- 牛顿第二定律
- 共448题
6.实验小组为了探究物体在倾角不同的斜面上的运动情况,将足够长的粗糙木板的一端固定在水平地面上,使物体以大小相同的初速度v0由底端冲上斜面,每次物体在斜面上运动过程中斜面倾角保持不变。在倾角θ从0°逐渐增大到90°的过程中
正确答案
解析
由牛顿第二定律可知,物体的加速度:,由数学知识可知
,则当 ( φ + θ ) = 90 °时,加速度最大,所以加速度先增大后减小;由运动学公式
可知,最大位移先减小后增大,故D正确,ABC错误;
考查方向
牛顿第二定律;匀变速直线运动的公式
解题思路
关键对物体受力分析,根据牛顿第二定律找出a的表达式根据数学知识及运动学公式分析解答.
易错点
关键找出a的表达式根据数学知识分析.
教师点评
本题考查了牛顿第二定律;匀变速直线运动的公式,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与图象、功能关系等知识点交汇命题.
知识点
18.静止在水平地面上的物块,受水平推力F的作用,F与时间t的关系如图甲所示,物块的加速度a与时间t 的关系如图乙所示,g取10m/s2,设滑动摩擦力等于最大静摩擦力,根据图象信息可得
正确答案
解析
A、由甲、乙两图可知,当t=1s时,物体才开始具有加速度,可知地面对物体的最大静摩擦力f=2N,故A错误;
BC、由甲图知,F=2t,根据牛顿第二定律得,加速度为:,由乙图可知,图线的斜率
,解得:m=2kg,则动摩擦因数为:
,故BC错误;
D、4s末推力F=8N,由a-t图线围成的面积知速度的变化量为,可知4s末的速度为4.5m/s,则推力的瞬时功率为:P=Fv=8×4.5W=36W,故D正确.
考查方向
功率、平均功率和瞬时功率;牛顿第二定律
解题思路
根据甲乙两图,结合t=1s时,物体开始具有加速度得出最大静摩擦力的大小.根据F与t的关系式,结合牛顿第二定律得出加速度的表达式,结合图线的斜率求出物块的质量,结合滑动摩擦力公式求出动摩擦因数;根据a-t图线围成的面积求出速度的变化量,从而得出4s末的速度,结合P=Fv求出4s末推力的瞬时功率.
易错点
掌握a-t图线的斜率以及图线围成的面积的物理意义是解决本题的关键.
教师点评
本题考查了F-t与a-t的图象问题,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与功率、功、位移等知识点交汇命题.
知识点
7.如图所示,一根劲度系数为k的轻质弹簧,一端固定在倾角为的光滑斜面的底端档板上.另一端与一个质量为m、带电荷量为+q的小球相连,整个装置放在竖直向下、场强为E的匀强电场中,当小球从斜面上由A点运动到B点的过程中(图中A、B两点未标出),弹簧的弹性势能增加了△Ep1,小球的重力势能减小了△Ep2,则下列说法中正确的是
正确答案
解析
A、小球速度最大的位置,应该是合外力为零的地方,根据受力分析可知,(Eq+mg)sinΘ=Kx,x形变量。所以A正确。
B、小球往下运动时,机械能的变化等于除重力、弹力之外其它力做功,即电场力做功。显然在运动到最低点时系统的机械能最大,B正确。
C、根据动能定理,合外力做功等于动能变化量,由于电场力做正功,所以C答案正确。
D、根据C的分析可知,下降的高度为所以电场力做功为
考查方向
本题考查了做功与能量转化的关系,例如重力做功等于重力势能该变量,电场力做功改变电势能等
解题思路
根据题目的意思,首先判断出物体是往下运动的,然后根据功能关系得出结论
易错点
在判断过程中小球速度为零与小球速度最大的位置是不一样的。动能的变化量需要通过动能定理求解。
教师点评
本题对电场力做功、重力做功、动能定理的理解要求较高
知识点
某次对新能源汽车性能进行的测量中,汽车在水平测试平台上由静止开始沿直线运动,汽车所受动力随时间变化关系如图1所示,而速度传感器只传回第10s以后的数据(如图2所示)。已知汽车质量为1000kg,汽车所受阻力恒定。
求:
11.汽车所受阻力的大小;
12.10s末汽车速度的大小;
13.前20s汽车位移的大小。
正确答案
1.0×103N
解析
10s后汽车做匀速直线运动,受到的牵引力等于阻力,由此求出汽车受到的阻力,由图象可知f=1.0×103N
考查方向
匀速直线运动及其公式、图像;牛顿第二定律
解题思路
由图象可知10s后汽车做匀速直线运动,受到的牵引力等于阻力,由此求出阻力.
易错点
关键根据汽车运动的v-t图象,得出物体的运动状态,根据牛顿第二定律解答.
教师点评
本题考查了匀速直线运动及其公式、图像,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与牛顿第二定律、位移等知识点交汇命题.
正确答案
25m/s
解析
由牛顿第二定律得:
F1-f=ma1
10s末车速:v=a1t1
代入数据得:a1=2.5m/s2;v=25m/s
考查方向
牛顿第二定律;匀变速直线运动规律的综合运用
解题思路
依据牛顿第二定律分段求出汽车加速度,进而由运动学速度公式可得汽车20s的速度.
易错点
关键从F-t图中读出物体受到的力F值,根据牛顿第二定律列式.
教师点评
本题考查了牛顿第二定律;匀变速直线运动规律的综合运用,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与动能定理、匀变速直线运动的图象等知识点交汇命题.
正确答案
375m
解析
在0-10s内的位移:
汽车在10-20s内的位移:x2=vt2=25×10=250m
故汽车在前20s的位移:x=x1+x2=125+250=375m.
考查方向
牛顿第二定律;匀变速直线运动规律的综合运用
解题思路
分段求出位移之后相加求和即可得前20s汽车的位移
易错点
关键通过图象信息找到各段受力情况,明确各段的运动规律.
教师点评
本题考查了牛顿第二定律;匀变速直线运动规律的综合运用,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与匀变速直线运动的图象等知识点交汇命题.
2016年1月内江地区下了难得一见的大雪,下雪后,几位同学在结冰的水平地面上玩滑冰游戏.赛道如图,I区为助跑区,长度Li=6m,;Ⅱ区为滑冰区,长度L2=32m,,参赛的同学从起跑线AB由静止做匀加速直线运动助跑到起滑线CD,并从CD处开始自由滑行,直至停止.某一轮次中,
某同学经过2s通过助跑区后,在Ⅱ区内的滑行距离为
18m,g取10m/s2.求:
12.鞋子与冰面间的动摩擦因数.
13.在另一轮次中,如果该同学刚好在Ⅱ区边线EF
停止,则他在助跑区的加速度大小.
正确答案
0.1
解析
设该同学达到CD的速度为v1,由运动学公式得:
自由滑行,由牛顿第二定律得
在滑冰区滑行的位移
则
代入解得
考查方向
匀变速直线运动的公式
解题思路
在I区为助跑区由运动学公式求出加速度,再求出滑入第二区的初速度,最后根据牛顿第二定律及运动学公式求出摩擦系数.
易错点
分析清楚物体的运动过程,求出进入滑冰区的初速度是解题的关键.
正确答案
解析
设该同学在CD时速度为v2,在助跑区的加速为a2,则由运动学公式得:
滑行区
代入数据解得:
考查方向
匀变速直线运动的公式;牛顿第二定律
解题思路
根据牛顿第二定律及运动学公式求出在滑冰区的初速度,再由助跑区由运动学公式求出加速度.
易错点
关键分析清楚物体的运动过程,注意进入滑冰区的初速度也是助跑区的末速度.
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