2012年高考物理 考点汇总 考点3 牛顿运动定律 新人教版 5页

考点3牛顿运动定律一、选择题1.（2012·四川理综·T21）如图所示,劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m的物体接触(未连接),弹簧水平且无形变.用水平力F缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0,此时物体静止.撤去F后,物体开始向左运动,运动的最大距离为4x0.物体与水平面间的动摩擦因数为,重力加速度为g.则　(　　)A．撤去F后，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动B．撤去F后，物体刚运动时的加速度大小为C．物体做匀减速运动的时间为D．物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为【解题指南】解答本题时可按以下思路分析：物理过程分析物体受力分析×××××几个特殊位置的物理特征×××××【解析】选B、D.撤去F后，水平方向上物体受到弹簧的弹力和摩擦力的作用，由于弹力是变力，所以物体开始不可能做匀变速运动，A错误；撤去F瞬间，水平方向上物体受到弹簧的向左弹力和向右摩擦力的作用，由牛顿第二定律可知，B正确；物体到达初位置时，和弹簧分离，之后才开始做匀减速运动，运动位移为，加速度为，由得：，C错误；当水平方向上物体受到弹簧的向左弹力和向右摩擦力平衡时，具有最大速度，所以，物体开始向左运动到速度最大发生的位移为（），所以此过程中克服摩擦力做的功为，D正确.2.（2012·上海单科·T8）如图，光滑斜面固定于水平面，滑块A、B叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，A上表面水平.则在斜面上运动时，B受力的示意图为（）-5-\n【解题指南】解答本题时可按以下思路分析：对AB整体受力分析根据牛顿第二定律判断加速度的方向对B受力分析【解析】选A.由于AB始终保持相对静止，故两者在斜面上运动的加速度均为：，方向沿斜面向下，对B受力分析可知，重力mg与支持力FN方向均为竖直方向，只有受到A对它的水平向左的静摩擦力，B能产生沿斜面向下的加速度，故选项A正确B、C、D错误.二、计算题1.（2012·四川理综·T24）如图所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,AB段光滑水平,BC段为光滑圆弧,对应的圆心角θ=37°,半径r=2.5m,CD段平直倾斜且粗糙,各段轨道均平滑连接,倾斜轨道所在区域有场强大小为E=2×105N/C、方向垂直于斜轨向下的匀强电场.质量m=5×10-2kg、电荷量q=+1×10-6C的小物体(视为质点)被弹簧枪发射后,沿水平轨道向左滑行,在C点以速度v0=3m/s冲上斜轨.以小物体通过C点时为计时起点,0.1s以后,场强大小不变,方向反向.已知斜轨与小物体间的动摩擦因数μ=0.25.设小物体的电荷量保持不变,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.(1)求弹簧枪对小物体所做的功;(2)在斜轨上小物体能到达的最高点为P,求CP的长度.【解题指南】解答本题第(2)问时可按以下思路分析：光滑段上整体用动能定理前0.1s的匀减速后0.1s的匀减速【解析】(1)设弹簧枪对小物体做功为Wf，由动能定理得①代人数据得Wf=0.475J②(2)取沿平直斜轨向上为正方向.设小物体通过C点进入电场后的加速度为a1，由牛顿第二定律得③小物体向上做匀减速运动，经t1=0.1s后，速度达到v1，有由③④可知v1=2.1m/s，设运动的位移为s1，有-5-\n⑤电场力反向后，设小物体的加速度为a2，由牛顿第二定律得⑥设小物体以此加速度运动到速度为0，运动的时间为t2，位移为s2，有0=v1+a2t2⑦s2=v1t2+a2t22⑧设CP的长度为s，有s=s1+s2⑨联立相关方程，代人数据解得s=0.57m⑩【答案】(1)0.475J　(2)0.57m2.（2012·重庆理综·T25）某校举行托乒乓球跑步比赛,赛道为水平直道,比赛距离为s,比赛时,某同学将球置于球拍中心,以大小为a的加速度从静止开始做匀加速直线运动,当速度达到v0时,再以v0做匀速直线运动跑至终点.整个过程中球一直保持在球拍中心不动.比赛中,该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为θ0,如图所示.设球在运动中受到的空气阻力大小与其速度大小成正比,方向与运动方向相反,不计球与球拍之间的摩擦,球的质量为m,重力加速度为g.(1)求空气阻力大小与球速大小的比例系数k;(2)求在加速跑阶段球拍倾角θ随速度v变化的关系式;(3)整个匀速跑阶段,若该同学速度仍为v0,而球拍的倾角比θ0大了β并保持不变,不计球在球拍上的移动引起的空气阻力变化,为保证到达终点前球不从球拍上距离中心为r的下边沿掉落,求β应满足的条件.【解题指南】解答本题时可按以下思路分析：乒乓球受力分析运动情况匀速阶段：合力为零加速阶段：竖直方向水平方向根据受力情况结合运动公式【解析】(1)在匀速运动阶段,有得(2)加速阶段,设球拍对球的支持力为N',有N'sin-kv=ma-5-\nN'cos=mg得(3)以速度v0匀速运动时,设空气阻力与重力的合力为F,有球拍倾角为+β时,空气阻力与重力的合力不变,设球沿球拍面下滑的加速度大小为a'有Fsinβ=ma'设匀速跑阶段所用时间为t,有球不从球拍上掉落的条件得【答案】(1)　(2)(3)3.（2012·上海单科·T30）如图，将质量m=0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上.环的直径略大于杆的截面直径.环与杆间动摩擦因数μ=0.8.对环施加一位于竖直平面内斜向上，与杆夹角=53°的拉力F，使圆环以a=4.4m/s2的加速度沿杆运劝，求F的大小.【解题指南】解答本题时可按以下思路分析圆环的运动状态根据牛顿第二定律列式求解圆环的受力情况【解析】令，解得当时，环与杆的上部接触，受力如图，-5-\n由牛顿第二定律得：由此得：当时，环与杆的下部接触，受力如图，由牛顿第二定律得：由此得：【答案】1N或9N-5-