上海高考分类-牛顿运动定律大题.docx

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1、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

2、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

3、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

4、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 （

5、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sin530.8，cos530.6，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

6、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ag 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