高一竞赛(牛顿定律)辅导资料

1、高一年级物理竞赛辅导讲义（牛顿运动定律）1、（2010全国卷1）15.如右图，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出，设抽5、（09年上海物理）22.（12分）如图A.，质量m=1kg的物体沿倾角二=37的固定粗糙斜面由静止开始向下运动，风对物体的作用力沿水平方向向右，其大小与风速v成正比，比例系数用k表示，物体加出后的瞬间,木块1、2的加速度大小分别为agaga1=0,D.ag,m+Ma2=ga2。重力加速度大小为g。则有速度a与风速v的关系如图B.所示。求:（1）物体与斜面间的动摩擦因

2、数；（2）比例系数k。（sin370=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2）2、(09年宁夏卷）20.如图所示,一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和6、（09宁夏）.一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连。小球某时刻正处于图示状态。设斜面对小球的支持力为N,细绳对小球的拉力为T,关于此时刻小球的受力情况，下物块间有摩擦。现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力,此后木板和物块相对于水平面的运动情况为A. 物块先向左运动，再向右运动B. 物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动C. 木板向右

3、运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动物块什亚丄A禺77/777777777777/777777列说法正确的是A. 若小车向左运动，N可能为零B. 若小车向左运动，T可能为零C. 若小车向右运动，N不可能为零D. 若小车向右运动，T不可能为零D.木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零3、（09年安徽卷）22.（14分）在2008年北京残奥会开幕式上，运动员手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神。为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用，可将过程简化。一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示。设运动员的质

4、量为65kg，吊椅的质量为15kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦。重力加速度取g=10m/s。当运动员与吊椅一起正以加速度a=1m/s上升时，试求：7、（09山东）.直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所示。设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态。在箱子下落过程中，下列说法正确的是（1）运动员竖直向下拉绳的力；（2）运动员对吊椅的压力。£A. 箱内物体对箱子底部始终没有压力B. 箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大C. 箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大D. 若下落距离足够长，箱内物体有可能不

5、受底部支持力而“飘起来”4、如图所示，水平传送带A、B两端相距S=3.5m,工件与传送带间的动摩擦因数卩=0.1。工件滑上A端瞬时速度VA=4m/s，达到B端的瞬时速度设为vB。（1）若传送带不动，VB多大？（2）若传送带以速度V（匀速）逆时针转动，VB多大？（3）若传送带以速度v（匀速）顺时针转动，VB多大？&（交大07自主招生）质量分别为滑块与桌面间的摩擦系数均为卩，系统在水平拉力刚撤消后瞬间，二者的加速度aA和aB分别为（A）aA=0,aB=0（B）aA>0,aB<0（C）aA<0,aB>0（D）aA<0,aB=0m1和m2的两滑块A和B通过一轻弹簧

6、水平连结后置于水平桌面上F作用下匀速运动，如图所示.如突然撤消拉力，则FB珥八八-A!IJUIJI.'L'1/L'L>山l!LJl/I>Jl/I.JI/>l/HX9、（08同济自主招生）如图所示,A、B两个物体中间用轼弹簧相连接，放在光滑的水平面上，物体紧靠竖直墙.现在向左推物体B使弹簧压缩，然后由静止释放，则（A弹簧第一次恢复为原长后，物体A开始加速B.弹簧第一次伸长为最长时，两个物体速度一定相同C.弹簧第二次恢复为原长时，两个物体速度一定反向D.弹簧再次压缩至最短时，物体A的速度可能为零)10、（26届预赛）一块足够长的白板，位于水平桌面上，处于静

7、止状态。一石墨块（可视为质点）静止be长度为4m，be与水平面的夹角为0=37将一小物块A（可视为质点）轻轻放在传送带的a端，物块在白板上。石墨块与白板间有磨擦，滑动磨擦系数为卩。突然，使白板以恒定的速度做匀速直线运动，石墨块将在板上划下黑色痕迹。经过某一时间t，令白板突然停下，以后不再运动。在最后石墨块也不再运动时，白板上黑色痕迹的长度可能是（已知重力加速度为g,不计石墨与板磨擦划痕过程中损失的质量）。A与传送带之间的动摩擦因数卩=0.25传送带沿图示方向以脱离皮带，试求小物块A从a端被传送到e端所用时间多长v=2m/s的速度匀速运动，若物块A始终未?(取g=10m/s2,sin37

8、6;0.6,cos37°0.8.)2V02gBvot1Vot2卩gt2Vo11、（25届预赛）如图所示，两块固连在一起的物块a和b,质量分别为ma和mb,放在水平的光滑桌面上现同时施给它们方向如图所示的推力Fa和拉力Fb，已知Fa>Fb,贝Ua对b的作用力A.必为推力B.必为拉力C.可能为推力，也可能为拉力D可能为零arn-Aba*15、一弹簧秤的秤盘质量m1=1.5kg，盘内放一质量为m2=10.5kg的物体P,弹簧质量不计，其劲度系数为k=800N/m，系统处于静止状态，如图2所示。现给P施加一个竖直向上的力做匀加速直线运动，已知在最初0.2s内F是变化的，在0.2s后是恒

9、定的，求是多少？（g=10m/s2）F，使P从静止开始向上F的最大值和最小值各12、光滑水平桌面上的厚木板质量为M，它的上面有一个半径为R的球穴，如图所示，槽穴的深度为R/2个半径为R、质量为m的小球放在球穴中，A、B点是通过球心的竖直剖面中板面与球的接触点试分析计算：沿水平方向作用于木板的力图213、如图所示，尖劈A的质量为mA,面靠在光滑的竖直墙上,另一面与质量为mB的光滑棱柱B接触,B可沿光滑水平面C滑动.求A、B的加速度a和aB的大小及A对B的压力.14如图1所示的传送皮带，其水平部分ab长度为2m,倾斜部分图116、（08自主招生）如图3所示，一条轻绳跨过一轻滑轮（滑轮与轴间摩擦可忽

10、略量为m1的物体，在另一侧有一质量为m2的环，求当环相对于绳以恒定的加速度物体和环相对地面的加速度各是多少？环与绳间的摩擦力多大？17、在火车车厢内有一长I，倾角为0的斜面，当车厢以恒定加速度自倾角为0的斜面顶部A点由静止开始下滑，已知斜面的静摩擦因数为），在绳的一端挂一质a?'沿绳向下滑动时，a。从静止开始运动时，物体卩求物体滑至斜面底部B点时，物体相对于车厢的速度，并讨论当a0与一定时，倾角0为多少时，物体可静止于A点?18、在如图5所示的系统中，已知方木块的质量为m，楔形体的质量m图5为M，倾角为沪600.滑轮和绳的质量不计，不考虑摩擦力，求楔形体M的加速度.kg，长度L=3m的

11、薄平板AB。平板的上表面光滑，其下端B与斜面底端C的距离为7m。在平板的上端A处放一质量m=0.6kg的滑块，开始时使平板和滑块都静止，之后将它们无初速释放。假设平板与斜面间、滑块与斜面间的动摩擦因数均为=0.5，求滑块、平板下端B到达斜面底端C的时间差是多少？(sin370=0.6cos37°=0.8g=10m/s2)佃.质量分别为mi和m2的两个小物块用轻绳连结，绳跨过位于倾角:-=30°的光滑斜面顶端的轻滑轮，滑轮与转轴之间的摩擦不计，斜面固定在水平桌面上，如图6所示.第一次，mi悬空，放在斜面上，用t表示m2自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间.第二次，将m

12、i和m2位置互换，使m2悬空，mi放在斜面上，发现比.23. 航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m=2kg,动力系统提供的恒定升力F=28N。试飞时,飞行器从地面由静止开始竖直上升。设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10m/s2。(1) 第一次试飞，飞行器飞行t1=8s时到达高度H=64m。求飞行器所阻力f的大小；(2) 第二次试飞，飞行器飞行t2=6s时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力。求飞行器能达到的最大高度h;(3) 为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3。20. 受到的空气阻力与雨点的横截面积S成正比，与雨点下落的速度v的平方成正比，即f二k

13、Sv2(其g.若把雨点看做球形，其半中k为比例系数).雨点接近地面时近似看做匀速直线运动，重力加速度为43径为r,球的体积为r3，设雨点的密度为，求：3(1) 每个雨点最终的运动速度vm(用'、r、g、k表示);1雨点的速度达到Vm时，雨点的加速度a为多大？24. 一卡车拖挂一相同质量的车厢，在水平直道上以V。二12m/s的速度匀速行驶，其所受阻力可视为与车重成正比，与速度无关。某时刻，车厢脱落，并以大小为a=2m/s2的加速度减速滑行。在车厢脱落t3s后，司机才发觉并紧急刹车，刹车时阻力为正常行驶时的3倍。假设刹车前牵引力不变，求卡车和车厢都停下后两者之间的距离。21、如图8所示，斜

14、面重合的两锲块ABC及ADC，质量均为M,AD、BC两面水平，E为质量等于m的小滑块，楔块的倾角为，各面均光滑，系统放在水平平台角上从静止释放，求两斜面未分离前楔块ABC的加速度。22.如图9所示，倾角:=37的固定斜面上放一块质量25.如图12所示，光滑水平面上静止放置着一辆平板车A,车板总长为L.车上有两个小滑块B和C(都可视为质点)，B与车板之间的动摩擦因数为卩，而C与车板之间的动摩擦因数为2仏开始时B、C分别从车板的左、右两端同时以大小相同的初速度相向滑行经过一段时间,C、A的速度达到相等，此时C和B恰好发生碰撞.已知C和B发生碰撞时两者的速度立刻互换，A、B、C三者的质量都相等,重力

15、加速度为g.设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力.(1) 求C和B开始滑行时的初速度V0的大小.(2) 已知滑块C最后没有脱离车板，求滑块C最后与车达到相对静止时处于车板上的位置.26.如图13所示，一滑块以V。=1m/s的速度从A点开始进同乂因C图12入轨道ABC已知AB段斜面倾角为53°°BC段斜面倾角为37°°滑块与AB斜面的动摩擦因数为叫二0.5,滑块与BC段动摩擦因数为二0.75，A点离B点所在水平面的高度h=1.2m，滑块运动中始终未脱离轨道，不计在B点的机械能损失，最大静摩擦力等于滑动摩擦力(取g=10m/s2，sin37°0.6，2

16、9.如图16所示，一块质量为M、长为I的匀质板放在很长的水平桌面上，板的左端有一质量为物块，物块上连接一根很长的细绳，细绳跨过位于桌面边缘的定滑轮并与桌面平行，某人以恒定的速度v向下拉绳，物块最多只能到达板的中点，且此时板的右端距离桌边定滑轮足够远.求：(1) 若板与桌面间光滑，物块与板的动摩擦因数及物块刚到达板的中点时板的位移.(2) 若板与桌面间有摩擦，为使物块能到达板右端，板与桌面的动摩擦因数的范围.图16Vocos37°=0.8)求：(1) 求滑块到达B点时速度大小.(2) 从滑块到达B点时起，1秒内发生的位移图1330、如图17所示，水平地面上固定有一半球为R的半球面,其斜

17、上方P点与球心O之间的距离L=227.如图14所示，平板车长为L=6m，质量为M=10kg，上表面距离水平地面高为h=1.25m，在水平面上向右做直线运动，A、B是其左右两个端点.某时刻小车速度为V0=7.2m/s，在此时刻对平板车施加一个方向水平向左的恒力F=50N，与此同时，将一个质量m=1kg为小球轻放在平板车上的P点(小球可视5R，P点距地面的高度H=-R，重力加速度为g。要使某一质点从P点由静止开始沿一光滑斜直轨道在最短时间内滑到球面上，则此轨道与竖直方向之间的夹角0为多大？所需的最短时间t为多长？图14O图17为质点，放在P点时相对于地面的速度为零)，PB，经过一段时间，小球脱离平

18、板车落到地面.车3与地面的动摩擦因数为0.2,其他摩擦均不计.取g=10m/s2.求:(1) 小球从离开平板车开始至落到地面所用的时间；(2) 小球从轻放到平板车开始至离开平板车所用的时间；(3) 从小球轻放上平板车到落地瞬间，平板车的位移大小.28.如图15为仓库中常用的皮带传输装置示意图，它由两台皮带传送机组成，一台水平传送，A,B两端相距3m,另一台倾斜，传送带与地面的倾角，C,D两端相距4.45m,B,C相距很近。水平传送以5m/s的速度沿顺时针方向转动，现将质量为10kg的一袋大米无初速度地放在A段，它随传送带到达B端后，速度大小不变地传到倾斜送带的C点，米袋与两传送带间的动摩擦因数

19、均为0.5,0=37,g取10m/s2,sin37?=0.6,cos37?=0.8(1) 若CD部分传送带不运转，求米袋沿传送带在CD上所能上升的最大距离；(2) 若倾斜部分CD以4m/s的速率顺时针方向转动，求米袋从C运动到D所用的时间。31. 如图19所示，带有竖直槽的滑块C置于光滑的水平面上，轻绳跨过定滑轮系两物体A、B，A物体宽度略小于槽宽，可沿槽上下运动，A、B物体与滑块C均光滑接触。现在用水平力F推动C，求：滑块A到达槽底之前，C物体运动的加速度？(A、B、C物体的质量可用mA、mB、mC表示)BC图1532. 如图20所示，长为L、高为h、质量为M的木块在水平地面上运动，木块与地面间的动摩擦因数为（1,当木块的速度为vo时，把一原静止的质量为m的光滑小铁块（可视为质点）轻轻地放在木块上表面前端，求：小铁块着地时，铁块距木块的尾端多远？mVoa34.如图22所示，一圆环A套在一均匀圆木棒B上，A的高度相对B的长度来说可以忽略不计。A和B的质量都等于m,A和B之间的滑动摩擦力为f（f<mg）。开始时B竖直放置，下端离地面高度为h,A在B的顶端。让它们由静止开始自由下落，当木棒与地面相碰后，木棒以竖直向上的速度反向运动，并且碰撞前后的速度大小相等。设碰撞时间很短，不考虑空气阻力