高考物理真题分类汇编牛顿运动定律(含解析)

1、 年高考物理真题分类汇编：牛顿运动定律（2015新课标I- 20）.如图（a）, 物块在t=0时刻滑上一固定斜面，其运动的v-t图线如V0、Vi、tV0、Vi、t 均为斜面的倾角物块的质量物块与斜面间的动摩擦因数物块沿斜面向上滑行的最大高度【答案】A、C D【考点】滑动摩擦力、动摩擦因数；力的合成和分解；牛顿运动定律；匀变速直线运动及其公式、图像【解析】向上滑动到最高点过程为匀变速直线运动，由受力和牛顿第二定律可得：-mgsin - mgcos = mai ,根据图b可得：ai = -V 0/t 1 ,由运动学公式得沿斜面向上滑行的最远距离X =和几何关系Sin = HzX ;从上往下滑过程也

2、为匀变速直线运动,有: mgs in - mgcos = ma 2 , vi = a 2(2t 1- t 1).解以上各式可得：斜面的倾角 =arcsin计，物块与斜面间的动摩擦因数选项AC对。根据斜面的倾斜角度可计算出物块沿斜面向上滑行的最大高度H = XSin =:,故选项D正确；仅根据速度时间图像，无法找到物块质量，选项（2015新课标I- 25） （20分）一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块；在 木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为，如图（a）所示。时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至时木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短）。碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；

3、运动过程中小物块始终未离开木板。图（b）所示。木板的质量是小物块质量的（1）木板与地面间的动摩擦因数及小物块与木板间的动摩擦因数；（2）木板的最小长度；（3）木板右端离墙壁的最终距离。【答案】6.5m(1) 1 = 0.1 1 = 0.1B错。已知碰撞后时间内小物块的图线如15倍，重力加速度大小 g取。求ItJ EB U)（2）木板的最小长度应为 6.0m（3）最终距离为【考点】滑动摩擦力、动摩擦因数；牛顿运动定律；匀变速直线运动及其公式【解析】（1） （7 分）规定向右为正方向，木板与墙壁相碰前，小物块和木板一起向右做匀变速运动，设加速度为 a1,小物块和木板的质量分别为m和M由牛顿第二定律

4、有：- 1 （m+M）g = （m+M）a 1d （1 分）由图可知。木板与墙壁碰前瞬间的速度V1= 4mZs ,由运动学公式得：V 1 = V 0 + a 1t 1 d （1 分）S 0=V 0t1+ a（I 分） 式中t =1s , S 0 = 4.5m是木板碰前的位移，Vo是小物块和木板开始运动时的速度。联立O式和题给条件得： 1 = 0.1 C4 （1分）在木板与墙壁碰撞后，木板以-V 1的初速度向左做匀变速运动，小物块以V1的初速度向右做匀变速运动。设小物块的加速度为a2 ,由牛顿第二定律有：- 2mg =:ma2 O（1 分）由图可得：a2 =l s-tlO（1 分）式中 12 =

5、 2s , V2 = 0 ,联立C5 O式和题给条件得： 2 = 0.4 O （1 分）（2） （8分）设碰撞后木板的加速度为a3 ,经过时间 t ,木板和小物块刚好具有共同速度V3,由牛顿第二定律及运动学公式得： 2mg + 1 （m+M）g = （m+M）a 1 = Ma 3O （1 分）3 = - V 1 + a 3 t O （1 分）3 = V 1 + a 2 t O0 （1 分）碰撞后至木板和小物块刚好达到共同速度的过程中，木板运动的位移为：O2 （1O2 （1分）小物块相对木板的位移为： S = S 2 - S 1 C3 （1分）联立O O OOC2O1式，并代入数值得： S =

6、6.0mO （2分）因为运动过程中小物块没有脱离木板，所以木板的最小长度应为6.0m。（3） （5分）在小物块和木板具有共同速度后，两者向左做匀变速运动直到停止，高加速度为 a4 ,此过程中小物块和木板运动的位移为S3 ,由牛顿第二定律及运动学公式得： 1 （m+M）g = （m+M）a 4（1 分）0- V3 = 2a 4S3 （1 分）磁碰后木板运动的位移为：S = S 1 + S 3 O7（1分）联立0 O O C00C5 G式，并代入数值得：S = -6.5m（2 分） TOC o 1-5 h z 木板右端离墙壁的最终距离为6.5m。【2015新课标II-20 120.在一东西向的水平

7、直铁轨上，停放着一列已用挂钩链接好的车厢。当机车在东边拉着这列车厢一大小为a的加速度向东行驶时，链接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F;当机车在西边拉着这列车厢一大小为 错误！未找到引用源。a的加速度向东行驶时，链接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小仍为 F。不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为8B.10C.15D.18【答案】BC【解析】试题分析：由设这列车厢的节数为 n, P、Q挂钩东边有m节车厢，每节车厢的质量为 mF2 F2由牛顿第二定律可知：，解得：k n , k是正整数，n只能是5的倍km 3 （n k）m5数，故B、C正确，A D错误考点：牛顿

8、第二定律【2015新课标II-22】22.（6分）某学生用图（a）琐事的实验装置测量物块与斜面的懂摩擦因数。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，物块下滑过程中所得到的只带的一部分如图（b）所示，图中标出了 5个连续点之间的距离。试题分析：（1）根据纸带数据可知：加速度(XCD XDE)(XAB试题分析：（1）根据纸带数据可知：加速度(XCD XDE)(XABXBC)4T1 23.25ms ；打点C点时物块的速度VCXBD2T1.79ms（2）由牛顿第二定律得：加速度 a g Singcos ,所以求出动摩擦因数，还需测量考点：测量物块与斜面的懂摩擦因数【2015新课标11-25】25. （

9、20分）下暴雨时，有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害。3某地有一倾角为 =37（ Si n37=3 ）的山坡C,上面有一质量为 m的石板B,其上下表5面与斜坡平行；B上有一碎石堆 A （含有大量泥土），A和B均处于静止状态，如图所示。假设某次暴雨中，A浸透雨水后总质量也为m（可视为质量不变的滑块），在极短时间内，A、B间的动摩擦因数 1减小为？，B C间的动摩擦因数 2减小为0.5，A、B开始运动，此时8刻为计时起点；在第 2s末，B的上表面突然变为光滑，A离B下边缘的距离l=27m, C足够长，设最大静摩擦力 动摩擦力。取重力加速度大小g=10ms。求：（1）在02s时间内A和B加速度的大

10、小（2）A在B上总的运动时间 2保持不变。已知 2保持不变。已知A开始运动时,【答案】（1） a1=3ms ； a 2 =1ms ；（ 2） 4s【解析】试题分析=本题主要苇查牛顿第二定徉、匀变速运动规徉以反多物体弊过程间题i:L)在：)內，和K受力如图所示A由滑动厚擦力公式和力的平衝条件得. TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark22 o Current Document f- IJL-_A - . . .- -.(I) HYPERLINK l bookmark24 o Current Document F- = D * 亠* A-4、=y亠咗心W.以沿SrtJ

11、下为正肓向！设.3的加建窿分别为，由牛顿第二定緯可得mg sinf1 ma1 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document mg Sinf2 f1 ma2联立以上各式可得 a=3ms2Z=ImQ(B):二在LA设上和m的加St度分别如JM=-ij- i (9)V=/!-. l=2tn 5 . (OB二时，设上和弓的加速度分别, Z此时5之间障擦力沖零同理可帰】- 6m 5.(IDa = 一邛 j 02)即Z儉匀滅速.设经时问 左的速度減为零 则：十口厶=0 ，.熾 mm可得-is在丁二时间内，且相对于3运动的距离为一 1 J -(空m jitr: -(工齐

12、-Tr化乩忙-12? （平斷，Fh临h过程为向下匀减速直S运动（加遠度向上 超兀F A叱 匀加速直运Si （加速度向上 超重，F沖昭）；过程为向上匀速直aa平衡，F 天向上匀减逋直経运动（加逮度向下，失重，Fs 综合各个过程可知3选项正彌 考点：本题考查V t图图像、超重与失重、牛顿第二定律。（2015浙江-21）甲同学准备做“验证机械能守恒定律”实验，乙同学准备做“探究加速度 与力、质量的关系”实验（1）图1中A B、C D E表示部分实验器材，甲同学需在图中选用的器材乙同学需r在图中选用的器材 .（用字母表示） 燜叫 IIIIMFIIIIIlIllIlilII 艸啊MlIIMIIIIlRW

13、3303132 紫 3435 M 乂 址加岬 岬 IlIIIIIIIllIIliIllliiIMIIIllW啊岬删 M3( 3i ?2 J .343536 Cm2所示的两条纸带和。纸(22所示的两条纸带和。纸的加速度大(填或者)，其加速度大小为【答案】(1)AB; BDE(2)，(2.5 0.2)ms2【解析】试题分析，CI) 证机械施守恒定律实血 需妾在竖直面上打出一条重領下蓿的牡带，即可验证，故选仪器拆究加速度与力、质重的关系映验需慕钩码拉动小车打出条纸帯，故选4三O 皴带中前第h :点与第二/点的位移差为三个点的位移差为Ay- =(32.40-30 TI-1300-29.Wi = 0.1

14、 讪纸带中前第1、2点与第2、3点的位移差为三个点的位移差为X131.65 29.0029.00 27.40 0.05Cm0 1 10 2根据逐差法 X aT2可得纸带的加速度大，大小为 a 2.5m/ S20.2考点：“验证机械能守恒定律”实验；“探究加速度与力、质量的关系”实验【2015江苏-6】6.一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示，以竖直向上为 a的正方向，则人对地板的压力t=8.5s时最小t=8.5s时最小【答案】AD【解折】由題宜却在上升过程中匕F-Mg = 附向上的f*.人对电Wttl.ti故执 正臨BitSt由图SL花以后SOiS度间下由U-Fn

15、ta fTfflMSl.人W的压力St 純小.所lCffiiSt D正碣【2015海南-8】8如图，物块a、b和C的质量相同，a和b、b和C之间用完全相同的轻弹簧S和Sz相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点 O整个系统处于静止状态； 现将细绳剪断，将物块a的加速度记为a, S和S相对原长的伸长分别11和Al 2,重力加速度大小为g,在剪断瞬间(JA.a=3gB. a =0 C. l =2A 12 D. l =A 12【答案】AC【解析】设物体的质意沟跖剪斷细绳的瞬间.绳子鬲拉力洎失弹簧ffiK来得及改变，所以再断鉀的瞬间月 覺到重力和弹簧目的竝力翦断前对旳和弹簧组威的整体分析W故圧受雪的合力F

16、=FHg= Hig + 2mg = 3mg P故加速Sal =- = 3gi Al确B诸為设S S2的拉力沖石则MIftig胡克定肄F = AAjt可磚仙二2笙,G正确D错戻【2015海南-9】9如图，升降机内有一固定斜面， 斜面上放一物体，开始时升降机做匀速运 动，物块相对斜面匀速下滑，当升降机加速上升时A.物块与斜面间的摩擦力减小物块与斜面间的正压力增大物块相对于斜面减速下滑物块相对于斜面匀速下滑【答案】BD【解析】当升降机加速上升时，物体有竖直向上的加速度，则物块与斜面间的正压力增大，根据滑动摩擦力公式 FfFN可知接触面间的正压力增大，物体与斜面间的摩擦力增大,故A错误B正确；设斜面的倾角为,物体的质量为 m当匀速运动时有mg Sinm