高考物理一轮总复习专题训练 牛顿运动定律（含解析）.doc

第三章 牛顿运动定律第1讲 牛顿运动定律1汽车拉着拖车在水平道路上沿着直线加速行驶，根据牛顿运动定律可知()a汽车能拉着拖车向前是因为汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力b汽车先对拖车施加拉力，然后才产生拖车对汽车的拉力c加速前进时，汽车对拖车的拉力等于拖车向后拉汽车的力d拖车加速前进时，是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力；汽车加速是因为地面对汽车向前的作用力(牵引力)大于拖车对它的拉力解析：汽车对拖车的拉力与拖车对汽车的拉力是一对作用力与反作用力，两者一定等大、反向，所以选项a错误作用力和反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失的，故选项b错误不论汽车匀速运动还是加速运动，作用力和反作用力总相等，故选项c正确拖车加速前进是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力(包括其他阻力)，汽车能加速前进是因为地面对汽车向前的作用力大于拖车对它向后的拉力，符合牛顿第二定律，选项d正确答案：cd2(2010廉江中学理科测试)关于物体运动状态的改变，下列说法中正确的是()a运动物体的加速度不变，则其运动状态一定不变b物体的位置在不断变化，则其运动状态一定在不断变化c做直线运动的物体，其运动状态可能不变d做曲线运动的物体，其运动状态也可能不变解析：速度改变则运动状态改变，物体有加速度时，速度改变，运动状态一定改变，a不正确；物体做匀速直线运动时，速度不变，运动状态不改变，位置发生改变，b不正确，c正确；做曲线运动的物体，其速度方向不断变化，运动状态一定改变，d不正确答案：c3.图317如图317所示是一种汽车安全带控制装置的示意图，当汽车处于静止或匀速直线运动时，摆锤竖直悬挂，锁棒水平，棘轮可以自由转动，安全带能被拉动当汽车突然刹车时，摆锤由于惯性绕轴摆动，使得锁棒锁定棘轮的转动，安全带不能被拉动若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置，汽车的可能运动方向和运动状态是()a向左行驶、突然刹车 b向右行驶、突然刹车c向左行驶、匀速直线运动 d向右行驶、匀速直线运动解析：简化模型如右图所示，当小球在虚线位置时，小球、车具有向左的加速度，车的运动情况可能为：向左加速行驶或向右减速行驶，a错误，b正确；当车匀速运动时，无论向哪个方向，小球均处于竖直位置不摆动c、d错误答案：b4.图318质量为0.6 kg的物体在水平面上运动，图318中的两条斜线分别是物体受水平拉力和不受水平拉力的vt图象，则()a斜线一定是物体受水平拉力时的图象b斜线一定是物体不受水平拉力时的图象c水平拉力一定等于0.2 nd物体所受的摩擦力可能等于0.2 n解析：由速度图象可知，两物体均做减速运动，且a1 m/s2，a2 m/s2，故对应的合外力分别为f1ma10.2 n，f2ma20.4.因为所受的拉力与速度的方向关系不确定，故a、b错但两次的合外力相差0.2 n，而物体所受的滑动摩擦力不变，故水平拉力一定等于0.2 n，物体所受的滑动摩擦力可能等于0.2 n.答案：cd易错点：受思维惯性的影响，认为所受的拉力方向一定与速度的方向相同5.图319如图319(a)所示，用一水平外力f拉着一个静止在倾角为的光滑斜面上的物体，逐渐增大f，物体做变加速运动，其加速度a随外力f变化的图象如图319(b)所示，若重力加速度g取10 m/s2.根据图(b)中所提供的信息可以计算出()a物体的质量2 kgb斜面的倾角37c加速度为6 m/s2时物体的速度d物体能静止在斜面上所施加的最小外力为12 n解析：对物体受力分析，根据牛顿第二定律得：acos gsin ，当f0 n时a6 m/s2，当f20 n时a2 m/s2，解得37，m2 kg.由三力平衡得物体能静止在斜面上所施加的最小力为fmgsin 12 n，方向平行斜面向上，故选项a、b、d正确由于运动情况未知，运动时间未知，所以不能确定加速度为6 m/s2时物体的速度答案：abd 1用牛顿第三定律判断下列说法正确的是()a轮船的螺旋桨旋转时，向后推水，水同时给螺旋桨一个反作用力，推动轮船前进b发射火箭时，燃料点燃后喷出的气体给空气一个作用力，推动火箭前进c马拉车前进，只有马对车的拉力大于车对马的拉力时，车才能前进d一个作用力和它的反作用力的合力为零解析：作用力和反作用力是作用在相互作用的两个物体上，同时产生，同时消失，大小相等，方向相反，各自产生作用效果答案：a216世纪末，伽利略用实验和推理，推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论，开启了物理学发展的新纪元在以下说法中，与亚里士多德观点相反的是()a四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快；这说明，物体受的力越大，速度就越大b一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来；这说明，静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”c两物体从同一高度自由下落，较重的物体下落较快d一个物体维持匀速直线运动，不需要受力解析：亚里士多德认为物体受的力越大，速度就越大；力是物体运动的原因，静止是不受力的自然状态；从同一高度较重的物体下落得较快物体做匀速直线运动不需要受力与亚里士多德的观点相反，所以本题选d.答案：d3关于速度、加速度、合外力间的关系，下列说法正确的是()a物体的速度越大，则加速度越大，所受的合外力也越大b物体的速度为零，则加速度为零，所受的合外力也为零c物体的速度为零，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大d物体的速度很大，但加速度可能为零，所受的合外力也可能为零解析：加速度由力决定，加速度与速度无必然联系；物体的速度为零时，加速度可以为零，也可以不为零或很大，所以a、b错，c、d对答案：cd4.图3110建筑工人用图3110所示的定滑轮装置运送建筑材料质量为70.0 kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0 kg的建筑材料以0.500 m/s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g取10 m/s2)()a490 n b510 n c890 n d910 n解析：绳子的拉力tmgma20(100.500) n210 n地面对人的支持力也就等于工人对地面的压力大小fnmgt700 n210 n490 n.答案：a5.图3111(2010广州三校联考)如图3111所示，一条轻质弹簧左端固定，右端系一小物块，物块与水平面各处动摩擦因数相同，弹簧无形变时，物块位于o点今先后分别把物块拉到p1和p2点由静止释放，物块都能运动到o点左方，设两次运动过程中物块速度最大的位置分别为q1和q2点，则q1与q2点()a都在o点 b都在o点右方，且q1离o点近c都在o点右方，且q2离o点近 d都在o点右方，且q1、q2在同一位置解析：物块在水平方向受弹力和滑动摩擦力，弹力是变力，故物块做变加速运动，当加速度a0时，速度最大根据牛顿第二定律，当弹力和摩擦力大小相等，方向相反时，加速度a0，故速度最大位置应在o点右方同一位置，故d正确答案：d6.图3112如图3112所示，质量为m的木块在质量为m的长木板上向右滑行，木块受到向右的拉力f的作用，长木板处于静止状态，已知木块与长木板间的动摩擦因数为1，长木板与地面间的动摩擦因数为2，则()a长木板受到地面的摩擦力的大小一定是1mgb长木板受到地面的摩擦力的大小一定是2(mm)gc当f2(mm)g时，长木板便会开始运动d无论怎样改变f的大小，长木板都不可能运动解析：木块受到的滑动摩擦力大小为1mg，由牛顿第三定律，长木板受到m对它的摩擦力大小也是1mg，对长木板使用平衡条件得地面对长木板的静摩擦力为2mg，a正确改变f的大小，木块m受到的滑动摩擦力不会发生变化，长木板受力不变，d正确答案：ad7.图3113如图3113所示，物体a与斜面b保持相对静止并一起沿水平面向右做匀加速运动，当加速度a增大时，下列说法可能正确的是()ab对a的弹力不变，b对a的摩擦力可能减小bb对a的弹力增大，b对a的摩擦力大小可能不变cb对a的弹力增大，b对a的摩擦力一定增大db对a的弹力增大，b对a的摩擦力可能减小解析：本题考查牛顿第二定律的应用物体和斜面保持相对静止，沿水平方向加速运动，则合力沿水平方向，竖直方向的合力为零，设斜面的倾角为，若开始静摩擦力的方向沿斜面向下，则fnsin ffcos ma，fncos ffsin mg.若n增大，则ff增大，因此此时，a增大，fn、ff都在增大同理，若开始时静摩擦力方向沿斜面向上，则fnsin ffcos ma，fncos ffsin mg，若fn逐渐增大，则ff沿斜面向上先逐渐减小到零，再沿斜面向下逐渐增大，此时b对a的弹力增大，b对a的摩擦力大小可能减小，可能为零，可能不变，可能增大，因此b、d项正确答案：bd8.图3114如图3114所示，在倾角为的光滑物块p的斜面上有两个用轻弹簧相连接的物体a和b；c为一垂直固定斜面的挡板，a、b质量均为m，弹簧的劲度系数为k，系统静止在水平面上现对物体a施加一平行于斜面向下的力f压缩弹簧后，突然撤去外力f，则在物体b刚要离开c时(此过程中a始终没有离开斜面)()a物体b加速度大小为gsin b弹簧的形变量为mgsin /kc弹簧对b的弹力大小为mgsin d物体a的加速度大小为gsin 解析：当物体b刚要离开挡板c时，对物体b受力分析可得：kxmgsin 0，则选项a错误，bc正确；对物体a由牛顿第二定律可得：kxmgsin maa，解得aa2gsin ，选项d错误答案：bc9.图3115(2009安徽，22)在2008年北京残奥会开幕式上运动员手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，体现了残疾运动员坚韧不拔的意志和自强不息的精神为了探求上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用，可将过程简化一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图3115所示设运动员的质量为65 kg，吊椅的质量为15 kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦，重力加速度取g10 m/s2.当运动员与吊椅一起正以加速度a1 m/s2上升时，试求：(1)运动员竖直向下拉绳的力；(2)运动员对吊椅的压力解析：解法一：设运动员和吊椅的质量分别为m和m，绳拉运动员的力为f.以运动员和吊椅整体为研究对象，受到重力的大小为(mm)g，向上的拉力为2f，根据牛顿第二定律2f(mm)g(mm)a，f440 n，根据牛顿第三定律，运动员拉绳的力大小为440 n，方向竖直向下(2)以运动员为研究对象，运动员受到三个力的作用，重力大小mg，绳的拉力f，吊椅对运动员的支持力fn.根据牛顿第二定律：ffnmgma，fn275 n，根据牛顿第三定律，运动员对吊椅的压力大小为275 n，方向竖直向下解法二：设运动员和吊椅的质量分别为m和m；运动员竖直向下对绳的拉力大小为f，对吊椅的竖直向下压力大小为fn.根据牛顿第三定律，绳对运动员的拉力大小为f，吊椅对运动员的支持力大小为fn.分别以运动员和吊椅为研究对象，根据牛顿第二定律：ffnmgmaffnmgma由解得f440 n，fn275 n答案：(1)440 n，竖直向下(2)275 n，竖直向下10.图3116用水平力拉动物体在水平面上做加速直线运动当改变拉力的大小时，物体运动的加速度也随之变化，a和f的关系如图3116所示g取10 m/s2.(1)根据图线所给的信息，求物体的质量及物体与水平面间的动摩擦因数；(2)若改用质量是原来2倍的同种材料的物体，请在图3116的坐标系上画出这种情况下的af图线(要求写出作图的根据)解析：(1)根据牛顿第二定律：fm