牛顿运动定律_章节学习

1

题型：单选题

|

单选题 · 6 分

如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行。初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v-t图象（以地面为参考系）如图乙所示。已知v2>v1，则

At2时刻，小物块离A处的距离达到最大

Bt2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大

C0~t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左

D0~t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用

正确答案

B

解析

小物块对地速度为零时，即t1时刻，向左离开A处最远；t2时刻小物块相对传送带静止，所以从开始到此刻，它相对传送带滑动的距离最大；0 ~ t2时间内，小物块受到的摩擦力为滑动摩擦力，方向始终向右，大小不变；t2时刻以后相对传送带静止，不再受摩擦力作用。B正确。

知识点

牛顿运动定律的综合应用

1

题型：简答题

|

简答题 · 11 分

图1中，质量为的物块叠放在质量为的足够长的木板上方右侧，木板放在光滑的水平地面上，物块与木板之间的动摩擦因数为＝0.2，在木板上施加一水平向右的拉力F，在0~3s内F的变化如图2所示，图中F以为单位，重力加速度，整个系统开始时静止。

（1）求1s、1.5s、2s、3s末木板的速度以及2s、3s末物块的速度；

（2）在同一坐标系中画出0~3s内木板和物块的图象，据此求0~3s内物块相对于木板滑过的距离。

正确答案

见解析

解析

设木板和物块的加速度分别为和，在时刻木板和物块的速度分别为和，木板和物块之间摩擦力的大小为，依牛顿第二定律、运动学公式和摩擦定律得

①

，当 ②

③

④

⑤

由①②③④⑤式与题给条件得

⑥

⑦

（2）由⑥⑦式得到物块与木板运动的图象，

如右图所示。在0～3s内物块相对于木板的距离等于木板和物块图线下的面积之差，即图中带阴影的四边形面积，该四边形由两个三角形组成，上面的三角形面积为0.25(m)，下面的三角形面积为2(m)，因此

⑧

知识点

牛顿运动定律的综合应用

1

题型：单选题

|

单选题 · 3 分

汽车以恒定功率沿公路做直线运动，途中通过一块沙地。汽车在公路及沙地上所受阻力均为恒力，且在沙地上受到的阻力大于在公路上受到的阻力。汽车在驶入沙地前己做匀速直线运动，它在驶入沙地到驶出沙地后的一段时间内，位移s随时间t的变化关系可能是

A

B

C

D

正确答案

A

解析

略

知识点

牛顿运动定律的综合应用

1

题型：简答题

|

简答题 · 18 分

小球A和B的质量分别为mA 和 mB，且mA＞mB。在某高度处将A和B先后从静止释放。小球A与水平地面碰撞后向上弹回，在释放处的下方与释放处距离为H的地方恰好与正在下落的小球B发生正碰。设所有碰撞都是弹性的，碰撞时间极短。求小球A、B碰撞后B上升的最大高度。

正确答案

解析

小球A与地面的碰撞是弹性的，而且AB都是从同一高度释放的，所以AB碰撞前的速度大小相等于设为，根据机械能守恒有

化简得

①

设A、B碰撞后的速度分别为和，以竖直向上为速度的正方向，根据A、B组成的系统动量守恒和动能守恒得

②

③

联立②③化简得

④

设小球B 能够上升的最大高度为h，由运动学公式得

⑤

联立①④⑤化简得

⑥

知识点

牛顿运动定律的综合应用弹性碰撞和非弹性碰撞

1

题型：单选题

|

单选题 · 4 分

下列说法正确的是

A若物体运动速率始终不变，则物体所受合力一定为零

B若物体的加速度均匀增加，则物体做匀加速直线运动

C若物体所受合力与其速度方向相反，则物体做匀减速直线运动

D若物体在任意的相等时间间隔内位移相等，则物体做匀速直线运动

正确答案

D

解析

物体运动速率不变但方向可能变化，因此合力不一定为零，A错；物体的加速度均匀增加，即加速度在变化，是非匀加速直线运动，B错；物体所受合力与其速度方向相反，只能判断其做减速运动，但加速度大小不可确定，C错；若物体在任意的相等时间间隔内位移相等，则物体做匀速直线运动，D对。考查运动性质与力的关系，难度较易。

知识点

牛顿运动定律的综合应用

1

题型：简答题

|

简答题 · 16 分

在一次国际城市运动会中，要求运动员从高为H的平台上A点由静止出发，沿着动摩擦因数为滑的道向下运动到B点后水平滑出，最后落在水池中。设滑道的水平距离为L，B点的高度h可由运动员自由调节（取g=10m/s2）。求：

（1）运动员到达B点的速度与高度h的关系；

（2）运动员要达到最大水平运动距离，B点的高度h应调为多大？对应的最大水平距离Smax为多少？

（3）若图中H=4m，L=5m，动摩擦因数=0.2，则水平运动距离要达到7m，h值应为多少？

正确答案

见解析

解析

（1）由A运动到B过程：

（2）平抛运动过程：

解得

当时，x有最大值，

（3）

解得

知识点

牛顿运动定律的综合应用

1

题型：单选题

|

单选题 · 3 分

如图所示，表面处处同样粗糙的楔形木块abc固定在水平地面上，ab面和bc面与地面的夹角分别为α和β，且α>β，一初速度为v0的小物块沿斜面ab向上运动，经时间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( )

A

B

C

D

正确答案

C

解析

物块沿ab上滑时，加速度大小，方向与速度方向相反，做匀减速运动；沿bc下滑时，加速度大小，方向沿斜面向下，物块做匀加速运动，因此，由于摩擦，物块到达c点时的速度小于，C项正确。

知识点

匀速直线运动及其公式、图像牛顿运动定律的综合应用

1

题型：简答题

|

简答题 · 18 分

摩天大楼中一个直通高层的客运电梯，行程超过百米。电梯的简化模型如图I所示。考虑安全、舒适、省时等因索，电梯的加速度a随时间t变化的。已知电梯在t=0时由静止开始上升，a一t图像如图2所示。电梯总质最m=2.0xI03kg，忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s2。

（1）求电梯在上升过程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2；

（2）类比是一种常用的研究方法。对于直线运动，教科书中讲解了由v-t图像求位移的方法。请你借鉴此方法，对比加速度的和速度的定义，根据图2所示a-t图像，求电梯在第1s内的速度改变量△v1和第2s末的速率v2；

（3）求电梯以最大速率上升时，拉力做功的功率p，再求在0～11s时间内，拉力和重力对电梯所做的总功w。

正确答案

见解析。

解析

（1）由牛顿第二定律，有 F-mg= ma

由a─t图像可知，F1和F2对应的加速度分别是a1=1.0m/s2，a2=-1.0m/s2

F1= m(g+a1)=2.0×103×(10+1.0)N=2.2×104N

F2= m(g+a2)=2.0×103×(10-1.0)N=1.8×104N

（2）类比可得，所求速度变化量等于第1s内a─t图线下的面积

Δυ1=0.50m/s

同理可得， Δυ2=υ2-υ0=1.5m/s

υ0=0，第2s末的速率 υ2=1.5m/s

（3）由a─t图像可知，11s~30s内速率最大，其值等于0~11s内a─t图线下的面积，于是有 υm=10m/s

此时电梯做匀速运动，拉力F等于重力mg，所求功率

P=Fυm=mgυm=2.0×103×10×10W=2.0×105W

由动能定理可得总功：

W=Ek2-Ek1=mυm2-0=×2.0×103×102J=1.0×105J

知识点

牛顿运动定律的综合应用动能定理的应用

1

题型：单选题

|

单选题 · 6 分

如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力

A方向向左，大小不变

B方向向左，逐渐减小

C方向向右，大小不变

D方向向右，逐渐减小

正确答案

A

解析

考查牛顿运动定律处理连接体问题的基本方法，简单题。对于多个物体组成的物体系统，若系统内各个物体具有相同的运动状态，应优先选取整体法分析，再采用隔离法求解。取A、B系统整体分析有，a=μg，B与A具有共同的运动状态，取B为研究对象，由牛顿第二定律有：，物体B做速度方向向右的匀减速运动，故而加速度方向向左。

知识点

静摩擦力和最大静摩擦力牛顿运动定律的综合应用

1

题型：单选题

|

单选题 · 3 分

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在最高点的加速度为零

C上升时间大于下落时间

D上升时的加速度等于下落时的加速度

正确答案

A

解析

解：A、整个过程中只有空气的阻力做功不为零，机械能损失，故上升过程初速度最大，故A正确；BD、物体在运动过程中所受空气阻力大小不变，但是受空气阻力的方向总与物体的速度方向相反a上=g+，a下=g﹣，所以上升时的加速度大于下落时的加速度，B错误，D也错误；C、根据h=at2，上升时间小于下落时间，C错误；故选A。

知识点

牛顿运动定律的综合应用

热门试卷

正确答案

解析

知识点

正确答案

解析

知识点

正确答案

解析

知识点

正确答案

解析

知识点

正确答案

解析

知识点

正确答案

解析

知识点

正确答案

解析

知识点

正确答案

解析

知识点

正确答案

解析

知识点

正确答案

解析

知识点