上海高考分类-牛顿运动定律大题.docx
精选优质文档-倾情为你奉上牛顿运动定律1【2008上海高考】（12分）总质量为80kg的跳伞运动员从离地500m的直升机上跳下，经过2s拉开绳索开启降落伞，如图所示是跳伞过程中的vt图，试根据图像求：（g取10m/s2）（1）t1s时运动员的加速度和所受阻力的大小。（2）估算14s内运动员下落的高度及克服阻力做的功。（3）估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间。【解析】（1）从图中可以看邮，在t2s内运动员做匀加速运动，其加速度大小为 设此过程中运动员受到的阻力大小为f，根据牛顿第二定律，有得（2）从图中估算得出运动员在14s内下落了根据动能定理，有所以有（3）14s后运动员做匀速运动的时间为运动员从飞机上跳下到着地需要的总时间2【2009上海高考】（12分）如图（a），质量m1kg的物体沿倾角q37°的固定粗糙斜面由静止开始向下运动，风对物体的作用力沿水平方向向右，其大小与风速v成正比，比例系数用k表示，物体加速度a与风速v的关系如图（b）所示。求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数m；（2）比例系数k。（sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2）【解析】（1）对初始时刻： ，由右图读出代入式，解得：； （2）对末时刻加速度为零： 又，由右图得出此时v=5 m/s代入式解得：3.【2010上海高考】（12分）倾角，质量M=5kg的粗糙斜面位于水平地面上，质量m=2kg的木块置于斜面顶端，从静止开始匀加速下滑，经t=2s到达底端，运动路程L=4m,在此过程中斜面保持静止（），求：（1）地面对斜面的摩擦力大小与方向；（2）地面对斜面的支持力大小（3）通过计算证明木块在此过程中满足动能定理。【解析】（1）隔离法：对木块： ，因为，得 所以，对斜面：设摩擦力f向左，则，方向向左。（如果设摩擦力f向右，则，同样方向向左。）（2）地面对斜面的支持力大小 （3）木块受两个力做功。重力做功： 摩擦力做功： 合力做功或外力对木块做的总功： 动能的变化所以，合力做功或外力对木块做的总功等于动能的变化（增加），证毕。4【2011上海高考】(12 分)如图，质量的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m。用大小为30N，沿水平方向的外力拉此物体，经拉至B处。(已知，。取)(1)求物体与地面间的动摩擦因数；(2)用大小为30N，与水平方向成37°的力斜向上拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t。答案：(1) 0.5 (2)1.03s解析：(1)物体做匀加速运动 (1分) （1分） 由牛顿第二定律 （1分） (1分) (1分)(2)设作用的最短时间为，小车先以大小为的加速度匀加速秒，撤去外力后，以大小为，的加速度匀减速秒到达B处，速度恰为0，由牛顿定律 (1分)(1分) （1分）由于匀加速阶段的末速度即为匀减速阶段的初速度，因此有 （1分） （1分） （1分） （1分）（2）另解：设力作用的最短时间为t，相应的位移为s，物体到达B处速度恰为0，由动能定理 （2分） （1分）由牛顿定律 （1分） （1分） （1分） （1分）5【2012上海高考】（10分）如图，将质量m0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上。环的直径略大于杆的截面直径。环与杆间动摩擦因数m0.8。对环施加一位于竖直平面内斜向上，与杆夹角q53°的拉力F，使圆环以a4.4m/s2的加速度沿杆运动，求F的大小。（取sin53°0.8，cos53°0.6，g10m/s2）。解析：令 当 时，杆对环的弹力向上，受力如图由牛顿定律得 ，当时，杆对环的弹力向下，受力如图由牛顿定律解得6【2013上海高考】(12分)如图，质量为M、长为L、高为h的矩形滑块置于水平地面上，滑块与地面间动摩擦因数为；滑块上表面光滑，其右端放置一个质量为m的小球。用水平外力击打滑块左端，使其在极短时间内获得向右的速度，经过一段时间后小球落地。求小球落地时距滑块左端的水平距离。解析：在m从右边缘至左边缘时M的加速度设此时M的速度为v1，所以可得 在m离开M做自由落体运动时，M的加速度讨论（1）当m落地使M已停止，那么 带入v1即可（2）当m落地使M未停止，那么 ，代入即可7、【2014上海高考】（12分）如图，水平地面上的矩形箱子内有一倾角为的固定斜面，斜面上放一质量为m的光滑球。静止时，箱子顶部与球接触但无压力。箱子由静止开始向右做匀加速运动，然后改做加速度大小为a的匀减速运动直至静止，经过的总路程为s，运动过程中的最大速度为v。(1)求箱子加速阶段的加速度大小a'。(2)若a>g tan，求减速阶段球受到箱子左壁和顶部的作用力。答案：（1）（2） 【解析】（1）设加速过程中加速度为a，由匀变速运动公式，解得（2）设球不受车厢作用，应满足，解得，减速时加速度向左，此加速度由斜面支持力N与左壁支持力P共同决定，当时，球受力如图，由牛顿定律，解得专心-专注-专业
