最新6年高考4年模拟:牛顿运动定律
第一部分 六年高考题荟萃
2010年高考新题
1.2010·全国卷Ⅰ·15如右图,轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连,下端与另一质量为M的木块2相连,整个系统置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,木块1、2的加速度大小分别为a1、
a2。重力加速度大小为g。则有
A.a1?g,a2?g B.a1?0,a2?g C.a1?0,a2?【答案】C
【解析】在抽出木板的瞬时,弹簧对1的支持力和对2的压力并未改变。对1物体受重力和支持力,mg=F,a1=0. 对2物体受重力和压力,根据牛顿第二定律a?m?Mm?Mg D.a1?g,a2?g MMF?MgM?m?g MM【命题意图与考点定位】本题属于牛顿第二定律应用的瞬时加速度问题,关键是区分瞬时力与延时力。
2. 2010·福建·16质量为2kg的物体静止在足够大的水平地面上,物体与地面间的动摩擦 因数为0.2,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等。从t=0时刻开始,物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用,F随时间t的变化规律如图所示。重力加速度g取10m/s2, 则物体在t=0至t=12s这段时间的位移大小为
A.18m B.54m C.72m D.198m 答案:B
3.2010·上海物理·5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 【解析】a上?g?根据h?
ff,a下?g?,所以上升时的加速度大于下落时的加速度,D错误; mm12gt,上升时间小于下落时间,C错误,B也错误,本题选A。 2
本题考查牛顿运动定律和运动学公式。难度:中。 4.2010·海南物理·3下列说法正确的是
A.若物体运动速率始终不变,则物体所受合力一定为零 B.若物体的加速度均匀增加,则物体做匀加速直线运动 C.若物体所受合力与其速度方向相反,则物体做匀减速直线运动 D.若物体在任意的相等时间间隔内位移相等,则物体做匀速直线运动 【答案】D
【解析】物体运动速率不变但方向可能变化,因此合力不一定为零,A错;物体的加速度均匀增加,即加速度在变化,是非匀加速直线运动,B错;物体所受合力与其速度方向相反,只能判断其做减速运动,但加速度大小不可确定,C错;若物体在任意的相等时间间隔内位移相等,则物体做匀速直线运动,D对。
5.2010·海南物理·6在水平的足够长的固定木板上,一小物块以某一初速度开始滑动,经一段时间t后停止.现将该木板改置成倾角为45°的斜面,让小物块以相同的初速度沿木板上滑.若小物块与木板之间的动摩擦因数为?.则小物块上滑到最高位置所需时间与t之比为
2???1??A.1??
B.1?2?
C.2?? D.2? 【答案】A
t?v0【解析】木板水平时,小物块的加速度
a1??g,设滑行初速度为v0,则滑行时间为
?g;
asin45???mgcos45?(1??)木板改成后,小物块上滑的加速度
2?mgm?2g2,滑行时间
t??v0a?v0t?a12??)2g??2(1?,因此ta21??,A项正确。
6.2010·海南物理·8如右图,木箱内有一竖直放置的弹簧,弹簧上方有一物块:木箱静止时弹自由落体处于压缩状态且物块压在箱顶上.若在某一段时间内,物块对箱顶刚好无压力,则在此段时间内,木箱的运动状态可能为
A.加速下降 B.加速上升 C.减速上升 D.减速下降 【答案】BD
【解析】木箱静止时物块对箱顶有压力,则物块受到顶向下的压力,当物块对箱顶刚好无压
力时,表明系统有向上的加速度,是超重,BD正确。
7.2010·海南物理·12雨摘下落时所受到的空气阻力与雨滴的速度有关,雨滴速度越大,它受到的空气阻力越大:此外,当雨滴速度一定时,雨滴下落时所受到的空气阻力还与雨滴半径的?次方成正比(1≤?≤2).假设一个大雨滴和一个小雨滴从同一云层同时下落,最终它们都_______(填“加速”、“减速”或”匀速”)下落.______(填“大”或“小”)雨滴先落到地面;接近地面时,______(填“大”或“小”)雨滴的速度较小. 【答案】匀速(2分) 大(1分) 小(1分)
【解析】由于雨滴受到的空气阻力与速度有关,速度越大阻力越大,因此最终当阻力增大到
?f?r与重力平衡时都做匀速运动;设雨滴半径为r,则当雨滴匀速下落时受到的空气阻力,
4mg????r33而重力,由于1≤?≤2,因此半径大的匀速运动的速度大,先落地且落地速
度大,小雨滴落地速度小。
8. 2010·福建·22如图所示,物体A放在足够长的木板B上,木板B静止于水平面。t=0时,电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B,使它做初速度为零,加速度aB=1.0m/s2的匀加速直线运动。已知A
的质量mA和B的质量mg均为2.0kg,A、B之间的动摩擦因数?1=0.05,B与水平面之间的动摩擦因数?2=0.1,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等,重力加速度g取10m/s2。求 (1)物体A刚运动时的加速度aA (2)t=1.0s时,电动机的输出功率P;
(3)若t=1.0s时,将电动机的输出功率立即调整为P`=5W,并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变,t=3.8s时物体A的速度为1.2m/s。则在t=1.0s到t=3.8s这段时间内木板B的位移为多少? 答案:
9.2010·海南物理·16图l中,质量为m的物
F/mg 块叠放在质量为2m的足够长的木板上方右侧,木板放在光滑的水平地面上,物块与木板之间的动摩擦因数为?=0.2.在木板上施加一水平向右的拉力F,在0~3s内F的变化如图2所示,图中
2mgg?10m/sF以为单位,重力加速度.整个系统开始时静止.
1 2m 图
m F 0.4 0 1 1.5 2 图3 t/s
(1)求1s、1.5s、2s、3s末木板的速度以及2s、3s末物块的速度;
(2)在同一坐标系中画出0~3s内木板和物块的v?t图象,据此求0~3s内物块相对于木板滑过的距离。 【答案】(1)(2)
【解析】(1)设木板和物块的加速度分别为a和a?,在t时刻木板和物块的速度分别为
vt和vt?,
木板和物块之间摩擦力的大小为f,依牛顿第二定律、运动学公式和摩擦定律得
f?ma?
①
② ③ ④ ⑤
f??mg,当vt??vt
vt?2?vt?1?a?(t2?t1)F?f?(2m)a
vt2?vt1?a(t2?t1)
由①②③④⑤式与题给条件得
v1?4m/s,v1.5?4.5m/s,v2?4m/s,v3?4m/s ?v?2?4m/s,v3?4m/s
⑦
⑥
v/(m?s-1) 4.5 4 ?s木板 对于木板的距离等于木板和物块v?t图线下的面积之差,即图中带阴影的四
2 边形面积,该四边形由两个三角形组成,上面的三角形面积为0.25(m),下面的物块 (2)由⑥⑦式得到物块与木板运动的v?t图象,如右图所示。在0~3s内物块相三角形面积为2(m),因此
0
⑧
1 1.5 2 3 t/s
?s?2.25m
2009年高考题
一、选择题
1.(09·全国卷Ⅱ·15)两物体甲和乙在同一直线上运动,它们在0~0.4s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 ( B )
A.
11和0.30s B.3和0.30s C.和0.28s D.3和0.28s 33?v?t解析:本题考查图象问题.根据速度图象的特点可知甲做匀加速,乙做匀减速.根据a?得3a甲?a乙,根据牛顿第二定律有
m甲F1F?,得?3,由m甲3m乙m乙a乙?41?10m/s2?,得t=0.3s,B正确。 0.40.4?t