（新課標(biāo)）高考物理二輪復(fù)習(xí)簡(jiǎn)易通 第2講 牛頓運(yùn)動(dòng)定律與直線運(yùn)動(dòng)

第2講牛頓運(yùn)動(dòng)定律與直線運(yùn)動(dòng)(15題為單項(xiàng)選擇題，68題為多項(xiàng)選擇題)1下列說(shuō)法正確的是()A當(dāng)物體沒(méi)有受到外力作用時(shí)，才有慣性，而物體受到外力作用時(shí)，就沒(méi)有了慣性B物體在粗糙的平面上減速滑行，初速度越大，滑行的時(shí)間越長(zhǎng)，說(shuō)明慣性的大小與速度有關(guān)C當(dāng)參考平面選取不同時(shí)，重力勢(shì)能和電勢(shì)能的值可能為負(fù)值，但彈性勢(shì)能不能為負(fù)值D當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)除受重力與彈簧的彈力作用外，還受其他力的作用，系統(tǒng)的機(jī)械能可能守恒解析慣性大小取決于質(zhì)量，與速度和外力無(wú)關(guān)，所以A、B選項(xiàng)錯(cuò)誤勢(shì)能具有相對(duì)性，所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤由機(jī)械能守恒定律的條件可知D選項(xiàng)正確答案D2某物體的運(yùn)動(dòng)情況經(jīng)儀器監(jiān)控掃描，輸入計(jì)算機(jī)后得到該運(yùn)動(dòng)物體位移隨時(shí)間的變化規(guī)律為x6tt2(m)則該物體在04 s內(nèi)走過(guò)的路程為()A8 m B9 m C10 m D11 m解析將x6tt2與xv0tat2比較知，初速度v06 m/s，加速度a2 m/s2，故物體前3 s內(nèi)沿正方向做勻減速的位移大小x19 m，后1 s內(nèi)沿負(fù)方向做勻加速運(yùn)動(dòng)走過(guò)的位移大小x21 m，故該物體在04 s內(nèi)走過(guò)的路程為10 m.答案C3.如圖1218所示，質(zhì)量分別為m1、m2的兩個(gè)物體通過(guò)輕彈簧連接，在力F的作用下一起沿水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)(m1在光滑地面上，m2在空中)已知力F與水平方向的夾角為.則m1的加速度大小為()圖1218A. B.C. D.解析把m1、m2看做一個(gè)整體，在水平方向上加速度相同，由牛頓第二定律可得：Fcos (m1m2)a，所以a，選項(xiàng)A正確答案A4物體的運(yùn)動(dòng)情況或所受合外力的情況如圖1219所示，四幅圖的圖線都是直線，從圖中可以判斷這四個(gè)質(zhì)量一定的物體的某些運(yùn)動(dòng)特征下列說(shuō)法正確的是()圖1219A甲物體受到不為零、且恒定的合外力B乙物體受到的合外力越來(lái)越大C丙物體受到的合外力為零D丁物體的加速度越來(lái)越大解析甲物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，合外力為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤乙物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，合外力恒定，且不為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤丙物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，合外力恒定且不為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤丁物體所受合外力越來(lái)越大，加速度越來(lái)越大，選項(xiàng)D正確答案D5某實(shí)驗(yàn)小組為了測(cè)量?jī)蓮埣堉g的動(dòng)摩擦因數(shù)，他先將一張紙貼在一平板上，另一張紙貼在另一木塊下表面，并在木塊上裝如圖1220a所示的支架ABC，其中BC與木塊下表面平行，支架上固定一個(gè)量角器，在量角器圓心處固定一根細(xì)線，線下系一小球現(xiàn)將平板傾斜放置，如圖b所示，將木塊支架放在平板上，讓其加速下滑，穩(wěn)定時(shí)小球連線與OB的夾角為，則兩紙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為()圖1220Asin Bcos Ctan Dcot 解析以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，設(shè)小球的質(zhì)量為m，平板的傾角為，線的拉力為T(mén)，由牛頓第二定律得mgsin Tcos ma，mgcos Tsin .聯(lián)立解得agsin gcos ·cot ，以裝置(木塊支架)整體為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得gsin gcos a.又因小球的加速度與裝置(木塊支架)整體的加速度大小相等，所以cot .答案D6(2013·全國(guó)大綱，19)將甲、乙兩小球先后以同樣的速度在距地面不同高度處豎直向上拋出，拋出時(shí)間相隔2 s，它們運(yùn)動(dòng)的vt圖象分別如圖1221直線甲、乙所示則()圖1221At2 s時(shí)，兩球高度相差一定為40 mBt4 s時(shí)，兩球相對(duì)于各自拋出點(diǎn)的位移相等C兩球從拋出至落到地面所用的時(shí)間間隔相等D甲球從拋出至達(dá)到最高點(diǎn)的時(shí)間間隔與乙球的相等解析運(yùn)動(dòng)過(guò)程與vt圖象相結(jié)合甲、乙兩小球拋出后均做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，只是乙的運(yùn)動(dòng)滯后2 s因初始位置高度不同，所以無(wú)法確定t2 s時(shí)兩小球的高度差，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；vt圖象中位移的大小等于圖線與t軸所圍的面積，從圖象中可以看出t4 s時(shí)兩球相對(duì)于各自拋出點(diǎn)的位移相等，選項(xiàng)B正確；同時(shí)因拋出速度相同，所以從拋出至達(dá)到最高點(diǎn)的時(shí)間相同，從vt圖象知，該時(shí)間間隔均為3 s，選項(xiàng)D正確；因兩球拋出時(shí)高度不同且高度差不確定，運(yùn)動(dòng)時(shí)間就不確定，選項(xiàng)C錯(cuò)誤答案BD7如圖1222甲所示，質(zhì)量相等的a、b兩物體，從斜面上的同一位置A由靜止下滑，經(jīng)B點(diǎn)在水平面上滑行一段距離后停下不計(jì)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的能量損失，用傳感器采集到它們的vt圖象如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是()圖1222Aa在斜面上滑行的加速度比b的大Ba在水平面上滑行的距離比b的長(zhǎng)Ca與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)比b的大Da先在水平面上停下解析根據(jù)圖示和加速度定義可以直接判斷a在斜面上滑行的加速度比b的大，A對(duì)；根據(jù)vt圖象與橫軸時(shí)間t圍成的面積表示位移大小可判斷，a在水平面上滑行的距離比b的長(zhǎng)，B對(duì)；對(duì)a和b在斜面上受力分析和由牛頓第二定律可得agsin gcos (為AB與水平面間的夾角)，因?yàn)閍a>ab，所以a與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)比b的小，C錯(cuò)；根據(jù)圖象可以直接看出D錯(cuò)答案AB8我國(guó)“蛟龍?zhí)枴鄙顫撈鹘?jīng)過(guò)多次試驗(yàn)，終于在2012年6月24日以7 020 m的深度創(chuàng)下世界最新紀(jì)錄(國(guó)外最深不超過(guò)6 500 m)這預(yù)示著它可以征服全球99.8%的海底世界假設(shè)在某次試驗(yàn)時(shí)，深潛器內(nèi)的顯示屏上顯示出了從水面開(kāi)始下潛到最后返回水面全過(guò)程的深度曲線(a)和速度圖象(b)，則下列說(shuō)法中正確的是()圖1223A圖中h3代表本次下潛最大深度B全過(guò)程中最大加速度是0.025 m/s2C潛水員感到超重發(fā)生在34 min和68 min的時(shí)間段內(nèi)D整個(gè)潛水器在810 min的時(shí)間段內(nèi)機(jī)械能守恒解析題圖(a)中h3代表本次下潛最大深度，A正確；而vt圖象的斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的加速度，所以01 min和34 min內(nèi)的加速度最大，a m/s2，B錯(cuò)誤；當(dāng)加速度向上時(shí)，物體處于超重狀態(tài)，所以潛水員向下做減速運(yùn)動(dòng)和向上做加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程都處于超重狀態(tài)，故34 min內(nèi)和68 min內(nèi)為超重狀態(tài)，C正確；潛水器在810 min時(shí)間段內(nèi)的加速度為a m/s2，故潛水器除重力外還受到其他外力作用，機(jī)械能不守恒，D錯(cuò)誤答案AC9交通路口是交通事故的多發(fā)地，駕駛員到交通路口時(shí)也要格外小心現(xiàn)有甲、乙兩汽車正沿同一平直馬路同向勻速行駛，甲車在前，乙車在后，它們行駛的速度均為v08 m/s.當(dāng)兩車快要到十字路口時(shí)，甲車司機(jī)看到綠燈已轉(zhuǎn)換成了黃燈，于是緊急剎車(反應(yīng)時(shí)間忽略不計(jì))，乙車司機(jī)為了避免與甲車相撞也緊急剎車，但乙車司機(jī)反應(yīng)較慢(反應(yīng)時(shí)間為t0.5 s)已知甲車緊急剎車時(shí)制動(dòng)力為車重的0.5倍，乙車緊急剎車時(shí)制動(dòng)力為車重的，g10 m/s2.(1)若甲車司機(jī)看到黃燈時(shí)車頭距警戒線6.5 m，他采取了上述措施后是否會(huì)闖紅燈？(2)為保證兩車在緊急剎車過(guò)程中不相撞，甲、乙兩車在行駛過(guò)程中應(yīng)至少保持多大距離？解析(1)甲車緊急剎車的加速度為a15 m/s2，這段時(shí)間滑行距離s1 m6.4 m，64 m6.5 m，甲車不會(huì)闖紅燈(2)乙車緊急剎車的加速度為a24 m/s2，乙車剎車過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)位移s2 m8 m，乙車在司機(jī)反應(yīng)時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)位移：s3v0t8×0.5 m4 m，ss2s3s15.6 m.答案(1)不會(huì)(2)5.6 m10(2013·山東卷，22)如圖1224所示，一質(zhì)量m0.4 kg的小物塊，以v02 m/s的初速度，在與斜面成某一夾角的拉力F作用下，沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t2 s的時(shí)間物塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，A、B之間的距離L10 m已知斜面傾角30°，物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù).重力加速度g取10 m/s2.圖1224(1)求物塊加速度的大小及到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小(2)拉力F與斜面夾角多大時(shí)，拉力F最??？拉力F的最小值是多少？解析(1)設(shè)物塊加速度的大小為a，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小為v，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得Lv0tat2vv0at聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得a3 m/s2v8 m/s(2)設(shè)物塊所受支持力為FN，所受摩擦力為Ff，拉力與斜面間的夾角為，受力分析如圖所示，由牛頓第二定律得Fcos mgsin FfmaFsin FNmgcos 0又FfFN聯(lián)立式得F由數(shù)學(xué)知識(shí)得cos sin sin(60°)由式可知對(duì)應(yīng)F最小的夾角30°聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得F的最小值為FminN答案(1)3 m/s28 m/s(2)30° N11(2013·江蘇卷，14)如圖1225所示，將小砝碼置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的拉力將紙板迅速抽出，砝碼的移動(dòng)很小，幾乎觀察不到，這就是大家熟悉的慣性演示實(shí)驗(yàn)若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為m1和m2，各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為.重力加速度為g.圖1225(1)當(dāng)紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)時(shí)，求紙板所受摩擦力的大小；(2)要使紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)，求所需拉力的大??；(3)本實(shí)驗(yàn)中，m10.5 kg，m20.1 kg，0.2，砝碼與紙板左端的距離d0.1 m，取g10 m/s2.若砝碼移動(dòng)的距離超過(guò)l0.002 m，人眼就能感知為確保實(shí)驗(yàn)成功，紙板所需的拉力至少多大？解析(1)砝碼對(duì)紙板的摩擦力f1m1g，桌面對(duì)紙板的摩擦力f2(m1m2)g，紙板所受的摩擦力ff1f2(2m1m2)g.(2)設(shè)砝碼的加速度為a1，紙板的加速度為a2，則有：f1m1a1，F(xiàn)f1f2m2a2，發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的條件a1<a2, 解得F>2(m1m2)g(3)紙板抽出前，砝碼運(yùn)動(dòng)距離x1a1t.紙板運(yùn)動(dòng)距離x1da2t.紙板抽出后，砝碼在桌面上運(yùn)動(dòng)距離x2a3t，lx1x2且a1a3，a1t1a3t2，聯(lián)立以上各式解得F2g，代入數(shù)據(jù)求得F22.4 N.答案(1)(2m1m2)g(2)F>2(m1m2)g(3) 22.4 N