高一竞赛(牛顿定律)辅导资料

1、优秀学习资料高一年级物理竞赛辅导讲义（牛顿运动定律）1、（ 2010 全国卷 1）15如右图，轻弹簧上端与一质量为m 的木块 1 相连，下端与另一质量为M 的木块2 相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、 2 的加速度大小分别为a1 、 a2 。重力加速度大小为g。则有A a1g ， a2gB a10 ， a2gC a10 ， am M gD a1g ， am M g2M2M2、（ 09 年宁夏卷） 20. 如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦。现用水平力向右拉木板，当物块相对木

2、板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为A. 物块先向左运动，再向右运动B. 物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动C. 木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动D. 木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零3、（ 09 年安徽卷） 22（ 14 分）在 20XX 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忍不拔的意志和自强不息的精神。为了探究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，如图所示。设运动员的质量为65kg，

3、吊椅的质量为15kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦。重力加速度取g10m/s2 。当运动员与吊椅一起正以加速度a1m/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。4、如图所示，水平传送带 A 、B 两端相距 S 3.5m，工件与传送带间的动摩擦因数 =0.1。工件滑上 A 端瞬时速度 V A 4 m/s,达到 B 端的瞬时速度设为 vB。(1) 若传送带不动， vB 多大？(2) 若传送带以速度 v(匀速）逆时针转动， vB 多大？(3) 若传送带以速度 v(匀速）顺时针转动， vB 多大？欢迎下载5、（ 09 年上海物理）22（ 12 分）如图A ，质量 m

4、1kg 的物体沿倾角 37 的固定粗糙斜面由静止开始向下运动，风对物体的作用力沿水平方向向右，其大小与风速v 成正比，比例系数用k 表示，物体加速度 a 与风速 v 的关系如图B所示。求：（ 1）物体与斜面间的动摩擦因数；（ 2）比例系数 k。（ sin370 =0.6,cos370=0.8,g=10m/s 2）6、（ 09 宁夏） .一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连。小球某时刻正处于图示状态。设斜面对小球的支持力为 N，细绳对小球的拉力为 T，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是A. 若小车向左运动，N 可能为零B.若小车向左运动，T 可能为零C.若小车向

5、右运动，N 不可能为零D. 若小车向右运动，T 不可能为零7、（ 09 山东） . 直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所示。设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态。在箱子下落过程中，下列说法正确的是A. 箱内物体对箱子底部始终没有压力B. 箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大C. 箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大D. 若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”8、（交大07 自主招生）质量分别为m和 m的两滑块 A 和 B 通过一轻弹簧水平连结后置于水平桌面上，12滑块与桌面间的

6、摩擦系数均为，系统在水平拉力F 作用下匀速运动，如图所示如突然撤消拉力，则刚撤消后瞬间，二者的加速度aA和 aB 分别为 F(A) aA=0 ,aB=0(B) aA>0 ,aB <0(C) aA<0 ,aB>0(D) aA<0 ,aB =0BAx9、（ 08 同济自主招生）如图所示，A 、 B 两个物体中间用轼弹簧相连接，放在光滑的水平面上，物体A紧靠竖直墙 . 现在向左推物体B 使弹簧压缩，然后由静止释放，则（）A 弹簧第一次恢复为原长后，物体A 开始加速B弹簧第一次伸长为最长时，两个物体速度一定相同C弹簧第二次恢复为原长时，两个物体速度一定反向D弹簧再次压缩至

7、最短时，物体A 的速度可能为零优秀学习资料欢迎下载10、（ 26 届预赛）一块足够长的白板，位于水平桌面上，处于静止状态。一石墨块（可视为质点）静止在白板上。石墨块与白板间有磨擦，滑动磨擦系数为 。突然，使白板以恒定的速度做匀速直线运动，石墨块将在板上划下黑色痕迹。经过某一时间t，令白板突然停下，以后不再运动。在最后石墨块也不再运动时，白板上黑色痕迹的长度可能是（已知重力加速度为g，不计石墨与板磨擦划痕过程中损失的质量）。 A v 02B v0 tC。v0 t 1 gt2D 。 v022 g2g11、（ 25 届预赛）如图所示，两块固连在一起的物块a 和 b ，质量分别为 ma 和 mb，放在

8、水平的光滑桌面上现同时施给它们方向如图所示的推力Fa 和拉力 Fb，已知 Fa Fb，则 a 对 b 的作用力A 必为推力B必为拉力C可能为推力，也可能为拉力D可能为零12、光滑水平桌面上的厚木板质量为M ，它的上面有一个半径为R 的球穴，如图所示，槽穴的深度为R/2.一个半径为R、质量为m 的小球放在球穴中，A 、 B 点是通过球心的竖直剖面中板面与球的接触点.试分析计算：沿水平方向作用于木板的力F 至少多大，球才会从球穴中翻出来.13、如图所示， 尖劈 A 的质量为 mA，一面靠在光滑的竖直墙上，另一面与质量为mB 的光滑棱柱B 接触，B 可沿光滑水平面 C 滑动 .求 A 、 B 的加速

9、度 aA 和 aB 的大小及A对B的压力.0bc 长度为 4m，bc 与水平面的夹角为 =37，将一小物块A（可视为质点）轻轻放在传送带的a 端，物块A 与传送带之间的动摩擦因数 =0.25。传送带沿图示方向以v =2m/s 的速度匀速运动，若物块A 始终未脱离皮带，试求小物块A 从 a 端被传送到c 端所用时间多长?（取 g=10m/s2， sin37 °=0.6， cos37°=0.8. ）15、 一弹簧秤的秤盘质量m1=1.5kg ，盘内放一质量为m2=10.5kg 的物体 P，弹簧质量不计，其劲度系数为 k=800N/m ，系统处于静止状态，如图2 所示。现给 P

10、施加一个竖直向上的力F，使 P 从静止开始向上做匀加速直线运动，已知在最初0 2s 内 F 是变化的，在 0 2s 后是恒定的，求F 的最大值和最小值各是多少？（ g=10m/s2）F图 216、（ 08 自主招生） 如图 3 所示，一条轻绳跨过一轻滑轮(滑轮与轴间摩擦可忽略) ，在绳的一端挂一质量为 m1 的物体，在另一侧有一质量为m2 的环，求当环相对于绳以恒定的加速度a2沿绳向下滑动时，物体和环相对地面的加速度各是多少?环与绳间的摩擦力多大?图 317、 在火车车厢内有一长l ，倾角为 的斜面，当车厢以恒定加速度a 0 从静止开始运动时，物体自倾角为 的斜面顶部A 点由静止开始下滑，已知

11、斜面的静摩擦因数为 求物体滑至斜面底部B 点时， 物体相对于车厢的速度，并讨论当 a0 与 一定时， 倾角 为多少时， 物体可静止于 A 点？18、在如图5 所示的系统中，已知方木块的质量为m，楔形体的质量14如图 1 所示的传送皮带，其水平部分ab 长度为 2m，倾斜部分图 4图1图5优秀学习资料欢迎下载为 M ，倾角为 =60 0滑轮和绳的质量不计，不考虑摩擦力，求楔形体M 的加速度kg，长度 L = 3 m 的薄平板 AB 。平板的上表面光滑，其下端B 与斜面底端 C 的距离为 7m。在平板的上端 A 处放一质量 m = 0.6kg 的滑块，开始时使平板和滑块都静止，之后将它们无初速释放

12、。假设平板与斜面间、滑块与斜面间的动摩擦因数均为= 0.5，求滑块、平板下端B 到达斜面底端 C 的时间差是多少？（ sin37 0 =0.6 cos37 0 =0.8 g=10m/s 2）19质量分别为 m1 和 m2 的两个小物块用轻绳连结，绳跨过位于倾角 30°的光滑斜面顶端的轻滑轮，滑轮与转轴之间的摩擦不计，斜面固定在水平桌面上，如图6 所示第一次， m1 悬空， m2 放在斜面上，用 t 表示 m2 自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间第二次，将m1 和 m2 位置互换，使 m2悬空， m1 放在斜面上，发现 m1 自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为t

13、3 求 m1 与 m2 之比m2m1图 620受到的空气阻力与雨点的横截面积S 成正比， 与雨点下落的速度v 的平方成正比， 即 fkSv2（其中 k 为比例系数） 雨点接近地面时近似看做匀速直线运动，重力加速度为g若把雨点看做球形，其半径为 r,球的体积为4 r 3 ，设雨点的密度为，求：3(1)每个雨点最终的运动速度vm （用、 r、 g、 k 表示）；(2)雨点的速度达到1 vm 时，雨点的加速度a 为多大？221、如图 8 所示，斜面重合的两锲块ABC 及 ADC ，质量均为M， AD 、 BC 两面水平， E 为质量等于m的小滑块，楔块的倾角为，各面均光滑，系统放在水平平台角上从静止

14、释放，求两斜面未分离前楔块ABC 的加速度。EADBC图 822如图 9 所示，倾角= 37 的固定斜面上放一块质量M = 123.航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m =2 ，动力系统提供的恒定升力F =28 N 。试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升。设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g 取 10m/s2。（ 1）第一次试飞，飞行器飞行t1 = 8 s 时到达高度 H = 64 m 。求飞行器所阻力 f 的大小；（ 2）第二次试飞，飞行器飞行 t2 = 6 s 时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力。求飞行器能达到的最大高度 h；（ 3）为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落

15、到恢复升力的最长时间t 3 。24.一卡车拖挂一相同质量的车厢，在水平直道上以v012m / s 的速度匀速行驶，其所受阻力可视为与车重成正比，与速度无关。某时刻，车厢脱落，并以大小为a2m / s2 的加速度减速滑行。在车厢脱落t3s 后，司机才发觉并紧急刹车，刹车时阻力为正常行驶时的3 倍。假设刹车前牵引力不变，求卡车和车厢都停下后两者之间的距离。25如图 12 所示，光滑水平面上静止放置着一辆平板车A，车板总长为L 车上有两个小滑块B 和 C（都可视为质点） ， B 与车板之间的动摩擦因数为，而 C 与车板之间的动摩擦因数为2开始时B、 C分别从车板的左、右两端同时以大小相同的初速度相向

16、滑行经过一段时间，C、A 的速度达到相等，此时 C 和 B 恰好发生碰撞已知 C 和 B 发生碰撞时两者的速度立刻互换， A、B、 C 三者的质量都相等，重力加速度为 g设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力（ 1）求 C 和 B 开始滑行时的初速度 v0 的大小（ 2）已知滑块 C最后没有脱离车板，求滑块 C最后与车达到相对静止时处于车板上的位置26如图 13 所示， 一滑块以 V01m/ s 的速度从A 点开始进图 12图 9优秀学习资料入轨道 ABC 已知 AB 段斜面倾角为 53°，BC 段斜面倾角为 37°，滑块与 AB斜面的动摩擦因数为1 0.5，滑块与 BC 段动摩

17、擦因数为2 0.75 ， A 点离 B 点所在水平面的高度 h1.2m ，滑块运动中始终未脱离轨道，不计在 B 点的机械能损失，最大静摩擦力等于滑动摩擦力（取g 10m/ s2， sin37 °=0.6，cos37 °=0.8）求：（ 1）求滑块到达 B 点时速度大小（ 2）从滑块到达 B 点时起， 1 秒内发生的位移图 1327如图 14 所示，平板车长为 L=6m ，质量为 M=10kg ，上表面距离水平地面高为h=1.25m ，在水平面上向右做直线运动，A 、 B 是其左右两个端点某时刻小车速度为v0=7.2m/s，在此时刻对平板车施加一个方向水平向左的恒力F=50N

18、 ，与此同时，将一个质量 m=1kg为小球轻放在平板车上的P 点（小球可视为质点，放在 P 点时相对于地面的速度为零） ， PBL，经过一段时间，小球脱离平板车落到地面车3与地面的动摩擦因数为0.2，其他摩擦均不计 取 g=10m/s2求：（ 1）小球从离开平板车开始至落到地面所用的时间；（ 2）小球从轻放到平板车开始至离开平板车所用的时间；（ 3）从小球轻放上平板车到落地瞬间，平板车的位移大小图 1428如图 15 为仓库中常用的皮带传输装置示意图，它由两台皮带传送机组成，一台水平传送，A，B 两端相距 3m，另一台倾斜， 传送带与地面的倾角，C, D 两端相距4. 45m，B, C 相距很

19、近。 水平传送以 5m/s的速度沿顺时针方向转动，现将质量为10kg 的一袋大米无初速度地放在A 段，它随传送带到达B 端后，速度大小不变地传到倾斜送带的C 点，米袋与两传送带间的动摩擦因数均为0， g 取 10m/s2，0. 5，=37sin37?=0. 6， cos37?=0. 8(1)若 CD 部分传送带不运转，求米袋沿传送带在CD 上所能上升的最大距离；(2)若倾斜部分 CD 以 4m s 的速率顺时针方向转动，求米袋从C 运动到 D 所用的时间。欢迎下载29如图 16 所示，一块质量为M 、长为 l 的匀质板放在很长的水平桌面上，板的左端有一质量为m 的物块，物块上连接一根很长的细绳

20、，细绳跨过位于桌面边缘的定滑轮并与桌面平行，某人以恒定的速度v 向下拉绳，物块最多只能到达板的中点，且此时板的右端距离桌边定滑轮足够远求：（ 1）若板与桌面间光滑，物块与板的动摩擦因数及物块刚到达板的中点时板的位移（ 2）若板与桌面间有摩擦，为使物块能到达板右端，板与桌面的动摩擦因数的范围图 1630、如图 17 所示，水平地面上固定有一半球为R 的半球面， 其斜上方 P 点与球心 O 之间的距离 L =1325R，P 点距地面的高度 H = 4R，重力加速度为g 。要使某一质点从 P 点由静止开始沿一光滑斜直轨道在最短时间内滑到球面上，则此轨道与竖直方向之间的夹角为多大？所需的最短时间 t

21、为多长？PLHRO图 1731.如图 19 所示，带有竖直槽的滑块C 置于光滑的水平面上，轻绳跨过定滑轮系两物体A 、B ， A 物体宽度略小于槽宽，可沿槽上下运动，A、 B 物体与滑块C 均光滑接触。现在用水平力F 推动 C，求：滑块 A 到达槽底之前，C 物体运动的加速度？（A 、 B 、 C 物体的质量可用mA 、 mB 、 mC 表示）BFCA图 19图 15优秀学习资料欢迎下载32. 如图 20 所示，长为L、高为 h、质量为M 的木块在水平地面上运动，木块与地面间的动摩擦因数为，当木块的速度为 v0 时，把一原静止的质量为m 的光滑小铁块（可视为质点）轻轻地放在木块上表面前端，求：小铁块着地时，铁块距木块的尾端多远？mhvoML图 2033 如图 21 所示，平板A 长 L 5m，质量为M 5kg，放在水平桌面上，板右端与桌边相齐，在A 上距其右端S 3m 处放一个质量m 2kg 的小物体B ，已知 A 与 B 之间的动摩擦因数 1 0.1，A 、B 两物体与桌面间的动摩擦因数均为2 0.2。最初系统静止，现在对板A 右端施一水平恒力F 后，将 A 从 B下抽出，且恰使B 停在桌右边缘。试求F 的大小。取g 10m· s-2。图