2018版高三物理一轮复习 专题3 牛顿运动定律（含2013年高考真题）.docVIP

专题3 牛顿运动定律 1．秋千的吊绳有些磨损在摆动过程中，吊绳最容易断裂的时候是秋千 (A)在下摆过程中 (B)在上摆过程中 (C)摆到最高点时 (D)摆到最低点时 答案：D 解析：当秋千摆到最低点时吊绳中拉力最大，吊绳最容易断裂，选项D正确 2. （2013全国新课标理综II第14题）一物块静止在粗糙的水平桌面上从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小能正确描述F与a之间关系的图象是 答案C 解析：设物体所受滑动摩擦力为f，在水平拉力F作用下，物体做匀加速直线运动，由牛顿第二定律，F-f=ma，F= ma+f，所以能正确描述F与a之间关系的图象是C，选项C正确ABD错误 3．如图所示，总质量为460kg的热气球，从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5m/s2，当热气球上升到180m时，以5m/s的速度向上匀速运动若离开地面后热气球所受浮力保持不变，上升过程中热气球总质量不变，重力加速度g=10m/s2 关于热气球，下列说法正确的是 A．所受浮力大小为4830N B．加速上升过程中所受空气阻力保持不变 C．从地面开始上升10s后的速度大小为5m/s D．以5m/s匀速上升时所受空气阻力大小为230N 离开地面后从地面刚开始竖直上升时所受浮力大小为4830N加速上升过程中所受空气阻力从地面开始上升10s后的速度小5m/s，选项C错误.由平衡条件可得，F-mg-f=0，以5m/s匀速上升时所受空气阻力大小为4830N -4600N =230N，选项D正确. 4．如图所示，细线的一端系一质量为m的小球，另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，小球受到细线的拉力T和斜面的支持力为F分别为（重力加速度为g） T=m (sinθ+ acosθ)，FN= m(gcosθ- asinθ) T=m(gsinθ+ acosθ) ，FN= m(gsinθ- acosθ) T=m(acosθ- gsinθ) ，FN= m(gcosθ+ asinθ) T=m(asinθ- gcosθ) ，FN= m(gsinθ+ acosθ) 答案A 解析将绳子的拉力T和斜面弹力FN分解为 水平方向和 竖直方向 θ- FN sinθ=ma ① Tsinθ- FN cosθ=mg ② 联立两式解方程组，得T=m(gsinθ+ acosθ)FN= m(gcosθ- asinθ)，选项A正确； .（15分）如图所示，一质量m=0.4kg的小物块，以0=2m/s的初速度，在与斜面成某一夹角的拉力F作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经t=2s的时间物块由A点运动到B点，A、B之间的距离L=10m已知斜面倾角θ=30o，物块与斜面之间的动摩擦因数重力加速度g取10 m/s2. （1）求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小 （2）拉力F与斜面的夹角多大时，拉力F最小？拉力F的最小值是多少？ 物块加速度的大小到达B点时速度的大小L= v0t+at2， ① v= v0+at， ② 联立①②式，代入数据解得：a=3m/s2，③ v=8m/s.④ （2）设物块所受支持力为FN，所受摩擦力为Ff，拉力与斜面之间的夹角为α.受力分析如图所示.由牛顿第二定律得： Fcosα-mgsinθ-Ff=ma， ⑤ Fsinα+FN-mgcosθ=0， ⑥ 又Ff=μFN. ⑦ 联立解得：F=.⑧ 由数学知识得：cosα+sinα=sin(60°+α)， ⑨ 由⑧⑨式可知对应的F最小值的夹角α=30° ⑩ 联立③⑧⑩式，代入数据得F的最小值为：Fmin=N. 6. （2013全国新课标理综II第25题）（18分）一长木板在水平面上运动，在t=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动的速度---时间图象如图所示.已知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上，取重力加速度的大小g=10m/s2，求： （1）物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数. （2）从t=0时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小. 解析：（1）从t=0时开始，木板与物块之间的摩擦力使物块加速，使木板减速，次过程一直持续到物块和木板具有共同速度为止. 由图可知，在t1=0.5s时，物块和木板的速度相同，设t=0到t=t1时间间隔内，物块和木板的加速度分别为a1和a2，则 a1= v1/ t1，① a2=(v0- v1)/ t1