- 牛顿运动定律
- 共1024题
20．质量相等的甲、乙两物体从离地面相同高度处同时由静止开 始下落，运动中两物体所受阻力的特点不同，其v-t图象如图。则下列判断正确的是（ ）
正确答案
解析
A选项，加速度就是v-t图像的斜率，t0时刻甲物体的斜率大于乙物体，故正确。B选项，t0时刻甲物体的加速度大于乙物体的加速度，则t0时刻甲物体所受阻力大于乙，故错误。C选项，0~t0时间内，甲、乙两物体重力势能的变化量与高度变化量有关，v-t图像与t轴围成的图形面积就是位移，故甲物体重力势能的变化量小于乙，则错误。D选项，0~t0时间内，0~t0时间内，由动能定理，合外力做功相等，甲物体重力势能的变化量小于乙，故甲物体克服阻力做的功比乙的少，故D选项正确。
考查方向
1、考查牛顿第二运动定律力和运动的关系F合＝ma，以及力的合成。
2、功能关系。
3、考查运动图像v-t，及v-t图像的斜率的含义。
图像类题型是高考中的常考题型，主要考查学生从图像中获取信息的能力。
做图像类习题的一般步骤：
①“一看”横纵坐标，明确图像的类型
②“二看”图像趋势，是增大还是减小
③“三看”斜率、截距，理解斜率的意义、代表什么物理量、或者根据公式求得斜率的公式从而分析相关物理量，考图像斜率是高考考得最多的。
解题思路
1、理解合外力与加速度的关系：F合＝ma合外力与加速度呈正比，方向相同。
2、明确甲的加速度不变，乙的加速度一直在减小。则甲的阻力不变，乙所受阻力逐渐变大。
3、看懂v-t图像斜率的含义：v-t图像斜率代表加速度。
易错点
对v-t图的认识不够彻底。
知识点
如图，倾角θ=30°的光滑斜面底端固定一块垂直于斜面的挡板。将长木板A静置于斜面上，A上放置一小物块B，初始时A下端与挡板相距L=4m，现同时无初速释放A和B。已知在A停止运动之前B始终没有脱离A且不会与挡板碰撞，A和B的质量均为m＝1kg，它们之间的动摩擦因数μ=
26.A第一次与挡板碰前瞬间的速度大小v；
27.A第一次与挡板碰撞到第二次与挡板碰撞的时间△t；
28.B相对于A滑动的可能最短时间t。
正确答案
解析
解：B和A一起沿斜面向下运动，由机械能守恒定律有
由①式得 
考查方向
解题思路
1、分析A与B之间的最大静摩擦力的大小，分析A、B是否会相对滑动。2、利用受力分析和功能关系求出A第一次与挡板碰前瞬间的速度大小。3、由对A再次受力分析，利用运动学公式和功能关系求得间隔时间。4、根据对B在单独分析得到相对滑动的最短时间。
易错点
对两物体发生相对滑动的条件不清楚。
正确答案
解析
解： 第一次碰后，对B有
对A有
得A的加速度 
设A第1次反弹的速度大小为v1，由动能定理有
由⑥⑦式得
考查方向
解题思路
1、分析A与B之间的最大静摩擦力的大小，分析A、B是否会相对滑动。2、利用受力分析和功能关系求出A第一次与挡板碰前瞬间的速度大小。3、由对A再次受力分析，利用运动学公式和功能关系求得间隔时间。4、根据对B在单独分析得到相对滑动的最短时间。
易错点
对两物体发生相对滑动的条件不清楚。
正确答案
解析
解： 设A第2次反弹的速度大小为v2，由动能定理有
得
即A与挡板第2次碰后停在底端，B继续匀速下滑，与挡板碰后B反弹的速度为
加速度大小为a′，
由动能定理有
B沿A向上做匀减速运动的时间
当B速度为0时，因
当A停止运动时，B恰好匀速滑至挡板处，B相对A运动的时间t最短，故
考查方向
解题思路
1、分析A与B之间的最大静摩擦力的大小，分析A、B是否会相对滑动。2、利用受力分析和功能关系求出A第一次与挡板碰前瞬间的速度大3、由对A再次受力分析，利用运动学公式和功能关系求得间隔时间4、根据对B在单独分析得到相对滑动的最短时间。
易错点
对两物体发生相对滑动的条件不清楚。
20.如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为，上端接有定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B。将质量为m的导体棒由静止释放，当速度达到v时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率恒为P，导体棒最终以2v的速度匀速运动。导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g。则正确的是（ ）
AP＝2mgvsin
BP＝3mgvsin
C棒速达到
D达到2v后R上产生的焦耳热等于拉力所做的功
正确答案
解析
A.当导体棒以v匀速运动时受力平衡，则mgsinθ=BIl=
考查方向
解题思路
导体棒最终匀速运动受力平衡可求拉力F，由P=Fv可求功率，由牛顿第二定律求加速度，由能量守恒推断能之间的相互转化。
易错点
电磁感应定律结合闭合电路，注意平衡条件得应用，能量、功率关系
知识点
如图所示，整个装置处于真空中。一根长L=1.5m的光滑绝缘细直杆MN，与竖直方向成α=300固定在场强大小为E=1.0×105N/C、与水平方向成θ=60°角的倾斜向上匀强电场中。杆的下端N固定一个带电小球A，电荷量Q=+4.5×10－6C；另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量q=+1.0×10－6C，质量m=1.0×10－2kg。已知真空中点电荷q周围的电势 (取无穷远处为零电势，k=9.0×109N·m2/C2)。现将小球B从杆的上端M静止释放，小球B开始运动。(重力加速度g=10m/s2)
43.小球B开始运动时的加速度为多大?
44.小球B的速度最大时，距N端的距离L1为多大?
45.小球B从M端运动到距N端的L2=0.9m时，速度为v为多大？
正确答案
解析
根据牛顿第二定律，
考查方向
牛顿第二定律；库伦定律
解题思路
根据牛顿第二定律求加速度，利用加速度等于零求出最大速度。
易错点
要理解速度最大时加速度为零这个条件。
正确答案
1.052m
解析
小球B的速度最大时，是在平衡位置，
考查方向
牛顿第二定律；库伦定律
解题思路
根据牛顿第二定律求加速度，利用加速度等于零求出最大速度。
易错点
要理解速度最大时加速度为零这个条件。
正确答案
0.89m/s
解析
从M到N，对小球根据动能定理，得到
考查方向
牛顿第二定律；库伦定律
解题思路
根据牛顿第二定律求加速度，利用加速度等于零求出最大速度。
易错点
要理解速度最大时加速度为零这个条件。
7．如图甲所示，很长的粗糙的导轨MN和PQ水平平行放置，MP之间有一定值电阻R，金属棒ab的电阻为r，不计导轨电阻，整个装置处于垂直纸面向里的匀强磁场里,t=0时刻，ab棒从静止开始，在外力F作用下沿导轨向右运动，金属棒ab的电流随时间变化如图乙所示，则ab棒加速度a随时间t变化的图象，R上通过的电量qR随时间的平方t2变化的图象，正确的是：( )
A
B
C
D
正确答案
解析
金属棒切割磁感线，感应电动势
考查方向
解题思路
首先利用牛顿第二定律列出方程，分析金属棒的加速度与时间关系，然后求电量
易错点
电磁感应中求电量时不能用瞬时电流求解
知识点
如图所示，质量均为m=3kg的物块A、B紧挨着放置在粗糙的水平地面上，物块A的左侧连接一劲度系数为k=l00N/m的轻质弹簧，弹簧另一端固定在竖直墙壁上。开始时两物块压紧弹簧并恰好处于静止状态，现使物块口在水平外力F作用下向右做a= 2m/s2的匀加速直线运动直至与A分离，已知两物块与地面的动摩擦因数均为μ=0.5，g=l0m/s2。求：
14.物块A、B分离时，所加外力F的大小；
15.物块A、B由静止开始运动到分离所用的时间。
正确答案
21N
解析
物块A、B分离时，对B：
考查方向
解题思路
利用整体法求出外力F，然后隔离B物体。
易错点
AB两物体的分离条件
正确答案
0.3s
解析
A、B静止时，对A、B：
A、B分离时，对A：
此过程中 
考查方向
解题思路
利用整体法求出外力F，然后隔离B物体。
易错点
AB两物体的分离条件
如图所示，质量m=2kg的物体A在倾角θ=300的足够长的固定斜面上，在沿斜面向上的力F=5N推力作用下，A从底端开始以初速度v0=8m/s向上运动，已知A与斜面之间的动摩擦因数为
38.求时间t。
39.F在时间t内的平均功率。
正确答案
5s或4s
解析
根据牛顿第二定律，得到
解得
若是下滑，上滑到最高点的时间
根据牛顿第二定律，得到
代入数据得
答：经过时间1.5s或4s速度大小为2m/s。
考查方向
解题思路
通过牛顿第二定律求加速度后通过运动学公式列式求解时间；利用功率公式列式求解功率
易错点
通常情况满足题意的事件只有一个时间，但是这道题却有两种可能
正确答案
25W或7.5W
解析
当
答：F在时间t内的平均功率为25W或7.5W。
考查方向
解题思路
通过牛顿第二定律求加速度后通过运动学公式列式求解时间；利用功率公式列式求解功率
易错点
通常情况满足题意的事件只有一个时间，但是这道题却有两种可能
2..如图所示，质量为M=10kg的小车停放在光滑水平面上。在小车右端施加一个F=10N的水平恒力。当小车向右运动的速度达到2.8m/s时，在其右端轻轻放上一质量m=2.0kg的小黑煤块（小黑煤块视为质点且初速度为零），煤块与小车间动摩擦因数μ＝0.20。假定小车足够长。则下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
小车与物体间的滑动摩擦力为
经过t秒两者达到共同速度
考查方向
解题思路
先通过受力分析求出两者的加速度，然后利用两者最后共同运动求解
易错点
判断物体和小车的加速度，以及划痕的含义的理解
知识点
2．如图，质量都是m的物体A、B用轻质弹簧相连，A用轻绳和电梯相连接，开始时A、B和电梯一起向上做a=2m/s2的匀加速直线运动，某时刻轻绳突然断开，则该时刻物体B的加速度大小是（g=10m/s2）：( )
正确答案
解析
由于轻绳在断开瞬间，由于惯性A、B的运动状态还来不及发生改变，所以弹簧还没有来得及发生形变，所以在这瞬间，弹力不变，因此可知断开前后，B物体的受力大小，方向均不变，所以B物体的加速度大小，方向都不变，B答案正确。
考查方向
解题思路
首先要判断弹力有没有发生改变，然后利用牛顿第二定律判断加速度
易错点
轻绳断开瞬间，弹簧的弹力还来不及发生改变
知识点
17．如图所示，A、B是在同一水平线上处于固定状态的两等量异种点电荷， P、Q是光滑绝缘的水平面，一带正电荷的小球C放在水平面上B电荷的正上方，将小球C由静止释放，关于小球C由静止释放到运动到A点正上方的过程中，下列说法正确的是
正确答案
解析
小球C的加速度由合力决定由受力分析知小球C由静止释放到运动到A点正上方的过程中，合力先减小后增大且方向一致向左，则，小球先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的加速运动，故A、B都错误。小球C由静止释放到运动到A点正上方的过程中动能一直增大，由机械能守恒知，电势能一直增加，故C错误，D正确。
考查方向
解题思路
根据静电引力公式计算小球C从初始状态开始后的受力情况。根据正负电荷在真空中，电场、电势分布的对称性，判断C运动过程中的电势能变化。
易错点
对正负电荷在真空中，电场、电势的对称性分布理解不到位。
知识点
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