【物理】2016届高考复习6年高考4年模拟试题汇编牛.pdf

最新6年高考4年模拟（更新到2010年高考）之牛顿运动定律第一部分六年高考题荟萃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，的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木 块1、2的加速度大小分别为q、%。重力加速度大小为g。则有A.q=g，a2=gB.0 ,4?2 =g【答案】C【解析】在抽出木板的瞬时，弹簧对1的支持力和对2的压力并未改变。对1物体受重力和支持力，mg=F,aH）.对2物体受重力和压力，根据牛顿第二定律a=5 =土 gM M【命题意图与考点定位】本题属于牛顿第二定律应用的瞬时加速度问题，关键是区分瞬时力与延时力。2.2010 福 建7 6质量为2 kg的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面*1、间的动摩擦 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时公i I刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用，F随 时 间41 ：I I Ii It的变化规律如图所示。重力加速度g取1 0 m/s 2,则物体在t=0至t=1 2 s这 段o一r-Q时间的位移大小为A.1 8 m B.5 4m C.7 2 m D.1 9 8 m答案：B3.2 0 1 0 上海物理 5将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出，设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变，则物体（A）刚抛出时的速度最大（B）在最高点的加速度为零（C）上升时间大于下落时间（D）上升时的加速度等于下落时的加速度【解析】a r=g +,a=g-，所以上升时的加速度大于下落时的加速度，D错误；1 ,根据h=g/2,上升时间小于下落时间，C 错误，B也错误，本题选A。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 下列说法正确的是A.若物体运动速率始终不变，则物体所受合力一定为零B.若物体的加速度均匀增加，则物体做匀加速直线运动C.若物体所受合力与其速度方向相反，则物体做匀减速直线运动D.若物体在任意的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；物体的加速度均匀增加，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；若物体在任意的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 10 海南物理 6在水平的足够长的固定木板上，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。的斜面，让小物块以相同的初速度沿木板上滑.若小物块与木板之间的动摩擦因数为.则小物块上滑到最高位置所需时间与t之比为叵 1+A 1 +B 1 +血 c 应+D 近R【答案】A【解析】木板水平时，小物块的加速度%,设滑行初速度为,则滑行时间为 4 g ；_ m g si n 4 5 +p m g c o s 4 5 _ (1+jU)42g木板改成后，小物块上滑的加速度，滑行时.%=，-=吊间生(1+办 汇 g,因 此/生1+，A项正确。6.2 0 10 海南物理 8如右图，木箱内有一竖直放置的弹簧，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，木箱的运动状态可能为A.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，则物块受到顶向下的压力，当物块对箱顶刚好无压力时，表明.系统有向上的加速度，是超重，BD正确。7.2 0 10 海南物理*1 2 雨摘下落时所受到的空气阻力与雨滴的速度有关，雨滴速度越大，它受到的空气阻力越大：此外，当雨滴速度一定时，雨滴下落时所受到的空气阻力还与雨滴半径的a次方成正比（lWa代人数据解得 r =5 N（&乐羲翼受力濡足丁-出%g-极（“+%）g=包所以木板B将做匀速直线运动，而物体A则继续在B上做匀加速直线运动直到4、3速度相等。设这一过程时间为广，有vt=a4（t）+*）。这段时间内8的位移*,=,（八、8速度相同后，由于F为（出+叫立且电动机输出功率恒定M、8将一起做加速度逐渐减小的变加速运动，而动能定理得P（与-f J -%（%+叫）盛=（刖 4+M -/（叫十叫,那由和隐并代人触糠得木板8 在，=1.0 S到 e=3.8 S这段时间的位移s=+=3.03 m（或取 s=3.0 m）9.2010 海南物理 16图1中，质量为团的物块叠放在质量为2根的足够长的木板上方右侧，木板放在光滑的水平地面匕 物块与木板之间的动摩擦因数为=0.2.在木板上施加一水平向右的拉力F,在03 s内F的变化如图2所示，,_m FI2m 图图中F以a g为单位，重力加速度g =l m/s2.整个系统开始时静止.求Is、1.5s、2s、3 s末木板的速度以及2s、3 s末物块的速度;（2）在同一坐标系中画出03 s内木板和物块的。-/图 象，据此求03s内物块相对于木板滑过的距离。【答案】（1）（2）【解析】（1）设木板和物块的加速度分别为，/和，在/时刻木板和物块的速度分别为和,木板和物块之间摩擦力的大小为1依牛顿第二定律、运动学公式和摩擦定律得f =inaf =加 g,当;02a 解析：当为 F 时有=-,当m为 2F 时有 a2=2,二 /=2F二+.=2度速度大于同步卫星运动的角速度，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的向心力可求卫星的速度、周期、动能、动量等状态量。,M m v2 先 GM .八 Mm z2 .2 n/r.由 G =m 得？=J-,由 G =w（）r 得 T -,山r2 r V r r1 T G MG 4 I号G下Mm=机（可求向心加速度。11.（09 山 东 22）图示为某探究活动小组设计的节能运动系统。斜面轨道倾角为 30,质量为M 的木箱与轨道的动摩擦因数为巫。木箱在轨道端时，自动装，6/货装置将质量为m 的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，与轻弹簧被压缩至最短时，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。下列选项正确的是（BC）A.m=MB.m=2MC.木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度D.在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能解析：受力分析可知，下滑时加速度为g-g eo s6,上滑时加速度为g+“g eo s。，所以 C 正确。设下滑的距离为I,根据能量守恒有fj(m+M)g lcos3+/jM glcos0=m glsin6,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）做的功之和等于系统机械能的变化量，B 正确。在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能和内能,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：能量守恒定律的理解及应用。12.（09 安 徽 17）为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯。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。顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示。那么下列说法中正确的是(C)A.顾客始终受到三个力的作用B.顾客始终处于超重状态C.顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下D.顾客对扶梯作用的方向先指向右下方，再竖直向下解析：在慢慢加速的过程中顾客受到的摩擦力水平向左，电梯对其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上，由牛顿第三定律，它的反作用力即人对电梯的作用方向指向向左下；在匀速运动的过程中，顾客与电梯间的摩擦力等于零，顾客对扶梯的作用仅剩下压力，方向沿竖直向下。13.（09 安 徽 18）在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形的a b ed,顶 点 a、c 处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图所示。若将一个带负电的粒子置于。点，自由释放，粒子 将 沿 着 对 角 线 b d 往 复 运 动。粒 子 从 b点 运 动 到 d点 的 过 程 中（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：由于负电荷受到的电场力是变力，加速度是变化的。所以A 错；由等量正电荷的电场分布知道，在两电荷连线的中垂线。点的电势最高，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的相互转化，故电势能与机械能的和守恒，C 错；由 6 到。电场力做正功，电势能减小，山。到 d电场力做负功，电势能增加，D 对。二、非选择题1 4.（0 9 山 东 2 4）（1 5 分）如图所示，某货场而将质量为g=1 0 0 k g的货物（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,现利用固定于地面的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的木板A、B,长度均为l=2 m,质量均为m 2=1 0 0 k g,木板上表面与轨道末端相切。货物与木板间的动摩擦因数为木板与地面间的动摩擦因数=0.2。（最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取 g=1 0 m/s 2）（1）求货物到达圆轨道末端时对轨道的压力。（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 应满足的条件。（3）若尸0。5,求货物滑到木板A末端时的速度和在木板A上运动的时间。解析：（1）设货物滑到圆轨道末端是的速度为h,对货物的下滑过程中根据机械能守恒定律得，町设货物在轨道末端所受支持力的大小为根据牛顿第二定律得，4 c一町g=町戈联立以上两式代入数据得FN=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的压力大小为3 0 0 0 N,方向竖直向下。（2）若滑上木板A时，木板不动，由受力分析得 加店町+2?2）g若滑上木板B时，木板B开始滑动，由受力分析得川总 0（?+加2 ）g联立式代入数据得0 4 “0,故此过程A 直 匀减速运动。此t,忖间内A运动的位移=（七+居=0.28相2此h时间内A相对B运动的位移=S/+5BI=032加此 力时间内摩擦力对B做 的 功 为 叼=式sB=-0.032Jh后，由于皮 /,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 速度丫=七|一。/2F、对 B 加速度/=-:=0.4/M/s2速度u=a72联立以上各式并代入数据解得v=0.2加I s t=0.5s此t2时间内A运动的位移S c=0.35相2此t2时间内B运动的位移SB2=叫=0.05W2此t2时间内A相对B运动的位移”=SA 2-sB 2=0.30m此t2时间内摩擦力对B做 的 功 为=-/-sB 2=-0.04J所以A最远能到达b点a、b的距离L为乙=S1+%=0.62加从t=0时刻到A运动到b点时，摩擦力对B做的功为w f =w +w 2=-0.072J 2008年高考题1.（08宁夏理综20）有固定斜面的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.设斜面对小球的支持力为N,细绳对右左小球的拉力为T,关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的（）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，向左的加速度最大则T=0,向右的加速度最大则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）一平行板电容器的两个极板水平放置,两极板间有一带电荷量不变的小油滴,小油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比.若两极板间电压为零,经段时间后,油滴以速率v匀速下降;若两极板间的电压为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的大小、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 Bt,m g+kv-=0d所加电压为-U Bt,m g+-kv=0d由以上各式得:v=3v,方向竖直向下.3.（08山东理综19）直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所示.设投放初速度为零,箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比,且运动过程中箱子始终保持图示姿态.在箱子下落过程中，下列说法正确的是（）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,箱内物体受到的支持力最大C.箱子接近地面时,箱内物体受到的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 8V；所以阻力逐渐增大，当f=m g时，物体开始匀速下落.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,力 速 度减小，则支持力N增大.所以物体后来受到的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的柱状物体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加一竖直向下的力F,F的作用线通过球心,设墙对B的作用力为F.,B对A的 作 用 力 为 地 面 对A的 作 用 力 为 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,F,缓慢增大 B.F,缓慢增大,F,保持不变C.巳缓慢增大,F：,缓慢增大 D.已缓慢增大，E保持不变答案 C解析 B的受力如图1所示，因为F和G的方向始终在竖直方向，当F增大时,F J、E 都缓慢增大，FJ=F，F2(=E,所 以F1、F?都缓慢增大.A物体受力如图乙所示.由图乙知Fzsin，=Fs所 以K,缓慢 增 加 C对.A.质量为2 m的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用B.质量为m 的滑块均沿斜面向上运动C.绳对质量为m滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力D.系统在运动中机械能均守恒答案 B D解析 因为斜面光滑，只有重力做功，机械能守恒.滑块不受沿斜面的下滑力.因为2m g s i n3 0 m g s i n 4 5 ,m g s i n 3 0 0 2m g s i n 4 5。，所以两种情况质量为m 的滑块均沿斜面向上运动.绳对m 滑块的拉力等于该滑块对绳的拉力.6.(0 8 广 东 1)伽利略在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开 始 滚 下，他 通 过 实 验 观 察 和 逻 辑 推 理，得 到 的 正 确 结 论 有()A.倾角一定时,小球在斜面上的位移与时间成正比B.倾角一定时,小球在斜面上的速度与时间成正比C.斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关D.斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时所需的时间与倾角无关答案 B解析 设斜面的长度为L,倾角为仇倾角一定时，小球在斜面上的位移s=；g sin。，故选项A错误小球在斜面上的速度v=gsin 0-t,故选项B正确；斜面长度一定叱小球到达底端时的速度 v=J2 g sir0 ,小球到达底端时所需的时间t=1 2 L,即小球到达底端时的速度及所需时间与倾角8有关,g sin 0故选项C、D错误.7.(08江苏3)质量为M的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的质量为()F 2F FA.)B.M-C.2 A/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-zXM)g+f 由得M=2(M .g2004-2007年高考题题 组一、选择题1.（07 山东理综 17）下 列例属于超重现象的是)实A.汽车驶过拱形桥顶端B.荡秋千的小孩通过最低点C.跳水运动员被跳板弹起,离开跳板向上D.火箭点火后加速升空答案 BD解析 汽车驶过拱形桥顶端时，加速度方向向下，属于失重现象；荡秋千的小孩通过最低点时，加速度方向向上，属于超重现象;跳水运动员被弹起后，只受重力作用，属于完全失重现象；火箭加速升空，加速度方向向上，属于超重现象.2.（06 广 东 1）下列对运动的认识不正确的是（）A.亚里士多德认为物体的自然状态是静止的.只有当它受到力的作用才会运动B.伽利略认为力不是维持物体速度的原因C.牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度,而不仅仅是使之运动D.伽利略根据理想实验推论出，如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去答案 A解析 亚里士多德对运动的认识是错误的，力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动速度的原因.3.（07江苏6）如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块,其中两 一TO2m J I 2m|个质量为m的木块间用可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是 mg.现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块以同一加速度运动,则轻绳对m的最 大 拉 力 为（）A.辿旦 B.C,D.3mg5 4 2答案 B解析 以四个木块为研究对象，由牛顿第二定律得:F=6ma,绳的拉力最大时，m与2m间的摩擦力刚好为最大静摩擦力m g,以2 m为研究对象，则：F-4mg=2ma,对m有：_,3mg-T=ma,联立以上三式得:T二一mg.44.(0 6四川理综21)质量不计的弹簧下端固定一小球.现手持弹簧上端使小球随手在竖直方向上以同样大小的加速度a(ag)分别向上、向下做匀加速直线运动.若忽略空气阻力，弹簧的伸长分别为X1、兄；若空气阻力不能忽略且大小恒定，弹簧的伸长分别为x J、X 2,()A.Xi+Xi=X2+x B.x+Xix2+X2/C.x/+X2=Xi+X2 D.x/+X2 Xi+X 2答案 C解析 若 不 计 空 气 阻 力，向 上 做 匀 加 速 直 线 运 动，则 由 牛 顿 第 二 定 律 得：.mg+maK X j-mg=ma=-k向下做匀加速运动，则由牛顿第二定律得：mg-kx2=ma,x2=k若考虑空气阻力，设 为f，小球向上做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：kx/-mg-f=ma,_mg+mg+fX i-k小球向下做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：.,.mg-f-mam g-kx/-f=ma,x2=2 -,2mg+Ima+/由上式得,X i+X i=-kY+Y，_2mg+2ma+fA 2+A 2-k由此可得Xi+x；2+X2,故A、B选项错误.x/+x；=xxx2=2mg,故 c 选项正确，D 选项错误.k5.（04 全国卷 I 20）下列哪个说法是正确的（）A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态D.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态答案 B解析 本题通过生活中的实例，考查同学们对超重和失重的理解,解答该题的关键是明确超重和失重的实质.产生超重（失重）的本质就是所处状态具有向上（向下）的加速度,题中A、B.C 选项中所描述的都是平衡状态，B 中上升和下落过程速度均向，处于失重状态，故选 项 B 正确.6.（05广 东 1）一汽车在路面上情况相同的公路上直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑 行 路 程 的 讨 论，正 确 的 是（）A.车速越大,它的惯性越大 B.质量越大,它的惯性越大C.车速越大,刹车后滑行的路程越长 D.车速越大，刹车后滑行的路程越长,所以惯性越大答案 BC解析 质量是惯性大小的量度,质量大，惯性大,B 对.车速越大，其具有的能量越大，由功能关系可知,其运动的路程越长,C 对.7.（05全国卷II14）如图所示，位于光滑固定斜面上的小物块,P 受到-水平向右的推力F 的作用.已知物块P 沿斜面加速下滑,现保持F 的方向不变，使其减小，则加速度（）A.一定变小 B.定变大 C.一定不变 D.可能变小，可能变大,也可能不变答案 B解析 设斜面倾角为a,由牛顿第二定定律得：mgsin a-Feos a=maF所以 a=gsin a-cos am由上式可知，F 减小，其加速度一定变大./、8.（05北京春季理综20）如图所示，个盛水的容器底部有一个小孔.静止时用手指堵住小孔不让它漏水,假设容器在下述几种运动过程中始终保持平动，且忽略空气阻力，则（）A.容器自由下落时,小孔向下漏水B.将容器竖直向上抛出后,容器向上运动时，小孔向下漏水，容器向下运动时.，小孔不向下漏水C.将容器水平抛出后,容器在运动中小孔向F漏水D.将容器斜向上抛出后,容器在运动中小孔不向下漏水答案 D解析 当容器自由落体时，水对容器底部无压力，且水和容器的运动情况相同，因此小孔不会漏水.9.（04全国卷III19）如图，在倾角为a 的固定光滑斜面上,有一用绳子拴着的长木板,木板上站着一只猫.已知木板的质量是猫的质量的2 倍.当绳子突然断开时,猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变.则此时木板沿斜 面下滑的加速度为（）3A.sin a B.gsina C.gsina D.2gsina答案 C解析 对猫受力分析如图（a）由平衡条件：Ff=mgsina 对木板受力分析如图（b）由牛顿第二定律:F,+2mgsina=2ma 又由牛顿第三定律:F，=Ff 3由得a =g si n a二、非选择题1 0.（0 6 全国卷I 2 4）一水平的浅色长传送带上放置一煤块（可视为质点），煤块与传送之间的动摩擦因数为人初始时,传送带与煤块都是静止的,现让传送带以恒定的加速度a。开始运动,当其速度到达V。后，便以此速度做匀速运动.经过段时间，煤块在传送带上留卜了一段黑色痕迹后,相对于传送带不再滑动,求此黑色痕迹的长度.答案v；Q 一爆）2（）8解析 根 据“传送带上有黑色痕迹”可知,煤块与传送带之间发生了相对滑动,煤块的加速度 a小于传送带的加速度a o,根据牛顿第二定律,可得a=设经历时间t,传送带由静止开始加速到速度等于V o,煤块贝I 由静止力口速到v,有 V o=a（）t v=a t由于a a o,故 v t-a2（r -t）=5x0.5m/s-2 x 0.1 m/s=2.3m/s.12.（0 7上海19B）固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动,推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示,取重力加速度g=10 m/s2.求小环的质量m；细杆与地面间的倾角a.答 案1kg（2）30解析 由vt图象可解得：a=-=0.5 m/s?,前2 s内，由牛顿第二定律得:F-mgsin at=ma.2 s满足:F=mgsin。代入数据可解得：m=l kg,a=3013.（07江 苏15）直升机沿水平方向匀速飞往水源取水火火,悬挂着m=500 kg空箱的悬索与竖直方向的夹角氏=45.直升机取水后飞往火场，加速度沿水平方向，大小稳定在a=1.5 m/s2时,悬索与竖直方向的夹角4=14。.如果空气阻力大小不计，且忽略悬索的质量，试求水箱中水的质量M.（取重力加速度 g=10 m/s；sin 14-0.242;cos 14 0.970)答案 4.5X10:,kg解 析 直升机取水时，水箱受力平衡T.sin 6-f=0 Ticos 0-mg=O 由得f=mgtan仇 直升机返回时，由牛顿第二定律T2sin 02-f=(m+M)a T2COS 62-(m+M)g=0 由得,水箱中水的质量M=4.5 x 10?*g14.（06全国卷H 24）质量为m=40 k g 的小孩站在电梯内的体重计上.电梯从t 二 0 时刻由静止开始上升,在0 到 6 s 内体重计示数F 的变化如图所示.试问:ZN400020F443100在这段时间内电梯上升的高度是多少？取重力加速度g=10 m/s答案 9 m0 1 2 3 4 5 6 L解析 由题图可知，在 t=0到 匕=2 s 的时间内，体重计的示数大于m g,故电梯应做向上的加速运动.设在这段时间内体重计作用于小孩的力为 九 电梯及小孩的加速度为a i,由牛顿第二定律，得 fi-mg=mai 在这段时间内电梯上升的高度 hi=-ait/2在 匕 到 t?=5 s 的时间内，体重计的示数等于m g,故电梯应做匀速上升运动,速度为ti时刻电梯的速度，即Vi=aiti在这段时间内电梯上升的高度h2=vi(t2-ti)在t?到&=6 s的时间内，体重计的示数小于m g,故电梯应做向上的减速运动.设这段时间内体重计作用于小孩的力为f2,电梯及小孩的加速度为a2,由牛顿第二定律，得mg-f2=ma2 在这段时间内电梯上升的高度h3=Vi(t-ti)-a?(tj-tj)2 2电梯上升的总高度h=hi+h2+h3 由以上各式和题文及题图中的数据，解得h=9 m15.(04天津理综24)质量m=l.5 k g的物块(可视为质点)在水平恒力F作用下,从水平面上A点由静止开始运动,运动一段距离撤去该力,物块继续滑行,t=2.0 s停 在B点，已知A、B两点间的距离s=5.0 m,物块与水平面间的动摩擦因数=0.20.求恒力F多大.(g=10m/s2)答案 F=15N解析 设撤去力F前物块的位移为Si,撤去力F时物块速度为V,物块受到的滑动摩擦力F产 mg对撤去力F后物块滑动过程应用动量定理得-Rt=O-mv由运动学公式得S-Si=/2对物块运动的全过程应用动能定理Fs-F,s=0由 以 上 各 式 得 大 口代 入 数 据 得F=15 N题 组 二一、选择题L（0 4广东综合能力测试3 2）如图所示,三个完全相同的物块，1、2、3放在水平桌上，它们与桌面间的动摩擦因数都相同，现用大小相同的外力F沿图示方向分别作用在1和2上，用3的加速度,则的外力沿水平方向作用在3上，使三者做加速运动，令&、分别代表物块1、2、2A.8 1 8 2 8 3B.3 1 3 2,3 2 a 3 C.3 i 3-1,8 2 8 2)8 2 8 3答案 C解析 由牛顿定律F合 二m a_ F c o s 6 0 -p N _ F c o s 6 0 -F s i n 6 0 )8 l=-m m1 r 口 也-F-/jm g +/JFX-mF c o s 6 0 0 -uN F c o s 6 0 +z/(w g -F s i n 6 0 )3 2=-=-mm1 V3-F -fjmg-/aFx-m51 /r一 阳R 1 F尸-噢33=-=-m m比较上述三式可知a,a2,a2 故选C.2.（04全国卷H21）放在水平地面上的物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系,和物块速度v与时间t的关系如图所示,取重力加速度g=10 m/s2.由此两10u/sA.m=0.5 kg,=0.4B.m=l.5 kg,215C.m=0.5 kg,=0.2D.m=l kg,=0.2答案 A解析 本题考查读图能力，即从图象中获取信息、筛选信息、利用信息解决问题的能力.正确理解图线表示的意义（特别是突变点表示的意义）是解答本题的关键.由图象可知，在4 6秒内，物体做匀速运动，此时F=2 N,由平衡条件知,2-f=0.在2 4秒内物体做匀加速运动,加速度a=2 m/s：此 时F=3 N,由牛顿第二定律,2-，f=mg,可解得mm=0.5 kg,u=0.4.故选项 A 正确.3.（05全 国14IID如图所示,一物块位于光滑水平桌面上,用一大小为F方向/如图所示的力去推它，使它以加速度a向右运动,若保持力的方向不变而增大力的大小,则()A.a变大 B.a不变 C.a变小 D.因为物块的质量未知,故不能确定a变化的趋势答案 A解析 本题考查加速度与受力分析，能力要求较低,属容易题.加速度由合力决定.设e为 力F与水平夹角，通过受力分析得F 金=Fcos/知推力增大，加速度增大，本题容易忽略之处是桌面光滑,若考虑摩擦力的作用，则容易造成误判.4.(05全国卷I 14)一质量为m的人站在电梯中，电梯加速上升,加速度大小为g g,g为重力加速度.人对电梯底部 的 压 力 为()14A.mg B.2mg C.mg D.mg答案 D解析4由牛顿第二定律得：F-mg=ma故m g时，由牛顿第三定律可知,人对电梯底4部 的 压 力 为.5.(04全国卷W23)如图所示,两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块,质量分别为m,和m2.拉力、和 巳方向相反，与轻线沿同一水平直线,且FQ 试求在两个物块运动过程中轻线的拉力T.m2F2A答 案 丁 二 皿 土 生 互mx+m-,解析 本题属典型的连接体问题，主要考查牛顿第二定律的应用，整体法与隔离法结合应用是解答本题的切入点,设两物块一起运动加速度为a,则有F 1-F 2 =（m；+mJa 根据牛顿第二定律，对质量为m,的物块有F-T=m.a 由、两式得7=町4+加2片W,+m26.（04全国卷I 25）一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央,桌布的一边与桌的A B边重合，如图所示.已知盘与桌布间的动摩擦因数为0,盘与桌面间的动摩擦因数为“2.现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面.加速度的方向是水平的且垂直于A B边.若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a满足的条件是什么？（以g表示重力加速度）2答案 a及 叁+262解析 由相对运动关系求解，取桌布为参考系，设桌长为L,则盘相对桌布的加速度为：a-m g,当盘与桌布分离时，盘相对桌布的位移为。，所用时间为t,此时对地的速度为v.则L 1,、2再取地为参考系，若要盘不从桌面下则应满足：,a/+W L v=mgt2 2 2g2由以上三式可得：a 2 幺L&+2|g27.（04上海5）物体B 放在物体A 上,A、B 的上下表面均与斜面平行（如图），当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C 向上做匀减速运动时（A.A 受到B 的摩擦力沿斜面方向向上 B.A 受到B 的摩擦力沿斜面方向向下C.A、B 之间的摩擦力为零 D.A、B 之间是否存在摩擦力取决于A、B 表面的性质答案 C解析 因斜面光滑，且 A、B 表面平行，故 A、B 有相同的加速度a=gsina.且初速度亦相同，故 A、B 无相对运动趋势，故 C 正确.第二部分四年联考题汇编2010届高三联考题牛顿运动定律题组一一、选择题1,北京西城区2010年高三理科综合练习在光滑水平面上放置两长度相同、质量分别为加和相2的木板P、2，在木板的左端各有一大小、形状、质量完全相同的物块4 和 6,木板和物块均处于静止状态。现对物块。和 6 分别施加水平恒力B 和&，使它们向右运动。当物块与木板分离时，P、。的速度分别为环、V 2,物块。、b 相对地面的位移分别为S|、S2。已知两物块与木板间的动摩擦因数相同，下列判断正确的是(D)A.若居=尸2、，1机 2，则外 岭、S =S2B.若 F i=F 2、贝 U%吟、=s2 户 4-2 尸2、7=加 2，则匕$2 户 上，_ Q.7 7 7 7 7 7/7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7/D.若尸|V2 S 522.上海市2010届八校高三联考关于物体的惯性，下列说法中正确的是(C)(A)骑 自行车的人，上坡前要紧蹬几下，是为了增大惯性。冲上坡(B)子弹从枪膛中射出后，在空中飞行速度逐渐减小，因此惯性也减小(O 物体惯性的大小，由物体质量大小决定(D)物体由静止开始运动的瞬间，它的惯性最大3.2010年长春市高中毕业班第一次调研测试用细绳拴一个质量为m 的小球，小球将一端固定在墙上的水平轻弹簧压缩了 x(小球与弹簧不拴接)，如图所示，将细线烧断后(CD)A.小球立即做平抛运动B.小球的加速度立即为gC.小球脱离弹簧后做匀变速运动D.小球落地时动能大于mgh4.2010湛江市一模理综一个静止的质点，在 0 5s时间内受到力F 的作用，力的方向始终在同一直线上，力 F 随时间t 的变化图线如图所示。则质 点 在(C)FN1?1?J4：!0 -J；-i-i-L-W 2 3 4 5 s.2-._ _ _：A.第 2s末速度方向改变B.第 2 s 末加速度为零C.第 4s末运动速度为零D.第 4 s 末回到原出发点二、非选择题5.2 0 1 0 年安徽省“江南十校”届高三联考质量均为m的两个小物体Z和 8,静止放在足够长的水平面上，相 距 L=1 2.5 m。它们跟水平面间的动摩擦因数均为M=0.2,其中/带电荷量 为q的正电荷，与水平面的接触是绝缘的，B不带电。现在水平面附近空间加一水平向右的匀强电场，场强E =云，/便开始向右运动，并与8发生多次对心碰撞，碰撞过程时10q间极短，每次碰撞后两物体交换速度，/带电量不变，B始终不带电。g取 l Om/s?。试求A E n-h （1）4 与8 第1 次碰撞后3 的速度大小；（2）4与8 从第5 次碰撞到第6 次碰撞过程中8 运动的时间；（3）8 运动的总路程。解析：（1）对 4根据牛顿第二定律Eq -/jrng =m aA,解得加速度aA=l m/s2（2 分）根 据 公 式v x=2aAL解得Z 与 8碰 前 速 度vAl-5m/s（2 分）碰撞交换速度，第 1 次碰后，/的 速 度 为 0,8的 速 度vBi=v7 1 1=5 m/s （1 分）（2）对 8,根据牛顿第二定律/.i m g =m aB,解得加速度大小%=2 m/s?（1 分）每次碰后5作匀减速运动，因其加速度大于4的加速度，所以8先停，之后4追上再碰，每次碰后/的速度均为0,然后加速再与3发生下次碰撞。（1 分）第 1 次碰撞：碰后B运动的时间%=也=aB 2（2 分）第 2 次碰撞：碰前/的速度为2,贝 I 1 以2=2。/0XB为 第 1 次碰后B的位移，则 哈=耳=2a B*即1忑（1 分）（2 分）以此类推，第 5次碰撞后8运动的时间 喉=J r =2s =0.6 25 s （2 分）28（3）解 法 1：经过无数次碰撞，最终4、8停在一起；每次碰撞交换速度，说明碰撞过程无机械能损失，设 B运动的总路程为x,根据能量守恒Eq(L+x)=/jmg(L+x)+从mgx解得x=1 2.5 m解法2：根 据 第（2）问的分析，经过次碰撞后8的速度从 第 1 次碰撞到第次碰撞后B通过的总路程2aB 2aB2+也+2aB1+1+.+2 22所 以 留 在2aB1 7fM一 扑2（5 分）（1 分）（1 分）（2 分）（2 分）当 8 时，即得8通过的总路程x=1 2.5 m（1 分）题组二一、选择题1.山东省潍坊市20 1 0 届高三上学期阶段性测试关于运动和力的关系，下列说法中正确的是（A B ）A.不受外力作用的物体可能做直线运动B.受恒定外力作用的物体可能做曲线运动C.物体在恒力作用下可能做匀速圆周运动D.物体在变力作用下速度大小一定发生变化2.陕西省西安高新一中20 1 0 届高三高考模拟如图所示，弹簧秤外壳质量为m“，弹簧 F及挂钩的质量忽略不计，挂钩吊一重物质量为m,现用一方向竖直向上的外力F拉着弹簧秤，使其向上做匀加速直线运动，则弹簧秤的读数为（D ）,c mA m g B -m gm0+mC