高考物理总复习 专题三 牛顿运动定律课件.ppt

专题三牛顿运动定律 高考物理 江苏省专用 一 多项选择题1 2016江苏单科 9 4分 如图所示 一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出 鱼缸最终没有滑出桌面 若鱼缸 桌布 桌面两两之间的动摩擦因数均相等 则在上述过程中 a 桌布对鱼缸摩擦力的方向向左b 鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等 a组自主命题 江苏卷题组 五年高考 c 若猫增大拉力 鱼缸受到的摩擦力将增大d 若猫减小拉力 鱼缸有可能滑出桌面 答案bd由题图可见 鱼缸相对桌布向左滑动 故桌布对鱼缸的滑动摩擦力方向向右 a错 因为鱼缸与桌布 鱼缸与桌面间的动摩擦因数相等 所以鱼缸加速过程与减速过程的加速度大小相等 均为 g 由v at可知 鱼缸在桌布上加速运动的时间与在桌面上减速运动的时间相等 故b正确 若猫增大拉力 鱼缸受到的摩擦力仍为滑动摩擦力 由ff mg可知 ff不变 故c错 若猫的拉力减小到使鱼缸不会相对桌布滑动 则鱼缸就会滑出桌面 故d正确 2 2015江苏单科 6 4分 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 a t 2s时最大b t 2s时最小c t 8 5s时最大d t 8 5s时最小 答案ad地板对人的支持力fn mg ma t 2s时 a有正的最大值 此时fn最大 由牛顿第三定律知 a正确 b错误 t 8 5s时 a有负的最大值 此时fn最小 由牛顿第三定律可知 c错误 d正确 3 2014江苏单科 8 4分 如图所示 a b两物块的质量分别为2m和m 静止叠放在水平地面上 a b间的动摩擦因数为 b与地面间的动摩擦因数为 最大静摩擦力等于滑动摩擦力 重力加速度为g 现对a施加一水平拉力f 则 a 当f3 mg时 a相对b滑动d 无论f为何值 b的加速度不会超过 g 答案bcd对a b整体 地面对b的最大静摩擦力为 mg 故当 mg3 mg时 a相对b滑动 c对 当f mg时 a b相对静止 对整体有 mg 3mg 3ma a g 故b正确 无论f为何值 b所受最大的动力为a对b的最大静摩擦力2 mg 故b的最大加速度abm g 可见d正确 4 2013江苏单科 14 16分 如图所示 将小砝码置于桌面上的薄纸板上 用水平向右的拉力将纸板迅速抽出 砝码的移动很小 几乎观察不到 这就是大家熟悉的惯性演示实验 若砝码和纸板的质量分别为m1和m2 各接触面间的动摩擦因数均为 重力加速度为g 1 当纸板相对砝码运动时 求纸板所受摩擦力的大小 2 要使纸板相对砝码运动 求所需拉力的大小 3 本实验中 m1 0 5kg m2 0 1kg 0 2 砝码与纸板左端的距离d 0 1m 取g 10m s2 若砝码移动的距离超过l 0 002m 人眼就能感知 为确保实验成功 纸板所需的拉力至少多大 二 非选择题 答案 1 2m1 m2 g 2 大于2 m1 m2 g 3 22 4n 解析 1 砝码对纸板的摩擦力f1 m1g桌面对纸板的摩擦力f2 m1 m2 gf f1 f2解得f 2m1 m2 g 2 设砝码的加速度为a1 纸板的加速度为a2 则f1 m1a1f f1 f2 m2a2发生相对运动a2 a1解得f 2 m1 m2 g 3 纸板抽出前 砝码运动的距离为x1 a1纸板运动的距离为d x1 a2纸板抽出后 砝码在桌面上运动的距离x2 a3l x1 x2 由题意知a1 a3 a1t1 a3t2解得f 2 m1 1 m2 g代入数据得f 22 4n 考点一牛顿运动定律的理解一 单项选择题1 2017上海单科 5 3分 如图 在匀强电场中 悬线一端固定于地面 另一端拉住一个带电小球 使之处于静止状态 忽略空气阻力 当悬线断裂后 小球将做 a 曲线运动b 匀速直线运动c 匀加速直线运动d 变加速直线运动 b组统一命题 省 区 市 卷题组 答案c本题考查力与运动的关系 在悬线断裂前 小球受重力 电场力和悬线拉力作用而处于平衡状态 故重力与电场力的合力与拉力等值反向 悬线断裂后 小球所受重力与电场力的合力大小 方向均不变 故小球将沿原来悬线拉力的反方向做匀加速直线运动 c项正确 解题关键解答本题 关键是分析清楚悬线断裂后 重力和电场力合力的大小 方向均不发生变化 2 2014北京理综 19 6分 伽利略创造的把实验 假设和逻辑推理相结合的科学方法 有力地促进了人类科学认识的发展 利用如图所示的装置做如下实验 小球从左侧斜面上的o点由静止释放后沿斜面向下运动 并沿右侧斜面上升 斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时 小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1 2 3 根据三次实验结果的对比 可以得到的最直接的结论是 a 如果斜面光滑 小球将上升到与o点等高的位置b 如果小球不受力 它将一直保持匀速运动或静止状态c 如果小球受到力的作用 它的运动状态将发生改变d 小球受到的力一定时 质量越大 它的加速度越小 答案a根据实验结果 得到的最直接的结论是如果斜面光滑 小球将上升到与o点等高的位置 a项正确 3 2013重庆理综 4 6分 图1为伽利略研究自由落体运动实验的示意图 让小球由倾角为 的光滑斜面滑下 然后在不同的 角条件下进行多次实验 最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动 分析该实验可知 小球对斜面的压力 小球运动的加速度和重力加速度与各自最大值的比值y随 变化的图像分别对应图2中的 图1图2a 和 b 和 c 和 d 和 答案b重力加速度g与 无关 其值在 值增大时保持不变 故其图像应为 则a d两项均错 当 0时小球的加速度a 0 故其图像必定为 所以b项正确 c项错误 4 2016课标 18 6分 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 二 多项选择题 答案bc由题意知此恒力即为质点所受合外力 若原速度与该恒力在一条直线上 则质点做匀变速直线运动 质点单位时间内速率的变化量总是不变的 原速度与该恒力不在一条直线上 则质点做匀变速曲线运动 速度与恒力间夹角逐渐减小 质点单位时间内速度的变化量是不变的 但速率的变化量是变化的 a d项错误 b项正确 由牛顿第二定律知 质点加速度的方向总与该恒力方向相同 c项正确 5 2016课标 19 6分 两实心小球甲和乙由同一种材料制成 甲球质量大于乙球质量 两球在空气中由静止下落 假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比 与球的速率无关 若它们下落相同的距离 则 a 甲球用的时间比乙球长b 甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小c 甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小d 甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功 答案bd甲 乙下落的时间与加速度有关 应先求加速度 由m甲 v甲 得r甲 阻力f甲 kr甲 k 由牛顿第二定律知a甲 g k 同理a乙 g k 因m甲 m乙 所以a甲 a乙 故c项错误 再由位移公式h at2可知t甲v乙 b项正确 甲球受到的阻力大 甲 乙下落距离相等 故甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功 d项正确 1 2015重庆理综 3 6分 高空作业须系安全带 如果质量为m的高空作业人员不慎跌落 从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h 可视为自由落体运动 此后经历时间t安全带达到最大伸长 若在此过程中该作用力始终竖直向上 则该段时间安全带对人的平均作用力大小为 a mgb mgc mgd mg 考点二牛顿运动定律的应用一 单项选择题 答案a对人与安全带作用的过程应用牛顿第二定律 则有f mg ma 而a 解得f mg 故a正确 2 2016上海单科 4 3分 如图 顶端固定着小球的直杆固定在小车上 当小车向右做匀加速运动时 球所受合外力的方向沿图中的 a oa方向b ob方向c oc方向d od方向 答案d当小车向右做匀加速运动时 其加速度的方向水平向右 由牛顿第二定律可知 小球所受合外力的方向水平向右 即沿图中od方向 选项d正确 选项a b c错误 3 2016天津理综 8 6分 我国高铁技术处于世界领先水平 和谐号动车组是由动车和拖车编组而成 提供动力的车厢叫动车 不提供动力的车厢叫拖车 假设动车组各车厢质量均相等 动车的额定功率都相同 动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比 某列动车组由8节车厢组成 其中第1 5节车厢为动车 其余为拖车 则该动车组 a 启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反b 做匀加速运动时 第5 6节与第6 7节车厢间的作用力之比为3 2c 进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比 二 多项选择题 d 与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为1 2 答案bd启动时 乘客与车一起做加速运动 由牛顿第二定律可知 乘客受到车厢作用力的方向与车运动方向相同 选项a错误 对6 7 8节车厢水平方向受力分析 如图甲所示甲由牛顿第二定律可得 f1 3kmg 3ma 对7 8节车厢水平方向受力分析 如图乙所示乙由牛顿第二定律可得f2 2kmg 2ma 两方程联立可得 选项b正确 动车组进站时 做匀减速直线运动 由速度位移公式可得x 即x与v2成正比 选项c错误 由功率定义和牛顿第二定律可得 第一种情况动车组的最大速度为v1 8kmg 0 第二种情况动车组的最大速度为v2 8kmg 0 两方程联立可得 选项d正确 审题指导在解答选项d时 理解 最大速度 的含义是解答关键 速度最大时 动车组受到的合外力为零 动车组为连接体问题 合理选取研究对象 可以有效减少计算量 4 2015课标 20 6分 在一东西向的水平直铁轨上 停放着一列已用挂钩连接好的车厢 当机车在东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时 连接某两相邻车厢的挂钩p和q间的拉力大小为f 当机车在西边拉着车厢以大小为a的加速度向西行驶时 p和q间的拉力大小仍为f 不计车厢与铁轨间的摩擦 每节车厢质量相同 则这列车厢的节数可能为 a 8b 10c 15d 18 答案bc如图所示 假设挂钩p q东边有x节车厢 西边有y节车厢 每节车厢质量为m 当向东行驶时 以y节车厢为研究对象 则有f mya 当向西行驶时 以x节车厢为研究对象 则有f mx a 联立两式有y x 可见 列车车厢总节数n x y x 设x 3n n 1 2 3 则n 5n 故可知选项b c正确 评析本题考查了牛顿第二定律的应用 恰当地选取研究对象 充分利用数学知识分析推理 是解题的关键 题目难度适中 区分度很好 情景来源于生活且不偏不怪 较好地考查了考生应用知识解决实际问题的能力 是道好题 5 2013浙江理综 19 6分 如图所示 总质量为460kg的热气球 从地面刚开始竖直上升时的加速度为0 5m s2 当热气球上升到180m时 以5m s的速度向上匀速运动 若离开地面后热气球所受浮力保持不变 上升过程中热气球总质量不变 重力加速度g 10m s2 关于热气球 下列说法正确的是 a 所受浮力大小为4830nb 加速上升过程中所受空气阻力保持不变c 从地面开始上升10s后的速度大小为5m sd 以5m s匀速上升时所受空气阻力大小为230n 答案ad刚开始上升时 空气阻力为零 f浮 mg ma 解得f浮 m g a 460 10 0 5 n 4830n a项正确 加速上升过程 随着速度增大 空气阻力增大 b项错误 浮力和重力不变 而随着空气阻力的增大 加速度会逐渐减小 直至为零 故上升10s后的速度v at 5m s c项错误 匀速上升时 f浮 ff mg 所以ff f浮 mg 4830n 4600n 230n d项正确 6 2017课标 25 20分 如图 两个滑块a和b的质量分别为ma 1kg和mb 5kg 放在静止于水平地面上的木板的两端 两者与木板间的动摩擦因数均为 1 0 5 木板的质量为m 4kg 与地面间的动摩擦因数为 2 0 1 某时刻a b两滑块开始相向滑动 初速度大小均为v0 3m s a b相遇时 a与木板恰好相对静止 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力 取重力加速度大小g 10m s2 求 1 b与木板相对静止时 木板的速度 2 a b开始运动时 两者之间的距离 三 非选择题 答案 1 1m s 2 1 9m 解析本题考查直线运动和牛顿运动定律 1 滑块a和b在木板上滑动时 木板也在地面上滑动 设a b和木板所受的摩擦力大小分别为f1 f2和f3 a和b相对于地面的加速度大小分别为aa和ab 木板相对于地面的加速度大小为a1 在物块b与木板达到共同速度前有f1 1mag f2 1mbg f3 2 m ma mb g 由牛顿第二定律得f1 maaa f2 mbab f2 f1 f3 ma1 设在t1时刻 b与木板达到共同速度 其大小为v1 由运动学公式有v1 v0 abt1 v1 a1t1 联立 式 代入已知数据得 v1 1m s 2 在t1时间间隔内 b相对于地面移动的距离为sb v0t1 ab 设在b与木板达到共同速度v1后 木板的加速度大小为a2 对于b与木板组成的体系 由牛顿第二定律有f1 f3 mb m a2由 式知 aa ab 再由 式知 b与木板达到共同速度时 a的速度大小也为v1 但运动方向与木板相反 由题意知 a和b相遇时 a与木板的速度相同 设其大小为v2 设a的速度大小从v1变到v2所用的时间为t2 则由运动学公式 对木板有v2 v1 a2t2对a有v2 v1 aat2在t2时间间隔内 b 以及木板 相对地面移动的距离为s1 v1t2 a2 在 t1 t2 时间间隔内 a相对地面移动的距离为sa v0 t1 t2 aa t1 t2 2a和b相遇时 a与木板的速度也恰好相同 因此a和b开始运动时 两者之间的距离为s0 sa s1 sb联立以上各式 并代入数据得s0 1 9m 也可用如图的速度 时间图线求解 审题指导如何建立物理情景 构建解题路径 首先分别计算出b与板 a与板 板与地面间的滑动摩擦力大小 判断出a b及木板的运动情况 把握好几个运动节点 由各自加速度大小可以判断出b与木板首先达到共速 此后b与木板共同运动 a与木板存在相对运动 且a运动过程中加速度始终不变 木板先加速后减速 存在两个过程 7 2016四川理综 10 17分 避险车道是避免恶性交通事故的重要设施 由制动坡床和防撞设施等组成 如图竖直平面内 制动坡床视为与水平面夹角为 的斜面 一辆长12m的载有货物的货车因刹车失灵从干道驶入制动坡床 当车速为23m s时 车尾位于制动坡床的底端 货物开始在车厢内向车头滑动 当货物在车厢内滑动了4m时 车头距制动坡床顶端38m 再过一段时间 货车停止 已知货车质量是货物质量的4倍 货物与车厢间的动摩擦因数为0 4 货车在制动坡床上运动受到的坡床阻力大小为货车和货物总重的0 44倍 货物与货车分别视为小滑块和平板 取cos 1 sin 0 1 g 10m s2 求 1 货物在车厢内滑动时加速度的大小和方向 2 制动坡床的长度 解析 1 设货物的质量为m 货物在车厢内滑动过程中 货物与车厢间的动摩擦因数 0 4 受摩擦力大小为f 加速度大小为a1 则f mgsin ma1 f mgcos 联立 式并代入数据得a1 5m s2 a1的方向沿制动坡床向下 2 设货车的质量为m 车尾位于制动坡床底端时的车速为v 23m s 货物在车厢内开始滑动到车头距制动坡床顶端s0 38m的过程中 用时为t 货物相对制动坡床的运动距离为s1 在车厢内滑动的距离s 4m 货车的加速度大小为a2 货车相对制动坡床的运动距离为s2 货车受到制动坡床的阻力大小为f f是货车和货物总重的k倍 k 0 44 货车长度l0 12m 制动坡床的长度为l 则mgsin f f ma2 f k m m g s1 vt a1t2 s2 vt a2t2 答案 1 5m s2方向沿制动坡床向下 2 98m s s1 s2 l l0 s0 s2 联立 并代入数据得l 98m 1 2012江苏单科 4 3分 将一只皮球竖直向上抛出 皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比 下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图像 可能正确的是 c组教师专用题组 一 单项选择题 答案c对皮球应用牛顿第二定律有 mg kv ma a g v 上升过程中v减小 故a随时间减小且减小的快慢与v的变化快慢规律相同 即 而就是加速度 故a t图线各点的切线的斜率绝对值是逐渐减小的 又由于上升过程中a不可能为零 所以只有c项正确 2 2012江苏单科 5 3分 如图所示 一夹子夹住木块 在力f作用下向上提升 夹子和木块的质量分别为m m 夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f 若木块不滑动 力f的最大值是 a b c m m g d m m g 答案a对整个系统应用牛顿第二定律 f m m g m m a 对m应用牛顿第二定律 2f mg ma 由 联立可得 f 故a正确 3 2013山东理综 14 5分 伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法 利用这种方法伽利略发现的规律有 a 力不是维持物体运动的原因b 物体之间普遍存在相互吸引力c 忽略空气阻力 重物与轻物下落得同样快d 物体间的相互作用力总是大小相等 方向相反 二 多项选择题 答案ac伽利略的斜面实验表明物体的运动不需要外力来维持 a正确 伽利略假想将轻重不同的物体绑在一起时 重的物体会因轻的物体阻碍而下落变慢 轻的物体会因重的物体拖动而下落变快 即二者一起下落快慢应介于单独下落时之间 而从绑在一起后更重的角度考虑二者一起下落时应该更快 从而由逻辑上否定了重物比轻物下落快的结论 并用实验证明了轻重物体下落快慢相同的规律 c正确 物体间普遍存在相互吸引力与物体间相互作用力的规律是牛顿总结的 对应万有引力定律与牛顿第三定律 故b d皆错误 4 2014课标 24 12分 公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离 当前车突然停止时 后车司机可以采取刹车措施 使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰 通常情况下 人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s 当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km h的速度匀速行驶时 安全距离为120m 设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2 5 若要求安全距离仍为120m 求汽车在雨天安全行驶的最大速度 三 非选择题 解析设路面干燥时 汽车与路面间的动摩擦因数为 0 刹车时汽车的加速度大小为a0 安全距离为s 反应时间为t0 由牛顿第二定律和运动学公式得 0mg ma0 s v0t0 式中 m和v0分别为汽车的质量和刹车前的速度 设在雨天行驶时 汽车与路面间的动摩擦因数为 依题意有 0 设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为a 安全行驶的最大速度为v 由牛顿第二定律和运动学公式得 mg ma s vt0 联立 式并代入题给数据得v 20m s 72km h 答案20m s 72km h 5 2014课标 24 13分 2012年10月 奥地利极限运动员菲利克斯 鲍姆加特纳乘气球升至约39km的高空后跳下 经过4分20秒到达距地面约1 5km高度处 打开降落伞并成功落地 打破了跳伞运动的多项世界纪录 取重力加速度的大小g 10m s2 1 若忽略空气阻力 求该运动员从静止开始下落至1 5km高度处所需的时间及其在此处速度的大小 2 实际上 物体在空气中运动时会受到空气的阻力 高速运动时所受阻力的大小可近似表示为f kv2 其中v为速率 k为阻力系数 其数值与物体的形状 横截面积及空气密度有关 已知该运动员在某段时间内高速下落的v t图像如图所示 若该运动员和所带装备的总质量m 100kg 试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数 结果保留1位有效数字 答案 1 87s8 7 102m s 2 0 008kg m 一 单项选择题 每题3分 共12分 1 2017江苏六市二模 如图所示 质量为m2的物块b放置在光滑水平桌面上 其上放置质量为m1的物块a a通过跨过光滑定滑轮的细线与质量为m的物块c连接 释放c a和b一起以加速度a从静止开始运动 已知a b间动摩擦因数为 则细线中的拉力大小为 a mgb mg mac m1 m2 ad m1a m1g 三年模拟 a组2015 2017年高考模拟 基础题组 时间 20分钟分值 20分 答案c以a b整体为研究对象 所受合力等于细线拉力f 桌面光滑 由牛顿第二定律可知 f m1 m2 a 选c 友情提醒由于物块c也加速运动 细线拉力不等于c的重力mg 2 2017江苏南师大附中期中 2 在军事演习中 某空降兵从悬停在空中的直升机上跳下 从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v t图像如图所示 则下列说法正确的是 a 0 10s内空降兵和降落伞整体机械能守恒b 0 10s内空降兵和降落伞整体所受空气阻力越来越小c 10 15s时间内运动员的平均速度小于d 10 15s内空降兵和降落伞整体处于失重状态 答案c从v t图中可知0 10s内做加速度越来越小的加速运动 说明空气阻力越来越大 故a b错误 10 15s内空降兵减速下降且加速度逐渐减小 方向竖直向上 空降兵处于超重状态 故d错误 若10 15s内空降兵做匀变速运动 平均速度为 减速下降位移小于匀变速运动位移 故c正确 3 2016江苏无锡月考 2 如图所示 磁悬浮地球仪悬浮在底座的正上方保持静止 已知地球仪的质量为m 底座的质量为m 重力加速度为g 则地球仪对底座的作用力大小为 a 0b mgc mgd m m g 答案b地球仪在重力和底座的作用力下处于平衡状态 两力大小相等 根据牛顿第三定律可知 地球仪对底座的作用力大小为mg 即b正确 4 2016苏北四市一模 4 2015年7月的喀山游泳世锦赛中 我省名将陈若琳勇夺女子十米跳台桂冠 她从跳台斜向上跳起 一段时间后落入水中 如图所示 不计空气阻力 下列说法正确的是 a 她在空中上升过程中处于超重状态b 她在空中下落过程中做自由落体运动c 她即将入水时的速度为整个跳水过程中的最大速度d 入水过程中 水对她的作用力大小等于她对水的作用力大小 答案d她在进入水中之前运动的加速度均为重力加速度 处于完全失重状态 故a错 她斜向上跳起 运动轨迹为抛物线 故b错 她入水过程中先加速后减速 故c错 水对她的作用力和她对水的作用力是一对相互作用力 大小相等 故d对 5 2017江苏金陵中学期中 9 在竖直升降电梯内的底面上放一体重计 电梯静止时 晓敏同学站在体重计上 体重计示数为50kg 电梯运动过程中 某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示 在这段时间内 下列说法中正确的是 a 晓敏同学所受的重力变小了b 晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力c 电梯可能在竖直向下运动 二 多项选择题 每题4分 共8分 d 电梯的加速度大小为g 5 方向一定竖直向下 答案cd由体重计的示数可知 晓敏处于失重状态 其加速度的方向竖直向下 但运动方向可能向下 也可能向上 其重力不会变小 故a错 c正确 压力和支持力是一对作用力与反作用力 总是大小相等 故b错 以晓敏为研究对象 由mg fn ma 则a g 故d正确 6 2016苏北四市联考 10 如图是一辆静止在水平地面上的自卸车 当车厢缓慢倾斜到一定程度时 货物会自动沿车厢底部向车尾滑动 上述过程 关于地面对车的摩擦力 下列说法正确的是 a 货物匀速滑动时 无摩擦力b 货物匀速滑动时 摩擦力方向向后c 货物加速滑动时 摩擦力方向向前d 货物加速滑动时 摩擦力方向向后 答案ad货物匀速滑动时 车与货物的加速度均为零 可以对整体受力分析 只受重力和地面的支持力 水平方向不受摩擦力 故a对b错 货物加速下滑时 货物的重力g与车对货物的作用力f的合力方向应该与加速度方向相同 所以f的方向应该如图所示 即指向右上方 则货物对车的作用力为f f 与f大小相等 方向相反 其水平分力方向向左 故地面对车的摩擦力方向向右 后 即c错d对 一 单项选择题 每题3分 共9分 1 2017江苏南师大附中期中 3 如图所示 斜面体m放在水平地面上 现将物块m放在斜面上 物块恰能沿斜面匀速下滑 而斜面体静止不动 用平行于斜面向下的推力f 使物块加速下滑 则斜面体 a 对地面的压力增大b 对地面的压力不变c 可能沿水平地面向右运动d 受到地面的摩擦力方向水平向左 b组2015 2017年高考模拟 综合题组 时间 30分钟分值 35分 答案b物块恰能沿斜面匀速下滑 物块所受斜面体作用力竖直向上且等于物块重力 因此 物块对斜面体作用力竖直向下 如图所示 此时地面对斜面体无摩擦 地面对斜面体支持力为 m m g 用平行于斜面向下的力f推物块 不会改变斜面体受力情况 故b正确 2 2015江苏淮安一模 5 如图所示 质量均为m的a b两物块置于水平地面上 物块与地面间的动摩擦因数均为 物块间用一水平轻绳相连 绳中无拉力 现用水平力f向右拉物块a 假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力 重力加速度为g 下列说法中错误的是 a 当02 mg时 绳中拉力为d 无论f多大 绳中拉力都不可能等于 答案d对物块a 当f mg时 才会滑动 绳中才有拉力 故a项正确 对a b物块组成的整体 当f 2 mg时 整体才会滑动 此时有f 2 mg 2ma 对物块b有 ft mg ma 两式联立解得ft 故c项正确 当 mg f 2 mg时 对物块a有 ft f mg 故b项正确 假设ft 则由 f mg得f 1 5 mg 符合 mg f 2 mg的条件 可见ft 是可能的 故d错误 3 2016江苏南通二模 5 如图所示 钢铁构件a b叠放在卡车的水平底板上 卡车底板和b间的动摩擦因数为 1 a b间的动摩擦因数为 2 1 2 卡车刹车的最大加速度为a a 1g 可以认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等 卡车沿平直公路行驶途中遇到紧急情况时 要求其刹车后在s0距离内能安全停下 则卡车行驶的速度不能超过 a b c d 答案ca相对b滑动的临界加速度a 2g 欲确保安全 卡车运动的加速度不应超过 2g 故有 0 v2 2 2gs0 v 即c正确 4 2017江苏南通调研 9 如图所示 质量分别为ma mb的a b两物块用轻线连接放在倾角为 的斜面上 用始终平行于斜面向上的拉力f拉a 使它们沿斜面匀加速上升 a b与斜面的动摩擦因数均为 为了增加轻线上的张力 可行的办法是 a 减小a物块的质量b 增大b物块的质量c 增大倾角 d 增大动摩擦因数 二 多项选择题 每题4分 共8分 答案ab根据牛顿第二定律得对整体 f ma mb gsin ma mb gcos ma mb a得a gsin gcos 对b t mbgsin mbgcos mba轻线上的张力t mbgsin mbgcos mba 则要增加t 可减小a物块的质量 或增大b物块的质量 5 2016江苏南京 盐城一模 6 如图所示 蹦床运动员从空中落到床面上 运动员从接触床面到下降到最低点为第一过程 从最低点上升到离开床面为第二过程 运动员 a 在第一过程中始终处于失重状态b 在第二过程中始终处于超重状态c 在第一过程中先处于失重状态 后处于超重状态d 在第二过程中先处于超重状态 后处于失重状态 答案cd第一过程中运动员先向下加速后向下减速 故先失重后超重 故a错 c正确 第二过程中运动员先向上加速后向上减速 故先超重后失重 故b错 d正确 6 2017江苏金陵中学期中 16 传送带以恒定速度v 4m s顺时针运行 已知传送带与水平面的夹角 37 现将质量m 2kg的小物块轻放在其底端 小物块可看成质点 平台上的人通过一根轻绳用恒力f 20n拉小物块 经过一段时间物块被拉到离地高为h 3 6m的平台上 如图所示 已知物块与传送带之间的动摩擦因数 0 5 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力 g取10m s2 已知sin37 0 6 cos37 0 8 求 1 平台上的人刚开始拉物块时 物块的加速度大小 2 物块从传送带底端运动到平台上所用的时间是多少 3 若在物块与传送带达到同速度瞬间撤去恒力f 小物块还需多少时间离开传送带 三 非选择题 每题9分 共18分 解析 1 物块在达到与传送带速度v 4m s相等前 由牛顿第二定律得 f mgcos37 mgsin37 ma1 解得 a1 8m s2 2 速度为 v a1t1 解得 t1 0 5s 匀加速的位移为 x1 a1 解得 x1 1m 随后 由牛顿第二定律得 f mgcos37 mgsin37 ma2 解得 a2 0 即物块匀速上滑 向上滑行位移为 x2 x1 5m 匀速运动的时间为 t2 1 25s 总时间为 t t1 t2 1 75s 3 在物块与传送带达到同速度瞬间撤去恒力f 由牛顿第二定律得 mgsin37 mgcos37 ma3 答案 1 8m s2 2 1 75s 3 2 s 解得 a3 2m s2 假设物块向上匀减速到速度为零时 通过的位移为x 由匀变速直线运动的速度位移公式得 v2 2a3x 解得 x 4m x2 即物块速度减为零时 未到达最高点 开始向下运动 取向下为正 有 x1 vt a3t2 解得 t 2 s 温馨提示在 3 问中 当撤去f 物块与传送带速度相同时 判断物块能否相对传送带静止 是解题的关键 判断的方法是比较 与tan 的大小关系 若 tan 则能相对静止 若 tan 则不会相对静止 7 2016江苏镇江联考 14 质量为m 1kg的滑块受到一个沿斜面方向的外力f作用 从斜面底端开始 以初速度v0 36m s沿着斜面向上运动 斜面足够长 倾角为37 滑块与斜面间的动摩擦因数为 0 8 滑块向上运动的过程中 某段时间内的v t图像如图所示 取g 10m s2 sin37 0 6 cos37 0 8 1 求滑块上滑过程中的加速度的大小 2 求滑块所受外力f 3 当滑块到达最高点后是否立即下滑 若不能下滑 请说明理由 若能够下滑 求出滑块从出发到回到斜面底端所用的时间 答案 1 15m s2 2 2 6n 方向沿斜面向下 3 能8 7s 解析 1 由速度图像可得加速度的大小a1 15m s2 2 设f沿斜面向下 根据牛顿第二定律有mgsin mgcos f ma1代入数据解得f 2 6n方向平行于斜面向下 3 滑块到达最高点后摩擦力反向 由于mgsin f mgcos 所以滑块能够立即下滑 根据牛顿第二定律有mgsin f mgcos ma2代入数据解得a2 2 2m s2设滑块上滑的时间为t1 则t1 2 4s滑块上滑的距离为x 43 2m设滑块下滑的时间为t2 则x a2解得t2 6 3s故滑块从出发到回到斜面底端所用的时间为t t1 t2 8 7s 1 2017江苏南通调研 4 气象研究小组用图示简易装置测定水平风速 在水平地面上竖直固定一直杆 半径为r 质量为m的薄空心塑料球用细线悬于杆顶端o 当水平风吹来时 球在风力的作用下飘起来 已知风力大小正比于风速和球正对风的截面积 当风速v0 3m s时 测得球平衡时细线与竖直方向的夹角 30 则 a 60 时 风速v 6m sb 若风速增大到某一值时 可能等于90 c 若风速不变 换用半径变大 质量不变的球 则 不变d 若风速不变 换用半径相等 质量变大的球 则 减小 一 单项选择题 c组2015 2017年高考模拟 创新题组 答案d设球正