018.牛顿运动定律的应用

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1、牛顿运动定律的应用高考试题abcd1．（2004年·全国理综Ⅰ）如图所示，ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆，a、b、c位于同一圆周上，a点为圆周的最高点，d点为最低点.每根杆上都套着一个小滑环（图中未画出），三个滑环分别从a、b、c处释放（初速为0），用t1、t2、t3依次表示各滑环到达d所用的时间，则A．t1t2>t3C．t3>t1>t2D．t1=t2=t3提示：设过d点的一条任意弦倾角为θ，弦长为2Rsinθ，由于杆光滑，滑环下滑的加速度为gsinθ，由运动规律，即，t为定值，所以D选项正确．2．（2004年·全国理综Ⅱ

2、）放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示．取重力加速度g＝10m/s2．由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为2130246810F／Nt／s202468104t／sv／m/sA．m＝0.5kg，μ＝0.4B．m＝1.5kg，μ＝C．m＝0.5kg，μ＝0.2D．m＝1kg，μ＝0.2提示：由图象可知，质点在4s之后做匀速运动，则摩擦力F1=2N，在2—4s时间内，推力F=3N，设物块质量为m，则运动的加速度可由牛顿第二定律求出：F－F1=ma．由速度图象可

3、以求出加速度a=2m/s2，代入上式解得m=0.5kg，由得．故选项A是正确的．3．（2004年·全国理综Ⅳ）如图所示，在倾角为α的固定光滑斜面上，有一用绳子拴着的长木板，木板上站着一只猫．已知木板的质量是猫的质量的2倍.当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变，则此时木板沿斜面下滑的加速度为A．B．C．D．4．（2004年·上海）物体B放在物体A上，A、B的上下表面均与斜面平行（如图）．当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C向上做匀减速运动时A．A受到B的摩擦力沿斜面方向向上B．A受到B的摩擦力沿斜面方向向下C．A、B之间的摩擦

4、力为零D．A、B之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质提示：由于物体AB是在光滑斜面上匀减速运动．整体的加速度应该是gsinα，这正好是各自沿斜面运动时的加速度，AB之间的摩擦力为零，否则AB不会一起运动．故选项C是正确的．abF5．（2004年·北京春招）如图所示，a、b是两个位于固定斜面上的正方形物块，它们的质量相等．F是沿水平方向作用于a上的外力．已知a、b的接触面，a、b与斜面的接触面都是光滑的．正确的说法是A．a、b一定沿斜面向上运动B．a对b的作用力沿水平方向C．a、b对斜面的正压力相等D．a受到的合力沿水平方向的分力等于b受到的合力沿水平方向

5、的分力提示：先以a、b整体为研究对象，由于F力大小未知，无法确定其加速度和速度方向；再隔a、b，分别分析其受力情况，列出垂直于斜面方向的牛顿第二定律方程，可知a对斜面的压力大于b对斜面的压力；由于a、b的加速度和质量都相同，由F合=ma知，a，b受到的合外力应相等．6．（2003年·北京春招）在滑冰场上，甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上，原来静止不动，在相互猛推一下后分别向相反方向运动．假定两板与冰面间的动摩擦因数相同．已知甲在冰上滑行的距离比乙远，这是由于A．在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力B．在推的过程中，甲推乙的时间小于乙推甲的时间C．在刚分开时，甲

6、的初速度大于乙的初速度D．在分开后，甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小提示：根据牛顿第三定律，在互推的过程中，作用力与反作用力大小相等，作用时间也相等，故A、B两选项均错误．分离后，两者滑动摩擦力分别为，则各自的加速度大小分别为，可知他们做匀减速直线运动的加速度大小相等．又由v2=2as可知，，因s1>s2，则v1>v2．故C选项正确，D选项错误．7．（2002年·全国理综）质点所受的力F随时间变化的规律如图所示，力的方向始终在一条直线上，已知t=0时质点的速度为零，在图示的tl、t2、t3和t4各时刻中，哪一时刻质点的速度最大A．tlB．t2C．t3D．

7、t4提示：由图知F周期性变化，在0～t1时间内，力F增大，加速度增大，速度也随之增大；在t1～t2时间内，力F减小，加速度减小，但速度仍增大；在t2～t4时间内，力F的方向与运动方向相反，速度一直减小．所以t2时刻速度最大．8．（2002年·广东）跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，如图所示．已知人的质量为70kg，吊板的质量为10kg，绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计，取重力加速度g=10m/s2.当人以440N的力拉绳时，人与吊板的加速度a和人对吊板的压力F分别为A．a=1.0m/s2，F=260NB．a=1.0m/s2，F=330

8、NC．a=3.0m/s2，F=110ND．a=3.0