(五年高考真題)2016屆高考物理專題三牛頓運(yùn)動定律(全國通用)

1、（五年高考真題）2016屆高考物理 專題三 牛頓運(yùn)動定律（全國通用）考點(diǎn)一牛頓運(yùn)動定律的理解1(2015·安徽理綜，15，6分)(難度)由庫侖定律可知，真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷，帶電量分別為q1和q2，其間距離為r時(shí)，它們之間相互作用力的大小為Fk，式中k為靜電力常量若用國際單位制的基本單位表示，k的單位應(yīng)為 ()Akg·A2·m3 Bkg·A-2·m3·s-4Ckg·m2·C-2 DN·m2·A-2解析由Fk得k，則k的單位為：N·m2·C-2kg·m·S

2、-2·m2·(A·S)-2kg·m3·A-2·S-4，故B正確答案B2(2015·海南單科，8，5分)(難度)(多選)如圖，物塊a、b和c的質(zhì)量相同，a和b，b和c之間用完全相同的輕彈簧S1和S2相連，通過系在a上的細(xì)線懸掛于固定點(diǎn)O，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)將細(xì)線剪斷將物塊a的加速度的大小記為a1，S1和S2相對于原長的伸長分別記為l1和l2，重力加速度大小為g.在剪斷的瞬間()Aa13g Ba10Cl12l2 Dl1l2解析設(shè)物體的質(zhì)量為m，剪斷細(xì)線的瞬間，細(xì)線的拉力消失，彈簧還沒有來得及改變，所以剪斷細(xì)線的瞬間a受到重力

3、和彈簧S1的拉力T1，剪斷前對b、c和彈簧組成的整體分析可知T12mg，故a受到的合力FmgT1mg2mg3mg，故加速度a13g，A正確，B錯誤；設(shè)彈簧S2的拉力為T2，則T2mg，根據(jù)胡克定律Fkx可得l12l2，C正確，D錯誤答案AC3. (2014·北京理綜，19，6分)(難度)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)識的發(fā)展利用如圖所示的裝置做如下實(shí)驗(yàn)：小球從左側(cè)斜面上的O點(diǎn)由靜止釋放后沿斜面向下運(yùn)動，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)果的對比，可以得到

4、的最直接的結(jié)論是()A如果斜面光滑，小球?qū)⑸仙脚cO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)動或靜止?fàn)顟B(tài)C如果小球受到力的作用，它的運(yùn)動狀態(tài)將發(fā)生改變D小球受到的力一定時(shí)，質(zhì)量越大，它的加速度越小解析根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得到的最直接的結(jié)論是如果斜面光滑，小球?qū)⑸仙脚cO點(diǎn)等高的位置，A項(xiàng)正確；而小球不受力時(shí)狀態(tài)不變，小球受力時(shí)狀態(tài)發(fā)生變化，是在假設(shè)和邏輯推理下得出的結(jié)論，不是實(shí)驗(yàn)直接結(jié)論，所以B和C選項(xiàng)錯誤；而D項(xiàng)不是本實(shí)驗(yàn)所說明的問題，故錯誤答案A4(2014·山東理綜，15，6分)(難度)(多選)一質(zhì)點(diǎn)在外力作用下做直線運(yùn)動，其速度v隨時(shí)間t變化的圖象如圖在圖中標(biāo)出的時(shí)刻中，質(zhì)

5、點(diǎn)所受合外力的方向與速度方向相同的有()At1 Bt2 Ct3 Dt4解析v-t圖象中，縱軸表示各時(shí)刻的速度，t1、t2時(shí)刻速度為正，t3、t4時(shí)刻速度為負(fù)，圖線上各點(diǎn)切線的斜率表示該時(shí)刻的加速度，t1、t4時(shí)刻加速度為正，t2、t3時(shí)刻加速度為負(fù)，根據(jù)牛頓第二定律，加速度與合外力方向相同，故t1時(shí)刻合外力與速度均為正，t3時(shí)刻合外力與速度均為負(fù)，A、C正確，B、D錯誤答案AC5(2013·新課標(biāo)全國，14，6分)(難度)如圖是伽利略1604年做斜面實(shí)驗(yàn)時(shí)的一頁手稿照片，照片左上角的三列數(shù)據(jù)如下表表中第二列是時(shí)間，第三列是物體沿斜面運(yùn)動的距離，第一列是伽利略在分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)添加的根據(jù)

6、表中的數(shù)據(jù)，伽利略可以得出的結(jié)論是()A物體具有慣性B斜面傾角一定時(shí)，加速度與質(zhì)量無關(guān)C物體運(yùn)動的距離與時(shí)間的平方成正比D物體運(yùn)動的加速度與重力加速度成正比解析由圖表可知，圖表中的物理量未涉及物體的慣性、質(zhì)量以及加速度與重力加速度的關(guān)系，所以A、B、D錯誤；由表中數(shù)據(jù)可以看出，在前1秒、前2秒、前3秒內(nèi)位移與時(shí)間的平方成正比，所以C正確答案C6(2013·新課標(biāo)全國，14，6分)(難度)一物塊靜止在粗糙的水平桌面上從某時(shí)刻開始，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()

7、解析物塊的受力如圖所示，當(dāng)F不大于最大靜摩擦力時(shí)，物塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，故其加速度為0；當(dāng)F大于最大靜摩擦力后，由牛頓第二定律得FFNma，即FFNma，F(xiàn)與a成線性關(guān)系選項(xiàng)C正確答案C7(2013·山東理綜，14，5分)(難度)(多選)伽利略開創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)研究和邏輯推理相結(jié)合探索自然規(guī)律的科學(xué)方法，利用這種方法伽利略發(fā)現(xiàn)的規(guī)律有()A力不是維持物體運(yùn)動的原因B物體之間普遍存在相互吸引力C忽略空氣阻力，重物與輕物下落得同樣快D物體間的相互作用力總是大小相等、方向相反解析伽利略利用“理想斜面實(shí)驗(yàn)”，否定了亞里士多德的“要維持物體的運(yùn)動就需要外力”的觀點(diǎn)，A正確；伽利略將邏輯推理和科學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)

8、合，否定了亞里士多德的“重的物體比輕的物體下落快”的觀點(diǎn)，C正確；物體間普遍存在的相互吸引力及物體間相互作用力的特點(diǎn)是由牛頓發(fā)現(xiàn)或研究的規(guī)律，B、D錯誤答案AC8(2013·浙江理綜，17，6分)(難度)如圖所示，水平木板上有質(zhì)量m 1.0 kg的物塊，受到隨時(shí)間t變化的水平拉力F作用，用力傳感器測出相應(yīng)時(shí)刻物塊所受摩擦力Ff的大小取重力加速度g10 m/s2，下列判斷正確的是()A5 s內(nèi)拉力對物塊做功為零B4 s末物塊所受合力大小為4.0 NC物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.4D69 s內(nèi)物塊的加速度大小為2.0 m/s2解析由圖象可知Ffmax4 N，F(xiàn)f滑3 N由Ff滑F(xiàn)Nm

9、g，可得0.3，C錯誤；4 s末，F(xiàn)Ffmax4 N，合力為零，B錯誤；4 s后，F(xiàn)Ffmax，物塊滑動，拉力對物體做功，A錯誤；69 s內(nèi)，F(xiàn)5 N，F(xiàn)f3 N，由牛頓第二定律得FFfma，解得a2.0 m/s2，D正確答案D9(2012·新課標(biāo)全國卷，14，6分)(難度)(多選)伽利略根據(jù)小球在斜面上運(yùn)動的實(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)于慣性有下列說法，其中正確的是()A物體抵抗運(yùn)動狀態(tài)變化的性質(zhì)是慣性B沒有力的作用，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)動的性質(zhì)是慣性D運(yùn)動物體如果沒有受到力的作用，將繼續(xù)以同一速度沿同一直線

10、運(yùn)動解析物體保持原來勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫慣性，即物體抵抗運(yùn)動狀態(tài)變化的性質(zhì)，A正確；沒有力的作用，物體也可能保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，B錯誤，D正確；行星在圓周軌道上保持勻速率運(yùn)動而不是“勻速直線運(yùn)動”，所以不能稱其為慣性，C錯誤答案AD10(2012·江蘇物理，4，3分)(難度)將一只皮球豎直向上拋出，皮球運(yùn)動時(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程中加速度大小a與時(shí)間t關(guān)系的圖象，可能正確的是()解析物體向上運(yùn)動時(shí)，空氣阻力向下，加速度由重力和空氣阻力的合力提供，且ag.當(dāng)物體速度變小時(shí)，空氣阻力變小，加速度變?。晃矬w到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，空氣阻力為零，加速

11、度為重力加速度，不為零，故C正確答案C考點(diǎn)二牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用1(2015·新課標(biāo)全國，20，6分)(難度)(多選)在一東西向的水平直鐵軌上，停放著一列已用掛鉤連接好的車廂當(dāng)機(jī)車在東邊拉著這列車廂以大小為a的加速度向東行駛時(shí)，連接某兩相鄰車廂的掛鉤P和Q間的拉力大小為F；當(dāng)機(jī)車在西邊拉著車廂以大小為a的加速度向西行駛時(shí)，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()A8 B10 C15 D18解析設(shè)PQ西邊有n節(jié)車廂，每節(jié)車廂的質(zhì)量為m，則FnmaPQ東邊有k節(jié)車廂，則Fkm·a聯(lián)立得3n2k，由此式可知n只能取偶數(shù)，當(dāng)n2時(shí)

12、，k3，總節(jié)數(shù)為N5當(dāng)n4時(shí)，k6，總節(jié)數(shù)為N10當(dāng)n6時(shí)，k9，總節(jié)數(shù)為N15當(dāng)n8時(shí)，k12，總節(jié)數(shù)為N20，故選項(xiàng)B、C正確答案BC2(2015·新課標(biāo)全國，20，6分)(難度)(多選)如圖(a)，一物塊在t0時(shí)刻滑上一固定斜面，其運(yùn)動的v-t圖線如圖(b)所示若重力加速度及圖中的v0、v1、t1均為已知量，則可求出()A斜面的傾角B物塊的質(zhì)量C物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)D物塊沿斜面向上滑行的最大高度解析由v-t圖象可求知物塊沿斜面向上滑行時(shí)的加速度大小為a，根據(jù)牛頓第二定律得mgsin mgcos ma，即gsin gcos .同理向下滑行時(shí)gsin gcos ，兩式聯(lián)立得si

13、n ，.可見能計(jì)算出斜面的傾斜角度以及動摩擦因數(shù)，選項(xiàng)A、C正確；物塊滑上斜面時(shí)的初速度v0已知，向上滑行過程為勻減速直線運(yùn)動，末速度為0，那么平均速度為，所以沿斜面向上滑行的最遠(yuǎn)距離為xt1，根據(jù)斜面的傾斜角度可計(jì)算出向上滑行的最大高度為xsin t1×，選項(xiàng)D正確；僅根據(jù)v-t圖象無法求出物塊的質(zhì)量，選項(xiàng)B錯誤答案ACD3. (2015·海南單科，9，5分)(難度)(多選)如圖，升降機(jī)內(nèi)有一固定斜面，斜面上放一物塊開始時(shí)，升降機(jī)做勻速運(yùn)動，物塊相對于斜面勻速下滑當(dāng)升降機(jī)加速上升時(shí)()A物塊與斜面間的摩擦力減小B物塊與斜面間的正壓力增大C物塊相對于斜面減速下滑D物塊相對于

14、斜面勻速下滑解析當(dāng)升降機(jī)加速上升時(shí)，物體有豎直向上的加速度，則物塊與斜面間的正壓力增大，根據(jù)滑動摩擦力公式FfFN可知物體與斜面間的摩擦力增大，故A錯誤，B正確；設(shè)斜面的傾角為，物體的質(zhì)量為m，當(dāng)勻速運(yùn)動時(shí)有mgsin mgcos ，即sin cos ，假設(shè)物體以加速度a向上運(yùn)動時(shí)，有FNm(ga)cos ，F(xiàn)fm(ga)cos ，因?yàn)閟in cos ，所以m(ga)sin m(ga)cos ，故物體仍做勻速下滑運(yùn)動，C錯誤，D正確答案BD4(2015·重慶理綜，5，6分)(難度)若貨物隨升降機(jī)運(yùn)動的v-t圖象如圖所示(豎直向上為正)，則貨物受到升降機(jī)的支持力F與時(shí)間t關(guān)系的圖象可能

15、是()解析由v-t圖象可知：過程為向下勻加速直線運(yùn)動(加速度向下，失重，F(xiàn)<mg)；過程為向下勻速直線運(yùn)動(處于平衡狀態(tài)，F(xiàn)mg)；過程為向下勻減速直線運(yùn)動(加速度向上，超重，F(xiàn)>mg)；過程為向上勻加速直線運(yùn)動(加速度向上，超重，F(xiàn)>mg)；過程為向上勻速直線運(yùn)動(處于平衡狀態(tài)，F(xiàn)mg)；過程為向上勻減速直線運(yùn)動(加速度向下，失重，F(xiàn)<mg)綜合選項(xiàng)分析可知B選項(xiàng)正確答案B5(2015·江蘇單科，6，4分)(多選)一人乘電梯上樓，在豎直上升過程中加速度a隨時(shí)間t變化的圖線如圖所示，以豎直向上為a的正方向，則人對地板的壓力()At2 s時(shí)最大 Bt2 s時(shí)最小

16、Ct8.5 s時(shí)最大 Dt8.5 s時(shí)最小解析由題圖知，在上升過程中，在04 s內(nèi)，加速度方向向上，F(xiàn)Nmgma，所以向上的加速度越大，電梯對人的支持力就越大，由牛頓第三定律可知，人對電梯的壓力就越大，故A正確，B錯誤；由題圖知，在710 s內(nèi)加速度方向向下，由mgFNma知，向下的加速度越大，人對電梯的壓力就越小，故C錯誤，D正確答案AD6(2014·北京理綜，18，6分)(難度)應(yīng)用物理知識分析生活中的常見現(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，由靜止開始豎直向上運(yùn)動，直至將物體拋出對此現(xiàn)象分析正確的是()A手托物體向上運(yùn)動的過程中，物體始終處于超重狀態(tài)B手托物體

17、向上運(yùn)動的過程中，物體始終處于失重狀態(tài)C在物體離開手的瞬間，物體的加速度大于重力加速度D在物體離開手的瞬間，手的加速度大于重力加速度解析物體由靜止開始向上運(yùn)動時(shí)，物體和手掌先一起加速向上，物體處于超重狀態(tài)，之后物體和手掌分離前，應(yīng)減速向上，物體處于失重狀態(tài)，故A、B均錯誤；當(dāng)物體和手分離時(shí)，二者速度相同，又因均做減速運(yùn)動，故分離條件為a手>a物，分離瞬間物體的加速度等于重力加速度，則手的加速度大于重力加速度，選項(xiàng)D正確，C錯誤答案D7(2013·福建理綜，17，6分)(難度)在國際單位制(簡稱SI)中，力學(xué)和電學(xué)的基本單位有：m(米)、kg(千克)、s(秒)、A(安培)導(dǎo)出單位

18、V(伏特)用上述基本單位可表示為()Am2·kg·s4·A1 Bm2·kg·s3·A1Cm2·kg·s2·A1 Dm2·kg·s1·A1解析物理公式與方程的意義是：等式兩邊單位統(tǒng)一，數(shù)值相等由電勢差定義式U可知電壓的單位：Vkg·m2·s3·A1，所以B正確答案B8(2013·廣東理綜，19，4分)(難度)(多選)如圖，游樂場中，從高處A到水面B處有兩條長度相同的光滑軌道甲、乙兩小孩沿不同軌道同時(shí)從A處自由滑向B處，下列說法正確的有()

19、A甲的切向加速度始終比乙的大B甲、乙在同一高度的速度大小相等C甲、乙在同一時(shí)刻總能到達(dá)同一高度D甲比乙先到達(dá)B處解析由軌道傾斜度知甲的切向加速度先是大于乙的，后是小于乙的，A項(xiàng)錯誤；由機(jī)械能守恒定律可知，甲、乙在同一高度時(shí)速度大小相等，B項(xiàng)正確；開始時(shí)甲的加速度大于乙的加速度，故甲開始時(shí)下滑較快，C項(xiàng)錯誤；因開始時(shí)甲的平均加速度較大，其在整個(gè)過程中的平均速度大于乙的平均速度，所以甲比乙先到達(dá)B處，D項(xiàng)正確答案BD9(2013·浙江理綜，19，6分)(難度)(多選)如圖所示，總質(zhì)量為460 kg的熱氣球，從地面剛開始豎直上升時(shí)的加速度為0.5 m/s2，當(dāng)熱氣球上升到180 m時(shí)，以5

20、 m/s的速度向上勻速運(yùn)動若離開地面后熱氣球所受浮力保持不變，上升過程中熱氣球總質(zhì)量不變，重力加速度g10 m/s2.關(guān)于熱氣球，下列說法正確的是()A所受浮力大小為4 830 NB加速上升過程中所受空氣阻力保持不變C從地面開始上升10 s后的速度大小為5 m/sD以5 m/s勻速上升時(shí)所受空氣阻力大小為230 N解析剛開始上升時(shí)，空氣阻力為零，F(xiàn)浮mgma，解得F浮m(ga)460×(100.5) N4 830 N，A正確；加速上升過程，隨著速度增大，空氣阻力增大，B項(xiàng)錯誤；浮力和重力不變，而隨著空氣阻力的增大，加速度會逐漸減小，直至為零，故上升10 s后的速度vat5 m/s，C

21、項(xiàng)錯誤；勻速上升時(shí)，F(xiàn)浮Ffmg，所以FfF浮mg4 830 N4 600 N230 N，D項(xiàng)正確答案AD10(2012·天津理綜，8，6分)(難度)(多選)如圖甲所示，靜止在水平地面的物塊A，受到水平向右的拉力F作用，F(xiàn)與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，設(shè)物塊與地面的靜摩擦力最大值fm與滑動摩擦力大小相等，則()A0t1時(shí)間內(nèi)F的功率逐漸增大Bt2時(shí)刻物塊A的加速度最大Ct2時(shí)刻后物塊A做反向運(yùn)動Dt3時(shí)刻物塊A的動能最大解析0t1時(shí)間內(nèi)物塊A仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，F(xiàn)的功率為零，A錯；t1t3時(shí)間內(nèi)Ffm，對物塊A列方程得Ffmma，F(xiàn)先增大后減小，因此加速度a先增大后減小，但v一直增大，當(dāng)F最

22、大時(shí)，a最大，B正確；t3時(shí)刻Ffm，a0，物塊A速度達(dá)到最大，故C錯誤，D正確答案BD11(2012·安徽理綜，17，6分)(難度)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個(gè)豎直向下的恒力F，則()A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解析設(shè)斜面傾角為，對物塊由牛頓第二定律列式：mgsin mgcos ma，得agsin gcos g(sin cos )，加上恒力F后：(mgF)sin (mgF)cos ma得a(sin cos )，因g，所以aa，C正確答案C12(20

23、11·北京理綜，18，6分)(難度)“蹦極”就是跳躍者把一端固定的長彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)等處，從幾十米高處跳下的一種極限運(yùn)動某人做蹦極運(yùn)動，所受繩子拉力F的大小隨時(shí)間t變化的情況如圖所示將蹦極過程近似為在豎直方向上的運(yùn)動，重力加速度為g.據(jù)圖可知，此人在蹦極過程中的最大加速度約為()AgB2gC3gD4g解析“蹦極”運(yùn)動的最終結(jié)果是人懸在空中處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)繩的拉力等于人的重力，由圖可知，繩的拉力最終趨于恒定時(shí)等于重力且等于F0，即F0mg.當(dāng)繩的拉力最大時(shí)，人處于最低點(diǎn)且合力最大，故加速度也最大，此時(shí)F最大F03mg，方向豎直向上，由maF最大mg3mgmg2mg得最大加速度為2g，

24、故B正確答案B13(2015·新課標(biāo)全國，25，20分)(難度)一長木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物塊；在木板右方有一墻壁，木板右端與墻壁的距離為4.5 cm，如圖(a)所示t0時(shí)刻開始，小物塊與木板一起以共同速度向右運(yùn)動，直至t1 s時(shí)木板與墻壁碰撞(碰撞時(shí)間極短)碰撞前后木板速度大小不變，方向相反；運(yùn)動過程中小物塊始終未離開木板已知碰撞后1 s時(shí)間內(nèi)小物塊的v-t圖線如圖(b)所示木板的質(zhì)量是小物塊質(zhì)量的15倍，重力加速度大小g取10 m/s2.求：(1)木板與地面間的動摩擦因數(shù)1及小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)2；(2)木板的最小長度；(3)木板右端離墻壁的最終距離解析(

25、1)根據(jù)圖象可以判定碰撞前小物塊與木板共同速度為v4 m/s碰撞后木板速度水平向左，大小也是v4 m/s小物塊受到滑動摩擦力而向右做勻減速直線運(yùn)動，加速度大小a2 m/s24 m/s2.根據(jù)牛頓第二定律有2mgma2，解得20.4木板與墻壁碰撞前，勻減速運(yùn)動時(shí)間t1 s，位移x4.5 m，末速度v4 m/s其逆運(yùn)動則為勻加速直線運(yùn)動可得xv-ta1t2解得a11 m/s2小物塊和木板整體受力分析，滑動摩擦力提供合外力，由牛頓第二定律得：1(m15m)g(m15m)a1，即 1ga1解得10.1(2)碰撞后，木板向左做勻減速運(yùn)動，依據(jù)牛頓第二定律有1(15mm)g2mg15ma3可得a3 m/s

26、2對滑塊，加速度大小為a24 m/s2由于a2a3，所以滑塊速度先減小到0，所用時(shí)間為t11 s的過程中，木板向左運(yùn)動的位移為x1v-t1a3t m, 末速度v1 m/s滑塊向右運(yùn)動的位移x2t12 m此后，小物塊開始向左加速，加速度大小仍為a24 m/s2木板繼續(xù)減速，加速度大小仍為a3 m/s2假設(shè)又經(jīng)歷t2二者速度相等，則有a2t2v1a3t2解得t20.5 s此過程中，木板向左運(yùn)動的位移x3v1t2a3t m，末速度v3v1a3t22 m/s滑塊向左運(yùn)動的位移x4a2t0.5 m此后小物塊和木板一起勻減速運(yùn)動，二者的相對位移最大為xx1x2x3x46 m小物塊始終沒有離開木板，所以木板

27、最小的長度為6 m(3)最后階段滑塊和木板一起勻減速直到停止，整體加速度大小為a11 m/s2向左運(yùn)動的位移為x52 m所以木板右端離墻壁最遠(yuǎn)的距離為xx1x3x56.5 m答案(1)0.10.4(2)6 m(3)6.5 m14(2015·新課標(biāo)全國，25，20分)(難度)下暴雨時(shí)，有時(shí)會發(fā)生山體滑坡或泥石流等地質(zhì)災(zāi)害某地有一傾角為37°(sin 37°)的山坡C，上面有一質(zhì)量為m的石板B，其上下表面與斜坡平行；B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

28、動摩擦因數(shù)1減小為，B、C間的動摩擦因數(shù)2減小為0.5，A、B開始運(yùn)動，此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)；在第2 s末，B的上表面突然變?yōu)楣饣?保持不變已知A開始運(yùn)動時(shí)，A離B下邊緣的距離l27 m，C足夠長，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力取重力加速度大小g10 m/s2.求：(1)在02 s時(shí)間內(nèi)A和B加速度的大??；(2)A在B上總的運(yùn)動時(shí)間解析 (1)在02 s時(shí)間內(nèi)，A和B的受力如圖所示，其中Ff1、FN1是A與B之間的摩擦力和正壓力的大小，F(xiàn)f2、FN2是B與C之間的摩擦力和正壓力的大小，方向如圖所示由滑動摩擦力公式和力的平衡條件得Ff11FN1FN1mgcos Ff22FN2FN2FN1mgcos

29、規(guī)定沿斜面向下為正.設(shè)A和B的加速度分別為a1和a2，由牛頓第二定律得mgsin Ff1ma1mgsin Ff2Ff1ma2聯(lián)立式，并代入題給條件得a13 m/s2a21 m/s2(2)在t12 s時(shí)，設(shè)A和B的速度分別為v1和v2，則v1a1t16 m/sv2a2t12 m/s2 s后，設(shè)A和B的加速度分別為a1和a2.此時(shí)A與B之間摩擦力為零，同理可得a16 m/s2a22 m/s2由于a20，可知B做減速運(yùn)動設(shè)經(jīng)過時(shí)間t2，B的速度減為零，則有v2a2t20聯(lián)立式得t21 s在t1t2時(shí)間內(nèi)，A相對于B運(yùn)動的距離為x12 m27 m此后B靜止不動，A繼續(xù)在B上滑動設(shè)再經(jīng)過時(shí)間t3后A離開

30、B，則有l(wèi)x(v1a1t2)t3a1t可得t31 s(另一解不合題意，舍去)設(shè)A在B上總的運(yùn)動時(shí)間t總，有t總t1t2t34 s答案(1)3 m/s21 m/s2(2)4 s15(2014·新課標(biāo)全國，24，12分)(難度)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摩擦因數(shù)為晴天時(shí)的2/5，若要求安全距離仍為120 m，求汽車在雨天安

31、全行駛的最大速度解析設(shè)路面干燥時(shí)，汽車與地面間的動摩擦因數(shù)為0，剎車時(shí)汽車的加速度大小為a0，安全距離為s，反應(yīng)時(shí)間為t0，由牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式得0mgma0sv0t0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)，汽車與地面間的動摩擦因數(shù)為，依題意有0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)動學(xué)公式得mgmasv-t0聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得v20 m/s(72 km/h)答案20 m/s(72 km/h)16(2013·山東理綜，22，15分)(難度)如圖所示，一質(zhì)量m0.4 kg的小物塊，以v02 m/s的初速度，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，經(jīng)t2 s的時(shí)間物塊由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，A、B之間的距離L10 m已知斜面傾角30°，物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù).重力加速度g取