专题06牛顿第二定律与图像-七年高考物理试题分项精析版含解析

一、单项选择题F1·海南卷】沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力速度–时间图线如图所示。已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数，在的作用，其下滑的0~5s、5~10s、10~15FFFFs内的大小分别为、和，则（）123．F<F．FF．FF．FF231313【答案】A【考点定位】vt图像，牛顿第二定律【名师点睛】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，运动学的桥梁，基础题。知道加速度是联系力学和mt22013·浙江卷】如图所示，水平板上有质量=1.0kg的物块，受到随时间变化的水平F拉力作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Fg的大小。取重力加速度=10m/s。下列2f判断正确的是（）．5s内拉力对物块做功为零．4s末物块所受合力大小为4.0N．物块与木板之间的动摩擦因数为0.4．6s-9s内物块的加速度的大小为2.0m/s【答案】D2F4N大于，开始运动，所以【解析】根据图像，最大静摩擦力为4N。4s后，物体受到拉力5s内拉力做功不为零，A错误；4sB错误；物体所说滑动摩擦力为=3N，FfF-Fm=f=0.3C，选项错误；FF5-3a==m/s=2.0m/s16-9s内，物体的加速度f，D正确。m【考点定位】力的图像、静摩擦力、滑动摩擦力，牛顿第二定律。3·重庆卷】图1为伽利略研究自由落体运动实验的示意图，让小球由倾角为光滑斜面滑下，然后在不同的θ角条件下进行多次实验，最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动。分析该实验可知，小球对斜面的压力、小球运动的加速度和重力加速度与各自最大θ的y．①、②和③【答案】BB．③、②和①C．②、③和①D．③、①和②空气阻力可忽略，另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比，下列用虚线和实线描述两物体vt运动的图像可能正确的是（）【答案】D【解析】竖直上抛运动不受空气阻力，做向上匀减速直线运动至最高点再向下自由落体运动，vtfkv图象时倾斜向下的直线，四个选项均正确表示；考虑阻力的上抛运动，上升中mgkvv，随着减小，avt减小，对应图象的斜率减小，选项A错误。下降中a=上m上mgkvmagvtt，对应图与a=下av0，继续减小。而在最高点时下g轴的交点，其斜率应该等于（此时与竖直上抛的最高点相同的加速度），即过交点的切线应该与竖直上抛运动的直线平行，只有D选项满足。故选。vt【考点定位】本题考查了牛顿第二定律、图象的特点、竖直上抛运动状态的判断。沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下v5．【2014·安徽卷】如右图，滑块以初速度滑，直至速度为零。对于该运动过程，若用、s、v、分别表示滑块的下降高度、位移、速度和t加速度的大小，表示时间，则下列图象最能正确描述这一运动规律的是（）【答案】B【考点定位】本题考查牛顿第二定律、匀变速直线运动的规律【方法技巧】对运动图像的判断，关键是得出两物理量的函数关系，这个关系式的得出以及牛顿第二定律或匀变速直线运动的规律。6·江苏卷】将一只皮球竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比.下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图象，可能正确的是（）【答案】C【解析】由fkv，vvat，mafmg得到a（kvmg/mkt，所以正确C00解析改为：皮球竖直向上抛出，受到重力和向下的空气阻力，根据牛顿第二定律，有：+=makvfag=kv；联立解得：根据题意，空气阻力的大小与速度的大小成正比，有：由于速度不m断减小，故加速度不断减小，到最高点速度为零，阻力为零，加速度为误；，不为零，故BD均错kvmVaVvVtVtVvVtVaag根据，由于加速度减小，故也减小，故，有Vt的斜率不断减小，故A错误，C正确；【考点定位】本题考查加速度、牛顿运动定律及其相关知识vt72015·重庆·】若货物随升降机运动的图像如题5图所示（竖直向上为正），则Ft与时间关系的图像可能是（）货物受到升降机的支持力【答案】Bvt【考点定位】图像、超重与失重、牛顿第二定律。v8·福建卷】如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v运行．初速度大小为12A的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的处滑上传送带．若从小物块滑上传送带开始计v＞v图象（以地面为参考系）如图乙所示．已知v-t时，小物块在传送带上运动的）21t．时刻，小物块离A处的距离达到最大2．t时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大2t．0~时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左2t．0~时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用3【答案】Btt时刻，选项A错误；【解析】当小物块速度为零时，小物块离A处的距离达到最大，为12tB正确；0~时间内，小物块受到的摩擦时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大，选项2ttt~力方向一直向右，选项C错误；0~时间内，小物块始终受到大小不变的滑动摩擦力作用，222时间内，由于小物块与传送带速度相同，二者相对静止，小物块不受摩擦力作用，选项D错误。【考点定位】传送带、摩擦力、牛顿运动定律、速度图象9·新课标全国卷】如图，在光滑水平面上有一质量为m的足够长的木板，其上叠放1一质量为m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2F时间t增大的水平力=kt（k是常数），木板和木块加速度的大小分别为a和a，下列反映a和121a变化的图线中正确的是（）2【答案】A【考点定位】牛顿第二定律与图像102012·海南卷】如图，表面处处同样粗糙的楔形木块bc面与地面的夹角分别为α和β，且αβ.一初速度为v的小物块沿斜面ab向上运动，经时.abc固定在水平地面上，ab面和0间t0后到达顶点b时，速度刚好为零；然后让小物块立即从静止开始沿斜面bc下滑。在小物块从a运动到c的过程中，可能正确描述其速度大小v与时间t的关系的图像是（）【答案】C【解析】设物块上滑与下滑的加速度大小分别为12mgsinmgcosma，mgsinmgcosma，12【考点定位】本题考查牛顿第二定律、速度图像及其相关知识二、多项选择题.vtF112011·上海卷】受水平外力作用的物体，在粗糙水平面上作直线运动，其图线如图所示，则（）0t．在．在．在F秒内，外力大小不断增大1tF1时刻，外力为零tt1F秒内，外力大小可能不断减小2tt1．在F秒内，外力大小可能先减小后增大2【答案】CDt图线的斜率表示，所以在0～v-t【解析】根据加速度可以用1秒内，加速度为正并不断减FmgatF，所以外力大小不断减小，错误；在时刻，加速度为零，所小，根据加速度Am1t～tF以外力等于摩擦力，不为零，B错误；在秒内，加速度为负并且不断变大，根据加速度12mgFaFF，外力大小可能不断减小，正确；如果在先减小一段时间后的某个时的大小CmmgFF刻，的方向突然反向，根据加速度的大小aF，后增大，因为v-t图线后一段的斜mF率比前一段大，所以外力大小先减小后增大是可能的，故D正确．【考点定位】牛顿第二定律122012·天津卷】如图甲所示，静止在水平地面的物块与时间t的关系如图乙所示，设物块与地面的静摩擦力最大值，受到水平向右的拉力F作用，Ff与滑动摩擦力大小相等，m．0～t时间内F的功率逐渐增大1．t时刻物块A的加速度最大．t时刻后物块A做反向运动2．t时刻物块A的动能最大3【答案】BD【考点定位】本题考查牛顿第二定律，力和运动关系及其相关知识.132013·新课标全国卷Ⅰ）2012年11月，“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功。图（a）为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图。飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加—作用力，使飞机t在甲板上短距离滑行后停止，某次降落，以飞机着舰为计时零点，飞机在=0.4s时恰好钩住阻拦索中间位置，其着舰到停止的速度一时间图线如图（）所示。假如无阻拦索，飞机从着舰到。则（）．从着舰到停止，飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的．在0.4s-2.5s时间内，阻拦索的张力几乎不随时间变化1/10g2.5．在滑行过程中，飞行员所承受的加速度大小会超过．在0.4s-2.5s时间内，阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变【答案】AC【解析】由图象可知，从着舰到停止，飞机在甲板上滑行的距离即为图象与时间所构成的面703m105m积，即约为1000m，因此飞机在甲板上滑行的距离约为，而无阻拦索的位移为21无阻拦索时的，故A正确；在0.4s～2.5s时间内，速度与时间的图象的斜率不变，则加速度10也不变，所以合力也不变，因此阻拦索的张力的合力几乎不随时间变化，但阻拦索的张力是变化的，故B错误；在滑行过程中，飞行员所承受的加速度大小为v1065am/s26.2m/s2.5g＝＞，故C正确；在0.4s～2.5s时间内，阻拦系统对飞＝＝22机做功的功率P=，虽然不变，但是渐渐变小，所以其变化的，故D错误；故选AC。VFV【考点定位】v-t图线；牛顿第二定律；vPQ匀速运动，小物体、由通过定滑14．【2014·四川卷】如图所示，水平传送带以速度1tPvPt轮且不可伸长的轻绳相连，=0时刻在传送带左端具有速度，与定滑轮间的绳水平，=2tP时刻离开传送带。不计定滑轮质量和摩擦，绳足够长。正确描述小物体P速度随时间变化的0图象可能是（）vt【考点定位】牛顿第二定律图象.152015·江苏·6】一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度at随时间变化的图线如图a所示，以竖直向上为的正方向，则人对地板的压力（）tttt．=2s时最大B．=2s时最小C．=8.5s时最大D．=8.5s时最小【答案】ADFmgma【解析】由题意知在上升过程中：，所以向上的加速度越大，人对电梯的压mgFma力就越大，故A正确，B错误；由图知，7s以后加速度向下，由知，向下的加速度越大，人对电梯的压力就越小，所以【考点定位】本题考查牛顿第二定律C错误，D正确。t162015·全国新课标Ⅰ·20】如图（a=0时刻滑上一固定斜面，其运动的v—t图线如图（b）所示。若重力加速度及图中的v、v、t均为已知量，则可求出（）011．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】ACD【考点定位】牛顿运动定律.三、非选择题172015·全国新课标Ⅰ·25】一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块，t0时刻开始，小物块在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5m，如图（）所示。时木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短）。碰撞前后木t与木板一起以共同速度向右运动，直至板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板。已知碰撞后1s时间内小物块vt的求图线如图（b）所示。木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g取10m/s。2（）木板与地面间的动摩擦因数（）木板的最小长度；及小物块与木板间的动摩擦因数；120.10.46m6.5m（）（）2312v4m/sv/s碰撞后木板速度水平向左，大小也是/s0m/sg木块受到滑动摩擦力而向右做匀减速，根据牛顿第二定律有20.4解得2txv4m/s，末速度木板与墙壁碰撞前，匀减速运动时间，位移\(MmgMa（）碰撞后，木板向左匀减速，依据牛顿第二定律有1214am/s2可得13a4m/s对滑块，则有加速度22t1滑块速度先减小到，此时碰后时间为1108atmvm/s2此时，木板向左的位移为末速度112113134m/s0xt2m滑块向右位移221a4m/s2此后，木块开始向左加速，加速度仍为24am/2木块继续减速，加速度仍为13tatvat假设又经历二者速度相等，则有222112t0.5s2解得17xvtatm末速度vvat2m/s21226此过程，木板位移312311211xatm2滑块位移42222此后木块和木板一起匀减速。xxxxx6m二者的相对