原创以来高考牛顿运动定律试题汇编 docWord格式文档下载.docx
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(2005年理综②)
14.如图所示,位于光滑固定斜面上的小物块受到一水平向右的推力F的作用.已知物块P沿斜面加速下滑.现保持F的方向不变,使起减小,则加速度
A.一定变小
B.一定变大
C.一定不变
D.可能变小,可能变大,也可能不变
(2001年春季物理)
10.一物体放置在倾角为
的斜面上,斜面固定于加速上升的电梯中,加速度为
,如图所示.在物体始终相对于斜面静止的条件下,下列说法中正确的是
A.当
一定时,
越大,斜面对物体的正压力越小
B.当
越大,斜面对物体的摩擦力越大
C.当
D.当
越大,斜面对物体的摩擦力越小
(2001年全国物理)8.惯性制导系统已广泛应用于弹道式导弹工程中,这个系统的重要元件之一是加速度计,加速度计的构造原理的示意图如图所示:
沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的滑块,滑块两侧分别与劲度系数均为k的弹簧相连;
两弹簧的另一端与固定壁相连.滑块原来静止,弹簧处于自然长度,滑块上有指针,可通过标尺测出滑块的位移,然后通过控制系统进行制导.设某段时间内导弹沿水平方向运动,指针向左偏离0点的距离为s,则这段时间内导弹的加速度
A.方向向左,大小为ks/m
B.方向向右,大小为ks/m
C.方向向左,大小为2ks/m
D.方向向右,大小为2ks/m
(2000年上海物理)6.匀速上升的升降机顶部悬殊有一轻质弹簧,弹簧下端挂有一小球,若升降机突然停止,在地面上的观察者看来,小球在继续上升的过程中
A.速度逐渐减小B.速度先增大后减小
C.加速度逐渐增大D.加速度逐渐减小
(2005年理综①)14.一质量为m的人站在电梯中,电梯加速上升,加速度大小为
,g为重力加速度.人对电梯底部的压力为
A.mgB.2mgC.
D.
(2005年春季理综)20.如图,一个盛水的容器底部有一小孔.静止时用手指堵住小孔不让它漏水,假设容器在下述几种运动过程中始终保持平动,且忽略空气阻力,则
A.容器自由下落时,小孔向下漏水
B.将容器竖直向上抛出,容器向上运动时,小孔向下漏水;
容器向下运动时,小孔不向下漏水
C.将容器水平抛出,容器在运动中小孔向下漏水
D.将容器斜向上抛出,容器在运动中小孔不向下漏水
(2001年上海物理)8.一升降机在箱底装有若干个弹簧,设在某次事故中,升降机吊索在空中断裂,忽略摩擦力,则升降机在从弹簧下端触地后直到最低点的一段运动过程中
A.升降机的速度不断减小
B.升降机的加速度不断变大
C.先是弹力做的负功小于重力做的正功,然后是弹力做的负功大于重力做的正功
D.到最低点时,升降机加速度的值一定大于重力加速度的值
(2001年上海综合)17.在一种叫做“蹦极跳”的运动中,质量为m的游戏者身系一根长为L、弹性优良的轻质柔软橡皮绳,从高处由静止开始下落1.5L时到达最低点,若在下落过程中不计空气阻力,则以下说法正确的是
A.速度先增大后减小B.加速度先减小后增大
C.动能增加了mgLD.重力势能减少了mgL
(2002年春季理综)
23.质量为m的三角形木楔A置于倾角为θ的固定斜面上,它与斜面间的动摩擦因数为μ,一水平力F作用在木楔A的竖直平面上.在力F的推动下,木楔A沿斜面以恒定的加速度a向上滑动,则F的大小为()
A.
B.
C.
D.
(2002年广西物理)6.跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板,另一端被吊板上的人拉住,如图所示.已知人的质量为70kg、吊板的质量为10kg,绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计.取重力加速度g=10m/s2.当人以440N的力拉绳时,人与吊板的加速度a和人对吊板的压力F分别为
A.a=1.0m/s2,F=260NB.a=l.0m/s2,F=330N
C.a=3.0m/s2,F=110ND.a=3.0m/s2,F=50N
(2003年广东大综)36.如图所示,一质量为M的楔形木块放在水平桌面上,它的顶角为90°
,两底角为α和β;
a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块.已知所有接触面都是光滑的.现发现a、b沿斜面下滑,而楔形木块静止不动,这时楔形木块对
水平桌面的压力等于
A.Mg+mg
B.Mg+2mg
C.Mg+mg(sinα+sinβ)
D.Mg+mg(cosα+cosβ)
d
(2004年全国理综1)15.如图所示,ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆,a、b、c、d位于同一圆周上,a点为圆周的最高点,d点为最低点.每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出),三个滑环a、b、c分别从处释放(初速为0),用t1、t2、t3依次表示滑环到达d所用的时间,则
A.t1<
t2<
t3B.t1>
t2>
t3C.t3>
t1>
t2D.t1=t2=t3
(2004年全国理综2)
v/m/s
21.放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示.取重力加速度g=10m/s2.由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为
A.m=0.5kg,μ=0.4B.m=1.5kg,μ=
C.m=0.5kg,μ=0.2D.m=1kg,μ=0.2
(2004年上海物理)5.物体B放在物体A上,A、B的上下表面均与斜面平行(如图),当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C向上做匀减速运动时()
C
A.A受到B的摩擦力沿斜面方向向上
B.A受到B的摩擦力沿斜面方向向下
C.A、B之间的摩擦力为零
D.A、B之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质
(2004年全国理综2)18.如图所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同:
①中弹簧的左端固定在墙上,②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用,③中弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动,④中弹簧的左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动.若认为弹簧的质量都为零,以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量,则有
④
A.l2>l1B.l4>l3C.l1>l3D.l2=l4
(2006年四川理综)21.质量不计的弹簧下端固定一小球.现手持弹簧上端使小球随手在竖直方向上以同样大小的加速度a(a<
g)分别向上、向下做匀加速直线运动.若忽略空气阻力,弹簧的伸长分别为
、
;
若空气阻力不能忽略且大小恒定,弹簧的伸长分别为
.则
B.
C.
D.
(2001年上海综合)十一、(本题10分)1999年11月20日我国成功发射和回收了“神舟”号实验飞船,标志着我国的运载火箭技术水平已跻身于世界先进行列。
(2001年上海综合)26.图中A为某火箭发射场,B为山区,C为城市。
发射场正在进行某型号火箭的发射试验。
该火箭起飞时质量为2.02×
105kg,起飞推力2.75×
106N,火箭发射塔高100m,则该火箭起飞时的加速度大小为m/s2;
在火箭推力不变的情况下,若不考虑空气阻力及火箭质量的变化,火箭起飞后,经秒飞离火箭发射塔。
(参考公式及常
数:
F合=ma,vt=v0+at,S=v0t+(1/2)at2,g=9.8m/s2)
3.81米/秒2;
7.25秒(答3.83秒同样给分)
(2002年上海综合)46.在水平路面上,一个大人推一辆重车,一个小孩推一辆轻车,各自作匀加速直线运动(阻力不计),甲、乙两同学在一起议论。
甲两同学说:
根据牛顿运动定律,大人的推力大,小孩的推力小,因此重车的加速度大。
乙同学说:
根据牛顿运动定律,重车质量大,轻车质量小,因此轻车加速度大。
你认为他们的说法是否正确?
请简述理由。
(2000年上海物理)21.(12分)风洞实验室中可以产生水平方向的、大小可调节的风力,现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室,小球孔径略大于细杆直径。
(1)当杆在水平方向上固定时,调节风力的大小,使小球在杆上作匀速运动,
这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍,求小球与杆间的滑动摩擦因数。
(2)保持小球所受风力不变,使杆与水平方向间夹角为37°
并固定,则小球从静止出发在细杆上滑下距离S所需时间为多少?
(sin37°
=0.6,cos37°
=0.8)
(1)设小球所受的风力为F,小球质量为
(2)设杆对小球的支持力为N,摩擦力为
沿杆方向
垂直于杆方向
可解得
(2001年上海物理)
20.(10分)如图A所示,一质量为m的物体系于长度分别为l1、l2的两根细线上,11的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为θ,l2水平拉直,物体处于平衡状态.现将l2线剪断,求剪断瞬时物体的加速度.
(1)下面是某同学对该题的一种解法:
解:
设l1线上拉力为T1,l2线上拉力为T2,重力为mg,物体在三力作用下保持平衡T1cosθ=mg,T1sinθ=T2,T2=mgtgθ,剪断线的瞬间,T2突然消失,物体即在T2反方向获得加速度.
因为mgtgθ=ma,所以加速度a=gtgθ,方向在T2反方向.
你认为这个结果正确吗?
请对该解法作出评价并说明理由.
(2)若将图A中的细线l1改为长度相同、质量不计的轻弹簧,如图B所示,其他条件不变,求解的步骤和结果与
(1)完全相同,即a=gtgθ,你认为这个结果正确吗?
请说明理由.
(1)错。
因为I2被剪断的瞬间,l1上的张力大小发生了变化。
(2)对。
因为G被剪断的瞬间,弹簧U的长度末及发生变化,乃大小和方向都不变。
评分标准:
全题10分。
第
(1)小题6分,第
(2)小题4分。
其中
(1)结论正确,得3分;
评价和说明理由正确,得3分。
(2)结论正确,得2分;
评价和说明理由正确,得2分。
(2003年江苏物理)
图2
19.(13分)图1所示为一根竖直悬挂的不可伸长的轻绳,下端栓一小物块A,上端固定在C点且与一能测量绳的拉力的测力传感器相连.已知有一质量为m0的子弹B沿水平方向以速度v0射入A内(未穿透),接着两者一起绕C点在竖直面内做圆周运动.在各种阻力都可忽略的条件下测力传感器测得绳的拉力F随时间t的变化关系如图2所示.已知子弹射入的时间极短,且图2中t=0为A、B开始以相同速度运动的时刻.根据力学规律和题中(包括图)提供的信息,对反映悬挂系统本身性质的物理量(例如A的质量)及A、B一起运动过程中的守恒量,你能求得哪些定量的结果?
由图2可直接看出,A、B一起做周期性运动,运动周期为T=2t0.用m、m0分别表示A、B的质量,l表示绳长,v1、v2分别表示它们在圆周最低、最高点的速度,F1、F2分别表示运动到最低、最高点时绳的拉力大小,根据动量守恒有mv0=(m+m0)v1,根据牛顿定律有:
F1-(m+m0)g=(m+m0),F2+(m+m0)g=(m+m0),由机械能守恒又有:
2
2l(m+m0)g=(m+m0)v12-(m+m0)v22,由图2知,F2=0,F1=Fm,由以上各式解得,反映系统性质的物理量是
,
,系统总机械能是E=(m+m0)v12,得E=3m02v02g/Fm
(2005年北京理综)23.(16分)AB是竖直平面内的四分之一圆弧轨道,在下端B与水平直轨道相切,如图所示,一小球自A点起由静止开始沿轨道下滑.已知圆轨道半径为R,小球的质量为m,不计各处摩擦.求:
m
(1)小球运动到B点时的动能;
(2)小球下滑到距水平轨道的高度为
时速度的大小和方向;
(3)小球经过圆弧轨道的B点和水平轨道的C点时,所受轨道支持力Na、Nb各是多大?
(1)根据机械能守恒得:
(2)根据机械能守恒得:
小球的速度沿圆弧的切线向下,与竖直方向成
(3)根据牛顿运动定律在B点有:
由A到B根据机械能守恒定律:
解得:
在C点小球平衡:
θ
24.(19分)如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为mA、mB,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板.系统处于静止状态.现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动,求物块B刚要离开C时物块A的加速度a和从开始到此时物块A的位移d.重力加速度为g.
令x1表示未加F时弹簧的压缩量,由胡克定律和牛顿定律得:
令x2表示未加B刚要离开C时弹簧的伸长量,a表示此时A的加速度,由胡克定律和牛顿定律得:
因此,物块B刚要离开C时物块A的加速度a为:
由题意得物块A的位移d为:
(2006年全国理综2)
440
24.(19分)一质量为m=40kg的小孩子站在电梯内的体重计上,电梯从t=0时刻由静止开始上升,在0到6s内体重计示数F的变化如图所示.试问:
在这段时间内电梯上升的高度是多少?
取重力加速度g=10m/s2.
由图可知,在t=0到t=2s的时间内,体重计的示数大于mg,故电梯应做向上的加速运动。
设这段时间内电梯和小孩的加速度为a1,由牛顿第二定律
,得:
a1=1m/s2
在这段时间内电梯上升的高度为
=2m
到t=2s的时间末电梯达到的速度为
=2m/s
在t=2s到t=5s的时间内,体重计的示数等于mg,故电梯应向上的加做匀速运动。
=6m
在t=5s到t=65s的时间内,体重计的示数小于mg,故电梯应向上的加做匀减速运动。
设这段时间内电梯和小孩的加速度为a2,由牛顿第二定律
a2=2m/s2
=1m
所以电梯在这段时间内上升的高度是
(2006年广东物理)
-4
15.(14分)一个质量为4kg的物体放在足够大的水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.1,从t=0开始,物体受到一个大小和方向呈周期性变化的水平力F作用,力F随时间的变化规律如图所示,求83s内物体的位移大小和力F对物体所做的功.g=10m/s2
物体所受的摩擦力
在每个周期内的前2s,物体运动的加速度大小为:
m/s2
后2s,物体运动的加速度大小为:
由于a1=a2,经过2s的加速,速度达到
=4m/s,再经后2s减速为零。
物体在一个周期内的位移为
=8m
物体在82s内的位移为
=164m
在第83s内,物体的速度由v=4m/s减为v/=2m/s,发生的位移为
=3m
所以83s内物体的位移大小为s=167m
由动能定理,此过程中拉力F做功为
=676J
(2006年上海物理)
21.(l2分)质量为10kg的物体在F=200N的水平推力作用下,从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动,斜面固定不动,与水平地面的夹角θ=37O.力F作用2s后撤去,物体在斜面上继续上滑了1.25s后速度减为零.求:
物体与斜面间的动摩擦因数μ和物体的总位移s.(已知sin37o=0.6,cos37O=0.8,g=10m/s2)
设物体在推力作用下(时间t1)的加速度为a1,撤去推力后(时间t2)的加速度为a2,则有:
根据牛顿第二定律:
μ=0.25
物体的总位移
=16.25m
(2004年全国理综1)
a
25.(20分)一小圆盘静止在桌布上,位于一方桌的水平桌面的中央.桌布的一边与桌的AB边重合,如图.已知盘与桌布间的动摩擦因数为μ1,盘与桌面间的动摩擦因数为μ2.现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面,加速度方向是水平的且垂直于AB边.若圆盘最后未从桌面掉下,则加速度a满足的条件是什么?
(以g表示重力加速度)
设圆盘的质量为m,桌长为l,在桌布从圆盘下抽出的过程中,圆盘的加速度为a1,有:
μ1mg=ma1①
桌布抽出后盘子在桌面上做匀减速运动,以a2表示盘子的加速度的大小,有:
μ2mg=ma2②
设圆盘刚离开桌布时的速度为v1,移动的距离为x1,离开桌布后在桌面上再移动距离x2后便停下,有:
υ12=2a1x1③
υ12=2a2x2④
盘没有从桌面上掉下的条件是x2≤1l—x1⑤
设桌布从圆盘下抽出所经历的时间为t,在这段时间内桌布移动的距离为x,有:
对桌布x=1at2⑥
对盘x1=1a1t2⑦
而x=1l+x1⑧
由以上各式解得:
a≥(μ1+2μ2)μ1g/μ2⑨
(2006年全国理综1)24.(19分)一水平的浅色长传送带上放置一煤块(可视为质点),煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ.初始时,传送带与煤块都是静止的.现让传送带以恒定的加速度a0开始运动,当其速度达到v0后,便以此速度做匀速运动.经过一段时间,煤块在传送带上留下一段黑色痕迹后,煤块相对于传送带不再滑动.求此黑色痕迹的长度.
根据“传送带上有黑色痕迹”可知,煤块与传送带之间发生了相对滑动,煤块的加速度a小于传送带的加速度a0。
根据牛顿定律,可得
①
设经历时间t,传送带由静止开始加速到速度等于v0,煤块则由静止加速到v,有
②
③
由于
,故
,煤块继续受到滑动摩擦力的作用。
再经过时间
,煤块的速度由v增加到v0,有
④
此后,煤块与传送带运动速度相同,相对于传送带不再滑动,不再产生新的痕迹。
设在煤块的速度从0增加到v0的整个过程中,传送带和煤块移动的距离分别为s0和s,有
⑤
⑥
传送带上留下的黑色痕迹的长度
⑦
由以上各式得
⑧
评分参考:
①式1分,②、③、④式各2分,⑤式4分,⑥式3分,⑦式1分,⑧式4分