1、高考专题训练牛顿运动定律、万有引力定律 1.如右图所示，静止在水平面上的三角架的质量为M，它中间用两根质量不计的轻质弹簧连着一质量为m的小球，当小球上下振动，三角架对水平面的压力为零的时刻，小球加速度的方向与大小是（ ）A.向上，Mg/m B.向上，gC.向下，g D.向下，(M+m)g/m(知识点：平衡条件、受力分析、牛顿第二定律，要求学生按一定程序分析。)2.在竖直平面内有若干倾角不同的光滑轨道（如右图），质量不等的物体同时从最高点A沿不同的轨道由静止下滑，到某一时刻，各物体所在的位置一定在同一圆周上。试证明之。(知识点：受力分析、牛顿第二定律、运动学方程。要求学生灵活迁移所学知识。)3.
2、用质量为m的绳沿着光滑水平面拉动质量为M的物体，在绳的一端所施加的水平拉力为F， 如下图所示，求：(1)物体与绳的加速度；(2)绳施于物体M的力的大小；(3)绳中各处张力的大小(假定绳的质量分布均匀，下垂度可忽略不计。)(知识点：牛顿第二定律，要求学生用隔离法进行分析。)4.一个人蹲在磅秤上不动时，称其重力为G，当此人突然站起时，在整个站起过程中，磅秤 的读数为( )A.先小于G，后大于G B.先大于G，后小于GC.大于G D.小于G(知识点：牛顿第二定律、超重和失重，要求学生分析清整个运动情景。)5.当汽车通过拱桥顶点的速度为5m/s时，车对桥顶的压力为车重的3/4，如果要使汽车在粗糙的桥面
3、行驶至桥顶时，不受摩擦力作用，则汽车通过桥顶的速度应为( )A.15m/s B.10m/sC.25m/s D.30m/s(知识点：圆周运动的向心力，不受摩擦力的条件，要求学生善于抓住关键词句分析问题。) 6.离心分离器是利用离心运动分离不同密度物质的一种仪器。当它高速旋转时，密度较大的 物质便会集中到容器的最外侧。但快速搅动面盆里的水使它旋转起来之后，处在水中的砂砾却是向脸盆中心集中的。试解释其中道理。(知识点：用圆周运动中的离心力进行分析。)7.如右图所示，有一个漏斗形容器以固定转速绕竖直轴转动。漏斗的壁与水平面成角，其内 壁有一个质量为m的很小的物块，它和漏斗之间的摩擦系数为（tg），离转
4、动轴的距离为r，要使物块相对于漏斗保持静止，则漏斗旋转的最小转速为多少?(知识点：受力分析，圆周运动，平衡条件，要求学生有较强的推理能力。)8.用长l米的细线系一个质量为0.1千克的小球做成一个摆，将它悬挂于O点，拉开小球使线与竖直方向成60角时轻轻放开。若细线能承受的最大拉力为21牛顿，那幺要在悬挂点的正下方的什幺距离范围内固定一根能阻挡细线的钉子，才能既保证线不断掉，又保证小球绕钉 子作一个完整的圆周运动?(g取10米/秒2)(知识点：受力分析，竖直平面的圆周运动，能作完整圆周运动的条件，在何处承受拉力最 大。)9.一物体在地球表面重32N，它在以5m/s2的加速度加速上升的火箭中的视重为
5、18N，则此 火箭离地球表面的距离为地球半径的 ( )A.2倍 B.3倍 C.4倍 D.一半(知识点：超重、万有引力定律，要求学生有综合应用知识的能力。)10.月球质量是地球质量的1/81，月球半径是地球半径的1/3.8，如果以同一初速度在地球上 和月球上竖直上抛一物体，求(1)两者上升高度之比；(2)两者从抛出到落回原处时间之比。(知识点：万有引力定律与竖直上抛运动学公式的综合应用。)11.宇航员站在一星球表面的某高处，沿水平方向抛出一小球，经时间t，小球落到星球表面 ，测得抛出点与落地点之间距离为l，若抛出时的初速增大到2倍，则抛出点与落地点之间的距离为，已知两落地点在同一水平面上，该星球
6、的半径为R，万有引力常 数为G，求该星球质量。(知识点：平抛运动和万有引力定律与牛顿第二定律的综合应用。)12.竖直放置，两端开口的玻璃管上方有一段水银柱，其下端插在水银槽中，管内封闭一段 空气柱h，若将整个装置放在减速下降的升降机内，空气柱的长度h将 ( )A.变小 B.不变 C.变大 D.无法确定(知识点：玻玛定律和超重的综合应用。)13.如右图所示，在气缸中用可以自由移动的横截面积为S的活塞封闭有一定质量的理想气体。大气压强为Po，活塞到气缸底的距离为h，当在活塞上放置一重物M后，活塞移动离缸底面处平衡，再用外力将活塞慢慢地下压l后撤去，求撤去外力瞬时重物M的加速度。设整个过程中气体温度
7、不变，活塞质量不计，重力加速度为g。(知识点：玻一玛定律，平衡方程，牛顿第二定律的综合应用。)14.如右图所示，质量均为m的两个带电小球甲和乙放置在光滑的绝缘的水平面上，彼此相距为 l，A球带电+q，B球带电-q，若用水平力拉动其中一个球，且要使另一个球与前面球始终保持l的间距运动，求拉力的大小为多少?(知识点：库仑定律和牛顿第二定律的综合。)15.如右图所示，长L的绝缘转杆置于匀强电场E中，并可绕中心轴O在竖直平面内无摩擦转动。 杆两端各固定着质量分别为2m,m，带电量分别为2q,q的甲、乙小球，当杆由竖直位置无初速顺时针转过90时，试求转杆对甲的作用力。(知识点：动能定理和牛顿第二定律的综
8、合。)16.如下图所示，在水平金属导轨上有一金属杆L，整个装置放在竖直向上的匀强磁场中，设杆和导轨间的滑动摩擦系数为，除R外其余电阻不计。给L一个水平冲量p，当该冲量作用完毕时金属杆的加速度为a，求此时通过电阻R的电流强度。(知识点：导体在磁场中运动产生电流与牛顿第二定律的综合。)17.如右 图所示，平行导轨MN和PQ相距0.5m，电阻可忽略。其水平部分是粗糙的，置于0.4T竖直向上的匀强磁场中，倾斜部分是光滑的，该处没有磁场。导线a 和b的质量均为0.10kg，电阻均为0.1，a、b相距足够远，b放在水平导轨上，a从斜轨上高 0.2m处无初速释放，求：(1)回路的最大感应电流是多少?(2)如果导线与导轨间的摩擦系数=0.10，当导线b的速率达到最大值时，导线a的加速度是 多少?(知识点：机械能守恒，感应电流，受力分析和牛顿第二定律的综合应用。)参考答案1.D 2.略3.(1)a= (2)F=F (3)(M+x) 4.B 5.B 6.略 7.8.钉子应固定在O点正下方0.8米到0.95米之间9.B10.0.1781，0.178111.12.A 13.14.2k15.(4mg+10qE)3+2kq2L2 方向指向O点16.I=17.2A,2ms2