2019-2020年高考物理专题冲刺专题04牛顿运动定律含解析.doc

2019-2020年高考物理专题冲刺专题04牛顿运动定律含解析一、选择题（本题共8小题，在每小题给出的四个选项中，至少有一项符合题目要求）1如图 (a)所示，质量相等的a、b两物体，分别从斜面上的同一位置A由静止下滑，经B点的水平面上滑行一段距离后停下。不计经过B点时的能量损失，用传感器采集到它们的速度时间图象如图(b)所示，下列说法正确的是()A.a在斜面上滑行的加速度比b的大B.a在水平面上滑行的距离比b的短C.a与斜面间的动摩擦因数比b的小D.a与水平面间的动摩擦因数比b的大【答案】AC【题型】多选题【难度】容易2如图为用索道运输货物的情景，已知倾斜的索道与水平方向的夹角为37，重物与车厢地板之间的动摩擦因数为0.3。当载重车厢沿索道向上加速运动时，重物与车厢仍然保持相对静止状态，重物对车厢内水平地板的正压力为其重力的1.15倍。sin370.6，cos370.8，那么这时重物对车厢地板的摩擦力大小为()A0.35mgB0.3mgC0.23mgD0.2mg【答案】D【解析】将a沿水平和竖直两个方向分解，对重物受力分析如图，水平方向：Ffmax竖直方向：FNmgmay，由，三式联立解得Ff0.2mg，D正确。【题型】选择题【难度】较易3.如图所示，一足够长的水平传送带以恒定的速度向右传动。将一物块轻轻放在皮带左端，以v、a、x、F表示物块速度大小、加速度大小、位移大小和所受摩擦力的大小。下列选项正确的是()【答案】AB【题型】多选题【难度】较易4在地面上以初速度v0竖直向上抛出一小球，经过2t0时间小球落回抛出点，其速率为v1，已知小球在空中运动时所受空气阻力与小球运动的速度成正比，则小球在空中运动时速率v随时间t的变化规律可能是()【答案】A【解析】小球上升过程中，由牛顿第二定律有mgkvma，故随速度的减小，加速度逐渐减小，vt图象的切线斜率逐渐减小；小球下降过程中，由牛顿第二定律有mgkvma，则随速度逐渐增大，加速度逐渐减小，vt图象的切线斜率逐渐减小；由于有阻力作用，故回到地面的速度将小于初速度v0，选项A正确。【题型】选择题【难度】一般5图甲是某人站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图，中间的“”表示人的重心。图乙是根据传感器采集到的数据画出的力时间图象。两图中ag各点均对应，其中有几个点在图甲中没有画出。取重力加速度g10 m/s2。根据图象分析可知()A人的重力为1 500 NBc点位置人处于超重状态Ce点位置人处于失重状态Dd点的加速度小于f点的加速度【答案】B【题型】选择题【难度】较难6.如图甲所示，足够长的木板B静置于光滑水平面上，其上放置小滑块A。木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出木板B的加速度a，得到如图乙所示的aF图象，g取10 m/s2，则()A.滑块A的质量为4 kgB.木板B的质量为1 kgC.当F10 N时木板B的加速度为4 m/s2D.滑块A与木板B间的动摩擦因数为0.1【答案】BC【题型】多选题【难度】一般7如图所示，两块粘连在一起的物块a和b，质量分别为ma和mb，放在光滑的水平桌面上。现同时给它们施加方向如图所示的推力Fa和拉力Fb，已知FaFb，则a对b的作用力()A必为推力B必为拉力C可能为推力，也可能为拉力D不可能为零【答案】C【解析】将Fa和Fb合成为系统的牵引力FaFb(mamb)a，假设a对b为推力，利用隔离法对b得Fab。当mbFamaFb时，Fab0，为推力；当mbFamaFb时，Fab0，为拉力；当maFbmbFa时，Fab0。C正确。【题型】选择题【难度】一般8如图甲所示，水平地面上固定一足够长的光滑斜面，斜面顶端有一理想定滑轮，一轻绳跨过滑轮，绳两端分别连接小物块A和B。保持A的质量不变，改变B的质量m，当B的质量连续改变时，得到A的加速度a随B的质量m变化的图线，如图乙所示。设加速度沿斜面向上的方向为正方向，空气阻力不计，重力加速度g取9.8 m/s2，斜面的倾角为，下列说法正确的是 () A.若已知，可求出A的质量B.若未知，可求出乙图中a1的值C.若已知，可求出乙图中a2的值D.若已知，可求出乙图中m0的值【答案】BC【题型】多选题【难度】较难第卷二、非选择题（本题共4个小题。写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）9如图，质量m5 kg的物块(看做质点)在外力F1和F2的作用下正沿某一水平面向右做匀速直线运动，已知F1大小为50 N，方向斜向右上方，与水平面夹角37，F2大小为30 N，方向水平向左，物体的速度v0大小为11 m/s.当物块运动到距初始位置距离x05 m时撤掉F1，g10 m/s2。求：(1)物块与水平地面之间的动摩擦因数；(2)撤掉F1以后，物块在6 s末距初始位置的距离。【答案】(1)0.5(2)2 m【解析】(1)物块向右做匀速运动：FfF2F1cosFf(mgF1sin)联立解得：0.5.【题型】计算题【难度】较易10.如图所示，质量均为m3 kg的物块A、B紧挨着放置在粗糙的水平地面上，物块A的左侧连接一劲度系数为k100 N/m的轻质弹簧，弹簧另一端固定在竖直墙壁上。开始时两物块压紧弹簧并恰好处于静止状态，现使物块B在水平外力F作用下向右做a2 m/s2的匀加速直线运动直至与A分离，已知两物块与地面间的动摩擦因数均为0.5，g10 m/s2。求：(1)物块A、B分离时，所加外力F的大小；(2)物块A、B由静止开始运动到分离所用的时间。【答案】 (1)21 N(2)0.3 s【解析】 (1)物块A、B分离时，对B：Fmgma解得：F21 N(2)A、B静止时，对A、B：kx12mgA、B分离时，对A：kx2mgma此过程中：x1x2at2解得：t0.3 s【题型】计算题【难度】一般11.如图所示，AB、CD为两个光滑的平台，一倾角为37，长为5 m的传送带与两平台平滑连接。现有一小物体以10 m/s的速度沿AB平台向右运动，当传送带静止时，小物体恰好能滑到CD平台上，问：(1)小物体跟传送带间的动摩擦因数多大？(2)当小物体在AB平台上的运动速度低于某一数值时，无论传送带顺时针运动的速度多大，小物体总不能到达平台CD，求这个临界速度。(3)若小物体以8 m/s的速度沿平台AB向右运动，欲使小物体到达平台CD，传送带至少以多大的速度顺时针运动？【答案】 (1)0.5(2)2 m/s(3)3 m/s(2)显然，当小物体受到的摩擦力始终向上时，最容易到达传送带顶端，此时，小物体受力如图乙所示，据牛顿第二定律得：mgsin 37mgcos 37ma2若恰好能到达高台时，有：v22a2l解得：v2 m/s即当小物体在AB平台上向右滑动速度小于2 m/s时，无论传送带顺时针传动的速度多大，小物体总不能到达平台CD。(3)以v1表示小物体在平台AB上的滑动速度，以v2表示传送带顺时针传动的速度大小，对从小物体滑上传送带到小物体速度减小到传送带速度过程有：v12v222a1x1对从小物体速度减小到带速v2开始，到运动到恰滑上CD平台过程，有：v222a2x2x1x2L解得：v23 m/s即传送带至少以3 m/s的速度顺时针运动，小物体才能到达平台CD。【题型】计算题【难度】困难12如图所示，在水平地面上建立x轴，有一个质量m1 kg的木块放在质量为M2 kg的长木板上，木板长L11.5 m。已知木板与地面间的动摩擦因数为10.1，木块与长木板之间的动摩擦因数为20.9(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。木块与长木板保持相对静止共同向右运动，已知木板的左端A点经过坐标原点O时的速度为v010 m/s，在坐标为x21 m处的P点处有一挡板，木板与挡板瞬间碰撞后立即以原速率反向弹回，而木块在此瞬间速度不变，若碰后立刻撤去挡板，g取10 m/s2，求：(1)木板碰挡板时的速度大小v1；(2)碰后木板与木块刚好共速时的速度；(3)最终木板停止运动时A、P间的距离。【答案】 (1)9 m/s(2)1.8 m/s方向向左(3)19.60 m (2)碰后木板向左运动，木块向右运动，由牛顿第二定律可知木块的加速度大小am2g9 m/s2木板的加速度大小aM6 m/s2设从木板与挡板相碰至木块与木板共速所用时间为t对木板v共v1aMt，对木块v共v1amt得t1.2 s共同速度大小v共1.8 m/s，方向向左。(3)从木板与挡板相碰至木板与木块共速，木板的位移大小s1t6.48 m共速后木板与木块以大小为a11g1 m/s2的加速度向左减速至停下，木板的位移大小s21.62 m最终A、P间距离sAPLs1s219.60 m。【题型】计算题【难度】较难