2011年高考物理 考点3 牛顿定律的应用复习考点精练精析

《2011年高考物理 考点3 牛顿定律的应用复习考点精练精析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2011年高考物理 考点3 牛顿定律的应用复习考点精练精析（14页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、考点3：牛顿定律的应用1、（2010浙江慈溪模拟）物体静止在斜面上，以下的几种分析中正确的是（ ）A、物体所受到静摩擦力的反作用力是重力沿斜面的分力B、物体所受重力垂直斜面的分力就是物体对斜面的压力C、物体所受重力的反作用力就是斜面对它的静摩擦力和支持力这两个力的合力D、物体所受支持力的反作用力就是物体对斜面的压力解析：选D2、（2010浙江慈溪模拟）如图所示，两个质量分别为m1=2kg、m2=3kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接。两个大小分别为F1=30N、F2=20N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则( )A、弹簧秤的示数是25NB、弹簧秤的示数是50NC、在突然撤去F2

2、的瞬间，m1的加速度大小为15m/s2D、在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度大小为13m/s2解析：选D。对整体由牛顿第二定律求出整体的加速度a=（F）/（ mm）= 2m/s2。再单独对m1分析：F1-T= m1a可求出弹簧秤的示数为T=26N。当突然撤去F1的瞬间m1的加速度为T/ m=13m/s2,所以答案正确。3、（2010浙江金华模拟）质量为m的物体放在质量为M、倾角为的斜面体上，斜面体置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面的力F拉物体m使其沿斜面向下匀速运动，M始终静止，则下列说法正确的是（ ）A.M相对地面有向右运动的趋势B.地面对M的摩擦力大小为FcosC.地面对M的支持力为（M+

3、m）g D.物体m 对M的作用力的大小为mg解析：选B。从整体分析，m匀速运动与m静止在斜面上的情况是相同的。所以M相对地面有向右运动的趋势，地面的支持力大于（M+m）g，物体m 对M的作用力大于mg。正确答案为B。4、(2010浙江东阳模拟)如图所示，一轻质弹簧一端系在墙上的O点，自由伸长到B点，今用一小物体m把弹簧压缩到A点，然后释放，小物体能运动到C点静止，物体与水平地面间的动摩擦因数恒定，试判断下列说法正确的是 （ ）A物体从A到B速度越来越大,从B到C速度越来越小B物体从A到B速度越来越小,从B到C加速度不变C物体从A到B先加速后减速,从B到C一直减速运动D物体在B点受合外力为零解析

4、：选C。在A点和B点之间有弹力和摩擦力相等的位置，故从A到B先加速后减速，从B到C一直减速。5、（2010浙江瑞安模拟）如图所示，小车沿水平面做直线运动，小车内光滑底面上有一物块被压缩的弹簧压向左壁，小车向右加速运动。若小车向右加速度增大，则车左壁受物块的压力F1和车右壁受弹簧的压力F2的大小变化是（ ）AF1不变，F2变大 BF1变大，F2不变CF1、F2都变大 DF1变大，F2减小解析：选B6、（2010安徽合肥模拟）为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示。那么下列

5、说法中正确的是 ( )A. 顾客始终受到三个力的作用B. 顾客始终处于超重状态C. 顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下D. 顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方，再竖直向下解析：选。在慢慢加速的过程中顾客受到的摩擦力方向水平向右，电梯对其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上方，由牛顿第三定律，它的反作用力即人对电梯的作用力的方向指向左下方；在匀速运动的过程中，顾客与电梯间的摩擦力等于零，顾客对扶梯的作用力仅剩下压力，方向竖直向下。7、(2010浙江永嘉模拟)放在粗糙水平面上的物块A、B用轻质弹簧秤相连，如图所示，物块与水平面间的动摩擦因数均为，今对物块A施加一水平向左的恒力F，使A、B

6、一起向左做匀加速运动，设A、B的质量分别为m、M，则弹簧秤的示数为（ ）A BC D解析：选。8、（2010浙江温州模拟）直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子。设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力大小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如图8所示的姿态。则在箱子下落过程中，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若下落距离较长时，箱内物体所受支持力的大小有可能等于它的重力解析：选、。9、（2010江苏无锡模拟）下列关于力和运动关系的说法中，正确的是（ ）

7、A没有外力作用时，物体不会运动，这是牛顿第一定律的体现B物体受力越大，运动的越快，这是符合牛顿第二定律的C物体所受合外力为零，则速度一定为零；物体所受合外力不为零，则其速度也一定不为零D物体所受的合外力最大时，而速度却可以为零；物体所受的合外力最小时，而速度却可以最大解析：选D。10、（2010江苏镇江模拟）如图所示，光滑水平地面上的小车质量为M，站在小车水平底板上的人质量为m人用一根跨过定滑轮的绳子拉小车，定滑轮上下两侧的绳子都保持水平，不计绳与滑轮之间的摩擦在人和车一起向左加速运动的过程中，下列说法正确的是( ) A人一定受到向右的摩擦力B人可能受到向右的摩擦力C人拉绳的力越大，人和车的加

8、速度越大D人拉绳的力越大，人对车的摩擦力越小解析：选BC11、（2010福建福州模拟）有关超重和失重，以下说法中正确的是（ ）A、物体处于超重状态时，所受重力增大，处于失重状态时，所受重力减小；B、斜向上抛出的木箱中的物体（不计空气阻力）处于完全失重状态；C、在沿竖直方向运动的升降机中出现失重现象时，升降机必定处于下降过程；D、在月球表面行走的人处于失重状态。解析：选B12、(2010江苏盐城模拟)在春天，河水边上的湿地是松软的，人在这些湿地上行走时很容易下陷，此时（ ）A人对湿地地面的压力大于湿地地面对他的支持力B人对湿地地面的压力等于湿地地面对他的支持力C人对湿地地面的压力小于湿地地面对他

9、的支持力D无法确定解析：选B图613、（2010贵州贵阳模拟）轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小球，电梯中有质量为50kg的乘客如图所示，在电梯运行时乘客发现轻质弹簧的伸长量是电梯静止时的一半，取g=10m/s2这一现象表明().A.电梯此时可能正以1m/s2的加速度大小加速上升，也可能是以1m/s2的加速度大小减速上升来B.电梯此时不可能是以1 m/s2的加速度大小减速上升，只能是以5 m/s2的加速度大小加速下降C.电梯此时可能正以5m/s2的加速度大小加速上升，也可能是以5m/s2的加速度大小减速下降D.不论电梯此时是上升还是下降，加速还是减速，乘客对电梯地板的压力大

10、小一定是250N解析：选D14、（2010福建古田模拟）跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，如图当运动员从直升飞机上由静止跳下后，在下落过程中不免会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是( )A风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作B风力越大，运动员着地速度越大，有可能对运动员造成伤害C运动员下落时间与风力无关D运动员着地速度与风力无关解析：选BC15、（2010河南桐柏模拟）如图所示，重4N的物体A，被平行于斜面的细线栓在斜面的上端，整个装置保持静止状态，倾角为300的斜面被固定在测力计上，物块与斜面间无摩擦，装置稳定后，当细线被烧断物块正在下滑时与静止时比较，取g=10m

11、/s2，测力计的示数（ ）A.增加4N B.减少3N C.减少1N D.不变解析：选。物体对斜面的压力为mgcos300垂直于斜面向下，对斜面增加的竖直向下的力为mgcos300cos300=3N。16、（2010上海模拟）质量为M的物体A放在光滑水平桌面上，用一根细绳系住物体，若在绳的另一端挂一质量为m的物体时，A的加速度为a1，如图1所示；若在绳的另一端用大小为mg的力F拉物体A时，A的加速度为AF=mgA图1图2ma2，如图2所示。则（ ）Aa1a2C的比值等于1时，a1与a2近似相等D的比值远小于1时，a1与a2近似相等解析：选17、（2010曲师大附中模拟）家用吊扇对悬挂点有拉力作用

12、，在正常转动时吊扇对悬挂点的拉力与它不转动时相比（ ）A变大 B变小 C不变 D无法判断解析：选。吊扇对空气有一个向下的作用力，空气对吊扇有一个向上的反作用力，所以在正常转动时吊扇对悬挂点的拉力比它不转动时小一些。18、（2010山东聊城模拟）如图所示，倾角为300的粗糙斜面固定在地面上，物块在沿斜面方向的推力F的作用下向上运动已知推力F在开始一段时间内大小为8. 5N。后来突然减为8N，整个过程中物块速度随时间变化的规律如图所示，重力加速度g=10ms2，求： （1）物块的质量m；（2）物块与斜面间的动摩擦因数解析：物块受力情况如图所示（1）当F=8.5N时物块做匀加速运动由v-t图象得由牛

13、顿第二定律得 由以上各式解得m=1kg （2）由第（1）问可得 又 （或0346或035）19、（2010浙江慈溪模拟）如图所示，质量M=2.0kg的小车放在光滑水平面上，在小车右端放一质量为m=1.0kg的物块，物块与小车之间的动摩擦因数=0.5，物块与小车同时分别受到水平向左F1=6.0N的拉力和水平向右F2=9.0N的拉力，经时间t=0.4s同时撤去两力，为使物块不从小车上滑下，求小车最少要多长。（g取10m/s2）解析：物块的加速度a1=（F1-f）/m=（F1-mg）/m=（6-0.51.010）/1m/s2=1m/s2小车的加速度a2=（F2-f）/M=（F2-mg）/M=（9-0

14、.51.010）/2m/s2=2m/s2经过0.4s后，物块的位移S1=a1t2/2=10.40.4/2=0.08m 物块的速度v1=a1t=10.4=0.4m/s，方向水平向左 小车的位移S2=a2t2/2=20.40.4/2=0.16m 小车的速度v2=a2t=20.4=0.8m/s，方向水平向右 撤去力后物块与小车均做减速运动，设经时间t物块滑到小车最左端，此时物块与小车具有共同速度v，设向右为正方向gt=v-(-v1) -mgt/M= v-v2 得v=0.4m/s，方向水平向右 此过程中物块与小车的相对位移为S3mgS3=mv12/2+Mv22/2-（M+m）v2/2 得S3=0.09

15、6m 所以小车的长度L至少为：L=S1+S2+S3=0.336m 20、（2010安徽合肥模拟）在2008年北京残奥会开幕式上，运动员手拉绳索向上攀登，终于点燃了主火炬，体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神。为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用，可将过程简化。一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示。设运动员的质量为65kg，吊椅的质量为15kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦。重力加速度取g=10m/s2。当运动员与吊椅一起正以加速度a=1m/s2上升时，试求（1）运动员竖直向下拉绳的力；（2）运动员对吊椅的压力。解析：解法一:(

16、1）设运动员受到绳向上的拉力为F，由于跨过定滑轮的两段绳子拉力相等，吊椅受到绳的拉力也是F。对运动员和吊椅整体进行受力分析如图所示，则有：由牛顿第三定律，运动员竖直向下拉绳的力F=440N（2）设吊椅对运动员的支持力大小为FN，对运动员进行受力分析如图所示，则有：由牛顿第三定律，运动员对吊椅的压力也为275N解法二:设运动员和吊椅的质量分别为M和m；运动员竖直向下的拉力为F，对吊椅的压力大小为FN。根据牛顿第三定律，绳对运动员的拉力大小为F，吊椅对运动员的支持力为FN。分别以运动员和吊椅为研究对象，根据牛顿第二定律 由得 21、（2010浙江鄞州模拟）如图所示，木块质量m0.78kg，在与水平

17、方向成37角、斜向右上方的恒定拉力F作用下，以a2.0m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动，在3s末时撤去拉力F。已知木块与地面间的动摩擦因数m0.4，（sin370.60，cos370.80。）求：拉力F的大小以及物体在5s内滑行的总位移。某同学是这样分析的：由牛顿第二定律可得Fcosqmmgma，可求出拉力F的大小。物体加速阶段滑行的时间t13s，位移s1at12，末速度v1at1，减速阶段滑行的时间t22s，加速度amg，可求出位移s2，则滑行的总位移ss1s2。你认为这位同学的分析是否正确，若正确，请列式并完成计算；若不正确，请说明理由，并用你自己的方法算出正确的结果。解析：不正

18、确。木块在外力F斜向上作用时摩擦力大小不等于mg，而且物体在拉力撤去后继续滑行的时间不是2s。 （1）N+Fsin = mg Fcos-N = ma 联立方程组，解得拉力N （2）匀加速阶段：m v1=at1=23=6m/s 匀减速阶段：a= g =0.410 = 4m/s2 t2= v1/a = 6/4 =1.5s s2 = v1t/2 = 61.5/2 = 4.5m 物体在5s内滑行的总位移s = s1+s2 = 9+4.5 = 13.5m 22、（2010安徽池州模拟）完整的撑杆跳高过程可以简化成如图所示的三个阶段：持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落。在第二十九届北京奥运会比赛中，俄罗斯女

19、运动员伊辛巴耶娃以5.05m的成绩打破世界纪录。设伊辛巴耶娃从静止开始以加速度a=1.25m/s2匀加速助跑，速度达到v=9.0m/s时撑杆起跳，到达最高点时过杆的速度不计，过杆后做自由落体运动，重心下降h2=4.05m时身体接触软垫，从接触软垫到速度减为零的时间t=0.90s。已知伊辛巴耶娃的质量m=65kg，重力加速度g取10 m/s2，不计空气的阻力。求：（1）伊辛巴耶娃起跳前的助跑距离；（2）假设伊辛巴耶娃从接触软垫到速度减为零的过程中做匀减速运动，求软垫对她的作用力大小。解析：（1）设助跑距离为x，由运动学公式v2=2ax 解得 x=32.4m （2）运动员过杆后做自由落体运动，设接

20、触软垫时的速度为v，由运动学公式有 v2=2gh2 设软垫对运动员的作用力为F，由牛顿第二定律得 F-mg =ma 由运动学公式a= 解得 F=1300 N 23、（2010湖南长沙模拟）已知水平面上A、B两点间的距离，质量kg的物块（可视为质点）在水平恒力F作用下，从A点由静止开始运动，运动一段距离撤去该力，物块继续滑行停在B点，物块与水平面间的动摩擦因数，求恒力F为多大（重力加速度g取10m/s2）解析：设撤去力F前物块的位移为，加速度为，撤去力F时物块速度为，物块受到的滑动摩擦力为，撤去力F后物块的加速度大小为，运动时间为，则： 由牛顿第二定律：由以上各式得 代入数据解得F=5N24、（

21、2010江苏南京模拟）某校课外活动小组，自制一枚土火箭，火箭离开地面时的质量。设火箭发射实验时，始终在垂直于地面的方向上运动。火箭点火后可认为作匀加速运动，经过到达离地面高处燃料恰好用完，取。求：（1）燃料恰好用完时火箭的速度v为多大；（2）火箭上升离地面的最大高度H是多大；（3）火箭上升时受到的最大推力F是多大。解析：（1），m/s=20m/s （2）火箭能够继续上升的时间：火箭能够继续上升的高度：m=20m火箭离地的最大高度：40+20=60m （3）火箭在飞行中质量不断减小。所以在点火起飞的最初，其推力最大。=5m/s225、（2010江苏金陵模拟）如图所示，质量M=8kg的长木板放在光

22、滑水平面上，在长木板的右端施加一水平恒力F=8N，当长木板向右的运动速率达到v1=10m/s时，在其右端有一质量m=2kg的小物块（可视为质点）以水平向左的速率v2=2m/s滑上木板，物块与长木板间的动摩擦因数=0.2，小物块始终没离开长木板，g取10m/s2。求：（1）经过多长时间小物块与长木板相对静止；（2）长木板至少要多长才能保证小物块不滑离长木板；解析：（1）小物块的加速度为2m/s2，水平向右1分长木板的加速度为： m/s2 水平向右1分令刚相对静止时他们的共同速度为v，以木板运动的方向为正方向对小物块有：1分对木板有：1分解得：；m/s2分 （2）此过程中小物块的位移为：2分长木板

23、的位移为：2分所以长木板的长度至少为：m1分26、（2010江苏无锡模拟）如图（a）所示，质量为M=10kg的滑块放在水平地面上，滑块上固定一个轻细杆ABC，。在A端固定一个质量为m=2kg的小球，滑块与地面间的动摩擦因数为。现对滑块施加一个水平向右的推力F1=84N，使滑块做匀速运动。求此时轻杆对小球的作用力F2的大小和方向。（取g=10m/s2） 有位同学是这样解的小球受到重力及杆的作用力F2，因为是轻杆，所以F2方向沿杆向上，受力情况如图（b）所示。根据所画的平行四边形，可以求得 你认为上述解法是否正确？如果不正确，请说明理由，并给出正确的解答。解析：结果不正确，杆AB对球的作用力方向不

24、一定沿着杆的方向由牛顿第二定律，对整体有解得轻杆对小球的作用力F2与水平方向夹角斜向右上。27.（2010山东青州模拟）一物块在粗糙水平面上，受到的水平拉力F随时间t变化如图（a）所示，速度v随时间t变化如图（b）所示（g=10m/s2）。求：（1）1秒末物块所受摩擦力f的大小。（2）物块质量m。（3）物块与水平面间的动摩擦因数。解析：（1）从图（a）中可以读出，当t=1s时，（2）从图（b）中可以看出，当t=2s至t=4s过程中，物块做匀加速运动，加速度大小为由牛顿第二定律，有所以 （3）由得，28、（2010贵州贵阳模拟）如图所示，质量为m = lkg的小球穿在斜杆上， 斜杆与水平方向的夹

25、角为=图15Fm37，球恰好能在杆上匀速滑动若球受到一大小为F =40N的水平推力作用，可使小球沿杆向上加速滑动（g取10m/s2），求：（1）小球与斜杆间的动摩擦因数的大小；（2）小球沿杆向上加速滑动的加速度大小解析：（1）对小球受力分析，由平衡条件可知：mgsin=f1N1=mgcos f1=N1 解得=tan37=0.75 （2）水平推力作用后，由牛顿第二定律：ABCFcosmgsinf2=ma f2=N2=(Fsin+mgcos) 解得 a = 2 m/s2 29、（2010湖北黄冈模拟）如图所示，在倾角=37的固定斜面上放置一质量M=1kg、长度L=3m的薄平板AB平板的上表面光滑，

26、其下端B与斜面底端C的距离为7m在平板的上端A处放一质量m=0.6kg的滑块，开始时使平板和滑块都静止，之后将它们无初速释放设平板与斜面间、滑块与斜面间的动摩擦因数均为m=0.5，求滑块与平板下端B到达斜面底端C的时间差t（sin370=0.6，cos370=0.8，g=10m/s2）解析：对薄板，由于Mgsin37m（M+m）gcos37，故滑块在薄板上滑动时，薄板静止不动对滑块：在薄板上滑行时加速度a1=gsin37=6m/s2，到达B点时速度滑块由B至C时的加速度a2=gsin37mgcos37=2m/s2，设滑块由B至C所用时间为t，则，解得t=1s对薄板，滑块滑离后才开始运动，加速度a=gsin37mgcos37=2m/s2，滑至C端所用时间为t，则，解得滑块与平板下端B到达斜面底端C的时间差为