1、高考资源网2011高考复习物理二轮专题第2讲 牛顿运动定律的应用专题模拟演练 一、选择题1、（2010济南市二模）如图所示，在超市内倾角为的电梯斜面上有一车西瓜随电梯匀速向上运动，在箱子的中央有一只质量为m的西瓜，则在该西瓜随箱一起匀速前进的过程中，周围其它西瓜对它的作用力的方向为A沿斜面向上 B沿斜面向下C竖直向上 D垂直斜面向上2、 （2010扬州四模）A、B两物体叠放在一起，放在光滑的水平面上，从静止开始受到一变力的作用，该力与时间的关系如图所示，A、B始终相对静止，则下列说法正确的是A在t时刻，A、B之间的摩擦力最大B在t时刻，A、B的速度最大C在02t时间内，A、B的位移最大D在02
2、t时间内，摩擦力对A做的功为零3、 （2010上饶市二模）高血压已成为危害人类健康的一种常见病，现已查明，血管变细是其诱因之一，为研究这一问题，我们可做一些简化和假设：设血液通过一定长度的血管时受到的阻力f与血液流速v成正比，即fkv(其中k与血管粗细无关)，为维持血液匀速流动，在血管两端需要有一定的压强差，设血管内径为d时所需要的压强差为P，若血管内径减为d时，为了维持在相同时间内流过同样多的血液，压强差必须变为：A.P B()2P C()3P D()4P4、 （2010浙江六校联考）如图所示，在光滑水平面上，用弹簧水平连接一斜面，弹簧的另一端固定在墙上，一人站在斜面上，系统静止不动。当人沿
3、斜面加速上升，则（ ）A系统静止时弹簧压缩 B系统静止时斜面共受到5个力作用C人加速时弹簧伸长D人加速时弹簧压缩5、 如图5所示，用力F拉一物体在水平面上以加速度a运动.用力F=Fcos代替力F，沿水平方向拉物体，该物体的加速度为a，比较a与a的大小关系，正确的是（ ）A.a与a可能相等B.a可能小于aC.a可能大于aD.a一定小于a6.如图6所示，放在光滑水平面上的木块以v0向右做匀速直线运动，现有一向左的水平力F作用在木块上，且随时间从零开始做线性变化，在这个过程中，能正确描述木块运动情况的图象是图中的（向右为正方向）（ ）7.如图7所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板
4、上，木板和物块间有摩擦.现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为（ ）A.物块先向左运动，再向右运动B.物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动C.木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动D.木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零二、计算题8.如图所示，在倾角为=30的固定斜面上，跨过定滑轮的轻绳一端系在小车的前端，另一端被坐在小车上的人拉住.已知人的质量为60 kg，小车的质量为10 kg，绳及滑轮的质量、滑轮与绳间的摩擦均不计，斜面对小车的摩擦阻力为人和小车总重力的0.1倍，取重力加速度g=10 m/s2，当人以
5、280 N的力拉绳时，试求（斜面足够长）：(1)人与车一起运动的加速度大小；(2)人所受摩擦力的大小和方向；(3)某时刻人和车沿斜面向上的速度为3 m/s，此时人松手，则人和车一起滑到最高点所用时间为多少？9、 2008年北京奥运会的开幕式上，用焰火打出奥运五环图案、2008等字样，这其中的关键技术就是焰火的空中定向、定位与艺术造型技术.假设有一质量为5 kg的焰火弹，要竖直发射到距炮筒出口150 m 的最高点时恰好点火，焰火弹在上升过程中受到的空气阻力恒为自身重力的0.20倍.（g取10 m/s2）请问：（1）设计师设计的焰火弹离开炮筒时的速度多大？（2）从离开炮筒口到最高点点火，其控制时间
6、应设定多长？10、如图8所示，在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮，一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮分别与物块A、B相连，细绳处于伸直状态，物块A和B的质量分别为mA=8 kg和mB=2 kg,物块A与水平桌面间的动摩擦因数=0.1,物块B距地面的高度h=0.15 m.桌面上部分的绳足够长.现将物块B从h高处由静止释放，直到A停止运动.求A在水平桌面上运动的时间？（g=10 m/s2）答案：一、选择题1、C 2、 BCD 3、 D 4、C5、【解析】选A、B.设物体与地面间的动摩擦因数为,由牛顿第二定律可得：Fcos-(mg-Fsin)=ma,Fcos-mg=ma,可求得：a=(cos+sin)
7、-g,a=cos-g，如果=0,则有a=a，如果0,则有aa，故A、B正确，C、D错误.6、 【解析】选B.由牛顿第二定律得：F=ma，a与v0方向相反，物体先减速，后反向加速，由F-t图象可知，物体减速的加速度增大，v-t图象的斜率变大，故只有B正确.7、 【解析】选B、C.用水平力向右拉木板，物块相对木板发生滑动，说明木板向右运动的加速度比物块的加速度大，因此撤去拉力时，木板、物块速度均向右，但木板速度大，之后，物块受向右的滑动摩擦力向右加速，速度增大，木板受向左的滑动摩擦力向右减速，当二者速度相同后再一起向右匀速运动，综上所述，B、C正确，A、D错误.二、计算题8、 【解析】(1)对整体
8、2F-（m1+m2）gsin30- =(m1+m2)a, =0.1(m1+m2)g，解得a=2 m/s2(2)对人F-m1gsin30+=m1a,=140 N，方向沿斜面向上（3）松手后对人和车整体（m1+m2）gsin30+=(m1+m2)a1解得a1=6 m/s2，由v=at得t=v/a1=0.5 s答案:（1）2 m/s2 (2)140 N 方向沿斜面向上 （3）0.5 s9、 【解析】（1）焰火弹上升过程的受力如图，据牛顿第二定律有mg+Ff=ma Ff=kmg， 解得a=12 m/s2 v02=2as 得v0=60 m/s （2）t=5 s 答案：（1）60 m/s (2)5 s10
9、、【备课资源】1.（2009山东高考）某物体做直线运动的v-t图象如图1-2-8所示，据此判断（F表示物体所受合力，x表示物体的位移）四个选项中正确的是（ ）【解析】选B.由题图可以看出，物体在02 s内做匀加速运动，合外力方向为正，大小恒定，位移x=1/2at2，x -t图象应为抛物线，故C、D均错误；2 s4 s内和4 s6 s内，物体先匀减速到零再反向匀加速，合外力的方向始终为负，且大小不变，故A错误，B正确.2.（2009广东高考）搬运工人沿粗糙斜面把一个物体拉上卡车，当力沿斜面向上，大小为F时，物体的加速度为a1;若保持力的方向不变，大小变为2F时，物体的加速度为a2，则（ ）A.a
10、1=a2 B.a1a22a1C.a2=2a1 D.a22a1【解析】选D.由题意知，F-mgsin-mgcos=ma1,2F-mgsin-mgcos=ma2,两式相比可得：故D正确.3.（2009安徽高考）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1-2-9所示.那么下列说法中正确的是（ ）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C.设扶梯的加速度为a，扶梯
11、与水平方向夹角为,对顾客应用牛顿第二定律可知，FN-mg=may=masin,Ff=max=macos,此时顾客对扶梯的压力方向竖直向下，摩擦力方向水平向左，顾客对扶梯的作用力的方向为指向左下方.当扶梯匀速时，a=0,此时,FN=mg,Ff=0，顾客不超重，且只受两个力作用，顾客对扶梯的作用力竖直向下，综上所述，A、B、D均错误，C正确. 4、 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.在人和车一起向右加速运动的过程中，下列说法正确的是( )A.人可能受到向左的摩擦力B.人一定
12、受到向左的摩擦力C.人拉绳的力越大，人和车的加速度越大D.人拉绳的力越大，人对车的摩擦力越小【解析】选A、C.设绳的拉力为F，由牛顿第二定律得：2F=（m+M）a，a=，可见，C正确；设人受到的摩擦力向左，对人有：F- =ma，可求得：= F，可见F越大，越大，D错误；的方向与M、m间的大小关系有关，A正确，B错误.5.（2010四川理综T23）质量为M的拖拉机拉着耙来耙地，由静止开始做匀加速直线运动，在时间t内前进的距离为s。耙地时，拖拉机受到的牵引力恒为F，受到地面的阻力为自重的k倍，耙所受阻力恒定，连接杆质量不计且与水平面的夹角保持不变。求：(1)拖拉机的加速度大小。(2)拖拉机对连接杆
13、的拉力大小。(3)时间t内拖拉机对耙做的功。解析：拖拉机在时间t内匀加速前进s，根据位移公式 变形得 对拖拉机受到牵引力、支持力、重力、地面阻力和连杆拉力T，根据牛顿第二定律 联立变形得 根据牛顿第三定律连杆对耙的反作用力为 拖拉机对耙做功为 【答案】 6.（2010广东理综T35）如图所示，一条轨道固定在竖直平面内，粗糙的ab段水平，bcde段光滑，cde段是以O为圆心、R为半径的一小段圆弧。可视为质点的物块A和B紧靠在一起，静止于b处，A的质量是B的3倍。两物块在足够大的内力作用下突然分离，分别向左、右始终沿轨道运动。B到b点时速度沿水平方向，此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的，A与
14、ab段的动摩擦因数为，重力加速度g，求：（1） 物块B在d点的速度大小 ;（2） 物块A滑行的距离s.解析：设A、B在分离瞬间速度大小分别为v1、v2，质量分别为3m、m（1）在d点对B由牛顿第二定律得： 由得：（2）取水平向右方向为正,A、B分离过程动量守恒,则： A、 B分离后，A向左减速至零过程由动能定理得： B从b点到d点过程由动能定理得： 由得：【答案】(1)；(2)7.（2010广东理综T36）如图（a）所示，左为某同学设想的粒子速度选择装置，由水平转轴及两个薄盘N1、N2构成，两盘面平行且与转轴垂直，相距为L，盘上各开一狭缝，两狭缝夹角可调（如图（b）；右为水平放置的长为d的感光
15、板，板的正上方有一匀强磁场，方向垂直纸面向外，磁感应强度为B.一小束速度不同、带正电的粒子沿水平方向射入N1，能通过N2的粒子经O点垂直进入磁场。 O到感光板的距离为，粒子电荷量为q,质量为m,不计重力。（1） 若两狭缝平行且盘静止（如图（c），某一粒子进入磁场后，竖直向下打在感光板中心点M上，求该粒子在磁场中运动的时间t;（2） 若两狭缝夹角为0，盘匀速转动，转动方向如图（b）.要使穿过N1、N2的粒子均打到感光板P1P2连线上，试分析盘转动角速度的取值范围（设通过N1的所有粒子在盘转一圈的时间内都能到达N2）。解析：分析知该粒子轨迹圆心为P1，半径为，在磁场中转过的圆心角为，故可求运动时间
16、粒子在磁场中匀速圆周运动的向心力由洛伦兹力提供粒子匀速过程有：L=vt 粒子出来进入磁场的条件： 在磁场中做匀速圆周运动：粒子刚好过P1点、P2点时轨迹半径分别满足下列关系： 联立即可得解。（1）粒子在磁场中匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，分析知该粒子轨迹圆心为P1，半径为，在磁场中转过的圆心角为，因而运动时间为：（2）设粒子从N1运动到N2过程历时为t，之后在磁场中运行速度大小为v，轨迹半径为R则：在粒子匀速过程有：L=vt 粒子出来进入磁场的条件： 在磁场中做匀速圆周运动有： 设粒子刚好过P1点、P2点时轨迹半径分别为：R1、R2则： 由得：【答案】(1)；(2) 8.（2010.海南理
17、综T16）图l中，质量为的物块叠放在质量为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03s内F的变化如图2所示，图中F以为单位，重力加速度整个系统开始时静止 (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03s内木板和物块的图象，据此求03s内物块相对于木板滑过的距离。解析：(1)设木板和物块的加速度分别为和，在时刻木板和物块的速度分别为和，木板和物块之间摩擦力的大小为，依牛顿第二定律、运动学公式和摩擦定律得，当结合题给条件得(2)由式得到物块与木板运动的图象，如右图所示。在03s内物块相对于木板的距离等于木板和物块图线下的面积之差，即图中带阴影的四边形面积，该四边形由两个三角形组成，上面的三角形面积为0.25(m)，下面的三角形面积为2(m)，因此w。w-w*k&s%5￥u