专题三、牛顿运动定律
1.(2013高考上海物理第6题)秋千的吊绳有些磨损。在摆动过程中,吊绳最容易断裂的时候是秋千
(A)在下摆过程中 (C)摆到最高点时
(B)在上摆过程中 (D)摆到最低点时
答案:D 解析:当秋千摆到最低点时吊绳中拉力最大,吊绳最容易断裂,选项D正确。
2. (2013全国新课标理综II第14题)一物块静止在粗糙的水平桌面上。从某时刻开始,物块受到一方向不变的水平拉力作用。假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,以a表示物块的加速度大小,F表示水平拉力的大小。能正确描述F与a之间关系的图象是
.【答案】C
【命题意图】本题考查摩擦力、牛顿第二定律、图象等基础知识点,意在考查考生应用相关知识定量分析物理问题,解决问题的能力。
【解题思路】设物体所受滑动摩擦力为f,在水平拉力F作用下,物体做匀加速直线运动,由牛顿第二定律,F-f=ma,F= ma+f,所以能正确描述F与a之间关系的图象是C,选项C正确ABD错误。
【命题分析】此题从最常见的情景出发命题,应用最基础的知识,使物理更贴近生活,贴近实际。
3.(2013高考浙江理综第19题)如图所示,总质量为460kg的热气球,从地面刚开始竖直
上升时的加速度为0.5m/s,当热气球上升到180m时,以5m/s的速度向上匀速运动。若离开地面后热气球所受浮力保持不变,上升过程中热气球总质量不变,重力加速度g=10m/s 。关于热气球,下列说法正确的是
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A.所受浮力大小为4830N
B.加速上升过程中所受空气阻力保持不变 C.从地面开始上升10s后的速度大小为5m/s D.以5m/s匀速上升时所受空气阻力大小为230N 答案:AD
解析:热气球离开地面后地面后做加速度逐渐减小的加速运动,对热气球从地面刚开始竖直上升时,由牛顿第二定律,F-mg=ma,解得所受浮力大小为4830N,选项A正确。加速上升过程中所受空气阻力逐渐增大,选项B错误。由于做加速度逐渐减小的加速运动,热气球从地面开始上升10s后的速度小于5m/s,选项C错误。由平衡条件可得,F-mg-f=0,以5m/s匀速上升时所受空气阻力大小为f=F-mg=4830N -4600N =230N,选项D正确。
4.(2013高考安徽理综第14题)如图所示,细线的一端系一质量为m的小球,另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端,细线与斜面平行。在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中,小球始终静止在斜面上,小球受到细线的拉力T和斜面的支持力为
FN分别为(重力加速度为g)
A. T=m (gsinθ+ acosθ),FN= m(gcosθ- asinθ) B. T=m(gsinθ+ acosθ) ,FN= m(gsinθ- acosθ) C. T=m(acosθ- gsinθ) ,FN= m(gcosθ+ asinθ) D. T=m(asinθ- gcosθ) ,FN= m(gsinθ+ acosθ) 【答案】A
【 解析】将绳子的拉力T和斜面弹力FN分解为 水平方向和 竖直方向
Tcosθ- FN sinθ=ma ① Tsinθ- FN cosθ=mg ②
联立两式解方程组,得T=m(gsinθ+ acosθ) ,FN= m(gcosθ- asinθ),选项A正确; 5.(15分)(2013高考山东理综第22题)如图所示,一质量m=0.4kg的小物块,以v0=2m/s的初速度,在与斜面成某一夹角的拉力F作用下,沿斜面向上做匀加速运动,经t=2s的时间物块由A点运动到B点,A、B之间的距离L=10m。已知斜面倾角θ=30,物块与斜面之间的动摩擦因数??o
3。重力加速度g取10 3m/s.
(1)求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小。
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