2022年高考物理 6年高考母題精解精析專題03 牛頓定律及其應(yīng)用

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1、2022年高考物理 6年高考母題精解精析專題03 牛頓定律及其應(yīng)用 【xx高考】 （xx·安徽）22.（14分）質(zhì)量為0.1 kg 的彈性球從空中某高度由靜止開始下落，該下落過程對應(yīng)的圖象如圖所示。球與水平地面相碰后離開地面時的速度大小為碰撞前的3/4。該球受到的空氣阻力大小恒為，取=10 m/s2, 求：（1）彈性球受到的空氣阻力的大?。唬?）彈性球第一次碰撞后反彈的高度。 （xx·大綱版全國卷）23.（11分）（注意：在試題卷上作答無效） 圖1為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖。圖中打點計時器的電源為50Hz的交流電源，打點的時間間隔用Δt表示。在小車質(zhì)量未知的情況下，某同學(xué)設(shè)計了

2、一種方法用來研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”。 （1）完成下列實驗步驟中的填空： ①平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點計時器打出一系列________的點。 ②按住小車，在小吊盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊，在小車中放入砝碼。 ③打開打點計時器電源，釋放小車，獲得帶有點跡的紙帶，在紙帶上標(biāo)出小車中砝碼的質(zhì)量m。 ④按住小車，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③。 ⑤在每條紙帶上清晰的部分，每5個間隔標(biāo)注一個計數(shù)點。測量相鄰計數(shù)點的間距s1，s2，…。求出與不同m相對應(yīng)的加速度a。 ⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，在

3、坐標(biāo)紙上做出--m關(guān)系圖線。若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比，則與m處應(yīng)成_________關(guān)系（填“線性”或“非線性”）。 （2）完成下列填空： （?。┍緦嶒炛?，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿足的條件是_______________________。 （ⅱ）設(shè)紙帶上三個相鄰計數(shù)點的間距為s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示為a=__________。圖2為用米尺測量某一紙帶上的s1、s3的情況，由圖可讀出s1=__________mm，s3=__________mm。由此求得加速度的大小a=__________m/s2

4、。 （ⅲ）圖3為所得實驗圖線的示意圖。設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為___________，小車的質(zhì)量為___________。 6. （xx·物理） 如圖，表面處處同樣粗糙的楔形木塊abc固定在水平地面上，ab面和bc面與地面的夾角分別為α和β，且α>β.一初速度為v0的小物塊沿斜面ab向上運動，經(jīng)時間t0后到達(dá)頂點b時，速度剛好為零；然后讓小物塊立即從靜止開始沿斜面bc下滑。在小物塊從a運動到c的過程中，可能正確描述其速度大小v與時間t的關(guān)系的圖像是 （xx·物理）根據(jù)牛頓第二定律，下列敘述正確的是 A． 物體加速度的大小跟它的

5、質(zhì)量和速度大小的乘積成反比 B． 物體所受合力必須達(dá)到一定值時，才能使物體產(chǎn)生加速度 C． 物體加速度的大小跟它所受作用力中任一個的大小成正比 D． 當(dāng)物體質(zhì)量改變但其所受合力的水平分力不變時，物體水平加速度大小與其質(zhì)量成反比 （xx·四川）21．如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量為m的物體接觸（未連接），彈簧水平且無形變。用水平力F緩慢推動物體，在彈性限度內(nèi)彈簧長度被壓縮了x0，此時物體靜止。撤去F后，物體開始向左運動，運動的最大距離為4x0。物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。則 A．撤去F后，物體先做勻加速運動，再做勻減速運動

6、 B．撤去F后，物體剛運動時的加速度大小為－μg C．物體做勻減速運動的時間為2 D．物體開始向左運動到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為μmg（x0－） （xx·全國新課標(biāo)卷）14.伽利略根據(jù)小球在斜面上運動的實驗和理想實驗，提出了慣性的概念，從而奠定了牛頓力學(xué)的基礎(chǔ)。早期物理學(xué)家關(guān)于慣性有下列說法，其中正確的是 A.物體抵抗運動狀態(tài)變化的性質(zhì)是慣性 B.沒有力作用，物體只能處于靜止?fàn)顟B(tài) C.行星在圓周軌道上保持勻速率運動的性質(zhì)是慣性 D.運動物體如果沒有受到力的作用，將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動 （xx·全國新課標(biāo)卷）25.（18分） 如圖，一半徑為R的圓表示一柱形區(qū)域

7、的橫截面（紙面）。在柱形區(qū)域內(nèi)加一方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子沿圖中直線在圓上的a點射入柱形區(qū)域，在圓上的b點離開該區(qū)域，離開時速度方向與直線垂直。圓心O到直線的距離為。現(xiàn)將磁場換為平等于紙面且垂直于直線的勻強(qiáng)電場，同一粒子以同樣速度沿直線在a點射入柱形區(qū)域，也在b點離開該區(qū)域。若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，不計重力，求電場強(qiáng)度的大小。 【考點定位】本考點主要考查帶電粒子在磁場中的勻速圓周運動、電場中的類平拋運動、牛頓定律。 （xx·北京）23.(18分) 摩天大樓中一部直通高層的客運電梯，行程超過百米。電梯的簡化模型如1所示?？紤]安全、舒適、省時等因索，電梯的

8、加速度a是隨時間t變化的。已知電梯在t = 0時由靜止開始上升，a - t圖像如圖2所示。電梯總質(zhì)最m = 2.0× kg。忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s2。 （1）求電梯在上升過程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2； （2）類比是一種常用的研究方法。對于直線運動，教科書中講解了由v - t圖像求位移的方法。請你借鑒此方法，對比加速度的和速度的定義，根據(jù)圖2所示a - t圖像，求電梯在第1s內(nèi)的速度改變量△v1和第2s末的速率v2; （3）求電梯以最大速率上升時，拉力做功的功率p：再求在0～11s時間內(nèi)，拉力和重力對電梯所做的總功W。 （xx·四川）24．（19分）

9、如圖所示，ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，AB段光滑水平，BC段為光滑圓弧，對應(yīng)的圓心角θ = 370，半徑r = 2.5m，CD段平直傾斜且粗糙，各段軌道均平滑連接，傾斜軌道所在區(qū)域有場強(qiáng)大小為E = 2×105N/C、方向垂直于斜軌向下的勻強(qiáng)電場。質(zhì)量m = 5×10-2kg、電荷量q =+1×10-6C的小物體（視為質(zhì)點）被彈簧槍發(fā)射后，沿水平軌道向左滑行，在C點以速度v0=3m/s沖上斜軌。以小物體通過C點時為計時起點，0.1s以后，場強(qiáng)大小不變，方向反向。已知斜軌與小物體間的動摩擦因數(shù)μ=0.25。設(shè)小物體的電荷量保持不變，取g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0

10、.8。 （1）求彈簧槍對小物體所做的功； （2）在斜軌上小物體能到達(dá)的最高點為P，求CP的長度。 （xx·福建）21、【原題】如圖，用跨過光滑定滑輪的纜繩將海面上一搜失去動力的小船沿直線拖向岸邊。已知拖動纜繩的電動機(jī)功率恒為P，小船的質(zhì)量為m，小船受到的阻力大小恒為f，經(jīng)過A點時的速度大小為，小船從A點沿直線加速運動到B點經(jīng)歷時間為t1，A、B兩點間距離為d,纜繩質(zhì)量忽略不計。求： （1）小船從A點運動到B點的全過程克服阻力做的功； （2）小船經(jīng)過B點時的速度大?。? （3）小船經(jīng)過B點時的加速度大小a。 【考點定位】：動能定理，牛頓第二定律及運動得合成與分解，功等 15

11、. （xx·海南）如圖，在豎直平面內(nèi)有一固定光滑軌道，其中AB是長為R的水平直軌道，BCD是圓心為O、半徑為R的3/4圓弧軌道，兩軌道相切于B點。在外力作用下，一小球從A點由靜止開始做勻加速直線運動，到達(dá)B點時撤除外力。已知小球剛好能沿圓軌道經(jīng)過最高點C，重力加速度為g。求： 聯(lián)立解得：t=(-)。 【考點定位】此題考查機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律及其相關(guān)知識。 （xx·廣東）36.（18分） 圖18（a）所示的裝置中，小物塊A、B質(zhì)量均為m，水平面上PQ段長為l，與物塊間的動摩擦因數(shù)為μ，其余段光滑。初始時，擋板上的輕質(zhì)彈簧處于原長；長為r的連桿位于圖中虛線位置；A緊靠滑桿（A

12、、B間距大于2r）。隨后，連桿以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，帶動滑桿作水平運動，滑桿的速度-時間圖像如圖18（b）所示。A在滑桿推動下運動，并在脫離滑桿后與靜止的B發(fā)生完全非彈性碰撞。 （1）求A脫離滑桿時的速度uo，及A與B碰撞過程的機(jī)械能損失ΔE。 （2）如果AB不能與彈簧相碰，設(shè)AB從P點到運動停止所用的時間為t1，求ω得取值范圍，及t1與ω的關(guān)系式。 （3）如果AB能與彈簧相碰，但不能返回道P點左側(cè)，設(shè)每次壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢能為Ep，求ω的取值范圍，及Ep與ω的關(guān)系式（彈簧始終在彈性限度內(nèi)）。 欲使AB不能與彈簧相碰，則滑塊在PQ段的位移有 而 解得：

13、 (3) 若AB能與彈簧相碰，則 若AB壓縮彈簧后恰能返回到P點，由動能定理得 解得： 的取值范圍是： 從AB滑上PQ到彈簧具有最大彈性勢能的過程中，由能量守恒定律得： 解得： 【考點定位】牛頓定律、功和能 【xx高考】 1.（天津）如圖所示，A、B兩物塊疊放在一起，在粗糙的水平

14、面上保持相對靜止地向右做勻減速直線運動，運動過程中B受到的摩擦力 2．（北京）“蹦極”就是跳躍者把一端固定的長彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)等處，從幾十米高處跳下的一種極限運動。某人做蹦極運動，所受繩子拉力F的大小隨時間t變化的情況如圖所示。將蹦極過程近似為在豎直方向的運動，重力加速度為g。據(jù)圖可知，此人在蹦極過程中最大加速度約為 3.（四川）如圖是“神舟”系列航天飛船返回艙返回地面的示意圖，假定其過程可簡化為： 打開降落傘一段時間后，整個裝置勻速下降，為確保安全著陸，需點燃返回艙的緩沖火箭，在火箭噴氣過程中返回艙做減速直線運動，則 A.火箭開始噴氣瞬間傘繩對返回艙的拉力變小

15、B.返回艙在噴氣過程中減速的主要原因是空氣阻力 C返回艙在噴氣過程中所受合外力可能做正功 D.返回艙在噴氣過程中處于失重狀態(tài) 4.如圖，在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1的足夠長的木板，其上疊放一質(zhì)量為m2的木塊。假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等?，F(xiàn)給木塊施加一隨時間t增大的水平力F=kt（k是常數(shù)），木板和木塊加速度的大小分別為a1和a2，下列反映a1和a2變化的圖線中正確的是（A） 5．（上海）受水平外力F作用的物體，在粗糙水平面上作直線運動，其 圖線如圖所示，則 (A)在秒內(nèi)，外力大小不斷增大 (B)在時刻，外力為零 (C)在秒內(nèi)，外力大小可能不斷減小 (D)

16、在秒內(nèi)，外力大小可能先減小后增大 率看加速度逐漸增大，因此Ｆ不斷減小，C正確，當(dāng)Ｆ減小到零，反向之后，，當(dāng)Ｆ增大時，加速度ａ逐漸增大，D正確． 6．（福建）（19分）如圖為某種魚餌自動投放器中的投餌管裝置示意圖，其下半部AB是一長為2R的豎直細(xì)管，上半部BC是半徑為R的四分之一圓弧彎管，管口沿水平方向，AB管內(nèi)有一原長為R、下端固定的輕質(zhì)彈簧。投餌時，每次總將彈簧長度 壓縮到0.5R后鎖定，在彈簧上段放置一粒魚餌，解除鎖定，彈簧可將魚餌 彈射出去。設(shè)質(zhì)量為m的魚餌到達(dá)管口C時，對管壁的作用力恰好為零。 不計魚餌在運動過程中的機(jī)械能損失，且鎖定和解除鎖定時，均不改變 彈簧的彈性勢能。

17、已知重力加速度為g。求： 1.質(zhì)量為m的魚餌到達(dá)管口C時的速度大小v1; 2.彈簧壓縮到0.5R時的彈性勢能Ep; 已知地面與水面相距1.5R，若使該投餌管繞AB管的中軸線OO’在角的范圍內(nèi)來回緩慢轉(zhuǎn)動，每次彈射時只放置一粒魚餌，魚餌的質(zhì)量在到m之間變化，且均能落到水面。持續(xù)投放足夠長時間后，魚餌能夠落到水面的最大面積S是多少？ 4.5R=gt2，⑤ x1=v1t+R，⑥ 7（北京）（18分） 利用電場和磁場，可以將比荷不同的離子分開，這種方法在化學(xué)分析和原子核技術(shù)等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用。 如圖所示的矩形區(qū)域ACDG(AC邊足夠長)中存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，A處有一狹縫。離子

18、源產(chǎn)生的離子，經(jīng)靜電場加速后穿過狹縫沿垂直于GA邊且垂直于磁場的方向射入磁場，運動到GA邊，被相應(yīng)的收集器收集。整個裝置內(nèi)部為真空。 已知被加速的兩種正離子的質(zhì)量分別是m1和m2(m1>m2)，電荷量均為q。加速電場的電勢差為U，離子進(jìn)入電場時的初速度可以忽略。不計重力，也不考慮離子間的相互作用。 (1)求質(zhì)量為m1的離子進(jìn)入磁場時的速率v1； (2)當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時，求兩種離子在GA邊落點的間距s； (3)在前面的討論中忽略了狹縫寬度的影響，實際裝置中狹縫具有一定寬度。若狹縫過寬， 可能使兩束離子在GA邊上的落點區(qū)域交疊，導(dǎo)致兩種離子無法完全分離。 設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可調(diào)，

19、GA邊長為定值L，狹縫寬度為d，狹縫右邊緣在A處。離子可以從狹縫各處射入磁場，入射方向仍垂直于GA邊且垂直于磁場。為保證上述兩種離子能落在GA邊上并被完全分離，求狹縫的最大寬度。 解析：（1）動能定理 8（安徽）（16分） x y O P B 如圖所示，在以坐標(biāo)原點O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)，有相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場方向垂直于xOy平面向里。一帶正電的粒子（不計重力）從O點沿y軸正方向以某一速度射入，帶電粒子恰好做勻速直線運動，經(jīng)t0時間從P點射出。 （1）求電場強(qiáng)度的大小和方向。 （2）若僅撤去磁場，帶電粒子仍從O點以相同的速度射入，

20、經(jīng)時間恰從半圓形區(qū)域的邊界射出。求粒子運動加速度的大小。 （3）若僅撤去電場，帶電粒子仍從O點射入，且速度為原來的4倍，求粒子在磁場中運動的時間。 又有 ⑥ 得 ⑦ 9（安徽）（20分） 如圖所示，質(zhì)量M=2kg的滑塊套在光滑的水平軌道上，質(zhì)量m=1kg的小球通過長L=0.5m ③ 因⑨式對任意時刻附近的微小間隔都成立，累積相加后，有

21、 又 由式得 10．（北京）（16分） 如圖所示，長度為l的輕繩上端固定在O點，下端系一質(zhì)量為m的小球（小球的大小可以忽略）。 （1）在水平拉力F的作用下，輕繩與豎直方向的夾角為α，小球保持靜止。畫出此時小球的受力圖，并求力F的大小； （2）由圖示位置無初速釋放小球，求當(dāng)小球通過最低點時的速度大小及輕繩對小球的拉力。不計空氣阻力。 11．（上海）

22、如圖，質(zhì)量的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m。用大小為30N，沿水平方向的外力拉此物體，經(jīng)拉至B處。(已知，。取) (1)求物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ； (2)用大小為30N，與水平方向成37°的力斜向上拉此物體，使物體從A處由靜止開始運動并能到達(dá)B處，求該力作用的最短時間t。 ∴ （3）另解：設(shè)力作用的最短時間為t，相應(yīng)的位移為s，物體到達(dá)B處速度恰為0，由動能定理 ∴ 由牛頓定律 ∴ ∵ 【答案】⑴0.5 ⑵1.

23、03s 12．（福建）（15分） 反射式速調(diào)管是常用的微波器械之一，它利用電子團(tuán)在電場中的振蕩來產(chǎn)生微波，其振蕩原理與下述過程類似。如圖所示，在虛線兩側(cè)分別存在著方向相反的兩個勻強(qiáng)電場，一帶電微粒從A點由靜止開始，在電場力作用下沿直線在A、B兩點間往返運動。已知電場強(qiáng)度的大小分別是N/C和N/C，方向如圖所示，帶電微粒質(zhì)量，帶電量,A點距虛線的距離，不計帶電微粒的重力，忽略相對論效應(yīng)。求： （1）B點到虛線的距離； （2）帶電微粒從A點運動到B點所經(jīng)歷的時間。 【xx高考】 1．（xx·全國卷Ⅰ）如右圖，輕彈簧上端與一質(zhì)量為m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

24、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、。重力加速度大小為g。則有 【答案】C 3．(xx·海南物理)下列說法正確的是 A．若物體運動速率始終不變，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動 【答案】D 【解析】物體運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，是非勻加速直線運動，B錯；物體所受合力與

25、其速度方向相反，只能判斷其做減速運動，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動，D對。 4．(xx·海南物理)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 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】木板水平時，小物塊的加速度，設(shè)滑行初速度為，則滑行時間為；木板改成后，小物塊上滑的加速度，滑行時間，因此，A項正確。 5．(xx·海南物理)如右圖，木箱內(nèi)有一

26、豎直放置的彈簧，彈簧上方有一物塊：木箱靜止時彈自由落體處于壓縮狀態(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)，木箱的運動狀態(tài)可能為 6．(xx·海南物理)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次方成正比()．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?。? 【答案】勻速(2分) 大(1分

27、) 小(1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速運動；設(shè)雨滴半徑為，則當(dāng)雨滴勻速下落時受到的空氣阻力，而重力，由于，因此半徑大的勻速運動的速度大，先落地且落地速度大，小雨滴落地速度小。 7．(xx·海南物理)圖l中，質(zhì)量為的物塊疊放在質(zhì)量為的足夠長的木板上方右側(cè)，木板放在光滑的水平地面上，物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為＝0.2．在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2所示，圖中F以為單位，重力加速度．整個系統(tǒng)開始時靜止． (1)求1s、1.5s、2s、3s末木板的速度以及2s、3s末物塊的速度；

28、 (2)在同一坐標(biāo)系中畫出0~3s內(nèi)木板和物塊的圖象，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、運動學(xué)公式和摩擦定律得 【xx高考】 8.（09·全國卷Ⅱ·15）兩物體甲和乙在同一直線上運動，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t1分別為 （ ） A．和0.30s B．3和0.30s C．和0.28s D．

29、3和0.28s 答案：B 解析：本題考查圖象問題.根據(jù)速度圖象的特點可知甲做勻加速,乙做勻減 9.（09·廣東物理·8）某人在地面上用彈簧秤稱得體重為490N。他將彈簧秤移至電梯內(nèi)稱其體重，至?xí)r間段內(nèi)，彈簧秤的示數(shù)如圖所示，電梯運行的v-t圖可能是（取電梯向上運動的方向為正） （ ） 10.（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從靜止開始運動到第一次速度相等的過程中，下列說法中正確的有

30、 （ ） 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 答案：BCD 解析：處理本題的關(guān)鍵是對物體進(jìn)行受力分析和運動過程分析，使用圖象處理則可以使問題大大簡化。對A、B在水平方向受力分析如圖，F(xiàn)1為彈簧的拉力；當(dāng)加速度大小相同為a時，對Ａ有，對Ｂ有，得，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

31、的合力（加速度）。兩物體運動的v-t圖象如圖，tl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積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，tl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。 12.（09·廣東理科基礎(chǔ)·15）搬運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a1；若保持力的方向不變，大小變?yōu)?F時，物體的加速度為a2，則 （ ） A．a(chǎn)l=a2 B．a(chǎn)1

32、 C．a(chǎn)2=2a1 D．a(chǎn)2>2al 答案：D 解析：當(dāng)為F時有，當(dāng)為2F時有，可知，D對。 13.（09·山東·17）某物體做直線運動的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 P 地球 Q 軌道1 軌道2 14.（09·山東·18）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343千米處點火加速，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行周期約為90分鐘。下列判斷正確的是 （ ）

33、 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動的角度速度大于同步衛(wèi)星運動的角速度 D．飛船變軌前通過橢圓軌道遠(yuǎn)地點時的加速度大于變軌后沿圓軌道運動的加速度 答案：BC 解析：飛船點火變軌，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動的周期90分鐘小于同步衛(wèi)星運動的周期24小時，根據(jù)可知，飛船在此圓軌道上運動的角度速度大于同步衛(wèi)星運動的角速度，C正確。飛船變軌前通過橢圓軌道遠(yuǎn)地點時只有萬有引力來提供加速度，變軌后沿圓軌道運動也是只有萬有引力

34、來提供加速度，所以相等，D不正確。 15.（09·山東·22）圖示為某探究活動小組設(shè)計的節(jié)能運動系統(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。木箱在軌道端時，自動裝貨裝置將質(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下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端，再重復(fù)上述過程。下列選項正確的是 （ ） 答案：C 17.（09·安徽·18）在光滑的絕緣水平面上，有一個正方形的abcd，頂點a、c處分別固定一個正點電荷，電荷量相等，如圖所示。若將一個帶負(fù)電的粒子置于b點，自由釋放，粒子將沿著

35、對角線bd往復(fù)運動。粒子從b點運動到d點的過程中 （ ） 18.（09·山東·24）（15分）如圖所示，某貨場而將質(zhì)量為m1=100 kg的貨物（可視為質(zhì)點）從高處運送至地面，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=1.8 m。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=100 kg，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1，木板與地面間的動摩擦因數(shù)=0.2。（最大靜摩擦力與滑動

36、摩擦力大小相等，取g=10 m/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1應(yīng)滿足的條件。 （3）若1=0。5，求貨物滑到木板A末端時的速度和在木板A上運動的時間。 19.（09·安徽·22）（14分）在xx年北京殘奧會開幕式上，運動員手拉繩索向上攀登，最終點燃 了主火炬，體現(xiàn)了殘疾運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動員拉住，如圖所示。設(shè)運動員的質(zhì)量為65kg，吊

37、椅的質(zhì)量為15kg，不計定滑輪與繩子間的摩擦。重力加速度取。當(dāng)運動員與吊椅一起正以加速度上升時，試求 （1）運動員豎直向下拉繩的力； （2）運動員對吊椅的壓力。 答案：440N，275N 解析：解法一:(1）設(shè)運動員受到繩向上的拉力為F，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F。對運動員和吊椅整體進(jìn)行受力分析如圖所示，則有： 20.（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 =2㎏，動力系統(tǒng)提供的恒定升力F =28 N。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，g取10m/s2。 （1）第一次試飛，飛

38、行器飛行t1 = 8 s 時到達(dá)高度H = 64 m。求飛行器所阻力f的大??； （2）第二次試飛，飛行器飛行t2 = 6 s 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 。 21.（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，并以大小為的加速度減速滑行。在車廂脫落后，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

39、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， 卡車剎車前后加速度的大小分別為和。重力加速度大小為g。由牛頓第二定律有 設(shè)車廂脫落后，內(nèi)卡車行駛的路程為，末速度為，根據(jù)運動學(xué)公式有 ⑤ ⑥ ⑦ 式中，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，有 ⑧ 卡車和車廂都停下來后相距 ⑨ 由①至⑨式得 帶入題給數(shù)據(jù)得 評分參考：本題9分。①至⑧式各1分，式1分 22.（09·上海物理·22）（12分）如圖A．

40、，質(zhì)量m＝1kg的物體沿傾角q＝37°的固定粗糙斜面由靜止開始向下運動，風(fēng)對物體的作用力沿水平方向向右，其大小與風(fēng)速v成正比，比例系數(shù)用k表示，物體加速度a與風(fēng)速v的關(guān)系如圖B．所示。求： 23.（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，兩端固定一對平行帶電極板，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點以相對地面的

41、速度=1.6m/s向左運動，同時，B（連同極板）以相對地面的速度=0.40m/s向右運動。問（g取10m/s2） t1時刻A的速度，故此過程A一直勻減速運動。 此t1時間內(nèi)A運動的位移 此t1時間內(nèi)A相對B運動的位移 此t1時間內(nèi)摩擦力對B做的功為 t1后，由于，B開始向右作勻加速運動，A繼續(xù)作勻減速運動，當(dāng)它們速度相等時A、B相距最遠(yuǎn)，設(shè)此過程運動時間為t2，它們速度為v，則有 對A 速度 對B 加速度 速度 聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)解得 此t2時間內(nèi)A運動的位移 此t2時間內(nèi)B運動的位移 此t2時間內(nèi)A相對B運動的位移 此t2時

42、間內(nèi)摩擦力對B做的功為 所以A最遠(yuǎn)能到達(dá)b點a、b的距離L為 從t=0時刻到A運動到b點時，摩擦力對B做的功為 【xx年高考】 2.（全國卷2）16． 如圖，一固定斜面上兩個質(zhì)量相同的小物塊A和B緊挨著勻速下滑，A與B的接觸面光滑。已知A與斜面之間的動摩擦因數(shù)是B與斜面之間動摩擦因數(shù)的2倍，斜面傾角為α。B與斜面之間的動摩擦因數(shù)是 A．tanα B．cotα C．tanα D．cotα 答案：A 解析：A、B兩物體受到斜面的支持力均為，所受滑動摩擦力分別為：fA = μAmgcosα，fB = μBmgcosα，對整體受力分析結(jié)合平衡條件可得：2mgsinα =

43、μAmgcosα＋μBmgcosα，且μA = 2μB，解之得：μB = tanα，A項正確。 3.（北京卷）20．有一些問題你可能不會求解，但是你仍有可能對這些問題的解是否合力進(jìn)行分析和判斷。例如從解的物理量的單位，解隨某些已知量變化的趨勢，解在一定特殊條件下的結(jié)果等方面進(jìn)行分析，并與預(yù)期結(jié)果、實驗結(jié)論等進(jìn)行比較，從而判斷解的合理性或正確性。 舉例如下：如圖所示，質(zhì)量為M、傾角為θ的滑塊A放于水平地面上。把質(zhì)量為m的滑塊B放在A的斜面上。忽略一切摩擦，有人求得B相對地面的加速度a = gsinθ，式中g(shù)為重力加速度。 對于上述解，某同學(xué)首先分析了等號右側(cè)量的單位，沒發(fā)現(xiàn)問題。他進(jìn)

44、一步利用特殊條件對該解做了如下四項分析和判斷，所得結(jié)論都是“解可能是對的”。但是，其中有一項是錯誤的。請你指出該項。 A．當(dāng)時，該解給出a=0，這符合常識，說明該解可能是對的 B．當(dāng)＝90時，該解給出a=g,這符合實驗結(jié)論，說明該解可能是對的 C．當(dāng)M≥m時，該解給出a=gsinθ，這符合預(yù)期的結(jié)果，說明該解可能是對的 D．當(dāng)m≥M時，該解給出a= ，這符合預(yù)期的結(jié)果，說明該解可能是對的 答案：D 解析：當(dāng)mM時，該解給出a=,這與實際不符，說明該解可能是錯誤的。 4.（四川卷）18．一物體沿固定斜面從靜止開始向下運動，經(jīng)過時間t0滑至斜面底端。已知在物體運動過程中物體所受的摩擦

45、力恒定。若用F、v、s和E分別表示該物體所受的合力、物體的速度、位移和機(jī)械能，則下列圖象中可能正確的是 5.（江蘇卷）3．一質(zhì)量為M的探空氣球在勻速下降，若氣球所受浮力F始終保持不變，氣球在運動過程中所受阻力僅與速率有關(guān)，重力加速度為g．現(xiàn)欲使該氣球以同樣速率勻速上升，則需從氣球吊籃中減少的質(zhì)量為 A. B. C. D. 0 答案：A 解析：考查牛頓運動定律。設(shè)減少的質(zhì)量為△m，勻速下降時：Mg=F＋kv，勻速上升時：Mg－△mg＋kv = F，解得△mg = 2(M－)，A正確。本題要注意受力分析各個力的方向。 6.（重慶卷）23.（16分）滑板

46、運動是一項非常刺激的水上運動，研究表明，在進(jìn)行滑板運動時，水對滑板的作用力Fx垂直于板面，大小為kv2，其中v為滑板速率（水可視為靜止）.某次運動中，在水平牽引力作用下，當(dāng)滑板和水面的夾角θ=37°時（題23圖），滑板做勻速直線運動，相應(yīng)的k=54 kg/m，入和滑板的總質(zhì)量為108 kg,試求（重力加速度g取10 m/s2,sin 37°取，忽略空氣阻力）： 得m/s (3)水平牽引力的功率 P=Fv =4050 W 7.（寧夏卷）20.一有固定斜面的小車在水平面上做直線運動，小球通過細(xì)繩與車頂相連。小球某時刻正處于圖示狀態(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

47、此時刻小球的受力情況，下列說法正確的是 A.若小車向左運動，N可能為零 B.若小車向左運動，T可能為零 C.若小車向右運動，N不可能為零 D.若小車向右運動，T不可能為零 答案：AB 解析:本題考查牛頓運動定律。對小球受力分析，當(dāng)N為零時，小球的合外力水平向右，加速度向右，故小車可能向右加速運動或向左減速運動，A對C錯；當(dāng)T為零時，小球的合外力水平向左，加速度向左，故小車可能向右減速運動或向左加速運動，B對D錯。解題時抓住N、T為零時受力分析的臨界條件，小球與車相對靜止，說明小球和小車只能有水平的加速度，作為突破口。 9.（上海卷）4．如圖所示，在豎直平面內(nèi)的直

48、角坐標(biāo)系中，一個質(zhì)量為m的質(zhì)點在外力F的作用下，從坐標(biāo)原點O由靜止沿直線ON斜向下運動，直線ON與y軸負(fù)方向成θ角（θ＜π/4）。則F大小至少為＿＿＿＿＿＿；若F＝mgtanθ，則質(zhì)點機(jī)械能大小的變化情況是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 10.（上海卷）5．在伽利略羊皮紙手稿中發(fā)現(xiàn)的斜面實驗數(shù)據(jù)如右表所示，人們推測第二、三列數(shù)據(jù)可能分別表示時間和長度。伽利略時代的1個長度單位相當(dāng)于現(xiàn)在的mm，假設(shè)1個時間單位相當(dāng)于現(xiàn)在的0.5s。由此可以推測實驗時光滑斜面的長度至少為＿＿＿＿＿＿m，斜面的傾角約為＿＿＿＿＿度。（g取10m/s2） 表：伽利略手稿中的數(shù)據(jù) 1 1 32

49、4 2 130 9 3 298 16 4 526 25 5 824 36 6 1192 49 7 1600 64 8 2104 【答案】：2.04，1.5 【解析】：依題意，第一列數(shù)據(jù)為時間的平方t2，從數(shù)據(jù)分析可知第一列數(shù)據(jù)與第三列數(shù)據(jù)之比約為1:32（取平均值后比值為1:32.75），即斜面長度與時間的平方成正比，根據(jù)當(dāng)時數(shù)據(jù)與現(xiàn)在的數(shù)據(jù)換算關(guān)系和勻變速運動公式，可得角度約為1.5°。 11.（海南卷）2、如圖，質(zhì)量為M的楔形物塊靜置在水平地面上，其斜面的傾角為θ．斜面上有一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊與斜面

50、之間存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉小物塊，使之勻速上滑．在小物塊運動的過程中，楔形物塊始終保持靜止．地面對楔形物塊的支持力為 A．（M＋m）g B．（M＋m）g－F C．（M＋m）g＋Fsinθ D．（M＋m）g－Fsinθ 答案：D 解析：本題可用整體法的牛頓第二定律解題，豎直方向由平衡條件：Fsinθ＋N=mg＋Mg，則N= mg＋Mg－Fsinθ 。 12.（海南卷）9、如圖，水平地面上有一楔形物體b，b的斜面上有一小物塊a；a與b之間、b與地面之間均存在摩擦．已知楔形物體b靜止時，a靜止在b的斜面上．現(xiàn)給a和b一個

51、共同的向左的初速度，與a和b都靜止時相比，此時可能 13.（海南卷）15、科研人員乘氣球進(jìn)行科學(xué)考察．氣球、座艙、壓艙物和科研人員的總質(zhì)量為990 kg．氣球在空中停留一段時間后，發(fā)現(xiàn)氣球漏氣而下降，及時堵?。伦r氣球下降速度為1 m/s，且做勻加速運動，4 s內(nèi)下降了12 m．為使氣球安全著陸，向艙外緩慢拋出一定的壓艙物．此后發(fā)現(xiàn)氣球做勻減速運動，下降速度在5分鐘內(nèi)減少3 m/s．若空氣阻力和泄漏氣體的質(zhì)量均可忽略，重力加速度g＝9.89 m/s2，求拋掉的壓艙物的質(zhì)量． 解析：由牛頓第二定律得：mg－f＝ma 拋物后減速下降有：

52、 Δv＝a/Δt 解得： 14.（廣東文科基礎(chǔ)）56.用輕繩系一質(zhì)量為m的砝碼并向上提起，當(dāng)繩中張力為T=mg時，砝碼勻速上升。若繩中張力變?yōu)?T，則砝碼勻加速上升，其加速度a的大小為 A.a

53、 ） A．　　　　　B． C．f＝mg　　　　　　　D． 【答案】B 【解析】以物體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，選項B正確。 17.（廣東卷）1．伽利略在著名的斜面實驗中，讓小球分別沿傾角不同、阻力很小的斜面從靜止開始滾下，他通過實驗觀察和邏輯推理，得到的正確結(jié)論有 A．傾角一定時，小球在斜面上的位移與時間成正比 B．傾角一定時，小球在斜面上的速度與時間成正比 C．斜面長度一定時，小球從頂端滾到底端時的速度與傾角無關(guān) D．斜面長度一定時，小球從頂端滾到底端所需的時間與傾角無關(guān) 【答案】B 【解析】傾角一定時，小球在斜面上的位移與時間的平方成正比，在斜面上的速度

54、與時間成正比，故選項A錯誤，選項B正確。斜面長度一定時，小球從頂端滾到底端時的速度與傾角有關(guān)，從頂端滾到底端所需時間與傾角有關(guān)，故選項C、D錯誤。 18.（上海卷理科綜合）43.某汽車的部分參數(shù)如下表，請根據(jù)表中數(shù)據(jù)完成表的其他部分。 整車行使質(zhì)量1500Kg 最大功率92KW 加速性能 0－108Km/h(即30m/s)所需時間 平均加速度 11s _________m/s2 制動性能 車輛以36Km/h（即10m/s）行使時的制動距離 制動過程中所受合外力 6.5m _________N 【答案】2.73 1.15×104 【解析】由可得a＝2.73

55、m/s2；根據(jù)和F＝ma可得F＝1.15×104N 【xx高考】 2.(07江蘇6)如圖所示,光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m和2m的四個木塊,其中兩個質(zhì)量為m的木塊間用可伸長的輕繩相連,木塊間的最大靜摩擦力是μmg.現(xiàn)用水平拉力F拉其中一個質(zhì)量為2m的木塊,使四個木塊以同一加速度運動,則輕繩對m的最大拉力為 ( ) A.  B. C. D. 3μmg 3.（07上海21）如圖所示,物體從光滑斜面上的A點由靜止開始下滑,經(jīng)過B點后進(jìn)入水平面(設(shè)經(jīng)過B點前后速度大小不變),最后停在C點.每隔0.2秒鐘通過速度傳感器

56、測量物體的瞬時速度,下表給出了部分測量數(shù) 據(jù).(重力加速度g =10 m/s2)求: t ( s ) 0.0 0.2 0.4 … 1.2 1.4 … v( m/s ) 0.0 1.0 2.0 … 1.1 0.7 … (1)斜面的傾角落 α (2)物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ (3) t =0.6 s 時的瞬時速度 v 答案：?(1)α=30° (2)μ=0.2 (3)2.3 m/s 解析：(1)物體在光滑斜面上運動時,做勻速直線運動,由前三列數(shù)據(jù)可求物體在斜面上運動時的加速度,則 ,在斜面上運動時重力的分力提供加速度,即:a1=

57、gsinα,解得:α=30°. 物體在水平面上做勻速直線運動,由后兩列數(shù)據(jù)可求得物體在水平面上運動時的加速度 a2=負(fù)號表示水平面上的加速度與物體運動速度方向相反. 由a2=μg得:μ= 設(shè)物體在斜面上運動時間為t ,則物體到達(dá)斜面末端的速度v1=a1t=5t ,然后物體又做勻速直線運動,又經(jīng)過(1.2-t ) s 速度變?yōu)?.1 m/s,則a1t-a2(1.2-t)=v2,代入數(shù)據(jù)解得t =0.5 s ,則t＇=0.6 s時物體在水平面上,其速度v=a1t-a2(t＇-t )=5×0.5 m/s-2×0.1 m/s=2.3m/s . 5.(07上海19B) 固定光滑細(xì)桿與地面成一定

58、傾角,在桿上套有一個光滑小環(huán),小環(huán)在沿桿方向的推力F作用下向上運動,推力F與小環(huán)速度v隨時間變化規(guī)律如圖所示,取重力加速度g=10 m/s2.求小環(huán)的質(zhì)量m;細(xì)桿與地面間的傾角α. 13.(07江蘇15) 直升機(jī)沿水平方向勻速飛往水源取水滅火,懸掛著m=500 kg空箱的懸索與豎直方向的夾角 θ1=45°.直升機(jī)取水后飛往火場,加速度沿水平方向,大小穩(wěn)定在a =1.5 m/s2時,懸索與豎直方向的夾角 θ2=14°.如果空氣阻力大小不計,且忽略懸索的質(zhì)量,試求水箱中水的質(zhì)量M.(取重力加速度g =10 m/s2; sin 14°≈0.242;cos 14°≈0.970)