专题03牛顿运动定律高考物理母题题源系列Word版含解析

1、母题03牛顿运动定律【母题本源一】2018年全国一般高等学校招生一致考试物理（江苏卷）【母题原题】（多项选择）以下列图,轻质弹簧一端固定,另一端连接一小物块,O点为弹簧在原长时物块的地址、物块由A点静止释放,沿粗糙程度相同的水平面向右运动,最远到达B点、在从A到B的过程中,物块（）加速度先减小后增大经过O点时的速度最大所受弹簧弹力向来做正功所受弹簧弹力做的功等于战胜摩擦力做的功【答案】ADA点到O点过程,弹簧由压缩恢复原长弹力做正功,从O点到B点的过程,弹簧伸长,弹力做负功,应选项C错误；从A到B的过程中依照动能定理弹簧弹力做的功等于物体战胜摩擦力做的功,应选项D正确。点睛：本题以弹簧弹开物体

2、的运动为背景观察力与运动的关系和功能关系,解题的要点是要分阶段将物体的受力情况和运动情况综合解析,别的还要弄清整个运动过程中的功能关系。【母题本源二】2018年全国一般高等学校招生一致考试物理（新课标I卷）【母题原题】如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处于静止状态,现用一竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动,以x表示P走开静止地址的位移,在弹簧恢复原长前,以下表示F和x之间关系的图像可能正确的选项是（）A.B.C.D.【答案】A【点睛】牛顿运动定律是高中物理骨干知识,匀变速直线运动规律贯穿高中物理。【命题妄图】本题属于连接体模型,涉及的知识点有相对运动和牛顿

3、运动定律的应用,需要考生运用整体法和隔断法解决这类问题,意在观察考生的综合解析能力。【考试方向】关于连接体模型,命题多集中在两个或两个以上相关系的物体之间的相互作用和系统所受的外力情况,一般依照连接种类（直接连接型、绳子连接型、弹簧连接型）,且观察时多涉及物体运动的临界和极值问题。【得分要点】办理连接体问题的基本方法是隔断法和整体法：解析整体受力,不需要求物体间相互作用力时,多采用整体法；要求求出系统内部物体之间的作用力时,需采用隔断法。涉及临界或极值问题时,要解析此状态下的受力特点和运动特点,找到临界或极值产生的条件。抓住“两个解析”和“一个桥梁”.“两个解析”是指“受力解析”和“运动情况或

4、运动过程解析”.“一个桥梁”是指“加速度是联系运动和受力的桥梁”.综合应用牛顿运动定律和运动学公式解决问题。1、高考观察特点高考题侧重基本看法的理解及基本公式及推论的灵便应用,计算题要注意追及相遇类为背景的实责问题、熟练掌握运动学的基本规律及推论,实责问题中做好过程解析及运动中的规律采用是解题的要点、2、解题常有误区及提示基本看法公式及基本推论记忆不正确,应用不灵便、实责问题中过程不清楚、时间关系、速度关系、位移关系掌握严禁、解决追及相遇问题时,要抓住题目中的要点词语(如“恰好”、“最多”、“最少”等)【母题1】以下列图是采用动力学方法测量空间站质量的原理图,若已知飞船质量为,其推进器的平均推

5、力为F。在飞船与空间站对接后,在推进器工作时测出飞船和空间站一起运动的加速度为a,则空间站的质量为A.B.C.D.【答案】B【点睛】经过牛顿第二定律,依照整体法求出整体的质量,从而求出空间站的质量。【母题2】以下列图,一细线的一端固定于倾角为的圆滑楔形滑块A上的顶端O处,细线另一端拴一质量为m=0.2kg的小球静止在A上。若滑块从静止向左匀加速运动时加速度为a。(取.）当a=5m/s2时,线中拉力为当a=10m/s2时,小球受的支持力为在牢固后,地面对A的支持力必然小于两个物体的重力之和【答案】A【解析】当小球对滑块的压力恰好等于零时,小球所受重力mg和拉力T使小球随滑块一起沿水平方向向左加速

6、运动,由牛顿运动定律得小球和滑块共同的加速度为：。当时,斜面对小球有支持力,将小球所受的力沿加速度方向和垂直于加速度方向分解,有：,联立解得：,故A正确；当时,斜面对小球恰好没有支持力,故N=0,故B错误；当时,滑块的位移为,而小球要先走开斜面,尔后保持与滑块相同的运动状态,故在这1s内小球运动的水平位移小于6m,故C错误；在牢固后,对小球和滑块A整体受力解析可知,在竖直方向没有加速度,故地面对A的支持力等于两个物体重力之和,故D错误；应选A。【点睛】对小球受力解析,依照牛顿第二定律求出支持力为零时的加速度,从而判断小球可否走开斜面,再结合牛顿第二定律和平行四边形定则求出绳子的拉力。【母题3】

7、某人身系弹性轻绳自高空P点自由下落,a点是弹性绳的原长地址,c是人所能到达的最低点,b是人静止悬挂时的平衡地址,把由P点到a点的过程称为过程,由a点到c点的过程称为过程,不计空气阻力,以下说法正确的选项是过程中人的动量的改变量小于重力的冲量过程中人的动量的减少量的大小等于过程中重力的冲量的大小过程中人的动能逐渐减小到零过程中人的机械能的减少量等于过程中重力做功的大小【答案】B点睛：该题要点在于对人进行受力解析,依照合力方向与速度方向的关系,判断人的运动情况、解析时要抓住弹力的可变性,知道人的合力为零时速度最大,动能最大、【母题4】以下列图,斜面AD和BD与水平方向的夹角分别为60和30,两斜面

8、的A端和B端在同一竖直面上,现让两个可视为质点的物块分别从两斜面的顶端同时由静止下滑,结果两物块同时滑到斜面底端D,设两物块与AD、BD面间的动摩擦因数分别为1和2,则1：2为A.1:3B.3:1C.:1D.1:【答案】B物体在BD面上运动的时间：由题意可知：联立以上各式解得：,故B正确。【母题5】以下列图,用轻质弹簧将篮球拴在起落机底板上,此时弹簧竖直,篮球恰好与圆滑的侧壁和圆滑的倾斜天花板接触,在篮球与侧壁之间装有压力传感器,当起落机沿竖直方向运动时,压力传感器的示数逐渐增大,某同学对此现象给出了以下解析与判断,其中可能正确的选项是起落机正在匀加速上升起落机正在匀减速上升起落机正在加速下降

9、,且加速度越来越大起落机正在减速下降,且加速度越来越大【答案】C【解析】AB：对篮球受力解析如图,【母题6】以下列图,M、N两物体叠放在一起,在恒力F作用下,一起向上做匀加速直线运动,则关于两物体受力情况的说法正确的选项是()物体M可能碰到6个力物体N可能碰到4个力物体M与墙之间必然有摩擦力物体M与N之间必然有摩擦力【答案】D【解析】M、N两物体一起向上做匀加速直线运动,合力向上,对MN整体进行受力解析,碰到重力和F,墙对M没有弹力,否则合力不能够向上,也就不能能有摩擦力；对N进行受力解析,得：N碰到重力,M对N的支持力,这两个力的合力不能够向上,所以还碰到M对N向上的静摩擦力,共3个力；再对

10、M进行受力解析,得：M碰到重力、推力F、N对M的压力以及N给M沿斜面向下的静动摩擦力,一共4个力,故D正确,ABC错误；应选D。【母题7】（多项选择）兴趣运动会上运动员手持网球拍托球沿水平面匀加速跑,设球拍和球的质量分别为M、m,球拍平面和水平面之间的夹角为,球拍与球保持相对静止,球拍与球间摩擦及空气阻力不计,则（）运动员的加速度为球处于失重状态球对拍的作用力为球拍对人的作用力为【答案】AC【解析】对网球：碰到重力mg和球拍的支持力N,作用心求如图,点睛：本题是两个作用下产生加速度的问题,解析受力情况是解答的要点,正确选择研究对象,运用正交分解,依照牛顿第二定律求解.【母题8】（多项选择）以下

11、列图,质量分布为m和M的两长方体物块P和Q,叠放在倾角为的固定斜面上,P、Q间的动摩擦因数为1与斜面间的动摩擦因数为2,Q当它们一起冲上斜面,沿斜面向上滑动时,两物块向来保持相对静止,则物块P对Q的摩擦力大小为大小为1mgcosmgcos方向平行于斜面向上方向平行于斜面向下【答案】BC【解析】对PQ整体受力解析,碰到重力、支持力和滑动摩擦力,如图；【点睛】本题要点要灵便选择研究对象,先整体后隔断解答比较简洁、求P、Q间的内力时必定采用隔断法、【母题9】以下列图,倾角为37足够长的传达带以4m/s的速度顺时针转动,现将小物块以2m/s的初速度沿斜面向下冲上传达带,小物块的速度随时间变化的关系以下

12、列图,g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8,试求：1）小物块与传达带间的动摩擦因数为多大;2）08s内小物块与传达带之间的划痕为多长.【答案】（1）7（2）18m8【解析】试题解析：依照v-t图象的斜率求出物体运动的加速度,由牛顿第二定律求解物体与传达带间的动摩擦因数；速度图象的“面积”大小等于位移,物体在0-2s内的位移为负值,在2-8s内的位移为正当；在前6s内物体与传达带发生相对滑动,求出相对位移x。（1）依照v-t图象的斜率表示加速度,可得物体的加速度大小为：av20m/s21m/s2t2由牛顿第二定律得：带入数据解得：mgcos370mgsin370ma78点睛：

13、本题主要观察了传达带问题,依照图象解析物体的运动情况,求出位移和加速度,从而求出相对位移。【母题10】以下列图,一质量m的长木板静止在水平川面上,某时刻一质量m的小铁块以水平向左速度v0从木板的右端滑上木板。已知木板与地面间的动摩擦因数,铁块与木板间的动摩擦因数4,求：铁块相对木板滑动时,木板的加速度;为使木块不冲出木板,则木板的最短长度;若木块不冲出木板,则木板在水平川面上滑行的总行程.【答案】（1）2g（2）v02（3）v0212g12g【解析】试题解析：小铁块滑上木板后做匀减速直线运动,木板做匀加速直线运动,依照牛顿第二定律分别求出它们的加速度；当二者速度相等时达到相对静止,依照位移公式可求得两物体的对地位移,则可求得木板的最短长度；二者速度相等后一起做匀减速直线运动,由位移公式求出位移,尔后求和即可。（1）设铁块在木板上滑动时,铁块的加速度为a块,由牛顿第二定律得：mg4ma块解得：a块4g设铁块在