201*届高考备考(201*年山东各地市一模精选)：牛顿运动定律

201*届高考备考(201*年山东各地市一模精选)：牛顿运动定律

030（201*潍坊一模）3.质量为1kg的物体静止于光滑水平面上．t=0时刻起，物体受到向右的水平拉力F作用，第ls内F＝2N，第2s内F=1N.下列判断正确的是A．2s末物体的速度是3m／sB．2s内物体的位移为3mC．第1s末拉力的瞬时功率最大D．第2s末拉力的瞬时功率最大【答案】AC

【解析】由牛顿运动定律和运动学方程可得

代入数据可解得F1F2a1,v1a1t;a2,v2v1a2tmmv23m/s，A正确。2s内物体的位移为

，B错误；第1s末拉力的瞬1212x1x2a1tv1ta2t3.5m22时功率为P=Fv4W,第2s末拉力的瞬时功率为PFv3W故选项C正确D错误。

111222030（201*滨州市一模）

18．将一个质量为1kg的小球竖直向上抛出，最终落回抛出点，运动过程

2

中所受阻力大小恒定，方向与运动方向相反。该过程的v-t图象如图所示,g取10m／s。下列说法中正确的是

A．小球上升与下落所用时间之比为2∶3B．小球下落过程，处于失重状态C．小球上升过程中克服阻力做功48J

D．小球上升过程中机械能的损失大于下落过程中的机械能损失【答案】BC

【解析】选向上为正方向，上升过程，(mgf)ma1,h12a1t1；下落过程，2mgfma2,h1222:3,a28m/s2即下落过程加速度方向a2t2，代入数据可得f2N,t12:t22向下，失重，故选项A错误、B正确。小球上升过程中阻力做的功Wffh-48J,故C正确。小球上升过程中机械能的损失和下落过程中的机械能损失都等于阻力做的功，由于阻力大小不变，上升和下落经过的路程相等，故两个过程阻力的功相等，故D说法错误。030（201*滨州市一模）

20．轻绳一端固定在天花板上，另一端系一个小球，开始时绳竖直，小球

与一个倾角为的静止三角形物块刚好接触，如图所示。现在用水平力F向左非常缓慢的推动三角形物块，直至轻绳与斜面平行，不计一切摩擦。关于该过程中，下列说法中正确的是A．绳中拉力先变小后增大

B．地面对三角形物块的支持力不断增大C．斜面对小球的弹力不做功

D．水平推力F做的功等于小球机械能的增加【答案】BD

【解析】对小球受力分析可知，小球受重力、轻绳的拉力和斜面的支持力3个力的作用而处于一系列的动态平衡状态，做出受力分析的力三角形可知，轻绳的拉力一直减小，斜面的支持力方向不变，大小一直增加，由牛顿第三定律可知小球对斜面的压力一直增大，故小球和斜面组成的系统对地面的压力一直增大，故A错误B正确。根据力做功的条件：“1．作用在物体上的力；2．物体必须是在力的方向上移动一段距离”可知斜面弹力对小球做正功，C错误。用水平力F缓慢向左推动斜面体，所以小球的动能不变，重力势能在增加，所以小球在该过程中机械能的增量等于重力势能的增加，若取小球和物块整体为研究对象，根据能量守恒得F做的功等于系统机械能的增量，斜面体动能和势能不变，小球的动能不变，所以系统机械能的增量等于小球的重力势能增加量，D正确．故选BD．

030（201*聊城市一模）16.一滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0时速率为1m/s。从此刻开始在与速度平行的方向上施加一水平作用力F。力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图l和图2所示，两图中F、v取同一正方向，则A．滑块的加速度为1m／s

B．滑块与水平地面间的滑动摩擦力为2NC．第Is内摩擦力对滑块做功为-0.5JD．第2s内力F的平均功率为3W【答案】AC

【解析】由牛顿第二定律可得0-1s，F1fma1；

1-2s，

2F2fma2，由已知可得F1=1N,F2=3N,a1a21m/s2,解得f=1N，m=2kg,选项A正确B错误；第Is

内，滑块的路程等于0.5m，故第Is内摩擦力对滑块做功为-0.5J，选项C正确；第2s内，滑块的平均速度为0.5m/s，故第2s内力F的平均功率为1.5W，选项D错误。030（201*青岛市一模）

15．在水平冰面上，一辆质量为1×10kg的电动雪橇做匀速直线运动，

3

关闭发动机后，雪橇滑行一段距离后停下来，其运动的v-t图象如图所示，那么关于雪橇运动情况以下判断正确的是

A．关闭发动机后，雪橇的加速度为－2m/sB．雪橇停止前30s内通过的位移是150mC．雪橇与水平冰面间的动摩擦因数约为0.03D．雪橇匀速运动过程中发动机的功率为5×10W【答案】D

【解析】由速度时间图线的斜率知关闭发动机后，雪橇的加速度为－0.5m/s；由速度时间图线围成的面积表示位移可知雪橇停止前30s内通过的位移是200m；由于Ff0,fmgma,PFv0，解得

2

0.05，P5×103W，只有选项D正确。

030（201*青岛市一模）

17．光滑水平桌面上放置一长木板，长木板上表面粗糙，上面放置一小

铁块，现有一水平向右的恒力F作用于铁块上，以下判断正确的是

A．铁块与长木板都向右运动，且两者一定保持相对静止B．若水平力足够大，铁块与长木板间有可能发生相对滑动

C．若两者保持相对静止，运动一段时间后，拉力突然反向，铁块与长木板间有可能发生相对滑动D．若两者保持相对静止，运动一段时间后，拉力突然反向，铁块与长木板间仍将保持相对静止【答案】BD

【解析】若恒力F小于铁块与木板之间的摩擦力，铁块和木板保持相对静止，若恒力F大于铁块与木板之间的摩擦力，铁块和木板将发生相对滑动，故A错误B正确。若两者保持相对静止，运动一段时间后，拉力突然反向，拉力仍小于摩擦力，铁块和木板仍相对静止，只是整体一起做减速运动，故C错误D正确。

（201*潍坊一模）12．（10分）质量M＝9kg、长L=1m的木板在动摩擦因数

1=0.1的水平地面上向右滑行，当速度v02m/s时，在木板的右端轻放一质量

m=1kg的小物块如图所示．当小物块刚好滑到木板左端时，物块和木板达到共同速

度．取g=10m/s，求：

（1）从木块放到木板上到它们达到相同速度所用的时间t；

（2）小物块与木板间的动摩擦因数2．

【答案】见解析【解析】（1）设木板在时间t内的位移为x1；木块的加速度大小为a2，时间t内的位移为x2则有x1=v0t-x2=

2

12a1t①212a2t②2x1=Lx2③

又v0a1ta2t④

你入数据得t=1s⑤(2)根据牛顿第二定律，有1(Mm)g2mgMa1⑥

2mgma2⑦解得20.08⑧

评分标准：本题共10分，③⑥每式2分，其余每式1分.

（201*泰安市一模）22．(15分)如图所示，质量为m=1kg的小滑块，从光滑、固定的

1圆弧轨道的4最高点A由静止滑下，经最低点B后滑到位于水平面的木板上。已知木板质量M=2kg，其上表面与圆弧轨

2

道相切于B点，且长度足够长。整个过程中木板的t图像如图所示，g=l0m／s．

求：(I)滑块经过B点时对圆弧轨道的压力．(2)滑块与木板之间的动摩擦因数．(3)滑块在木板上滑过的距离．【答案】见解析【解析】

扩展阅读：201*届高考备考(201*年山东各地市一模精选)：曲线运动

（201*淄博市一模）15．201*年6月18日，搭载着3位航天员的神舟九号飞船与在轨运行的天宫

一号顺利“牵手”．对接前天宫一号进入高度约为343km的圆形对接轨道，等待与神舟九号飞船交会对接．对接成功后，组合体以7.8km/s的速度绕地球飞行．航天员圆满完成各项任务后，神舟九号飞船返回地面着陆场，天宫一号变轨至高度为370km的圆形自主飞行轨道长期运行．则A．3位航天员从神舟九号飞船进入天宫一号过程中处于失重状态B．天宫一号在对接轨道上的周期小于在自主飞行轨道上的周期C．神舟九号飞船与天宫一号分离后，要返回地面，必须点火加速D．天宫一号在对接轨道上的机械能和在自主飞行轨道上的机械能相等【答案】AB

【解析】宇航员在太空中随飞船一起做圆周运动，只受到万有引力的作用，处于完全失重状态，A正确。

Mm2242r3)，则T由于G2mr(，对接轨道的高度较自主飞行的轨道低，故天宫一号在对接轨道rTGM上的周期小，B正确。神舟九号飞船与天宫一号分离后，要返回地面，即做近心运动，必须减速，C错误。由对接轨道进入自主飞行轨道，天宫一号做离心运动，必须点火加速，机械能增加，D错误。

（201*泰安市一模）18．如图所示，在竖直平面内有一个半径为R，粗细不计的圆管轨道．半径OA

水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A正上方P点由静止开始自由下落，小球恰能沿管道到达最高点B，已知AP=2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中

A．重力做功2mgRB．mgR

C．合外力做功mgR

D．克服摩擦力做功

1mgR2【答案】B

【解析】由小球恰能沿管道到达最高点B知小球在B点的速度为0，选A点所在平面为零势能面，则对于P至B过程，由能量守恒可得mg2RWfmgR，解得WfmgR，即克服摩擦力做功mgR，合外力做的功等于动能的变化，即合外力做功为0，重力做功等于重力势能的变化，与路径无关，即重力做功mgR，克服摩擦力做的功等于机械能的减少，即机械能减少mgR。只有选项B正确。

（201*德州市一模）22.（15分）如图所示，一半径R=1m的圆盘水平放置，在其边缘E点固定一小桶(可视为质点)。在圆盘直径DE的正上方平行放置一水平滑道BC，滑道右端C点与圆盘圆心O在同一竖直线上，且竖直高度h=1.25m。AB为一竖直面内的光滑四分之一圆弧轨道，半径r=0.45m,且与水平滑道相切与B点。一质量m=0.2kg的滑块（可视为质点）从A点由静止释放，当滑块经过B点时，圆盘从图示位置以一定的角速度ω绕通过圆心的竖直轴匀速转动，最终物块由C点水平抛出，恰好落入圆盘边缘的小桶内．已知滑块与滑道BC间的摩擦因数＝0.2。（取g=10m/s）求（1）滑块到达B点时对轨道的压力（2）水平滑道BC的长度；

（3）圆盘转动的角速度ω应满足的条件。

2

【答案】见解析

（1）滑块由A点到B由动能定理得：

mgr1mvB2┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）

解得：vB2gr3m/s┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）滑块到达B点时，由牛顿第二定律得

2vBFmgm┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（2分）

r解得：F6N

由牛顿第三定律得滑块到达B点时对轨道的压力大小为6N,方向竖直向下。┅（1分）（2）滑块离开C后，由h12gt12解得：t12h0.5s┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）gvCR2m/s┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）t1滑块由B点到由C点的过程中由动能定理得

mgx11mvC2mvB2┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（2分）22解得：x1.25m┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）(3)滑块由B点到由C点，由运动学关系：

xvBvCt22解得：t20.5s┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）

tt1t21s┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）圆盘转动的角速度ω应满足条件:

t2n┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）

2nrad/s（n=1、2、3、4┅┅┅┅）┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）

（201*青岛市一模）

22．（15分）如图所示，一粗糙斜面AB与圆心角为37°的光滑圆弧BC相切，

经过C点的切线方向水平．已知圆弧的半径为R=1.25m，斜面AB的长度为L=1m．质量为m=

kg的小物块（可视为质点）在水平外力F=1N作用下，从斜面顶端A点处由静止开始，沿斜面向下运动，当到达B点时撤去外力，物块沿圆弧滑至C点抛出，若落地点E距离与C点间的水平距离为x=1.2m，C点距离地面高度为h=0.8m．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s）求：

2

（1）物块经C点时对圆弧面的压力；（2）物块滑至B点时的速度；（3）物块与斜面间的动摩擦因数．【答案】见解析

【解析】（1）物块从C点到E点做平抛运动由h=

x12

gt，得t=0.4sv03m/s

t22vC由牛顿第二定律知：FNmg=mFN=17.2N

R由牛顿第三定律，知物体在C点时对圆弧的压力为17.2N．（2）从B点到C点由动能定理，知

mgRmgRcos370=

1212mvCmvBvB=2m/s22（3）从A点到B点，由vB2=2aL，得a=2m/s2由牛顿第二定律，知

mgsin370+Fcos370（mgcos370Fsin370）=ma=

24=0.6537评分标准：（1）问6分，（2）问4分，（3）问5分．共15分．

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