專題測試練習(xí)題 牛頓運動定律

專題03 牛頓運動定律 1如圖,輕彈簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物塊P,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)用一豎直向上的力F作用在P上,使其向上做勻加速直線運動,以x表示P離開靜止位置的位移,在彈簧恢復(fù)原長前,下列表示F和x之間關(guān)系的圖像可能正確的是（ ）A. B. C. D. 【來源】2018年全國普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理（新課標(biāo)I卷）【答案】 A【點睛】牛頓運動定律是高中物理主干知識,勻變速直線運動規(guī)律貫穿高中物理。2如圖所示,小芳在體重計上完成下蹲動作,下列F-t圖像能反應(yīng)體重計示數(shù)隨時間變化的是A. B. C. D. 【來源】浙江新高考2018年4月選考科目物理試題【答案】 C【解析】對人的運動過程分析可知,人下蹲的過程可以分成兩段：人在加速下蹲的過程中,有向下的加速度,處于失重狀態(tài),此時人對傳感器的壓力小于人的重力的大??；在減速下蹲的過程中,加速度方向向上,處于超重狀態(tài),此時人對傳感器的壓力大于人的重力的大小,故C正確,A、B、D錯誤；故選C?！军c睛】人在加速下蹲的過程中,有向下的加速度,處于失重狀態(tài),在減速下蹲的過程中,加速度方向向上,處于超重狀態(tài)。3用國際單位制的基本單位表示能量的單位,下列正確的是A. B. C. D. 【來源】浙江新高考2018年4月選考科目物理試題【答案】 A【解析】根據(jù),可得,故A正確,B、C、D錯誤；4通過理想斜面實驗得出“力不是維持物體運動的原因”的科學(xué)家是A. 亞里士多德 B. 伽利略 C. 笛卡爾 D. 牛頓 【來源】浙江新高考2018年4月選考科目物理試題【答案】 B5（多選）如圖所示,輕質(zhì)彈簧一端固定,另一端連接一小物塊,O點為彈簧在原長時物塊的位置物塊由A點靜止釋放,沿粗糙程度相同的水平面向右運動,最遠(yuǎn)到達(dá)B點在從A到B的過程中,物塊（ ）A. 加速度先減小后增大B. 經(jīng)過O點時的速度最大C. 所受彈簧彈力始終做正功D. 所受彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功【來源】2018年全國普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理（江蘇卷）【答案】 AD點到O點過程,彈簧由壓縮恢復(fù)原長彈力做正功,從O點到B點的過程,彈簧伸長,彈力做負(fù)功,故選項C錯誤；從A到B的過程中根據(jù)動能定理彈簧彈力做的功等于物體克服摩擦力做的功,故選項D正確。點睛：本題以彈簧彈開物體的運動為背景考查力與運動的關(guān)系和功能關(guān)系,解題的關(guān)鍵是要分階段將物體的受力情況和運動情況綜合分析,另外還要弄清整個運動過程中的功能關(guān)系。6（多選）地下礦井中的礦石裝在礦車中,用電機(jī)通過豎井運送至地面。某豎井中礦車提升的速度大小v隨時間t的變化關(guān)系如圖所示,其中圖線分別描述兩次不同的提升過程,它們變速階段加速度的大小都相同；兩次提升的高度相同,提升的質(zhì)量相等。不考慮摩擦阻力和空氣阻力。對于第次和第次提升過程,A. 礦車上升所用的時間之比為4:5B. 電機(jī)的最大牽引力之比為2:1C. 電機(jī)輸出的最大功率之比為2:1D. 電機(jī)所做的功之比為4:5【來源】2018年全國普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理（全國III卷）【答案】 AC【解析】試題分析 本題考查速度圖像,牛頓運動定律、功和功率及其相關(guān)的知識點。解析 設(shè)第次所用時間為t,根據(jù)速度圖象的面積等于位移（此題中為提升的高度）可知, ×2t0×v0=×（t+3t0/2）×v0,解得：t=5t0/2,所以第次和第次提升過程所用時間之比為2t05t0/2=45,選項A F3×v0×3t0/2+ F2××t0×v0 =mg v0t0；兩次做功相同,選項D錯誤。點睛 此題以速度圖像給出解題信息。解答此題常見錯誤主要有四方面：一是對速度圖像面積表示位移掌握不到位；二是運用牛頓運動定律求解牽引力錯誤；三是不能找出最大功率；四是不能得出兩次提升電機(jī)做功。實際上,可以根據(jù)兩次提升的高度相同,提升的質(zhì)量相同,利用功能關(guān)系得出兩次做功相同。【2017高考真題】1、【2017·江蘇卷】如圖所示,一小物塊被夾子夾緊,夾子通過輕繩懸掛在小環(huán)上,小環(huán)套在水平光滑細(xì)桿上,物塊質(zhì)量為M,到小環(huán)的距離為L,其兩側(cè)面與夾子間的最大靜摩擦力均為F小環(huán)和物塊以速度v向右勻速運動,小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻停止,物塊向上擺動整個過程中,物塊在夾子中沒有滑動小環(huán)和夾子的質(zhì)量均不計,重力加速度為g下列說法正確的是 （A）物塊向右勻速運動時,繩中的張力等于2F（B）小環(huán)碰到釘子P時,繩中的張力大于2F（C）物塊上升的最大高度為（D）速度v不能超過【答案】D【考點定位】物體的平衡 圓周運動【名師點睛】在分析問題時,要細(xì)心題中給的力F是夾子與物塊間的最大靜摩擦力,而在物塊運動的過程中,沒有信息表明夾子與物塊間靜摩擦力達(dá)到最大另小環(huán)碰到釘子后,物塊繞釘子做圓周運動,夾子與物塊間的靜摩擦力會突然增大【2016高考真題】1【2016·海南卷】沿固定斜面下滑的物體受到與斜面平行向上的拉力F的作用,其下滑的速度時間圖線如圖所示。已知物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)為常數(shù),在05 s、510 s、1015 s內(nèi)F的大小分別為F1、F2和F3,則AF1<F2BF2>F3CF1>F3DF1=F3【答案】A【解析】由vt圖象可知,05 s內(nèi)加速度a1=0.2 m/s2,沿斜面向下,根據(jù)牛頓第二定律有mgsin fF1=ma1,F1=mgsin f0.2m；510 s內(nèi)加速度a2=0,根據(jù)牛頓第二定律有mgsin fF2=ma2,F2=mgsin f；1015 s內(nèi)加速度a3=0.2 m/s2,沿斜面向上,根據(jù)牛頓第二定律有mgsin fF3=ma3,F3=mgsin f+0.2m。故可得：F3>F2>F1,選項A正確?！究键c定位】圖像,牛頓第二定律【名師點睛】本題考查了牛頓第二定律和運動學(xué)公式的基本運用,知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運動學(xué)的橋梁,基礎(chǔ)題。2【2016·上海卷】如圖,頂端固定著小球的直桿固定在小車上,當(dāng)小車向右做勻加速運動時,球所受合外力的方向沿圖中的AOA方向BOB方向 COC方向 DOD方向【答案】D【解析】據(jù)題意可知,小車向右做勻加速直線運動,由于球固定在桿上,而桿固定在小車上,則三者屬于同一整體,根據(jù)整體法和隔離法的關(guān)系分析可知,球和小車的加速度相同,所以球的加速度也應(yīng)該向右,故選項D正確?！究键c定位】牛頓第二定律、整體法和隔離法【方法技巧】本題通過整體法和隔離法可以判斷出做勻變速直線運動的物體局部加速度和整體加速度相同。3【2016·江蘇卷】如圖所示,一只貓在桌邊猛地將桌布從魚缸下拉出,魚缸最終沒有滑出桌面若魚缸、桌布、桌面兩兩之間的動摩擦因數(shù)均相等,則在上述過程中A桌布對魚缸摩擦力的方向向左B魚缸在桌布上的滑動時間和在桌面上的相等C若貓增大拉力,魚缸受到的摩擦力將增大D若貓減小拉力,魚缸有可能滑出桌面【答案】BD【考點定位】力與運動【方法技巧】本題重在分析清楚魚缸的受力情況、運動情況。先在桌布上加速,后在桌面上減速。魚缸受桌布的滑動摩擦力與貓拉力的大小無關(guān)。4【2016·全國新課標(biāo)卷】一質(zhì)點做勻速直線運動,現(xiàn)對其施加一恒力,且原來作用在質(zhì)點上的力不發(fā)生改變,則A質(zhì)點速度的方向總是與該恒力的方向相同B質(zhì)點速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直C質(zhì)點加速度的方向總是與該恒力的方向相同D質(zhì)點單位時間內(nèi)速率的變化量總是不變【答案】BC【考點定位】牛頓運動定律【名師點睛】本題主要考查牛頓運動定律。特別注意以前我們碰到的問題經(jīng)常是去掉一個恒力,本題增加了一個恒力,從牛頓運動定律角度來看沒有什么區(qū)別。根據(jù)牛頓第二定律計算加速度的可能大小,根據(jù)合力與速度方向間的關(guān)系判斷物體的運動情況。要特別注意的是,質(zhì)點有可能做勻變速曲線運動。