《（北京专版）高考物理一轮复习 专题三 牛顿运动定律课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（北京专版）高考物理一轮复习 专题三 牛顿运动定律课件（61页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题三牛顿运动定律高考物理高考物理 (北京市专用)1A A组组自主命题自主命题北京卷题组北京卷题组1.(2014北京理综,19,6分,0.73)伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法,有力地促进了人类科学认识的发展。利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时,小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3。根据三次实验结果的对比,可以得到的最直接的结论是()A.如果斜面光滑,小球将上升到与O点等高的位置B.如果小球不受力,它将一直保持匀速运动或静止状态C.如果小球受到力的作用,它的运动
2、状态将发生改变D.小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小五年高考2答案答案A根据实验结果,得到的最直接的结论是如果斜面光滑,小球将上升到与O点等高的位置,A项正确。而小球不受力时状态不变,小球受力时状态发生变化,是在假设和逻辑推理下得出的结论,不是实验直接得出的结论,所以B和C选项错误。而D项不是本实验所说明的问题,故错误。考查点考查点牛顿运动定律。思路点拨思路点拨本题也可从能量守恒的角度分析:若斜面光滑,则没有机械能的损失,小球必上升到与O点等高处。32.(2014北京理综,18,6分,0.19)应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加有趣和深入。例如平伸手掌托起物体,由静
3、止开始竖直向上运动,直至将物体抛出。对此现象分析正确的是()A.手托物体向上运动的过程中,物体始终处于超重状态B.手托物体向上运动的过程中,物体始终处于失重状态C.在物体离开手的瞬间,物体的加速度大于重力加速度D.在物体离开手的瞬间,手的加速度大于重力加速度答案答案D物体由静止开始向上运动时,物体和手掌先一起加速向上,物体处于超重状态,之后物体和手掌分离前,应减速向上,物体处于失重状态,故A、B均错误。当物体和手分离时,二者速度相同,又因均做减速运动,故分离条件为a手a物,分离瞬间物体的加速度等于重力加速度,则手的加速度大于重力加速度,选项D正确,C错误。考查点考查点超重和失重。思路点拨思路点
4、拨分析出物体运动的加速度方向是解本题的关键。超重时物体具有向上的加速度,失重时物体具有向下的加速度。4考点一牛顿运动定律考点一牛顿运动定律1.(2017上海单科,6,3分)一碗水置于火车车厢内的水平桌面上。当火车向右做匀减速运动时,水面形状接近于图()B B组组统一命题、省统一命题、省( (区、市区、市) )卷题组卷题组答案答案A当火车向右做匀减速运动时,碗内的水由于惯性,保持原来较大的速度向右运动,则只有图A所示的情形符合要求,故A正确。5一题多解一题多解“微元体”的选取由于液体内任一部分所受合力水平向左,故可在液体内部任意位置取一个立方体,则右侧面处的压强必大于左侧面处的压强,由液体的压强
5、公式p=gh可知,液体内同一水平线上各点从左到右距液面高度依次增大,故A正确。62.(2017上海单科,5,3分)如图,在匀强电场中,悬线一端固定于地面,另一端拉住一个带电小球,使之处于静止状态。忽略空气阻力,当悬线断裂后,小球将做()A.曲线运动B.匀速直线运动C.匀加速直线运动D.变加速直线运动答案答案C本题考查力与运动的关系。在悬线断裂前,小球受重力、电场力和悬线拉力作用而处于平衡状态,故重力与电场力的合力与拉力等值反向。悬线断裂后,小球所受重力与电场力的合力大小、方向均不变,故小球将沿原来悬线拉力的反方向做匀加速直线运动,C项正确。解题关键解题关键解答本题,关键是分析清楚悬线断裂后,重
6、力和电场力合力的大小、方向均不发生变化。73.(2015课标,20,6分,0.677)(多选)如图(a),一物块在t=0时刻滑上一固定斜面,其运动的v-t图线如图(b)所示。若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量,则可求出()A.斜面的倾角B.物块的质量C.物块与斜面间的动摩擦因数D.物块沿斜面向上滑行的最大高度8答案答案ACD设物块的质量为m、斜面的倾角为,物块与斜面间的动摩擦因数为,物块沿斜面上滑和下滑时的加速度大小分别为a1和a2,根据牛顿第二定律有:mgsin+mgcos=ma1,mgsin-mgcos=ma2。再结合v-t图线斜率的物理意义有:a1=,a2=。由上述四式可见,
7、无法求出m,可以求出、,故B错,A、C均正确。0t1时间内的v-t图线与横轴包围的面积大小等于物块沿斜面上滑的最大距离,已求出,故可以求出物块上滑的最大高度,故D正确。94.(2016上海单科,4,3分)如图,顶端固定着小球的直杆固定在小车上,当小车向右做匀加速运动时,球所受合外力的方向沿图中的()A.OA方向B.OB方向C.OC方向D.OD方向答案答案D当小车向右做匀加速运动时,其加速度的方向水平向右,由牛顿第二定律可知,小球所受合外力的方向水平向右,即沿图中OD方向,选项D正确,选项A、B、C错误。105.(2014课标,24,12分,0.550)公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离
8、。当前车突然停止时,后车司机可以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s,当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时,安全距离为120m。设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/5,若要求安全距离仍为120m,求汽车在雨天安全行驶的最大速度。答案答案20m/s(或72km/h)解析解析设路面干燥时,汽车与路面间的动摩擦因数为0,刹车时汽车的加速度大小为a0,安全距离为s,反应时间为t0,由牛顿第二定律和运动学公式得0mg=ma0s=v0t0+式中,m和v0分别为汽车的质量和刹车前的速度。设在雨天行
9、驶时,汽车与路面间的动摩擦因数为,依题意有=0设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为a,安全行驶的最大速度为v,由牛顿第二定律和运动学公式得11mg=mas=vt0+联立式并代入题给数据得v=20m/s(72km/h)12考点二牛顿运动定律的应用考点二牛顿运动定律的应用6.(2015海南单科,9,5分)(多选)如图,升降机内有一固定斜面,斜面上放一物块。开始时,升降机做匀速运动,物块相对于斜面匀速下滑。当升降机加速上升时,()A.物块与斜面间的摩擦力减小B.物块与斜面间的正压力增大C.物块相对于斜面减速下滑D.物块相对于斜面匀速下滑13答案答案BD当升降机匀速运动,物块相对于斜面匀速下滑时有:m
10、gsin=mgcos,则=tan(为斜面倾角),当升降机加速上升时,设加速度为a;物块处于超重状态,超重ma。物块“重力”变为G=mg+ma,支持力变为N=(mg+ma)cosmgcos,B对。“重力”沿斜面向下的分力G下=(mg+ma)sin,沿斜面摩擦力变为f=N=(mg+ma)cosmgcos,A错误。f=(mg+ma)cos=tan(mg+ma)cos=(mg+ma)sin=G下,所以物块仍沿斜面匀速运动,D对,C错误。147.(2015江苏单科,6,4分)(多选)一人乘电梯上楼,在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示,以竖直向上为a的正方向,则人对地板的压力()A.t=2
11、s时最大B.t=2s时最小C.t=8.5s时最大D.t=8.5s时最小答案答案AD地板对人的支持力FN=mg+ma,t=2s时,a有正的最大值,此时FN最大,由牛顿第三定律知A正确,B错误;t=8.5s时,a有负的最大值,此时FN最小,由牛顿第三定律知C错误,D正确。158.(2017课标,24,12分)为提高冰球运动员的加速能力,教练员在冰面上与起跑线相距s0和s1(s1s0)处分别放置一个挡板和一面小旗,如图所示。训练时,让运动员和冰球都位于起跑线上,教练员将冰球以初速度v0击出,使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板;冰球被击出的同时,运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗。训练要求当
12、冰球到达挡板时,运动员至少到达小旗处。假定运动员在滑行过程中做匀加速运动,冰球到达挡板时的速度为v1。重力加速度大小为g。求(1)冰球与冰面之间的动摩擦因数;(2)满足训练要求的运动员的最小加速度。16答案答案(1)(2)解析解析本题考查动能定理、匀变速直线运动规律。(1)设冰球的质量为m,冰球与冰面之间的动摩擦因数为,由动能定理得-mgs0=m-m解得=(2)冰球到达挡板时,满足训练要求的运动员中,刚好到达小旗处的运动员的加速度最小。设这种情况下,冰球和运动员的加速度大小分别为a1和a2,所用的时间为t。由运动学公式得-=2a1s0v0-v1=a1ts1=a2t2联立式得a2=179.(20
13、16四川理综,10,17分)避险车道是避免恶性交通事故的重要设施,由制动坡床和防撞设施等组成,如图竖直平面内,制动坡床视为与水平面夹角为的斜面。一辆长12m的载有货物的货车因刹车失灵从干道驶入制动坡床,当车速为23m/s时,车尾位于制动坡床的底端,货物开始在车厢内向车头滑动,当货物在车厢内滑动了4m时,车头距制动坡床顶端38m,再过一段时间,货车停止。已知货车质量是货物质量的4倍,货物与车厢间的动摩擦因数为0.4;货车在制动坡床上运动受到的坡床阻力大小为货车和货物总重的0.44倍。货物与货车分别视为小滑块和平板,取cos=1,sin=0.1,g=10m/s2。求:(1)货物在车厢内滑动时加速度
14、的大小和方向;(2)制动坡床的长度。18答案答案(1)5m/s2方向沿制动坡床向下(2)98m19解析解析(1)设货物的质量为m,货物在车厢内滑动过程中,货物与车厢间的动摩擦因数=0.4,受摩擦力大小为f,加速度大小为a1,则f+mgsin=ma1f=mgcos联立式并代入数据得a1=5m/s2a1的方向沿制动坡床向下。(2)设货车的质量为M,车尾位于制动坡床底端时的车速为v=23m/s。货物在车厢内开始滑动到车头距制动坡床顶端s0=38m的过程中,用时为t,货物相对制动坡床的运动距离为s1,在车厢内滑动的距离s=4m,货车的加速度大小为a2,货车相对制动坡床的运动距离为s2。货车受到制动坡床
15、的阻力大小为F,F是货车和货物总重的k倍,k=0.44,货车长度l0=12m,制动坡床的长度为l,则Mgsin+F-f=Ma2F=k(m+M)gs1=vt-a1t2s2=vt-a2t220s=s1-s2l=l0+s0+s2联立并代入数据得l=98m解题指导解题指导(1)货物在车厢内向上滑动时,通过受力分析,由牛顿第二定律可求货物的加速度大小和方向。(2)货车和货物沿坡床上滑过程中,货车、货物都做减速运动,二者位移的几何关系是解答此题的关键所在。审题指导审题指导此题以避险车道为背景,解答常见的“板块”模型。此类题有两个关键点,一是正确受力分析,确定加速度;二是画出运动过程草图,找出位移关系。21
16、10.(2015天津理综,10,16分)某快递公司分拣邮件的水平传输装置示意如图,皮带在电动机的带动下保持v=1m/s的恒定速度向右运动,现将一质量为m=2kg的邮件轻放在皮带上,邮件和皮带间的动摩擦因数=0.5。设皮带足够长,取g=10m/s2,在邮件与皮带发生相对滑动的过程中,求(1)邮件滑动的时间t;(2)邮件对地的位移大小x;(3)邮件与皮带间的摩擦力对皮带做的功W。22答案答案(1)0.2s(2)0.1m(3)-2J解析解析(1)设邮件放到皮带上与皮带发生相对滑动过程中受到的滑动摩擦力为F,则F=mg取向右为正方向,对邮件应用动量定理,有Ft=mv-0由式并代入数据得t=0.2s(2)邮件与皮带发生相对滑动的过程中,对邮件应用动能定理,有Fx=mv2-0由式并代入数据得x=0.1m(3)邮件与皮带发生相对滑动的过程中,设皮带相对地面的位移为s,则s=vt摩擦力对皮带做的功W=-Fs由式并代入数据得W=-2J23考点三连接体问题考点三连接体问题11.(2016天津理综,8,6分)(多选)我国高铁技术处于世界领先水平。和谐号动车组是由动车和拖车编组而成,提供动力的车厢叫动车,不提
