高三一轮复习高考题解析牛顿运动定律

1、1.用绳子拉小车在光滑水平面上运动，当绳子突然断裂后，小车的运动速度将（ ） A变小    B不发生变化 C变大    D立即变为零【知识点】力和运动的关系【答案】B【解析】惯性运动，速度不发生变化。2.如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一竖直向下的恒力F，则A. 物块可能匀速下滑B. 物块仍以加速度a匀加速下滑C. 物块将以大于a的加速度匀加速下滑D. 物块将以小于a的加速度匀加速下滑【知识点】牛顿运动定律【答案】C【解析】分析斜面上物体受力，将重力沿斜面忽然垂直斜面方向分解，由牛顿第二定律可得，mgsin-mg

2、cos=ma，再施加一竖直向下的恒力F，设加速度为a， 由牛顿第二定律可得，(F+mg)sin-(F+mg)cos=ma，由此可知，a> a，物块将以大于a的加速度匀加速下滑,，选项C正确。3.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【知识点】牛顿运动定律【答案】

3、BC【解析】对于物块由于运动过过程中与木板存在相对滑动，且始终相对木板向左运动，因此木板对物块的摩擦力向右，所以物块相对地面向右运动，且速度不断增大，直至相对静止而做匀速直线运动，B正确；对于木板由作用力与反作用力可知受到物块给它的向左的摩擦力作用，则木板的速度不断减小，知道二者相对静止，而做直线运动，C正确；由于水平面光滑，所以不会停止，D错误。4.如图所示,位于光滑固定斜面上的小物块,P受到一水平向右的推力F的作用.已知物块P沿斜面加速下滑,现保持F的方向不变,使其减小,则加速度 ( ) A.一定变小 B.一定变大 C.一定不变 D.可能变小,可能变大,也可能不变【知识点】牛顿运动定律【答

4、案】B【解析】设斜面倾角为,由牛顿第二定定律得:mgsin -Fcos =ma所以a=gsin-由上式可知,F减小,其加速度一定变大.5.如图所示，劈形物体M的各表面光滑，上表面水平，放在固定的斜面上在M的水平上表面放一光滑小球m，后释放M，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是 （ ）A沿斜面向下的直线B竖直向下的直线 C无规则的曲线D抛物线【知识点】受力分析；牛顿第二定律【答案】B【解析】小球释放后，只受到竖直方向上的重力和支持力。沿竖直方向做加速运动。6.如图所示为杂技“顶杆”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时，杆对地面上的人的压力大小为(

5、)A(M+ m) g ma B(M+ m) g +maC(M+ m) g D(Mm) g 【知识点】牛顿运动定律【答案】A【解析】对竿上的人分析：受重力mg、摩擦力Ff，有 mg-Ff=ma；所以 Ff=m（g-a），竿对人有摩擦力，人对竿也有反作用力-摩擦力，且大小相等，方向相反，对竿分析：受重力Mg、竿上的人对杆向下的摩擦力Ff、顶竿的人对竿的支持力FN，有Mg+Ff=FN，又因为竿对“底人”的压力和“底人”对竿的支持力是一对作用力与反作用力，由牛顿第三定律，得到FN=Mg+Ff=（M+m）g-ma所以A项正确7.将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出，设物体在运动过程中所受空气阻力大小不

6、变，则物体（ ）（A）刚抛出时的速度最大 （B）在最高点的加速度为零（C）上升时间大于下落时间 （D）上升时的加速度等于下落时的加速度【知识点】牛顿运动定律和运动学公式【答案】B【解析】，所以上升时的加速度大于下落时的加速度，D错误；根据，上升时间小于下落时间，C错误，B也错误，本题选A。如图所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图（乙）所示，则A.时刻小球动能最大B. 时刻

7、小球动能最大C. 这段时间内，小球的动能先增加后减少D. 这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能【知识点】考查牛顿第二定律和传感器的应用，重点在于考查考生对图像的理解。【答案】C【解析】小球在接触弹簧之前做自由落体。碰到弹簧后先做加速度不断减小的加速运动，当加速度为0，即重力等于弹簧弹力时速度达到最大值，而后往下做加速度不断增大的减速KS*5U运动，与弹簧接触的整个下降过程，小球的动能和重力势能转化为弹簧的弹性势能。上升过程恰好与下降过程互逆。由乙图可知t1时刻开始接触弹簧；t2时刻弹力最大，小球处在最低点，动能最小；t3时刻小球往上运动恰好要离开弹簧；t2-t3这段时间内，小球的先

8、加速后减速，动能先增加后减小，弹簧的弹性势能转化为小球的动能和重力势能。8.建筑工人用图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为70.0kg的工 人站在地面上，通过定滑轮将20.0kg的建筑材料以0500ms2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g取lOms2) （ ）A510 N B490 N C890 N D910 N 【知识点】受力分析和牛顿运动定律【答案】B【解析】对建筑材料进行受力分析。根据牛顿第二定律有,得绳子的拉力大小等于F=210N,然后再对人受力分析由平衡的知识得,得FN=490N,根据牛顿第三定律可知人对地面间的压力为490N.。B正确

9、。9.搬运工人沿粗糙斜面把一个物体拉上卡车，当力沿斜面向上，大小为F时，物体的加速度为a1；若保持力的方向不变，大小变为2F时，物体的加速度为a2，则 （ ）Aal=a2 Ba1<a2<2al Ca2=2a1 Da2>2al 【知识点】牛顿运动定律【答案】D【解析】当为F时有，当为2F时有，可知，D正确。10.一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.小球某时刻正处于如图所示状态.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 ( )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.若小车向右运动

10、,N不可能为 D.若小车向右运动,T不可能为零【知识点】牛顿运动定律【答案】AB【解析】小球相对于斜面静止时,与小车具有共同加速度,如图甲、乙所示,向左的加速度最大则T=0,向右的加速度最大则N=0,根据牛顿第二定律,合外力与合加速度方向相同沿水平方向,但速度方向与力没有直接关系.11.两物体甲和乙在同一直线上运动，它们在00.4s时间内的v-t图象如图所示。若仅在两物体之间存在相互作用，则物体甲与乙的质量之比和图中时间t1分别为 （ ）A和0.30s B3和0.30s C和0.28s D3和0.28s【知识点】牛顿运动定理的应用【答案】B【解析】本题考查图象问题.根据速度图象的特点可知甲做匀

11、加速,乙做匀减速.根据得,根据牛顿第二定律有,得,由,得t=0.3s,B正确。12.如图所示，两质量相等的物块A、B通过一轻质弹簧连接，B足够长、放置在水平面上，所有接触面均光滑。弹簧开始时处于原长，运动过程中始终处在弹性限度内。在物块A上施加一个水平恒力，A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中，下列说法中正确的有 （ ）A当A、B加速度相等时，系统的机械能最大B当A、B加速度相等时，A、B的速度差最大C当A、B的速度相等时，A的速度达到最大D当A、B的速度相等时，弹簧的弹性势能最大【知识点】牛顿运动定律【答案】BCD【解析】处理本题的关键是对物体进行受力分析和运动过程分析，使用图象处理

12、则可以使问题大大简化。对A、B在水平方向受力分析如图，F1为弹簧的拉力；当加速度大小相同为a时，对有，对有，得，在整个过程中的合力（加速度）一直减小而的合力（加速度）一直增大，在达到共同加速度之前A的合力（加速度）一直大于的合力（加速度），之后A的合力（加速度）一直小于的合力（加速度）。两物体运动的v-t图象如图，tl时刻，两物体加速度相等，斜率相同，速度差最大，t2时刻两物体的速度相等，速度达到最大值，两实线之间围成的面积有最大值即两物体的相对位移最大，弹簧被拉到最长；除重力和弹簧弹力外其它力对系统正功，系统机械能增加，tl时刻之后拉力依然做正功，即加速度相等时，系统机械能并非最大值。13.

13、某物体做直线运动的v-t图象如图甲所示，据此判断图乙（F表示物体所受合力，x表示物体的位移）四个选项中正确的是 （ ）【知识点】牛顿运动定理；V-t图象【答案】B【解析】由图甲可知前两秒物体做初速度为零的匀加速直线运动，所以前两秒受力恒定，2s-4s做正方向匀加速直线运动，所以受力为负，且恒定，4s-6s做负方向匀加速直线运动，所以受力为负，恒定，6s-8s做负方向匀减速直线运动，所以受力为正，恒定，综上分析B正确。14.图示为某探究活动小组设计的节能运动系统。斜面轨道倾角为30°，质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为。木箱在轨道端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着

14、货物沿轨道无初速滑下，与轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程。下列选项正确的是 （ ）AmMBm2MC木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度D在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能【知识点】能量守恒定律，机械能守恒定律，牛顿第二定律，受力分析【答案】BC【解析】受力分析可知，下滑时加速度为，上滑时加速度为，所以C正确。设下滑的距离为l，根据能量守恒有，得m2M。也可以根据除了重力、弹性力做功以外，还有其他力(非重力、弹性力)做的功之和等于系统机械能的变化量，B正确。在木箱与货物从顶端滑到最

15、低点的过程中，减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能和内能，所以D不正确。15.一平行板电容器的两个极板水平放置,两极板间有一带电荷量不变的小油滴,小油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比.若两极板间电压为零,经一段时间后,油滴以速率v匀速下降;若两极板间的电压为U,经一段时间后,小油滴以速率v匀速上升.若两极板间电压为-U,小油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是 （ ）A.2v、向下 B.2v、向上 C.3v、向下 D.3v、向上【知识点】牛顿运动定律【答案】C【解析】油滴为研究对象,根据共点力平衡条件：不加电压时,mg-kv=0所加电压为U时,mg+kv-所加电压为-U时,mg+由

16、以上各式得:v=3v,方向竖直向下.16.在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态.现对B加一竖直向下的力F,F的作用线通过球心,设墙对B的作用力为F1,B对A的作用力为F2,地面对A的作用力为F3.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如上图所示,在此过程中 ( )A.F1保持不变,F3缓慢增大 B.F1缓慢增大,F3保持不变C.F2缓慢增大,F3缓慢增大 D.F2缓慢增大,F3保持不变【知识点】受力分析；牛顿运动定律【答案】C【解析】B的受力如图1所示,因为F和G的方向始终在竖直方向,当F增大时,F1、F2都缓慢增大,F1=

17、F1,F2=F2,所以F1、F2都缓慢增大.A物体受力如图乙所示.由图乙知F2sin=F3所以F3,缓慢增加 C对.17.如图所示,两光滑斜面的倾角分别为30°和45°、质量分别为2m和m的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接（不计滑轮的质量和摩擦）,分别置于两个斜面上并由静止释放；若交换两滑块位置,再由静止释放,则在上述两种情形中正确的有 ( )A.质量为2 m的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用B.质量为m的滑块均沿斜面向上运动C.绳对质量为m滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力D.系统在运动中机械能均守恒【知识点】受力分析；牛顿运动定律；机械能守恒

18、【答案】BD【解析】因为斜面光滑,只有重力做功,机械能守恒.滑块不受沿斜面的下滑力.因为2mgsin 30°>mgsin 45°,mgsin 30°<2mgsin 45°,所以两种情况质量为m的滑块均沿斜面向上运动.绳对m滑块的拉力等于该滑块对绳的拉力.18.图为蹦极运动的示意图。弹性绳的一端固定在点，另一端和运动员相连。运动员从点自由下落，至点弹性绳自然伸直，经过合力为零的点到达最低点，然后弹起。整个过程中忽略空气阻力。分析这一过程，下列表述正确的是 （ ）经过B点时，运动员的速率最大经过点时，运动员的速率最大从点到点，运动员的加速度增大从

19、点到点，运动员的加速度不变A B C D【知识点】牛顿运动定律【答案】B【解析】运动员的下落过程：OB自由落体运动，BC重力大于弹性绳的弹力，做加速度越来越小的加速运动，C点加速度为零，速度最大，CD弹力大于重力，加速度向上，运动员做加速度增大的减速运动，D点速度为零。可见B正确。19.某人在地面上用弹簧秤称得体重为490N。他将弹簧秤移至电梯内称其体重，至时间段内，弹簧秤的示数如图所示，电梯运行的v-t图可能是（取电梯向上运动的方向为正） （ ）【知识点】牛顿运动定律【答案】A【解析】由图可知，在t0-t1时间内，弹簧秤的示数小于实际重量，则处于失重状态，此时具有向下的加速度，在t1-t2阶

20、段弹簧秤示数等于实际重量，则既不超重也不失重，在t2-t3阶段，弹簧秤示数大于实际重量，则处于超重状态，具有向上的加速度，若电梯向下运动，则t0-t1时间内向下加速，t1-t2阶段匀速运动，t2-t3阶段减速下降，A正确；BD不能实现人进入电梯由静止开始运动，C项t0-t1内超重，不符合题意。20.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,

21、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”【知识点】牛顿运动定律【答案】C【解析】因为下落速度不断增大,而阻力f v2,所以阻力逐渐增大,当f =mg时,物体开始匀速下落.以箱和物体为整体：（M+m）g- f =（M+m）a,f增大则加速度a减小.对物体：Mg-N=ma,加速度减小,则支持力N增大.所以物体后来受到的支持力比开始时要增大,不可能“飘起来”。21.一质量为M的探空气球在匀速下降.若气球所受浮力F始终保持不变,气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关,重力加速度为g.现欲使该气球以同样速率匀速上升,则需从气球吊篮中减少的质量为 ( )

22、A. B. C. D. 0【知识点】牛顿运动定律【答案】A【解析】因阻力只与速率有关,以同样速率上升与下降所受阻力大小不变,设为f .则下降时,F+f = Mg 上升时,F =（M-M）g+f 由得M=2.22.如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块,其中两个质量为m的木块间用可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是mg.现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块,使四个木块以同一加速度运动,则轻绳对m的最大拉力为 ( )A. B. C. D. 3mg【知识点】牛顿运动定律，受力分析【答案】B【解析】以四个木块为研究对象,由牛顿第二定律得:F=6ma,绳的拉力最大时,m与2m间的

23、摩擦力刚好为最大静摩擦力mg,以2m为研究对象,则:F-mg=2ma,对m有:mg- T =ma,联立以上三式得:T=mg.23.如图所示,一个盛水的容器底部有一个小孔.静止时用手指堵住小孔不让它漏水,假设容器在下述几种运动过程中始终保持平动,且忽略空气阻力,则 ( )A.容器自由下落时,小孔向下漏水B.将容器竖直向上抛出后,容器向上运动时,小孔向下漏水，容器向下运动时,小孔不向下漏水C.将容器水平抛出后,容器在运动中小孔向下漏水D.将容器斜向上抛出后,容器在运动中小孔不向下漏水【知识点】牛顿运动定律【答案】D【解析】当容器自由落体时,水对容器底部无压力,且水和容器的运动情况相同,因此小孔不会

24、漏水.24.如图, 在倾角为的固定光滑斜面上,有一用绳子拴着的长木板,木板上站着一只猫.已知木板的质量是猫的质量的2倍.当绳子突然断开时,猫立即沿着板向上跑,以保持其相对斜面的位置不变.则此时木板沿斜面下滑的加速度为 ( ) A.sin B.gsin C.gsin D.2gsin【知识点】受力分析；牛顿运动定律【答案】C【解析】对猫受力分析如图(a)由平衡条件:Ff =mgsin 对木板受力分析如图(b) 由牛顿第二定律:Ff+2mgsin=2ma 又由牛顿第三定律:Ff=Ff 由得a = gsin25.以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物体。假定物块所受的空气阻力f大小不变。已知重力加速度为g，则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为（）A、和 B、和C、和 D、和【知识点】动能定理；牛顿运动定律【答案】A【解析】上升的过程中,重力做负功,阻力做负功,由动能定理得,求返回抛出点的速度由全程使用动能定理重力做功为零,只有阻力做功为有,解得,A正确26.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