高考物理专题冲刺 专题05 牛顿运动定律的应用（含解析）(2021年最新整理)

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2、题05 牛顿运动定律的应用（含解析）的全部内容。专题05 牛顿运动定律的应用第i卷一、选择题（本题共8小题，在每小题给出的四个选项中，至少有一项符合题目要求)1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若猫增大拉力，鱼缸有可能滑出桌面b若猫减小拉力，鱼缸有可能滑出桌面c若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力将增大d鱼缸在桌布上的滑动时间小于在桌面上的滑动时间【答案】b【题型】选择题【难度】较易2两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

3、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【解析】设小球在下落过程中所受阻力f阻kr，k为常数,r为小球半径，由牛顿第二定律可知：mgf阻ma，由mvr3知：r3gkrr3a，即ag，故知:r越大，a越大，即下落过程中a甲a乙，选项c错误；下落相同的距离，由hat2知，a越大,t越小，选项a错误；由2ahv2v知，v00，a越大，v越大，选项b正确；由w阻f阻h知,甲球克服阻力做的功更大一些，选项d正确。【题型】多选题【难度】较难3如图甲

4、所示,质量为m1 kg、带电荷量为q2103 c的小物块静置于绝缘水平面上,a点左侧上方存在方向水平向右的匀强电场，小物块运动的vt图象如图乙所示，取g10 m/s2，则下列说法正确的是（)a小物块在03 s内的平均速度为m/sb小物块与水平面间的动摩擦因数为0。4c匀强电场的电场强度为3 000 n/cd物块运动过程中电势能减少了12 j【答案】cd【题型】多选题【难度】一般4如图甲所示，一带电物块无初速度地放在皮带轮底端,传送带轮以恒定大小的速率沿顺时针传动，该装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，物块由底端e运动至皮带轮顶端f的过程中，其vt图象如图乙所示，物块全程运动的时间为4。5 s，关

5、于带电物块及运动过程的说法正确的是（)a该物块带负电b传送带的传动速度大小可能大于1 m/sc若已知传送带的长度，可求出该过程中物块与传送带发生的相对位移d在24.5 s内，物块与传送带仍可能有相对运动【答案】bd由可知，只要传送带的速度大于等于1 m/s，则物块达到最大速度的条件与传送带的速度无关，所以传送带的速度有可能是1 m/s,也有可能大于1 m/s，物块可能相对于传送带静止，也有可能与传送带相对滑动,故b、d正确;由以上的分析可知,传送带的速度不能判断,所以若已知传送带的长度，也不能求出该过程中物块与传送带发生的相对位移，故c错误。【题型】多选题【难度】较难5如图甲所示,木板oa可绕

6、轴o在竖直平面内转动，某研究小组利用此装置探究物块在方向始终平行于木板向上、大小为f8 n的力作用下加速度与倾角的关系。已知物块的质量m1 kg，通过dis实验，描绘出了如图乙所示的加速度大小a与倾角的关系图线（a2所以,货物和车不可能以相同加速度一起运动当两者速度相等时，共同速度为v=v1-t2，v=v2+a2t2t2=1.2s，v=1。6m/s 以后因为若物和车若以相同加速度一起运动，=m/s2 a2所以货物和车一起作为整体向右做匀减速直到速度都为0货物和车获得共同速度至停止运动用时=4.8s第二次电场作用时间为t=t2+t3=6s【题型】计算题【难度】较难11如图所示，平行且足够长的两条

7、光滑金属导轨，相距0.5 m，与水平面夹角均为30,金属导轨的电阻不计.导轨之间的匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度b0.4 t。金属棒ab和cd的质量均为0.2 kg，电阻均为0.1 ，垂直导轨放置。某时刻棒ab在外力作用下，沿着导轨向上滑动，与此同时，棒cd由静止释放。在运动过程中，棒ab始终保持速度v01.5 m/s不变，两金属棒与导轨始终垂直且接触良好.取重力加速度g10 m/s2。求:(1）棒ab产生的感应电动势；(2）闭合回路中的最小电流和最大电流；(3)棒cd最终稳定运动时的速度大小.【答案】（1）0。3 v（2)imin1.5 a imax5 a（3)3。5 m/s【解析】（

8、1）eabblv00。40.51。5 v0.3 v当棒cd的速度达到最大时，回路的电流最大，此时棒cd的加速度为0由mgsin 30bimaxl得imax5 a（3)由imax得vcd3。5 m/s【题型】计算题【难度】一般12下暴雨时,有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害。某地有一倾角为37（sin 37)的山坡c,上面有一质量为m的石板b，其上下表面与斜坡平行;b上有一碎石堆a(含有大量泥土）,a和b均处于静止状态,如图所示。假设某次暴雨中，a浸透雨水后总质量也为m（可视为质量不变的滑块)，在极短时间内，a、b间的动摩擦因数1减小为,b、c间的动摩擦因数2减小为0。5，a、b开始运动,此时

9、刻为计时起点；在第2 s末,b的上表面突然变为光滑,2保持不变已知a开始运动时，a离b下边缘的距离l27m,c足够长。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度大小g10 m/s2。求:（1)在02s时间内a和b加速度的大小；(2)a在b上总的运动时间。【答案】 （1）3 m/s21 m/s2（2）4 s规定沿斜面向下为正设a和b的加速度分别为a1和a2，由牛顿第二定律得mgsin f1ma1mgsin f2f1ma2n1n1f1f1联立式，并代入题给数据得a13 m/s2a21 m/s2（2）在t12 s时，设a和b的速度分别为v1和v2，则v1a1t16 m/sv2a2t12 m/stt1时，设a和b的加速度分别为a1和a2。此时a与b之间的摩擦力为零,同理可得a16 m/s2a22 m/s2b做减速运动设经过时间t2，b的速度减为零，则有v2a2t20联立式得t21