- 牛顿运动定律
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9.如图,升降机内有一固定斜面,斜面上放一物体,开始时升降机做匀速运动,物块相对斜面匀速下滑,当升降机加速上升时
正确答案
解析
当升降机加速上升时,物体有竖直向上的加速度,则物块与斜面间的正压力增大,根据滑动摩擦力公式可知接触面间的正压力增大,物体与斜面间的摩擦力增大,故A错误B正确;设斜面的倾角为
,物体的质量为m,当匀速运动时有
,即
,假设物体以加速度a向上运动时,有
,
,因为
,所以
,故物体仍做匀速下滑运动,C错误D正确;
考查方向
解题思路
当升降机加速上升时,物体有竖直向上的加速度,可知接触面间的正压力增大,物体与斜面间的摩擦力增大,假设物体以加速度a向上运动时,对比上式即可分析求解
易错点
运动状态与对应方程的对应
知识点
7.在今年上海的某活动中引入了全国首个户外风洞飞行体验装置,体验者在风力作用下漂浮在半空。若减小风力,体验者在加速下落过程中( )
正确答案
知识点
7.在今年上海的某活动中引入了全国首个户外风洞飞行体验装置,体验者在风力作用下漂浮在半空。若减小风力,体验者在加速下落过程中( )
正确答案
解析
据题意,体验者漂浮时受到的重力和风力平衡;在加速下降过程中,风力小于重力,即重力对体验者做正功,风力做负功,体验者的机械能减小;加速下降过程中,加速度方向向下,体验者处于失重状态,故选项B正确。
考查方向
解题思路
超重和失重只与加速度的方向有关,与物体的运动方向无关.加速度向上,超重;加速度向下,失重;
物体只有重力或弹簧的弹力做功,机械能守恒,如果还有其它力做功,当其它力做功的代数和为零,机械能不变;当其它力做功的代数和大于零,机械能增加;当其它力做功的代数和小于零,机械能减少.
易错点
知道超重和失重只与加速度的方向有关,与物体的运动方向无关.还要理解机械能守恒定律适用的条件.
知识点
6.如图所示,蹦床运动员从空中落到床面上,运动员从接触床面下降到最低点为第一过程,从最低点上升到离开床面为第二过程,运动员( )
正确答案
解析
运动员从接触床面下降到最低点的第一过程中,刚开始重力小于弹力,加速度向上,处于超重状态,当重力和弹力相等时,既不超重也不失重,再向下运动至最低点的过程中,弹力大于重力,加速度向上,处于失重状态。同理,当运动员从最低点上升到离开床面的第二过程中,刚开始超重,然后失重。所以CD选项正确。
考查方向
解题思路
对运动员受力分析,根据牛顿第二定律写出动力学方程,当视重(弹力)大于真重(G)时超重,反之失重,而当视重与真重相等时,既不超重也不失重。也可以简化为,加速度向上超重,加速度向下失重。
易错点
运动员刚接触到蹦床时并非马上开始减速,到最低点的时候也并不是合力为零。要根据重力跟蹦床弹力的大小关系判断。
知识点
16.嫦娥五号”作为我国登月计划中第三期工程的“主打星”,将于2017年左右在海南文昌 卫星发射中心发射,登月后又从月球起飞,并以“跳跃式返回技术”成功返回地面,完成探月工程的重大跨越一带回月球样品。“跳跃式返回技术”是指航天器在关闭发动机后 进入大气层,依靠大气升力再次冲出大气层,降低速度后再进入大气层。如图所示,虚线为大气层的边界。已知地球半径为R,d点距地心距离为r,地球表面重力加速度为g。 则下列说法正确的是 ( )
正确答案
解析
A、“嫦娥五号“沿abc轨迹做曲线运动,曲线运动的合力指向曲线弯曲的内侧,所以在b点合力向上,即加速度向上,因此“嫦娥五号“在b点处于超重状态,故A错误;
B、在d点,“嫦娥五号”的加速度,又GM=gR2,所以
,故B错误;
C、“嫦娥五号”从a点到c,万有引力不做功,由于阻力做功,则a点速率大于c点速率,故C错误;
D、从c点到e点,没有空气阻力,机械能守恒,则c点速率和e点速率相等,故D正确; 故本题选D.
考查方向
万有引力定律及其应用
解题思路
根据加速度的方向确定“嫦娥五号”处于超重还是失重,根据牛顿第二定律,结合GM=gR2求出d点的加速度.嫦娥五号从a点到c点,万有引力不做功,阻力做负功,根据动能定理比较a、c两点的速率大小.从c点到e点,机械能守恒,速率大小相等.
易错点
关键知道卫星在大气层中受到空气阻力作用,在大气层以外不受空气阻力,结合动能定理、机械能守恒定律分析解答.
教师点评
本题考查了万有引力定律及其应用,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与动能定理、机械能守恒定律等知识点交汇命题.
知识点
美国政府的金融拯救计划提示,在市场失灵时国家干预是必要的,市场经济中的“软预算约束”带来的“风险部分社会化”,也有可能提高社会整体的经济效率。正是在这个意义上,纽约大学经济学教授鲁比尼认为,美国已经成为“美利坚社会主义共和合众国”(USSAR);一些评论者认为,政府再次对金融机构施予援手,等于把美国大步推向社会主义和国有化的制度,也象征其推崇备至的自由市场经济就此结束。 对“软预算约束”理解正确的一项是( )。
A.软预算约束引起美国社会风险加大
B.软预算约束下存在国家对经济进行干预
C.软预算约束指美国政府的金融拯救计划
D.软预算约束不利于美国政治经济的发展
正确答案
B
解析
[解析] 词语理解题。文段第一句指出市场经济中的“软预算约束”会带来“风险部分社会化”,不等于说会加大社会风险,A项混淆概念;文段中提到了美国政府的金融拯救计划,是一种国家对经济的干预,结合下文可以推断“软预算约束”与国家干预经济存在同质性,B项说法正确;文段中提到的“软预算约束”是在市场经济背景下的一个抽象的概念,而美国政府的金融拯救计划是一项具体的计划,二者不是同一概念,C项说法错误;文段第一句提到“软预算约束,带来的‘风险部分社会化’,也有可能提高社会整体的经济效率”,故而D项说法错误。本题正确答案为B项。
5.世界最高的摩天轮,新加坡的摩天观景轮“新加坡飞行者”正式投入商业运营了。这座摩天轮高165米,相当于42层楼的高度,据称是目前世界最高的摩天轮,现假设摩天轮正绕中间的固定轴作匀速圆周运动,则对于坐在轮椅上观光的游客来说,正确的说法是( )
正确答案
解析
A.当摩天轮转到最高点时,游客受到的合外力竖直向下,加速度方向向下,所以处于失重状态,故A正确;
B.因为摩天轮匀速转动做匀速圆周运动,必然存在向心力的作用,即合外力不为零,故B错误;
C.游客随轮的转动而做匀速圆周运动,速度的大小不变,即动能不变,而重力势能变化,导致机械能不守恒,故C错误;
D.当摩天轮转到最低点时,游客所受的合力方向竖直向上,此时座椅对游客的支持力大于游客所受的重力,游客处于超重状态,故D错误;故本题选A
考查方向
解题思路
对于选项A判断是否状态平衡主要看合外力是否为零,对于选项B、D要把握好超失重的特征,主要看加速度的方向,对于选项C要理解机械能守恒的条件。
易错点
对于物体是否处于平衡状态的判断是看物体受到的合外力是否为零,另外对于机械能守恒的条件要准确理解到位。
知识点
4.轻绳一端通过光滑的定滑轮与物块P连接,另一端与套在光滑竖直杆上的圆环连接,
从静止释放后,上升一定距离到达与定滑轮等高处,在此过程中 ( )
正确答案
解析
A、P先向下做加速运动,处于失重状态,后向上做减速运动,处于超重状态,故A错误.
B、将物块Q的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向,在沿绳子方向的分速度等于P的速度.轻绳与杆的夹角为θ时,由速度的分解有:vP=vQcosθ,cosθ<1,则得vP<vQ.故B错误.
C、除重力以外其它力做的功等于物体机械能的增量,物块Q上升到与滑轮等高前,拉力做正功,机械能一直增加,物块Q上升到与滑轮等高时,机械能最大.故C正确.
D、当Q所受的合力为零时,速度最大,此时Q还没有到达到与滑轮等高的位置,故D错误.
故选:C
考查方向
动能定理的应用.
解题思路
根据加速度的方向分析P的状态.将物块Q的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向,在沿绳子方向的分速度等于P的速度.结合平行四边形定则求出P、Q速度的关系.通过绳子拉力对Q物体的做功情况,判断物块Q机械能的变化,从而得出何时机械能最大.
易错点
除重力以外其它力做功等于机械能的增量。
知识点
4.北京时间2015 年12 月22 日9 时29 分,美国太空探索公司(SpaceX)成功发射新型火箭Falcon 9 FT,并在发射10 分钟后非常完美地回收了一级火箭,并成功将Orbcomm 公司的11 颗通讯卫星送入预定轨道。一级火箭的回收将大幅降低火箭发射费用,人类前往太空不再昂贵,廉价太空时代即将到来。如图为火箭通过尾部喷气正竖直向着降落平台减速降落的情景。火箭质量为m,喷出气体的质量相对于火箭质量很小,在离平台高h 时速度为v,降落过程中受空气的浮力和阻力大小之和为Ff,刚要落在平台上时的速度可忽略,降落过程中各力均可视为恒定。下列关于上述过程的描述正确的是( )
正确答案
解析
取火箭为研究对象,从高度为h的位置落回地面的过程,速度由v减为0,由动能定理有:
mgh-Ffh-Fh=0-,解得火箭的推力为:F=
=2(mg-Ff)+
,B选项错误。火箭的重力势能减少mgh,D选项正确,火箭的机械能减少量为除去重力之外的力所做的功,即mgh+
,C选项错误,火箭落回地面的过程中加速度方向向上,处于超重状态,A选项错误。
考查方向
解题思路
对火箭受力分析,分别写出牛顿第二定律和动能定理的方程求解。
易错点
① 机械能仅包括重力势能、弹性势能和动能;
② 加速度向上,物体处于超重状态,反之失重。
知识点
如图甲所示,某人站在力传感器上,从直立静止起,做“下蹲-起跳”动作,图中的“●”表示人的重心。图乙是由力传感器画出的F-t图线。图乙中1~4各点对应着图甲中1~4四个状态和时刻。取重力加速度g=10m/s2。请根据这两个图所给出的信息,求:
39.此人的质量。
40.此人1s内的最大加速度,并以向上为正,画出此人在1s内的大致a-t图像。
41.在F-t图像上找出此人在下蹲阶段什么时刻达到最大速度?简单说明必要理由。
正确答案
60kg;见答案;
解析
此人状态1处于静止状态,对应图乙中1点F1=600N可知此人m=60kg……2分
考查方向
解题思路
开始时的人对传感器的压力等于其重力;
失重状态:当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时,就说物体处于失重状态,此时有向下的加速度;超重状态:当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时,就说物体处于超重状态,此时有向上的加速度.人下蹲过程分别有失重和超重两个过程,先是加速下降失重,到达一个最大速度后再减速下降超重,起立也是如此.
易错点
考察物理知识与生活的联系,注意细致分析物理过程,仔细观察速度的变化情况,与超失重的概念联系起来
正确答案
由图可知:图乙中2点F2=1800N最大,
由,有
m/s2……2分
1s内的a-t图像如右图(学生也可能等比例压缩,只要最大加速度是重力加速度两倍就可)……4分
正确答案
下蹲阶段先加速后减速,支持力与重力平衡时速度最大,由a-t图像可读出速度最大时刻约为0.45(0.43-0.47之间都算对)……4分
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