2019年高考物理 名校模擬試題分項解析40熱點 專題04 牛頓運動定律的應用.doc

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專題04 牛頓運動定律的應用 一．選擇題 1. （2018年11月浙江選考物理） 如圖所示為某一游戲的局部簡化示意圖。D為彈射裝置，AB是長為21m的水平軌道，傾斜直軌道BC固定在豎直放置的半徑為R=10m的圓形支架上，B為圓形的最低點，軌道AB與BC平滑連接，且在同一豎直平面內(nèi)。某次游戲中，無動力小車在彈射裝置D的作用下，以v0=10m/s的速度滑上軌道AB，并恰好能沖到軌道BC的最高點。已知小車在軌道AB上受到的摩擦力為其重量的0.2倍，軌道BC光滑，則小車從A到C的運動時間是 A. 5s B. 4.8s C. 4.4s D. 3s 【參考答案】A 2．（2019名校聯(lián)考）如圖所示，傾角為α的斜面固定在水平地面上，斜面上有兩個質量均為m的小球A、B，它們用勁度系數(shù)為k的輕質彈簧相連接，現(xiàn)對A施加一個水平向右大小為F=mg的恒力，使A、B在斜面上都保持靜止，如果斜面和兩個小球的摩擦均忽略不計，此時彈簧的長度為L，則下列說法正確的是 A．彈簧的原長為L– B．斜面的傾角為α=30 C．撤掉恒力F的瞬間小球A的加速度不變 D．撤掉恒力F的瞬間小球B的加速度為0 【參考答案】ABD 3.（2019山東濟南一中測試）如圖所示，物體A的質量大于B的質量，繩子的質量、繩與滑輪間的摩擦可不計，A,B恰好處于平衡狀態(tài)，如果將懸點P靠近Q少許使系統(tǒng)重新平衡，則 A. 物體A的重力勢能增大 B. 物體B的重力勢能增大 C. 繩的張力減小 D. P處繩與豎直方向的夾角減小 【參考答案】A 【試題分析】整個系統(tǒng)重新平衡后，滑輪兩側的繩子的合力等于物體A的重力不變；B物體對滑輪的拉力也不變；根據(jù)平衡條件分析兩滑輪間繩子的夾角，再研究繩子與豎直方向夾角α的變化情況以及A、B的高度變化情況，從而得出A、B的重力勢能的變化情況。本題主要考查的是共點力平衡條件的應用，受力分析、合力為0，結合幾何關系得出結果。 （2）根據(jù)運動學公式：m/s 3. (15分) （2019廣東惠州第一次調(diào)研）如圖（a）所示，一可視為質點的物塊在t=0時刻以 的速度大小滑上一固定斜面，斜面足夠長，斜面的傾角，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù) 。經(jīng)過一段時間后物塊返回斜面底端，取重力加速度。求： (1) 物塊向上和向下滑動過程中，物塊的加速度大?。? (2) 物塊從斜面底端出發(fā)到再次返回斜面底端所用的總時間； (3) 求出物塊再次返回斜面底端的速度大小，并在圖（b）中畫出物塊在斜面上運動的整個過程中的速度時間圖像，取沿斜面向上為正方向。 【命題意圖】本題考查牛頓運動定律、勻變速直線運動規(guī)律、速度圖像及其相關知識點。 【解題思路】 25. (15分) (1)（4分）上滑過程： （1分） （1分） 下滑過程： （1分） （1分） (3)（4分）下滑過程： （1分） v-t圖像如圖所示 (3分) 評分標準：畫v-t圖時可不做計算，v-t圖畫的正確，但沒有標注時間和速度的具體值，得2分；v-t圖標 注都正確，只是下滑時滑塊的速度取的是正值，可得2分。 對照圖線可知，圖線在縱軸截距表示初速度，圖線斜率表示，則有： v0＝12m/s，a1＝4m/s2 在沿斜面上有 解得 （3）物體由斜面最高點返回計時點的過程中，做勻加速運動， 其加速度為aa3＝gsin37-μgcos37＝2m/s2 物體由斜面最高點返回計時點的時間 7．（14分）如圖所示，一質量m=2kg的小球套在一根足夠長的固定直桿上，直桿與水平夾角θ=37，桿與球間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，t=0時小球在水平向左的拉力F作用下從A點由靜止出發(fā)沿桿開始做勻加速運動．加速度大小a1=2m/s2 ，小球運動t1=5s到達P點（沒畫出）后撤去拉力F，g=10m/s2 ， sin37=0.6，cos37=0.8． （1）求力F的大??； （2）求撤去力F后，再經(jīng)過2.5s，小球的距離出發(fā)點A的距離 （3）小球運動到距離P點4m處時，小球的運動時間（可用根式） 【參考答案】（1）48N；（2）27.75m；（3）或7s或9s 【名師解析】（1）對小球受力分析，由牛頓第二定律得： 在平行斜面方向上有：① 垂直斜面方向上有：② 其中： ③ 聯(lián)立①②③解得： ； (3) 小球運動到距離P點4m有三次：(a)第一次是沿桿向上運動經(jīng)過P點上方4m處；(b)第二次是球沿桿向下運動經(jīng)過P點上方4m處；(c)第三次是向下運動經(jīng)過P點下方4m處。 （a）撤去外力后，再沿桿向上運動4m 由位移公式得：，解得，所以，第一次沿桿向上運動經(jīng)過P點上方4m處，小球的運動時間t5=t1+t4=5.5s