1、菜单高三总复习 物理高频考点强化卷阶段升华微专题(三)牛顿运动定律的热点应用菜单高三总复习 物理高频考点强化卷专题归纳专题一 动力学的基本问题菜单高三总复习 物理高频考点强化卷【例 1】(2014上海高考)如图 1 水平地面上的矩形箱子内有一倾角为 的图 1固定斜面，斜面上放一质量为 m 的光滑球静止时箱子顶部与球接触但无压力箱子由静止开始向右做匀加速运动，然后改做加速度大小为 a 的匀减速运动直至静止，经过的总路程为 s，运动过程中的最大速度为 v.菜单高三总复习 物理高频考点强化卷(1)求箱子加速阶段的加速度大小 a.(2)若 agtan，求减速阶段球受到箱子左壁和顶部的作用力菜单高三总复
2、习 物理高频考点强化卷【解析】设加速过程中加速度为 a，由匀变速运动公式s1 v22as2v22ass1s2 v22av22a解得 aav22asv2菜单高三总复习 物理高频考点强化卷(2)设球不受箱子作用，应满足Nsin ma，Ncos mg解得 agtan 减速时加速度向左，此加速度由斜面支持力 N 与左壁支持力 P共同决定，当 agtan 时P0球受力如图由牛顿定律菜单高三总复习 物理高频考点强化卷Nsin maNcos Qmg解得 Qm(acot g)【答案】(1)av22asv2(2)m(acot g)菜单高三总复习 物理高频考点强化卷专题二 动力学的图象问题菜单高三总复习 物理高频
3、考点强化卷【例 2】(多选)(2014辽宁沈阳质量监测)(多选)如图 2甲所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移 x 与斜面倾角 的关系，将某一物体每次以不变的初速率 v0 沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角，实验测得 x 与斜面倾角 的关系如图 2 乙所示，g 取 10 m/s2，根据图象可求出()A物体的初速率 v03 m/sB物体与斜面间的动摩擦因数 0.75菜单高三总复习 物理高频考点强化卷C取不同的倾角，物体在斜面上能达到的位移 x 的最小值 xmin1.44 mD当某次 30时，物体达到最大位移后将沿斜面下滑 甲 乙图 2菜单高三总复习 物理高频考点强化卷【解析
4、】当 90时，物体做竖直上抛运动，v0 2gh6 m/s,故 A 项错误；当 0时，物体在水平面上运动，由mgma，x0v202a 得，0.75，B 项正确；当倾角为 时，有mgsin mgcos ma 和 x0v202a 得 xv202gsin cos v202g 12sinv202g 121.44，故C 项正确；当 30时，mgsin mgcos，故达到最大位移后不会下滑，D 项错误【答案】BC菜单高三总复习 物理高频考点强化卷专题三 动力学中的“相对滑动”1模型特点涉及两个物体，并且物体间存在相对滑动2两种位移关系滑块由滑板的一端运动到另一端的过程中，若滑块和滑板同向运动，位移之差等于板
5、长；反向运动时，位移之和等于板长菜单高三总复习 物理高频考点强化卷3解题思路菜单高三总复习 物理高频考点强化卷4易失分点 (1)不清楚滑块、滑板的受力情况，求不出各自的加速度 (2)不清楚物体间发生相对滑动的条件菜单高三总复习 物理高频考点强化卷【例 3】如图 3 所示，光滑水图 3平面上静止放着长 L4 m，质量为 M3 kg 的木板(厚度不计)，一个质量为 m1 kg 的小物体放在木板的最右端，m 和 M 之间的动摩擦因数 0.1，今对木板施加一水平向右的拉力 F，(g 取 10 m/s2)(1)为使两者保持相对静止，F 不能超过多少？(2)如果 F10 N，求小物体离开木板时的速度？菜单
6、高三总复习 物理高频考点强化卷【解析】(1)要保持两者相对静止，两者之间的摩擦力不能超过最大静摩擦力，故最大加速度 ag1 m/s2由牛顿第二定律对整体有 Fm(mM)a4 N (2)当 F10 N4 N 时，两者发生相对滑动对小物体：a1g1 m/s2对木板：F 合FmgMa2代入数据解得 a23 m/s2由位移关系有：L12a2t212a1t2代入数据解得 t2 s则小物块的速度 v1a1t2 m/s.菜单高三总复习 物理高频考点强化卷【答案】(1)4 N(2)2 m/s菜单高三总复习 物理高频考点强化卷学以致用1如图 4 所示，木块 A 的质量为 m，木块 B 的质量为 M，叠放在光滑的
7、水平面上现用水平力 F 作用于 A，恰能使 A、B 一起运动；今撤去力 F，将另一水平图 4F作用于木块 B，则保持 A、B 相对静止的条件是 F不超过()AF B.mMFC.MmF D.MmmF菜单高三总复习 物理高频考点强化卷【解析】系统在水平方向只受力 F 作用，恰能一起运动，则 A、B 具有相同加速度，即 aFMm，木块 B 水平方向只受 A 对 B 的静摩擦力，因此最大静摩擦力 fmMa；若撤去力 F，将水平力 F作用于 B，则对系统有 a FMm，木块 A 水平方向只受 B 对 A 的静摩擦力 f，相对静止的条件是相互作用的静摩擦力 ffm，且 fma，联立解得 FMmF，C 项正
8、确【答案】C菜单高三总复习 物理高频考点强化卷2(2014山东临沂 3 月质检)物体甲、乙原来静止于光滑水平面上从 t0 时刻开始，甲沿水平面做直线运动，位移x 和时间平方 t2 的关系图象如图 5 甲；乙受到如图 5 乙所示的水平拉力 F 的作用则在 04 s 的时间内()甲 乙图 5菜单高三总复习 物理高频考点强化卷A甲物体所受合力不断变化B甲物体的速度不断减小C2 s 末乙物体改变运动方向D2 s 末乙物体速度达到最大菜单高三总复习 物理高频考点强化卷【解析】由 x-t2 图象可得函数关系 xx0kt2，由匀变速直线运动的位移公式知，甲物体向负方向做匀加速直线运动，故 A、B 项错；乙物
9、体先向正方向做加速度减小的加速运动，t2 s 加速度减为零，速度达最大，24 s 再向正方向做加速度增大的减速运动，4 s 末速度减为零，故 C 项错，D项正确【答案】D菜单高三总复习 物理高频考点强化卷3如图 6 甲所示，静止在水平地面的物块 A，受到水平向右的拉力 F 作用，F 与时间 t 的关系如图 6 乙所示，设物块与地面的静摩擦力最大值 fm 与滑动摩擦力大小相等，则()甲 乙图 6菜单高三总复习 物理高频考点强化卷At1t2 时间内物块做匀加速直线运动Bt2 时刻物块 A 的加速度最大Ct2 时刻后物块 A 做反向运动Dt3 时刻物块 A 的速度为 0菜单高三总复习 物理高频考点强
10、化卷【解析】物块 A 原来静止在水平面上，在 0t1 时间内拉力 F 小于地面对物块的最大静摩擦力 fm，因此物块仍静止，t1t2 时间内，拉力大于最大静摩擦力，合力大于 0，物块做加速运动，由牛顿第二定律可得加速度 aFfmm随拉力F 的增大而增大，t2 时刻，拉力 F 最大，则合外力 Ffm 最大，故物块的加速度最大，A 错、B 对；t2 时刻后拉力 F 逐渐减小，但在减小到 fm 前，物块所受合外力仍与速度同向，物块仍做加速运动，所以 t3 时刻物块 A 的速度最大，C、D均错【答案】B菜单高三总复习 物理高频考点强化卷4(多选)风洞实验室可产生水平方向大小可调节的风力实验室中有两个质量
11、不等的球 A、B，用一轻质绳连接把 A 球套在水平细杆上，如图 7 所示，对 B 球施加水平风图 7力作用，使 A 球与 B 球一起向右匀加速运动若把 A、B 两球位置互换，重复实验，让两球仍一起向右做匀加速运动，已知两次实验过程中球的加速度相同，A、B 两球与细杆的动摩擦因数相同则两次运动过程中，下列物理量一定不变的是()菜单高三总复习 物理高频考点强化卷A细绳与竖直方向的夹角 B轻绳拉力的大小 C细杆对球的支持力 D风给小球的水平力菜单高三总复习 物理高频考点强化卷【解析】两次实验中两球具有相同的加速度，以两球为研究对象，竖直方向只受系统重力和杆的支持力(如图甲)，并且这两个力平衡，菜单高
12、三总复习 物理高频考点强化卷因此杆的支持力总等于系统重力不变，即 FN(mAmB)g，C 项正确；水平方向，两球一起向右加速运动，因此整体水平方向合外力不变，套在杆上的球与杆之间是滑动摩擦力，由 FfFN和 FN(mAmB)g 可知滑动摩擦力 Ff不变，由牛顿第二定律得风对小球的水平力 FFf(mAmB)a(mAmB)(ga)不变，D 项正确；对悬挂小球，受力如图乙所示，细绳拉力 FT mgcos，水平方向：FFTsin ma，F大小不变，互换小球时悬挂小球质量不等，因此轻绳拉力和轻绳与竖直方向的夹角同时发生变化，A、B 项错误菜单高三总复习 物理高频考点强化卷【答案】CD菜单高三总复习 物理
13、高频考点强化卷5(多选)如图 8 所示，在水平面和竖直墙壁之间放置质量为 m、高为 h 的木块 A 和质量为 M、半径为 R 的球 B，各接触面均光滑，木块 A 受到水平向右的外力 F 作用，图 8系统处于静止状态O 为 B 的球心，C 为 A、B 接触点，CO与竖直方向夹角 60.现撤去水平外力 F，则()菜单高三总复习 物理高频考点强化卷A撤去 F 时，球 B 的加速度 aB0B撤去 F 时，木块 A 的加速度 aAFmC撤去 F 时，墙壁对球 B 的弹力 FB0D撤去 F 时，A 对水平面的压力小于(Mm)g菜单高三总复习 物理高频考点强化卷【解析】撤去外力 F 前，设 B 对木块 A
14、的作用力为FA，对木块 A 受力分析可知水平方向上 FAsin 60F.撤去外力 F 时，木块 A 受到球 B 的作用将向左加速运动，同时球 B向下加速，处于失重状态，故对木块 A 的作用力 FA 减小，故木块 A 的加速度小于Fm，选项 A 错误、B、D 正确；撤去外力 F 时，A、B 两物体之间仍存在相互作用力，所以球 B与墙壁之间作用力不可能为零，选项 C 错误【答案】BD菜单高三总复习 物理高频考点强化卷6(多选)用一水平力 F 拉静止在水平面上的物体，在 F 从 0 开始逐渐增大的过程中，加速度 a 随外力 F 变化的图象如图 9 所示，g 取10 m/s2，则可以计算出()图 9A
15、物体与水平面间的最大静摩擦力BF 为 14 N 时物体的速度C物体与水平面间的动摩擦因数D物体的质量菜单高三总复习 物理高频考点强化卷【解析】由 a-F 图象可知，拉力在 7 N 之前加速度都是 0，因此可知最大静摩擦力为 7 N，选项 A 正确；再由图象可知，当 F7 N 时，加速度为 0.5 m/s2，当 F14 N 时，加速度为 4 m/s2，即 F1mgma1，F2mgma2，可求得动摩擦因数及物体的质量，选项 C、D 正确；物体运动为变加速运动，且不知随时间如何变化，则不能算出拉力为 14 N 时物体的速度，选项 B 错误【答案】ACD菜单高三总复习 物理高频考点强化卷7(2015湖
16、北武昌调研)在风洞实验室里，一根足够长的均匀直细杆与水平面成 37固定，质量为 m1 kg 的小球穿在细杆上静止于细杆底端 O，如图 10 甲所示开启送风装置，有水平向右的恒定风力 F 作用于小球上，在 t12 s 时刻风停止小球沿细杆运动的部分 v-t 图象如图 10 乙所示，取 g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8，忽略浮力求：甲 乙图 10菜单高三总复习 物理高频考点强化卷(1)小球在 02 s 内的加速度 a1 和 25 s 内的加速度 a2；(2)小球与细杆间的动摩擦因数 和水平风力 F 的大小【解析】(1)取沿杆向上为正方向，由图乙可知：在 02 s 内：a1v
17、1v0t115 m/s2(方向沿杆向上)在 25 s 内：a1v2v1t210 m/s2(方向沿杆向下)菜单高三总复习 物理高频考点强化卷(2)有风力时的上升过程，对小球受力分析有：Fcos(mgcos Fsin)mgsin ma1停风后的上升阶段，有：mgcos mgsin ma2综上解得：0.5F50 N【答案】(1)15 m/s2 10 m/s2(2)0.5 50 N菜单高三总复习 物理高频考点强化卷8(2014山西四校第二次联考)如图 11 所示，静止在光滑水平面上质量M10 kg 的小车，在小车右端施加一水平恒力 F10 N，当小车向右运动速度达到 v02.8 m/s时，在小车的右端
18、轻放一质量为 m2 kg图 11的小物块(物块可视为质点)，小物块与小车间的动摩擦因数 0.2，g取 10 m/s2.求：(1)若小车足够长，经过多长时间两者具有相同的速度；(2)小车至少多长才能保证小物块不从小车上掉下来菜单高三总复习 物理高频考点强化卷【解析】(1)设小物块和小车的加速度分别为 am、aM由牛顿第二定律有：mgmam 得 am2 m/s2FmgMaM 得 aM0.6 m/s2设经过时间 t1 二者达到相同的速度，由 amt1v0aMt1解得：t12 s菜单高三总复习 物理高频考点强化卷(2)当二者达到相同的速度后，假设二者保持相对静止，以共同的加速度 a 做匀加速运动，以小物块和小车整体为研究对象，由牛顿第二定律有：F(Mm)a 解得：a56 m/s2此时小物块和小车之间的摩擦力 fma53 N而小物块和小车之间的最大静摩力 fmmg4 Nffm，所以二者达到相同的速度之后，保持相对静止菜单高三总复习 物理高频考点强化卷从小物块放上小车开始，小物块的位移为 s112amt21小车的位移为 s2v0t112aMt21小车至少的长度至少为：Ls2s1，代入数据解得 L2.8 m【答案】(1)2 s(2)2.8 m菜单高三总复习 物理高频考点强化卷高频考点强化卷(三)点击图标进入
