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2009屆高三二輪專題精練之：牛頓運動定律

班次姓名學(xué)號

1.如圖所示，小車沿傾角為θ的斜面運動，由于運動情況不同，掛在小車支架上的擺球可能穩(wěn)定在不同的位置，圖中所標(biāo)的位置1垂直于斜面；位置2垂直于水平面，位置3擺線與豎直方向成θ角。下列判斷正確的是（）

A．小車沿斜面勻速下滑時，擺球一定穩(wěn)定在位置1

B．小車沿光滑斜面下滑時，擺球一定穩(wěn)定在位置2

C．小車沿光滑斜面上滑時，擺球一定穩(wěn)定在位置3

D．小車沿粗糙斜面加速下滑時，擺球一定穩(wěn)定在位置1、2之間

2.在離坡底10m的山坡上豎直地固定一長10m的直桿AO（即BO=AO=10m）。A端與坡底

B間連有一鋼繩，一穿心于鋼繩上的小球從A點由靜止開始沿鋼繩無摩擦地滑下，如圖所

示，則小球在鋼繩上滑行的時間為（取g=10m/s²）( )

A. B.2s

C.4s D.

3．如右圖所示，兩個物體中間用一個不計質(zhì)量的輕桿相連。A、B兩物體質(zhì)量分別為m₁、m₂，它們和斜面間的滑動摩擦系數(shù)分別為、。當(dāng)它們在斜面上加速下滑時，關(guān)于桿的受力情況，以下說法正確的是（）

A．若＞，則桿一定受到壓力

B．若＝，m₁＜m₂，則桿受到壓力

C．若＜，m₁＞m₂，則桿受到拉力

D．只要＝，則桿的兩端既不受拉力也沒有壓力

4．如圖所示，在一直立的光滑管內(nèi)放置一輕質(zhì)彈簧，上端O點與管口A的距離為2x₀，一質(zhì)量為m的小球從管口由靜止下落，將彈簧壓縮至最低點B，壓縮量為x₀，不計空氣阻力，則( )

A．小球運動的最大速度大于2

B．小球運動中最大速度等于2

C．彈簧的勁度系數(shù)為mg/x₀

D．彈簧的最大彈性勢能為3mgx₀

5．如圖a所示，斜面體B置于粗糙水平地面上，物體A能在斜面體B E恰能沿斜面勻速下滑，此時地面對斜面體B的摩擦力和支持力記為F₁和N₁．現(xiàn)平行斜面向下加一恒力F，物體A能沿斜面向下作勻加速直線運動如圖(b)，此時，斜面體B所受摩擦力和支持力分別記為F₂和N₂擦力及支持力情況說法正確的是則前后兩種情況，關(guān)于地面對B摩擦力及支持力情況說法正確的是（）

A．F₁=0，F(xiàn)₂ >0,F₂方向水平向右 B．F₁=0， F₂=0

C．N₂=N₁ D．N₂ <N₁

6．如圖所示，質(zhì)量為m₀的彈簧稱的掛鉤下面懸掛一個質(zhì)量為m的重物，

現(xiàn)用一方向豎直向上的外力F拉著彈簧秤，使其向上做勻加速直線運動，

則彈簧秤的讀數(shù)與拉力之比為（）

A．m₀/ m　 B． m / m₀

C．m₀/ (m + m₀)　　D． m / (m + m₀)　

7．如圖所示，固定的光滑軌道MO和ON底端對接且ON=2MO，M、N兩點高度相同。

小球自M點由靜止自由滾下，忽略小球經(jīng)過O點時的機(jī)械能

損失,以v、s、a、E_K分別表示小球的速度、位移、加速度

和動能四個物理量的大小。下列圖象中能正確反映小球自

M點到N點運動過程的是（）

8．如圖（a），質(zhì)量為Ｍ的滑塊Ａ放在氣墊導(dǎo)軌Ｂ上，Ｃ為位移傳感器，它能將滑塊Ａ到傳感器Ｃ的距離數(shù)據(jù)實時傳送到計算機(jī)上，經(jīng)計算機(jī)處理后在屏幕上顯示滑塊Ａ的位移－時間（s-t）圖象和速率－時間（v-t）圖象。整個裝置置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上，斜面的長度為了L、高度為h。（取重力加速度g=9.8m/s²，結(jié)果可保留一位有效數(shù)字）

（１）現(xiàn)給滑塊Ａ一沿氣墊導(dǎo)軌向上的初速度，Ａ的v-t圖

線如題(b)圖所示。從圖線可得滑塊A下滑時的加速度a=

m/s² ,摩擦力對滑塊Ａ運動的影響。（填“明

顯，不可忽略”或“不明顯，可忽略”）

（２）此裝置還可用來驗證牛頓第二定律。實驗時通過改

變　，可驗證質(zhì)量一定時，加速度與力成正比的

關(guān)系；實驗時通過改變　，可驗證力一定時，加

速度與質(zhì)量成反比的關(guān)系。

（３）將氣墊導(dǎo)軌換成滑板，滑塊Ａ換成滑塊A′，給滑塊A′一沿滑板向上的初速度，A′的s-t圖線如題（c）圖。圖線不對稱是由于　　　　　　　　造成的，通過圖線可求得滑板的傾角θ＝　　　　　　　（用反三角函數(shù)表示），滑塊與滑板間的動摩擦因數(shù)μ＝　　　　　　　　

9．如圖a所示，某同學(xué)做了如下的力學(xué)實驗：在傾角為37°的斜面上，一個質(zhì)量為m的物體A在沿斜面向下的不同的恒定拉力F作用下從靜止開始運動，設(shè)沿斜面向下的方向為加速度a的正方向，物體A的加速度a與拉力F的關(guān)系如圖b所示，求：

（1）物體A的質(zhì)量；

（2）物體A與斜面間的動摩擦因數(shù)。（sin37°取0.6，cos37°取0.8）

10．用一沿斜面向上的恒力F將靜止在斜面底端的物體向上推，推到斜面中點時，撤去F，物體正好運動到斜面頂端并開始返回。在此情況下，物體從底端到頂端所需時間為t，從頂端滑到底端所需時間也為t。若物體回到底端時速度為10m/s，試問：（1）推力F與物體所受斜面摩擦力f之比為多少？（2）斜面頂端和底端的高度差h為多少？

11．為了縮短下樓的時間，消防隊員往往抱著豎直桿直接滑下，先以可能的最大加速度沿桿做勻加速直線運動，再以可能的最大加速度沿桿做勻減速直線運動。假設(shè)一名質(zhì)量m＝65kg、訓(xùn)練有素的消防隊員（可視為質(zhì)點），在沿豎直桿無初速滑至地面的過程中，重心共下移了s＝11.4 m，已知該隊員與桿之間的滑動摩擦力最大可達(dá)到f_max＝975N，隊員著地的速度不能超過6 m/s，重力加速度g取10m/s²，豎直桿表面各處的粗糙程度相同，且忽略空氣對該隊員的作用力。求：

（1）該隊員下滑過程中動量的最大值；

（2）該隊員下滑過程的最短時間。

12．如圖所示，光滑水平面上靜止放著長L=1.6m，質(zhì)量為M=3kg的木塊（厚度不計），一個質(zhì)量為m=1kg的小物體放在木板的最右端，m和M之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，今對木板施加一水平向右的拉力F，（g取10m/s²）

(1)為使小物體不掉下去，F(xiàn)不能超過多少？

(2)如果拉力F=10N恒定不變，求小物體所能獲得的最大動能？

(3)如果拉力F=10N，要使小物體從木板上掉下去，拉力F作用的時間至少為多少？

13．在光滑水平面上有兩個可視為質(zhì)點的小球A、B，m_A =1kg, m_B =0.5kg在兩球間存在一有限區(qū)域：當(dāng)兩小球均在該區(qū)域內(nèi)或者任一小球在該區(qū)域內(nèi)兩球間就有相互作用的恒定斥力F=1N，當(dāng)兩小球均在該區(qū)域外時兩球間無作用力。A球離作用區(qū)左邊界S_A=20m，B在作用區(qū)右邊界處，作用區(qū)長度L=5.5m�，F(xiàn)使A以初速度v_A=8m/s、B球以初速度v_B=2m/s相向運動。求:（1）A從開始運動到完全穿過作用區(qū)所用時間；

（2）適當(dāng)調(diào)節(jié)作用區(qū)的寬度或作用力大小，可使A穿過作用區(qū)后A、B兩球的總動能最小，求A、B兩球的最小總動能。

答案

1.D 2.B 3.ACD 4.AD 5.BC 6.D 7.A

8. (1)6，不明顯，可忽略 (2) 斜面高度h；滑塊A的質(zhì)量M及斜面的高度h，且使Mh不變提示：因為是氣墊導(dǎo)軌，所以可以忽略摩擦力的作用（或由（1）知），所以滑塊受到的合外力即為，當(dāng)質(zhì)量一定時，改變外力可以改變h（或L，但這個一般不采用）；而要驗證外力一定時，質(zhì)量與加速度的關(guān)系，質(zhì)量要變，但外力不變，所以從公式知當(dāng)改變M，須使得Mh保持不變。如果你有良好的分析習(xí)慣的話，這個題的難度還好，但如果你沒有好的分析習(xí)慣的話，后一空就難了，可能想不出，可能想出要花許多時間。