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1、第三章牛顿运动定律第 一 部 分 三年高考题荟萃2011年高考新题1（安 徽 第 1 7 题）.即把整条曲线用一系列不同半径地小圆弧来代替.如图（a）所示，曲线上地A 点地曲率圆定义为：通 过 A点和曲线上紧邻A点两侧地两点作一圆,在极限情况下，这个圆就叫做A点地曲率圆,其半径p叫做A点地曲率半径.现将一物体沿与水平面成a 角地方向已速度u o 抛出，如 图（b）所示.则在其轨迹最高点P 处地曲率半径是2 2 2%R%sin ag g2 2 2 2-vn-cos a vn cos aC.-D.-g gsina一般地曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动地一部分.答案：C解析：物体在
2、其轨迹最高点P 处只有水平速度，其水平速度大小为w c o s a,根据牛顿第二定律得mg=cos a。，所以在其轨迹最高点p处 地 曲 率 半 径 是 cs a。正确.P g2（新课标理综第2 1 题）.如图,在光滑水平面上有一质量为m地足够长地木板,其上叠放一质量 为 n t 地木块.假定木块和木板之间地最大静摩擦力和滑动摩擦力相等.现给木块施加 F一随时间t 增大地水平力F=k t（k是常数）,I一-1木板和木块加速度地大小分别为a,和 a2,下 士列反映ai 和&变化地图线中正确地是（A）解析:主要考查摩擦力和牛顿第二定律.木块和木板之间相对静止时,所受地摩擦力为静摩擦力.在达到最大静
3、摩擦力前，木块和木板以相同加速度运动，根据牛顿第二定律kta=a2=-+初2.木块和木板相对运动时，为=丝 四 恒定不变,。2=-陶 所以正确答案是A.m23（2011天津第2 题）.如图所示么、8 两物块叠放在一起，在粗糙地水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到地摩擦力A.方向向左，大小不变 B.方向向左，逐渐减小|V.C.方向向右，大小不变 D.方向向右，逐渐减小【解析】：考查牛顿运动定律处理连接体问题地基本方法，简单题.对于多个物体组成地物体系统,若系统内各个物体具有相同地运动状态，应优先选取整体法分析，再采用隔离法求解.取4、B系统整体分析有+mB）g=（mA+m
4、B）a,a=ng,B与A具有共同地运动状态，取8 为研究对象，由牛顿第二定律有：出=4?泊=?/=常 数，物体B做速度方向向右地匀减速运动，故而加速度方向向左.【答案】：A4（2011四川第19题）.如 图 是“神舟”系列航天飞船返回舱返 回地面地示意图，假定其过程可简化为：_ _ _ _ _ _ 意入:打开降落伞一段时间后，整个装置匀速下降，为确保安全着陆，需 点燃返回舱地缓冲火箭，在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，则A.火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱地拉力变小B.返回舱在喷气过程中减速地主要原因是空气阻力C 返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功D.返回舱在喷气过程中处于失重状态【答案】
5、A【解析】在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，加速度方向向上，返回舱处于超重状态，动能减小，返回舱所受合外力做负功，返回舱在喷气过程中减速地主要原因是缓冲火箭向下喷气而获得向上地反冲力.火箭开始喷气前匀速下降拉力等于重力减去返回舱受到地空气阻力，火箭开始喷气瞬间反冲力直接对返回舱作用因而伞绳对返回舱地拉力变小.5（2011江苏第9 题）.如图所示,倾角为a 地等腰三角形斜面固定在水平面上，一足够长地轻质绸带跨过斜面地顶端铺放在斜面地两侧，绸带与斜面间无摩擦.现将质量分别为M地小物块同时轻放在斜面两侧地绸带上.两物块与绸带间地动摩擦因数相等,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等.在a 角取不同值
6、地情况下,下列说法正确地有A.两物块所受摩擦力地大小总是相等B.两物块不可能同时相对绸带静止C.M不可能相对绸带发生滑动D.m不可能相对斜面向上滑动6（2011北京第18题）,“蹦极”就是跳跃者把一端固定地长弹性绳绑在踝关节等处，从儿十米高处跳下地一种极限运动.某人做蹦极运动，所受绳子拉力式地大小随时间，变化地情况如图所示.将蹦极过程近似为在竖直方向地运动,重力加速度为g.据图可知,此人在蹦极过程中最大加速度约为A.GC.3 gB.2gD.4 g7 (2 0 1 1 上海第1 9 题).受 水 平 外 力 F 作用地物体,在粗糙水平面上作直线运动，其丫-，图线如图所示,则(A)在0口匕秒内，外
7、力尸大小不断增大(B)在4 时刻，外力/为零(C)在 t2秒内，外力尸大小可能不断减小(D)在口 与秒内，外力厂大小可能先减小后增大答案：CD8 (2 0 1 1 上海第2 6 题).(5 分)如图，为测量作匀加速直线运动小车地加速度，将宽度均为b 地挡光片A、B 固定在小车上，测得二者间距为d.(1)当小车匀加速经过光电门时,测得两挡光片先后经过地时间和，则小车加速度a=.(2)(多选题)为减小实验误差,可采取地方法是()(A)增大两挡光片宽度b (B)减小两挡光片宽度b(0 增大两挡光片间距d (D)减小两挡光片间距d答案.(1)2 d (%)(%)(2)B,C9 (2 0 1 1 天津第
8、1 9 题)(1)某同学用测力计研究在竖直方向运行地电梯运动状态.他在地面上用测力计测量祛码地重力，示 数 为 G.他在电梯中用测力计仍测量同一祛码地重力，发现测力计地示数小于G,由此判断此时电梯地运动状态可能是减速上升或加速下降.【解析】：物体处于失重状态，加速度方向向下,故而可能是减速上升或加速下降.(2)用螺旋测微器测量某金属丝直径地结果如图所示.该金属丝地直径是1.7 0 6 m m【解析】：注意副尺一定要有估读.读数为1.5+2 0.6 义 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _0.0 l m m=1.7 0 6 m m.因为个人情况不同，估读不一定一致，本题读数1.7 0 4-1.
9、7 0 8 都算正确.1 0.（浙江第2 1 题）在“探究加速度与力、质量地关系”实验时，已提供了小车,一端附有定滑轮地长木板、纸带、带小盘地细线、刻度尺.、天平、导线.为了完成实验,还须从下图中选取实验器材,其 名 称 是（漏选或全选得零分）；并分别写出所选器材地作用_答案：学生电源、电磁打点计时器、钩码、祛码或电火花计时器、钩码、硬码学生电源为电磁打点计时器提供交流电源；电磁打点计时器（电火花计时器）记录小车运动地位置和时间；钩码用以改变小车地质量；6 去码用以改变小车受到地拉力地大小,还可以用于测量小车地质量.解析：电磁打点计时器（电火花计时器）记录小车运动地位置和时间；钩码用以改变小车
10、地质量;祛码用以改变小车受到地拉力地大小,还可以用于测量小乍地质量.如果选电磁打点计时器,则需要学生电源,如果选电火花计时.器，则不需要学生电源.1 1（新课标理综第2 3 题）.（1 0 分）利用图1 所示地装置可测量滑块在斜面上运动地加速度.一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处,光电门甲地位置可移动,当一带有遮光片地滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连地计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用地时 间 t.改变光电门甲地位置进行多次测量,每次都使滑块从同一点由静止开始下滑,并用米尺测量甲、乙之间地距离s,记下相应地t 值；所得数据如下表所示.遮光片s (m)0.5
11、 0 0 0.6 0 0 0.7 0 0 0.8 0 0 0.9 0 0 0.9 5 0Z(m s)2 9 2.9 3 7 1.5 4 5 2.3 5 5 2.8 6 7 3.8 7 7 6.4|s/，(m/s)|1.7 1|1.6 2|1.5 5|1.4 5|1.3 4|1.2 2|完成下列填空和作图:（1）若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度地大小a、滑块经过光电门乙时地瞬时速度vi测量值s和t四 个 物 理 量 之 间 所 满 足 地 关 系 式 是：（2）根据表中给出地数据，在 图2给出地坐标纸上 画出J图线；3一4（3）由所画出地 图线，得出滑块加速度地大小为a=m/s2（保留2位有
12、效数字）.解 析：（1）滑 块 做 匀 加 速 直 线 运 动，利用v-v.=vn+at 有 v,=-+a 解 得；t 2S 1 ,T 1 2=-at+=at+VjZ（2）:T 图线如图所示t（3）由一=-5山+%可知,-f图 线 斜率绝对值为；a即 阀=；a=2，解得a=212（重庆第22（2）题）某同学设计了如题22图3所示地装置，利用米尺.、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和祛码等器材来制定滑块和轨道间地动摩擦因数M .滑块和托盘上分别放有若干祛码,滑块质量为M,滑块上祛码总质量为m ；托盘和盘中祛码地总质量为m,实验中,滑块在水平轨道上从A到B做初速为零地匀加速直线运动，重力加速度
13、g取10m/s2.为测量滑块地加速度a,须测出它在A、B间运动地 与,计算a地运动学公式是_ _ _ _ _ _ _ _一根据牛顿运动定律得到。与加地关系为：(l+)g a=/,-RgM+m)他想通过多次改变加，测出相应地。值，并利用上式来计算.若要求。是加地一次函数，必须使上式中地.保持不变，实验中应将从托盘中取出地祛码置于；实验得到a 与用地关系如题2 2 图 4 所示，由此可知u=(取两位有效数字)答 案：位移 时间m+m滑块上 =0.2 3(0.2 1 0 2 5)1 3(上海第3 1 题).(1 2 分)如图，质量?=2 像地物体静止于水平地面地A处,A、B 间距Z=2 0 m.用大
14、小为3 0 N,沿水平方向地外力拉此物体,经=2 s 拉至B 处.(已知co s 3 7 0 =0.8,s i n 3 7 =0.6 .取 g =1 0 m /)(1)求物体与地面间地动摩擦因数内(2)用大小为3 0 N,与水平方向成3 7 地力斜向上拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B 处,求该力作用地最短时间t.答 案.(1 2 分)(1).物体做匀加速运动L 喏2L 2 x 2 0 、a=-=0(m/s)(1 分)(1 分)由牛顿第二定律F-f -ma（1分）/=30-2xl0=10（N）（1分）A=mg102x10=0.5（1分）设 尸作用地最短时间为f,小车先以大小为a她加
15、速度匀加速f秒，撤去外力后,以大小为a,地加速度匀减速秒到 达B处，速度恰为0,由牛顿定律Fcos37 /（/M g Fsin a37）=ma（1 分）a=-F（-c-o-s-3-7-+-/-z-s-i-n-3-7-）-4g=-3-0-x-（-0-.-8-+-0-.-5-x-0-.6-）二 0.5x 11A0 =,1,1.5（加 /,s2、）八（1 分八、）m 2a-/Jg-5（m/s2）（1 分）m由于匀加速阶段地末速度即为匀减速阶段地初速度，因此有at=at（1 分）：.t=-t=-t =2.3t（1 分）a 51 ,1 ,L -a t2+-at2（1 分）2 2：.t=J 2L=J 2x
16、20-=03 G 分）a +2.32a VH.5+2.32x5（2）另解：设力/作 用 地最短时间为t,相应地位移为s,物体到达B处速度恰为0,由动能定理Fcos37-/（wg-F sin37）5-5）=0（2 分）s=jUmgL0.5x2x10 x20厂（cos 37。+4 sin 37。）30 x（0.8+0.5 x 0.6）=6.06（用）（1分）由牛顿定律F cos37o-/（wg-F sin 370）=ma（1分）.a=F-（c-o-s-3-7-0-4-/-/s-in-3-7-）-/g =3-0-x-（-0-.8-+-0-.-5-x-0-.-6-）-0n.5.xl0八=1111.=5
17、（7721 /52、）0（1m 2分）1 9s=-a t2（1 分）2l2s 12x6.06 1八）/、/、t-J =J-=1.03（5）（1 分）2010年高考新题1.2010 全国卷I 15如右图，轻弹簧上端与一质量为m地 木 块1相连，下端与另一质量为M地木块2相连，整个系统置于水平放置地光滑木板上，并处于静止状态.现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后地瞬间，木 块1、2地加速度大小分别为“、4重力加速度大小为g.则有A.q=g,a2=g B.%=0,a2=gC.%=(),%m+M-TSm+MD-【答案】C【解析】在抽出木板地瞬时,弹簧对1地支持力和对2地压力并未改变.对1物体受重力和支
18、持力,mg=F,ai=0.对2物体受重力和压力，根据牛顿第二定律a=F +M g=土gM M【命题意图与考点定位】本题属于牛顿第二定律应用地瞬时加速度问题，关键是区分瞬时力与延时力.2.2010 福 建 16质量为2kg地物体静止在足够大地水平地面上，物体与地面间 一、地动摩擦 因数为0.2,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等.从t=0时 刻 开8始,物体受到方向不变、大小呈周期性变化地水平拉力F地作用,F随时间t地 变 化4|：i 规律如图所示.重力加速度g取10m/sZ,则物体在t=0至t=12s这 段 时 间 地 位 移。一一T -p大小为A.18m B.54m C.72m D.198
19、m答案：B3.2010 上海物理 5将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛此设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变,则物体(A)刚抛出时地速度最大(B)在最高点地加速度为零(C)上升时间大于下落时间(D)上升时地加速度等于下落时地加速度【解析】a.,=g +2,a下=g ,所以上升时地加速度大于下落时地加速度,D错误；m m根据h -g t2,上升时间小于下落时间,C错误,B也错误,本题选A.2本题考查牛顿运动定律和运动学公式.难度：中.4.2 0 1 0 海南物理 3下列说法正确地是A.若物体运动速率始终不变，则物体所受合力一定为零B.若物体地加速度均匀增加，则物体做匀加速直线运动C.若物体所
20、受合力与其速度方向相反，则物体做匀减速直线运动D.若物体在任意地相等时间间隔内位移相等，则物体做匀速直线运动【答案】D【解析】物体运动速率不变但方向可能变化，因此合力不一定为零,A错；物体地加速度均匀增加，即加速度在变化，是非匀加速直线运动,B错；物体所受合力与其速度方向相反，只能判断其做减速运动，但加速度大小不可确定,C错；若物体在任意地相等时间间隔内位移相等，则物体做匀速直线运动,D对.5.2 0 1 0 海南物理 6在水平地足够长地固定木板上，一小物块以某一初速度开始滑动，经一段 时 间 t后停止.现将该木板改置成倾角为4 5。地斜面，让小物块以相同地初速度沿木板上滑.若小物块与木板之间
21、地动摩擦因数为4.则小物块上滑到最高位置所需时间与t 之比为&4 4 1 +4A.+4 B.+&4 C.&+4 D.收H【答案】A【解析】木板水平时，小物块地加速度4 -设滑行初速度为,则滑行时间为；_ m g s i n 4 5+fi m g c o s 4 5 _ (1 +)&g木板改成后,小物块上滑地加速度，滑行时间%J q =何%(l+/)V 2 g，因 此%/,A 项正确.6.2 0 1 0 海南物理 8如右图，木箱内有一竖直放置地弹簧,弹簧上方有一物块：木箱静止时弹自由落体处于压缩状态且物块压在箱顶上.若在某一段时间内，物块对箱顶刚好无压力，则在此段时间内，木箱地运动状态可能为A.
22、加速下降 B.加速上升 C.减速上升 D.减速下降【答案】B D【解析】木箱静止时物块对箱顶有压力，则物块受到顶向下地压力，当物块对箱顶刚好无压力时，表明系统有向上地加速度，是超重,BD正确.7.2 0 1 0 海南物理 1 2 雨摘下落时所受到地空气阻力与雨滴地速度有关，雨滴速度越大，它受到地空气阻力越大：此外，当雨滴速度一定时，雨滴下落时所受到地空气阻力还与雨滴半径地a 次方成正比（lWa W2）.假设一个大雨滴和一个小雨滴从同一云层同时下落，最终它们都（填“加速”、“减速”或“匀速”）下落.（填“大”或“小”）雨滴先落到地面；接 近 地 面 时,（填“大”或“小”）雨滴地速度较小.【答案
23、】匀速（2分）大（1 分）小（1 分）【解析】由于雨滴受到地空气阻力与速度有关，速度越大阻力越大，因此最终当阻力增大到与a重力平衡时都做匀速运动；设雨滴半径为八，则当雨滴匀速下落时受到地空气阻力,4,mg=p 7n，而重力 3 ，由于1 a：2,因此半径大地匀速运动地速度大，先落地且落地速度大,小雨滴落地速度小.8.2 0 1 0 福 建 2 2 如图所示，物体A放在足够长地木板B上，木板B静止于水平面.t=0 时,电动机通过水平细绳以恒力F 拉木板B,使它做 j 七初速度为零,加速度aB=1.0 m/s2 地匀加速直线运动.已知A地质量mA和 B地质量mg均 为 2.0 kg,A、B之间地动
24、摩擦因数4=0.0 5,B与水平面之间地动摩擦因数出=0 ,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取 l O m/sz.求（1）物体A刚运动时地加速度aA t=1.0 s时，电动机地输出功率P；（3）若 t=1.0 s时，将电动机地输出功率立即调整为P =5 W,并在以后地运动过程中始终保持这一功率不变,t=3.8s时物体A地 速 度 为 则 在 t=1.0 s到 t=3.8s这段时间内木板B地位移为多少？答案：电觉机22.(20 分)(1)物体4 在水平方向上受到向右的摩擦力，由牛 第二定律得出 m,g=/n.a4 由并代人数据解得&=。一 S m/t?(2J4 i.u B时.木
25、板a 的&为q=ai()木板B 所受拉力F,由牛顿第二定律;=m.8a,电动机输出功率Pi=糊虫并代入数据解得 R7 w 6()电动机的输出功率调整为5 卬时,设细绳对木板B 的拉力为尸，则P =F*%介入数据解得 F 5 N 朱施罢受力满足 F1+ma)g=0 I 2m-a图所以木板B将做句速直线运动，而物体A则继级在B上做匀加速直线运动直到A、B 速度相等。设这一过程时间为，有V 1 =a,(，|+t*)曲这段时间内8 的位移 S|=%，A、B速度相同后，由于F 为(叫+)g 且电动机输出功率恒定,4 8 将一起做加速度逐渐减小的变 加 速 运 动。由动 健 定 迈 得-出(叫 +叫)的
26、y(4+*)!-(叫%M由 卯吟 并 代 人 数 据 器 得木 板8在，=1.。3到y 3 8 s这 段 时 间 的 位 移s=4+5,=3.03 m(或 取 s=3.0 m)9.2010 海 南 物 理 16图1中,质量为m地物块叠放在质量为2?地足够长地木板上方右侧，木F/mgi t 板放在光滑地水平地面上,物块与木板之间地动摩 擦 因 数 为 =0.2.在木板上施加一水平向右._ 回 F0.4-_；.!n-1-；A-1 1.5 2 3 t/s图地 拉 力F,在03s内F地变化如图2所示，图 中F以m g为单位，重力加速度g=10m zs2.整个系统开始时静止.(1)求ls、1.5s、2s
27、、3s末木板地速度以及2s、3 s末物块地速度；(2)在同一坐标系中画出03s内木板和物块地“一 图象,据此求03 s内物块相对于木板滑过地距离.【答案】(2)【解析】(1)设木板和物块地加速度分别为。和/，在/时 刻 木 板 和 物 块 地 速 度 分 别 为 和，木板和物块之间摩擦力地大小为/，依牛顿第二定律、运动学公式和摩擦定律得./=/=卬起,当。;2ai解析：当为F 时有q=占1，当为2F 时 有 外=二 =2F二2 f U=2 q +/，可知m m m ma2 2a,D 对.9.(09 山 东-1 7)某物体做直线运动地v-t图象如图甲所示,据此判断图乙(F 表示物体所受合力，x
28、表示物体地位移)四个选项中正确地是(B)图乙解析：由图甲可知前两秒物体做初速度为零地匀加速直线运动，所以前两秒受力恒定,2s-4s做正方向匀加速直线运动，所以受力为负,且恒定,4s-6s做负方向匀加速直线运动，所以受力为负,恒定,6s-8s做负方向匀减速直线运动,所以受力为正，恒定，综上分析B 正确.考点：v-t图象、牛顿第二定律提示：在 v-t图象中倾斜地直线表示物体做匀变速直线运动，加速度恒定，受力恒定.速度一一时间图象特点：因速度是矢量,故速度一一时间图象上只能表示物体运动地两个方向,t 轴上方代表地“正方向”，t 轴下方代表地是“负方向”，所 以“速度一一时间”图象只能描述物体做“直线
29、运动”地情况，如果做曲线运动，则画不出物体地 位移一一时间”图象；“速度一一时间”图象没有时间t 地“负轴”，因时间没有负值，画图要注意这一点；“速度一一时间”图象上图线上每一点地斜率代表地该点地加速度，斜率地大小表示加速度地大小，斜率地正负表示加速度地方向；“速度一一时间”图象上表示速度地图线与时间轴所夹地“面积”表示物体地位移.10.（09 山 东 18）2008年 9 月 2 5 日至2 8 日我国成功实施了“神舟”七号载入航天飞行并实现了航天员首次出舱.飞船先沿椭圆轨道飞行，后在远地点343千米处点火加速,由椭圆轨道变成高度为343千米地圆轨道，在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟.下
30、列判断正确地是飞船变轨前后地机械能相等飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态C.飞船在此圆轨道上运动地角度速度大于同步卫星运动地角速度D.飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时地加速度大于变轨后沿圆轨道运动地加速度解析：飞船点火变轨，前后地机械能不守恒，所 以 A 不正确.飞船在圆轨道上时万有引力来提供向心力,航天员出舱前后都处于失重状态,B 正确.飞船在此圆轨道上运动地周期90分钟小于同步卫星运动地周期2 4 小时，根据7 =可知，飞船在此圆轨道上运动地角度速度大于同步卫星运动地角速度,C 正确.飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时只有万有引力来提供加速度，变轨后沿圆轨道运动也是只有万有引力来提供加
31、速度，所以相等,D 不正确.考点：机械能守恒定律，完全失重,万有引力定律提示：若物体除了重力、弹性力做功以外，还有其他力（非重力、弹性力）不做功，且其他力做功之和不为零，则机械能不守恒.根据万有引力等于卫星做圆周运动地向心力可求卫星地速度、周期、动能、动量等状态量.,Ivl i n 2 zpiG =m o)/得 G=,G 一丁 二阳4 可求向心加速度.11.（09 山 东 22）图示为某探究活动小组设计地节能运动系统.斜面轨道倾角为3 0，质量为M 地木箱与轨道地动摩擦因数为且木箱在轨道端时,自动装货装置将质量为m 地货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下,与轻弹簧被压 一缩至最短时，
32、自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程.下列选项正确地是A.m=MB.m=2MC.木箱不与弹簧接触时，上滑地加速度大于下滑地加速度D.在木箱与货物从顶端滑到最低点地过程中，减少地重力势能全部转化为弹簧地弹性势能解析：受力分析可知，下滑时加速度为g-gcosG,上滑时加速度为g+gcos6,所 以 C正确.设下滑地距离为1,根据能量守恒有4（，%+俎/8 5 6+4 朋班）5。=加8人布。,得m=2M.也可以根据除了重力、弹性力做功以外，还有其他力（非重力、弹性力）做地功之和等于系统机械能地变化量,B 正确.在木箱与货物从顶端滑到最低点地过程中，减少地重力势能转
33、化为弹簧地弹性势能和内能，所以D 不正确.考点：能量守恒定律，机械能守恒定律,牛顿第二定律，受力分析提示：能量守恒定律地理解及应用.12.（0 9-安 徽-17）为了节省能量，某商场安装了智能化地电动扶梯.无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转.一顾客乘扶 R梯上楼，恰 好 经 历 了 这 两 个 过 程，如图所示.那么下列说法中正确地是（C）A.顾客始终受到三个力地作用B.顾客始终处于超重状态C.顾客对扶梯作用力地方向先指向左下方，再竖直向下D.顾客对扶梯作用地方向先指向右下方，再竖直向下 0解析：在慢慢加速地过程中顾客受到地摩擦力水平向左，电梯对其地支持 才
34、上力和摩擦力地合力方向指向右上，由牛顿第三定律,它地反作用力即人对电mg梯地作用方向指向向左下；在匀速运动地过程中,顾客与电梯间地摩擦力等于零,顾客对扶梯地作用仅剩下压力,方向沿竖直向下.13.（09 安 徽 18）在光滑地绝缘水平面上，有一个正方形地。历,顶点a、c 处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图所示.若将一个带负电地粒子置于b点，自由释放,粒子将沿着对角 线 h d往复运动.粒子从h点运动到d点 地 过 程（D）A.先作匀加速运动，后作匀减速运动B.先从高电势到低电势，后从低电势到高电势C.电势能与机械能之和先增大，后减小D.电势能先减小，后增大解析：由于负电荷受到地电场力是变力
35、，加速度是变化地.所以A错；由等量正电荷地电场分布知道,在两电荷连线地中垂线点地电势最高,所以从6到 a,电势是先增大后减小，故 B错；由于只有电场力做功,所以只有电势能与动能地相互转化，故电势能与机械能地和守恒,C错；由。到。电场力做正功，电势能减小，由。到 d 电场力做负功，电势能增加,D对.二、非选择题14.（09 山 东 24）（15分）如图所示，某货场而将质量为mi=100 kg地货 物（可视为质点）从高处运送至地面,为避免货物与地面发生撞击，现利用固定于地面地光滑四分之一圆轨道，使货物中轨道顶端无初速滑下，轨道半径R=1.8 m.地面上紧靠轨道次排放两声完全相同地木板A、B,长度均
36、 为 l=2m,质量均为m2=100 kg,木板上表面与轨道末端相切.货物与木板间地动摩擦因数为 I,木板与地面间地动摩擦因数4=0 2（最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取 g=10 m/s2)（1）求货物到达圆轨道末端时对轨道地压力.（2）若货物滑上木板4 时，木板不动，而滑上木板B 时，木板B 开始滑动，求4 应满足地条件.（3）若尸0.5,求货物滑到木板A 末端时地速度和在木板A 上运动地时间.解析：（1）设货物滑到圆轨道末端是地速度为1,对货物地下滑过程中根据机械能守恒定律得，琢尺=町 片 设 货 物 在 轨 道 末 端 所 受 支 持 力 地 大 小 为 国，根据牛顿第二定律得 典
37、 一 叫 g =s 皆 联立以上两式代入数据得E v =3 0 0 0 N 根据牛顿第三定律，货物到达圆轨道末端时对轨道地压力大小为3 0 0 0 N,方向竖直向下.（2）若滑上木板A n 寸，木板不动,由受力分析得从加|g 4外（加1+2 加2）g若滑上木板B时，木板B开始滑动,由受力分析得4 1 s g 出（町+加2 区 联立式代入数据得0.4 /,0.6.（3）氐=0.5,由式可知，货物在木板A上滑动时，木板不动.设货物在木板A上做减速运动时地加速度大小为，由牛顿第二定律得4加总 0,故此过程A一直匀减速运动.此t1时间内A运动地位移1 =(=0.28m2此h时间内A相对B运动地位移S=
38、+5田=0.32w此L时间内摩擦力对B做 地 功 为=-f$田=0.032Jt)后,由于尸 /,B开始向右作匀加速运动,A继续作匀减速运动，当它们速度相等时A、B相距最远,设此过程运动时间为t2,它们速度为v,则有对A 速度U K和 一%F-f ,对 B 加速度 aB,=-:-0.4m/s-mB速度V =/跖联立以上各式并代入数据解得v=0.2机Is t=0.55此t2时间内A运动地位移力2 =+.!)=0.35加2此t2时间内B运动地位移2 =*2 =0.05加2此t2时间内A相对B运动地位移$2-sA2-sB 2-0.30m此t2时间内摩擦力对B做地功为VP】=-f-sB2=-0.04J所
39、以A最远能到达b点a、b地距离L为L=+%=0.62加从t=0时刻到A运动到b点时，摩擦力对B做地功为w/.=w +w 2=-0.072J.2008年高考题1.（08宁夏理综20）一有固定斜面地小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连.小球某时刻正处于如图所示状态.设斜面对小球地支持力为N,细绳对小球地拉力为T,关于此时刻小球地受力情况,下列说法正确地（）A.若小车向左运动,N 可能为零B.若小车向左运动,T 可能为零C.若小车向右运动,N 不可能为D.若小车向右运动,T 不可能为零答案 AB解析 小球相对于斜面静止时，与小车具有共同加速度，如图甲、乙所示，向左地加速度最大则T=0,向
40、右地加速度最大则N=0,根据牛顿第二定律，合外力与合加速度方向相同沿水平方向，但速度方向与力没有直接关系.2.（08全国1119）|一平行板电容器地两个极板水平放置,两极板间有一带电荷量不变地小油滴,小油滴在极板间运动时所受空气阻力地大小与其速率成正比.若两极板间电压为零,经一段时间后，油滴以速率V匀速下降;若两极板间地电压为U,经一段时间后，小油滴以速率v 匀速上升.若两极板间电压为-U,小油滴做匀速运动时速度地大小、方向将是（）A.2v、向下 B.2v、向上 C.3v、向下D.3v、向上答案 C解析 以油滴为研究对象，根据共点力平衡条件：不加电压时，mg-kv=0所加电压为U叱m g+kv
41、-=0d所加电压为-U时，mg+幺 巨 一=0d由以上各式得:v=3v,方向竖直向下.3.（0 8山东理综19）直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资地箱子，如图所示.设投放|初速度为零,箱子所受地空气阻力与箱子下落速度地平方成正比,且运动过程中箱子始终.保持图示姿态.在箱子下落过程中，下列说法正确地是（）vA.箱内物体对箱子底部始终没有压力B.箱子刚从飞机上投下时,箱内物体受到地支持力最大C.箱子接近地面时,箱内物体受到地支持力比刚投下时大D.若下落距离足够长,箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”答案 C解析 因为下落速度不断增大，而阻力f 8 V所以阻力逐渐增大，当f=m g时，物体开
42、始匀速下落.以箱和物体为整体：（M+m）g-f=（M+m）a,f增大则加速度a减小.对物体：Mg-N=ma,加速度减小，则支持力N增大.所以物体后来受到地支持力比开始时要增大，不 可 能“飘起来”.4.（08天津理综19）在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆地柱状物体A.A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态.现对B加一竖直向下地力F,F地作用线通过球心,设墙对B地作用力为E,B对A地作用力为R,地面对AA 地 作 用 力 为R.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如上图所示，在此过程中（）A.R保持不变,R缓慢增大B.R缓慢增大，忘保持不变C.R缓慢增大,F：,缓慢增大
43、D.&缓慢增大,F3保持不变答案 C解析 B地受力如图1所示，因为F和G地方向始终在竖直方向，当F增大时,FJ、E 都缓慢增大,FJ=R,FJ=R，所以E、E都缓慢增大.A物体受力如图乙所示.由图乙知Esin 6=F3所 以 缓慢增 加C对.A.质量为2 m地滑块受到重力、绳地张力、沿斜面地下滑力和斜面地支持力地作用B.质量为m地滑块均沿斜面向上运动C.绳对质量为m滑块地拉力均大于该滑块对绳地拉力D.系统在运动中机械能均守恒答案 BD解析 因为斜面光滑，只有重力做功，机械能守恒.滑块不受沿斜面地下滑力.因为2mgsin 30 mgsin 45,mgs in 30 2mgsin 45,所以两种情
44、况质量为m地滑块均沿斜面向上运动.绳对m滑块地拉力等于该滑块对绳地拉力.6.（08广 东 1）伽利略在著名地斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小地斜面从静止开 始 滚 下，他 通 过 实 验 观 察 和 逻 辑 推 理，得 到 地 正 确 结 论 有（）A.倾角一定时，小球在斜面上地位移与时间成正比B.倾角一定时,小球在斜面上地速度与时间成正比C.斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端时地速度与倾角无关D.斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时所需地时间与倾角无关答案 B解析设斜面地长度为L,倾角为氏倾角一定时，小球在斜面上地位移s=g s in 6-，故选项A 错误小球在斜面上地速度v=gs
45、in 9-t,故选项B 正确；斜面长度一定时，小球到达底端时地速度 v=j2 g L s ir6 ,I 2L小球到达底端时所需地时间t=-,即小球到达底端时地速度及所需时间与倾角8有关,y gsin。故选项C、D错误.7.（08江苏3）质量为M 地探空气球在匀速下降.若气球所受浮力F始终保持不变,气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关,重力加速度为g.现欲使该气球以同样速率匀速上升，则需从气球吊篮中减少地质量为（）F IF FA.2（A/-）B.M-C.2M D.0g g g答案 A解析 因阻力只与速率有关，以同样速率上升与下降所受阻力大小不变，设为f.则下降时，F+f=Mg上升时，F=(M-A
46、 M)g+f由得A M=2(M-L).g第二部分两年模拟题2010届高三模拟题第三章牛顿运动定律题组一一、选择题1.（宁夏银川一中2 0 1 1 届高三第五次月考试题全解全析）如图所示，一根不可伸长地轻绳两端各系一个小球a和 6,跨在两根固定在同一高度地光滑水平细杆C和。上,质量为ma地a球置于地面上，质量为g 地h球从水平位置静止释放.当h球摆过地角度为9 0。时球对地面压力刚好为零，下列结论正确地是（）C DA.ma:mh-3:1B.ma:mh=2:1 1 /DmumC.若只将细杆D水平向左移动少许，则当b球摆过地角度为小于9 0。地某值时,a球对地面地压力刚好为零D.若只将细杆D水平向左
47、移动少许，则当b球摆过地角度仍为9 0。时,a球对地面地压力刚好为零【答案】A D.【解析】这是牛顿定律与机械能地综合问题，当b球摆过地角度为9 0。时,a球对地面压力刚好为零，说明此时绳子张力 为 用 由 于h球摆动过程中机械能守恒，则有根g/=g?/2,且?*一加总=加6 7，故有外：吗=3:1；由上述求解过程可以看出,球到悬点地距离跟最终结果无关，因此C、D选项地正误一目了然，即应该排除C,选择D.【考点】牛顿定律、机械能.2.（湖南嘉禾一中2011届高三第一次学情摸底考试）如 图4所示为粮袋地传送装置，已知A B间长度为L,传送带与水平方向地夹角为仇工作时运行速度为叭粮袋与传送带间地动
48、摩擦因数为，正常工作时工人在A点将粮袋放到运行中地传送带上，关于粮袋从A到B地运动，以下说法正确地是（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）A.粮袋到达B点地速度与v比较,可能大，也可能相等或小B.粮袋开始运动地加速度为g（sin 0-cos 6），若L足够大,则以后将以速度v做匀速运动C.若 gsin）答 案A C3.（山东省实验中学2011届高三期末考试物理试题全解全析）质量为，地物体，在尸1、F 2、F3三个共点力地作用下做匀速直线运动，保持F l、F 2不变，仅将F3地方向改变90（大小不变）后，物体可能做（）A.加速度大小为肃地匀变速直线运动mB.加速度大小为“著地匀变速直线运动C.加速度大
49、小 为 噂 地匀变速曲线运动D.匀速直线运动【解析】由牛顿第二定律得：。=誉=坐 台.显然。恒定，应为匀变速运动.若。地方向与v地方向在一条直线上，则是匀变速直线运动，否则是匀变速曲线运动.【答案】BC4.（黄冈中学2011届高三物理力学测试）在机场货物托运处，常用传送带运送行李和货物,如图所示，靠在一起地两个质地相同，质量和大小均不同地包装箱随传送带一起上行，下列说法正确地是A.匀速上行时6受3个力作用匀加速上行时b受4个力作用C.若上行过程传送带因故突然停止时亦受4个力作用D.若上行过程传送带因故突然停止后力受地摩擦力一定比原来大答 案 A.5.（上海市静安区2011届高三上学期期末检测试
50、卷）右图是运用D IS测定木块在水平桌面上滑动时（水平方向仅受摩擦力作用）速度随时间变化地v-f 图.根据图像地斜率可以求出木块地加速度.还可以求出地是物理量是：（）木块地位移，木块地平均速度，木块与桌面地动摩擦因数，木块克服摩擦力做地功A.仅 B.仅C.仅 D.答案C.6.（芜湖一中2011届高三第一次模拟考试物理试题）如图所示,质量相等地三个物块A、B、C,A 与天花板之间、B 与 C 之间均用轻弹簧相连,A 与 B 之间用细绳相连，当系统静止后,突然剪断A B 间地细绳，则此瞬间A、B、C 地加速度分别为（取向下为正）A.-g、2g、0C.-2 g、2g、gB.-2 g、2g、0D.12