2017-2018學(xué)年高中物理專題13用牛頓運動定律解決問題小題狂刷新人教版必修1

1、狂刷 13 用牛頓運動定律解決問題1. 對靜止在光滑水平面上的物體施加一水平拉力，在力剛開始作用的瞬間A. 物體立即獲得速度B. 物體同時獲得速度和加速度C. 物體立即獲得加速度D. 由于物體未來得及運動，所以速度和加速度都為零【答案】C【解析】根據(jù)牛頓第二定律的瞬時性，物體立刻得到加速度，但由于物體有慣性，所以物體速度來不及變化，因此速度在此瞬間為零，但有加速度，C 正確。2.如圖，A AB兩球質(zhì)量相等，光滑斜面的傾角為0。圖甲中A AB兩球用輕彈簧相連，圖乙中A B兩球用輕桿相連。系統(tǒng)靜止時，擋板C與斜面垂直，彈簧、輕桿均與斜面平行。在突然撤去擋板的瞬間A. 兩圖中兩球加速度均為gsin0

2、B. 圖甲中A球的加速度為零C. 圖甲中B球的加速度是為 2gsin0D. 圖乙中 A 球的加速度為零【答案】BC【解析】撤去攔板前，對整休分析，攔板對成球的彈力犬小為 2 啤 in 叭因彈普彈力不能突甄而桿的弾力會突變，所以撤去擋板瞬間，團(tuán)甲中/球所受合力為霧，加速度為零球所受合力為2mgsni2mgsni加 速度為沁旳團(tuán)乙中桿的彈力突變?yōu)榱悖珺 B球所受合力均為血H礎(chǔ)加速度 1 肪爾 n 為 BC 正臥 AD 錯誤。3 .在光滑水平面上，有一個物體同時受到兩個水平力Fi與F2的作用，在第 1 s 內(nèi)物體保持靜止?fàn)顟B(tài)。若力Fi、F2隨時間的變化圖象如圖所示。則物體6B. 在第 3 s 內(nèi)做加

3、速運動，加速度大小逐漸增大，速度逐漸增大C. 在第 4 s 內(nèi)做加速運動，加速度大小逐漸增大，速度逐漸增大D.在第 5 s 末加速度為零，運動方向與Fi方向相同【答案】BD【解析】第 1 s 內(nèi)物體靜止，則兀 用在第內(nèi)方向相反 J l3s 內(nèi)網(wǎng)減小，合力丹一用増犬，根據(jù)牛 頓第二定律可知，加速度犬小逐漸増大，物體朝看用的方問運動，速度逐漸増大3-5 s 內(nèi)碼増大，合 力用母遍小，合力仍然沿円的方向，物體的加速度逐漸減小，但速度仍逐漸壇大，在 5 壽末，物體所 受合力為氧 幵始做勻速直線運動，方向與円方向相同。BD 正確。4 .對靜止在光滑水平面上的物體施加一水平拉力，在力剛開始作用的瞬間A.

4、物體立即獲得速度B. 物體立即獲得加速度C. 物體同時獲得速度和加速度D. 由于物體未來得及運動，所以速度和加速度都為零【答案】B【解析】由牛頓第二定律可知，有了力的作用，物體就有了加速度，但是，在力剛開始作用的瞬間，物體還沒有運動，所以物體的速度為零，故B 正確。故選：Bo5如圖所示，兩小球懸掛在天花板上，a、b兩小球用細(xì)線連接，上面是一輕質(zhì)彈簧，a、b兩球的質(zhì)量分別為m和 2m,在細(xì)線燒斷瞬間，a、b兩球的加速度為（取向下為正方向）A.在第 2 s內(nèi)做加速運動,6A. 0,g-g,gC.- 2g,g【答案】C【解析】在細(xì)線燒斷之前，a b可看成一個整體，由二力平衡知，彈簧彈力等于整體重力，

5、故向上大小為 3mg當(dāng)細(xì)線燒斷瞬間，彈簧的形變量不變，故彈力不變，故a受向上 3mg的彈力和向下mg的重力，故a的加速度ai=3mgmg=2g，方向向上。對b而言，細(xì)線燒斷后只受重力作用，故b的加速mi度為a2=2m=g,方向向下。取向下方向為正，有ai=- 2g,a2=g,故選項 C 正確。2m6 如圖所示，一個小球從豎直立在地面上的輕質(zhì)彈簧正上方某處自由下落，從小球與彈簧接觸開始到彈簧被壓縮到最短的過程中，小球的速度和加速度的變化情況是A. 加速度和速度均越來越小，它們的方向均向下B. 加速度先變小后變大，方向先向下后向上；速度越來越小，方向一直向下C. 加速度先變小后變大，方向先向下后向

6、上；速度先變大后變小，方向一直向下D. 以上均不正確【答案】C【解析】少球自由下落與弾蕃接觸后，受到兩個力附作用，即重力和弾力其中所受重力恒定，方向總 是豎直向下的，而所受弾力的大小隨彈普的壓縮量的増大而増大，方向一直豎直向上，因此，在小球接 觸彈齧后，剛幵始的一段時間內(nèi)重力大于彈力，它們二者的合力方向向 E 合力的大小隨彈蓄壓縮量的 増大而減小，由噸可知，力口速度的方向向下，且逐漸制小，而速度與加速度的方向相同，速度 大小是壇犬的，當(dāng)彈力增大到與重力大小相等時小磔速度最大，當(dāng)小琳繼續(xù)向下運動時，強(qiáng)方大于重 力加速度方向冋上，小球減速冋下運動7 .如圖所示，吊籃P懸掛在天花板上，與吊籃質(zhì)量相等

7、的物體Q被固定在吊籃中的兩輕彈簧系住，當(dāng)懸掛吊籃的細(xì)繩燒斷的瞬間，吊籃P和物體Q的加速度大小分別是A.ap=g、ac=2gB.ap=2g、ac=g2g,0Qvww5C.ap=g、ac=0D.ap=2g、ac=O【答案】D【解析】懸掛吊籃的細(xì)繩燒斷瞬間，兩彈蕃的長度不突然改甕兩彈蕾的彈力也不改變，細(xì)繩中原有的 大小為砸的拉力消失，則吊籃 P 的合力與細(xì)繩的原拉力等大反向即合外力大小為沁方向豎直向 兀 所以吊籃尸的加速度爐警=2 中細(xì)繩被燒斷瞬間，兩彈蕃對物體0 0的作用力不變，所以合外力依tn.tn.然為雲(yún),其加速度坷?=0.故 D 項對 C8.如圖所示，輕彈簧下端固定在水平面上，一個小球從彈簧

8、正上方某一高度處由靜止開始自由下落，接觸彈簧后把彈簧壓縮到一定程度后停止下落。在小球下落的這一全過程中，下列說法中正確的是A. 小球剛接觸彈簧瞬間速度最大B. 從小球接觸彈簧起加速度變?yōu)樨Q直向上C. 從小球接觸彈簧到到達(dá)最低點，小球的速度先增大后減小D. 從小球接觸彈簧到到達(dá)最低點，小球的加速度先減小后增大【答案】CD【解析】小球的加速度大小取決于小球受到的合外力。從接觸彈簧到到達(dá)最低點，彈力從零開始逐漸 增大，所以合力先減小后增大，因此加速度先減小后增大。當(dāng)小球所受彈力和重力大小相等時速度最 大。9.如圖甲所示，物塊的質(zhì)量m=1 kg，初速度vo=10 m/s，在一水平向左的恒力F作用下從0

9、點沿粗糙的水平面向右運動，某時刻后恒力F突然反向，整個過程中物塊速度的平方隨位置坐標(biāo)變化的關(guān)系圖象如圖乙所示，g=10 m/s2。下列說法中不正確的是A. 05 m 內(nèi)物塊做勻減速直線運動B. 在t=1 s 時刻，恒力F反向C. 恒力F大小為 10 ND.物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為 0.3【答案】C【解析】物體在 25 內(nèi)速度減小，做勻減速運動，故 A 正確，物體勻減速直線運動的加速度大小為：磚=廠=啟 2 訕=10 皿他 S 物體勻抑速運動的加速度犬?。簃/s1=4m/s1f根據(jù)牛2JL2X52X8f f3頓第二定律得：嚴(yán)護(hù)WMI、F F 子 fftmfftm f f聯(lián)立兩式解得:尸=7

10、N,戶 3 N*則動摩擦因數(shù)為：尸-=_血 3 *mgmg19物體勻減速直線運動的時間為：1=律尸 1即在 1 末恒力片反向做勻那速運動故 BD 正確,絢 10C 錯誤。此題選擇不正確的迭項，故選 610 質(zhì)量為 3 kg 的物體靜止于光滑水平面上，從某一時刻開始，在4 s 內(nèi)物體所受的水平?jīng)_量與時間的關(guān)系如圖所示，則在 4s 內(nèi)物體的位移【答案】C【解析】根據(jù)I=Ft可知，02 s 內(nèi)Fi= =3 N,ai=旦=0.5 m/s2, 2 s 內(nèi)的位移At 2m1212人：一at1- 0.5 2 m =1 m； 24 s 內(nèi)做減速運動到速度為零，加速度大小等于02 s 內(nèi)的加22A. 01 m7

11、速度，運動對稱可知，24 s 內(nèi)的位移也是 1 m,故在 4 s 內(nèi)物體的位移為 2 m；故選 G211 將地面上靜止的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運動至最高點的過程中,判斷正確的是A. 前 2 s 內(nèi)與最后 2 s 內(nèi)貨物的平均速度和加速度都相同B. 前 2 s 內(nèi)貨物處于超重狀態(tài)C. 最后 2 s 內(nèi)貨物只受重力作用D. 第 2 s 末至第 6 s 末的過程中，貨物的機(jī)械能守恒【答案】B【解析】前工 s 內(nèi)的平均速度為 2昭最后 2E的平均速助 3 血新故選項 A 錯誤；前 2 s 內(nèi)貨物向 上加速運動.處于超重狀態(tài)，選項 B 正確；最后 2 $內(nèi)貨物受重力和向上的拉力作用，選項 C 錯誤

12、； 第2 2s 末至第 6 s 末的過程中,貨物動能和重力勢能均増加,故貨物的機(jī)械能不守恒，選項 D 錯誤；故 選 Be12 .如圖甲所示，滑雪運動員沿斜坡高速向下滑行，其速度一時間圖象如圖乙所示，則由圖象中AB段曲線可知，運動員在此過程中A. 做曲線運動B. 機(jī)械能守恒C. 所受力的合力不斷增大D. 平均速度 vVAVB2【答案】D【解析】速度圖象只能描述直線運動的規(guī)律.根據(jù)速度圖象的斜率等于加速度，由數(shù)學(xué)知識分析加速度的變化。根據(jù)牛頓第二定律分析合力的變化。根據(jù)圖線“面積”與勻加速運動的位移進(jìn)行比較， 確定平均速度 v與VAVB的大小。速度圖象是曲線，但速度圖象只能反映直線運動的情況，運動

13、員v-t圖象如圖所示。以下9由斜坡高速向下滑行時做的是直線運動，A 錯誤；運動員在下滑的過程中，阻力對他做功，其機(jī)械能減少，故 B 錯誤；速度時間圖象的斜率等于加速度，由圖看出斜率逐漸減小，說明運動員的加速度逐漸減小。根據(jù)牛頓第二定律得知，運動員所受力的合力不斷減小，C 錯誤；連接AB則AB連線表示勻加速運動，其平均速度等于VA空，根據(jù)“面積”等于位移得知，在相同時間內(nèi)該運動員的位2移大于勻加速運動的位移，其平均速度v VAVB，故D正確。2刷燃力13 .以不同初速度將兩個物體同時豎直向上拋出并開始計時，一個物體所受空氣阻力可忽略，另一物體所受空氣阻力大小與物體速率成正比，下列用虛線和實線描述

14、兩物體運動的【解析】豎直上拋運動是初速度不為雲(yún)的勻變速直線運動，加速度恒定不變，故其 4團(tuán)象杲直線有阻力時，根據(jù)牛頓第二走律判斷加速度情況f 圖象的斜率表示加速度 g 沒有空氣阻力時，物體只受重力焜豎直上拋運動,g 團(tuán)象是直線:有空氣阻力時，上升階段，根據(jù)牛頓第二定律，有噸 故口 = +上，宙于阻力隨看速度減小而減小，故加速度逐漸減小，最小值為幻有空氣阻力時下降m m階段，根將牛頓第二定律，有= 故口二営-上，由于阻力隨著速度増大而増大，故加速m m度減心 I 團(tuán)象的斜率表示加速度，故團(tuán)線與 F 軸的交點對應(yīng)時刻的加速度為幻切線與虛線平行，v-t圖象可能【答案】D14 如圖（甲）所示，足夠長的

15、木板B靜置于光滑水平面上，其上放置小滑塊A。木板B受到隨時間t變化的水平拉力F作用時，木板B的加速度a與拉力F的關(guān)系圖象如圖（乙）所示，則小滑塊A的質(zhì)量為【答案】B【解析】當(dāng)用 8N 時，42m/已 對整體，由牛頓第二忘律有戸珂恥+極）得當(dāng)戸大于F F - -1呼送gw 時，丿、農(nóng)發(fā)生相對滑動根據(jù)牛頓第二走律，對遲有 e.FJ蘭些,結(jié)合團(tuán)乙，叫朋 B釉 B團(tuán)線的斜率社=1 垢打得 kg?滑塊/的質(zhì)量沁=3 kgo15 如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端放置一物體（物體與彈簧不連接），初始時物體處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上，使物體開始向上做勻加速運動，拉力與物體位

16、移x之間的關(guān)系如圖乙所示（g= 10m/s2）,則下列結(jié)論正確的是A. 物體與彈簧分離時，彈簧處于壓縮狀態(tài)B. 彈簧的勁度系數(shù)為 7.5 N/cmC.物體的質(zhì)量為2 kgD.物體的加速度大小為 5 m/s2【答案】CD圖（甲）圈（3）A. 4 kg 3 kgC2 kgD 1kgA 錯誤；剛開始物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，重11【解析】試題分析：物體與彈簧分離時，彈簧恢復(fù)原長，故力和彈力二力平衡，有mg=kx；拉力F1為 10 N 時，彈簧彈力和重力平衡，合力等于拉力，根據(jù)牛14 如圖（甲）所示，足夠長的木板B靜置于光滑水平面上，其上放置小滑塊A。木板B受到隨時間t變頓第二定律，有Fi+kx-mg=ma；

17、物體與彈簧分離后，拉力F2為 30N,根據(jù)牛頓第二定律，有F2-mg=ma2；代入數(shù)據(jù)解得n=2 kg ；k=500 N/m=5 N/cm ；a=5 m/s，故 AB 錯誤，CD 正確；故選 CD16 一個物體以某初速度沿光滑斜面向上運動，其速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖所示，在連續(xù)兩段時【答案】BD【解析】設(shè)中間時刻的速度為叫氛片間時刻的速度為叫則 y , y 這兩個中間時刻的時間間隔 q害,則加速度大小貯生二巴=尹匚學(xué)，人錯誤，B正確,由&到廠根據(jù)位2 2/ （m + w）wi移公式有曲，得妒電 W WC 錯誤，D 正確17 . “蹦床”是奧運體操的一種競技項目，比賽時，可在彈性網(wǎng)上

18、安裝壓力傳感器，利用壓力傳感器記錄運動員運動過程中對彈性網(wǎng)的壓力，并由計算機(jī)作出壓力（F）時間（t）圖象，如圖為某一運動員比賽時計算機(jī)作出的F-t圖象，不計空氣阻力，則關(guān)于該運動員，下列說法正確的是A. 裁判打分時可以把該運動員的運動看成質(zhì)點的運動B. 1 s 末該運動員的運動速度最大C. 1 s 末到 2 s 末，該運動員在做減速運動間m和n內(nèi)對應(yīng)面積均為S,A. a=2J(m _n)mnC. Vb=(m n)Smn2 2(m n )S(m n)mn靜止，A 錯誤；物塊加速時加速度ai=m/s2,減速時加速度大小a2=10 m/s2, 有旦=3a23,B 正確;在減速階段有min 30 +卩

19、mgcos 30 =ma,得 卩=3, C 正確；在加速階段有3F- mcsin30-卩mgcos 30 =ma,得F=4 N, D 正確。D. 3 s 末該運動員運動到最高點【答案】D【解析】裁判打分時要看運動員的動作，不可以把謖運動員的運動看成質(zhì)帚 故 A 錯誤,運動員 0 s 時刻與蹦床接觸剛接觸時運動員受到向上的弾力小于重力，合力向下，故物體速度纟陛糞増尢壓力 增犬：I 乞時刻壓力最犬，晡床被壓縮到最低，此時速度為零故 E 錯誤；1 呂末后的一段時間內(nèi)彈力 大于重力，運動員冋上做加速運動，故住錯誤*第 3 秒做豎直上拋運動，3$未到達(dá)最高點，第 4 秒做 自由落林運動，故 D 正確故選

20、 D。18 .如圖甲所示，粗糙斜面與水平面的夾角為30,質(zhì)量為 0.3 kg 的小物塊靜止在A點。現(xiàn)有一沿斜面【答案】BCDB. 小物塊加速時的加速度是減速時加速度的C 小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為D.推力F的大小為 4 N【解析】原來物塊靜止在斜面上，當(dāng)物塊運動到最高點C時速度為零，此時物塊受力平衡,小物塊向上的恒定推力F作用在小物塊上，作用一段時間后撤去推力小物塊到C點A.F,小物塊能達(dá)到的最高位置為C點,iiV0a=gsinti一We+卩gcose，向下滑行的加速度大小為a=_=gsine-卩gcose，聯(lián)立得tisine=V02gti卩 cose=呼出，可計算出斜面的傾角度e及物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)2gti物塊【答案】A【解析】由圖象可知，卜 5$內(nèi)加速度 5=0.2 皿已沿斜面向下，由牛頓第二定律有轉(zhuǎn) m m 比仔尸昨,州=噸血比加 510 s 內(nèi)加速度 02=0#宙牛頓第二定律有 噸血比升碼 F 尸畔 sin 世疳 UF45 $內(nèi)扣速度俺 42m/或沿斜面向上，由牛頓第二定律有 噸 sin 好網(wǎng)=加切用=酬鉀恥故可 得片莎門環(huán)A 正確。20 . （20i5 新課標(biāo)全國I卷）如圖a，一物塊在t=0 時刻滑上一固