牛顿定律复习专题.doc

牛顿定律复习专题一、2017年全国各地试题全国卷1 25真空中存在电场强度大小为E 的匀强电场，一带电油滴在该电场中竖直向上做匀速直线运动，速度大小为v0.在油滴处于位置A时，将电场强度的大小突然增大到某值，但保持其方向不变持续一段时间t 后，又突然将电场反向，但保持其大小不变；再持续同样一段时间后，油滴运动到B点重力加速度大小为g.(1)求油滴运动到B点时的速度；(2)求增大后的电场强度的大小；为保证后来的电场强度比原来的大，试给出相应的t和v0应满足的条件已知不存在电场时，油滴以初速度v0做竖直上抛运动的最大高度恰好等于B、A两点间距离的两倍【考点定位】匀变速直线运动的应用，牛顿第二定律本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，基础题。全国卷 25如图，两个滑块A和B的质量分别为m 1 kg和m 5 kg，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 0.5；木板的质量为m4 kg，与地面间的动摩擦因数为 0.1.某时刻A、B两滑块开始相向滑动，初速度大小均为v03 m/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g10 m/s .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【考点定位】匀变速直线运动的应用，牛顿第二定律本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用。浙江卷8如图所示.在竖直放置间距为d的平行板电容器中，存在电场强度为E的匀强电场。有一质量为m，电荷量为+q的点电荷从两极板正中间处静止释放.重力加速度为g。则点电荷运动到负极板的过程，A加速度大小为 B所需的时间为C下降的高度为 D电场力所做的功为【考点定位】电场力做功、牛顿第二定律，运动的合成与分解本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，考查了分运动的独立性和电场力做功与路径无关。浙江卷12.火箭发射回收是航天技术的一大进步.如田所示.火箭在返回地面前的某段运动.可看成先匀速后减速的直线运动.最后撞落在地面上.不计火箭质量的变化,则A火箭在匀速下降过程中，机械能守恒b火箭在减速下降过程中，携带的检测仪器处于失重状态C火箭在减速下降过程中合力做功等于火箭机械能的变化D火箭着地时.火箭对地的作用力大于自身的重力【考点定位】超重和失重，机械能守恒的条件，功能关系本题考查了牛顿第二定律和功能关系的应用。浙江卷19游船从某码头沿直线行驶到湖对岸，小明对过程进行观测记录数椐如下表运动过程运动时间运动状态匀加速运动040s初速度v0=0；末速度v=4.2m/s匀速运动40s640sv=4.2m/s匀减速运动640s720s靠岸时v1=0.2m/s（1）求游船匀加速运动过程中加速度大小a1及位移大小x1；（2）若游船和游客的总质量M=8000kg，求游船匀减速运动过程中所受的合力大小F；（3）求游船在整个行驶过程中的平均速度大小。【考点定位】匀变速直线运动的应用，牛顿第二定律本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，利用图表提供已知条件，基础题。天津卷9（1）我国自主研制的首艘货运飞船“天舟一号”发射升空后，与已经在轨运行的“天宫二号”成功对接形成组合体。假设组合体在距地面高度为h的圆形轨道上绕地球做匀速圆周运动，已知地球的半径为R，地球表面处重力加速度为g，且不考虑地球自转的影响。则组合体运动的线速度大小为_，向心加速度大小为_。【考点定位】万有引力定律，牛顿第二定律本题考查了万有引力提供向心力求线速度和向心加速度，基础题。天津卷12电磁轨道炮利用电流和磁场的作用使炮弹获得超高速度，其原理可用来研制新武器和航天运载器。电磁轨道炮示意如图，图中直流电源电动势为E，电容器的电容为C。两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为l，电阻不计。炮弹可视为一质量为m、电阻为R的金属棒MN，垂直放在两导轨间处于静止状态，并与导轨良好接触。首先开关S接1，使电容器完全充电。然后将S接至2，导轨间存在垂直于导轨平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场（图中未画出），MN开始向右加速运动。当MN上的感应电动势与电容器两极板间的电压相等时，回路中电流为零，MN达到最大速度，之后离开导轨。问：（1）磁场的方向；（2）MN刚开始运动时加速度a的大小；（3）MN离开导轨后电容器上剩余的电荷量Q是多少。【考点定位】电容器，左手定则，动量定理，牛顿第二定律海南卷3汽车紧急刹车后，停止运动的车轮在水平地面上滑动直至停止，在地面上留下的痕迹称为刹车线。由刹车线的长短可知汽车刹车前的速度。已知汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数为0.80，测得刹车线长25 m。汽车在刹车前的瞬间的速度大小为（重力加速度g取10m/s2）A10 m/s B20 m/s C30 m/s D40 m/s【考点定位】匀变速直线运动的应用，牛顿第二定律海南卷9如图，水平地面上有三个靠在一起的物块P、Q和R，质量分别为m、2m和3m，物块与地面间的动摩擦因数都为。用大小为F的水平外力推动物块P，记R和Q之间相互作用力与Q与P之间相互作用力大小之比为k。下列判断正确的是A若0，则k= B若0 ，则C若=0，则 D若=0，则【考点定位】牛顿第二定律采用整体法和隔离法对物体进行受力分析，抓住两物体之间的内在联系，加速度大小相等，根据牛顿第二定律列式求解即可解决本题的关键还是抓住联系力和运动的桥梁加速度。海南卷14一轻弹簧的一端固定在倾角为的固定光滑斜面的底部，另一端和质量为m的小物块a相连，如图所示。质量为的小物块b紧靠a静止在斜面上，此时弹簧的压缩量为x ，从t=0时开始，对b施加沿斜面向上的外力，使b始终做匀加速直线运动。经过一段时间后，物块a、b分离；再经过同样长的时间，b距其出发点的距离恰好也为x。弹簧的形变始终在弹性限度内，重力加速度大小为g。求（1）弹簧的劲度系数；（2）物块b加速度的大小；（3）在物块a、b分离前，外力大小随时间变化的关系式。【考点定位】胡克定律，匀变速直线运动的应用，牛顿第二定律采用整体法和隔离法对物体进行受力分析，抓住两物体之间的内在联系，加速度大小相等，根据牛顿第二定律列式求解即可二、近三年江苏试题2017 9如图所示，三个小球A、B、C的质量均为m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L，B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长.现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角由60变为120，A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g.则此下降过程中（A）A的动能达到最大前，B受到地面的支持力小于mg（B）A的动能最大时，B受到地面的支持力等于mg（C）弹簧的弹性势能最大时，A的加速度方向竖直向下（D）弹簧的弹性势能最大值为 mgL【考点定位】超重和失重，功能关系2017 13（15分）如图所示，两条相距d的平行金属导轨位于同一水平面内，其右端接一阻值为R的电阻.质量为m的金属杆静置在导轨上，其左侧的矩形匀强磁场区域MNPQ的磁感应强度大小为B、方向竖直向下.当该磁场区域以速度v0匀速地向右扫过金属杆后，金属杆的速度变为v.导轨和金属杆的电阻不计，导轨光滑且足够长，杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触.求：（1）MN刚扫过金属杆时，杆中感应电流的大小l；（2）MN刚扫过金属杆时，杆的加速度大小a；（3）PQ刚要离开金属杆时，感应电流的功率P.【考点定位】法拉第电磁感应定律，牛顿第二定律本题重在分析清楚金属杆切割的有效速度。2016 9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(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【考点定位】力与运动本题重在分析清楚鱼缸的受力情况、运动情况。先在桌布上加速，后在桌面上减速。鱼缸受桌布的滑动摩擦力与猫拉力的大小无关。2015 6一人乘电梯上楼，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（ ）At=2s时最大 Bt=2s时最小 Ct=8.5s时最大 Dt=8.5s时最小【考点定位】本题考查牛顿第二定律本题考查a-t图象和牛顿第二定律，意在考查学生的识图能力和理解能力。本题主要是识图能力，利用加速度与时间的关系，结合牛顿第二定律F=ma，有运动分析物体的受力情况。2014 8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F2mg时，A、B都相对地面静止 B当F时，A的加速度为C当F3mg时，A相对B滑动 D无论F为何值，B的加速度不会超过【考点定位】本题主要考查了牛顿第二定律的应用，以及处理连接体的方法问题。三、牛顿定律专题分类1.动力学两类基本问题例题已知运动分析受力如图所示，一物体以v02 m/s的初速度从粗糙斜面顶端下滑到底端用时t1 s已知斜面长度L1.5 m，斜面的倾角30，重力加速度取g10 m/s2.求： (1)物体滑到斜面底端时的速度大小；(2)物体沿斜面下滑的加速度大小和方向；(3)物体与斜面间的动摩擦因数例题已知受力分析运动如图所示，楼梯口一倾斜的天花板与水平面成37，一装潢工人手持木杆绑着刷子粉刷天花板，工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上，大小为F10 N，刷子的质量为m0.5 kg，刷子可视为质点，刷子与天花板间的动摩擦因数为0.5，天花板长为L4 m，取sin 370.6，试求：(1)刷子沿天花板向上运动的加速度大小；(2)工人把刷子从天花板底端推到顶端所用的时间2.单物体瞬时问题例题2015海南单科8(多选)如图所示，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相对于原长的伸长量分别记为l1和l2，重力加速度大小为g.在剪断的瞬间()Aa13g Ba10 Cl12l2 Dl1l23.多物体叠加或者连接分析例题(2015新课标全国20 9)(多选)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()A8 B10 C15 D184.动力学中的图象问题例题(2015新课标全国20)(多选)如图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b中的v0、v1、t1均为已知量，则可求出()A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5.动力学中的临界极值问题例题如图所示，质量均为m的A、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止，用大小等于mg的恒力F向上拉B，运动距离h时，B与A分离下列说法正确的是()AB和A刚分离时，弹簧长度等于原长BB和A刚分离时，它们的加速度为gC弹簧的劲度系数等于D在B与A分离之前，它们做匀加速直线运动6. 滑块木板模型例题(2015新课标25)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11 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：(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四、复习策略（一）讲清楚知识点的本质。（二）总结各类型的具体解题方法。1. 解决两类动力学问题的两个关键点（1）把握“两个分析”“一个桥梁”两个分析：物体的受力情况分析和运动过程分析一个桥梁：加速度是联系物体运动和受力的桥梁（2）寻找多过程运动问题中各过程间的相互联系如第一个过程的末速度就是下一个过程的初速度，画图找出各过程的位移之间的联系2. 单物体瞬时问题(1)刚性绳(或接触面)不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断(或脱离)后，其弹力立即消失，不需要形变恢复时间(2)弹簧(或橡皮绳)两端同时连接(或附着)有物体的弹簧(或橡皮绳)，特点是形变量大，其形变恢复需要较长时间，在瞬时性问题中，其弹力的大小往往可以看成保持不变3.多物体叠加或者连接分析整体法的选取原则若连接体内各物体具有相同的加速度，且不需要求物体之间的作用力，可以把它们看成一个整体，