高考导练高考物理一轮复习 第三章 牛顿运动定律 第3讲 牛顿第二定律的应用模拟试题 新人教版必修1.doc

第3讲 牛顿第二定律的应用高考模拟创新1(2015年高考海南卷)如图3319，升降机内有一固定斜面，斜面上放一物体，开始时，升降机做匀速运动，物块相对于斜面匀速下滑，当升降机加速上升时()图3319a物块与斜面间的摩擦力减小b物块与斜面间的正压力增大c物块相对于斜面减速下滑d物块相对于斜面匀速下滑解析：当升降机加速上升时，物体有竖直向上的加速度，则物块与斜面间的正压力增大，根据滑动摩擦力公式fffn可知接触面间的正压力增大，物体与斜面间的摩擦力增大，故a错误，b正确；设斜面的倾角为，物体的质量为m，当匀速运动时有mgsinmgcos，即sincos，假设物体以加速度a向上运动时，有fnm(ga)cos，ffm(ga)cos，因为sincos，所以m(ga)sinm(ga)cos，故物体仍做匀速下滑运动，c错误，d正确答案：bd2(2014年高考大纲全国卷)一物块沿倾角为的斜坡向上滑动当物块的初速度为v时，上升的最大高度为h，如图3320所示；当物块的初速度为时，上升的最大高度记为h.重力加速度大小为g.物块与斜坡间的动摩擦因数和h分别为()图3320atan和 b(1)tan和ctan和 d(1)tan和解析：由受力分析可知其加速度agsingcos，由2axv2v有2(gsingcos)hv2，2(gsingcos)h2，联立解得，h，tan，故选项d正确(也可用动能定理解)答案：d3(2014年高考四川卷)(多选)如图3321所示，水平传送带以速度v1匀速运动，小物体p、q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，t0时刻p在传送带左端具有速度v2，p与定滑轮间的绳水平，tt0时刻p离开传送带不计定滑轮质量和摩擦，绳足够长正确描述小物体p速度随时间变化的图象可能是()图3321解析：若p在传送带左端具有速度v2小于v1，则小物体p受到向右的摩擦力，使p加速运动，则有两种可能：一种是一直加速运动，二种是先加速运动后匀速运动，所以b正确；若p在传送带左端具有v2速度大于v1，则小物体p受到向左的摩擦力，使p减速运动，则有三种可能：一种是一直减速运动，二种是先减速运动后匀速运动，三种先减速运动到v1，摩擦力反向，继续减速直到速度减为0，再反向加速运动并且摩擦力反向加速度不变，从左端滑出，所以c选项正确答案：bc4(2015年高考课标全国卷)如图3322(a)，一物块在t0时刻滑上一固定斜面，其运动的vt图线如图(b)所示若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量，则可求出()图3322a斜面的倾角b物块的质量c物块与斜面间的动摩擦因数d物块沿斜面向上滑行的最大高度解析：小球滑上斜面的初速度v0已知，向上滑行过程为匀变速直线运动，末速度0，那么平均速度即，所以沿斜面向上滑行的最远距离st1，根据牛顿第二定律，向上滑行过程gsingcos，向下滑行gsingcos，整理可得gsin，从而可计算出斜面的倾斜角度以及动摩擦因数，选项ac对根据斜面的倾斜角度可计算出向上滑行的最大高度ssint1v0，选项d对仅根据速度时间图象，无法找到物块质量，选项b错答案：acd5(2015年高考课标全国卷)一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块；在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5 m，如图3323(a)所示t0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至t1 s时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短)。碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板已知碰撞后1 s时间内小物块的vt图线如图3323(b)所示木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g取10 m/s2.求图3323(1)木板与地面间的动摩擦因数1及小物块与木板间的动摩擦因数2；(2)木板的最小长度；(3)木板右端离墙壁的最终距离解析：(1)规定向右为正方向木板与墙壁相碰前，小物块和木板一起向右做匀变速运动，设加速度为a1，小物块和木板的质量分别为m和m.由牛顿第二定律有1(mm)g(mm)a1由图可知，木板与墙壁碰前瞬间的速度v14 m/s，由运动学公式得v1v0a1t1s0v0t1a1t式中，t11 s，s04.5 m是木板碰前的位移，v0是小物块和木板开始运动时的速度联立式和题给条件得10.1在木板与墙壁碰撞后，木板以v1的初速度向左做匀变速运动，小物块以v1的初速度向右做匀变速运动设小物块的加速度为a2，由牛顿第二定律有2mgma2由图可得a2式中，t22 s，v20，联立式和题给条件得20.4(2)设碰撞后木板的加速度为a3，经过时间t，木板和小物块刚好具有共同速度v3.由牛顿第二定律及运动学公式得2mg1(mm)gma3v3v1a3tv3v1a2t碰撞后至木板和小物块刚好达到共同速度的过程中，木板运动的位移为s1t小物块运动的位移为s2t小物块相对木板的位移为ss2s1联立式，并代入数值得s6.0 m因为运动过程中小物块没有脱离木板，所以木板的最小长度应为6.0 m.(3)在小物块和木板具有共同速度后，两者向左做匀变速运动直至停止，设加速度为a4，此过程中小物块和木板运动的位移为s3.