各地名校高三物理试题分类汇编-牛顿运动定律(一)

各地名校高三物理试题分类汇编——牛顿运动定律（一）——牛顿运动定律【题组一】一、选择题1．江苏省马塘中学2018届高三时期测试重力为10N的质点放在光滑水平地面上，受到大小为2N的水平外力F1的作用，再施加一个大小为6N的水平外力F2后，以下讲法正确的选项是〔D〕A．假设再施加一个大小为6N的外力，那么不可能使该质点处于平稳状态B．该质点所受合外力的最大值为18N，最小值为2NC．F1的反作用力作用在该质点上，方向与F1的方向相反D．该质点的加速度可能为5m/s2.2．湖北省众望高中2018届高三周练弹簧秤挂在升降机的顶板上，下端挂一质量为2kg的物体．当升降机在竖直方向运动时，弹簧秤的示数始终是16N．假如从升降机的速度为3m/s时开始计时，那么通过1s，升降机的位移可能是〔g取10m/s2A．2m B．3m C．4m D．8m3.上海市建平中学2018届高三摸底测试马水平方向拉车，车匀速前进时，以下讲法中正确的有(C)A、马拉车的力与车拉马的力是一对平稳力B、马拉车的力与车拉马的力是一对不同性质的力C、马拉车的力与地面对车的阻力是一对平稳力D、马拉车的力与地面对车的阻力是一对作用力与反作用力4.四川省宜宾市2018届高三摸底测试如图a所示，水平面上质量相等的两木块A、B，用以轻弹簧相连接，那个系统处于平稳状态．现用一竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向上做匀加速直线运动〔如图b〕，研究从力F刚作用在木块A瞬时到木块B刚离开地面瞬时的这一过程，并选定该过程中木块A的起点位置为座标原点．那么下面图中能正确表示力F和木块A的位移x之间关系的图是〔A〕A.FOxB.A.FOxB.FOxC.FOxD.FOxFABa图b图图15．湖北省襄樊四中2018届高三摸底考试如图1所示是一种汽车安全带操纵装置的示意图．当汽车处于静止或匀速直线运动时，摆锤竖直悬挂，锁棒水平，棘轮能够自由转动，安全带能被拉动．当汽车突然刹车时，摆锤由于惯性绕轴摆动，使得锁棒锁定棘轮的转动，安全带不能被拉动．假设摆锤从图中实线位置摆到虚线位置，汽车的可能运动方向和运动状态是〔A〕图1A．向右行驶、突然刹车B．向左行驶、突然刹车C．向左行驶、匀速直线运动D．向右行驶、匀速直线运动6．湖南省长沙市一中2018届上学期高三第二次月考右图为某次实验中拍照到的小滑块在粗糙水平面上滑动时的闪光照片。闪光频率为每秒l0次。当地重力加速度值为9.8m/s2，依照照片的比例得到滑块的位移数据为AB＝3.96cm，BC＝2.98cm，CD＝2.00cm，DE＝1.02cm。由此可知小滑块与水平面之间的动摩擦因数约为〔C〕A．0.01B．0.05C．0.10D．0.207.上海市建平中学2018届高三摸底测试以下实例属于超重现象的是(BD)A、汽车驶过拱形桥顶端B、荡秋千的小孩通过最低点C、跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动D、火箭点火后加速升空8．湖北省众望高中2018届高三周练在平直路上行驶的一节车厢内，用细线悬挂着一个小球，细线与竖直方向的夹角为θ，水平地板上的O点在小球的正下方，如图。当细线被烧断，小球落在地板上的P点，〔CD〕A.P与O重合B.当车向右运动时P在O点的右侧C.当车向右运动时P在O点的左侧D.当车向左运动时P在O点的左侧θAPBC图49．湖北省襄樊四中2018届高三摸底考试如图4所示，固定斜面倾角为θ，整个斜面分为AB、BC两段，且2AB=BC．小物块P〔可视为质点〕与AB、BC两段斜面之间的动摩擦因数分不为μ1、μ2．P由静止开始从A点开释，恰好能滑动到C点而停下，那么θ、μ1、μθAPBC图4A．tanθ=EQ\F(μ1+2μ2,3)B．tanθ=EQ\F(2μ1+μ2,3)C．tanθ=2μ1－μ2D．tanθ=2μ2－μ110．湖北省众望高中2018届高三周练如下图，质量相同的木块A、B用轻弹簧连接置于光滑的水平面上，开始时两木块静止且弹簧处于原长状态。现用水平恒力F推木块A，那么从开始到弹簧第一次被压缩到最短的过程中：(ABC)FABA．两木块速度相同时，加速度aA<FABB．两木块加速度相同时，速度vA>vBC．B的加速度一直在增大D．A的加速度先减小后增大11.上海市建平中学2018届高三摸底测试在静止的电梯里放一桶水，把一个轻弹簧的一端连在桶底，另一端连接在浸没在水中的质量为m的软木塞，如下图．当电梯由静止开始匀加速下降〔g＞a〕时，轻弹簧的长度将发生如何样的变化(B)A、伸长量增加B、伸长量减小C、伸长量保持不变D、由伸长变为压缩12．贵州省兴义市清华实验学校2018届高三9月月考一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮，绳的一端系一质量m=15kg的重物，重物静止于地面上，有一质量为10Kg的猴子，从绳子的另一端沿绳向上爬，如下图，不计滑轮磨擦，在重物不离开地面的条件下，猴子向上爬的最大加速度为〔g取10m/s2〕 〔C〕 A．25m/s2 B．10m/s C．5m/s2 D．15mABF13．湖南省长沙市一中2018届上学期高三第二次月考如下图，不计绳的质量以及绳与滑轮的摩擦，物体A的质量为M，水平面光滑，当在绳的B端挂一质量为m的物体时，物体A的加速度为a1，当在绳B端施以F=mg的竖直向下的拉力作用时，A的加速度为a2，那么a1与a2的大小关系是〔CABFA．a1＝a2 B．a1＞a2 C．a1＜a2 D．无法确定F1F214．江苏省淮阴中学2018届高三摸底考试如图，在光滑水平面上，放着两块长度相同，质量分不为M1和M2的木板，在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块。开始时，各物均静止，今在两物体上各作用一水平恒力F1、F2，当物块和木板分离时，两木板的速度分不为v1和vF1F2A．假设F1＝F2，M1＞M2，那么v1＞v2B．假设F1＝F2，M1＜M2，那么v1＞v2C．假设F1＞F2，M1＝M2，那么v1＞v2D．假设F1＜F2，M1＝M2，那么v1＞v215.上海市建平中学2018届高三摸底测试如下图，在倾角为300的足够长的斜面上有一质量为m的物体，它受到沿斜面方向的力F的作用。力F可按图〔a〕、〔b〕〔c〕、〔d〕所示的四种方式随时刻变化〔图中纵坐标是F与mg的比值，力沿斜面向上为正〕。此物体在t=0时速度为零，假设用v1、v2、v3、v4分不表示上述四种受力情形下物体在3秒末的速率，那么这四个速率中最大的是〔C〕A、v1B、v2C、v316.江苏省马塘中学2018届高三时期测试如图甲所示，物体原先静止在水平面上，用一水平力F拉物体，在F从0开始逐步增大的过程中，物体先静止后做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图乙所示.依照图乙中所标出的数据可运算出(ABC)A．物体的质量B．物体与水平面间的滑动摩擦力C．物体与水平面间的最大静摩擦力D．在F为14N时物体的速度大小二、非选择题17．上海市建平中学2018届高三摸底测试如图，圆环质量为M，通过环心的竖直钢丝AB上套有一质量为m的球，今将小球沿钢丝AB以初速vo竖直向上抛出。致使大圆环对地无作用力，那么小球上升的加速度为。小球能上升的最大高度为。〔设AB钢丝足够长，小球不能达到A点〕答案：〔M+m〕g/m;mv02/2〔M+m〕g.18.北京市第八十中学2018——2018学年度第一学期月考物体A、B的质量之比为mA:mB=4:1，使它们以相同的初速度沿水平地面滑行，假设它们受到的阻力相等，那么它们停下来所用的时刻之比为tA:tB=______，假设两物体与地面的动摩擦因数相同，那么它们停下来所用的时刻之比为tA:tB=______答案:4:1;1:119．江苏省马塘中学2018届高三时期测试质量分不为m1和m2的两个小物块用轻绳连接，绳跨过位于倾角α＝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，如下图。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刻。第二次，将m1和m2位置互换，使m2悬空，m1放在斜面上，发觉m1自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时刻为。求m1与m2之比。解：第一次，小物块受力情形如下图，设T1为绳中张力，a1为两物块加速度的大小，l为斜面长，那么有(1)m1gm1m2N1T1T1(3)第二次，m1与m2交换位置．设绳中张力为T2，两物块加速度的大小为a2，那么有(4)(5)(6)由(1)、(2)式注意到=30°得(7)由(4)、(5)式注意到=30°得(8)由(3)、(6)式得(9)由(7)、(8)、(9)式可解得(10)20.山东省育才中学2018届高三9月月考如下图，质量M=8kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力F=8N，、当小车向右运动的速度达到1.5m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数=0.2，小车足够长.求〔1〕小物块放后，小物块及小车的加速度各为多大？〔2〕经多长时刻两者达到相同的速度？〔3〕从小物块放上小车开始，通过t=1.5s小物块通过的位移大小为多少？(取g=l0m/s2).解：〔1〕物块的加速度----------------〔2分〕小车的加速度：-----------〔2分〕〔2〕由：--------------------------〔2分〕得：t=1s--------------------------〔1分〕〔3〕在开始1s内小物块的位移：---〔1分〕最大速度：----------〔1分〕在接下来的0.5s物块与小车相对静止，一起做加速运动且加速度:---------------〔1分〕这0.5s内的位移:-------〔1分〕通过的总位移--------------〔1分〕21.湖北省众望高中2018届高三周练一水平的浅色长传送带上放置一煤块〔可视为质点〕，煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ。初始时，传送带与煤块差不多上静止的。现让传送带以恒定的加速度a0开始运动，当其速度达到v0后，便以此速度做匀速运动。通过一段时刻，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相关于传送带不再滑动。求此黑色痕迹的长度。解：依照〝传送带上有黑色痕迹〞可知，煤块与传送带之间发生了相对滑动，煤块的加速度a小于传送带的加速度a0。依照牛顿定律，可得a=μg设经历时刻t，传送带由静止开始加速到速度等于v0，煤块那么由静止加速到v，有v0=a0tv=at由于a<a0，故v<v0，煤块连续受到滑动摩擦力的作用。再通过时刻t'，煤块的速度由v增加到v0，有v=v+at'此后，煤块与传送带运动速度相同，相关于传送带不再滑动，不再产生新的痕迹。设在煤块的速度从0增加到v0的整个过程中，传送带和煤块移动的距离分不为s0和s，有s0=eq\f(1,2)a0t2+v0t's=eq\f(v02,2a)传送带上留下的黑色痕迹的长度l=s0－s由以上各式得l=eq\f(v02(a0－μg),2μa0g)22.山东省育才中学2018届高三9月月考放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，力F的大小与时刻t的关系和物块速度v与时刻t的关系如下图，重力加速度g=10m/s2，求：t/sVt/sV/(m/s)〔2〕物块在3—6s中的加速度大小；〔3〕物块质量是多少？解：(1).在6—9s内物体匀速运动,那么物体所受滑动摩擦力--------------------〔2分〕〔2〕.由于图象的斜率确实是物体的加速度那么:------------------------------〔3分〕〔3〕.在3—6s内:F-f=ma--------------------------〔2分〕得：m=1kg----------------------------------〔1分〕图9Fθm23．湖北省襄樊四中2018届高三摸底考试如图9所示，质量为m=lkg的小球穿在斜杆上，斜杆与水平方向的夹角为θ=30°，球恰好能在杆上匀速滑动．假设球受到一大小为F=20N的水平推力作用，可使小球沿杆向上加速滑动〔g取10m图9Fθm〔1〕小球与斜杆间的动摩擦因数μ的大小；〔2〕小球沿杆向上加速滑动的加速度大小．答案：〔1〕；〔2〕1.55m/s2．解析：〔1〕〔4分〕对小球受力分析，由平稳条件可知：平行于杆方向：mgsinθ=f1………………①y轴方向：N1=mgcosθ………………②〔1分〕f1=μN1………………③〔1分〕解得小球与斜杆间的动摩擦因数μ=tan30°=………④〔2分〕〔2〕〔4分〕水平推力作用后，由牛顿第二定律：Fcosθ－mgsinθ－f2=ma………………⑤〔1分〕f2=μN2=μ(Fsinθ+mgcosθ)……………⑥〔1分〕解得小球沿杆向上加速滑动的加速度：a=－10=1.55m/s2．〔2分〕24.山东省育才中学2018届高三9月月考航模爱好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=28N。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=8s时到达高度H=64m。求飞行器所阻力f的大小；〔2〕第二次试飞，飞行器飞行t2=6s时遥控器显现故障，飞行器赶忙失去升力。求飞行器能达到的最大高度h；解：〔1〕由-------------------------------〔1分〕得：------------------------------------〔1分〕由F-f-mg=ma-------------------------------------〔1分〕得：f=4N----------------------------------------〔1分〕〔2〕.前6s向上做匀加速运动最大速度：--------------------------〔1分〕上升的高度：=36m--------------------------〔1分〕接下来向上做匀减速运动加速度---------------------〔2分〕上升的高度--------------------------〔1分〕最大高度：-------------------------〔1分〕25．河南省武陟一中2018届高三第一次月考一卡车拖挂一相同质量的车厢，在水平直道上以v0=12m/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a=2m/s2的加速度减速滑行。在车厢脱落t=3s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。解：设卡车的质量为M，车所受阻力与车重之比为；刹车前卡车牵引力的大小为，卡车刹车前后加速度的大小分不为和。重力加速度大小为g。由牛顿第二定律有设车厢脱落后，内卡车行驶的路程为，末速度为，依照运动学公式有⑤⑥⑦式中，是卡车在刹车后减速行驶的路程。设车厢脱落后滑行的路程为，有⑧卡车和车厢都停下来后相距⑨由①至⑨式得eq\o\ac(○,10)带入题给数据得θFeq\o\ac(○,11)θF26.山东省育才中学2018届高三9月月考质量为m=2kg的物体静止在水平面上，它们之间的动摩擦系数μ=0.5，现在对物体施加以如下图的拉力F=10N,与水平方向夹角θ=37º(sin37º=0.6)，经t=10s后撤去力F,在经一段时刻，物体又静止.求:〔1〕物体运动过程中最大速度多少?〔2〕物体运动的总位移是多少？〔g取10m/s2。〕解：〔1〕前10s一直做匀加速运动，由:------------------------〔2分〕物体的加速度为：--------------------------〔1分〕那么：----------------------------------〔1分〕〔2〕前10s的位移：-------------------〔2分〕接下来物体做匀减速度运动加速度：--------------------------〔1分〕位移：--------------------------〔2分〕那么总位移-------------------------〔1分〕27．贵州省兴义市清华实验学校2018届高三9月月考如下图，质量M=0.1kg的有孔小球穿在固定的足够长的斜杆上，斜杆与水平方向的夹角θ＝37°，球与杆间的动摩擦因数μ＝0.5。小球受到竖直向上的恒定拉力F＝1.2N后，由静止开始沿杆斜向上做匀加速直线运动。〔sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g取10m/s2〕求:〔1〕斜杆对小球的滑动摩擦力的大小；〔2〕小球的加速度；〔3〕最初2s内小球的位移。解：〔1〕小球受力如右图所示，在垂直于斜面的方向上，有Fcosθ－mgcosθ－N=0f=μN＝0.08N〔2〕由牛顿第二定律，在沿斜面方向上，有Fsinθ－mgsinθ－f=ma解得a=0.4m/s2〔3〕小球在最初的2s内的位移为s=eq\f(1,2)at2=0.8m28．湖南省长沙市一中2018届上学期高三第二次月考如下图，质量M=1kg的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1，在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小能够忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4，取g=10m/s2，试求：〔1〕假设木板长L=1m，在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N，通过多长时刻铁块运动到木板的右端？f2/N10234f2/N10234564F/N268101214解析：〔1〕木块的加速度大小=4m/s2铁块的加速度大小2m/s2设通过时刻t铁块运动到木板的右端，那么有解得：t=1s〔2〕①当F≤μ1〔mg+Mg〕=2N时，A、B相对静止且对地静止，f2=F②设F=F1时，A、B恰保持相对静止，现在系统的加速度2m/s2以系统为研究对象，依照牛顿第二定律有解得：F1=6N因此，当2N<F≤6N时，M、m相对静止，系统向右做匀加速运动，其加速度f2/Nf2/N10234564F/N268101214以M为研究对象，依照牛顿第二定律有,解得：③当F>6N，A、B发生相对运动，=4N画出f2随拉力F大小变化的图像如右29．福建省龙岩二中2018届高三摸底考试如下图，一质量M=2.0kg的长木板静止放在光滑水平面上，在木板的右端放一质量m=1.0kg可看作质点的小物块，小物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2.用恒力F向右拉动木板使木板在水平面上做匀加速直线运动，通过t=1.0s后撤去该恒力，现在小物块恰好运动到距木板右端l=1.0m处。在此