08年-15年《牛顿定律》高考真题

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1、专题三牛顿定律及其应用[2015高考真题】（2015新课标1-20）.如图（a）,一物块在t=0时刻滑上一固定斜面，其运动的v・t图线如图图（a）（b）所示，若重力加速度及图中的V。、V】、"均为已知量，则可求岀A.斜面的倾角B.物块的质量C.物块与斜而间的动摩擦因数D.物块沿斜面向上滑行的最大高度【答案】A、C、D【考点】滑动摩擦力、动摩擦因数；力的合成和分解；牛顿运动定律；匀变速直线运动及其公式、图像【解析】向上滑动到最高点过程为匀变速直线运动，由受力和牛顿第二定律可得：-mgsinG-umgcosO=ma】，根据图b可得:ai=-v（）/ti，由运动学公式得沿斜面向上滑行的最远

2、距离x=?S和几何关系sinO=H/x;从上往下滑过程也为匀变速直线运动，有：mgsin。-umgcosO=ma2,Vi=a2（2trti）.解以上各式可得：斜面的倾角0=arcsin^7S，物块与斜面间的动摩擦因数口二卡禽，选项AC対。根据斜面的倾斜角度可计算出物块沿斜面向上滑行的最大高度H=XsinO=冲H，故选项D正确；仅根据速度时间•图像，无法找到物45块质量，选项B错。（2015新课标1-25）（20分）.一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块；在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为，如图（小所示。时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至时木板与墙壁

3、碰撞（碰撞时间极短）。碰撞前后木板速度人小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板。已知碰撞后吋间内小物块的图线如图（b）所示。木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小glRo求（1）木板与地面间的动摩擦因数及小物「/何小块与木板间的动摩擦因数；

4、:（2）木板的最小长度；°_花（3）木板右端离墙壁的最终距离。图J图宀〉*【答案】（1）P1=（）・1U1=0.1（2）木板的最小长度应为6・0m（3）最终距离为6・5m【考点】滑动摩擦力、动摩擦因数；牛顿运动定律；匀变速直线运动及其公式【解析】（1）（7分）规定向右为正方向，木板与墙壁相碰前，小物块和木板一起向右做匀变速运动，

5、设加速度为al,小物块和木板的质量分别为m和M,由牛顿第二定律有：-u1（m+M）g=（m+M）ai①（1分）rfl图可知。木板与墙壁碰前瞬间的速度V]=4m/s，市运动学公式得：V）=vo+ait]②（1分）So=votjajtj2③（1分）式屮t1=ls,s0=4.5m是木板碰前的位移，V。是小物块和木板开始运动时的速度。联立①②③式和题给条件得：U!=0.1④（1分）在木板与墙壁碰撞后，木板以・V]的初速度向左做匀变速运动，小物块以V]的初速度向右做匀变速运动。设小物块的加速度为a2，由牛顿第二定律有：-u=ma2®（1分）由图可得：a2=严⑥（1分）式中t2=2s,v2=0,

6、联立⑤⑥式和题给条件得：u2=0-4⑦（1分）（2）（8分）设碰撞后木板的加速度为a?,经过时间At，木板和小物块刚好具有共同速度巾，由牛顿第二定律及运动学公式得：P2mg+u1（m+M）g=（m+M）a】=Ma3®（1分）V3=-Vi+a3At⑨（1分）V3=V）+a2At©（1分）碰撞后至木板和小物块刚好达到共同速度的过程中，木板运动的位移为：S

7、=At⑪（1分）小物块运动的位移为：S2=A評At©（1分）小物块相对木板的位移为：As=S2-S）⑪（1分）联立⑥⑧⑨⑪⑪©O式，并代入数值得：△s=6.0m0（2分）因为运动过程中小物块没有脱离木板，所以木板的最小长度应为6.0m。

8、（3）（5分）在小物块和木板具有共同速度后，两者向左做匀变速运动直到停止，高加速度为a4,此过程屮小物块和木板运动的位移为S3,rti牛顿第二定律及运动学公式得：P1（m+M）g=（m+M）a40（1分）0-v32=2a4S3®（1分）磁碰后木板运动的位移为：s=Si+S30（1分）联立⑥⑧⑨⑪⑪式，并代入数值得：S=-6.5m⑲（2分）木板右端离墙壁的最终距离为6.5m0[2015新课标11-20]20.在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩链接好的车厢。当机车在东边拉着这列车厢一大小为Q的加速度向东行驶时，链接某两相邻车厢的挂钩P和0间的拉力大小为F;当机车在酋边拉着这列车

9、厢一大小为错误!未找到引用源。G的加速度向东行驶时，链接某两相邻车厢的挂钩P和0间的拉力大小仍为不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为A.8B.10C.15D.18【答案】BC【解析】试题分析：由设这列车厢的节数为”，P、Q挂钩东边有加节车厢，每节车厢的质量为F2F2皿由牛顿第二定律可知：—=,解得：k=-n,幺是正整数，〃只能是5km3（h-k）m5的倍数，故B、C正确，A、D错误考点：牛顿第二定律[2015新课标11-22]2