十年高考物理大全分类解析专题牛顿运动定律doc.docx
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2004-2013十年高考物理大全分类解析专题03牛顿运动定律
一.2013年高考题
1.(2013高考上海物理第6题)秋千的吊绳有些磨损。
在摆动过程中,吊绳最容易断裂的
时候是秋千
(A)在下摆过程中(B)在上摆过程中
(C)摆到最高点时(D)摆到最低点时
2.(2013全国新课标理综II第14题)一物块静止在粗糙的水平桌面上。
从某时刻开始,物块受到一方向不变的水平拉力作用。
假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,
以a表示物块的加速度大小,F表示水平拉力的大小。
能正确描述F与a之间关系的图象是
3.(2013高考浙江理综第19题)如图所示,总质量为460kg的热气球,从地面刚开始
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竖直上升时的加速度为0.5m/s2,当热气球上升到180m时,以5m/s的速度向上匀速运
动。
若离开地面后热气球所受浮力保持不变,上升过程中热气球总质量不变,重力加
速度g=10m/s2。
关于热气球,下列说法正确的是
A.所受浮力大小为4830N
B.加速上升过程中所受空气阻力保持不变
C.从地面开始上升10s后的速度大小为5m/s
D.以5m/s匀速上升时所受空气阻力大小为230N
4.(2013高考安徽理综第14题)如图所示,细线的一端系一质量为m的小球,另一端固定
在倾角为θ的光滑斜面体顶端,细线与斜面平行。
在斜面体以加速度a水平向右做匀加速
直线运动的过程中,小球始终静止在斜面上,小球受到细线的拉
力T和斜面的支持力为FN分别为(重力加速度为g)
A.T=m(gsinθ+acosθ),FN=m(gcosθ-asinθ)
B.T=m(gsinθ+acosθ),FN=m(gsinθ-acosθ)
C.T=m(acosθ-gsinθ),FN=m(gcosθ+asinθ)
D.T=m(asinθ-gcosθ),FN=m(gsinθ+acosθ)
5.(15分)(2013高考山东理综第
22题)如图所示,一质量m=0.4kg的小物块,以v0=2m/s
的初速度,在与斜面成某一夹角的拉力
F作用下,沿斜面向上做匀加速运动,经
t=2s的时
间物块由A点运动到
o
B点,A、B之间的距离L=10m。
已知斜面倾角θ=30,物块与斜面之间
的动摩擦因数
3。
重力加速度g取10m/s2.
3
(1)求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小。
(2)拉力F与斜面的夹角多大时,拉力F最小?
拉力F的最小值是多少?
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6.(19分)(2013高考福建理综第21题)质量为M、长为3L的杆水平
放置,杆两端A、B系着长为3L的不可伸长且光滑的柔软轻绳,绳上套着一质量为m的小铁环。
已知重力加速度为g,不计空气影响。
(1)现让杆和环均静止悬挂在空中,如图甲,求绳中拉力的大小:
(2)若杆与环保持相对静止,在空中沿AB方向水平向右做匀加速直线运动,
此时环恰好悬于A端的正下方,如图乙所示。
①求此状态下杆的加速度大小a;
②为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力,方向如何?
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7.(2013全国新课标理综II第25题)(18分)一长木板在水平面上运动,在t=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上,以后木板运动的速
度---时间图象如图所示。
已知物块与木板的质量相等,物块与木板间及木
板与地面间均有摩擦,物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且
物块始终在木板上,取重力加速度的大小g=10m/s2,求:
(1)物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数。
(2)从t=0时刻到物块与木板均停止运动时,物块相对于木板的位移的大
小。
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8.(2013高考上海物理第31题)(12分)如图,质量为M、长为L、高为h的矩形滑块置于
水平地面上,滑块与地面间动摩擦因数为μ;滑块上表面光滑,其右端放置一个质量为m
的小球。
用水平外力击打滑块左端,使其在极短时间内获得向右的速度v0,经过一段时间后
小球落地。
求小球落地时距滑块左端的水平距离。
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9。
(2013高考江苏物理第14题)(16分)如图所示,将小砝码置于桌面上的薄纸板上,用
水平向右的拉力将纸板迅速抽出,砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性
演示实验。
若砝码和纸板的质量分别为
m1和m2,
各接触面间的动摩擦因数均为μ。
重力加速度为
g。
(1)当纸板相对砝码运动时,求纸板所受摩擦力的大小;
(2)要使纸板相对砝码运动,求所需拉力的大小;
(3)本实验中,m1=0.5kg,m2=0.1kg,μ=0.2,
砝码与纸板左端的距离d=0.1m,取g=10m/s2。
若砝码移动的距离超过l=0.002m,人眼就能感知。
为确保实验成功,纸板所需的拉力至少多大?
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10.
(2013高考天津理综物理第10题)(16分)质量为m=4kg的小物块静止于水平地面上的A
点,现用F=10N的水平恒力拉动物块一段时间后撤去,物块继续滑动一段位移停在B点,A、
2
(l)物块在力F作用过程发生位移xl的大小:
(2)撤去力F后物块继续滑动的时间t。
二.2012年高考题
1.(2012·新课标理综)伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验,提出了惯性的概念,从而奠定了牛顿力学的基础。
早期物理学家关于惯性有下列说法,其中正确的是
A..物体抵抗运动状态变化的性质是惯性
B..没有力作用,物体只能处于静止状态
C..行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性
D..运动物体如果没有受到力的作用,将继续以同一速度沿同一直线运动
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2.(2012·安徽理综)如图所示,放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑,
若在物块上再施加一竖直向下的恒力F,则
A.物块可能匀速下滑
B.物块仍以加速度a匀加速下滑
C.物块将以大于a的加速度匀加速下滑
D.物块将以小于a的加速度匀加速下滑
3.(2012·海南物理)根据牛顿第二定律,下列叙述正确的是
A.物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比
B.物体所受合力必须达到一定值时,才能使物体产生加速度
C.物体加速度的大小跟它所受作用力中任一个的大小成正比
D.当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时,物体水平加速度大小与其质
量成反比
4.(2012·江苏物理)将一只皮球竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度
的大小成正比。
下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图象,可能正确
的是
5.(2012·四川理综)如图所示,劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于
水平面上质量为m的物体接触(未连接),弹簧水平且无形变。
用水平力F缓慢推动物体,
在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0,此时物体静止。
撤去F后,物体开始向左运动,运动的
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最大距离为4x0。
物体与水平面间的动摩擦因数为
μ,重力加速度为g。
则
A.撤去F后,物体先做匀加速运动,再做匀减速运
动
B.撤去F后,物体刚运动时的加速度大小为
kx0
-μg
m
C.物体做匀减速运动的时间为
x0
2
g
D.物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为μmg(x0-μmg/k)
6.(2012·上海物理)如图,光滑斜面固定于水平面,滑块A、B叠放后一起冲上斜面,且
始终保持相对静止,A上表面水平。
则在斜面上运动时,B受力的示意图为
()
7..(2012·江苏物理)如图所示,一夹子夹住木块,在力的质量分别为m和M,夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为大值是
F作用下向上提升。
夹子和木块
f。
若木块不滑动,力F的最
2f
M
m
A.
M
2f
M
m
B.
m
C.2f
M
m
-()
M
m+Mg
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2fMm
D.+(m+M)g
m
8(2012·上海物理)如图,将质量于杆的截面直径。
环与杆间动摩擦因数
m=0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上。
环的直径略大
μ=0.8。
对环施加一位于竖直平面内斜向上,与杆
夹角θ=53°的拉力
F,使圆环以
a=4.4m/s
2的加速度沿杆运动,求
F的大小。
9(2012·安徽理综第
下落过程对应的v-t
22题)质量为0.1kg的弹性球从空中某高度由静止开始下落,该
图象如图所示。
球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的
3/4。
该球受到的空气阻力大小恒为f,取g=10m/s2,求:
(1)弹性球受到的空气阻力f的大小;
(2)弹性球第一次碰撞后反弹的高度h。
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10(2012·浙江理综)为了研究鱼所受水的阻力与其形状的关系,小明同学用石蜡做成两条
质量均为m、形状不同的“A鱼”和“B鱼”,如图所示。
在高出水面H处分别静止释放“A
鱼”和“B鱼”,“A鱼”竖直下潜hA后速度减小为零,“B鱼”竖直下潜hB后速度减小为零。
“鱼”在水中运动时,除受重力外,还受到浮力和水的阻力。
已知“鱼”在水中所受浮力
是其重力的
10/9
倍,重力加速度为
g,
“鱼”运动的位移值远大于“鱼”的长度。
假设
“鱼”运动时所受水的阻力恒定,空气阻力不计。
求:
(1)“A鱼”入水瞬间的速度vA;
(2)“A鱼”在水中运动时所受阻力fA;
(3)“A鱼”和“B鱼”在水中运动时所受阻力之比fA∶fB。
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三.2011年高考题
1.(2011浙江理综卷)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
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2.(2011安徽理综卷)一质量为m的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上。
现对物块施加一
个竖直向下的恒力F,如图所示。
则物块
A.仍处于静止状态
B.沿斜面加速下滑
C.受到的摩擦力不变
D.受到的合外力增大
3.(2011北京理综卷第18题)“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节处,
从几十米高处跳下的一种极限运动。
某人做蹦极运动,所受绳子拉力F的上部随时间t变化的情况如图所示,将蹦极过程近似为在竖直方向的运动,重力加
速度为g。
据图可知,此人在蹦极过程中最大加速度约为
A.g
B.2g
C.3g
D.4g
4.(2011新课标卷)如图4,在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板,其上叠放一质量为m2的木块。
现假定木块和木板之间的最
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大静摩擦力和滑动摩擦力相等。
现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt(k是常数),
木板和木块加速度大小分别为a1和a2。
下列反映a1和a2变化的图线正确的是
【点评】此题考查叠加体、整体法隔离法受力方向、加速度图象等知识点。
四.2010年高考题
1.(2010全国理综1)如图,轻弹簧上端与一质量为
m的木块
1相
连,下端与另一质量为
M的木块2相连,整个系统置于水平放置
的光滑木坂上,并处于静止状态。
现将木板沿水平方向突然抽出,
设抽出后的瞬间,木块
1、2
的加速度大小分别为
a1、a2重力加速
度大小为g。
则有
A.a=0,a=g
B
.a=g,a=g
1
2
1
2
C.a1=0,a2=mMg
D
.a1=g,a2=mMg
M
M
2(2010
新课标卷)如图
1所示,一物块置于水平地面上
.。
当用与水平方向成60°角的力
1拉物块时,物块做匀速直线运动;当改用与水平方向成
30°角的力2推物块时,物块仍
F
F
做匀速直线运动.若F和F的大小相等,则物块与地面之间的动摩擦因数为
1
2
A.3
1B
.2
3
C.
3
1
.1-
3
D
222
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3(2010山东理综)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
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
m1所受支持力N和摩擦力f正确的是
F的
角,则
A.N=m1g+m2g-F
sin
B.N=m1g+m2g-F
cos
C.f=Fcos
D.f=Fsin
4.(2010上海物理)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
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5.(2010福建理综)质量为2kg的物体静止在足够大的水平面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力和滑动摩擦力大小视为
相等。
从t=0时刻开始,物体受到方向不变、大
小呈周期性变化的水平拉力F的作用,F随时间t
2
则物体在t=0到t=12s这段时间内的位移大小为
A.18m
B.54m
C.72m
D.198m
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6.(2010海南物理)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.
2
B.
C.
D.1
1
1
2
2
2
7.(2010高考海南物理)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
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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
8.(2010浙江理综)
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
A
B.上升过程中A对B的压力大于A对物体受到的重力
v
C.下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力
B
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
图4
9.(2010海南物理)如图6,水平地面上有一楔形物块
a,其斜面上有一
b
右
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
左
a
θ
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
图6
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
10.(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
2
(1)地面对斜面的摩擦力大小与方向。
(2)地面对斜面的支持力大小。
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11.(2010安徽理综)质量为2kg的物体在水平推力
F的作用下沿水平面
做直线运动,一段时间后撤去
F,其运动的v—t
图象如图
1所示。
g
v/m·s
-1
取10m/s2,求:
8
(1)物体与水平面间的运动摩擦系数μ;
6
(2)水平推力F的大小;
4
(3)0~10s内物体运动位移的大小。
2
24
6810t/s
12.(2010高考海南物理)图
3-1
中,质量为
m的物块叠放在质量为
2m的足够长的木板上
方右侧,木板放在光滑的水平地面上,物块与木板之间的动摩擦因数为
μ=0.2
.在木板上
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施加一水平向右的拉力F,在0~3s内F的变化如图3-2所示,图中F以mg为单位,重力加速度g=10m/s2.整个系统开始时
静止.
(1)求1s、1.5s、2s、3s末木板的速度以及2s、3s末物块的速度;
(2)在同一坐标系中画出0~3s内木板和物块的v—t图象,据此求
0~3s内物块相对于木板滑过的距
离。
⑦
五.2009年高考题
1(2009年广东)建筑工人用图
2所示的定滑轮装置运送建筑材料。
质量为
70.0kg
的工人
站在地面上,通过定滑轮将20.0kg的建筑材料以0.500m/s2的加速度拉升,
忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,则工人对地面的压力大小为(g
取10m/s2。
)A.510NB.490N
C.890ND.910
N
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2(2009年安徽卷)在2008年北京残奥会开幕式上,运动员手拉绳索向上攀登,最终点燃
了主火炬,体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神。
为了探究上升过程中运动
员与绳索和吊椅间的作用,可将过程简化。
一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮,一端挂
一吊椅,另一端被坐在吊椅上的运动员拉住,如图所示。
设运动员的质量为65kg,吊椅的
质量为15kg,不计定滑轮与绳子间的摩擦。
重力加速度取g=10m/s2。
当运动员与吊椅一起正以加速度a=1m/s2上升时,试求:
(1)运动员竖直向下拉绳的力;
FFN
mgma②
由①②得
=440N,
F
N=275N。
F
3(2009·江苏物理)航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器,其质量
m=2㎏,动
力系统提供的恒定升力F=28N。
试飞时,飞行器从地面由静止开始竖直上升。
设飞行器飞行时所受的阻力大小不变,
g取10m/s2。
(1)第一次试飞,飞行器飞行
t1=8s时到达高度H=64m。
求飞行器所
阻力f的大小;
(2)第二次试飞,飞行器飞行
t2=6s时遥控器出现故障,飞行器立即失
去升力。
求飞行器能达到的最大高度
h;
(3)为了使飞行器不致坠落到地面,求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间
t3。
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六.2008年高考题
1(2008·全国理综2)如图,一固定斜面上两个质量相同的小物块
A和B紧挨着匀速
下滑,A与B的接触面光滑.已知A与斜面之间的动摩擦因数是
B与斜面之间动摩擦因
数的2倍,斜面倾角为α.B与斜面之间的动摩擦因数是
B
A
α
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A.2
tanα
B
.2
cotα
3
3
C.tanα
D
.cotα
2.(2008·宁夏理综·20)一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动,小球通过细绳与车
顶相连。
小球某时刻正处于图示状态。
设斜面对小球的支持力为N,细绳对小球拉力为T,
关于此时刻小球的受力情况,下列说法正确的是
A.若小车向左运动,N可能为零
B.若小车向左运动,T可能为零
C.若小车向右运动,N不可能为零
D.若小车向右运动,T不可能为零
3.(2008·海南物理)科研人员乘气球进行科学考察.气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为990kg.气球在空中停留一段时间后,发现气球漏气而下降,及时堵住.堵住时气
球下降速度为1m/s,且做匀加速运动,4s内下降了12m.为使气球安全着陆,向舱外缓
慢抛出一定的压舱物.此后发现气球做匀减速运动,下降速度在5分钟内减少3m/s.若空
气阻力和泄漏气体的质量均可忽略
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