(完整版)2012-2018年高考物理真題匯編專題3牛頓運(yùn)動(dòng)定律

1、1.( 2012 上海卷).如圖，光 滑斜面固定于水平面，滑塊 A、 B 疊放后一起沖上斜面，且始 終保持相對(duì)靜止，A 上表面水 平.則在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，B 受力 的示意圖為()答案：A解析：對(duì)于 A、B 整體，根據(jù)牛頓第二定律可知共同沿斜面下滑的加速度為a=gsin 隔離滑塊 B,由于摩擦力只能與接觸面相切，所以CD 錯(cuò)；由于 B 有水平向左的加速度分量,所以 A 對(duì) B 的摩擦力必須水平向左，即A 正確.2.( 2012 北京高考卷)摩天大樓中一部直通高層的客運(yùn)電梯，行程超過(guò)百米電梯的簡(jiǎn)化模型如圖所示考慮安全、舒適、省時(shí)等因素，電梯的加速度a是隨時(shí)間t變化的，已知電梯在t=0 時(shí)由靜止開(kāi)始上

2、升，at圖像如圖所示.電梯總質(zhì)量n=2.0 x103kg忽略一切阻力，. 2重力加速度g取 10m/s .(1 )求電梯在上升過(guò)程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2；(2)類比是一種常用的研究方法對(duì)于直線運(yùn)動(dòng)，教科書(shū)中講解了由ut圖像求位移的方法.請(qǐng)你借鑒此方法，對(duì)比加速度和速度的定義，根據(jù)圖2 所示at圖像，求電梯在第專題 3 牛頓運(yùn)動(dòng)定律2012 年真題(A)1s 內(nèi)的速度改變量厶u1和第 2s 末的速率u2；(3)求電梯以最大速率上升時(shí)，拉力做功的功率P;再求在 0 11s 時(shí)間內(nèi)，拉力和重力 對(duì)電梯所做的總功W解析:(1 )由牛頓第二定律，有F-mg= ma.22由at圖像可知，F(xiàn)i和

3、F2對(duì)應(yīng)的加速度分別是ai=1.0m/s ,a2=-1.0m/sFi=m(g+ai)=2.0 x103x(10+1.0)N=2.2x104NF2=m(g+a2)=2.0 xi03x(i0-i.0)N=1.8x104N(2)類比可得，所求速度變化量等于第 is內(nèi) a-1圖線下的面積ui=0.50m/s同理可得，u2=u2-u0=i.5m/su0=0,第 2s 末的速率u2=i.5m/s(3)由a t圖像可知，iis30s 內(nèi)速率最大，其值等于0iis 內(nèi)at圖線下的面積，有um=i0m/s此時(shí)電梯做勻速運(yùn)動(dòng)，拉力F等于重力mg所求功率P=Fu Fmg uF2.0 xi03xi0 xi0W=2.0

4、 xi05W由動(dòng)能定理，總功 V=E2-E1=1 mum2-0=1x2.0 xi03x102J=1.0 x105J2 23. (2012 山東卷).將地面上靜止的貨物豎直向上吊起，v t圖像如圖所示.以下判斷正確的是A. 前 3s 內(nèi)貨物處于超重狀態(tài)B. 最后 2s 內(nèi)貨物只受重力作用C. 前 3s 內(nèi)與最后 2s 內(nèi)貨物的平均速度相同D. 第 3s 末至第 5s 末的過(guò)程中，貨物的機(jī)械能守恒答案：AC解析：由 v t 圖像可知前 3 s 內(nèi)，a=Av/ t=2 m/s2，貨物具有向上的加速度，故處于2超重狀態(tài)，選項(xiàng) A 正確；最后 2 s 內(nèi)加速度 a = v/ t= -3 m/s，小于重力

5、加速度，故吊繩拉力不為零，選項(xiàng)B 錯(cuò)誤；根據(jù) v =v/2=3 m/s 可知選項(xiàng) C 正確；第 3 s 末至第 5 s末的過(guò)程中，貨物勻速上升，貨物機(jī)械能增加，選項(xiàng)D 錯(cuò)誤.4. (2012 四川卷)如圖所示，勁度系數(shù)為 k 的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量為 m 的物體接觸(未連接)，彈簧水平且無(wú)形變.用水平力，緩慢推動(dòng)物體，在彈 性限度內(nèi)彈簧長(zhǎng)度被壓縮了X0,此時(shí)物體靜止.撤去F后，物體開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的最大距離為 4xo.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為口，重力加速度為g.則A .撤去F后，物體先做勻加速運(yùn)動(dòng)，再做勻減速運(yùn)動(dòng)答案：BD解析：根據(jù)牛頓第二定律可得kx-卩 m

6、g=ma 即 a= (kx-卩 mg) /m，當(dāng) kx卩 mg 時(shí)，隨著形變量 x 的減小，加速度 a 將減??；當(dāng) kx卩 mg 時(shí)，隨著形變量 x 的減小，加速度 a 將增大，則 撤去 F后，物體剛運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為a=(kx0)/m-卩 g,物體先做加速度逐漸減小的加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng) kx=卩 mg (a=0)時(shí)，物體的速度最大，然后做加速度增大的減速直線運(yùn)動(dòng)，最后 當(dāng)物體與彈簧脫離后做加速度為a=yg 的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，故 A 選項(xiàng)錯(cuò)誤，B 選項(xiàng)正確；物體脫離彈簧后做加速度為a=卩 g 的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得3x0=1/2*卩 gt2,解得 t=6x0，故 C 選項(xiàng)錯(cuò)

7、誤；根據(jù)功的計(jì)算式可得，物體開(kāi)始向左端 g運(yùn)動(dòng)到速度最大的過(guò)程中滑動(dòng)摩擦力做功為W=p mgx,又 x =x0-卩 mg/k，解得 W=- mg(x0-卩 mg/k)，即克服滑動(dòng)摩擦力做功為卩 mg(x0-卩 mg/k)，故 D 選項(xiàng)正確.7. (2012 全國(guó)新課標(biāo)).伽利略根據(jù)小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和理想實(shí)驗(yàn)，提出了慣性的概念，從而奠定了牛頓力學(xué)的基礎(chǔ)早期物理學(xué)家關(guān)于慣性有下列說(shuō)法，其中正確的是A. 物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的性質(zhì)是慣性B. 沒(méi)有力作用，物體只能處于靜止?fàn)顟B(tài)C. 行星在圓周軌道上保持勻速率運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是慣性D.運(yùn)動(dòng)物體如果沒(méi)有受到力的作用，將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)答案：AD

8、 解析：慣性是物體本身的一種屬性，是抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的性質(zhì)物體可能靜止也可能勻速直線運(yùn)動(dòng)，B 錯(cuò) D 正確5. (2012 安徽卷)如圖所示，放在固定斜面上的物塊以加速度a沿斜面勻加速下滑，若在物塊上再施加一豎直 向下的恒力F，貝 U ()B撤去F后，物體剛運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為C .物體做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D物體開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)到速度最大的過(guò)程中克服摩擦力做的功為mg(xomgA 正確 C 錯(cuò)誤.沒(méi)有力作用aA.物塊可能勻速下滑B. 物塊仍以加速度a勻加速下滑C. 物塊將以大于a的加速度勻加速下滑D. 物塊將以小于a的加速度勻加速下滑答案：C6.(2012 全國(guó)新課標(biāo))拖把是由拖桿和拖把頭構(gòu)成的擦

9、地工具(如圖).設(shè)拖把頭的質(zhì)量為m拖桿質(zhì)量可以忽略;拖把頭與地板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為常數(shù)口，重力加速度為g,某同學(xué)用該拖把在水平地板上拖地時(shí)，沿拖桿方向推拖把，拖桿與豎直方向的夾角為e.(1) 若拖把頭在地板上勻速移動(dòng)，求推拖把的力的大小(2) 設(shè)能使該拖把在地板上從靜止剛好開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的水平推力與此時(shí)地板對(duì)拖把的正壓力的比值為入.已知存在一臨界角大，都不可能使拖把從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)式中N與f分別為地板對(duì)拖把的正壓力和摩擦力.按摩擦定律有f N聯(lián)立式得F -mgsin cos(2)若不管沿拖桿方向用多大的力都不能使拖把從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用f sin wN這時(shí)，式仍滿足，聯(lián)立式得sin cosw皿 解析：

10、未加恒力F 時(shí)，由牛頓第二定律知a (gF)(mgsinmg cos )，即ama mg sin mg cos，而加上 F 后,a，C正確.eo,若ee0，則不管沿拖桿方向的推力多答案：(1)F-mg了 （ 2）tansincos解析：(1)設(shè)該同學(xué)沿拖桿方向用大小為F 的力推拖把，將推拖把的力沿豎直和水平分解,按平衡條件有F cos mg NF sin.求這一臨界角的正切taneF現(xiàn)考察使上式成立的e角的取值范圍，注意到上式右邊總是大于零，且當(dāng)F無(wú)限大時(shí)極限為零，有sin cosw0使上式成立的角滿足e 1.25N&(2012 安徽卷)1. (10 分)圖 1 為“驗(yàn)證 牛頓第二定律

11、”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.砂和砂桶的 總質(zhì)量為m,小車和砝碼的總質(zhì)量為M.實(shí)驗(yàn) 中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對(duì)小車?yán)?力的大小.所受的合外力，先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板一滑輪的高度，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行 項(xiàng)操作是A.將長(zhǎng)木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運(yùn)動(dòng)，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)B. 將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋屝≤囘B著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng).C. 將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推小車，觀察判斷小車是 否做勻速運(yùn)動(dòng).(2)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量m和M

12、的選取，以下最合理的一組是A.M=200g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40gB.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120gee0時(shí)，不管沿拖桿方環(huán)的彈力向上，由牛頓定律Fcos時(shí)，桿對(duì)環(huán)的彈力向下，由牛頓定律FcosFN=ma Fsin =mg+ FN,解得F= 9N,(1)試驗(yàn)中，為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車.接下來(lái)還需要進(jìn)行的一給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，調(diào)節(jié)mC.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40gD.M=400g,m=20g40g、60g、80g、100g、120g(3)圖 2 是試驗(yàn)中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、

13、F、G為 7 個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為SAB=4.22cmsBC=4.65 cm、sCD=5.08 cm、sDE=5.49 cm、sEF=5.91 cm、SFG=6.34 cm .已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作效率為50 Hz,則小車的加速度a=_ m/s2(結(jié)果保留 2 位有效數(shù)字).圖 2I答案：(1) B; (2)C ; (3) 0.42解析：要使砂和砂桶的重力mg 近似等于小車所受合外力，首先要平衡摩擦力，然后還要滿足mvM.而平衡摩擦，不需掛砂桶，但要帶紙帶，故(1)選 B, (2)選 C. (3)用逐差法SDESEFSFG- SAB

14、- SBC- SCD-9-，求得a20.42m / s.9. ( 2012 安徽卷)質(zhì)量為 0.1 kg 的彈性球從空中某高度由靜止開(kāi)始下落，該下落過(guò)程對(duì)應(yīng)的v t圖象如圖所示.球與水平地面相碰后離開(kāi)地面 時(shí)的速度大小為碰撞前的3/4.該球受到的空氣阻力大小恒為f，取g=10 m/s2,求：(1 )彈性球受到的空氣阻力f的大小；(2)彈性球第一次碰撞后反彈的高度h.解析：(1)由 v t 圖像可知：小球下落作勻加速運(yùn)動(dòng)，8m/ s2由牛頓第二定解得m(g a) 0.2N3由圖知：球落地時(shí)速度v 4m/s，則反彈時(shí)速度v v 3m/s4設(shè)反彈的加速度大小為由動(dòng)能定理得-(mg12f)h 0mv2

15、解得h0.375m10 （ 2012 江蘇卷）.將一只皮球豎直向上拋出，皮球運(yùn)動(dòng)時(shí)受到空氣阻力的大小與速度的大小成正比，下列描繪皮球在上升過(guò)程中加速度大小a與時(shí)間t關(guān)系圖象，可能正確的是kv，隨著v的減小，a減小，但最后不等于 0.加速度越小，速度減m小得越慢，所以選C.11. （2012 江蘇卷）.如圖所示，一夾子夾住木塊，在力F 作用下向上提升，夾子和木塊的質(zhì)量分別為 m M 夾子與木塊兩側(cè)間的最大靜摩擦有均為f,若木塊不滑動(dòng),答案：A力 F,的最大值A(chǔ)2f(m+ M)2f(m+ M )mc.2f(m+ M)M(m+ M)g2f(m+ M)M+ (m+ M )g解析：整體法Fm(M m)g

16、 mam，隔離法，對(duì)木塊，2f Mg Mam,解得F2f(m M)mM12.(2012 重慶卷)某校舉行托乒乓球跑步比賽， 賽道為水平直道，比賽距離為S,比賽時(shí)，某同學(xué)將球置于球拍中心，以大小 a 的加 速度從靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá) 到vo時(shí)，再以vo做勻速直線運(yùn)動(dòng)跑至終點(diǎn) 整個(gè)過(guò)程中球一直保持在球中心不動(dòng).比賽中，該同學(xué)在勻速直線運(yùn)動(dòng)階級(jí)保持球拍的傾角為00,如題圖所示設(shè)球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的空氣阻力與其速度大小成正比，方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，不計(jì)球與球拍之間的摩擦，球的質(zhì)量為 m 重力加速度為 g空氣阻力大小與球速大小的比例系數(shù)k求在加速跑階段球拍傾角0隨球速v變化的關(guān)系式整個(gè)勻速跑階段

17、，若該同學(xué)速率仍為vo,而球拍的傾角比00大了B并保持不變，不計(jì)球在球拍上的移動(dòng)引起的空氣阻力的變化，為保證到達(dá)終點(diǎn)前球不從球拍上距離中心為r 的下邊沿掉落，求B應(yīng)滿足的條件 解析：在勻速運(yùn)動(dòng)階段有，mg tan0kv0得k mg tan0v0加速階段，設(shè)球拍對(duì)球的支持力為N，有N sinkv maN cosmg得tana g v ta n0v以速度V。勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，設(shè)空氣的阻力與重力的合力為F,有F mg coso時(shí)，空氣阻力與重力的合力不變，設(shè)球沿球拍面下滑的加速度大小為a,球拍傾有F sinma設(shè)勻速跑階段所用時(shí)間為 t，有t s v0v02a2r coso2sVVo2a2013 年真題1

18、.（ 2013 高考上海物理第 6 題）秋千的吊繩有些磨損在擺動(dòng)過(guò)程中，吊繩最容易斷裂的時(shí) 候是秋千（A）在下擺過(guò)程中（B）在上擺過(guò)程中（C）擺到最高點(diǎn)時(shí)（D）擺到最低點(diǎn)時(shí)答案：D解析：當(dāng)秋千擺到最低點(diǎn)時(shí)吊繩中拉力最大，吊繩最容易斷裂，選項(xiàng)D 正確.2.（2013 全國(guó)新課標(biāo)理綜 II 第 14 題）一物塊靜止在粗糙的水平桌面上.從某時(shí)刻開(kāi)始,物塊受到一方向不變的水平拉力作用假設(shè)物塊與桌面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，以 a 表示物塊的加速度大小，F(xiàn) 表示水平拉力的大小.能正確描述 F 與 a 之間關(guān)系的圖象是2B,G答案：C解析：設(shè)物體所受滑動(dòng)摩擦力為f,在水平拉力 F 作用下，物體做勻加

19、速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律，F(xiàn)-f=ma , F= ma+f,所以能正確描述 F 與 a 之間關(guān)系的圖象是 C,選項(xiàng) C 正確 ABD錯(cuò)誤.3.（2013 高考浙江理綜第 19 題）如圖所示，總質(zhì)量為460kg 的熱氣球，從地面剛開(kāi)始豎直2上升時(shí)的加速度為 0.5m/s，當(dāng)熱氣球上升到 180m 時(shí)，以 5m/s 的速度向上勻速運(yùn)動(dòng).若離開(kāi) 地面后熱氣球所受浮力保持不變，上升過(guò)程中熱氣球總質(zhì)量不變，重力加速度g=10m/s2.球不從球拍上掉落的條件1at2得sin關(guān)于熱氣球，下列說(shuō)法正確的是A. 所受浮力大小為 4830NB. 加速上升過(guò)程中所受空氣阻力保持不變C. 從地面開(kāi)始上升 10s 后

20、的速度大小為 5m/sD.以 5m/s 勻速上升時(shí)所受空氣阻力大小為230N答案：AD解析：熱氣球離開(kāi)地面后地面后做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，對(duì)熱氣球從地面剛開(kāi)始豎直上升時(shí)，由牛頓第二定律，F(xiàn)-mg=ma 解得所受浮力大小為 4830N,選項(xiàng) A 正確.加速上升過(guò)程中所受空氣阻力逐漸增大，選項(xiàng)B 錯(cuò)誤.由于做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，熱氣球從地面開(kāi)始上升 10s 后的速度小于 5m/s，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤.由平衡條件可得，F(xiàn)-mg-f=O，以 5m/s 勻 速上升時(shí)所受空氣阻力大小為f=F-mg=4830N -4600N =230N，選項(xiàng) D 正確.4. （2013 高考安徽理綜第 14 題）如圖

21、所示，細(xì)線的一端系一質(zhì)量為m 的小球，另一端固定在傾角為0的光滑斜面體頂端，細(xì)線與斜面平行在斜面體以加速度 a 水平向右做勻加速直 線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，小球始終靜止在斜面上，小球受到細(xì)線的拉力T 和斜面的支持力為FN分別為(重力加速度為g)A.T=m (gs in0+ a cos0),FN=m(gcos0- as in0)B.T=m(gsin0+ acos0),FN=m(gsin0- acos0)C.T=m(acos0- gsin0),FN=m(gcos0+ asin0)D.T=m(asin0- gcos0),FN=m(gsin0+ acos0)答案：ATcos0 - FNsin0 =maTsin

22、0 - FNcos0 =mg聯(lián)立兩式解方程組，得T=m(gsin0+ acos0),FN=m(gcos0- as in0)，選項(xiàng) A 正確;5. （15 分）（2013 高考山東理綜第 22 題）如圖所示，一質(zhì)量 m=0.4kg 的小物塊，以 vo=2m/s 的初解析：將繩子的拉力T 和斜面彈力FN分解為 水平方向和 豎直方向速度，在與斜面成某一夾角的拉力F 作用下，沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng) t=2s 的時(shí)間物塊由 A 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 B 點(diǎn)，A、B 之間的距離 L=10m.已知斜面傾角0=30，物塊與斜面之間（1）求物塊加速度的大小及到達(dá) B 點(diǎn)時(shí)速度的大?。?）拉力 F 與斜面的夾角多大時(shí)，拉

23、力 F 最小？拉力 F 的最小值是多少?解析：（1）設(shè)物塊加速度的大小為 a,到達(dá) B 點(diǎn)時(shí)速度的大小為 v，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得:12L= vot+ at ，2v= vo+at，聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)解得：a=3m/s2,v=8m/s.（2）設(shè)物塊所受支持力為FN,所受摩擦力為Ff,a.受力分析如圖所示.由牛頓第二定律得：6.（2013 全國(guó)新課標(biāo)理綜 II 第 25 題）（18 分）一長(zhǎng)木板在水平面上運(yùn)動(dòng)，在一相對(duì)于地面靜止的物塊輕放到木板上，以后木板運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖象如圖所示.已知物塊與木板的質(zhì)量相等，物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦，物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，且物塊始終在木板上

24、，取重力2加速度的大小 g=10m/s，求：的動(dòng)摩擦因數(shù)3.重力加速度3g 取 10 m/s2.聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得F 的最小值為：Fmin=13 3N.50.5Fcosa-mgsin0-Ff=maFsina+FN-mgcos0=0,又Ff=aFN.mg sincosma聯(lián)立解得：F=.cossin32 3由數(shù)學(xué)知識(shí)得： cosa+sina=sin(6033由式可知對(duì)應(yīng)的 F 最小值的夾角a=302v1Si=2X 1， 2a1S2=vvi2vi2a2,(ii)物塊相對(duì)于木板位移的大小為s= S2- S1. (12)聯(lián)立(11)(12)解得：20 時(shí)時(shí)塊與(1) 物塊與木板間、木板與地面間的動(dòng)摩擦

25、因數(shù)(2) 從 t=0 時(shí)刻到物塊與木板均停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊相對(duì)于木板的位移的大小解析：(1 )從 t=0 時(shí)開(kāi)始，木板與物塊之間的摩擦力使物塊加速，使木板減速，次過(guò)程一直 持續(xù)到物塊和木板具有共同速度為止由圖可知，在 ti=0.5s 時(shí)，物塊和木板的速度相同，設(shè)t=0 到 t=ti時(shí)間間隔內(nèi)，物塊和木板的加速度分別為ai和a2，貝Uai=vi/ti ,Da2=(vo-vi)/ti,式中vo=5m/s,vi=im/s 分別為木板在 t=0、t=ti時(shí)速度的大小.設(shè)物塊和木板的質(zhì)量為m,物塊和木板間、木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為卩八卩2,由牛頓第二定律得：(iimg=ma(11+2口2)mg=m

26、a聯(lián)立式解得：11=0.20，12=0.30. ,(2)在 ti 時(shí)刻后，地面對(duì)木板的摩擦力阻礙木板運(yùn)動(dòng).物塊與木板之間的摩擦力改變方向 . 設(shè)物塊與木板之間的摩擦力大小為 f,物塊和木板的加速度大小分別為 日和a2， 則由牛 頓第二定律得： f=mai，2 12mg-f=ma?.假設(shè) f iimg與假設(shè)矛盾，故 f= 1img由式知，物塊加速度大小ai =ai.物塊的 v-t 圖象如圖中點(diǎn)劃線所示.由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可推知，物塊和木板相對(duì)于地面的運(yùn)動(dòng)距離分別為：7.（2013 高考上海物理第 31 題）（12 分）如圖，質(zhì)量為M長(zhǎng)為L(zhǎng)、高為h的矩 形滑塊置于水平地面上，滑塊與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為口；

27、滑塊上表面光滑，其右端放置一個(gè)質(zhì)量為m的小球.用水平外力擊打滑塊左端，使其在極短時(shí)間內(nèi)獲得向右的速度V。，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后小球落地 求小球落地時(shí)距滑塊左端的水平距離解析：滑塊上表面光滑，小球水平方向不受力的作用，故當(dāng)滑塊的左端到達(dá)小球正上方這段 時(shí)間內(nèi)，小球速度始終為零，則對(duì)于滑塊:_ m M ga=-M滑塊的加速度 a =口g2 2a2發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)a2a1解得F 2 (m, 叫)g由題意知a1a3,a1t1a3t2解得F代入數(shù)據(jù)得F=22.4N.9.( 2013 高考天津理綜物理第 10 題)(16 分)質(zhì)量為 m=4kg 的小物塊靜止于水平地面上的A 點(diǎn)，現(xiàn)用 F=10N 的水平恒力拉動(dòng)物塊

28、一段時(shí)間后撤去，物塊繼續(xù)滑動(dòng)一段位移停在B 點(diǎn),A B 兩點(diǎn)相距 x=20m,物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2,g 取 10m/s2,求： (l )物塊在力 F 作用過(guò)程發(fā)生位移XI的大小:(2 )撤去力 F 后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間t.解析：(1)設(shè)物塊受到的滑動(dòng)摩擦力為R,貝UF1=img根據(jù)動(dòng)能定理，對(duì)物塊由A 到 B 的整個(gè)過(guò)程，有：FX1-F1x=0.代入數(shù)據(jù)解得：X1=16m.(2) 設(shè)剛撤去力 F 時(shí)物塊的速度為 v,此后物塊的加速度為 a,滑動(dòng)的位移為 X2,則X2=x- x1.由牛頓第二定律得：F1=ma1f2解得(2mim2)g紙板抽出前，砝碼運(yùn)動(dòng)的距離x11a1t122紙板抽

29、出后，砝碼在桌面上運(yùn)動(dòng)的距離x2紙板運(yùn)動(dòng)的距離d為2妙22也2l x x2d2 m1(1 y)m2g2由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律得，v =2ax2,代入數(shù)據(jù)解得：t=2s.2014 年真題1. 2014新課標(biāo)全國(guó)卷I如圖所示，用橡皮筋將一小球懸掛在小車的架子上，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài).現(xiàn)使小車從靜止開(kāi)始向左加速，加速度從零開(kāi)始逐漸增大到某一值，然后保持此值，小球穩(wěn)定地偏離豎直方向某一角度（橡皮筋在彈性限度內(nèi)）.與穩(wěn)定在豎直位置時(shí)相 比，小球的高度（）OA. 定升高B. 定降低C. 保持不變D. 升高或降低由橡皮筋的勁度系數(shù)決定答案：A解析：本題考查了牛頓第二定律與受力分析.設(shè)橡皮筋原長(zhǎng)為I。，小球靜止時(shí)設(shè)

30、橡皮筋伸長(zhǎng)xi，由平衡條件有kxi=mg小球距離懸點(diǎn)高度h=Io+xi=Io+-kg,加速時(shí)，設(shè)橡皮 筋與水平方向夾角為B,此時(shí)橡皮筋伸長(zhǎng)X2，小球在豎直方向上受力平衡，有kx2sin0=mgmg小球距離懸點(diǎn)高度 h= （1。+X2）sin0=Iosin0+下，因此小球高度升高了.2. 2014北京卷應(yīng)用物理知識(shí)分析生活中的常見(jiàn)現(xiàn)象，可以使物理學(xué)習(xí)更加有趣和深入例如平伸手掌托起物體，由靜止開(kāi)始豎直向上運(yùn)動(dòng)，直至將物體拋出對(duì)此現(xiàn)象分析正確的是（）A. 手托物體向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，物體始終處于超重狀態(tài)B. 手托物體向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，物體始終處于失重狀態(tài)C. 在物體離開(kāi)手的瞬間，物體的加速度大于重力加

31、速度D. 在物體離開(kāi)手的瞬間，手的加速度大于重力加速度答案：D解析：本題考查牛頓第二定律的動(dòng)力學(xué)分析、超重和失重.加速度向上為超重向下為失重，手托物體拋出的過(guò)程，必定有一段加速過(guò)程，即超重過(guò)程，從加速后到手和物體分離的過(guò)程中，可以勻速也可以減速，因此可能失重，也可能既不超重也不失重，A、B 錯(cuò)誤手與物體分離時(shí)的力學(xué)條件為：手與物體之間的壓力N= 0,分離后手和物體一定減速，物體減速的加速度為g,手減速要比物體快才會(huì)分離，因此手的加速度大于g, c 錯(cuò)誤，D正確.3. 2014北京卷伽利略創(chuàng)造的把實(shí)驗(yàn)、假設(shè)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)方法，有力地促進(jìn)了人類科學(xué)認(rèn)識(shí)的發(fā)展利用如圖所示的裝置做如下實(shí)驗(yàn)：小

32、球從左側(cè)斜面上的O點(diǎn)由靜止釋放后沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，并沿右側(cè)斜面上升. 斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸降低的材料時(shí)，小球沿右側(cè)斜面上升到的最高位置依次為1、2、3.根據(jù)三次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比，可以得到的最直接的結(jié)論是（）A.如果斜面光滑，小球?qū)⑸仙脚c0點(diǎn)等高的位置B.如果小球不受力，它將一直保持勻速運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)C.如果小球受到力的作用，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將發(fā)生改變D.小球受到的力一定時(shí)，質(zhì)量越大，它的加速度越小答案：A解析：本題考查伽利略理想實(shí)驗(yàn). 選項(xiàng)之間有一定的邏輯性，題目中給出斜面上鋪墊三種粗糙程度逐漸降低的材料，小球的位置逐漸升高，不難想象，當(dāng)斜面絕對(duì)光滑時(shí)，小球在 斜面上運(yùn)動(dòng)沒(méi)有能量損失，可以

33、上升到與0點(diǎn)等高的位置，這是可以得到的直接結(jié)論，A 正確，B C、D 盡管也正確，但不是本實(shí)驗(yàn)得到的直接結(jié)論，故錯(cuò)誤.4. 2014福建卷I如下圖所示，滑塊以初速度vo沿表面粗糙且足夠長(zhǎng)的固定斜面， 從頂端下滑，直至速度為零.對(duì)于該運(yùn)動(dòng)過(guò)程，若用h、s、v、a分別表示滑塊的下降高度、位移、速度和加速度的大小，t表示時(shí)間，則下列圖像中能正確描述這一運(yùn)動(dòng)規(guī)律的是（）答案：B解析： 設(shè)滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為口，斜面傾角為e，滑塊在表面粗糙的固定斜面上下滑時(shí)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度不變，其加速度的大小為a=口geosegsine，故D 項(xiàng)錯(cuò)誤；由速度公式v=voat可知，v-t圖像應(yīng)為一條傾斜的直

34、線，故C 項(xiàng)錯(cuò)誤；由位12- 12移公式s=vt gat可知，B 項(xiàng)正確；由位移公式及幾何關(guān)系可得h=ssine=vt gatsine，故A項(xiàng)錯(cuò)誤.5. 2014江蘇卷如圖所示，A B兩物塊的質(zhì)量分別為 2m和m靜止疊放在水平地1面上.A B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為口，B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 2口.最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩 擦力，重力加速度為g.現(xiàn)對(duì)A施加一水平拉力F,則（）rA 當(dāng)Fv2口mg時(shí)，A、B都相對(duì)地面靜止| 亠51必B.當(dāng)F= 2口mg時(shí)，A的加速度為 3口g23C.當(dāng)F 3口mg時(shí)，A相對(duì)B滑動(dòng)1D.無(wú)論F為何值，B的加速度不會(huì)超過(guò) 2口g答案：BCDAC3解析： 設(shè)B對(duì)A的摩擦力為

35、，A對(duì)B的摩擦力為f2,地面對(duì)B的摩擦力為f3,由牛頓第三定律可知fl與f2大小相等，方向相反，fl和f2的最大值均為 2口mgf3的最大值為-口3mg故當(dāng) 0Fwq口mg時(shí)，A B均保持靜止；繼續(xù)增大F,在一定范圍內(nèi)A B將相對(duì)靜止以共同的加速度開(kāi)始運(yùn)動(dòng)， 設(shè)當(dāng)A、B恰好發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)的拉力為F,加速度為a,則對(duì)3A,有F 2口mg=2ma，對(duì)A B整體，有F -口mg=3ma，解得F= 3口mg故當(dāng)32口mcF3口mg時(shí)，A相5對(duì)于B滑動(dòng)由以上分析可知 A 錯(cuò)誤，C 正確當(dāng)F=空口mg時(shí)，A B以共同的加速度開(kāi)始3g運(yùn)動(dòng)，將A、B看作整體，由牛頓第二定律有F- mg=3ma解得a=3-,

36、B 正確.對(duì)B來(lái)說(shuō)，其所受合力的最大值Fm= 2口mg-1口mg=2口mg即B的加速度不會(huì)超過(guò)g, D 正確.6. 2014四川卷如圖所示，水平傳送帶以速度vi勻速運(yùn)動(dòng)，小物體P、Q由通過(guò)定滑輪且不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，t= 0 時(shí)刻P在傳送帶左端具有速度V2,P與定滑輪間的繩水平，t=to時(shí)刻P離開(kāi)傳送帶不計(jì)定滑輪質(zhì)量和滑輪與繩之間的摩擦，繩足 夠長(zhǎng).正確描述小物體P速度隨時(shí)間變化的圖像可能是（）答案：BC解析： 若P在傳送帶左端時(shí)的速度V2小于V1,則P受到向右的摩擦力，當(dāng)P受到的摩 擦力大于繩的拉力時(shí)，P做加速運(yùn)動(dòng)，則有兩種可能：第一種是一直做加速運(yùn)動(dòng)，第二種是 先做加速度運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到v

37、i后做勻速運(yùn)動(dòng)，所以 B 正確；當(dāng)P受到的摩擦力小于繩的 拉力時(shí)，P做減速運(yùn)動(dòng)，也有兩種可能：第一種是一直做減速運(yùn)動(dòng)，從右端滑出；第二種是 先做減速運(yùn)動(dòng)再做反向加速運(yùn)動(dòng)，從左端滑出若P在傳送帶左端具有的速度V2大于vi,則小物體P受到向左的摩擦力，使P做減速運(yùn)動(dòng)，則有三種可能：第一種是一直做減速運(yùn)動(dòng)， 第二種是速度先減到vi,之后若P受到繩的拉力和靜摩擦力作用而處于平衡狀態(tài)，則其以速度vi做勻速運(yùn)動(dòng)，第三種是速度先減到vi,之后若P所受的靜摩擦力小于繩的拉力，則P將繼續(xù)減速直到速度減為 0，再反向做加速運(yùn)動(dòng)并且摩擦力反向，加速度不變，從左端滑出，所以 C 正確.7. 20i4重慶卷以不同的初速

38、度將兩個(gè)物體同時(shí)豎直向上拋出并開(kāi)始計(jì)時(shí)，一個(gè)物體所受空氣阻力可忽略，另一個(gè)物體所受空氣阻力大小與物體的速率成正比，下列分別用虛3答案：D解析： 本題考查v-t圖像.當(dāng)不計(jì)阻力上拋物體時(shí)，物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，圖像為一傾斜直線，因加速度a=-g,故該傾斜直線的斜率的絕對(duì)值等于g.當(dāng)上拋物體受空氣阻力的大小與速率成正比時(shí)， 對(duì)上升過(guò)程，由牛頓第二定律得-mg- kv=ma可知物體做加速 度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)， 通過(guò)圖像的斜率比較，A 錯(cuò)誤.從公式推導(dǎo)出，上升過(guò)程中，|a|g, 當(dāng)v= 0 時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)， 此時(shí)a=-g,而 B、C 圖像的斜率的絕對(duì)值均小于g,故 B C 錯(cuò)誤，D 正確.&a

39、mp; 2014新課標(biāo)全國(guó)卷I某同學(xué)利用圖（a）所示實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了 小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量m的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖，如圖（b）所示實(shí)驗(yàn)中小車（含發(fā)射器）的質(zhì)量 為 200 g,實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇了不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩和輕定滑輪，小車的加速度由位移傳感器及與 之相連的計(jì)算機(jī)得到，回答下列問(wèn)題：悅移傳矗器（發(fā)肘器）忖移傳脇蠱（接收器）圖_ I_i_ b_ i_ h_ i_ d_ i_ d_k_ i_050）0015D200250磯圖（b）（1）_根據(jù)該同學(xué)的結(jié)果，小車的加速度與鉤碼的質(zhì)量成 _ （選填“線性”或“非線性”）關(guān)系.（2）_由圖（b）可知，a-m圖線不經(jīng)過(guò)原點(diǎn)，可能的原因是 _ .（3）

40、若利用本實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證“在小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與作用力成正比”的結(jié)論，并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力，則實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的改進(jìn)措施是_ ，鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是 _ .答案：（1）非線性（2）存在摩擦力（3）調(diào)節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量解析：本題考查了驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn).（1）根據(jù)圖中描出的各點(diǎn)作出的圖像不是線和實(shí)線描述兩物體運(yùn)動(dòng)的AB一條直線，故小車的加速度和鉤碼的質(zhì)量成非線性關(guān)系.（2）圖像不過(guò)原點(diǎn)，小車受到拉力但沒(méi)有加速度，原因是有摩擦力的影響.（3）平衡摩擦力之后，在滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件下，可以得出在小車質(zhì)量不變的情況下拉力與加

41、速度成正比的結(jié)論.9.2014新課標(biāo)全國(guó)卷I公路上行駛的兩汽車之間應(yīng)保持一定的安全距離.當(dāng)前車突然停止時(shí)，后車司機(jī)可以采取剎車措施，使汽車在安全距離內(nèi)停下而不會(huì)與前車相碰.通常情況下，人的反應(yīng)時(shí)間和汽車系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間之和為1 s,當(dāng)汽車在晴天干燥瀝青路面上以 108 km/h 的速度勻速行駛時(shí)，安全距離為120 m設(shè)雨天時(shí)汽車輪胎與瀝青路面間的動(dòng)一 2 一 摩擦因數(shù)為晴天時(shí)的 云，若要求安全距離仍為120 m,求汽車在雨天安全行駛的最大速度.5解析：設(shè)路面干燥時(shí)，汽車與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為口0,剎車時(shí)汽車的加速度大小為a。,安全距離為s，反應(yīng)時(shí)間為t。，由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得0mg= ma

42、2V0 s=V0t0+2a式中，m和V0分別為汽車的質(zhì)量和剎車前的速度. 設(shè)在雨天行駛時(shí)，汽車與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為1，依題意有21 = 10設(shè)在雨天行駛時(shí)汽車剎車的加速度大小為a,安全行駛的最大速度為v,由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得1 mg= ma2s=vt0+ 丁2a聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得v= 20 m/s (72 km/h).10.2014新課標(biāo)n卷2012 年 10 月，奧地利極限運(yùn)動(dòng)員菲利克斯鮑姆加特納乘氣球升至約 39 km 的高空后跳下，經(jīng)過(guò) 4 分 20 秒到達(dá)距地面約 1.5 km 高度處，打開(kāi)降落傘 并成功落地，打破了跳傘運(yùn)動(dòng)的多項(xiàng)世界紀(jì)錄.重力加速度的大小g取 10 m/s

43、2.(1) 若忽略空氣阻力，求該運(yùn)動(dòng)員從靜止開(kāi)始下落至1.5 km 高度處所需的時(shí)間及其在此處速度的大??；(2) 實(shí)際上，物體在空氣中運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)受到空氣的阻力，高速運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力的大小 可近似表示為f=kv2，其中v為速率，k為 阻力系數(shù)，其數(shù)值與物體的形狀、橫截面積 及空氣密度有關(guān).已知該運(yùn)動(dòng)員在某段時(shí)間 內(nèi)高速下落的v-t圖像如圖所示.若該運(yùn)動(dòng) 員和所帶裝備的總質(zhì)量m= 100 kg，試估算該運(yùn)動(dòng)員在達(dá)到最大速度時(shí)所受阻力的阻 力系數(shù).(結(jié)果保留 1 位有效數(shù)字)400250200150inin160Sk解：(1)設(shè)該運(yùn)動(dòng)員從開(kāi)始自由下落至1.5 km 高度處的時(shí)間為t，下落距離為s,在1.

44、5 km 高度處的速度大小為v,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有v=gts= |gt2根據(jù)題意有s=3.9x104m1.5x103m聯(lián)立式得t= 87 s 2v=8.7x10 m/s (2)該運(yùn)動(dòng)員達(dá)到最大速度Vmax時(shí)，加速度為零，根據(jù)牛頓第二定律有mg= kva由所給的v-t圖像可讀出Vmax 360 m/s 由式得k= 0.008 kg/m 11. (18 分)2014山東卷研究表明，一般人的剎車反應(yīng)時(shí)間(即圖甲中“反應(yīng)過(guò)程”所用時(shí)間)t0= 0.4 s,但飲酒會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)在某次試驗(yàn)中，志愿者少量飲酒后駕車 以V0= 72 km/h的速度在試驗(yàn)場(chǎng)的水平路面上勻速行駛，從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止，行駛距離

45、L= 39 m，減速過(guò)程中汽車位移s與速度v的關(guān)系曲線如圖乙所示，此過(guò)程可視為勻變速直線運(yùn)動(dòng).取重力加速度的大小g取 10 m/s2.求：發(fā)現(xiàn)情況開(kāi)始減理訊車停止(1) 減速過(guò)程汽車加速度的大小及所用時(shí)間；(2) 飲酒使志愿者的反應(yīng)時(shí)間比一般人增加了多少；(3) 減速過(guò)程汽車對(duì)志愿者作用力的大小與志愿者重力大小的比值.解：(1)設(shè)減速過(guò)程中汽車加速度的大小為a,所用時(shí)間為t，由題可得初速度vo= 20m/s，末速度vt= 0，位移s= 25 m,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得2vo= 2asVot= a聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得2a= 8 m/s t= 2.5 s (2) 設(shè)志愿者反應(yīng)時(shí)間為t,反應(yīng)時(shí)間的增加量為t，

46、由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得L=vt +st=t t0聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得t= 0.3 s (3) 設(shè)志愿者所受合外力的大小為F,汽車對(duì)志愿者作用力的大小為F0，志愿者質(zhì)量為m由牛頓第二定律得F=ma由平行四邊形定則得At1t2B- t1t2C- t1t2D.無(wú)法比較右、t2的大小聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得F2=F2+ (mg2Fo_mg4152015 年真題1. （ 15 江蘇卷）一人乘電梯上樓，在豎直上升過(guò)程中加速度示，以豎直向上為 a 的正方向，則人對(duì)地板的壓力a 隨時(shí)間 t 變化的圖線如圖所J(fL19(1) 小物體P從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至速率為 2m/s 所用的時(shí)間；(2) 小物體P從A運(yùn)動(dòng)至D的過(guò)程，電場(chǎng)力做的功.

47、解析：(1)物體P在水平桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，豎直方向上只受重力mg和支持力N作用，因此其滑動(dòng)摩擦力大小為：f=1 mg=1N根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知， 物體P在速率v= 02m/s 時(shí)，所受水平外力F1= 2Nf,因此，在進(jìn)入 電場(chǎng)區(qū)域之前，物體P做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a1,不妨設(shè)經(jīng)時(shí)間11速度為V1= 2m/s, 還未進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域.根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：V1=a1t1根據(jù)牛頓第二定律有：F- f=ma由式聯(lián)立解得：11=mv= 0.5sv0.55s，所以假設(shè)成立F1 f即小物體P從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至速率為 2m/s 所用的時(shí)間為t1= 0.5s(2)當(dāng)物體P在速率v= 25m/s 時(shí)，所受水平外力F2=

48、 6N,設(shè)先以加速度 比再加速t2=0.05s 至A點(diǎn)，速度為V2,根據(jù)牛頓第二定律有：F2-f=ma根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：V2=V1+a2t2由式聯(lián)立解得：V2= 3m/s根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：2QX1=vB-v2物體P從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)的過(guò)程中，由題意可知，所受水平外力仍然為F2= 6N 不變，設(shè)位移為X1，加速度為as，根據(jù)牛頓第二定律有：F2-fqE=ma由式聯(lián)立解得：X1= 1m根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知， 當(dāng)物體P到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，水平外力為F3=qE= 3N,因此，離開(kāi)桌面在水平 方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)， 在豎直方向上只受重力，做自由落體運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)至D點(diǎn)時(shí)，其水平向右運(yùn)動(dòng)位移為X2，時(shí)間為

49、t3,則在水平方向上有：X2=VBt3 根據(jù)幾何關(guān)系有：cota=坐V2由式聯(lián)立解得：X2= 25m所以電場(chǎng)力做的功為： W=-qE（Xi+X2）由？ ？式聯(lián)立解得： W=- 9.25J6. （15 安徽卷）圖示是a粒子（氦原子核）被重金屬原子核散射的運(yùn)動(dòng)軌跡，M N P、Q是軌跡上的四點(diǎn)，在散射過(guò)程中可以認(rèn)為重金屬原子核靜止不動(dòng)圖中所標(biāo)出的a粒子在各點(diǎn)處的加速度方向正確的是A.MB .NC .PD .Q答案:C解析：同種電荷相排斥，庫(kù)侖力沿兩者連線指向受力物體，由牛頓第二定律知，加速度也沿兩者連線指向受力物體.7. （ 15 重慶卷）若貨物隨升降機(jī)運(yùn)動(dòng)的V t圖像如題 5 圖所示（豎直向上為

50、正），則貨物受 到升降機(jī)的支持力F與時(shí)間t關(guān)系的圖像可能是答案:B解析：由v t圖知：過(guò)程為向下勻加速直線運(yùn)動(dòng)（加速度向下，失重，F(xiàn) mg）;過(guò)程為向下勻速直線（平衡，F(xiàn) mg）；過(guò)程為向下勻減速直線運(yùn)動(dòng)（加速度向上，超重，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：2QX1=vB-v2F mg）；過(guò)程為向上勻加速直線運(yùn)動(dòng)（加速度向上，超重,勻速直線運(yùn)動(dòng)（平衡，F(xiàn) mg）；過(guò)程為向上勻減速直線運(yùn)動(dòng)（加速度向下，失重,F mg）；綜合各個(gè)過(guò)程可知 B 選項(xiàng)正確.8. （ 15 新課標(biāo) 2 卷）在一東西向的水平直鐵軌上，停放著一列已用掛鉤鏈接好的車廂.當(dāng)機(jī)車在東邊拉著這列車廂一大小為a的加速度向東行駛時(shí)，鏈接某兩相

51、鄰車廂的掛鉤P和Q間的拉力大小為F；當(dāng)機(jī)車在西邊拉著這列車廂一大小為a的加速度向東行駛時(shí)，鏈接某兩相鄰車廂的掛鉤P和Q間的拉力大小仍為F.不計(jì)車廂與鐵軌間的摩擦， 每節(jié)車廂質(zhì)量相同， 則這列車廂的節(jié)數(shù)可能為A. 8B.10C.15D.18答案:BC解析：由設(shè)這列車廂的節(jié)數(shù)為n，P、Q掛鉤東邊有m節(jié)車廂，每節(jié)車廂的質(zhì)量為m由牛頓F2 F2第二定律可知：，解得：k n,k是正整數(shù)，n只能是 5 的倍數(shù)，故km 3 （n k）m5B C 正確，A、D 錯(cuò)誤9. （ 15 新課標(biāo) 2 卷）下暴雨時(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)生山體滑坡或泥石流等地質(zhì)災(zāi)害.某地有一傾角3為B=37（ sin37 =3）的山坡C,上面有一質(zhì)

52、量為m的石板B,其上下表面與斜坡平行；5B上有一碎石堆A（含有大量泥土），A和B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示.假設(shè)某次暴雨中，A浸透雨水后總質(zhì)量也為m（可視為質(zhì)量不變的滑塊），在極短時(shí)間內(nèi)，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)口1減小為3,B C間的動(dòng)摩擦因數(shù)口2減小為 0.5 ,A B開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)；8在第 2s 末，B的上表面突然變?yōu)楣饣?，?保持不變.已知A開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，A離B下邊緣的 距離I=27m,C足夠長(zhǎng)，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力 .取重力加速度大小 g=10m/s2.求：（1 ）在 02s 時(shí)間內(nèi)A和B加速度的大小（2）A在B上總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間F mg）；過(guò)程為向上解析：（1）在 0-2s

53、 內(nèi)，A和B受力如圖所示可得,ts=is (另一解不合題意，舍去，)由滑動(dòng)摩擦力公式和力的平衡條件得fiiNi.N1mgcos .f?2N2.N2N1mgcos 以沿著斜面向下為正方向，設(shè)A和B的加速度分別為，由牛頓第二定律可得:mgsinf1mq mgsi nf2f1ma2.2聯(lián)立以上各式可得ai=3m/s.a2=1m/s . (2)在ti=2s，設(shè)A和B的加速度分別為，則vi=aiti=6m/s. V2=a?t1=2m/s.tti時(shí)，設(shè)A和B的加速度分別為ai,a2此時(shí)AB之間摩擦力為零，同理可得:2ai6m/ s .(11)2a22m/s .(12)即B做勻減速，設(shè)經(jīng)時(shí)間，B的速度減為零

54、，則：v2a2t20.(13)聯(lián)立(12)(13)可得t2=is. (14)在ti+t2時(shí)間內(nèi)，A相對(duì)于B運(yùn)動(dòng)的距離為i2i2i2i2saitivit2ait2)(a2tiv2t2a2t2)i2m27m仙)此后B靜止不動(dòng)，A繼續(xù)在B上滑動(dòng)，設(shè)再經(jīng)時(shí)間后ts,A離開(kāi)B,則有L s (viait2)ts2ait/則A在B上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t總.t總=tl+t2+t3=4s（利用下面的速度圖象求解，正確的，參照上述答案信參考給分）2016 年真題1. 2016全國(guó)卷I 一質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)對(duì)其施加一恒力，且原來(lái)作用在質(zhì)點(diǎn)上的力不發(fā)生改變，則（）A. 質(zhì)點(diǎn)速度的方向總是與該恒力的方向相同B. 質(zhì)點(diǎn)速度

55、的方向不可能總是與該恒力的方向垂直C. 質(zhì)點(diǎn)加速度的方向總是與該恒力的方向相同D. 質(zhì)點(diǎn)單位時(shí)間內(nèi)速率的變化量總是不變答案：BC解析：由牛頓第二定律，質(zhì)點(diǎn)的加速度總是與該恒力方向相同，且加速度恒定，單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量不變，但速率的變化量可能不同，選項(xiàng) C 正確，選項(xiàng) D 錯(cuò)誤；當(dāng)恒力與速度方 向不在同一直線上時(shí)， 質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)， 速度方向與恒力方向不相同， 但速度方向不 可能總與該恒力方向垂直，選項(xiàng) B 正確；只有當(dāng)恒力與速度同向， 做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速 度方向才與該恒力方向相同，選項(xiàng) A 錯(cuò)誤.2. 2016全國(guó)卷H兩實(shí)心小球甲和乙由同一種材料制成，甲球質(zhì)量大于乙球質(zhì)量.兩球在

56、空氣中由靜止下落，假設(shè)它們運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力與球的半徑成正比，與球的速率無(wú)關(guān).若它們下落相同的距離，貝U（）A. 甲球用的時(shí)間比乙球長(zhǎng)B. 甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小C.甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小D.甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功答案：BDF合=mg-f=ma而m=4nR3 p,故a=g-k,34o3 冗R-p由m甲m乙、p甲=p乙可知a甲a乙，故 C 錯(cuò)誤；因甲、乙位移相同，由v= 2ax可知，v甲v12乙，B 正確；由x= oat可知，t甲t乙，A 錯(cuò)誤；由功的定義可知，W克服=f-x，又f甲f乙，則W甲克服WL克服，D 正確.3.2016全國(guó)卷H如圖 1-,小

57、球套在光滑的豎直桿上，輕彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與小球相連.現(xiàn)將小球從M點(diǎn)由靜止釋放，它在下降的過(guò)程中經(jīng)過(guò)了N點(diǎn).已知在M N兩點(diǎn)處，彈簧對(duì)小球的彈力大小相等，且/ONMZ OMN.在小球從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中( )A. 彈力對(duì)小球先做正功后做負(fù)功B. 有兩個(gè)時(shí)刻小球的加速度等于重力加速度C. 彈簧長(zhǎng)度最短時(shí)，彈力對(duì)小球做功的功率為零D. 小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能等于其在M N兩點(diǎn)的重力勢(shì)能差答案：BCD解析：小球在M點(diǎn)時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，在N點(diǎn)時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，則在由M到N過(guò)程中有一點(diǎn)彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，設(shè)該點(diǎn)為B點(diǎn)，另設(shè)小球在A點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的彈簧最短，如圖所示.從M點(diǎn)到A點(diǎn)，彈簧壓縮量變大，彈

58、力做負(fù)功，從A點(diǎn)到B點(diǎn)彈簧從壓縮逐漸恢復(fù)至原長(zhǎng)，彈力做正功，從B點(diǎn)到N點(diǎn)彈簧從原長(zhǎng)逐漸伸長(zhǎng)，彈力做負(fù)功，選項(xiàng)A 錯(cuò)誤.小球在A點(diǎn)時(shí)，水平方向上彈簧的彈力與桿的彈力相平衡，小球受到的合外力F合=mg故加速度a=g；小球在B點(diǎn)時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)，桿對(duì)小球沒(méi)有作用力，小球受到的合外力F合=mg故加速度a=g, B 正確.在A點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈力F彈垂直于桿，小球的速度沿桿向下，則P彈=F彈vcos解析：設(shè)f=kR,則由牛頓第二定律得圖 1-a= 0, C 正確.從M點(diǎn)到N點(diǎn)，小球與彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則丘增=曰減，艮卩皿0 =Ep 重 MEp 重 N+&彈 M E彈 N由于在M N兩點(diǎn)彈簧

59、彈力大小相冋，由胡克定律可知，彈1 14.2016全國(guó)卷川如圖 1-所示，在豎直平面內(nèi)有由 4 圓弧AB和圓弧BC組成的光滑固定R軌道，兩者在最低點(diǎn)B平滑連接.AB弧的半徑為R, BC弧的半徑為-.一小球在A點(diǎn)正上方R與A相距 4 處由靜止開(kāi)始自由下落，經(jīng)A點(diǎn)沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng).(1)求小球在B A兩點(diǎn)的動(dòng)能之比；圖 1-R解析：(1)設(shè)小球的質(zhì)量為m小球在A點(diǎn)的動(dòng)能為HA,由機(jī)械能守恒得EA=m霽5R設(shè)小球在B點(diǎn)的動(dòng)能為 氐，同理有E02mv設(shè)小球在C點(diǎn)的速度大小為VC,由牛頓運(yùn)動(dòng)定律和向心加速度公式有N+ mg=R22vC由式得，vc應(yīng)滿足mg mRR12由機(jī)械能守恒有mf= 2mvC由式可知

60、，小球恰好可以沿軌道運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn).5.2016 天津卷我國(guó)將于2022 年舉辦冬奧會(huì)，跳臺(tái)滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一. 如 圖 1-所示，質(zhì)量 m= 60 kg 的運(yùn)動(dòng)員從長(zhǎng)直助滑道AB的A處由靜止開(kāi)始以加速度a= 3.6 m/s2勻加速滑下，到達(dá)助滑道末端B時(shí)速度VB=簧形變量相同，則彈性勢(shì)能巳彈 N=Ep彈 M,故 E r gfl riiiv IIlrlB!lrlB!: !汁-Ir:;:-Ir:;:異!l- IIIJI ,I . Jlp _ JI；：njWtTfllbf1：；：E：%： ：2： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ：帀科弗片卄麗族 麗訐和 i 麗麗帀荷諭 i頑百 i