高三一轮总结复习经典高考题解析牛顿运动定律

高中高三一轮总结复习经典高中高考题分析牛顿运动定律高中高三一轮总结复习经典高中高考题分析牛顿运动定律15/15高中高三一轮总结复习经典高中高考题分析牛顿运动定律★1.用绳子拉小车在圆滑水平面上运动，当绳子忽然断裂后，小车的运动速度将（A．变小B．不发生变化C．变大D．立刻变为零

）【知识点】力和运动的关系【答案】B【分析】惯性运动，速度不发生变化。★★2.以以下图，放在固定斜面上的物块以加快度a沿斜面匀加快下滑，若在物块上再施加一竖直向下的恒力F，则物块可能匀速下滑物块仍以加快度a匀加快下滑物块将以大于a的加快度匀加快下滑物块将以小于a的加快度匀加快下滑【知识点】牛顿运动定律【答案】C【分析】分析斜面上物体受力，将重力沿斜面忽然垂直斜面方向分解，由牛顿第二定律可得，mgsinθ-μmgcosθ=ma，再施加一竖直向下的恒力F，设加快度为a’，由牛顿第二定律可得，(F+mg)sin

θ-μ(F+mg)cos

θ=ma’，由此可知，

a’>a，物块将以大于

a的加快度匀加速下滑

,，选项

C正确。★★3.以以下图，一足够长的木板静止在圆滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦。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，今后木板和物块有关于水平面的运动状况为（）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.木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动D.木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零【知识点】牛顿运动定律【答案】BC【分析】关于物块由于运动过过程中与木板存在相对滑动，且向来相对木板向左运动，因此木板对物块的摩擦力向右，因此物块相对地面向右运动，且速度不断增大，直至相对静止而做匀速直线运动，B正确；关于木板由作用力与反作用力可知碰到物块给它的向左的摩擦力作用，则木板的速度不断减小，知道二者相对静止，而做直线运动，C正确；由于水平面光滑，因此不会停止，D错误。★★4.以以下图,位于圆滑固定斜面上的小物块,P碰到一水平向右的推力F的作用.已知物块P沿斜面加快下滑,现保持F的方向不变,使其减小,则加快度( )A.必然变小B.必然变大C.必然不变D.可能变小,可能变大,也可能不变【知识点】牛顿运动定律【答案】B【分析】设斜面倾角为α,由牛顿第二定定律得:mgsinα-Fcosα=ma因此a=gsinα-Fcosm由上式可知,F减小,其加快度必然变大.★★★5.以以下图，劈形物体M的各表面圆滑，上表面水平，放在固定的斜面上．在M的水平上表面放一圆滑小球m，后释放M，则小球在碰到斜眼前的运动轨迹是（）A．沿斜面向下的直线B．竖直向下的直线C．无规则的曲线D．抛物线【知识点】受力分析；牛顿第二定律【答案】B【分析】小球释放后，只碰到竖直方向上的重力和支持力。沿竖直方向做加快运动。★★6.以以下图为杂技“顶杆”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为竿上一质量为m的人以加快度a加快下滑时，杆对地面上的人的压力大小为

M的竖直竹竿，当( )A．(M+m)g－maB．(M+m)g+maC．(M+m)gD．(M－m)g【知识点】牛顿运动定律【答案】A【分析】对竿上的人分析：受重力mg、摩擦力Ff，mg-Ff=ma；因此Ff=m（g-a），竿对人有摩擦力，人对竿也有反作用力--摩擦力，且大小相等，方向相反，对竿分析：受重力Mg、竿上的人对杆向下的摩擦力F、顶竿的人对竿的支持力F，有，f′NMg+Ff=FN又由于竿对“底人”的压力和“底人”对竿的支持力是一对作用力与反作用力，由牛顿第三定律，获取F′′（M+m）g-ma．因此A项正确．N=Mg+Ff=t2-t3这段时间内，小球的先加快后减★★7.将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出，设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变，则物体（）（A）刚抛出时的速度最大（B）在最高点的加快度为零（C）上升时间大于下落时间（D）上升时的加快度等于下落时的加快度【知识点】牛顿运动定律和运动学公式【答案】B【分析】a上gf，a下gf，因此上升时的加快度大于下落时的加快度，D错误；1gt2mm依照h，上升时间小于下落时间，C错误，B也错误，本题选A。2★★以以下图，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时辰，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，此后又被弹起走开弹簧，上升到必然高度后再下落，这样屡次。经过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图（乙）所示，则t1时辰小球动能最大t2时辰小球动能最大t2~t3这段时间内，小球的动能先增加后减少t2~t3这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能【知识点】观察牛顿第二定律和传感器的应用，重点在于观察考生对图像的理解。【答案】C【分析】小球在接触弹簧以前做自由落体。碰到弹簧后先做加快度不断减小的加快运动，当加快度为0，即重力等于弹簧弹力时速度达到最大值，此后往下做加快度不断增大的减速K运动，与弹簧接触的整个下降过程，小球的动能和重力势能转变为弹簧的弹性势能。上升过程恰好与下降过程互逆。由乙图可知t1时辰开始接触弹簧；t2时辰弹力最大，小球处在最低点，动能最小；t3时辰小球往上运动恰好要走开弹簧；速，动能先增加后减小，弹簧的弹性势能转变为小球的动能和重力势能。★★8.建筑工人用图所示的定滑轮装置运送建筑资料。质量为70.0kg的工人站在地面上，22及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g取lOm／s)（）A．510NB．490NC．890ND．910N【知识点】受力分析和牛顿运动定律【答案】B【分析】对建筑资料进行受力分析。依照牛顿第二定律有Fmgma,得绳子的拉力大小等于F=210N,此后再对人受力分析由平衡的知识得MgFFN,得FN=490N,依照牛顿第三定律可知人对地面间的压力为490N.。B正确。★★9.搬运工人沿粗糙斜面把一个物体拉上卡车，当力沿斜面向上，大小为F时，物体的加速度为a1；若保持力的方向不变，大小变为2F时，物体的加快度为a2，则（）A．al=a2B．a1<a2<2alC．a2=2a1D．a2>2al【知识点】牛顿运动定律【答案】D【分析】当为F时有a1Ff，当为2F时有a22Ff2F2ff2a1f，mmmm可知a22a1，D正确。★★★10.一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动刻正处于以以下图状态.设斜面对小球的支持力为球的受力状况,以下说法正确的( )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不能能为D.若小车向右运动,T

,小球经过细绳与车顶相连.小球某时N,细绳对小球的拉力为T,关于此时辰小【知识点】牛顿运动定律【答案】AB【分析】小球有关于斜面静止时,与小车拥有共同加快度最大则T=0,向右的加快度最大则N=0,依照牛顿第二定律

,如图甲、乙所示,向左的加快度,合外力与合加快度方向同样沿水平方向,但速度方向与力没有直接关系.★★11.两物体甲和乙在同素来线上运动，它们在0～0.4s时间内的v-t图象以以下图。若仅在两物体之间存在互相作用，则物体甲与乙的质量之比和图中时间t1分别为（）A．1和0.30s3B．3和0.30sC．1和0.28s3D．3和0.28s【知识点】牛顿运动定理的应用【答案】B【分析】本题观察图象问题.依照速度图象的特点可知甲做匀加快av得3a甲a乙,依据牛顿第二定律有F1Fm甲3m乙ta乙410m/s21,得t=0.3s,B正确。0.40.4t

乙做匀减速.依照,得m甲由3,m乙★★★12.以以下图，两质量相等的物块A、B经过一轻质弹簧连接，B足够长、放置在水平面上，全部接触面均圆滑。弹簧开始时处于原长，运动过程中向来处在弹性限度内。在物块A上施加一个水平恒力，A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中，以下说法中正确的有（）A．当A、B加快度相等时，系统的机械能最大B．当A、B加快度相等时，A、B的速度差最大C．当A、B的速度相等时，A的速度达到最大D．当A、B的速度相等时，弹簧的弹性势能最大【知识点】牛顿运动定律【答案】BCD【分析】办理本题的重点是对物体进行受力分析和运动过程分析，使用图象办理则能够使问题大大简化。对A、B在水平方向受力分析如图，F1为弹簧的拉力；当加快度大小同样为a时，对Ａ有

F

F1

ma，对Ｂ有

F1

ma，得

F1

F

，在整个过程中Ａ的合力（加快度）一2直减小而Ｂ的合力（加快度）素来增大，在达到共同加快度以前A的合力（加快度）素来大于Ｂ的合力（加快度），此后A的合力（加快度）素来小于Ｂ的合力（加快度）。两物体运动的v-t图象如图，tl时辰，两物体加快度相等，斜率同样，速度差最大，t2时辰两物体的速度相等，Ａ速度达到最大值，两实线之间围成的面积有最大值即两物体的相对位移最大，弹簧被拉到最长；除重力和弹簧弹力外其他力对系统正功，系统机械能增加，tl时辰此后拉力仍旧做正功，即加快度相等时，系统机械能其实不是最大值。★★13.某物体做直线运动的v-t图象如图甲所示，据此判断图乙（表示物体的位移）四个选项中正确的选项是

F表示物体所受合力，（

x）【知识点】牛顿运动定理；V-t图象【答案】B【分析】由图甲可知前两秒物体做初速度为零的匀加快直线运动，因此前两秒受力恒定，2s-4s做正方向匀加快直线运动，因此受力为负，且恒定，4s-6s做负方向匀加快直线运动，因此受力为负，恒定，6s-8s做负方向匀减速直线运动，因此受力为正，恒定，综上分析正确。

B14.图示为某研究活动小组设计的节能运动系统。斜面轨道倾角为30°，质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为3。木箱在轨道端时，自动装货装置将质量为m的货物装6入木箱，此后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，与轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸掉，此后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程。以下选项正确的选项是

（）A．m＝MB．m＝2MC．木箱不与弹簧接触时，上滑的加快度大于下滑的加快度D．在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转变为弹簧的弹性势能【知识点】能量守恒定律，机械能守恒定律，牛顿第二定律，受力分析【答案】BC【分析】受力分析可知，下滑时加快度为gsingcos，上滑时加快度为gsingcos，因此C正确。设下滑的距离为l，依据能量守恒有(mM)glcosMglcosmglsin，得m＝2M。也能够依照除了重力、弹性力做功以外，还有其他力(非重力、弹性力)做的功之和等于系统机械能的变化量，B正确。在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能转变为弹簧的弹性势能和内能，所以D不正确。★★15.一平行板电容器的两个极板水平放置,两极板间有一带电荷量不变的小油滴,小油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比.若两极板间电压为零,经一段时间后,油滴以速率v匀速下降;若两极板间的电压为U,经一段时间后,小油滴以速率v匀速上升.若两极板间电压为-U,小油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是（）A.2v、向下B.2vC.3v、向下D.3v、向上【知识点】牛顿运动定律【答案】C【分析】油滴为研究对象,依照共点力平衡条件：不加电压时,mg-kv=0所加电压为U时,mg+kv-qU0所加电压为-U时,mg+qUdkv＇0d由以上各式得:v＇=3v,方向竖直向下.★★★16.在粗糙水平川面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一圆滑圆球B,整个装置处于静止状态.现对B加一竖直向下的力F,F的作用线经过球心,设墙对B的作用力为F1,B对A的作用力为F2,地面对A的作用力为F3.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如上图所示,在此过程中( )F1保持不变F1缓慢增大F2缓慢增大F2缓慢增大

F3缓慢增大F3保持不变F3缓慢增大F3【知识点】受力分析；牛顿运动定律【答案】C【分析】B的受力如图1所示,由于F和G的方向向来在竖直方向,当F增大时,F1′、F2′都缓慢增大,F1′=F1,F2′=F2,因此F1、F2都缓慢增大.A物体受力如图乙所示.由图乙知F2sinθ=F3因此F3,缓慢增加C对.★★17.以以下图,两圆滑斜面的倾角分别为30°和45°、质量分别为2m和m的两个滑块用不能伸长的轻绳经过滑轮连接（不计滑轮的质量和摩擦）,分别置于两个斜面上并由静止释放；若交换两滑块地址,再由静止释放,则在上述两种状况中正确的有( )A.质量为2m的滑块碰到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用B.质量为mC.绳对质量为m系统在运动中机械能均守恒【知识点】受力分析；牛顿运动定律；机械能守恒【答案】BD【分析】由于斜面圆滑,只有重力做功,机械能守恒.滑块不受沿斜面的下滑力.由于2mgsin30°>mgsin45°,mgsin30°<2mgsin45°,因此两种状况质量为m的滑块均沿斜面向上运动.绳对m滑块的拉力等于该滑块对绳的拉力.★★18.图为蹦极运动的表示图。弹性绳的一端固定在O点，另一端和运动员相连。运动员O点自由下落，至B点弹性绳自然挺直，经过合力为零的C点到达最低点D，此后弹起。整个过程中忽视空气阻力。分析这一过程，以下表述正确的选项是（）①经过B点时，运动员的速率最大②经过C点时，运动员的速率最大③从C点到D点，运动员的加快度增大④从C点到D点，运动员的加快度不变A．①③B．②③C．①④D．②④【知识点】牛顿运动定律【答案】B【分析】运动员的下落过程：O→B自由落体运动，越来越小的加快运动，C点加快度为零，速度最大，动员做加快度增大的减速运动，D点速度为零。可见

B→C重力大于弹性绳的弹力，做加快度C→D弹力大于重力，加快度向上，运正确。★★19.某人在地面上用弹簧秤称得体重为490N。他将弹簧秤移至电梯内称其体重，t0至t3时间段内，弹簧秤的示数以以下图，电梯运行的v-t图可能是（取电梯向上运动的方向为正）（）【知识点】牛顿运动定律【答案】A【分析】由图可知，在t0-t1时间内，弹簧秤的示数小于实质重量，则处于失重状态，此时拥有向下的加快度，在t1-t2阶段弹簧秤示数等于实质重量，则既不超重也不失重，在t2-t3阶段，弹簧秤示数大于实质重量，则处于超重状态，拥有向上的加快度，若电梯向下运动，t0-t1时间内向下加快，t1-t2阶段匀速运动，t2-t3阶段减速下降，A正确；BD不能够实现人进入电梯由静止开始运动，C项t0-t1内超重，不吻合题意。★★20.直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物质的箱子,以以下图.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,且运动过程中箱子向来保持图示姿态.在箱子下落过程中,以下说法正确的选项是( )A.B.箱子刚从飞机上投下时,C.箱子凑近地面时,D.若下落距离足够长,箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”【知识点】牛顿运动定律【答案】C【分析】2落.以箱和物体为整体：（M+m）g-f=（M+m）a,f增大则加快度a减小.对物体：Mg-N=ma,加快度减小,则支持力N增大.因此物体此后碰到的支持力比开始时要增大,不能能“飘起来”。★★21.一质量为M的探空气球在匀速下降.若气球所受浮力F向来保持不变,气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关,重力加快度为g.现欲使该气球以同样速率匀速上升,则需从气球吊篮中减少的质量为( )A.2(MF)g2FB.MgFC.2MgD.0【知识点】牛顿运动定律【答案】A【分析】因阻力只与速率有关,以同样速率上升与下降所受阻力大小不变,设为f.则下降时,F+f=Mg①上升时,F=（M-M）g+f②由①②得M=2(MF).g★★★22.以以下图,圆滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块,其中两个质量为m的木块间用可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是μmg.现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块,使四个木块以同一加快度运动,则轻绳对m的最大拉力为( )A.3mg5B.3mg4C.3mg2D.3μmg【知识点】牛顿运动定律，受力分析【答案】B【分析】以四个木块为研究对象,由牛顿第二定律得:F=6ma,绳的拉力最大时,m与2m间的摩擦力恰好为最大静摩擦力μmg,以2m为研究对象,则:F-μmg=2ma,对m有:μmg-T=ma,联立以上三式得:T=3μmg.4★★23.以以下图,一个盛水的容器底部有一个小孔.静止时用手指堵住小孔不让它漏水,假设容器在下述几种运动过程中向来保持平动,且忽视空气阻力

,( )容器自由下落时,将容器竖直向上抛出后,容器向上运动时,小孔向下漏水，容器向下运动时,将容器水平抛出后,将容器斜向上抛出后,【知识点】牛顿运动定律【答案】D【分析】当容器自由落体时,水对容器底部无压力,且水和容器的运动状况同样,因此小孔不会漏水.★★★24.如图,在倾角为α的固定圆滑斜面上,有一用绳子拴着的长木板,木板上站着一只.已知木板的质量是猫的质量的2倍.当绳子忽然断开时,猫立刻沿着板向上跑,以保持其相对斜面的地址不变.则此时木板沿斜面下滑的加快度为( )A.gsinα2B.gsinαC.3gsinα2D.2gsin

α【知识点】受力分析；牛顿运动定律【答案】C【分析】对猫受力分析如图(a)由平衡条件:Ff=mgsinα对木板受力分析如图(b)由牛顿第二定律:Ff′+2mgsinα=2ma又由牛顿第三定律:Ff′=Ff

①②③由①②③得

a=

3gsin

α2★★25.以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物体。假设物块所受的空气阻力f大小不变。已知重力加快度为g，则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为（）A、v02mgff和v0f)mg2g(1mgC、v02mgf2f和v0f)mg2g(1mg【知识点】动能定理；牛顿运动定律【答案】A

Bv02mg、f和v0f)mg2g(1mgDv02mg、2f和v0f)mg2g(1mg【分析】上升的过程中,重力做负功,阻力f做负功,由动能定理得(mghfh)1mvo2,2v02,求返回抛出点的速度由全程使用动能定理重力做功为零,只有阻力做功hf2g(1)mg为有2mgh1mv21mvo2,解得vv0mgf,A正确22mgf★★26.以以下图，一夹子夹住木块，在力F作用下向上提升。夹子和木块的质量分别为m和M，夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f。若木块不滑动，力F的最大值