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文档简介
1、欢迎下载高中物理学习材料(精心收集*整理制作)专题9牛顿第二宦律1. 牛顿第二定律的内容:物体的加速度跟物体所受合外力成正比,跟物体的质量成反比;a的方向与F合的方向总是相同。宀 I2. 牛輾第二定律的表达式 F=nu或 忆 力与翅的因果关系,力是产生豈的照因和改变物体运动状态的原因! 力与工的*1系3. 对牛顿第二定律理解:(1) F=ma中的F为物体所受到的合外力.(2) F= ma中的m,当对哪个物体受力分析,就是哪个物体的质量,当对一个系统(几个物体组 成一个系统)做受力分析时,如果 F是系统受到的合外力,则 m是系统的合质量.(3) F = ma中的F与a有瞬时对应关系,F变a则变,
2、F大小变,a则大小变,F方向变a也方 向变.(4) F = ma中的F与a有矢量对应关系,a的方向一定与F的方向相同。(5) F= ma中,可根据力的独立性原理求某个力产生的加速度,也可以求某一个方向合外力的加 速度.(6) F = ma中,F的单位是牛顿,m的单位是kg, a的单位是米/秒2.(7) F = ma的适用范围:宏观、低速4. 牛顿第二定律的几个性质(1) 因果统一性:引起物体运动状态变化的外因是物体受到的合外力,这里强调三个字:受、合、 外”,即物体受力是合力并且是外力;物体的加速度是合外力对物体所产生的效果,即加速度是结 果,合外力是原因;物体的质量是决定其加速度的内因,质量
3、越大,惯性越大,运动状态的改变 越困难(2) 瞬时性:牛顿第二定律对运动物体在运动过程中的任何一个时刻都成立当合外力的大小和方 向发生变化时,物体的加速度的大小和方向也同时发生相应的变化若合外力为零,加速度也立 即为零; 合外力为恒力,物体就做匀变速运动加速度时刻随着合外力的变化而变化,加速度的改变不需 要时间的积累(3) 矢量性:牛顿第二定律是矢量表达式,加速度是矢量,其方向始终与物体受到的合外力的方向 一致,与速度的方向没有直接关系,加速度的方向与速度变化的方向相同,但由合外力的方向决 定(4) 独立性:如果几个力同时作用于一个物体,则物体所产生的加速度等于每个力单独作用时产生 的加速度的
4、矢量和;如果将一个力分解成几个不同方向的分力,则每个分力使物体产生的加速度 等于实际加速度在各个分力方向上的加速度分量例如,常常把在斜面上做变速运动的物体所受的合外力分解为平行斜面方向与垂直于斜面方向上, 再在这两个方向上分别应用牛顿第二定律列方程,其效果与求一加速度时相当,且求解更为简便5. 对F = ma的说明牛顿第二定律公式可写成F = ma.注意列式时等号右边只列 ma,不要夹杂着某个作用力在加或减.(2) 由F = ma可知,只要作用在物体上的合外力不为零,物体就产生加速度,速度就要变化,但物 体产生的加速度与原来的速度无关.(3) 当a = 0时,F = 0故力的平衡问题是牛顿第二
5、定律的特例,并不是牛顿第一定律的特例.乩应用牛顿运动走律解题的一股步骤.选取硏究对象分析所选时象在某状态减茱过程中:啲受力惜况、运动惜况(为廛立貢角坐标其中之一坐标轴沿的方向 然后各力沿丙轴方向正交分解Hj列出运动学方程或第二定律方程比;=昭; 珀=弘:用且这个物理重把运动特点和受力特点匿系起来在求解审过程中-注意解题过程和最后结杲的检验宓裳时对结果遊行讨论-7 物理解题的一般步骤: 审题:解题的关键,明确己知和侍求,特别是语言文字中隐着的条件(如:光滑、匀速、恰好追上、距离最大、共同速度等 ),看懂文句、及题述的物理现象、状态、过程。(2) 选取研究对象:可以是单个物体,也可以是几个物体组成
6、的系统。(用整体法或隔离法);寻找所研究物理状态和过程。(3) 分析所选对象在某状态(或某过程中)的受力情况、运动情况、做功情况及能量的转化情况,画 出受力或运动草图。(4) 依对象所处状态或过程中的运动、受力、做功等特点;选择适当的物理规律。(牛二、及运动学公式;动量定理及动量守恒定律;动能定理及机械能守恒定律)在运用规律前:设出题中没有的物理量,建立坐标系,规定正方向等。(5) 确定所选规律运动用何种形式建立方程(有时要运用到几何关系式)(6) 确定不同状态、过程下所选的规律,及它们之间的联系,统一写出方程,并给予序号标明。(7) 统一单位制,求解方程(组)代入数据求解结果。(8) 检验结
7、果,必要时要进行分析讨论,最后结果是矢量的还要说明其方向。优质资料0的光滑斜面体顶端,例1、如图所示,细线的一端系一质量为m的小球,另一端固定在倾角为细线与斜面平行在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中,小球始终静止在斜T和斜面的支持力Fn分别为(重力加速度为g)(A. T = m(gsin舟 acos0) Fn = m(gcos9- asin0)B. T = m(gcos仲 as in0)Fn = m(gs in acos0 )C. T = m(acos gs in0 )Fn = m(gcos仲 as in0 )D. T = m(asin gcos0 ) Fn = m(gsin#
8、 acos0 )【答案】A【解析】本题君查受力井氐 应用牛顿第二宜律井析解决间题的能力.对物眾进行受力分析,应用牛顿第二定箒在水平芳向有TeoFysin?=uuf衽竖宜;%向肓为的+已:亦3= mg,解得*macos6+msinOiF y=r a sbir a?ind(选项 A 正确.JX1r(r例2、如图,用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一艘失去动力的小船沿直线拖向岸边.已知拖动缆绳的电动机功率恒为 P,小船的质量为 m,小船受到的阻力大小恒为f,经过A点时的速度大小为 vo,小船从A点沿直线加速运动到 B点经历时间为ti,A、B两点间距离为d,缆绳质量忽略不计.求:/匸(1) 小船从A点运动
9、到B点的全过程克服阻力做的功Wf;(2) 小船经过B点时的速度大小 V1;(3) 小船经过B点时的加速度大小a.【解析】厂卜船从弓点运动到3点克服阻力做功小船从A点运动到B点_电动机牵引绳对小船做功r-Pf;由动能定理有FC Vj= 州 i 由式解得V =/vS+詁;一血in门设小船经过方点时裁的拉为大小育只 绳弓水平方向夹甬角吊电敢机牵引绳的速度大小育比则 卩=氏iYKDSl?由牛顿第二定律有氏2&片尸帕由式解得pfQ*怖十加F訂一伺川例3、如图4所示,放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑,若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F ,则()A. 物块可能匀速下滑B. 物块仍以加速度 a
10、匀加速下滑C. 物块将以大于 a的加速度匀加速下滑D. 物块将以小于 a的加速度匀加速下滑【答案)C【解新】不施加F时,由牛顿第二定律有:辭亦一丁昭啊苗二吹n解得 尸刖口目一魯悶:施加F 柜 当于物体的重力増加了 F,而质童无变化,又由牛顿第二定律有:卢斗加茁宜口&一也f+巩朋心解得 0 = - 1J 日一烬o出),所囚加速匱变大,C 1ESS7咯 /例4、 一根质量为 M的木棒,上端用细绳系在天花板上,棒上有一只质量为m的猴子,如图6所示,如果将细绳剪断,猴子沿木棒向上爬,但仍保持与地面间的高度不变。求这时木棒下落的加速度?解析;(解法一)推子和木棒的受力情况如图所示,猴子相时地百的高度不变
11、、保持静止,即受力平衡,木棒具有加逋度,根据牛顿第二定律对推子有:/ 一吨二对木樟耳八雄=加由牛顿第三宦律得f=Jiff=(M+)g解得木棒的加速度为冠-,方向竖直向下-解法二(整悴法);把猴子和木棒盲成一个整职 受力情况如閹S所示在这力平衡,木棒具荷加谨度,根据牛顿第二宦律苞Mg + m= Met占_ (M +琬解得木釋的加速度为一 M ,方向竖宣向下个整悴中猴子受例5、风洞实验室中可产生水平向左、大小可调节的风力. 现将一套有一小球的细直杆放入风洞实验室小球孔径略大于细杆直径,小球与杆间的滑动摩擦因数尸0.5,如下图所示保持小球所受风力F = 0.5mg不变,使杆与水平方向间夹角为37并固
12、定,则小球从静止开始在细杆上滑下距离 2.4m 所需时间为多少?(g 取 g= 10 m/s2, sin 37 = 0.6, cos 37= 0.8)的恒力F = 54.5 N作用下,由静止开始运动,ti = 0.20 s撤去F,则再经过多长时间物体停下来?0= 37(g=10 m/s2, sin 37 = 0.6, cos 37 = 0.8)解析物体受到恒力F作用时受力如右图所示,设拗体此时加速度九冷对这些力iffi行正交分解,根据牛 顿运动定W=V +珂in召一隔=tXD5cos 0f=帕又因为f =kV例7 用一根绳子提一只质量为50.0 kg的桶假定当绳子的张力等于或小于 525 N时
13、,这根绳子不会断裂已知开始时这只桶是静止的,被提至 3.0 m时它的运动速度是 3.0 m/s.如果加速度固定 不变,那么这根绳子是否有断裂的危险?解析】作出示奩图.分析作用在桶上的力I建立一6坐标系,假定坐标轴的正方向向上 作出包含V和& 的运动團如下图所示.根据运动学公式i t-=2os代入数据解得歼1沁二根据牛硕第二定律有;F T_”】g=?觀代入数据解得;F570N根据牛顿第三定律可和桶作用于堀子上加力也等于眈、因此超过了蠻子所能承受的最大张力I所以这根绻子有斷裂的危险.答案;这根绳子有断裂的危险.勿且名:鼻比苏淇湖诃Q111. (2014届浙江省杭州市高三第一次高考科目教学质检物理试
14、卷)对下列各图中蕴含信息的分析和理解,不正确的一项是A 图甲的重力一质量图像说明同一地点的重力加速度保持不变B. 图乙的位移一时间图像表示该物体受力平衡C. 图丙的动能一时间图像表示该物体做匀减速直线运动D. 图丁的速度一时间图像表示该物体的合力随时间减小2. (2014届陕西省宝鸡市高三一检物理试卷)埃隆 马斯克首次对媒体透露了在火星建立社区的火星移民”计划。假设火星移民通过一代又一代坚韧不拔的努力,不仅完成了立足”火星的基本任务,而且还掌握了探测太空的完整技术。已知火星半径是地球半径的1/2,火星质量是地球质量的1/10,在地球上发射人造地球卫星时的最小发射速度为v,则火星人在火星上发射人
15、造火星卫星时的最小发射速度为,10v5vB.5.2vC.23. (2014届山东省威海市高三下学期第一决模拟考试物理试巻)如图所示,A. B两物体的质重皆沟m用轻弹簧连療B啟在水平地面上.用竖直向下的大小沖F曲丈I作用在AX待系统平衡后夹然啟去力F, :略空气阻力匚下列说當正确的是A. 撤去力F的BSPS, A物体处于超重狀态B. 啟去力F的瞬间I B对地面的压力尢小为lingC. 敝去力F的瞬间,弓物体朗加速產大小为FmD撒去力F后,若物悴不能离开地面,则弹簧和地球组辟的系统机城能守恒4. (2014届湖南省怀化市高三第一次模拟考试物理试卷)如图,有质量分别为 m1、m2的两个物体通过轻弹簧
16、连接,在力F的作用下一起沿水平方向做匀加速直线运动(m1在光滑地面上,m2在空中)。已知力F与水平方向的夹角为0o则m1的加速度大小为F sinA g gF cosBmi m2C.F cosF sinm25 . (2014届河北省衡水中学高三下学期二调考试理科综合物理试卷)如图甲所示,静止在水平地面上的物体A,受到水平拉力F的作用,F与时间t的关系如图乙所示,设物块与地面间的最大静摩擦力Ffm的大小与滑动摩擦力大小相等,则ti-t2时间内()A上时刻物抉的逋度为零E上时刻物块曲加速度最大C上时剤物块的动能最大D. t;r时间內F对物块先做E功后做员功6 . (2014届广东省佛山市顺德区高三上
17、学期期末考试物理试卷)2013年6月20日,航天员王亚平进行了太空授课,她用天宫一号上的质量测量仪现身说教。航天员聂海胜把自己固定在支架一端,王亚平轻轻拉开支架然后把手松开,支架便在弹簧的作用下回复原位。LED显示器上显示聂海胜的质量是74kg。此次测质量的原理你认为是利用了A. 二力平衡B .牛顿第二定律C .能量守恒定律D .惯性7 . (2014届山东省青岛市高三 3月统一质量检测理科综合物理试卷)物体静止在水平地面上,在竖直向上的拉力F作用下向上运动.不计空气阻力,物体的机械能E与上升高度h的大小关系如图所示,其中曲线上点A处的切线斜率最大,h2 h3的图线为平行于横轴的直线.则下列判
18、断正确的是比在d处物库所受的拉力最大B. 在肚处物休的谨度最丈匚丘压过程中拉力的功率为零D卜氐过程中呦体的加逮度先增太后减小& (2014届山东省青岛市高三3月统一质量检测理科综合物理试卷) 如图,光滑斜面PMNQ的倾角为0,斜面上放置一矩形导体线框 abed,其中ab边长为li, be边长 为12,线框质量为 m、电阻为R,有界匀强磁场的磁感应强度为 B,方向垂直于斜面向上, e f为 磁场的边界,且e f/ MN .线框在恒力F作用下从静止开始运动,其 ab边始终保持与底边 MN平 行,F沿斜面向上且与斜面平行已知线框刚进入磁场时做匀速运动,则下列判断正确的是F -吨 siti6凡 銭框进
19、入磁场前的加速度涼 脚线框进入臃场时的速度沖聊C. 线框柱入讎场时有赴一b-匚一丘方向的感应电流D-线框世入厳场的过程中产生的热量为 (F - tngsiaG) h9. (2014届山东省青岛市高三 3月统一质量检测理科综合物理试卷)如图所示,截面为三角形的钢坯 A、B叠放在汽车的水平底板上,汽车底板和钢坯表面均粗糙,以下说法正确的是扎汽车、钢堀隔止时,B. 汽电嗣坯都静止时.钢坯A SJ E无压擦丈I作用汽车向左加速时,钢坯A受到汽车底椅対它的静摩擦戈汽车底板对钢坯N育向左的静摩療力D汽车向左启功前后,汽车与钢坯相对静止,钢坯人对E的弹力不变10. (2014届河南省开封市高三第二次模拟考试
20、理科综合物理试卷)如图所示,一倾角为370。的传送带以恒定速度运行,现将一质量m=l kg的小物体抛上传送带,物体相对地面的速度随时间变化的关系如图所示,取沿传送带向上为正方,g=102 0 0 ,m/s ,Sin37 =0.6,cos37 =0.8.则下列说法正确的是A .物体与传送带间的动摩擦因数为0.875B. 08 s内物体位移的大小为18mC. O8 s内物体机械能的增量为90JD. O8 s内物体与传送带由于摩擦产生的热量为126J11- (2014届河北省衡水中学高三下学期一调考试物理试卷)如图甲所示,轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端啟直一小惋悴沏体与弹簧不连接卜初始时物体处于
21、静 止状态现用竖直向上的拉力F作用在物体上使物f本开始向上做匀加遠亶娃运动,拉力F与物体位移X 的关系如图乙所示傅=10皿刊,则下列结论正确的是I:)乩物体与彈簧分离时,弹簧处于压缩状态B物体的质重为3 kg亡物体的加速度大小为口弹簧肘劲度系数酋712. (2014届甘肃省天水一中高三下学期第一次诊断考试理综物理试卷)如图,在光滑水平面上有一质量为mi的足够长的木板,其上叠放一质量为m2的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt(k是常数),木板和木块加速度的大小分别为ai和生,下列反映ai和生变化的图线中正确的是1 FM1777777
22、77777777777777777777777B.OD.13. (2014年甘肃省河西五市1月部分普通高中高三第一次联考物理试卷)传送带以V1的速度匀速运动,物体以V2的速度滑上传送带,物体速度方向与传送带运行方向相反,如图所示,已知传送带长度为L,物体与传送带之间的动摩擦因数为,则以下判断正确的是:( )A 当V2、u、L满足一定条件时,物体可以从V1无关B. 当V2、u、L满足一定条件时,物体可以从大于ViC. 当V2、y、L满足一定条件时,物体可以从等于ViD. 当V2、u、L满足一定条件时,物体可以从A端离开传送带,且物体在传送带上运动的时间与B端离开传送带,且物体离开传送带时的速度可
23、能B端离开传送带,且物体离开传送带时的速度可能B端离开传送带,且物体离开传送带时的速度可能小于Vi14. I.201+届欣西省长安一中等五校高三第一ii模拟着试理综物理试卷)如團所示,曄为R的光滑斜而足够长,一物质量为m小物障,衽沿斜面向上的恒力F作用下,由静止从 斜面底端沿斜面向上做勻加速直线运动,经过时间b力F做功为刚,此后散去力“物陳又经过相同的 时fHt回到斜而底端,若以地面背零势能賽着面,则下列说法正确的是()厲物体回到斜面底端的动能为6MB. 叵力 F-2mfi5in&C. 箴出力F时,物障的重力势能是4勺D. 动能与势能相等的时刻一定出现在敝去力F之后15. (2014届广东省佛
24、山市高三教学质量检测(一)理科综合物理试卷) 2013年6月20日,我国宇航员王亚平在天宫授课时,利用质量测量仪粗略测出了聂海胜的质量。若聂海胜受到恒力 F从静止开始运动,经时间 t移动的位移为S,则聂海胜的质量为Ft2FtFtFt2A. s B. 2s c. s D. 2s16. 201+H四川省戚眇卜国吾学校高三(下)油月着物理试卷)如圈所示,轶为L的轻杆一端固宦一质重次用的小球,另一端安装育固定的鞍动轴杆可在竖直平面內 浇轴o无摩療地沁 君衽最庇点.p处给小球一沿切线方向的初遠废 =曲議,其中区垢重力加谑度, 不计空气阻力;则()丄小球下可自團达园周執道的最高点QB小球能到达最高点Q,便
25、小球在Q点不受轻杆朗弹力匚小球能到这最高廉Q,且小球在Q点受到轻杆向上创弹力D小球能到达最高点Q,且小域在Q亘受到轻杆向下的弾力17. (2014届湖北省八校高三第一次联考理科综合物理试卷)某科研单位设计了一空间飞行器,飞行器从地面起飞时, 发动机提供的动力方向与水平方向夹角=60使飞行器恰恰与水平方向成 0= 30角的直线斜向右上方匀加速飞行,经时间 t后,将动力 的方向沿逆时针旋转 60同时适当调节其大小, 使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行,飞行器所受空气阻力不计,下列说法中正确的是亠加速时加速度的大4、为倉B. 加谨时动力的大小等于欣呂C. 减速时动力的大小等于2D. 减遠飞行时间t后
26、逮度为零18. (2014届山东省济南市高三上学期期末考试物理试卷)2013年6月20日,在中国迄今最高 讲台”天宫一号上,女航天员王亚平向地面的千万名师生进行 了太空授课。在演示如何在太空中测量物体质量时,她让助教”聂海胜固定在仪器上,启动机械臂拉他由静止开始向舱壁运动,假设仪器测出聂海胜受到机械臂的恒定拉力为F,经时间t时测速仪测出他运动的速率为 v,则聂海胜的质量为FtFt2Ft4FtA. 2v B. v C. v D. v19. (2014届浙江省杭州市高三第一次高考科目教学质检物理试卷)如图所示,水平板上有质量m=1.0kg的物块,受到随时间 t变化的水平拉力 F作用,用力传感器测出
27、相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小。已知9s末的速度为9.5m/s,取重力加速度g=10m/s2。则20. (2014届陕西省宝鸡市高三一检物理试卷)如图所示,以水平地面建立x轴,有一个质量为m 1kg的木块(视为质点)放在质量为M 2kg 的长木板上,木板长 L 11.5m。已知木板与地面的动摩擦因数为1 0.1,m与m之间的摩擦因素2 0.9 (设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。m与M保持相对静止且共同向右运动,已知木板的左端A点经过坐标原点。时的速度为V0 10m/s,在坐标为X。 21m处有一挡板P,木 板与挡板P瞬间碰撞后立即以原速率反向弹回,而木块在此瞬间速率不变,若碰后立刻撤去挡板P
28、, g 取 10m/s2,求:0 21 木板碰持板戸前瞬眞的速度】为多少?(2)木板最终停止运动时其左端月的位宣坐标T21 . (2014届山东省威海市高三下学期第一次模拟考试物理试卷)(12分)如图所示,两根竖直固定的足够长的金属导轨cd和ef相距L=0.2m,另外两根水平金属杆MN和PQ的质量均为m=10-2kg,可沿导轨无摩擦地滑动,MN杆和PQ杆的电阻均为 R=0.2(竖直金属导轨电阻不计),PQ杆放置在水平绝缘平台上,整个装置处于匀强磁场内,磁场方向 垂直于导轨平面向里,磁感应强度B=1.0T。现让MN杆在恒定拉力作用下由静止开始向上加速运动,运动位移x=0.1m时MN杆达到最大速度
29、, 此时PQ杆对绝缘平台的压力恰好为零。(g取10m/s2)求:Xxx y x xXXXXyXX X X XXX X X XXX S X X2 7 7 7 7XXX氏杆的最大速度沖參少? 当MX杆加谨度达到沪时,PQ杆衬地面的压力为多大?氏杆由静止劃最犬潼庫逑段时间内通过口杆的电量曲备少?22. (2014届广东省佛山市顺德区高三上学期期末考试物理试卷)(18分)如图甲,PNQ为竖直放置的半径为 0.1m的半圆形轨道,在轨道的最低点P和最高点Q各安装了一个压力传感器,可测定小球在轨道内侧,通过这两点时对轨道的压力Fp和Fq.轨道的下端与一光滑水平轨道相切,水平轨道上有一质量为0.06kg的小球
30、A,以不同的初速度 Vo与静止在轨道最低点P处稍右侧的另一质量为0.04kg的小球B发生碰撞,碰后形成一整体(记为小球C)以共同速度v冲入PNQ轨道.(A、B、C三小球均可视为质点,g取10m/s2)(1)若F湎兀的关系图线如图乙所示,求时所对应的入射小球A册初速度为多大?(2)当F尸13X时,AB所组成的系统从H球开始向左运动到整体达到轨道最高点Q全过程中所损失的总 机械能为多少? 若轨道PXQ光滑,小球亡均能通过Q糅试推号丹随比变化的关系式,并在團丙中画出其图线*23. (2014届重庆市高三(上)期末能力测试物理试卷)(18分)如图所示,半径为 R的圆形区域内、外有方向相反的与圆平面垂直
31、的匀强磁场,圆形区m2qB从Q点进入圆形区域外域外的匀强磁场范围足够大,磁感应强度大小均为B 一质量为 m、电量为q的带正电粒子从圆t1弧上P点正对圆心 O以速度v进入圆形区域内的磁场, 经过时间 的磁场,不计粒子重力.求:粒子在嗚形区域内的磁场中啟匀弦圆周运动的半径口C2)粒子从P点开她经Q点回到P点.的最短时间口 若粒子从p点僦度如正对團心o进入團网区域內的磁场,刚粒孑是否能衽m形区域內、外is场 卞做周橱性运动,如果不能,请说明理由:如果专丢试求出这个周期.24. (2014届江苏省苏州市高三调研测试物理试卷)(14分)如图所示,足够长的光滑导轨ab、cd固定在竖直平面内,导轨间距为I,
32、 b、c两点间接一阻值为R的电阻.ef是一水平放置的导体杆,其质量为m、有效电阻值为 R,杆与ab、cd保持良好接触。整个装置放在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直现用一竖直g向上的力F拉导体杆,使导体杆从静止开始做加速度为2的匀加速直线运动,在上升高度为h的 过程中,拉力做功为 W, g为重力加速度,不计导轨电阻及感应电流间的相互作用.求:导体杆上升封U时所受拉力F的大小I口)导体杆上升到h过程中通过杆的电量;导体杆上升到h过程中加间电阻R产生的焦耳热,25. (2014届江苏省苏州市高三调研测试物理试卷)(14分)某同学利用玩具电动车模拟腾跃运动如图所示,AB是水平地面
33、,长度为 L=6m , BC是半径为R=12m的圆弧,AB、BC相切于B点,CDE是一段曲面.玩具电动车的功率始终为 P=10W, 从A点由静止出发,经 t=3s到达B点,之后通过曲面到达离地面 h=1. 8m的E点水平飞出,落地点与E点的水平距离x=2.4m .玩具电动车可视为质点,总质量为m=1kg,在AB段所受的阻力恒为2N,重力加速度g取10 m/s物体A的加速度; 物体A的相对滑动时间; 摩擦力对物体A所做的功。27. (2014届江苏省常州市高三上学期期末考试物理试卷)(12分)如图所示是一个模拟风洞中的实验,空气压缩机在风洞可形成竖直向上的均匀气流。将一质量m=2kg的圆球套在与
34、水平面成37角的细直杆上,直杆固定不动,球内壁与杆间动摩擦因数卩=0.5将此装置置于风洞中,气流可对球施加竖直向上的恒力F,某时刻由静止释放小球,经t=1s,小球通过的位移为 S=0.5m .取 g=10m/s2, sin37 0.6 , cos370.8。,不计空气阻力.求:(门玩具电动车过B点时对圆弧轨道的压力:玩具电动车过E点时的速匱若从B虽到E点的13程中,玩具电敌车克服摩擦阻力做功101则该过程所需要的时闾是多少“26. (2014届福建省宁德市高三1月单科质量检查考试物理试卷)如图甲所示,一辆货车车厢内紧靠前挡板处有一物体A,其质量m 运动过程中A、B的加速度分别是多大? l0kg
35、,与车厢间的动摩擦因数 =0.83。物体A与货车一起以速度 v=10m / s,在倾角 =37的足够长斜坡上匀速向上行 驶。从某时刻货车开始加速运动,v-t图像如图乙所示,物体 A与车厢后挡板接触前,已与货车速度相同,此时货车已经做匀速直线运动(空气阻力不计,g取10m/s2,取sin 37 =0.6, cos 37=0.8)。在这个相对滑动过程中,求:求小球运动的加速度大丿卜求恒犬F的大小;求运动“内,卜球机械能的变化量址三28. (2014届山东省枣庄市高三上学期期末考试物理试卷)(8分)如图所示,质量 M = 4.0 kg的木板长L = 2.0 m,静止在水平地面上,木板与地面间的动摩
36、擦因数为口=0.05。木板水平上表面左端静置质量m = 2.0 kg的小滑块(可视为质点),小滑块与板间的动摩擦因数为垃=0.2。从某时刻开始,用F=5.0 N的水平力一直向右拉滑块,直至滑块滑离木板。设木板与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g =10 m/sI , 1 在此过程中木板运动的位移为多大?(小物块可看作质点)(g取10m/s2)30. (2014届山东省郯城一中高三 12月月考物理试卷 )(9分)如图甲所示,有一足够长的粗糙斜面,倾角 9= 37, 滑块以初速度v= 16 m/s从底端A 点滑上斜面,滑至 B点后又返回到 A点滑块运动的图象如图乙所示,求:(已知:sin37
37、 = 0.6,cos 37 = 0.8,重力加速度 g= 10 m/s2)。试求:C1)此过程中木板的位移大小.(2)滑块离芥木板时的遽彥大小.29. (2014届山东省郯城一中高三 12月月考物理试卷 )(10分)长1米的木板A,质量为M=1kg,静止在水平地面上。在木板最左端有一质量为m=2kg的小物块B,在沿水平向右 F=10牛的恒力作用下由静止开始运动,物块和木板、木板和水平面间的滑动摩擦系数分别为1 0.2, 2 0.1。在把小物块从木板右端拉下去的过程中,求:m F(1) AB之间的距离;(2) 滑块再次回到 A点时的速度;(3) 滑块在整个运动过程中所用的时间。31. (2014
38、届湖北省武汉市高三 2月调研测试物理试卷)(14分)如图所示,将直径为 2R的半圆形导轨固定在竖直面内的A、B两点,直径AB与竖直方向的夹角为 60在导轨上套一质量为 mk mg的小圆环,原长为2R、劲度系数8R的弹性轻绳穿过圆环且固定在A、B两点。已知弹性轻Ep -kx2绳满足胡克定律,且形变量为x时具有弹性势能2,重力加速度为g,不计一切摩擦。将圆环由A点正下方的C点静止释放,当圆环运动到导轨的最低点D点时,求(2)导轨对圆环的作用力 F的大小?32. (2014届山东省烟台市高三上学期期末考试物理试卷)(8分)下图为某小型企业的一道工序示意图,图中一楼为原料车间,二楼为生产车间为了节约能
39、源,技术人员设计了一个滑轮装置用来运送原料和成品,在二楼生产的成品装入A箱,在一楼将原料装入B箱,而后由静止释放 A箱,若A箱与成品的总质量为 M , B箱与原料的总质量为 m(m 56J2,最后匀潼直無摩瘵力为諭摩镇,二者汝有相对运动,不生热,m 0-8 s內物体与传送带由于摩擦产生的热重为&+& 选项D错.11【解析】初妳物体静止在彈簧上面.弹簧弹力三重力平衝,施加F后即为合力所以有10 =加,此后物体匀加 逮上升,理力逐渐变小,当彈簧恢复瘵扶后,愉块和弹簧分离,选项尊错.合力为咒M一眈沪加,整理 得物体重力咤=2代质量心近选项B熱加谨度沏几选项c对.从初始弾簧弹力等于重 力封弹簧恢复庾扶
40、,位移为牡曲,即弾力等于重力时,弾簧形变掘为山牝联,劲度系数 k =竺邑=5V/(?W3Aa,选项D谱.【解析】kl3 =当F比校小时,两个物你相对静止,加ii度相同,根据牛顿第二定律得 F二(叫+鸣归可知叫+叫5当叶溝大时,咬相对于曲运稣 根据牛顿第二定律得对叫 则二叩1得旳=对2:尺朋旳冒二叫如可剜嗨 ,工是L的线性函驗t増尢31増大.由于F随时间増尢 木块和林之间的最大静摩擦力和滑动摩瘵力相等.删32犬于两物啦目对静止时的最大加速度.因 此AlEMi BCD皆误.13. ACD【解桁】物体滑上传送带后第一阶段做匀満直线运动,加逋度& =恵.若小到0之前到达a端 aL 二呼_#0将从A端离
41、开传送带,此时则有2 ,可见时间t与传送带速度片无关.选项3九若第一阶段速度碱瘙!I 0仍没有到达冬端,则物障瘠反両向右做初速度0的勻加遠直旌运动,加速度恣,当匀 加速的速度寻于巾时屋没有离开E端,物体舟做匀速直终 若勻加連的速屢还扌殳有这至汁1就至哒弓段将会 离拜B端,若刚到到E端,速度刚好匀加建到比则刚好离拜,此时皆内,对照选项b错Q对.叫恒定不匪因此Q错误;14 ACD【解析】物惦静止开始从斜面劇开始运动知道最肓返回斜面底端此过程斜面光滑没有摩擦力做功,B沖 n _ 2-n ra - sin &力做功沟仏申麟前能定理有吟-&UJ,选项对.撤去f前,加遠度 私,啟去F后 加速度小=呂血冬*
42、鱷力Fit去前后位移等大反向,判断啟去前后平均遼度等大肓向.由于啟去前O + aZ加+ (oQ- 4.中 F =吻g sin &后都是匀变逵所以肓 22,整理a = 3a,那 3选项B错.敝去力F斗Fs- -/gsin*s-= 60 Ja 片民了前,力F做功 3,重力做功-帼沁,所以啟出力F时,物悴的重力mg sin d势旨绘呵选项C对力:F啟去前.合力 5 小于重力沿斜面的分力購昭11 *,即合力做功小于克服重力做功级噌加的动能小于增加的重力势能,啟去力F之前一丘是重力势能大于动能,最返回斜面时重力势能捣乩小于动能,所収动能与踞能相等的时刻一定出现在槪去力F之后邈项九15. D122占S a
43、td 二 *【解析】悬海胜从静止开始勻加遠直线运动 2,备抑逋度 ,根据牛顿第二定律尹二耕口二聊斗下m -严整理可得聂海胜质重2e ,选项D对dId C11 2 倉【解析】根据閒能定理箒-m 后速度泪朝 故乂正确,无错F F 巩= Av _ v& 干18. B【解析】由加速度定义式知拉(,根据牛顿第二定律F-maS胜的质重m-孑 故选项3正确口19 fl 45J25J【解析】于孑末到末拉力和厚擦丈冑E不变.物悴儆匀加速直钱运动,4日摩擦力达到最大静廉擦力拉力F叽 物块合力为,加遠度为;1 4泾前拉力小于最大静摩擦力,物体静止,那么4%内合外甘=1郴3 -0 = xlg-x (9.5m/= 45
44、.125J力做功根据动能定理等于动能变化廖卩2220. (1) 咖(2)皿【解析】(L)假设木板碰捋根前木块和木扳相对静止,木板与地面的滑动静摩擦力+A+Afg z根据牛顿第二宦律知,它门的共同加速度次1 - 阳十M 小于胸与加之间曲最大摩攥力壬=Aa产主的加遠度为务=均沪 / 所以木扳碰掛板前,木块和木板组甌的系统保持相衬静止 向右匀袖速运动.设木板aas板时的速度为乃,由运动学公式得:vq -= 2 邮其中】s二工一 Z二21啟一 11庁朋二9 5洒解緡*耳 沧(水怖右)(2)由題设木板与拒板戸瞬间睡撞厉立民匹熄谨率反向弹回,而木块在此瞬闾速率不交及竇力分析可知,当木板碰刹档板并啟掉普板后
45、,木板以初31彦鬥向左做匀减逮运动,木块以初51度乃向右敝匀减潼运动,设木板和木块的加速度分别为也和也,由牛顿第二定律可知;共诧+知(射+栖)呂二6:-(水平向右)(水平向左)假设木块没有掉离木板,由于木块加谨度梭尢 所以木块先停下,然后向左做匀加逵运动,直到二者保持 相对静止-设二者保持相对静止所用时间为耳,共同速度为乃,可猖k 一盘均二一m-咚j解得,=1鮎v2 = l 8/ (水平向左)E =七_% 乂上=4 32锲在此过程中,木块运动位移12(水平向右)木板运动位移sv1v2t26.48m(水平向左)所以二者相对位移山=罚+旳“伽2 =11 5刖,曲二若相对运动时木块没有掉离木板.二若共建后 又=12向左诚遠至停下,役其向左运动的位移対禺 = 2坷邑解得;巧= 1.6加最终木板皿左端卫点恆貫坐标为兀=阳_吐_邑=L4称21. (n Ims; (2) 2 X lfl- N; (3) 0.05C;【解析】 最大速度时?Q杆受力平衞EILnm呂(1分)由诩合电
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