2009届新课标物理考点预测(3)
牛顿运动定律
一、考点介绍
“牛顿运动定律是高中物理的核心内容之一,是动力学的“基石”,也是整个经典力学的理论基础,是历年高考的必考内容.其考查的重点有:准确理解牛顿第一定律;熟练掌握牛顿第二定律及其应用,尤其是物体的受力分析方法;理解牛顿第三定律;理解和掌握运动和力的关系;理解超重和失重.本章内容的命题形式倾向于应用型、综合型和能力型,易与生产生活、军事科技、工农业生产等紧密联系,还可以力、电综合题形式出现.从方法上,重点考查运用隔离法和整体法来求解加速度相等的连接体问题;运用正交分解法处理受力较复杂的问题,运用图象法处理力与运动的关系问题.从能力角度来看,重点考查思维(抽象、形象、直觉思维)能力、分析和解决问题的能力
二、高考真题
1.(2008年广东卷.物理.1)伽利略在著名的斜面实验中,让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下,他通过实验观察和逻辑推理,得到的正确结论有
A.倾角一定时,小球在斜面上的位移与时间成正比
B.倾角一定时,小球在斜面上的速度与时间成正比
C.斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关
D.斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关
2.(2008年海南卷,物理,9)如图1所示,水平地面上有一楔形物体b,b的斜面上有一小物块a;a与b之间、b与地面之间均存在摩擦.已知楔形物体b静止时,a静止在b的斜面上.现给a和b一个共同的向左的初速度,与a和b都静止时相比,此时可能( )
A.a与b之间的压力减少,且a相对b向下滑动
B.a与b之间的压力增大,且a相对b向上滑动
C.a与b之间的压力增大,且a相对b静止不动
D.b与地面之间的压力不变,且a相对b向上滑动 图1
3.(2008年四川延考区卷,理综,24)水平面上有一带圆弧形凸起的长方形木块A,木块A上的物体B用绕过凸起的轻绳与物体C相连, B与凸起之间
的绳是水平的。用一水平向左的拉力F作用在物体B上,恰使物体A、B、C保持相对静止,如图2所示,已知物体A、B、C、的质量均为m,重力加速度为g,不计所有的摩擦,则拉力F应为多大?
图2
4.(2008年天津卷.理综.20)一个静止的质点,在0~4s时间内受到力F的作用,力的方向始终在同一直线上,力F随时间t的变化如图3所示,则质点在(
)
A.第2s末速度改变方向 B.第2s末位移改变方向
C.第4s末回到原出发点 D.第4s末运动速度为零 图3
![]()
5.(2008年上海卷.物理.21)总质量为
(1)t=1s时运动员的加速度和所受阻力的大小。
(2)估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间。
图4
6.(2008年山东卷.理综.19)直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子,如图5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” 图5
7.(2008年宁夏卷.理综.20)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6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.若小车向右运动,N不可能为零
D.若小车向右运动,T不可能为零
图
图6
8.(2008年海南卷.物理.15)科研人员乘气球进行科学考察.气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为
9.(2008年江苏学业水平测试卷.物理.27)如图7所示,固定的光滑圆弧轨道
的半径为
点与圆心
在同一水平线上, 圆弧轨道底端
点与圆心在同一竖直线上.
点离
点的竖直高度为
点由静止释放,滑过
点后进入足够长的水平传送带,传送带由电动机驱动按图示方向运转,不计物块通过轨道与传送带交接处的动能损失,物块与传送带间的动摩擦因数为0.1,
取
(1)求物块从
点下滑到
点时速度的大小。
图7
(2)若物块从
点下滑到传送带上后,又恰能返回到
点,求物块在传送带上第一次往返所用的时间.
10.(2007年江苏卷.物理.17)如图8所示,直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火,悬挂着m=
。直升机取水后飞往火场,加速度沿水平方向,大小稳定在a=
。如果空气阻力大小不变,且忽略悬索的质量,谋求水箱中水的质量M。(取重力加速度g=
=0.242;cos
=0.970)
图8
三、名校试题
1.(2008年9月广东佛山禅城实验高中高级中学高三第一次月考试卷.物理.17)如图9所示,平板车长为L=
,经过一段时间,小球脱离平板车落到地面.车与地面的动摩擦因数为0.2,其他摩擦均不计.取g=
(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; 图9
(3)从小球轻放上平板车到落地瞬间,平板车的位移大小.
2.(广东中山一中2008―2009学年第一学期高三第一次统测卷.物理.18)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
(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
,设雨点的密度为
,求:
(1)每个雨点最终的运动速度
(用
、r、g、k表示);
(2)雨点的速度达到
时,雨点的加速度a为多大?
![]()
3.(2009届湖南郴州高中毕业生调研题.物理。17)在农村人们盖房打地基叫打夯,夯锤的结构如图10所示,打夯共有5人,四个人分别握住夯锤的一个把手,一个人负责喊号,喊号人一声号子,四个人同时向上用力将夯锤提起,号音一落四人同时松手,夯锤落至地面将地基砸实。某次打夯时,设夯锤的质量为
(2)夯锤落地时对地面的平均作用力为多大?(g=
4.(安徽合肥一中2009届高三教学质量检测.物理.18)如图11所示,
倾角a = 37°的固定斜面上放一块质量M =
之后将它们无初速释放。假设平板与斜面间、滑块与斜面间的动摩擦因数均为m = 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
=0.6 cos37
=
)
5.(山东省潍坊市普通高中2009届高三上学期阶段性评估卷.物理.16)如图12所示,一滑块以
的速度从A点开始进入轨道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
,滑块与BC段动摩擦因数为
,A点离B点所在水平面的高度
,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
,
°=0.6,
°=0.8)求:
图12
(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
|
Tsinα=ma ④
⑦
m/s2=
=(80×10×158-
×80×62)J≈1.25×105J
s=57s
(3)71S )


,
;
,
;
得
,
,通过的位移为
,然后再作匀速运动,其位移为通过的位移为
,匀速运动的时间为
,
.

;直升机返回时,由牛顿第二定律得
。联立两式得,水箱中水的质量M=
小于
,则
,
,即
。




?m(M+m)gcos37
=gsin37
,至B点时速度V=
=
= gsin37
=Vt+
a
=
=
s
到
由动能定理
滑块做减速运动,速度为0时所用的时间
对滑块受力分析:
所以
后滑块静止在斜面上
得



=
,因此米加速
…
…………
,故米继续向上减速运动…
…
…



,则μ2 ≥
-
得
得
层高

,重物受到的支持力为
,根据牛顿第二定律,得:

,重物受到的支持力为
,根据牛顿第二定律,得:

m/s
,电梯加速、匀速、减速运动所用的时间为
、
、
,得:
m
m=3。16m


m/s(3)3。16m
,以A?B整体为研究对象,由牛顿第二定律求得整体的加速度为a=g
in
g
)
.
内物体处于静止状态;从时刻t1到t2 内,因弹力小于10N,钩码的合力方向向下,即加速度向下,所以处于失重状态,故选项A正确,同理,选项B对;
合力向上,但速度向下,所以减速向下,最后合力为零,物体静止。故选项C也正确。显然D项错。
由运动学公式得,
即刹车痕迹与刹车前车速的平方成正比。
飞机的加速度

时,座舱做自由落体运动,处于完全失重状态,所以铅球对手没有作用力.
时的速度为
,制动时的加速度为
,制动高度为
,由
得:
根据牛顿运动定律
得:
代入数据解得:
.
为加速阶段的加速度)
(
为减速度阶段的加速度)
至少为
。

∴
解得:
所以,当 t =2s时物体刚好达到 B 点。
【答案】(1)2N (2)
,为完成空中动作,
,
的高度下落,下蹲过程受力情况如图,
解得:
所以H的范围是:
m/s
m/s
,由牛顿第二定律有
mg=ma
N由牛顿第三定律知,他蹬地的力的大小
N
蹬地使身体由弯曲站直的匀加速上升阶段(此阶段重心升高的高度与第二阶段重心下降的高度相等);第四个阶段是离地后竖直向上的匀减运动阶段,上升高度为
m/s
=
m
m/s
m/s 
,由牛顿第二定律有

N
N
N