高考物理復(fù)習(xí)(三)

最新6年高考4年模擬（更新到2010年高考）之牛頓運(yùn)動定律

第一部分六年高考題薈萃

2010年高考新題

1.2010?全國卷I75如右圖，輕彈簧上端與一質(zhì)量為，〃的木塊1相連，下端與另一

質(zhì)量為M的木塊2相連，整個系統(tǒng)置于水平放置的光滑木板上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)

將木板沿水平方向突然抽出，設(shè)抽出后的瞬間，木塊1、2的加速度大小分別為《、生。

重力加速度大小為g。則有

A.4=g，%=gB.q=0,a,—g

m+M

D.q=g，

【答案】C

【解析】在抽出木板的瞬時，彈簧對1的支持力和對2的壓力并未改變。對1物體受重力和支持力，mg=F,ai=0.

對2物體受重力和壓力，根據(jù)牛頓第二定律a=卜…二"土二

MM

【命題意圖叮考點(diǎn)定位】本題屬于牛頓第二定律應(yīng)用的瞬時加速度問題，關(guān)鍵是區(qū)分瞬時力與延時力。

2.2010?福建?16質(zhì)量為2kg的物體靜止在足夠大的水平地面上，物體與地面間

的動摩擦因數(shù)為0.2,最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小視為相等。從t=0時刻開

始，物體受到方向不變、大小呈周期性變化的水平拉力F的作用，F(xiàn)隨時間t的變

化規(guī)律如圖所示。重力加速度g取10m/sZ,則物體在t=0至t=12s這段時間的位

移大小為

A.18mB.54mC.72mD.198m

答案：B

3.2010?上海物理?5將一個物體以某一速度從地面豎直向上拋出，設(shè)物體在運(yùn)動過程中所受空氣阻力大小不

變，則物體

（A）剛拋出時的速度最大（B）在最高點(diǎn)的加速度為零

（C）上升時間大于下落時間（D）上升時的加速度等于下落時的加速度

【解析】a1.=g+2，a卜=g-N,所以上升時的加速度大于下落時的加速度，D錯誤；

mm

根據(jù)h=」g/2,上升時間小于下落時間，C錯誤，B也錯誤，本題選A。

2

本題考查牛頓運(yùn)動定律和運(yùn)動學(xué)公式。難度：中。

4.2010?海南物理?3下列說法正確的是

A.若物體運(yùn)動速率始終不變，則物體所受合力一定為零

B.若物體的加速度均勻增加，則物體做勻加速直線運(yùn)動

C.若物體所受合力與其速度方向相反，則物體做勻減速直線運(yùn)動

D.若物體在任意的相等時間間隔內(nèi)位移相等，則物體做勻速直線運(yùn)動

【答案】D

【解析】物體運(yùn)動速率不變但方向可能變化，因此合力不一定為零，A錯；物體的加速度均勻增加，即加速度在

變化，是非勻加速直線運(yùn)動，B錯；物體所受合力與其速度方向相反，只能判斷其做減速運(yùn)動，但加速度大小不

可確定，C錯；若物體在任意的相等時間間隔內(nèi)位移相等，則物體做勻速直線運(yùn)動，D對。

5.2010?海南物理?6在水平的足夠長的固定木板上，一小物塊以某一初速度開始滑動，經(jīng)一段時間t后停止.現(xiàn)

將該木板改置成傾角為45。的斜面，讓小物塊以相同的初速度沿木板上滑.若小物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為

〃.則小物塊上滑到最高位置所需時間與t之比為

傷/〃〃1+〃

A.[+〃B.]+收〃C.亞+〃D.

【答案】A

【解析】木板水平時，小物塊的加速度出設(shè)滑行初速度為,，則滑行時間為4g；木板改成后，小

_mgsin450+jjmgcos45°_(1+〃)&g-vo-%

物塊上滑的加速度，滑行時間七(l+A)V2g,因此

t'a,V2/z

t生1+〃，A項正確。

6.2010?海南物理?8如右圖，木箱內(nèi)有一豎直放置的彈簧，彈簧上方有??物塊：木箱靜止時彈自

山落體處于壓縮狀態(tài)且物塊壓在箱頂上.若在某一段時間內(nèi)，物塊對箱頂剛好無壓力，則在此段時間

內(nèi)，木箱的運(yùn)動狀態(tài)可能為

A.加速下降B.加速上升C.減速上升D.減速下降

【答案】BD

【解析】木箱靜止時物塊對箱頂有壓力，則物塊受到頂向下的壓力，當(dāng)物塊對箱頂剛好無壓力時，表明.系統(tǒng)有

向上的加速度，是超重，BD正確。

7.2010?海南物理?12雨摘下落時所受到的空氣阻力與雨滴的速度有關(guān)，雨滴速度越大，它受到的空氣阻力越

大：此外，當(dāng)雨滴速度一定時，雨滴下落時所受到的空氣阻力還與雨滴半徑的0次方成正比(1W0W2).假設(shè)

一個大雨滴和一個小雨滴從同一云層同時下落，最終它們都(填“加速”、“減速”或“勻速”)下落.

(填“大”或“小”)雨滴先落到地面；接近地面時，(填“大”或“小”)雨滴的速度較小.

【答案】勻速（2分）大（1分）?。?分）

【解析】由于雨滴受到的空氣阻力與速度有關(guān)，速度越大阻力越大，因此最終當(dāng)阻力增大到與重力平衡時都做勻

4,3

mg=p-7rr

速運(yùn)動；設(shè)雨滴半徑為八，則當(dāng)雨滴勻速下落時受到的空氣阻力而重力由于1WaW2,

因此半徑大的勻速運(yùn)動的速度大，先落地且落地速度大，小雨滴落地速度小。

8.2010?福建?22如圖所示，物體A放在足夠長的木板B上，木

tftM.

板B靜止于水平面。t=0時，電動機(jī)通過水平細(xì)繩以恒力F拉木板B,?8n<

使它做初速度為零，加速度aB=1.0m/s2的勻加速直線運(yùn)動。已知A

的質(zhì)量mA和B的質(zhì)量mg均為2.0kg,A、B之間的動摩擦因數(shù)〃?=0.05,B與水平面之間的動摩擦因數(shù)4，

最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小視為相等，重力加速度g取10m/s2。求

（1）物體A剛運(yùn)動時的加速度aA

⑵t=1.0s時，電動機(jī)的輸出功率P；

⑶若t=1.0s時，將電動機(jī)的輸出功率立即調(diào)整為P'=5W,并在以后的運(yùn)動過程中始終保持這一功率不變，t=3.8s

時物體A的速度為1.2m/s?則在t=1.0s到t=3.8s這段時間內(nèi)木板B的位移為多少？

答案：

22.（20分）

（1）物體4在水平方向上受到向右的摩擦力,由牛?I第二定律得

出①

由①并代人數(shù)據(jù)解得

（2JX,?1.0s時,木板B的&度大小先

q=a0cl

木板B所受拉力F,由牛銀第二定維s

F/fg-他g+蝙伊=~/?

電動機(jī)輸出功率卬

Pi=穆⑤

由③④⑤并代入數(shù)據(jù)解得R=7W6

（?）電動機(jī)的輸出功率調(diào)整為5W時,設(shè)細(xì)繩對木板B的拉力為尸，則

,

P-Fvl?

代人數(shù)據(jù)解得F?5N?

屆罷受力滿足

所以木板B將做勻速直線運(yùn)動，而物體A則繼續(xù)在8上做勻加速直線運(yùn)動直到4、B速度相等。設(shè)這

一過程時間為乙有

“=嗎（匕+￡‘）。

這段時間內(nèi)8的位移5=%，'?

A、B速度相同后，由于F＞也（g,+n）g且電動機(jī)輸出功率恒定,4、8將一起做加速度逐漸減小的

變加速運(yùn)動，由動能定理得

〃a。)-%(叫+”1)況=彳(M-y(叫JM?

由②③卯??并代入刎腑鉗一

木板〃在，=1.0S到c=3一8s這段時間的位移

s=8+=3.03m(或取s=3.0m)

9.2010?海南物理?16圖1中，質(zhì)量為根的物塊疊放在

F/mg

質(zhì)量為2加的足夠長的木板上方右側(cè)，木板放在光滑的水——；

■I

.I

平地面上，物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為〃=0.2.在,-----7-~~；

I2m|~>0_)_?_,_,_,_>I

勿勿勿勿勿勿勿勿勿勿勿勿勿勿勿11.523Vs

木板上施加一水平向右的拉力F,在0?3s內(nèi)F的變化如圖圖圖

2所示，圖中F以股且為單位，重力加速度g=l°m/s2.整

個系統(tǒng)開始時靜止.

(1)求Is、1.5s、2s、3s末木板的速度以及2s、3s末物塊的速度；

(2)在同一坐標(biāo)系中畫出0?3s內(nèi)木板和物塊的。一,圖象，據(jù)此求0?3s內(nèi)物塊相對于木板滑過的距離。

【答案】(1)(2)

【解析】(1)設(shè)木板和物塊的加速度分別為"和''，在/時刻木板和物塊的速度分別為'和'，木板和物塊之間

摩擦力的大小為/,依牛頓第二定律、運(yùn)動學(xué)公式和摩擦定律得

f="鼠①

17mg,當(dāng)工＜0②

v；^v'li+aV2-t})③

F-f={2m}a④

。-("J⑤

山①②③④⑤式與題給條件得

v[=4m/s,馬5=4.5m/s,v2=4ms.%=4ms⑥

v\=4m/s,=4m/s⑦

(2)山⑥⑦式得到物塊與木板運(yùn)動的。一圖象，如右圖所示。在0?3s內(nèi)物塊相

對于木板的距離加等于木板和物塊,一/圖線下的面積之差，即圖中帶陰影的四

邊形面積，該四邊形由兩個三角形組成，上面的三角形面積為0.25(m),下面的

三角形面積為2（m）,因此

As=2.25m⑧

2009年高考題

一、選擇題

1.（09?全國卷n?15）兩物體甲和乙在同一直線上運(yùn)動，它們在0?0.4s時

間內(nèi)的v-t圖象如圖所示。若僅在兩物體之間存在相互作用，則物體甲與乙的

質(zhì)量之比和圖中時間匕分別為(B)

A.［和0.30sC.［和0.28s

B.3和0.30sD.3和0.28s

33

解析：本題考查圖象問題.根據(jù)速度圖象的特點(diǎn)可知甲做勻加速，乙做勻減速.根據(jù)。=—得3《甲=。乙，根據(jù)

牛頓第二定律有工-=-,得——=3,由。乙=-9-=10m/s2----,得t=0.3s,B正確。

"j甲3nl乙m乙0.40.4-/

2.（09?上海?7）圖為蹦極運(yùn)動的示意圖。彈性繩的?端固定在。點(diǎn)，另一端和運(yùn)動員相連。運(yùn)

動員從O點(diǎn)自由下落，至5點(diǎn)彈性繩自然伸直，經(jīng)過合力為零的。點(diǎn)到達(dá)最低點(diǎn)。，然后彈起。T

整個過程中忽略空氣阻力。分析這一過程，下列表述正確的是（B）

B?

①經(jīng)過8點(diǎn)時，運(yùn)動員的速率最大：

C?

②經(jīng)過C點(diǎn)忖，運(yùn)動員的速率最大：

③從。點(diǎn)到。點(diǎn)，運(yùn)動員的加速度增大ni

④從。點(diǎn)到。點(diǎn)，運(yùn)動員的加速度不變

A.①③B.②③C.①@D.②④

3.（09?上海?46）與普通自行車相比，電動自行車騎行更省力。下表為某一品牌電動自行車的部分技術(shù)參數(shù)。

在額定輸出功率不變的情況下,質(zhì)量為60Kg的人騎著此自行車沿平直公路行駛，所受阻力恒為車和人總重的0.04

倍。當(dāng)此電動車達(dá)到最大速度時，牽引力為N,當(dāng)車速為2s/m時，其加速度為m/s2（g=10mm/s2）

規(guī)格后輪驅(qū)動直流永磁鐵電機(jī)

車型14電動自行車額定輸出功率200W

整車質(zhì)量40Kg額定電壓48V

最大我重120Kg額定電流4.5A

答案：40：0.6

4.（09?寧夏?20）如圖所示，-足夠長的木板靜止在光滑水平面匕一物塊靜止在木板上，木板和物塊間有摩

擦?，F(xiàn)用水平力向右拉木板，當(dāng)物塊相對木板滑動了一段距離但仍有相對運(yùn)動時，撤掉拉力，此后木板和物塊

相對于水平面的運(yùn)動情況為(BC)

物塊

木板拉力

A.物塊先向左運(yùn)動，再向右運(yùn)動

B.物塊向右運(yùn)動，速度逐漸增大,直到做勻速運(yùn)動

C.木板向右運(yùn)動，速度逐漸變小,直到做勻速運(yùn)動

D.木板和物塊的速度都逐漸變小,直到為零

5.（09?廣東物理?8）某人在地面上用彈簧秤稱得體重為490No他將彈簧秤移至電梯內(nèi)稱其體重，0至?xí)r間

段內(nèi)，彈簧秤的示數(shù)如圖所示，電梯運(yùn)行的v-t圖可能是（取電梯向上運(yùn)動的方向為正）(A)

解析：山圖可知，在砧土?xí)r間內(nèi)，彈簧秤的示數(shù)小于實際重量，則處于失重狀態(tài)，此時具有向下的加速度，在小介

階段彈簧秤示數(shù)等于實際重量，則既不超重也不失重，在玄七階段，彈簧秤示數(shù)大于實際重量，則處于超重狀態(tài),

具有向上的加速度，若電梯向下運(yùn)動，則而-“時間內(nèi)向F加速，“七階段勻速運(yùn)動，，2心階段減速下降，A正確;

BD不能實現(xiàn)人進(jìn)入電梯由靜止開始運(yùn)動，C項歷項內(nèi)超重，不符合題意。

6.（09?江蘇物理?9）如圖所示，兩質(zhì)量相等的物塊A、B通過一輕質(zhì)彈簧連接，B足夠長、放置在水平面上,

所有接觸面均光滑。彈簧開始時處于原長，運(yùn)動過程中始終處在彈性限度內(nèi)。在物塊A上施加一個水平恒力,

A、B從靜止開始運(yùn)動到第一次速度相等的過程中，卜列說法中正確的有(BCD)

A.當(dāng)A、B加速度相等時,系統(tǒng)的機(jī)械能最大

B.當(dāng)A、B加速度相等時,A、B的速度差最大

C.當(dāng)A、B的速度相等時,A的速度達(dá)到最大

D.當(dāng)A、B的速度相等時，彈簧的彈性勢能最大

解析：處理本題的關(guān)鍵是對物體進(jìn)行受力分析和運(yùn)動過程分析，使用圖象處理則可以使問題大大簡化。對“、2

在水平方向受力分析如圖，B為彈簧的拉力；當(dāng)加速度大小相同為。時，對A有歹-耳=機(jī)。，對B有片

F

得片=—,在整個過程中A的合力（加速度）一直減小而B的合力（加速度）一直增大，在達(dá)到共同加速度之

前A的合力（加速度）一直大于B的合力（加速度），之后A的合力（加速度）一直小于B的合力（加速度）.

兩物體運(yùn)動的v-f圖象如圖，力時刻，兩物體加速度相等，斜率相同，速度差最大，t2時刻兩物體的速度相等，A

速度達(dá)到最大值，兩實線之間圍成的面枳有最大值即兩物體的相對位移最大，彈簧被拉到最長；除重力和彈簧彈

力外其它力對系統(tǒng)正功，系統(tǒng)機(jī)械能增加，1時刻之后拉力依然做正功，即加速度相等時，系統(tǒng)機(jī)械能并非最大

值。

7.（09?廣東理科基礎(chǔ)?4）建筑工人用圖所示的定滑輪裝置運(yùn)送建筑材料。質(zhì)量為70.0kg〃柒///

的工人站在地面上，通過定滑輪將20.0kg的建筑材料以0.500m/s2的加速度拉升，忽

略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦，則工人對地面的壓力大小為（g取10m/s?）&

（B）

A.510NB.490NC.890ND.910N

解析：對建筑材料進(jìn)行受力分析。根據(jù)牛頓第二定律有尸-吵=機(jī)』,得繩子的拉力大小等于

F=210N,然后再對人受力分析由平衡的知識得%=F+FN，得FN=490N,根據(jù)牛頓第三定律可知人對地面間的

壓力為490N.B對。

8.（09?廣東理科基礎(chǔ)?15）搬運(yùn)工人沿粗糙斜面把一個物體拉上卡車，當(dāng)力沿斜面向上，大小為F時，物體

的加速度為ai；若保持力的方向不變，大小變?yōu)?FFft,物體的加速度為a?,則（D）

A.ai=a2B.a〕va2V2的C.a2=2ajD.a2>2a1

解析：當(dāng)為F時有%=一F-人f，當(dāng)為2F時有％=-I-F----f=--I-F----I」f+人f=2q+上f，可知生〉2卬，D對。

mtnmm

9.（09?山東?17）某物體做直線運(yùn)動的v-t圖象如圖甲所示，據(jù)此判斷圖乙（F表示物體所受合力，x表示物

體的位移）四個選項中正確的是（B）

圖乙“

解析：由圖甲可知前兩秒物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，所以前兩秒受力恒定，2s-4s做正方向勻加速直

線運(yùn)動，所以受力為負(fù)，且恒定，4s-6s做負(fù)方向勻加速直線運(yùn)動，所以受力為負(fù)，恒定，6s-8s做負(fù)方向勻減速

直線運(yùn)動，所以受力為正，恒定，綜上分析B正確。

考點(diǎn)：v-t圖象、牛頓第二定律

提示：在v-t圖象中傾斜的直線表示物體做勻變速直線運(yùn)動，加速度恒定，受力恒定。

速度——時間圖象特點(diǎn)：

①因速度是矢量，故速度——時間圖象上只能表示物體運(yùn)動的兩個方向，t軸上方代表的“正方向”，t軸下方代

表的是“負(fù)方向”，所以“速度——時間”圖象只能描述物體做“直線運(yùn)動”的情況，如果做曲線運(yùn)動，則畫不

出物體的“位移——時間”圖象；

②“速度——時間”圖象沒有時間t的“負(fù)軸”，因時間沒有負(fù)值，畫圖要注意這一點(diǎn)；

③“速度——時間”圖象上圖線上每一點(diǎn)的斜率代表的該點(diǎn)的加速度，斜率的大小表示加速度的大小，斜率的正

負(fù)表示加速度的方向；

④“速度——時間”圖象上表示速度的圖線與時間軸所夾的“面積”表示物體的位移。

10.（09?山東78）2008年9月25日至28日我國成功實施了“神舟”七號載入航天飛行并實現(xiàn)了航天員首次

出艙。飛船先沿橢圓軌道飛行，后在遠(yuǎn)地點(diǎn)343千米處點(diǎn)火加速，由橢圓軌道變成高度為343千米的圓軌道，

在此圓軌道上飛船運(yùn)行周期約為90分鐘。下列判斷正確的是（BC）

軌道2

A.飛船變軌前后的機(jī)械能相等

B.飛船在圓軌道上時航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)/

c.飛船在此圓軌道上運(yùn)動的角度速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動的角速度\J

地球

D.飛船變軌前通過橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)時的加速度大于變軌后沿圓軌道運(yùn)動的加速度

解析：飛船點(diǎn)火變軌，前后的機(jī)械能不守恒，所以A不正確。飛船在圓軌道上時萬有引力來提供向心力，航天

員出艙前后都處于失重狀態(tài)，B正確。飛船在此圓軌道上運(yùn)動的周期90分鐘小于同步衛(wèi)星運(yùn)動的周期24小時,

根據(jù)T=一可知，飛船在此圓軌道上運(yùn)動的角度速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動的角速度，C正確。K船變軌前通過

CD

橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)時只有萬有引力來提供加速度，變軌后沿圓軌道運(yùn)動也是只有萬有引力來提供加速度，所以相

等，D不正確。

考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律，完全失重，萬有引力定律

提示：若物體除了重力、彈性力做功以外，還有其他力（非重力、彈性力）不做功，且其他力做功之和不為零，

則機(jī)械能不守恒。

Mmv2

根據(jù)萬有引力等于衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的向心力可求衛(wèi)星的速度、周期、動能、動量等狀態(tài)量。由Gp=加一得

3

\GM,_Mm,2兀、2/口.c/r,Mm4口\GM廠Mm2后

v=，由G—―=m(——)7得T=2萬J----，由G—z-=mco~2rco—G—?！汕髥?/p>

r---------rTVGMrrr

心加速度。

11.（09?山東?22）圖示為某探究活動小組設(shè)計的節(jié)能運(yùn)動系統(tǒng)。斜面軌道傾角

為30。，質(zhì)量為M的木箱與軌道的動摩擦因數(shù)為電。木箱在軌道端時.，自動裝

6

貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無初速滑下，與輕

彈簧被壓縮至最短時，自動卸貨裝置立刻將貨物卸卜，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端，再重復(fù)上述過程。F

列選項正確的是(BC)

A.m=M

B.m=2M

C.木箱不與彈簧接觸時，上滑的加速度大于下滑的加速度

D.在木箱與貨物從頂端滑到最低點(diǎn)的過程中，減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能

解析：受力分析可知，下滑時加速度為g-〃geos。，上滑時加速度為g+〃gcos。，所以C正確。設(shè)下滑的

距離為1,根據(jù)能量守恒有〃（機(jī)+/應(yīng)/以%。+〃腕/以）5。=?78/5淪。，得m=2M。也可以根據(jù)除了重力、

彈性力做功以外，還有其他力（非重力、彈性力）做的功之和等于系統(tǒng)機(jī)械能的變化量，B正確。在木箱與貨物從

頂端滑到最低點(diǎn)的過程中，減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能和內(nèi)能，所以D不正確。

考點(diǎn)：能量守恒定律，機(jī)械能守恒定律，牛頓第二定律，受力分析

提示：能量守恒定律的理解及應(yīng)用。

12.（09?安徽?17）為了節(jié)省能量，某商場安裝了智能化的電動扶梯。無人乘行時，扶梯運(yùn)轉(zhuǎn)得很慢；有人站

上一扶梯時，它會先慢慢加速，再勻速運(yùn)轉(zhuǎn)。一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這兩個過程，如圖所示。那么下列

說法中正確的是(C)

A.顧客始終受到三個力的作用

B.顧客始終處于超重狀態(tài)

C.顧客對扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下

D.顧客對扶梯作用的方向先指向右下方，再豎直向下

解析：在慢慢加速的過程中顧客受到的摩擦力水平向左，電梯對其的支持

力和摩擦力的合力方向指向右上，由牛頓第三定律，它的反作用力即人對

電梯的作用方向指向向左下；在勻速運(yùn)動的過程中，顧客與電梯間的摩擦

力等于零，顧客對扶梯的作用僅剩卜壓力，方向沿豎直向F。

13.（09?安徽78）在光滑的絕緣水平面上，有一個正方形的abed,頂點(diǎn)a、c處分別固定一個正點(diǎn)電荷，電

荷量相等，如圖所示。若將個帶負(fù)電的粒子置于b點(diǎn)，自由釋放，粒子將沿著對角線bd往復(fù)運(yùn)動。粒子從6

點(diǎn)運(yùn)動到d點(diǎn)的過程中(D)

A.先作勻加速運(yùn)動，后作勻減速運(yùn)動

B.先從高電勢到低電勢，后從低電勢到高電勢

C.電勢能與機(jī)械能之和先增大，后減小

D.電勢能先減小，后增大

解析：由于負(fù)電荷受到的電場力是變力，加速度是變化的。所以A錯；由等量正電荷

的電場分布知道，在兩電荷連線的中垂線。點(diǎn)的電勢最高，所以從6到a,電勢是先增

大后減小，故B錯：由于只有電場力做功，所以只有電勢能與動能的相互轉(zhuǎn)化，故電

勢能與機(jī)械能的和守恒，C錯；由6到。電場力做正功，電勢能減小，由。到d電場力

做負(fù)功，電勢能增加，D對。

二、非選擇題

14.（09?山東?24）（15分）如圖所示，某貨場而將質(zhì)量為m,=100kg的

貨物（可視為質(zhì)點(diǎn)）從高處運(yùn)送至地面，為避免貨物與地面發(fā)生撞擊，現(xiàn)利

用固定于地面的光滑四分之一圓軌道，使貨物中軌道頂端無初速滑下，軌道

半徑R=1.8mo地面上緊靠軌道次排放兩聲完全相同的木板A、B,長度均

為l=2m,質(zhì)量均為m2=100kg,木板上表面與軌道末端相切。貨物與木板間

的動摩擦因數(shù)為〃I，木板與地面間的動摩擦因數(shù)〃=0.2。（最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，取g=10m/s2）

(1)求貨物到達(dá)圓軌道末端時對軌道的壓力。

(2)若貨物滑上木板4時，木板不動，而滑上木板B時，木板B開始滑動，求〃?應(yīng)滿足的條件。

(3)若〃尸0。5,求貨物滑到木板A末端時的速度和在木板A上運(yùn)動的時間。

解析：(1)設(shè)貨物滑到圓軌道末端是的速度為%,對貨物的下滑過程中根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，=；町片

2

①設(shè)貨物在軌道末端所受支持力的大小為￡v，根據(jù)牛頓第二定律得，￡\,-犯g=四生②

聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)得Ev=3000N③

根據(jù)牛頓第三定律，貨物到達(dá)圓軌道末端時對軌道的壓力大小為3000N,方向豎直向下。

(2)若滑上木板A時，木板不動，山受力分析得〃g|g<〃2(町+2加2)g④

若滑上木板B時，木板B開始滑動，由受力分析得>〃2(町+加2)g⑤

聯(lián)立④⑤式代入數(shù)據(jù)得0.4<MW0.6⑥。

(3)4=0.5,由⑥式可知，貨物在木板A上滑動時，木板不動。設(shè)貨物在木板A上做減速運(yùn)動時的加速度大

小為4，由牛頓第二定律得〃wag4加臼⑦

設(shè)貨物滑到木板A末端是的速度為外,由運(yùn)動學(xué)公式得丫；一片=-2卬/⑧

聯(lián)立①⑦⑧式代入數(shù)據(jù)得巧=4m/s⑨

設(shè)在木板A上運(yùn)動的時間為t,由運(yùn)動學(xué)公式得巧=%-q/⑩

聯(lián)立①⑦⑨⑩式代入數(shù)據(jù)得/=0.4s。

考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律、運(yùn)動學(xué)方程、受力分析

15.(09?安徽?22)(14分)在2008年北京殘奧會開幕式上，運(yùn)動員手拉繩索向上攀登，最終點(diǎn)‘二

燃了主火炬，體現(xiàn)了殘疾運(yùn)動員堅忍不拔的意志和自強(qiáng)不息的精神。為了探究上升過程中運(yùn)動員

與繩索和吊椅間的作用，可將過程簡化。一根不可伸縮的輕繩跨過輕質(zhì)的定滑輪，一端掛一吊椅，

另一端被坐在吊椅上的運(yùn)動員拉住，如圖所示。設(shè)運(yùn)動員的質(zhì)量為65kg,吊椅的質(zhì)量為15kg,不2

計定滑輪與繩子間的摩擦。重力加速度取g=10m/s2。當(dāng)運(yùn)動員與吊椅一起正以加速度。=lm/s?上

升時，試求

(1)運(yùn)動員豎直向下拉繩的力;

(2)運(yùn)動員對吊椅的壓力。

答案:440N,275N

解析：解法一：（1）設(shè)運(yùn)動員受到繩向上的拉力為凡由于跨過定滑輪的兩段繩子拉

力相等，吊椅受到繩的拉力也是幾對運(yùn)動員和吊椅整體進(jìn)行受力分析如圖所示，則有:

2尸-（加人+加特）g=（用人+加符》

F=440N

山牛頓第三定律，運(yùn)動員豎直向下拉繩的力

F'=440N

（2）設(shè)吊椅對運(yùn)動員的支持力為區(qū)，對運(yùn)動員進(jìn)行受力分析如圖所示，則有：N

F+F

^-mAg^mAa/^\"

FN=275N]

（W人+加椅）g

由牛頓第三定律，運(yùn)動員對吊椅的壓力也為275N

解法二:設(shè)運(yùn)動員和吊椅的質(zhì)量分別為"和你運(yùn)動員豎直向下的拉力為用對吊椅的壓力大小為K。

根據(jù)牛頓第三定律，繩對運(yùn)動員的拉力大小為F,吊椅對運(yùn)動員的支持力為A。分別以運(yùn)動員和吊椅為研究對象,

根據(jù)牛頓第二定律

F+FN-Mg-Ma

②

F-FN-mg=ma

由①②得F=4407V

FN=2757V

16.（09?江蘇?13）（15分）航模興趣小組設(shè)計出一架遙控飛行器，其質(zhì)量m=2kg,動力系統(tǒng)提供的恒定升力

2

F=28No試飛時，飛行器從地面由靜止開始豎直上升。設(shè)飛行器飛行時所受的阻力大小不變，gIR10m/so

（1）第?次試飛，飛行器飛行匕=8s時到達(dá)高度H=64m。求飛行器所阻力f的大??；

（2）第二次試飛，飛行器飛行t2=6s時遙控器出現(xiàn)故障，飛行器立即失去升力。求飛行器能達(dá)到的最大高度

h；（3）為了使飛行器不致墜落到地面，求飛行器從開始下落到恢復(fù)升力的最長時間t3。

解析：

（1）第一次飛行中，設(shè)加速度為《

1,

勻加速運(yùn)動〃=—卬彳

2''

山牛頓第二定律R-mg-/=ma{

解得了=4（N）

h

（2）第二次飛行中，設(shè)失去升力時的速度為匕，上升的高度為邑

_1,

勻加速運(yùn)動Si=5。商

設(shè)失去升力后的速度為。2,上升的高度為力

由牛頓第二定律mg+/=ma2

匕=恒2

S2H

解得力=S]+s2-42（/77）

（3）設(shè)失去升力下降階段加速度為生；恢復(fù)升力后加速度為。4,恢復(fù)升力時速度為匕

由牛頓第二定律mg-f=

F+Rmg=ma4

22

且J&i

2a32a4

Vj=a3t3

解得t=(s)(或2.1s)

32

17.（09?海南物理?15）（9分）一卡車拖掛一相同質(zhì)量的車廂，在水平直道上以%=12m/s的速度勻速行駛,

其所受阻力可視為與車重成正比，與速度無關(guān)。某時刻，車廂脫落，并以大小為。=2相//的加速度減速滑行。

在車廂脫落/=3s后，司機(jī)才發(fā)覺并緊急剎車，剎車時阻力為正常行駛時的3倍。假設(shè)剎車前牽引力不變，求卡

車和車廂都停下后兩者之間的距離。

解析：設(shè)卡車的質(zhì)量為M,車所受阻力與車重之比為〃；剎車前卡車牽引力的大小為尸，

卡車剎車前后加速度的大小分別為q和4。重力加速度大小為g。由牛頓第二定律有

匝=0①

F-/dMg=Max②

fiMg-Ma③

3/JMg=Ma2④

設(shè)車廂脫落后，/=3s內(nèi)卡車行駛的路程為可，末速度為匕，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式有

12o

4=%/+5卬-⑤

V,=v0+a{t@

v,2=2a2s2⑦

式中，$2是卡車在剎車后減速行駛的路程。設(shè)車廂脫落后滑行的路程為s,，有

n；=2as⑧

卡車和車廂都停下來后相距

As=S1+52-S⑨

由①至⑨式得

“V：42c

加=一丁+7%/+m2

3a330

帶入題給數(shù)據(jù)得

Av=36m?

評分參考：本題9分。①至⑧式各1分，?式1分

18.（09?上海物理?22）（12分）如圖A.,質(zhì)量加=lkg的物體沿傾角用37。的固定粗糙斜面由靜止開始向下

運(yùn)動，風(fēng)對物體的作用力沿水平方向向右，其大小與風(fēng)速〃成正比，比例系數(shù)用上表示，物體加速度。與風(fēng)速口

的關(guān)系如圖B.所示。求：

（1）物體與斜面間的動摩擦因數(shù)*（2）比例系數(shù)上

（sin37O=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2）

解析：（1）對初始時刻：wgsin0—/z^?gcos0=①

山圖讀出aoFm/s?代入①式，

gsin6一加的

解得：〃==0.25；

gcosO

（2）對末時刻加速度為零：mgs\n0—/jN—kvcos0=O②

又N=mgcos0+^vsin0

由圖得出此時v=5m/s

八、、…口mg（sin。一〃cos。）

代入②式解得—」=v（mine+cos。=0.84kg/so

19.（09?廣東物理?20）（17分）如圖20所示，絕緣長方體B置于水平面上，兩端固定-對平行帶電極板，極

板間形成勻強(qiáng)電場E。長方體B的上表面光滑，下表面與水平面的動摩擦因數(shù)〃=0.05（設(shè)最大靜摩擦力與滑動

摩擦力相同）。B與極板的總質(zhì)量%=1.0kg.帶正電的小滑塊A質(zhì)量%=0.60kg,其受到的電場力大小F=1.2N.

假設(shè)A所帶的電量不影響極板間的電場分布。t=0時刻,小滑塊A從B表面上的a點(diǎn)以相對地面的速度也=L6m/s

向左運(yùn)動，同時，B（連同極板）以相對地面的速度%=0.40m/s向右運(yùn)動。問（g10m/s2）

圖20

（1）A和B剛開始運(yùn)動時的加速度大小分別為多少？

（2）若A最遠(yuǎn)能到達(dá)b點(diǎn)，a、b的距離L應(yīng)為多少？從t=0時刻至A運(yùn)動到b點(diǎn)時，摩擦力對B做的功為多

少？

解析：⑴由牛頓第二定律廠=機(jī)。有

A剛開始運(yùn)動時的加速度大小氏=—=2.0m/s2方向水平向右

mA

B剛開始運(yùn)動時受電場力和摩擦力作用

由牛頓第三定律得電場力F'=F=\.2N

摩擦力f=〃（加/+加8）g=0.8N

F'+f

B剛開始運(yùn)動時的加速度大小為=-匕=2.0加/S2方向水平向左

⑵設(shè)B從開始勻減速到零的時間為t,,則有4=/=0.2s

%

此時間內(nèi)B運(yùn)動的位移力|=少=0.04〃？

h時刻A的速度n*=vA-aAt}=1.2m/s〉0,故此過程A一直勻減速運(yùn)動。

此h時間內(nèi)A運(yùn)動的位移〃=也+匕朗.=0.28/M

2

此h時間內(nèi)A相對B運(yùn)動的位移*=S*]+SBI0.32m

此h時間內(nèi)摩擦力對B做的功為=式-SEI=-0.032J

L后，由于/>/,B開始向右作勻加速運(yùn)動，A繼續(xù)作勻減速運(yùn)動，當(dāng)它們速度相等時A、B相距最遠(yuǎn),

設(shè)此過程運(yùn)動時間為t2,它們速度為v,則有

對A速度n=LI-a/?

F'-f,

對B加速度勺|=——匕?=0.4機(jī)/I

速度U=。81’2

聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)解得n=0.2%Ist=Q.5s

此t時間內(nèi)A運(yùn)動的位移力2="+"也=0.35相

22

此t2時間內(nèi)B運(yùn)動的位移=&=0.05機(jī)

2

此t2時間內(nèi)A相對B運(yùn)動的位移52=SA2-sB2=0.30相

此t2時間內(nèi)摩擦力對B做的功為=■/-sB2=-0.04J

所以A最遠(yuǎn)能到達(dá)b點(diǎn)a、b的距離L為上=4+t=0.62機(jī)

從t=0時刻到A運(yùn)動到b點(diǎn)忖，摩擦力對B做的功為

wf-w}+w2=-0.072J。

2008年高考題

1.（08寧夏理綜20）一有固定斜面的小車在水平面上做直線運(yùn)動，小球通過細(xì)繩與

車頂相連.小球某時刻正處于如圖所示狀態(tài).設(shè)斜面對小球的支持力為N,細(xì)繩對

小球的拉力為T,關(guān)于此時刻小球的受力情況,下列說法正確的（）

A.若小車向左運(yùn)動,N可能為零B.若小車向左運(yùn)動,T可能為零

C.若小車向右運(yùn)動,N不可能為D.若小車向右運(yùn)動,T不可能為零

答案AB

解析小球相對于斜面靜止時，與小車具有共同加速度，如圖甲、乙所示，向左的加速度最大則T=0,向右的加

速度最大則N=0,根據(jù)牛頓第二定律，合外力與合加速度方向相同沿水平方向，但速度方向與力沒有直接關(guān)系.

2.（08全國H19）一平行板電容器的兩個極板水平放置，兩極板間有一帶電荷量不變的小油滴，小油滴在極板間

運(yùn)動時所受空氣阻力的大小與其速率成正比.若兩極板間電壓為零,經(jīng)一段時間后，油滴以速率v勻速下降;若

兩極板間的電壓為U,經(jīng)一段時間后，小油滴以速率v勻速上升.若兩極板間電壓為-U,小油滴做勻速運(yùn)動時速

度的大小、方向?qū)⑹牵ǎ?/p>

A.2v、向下B.2v、向上C.3v、向下D.3v、向上

答案C

解析以油滴為研究對象，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件：

不加電壓時