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文档简介

(文末附答案)高中物理牛顿运动定律重点知识点大全

单选题

1、如图所示,所有质点同时从。点沿不同倾角的光滑斜面无初速滑下,若将各质点在斜面上运动时间相同的

点连成一线,则连线的性质为()

A.圆弧B.抛物线C.水平线D.斜线

2、如图所示,在某建筑地,工人甲将质量为0的工件利用固定在支架上的光滑定滑轮沿竖直方向提升到一定

高度后,甲一直站在乙的身后拉紧绳索,绳索与水平方向的夹角为。;工人乙通过一始终保持水平的轻绳将工

件缓慢拉到楼顶。己知甲、乙的质量分别为“甲、M乙,重力加速度大小为g,甲,乙始终处于静止状态,下列

说法正确的是()

A.乙将工件拉到楼顶过程,甲受到的摩擦力不变

B.乙将工件拉到楼顶过程,楼顶对乙的摩擦力逐渐减小

C.工件匀速上升时。楼顶对甲的支持力为(M甲-小)9

D.工件以加速度a匀加速上升时楼顶对甲的摩擦力为m(g+a)cos8

3、关于曲线运动,下列说法中正确的是(

A.物体作曲线运动时,它的速度可能保持不变

B.作曲线运动的物体,所受合外力方向与速度方向肯定不在一条直线上

C.物体只有受到一个方向不断改变的力的作用,才可能作曲线运动

D.作曲线运动的物体,加速度方向与所受合外力方向可能不一样

4、如图所示,有A、B两物体,期=2%用细绳连接后放在光滑的斜面上,在它们下滑的过程中()

A.它们的加速度a=/in6

B.它们的加速度a<系in。

C.细绳的张力FWO

D.细绳的张力片=3mBgsin9

5、如图所示,光滑的小滑轮D(可视为质点)固定,质量均为0的物体A和B用轻弹簧连接,一根不可伸长

的轻绳一端与物体A连接,另一端跨过定滑轮与质量为〃的小环C连接。小环C穿过竖直固定的光滑均匀细

杆,小环C位于7?处时,绳与细杆的夹角为6,此时物体B与地面刚好无压力。图中加水平,位置"和。之

间高度差为上川和。关于S对称。现让小环从火处由静止释放,环下落过程中绳始终处于拉直状态,环到达0

处时获得最大速度。在小环从6处下落到。处的过程中,下列说法正确的是()

A.小环C机械能最大的位置在S点下方

2

B.弹簧弹力和地面支持力对物体B的冲量和为零

M2gh

C.小环C的最大动能为

M+mcos20

D.小环C到达位置。时,物体A的加速度大小为黑

6、如图所示,光滑的小滑轮D(可视为质点)固定,质量均为0的物体A和B用轻弹簧连接,一根不可伸长

的轻绳一端与物体A连接,另一端跨过定滑轮与质量为〃的小环C连接。小环C穿过竖直固定的光滑均匀细

杆,小环C位于〃处时,绳与细杆的夹角为仇此时物体B与地面刚好无压力。图中刖水平,位置A和。之

间高度差为九片和0关于S对称。现让小环从火处由静止释放,环下落过程中绳始终处于拉直状态,环到达0

处时获得最大速度。在小环从6处下落到。处的过程中,下列说法正确的是()

A.小环C机械能最大的位置在S点下方

B.弹簧弹力和地面支持力对物体B的冲量和为零

C•小环C的最大动能为芸磊

D.小环C到达位置。时,物体A的加速度大小为|品g-

7、如图,一倾角为6=37。的足够长的斜面固定在水平地面上。当”0时,滑块以初速度0=10m/s沿斜面向

上运动,已知滑块与斜面间的动摩擦因数为〃=05重力加速度g取10m/s;sin37°=0.6,cos37°=0.8,下

列说法正确的是()

3

e

A.滑块上滑的距离小于5m

B.£=ls时,滑块速度减为零,然后静止在斜面上

C/=2s时,滑块恰好又回到出发点

D.t=3s时,滑块的速度大小为4m/s

8、图示为河北某游乐园中的一个游乐项目“大摆锤”,该项目会让游客体会到超重与失重带来的刺激。以下

关于该项目的说法正确的是()

A.当摆锤由最高点向最低点摆动时,游客会体会到失重

B.当摆锤由最高点向最低点摆动时,游客会体会到超重

C.当摆锤摆动到最低点时,游客会体会到明显的超重

D.当摆锤摆动到最低点时,游客会体会到完全失重

多选题

9、如图所示,腑和制是电阻不计的平行金属导轨,其间距为£,导轨弯曲部分光滑,平直部分粗糙,二者平

滑连接。右端接一个阻值为斤的定值电阻。平直部分导轨左边区域有宽度为以方向竖直向上、磁感应强度大

小为8的匀强磁场。质量为以电阻也为印的金属棒从高度为人处静止释放,到达磁场右边界处恰好停止。已

4

知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为M,金属棒与导轨间接触良好。则金属棒穿过磁场区域的过程中

A.金属棒的最大电压为调

B.金属在磁场中的运动时间为黑

y/gh

C.克服安培力所做的功为mgh

D.右端的电阻片产生的焦耳热为|(mgh-ggd)

10、科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用。下列说法符合历史事实的是()

A.亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体的运动状态才会改变

B.伽利略通过“理想实验”得出结论:一旦物体具有某一速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下

C.笛卡儿指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也

不偏离原来的方向

D.牛顿认为,物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质

11、如图所示,a为带正电的小物块,6是一不带电的绝缘物块(设a、6间无电荷转移),a、6叠放于粗糙的

水平地面上,地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场,现用水平恒力尸拉6物块,使a、6一起无相对滑动地向

左加速运动,在加速运动阶段()

5

XxXX

B

XX-----------XX

a

E|LI

X"XX

/////////////////////////////

A.a对6的压力不变

B.a对6的压力变大

C.a、6物块间的摩擦力变小

D.a、6物块间的摩擦力变大

12、受水平外力厂作用的物体,在粗糙水平面上做直线运动,其图线如图所示,则()

A.在今时刻,外力F为零

B.在0〜口内,外力户大小不断减小

C.在q〜12内,外力尸大小可能不断减小

D.在L〜。内,外力厂大小可能先减小后增大

13、如图甲所示,一质量为处的薄木板(厚度不计)静止在光滑水平地面上,现有一质量为&的滑块以一定

的水平初速度Vo,从木板的左端开始向木板的右端滑行,滑块和木板的水平速度大小随时间变化的情况如图乙

所示,根据图象可知以下判断正确的是()

6

B.滑块未能滑出木板

C.滑块的质量如大于木板的质量如

D.在右时刻,滑块从木板上滑出

14、在光滑的水平面上,质量为0的小滑块停放在质量为以长度为上的静止的长木板的最右端,滑块和木板

之间的动摩擦因数为〃。现用一个大小为广的恒力作用在〃上,当小滑块滑到木板的最左端时,滑块和木板的

速度大小分别为小陶滑块和木板相对于地面的位移大小分别为S/、S2。下列关系式正确的是()

X-----S1------

'jn!m

gp

%77zl77777777777777777777777777777

I!<---------------,S2----------------►I

A17

A./imgs1=-mv1/

B.FS2—i^ngs2—-MV2

i9z

C.[imgL=-mvr

i7i7

D.FS2—^ngs24-iimgs1=-Mv2+-mv1乙

15、如图所示,电梯的顶部挂有一个弹簧测力计,其下端挂了一个重物,电梯匀速直线运动时测力计的示数为

10N。在某时刻测力计的示数变为8N,关于电梯的运动,以下说法正确的是(g取10m/T)()

7

A.电梯可能向上加速运动,加速度大小为2m/st.电梯可能向下加速运动,加速度大小为2m/s?

C.电梯可能向上减速运动,加速度大小为2m/s°D.电梯可能向下减速运动,加速度大小为2m/s?

16、给水平面上物体一个10m/s的水平初速度,由于物体与地面之间摩擦,物体在地面上做匀减速直线运动,

物体运动5s停下来,已知物体的质量为1kg,重力加速度为g取10m/s,,不计空气阻力,则下列分析正确的

是()

A.物体运动的加速度大小为2m/s?B,物体与地面之间动摩擦因数为0.2

C.物体与地面之间的滑动摩擦力大小为10ND.物体运动的加速度大小为5m/s2

填空题

17、质量为2kg的物体,静止放于水平面上,现在物体上施一水平力尸,使物体开始沿水平面运动,运动10s

时,将水平力撤掉,若物体运动的速度图象如图所示,则水平力户=N,物体与水平面间的动摩擦

因数〃=o(g取10m/s2)

18、方法一:利用牛顿第二定律

先测量物体做自由落体运动的加速度&再用天平测量物体的,利用牛顿第二定律可得6=.

19、(1)伽利略被称为现代物理之父,他曾两次利用斜面实验探究问题,下列说法正确的是()

8

A.伽利略利用甲图斜面实验,通过计算直接证明了自由落体运动是匀变速直线运动

B.伽利略利用甲图斜面实验,通过计算并进行合理外推,间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动

C.伽利略利用乙图斜面实验,说明了力是维持物体运动的原因

D.伽利略利用乙图斜面实验,说明了力不是维持物体运动的原因

⑵某同学利用如图所示的装置探究“小车速度随时间的变化规律”,打点计时器每隔0.02s打一个点。实验中

发现所得纸带的点间距过密,若利用该纸带分析小车运动情况,下列做法可行的是()

A.直接研究纸带上的点,无需取计数点

B.只研究纸带后端几个间距较大的点所在区域

C.每隔4个点取一个计数点,计数点时间间隔为0.1s

D.每隔4个点取一个计数点,计数点时间间隔为0.08s

20、物理学中弓I入合力、分力等概念,从科学方法来说是属于方法,探究牛顿第二定律这一规律

时采用的科学方法属于方法。

21、一个重500N的同学站在电梯的地板上,从底层出发到某层楼停止,测得电梯竖直上升的过程中速度〃和

时间大的数据如下表所示:

t/s0123456789

v/m-s-102.04.05.05.05.05.05.04.03.0

电梯的启动和制动过程可以看作是匀变速直线运动,取g=10m/s;8s时地板对这位同学的支持力为N,

9

则电梯上升的高度是m。

22、两个物体之间的作用总是的,物体间相互作用的这一对力,通常叫作和o

23、两类基本问题

(1)从受力确定运动情况

如果已知物体的受力情况,可以由牛顿第二定律求出物体的再通过运动学的规律确定物体的

_________情况。

(2)从运动情况确定受力

如果已知物体的运动情况,根据运动学规律求出物体的结合受力分析,再根据牛顿第二定律求出

_____________________O

(3)如图所示,一质量为8kg的物体静止在粗糙的水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.2,用一水

平拉力尸=20N拉物体,使其由/点开始运动,经过8s后撤去拉力尸,再经过一段时间物体到达6点停止。则:

(g取10m/s2)

AB

a.在拉力厂作用下物体运动的加速度大小为m/s2;

b.撤去拉力厂瞬间物体的速度大小K=m/s;

c.撤去拉力尸后物体运动的距离x=m。

24、一对作用力和反作用力是同一种类的力,而一对相互平衡的力是同一种类的力。(均选填

"一定”或“不一定”)

解答题

25、如图所示,水平传动带以"=4m/s的速率顺时针匀速运转,传动带左、右两端的距离为8m,把一可以看

10

作质点的小物块轻放在传动带左端,物块与传动带之间的动摩擦因数为〃=02,重力加速度g取10m/s;则:

(1)经多长时间物块会与传动带共速。

(2)经多长时间物块会从传动带右端掉下来。

26、如图,两个滑块力和6的质量成1=研=2kg,放在静止于水平地面上足够长的木板。的两端,两者与木板

间的动摩擦因数均为〃/=。5;木板的质量比?=4kg,与地面间的动摩擦因数偿=0.1,某时刻点6两滑块同时

开始相向滑动,初速度大小分别为切=lm/s、vB=5m/s,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大

2

小g=10m/so

(1)求刚开始时滑块46和木板,的加速度大小;

(2)滑块/与木板C刚好相对静止时,滑块方的速度大小;

(3)为确保滑块48不相撞,则木板C至少多长?

AB

--►VAVB<--

C

innnin/innn/nnnnnnin/inn/nn/i/inii/n/i/i/

27、2022年2月8日,我国选手谷爱凌在第24届冬季奥林匹克运动会女子自由式滑雪大跳台比赛中获得冠

军.参赛滑道简图如图所示,abed为同一竖直平面内的滑雪比赛滑道,运动员从a点自静止出发,沿滑道

abed滑至d点飞出,然后做出空翻、抓板等动作.其中帅段和cd段的倾角均为9=37°,如段长及=110m,

水平段be长人=12m,cd坡高h=9m.设滑板与滑道之间的动摩擦因数为〃=0.4,不考虑转弯6和c处的能

量损失,运动员连同滑板整体可视为质点,其总质量巾=60kg.忽略空气阻力,g取lOm/sZ.

(1)运动员从a到6所用的时间;

(2)运动员到达c点时的速度大小;

11

28、一质量为〃=lkg的物块原来静止在水平地面上,物块与地面之间的动摩擦因数为〃=0.2,现在施加给物块

一个水平方向的恒力々使物块开始做匀加速直线运动,要求在5s内前进25m,则施加的水平恒力尸为多大?

(重力加速度g取lOm/s?)

29、如图所示,倾斜传送带长度£=5.8m,倾斜角度9=37。,传送带与水平面平滑连接,光滑水平面上放置两

个用弹簧连接的滑块B和C,传送带以速度为=4m/s顺时针传动,现将质量Hi】=1kg的滑块A(可视为质点)

轻放在传送带的最高端,已知滑块A与传送带间的动摩擦因数〃=0.5,滑块B和C的质量分别为爪2=2kg、

m3=1kg,滑块A与B发生弹性碰撞(碰撞时间极短),重力加速度取lOm/s?,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

(1)滑块A第一次到达传送带底端时速度大小;

(2)滑块A与传送带间因摩擦而产生的内能;

(3)滑块B、C与弹簧构成的系统在作用过程中,弹簧的最大弹性势能和滑块C的最大动能。

30、哈利法塔是目前世界最高的建筑。游客乘坐观光电梯从地面开始经历加速、匀速、减速的过程恰好到达观

景台只需50秒,运行的最大速度为15m/s。观景台上可以鸟瞰整个迪拜全景,可将棕桐岛、帆船酒店等尽收

眼底,颇为壮观。一位游客用便携式拉力传感器测得在加速阶段质量为1kg的物体受到的竖直向上拉力为11N,

若电梯加速、减速过程视为匀变速直线运动(g取lOm/s"),求:

(1)电梯加速阶段的加速度大小及加速运动的时间;

12

(2)若减速阶段与加速阶段的加速度大小相等,求观景台的高度;

(3)若电梯设计安装有辅助牵弓I系统,电梯出现故障,绳索牵弓I力突然消失,电梯从观景台处自由下落,为

防止电梯落地弓I发人员伤亡,电梯启动辅助牵弓I装置使其减速到速度为零,牵弓I力为重力的3倍,下落过程所

有阻力不计,则电梯自由下落最长多少时间必须启动辅助牵引装置?

31、如图甲所示,水平地面上有一足够长的木板C,质量为e=2kg。木板C上静置一物块B,质量为@=lkg。

现有一质量为®=2kg的物块A以%=5m/s的速度从左端滑上木板C,木板C与地面间的动摩擦因数为

〃3=02物块A与木板C间的动摩擦因数为%=0.4。物块A滑行一段距离后与物块B发生弹性正碰,碰撞时间

极短。从物块A滑上木板C开始计时,木板C的速度随时间t变化的关系如图乙所示,设最大静摩擦力等于

滑动摩擦力,物块A、B大小可忽略。取安10m/s;求:

(1)木板C刚开始运动时的加速度大小;

(2)物块B与木板C间的动摩擦因数”2;

(3)物块A、B间的最终距离。

32、如图所示,底边力8恒定为6,当斜面与底边夹角。为多大时,物体沿此光滑固定斜面由静止从顶端滑到

底端所用时间才最短?

实验题

13

33、某兴趣小组欲测量滑块与水平木板间的动摩擦因数,他们设计了一个实验,实验装置如图1所示。该小组

同学首先将一端带滑轮的木板固定在水平桌面上,连接好其他装置,然后挂上重物,使滑块做匀加速运动,打

点计时器在纸带上打出一系列点.

(1)图2是实验中获取的一条纸带的一部分,相邻两计数点间的距离如图所示,已知电源的频率为50Hz,相

邻两计数点间还有4个计时点未标出,根据图中数据计算的加速度a=a/s2.(结果保留两位有效数

字)

(2)为测定动摩擦因数,该小组同学事先用弹簧测力计测出滑块与重物的重力分别如图3、4所示,则图3对

应的示数为N,图4对应的示数为N;

单修

包NN

三im:

三I

=P_

1三11-=1

三_

三E-

u三=

2三h2

=三-

三.

一2--

«-,

J.指.=

』4=

|一

--.=

三=

|三3

一==

3一33

=一|-=

==-3=

|=一

=--一-.=

=|三=

4一444

-1--=

=二

,射4

3I­

(3)重力加速度g取10m/s2,滑块与木板间的动摩擦因数〃=(结果保留两位有效数字)。

34、小明在课本上查到“木一木”的动摩擦因数为0.3,打算对这个数据进行检验,设计了以下实验:

沙桶

14

⑴如图所示,将质量为〃的待测木块放在水平放置的长木板上,通过跨过滑轮的细绳与沙桶相连,增加沙桶中

沙的质量,直到轻推木块,木块恰能做匀速直线运动,若此时沙桶及沙的总质量为火则动摩擦因数〃=.

⑵由于找不到天平,小明进行了如下实验步骤:

①取下沙桶,在木板上固定打点计时器,将纸带一端系在木块上,并穿过打点计时器;

②将木板不带滑轮的一端垫高,直到轻推木块,木块能做匀速直线运动;

③挂上沙桶(沙桶及沙的总质量保持不变),接通电源,待打点稳定后释放木块,得到如图纸带(相邻两计数

点间还有1个点未画出)。已知打点计时器的频率为50Hz,根据纸带数据,可求得木块运动的加速度

a-m/s2o(保留2位有效数字)。

⑶若当地的重力加速度大小为9.8m/s2,则可求得4=(保留2位有效数字)。

35、理想实验有时能更深刻地反映自然规律。伽利略设想了一个理想实验,如图所示。下面是关于该实验被打

乱的步骤:

①减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要到达原来的高度。

②如图为两个对接的斜面,让小球沿一个斜面从静止滚下,小球将滚上另一个斜面。

③如果没有摩擦,小球将到达原来的高度。

④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成为水平面,小球将沿水平面做持续的匀速运动。

(1)请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列(填写序号即可)。

⑵在上述的设想实验步骤中,有的属于可靠的实验事实,有的则是理想化的推论,请问步骤②属于

36、甲图是英国数学家和物理学家阿特伍德(G-Atwood1746-1807)创制的一种著名力学实验装置一阿特伍德

15

机,用来研究竖直方向上做匀变速直线运动物体的超失重规律。某同学对该装置加以改进后还可以用来测量一

个物体的质量,如图乙所示。

4挡

⑴实验时,该同学进行了如下操作:

①将质量均为〃(A的含挡光片,B的含挂钩)的重物用绳连接后,跨放在定滑轮上,处于静止状态,测量出

(填“A的上表面”“A的下表面”或“挡光片中心”)到光电门中心的竖直距离右;

②在B的下端挂上质量为卬(未知)的物块C,让系统(重物A、B以及物块C)由静止开始运动,光电门记录

挡光片挡光的时间为△力;

③测出挡光片的宽度d利用有关物理量,就可以计算出物块C的质量必

⑵已知当地重力加速度为g则物块C的质量0可表达为(用以h、d、/£、g表示)。

37、图甲为测量滑块与木板间的动摩擦因数的实验装置示意图。木板固定在水平桌面上,打点计时器连接的电

源的频率为50Hz。开始实验时,在托盘中放入适量跌码,滑块开始做匀加速直线运动,在纸带上打出一系列

点:

打点计时器

甲乙

⑴图乙是实验中获取的一条纸带的一部分,相邻两计数点间还有一个计时点未标出。用刻度尺测量计数点间的

16

距离如图乙所示,则打点计时器打计数点。时纸带的速度大小々m/s;打该纸带的过程中滑块的加速

度大小a=m/s2;(结果均保留两位有效数字)

⑵若已知滑块的质量为如,木板的质量为即托盘和贷码的总质量为侬重力加速度为£则滑块与木板间的

动摩擦因数〃=o(用相应的字母符号表示)

17

(文末附答案)高中物理牛顿运动定律_008参考答案

1、答案:A

解析:

设轨道与竖直方向的夹角为&根据牛顿第二定律,物体的加速度

mgcosG八

a

所有小物体在相等时间内的位移

111

x=-at2=-gcosO-t2=2gt2•cos0

由图可知

为「是竖直方向直径的长度,通过几何关系知,某一时刻这些小物体所在位置构成的面是圆弧。

故选Ao

2、答案:D

解析:

A.乙将工件拉到楼顶过程,设两绳结点上方绳索与竖直方向夹角为明对结点由平衡条件可得甲拉的绳索上的

拉力为

rrtmUq

A=cosa

由平衡条件可得,甲受到的摩擦力为

18

fi=Ticos。

由于a变大,可知Ti变大,变大,A错误;

B,乙将工件拉到楼顶过程,乙对轻绳的拉力为

T2—mgtana

由平衡条件可得,乙受到的摩擦力为

心=72

由于a变大,可知72变大,/2变大,B错误;

C.工件匀速上升时,绳上拉力7大小等于工件的重力侬,在竖直方向对甲由平衡条件可得

N+Tsind=M甲g

解得楼顶对甲的支持力为

N=M甲g—Tsind=M甲g—mgsind

C错误;

D.工件以加速度a匀加速上升时,对工件由牛顿第二定律可得

T'—mg=ma

在水平方向对甲由平衡条件可得

f=T'cosd

联立解得楼顶对甲的摩擦力为

f=m(g+a)cos0

D正确。

19

故选Do

3、答案:B

解析:

A.曲线运动的物体,速度方向一直在变,所以曲线运动速度不可能保持不变,故A错误;

B.做曲线运动的物体,所受合外力方向与速度方向一定不在一条直线上,故B正确;

C.只要物体的合外力方向与速度方向不在一条直线上,物体就做曲线运动,力的方向不一定改变。例如平抛

运动,故C错误;

D.由牛顿第二定律可知,加速度的方向必须与合外力方向相同,故D错误。

故选Bo

4、答案:A

解析:

AB.A、B整体由牛顿第二定律可得

(如+/Zfe)5sin8=(m计喻a

解得

a=gsmd

A正确,B错误;

B.对B受力分析,由牛顿第二定律可得

mBgsin9+T=mBa

解得

20

T=0

故细绳的张力为零,CD错误。

故选A。

5、答案:C

解析:

A.小环C下落过程受重力、杆的支持力和细线的拉力,非重力做功等于机械能的变化量。到位置S前的过程

中,非重力做正功,机械能增加。经过S的过程,非重力做负功,机械能减小。因此,小环C的机械能先增加

再减小,下落到位置S时,小环C的机械能最大,故A错误;

B.小环从园处下落到。处的过程中,物体B始终静止在地面上,动量变化量为零,因此物体B所受合力的冲

量为零,即重力、弹簧弹力和地面对物体B的支持力的冲量和为零,则弹簧弹力和地面对物体的支持力的冲量

和与重力冲量等大反向,由于此过程重力冲量不为零,故B错误;

C.环在0时动能最大。环在A和。时,弹簧长度相同,弹性势能相同。。和A通过细线相连,沿着绳子的分

速度相等(如图1所示),故

VQCOS6—vk

故A与环的动能之比为

12

mr

EkA_2Am

=­cos6

EkQM

对小环和A的系统

Mgh=EkA+EkQ

联立可得小环C的最大动能

21

E=M2gh

kQM+mcos20

故C正确;

D.环在〃和。时,弹簧长度相同,B对地面的压力为零,说明弹簧处于伸长状态且弹力等于物体B的重力侬。

环在。位置,环速度最大,说明受力平衡,受重力、支持力和拉力,根据平衡条件,有

Teos6=Mg

对A有

T-mg-F-ma

对B有

F-mg

联立可得为

M

a=mc--o-s-d---2g

故D错误。

故选Co

//////

小提示:

6、答案:C

解析:

22

A.小环C下落过程受重力、杆的支持力和细线的拉力,非重力做功等于机械能的变化量。到位置S前的过程

中,非重力做正功,机械能增加。经过S的过程,非重力做负功,机械能减小。因此,小环C的机械能先增加

再减小,下落到位置S时,小环C的机械能最大,故A错误;

B.小环从公处下落到。处的过程中,物体B始终静止在地面上,动量变化量为零,因此物体B所受合力的冲

量为零,即重力、弹簧弹力和地面对物体B的支持力的冲量和为零,则弹簧弹力和地面对物体的支持力的冲量

和与重力冲量等大反向,由于此过程重力冲量不为零,故B错误;

C.环在0时动能最大。环在〃和。时,弹簧长度相同,弹性势能相同。。和A通过细线相连,沿着绳子的分

速度相等(如图1所示),故

Q

VCOS0=vA

故A与环的动能之比为

12

EkA=2小加m

=—coszO

EkQM

对小环和A的系统

Mgh=EkA+EkQ

联立可得小环C的最大动能

E_M2gh

kQM+mcos26

故C正确;

D.环在A和。时,弹簧长度相同,B对地面的压力为零,说明弹簧处于伸长状态且弹力等于物体B的重力mgo

环在。位置,环速度最大,说明受力平衡,受重力、支持力和拉力,根据平衡条件,有

Teos矢Mg

23

对A有

T-mg-F-ma

对B有

F-mg

联立可得为

M

a=-------q—2q

mcos3”

故D错误。

故选Co

7、答案:D

解析:

A.以沿斜面向下为正方向,上滑过程,由牛顿第二定律得

磔sin6+〃侬cos6=mai

代入数据解得

a】=10m/s2

滑块向上的最大位移

24

Vo100

x=—=-----二5rm

2al2X10

A错误;

B.由于

mgsm9>/jmgcosd

可知,滑块不可能静止在斜面上,B错误;

C.下滑过程,由牛顿第二定律得

mgsind-Ringcos9=maz

代入数据解得

2

a2=2m/s

滑块向上运动到最高点的时间

0-(-v)10

Cl=----------0--=G=Is

10

向下的运动

12

X=尹2%

所以

t2=V5s

滑块恰好又回到出发点的总时间

t—t1+t2=(1+V5)s

C错误;

D.选取向下为正方向,力=3s时,滑块的速度为

25

v3=-vo+aiti+a2t2=-10+10x1+2x2m/s=4m/s

D正确。

故选D。

8、答案:C

解析:

当摆锤由最高点向最低点摆动时,先具有向下的加速度分量,后有向上的加速度分量,即游客先体会到失重后

体会到超重。当摆锤摆动到最低点时,具有方向向上的最大加速度,此时游客体会到明显的超重。

故选Co

9、答案:AD

解析:

A.金属棒在下滑过程中,由机械能守恒定律得

1

mgh=-mv7

则得金属棒到达水平面时的速度

v=N2gh

金属棒进入磁场后受到向左的安培力和摩擦力而做减速运动,则金属棒刚到达水平面时的速度最大,所以最大

感应电动势为

E=BLv

金属棒的最大电压为

11,——

U=-E=-BLy]2gh

26

A正确;

B.金属棒在磁场中运动时,取向右为正方向,根据牛顿第二定律得

B2L2VAV

—u.mq----------=ma=m—

"'2RAt

即得

B2L2V

-----——At=mAv

2.R

两边求和得

B217V

£(一〃zngAt------At)=

Zn

则得

B2L2d

~limgt----=0—mv

解得金属在磁场中的运动时间为

/z~rB2l7d

2gh2R-

fimg

B错误;

C.金属棒在整个运动过程中,由动能定理得

mgh-WB—[imgd=0—0

则克服安培力做功

WB=mgh—[imgd

C错误,

D.克服安培力做功转化为焦耳热,电阻与导体棒电阻相等,通过它们的电流相等,则金属棒产生的焦耳热

27

=WBm

QR=]Q2=qggh-agd)

D正确。

故选ADO

10、答案:BCD

解析:

A.亚里士多德认为物体的运动需要力来维持,选项A错误;

BCD.牛顿根据选项B中伽利略的正确观点和选项C中笛卡儿的正确观点,得出了选项D的正确观点,选项B、

C、D正确。

故选BCDo

11s答案:BC

解析:

AB.对z受力分析,受到重力、支持力、摩擦力以及洛伦兹力,其中支持力等于重力加洛伦兹力,即

Nba=rnag+qvB

由于加速,所以洛伦兹力变大,故支持力变大,由牛顿第三定律知,a对6的压力变大。A错误,B正确;

CD.将a、力当成一个整体受力分析,得到

F_/■地=(nia+爪b)a

其中

/地=〃[(瓶。+gg+qvB]

所以整体的加速度在减小。

28

而对于a,a和6间的摩擦力为静摩擦力,则

fba=maa

加速度在减小,所以a、方物块间的摩擦力减小。C正确,D错误。

故选BCo

12、答案:BCD

解析:

A.u-t图线的斜率表示加速度,在勿时刻图线斜率为零,即加速度为零,说明外力户等于摩擦力,外力尸不

为零,A错误;

B.在0~勿时间内,斜率逐渐减小,加速度减小,根据牛顿第二定律得

F—fimg—ma

说明外力户大小不断减小,但仍然大于摩擦力,B正确;

CD.在力~口时间内,加速度方向与运动方向相反且加速度逐渐增大,说明向后的合力一直增大,外力/可能

小于摩擦力(方向不变),且一直减小,也可能减小到零后反向增大,CD正确。

故选BCD0

13、答案:ACD

解析:

滑块以水平初速度。滑上木板,滑块减速,木板加速,滑块和木板的加速度的大小分别为

29

由题图乙可知,滑块的速度一直大于木板的速度,即两者之间始终存在相对运动,在右时刻,滑块滑出木板,

各自做匀速直线运动。由题图乙分析可知,图像的斜率等于加速度,则

出<a,i

mi<in?

故选ACD。

14、答案:ABD

解析:

AC.滑块在摩擦力作用下前进的距离为此故对于滑块

12

/imgs1=-mv1乙

故A正确,C错误;

B.木板前进的距离为S2,对于木板

1?

FS2—Rmgs?=—MV2

故B正确;

D.由以上两式得

171

FS2—^ngs2+fimgs1=-Mv2+-mvr

30

故D正确。

故选ABD。

15s答案:BC

解析:

电梯匀速直线运动时,弹簧秤的示数为10N,知重物的重力等于10N。对重物有

mg-F-ma

解得

a=2m/s'

方向竖直向下,则电梯的加速度大小为2m/s2,方向竖直向下。电梯可能向下做加速运动,也可能向上做减速

运动。故BC正确,AD错误。

故选

BCO

16、答案:AB

解析:

AD.由运动学公式可得,物体运动的加速度大小为

a=—=2m/s

t

A正确,D错误;

BC.由牛顿第二定律可得

f=iimg=ma

解得

31

/=2N,〃=0.2

B正确,C错误。

故选ABO

17、答案:30.05

解析:

⑴⑵物体在力尸作用下加速运动的加速度

1022

a=—m/s-lm/s

r10

根据牛顿第二定律可知

撤去尸后,加速度大小

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