2015年高考真題匯編03：牛頓運動定律

a的加速度向東行駛時，鏈接某兩相鄰車廂的掛鉤P和Q間的拉力大小仍為F。不計車廂與鐵軌間的摩擦，每節(jié)車廂質(zhì)量相同，則這列車廂的節(jié)數(shù)可能為A.8B.10C.15D.18【答案】BC【解析】由設(shè)這列車廂的節(jié)數(shù)為n，P、Q掛鉤東邊有m節(jié)車廂，每節(jié)車廂的質(zhì)量為m，由牛頓第二定律可知：，解得：，k是正整數(shù)，n只能是5的倍數(shù)，故B、C正確，A、D錯誤4.【2015新課標(biāo)II-22】22.（6分）某學(xué)生用圖（a）瑣事的實驗裝置測量物塊與斜面的懂摩擦因數(shù)。已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，物塊下滑過程中所得到的只帶的一部分如圖（b）所示，圖中標(biāo)出了5個連續(xù)點之間的距離。物塊下滑是的加速度a=m/s2；打點C點時物塊的速度v=m/s;已知重力加速度大小為g，求出動摩擦因數(shù)，還需測量的物理量是（填正確答案標(biāo)號）A物塊的質(zhì)量B斜面的高度C斜面的傾角【答案】（1）3.25；1.79；(2)C【解析】試題分析：（1）根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)可知：加速度；打點C點時物塊的速度（2）由牛頓第二定律得：加速度，所以求出動摩擦因數(shù)，還需測量的物理量是斜面的傾角。5.【2015新課標(biāo)II-25】25.（20分）下暴雨時，有時會發(fā)生山體滑坡或泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。某地有一傾角為θ=37°（sin37°=）的山坡C，上面有一質(zhì)量為m的石板B，其上下表面與斜坡平行；B上有一碎石堆A（含有大量泥土），A和B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。假設(shè)某次暴雨中，A浸透雨水后總質(zhì)量也為m（可視為質(zhì)量不變的滑塊），在極短時間內(nèi)，A、B間的動摩擦因數(shù)μ1減小為，B、C間的動摩擦因數(shù)μ2減小為0.5，A、B開始運動，此時刻為計時起點；在第2s末，B的上表面突然變?yōu)楣饣?，?保持不變。已知A開始運動時，A離B下邊緣的距離l=27m，C足夠長，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。取重力加速度大小g=10m/s2。求：（1）在0~2s時間內(nèi)A和B加速度的大小（2）A在B上總的運動時間【答案】（1）a1=3m/s2；a2=1m/s2；（2）4s【解析】本題主要考查牛頓第二定律、勻變速運動規(guī)律以及多物體過程（1）在0-2s內(nèi)，A和B受力如圖所示：由滑動摩擦力公式和力的平衡條件得：f1=μ1N1；N1=mgcosθ；f2=μ2N2；N2=N1+mgcosθ；以沿斜面向下為正方向，設(shè)A和B的加速度分別為a1和a2，根據(jù)牛頓第二定律有：mgsinθ-f1=ma1；mgsinθ-f2+f1=ma2；聯(lián)立以上各式可得a1=3m/s2；a2=1m/s2(2)在t1=2s，設(shè)A和B的速度分別為v1和v2，則v1=a1t1=6m/s，v2=a2t2=2m/s，t>t1時，設(shè)A和B的加速度分別為和，此時AB之間摩擦力為零，同理可得：，，即B做勻減速，設(shè)經(jīng)時間t2，B的速度減為零，則：，聯(lián)立可得t2=1s；在t1到t2時間內(nèi)，A相對于B運動的距離為：此后B靜止不動，A繼續(xù)在B上滑動，設(shè)再經(jīng)時間t3，A離開B，則有：可得，t3=1s（另一解不合題意，舍去）則A在B上的運動時間為t總=t1+t2+t3=4s。(利用下面的速度圖象求解，正確的，參照上述答案信參考給分)6.【2015重慶-5】.若貨物隨升降機運動的圖像如題5圖所示（豎直向上為正），則貨物受到升降機的支持力與時間關(guān)系的圖像可能是【答案】B【解析】由v-t圖知，過程（1）為向下勻加速直線運動(加速度向下，失重，F(xiàn)<mg)；過程（2）為向下勻速直線運動（平衡，F(xiàn)=mg）；過程（3）為向下勻減速直線運動（加速度向上，超重，F(xiàn)>mg）；過程（4）為向上勻加速直線運動（加速度向上，超重，F(xiàn)>mg）；過程(5)為向上勻速直線運動（平衡，F(xiàn)=mg）；過程（6）為向上勻減速直線運動（加速度向下，失重，F(xiàn)<mg）；綜合各個過程可知B正確。7.（2015浙江-21）甲同學(xué)準(zhǔn)備做“驗證機械能守恒定律”實驗，乙同學(xué)準(zhǔn)備做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗（1）圖1中A、B、C、D、E表示部分實驗器材，甲同學(xué)需在圖中選用的器材_____________乙同學(xué)需在圖中選用的器材___________.（用字母表示）（2）乙同學(xué)在實驗室選齊所需器材后，經(jīng)正確操作獲得如圖2所示的兩條紙帶①和②。紙帶__________的加速度大（填①或者②），其加速度大小為____________.【答案】（1）AB；BDE（2）①，（）【解析】（1）“驗證機械能守恒定律”實驗，需要在豎直面上打出一條重錘下落的紙帶，即可驗證，故選儀器AB；“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗需要鉤碼拉動小車打出一條紙帶，故選BDE。（2）紙帶1中前第1、2點與第2、3點的位移差為三個點的位移差為紙帶②中前第1、2點與第2、3點的位移差為三個點的位移差為根據(jù)逐差法可得紙帶①的加速度大，大小為8.【2015江蘇-6】6．一人乘電梯上樓，在豎直上升過程中加速度a隨時間t變化的圖線如圖所示，以豎直向上為a的正方向，則人對地板的壓力A．t=2s時最大B．t=2s時最小C．t=8.5s時最大D．t=8.5s時最小【答案】AD【解析】由題意知在上升過程中，F(xiàn)-mg=ma，所以向上的加速度越大，人對電梯的壓力就越大，故A正確，B錯誤；由圖知，7s以后加速度向下，由mg-F=ma知，向下的加速度越大，人對電梯的壓力就越小，所以C錯誤，D正確。9.【2015海南-8】8如圖，物塊a、b和c的質(zhì)量相同，a和b、b和c之間用完全相同的輕彈簧S1和S2相連，通過系在a上的細(xì)線懸掛于固定點O；整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)；現(xiàn)將細(xì)繩剪斷，將物塊a的加速度記為a1，S1和S2相對原長的伸長分別為△l1和△l2，重力加速度大小為g，在剪斷瞬間A.a1=3gB.a1=0C.△l1=2△l2D.△l1=△l2【答案】AC【解析】設(shè)物體的質(zhì)量為m，剪短細(xì)繩的瞬間，繩子的拉力消失，彈簧還沒有來得及改變，所以剪短細(xì)繩的瞬間a受到重力和彈簧S1的拉力T1，剪斷前對bc和彈簧組成的整體分析可知T1=2mg，故a受到的合力F=mg+T1=mg+2mg=3mg，故加速度a1=F/m=3g，A正確B錯誤；設(shè)彈簧S2的拉力為T2，則T2=mg，根據(jù)胡克定律F=kΔx可得Δl1=2Δl2，C正確D錯誤。10.【2015海南-9】9如圖，升降機內(nèi)有一固定斜面，斜面上放一物體，開始時升降機做勻速運動，物塊相對斜面勻速下滑，當(dāng)升降機加速上升時A.物塊與斜面間的摩擦力減小B.物塊與斜面間的正壓力增大C.物塊相對于斜面減速下滑D.物塊相對于斜面勻速下滑【答案】BD【解析】當(dāng)升降機