1、专题3 牛顿运动定律（解析版）全国新课标卷有其特定的命题模板，无论是命题题型、考点分布、模型情景等，还是命题思路和发展趋向方面都不同于其他省市的地方卷。为了给新课标全国卷考区广大师生提供一套专属自己的复习备考资料，物理解析团队的名校名师们精心编写了本系列资料。本资料以全国新课标卷考区的最新名校试题为主，借鉴并吸收了其他省市最新模拟题对全国新课标卷考区具有借鉴价值的典型题，优化组合，合理编排，极限命制。备注：新课标卷专版所选试题和新课标卷专版所选试题不重复，欢迎同时下载使用。一、单项选择题1.【2013陕西西安一中高三下学期期中考试】在光滑水平面上，有一个物体同时受到两个水平力F1与F2的作用，
2、在第1s内物体保持静止状态。若力F1、F2随时间的变化如图所示。则物体（ ）F1F2Ot/sF/NA在第2s内做加速运动，加速度大小逐渐减小，速度逐渐增大B在第3s内做加速运动，加速度大小逐渐增大，速度逐渐增大C在第4s内做加速运动，加速度大小逐渐增大，速度逐渐增大D在第5s末加速度为零，运动方向与F1方向相反2.【2013陕西西安一中高三下学期期中考试】如图，弹簧吊着箱子A，箱内放有物体B，它们的质量均为m， 现对箱子施加竖直向上的力F=4mg，而使系统静止。撤去F的瞬间， A、B的加速度分别为（ ）AaA=aB=g B aA=g ,aB=0 CaA=2g, aB=g DaA=3g, aB=
3、g考点：本题考查了牛顿第二定律、胡克定律及平衡条件等知识点3.【2014陕西宝鸡金台区高三十月质量检测】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，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图2所示。取重力加速度g10 m/s2。由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数分别为()图2Am1.5 kg， Bm0.5 kg，0.4Cm0.5 kg，0.2 Dm1 kg，0.24.【2014陕西宝鸡金台区高三十月质量检测】如图1所示，三个质量相同，形状相同的斜面，放在地面上。另有三个质量相同的小物体分别从斜面顶端沿斜面滑下。由于小物体跟斜面间的摩擦不同，第一个小
4、物体匀加速下滑；第二个小物体匀速下滑；第三个小物体以初速v0匀减速下滑。三个斜面都不动。则下滑过程中斜面对地面的压力大小顺序是（）AN1 = N2 = N3 BN1 N2 N2 N3DN1 m2，则 x1x2 D若m11)，下列说法正确的是()A要顺利地卸干净全部沙子，应满足tan2B要顺利地卸干净全部沙子，应满足sin2C只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，应满足2tan1D只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，应满足21tan26.【2014衡水高三上学期三调】三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2m且与水平方向的夹角均为37。现有两个小物块A、B从传送带顶端都
5、以1m/s的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5，（g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）下列说法正确的是 （ ）A物块A先到达传送带底端 B物块A、B同时到达传送带底端C传送带对物块A、B均做负功 D物块A、B在传送带上的划痕长度之比为1327.【2014河北衡水2014高三上学期期中】受水平外力F作用的物体，在粗糙水平面上作直线运动，其vt图线如图所示，则()A在0t1秒内，外力F大小不断增大 B在t1时刻，外力F为零C在t1t2秒内，外力F大小可能不断减小 D在t1t2秒内，外力F大小可能先减小后增大考点：牛顿运动定律、牛顿定律的应用。28.【20
6、14河北衡水2014高三上学期期中】质量m1 kg的物体在光滑平面上运动，初速度大小为2 m/s。在物体运动的直线上施以一个水平恒力，经过t1 s，速度大小变为4 m/s，则这个力的大小可能是()A2 N B4 N C6 N D8 N三、非选择题29.【2014衡水高三上学期第二次调研】（6分）在建筑装修中，工人用质量为5.0 kg的磨石A对地面和斜壁进行打磨，已知A与地面、A与斜壁之间的动摩擦因数均相同.(g取10 m/s2)(1)当A受到水平方向的推力F125 N打磨地面时，A恰好在水平地面上做匀速直线运动，求A与地面间的动摩擦因数. (2)若用A对倾角37的斜壁进行打磨(如图所示)，当对
7、A施加竖直向上的推力F260 N时，则磨石A从静止开始沿斜壁向上运动2 m(斜壁长2 m)所需时间为多少？(sin 370.6，cos 370.8)30.【2014衡水高三上学期第二次调研】（10分）如图所示，在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，A放在水平地面上；B、C两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连，C放在固定的光滑斜面上。用手拿住C，使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行。已知A、B的质量均为m，C的质量为4m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态。释放C后它沿斜面下滑，A刚离开地面时，B获得最大速度，
8、求：（1）当物体A从开始到刚离开地面时，物体C沿斜面下滑的距离（2）斜面倾角（3）B的最大速度。31.【2014衡水高三上学期三调】（9分）如图所示，在同一竖直平面内两正对着的相同半圆光滑轨道，相隔一定的距离，虚线沿竖直方向，一小球能在其间运动。今在最低点与最高点各放一个压力传感器，测试小球对轨道的压力，并通过计算机显示出。当轨道距离变化时，测得两点压力差与距离x的图像如图所示。（不计空气阻力，g取10 m/s2）求：（1）小球的质量；（2）光滑圆轨道的半径；（3）若小球在最低点B的速度为20 m/s，为使小球能沿光滑轨道运动，x的最大值。32.【2013河北唐山高三4月二模】（18分）如图所
9、示，某传送带装置倾斜放置，倾角=37o，传送带AB长度xo=l0m。有一水平平台CD高度保持645m不变。现调整D端位置，当D、B的水平距离合适时，自D端水平抛出的物体恰好从B点沿BA方向冲上斜面，此后D端固定不动，g=l0m/s2。另外，传送带B端上方安装一极短的小平面，与传送带AB平行共面，保证自下而上传送的物体能沿AB方向由B点斜向上抛出。（sin37o=06，cos37o=08）（1）求D、B的水平距离；（2）若传送带以5m/s的速度逆时针匀速运行，某物体甲与传送带间动摩擦因数1=09，自A点沿传送带方向以某一初速度冲上传送带时，恰能水平落到水平台的D端，求物体甲的最大初速度vo1（3
10、）若传送带逆时针匀速运行，某物体乙与传送带间动摩擦因数2=0.6，自A点以vo2=11m/s的初速度沿传送带方向冲上传送带时，恰能水平落到水平台的D端，求传送带的速度v。33.【2014河北唐山一中高三第二次调研】(14分)如图所示，在粗糙水平面上有一质量为M、高为h的斜面体，斜面体的左侧有一固定障碍物Q，斜面体的左端与障碍物的距离为d。将一质量为m的小物块置于斜面体的顶端，小物块恰好能在斜面体上与斜面体一起保持静止；现给斜面体施加一个水平向左的推力，使斜面体和小物块一起向左匀加速运动，当斜面体到达障碍物与其碰撞后，斜面体立即停止，小物块水平抛出，最后落在障碍物的左侧p处（图中未画出），已知斜
11、面体与地面间的动摩擦因数为，斜面倾角为，重力加速度为g，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，求：（1）小物块与斜面间的动摩擦因数；（2）要使物块在地面上的落点p距障碍物Q最远，水平推力F为多大；（3）小物块在地面上的落点p距障碍物Q的最远距离。考点：受力分析，牛顿第二定律，平抛运动规律的应用34.【2013河南河大附中高三11月月考】(14分)如图所示，在游乐场的滑冰道上有甲、乙两位同学坐在冰车上进行游戏。当甲同学从倾角为=300的光滑斜面冰道顶端A自静止开始自由下滑时，与此同时在斜面底部B处的乙同学通过冰钎作用于冰面从静止开始沿光滑的水平冰道向右做匀加速运动。设甲同学在整个运动过程中无机械能变化，两
12、人在运动过程中可视为质点，则(1)为避免两人发生碰撞，乙同学运动的加速度至少为多大?(2)若斜面冰道AB的高度为5m,乙同学的质量为60kg。则乙同学在躲避甲同学的过程中最少做了多少功？ BA得： W乙=3000J考点：本题考查牛顿第二定律和运动学关系及动能定理的应用。35.【2014河南豫东、豫北十所名校高三二次联考】（12分）如图所示，倾角为的斜面体固定在水平面上，物体的质量为m，物体与斜面之间光滑。物体在沿斜面向上的拉力F作用下，由静止向上运动一段时间后撤去拉力，又经相同时间物体恰滑回原来静止位置。重力加速度大小为g，求拉力F的大小。36.【2013湖北重点中学高三联考】两根完全相同的光
13、滑细直杆上各套有一个完全相同的小球，且两杆均与水平面成角放置，将两小球均从离地面10m高处由静止释放，如图甲、乙所示。在水平向右的风力作用下，A球保持静止，B球沿细直杆下滑。求B球滑到地面所需的时间。（结果保留三位有效数字）（）37.【2013湖北黄冈等七市高三联考】(14分）在某一个探究实验中，实验员将某物体以某一确定的初速率v0沿斜面向上推出（斜面足够长且与水平方向的倾角可调节），设物体在斜面上能达到的最大位移为 sm，实验测得sm与斜面倾角的关系如右图所示，g取10m/s2，求：物体的初速率v0 和物体与斜面间的动摩擦因数38.【2013湖南五市十校高三联考】质量为m=1kg的小物块轻轻
14、放在水平匀速运动的传送带上的P点，随传送带运动到A点后水平抛出，小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从B点进入竖直光滑的圆孤轨道下滑B、C为圆弧的两端点，其连线水平已知圆弧半径R=1.0m圆弧对应圆心角=106，轨道最低点为O，A点距水平面的高度h=0.8m，小物块离开C点后恰能无碰撞的沿固定斜面向上运动，0.8s后经过D点，物块与斜面间的动摩擦因数为1=（g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）试求：（1）小物块离开A点时的水平初速度v1（2）小物块经过O点时对轨道的压力（3）假设小物块与传送带间的动摩擦因数为2=0.3，传送带的速度为5m/s，则PA间的距离是多少？（4）斜面上C
15、D间的距离（4）物块沿斜面上滑：mgsin53+mgcos53=ma1所以a1=10m/s2物块沿斜面下滑：mgsin53mgcos53=ma2 解得：a2=6m/s2由机械能守恒知vc=vB=5m/s小物块由C上升到最高点历时t1= =0.5s小物块由最高点回到D点历时t2=0.8s0.5s=0.3s故SCD=t1a2即SCD=0.98m考点：牛顿定律及动能定理的综合应用。39.【2014江西赣州十二县市重点中学高三期中考试】如图所示,一块磁铁放在铁板ABC上的A处，其中AB长为1m，BC长为0.6m，BC与水平面夹角为，磁铁与铁板间的引力为磁铁重力的0.2倍，磁铁与铁板间的动摩擦因数，现给
16、磁铁一个水平向左的初速度，不计磁铁经过B处转向的机械能损失（，g取），求： (1)磁铁第一次到达B处的速度大小；(2)磁铁沿BC向上运动的加速度大小；(3)请通过计算判断磁铁最终能否再次回到到B点。（2）磁铁沿BC向上运动过程，受重力、支持力、磁力、摩擦力，根据牛顿第二定律：40.【2014江西赣州十二县市重点中学高三期中考试】如图所示，质量M=8 kg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=8 N，当小车向右运动的速度达到1.5 m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=2 kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数=0.2，小车足够长.（g取10m/s2），求：（1）
17、小物块放后，小物块及小车的加速度各为多大？（2）小车至少要多长才能使小物块不会滑离小车?（3）从小物块放上小车开始，经过t=1.5 s小物块通过的位移大小为多少？ 4040故小物块的加速度为2m/s2，小车的加速度为0.5m/s2（3）在开始1s内，小物块的位移：末速度为： 在剩下的时间内，物块与小车相对静止，一起做加速运动，且加速度为: 41.【2014江西长治二中高三第二次月考】（6分）在动摩擦因数=0.2的水平面上有一个质量为m=1kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成=450角的不可伸长的轻绳一端相连，如图所示，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零，当剪断轻绳的瞬间，
18、取g=10m/s2，求：（1）此时轻弹簧的弹力大小（2）小球的加速度大小和方向42.【2014陕西宝鸡金台区高三十月质量检测】如图所示，竖直放置在水平面上的轻弹簧上放着质量为2 kg的物体A，处于静止状态。若将一个质量为3 kg物体B竖直向下轻放在A上的一瞬间，则B对A的压力大小为_N（g取10m/s2） 42.12 N43.【2014陕西宝鸡金台区高三十月质量检测】如图甲所示，质量为m1kg的物体置于倾角为37的固定斜面上（斜面足够长），对物体施加平行于斜面向上的恒力F，作用时间t11 s时撤去拉力，物体运动的部分v-t图像如图乙所示，取g=10 m/s2，试求：v/ms-1t/s21020甲乙F10（1）拉力F的大小和斜面的动摩擦因数（2）t4 s时物体的速度v。44.【2013陕西西安一中高三下学期期中考试】（17分）如图所示，长12m质量为50kg的木板右端有一立柱木板置于水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数为0.1，质量为50kg的人立于木板左端，木板与人均静止，当人以4m/s2的加速度匀加速向右奔跑至板的右端时，立刻抱住立柱，(取g=10m/s2)试求：(1)人在奔跑过程中受到的摩擦力的大小(2)人在奔跑过程中木板的加速度(3)人从开始奔跑至到达木板右端所经历的时间
