（通用版）高三物理二轮复习 课前诊断牛顿运动定律.doc

课前诊断牛顿运动定律考点一动力学的两类基本问题1.考查已知受力求运动问题(多选)(2016全国乙卷)一质点做匀速直线运动。现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则( )a质点速度的方向总是与该恒力的方向相同b质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直c质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同d质点单位时间内速率的变化量总是不变解析：选bc质点原来做匀速直线运动，说明所受合外力为0，当对其施加一恒力后，恒力的方向与原来运动的速度方向关系不确定，则质点可能做直线运动，也可能做曲线运动，但加速度的方向一定与该恒力的方向相同，选项b、c正确。 2考查牛顿第二定律在瞬时问题中的应用(多选)(2015海南高考)如图，物块a、b和c的质量相同，a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧s1和s2相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点o，整个系统处于静止状态。现将细线剪断。将物块a的加速度的大小记为a1，s1和s2相对于原长的伸长分别记为l1和l2，重力加速度大小为g。在剪断的瞬间()aa13gba10cl12l2 dl1l2解析：选ac设物体的质量为m，剪断细线的瞬间，细线的拉力消失，弹簧还没有来得及改变，所以剪断细线的瞬间a受到重力和弹簧s1的拉力ft1，剪断前对b、c和弹簧组成的整体分析可知ft12mg，故a受到的合力fmgft1mg2mg3mg，故加速度a13g，a正确，b错误；设弹簧s2的拉力为ft2，则ft2mg，根据胡克定律fkx可得l12l2，c正确，d错误。3考查已知运动求受力问题粗糙的地面上放着一个质量m1.5 kg的斜面体，斜面部分光滑，底面与地面间的动摩擦因数0.2，倾角37，在固定在斜面的挡板上用轻质弹簧连接一质量m0.5 kg的小球，弹簧劲度系数k200 n/m，现给斜面体施加一水平向右为f的恒力作用，使整体向右以a1 m/s2匀加速运动。已知sin 370.6、cos 370.8，g10 m/s2。(1)求f的大小；(2)求出弹簧的形变量及斜面对小球的支持力大小。解析：(1)整体以a匀加速向右运动，对整体应用牛顿第二定律：f(mm)g(mm)a，得f6 n。(2)设弹簧的形变量为x，斜面对小球的支持力为fn对小球受力分析：在水平方向：kxcos fnsin ma在竖直方向：kxsin fncos mg解得：x0.017 mfn3.7 n。答案：(1)6 n(2)0.017 m3.7 n考点二运动图像与牛顿第二定律的综合应用4.考查牛顿第二定律与a t图像的综合应用(多选)(2015江苏高考)一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示，以竖直向上为a的正方向，则人对地板的压力()at2 s时最大 bt2 s时最小ct8.5 s时最大 dt8.5 s时最小解析：选ad人受重力mg和支持力fn的作用，由牛顿第二定律得fnmgma。由牛顿第三定律得人对地板的压力fnfnmgma。当t2 s时a有最大值，fn最大；当t8.5 s时，a有最小值，fn最小，选项a、d正确。5考查牛顿第二定律与v t图像的综合应用(多选)(2016青岛联考)如图甲所示，质量为m2 kg的木板静止在水平面上，可视为质点的物块(质量设为m)从木板的左侧沿木板表面水平冲上木板。物块和木板的速度时间图像如图乙所示，g10 m/s2，结合图像，下列说法正确的是()a可求得物块在前2 s内的位移x5 mb可求得物块与木板间的动摩擦因数0.1c可求得物块的质量m2 kgd可求得木板的长度l2 m解析：选ac物块在前2 s内的位移x(121)m5 m，a正确；由运动学图像知，两物体加速度大小相同，设为a，则有mgmama，则mm2 kg，c正确；由图像求得a2 m/s2，则g2，0.2，b错；由于物块与木板达到共同速度时不清楚二者的相对位置关系，故无法求出木板的长度，d错。6考查牛顿第二定律与其他图像的综合应用(多选)(2016江西省红色七校二模)如图甲所示，物块的质量m1 kg，初速度v010 m/s，在一水平向左的恒力f作用下从o点沿粗糙的水平面向右运动，某时刻后恒力f突然反向，整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图像如图乙所示，g10 m/s2。下列选项中正确的是()a05 s内物块做匀减速运动b在t1 s时刻，恒力f反向c恒力f大小为10 nd物块与水平面间的动摩擦因数为0.3解析：选bd物体匀减速直线运动的加速度大小为：a1 m/s210 m/s2匀加速直线运动的加速度大小为：a2 m/s24 m/s2根据牛顿第二定律得：ffma1，ffma2联立两式解得：f7 n，f3 n则动摩擦因数为：0.3物体匀减速直线运动的时间为：t1 s1 s。即在01 s内做匀减速直线运动，1 s后恒力f反向，做匀加速直线运动。故b、d正确，a、c错误。考点三动力学的连接体问题7.考查牛顿第二定律解决连接体问题(多选)质量为2m的物块a和质量为m的物块b相互接触放在水平面上，如图所示。若对a施加水平推力f，则两物块沿水平方向做加速运动。关于a对b的作用力，下列说法中正确的是()a若水平地面光滑，物块a对b的作用力大小为fb若水平地面光滑，物块a对b的作用力大小为c若物块a与地面间无摩擦，b与地面的动摩擦因数为，则物体a对b的作用力大小为mgd若物块a与地面间无摩擦，b与地面的动摩擦因数为，则物体a对b的作用力大小为解析：选bd若水平面光滑，则对整体受力分析可知f(m2m)a，再对b分析，b水平方向只受a的作用力，由牛顿第二定律可得fnma，故a错误，b正确。若b和地面有摩擦，对整体分析有fmg3ma；对b受力分析可得fnmgma，解得fnmg，故c错误，d正确。8考查整体法、隔离法与图像的综合应用(多选)如图甲所示，在光滑水平面上叠放着a、b两物体，现对a施加水平向右的拉力f，通过传感器可测得物体a的加速度a随拉力f变化的关系如图乙所示。已知重力加速度为g10 m/s2，由图线可知()a物体a的质量ma2 kgb物体a的质量ma6 kgc物体a、b间的动摩擦因数0.2d物体a、b间的动摩擦因数0.6解析：选bcaf图线的斜率等于质量的倒数，由图可知，拉力f48 n后，图线斜率变大，表明研究对象质量减小，物体a、b间发生相对滑动，故mamb8 kg，ma6 kg。由图像知：当f60 n时，a8 m/s2，又fmagmaa，解得0.2。9考查连接体中的临界极值问题(2016晋城高三月考)如图所示，在倾角为30的光滑斜面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是fm。现用平行于斜面的拉力f拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块沿斜面以同一加速度向下运动，则拉力f的最大值是()a.fm b.fmc.fm dfm解析：选c当下面m与2m的木块摩擦力达到最大时，拉力f达到最大。将4个木块看成整体，由牛顿第二定律：f6mgsin 306ma将2个质量为m的木块及上面的质量为2m的木块看做整体：fm4mgsin 304ma故、解得：ffm，故选c。考点四传送带模型10.考查应用牛顿第二定律分析倾斜传送带问题(多选)如图所示，三角形传送带以1 m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2 m，且与水平方向的夹角均为37。现有两个小物块a、b从传送带顶端都以1 m/s的初速度沿传送带下滑，两物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5，g取10 m/s2，sin 370.6, cos 370.8。下列判断正确的是()a物块a先到达传送带底端b物块a、b同时到达传送带底端c传送带对物块a、b的摩擦力都沿传送带向上d物块a下滑过程中相对传送带的路程小于物块b下滑过程中相对传送带的路程解析：选bcd物块a、b都以1 m/s的初速度沿传送带下滑，故传送带对两物块的滑动摩擦力均沿斜面向上，大小也相等，故两物块沿斜面向下的加速度大小相同，滑到底端时位移大小相同，故时间相同，故a错误，b、c正确；划痕长度由相对位移决定，a物块与传送带运动方向相同，相对传送带的路程较小，故d正确。11考查应用牛顿第二定律分析水平传送带与斜面的综合问题(多选)(2016儋州二中月考)如图所示，传送皮带的水平部分ab是绷紧的。当皮带不动时，滑块从斜面顶端由静止开始下滑，通过ab所用的时间为t1，从b端飞出时速度为v1。若皮带顺时针方向转动时，滑块同样从斜面顶端由静止开始下滑，通过ab所用的时间为t2，从b端飞出时的速度为v2，则t1和t2、v1和v2相比较，可能的情况是()at1t2 bt1t2cv1v2 dv1v2解析：选abc当传送带不动时，滑块在传送带上做匀减速运动，若皮带顺时针方向转运的速度为v，当v1v，滑块在传送带上一直做匀减速运动，所以t1t2，此时v1v2；若皮带顺时针方向转动的速度为v，滑块运动到a点的速度为v0，当v1vv0时，滑块在传送带上可能先做匀减速运动，然后匀速运动；当v1v0v时，一直匀速运动；当v1v0v时，一直加速运动，到达b点的时间t1t2，速度v1v2；所以a、b、c正确，d错误。12考查应用牛顿第二定律分析倾斜传送带问题(2016武汉六中高三月考)如图所示，ab、cd为两个光滑的平台，一倾角为37，长为5 m的传送带与两平台平滑连接。现有一小物体以10 m/s的速度沿ab平台向右运动，当传送带静止时，小物体恰好能滑到cd平台上，问：(1)小物体跟传送带间的动摩擦因数多大？(2)当小物体在ab平台上的运动速度低于某一数值时，无论传送带顺时针运动的速度多大，小物体总不能到达平台cd，求这个临界速度。(3)若小物体以8 m/s的速度沿平台ab向右运动，欲使小物体到达平台cd，传送带至少以多大的速度顺时针运动？解析：(1)传送带静止时，小物体在传送带上受力如图甲所示，据牛顿第二定律得：mgcos mgsin ma1bc过程有：v022a1l解得：a110 m/s2，0.5。(2)显然，当小物体受到的摩擦力始终向上时，最容易到达传送带顶端，此时，小物体受力如图乙所示，据牛顿第二定律得：mgsin 37mgcos 37ma2若恰好能到达高台时，有：v222a2l解得：v2 m/s即当小物体在ab平台上向右滑动速度小于2 m/s时，无