届高考物理命题专项复习题5Word文档格式.docx
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例1.(2011浙江理综卷第14题)如图所示,甲、已两人在冰面上“拔河”。
两人中间位置处有一分界线,约定先使对方过分界线者为赢。
若绳子质量不计,冰面可看成光滑,则下列说法正确的是
A.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力
B.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力
C.若甲的质量比乙大,则甲能赢得“拔河”比赛的胜利
D.若乙收绳的速度比甲快,则乙能赢得“拔河”比赛的胜利
【解析】:
甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对作用力反作用力,选项A错误;
甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是一对平衡力,大小相等,选项B错误;
若甲的质量比乙大,在同样大小的力作用下,由牛顿第二定律可知,甲的加速度小于乙,所以甲能赢得“拔河”比赛的胜利,选项C正确;
收绳的速度不能决定“拔河”比赛的胜负,选项D错误。
【答案】:
C
【点评】此题考查力的平衡、牛顿运动定律等知识点。
考查方式二牛顿运动定律瞬时性问题
【命题分析】由牛顿第二定律可知,F=ma,加速度与合外力对应。
合外力是产生加速度的原因。
只要合外力变化,其加速度一定变化。
高考对牛顿运动定律瞬时性问题一般为选择题,难度中等。
例2(2010全国理综1第15题)如图,轻弹簧上端与一质量为
的
【点评】此题考查牛顿第二定律应用的瞬时加速度问题。
要注意,弹簧中的弹力不能发生突变,而木板、轻绳、轻杆的弹力都可发生突变。
考查方式三运动平衡问题
【命题分析】由牛顿第二定律可知,F=ma。
当物体做匀速直线运动时,其加速度a=0,物体所受合外力一定等于零,物体处于运动平衡状态。
高考对运动平衡问题的考查一般伴随受力分析,难度中等。
例3.(2010山东理综第17题)如图2所示,质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接,在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面,m2在空中),力F与水平方向成角,则m1所受支持力N和摩擦力f正确的是
A.N=m1g+m2g-Fsin
B.N=m1g+m2g-Fcos
C.f=Fcos
D.f=Fsin
【解析】把两个物体看作一个整体,由两个物体一起沿水平方向做匀速直线运动可知水平方向f=Fcos,选项C正确D错误;
设轻弹簧中弹力为F1,弹簧方向与水平方向的夹角为α,隔离m2,分析受力,由平衡条件,在竖直方向有,Fsin=m2g+F1sinα,
【解析】物体在重力mg、支持力FN、摩擦力f、已知力F作用下处于平衡,根据平衡条件,有F1cos60°
=μ(mg-F1sin60°
),F1cos30°
=μ(mg+F1sin30°
),联立解得:
μ=2-
。
所以选项B正确。
【答案】B
【点评】本题考查弹力、摩擦力、受力分析和平衡条件等知识点。
考查方式四抛体问题
【命题分析】若不计空气阻力,物体竖直上抛,其加速度恒为g。
做竖直上抛运动的叠加体之间没有弹力作用。
若空气阻力不可忽略,则上抛物体向上运动时的加速度大于g,向下运动时的加速度小于g。
上抛运动的叠加体之间一定有弹力作用。
例5(2010上海物理第11题)将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出,设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变,则物体
(A)刚抛出时的速度最大(B)在最高点的加速度为零
(C)上升时间大于下落时间(D)上升时的加速度等于下落时的加速度
【解析】竖直向上抛出的物体做匀减速运动,刚抛出时的速度最大,选项A正确;
物体在最高点,速度为零,但仍受重力作用,加速度为g,选项B错误;
物体竖直向上运动,受到竖直向下的重力和空气阻力,由牛顿第二定律mg+f=ma上,解得a上=g+f/m;
物体从高空下落时受到竖直向下的重力和向上的空气阻力,由牛顿第二定律mg-f=ma下,解得a下=g-f/m;
所以上升时的加速度大于下落时的加速度,选项D错误;
根据h=at2/2,上升时间小于下落时间,选项C错误。
【答案】A
【点评】此题考查受恒定空气阻力的抛体问题,涉及的知识点有牛顿运动定律和运动学公式及其相关知识。
例6.(2010浙江理综第14题)如图4所示,A、B两物体叠放在一起,以相同的初速度上抛(不计空气阻力)。
下列说法正确的是( )
A.在上升和下降过程中A对B的压力一定为零
B.上升过程中A对B的压力大于A对物体受到的重力
C.下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力
D.在上升和下降过程中A对B的压力等于A物体受到的重力
【解析】:
以A、B整体为研究对象,仅受重力,由牛顿第二定律知二者运动的加速度为g,方向竖直向下。
以A为研究对象,因加速度为g,方向竖直向下,故由牛顿第二定律知A所受合力为A的重力,所以A仅受重力作用,在上升和下降过程中A对B的压力一定为零,选项A正确BCD错误。
【点评】此题考查叠加体的抛体问题。
考查方式五超重和失重问题
【命题分析】当物体具有向上的加速度时,物体处于超重状态(物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于重力);
当物体具有向下的加速度时,物体处于失重状态(物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于重力);
当物体向下的加速度等于重力加速度时,物体处于完全失重状态(物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力等于零)。
忽略空气阻力的自由落体和竖直上抛、平抛、斜抛运动的物体,都处于完全失重状态。
高考对超重和失重问题的考查难度中等。
例7.(2010高考海南物理第8题)如图5,木箱内有一竖直放置的弹簧,弹簧上方有一物块,木箱静止时弹簧处于压缩状态且物块压在箱顶上.若在某一段时间内,物块对箱顶刚好无压力,则在此段时间内,木箱的运动状态可能为
A.加速下降B.加速上升C.减速上升D.减速下降
木箱静止时物块对箱顶有压力,则物块受到箱顶向下的压力。
当物块对箱顶刚好无压力时,表明系统处于超重状态,有向上的加速度,属于超重,木箱的运动状态可能为加速上升或减速下降,选项BD正确。
【答案】BD
【点评】此题考查受力分析、牛顿第二定律及超重和失重现象。
要注意题述中的“可能”运动状态,不要漏选。
考查方式六叠加体和连接体问题
【命题分析】对于叠加体连接体若具有相同的加速度,则可把叠加体连接体看作整体分析受力,应用牛顿运动定律列方程解答;
若加速度不同,则需要隔离分析受力,应用牛顿运动定律列方程解答。
高考对叠加体连接体的考查一般难度较大。
例8.(2010海南物理第5题)如图6,水平地面上有一楔形物块
,其斜面上有一小物块b,b与平行于斜面的细绳的一端相连,细绳的另一端固定在斜面上.a与b之间光滑,a和b以共同速度在地面轨道的光滑段向左运动.当它们刚运行至轨道的粗糙段时
A.绳的张力减小,b对a的正压力减小
B.绳的张力增加,斜面对b的支持力增加
C.绳的张力减小,地面对a的支持力增加
D.绳的张力增加.地面对a的支持力减小
在光滑段运动时,系统及物块b做匀速直线运动,处于平衡状态,隔离小物块b,设绳的张力为F,a对b的支持力为FN,画出受力分析图如图6所示,应用平衡条件有Fcos-FNsin=0,Fsin+FNcos-mg=0;
当它们向左运动刚运行至轨道的粗糙段时,楔形物块
水平向右的加速度,做减速运动,而小物块b由于惯性沿斜面向上加速运动,具有向上的加速度,处于超重状态,因此绳的张力减小,地面对a的支持力增大,因此选项C正确。
【答案】C
【点评】此题考查受力分析、牛顿第二定律及运动状态判断的能力。
例9.(2010上海物理)倾角=37°
,质量M=5kg的粗糙斜面位于水平地面上,质量m=2kg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(sin37°
=0.6,cos37°
=0.8,g取10m/s2),求:
考查方式七物体在斜面上的运动
【命题分析】自由物体在倾角为的光滑斜面上下滑,其加速度a=gsin;
自由物体在倾角为的粗糙斜面(动摩擦因数为μ)上下滑,其加速度a=g(sin-μcos);
自由物体在倾角为的光滑斜面上滑,其加速度a=-gsin;
自由物体在倾角为的粗糙斜面(动摩擦因数为μ)上上滑,其加速度a=-g(sin+μcos)。
高考对斜面上物体的运动一般以新情景,难度中等。
例10.(2010海南物理第6题)在水平的足够长的固定木板上,一小物块以某一初速度开始滑动,经一段时间t后停止.现将该木板改置成倾角为45°
的斜面,让小物块以相同的初速度沿木板上滑.若小物块与木板之间的动摩擦因数为μ.则小物块上滑到最高位置所需时间与t之比为
A.
B.
C.
D.
【解析】木板水平放置时,小物块的加速度a1=μg,设滑行初速度为v0,则滑行时间为
;
木板改成倾角为45°
的斜面后,小物块上滑的加速度大小a2=g(sin+μcos)=(1+μ)
g/2,滑行时间
,因此
,选项A正确。
【点评】考查牛顿第二定律和直线运动规律的应用。
要注意木板平放与倾斜放置时小物块受力情况不同,运动的加速度不同。
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