廣東省2010屆高三物理二輪復(fù)習(xí)必備第03單元：《牛頓運(yùn)動定律》

1、廣東省2010屆高三二輪專題復(fù)習(xí)物理必備五年高考三年聯(lián)考絕對突破系列新課標(biāo)：必修1第03單元 牛頓運(yùn)動定律整理：glf“牛頓運(yùn)動定律是高中物理的核心內(nèi)容之一，是動力學(xué)的“基石”，也是整個經(jīng)典力學(xué)的理論基礎(chǔ)，是歷年高考的必考內(nèi)容其考查的重點(diǎn)有：準(zhǔn)確理解牛頓第一定律；熟練掌握牛頓第二定律及其應(yīng)用，尤其是物體的受力分析方法；理解牛頓第三定律；理解和掌握運(yùn)動和力的關(guān)系；理解超重和失重本章內(nèi)容的命題形式傾向于應(yīng)用型、綜合型和能力型，易與生產(chǎn)生活、軍事科技、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等緊密聯(lián)系，還可以力、電綜合題形式出現(xiàn)從方法上，重點(diǎn)考查運(yùn)用隔離法和整體法來求解加速度相等的連接體問題；運(yùn)用正交分解法處理受力較復(fù)雜的問題，

2、運(yùn)用圖象法處理力與運(yùn)動的關(guān)系問題.從能力角度來看，重點(diǎn)考查思維(抽象、形象、直覺思維)能力、分析和解決問題的能力第一部分 五年高考題薈萃兩年高考精選（20082009）考點(diǎn)1 牛頓運(yùn)動定律的理解1.（09廣東理科基礎(chǔ)4）建筑工人用圖所示的定滑輪裝置運(yùn)送建筑材料。質(zhì)量為70.0kg的工 人站在地面上，通過定滑輪將20.0kg的建筑材料以0500ms2的加速度拉升，忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦，則工人對地面的壓力大小為(g取lOms2) （ B ）A510 N B490 N C890 N D910 N 解析：對建筑材料進(jìn)行受力分析。根據(jù)牛頓第二定律有,得繩子的拉力大小等于F=210N,然后

3、再對人受力分析由平衡的知識得,得FN=490N,根據(jù)牛頓第三定律可知人對地面間的壓力為490N.B對。2.（09廣東理科基礎(chǔ)15）搬運(yùn)工人沿粗糙斜面把一個物體拉上卡車，當(dāng)力沿斜面向上，大小為F時(shí)，物體的加速度為a1；若保持力的方向不變，大小變?yōu)?F時(shí)，物體的加速度為a2，則 （ D ）Aal=a2 Ba1a22al 解析：當(dāng)為F時(shí)有，當(dāng)為2F時(shí)有，可知，D對。3.(08寧夏理綜20)一有固定斜面的小車在水平面上做直線運(yùn)動,小球通過細(xì)繩與車頂相連.小球某時(shí)刻正處于如圖所示狀態(tài).設(shè)斜面對小球的支持力為N,細(xì)繩對小球的拉力為T,關(guān)于此時(shí)刻小球的受力情況,下列說法正確的 ( )A.若小車向左運(yùn)動,N可

4、能為零 B.若小車向左運(yùn)動,T可能為零C.若小車向右運(yùn)動,N不可能為 D.若小車向右運(yùn)動,T不可能為零答案 AB解析 小球相對于斜面靜止時(shí),與小車具有共同加速度,如圖甲、乙所示,向左的加速度最大則T=0,向右的加速度最大則N=0,根據(jù)牛頓第二定律,合外力與合加速度方向相同沿水平方向,但速度方向與力沒有直接關(guān)系.4.(08廣東1)伽利略在著名的斜面實(shí)驗(yàn)中,讓小球分別沿傾角不同、阻力很小的斜面從靜止開始滾下,他通過實(shí)驗(yàn)觀察和邏輯推理,得到的正確結(jié)論有 ( )A.傾角一定時(shí),小球在斜面上的位移與時(shí)間成正比B.傾角一定時(shí),小球在斜面上的速度與時(shí)間成正比C.斜面長度一定時(shí),小球從頂端滾到底端時(shí)的速度與傾

5、角無關(guān)D.斜面長度一定時(shí),小球從頂端滾到底端時(shí)所需的時(shí)間與傾角無關(guān)答案 B解析 設(shè)斜面的長度為L,傾角為.傾角一定時(shí),小球在斜面上的位移s=,故選項(xiàng)A錯誤小球在斜面上的速度v=gsint,故選項(xiàng)B正確；斜面長度一定時(shí),小球到達(dá)底端時(shí)的速度v =,小球到達(dá)底端時(shí)所需的時(shí)間t =,即小球到達(dá)底端時(shí)的速度及所需時(shí)間與傾角有關(guān),故選項(xiàng)C、D錯誤.考點(diǎn)2 牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用5.（09全國卷15）兩物體甲和乙在同一直線上運(yùn)動，它們在00.4s時(shí)間內(nèi)的v-t圖象如圖所示。若僅在兩物體之間存在相互作用，則物體甲與乙的質(zhì)量之比和圖中時(shí)間t1分別為 （ B ）A和0.30s B3和0.30s C和0.28s D3

6、和0.28s解析：本題考查圖象問題.根據(jù)速度圖象的特點(diǎn)可知甲做勻加速,乙做勻減速.根據(jù)得,根據(jù)牛頓第二定律有,得,由,得t=0.3s,B正確。6.（09上海46）與普通自行車相比，電動自行車騎行更省力。下表為某一品牌電動自行車的部分技術(shù)參數(shù)。在額定輸出功率不變的情況下，質(zhì)量為60Kg的人騎著此自行車沿平直公路行駛，所受阻力恒為車和人總重的0.04倍。當(dāng)此電動車達(dá)到最大速度時(shí)，牽引力為 N,當(dāng)車速為2s/m時(shí)，其加速度為 m/s2(g=10m m/s2) 規(guī)格后輪驅(qū)動直流永磁鐵電機(jī)車型14電動自行車額定輸出功率200W整車質(zhì)量40Kg額定電壓48V最大載重120 Kg額定電流4.5A答案：40：

7、0.6【解析】電瓶車的額定功率P=200W，又由于，當(dāng)電動車達(dá)到最大速度時(shí)，牽引力；當(dāng)車速為2m/s時(shí)，牽引力為，依據(jù)牛頓第二定律，可知a=0.6 m/s2。7.（09寧夏20）如圖所示，一足夠長的木板靜止在光滑水平面上，一物塊靜止在木板上，木板和物塊間有摩擦?，F(xiàn)用水平力向右拉木板，當(dāng)物塊相對木板滑動了一段距離但仍有相對運(yùn)動時(shí)，撤掉拉力，此后木板和物塊相對于水平面的運(yùn)動情況為 （ BC ）A.物塊先向左運(yùn)動，再向右運(yùn)動B.物塊向右運(yùn)動，速度逐漸增大，直到做勻速運(yùn)動C.木板向右運(yùn)動，速度逐漸變小，直到做勻速運(yùn)動D.木板和物塊的速度都逐漸變小，直到為零答案BC.【解析】對于物塊由于運(yùn)動過過程中與木

8、板存在相對滑動，且始終相對木板向左運(yùn)動，因此木板對物塊的摩擦力向右，所以物塊相對地面向右運(yùn)動，且速度不斷增大，直至相對靜止而做勻速直線運(yùn)動，B正確；對于木板由作用力與反作用力可知受到物塊給它的向左的摩擦力作用，則木板的速度不斷減小，知道二者相對靜止，而做直線運(yùn)動，C正確；由于水平面光滑，所以不會停止，D錯誤。8.（09江蘇物理9）如圖所示，兩質(zhì)量相等的物塊A、B通過一輕質(zhì)彈簧連接，B足夠長、放置在水平面上，所有接觸面均光滑。彈簧開始時(shí)處于原長，運(yùn)動過程中始終處在彈性限度內(nèi)。在物塊A上施加一個水平恒力，A、B從靜止開始運(yùn)動到第一次速度相等的過程中，下列說法中正確的有 （ BCD ）A當(dāng)A、B加速

9、度相等時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能最大B當(dāng)A、B加速度相等時(shí)，A、B的速度差最大C當(dāng)A、B的速度相等時(shí)，A的速度達(dá)到最大D當(dāng)A、B的速度相等時(shí)，彈簧的彈性勢能最大解析：處理本題的關(guān)鍵是對物體進(jìn)行受力分析和運(yùn)動過程分析，使用圖象處理則可以使問題大大簡化。對A、B在水平方向受力分析如圖，F(xiàn)1為彈簧的拉力；當(dāng)加速度大小相同為a時(shí)，對有，對有，得，在整個過程中的合力（加速度）一直減小而的合力（加速度）一直增大，在達(dá)到共同加速度之前A的合力（加速度）一直大于的合力（加速度），之后A的合力（加速度）一直小于的合力（加速度）。兩物體運(yùn)動的v-t圖象如圖，tl時(shí)刻，兩物體加速度相等，斜率相同，速度差最大，t2時(shí)刻兩物體的

10、速度相等，速度達(dá)到最大值，兩實(shí)線之間圍成的面積有最大值即兩物體的相對位移最大，彈簧被拉到最長；除重力和彈簧彈力外其它力對系統(tǒng)正功，系統(tǒng)機(jī)械能增加，tl時(shí)刻之后拉力依然做正功，即加速度相等時(shí)，系統(tǒng)機(jī)械能并非最大值。9.（09山東17）某物體做直線運(yùn)動的v-t圖象如圖甲所示，據(jù)此判斷圖乙（F表示物體所受合力，x表示物體的位移）四個選項(xiàng)中正確的是 （ B ）解析：由圖甲可知前兩秒物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，所以前兩秒受力恒定，2s-4s做正方向勻加速直線運(yùn)動，所以受力為負(fù)，且恒定，4s-6s做負(fù)方向勻加速直線運(yùn)動，所以受力為負(fù)，恒定，6s-8s做負(fù)方向勻減速直線運(yùn)動，所以受力為正，恒定，綜上分

11、析B正確?？键c(diǎn)：v-t圖象、牛頓第二定律提示：在v-t圖象中傾斜的直線表示物體做勻變速直線運(yùn)動，加速度恒定，受力恒定。速度時(shí)間圖象特點(diǎn)：因速度是矢量，故速度時(shí)間圖象上只能表示物體運(yùn)動的兩個方向，t軸上方代表的“正方向”，t軸下方代表的是“負(fù)方向”，所以“速度時(shí)間”圖象只能描述物體做“直線運(yùn)動”的情況，如果做曲線運(yùn)動，則畫不出物體的“位移時(shí)間”圖象；“速度時(shí)間”圖象沒有時(shí)間t的“負(fù)軸”，因時(shí)間沒有負(fù)值，畫圖要注意這一點(diǎn)；“速度時(shí)間”圖象上圖線上每一點(diǎn)的斜率代表的該點(diǎn)的加速度，斜率的大小表示加速度的大小，斜率的正負(fù)表示加速度的方向；“速度時(shí)間”圖象上表示速度的圖線與時(shí)間軸所夾的“面積”表示物體的位

12、移。10.（09山東22）圖示為某探究活動小組設(shè)計(jì)的節(jié)能運(yùn)動系統(tǒng)。斜面軌道傾角為30，質(zhì)量為M的木箱與軌道的動摩擦因數(shù)為。木箱在軌道端時(shí)，自動裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無初速滑下，與輕彈簧被壓縮至最短時(shí)，自動卸貨裝置立刻將貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端，再重復(fù)上述過程。下列選項(xiàng)正確的是 （ BC ）AmMBm2MC木箱不與彈簧接觸時(shí)，上滑的加速度大于下滑的加速度D在木箱與貨物從頂端滑到最低點(diǎn)的過程中，減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能解析：受力分析可知，下滑時(shí)加速度為，上滑時(shí)加速度為，所以C正確。設(shè)下滑的距離為l，根據(jù)能量守恒有，得m2M。也可以根據(jù)除

13、了重力、彈性力做功以外，還有其他力(非重力、彈性力)做的功之和等于系統(tǒng)機(jī)械能的變化量，B正確。在木箱與貨物從頂端滑到最低點(diǎn)的過程中，減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能和內(nèi)能，所以D不正確?？键c(diǎn)：能量守恒定律，機(jī)械能守恒定律，牛頓第二定律，受力分析提示：能量守恒定律的理解及應(yīng)用。11.（09山東24）（15分）如圖所示，某貨場而將質(zhì)量為m1=100 kg的貨物（可視為質(zhì)點(diǎn)）從高處運(yùn)送至地面，為避免貨物與地面發(fā)生撞擊，現(xiàn)利用固定于地面的光滑四分之一圓軌道，使貨物中軌道頂端無初速滑下，軌道半徑R=1.8 m。地面上緊靠軌道次排放兩聲完全相同的木板A、B，長度均為l=2m，質(zhì)量均為m2=100 kg，

14、木板上表面與軌道末端相切。貨物與木板間的動摩擦因數(shù)為1，木板與地面間的動摩擦因數(shù)=0.2。（最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，取g=10 m/s2）（1）求貨物到達(dá)圓軌道末端時(shí)對軌道的壓力。（2）若貨物滑上木板4時(shí)，木板不動，而滑上木板B時(shí)，木板B開始滑動，求1應(yīng)滿足的條件。（3）若1=0。5，求貨物滑到木板A末端時(shí)的速度和在木板A上運(yùn)動的時(shí)間。解析：（1）設(shè)貨物滑到圓軌道末端是的速度為，對貨物的下滑過程中根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，設(shè)貨物在軌道末端所受支持力的大小為,根據(jù)牛頓第二定律得，聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)得根據(jù)牛頓第三定律，貨物到達(dá)圓軌道末端時(shí)對軌道的壓力大小為3000N，方向豎直向下。（2）若

15、滑上木板A時(shí)，木板不動，由受力分析得若滑上木板B時(shí)，木板B開始滑動，由受力分析得聯(lián)立式代入數(shù)據(jù)得。（3），由式可知，貨物在木板A上滑動時(shí)，木板不動。設(shè)貨物在木板A上做減速運(yùn)動時(shí)的加速度大小為，由牛頓第二定律得設(shè)貨物滑到木板A末端是的速度為，由運(yùn)動學(xué)公式得聯(lián)立式代入數(shù)據(jù)得設(shè)在木板A上運(yùn)動的時(shí)間為t，由運(yùn)動學(xué)公式得聯(lián)立式代入數(shù)據(jù)得?？键c(diǎn)：機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律、運(yùn)動學(xué)方程、受力分析12.（09安徽22）（14分）在2008年北京殘奧會開幕式上，運(yùn)動員手拉繩索向上攀登，最終點(diǎn)燃 了主火炬，體現(xiàn)了殘疾運(yùn)動員堅(jiān)忍不拔的意志和自強(qiáng)不息的精神。為了探究上升過程中運(yùn)動員與繩索和吊椅間的作用，可將過程簡化

16、。一根不可伸縮的輕繩跨過輕質(zhì)的定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的運(yùn)動員拉住，如圖所示。設(shè)運(yùn)動員的質(zhì)量為65kg，吊椅的質(zhì)量為15kg，不計(jì)定滑輪與繩子間的摩擦。重力加速度取。當(dāng)運(yùn)動員與吊椅一起正以加速度上升時(shí)，試求（1）運(yùn)動員豎直向下拉繩的力；FF(m人+m椅)ga（2）運(yùn)動員對吊椅的壓力。答案：440N，275N解析：解法一:(1）設(shè)運(yùn)動員受到繩向上的拉力為F，由于跨過定滑輪的兩段繩子拉力相等，吊椅受到繩的拉力也是F。對運(yùn)動員和吊椅整體進(jìn)行受力分析如圖所示，則有：由牛頓第三定律，運(yùn)動員豎直向下拉繩的力FF(m人+m椅)ga（2）設(shè)吊椅對運(yùn)動員的支持力為FN，對運(yùn)動員進(jìn)行受力分析如圖所

17、示，則有：由牛頓第三定律，運(yùn)動員對吊椅的壓力也為275N解法二:設(shè)運(yùn)動員和吊椅的質(zhì)量分別為M和m；運(yùn)動員豎直向下的拉力為F，對吊椅的壓力大小為FN。根據(jù)牛頓第三定律，繩對運(yùn)動員的拉力大小為F，吊椅對運(yùn)動員的支持力為FN。分別以運(yùn)動員和吊椅為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律 由得 13.（09江蘇13）（15分）航模興趣小組設(shè)計(jì)出一架遙控飛行器，其質(zhì)量m =2，動力系統(tǒng)提供的恒定升力F =28 N。試飛時(shí)，飛行器從地面由靜止開始豎直上升。設(shè)飛行器飛行時(shí)所受的阻力大小不變，g取10m/s2。（1）第一次試飛，飛行器飛行t1 = 8 s 時(shí)到達(dá)高度H = 64 m。求飛行器所阻力f的大??；（2）第二次試飛

18、，飛行器飛行t2 = 6 s 時(shí)遙控器出現(xiàn)故障，飛行器立即失去升力。求飛行器能達(dá)到的最大高度h；（3）為了使飛行器不致墜落到地面，求飛行器從開始下落到恢復(fù)升力的最長時(shí)間t3 。解析：（1）第一次飛行中，設(shè)加速度為勻加速運(yùn)動由牛頓第二定律解得（2）第二次飛行中，設(shè)失去升力時(shí)的速度為，上升的高度為勻加速運(yùn)動設(shè)失去升力后的速度為，上升的高度為由牛頓第二定律解得（3）設(shè)失去升力下降階段加速度為；恢復(fù)升力后加速度為，恢復(fù)升力時(shí)速度為由牛頓第二定律 F+f-mg=ma4且V3=a3t3解得t3=(s)(或2.1s)14.（09海南物理15）（9分）一卡車拖掛一相同質(zhì)量的車廂，在水平直道上以的速度勻速行駛，

19、其所受阻力可視為與車重成正比，與速度無關(guān)。某時(shí)刻，車廂脫落，并以大小為的加速度減速滑行。在車廂脫落后，司機(jī)才發(fā)覺并緊急剎車，剎車時(shí)阻力為正常行駛時(shí)的3倍。假設(shè)剎車前牽引力不變，求卡車和車廂都停下后兩者之間的距離。解析：設(shè)卡車的質(zhì)量為M，車所受阻力與車重之比為；剎車前卡車牽引力的大小為，卡車剎車前后加速度的大小分別為和。重力加速度大小為g。由牛頓第二定律有設(shè)車廂脫落后，內(nèi)卡車行駛的路程為，末速度為，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式有 式中，是卡車在剎車后減速行駛的路程。設(shè)車廂脫落后滑行的路程為，有 卡車和車廂都停下來后相距 由至式得 帶入題給數(shù)據(jù)得 評分參考：本題9分。至式各1分，式1分15.（09上海物理22）

20、（12分）如圖A，質(zhì)量m1kg的物體沿傾角q37的固定粗糙斜面由靜止開始向下運(yùn)動，風(fēng)對物體的作用力沿水平方向向右，其大小與風(fēng)速v成正比，比例系數(shù)用k表示，物體加速度a與風(fēng)速v的關(guān)系如圖B所示。求：（1）物體與斜面間的動摩擦因數(shù)m；（2）比例系數(shù)k。（sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2）解析：（1）對初始時(shí)刻：mgsinqmmgcosqma0 由圖讀出a0=4m/s2代入式，解得：m0.25； （2）對末時(shí)刻加速度為零：mgsinqmNkvcosq0 又Nmgcosqkvsinq由圖得出此時(shí)v=5 m/s代入式解得：k0.84kg/s。16.（09廣東物理20）（17分

21、）如圖20所示，絕緣長方體B置于水平面上，兩端固定一對平行帶電極板，極板間形成勻強(qiáng)電場E。長方體B的上表面光滑，下表面與水平面的動摩擦因數(shù)=0.05（設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相同）。B與極板的總質(zhì)量=1.0kg.帶正電的小滑塊A質(zhì)量=0.60kg，其受到的電場力大小F=1.2N.假設(shè)A所帶的電量不影響極板間的電場分布。t=0時(shí)刻，小滑塊A從B表面上的a點(diǎn)以相對地面的速度=1.6m/s向左運(yùn)動，同時(shí)，B（連同極板）以相對地面的速度=0.40m/s向右運(yùn)動。問（g取10m/s2）（1）A和B剛開始運(yùn)動時(shí)的加速度大小分別為多少？（2）若A最遠(yuǎn)能到達(dá)b點(diǎn)，a、b的距離L應(yīng)為多少？從t=0時(shí)刻至A運(yùn)動

22、到b點(diǎn)時(shí)，摩擦力對B做的功為多少？解析：由牛頓第二定律有 A剛開始運(yùn)動時(shí)的加速度大小 方向水平向右B剛開始運(yùn)動時(shí)受電場力和摩擦力作用由牛頓第三定律得電場力摩擦力B剛開始運(yùn)動時(shí)的加速度大小方向水平向左設(shè)B從開始勻減速到零的時(shí)間為t1，則有此時(shí)間內(nèi)B運(yùn)動的位移t1時(shí)刻A的速度，故此過程A一直勻減速運(yùn)動。 此t1時(shí)間內(nèi)A運(yùn)動的位移此t1時(shí)間內(nèi)A相對B運(yùn)動的位移此t1時(shí)間內(nèi)摩擦力對B做的功為 t1后，由于，B開始向右作勻加速運(yùn)動，A繼續(xù)作勻減速運(yùn)動，當(dāng)它們速度相等時(shí)A、B相距最遠(yuǎn)，設(shè)此過程運(yùn)動時(shí)間為t2，它們速度為v，則有對A 速度對B 加速度 速度聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)解得 此t2時(shí)間內(nèi)A運(yùn)動的位移

23、此t2時(shí)間內(nèi)B運(yùn)動的位移此t2時(shí)間內(nèi)A相對B運(yùn)動的位移此t2時(shí)間內(nèi)摩擦力對B做的功為所以A最遠(yuǎn)能到達(dá)b點(diǎn)a、b的距離L為從t=0時(shí)刻到A運(yùn)動到b點(diǎn)時(shí)，摩擦力對B做的功為 。17.（08全國19）一平行板電容器的兩個極板水平放置,兩極板間有一帶電荷量不變的小油滴,小油滴在極板間運(yùn)動時(shí)所受空氣阻力的大小與其速率成正比.若兩極板間電壓為零,經(jīng)一段時(shí)間后,油滴以速率v勻速下降;若兩極板間的電壓為U,經(jīng)一段時(shí)間后,小油滴以速率v勻速上升.若兩極板間電壓為-U,小油滴做勻速運(yùn)動時(shí)速度的大小、方向?qū)⑹?（ ）A.2v、向下 B.2v、向上 C.3v、向下 D.3v、向上答案 C解析 以油滴為研究對象,根據(jù)共

24、點(diǎn)力平衡條件：不加電壓時(shí),mg-kv=0所加電壓為U時(shí),mg+kv-所加電壓為-U時(shí),mg+由以上各式得:v=3v,方向豎直向下.18.(08天津理綜19)在粗糙水平地面上與墻平行放著一個截面為半圓的柱狀物體A,A與豎直墻之間放一光滑圓球B,整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)對B加一豎直向下的力F,F的作用線通過球心,設(shè)墻對B的作用力為F1,B對A的作用力為F2,地面對A的作用力為F3.若F緩慢增大而整個裝置仍保持靜止,截面如上圖所示,在此過程中 ( )A.F1保持不變,F3緩慢增大 B.F1緩慢增大,F3保持不變C.F2緩慢增大,F3緩慢增大 D.F2緩慢增大,F3保持不變答案 C解析 B的受力如圖1

25、所示,因?yàn)镕和G的方向始終在豎直方向,當(dāng)F增大時(shí),F1、F2都緩慢增大,F1=F1,F2=F2,所以F1、F2都緩慢增大.A物體受力如圖乙所示.由圖乙知F2sin=F3所以F3,緩慢增加 C對.19.(08江蘇7)如圖所示,兩光滑斜面的傾角分別為30和45、質(zhì)量分別為2m和m的兩個滑塊用不可伸長的輕繩通過滑輪連接（不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦）,分別置于兩個斜面上并由靜止釋放；若交換兩滑塊位置,再由靜止釋放,則在上述兩種情形中正確的有 ( )A.質(zhì)量為2 m的滑塊受到重力、繩的張力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用B.質(zhì)量為m的滑塊均沿斜面向上運(yùn)動C.繩對質(zhì)量為m滑塊的拉力均大于該滑塊對繩的拉力D.

26、系統(tǒng)在運(yùn)動中機(jī)械能均守恒答案 BD解析因?yàn)樾泵婀饣?只有重力做功,機(jī)械能守恒.滑塊不受沿斜面的下滑力.因?yàn)?mgsin 30mgsin 45,mgsin 302mgsin 45,所以兩種情況質(zhì)量為m的滑塊均沿斜面向上運(yùn)動.繩對m滑塊的拉力等于該滑塊對繩的拉力.考點(diǎn)3 超重、失重問題20.（09上海7）圖為蹦極運(yùn)動的示意圖。彈性繩的一端固定在點(diǎn)，另一端和運(yùn)動員相連。運(yùn)動員從點(diǎn)自由下落，至點(diǎn)彈性繩自然伸直，經(jīng)過合力為零的點(diǎn)到達(dá)最低點(diǎn)，然后彈起。整個過程中忽略空氣阻力。分析這一過程，下列表述正確的是 （ B ）經(jīng)過點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動員的速率最大經(jīng)過點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動員的速率最大從點(diǎn)到點(diǎn)，運(yùn)動員的加速度增大 從點(diǎn)到點(diǎn)

27、，運(yùn)動員的加速度不變A B C D【答案】B【解析】運(yùn)動員的下落過程：OB自由落體運(yùn)動，BC重力大于彈性繩的彈力，做加速度越來越小的加速運(yùn)動，C點(diǎn)加速度為零，速度最大，CD彈力大于重力，加速度向上，運(yùn)動員做加速度增大的減速運(yùn)動，D點(diǎn)速度為零?？梢夿正確。21.（09廣東物理8）某人在地面上用彈簧秤稱得體重為490N。他將彈簧秤移至電梯內(nèi)稱其體重，至?xí)r間段內(nèi)，彈簧秤的示數(shù)如圖所示，電梯運(yùn)行的v-t圖可能是（取電梯向上運(yùn)動的方向?yàn)檎?（ A ）P地球Q軌道1軌道2解析：由圖可知，在t0-t1時(shí)間內(nèi)，彈簧秤的示數(shù)小于實(shí)際重量，則處于失重狀態(tài)，此時(shí)具有向下的加速度，在t1-t2階段彈簧秤示數(shù)等于實(shí)際

28、重量，則既不超重也不失重，在t2-t3階段，彈簧秤示數(shù)大于實(shí)際重量，則處于超重狀態(tài)，具有向上的加速度，若電梯向下運(yùn)動，則t0-t1時(shí)間內(nèi)向下加速，t1-t2階段勻速運(yùn)動，t2-t3階段減速下降，A正確；BD不能實(shí)現(xiàn)人進(jìn)入電梯由靜止開始運(yùn)動，C項(xiàng)t0-t1內(nèi)超重，不符合題意。22.（09山東18）2008年9月25日至28日我國成功實(shí)施了“神舟”七號載入航天飛行并實(shí)現(xiàn)了航天員首次出艙。飛船先沿橢圓軌道飛行，后在遠(yuǎn)地點(diǎn)343千米處點(diǎn)火加速，由橢圓軌道變成高度為343千米的圓軌道，在此圓軌道上飛船運(yùn)行周期約為90分鐘。下列判斷正確的是 （ BC ）A飛船變軌前后的機(jī)械能相等B飛船在圓軌道上時(shí)航天員出

29、艙前后都處于失重狀態(tài)C飛船在此圓軌道上運(yùn)動的角度速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動的角速度D飛船變軌前通過橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)的加速度大于變軌后沿圓軌道運(yùn)動的加速度解析：飛船點(diǎn)火變軌，前后的機(jī)械能不守恒，所以A不正確。飛船在圓軌道上時(shí)萬有引力來提供向心力，航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)，B正確。飛船在此圓軌道上運(yùn)動的周期90分鐘小于同步衛(wèi)星運(yùn)動的周期24小時(shí)，根據(jù)可知，飛船在此圓軌道上運(yùn)動的角度速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動的角速度，C正確。飛船變軌前通過橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)只有萬有引力來提供加速度，變軌后沿圓軌道運(yùn)動也是只有萬有引力來提供加速度，所以相等，D不正確?？键c(diǎn)：機(jī)械能守恒定律，完全失重，萬有引力定律提示：若物體除了

30、重力、彈性力做功以外，還有其他力(非重力、彈性力)不做功，且其他力做功之和不為零，則機(jī)械能不守恒。根據(jù)萬有引力等于衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的向心力可求衛(wèi)星的速度、周期、動能、動量等狀態(tài)量。由得，由得，由得，可求向心加速度。23.（09安徽17）為了節(jié)省能量，某商場安裝了智能化的電動扶梯。無人乘行時(shí)，扶梯運(yùn)轉(zhuǎn)得很慢；有人站上扶梯時(shí)，它會先慢慢加速，再勻速運(yùn)轉(zhuǎn)。一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這 兩個過程，如圖所示。那么下列說法中正確的是 （ C ）A. 顧客始終受到三個力的作用B. 顧客始終處于超重狀態(tài)FNmgfaC. 顧客對扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下D. 顧客對扶梯作用的方向先指向右下方，再豎

31、直向下解析：在慢慢加速的過程中顧客受到的摩擦力水平向左，電梯對其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上，由牛頓第三定律，它的反作用力即人對電梯的作用方向指向向左下；在勻速運(yùn)動的過程中，顧客與電梯間的摩擦力等于零，顧客對扶梯的作用僅剩下壓力，方向沿豎直向下。24.（09安徽18）在光滑的絕緣水平面上，有一個正方形的abcd，頂點(diǎn)a、c處分別固定一個正點(diǎn)電荷，電荷量相等，如圖所示。若將一個帶負(fù)電的粒子置于b點(diǎn)，自由釋放，粒子將沿著對角線bd往復(fù)運(yùn)動。粒子從b點(diǎn)運(yùn)動到d點(diǎn)的過程中 （ D ）A. 先作勻加速運(yùn)動，后作勻減速運(yùn)動B. 先從高電勢到低電勢，后從低電勢到高電勢abccdOC. 電勢能與機(jī)械能之

32、和先增大，后減小D. 電勢能先減小，后增大解析：由于負(fù)電荷受到的電場力是變力，加速度是變化的。所以A錯；由等量正電荷的電場分布知道，在兩電荷連線的中垂線O點(diǎn)的電勢最高，所以從b到a，電勢是先增大后減小，故B錯；由于只有電場力做功，所以只有電勢能與動能的相互轉(zhuǎn)化，故電勢能與機(jī)械能的和守恒，C錯；由b到O電場力做正功，電勢能減小，由O到d電場力做負(fù)功，電勢能增加，D對。25.(08山東理綜19)直升機(jī)懸停在空中向地面投放裝有救災(zāi)物資的箱子,如圖所示.設(shè)投放初速度為零,箱子所受的空氣阻力與箱子下落速度的平方成正比,且運(yùn)動過程中箱子始終保持圖示姿態(tài).在箱子下落過程中,下列說法正確的是 ( )A.箱內(nèi)物

33、體對箱子底部始終沒有壓力B.箱子剛從飛機(jī)上投下時(shí),箱內(nèi)物體受到的支持力最大C.箱子接近地面時(shí),箱內(nèi)物體受到的支持力比剛投下時(shí)大D.若下落距離足夠長,箱內(nèi)物體有可能不受底部支持力而“飄起來”答案 C解析 因?yàn)橄侣渌俣炔粩嘣龃?而阻力f v2,所以阻力逐漸增大,當(dāng)f =mg時(shí),物體開始勻速下落.以箱和物體為整體：（M+m）g- f =（M+m）a,f增大則加速度a減小.對物體：Mg-N=ma,加速度減小,則支持力N增大.所以物體后來受到的支持力比開始時(shí)要增大,不可能“飄起來”.26.(08江蘇3)一質(zhì)量為M的探空氣球在勻速下降.若氣球所受浮力F始終保持不變,氣球在運(yùn)動過程中所受阻力僅與速率有關(guān),重

34、力加速度為g.現(xiàn)欲使該氣球以同樣速率勻速上升,則需從氣球吊籃中減少的質(zhì)量為 ( )A. B. C. D. 0答案 A解析 因阻力只與速率有關(guān),以同樣速率上升與下降所受阻力大小不變,設(shè)為f .則下降時(shí),F+f = Mg 上升時(shí),F =（M-M）g+f 由得M=2.三年高考集訓(xùn)（20052007）一、選擇題1.(07山東理綜17)下列實(shí)例屬于超重現(xiàn)象的是 ( ) A.汽車駛過拱形橋頂端 B.蕩秋千的小孩通過最低點(diǎn)C.跳水運(yùn)動員被跳板彈起,離開跳板向上 D.火箭點(diǎn)火后加速升空答案 BD解析 汽車駛過拱形橋頂端時(shí),加速度方向向下,屬于失重現(xiàn)象;蕩秋千的小孩通過最低點(diǎn)時(shí),加速度方向向上,屬于超重現(xiàn)象;跳

35、水運(yùn)動員被彈起后,只受重力作用,屬于完全失重現(xiàn)象;火箭加速升空,加速度方向向上,屬于超重現(xiàn)象.2.(06廣東1)下列對運(yùn)動的認(rèn)識不正確的是 ( )A.亞里士多德認(rèn)為物體的自然狀態(tài)是靜止的.只有當(dāng)它受到力的作用才會運(yùn)動B.伽利略認(rèn)為力不是維持物體速度的原因C.牛頓認(rèn)為力的真正效應(yīng)總是改變物體的速度,而不僅僅是使之運(yùn)動D.伽利略根據(jù)理想實(shí)驗(yàn)推論出,如果沒有摩擦,在水平面上的物體,一旦具有某一個速度,將保持這個速度繼續(xù)運(yùn)動下去答案 A解析 亞里士多德對運(yùn)動的認(rèn)識是錯誤的,力不是維持物體運(yùn)動的原因,而是改變物體運(yùn)動速度的原因.3.(07江蘇6)如圖所示,光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m和2m的四個木塊,其

36、中兩個質(zhì)量為m的木塊間用可伸長的輕繩相連,木塊間的最大靜摩擦力是mg.現(xiàn)用水平拉力F拉其中一個質(zhì)量為2m的木塊,使四個木塊以同一加速度運(yùn)動,則輕繩對m的最大拉力為 ( )A. B. C. D. 3mg答案 B解析 以四個木塊為研究對象,由牛頓第二定律得:F=6ma,繩的拉力最大時(shí),m與2m間的摩擦力剛好為最大靜摩擦力mg,以2m為研究對象,則:F-mg=2ma,對m有:mg- T =ma,聯(lián)立以上三式得:T=mg.4.(06四川理綜21)質(zhì)量不計(jì)的彈簧下端固定一小球.現(xiàn)手持彈簧上端使小球隨手在豎直方向上以同樣大小的加速度a(ag)分別向上、向下做勻加速直線運(yùn)動.若忽略空氣阻力,彈簧的伸長分別為

37、x1、x2；若空氣阻力不能忽略且大小恒定,彈簧的伸長分別為x1、x2, （ ）A.x1+x1=x2+x B.x1+x1x2+ x2C.x1+x2=x1+x2 D.x1+x2x2+x2,故A、B選項(xiàng)錯誤.x1+x=x1+x2=,故C選項(xiàng)正確,D選項(xiàng)錯誤.5.(04全國卷20)下列哪個說法是正確的 ( )A.體操運(yùn)動員雙手握住單杠吊在空中不動時(shí)處于失重狀態(tài)B.蹦床運(yùn)動員在空中上升和下落過程中都處于失重狀態(tài)C.舉重運(yùn)動員在舉起杠鈴后不動的那段時(shí)間內(nèi)處于超重狀態(tài)D.游泳運(yùn)動員仰臥在水面靜止不動時(shí)處于失重狀態(tài) 答案 B解析 本題通過生活中的實(shí)例,考查同學(xué)們對超重和失重的理解,解答該題的關(guān)鍵是明確超重和失

38、重的實(shí)質(zhì).產(chǎn)生超重(失重)的本質(zhì)就是所處狀態(tài)具有向上(向下)的加速度,題中A、B、C選項(xiàng)中所描述的都是平衡狀態(tài),B中上升和下落過程速度均向,處于失重狀態(tài),故選項(xiàng)B正確.6（05廣東1）一汽車在路面上情況相同的公路上直線行駛,下面關(guān)于車速、慣性、質(zhì)量和滑行路程的討論,正確的是 ( )A.車速越大,它的慣性越大 B.質(zhì)量越大,它的慣性越大C.車速越大,剎車后滑行的路程越長 D.車速越大,剎車后滑行的路程越長,所以慣性越大答案 BC解析 質(zhì)量是慣性大小的量度,質(zhì)量大,慣性大,B對.車速越大,其具有的能量越大,由功能關(guān)系可知,其運(yùn)動的路程越長,C對.7.(05全國卷14)如圖所示,位于光滑固定斜面上的

39、小物塊,P受到一水平向右的推力F的作用.已知物塊P沿斜面加速下滑,現(xiàn)保持F的方向不變,使其減小,則加速度 ( ) A.一定變小 B.一定變大 C.一定不變 D.可能變小,可能變大,也可能不變答案 B解析 設(shè)斜面傾角為,由牛頓第二定定律得:mgsin -Fcos =ma所以a=gsin-由上式可知,F減小,其加速度一定變大.8.(05北京春季理綜20)如圖所示,一個盛水的容器底部有一個小孔.靜止時(shí)用手指堵住小孔不讓它漏水,假設(shè)容器在下述幾種運(yùn)動過程中始終保持平動,且忽略空氣阻力,則 ( )A.容器自由下落時(shí),小孔向下漏水B.將容器豎直向上拋出后,容器向上運(yùn)動時(shí),小孔向下漏水，容器向下運(yùn)動時(shí),小孔

40、不向下漏水C.將容器水平拋出后,容器在運(yùn)動中小孔向下漏水D.將容器斜向上拋出后,容器在運(yùn)動中小孔不向下漏水答案 D解析 當(dāng)容器自由落體時(shí),水對容器底部無壓力,且水和容器的運(yùn)動情況相同,因此小孔不會漏水.9.(04全國卷19)如圖, 在傾角為的固定光滑斜面上,有一用繩子拴著的長木板,木板上站著一只貓.已知木板的質(zhì)量是貓的質(zhì)量的2倍.當(dāng)繩子突然斷開時(shí),貓立即沿著板向上跑,以保持其相對斜面的位置不變.則此時(shí)木板沿斜面下滑的加速度為 ( ) A.sin B.gsin C.gsin D.2gsin答案 C解析 對貓受力分析如圖(a)由平衡條件:Ff =mgsin 對木板受力分析如圖(b) 由牛頓第二定律

41、:Ff+2mgsin=2ma 又由牛頓第三定律:Ff=Ff 由得a = gsin二、非選擇題10.(06全國卷24)一水平的淺色長傳送帶上放置一煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),煤塊與傳送之間的動摩擦因數(shù)為.初始時(shí),傳送帶與煤塊都是靜止的,現(xiàn)讓傳送帶以恒定的加速度a0開始運(yùn)動,當(dāng)其速度到達(dá)v0后,便以此速度做勻速運(yùn)動.經(jīng)過一段時(shí)間,煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后,相對于傳送帶不再滑動,求此黑色痕跡的長度. 答案 l = 解析 根據(jù)“傳送帶上有黑色痕跡”可知,煤塊與傳送帶之間發(fā)生了相對滑動,煤塊的加速度a小于傳送帶的加速度a0,根據(jù)牛頓第二定律,可得a=g 設(shè)經(jīng)歷時(shí)間t,傳送帶由靜止開始加速到速度等于v0

42、,煤塊則由靜止加速到v,有v0=a0t v =at 由于aa0,故vv0,煤塊繼續(xù)受到滑動摩擦力的作用.再經(jīng)過時(shí)間t,煤塊的速度由v增加到v0,有v0=v+at 此后,煤塊與傳送帶運(yùn)動速度相同,相對于傳送帶不再滑動,不再產(chǎn)生新的痕跡. 設(shè)在煤塊的速度從0增加到v0的整個過程中,傳送帶和煤塊移動的距離分別為s0和s,有s0= s =,傳送帶上留下的黑色痕跡的長度 l =s0-s 由以上各式得l =11.（07上海21）如圖所示,物體從光滑斜面上的A點(diǎn)由靜止開始下滑,經(jīng)過B點(diǎn)后進(jìn)入水平面(設(shè)經(jīng)過B點(diǎn)前后速度大小不變),最后停在C點(diǎn).每隔0.2秒鐘通過速度傳感器測量物體的瞬時(shí)速度,下表給出了部分測量

43、數(shù)據(jù).(重力加速度g =10 m/s2)求:t ( s )0.00.20.41.21.4v( m/s )0.01.02.01.10.7(1)斜面的傾角落 (2)物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)(3) t =0.6 s 時(shí)的瞬時(shí)速度 v 答案(1)=30 (2)=0.2 (3)2.3 m/s解析 (1)物體在光滑斜面上運(yùn)動時(shí),做勻速直線運(yùn)動,由前三列數(shù)據(jù)可求物體在斜面上運(yùn)動時(shí)的加速度,則,在斜面上運(yùn)動時(shí)重力的分力提供加速度,即:a1=gsin,解得:=30.(1) 物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動,由后兩列數(shù)據(jù)可求得物體在水平面上運(yùn)動時(shí)的加速度a2=負(fù)號表示水平面上的加速度與物體運(yùn)動速度方向相反.由a2

44、=g得:=設(shè)物體在斜面上運(yùn)動時(shí)間為t ,則物體到達(dá)斜面末端的速度v1=a1t=5t ,然后物體又做勻速直線運(yùn)動,又經(jīng)過(1.2-t ) s 速度變?yōu)?.1 m/s,則a1t-a2(1.2-t)=v2,代入數(shù)據(jù)解得t =0.5 s ,則t=0.6 s時(shí)物體在水平面上,其速度v=a1t-a2(t-t )=50.5 m/s-20.1 m/s=2.3m/s .12.(07上海19B) 固定光滑細(xì)桿與地面成一定傾角,在桿上套有一個光滑小環(huán),小環(huán)在沿桿方向的推力F作用下向上運(yùn)動,推力F與小環(huán)速度v隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示,取重力加速度g=10 m/s2.求小環(huán)的質(zhì)量m;細(xì)桿與地面間的傾角.答案 (1)1kg

45、 (2)30解析 由vt圖象可解得：a=,前2 s內(nèi),由牛頓第二定律得:F-mgsin=ma. 2s滿足:F=mgsin代入數(shù)據(jù)可解得：m=1 kg,=3013.(07江蘇15) 直升機(jī)沿水平方向勻速飛往水源取水滅火,懸掛著m=500 kg空箱的懸索與豎直方向的夾角1=45.直升機(jī)取水后飛往火場,加速度沿水平方向,大小穩(wěn)定在a =1.5 m/s2時(shí),懸索與豎直方向的夾角2=14.如果空氣阻力大小不計(jì),且忽略懸索的質(zhì)量,試求水箱中水的質(zhì)量M.(取重力加速度g =10 m/s2;sin 140.242;cos 140.970)答案 4.5103kg解析 直升機(jī)取水時(shí),水箱受力平衡T1sin1- f

46、 =0 T1cos1-mg=0 由得f =mgtan1 直升機(jī)返回時(shí),由牛頓第二定律T2sin2- f =(m+M)a T2cos2-(m+M)g=0 由得,水箱中水的質(zhì)量M=4.5103 kg14.(06全國卷24)一質(zhì)量為m =40 kg的小孩站在電梯內(nèi)的體重計(jì)上.電梯從t =0時(shí)刻由靜止開始上升,在0到6 s內(nèi)體重計(jì)示數(shù)F的變化如圖所示.試問：在這段時(shí)間內(nèi)電梯上升的高度是多少？取重力加速度g=10 m/s2.答案 9 m解析 由題圖可知,在t =0到t1=2 s的時(shí)間內(nèi),體重計(jì)的示數(shù)大于mg,故電梯應(yīng)做向上的加速運(yùn)動.設(shè)在這段時(shí)間內(nèi)體重計(jì)作用于小孩的力為f1,電梯及小孩的加速度為a1,由

47、牛頓第二定律,得f1-mg=ma1在這段時(shí)間內(nèi)電梯上升的高度h1=a1t12在t1到t2=5 s的時(shí)間內(nèi),體重計(jì)的示數(shù)等于mg,故電梯應(yīng)做勻速上升運(yùn)動,速度為t1時(shí)刻電梯的速度,即v1=a1t1在這段時(shí)間內(nèi)電梯上升的高度h2=v1(t2-t1)在t2到t3=6 s的時(shí)間內(nèi),體重計(jì)的示數(shù)小于mg,故電梯應(yīng)做向上的減速運(yùn)動.設(shè)這段時(shí)間內(nèi)體重計(jì)作用于小孩的力為f2,電梯及小孩的加速度為a2,由牛頓第二定律,得mg-f2=ma2 在這段時(shí)間內(nèi)電梯上升的高度h3=v1(t3-t2)-a2(t3-t2)2 電梯上升的總高度h=h1+h2+h3 由以上各式和題文及題圖中的數(shù)據(jù),解得h=9 m15.(04天津

48、理綜24)質(zhì)量m=1.5 kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))在水平恒力F作用下,從水平面上A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動,運(yùn)動一段距離撤去該力,物塊繼續(xù)滑行,t=2.0 s停在B點(diǎn),已知A、B兩點(diǎn)間的距離s=5.0 m,物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)=0.20.求恒力F多大.(g=10 m/s2) 答案 F=15 N 解析 設(shè)撤去力F前物塊的位移為s1,撤去力F時(shí)物塊速度為v,物塊受到的滑動摩擦力F1=mg 對撤去力F后物塊滑動過程應(yīng)用動量定理得-F1t=0-mv 由運(yùn)動學(xué)公式得 s-s1= 對物塊運(yùn)動的全過程應(yīng)用動能定理Fs1-F1s=0 由以上各式得F= 代入數(shù)據(jù)得 F=15 N第二部分 知識方法備考知識方法要點(diǎn)1牛頓第一定律、物體的慣性2牛頓第二定律3牛頓第三定律4牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用：已知運(yùn)動求受力；已知受力求運(yùn)動5超重與失重知識方法難點(diǎn)1對牛頓第一定律的理解（1）內(nèi)容：一切物體都將保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，直到有外力迫使其改變運(yùn)動狀態(tài)為止。（2）理解：牛頓第一定律分別從物體的本質(zhì)特征和相應(yīng)的外部作用兩個側(cè)面對運(yùn)動作出了深刻的剖析。就物體的本質(zhì)特征而言，一切物體都具有“不愿改變其運(yùn)動狀態(tài)”的特性；就物體所受到的外力與其運(yùn)動的關(guān)系而言，外力是迫使物體改變運(yùn)動狀態(tài)的原因。也就是說，牛頓第一定律一方面揭示出一切物體共同具備的本質(zhì)特性慣性，另一方面又指出了外力的作用效果之一改變物體的運(yùn)