《(新課標(biāo))高考物理二輪復(fù)習(xí)簡(jiǎn)易通 第2講 牛頓運(yùn)動(dòng)定律與直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《(新課標(biāo))高考物理二輪復(fù)習(xí)簡(jiǎn)易通 第2講 牛頓運(yùn)動(dòng)定律與直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第2講 牛頓運(yùn)動(dòng)定律與直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
(1~5題為單項(xiàng)選擇題,6~8題為多項(xiàng)選擇題)
1.下列說(shuō)法正確的是
( ).
A.當(dāng)物體沒(méi)有受到外力作用時(shí),才有慣性,而物體受到外力作用時(shí),就沒(méi)有了慣性
B.物體在粗糙的平面上減速滑行,初速度越大,滑行的時(shí)間越長(zhǎng),說(shuō)明慣性的大小與速度有關(guān)
C.當(dāng)參考平面選取不同時(shí),重力勢(shì)能和電勢(shì)能的值可能為負(fù)值,但彈性勢(shì)能不能為負(fù)值
D.當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)除受重力與彈簧的彈力作用外,還受其他力的作用,系統(tǒng)的機(jī)械能可能守恒
解析 慣性大小取決于質(zhì)量,與速度和外力無(wú)關(guān),所以A、B選項(xiàng)錯(cuò)誤.勢(shì)能具有相對(duì)性,所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤.由機(jī)械能守恒定律的條件可知D選項(xiàng)正確.
答案
2、 D
2.某物體的運(yùn)動(dòng)情況經(jīng)儀器監(jiān)控掃描,輸入計(jì)算機(jī)后得到該運(yùn)動(dòng)物體位移隨時(shí)間的變化規(guī)律為x=6t-t2(m).則該物體在0~4 s內(nèi)走過(guò)的路程為
( ).
A.8 m B.9 m C.10 m D.11 m
解析 將x=6t-t2與x=v0t-at2比較知,初速度v0=6 m/s,加速度a=-2 m/s2,故物體前3 s內(nèi)沿正方向做勻減速的位移大小x1=9 m,后1 s內(nèi)沿負(fù)方向做勻加速運(yùn)動(dòng)走過(guò)的位移大小x2=1 m,故該物體在0~4 s內(nèi)走過(guò)的路程為10 m.
答案 C
3. 如圖1-2-18所示,質(zhì)量分別為m1、m2的兩個(gè)物體通過(guò)輕彈簧連接,在力F的作用下一起沿
3、水平方向做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)(m1在光滑地面上,m2在空中).已知力F與水平方向的夾角為θ.則m1的加速度大小為
( ).
圖1-2-18
A. B.
C. D.
解析 把m1、m2看做一個(gè)整體,在水平方向上加速度相同,由牛頓第二定律可得:Fcos θ=(m1+m2)a,所以a=,選項(xiàng)A正確.
答案 A
4.物體的運(yùn)動(dòng)情況或所受合外力的情況如圖1-2-19所示,四幅圖的圖線(xiàn)都是直線(xiàn),從圖中可以判斷這四個(gè)質(zhì)量一定的物體的某些運(yùn)動(dòng)特征.下列說(shuō)法正確的是
( ).
圖1-2-19
A.甲物體受到不為零、且恒定的合外力
B.乙物體受到的合外力越來(lái)越大
C
4、.丙物體受到的合外力為零
D.丁物體的加速度越來(lái)越大
解析 甲物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),合外力為零,選項(xiàng)A錯(cuò)誤.乙物體做勻加速運(yùn)動(dòng),合外力恒定,且不為零,選項(xiàng)B錯(cuò)誤.丙物體做勻加速運(yùn)動(dòng),合外力恒定且不為零,選項(xiàng)C錯(cuò)誤.丁物體所受合外力越來(lái)越大,加速度越來(lái)越大,選項(xiàng)D正確.
答案 D
5.某實(shí)驗(yàn)小組為了測(cè)量?jī)蓮埣堉g的動(dòng)摩擦因數(shù),他先將一張紙貼在一平板上,另一張紙貼在另一木塊下表面,并在木塊上裝如圖1-2-20a所示的支架ABC,其中BC與木塊下表面平行,支架上固定一個(gè)量角器,在量角器圓心處固定一根細(xì)線(xiàn),線(xiàn)下系一小球.現(xiàn)將平板傾斜放置,如圖b所示,將木塊支架放在平板上,讓其加速下滑,穩(wěn)定時(shí)小球
5、連線(xiàn)與OB的夾角為θ,則兩紙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為
( ).
圖1-2-20
A.sin θ B.cos θ C.tan θ D.cot θ
解析 以小球?yàn)檠芯繉?duì)象,設(shè)小球的質(zhì)量為m,平板的傾角為α,線(xiàn)的拉力為T(mén),由牛頓第二定律得mgsin α-Tcos θ=ma,mgcos α=Tsin θ.聯(lián)立解得a=gsin α-gcos α·cot θ,以裝置(木塊支架)整體為研究對(duì)象,由牛頓第二定律得gsin α-μgcos α=a.又因小球的加速度與裝置(木塊支架)整體的加速度大小相等,所以μ=cot θ.
答案 D
6.(2013·全國(guó)大綱,19)將甲、乙兩小球先后以同樣的速
6、度在距地面不同高度處豎直向上拋出,拋出時(shí)間相隔2 s,它們運(yùn)動(dòng)的v-t圖象分別如圖1-2-21直線(xiàn)甲、乙所示.則
( ).
圖1-2-21
A.t=2 s時(shí),兩球高度相差一定為40 m
B.t=4 s時(shí),兩球相對(duì)于各自?huà)伋鳇c(diǎn)的位移相等
C.兩球從拋出至落到地面所用的時(shí)間間隔相等
D.甲球從拋出至達(dá)到最高點(diǎn)的時(shí)間間隔與乙球的相等
解析 運(yùn)動(dòng)過(guò)程與v-t圖象相結(jié)合.甲、乙兩小球拋出后均做豎直上拋運(yùn)動(dòng),只是乙的運(yùn)動(dòng)滯后2 s.因初始位置高度不同,所以無(wú)法確定t=2 s時(shí)兩小球的高度差,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;v-t圖象中位移的大小等于圖線(xiàn)與t軸所圍的面積,從圖象中可以看出t=4 s時(shí)兩球相對(duì)
7、于各自?huà)伋鳇c(diǎn)的位移相等,選項(xiàng)B正確;同時(shí)因拋出速度相同,所以從拋出至達(dá)到最高點(diǎn)的時(shí)間相同,從v-t圖象知,該時(shí)間間隔均為3 s,選項(xiàng)D正確;因兩球拋出時(shí)高度不同且高度差不確定,運(yùn)動(dòng)時(shí)間就不確定,選項(xiàng)C錯(cuò)誤.
答案 BD
7.如圖1-2-22甲所示,質(zhì)量相等的a、b兩物體,從斜面上的同一位置A由靜止下滑,經(jīng)B點(diǎn)在水平面上滑行一段距離后停下.不計(jì)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的能量損失,用傳感器采集到它們的v-t圖象如圖乙所示,下列說(shuō)法正確的是
( ).
圖1-2-22
A.a(chǎn)在斜面上滑行的加速度比b的大
B.a(chǎn)在水平面上滑行的距離比b的長(zhǎng)
C.a(chǎn)與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)比b的大
D.a(chǎn)先在水平面上
8、停下
解析 根據(jù)圖示和加速度定義可以直接判斷a在斜面上滑行的加速度比b的大,A對(duì);根據(jù)v-t圖象與橫軸時(shí)間t圍成的面積表示位移大小可判斷,a在水平面上滑行的距離比b的長(zhǎng),B對(duì);對(duì)a和b在斜面上受力分析和由牛頓第二定律可得a=gsin θ-μgcos θ(θ為AB與水平面間的夾角),因?yàn)閍a>ab,所以a與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)比b的小,C錯(cuò);根據(jù)圖象可以直接看出D錯(cuò).
答案 AB
8.我國(guó)“蛟龍?zhí)枴鄙顫撈鹘?jīng)過(guò)多次試驗(yàn),終于在2012年6月24日以7 020 m的深度創(chuàng)下世界最新紀(jì)錄(國(guó)外最深不超過(guò)6 500 m).這預(yù)示著它可以征服全球99.8%的海底世界.假設(shè)在某次試驗(yàn)時(shí),深潛器內(nèi)的顯示屏
9、上顯示出了從水面開(kāi)始下潛到最后返回水面全過(guò)程的深度曲線(xiàn)(a)和速度圖象(b),則下列說(shuō)法中正確的是
( ).
圖1-2-23
A.圖中h3代表本次下潛最大深度
B.全過(guò)程中最大加速度是0.025 m/s2
C.潛水員感到超重發(fā)生在3~4 min和6~8 min的時(shí)間段內(nèi)
D.整個(gè)潛水器在8~10 min的時(shí)間段內(nèi)機(jī)械能守恒
解析 題圖(a)中h3代表本次下潛最大深度,A正確;而v-t圖象的斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的加速度,所以0~1 min和3~4 min內(nèi)的加速度最大,a= m/s2,B錯(cuò)誤;當(dāng)加速度向上時(shí),物體處于超重狀態(tài),所以潛水員向下做減速運(yùn)動(dòng)和向上做加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程都處于超
10、重狀態(tài),故3~4 min內(nèi)和6~8 min內(nèi)為超重狀態(tài),C正確;潛水器在8~10 min時(shí)間段內(nèi)的加速度為a′= m/s2,故潛水器除重力外還受到其他外力作用,機(jī)械能不守恒,D錯(cuò)誤.
答案 AC
9.交通路口是交通事故的多發(fā)地,駕駛員到交通路口時(shí)也要格外小心.現(xiàn)有甲、乙兩汽車(chē)正沿同一平直馬路同向勻速行駛,甲車(chē)在前,乙車(chē)在后,它們行駛的速度均為v0=8 m/s.當(dāng)兩車(chē)快要到十字路口時(shí),甲車(chē)司機(jī)看到綠燈已轉(zhuǎn)換成了黃燈,于是緊急剎車(chē)(反應(yīng)時(shí)間忽略不計(jì)),乙車(chē)司機(jī)為了避免與甲車(chē)相撞也緊急剎車(chē),但乙車(chē)司機(jī)反應(yīng)較慢(反應(yīng)時(shí)間為t=0.5 s).已知甲車(chē)緊急剎車(chē)時(shí)制動(dòng)力為車(chē)重的0.5倍,乙車(chē)緊急剎車(chē)時(shí)制
11、動(dòng)力為車(chē)重的,g=10 m/s2.
(1)若甲車(chē)司機(jī)看到黃燈時(shí)車(chē)頭距警戒線(xiàn)6.5 m,他采取了上述措施后是否會(huì)闖紅燈?
(2)為保證兩車(chē)在緊急剎車(chē)過(guò)程中不相撞,甲、乙兩車(chē)在行駛過(guò)程中應(yīng)至少保持多大距離?
解析 (1)甲車(chē)緊急剎車(chē)的加速度為
a1===5 m/s2,
這段時(shí)間滑行距離s1== m=6.4 m,
6.4 m<6.5 m,甲車(chē)不會(huì)闖紅燈.
(2)乙車(chē)緊急剎車(chē)的加速度為a2===4 m/s2,
乙車(chē)剎車(chē)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)位移s2== m=8 m,
乙車(chē)在司機(jī)反應(yīng)時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)位移:
s3=v0t=8×0.5 m=4 m,
Δs=s2+s3-s1=5.6 m.
答案 (1
12、)不會(huì) (2)5.6 m
10.(2013·山東卷,22)如圖1-2-24所示,一質(zhì)量m=0.4 kg的小物塊,以v0=2 m/s的初速度,在與斜面成某一夾角的拉力F作用下,沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)t=2 s的時(shí)間物塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),A、B之間的距離L=10 m.已知斜面傾角θ=30°,物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=.重力加速度g取10 m/s2.
圖1-2-24
(1)求物塊加速度的大小及到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大?。?
(2)拉力F與斜面夾角多大時(shí),拉力F最小?拉力F的最小值是多少?
解析 (1)設(shè)物塊加速度的大小為a,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小為v,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得
L=v0t+at2
13、①
v=v0+at②
聯(lián)立①②式,代入數(shù)據(jù)得
a=3 m/s2③
v=8 m/s④
(2)設(shè)物塊所受支持力為FN,所受摩擦力為Ff,拉力與斜面間的夾角為α,受力分析如圖所示,由牛頓第二定律得
Fcos α-mgsin θ-Ff=ma⑤
Fsin α+FN-mgcos θ=0⑥
又Ff=μFN⑦
聯(lián)立⑤⑥⑦式得
F=⑧
由數(shù)學(xué)知識(shí)得
cos α+sin α=sin(60°+α)⑨
由⑧⑨式可知對(duì)應(yīng)F最小的夾角
α=30°⑩
聯(lián)立③⑧⑩式,代入數(shù)據(jù)得F的最小值為
Fmin=N?
答案 (1)3 m/s2 8 m/s (2)30° N
11.(2013·江
14、蘇卷,14)如圖1-2-25所示,將小砝碼置于桌面上的薄紙板上,用水平向右的拉力將紙板迅速抽出,砝碼的移動(dòng)很小,幾乎觀(guān)察不到,這就是大家熟悉的慣性演示實(shí)驗(yàn).若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為m1和m2,各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ.重力加速度為g.
圖1-2-25
(1)當(dāng)紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)時(shí),求紙板所受摩擦力的大小;
(2)要使紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng),求所需拉力的大小;
(3)本實(shí)驗(yàn)中,m1=0.5 kg,m2=0.1 kg,μ=0.2,砝碼與紙板左端的距離d=0.1 m,取g=10 m/s2.若砝碼移動(dòng)的距離超過(guò)l=0.002 m,人眼就能感知.為確保實(shí)驗(yàn)成功,紙板所需的拉力至少多大?
解析
15、(1)砝碼對(duì)紙板的摩擦力f1=μm1g,桌面對(duì)紙板的摩擦力f2=μ(m1+m2)g,紙板所受的摩擦力f=f1+f2=μ(2m1+m2)g.
(2)設(shè)砝碼的加速度為a1,紙板的加速度為a2,則有:f1=m1a1,F(xiàn)-f1-f2=m2a2,發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的條件a12μ(m1+m2)g
(3)紙板抽出前,砝碼運(yùn)動(dòng)距離x1=a1t.紙板運(yùn)動(dòng)距離x1+d=a2t.紙板抽出后,砝碼在桌面上運(yùn)動(dòng)距離x2=a3t,l=x1+x2
且a1=a3,a1t1=a3t2,聯(lián)立以上各式解得
F=2μg,代入數(shù)據(jù)求得F=22.4 N.
答案 (1)μ(2m1+m2)g (2)F>2μ(m1+m2)g
(3) 22.4 N