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《2012年高考物理 考点汇总 考点3 牛顿运动定律 新人教版》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、考点3牛顿运动定律一、选择题1.(2012·四川理综·T21)如图所示,劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m的物体接触(未连接),弹簧水平且无形变.用水平力F缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0,此时物体静止.撤去F后,物体开始向左运动,运动的最大距离为4x0.物体与水平面间的动摩擦因数为,重力加速度为g.则 ( )A.撤去F后,物体先做匀加速运动,再做匀减速运动B.撤去F后,物体刚运动时的加速度大小为C.物体做匀减速运动的时间为D.物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为【解题指南】解答本题时可按以下思路分析:物理过
2、程分析物体受力分析×××××几个特殊位置的物理特征×××××【解析】选B、D.撤去F后,水平方向上物体受到弹簧的弹力和摩擦力的作用,由于弹力是变力,所以物体开始不可能做匀变速运动,A错误;撤去F瞬间,水平方向上物体受到弹簧的向左弹力和向右摩擦力的作用,由牛顿第二定律可知,B正确;物体到达初位置时,和弹簧分离,之后才开始做匀减速运动,运动位移为,加速度为,由得:,C错误;当水平方向上物体受到弹簧的向左弹力和向右摩擦力平衡时,具有最大速度,所以,物体开始向左运动到速度最大发生的位移为(),所以此过程中克服摩擦力做的功为,D正确.2.(2012·上海单科·T8)如图,光滑斜面固
3、定于水平面,滑块A、B叠放后一起冲上斜面,且始终保持相对静止,A上表面水平.则在斜面上运动时,B受力的示意图为()-5-【解题指南】解答本题时可按以下思路分析:对AB整体受力分析根据牛顿第二定律判断加速度的方向对B受力分析【解析】选A.由于AB始终保持相对静止,故两者在斜面上运动的加速度均为:,方向沿斜面向下,对B受力分析可知,重力mg与支持力FN方向均为竖直方向,只有受到A对它的水平向左的静摩擦力,B能产生沿斜面向下的加速度,故选项A正确B、C、D错误.二、计算题1.(2012·四川理综·T24)如图所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,AB段光滑水平,BC段为光滑圆
4、弧,对应的圆心角θ=37°,半径r=2.5m,CD段平直倾斜且粗糙,各段轨道均平滑连接,倾斜轨道所在区域有场强大小为E=2×105N/C、方向垂直于斜轨向下的匀强电场.质量m=5×10-2kg、电荷量q=+1×10-6C的小物体(视为质点)被弹簧枪发射后,沿水平轨道向左滑行,在C点以速度v0=3m/s冲上斜轨.以小物体通过C点时为计时起点,0.1s以后,场强大小不变,方向反向.已知斜轨与小物体间的动摩擦因数μ=0.25.设小物体的电荷量保持不变,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.(1)求弹簧枪对小物体所做的功;(2)在斜轨上小物体能到达的最高
5、点为P,求CP的长度.【解题指南】解答本题第(2)问时可按以下思路分析:光滑段上整体用动能定理前0.1s的匀减速后0.1s的匀减速【解析】(1)设弹簧枪对小物体做功为Wf,由动能定理得①代人数据得Wf=0.475J②(2)取沿平直斜轨向上为正方向.设小物体通过C点进入电场后的加速度为a1,由牛顿第二定律得③小物体向上做匀减速运动,经t1=0.1s后,速度达到v1,有由③④可知v1=2.1m/s,设运动的位移为s1,有-5-⑤电场力反向后,设小物体的加速度为a2,由牛顿第二定律得⑥设小物体以此加速度运动到速度为0,运动的时间为t2,位移为s2,有0=v1+a2t2⑦s2=v
6、1t2+a2t22⑧设CP的长度为s,有s=s1+s2⑨联立相关方程,代人数据解得s=0.57m⑩【答案】(1)0.475J (2)0.57m2.(2012·重庆理综·T25)某校举行托乒乓球跑步比赛,赛道为水平直道,比赛距离为s,比赛时,某同学将球置于球拍中心,以大小为a的加速度从静止开始做匀加速直线运动,当速度达到v0时,再以v0做匀速直线运动跑至终点.整个过程中球一直保持在球拍中心不动.比赛中,该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为θ0,如图所示.设球在运动中受到的空气阻力大小与其速度大小成正比,方向与运动方向相反,不计球与球拍之间的摩擦,球的质量为m,重力加速度
7、为g.(1)求空气阻力大小与球速大小的比例系数k;(2)求在加速跑阶段球拍倾角θ随速度v变化的关系式;(3)整个匀速跑阶段,若该同学速度仍为v0,而球拍的倾角比θ0大了β并保持不变,不计球在球拍上的移动引起的空气阻力变化,为保证到达终点前球不从球拍上距离中心为r的下边沿掉落,求β应满足的条件.【解题指南】解答本题时可按以下思路分析:乒乓球受力分析运动情况匀速阶段:合力为零加速阶段:竖直方向水平方向根据受力情况结合运动公式【解析】(1)在匀速运动阶段,有得(2)加速阶段,设球拍对球的支持力为N',有N'sin-kv=ma-5-N