十年上海物理高考题分类汇编-牛顿运动定律

1、第三单元 牛顿运动定律1(2000匀速上升的升降机顶部悬殊有一轻质弹簧，弹簧下端挂有一小球，若升降机突然停止，在地面上的观察者看来，小球在继续上升的过程中 （A ）速度逐渐减小 （B ）速度先增大后减小 （C ）加速度逐渐增大 （D ）加速度逐渐减小2（2000）风洞实验室中可以产生水平方向的、大小可调节的风力，现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室，小球孔径略大于细杆直径。（1）当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上作匀速运动，这时小班干部所受的风力为小球所受重力的0.5倍，求小球与杆间的滑动摩擦因数。（2）保持小球所受风力不变，使杆与水平方向间夹角为37°并固定，则小

2、球从静止出发在细杆上滑下距离S 所需时间为多少？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）3(2001一升降机在箱底装有若干个弹簧，设在某次事故中，升降机吊索在空中断裂，忽略摩擦力，则升降机在从弹簧下端触地后直到最低点的一段运动过程中 （A ）升降机的速度不断减小 （B ）升降机的加速度不断变大（C ）先是弹力做的负功小于重力做的正功，然后是弹力做的负功大于重力做的正功（D ）到最低点时，升降机加速度的值一定大于重力加速度的值。 4（2001）如图A 所示，一质量为m 的物体系于长度分别为l 1、l 2的两根细线上，l 1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为，l 2水

3、平拉直，物体处于平衡状态。现将l 2线剪断，求剪断瞬时物体的加速度。（l ）下面是某同学对该题的一种解法：解：设l 1线上拉力为T 1，线上拉力为T 2，重力为mg ，物体在三力作用下保持平衡 T 1cos mg ， T1sin T 2， T2mgtg 剪断线的瞬间，T 2突然消失，物体即在T 2反方向获得加速度。因为mg tg ma ，所以加速度a g tg，方向在T 2反方向。你认为这个结果正确吗？请对该解法作出评价并说明理由。（2）若将图A 中的细线l 1改为长度相同、质量不计的轻弹簧，如图B 所示，其他条件不变，求解的步骤和结果与（l ）完全相同，即 ag tg，你认为这个结果正确吗？

4、请说明理由。5（2001）如图所示，光滑斜面的底端a 与一块质量均匀、水平放置的平极光滑相接，平板长为2L ，L 1m ，其中心C 固定在高为R 的竖直支架上，R 1m ，支架的下端与垂直于纸面的固定转轴O 连接，因此平板可绕转轴O 沿顺时针方向翻转问：（l ）在外面上离平板高度为h 0处放置一滑块A ，使其由静止滑下，滑块与平板间的动摩擦因数0.2，为使平板不翻转，h 0最大为多少？（2）如果斜面上的滑块离平板的高度为h 10.45 m，并在h 1处先后由静止释放两块质量相同的滑块A 、B ，时间间隔为t 0.2s ，则B 滑块滑上平板后多少时间，平板恰好翻转。（重力加速度g 取10 m/s

5、）6(2002一航天探测器完成对月球的探测任务后，在离开月球的过程中，由静止开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行，先加速运动，再匀速运动探测器通过喷气而获得推动力以下关于喷气方向的描述中正确的是探测器加速运动时，沿直线向后喷气 探测器加速运动时，竖直向下喷气 探测器匀速运动时，竖直向下喷气 探测器匀速运动时，不需要喷气 27（2003）质量为m 的飞机以水平速度v 0飞离跑道后逐渐上升，若飞机在此过程中水平速度保持不变，同时受到重力和竖直向上的恒定升力（该升力由其它力的合力提供，不含升力）。今测得当飞机在水平方向的位移为l 时，它的上升高度为h 。求：飞机受到的升力大小；从起飞到上升至h 高

6、度的过程中升力所做的功及在高度h 处飞机的动能。8(2004物体B 放在物体A 上，A 、B 的上下表面均与斜面平行(如图 ，当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C 向上做匀减速运动时A A 受到B 的摩擦力沿斜面方向向上 B A 受到B 的摩擦力沿斜面方向向下 C A 、B 之间的摩擦力为零D A 、B 之间是否存在摩擦力取决于A 、B 表面的性质9(2005对“落体运动快慢”、“力与物体运动关系”等问题，亚里士多德和伽利略存在着不同的观点请完成下表： 10. （2005 ）某滑板爱好者在离地h = 1.8m高的平台上滑行，水平离开A 点后落在水平地面的 xB 点，其水平位移S 1 =

7、3m，着地时由于存在能量损失，着地后速度变为v = 4m/s，并以此为初速沿水平地面滑行S 2 = 8m后停止已知人与滑板的总质量m = 60kg求 （1）人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小；（2）人与滑板离开平台时的水平初速度（空气阻力忽略不计，g = 10m/s）211. （2005）如图所示，某人乘雪橇从雪坡经A 点滑至B 点，接着沿水平路面滑至C 点停止人与雪橇的总质量为70kg 表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据，请根据图表中的数据解决下列问题：（1）人与雪橇从A 到B （2）设人与雪橇在BC （g = 10m/s）12（2006）质量为 10 kg的物体在F 200 N的水

8、平推力作用下，从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动，斜面固定不动，与水平地面的夹角37°力F 作用2秒钟后撤去，物体在斜面上继续上滑了1.25秒钟后，速度减为零求：物体与斜面间的动摩擦因数和物体的总位移s 。（已知sin37°0.6，cos37°0.8，g 10 m/s）22 13（2007）固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F 作用下向上运动，推力F 与小环速度v 随时间变化规律如图所示，取重力加速度g 10m/s。求：（1）小环的质量m ； （2）细杆与地面间的倾角。2 14（2007）如图所示，物体从光滑斜面上的A 点

9、由静止开始下滑，经过B 点后进入水平面（设经过B 点前后速度大小不变），最后停在C 点。每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据。（重力加速度g 10m/s）求：（1）斜面的倾角；（2）物体与水平面之间的动摩擦因数； （3）t 0.6s 时的瞬时速度v 。15(2000一小球用轻绳悬挂在某固定点，现将轻绳水平拉直，然后由静止开始释放小球，考虑小2球由静止开始运动到最低位置的过程。（A ）小球在水平方向的速度逐渐增大。 （B ）小球在竖直方向的速度逐渐增大。 （C ）到达最低位置时小球线速度最大。 （D ）到达最低位置时绳中的位力等于小球重力。 16（2008）总质

10、量为80kg 的跳伞运动员从离地500m 的直升机上跳下，经过2 s 拉开绳索开启降落伞，如图所示是跳伞过程中的v -t 图，试根据图像求：（g 取10m/s） （1）t 1s 时运动员的加速度和所受阻力的大小； （2）估算14s 内运动员下落的高度及克服阻力做的功； （3）估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间。17（2008）在伽利略羊皮纸手稿中发现的斜面实验数据如右表所示，人们推测第二、三列数据可能分别表示时间和长度。伽利略的一个长度29，假设一个时间单位相当于现在的0.5 s。由30此可以推算实验时光滑斜面的长度至少为_m；斜面的倾角约为_度。（g 取10m/s）22v 18（2009）

11、如图（a ），质量m 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：（sin37=0.6,cos37=0.8,g=10m/s） （1）物体与斜面间的动摩擦因数；（2）比例系数k 。 0021第三单元 牛顿运动定律答案1A、C 2 （1）设小球所受的风力为 F，小球质量为 m F = µmg 1 2 µ = F / mg = 0.5mg / mg = 0.5 （2）设杆对小球的支持力为 N，摩擦力为 f 沿杆方向 F cos + mgni

12、n f = ma 3 垂直于杆方向 N + F sin ng cos = 0 4 f = µN 可解得 a = 5 F cos + ng sin f F2 3 = ( g + 2 sin = g 6 m 4 m g 7 S= 1 2 at 2 t = 2S 8S = 3g / 4 3g 8 评分标准：全题 12 分。 （1）3 分。正确得出式，得 3 分。仅写出式，得 1 分。 2 1 （2）9 分，正确得出式，得 6 分，仅写出、式，各得 2 分，仅写出式，得 1 分， 6 3 4 5 正确得出式，得 3 分，仅写出式，得 2 分，g 用数值代入的不扣分。 8 7 3C、D 4解：

13、 （1）错。 因为 I2 被剪断的瞬间，l1 上的张力大小发生了变化。 （2）对。 因为 G 被剪断的瞬间，弹簧 U 的长度末及发生变化，乃大小和方向都不变。 评分标准：全题 10 分。第（1）小题 6 分，第（2）小题 4 分。其中 （1）结论正确，得 3 分；评价和说明理由正确，得 3 分。 （2）结论正确，得 2 分；评价和说明理由正确，得 2 分。 5解： （1）设 A 滑到 a 处的速度为 v0 2gh0 fuN，Nmg，fma， aug 滑到板上离 a 点的最大距离为 v0 2ugs0， s02gh0/2ugh0/u 2 A 在板上不翻转应满足条件：摩擦力矩小于正压力力矩，即 M

14、摩擦M 压力 umgRmg(Ls0 h0u(LUr0.2(10.20.16 m （2）当 h0.45m，vA 2 gh 2 × 10 × 4.5 3m/s vAvB3m/s 设 B 在平板上运动直到平板翻转的时刻为 t，取t0.2s sAvA(ttug(tt /2 sBvBtugt /2 2 2 两物体在平板上恰好保持平板不翻转的条件是 2umgRmg(LsAmg(LsB 由式等于式，得 t0.2s 评分标准：全题 15 分。第（1）小题 7 分，第（2）小题 8 分。其中 （1）得出、各得 1 分，判断 M 摩擦M 压力正确得 2 分，、式各得 1 分。 （2）得出式得

15、1 分，式得 1 分，写出式得 3 分，最后结果正确得 3 分。 6 7.（1）飞机水平速度不变 (1 y 方向加速度恒定 (2 消去 t 即得 (3 由牛顿第二定律 (4 （2）升力做功 (1 在h处 (2 (3 8C 9物体下落快慢与物体轻重无关 维持物体运动需要力 10 （1）设滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力为 f，根据动能定理有 1 fS 2 = 0 mv 2 2 由式解得 f = mv 2 60 × 4 2 = N = 60 N 2S 2 2×8 （2）人和滑板一起在空中做平抛运动， 设初速为 v0，飞行时间为 t ，根据平抛运动规律有 t= v0 = 2h

16、g S1 t 由、两式解得 v0 = S1 2h g = 3 2 × 1 .8 10 m/s = 5m/s 评分标准： 本题共 10 分第（1）小题 4 分得出式得 3 分，得出式得 1 分；第（2）小题 6 分得出式 得 2 分，得出式得 2 分，得出式得 2 分 11 （1）从 A 到 B 的过程中，人与雪橇损失的机械能为 1 2 1 2 mv A mv B 2 2 1 1 E = (70 × 10 × 20 + × 70 × 2.0 2 × 70 × 12.0 2 J = 9100J 2 2 E = mgh + （2）

17、人与雪橇在 BC 段做减速运动的加速度 a= vC v B 0 12 = m/s = 2m/s t 10 4 根据牛顿第二定律 f = ma = 70 × (2 N = 140N 评分标准： 本题共 10 分第（1）小题 4 分得出式得 3 分，得出式得 1 分；第（）小题 6 分得出 式得 3 分，得出式得 3 分 12 物理的整个运动分为两部分，设撤去力 F 瞬间物体的速度为 v，则 由 得 v = a1 t1 a1 t1 = a2 t2 a1 = a2 = 和 或 0 = v a2 t2 2 a1 = 1.25 a2 2 F cos- mg sin-(F sin + mg co

18、s m mg sin +mg cos m = 0.25 2 由，式联立解得 代入，得 a1 = 5（m/s ） a2 = 8（m/s ） s2 = = 1 1 a 1 t 12 + a 2 t 22 2 2 1 1 2 2 × 5 × 2 + × 8 × 1.25 = 16.25（m） 2 2 评分标准：本题共 12 分。得出、和式各 2 分，正确得出结果式 2 分；正确得出结果式 4 分，仅得出式 2 分。 13由图得：a 0.5m/s ， 前 2s 有：F2mg sinma，2s 后有：F2mg sin，代入数据可解得：m1kg，30° 14 （1）由前三列数据可知物体在斜面上匀加速下滑时的加速度为 a1 可得：30°， （2） 由后二列数据可知物体在水平面上匀减速滑行时的加速度大小为 a2 可得：µ0.2， （3）由 25t1.12（0.8t） ，解得 t0.1s，即物体在斜面上下滑的时间为 0.5s，则 t 0.6s 时物体在水平面上，其速度为 vv1.2a2t2.3 m/s。 15A、C 16 2 16 （1）a 8 m/s ，mgfma，fmgma160N， 2 1 2 5 （2）大约是 39.5 格，所以 h39.5×