【2021屆備考】2020全國名校物理試題分類解析匯編(11月第二期)C5-牛頓運(yùn)動定律綜合

C5牛頓運(yùn)動定律綜合【【原創(chuàng)精品解析純word版】物理卷·2021屆四川省成都外國語學(xué)校高三11月月考解析版（202211）】9.(15分)如圖所示，光滑斜面傾角為37°，一帶正電的小物塊質(zhì)量為m，電荷量為q，置于斜面上，當(dāng)沿水平方向加如圖所示的勻強(qiáng)電場時(shí)，帶電小物塊恰好靜止在斜面上，從某時(shí)刻開頭，電場強(qiáng)度變化為原來的eq\f(1,2)，求：（重力加速度為g） (1)原來的電場強(qiáng)度；(2)場強(qiáng)轉(zhuǎn)變后，物塊運(yùn)動的加速度．（3）電場轉(zhuǎn)變后物塊運(yùn)動經(jīng)過L的路程過程機(jī)械能的變化量?！敬鸢浮俊緦W(xué)問點(diǎn)】力與電場相結(jié)合的綜合應(yīng)用題—共點(diǎn)力平衡條件、牛頓其次定律、功和能的關(guān)系的綜合應(yīng)用。C5、I3、I7。【答案解析】答案：(1)(2)，方向沿斜面對下（3）。解析：（1）對小球進(jìn)行受力分析，圖略。由圖可列方程如下：，。兩式聯(lián)立得：。（2）若時(shí)，由受力圖（圖略）進(jìn)行正交分解得列方程如下：，將E代入得：沿斜面對下。（3）在運(yùn)動過程中，重力做功不轉(zhuǎn)變系統(tǒng)的機(jī)械能，電場力做負(fù)功，系統(tǒng)機(jī)械能削減，則有：，負(fù)號表示削減?！舅悸伏c(diǎn)撥】本題求解的關(guān)鍵是受力分析，開頭列平衡方程求原來的電場強(qiáng)度。當(dāng)電場強(qiáng)度轉(zhuǎn)變后，進(jìn)行受力分析，建立坐標(biāo)系，依據(jù)牛頓其次定律列動力學(xué)方程求帶電物塊的加速度。最終要分析清楚重力做功不轉(zhuǎn)變機(jī)械能，只有電場力做功才能轉(zhuǎn)變機(jī)械能，依做功的表達(dá)式求出機(jī)械能的變化量?！尽驹瓌?chuàng)精品解析純word版】物理卷·2021屆四川省成都外國語學(xué)校高三10月月考（202210）】9（15分）.宇航員來到某星球表面做了如下試驗(yàn)：將一小鋼球由距星球表面高（遠(yuǎn)小于星球半徑）處由靜止釋放，小鋼球經(jīng)過時(shí)間落到星球表面，該星球?yàn)槊芏染鶆虻那蝮w，引力常量為.（1）求該星球表面的重力加速度；（2）若該星球的半徑為，忽視星球的自轉(zhuǎn)，求該星球的密度；（3）若該星球的半徑為，有一顆衛(wèi)星在距該星球表面高度為處的圓軌道上繞該星球做勻速圓周運(yùn)動，求該衛(wèi)星的線速度大小.【答案】【學(xué)問點(diǎn)】自由落體運(yùn)動、牛頓其次定律和萬有引力定律在星球上的應(yīng)用。C5、D4、D5【答案解析】（1）由，得；用表示月球質(zhì)量，在月球表面對質(zhì)量為的物體有：，又解得：用表示衛(wèi)星質(zhì)量，有牛頓其次定律：,解得【思路點(diǎn)撥】由自由落體運(yùn)動的位移公式求在星球表面的重力加速度，再用萬有引力定律和質(zhì)量表達(dá)式綜合求解星球的密度。最終由萬有引力定律和牛頓其次定律求解衛(wèi)星繞星球做勻速圓周運(yùn)動的線速度（留意運(yùn)動的半徑）?！尽驹瓌?chuàng)精品解析純word版】物理卷·2021屆四川省成都外國語學(xué)校高三10月月考（202210）】6.質(zhì)量為的汽車發(fā)動機(jī)額定輸出功率為，當(dāng)它在平直的大路上以加速度由靜止開頭勻加速啟動時(shí)，其保持勻加速運(yùn)動的最長時(shí)間為，汽車運(yùn)動中所受的阻力大小恒定，則A.若汽車在該平直的路面上從靜止開頭以加速度勻加速啟動，其保持勻加速運(yùn)動的最長時(shí)間為B.若汽車以加速度由靜止開頭在該路面上勻加速啟動，經(jīng)過時(shí)間發(fā)動機(jī)輸出功率為C.汽車保持功率在該路面上運(yùn)動可以達(dá)到的最大速度為D.汽車運(yùn)動中所受的阻力大小為【答案】【學(xué)問點(diǎn)】機(jī)車功率問題考查題。C5、E1【答案解析】BC。依據(jù)牛頓其次定律可得：，，獲得最長時(shí)間的速度為，=，，兩式聯(lián)立明顯不為；A錯(cuò)；若汽車以加速度由靜止開頭在該路面上勻加速啟動由可得時(shí)間末的速度為，經(jīng)過時(shí)間時(shí)的速度為，即功率為原來的二分之一，B正確；當(dāng)以P恒定不變時(shí)，是當(dāng)發(fā)動機(jī)的牽引力等于阻力時(shí)，速度最大，即為，由此計(jì)算可知C答案正確；D答案錯(cuò)誤【思路點(diǎn)撥】本題要把握中的F是指牽引力不是合力，F(xiàn)要依據(jù)牛頓其次定律求解，阻力設(shè)定后，依題意是不變的，然后依據(jù)所給定的條件和選項(xiàng)依規(guī)律求解選擇正確答案?！尽驹瓌?chuàng)精品解析純word版】物理卷·2021屆蘭州一中高三班級考試?yán)砜凭C合物理試題】25.（19分）如圖所示，長L＝9m的傳送帶與水平方向的傾角為37°，在電動機(jī)的帶動下以v=4m/s的速率順時(shí)針方向運(yùn)行，在傳送帶的B端有一離傳送帶很近的擋板P可將傳送帶上的物塊攔住，在傳送帶的A端無初速地放一質(zhì)量m＝1kg的物塊，它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.5，物塊與擋板的碰撞能量損失及碰撞時(shí)間不計(jì)。（g=10m/s2，）求：（1）物塊從第一次靜止釋放到與擋板P第一次碰撞后，物塊上升到最高點(diǎn)時(shí)到擋板P的距離；（2）物塊最終的運(yùn)動狀態(tài)及達(dá)到該運(yùn)動狀態(tài)后電動機(jī)的輸出功率。PBPBA【答案】【學(xué)問點(diǎn)】勻變速運(yùn)動規(guī)律和牛頓其次定律在皮帶傳動上的應(yīng)用，功率的概念。A2、C5、E1?！敬鸢附馕觥?）物塊從A點(diǎn)由靜止釋放，向下運(yùn)動的加速度為a1=gsinθ-μgcosθ=2m/s2，與P碰前的速度v1==6m/s，物塊與擋板碰撞后，以v1的速率反彈，因v1>v，物塊相對傳送帶向上滑，物塊向上做減速運(yùn)動的加速度為a2=gsinθ+μgcosθ=10m/s2 物塊速度減小到與傳送帶速度相等所需時(shí)間物塊向上的位移物塊速度與傳送帶速度相等后，，物塊向上做減速運(yùn)動的加速度a3=gsinθ-μgcosθ=2m/s2，物塊向上的位移，離P點(diǎn)的距離x1+x2=5m （2）物塊上升到傳送帶的最高點(diǎn)后，物塊沿傳送帶向下加速運(yùn)動，與擋板P其次次碰撣前的速度，碰后因v2>v，物塊先向上做加速度為a2的減速運(yùn)動，再做加速度為的減速運(yùn)動，以此類推經(jīng)過多次碰撞后物塊以的速率反彈，故最終物塊在P與離P點(diǎn)4m的范圍內(nèi)不斷做向上的加速度為2m/s2的減速運(yùn)動和向下做加速度為2m/s2的加速運(yùn)動，物塊的運(yùn)動達(dá)到這一穩(wěn)定狀態(tài)后，物塊對傳送帶有一與傳送帶運(yùn)動方向相反的阻力，故電動機(jī)的輸出功率P=（μmgcosθ）v=16W【思路點(diǎn)撥】本題是勻變速運(yùn)動規(guī)律和牛頓其次定律在皮帶傳動上的應(yīng)用，求解的關(guān)鍵是滑動摩擦力的方向，但滑動摩擦力的方向又與物塊、傳送帶的速度大小、運(yùn)動方向有關(guān)。只要分析清了這一點(diǎn)就不難求解第一問。在第2問是經(jīng)過多次碰撞后物塊最終以的速率反彈，即物塊最終在P與離P點(diǎn)4m的范圍內(nèi)不斷做向上的加速度為2m/s2的減速運(yùn)動和向下做加速度為2m/s2的加速運(yùn)動。當(dāng)達(dá)到這個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)后，物塊對傳送帶有一與傳送帶運(yùn)動方向相反的阻力，就可求出電動機(jī)的輸出功率P=（μmgcosθ）v=16W。【【原創(chuàng)精品解析純word版】理綜卷·2021屆黑龍江省大慶鐵人中學(xué)高三10月月考（202210）】24．（13分）如圖所示，一根長為L=5m的輕繩一端固定在O′點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量m=1kg的小球。將輕繩拉至水平并將小球由位置A靜止釋放，小球運(yùn)動到最低點(diǎn)O時(shí)，輕繩剛好被拉斷。O點(diǎn)下方有一以O(shè)點(diǎn)為圓心，半徑m的圓弧狀的曲面，全部阻力不計(jì)，己知重力加速度為g=10m/s2，求：.（1）輕繩所能承受的最大拉力Fm的大小。（2）小球落至曲面上的動能?！敬鸢浮俊緦W(xué)問點(diǎn)】牛頓其次定律、平拋運(yùn)動、圓周運(yùn)動、機(jī)械能守恒定律綜合應(yīng)用題。C5、D2、D4、E3。【答案解析】解析：（1）小球由A到O的過程，由機(jī)械能守恒定律，有：mgL=，2分在O點(diǎn)，由牛頓其次定律，F(xiàn)m-mg=m，2分解得：Fm=3mg=30N。由牛頓第三定律可知輕繩所能承受的最大拉力為30N。1分（2）小球從O點(diǎn)平拋，有：x=v0t，1分y=gt2，1分小球落至曲面上，有x2+y2=R2，2分聯(lián)立解得t=1s。2分小球落至曲面上的動能Ek=mv2代入數(shù)據(jù)得Ek=100J。2分【思路點(diǎn)撥】從A到O點(diǎn)的過程中，運(yùn)用機(jī)械能守恒定律求速度，后用牛頓其次定律求繩所受的拉力，第一問結(jié)果不要遺忘了牛頓第三定律了；其次問首先依平拋運(yùn)動規(guī)律列式，再用曲線方程聯(lián)立求時(shí)間，由此依據(jù)動能的表達(dá)式求小球落在曲面上的動能?！尽驹瓌?chuàng)純word版精品解析】物理卷·2021屆山東省濰坊一中高三10月第一次月考（202210）】7．汽車在平直大路上以速度v0勻速行駛，發(fā)動機(jī)功率為P?？爝M(jìn)入鬧市區(qū)時(shí)，司機(jī)減小了油門，使汽車的功率馬上減小一半并保持該功率連續(xù)行駛。以下四個(gè)圖象中，哪個(gè)圖象正確表示了從司機(jī)減小油門開頭，汽車的速度與時(shí)間的關(guān)系【答案】【學(xué)問點(diǎn)】牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用；功率、平均功率和瞬時(shí)功率．C5E1【答案解析】C解析：汽車勻速行駛時(shí)牽引力等于阻力；功率減小一半時(shí)，汽車的速度由于慣性來不及變化，依據(jù)功率和速度關(guān)系公式P=Fv，牽引力減小一半，小于阻力，合力向后，汽車做減速運(yùn)動，由公式P=Fv可知，功率確定時(shí)，速度減小后，牽引力增大，合力減小，加速度減小，故物體做加速度不斷減小的減速運(yùn)動，當(dāng)牽引力增大到等于阻力時(shí)，加速度減為零，物體重新做勻速直線運(yùn)動；故選C．【思路點(diǎn)撥】汽車勻速行駛時(shí)牽引力等于阻力，依據(jù)功率和速度關(guān)系公式P=Fv，功率減小一半時(shí)，牽引力減小了，物體減速運(yùn)動，依據(jù)牛頓其次定律分析加速度和速度的變化狀況即可．本題關(guān)鍵分析清楚物體的受力狀況，結(jié)合受力狀況再確定物體的運(yùn)動狀況．【【原創(chuàng)精品解析純word版】物理卷·2021屆遼寧省沈陽二中高三上學(xué)期期中考試解析（202211）】16．（11分）為了解決高樓救險(xiǎn)中云梯高度不夠高的問題，可在消防云梯上再伸出輕松的滑桿。被困人員使用平安帶上的掛鉤掛在滑桿上、沿滑桿下滑到消防云梯上逃命。通?；瑮U由AO、OB兩段直桿通過光滑轉(zhuǎn)軸在O處連接，滑桿A端用掛鉤鉤在高樓的固定物上，且可繞固定物自由轉(zhuǎn)動，B端用鉸鏈固定在云梯上端，且可繞鉸鏈自由轉(zhuǎn)動，以便調(diào)整被困人員滑到云梯頂端的速度大小。設(shè)被困人員在調(diào)整好后的滑桿上下滑時(shí)滑桿與豎直方向的夾角保持不變，被困人員可看作質(zhì)點(diǎn)、不計(jì)過O點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能損失。已知AO長L1=6m、OB長L2=12m、豎直墻與云梯上端點(diǎn)B的水平距離d=13.2m，被困人員平安帶上的掛鉤與滑桿AO間、滑桿OB間的動摩擦因數(shù)均為μ=5/6。為了平安被困人員到達(dá)云梯頂端B點(diǎn)的速度不能超過6m／s，取g=10m/s2。（1）現(xiàn)測得OB與豎直方向的夾角為53o，此時(shí)AO與豎直方向的夾角是多少？分析推斷這種條件下被困人員滑到B點(diǎn)是否平安。（sin37o=0.6,cos37o=0.8）（2）若云梯頂端B點(diǎn)與豎直墻間的水平距離保持不變，求能夠被平安營救的被困人員與云梯頂端B的最大豎直距離。（結(jié)果可用根式表示）【答案】【學(xué)問點(diǎn)】勻變速運(yùn)動規(guī)律、牛頓其次定律、動能定理綜合應(yīng)用考查題。屬于力氣檢測考查。A2、C5、E2?！敬鸢附馕觥浚?）設(shè)OA、OB與豎直方向的夾角分別為，由幾何關(guān)系；d=L1sin+L2sin=37°(2分)由牛頓其次定律：mgcos-mgsin=ma1a1=3m/s2V02=2a1L1V0=mgcos-mgsin=ma2a2=-2/3m/s2VB2-V02=2（a2）L2VB=2m/s因VB<6m/s,被困人員能平安到達(dá)云梯頂端B點(diǎn)。（4分）（2）設(shè)滑桿兩端點(diǎn)AB的最大豎直距離為h，對被困人員