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高考物理牛顿运动定律练习题及解析

高考物理牛顿运动定律练习题及解析
高考物理牛顿运动定律练习题及解析

高考物理牛顿运动定律练习题及解析

一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律

1.如图所示,在倾角为θ = 37°的足够长斜面上放置一质量M = 2kg 、长度L = 1.5m 的极薄平板 AB ,在薄平板的上端A 处放一质量m =1kg 的小滑块(视为质点),将小滑块和薄平板同时无初速释放。已知小滑块与薄平板之间的动摩擦因数为μ1=0.25、薄平板与斜面之间的动摩擦因数为μ2=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s 2。求:

(1)释放后,小滑块的加速度a l 和薄平板的加速度a 2; (2)从释放到小滑块滑离薄平板经历的时间t 。 【答案】(1)24m/s ,21m/s ;(2)1s t = 【解析】 【详解】

(1)设释放后,滑块会相对于平板向下滑动,

对滑块m :由牛顿第二定律有:0

11sin 37mg f ma -=

其中0

1cos37N F mg =,111N f F μ= 解得:002

11sin 37cos374/a g g m s μ=-=

对薄平板M ,由牛顿第二定律有:0

122sin 37Mg f f Ma +-= 其中00

2cos37cos37N F mg Mg =+,222N f F μ=

解得:2

21m/s a =

12a a >,假设成立,即滑块会相对于平板向下滑动。

设滑块滑离时间为t ,由运动学公式,有:21112x a t =,2221

2

x a t =,12x x L -= 解得:1s t =

2.如图1所示,在水平面上有一质量为m 1=1kg 的足够长的木板,其上叠放一质量为m 2=2kg 的木块,木块和木板之间的动摩擦因数μ1=0.3,木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1.假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等?现给木块施加随时间t 增大的水平拉力F =3t (N ),重力加速度大小g =10m/s 2

(1)求木块和木板保持相对静止的时间t1;

(2)t=10s时,两物体的加速度各为多大;

(3)在如图2画出木块的加速度随时间変化的图象(取水平拉カF的方向为正方向,只要求画图,不要求写出理由及演算过程)

【答案】(1)木块和木板保持相对静止的时间是4s;(2)t=10s时,两物体的加速度各为3m/s2,12m/s2;

(3)

【解析】

【详解】

(1)当F<μ2(m1+m2)g=3N时,木块和木板都没有拉动,处于静止状态,当木块和木板一起运动时,对m1:

f max﹣μ2(m1+m2)g=m1a max,f max=μ1m2g

解得:a max=3m/s2

对整体有:F max﹣μ2(m1+m2)g=(m1+m2)a max

解得:F max=12N

由F max=3t 得:t=4s

(2)t=10s时,两物体已相对运动,则有:

对m1:μ1m2g﹣μ2(m1+m2)g=m1a1

解得:a1=3m/s2

对m2:F﹣μ1m2g=m2a2 F=3t=30N

解得:a2=12m/s2

(3)图象过(1、0),(4.3),(10、12)

图象如图所示.

3.如图所示,质量为M=0.5kg 的物体B 和质量为m=0.2kg 的物体C ,用劲度系数为k=100N/m 的竖直轻弹簧连在一起.物体B 放在水平地面上,物体C 在轻弹簧的上方静止不动.现将物体C 竖直向下缓慢压下一段距离后释放,物体C 就上下做简谐运动,且当物体C 运动到最高点时,物体B 刚好对地面的压力为0.已知重力加速度大小为g=10m/s 2.试求:

①物体C 做简谐运动的振幅;

②当物体C 运动到最低点时,物体C 的加速度大小和此时物体B 对地面的压力大小. 【答案】①0.07m ②35m/s 2 14N 【解析】 【详解】

①物体C 放上之后静止时:设弹簧的压缩量为0x . 对物体C ,有:0mg kx = 解得:0x =0.02m

设当物体C 从静止向下压缩x 后释放,物体C 就以原来的静止位置为平衡位置上下做简谐运动,振幅A =x

当物体C 运动到最高点时,对物体B ,有:0()Mg k A x =- 解得:A =0.07m

②当物体C 运动到最低点时,设地面对物体B 的支持力大小为F ,物体C 的加速度大小为a .

对物体C ,有:0()k A x mg ma +-= 解得:a =35m/s 2

对物体B ,有:0()F Mg k A x =++ 解得:F =14N

所以物体B 对地面的压力大小为14N

4.地震发生后,需要向灾区运送大量救灾物资,在物资转运过程中大量使用了如图所示的传送带.已知某传送带与水平面成37θ=o 角,皮带的AB 部分长 5.8L m =,皮带以恒定的速率4/v m s =按图示方向传送,若在B 端无初速度地放置一个质量50m kg =的救灾物资

(P 可视为质点),P 与皮带之间的动摩擦因数0.5(μ=取210/g m s =,sin370.6)=o ,

求:

()1物资P 从B 端开始运动时的加速度. ()2物资P 到达A 端时的动能.

【答案】()1物资P 从B 端开始运动时的加速度是()2

10/.2m s 物资P 到达A 端时的动能

是900J . 【解析】 【分析】

(1)选取物体P 为研究的对象,对P 进行受力分析,求得合外力,然后根据牛顿第三定律即可求出加速度;

(2)物体p 从B 到A 的过程中,重力和摩擦力做功,可以使用动能定律求得物资P 到达A 端时的动能,也可以使用运动学的公式求出速度,然后求动能. 【详解】

(1)P 刚放上B 点时,受到沿传送带向下的滑动摩擦力的作用,sin mg F ma θ+=;

cos N F mg θ=N F F μ=其加速度为:21sin cos 10/a g g m s θμθ=+=

(2)解法一:P 达到与传送带有相同速度的位移2

1

0.82v s m a == 以后物资P 受到沿传送带向上的滑动摩擦力作用 根据动能定理:()()2211sin 22

A mg F L s mv mv θ--=- 到A 端时的动能2

19002

kA A E mv J =

= 解法二:P 达到与传送带有相同速度的位移2

1

0.82v s m a == 以后物资P 受到沿传送带向上的滑动摩擦力作用,

P 的加速度2

2sin cos 2/a g g m s θμθ=-=

后段运动有:2

22212

L s vt a t -=+

解得:21t s =,

到达A 端的速度226/A v v a t m s =+= 动能2

19002

kA A E mv J == 【点睛】

传送带问题中,需要注意的是传送带的速度与物体受到之间的关系,当二者速度相等时,即保持相对静止.属于中档题目.

5.如图甲所示,质量为m=2kg 的物体置于倾角为θ=37°的足够长的固定斜面上,t=0时刻对物体施以平行于斜面向上的拉力F ,t 1=0.5s 时撤去该拉力,整个过程中物体运动的速度与时间的部分图象如图乙所示,不计空气阻力,g=10m /s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ (2)拉力F 的大小

(3)物体沿斜面向上滑行的最大距离s . 【答案】(1)μ=0.5 (2) F =15N (3)s =7.5m 【解析】 【分析】

由速度的斜率求出加速度,根据牛顿第二定律分别对拉力撤去前、后过程列式,可拉力和物块与斜面的动摩擦因数为 μ.根据v-t 图象面积求解位移. 【详解】

(1)由图象可知,物体向上匀减速时加速度大小为:22105

10/10.5

a m s -==- 此过程有:mgsinθ+μmgcosθ=ma 2 代入数据解得:μ=0.5

(2)由图象可知,物体向上匀加速时加速度大小为:a 1=210

/0.5

m s =20m/s 2 此过程有:F-mgsinθ-μmgcosθ=ma 1 代入数据解得:F=60N

(3)由图象可知,物体向上滑行时间1.5s ,向上滑行过程位移为:

s =

1

2×10×1.5=7.5m 【点睛】

本题首先挖掘速度图象的物理意义,由斜率求出加速度,其次求得加速度后,由牛顿第二

定律求解物体的受力情况.

6.如图所示,斜面体ABC 放在粗糙的水平地面上,滑块在斜面地端以初速度0υ,沿斜面上滑。斜面倾角037θ=,滑块与斜面的动摩擦因数μ。整个过程斜面体保持静止不动,已知小滑块的质量m=1kg ,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g 取10 m /s 2。试求:

(1)若0.8μ=,012.4/m s υ=,求滑块从C 点开始在2s 内的位移。 (2)若0.45μ=,09.6/m s υ=,求滑块回到出发点时的速度大小。 【答案】(1) 6.2x m = (2) 4.8 /v m s = 【解析】 【详解】

(1)若0.8μ=,滑块上滑过程中,由牛顿第二定律有:0 mgsin mgcos ma θ

μθ+= , 解得滑块上滑过程的加速度大小2

012.4 /,a m s =

上滑时间0

00

1 v t s a ==, 上滑位移为2

002

.162x m a t =

= (2)若0.45μ=,滑块沿斜面上滑过程,由牛顿第二定律:1 mgsin mgcos ma θ

μθ+= , 解得2

19.6 /a m s =

设滑块上滑位移大小为L ,则由2

012v a L = ,解得 4.8 L m =

滑块沿斜面下滑过程,由牛顿第二定律:2 mgsin mgcos ma θ

μθ-= , 解得2

2 2.4 /a m s =

根据2

22v a L = ,

解得滑块回到出发点处的速度大小为 4.8 /v m s =

7.一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重.一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上,由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由落下.落到一定位置时,制动系统启动,到地面时刚好停下.已知座舱开始下落时的高度为75m ,当落到离地面30m 的位置时开始制动,座舱均匀减速.重力加速度g 取102/m s ,不计空气阻力. (1)求座舱下落的最大速度;

(2)求座舱下落的总时间;

(3)若座舱中某人用手托着重30N 的铅球,求座舱下落过程中球对手的压力. 【答案】(1)30m/s (2)5s .(3)75N . 【解析】

试题分析:(1)v 2=2gh; v m =30m/s

⑵座舱在自由下落阶段所用时间为:2

112

h gt

=

t 1=3s 座舱在匀减速下落阶段所用的时间为:t 2=2

h

v ==2s 所以座舱下落的总时间为:t =t 1+t 2=5s

⑶对球,受重力mg 和手的支持力N 作用,在座舱自由下落阶段,根据牛顿第二定律有mg -N =mg 解得:N =0

根据牛顿第三定律有:N′=N =0,即球对手的压力为零 在座舱匀减速下落阶段,根据牛顿第二定律有mg -N =ma

根据匀变速直线运动规律有:a =2

2

02v h -=-15m/s 2

解得:N =75N (2分)

根据牛顿第三定律有:N′=N =75N ,即球对手的压力为75N 考点:牛顿第二及第三定律的应用

8.某课外活动小组为了研究遥控玩具小车的启动性能,进行了如图所示的实验。将玩具小车放在水平地面上,遥控使其从静止开始匀加速启动,经时间t 关闭发动机,玩具小车滑行一段距离后停下来,测得玩具小车从启动到停下来发生的总位移x =6m 。已知玩具小车的质量m =500g ,匀加速过程中牵引力F=3N ,运动过程中受到的阻力恒为车重的0.2倍,重力加速度为g 取10 m/s 2,求t 的值。

【答案】1?s t = 【解析】 【详解】

设玩具小车受到的阻力为f ,在关闭发动机前后的加速度大小分别为a 1、a 2,位移分别为x 1、x 2,关闭发动机时的速度为v 。

关闭发动机之前,分别由牛顿第二定律和运动学规律:

1F f ma -=

f km

g =

2111x a t 2

=

1v a t =

关闭发动机之后,分别由牛顿第二定律和运动学规律

2f ma = 2220v 2a x -=-

满足:12x x x +=

联立以上各式并代入数据得:t 1s =

9.如图甲,圆圈内放大的集成块可以同时自动测量沿手机短边(x 轴)、长边(y 轴)和垂直面板方向(z 轴)的加速度,相当于在三个方向上各有一个如图乙所示的一维加速度计,图中固定在力传感器上的质量块的质量为 m .下面仅研究 x 轴处于水平方向和 y 轴处于竖直方向的加速度情况.

(1)沿 x 轴方向,若用 F 表示力传感器垂直接触面对质量块的作用力,取+x 轴方向为加速度正方向, 导出手机在水平方向的加速度 x a 的表达式;

(2)沿 y 轴方向,若用 F 表示力传感器垂直接触面对质量块的作用力,取+y 轴方向为加速度正方向, 导出手机在竖直方向的加速度 y a 的表达式;

(3)当手机由竖屏变横屏时,为让手机感知到这种变化,需要通过电信号分别将(1)和(2)中导出的 加速度进行输出,但应统一输出项 a 出,请分别写出水平和竖直方向上输出项 a 出的表达式;

(4)当手机由竖屏变横屏时,显示的视频画面会随之由窄变宽,请解释其中的原理.

【答案】(1)x F a m =

(2)y F mg a m -=(3)=x x F a a m =出=y y F a a g m

=+出(4)当手

机竖屏播放视频时,=

0x x F a a m ==出 、 =y y F

a a g g m

出=+=将手机转为横屏时,加速度计测得水平、竖直两个方向加速度的值发生交换; 智能手机据此做出判断, 将视频画面由窄变宽. 【解析】 【分析】 【详解】

(1)质量块在+x 轴方向只受力传感器垂直接触面对它的作用力 F ,由牛顿第二定律得:

x F

a m

=

(2)质量块在+y 轴方向受重力(mg )、力传感器垂直接触面对它的作用力 F 两个力的作用,由牛顿第二定律得:y F mg

a m

-=

(3)应统一设置水平和竖直方向上通过力传感器电信号输出的加速度的表达式为:a 出 在水平方向的加速度的输出表达式:=x x F

a a m

=出 在竖直方向的加速度的输出表达式:=y y F

a a g m

=+出 (4)当手机竖屏播放视频时,=

0x x F a a m ==出 、 =y y F

a a g g m

出=+=将手机转为横屏时,加速度计测得水平、竖直两个方向加速度的值发生交换; 智能手机据此做出判断, 将视频画面由窄变宽.

10.如图甲所示,长为4m 的水平轨道AB 与半径为R=0.6m 的竖直半圆弧轨道BC 在B 处相连接,有一质量为1kg 的滑块(大小不计),从A 处由静止开始受水平向右的力F 作用,F 的大小随位移变化关系如图乙所示,滑块与AB 间动摩擦因数为0.25,与BC 间的动摩擦因数未知,取g =l0m/s 2.求:

(1)滑块到达B 处时的速度大小;

(2)滑块在水平轨道AB 上运动前2m 过程中所需的时间;

(3)若滑块到达B 点时撤去力F ,滑块沿半圆弧轨道内侧上滑,并恰好能达到最高点C ,则滑块在半圆轨道上克服摩擦力所做的功是多少.

【答案】(1)/s (2(3)5J 【解析】

试题分析: (1)对滑块从A 到B 的过程,由动能定理得

F 1x 1-F 3x 3-μmgx =1

2

mv B 2得v B =m/s . (2)在前2 m 内,由牛顿第二定律得

F 1-μmg =ma 且x 1=12

at 12

解得t 1. (3)当滑块恰好能到达最高点C 时,有mg =m 2C

v R

对滑块从B 到C 的过程,由动能定理得

W -mg×2R =

12mv C 2-1

2

mv B 2 代入数值得W =-5 J

即克服摩擦力做的功为5 J .

考点:动能定理;牛顿第二定律

2017年全国卷1高考理综试题及解析

2017年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试 相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl35.5 K39 Ti 48 Fe 56 I 127 一、选择题:本题共13个小题,每小题6分,共78分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.细胞间信息交流的方式有多种。在哺乳动物卵巢细胞分泌的雌激素作用于乳腺细胞的过程中,以及精子进入卵细胞的过程中,细胞间信息交流的实现分别依赖于 A.血液运输,突触传递B.淋巴运输,突触传递 C.淋巴运输,胞间连丝传递D.血液运输,细胞间直接接触 2.下列关于细胞结构与成分的叙述,错误的是 A.细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测 B.检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色 C.若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色 D.斐林试剂是含有Cu2+的碱性溶液,可被葡萄糖还原成砖红色 3.通常,叶片中叶绿素含量下降可作为其衰老的检测指标。为研究激素对叶片衰老的影响,将某植物离体叶片分组,并分别置于蒸馏水、细胞分裂素(CTK)、脱落酸(ABA)、CTK+ABA溶液中,再将各组置于光下。一段时间叶片中叶绿素含量变化趋势如图所示,据图判断,下列叙述错误的是 A.细胞分裂素能延缓该植物离体叶片的衰老 B.本实验中CTK对该植物离体叶片的作用可被ABA削弱 C.可推测ABA组叶绿体中NADPH合成速率大于CTK组 D.可推测施用ABA能加速秋天银杏树的叶由绿变黄的过程 4.某同学将一定量的某种动物的提取液(A)注射到实验小鼠体,注射后若干天,未见小鼠出现明显的异常表现。 将小鼠分成两组,一组注射少量的A,小鼠很快发生了呼吸困难等症状;另一组注射生理盐水,未见小鼠有异常表现。对实验小鼠在第二次注射A后的表现,下列解释合理的是 A.提取液中含有胰岛素,导致小鼠血糖浓度降低 B.提取液中含有乙酰胆碱,使小鼠骨骼肌活动减弱 C.提取液中含有过敏原,引起小鼠发生了过敏反应 D.提取液中含有呼吸抑制剂,可快速作用于小鼠呼吸系统 5.假设某草原上散养的某种家畜种群呈S型增长,该种群的增长率随种群数量的变化趋势如图所示。若要持续尽可能多地收获该种家禽,则应在种群数量合适时开始捕获,下列四个种群数量中合适的是 A.甲点对应的种群数量 B.乙点对应的种群数量 C.丙点对应的种群数量 D.丁点对应的种群数量 6.果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性,位于X染色体上;长翅基因(B)对残翅基因(b)为显性,位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配,F1雄蝇中有1/8为白眼残翅,下列叙述错误的是 A.亲本雌蝇的基因型是BbX R X r B.F1中出现长翅雄蝇的概率为3/16 C.雌、雄亲本产生含X r配子的比例相同

最新高考物理模拟题及答案(20210120165454)

18.静止在地面上的一小物体,在竖直向上的拉力作用下开始运动,在向上运动的过程中,物体的机械能与 二、选择题:本题共 8 小题,每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中,第 14~17 题只有一项符合题目要求; 位移的关系图象如图所示,其中 0~s 1过程的图线是曲线, s 1~s 2过程的图线为平行于横轴的直线.关于物体上升 第 18~21 题有多项符合题目要求。全部选对得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。 过程(不计空气阻力)的下列说法正确的( ) 14. 如图甲, 一物体沿光滑斜面由静止开始从顶端下滑到底端,若用 h 、s 、v 、a 分别表示物体下 降的高度、位移、速度和加速度, t 表示所用的时间,则在乙图画出的图像中正确的是 h s v a A .s 1~s 2过程中物体做匀速直线运动 B .0~s 1过程中物体所受的拉力是变力,且不断减小 C .0~s 2过程中物体的动能先增大后减小 D .0~s 2过程中物体的加速度先减小再反向增大,最后保持不变且等于重力加速度 t t t o o o o A B C D 甲 乙 t 19. 如图所示,两颗质量不等卫星分别位于同一轨道上绕地球做匀速圆周运动 . 若卫星均顺时针运 行,不计卫星间的相互作用力, 则以下判断中正确的 是 甲 15. 图甲是小型交流发电机的示意图,两磁极 N 、S 间的磁场可视为水平方向的匀强磁场, A 为 卫星 1 A. 两颗卫星的运动速度大小相等 交流电流表,线圈绕垂直于磁 场的水 i / A B. 两颗卫星的加速度大小相等 平轴 OO 沿逆时针方向匀速 10 2 转动, 2 t / 10 s 从图示位置开始计时,产生的 O 交变电 2 C. 两颗卫星所受到的向心力大小相等 D. 卫星1向后喷气就一定能追上卫星 2 地球 卫星 2 流随时间变化的图像如图乙所 10 2 示,以 20. 如图所示, 在竖直向上的匀强电场中, A 球位于 B 球的正上方, 质量相等的两个小球以相同初 甲 乙 甲 下判断正确的是 A. 交 流电 的频 率是 100 H z B .电流 表的示数为 20 A 速度水平抛出, 它们最后落在水平面上同一点, 其中只有一个 小球带 电,不计空气阻力,下例判断正确的是 A E A .如果 A 球带电,则 A 球一定带负电 B C .0.02 s 时穿过线圈的磁通量最大 D .0.01s 时线圈平面与磁场方向平行 B .如果 A 球带电,则 A 球的电势能一定增加 16.如图所示,两个质量均为 m 用轻质弹簧连接的物块 A 、B 放在一倾角为 θ的光滑斜面上,系统 C .如果 B 球带电,则 B 球一定带负电 静止.现用一平行于斜面向上的恒力 F 拉物块 A ,使之沿斜面向上运动,当物块 B 刚要离开固 D .如果 B 球带电,则 B 球的电势能一定增加 21. 如图所示, 固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为 m 的圆环,圆环与一弹性橡皮绳相连, 橡皮绳 定在斜面上的挡板 C 时,物块 A 运动的距离为 d ,瞬时速度 为 v ,已知 的另一端固定在地面上的 A 点,橡皮绳竖直时处于原长 h . 让圆环沿杆滑下,滑到杆的底端时 弹簧劲度系数为 k ,重力加速为 g ,则此时( ) A .物块 A 速度为零. 则在圆环下滑过程中 (橡皮绳始终处于弹性限度内) 运动的距离 d=mgsin θ/2k

高考物理专题汇编物理牛顿运动定律的应用(一)及解析

高考物理专题汇编物理牛顿运动定律的应用(一)及解析 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用 1.如图,质量为m =lkg 的滑块,在水平力作用下静止在倾角为θ=37°的光滑斜面上,离斜面末端B 的高度h =0. 2m ,滑块经过B 位置滑上皮带时无机械能损失,传送带的运行速度为v 0=3m/s ,长为L =1m .今将水平力撤去,当滑块滑 到传送带右端C 时,恰好与传送带速度相同.g 取l0m/s 2.求: (1)水平作用力F 的大小;(已知sin37°=0.6 cos37°=0.8) (2)滑块滑到B 点的速度v 和传送带的动摩擦因数μ; (3)滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量. 【答案】(1)7.5N (2)0.25(3)0.5J 【解析】 【分析】 【详解】 (1)滑块受到水平推力F . 重力mg 和支持力F N 而处于平衡状态,由平衡条件可知,水平推力F=mg tan θ, 代入数据得: F =7.5N. (2)设滑块从高为h 处下滑,到达斜面底端速度为v ,下滑过程机械能守恒, 故有: mgh = 212 mv 解得 v 2gh ; 滑块滑上传送带时的速度小于传送带速度,则滑块在传送带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动; 根据动能定理有: μmgL = 2201122 mv mv 代入数据得: μ=0.25 (3)设滑块在传送带上运动的时间为t ,则t 时间内传送带的位移为: x=v 0t 对物体有: v 0=v ?at

ma=μmg 滑块相对传送带滑动的位移为: △x =L?x 相对滑动产生的热量为: Q=μmg △x 代值解得: Q =0.5J 【点睛】 对滑块受力分析,由共点力的平衡条件可得出水平作用力的大小;根据机械能守恒可求滑块滑上传送带上时的速度;由动能定理可求得动摩擦因数;热量与滑块和传送带间的相对位移成正比,即Q=fs ,由运动学公式求得传送带通过的位移,即可求得相对位移. 2.如图,质量分别为m A =2kg 、m B =4kg 的A 、B 小球由轻绳贯穿并挂于定滑轮两侧等高H =25m 处,两球同时由静止开始向下运动,已知两球与轻绳间的最大静摩擦力均等于其重力的0.5倍,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力.两侧轻绳下端恰好触地,取g =10m/s 2,不计细绳与滑轮间的摩擦,求:, (1)A 、B 两球开始运动时的加速度. (2)A 、B 两球落地时的动能. (3)A 、B 两球损失的机械能总量. 【答案】(1)2 5m/s A a =27.5m/s B a = (2)850J kB E = (3)250J 【解析】 【详解】 (1)由于是轻绳,所以A 、B 两球对细绳的摩擦力必须等大,又A 得质量小于B 的质量,所以两球由静止释放后A 与细绳间为滑动摩擦力,B 与细绳间为静摩擦力,经过受力分析可得: 对A :A A A A m g f m a -= 对B :B B B B m g f m a -= A B f f = 0.5A A f m g = 联立以上方程得:2 5m/s A a = 27.5m/s B a = (2)设A 球经t s 与细绳分离,此时,A 、B 下降的高度分别为h A 、h B ,速度分别为V A 、V B ,因为它们都做匀变速直线运动

2017年全国一卷高考物理试题答案解析

2017年全国一卷高考物理试题解析 14.将质量为1.00 kg 的模型火箭点火升空,50 g 燃烧的燃气以大小为600 m/s 的速度从火箭喷口在很 短时间内喷出。在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略) A .30kg m/s ? B .5.7×102kg m/s ? C .6.0×102kg m/s ? D .6.3×102kg m/s ? 【答案】A 考点:动量、动量守恒 15.发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响)。速度较大的球 越过球网,速度较小的球没有越过球网;其原因是 A .速度较小的球下降相同距离所用的时间较多 B .速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大 C .速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少 D .速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大 【答案】C 试题分析:由题意知,速度大的球先过球网,即同样的时间速度大的球水平位移大,或者同样的水平距离

速度大的球用时少,故C 正确,ABD 错误。 考点:平抛运动 16.如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸 面向里,三个带正电的微粒a 、b 、c 电荷量相等,质量分别为m a 、m b 、m c 。已知在该区域内,a 在 纸面内做匀速圆周运动,b 在纸面内向右做匀速直线运动,c 在纸面内向左做匀速直线运动。下列选 项正确的是 A .a b c m m m >> B .b a c m m m >> C .a c b m m m >> D .c b a m m m >> 【答案】B 试题分析:由题意知,m a g =qE ,m b g =qE +Bqv ,m c g +Bqv =qE ,所以b a c m m m >>,故B 正确,ACD 错误。 考点:带电粒子在复合场中的运动 17.大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电。氘核聚变反应方程是

高考物理模拟题及答案

高二物理(选修1-1)第一章电场电流质量检测试卷 一、填空题 1.电闪雷鸣是自然界常见的现象,古人认为那是“天神之火”,是天神对罪恶的惩罚,直到1752年,伟大的科学家_________________冒着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验,把天电引了下来,发现天电和摩擦产生的电是一样的,才使人类摆脱了对雷电现象的迷信。 2.用____________和______________的方法都可以使物体带电。无论那种方法都不能_________电荷,也不能__________电荷,只能使电荷在物体上或物体间发生____________,在此过程中,电荷的总量__________,这就是电荷守恒定律。 3.带电体周围存在着一种物质,这种物质叫_____________,电荷间的相互作用就是通过____________发生的。 4.电场强度是描述电场性质的物理量,它的大小由____________来决定,与放入电场的电荷无关。由于电场强度由大小和方向共同决定,因此电场强度是______________量。 5.避雷针利用_________________原理来避电:带电云层靠近建筑物时,避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放电,逐渐中和云中的电荷,使建筑物免遭雷击。 6.某电容器上标有“220V 300μF”,300μF=____F=_____pF。 7.某电池电动势为1.5V,如果不考虑它内部的电阻,当把它的两极与150Ω的电阻连在一起时,16秒内有______C的电荷定向移动通过电阻的横截面,相当于_______个电子通过该截面。 8.将一段电阻丝浸入1L水中,通以0.5A的电流,经过5分钟使水温升高1.5℃,则电阻丝两端的电压为_______V,电阻丝的阻值为_______Ω。 二、选择题 9.保护知识产权,抵制盗版是我们每个公民的责任与义务。盗版书籍影响我们的学习效率甚至会给我们的学习带来隐患。小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书,做练习时,他发现有一个关键数字看不清,拿来问老师,如果你是老师,你认为可能是下列几个数字中的那一个 A.6.2×10-19C B.6.4×10-19C C.6.6×10-19C D.6.8×10-19C 10.真空中有两个静止的点电荷,它们之间的作用力为F,若它们的带电量都增大为原来的2倍,距离减少为原来的1/2,它们之间的相互作用力变为 A.F/2 B.F C.4F D.16F 11.如左下图所示是电场中某区域的电场线分布图,A是电场中的一点,下列判断中正确的是 A.A点的电场强度方向向左B.A点的电场强度方向向右 C.负点电荷在A点受力向右 D.正点电荷受力沿电场线方向减小

高考物理牛顿运动定律试题经典及解析

高考物理牛顿运动定律试题经典及解析 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1.质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的图象如图所示取m/s2,求: (1)物体与水平面间的动摩擦因数; (2)水平推力F的大小; (3)s内物体运动位移的大小. 【答案】(1)0.2;(2)5.6N;(3)56m。 【解析】 【分析】 【详解】 (1)由题意可知,由v-t图像可知,物体在4~6s内加速度: 物体在4~6s内受力如图所示 根据牛顿第二定律有: 联立解得:μ=0.2 (2)由v-t图像可知:物体在0~4s内加速度: 又由题意可知:物体在0~4s内受力如图所示 根据牛顿第二定律有: 代入数据得:F=5.6N (3)物体在0~14s内的位移大小在数值上为图像和时间轴包围的面积,则有:

【点睛】 在一个题目之中,可能某个过程是根据受力情况求运动情况,另一个过程是根据运动情况分析受力情况;或者同一个过程运动情况和受力情况同时分析,因此在解题过程中要灵活 处理.在这类问题时,加速度是联系运动和力的纽带、桥梁. 2.如图所示为工厂里一种运货过程的简化模型,货物(可视为质点质量4m kg =,以初速度010/v m s =滑上静止在光滑轨道OB 上的小车左端,小车质量为6M kg =,高为 0.8h m =。在光滑的轨道上A 处设置一固定的障碍物,当小车撞到障碍物时会被粘住不 动,而货物继续运动,最后恰好落在光滑轨道上的B 点。已知货物与小车上表面的动摩擦因数0.5μ=,货物做平抛运动的水平距离AB 长为1.2m ,重力加速度g 取210/m s 。 ()1求货物从小车右端滑出时的速度; ()2若已知OA 段距离足够长,导致小车在碰到A 之前已经与货物达到共同速度,则小车 的长度是多少? 【答案】(1)3m/s ;(2)6.7m 【解析】 【详解】 ()1设货物从小车右端滑出时的速度为x v ,滑出之后做平抛运动, 在竖直方向上:2 12 h gt = , 水平方向:AB x l v t = 解得:3/x v m s = ()2在小车碰撞到障碍物前,车与货物已经到达共同速度,以小车与货物组成的系统为研 究对象,系统在水平方向动量守恒, 由动量守恒定律得:()0mv m M v =+共, 解得:4/v m s =共, 由能量守恒定律得:()2201122 Q mgs mv m M v μ==-+共相对, 解得:6s m =相对, 当小车被粘住之后,物块继续在小车上滑行,直到滑出过程,对货物,由动能定理得: 22 11'22 x mgs mv mv 共μ-= -,

物理竞赛公式大全

第一章 质点运动学和牛顿运动定律 1.1平均速度 v = t △△r 1.2 瞬时速度 v=lim 0 △t →△t △r =dt dr 1. 3速度v= dt ds = =→→lim lim △t 0 △t △t △r 1.6 平均加速度a = △t △v 1.7瞬时加速度(加速度)a=lim 0△t →△t △v =dt dv 1.8瞬时加速度a= dt dv =22 dt r d 1.11匀速直线运动质点坐标x=x 0+vt 1.12变速运动速度 v=v 0+at 1.13变速运动质点坐标x=x 0+v 0t+ 2 1at 2 1.14速度随坐标变化公式:v 2 -v 02 =2a(x-x 0) 1.15自由落体运动 1.16竖直上抛运动 ?????===gy v at y gt v 22122 ??? ? ???-=-=-=gy v v gt t v y gt v v 2212 0220 0 1.17 抛体运动速度分量?? ?-==gt a v v a v v y x sin cos 00 1.18 抛体运动距离分量?? ? ??-?=?=20021sin cos gt t a v y t a v x 1.19射程 X=g a v 2sin 2 1.20射高Y=g a v 22sin 20 1.21飞行时间y=xtga —g gx 2 1.22轨迹方程y=xtga —a v gx 2 202 cos 2 1.23向心加速度 a=R v 2 1.24圆周运动加速度等于切向加速度与法向加速度矢量和a=a t +a n 1.25 加速度数值 a=2 2 n t a a + 1.26 法向加速度和匀速圆周运动的向心加速度相同 a n =R v 2 1.27切向加速度只改变速度的大小a t = dt dv 1.28 ωΦR dt d R dt ds v === 1.29角速度 dt φ ωd = 1.30角加速度 22dt dt d d φ ωα== 1.31角加速度a 与线加速度a n 、a t 间的关系 a n =222)(ωωR R R R v == a t =αω R dt d R dt dv == 牛顿第一定律:任何物体都保持静止或匀速直线运动 状态,除非它受到作用力而被迫改变这种状态。 牛顿第二定律:物体受到外力作用时,所获得的加速度a 的大小与外力F 的大小成正比,与物体的质量m 成反比;加速度的方向与外力的方向相同。 1.37 F=ma 牛顿第三定律:若物体A 以力F 1作用与物体B ,则同时物体B 必以力F 2作用与物体A ;这两个力的大小相等、方向相反,而且沿同一直线。 万有引力定律:自然界任何两质点间存在着相互吸引力,其大小与两质点质量的乘积成正比,与两质点间的距离的二次方成反比;引力的方向沿两质点的连线 1.39 F=G 2 2 1r m m G 为万有引力称量=6.67×10-11 N ?m 2 /kg 2 1.40 重力 P=mg (g 重力加速度)

2020高考物理试题及答案解析全国卷二

绝密★启用前 2020年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试 物理试题 注意事项: 1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。 3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 14.管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。焊机的原理如图所示,圆管通过一个接有高频交流电源的线圈,线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流,电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接。焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为() A.库仑 B.霍尔 C.洛伦兹 D.法拉第 15.若一均匀球形星体的密度为ρ,引力常量为G,则在该星体表面附近沿圆轨道绕其运动的卫星的周期是() 16.如图,在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑,该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h,其左边缘a点比右边缘b点高0.5h。若摩托车经过a点时的动能为E1,它会落到坑内c点,c与a的水平距离和高度差均为h;若经过a点时的动能为E2,该摩托车恰

能越过坑到达b 点。 2 1 E E 等于( ) A.20 B.18 C.9.0 D.3.0 17. CT 扫描是计算机X 射线断层扫描技术的简称,CT 扫描机可用于对多种病情的探测。图(a) 是某种CT 机主要部分的剖面图,其中X 射线产生部分的示意图如图(b) 所示。图(b)中M 、N 之间有一电子束的加速电场,虚线框内有匀强偏转磁场;经调节后电子束从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进,打到靶上,产生X 射线(如图中带箭头的虚线所示)后将电子束打到靶上的点记为P 点。则( ) A. M 处的电势高于N 处的电势 B.增大M 、N 之间的加速电压可使P 点左移 C.偏转磁场的方向垂直于纸面向外 D.增大偏转磁场磁感应强度的大小可使P 点左移 18.氘核2 1H 可通过一系列聚变反应释放能量,其总效果可用反应式 241112106H 2He+2H+2n+43.15MeV 表示。海水中富含氘,已知1 kg 海水中含有的氘核约为1.0×1022个,若全都发生聚变反应,其释放的能量与质量为M 的标准煤燃烧时释放的热量相等;已知1 kg 标准煤燃烧释放的热量约为2.9×107 J ,1 MeV=1.6×10-13 J , 则M 约为( ) A.40 kg B.100 kg C.400 kg D.1000 kg 19.特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低。我国已成功掌握并实际应用了特高压输电技术。假设从A 处采用550 kV 的超高压向B 处输电,输电线上损耗的电功

高考物理模拟试卷及答案

2015年高考物理模拟试卷(1) 一、单项选择题 (本大题共4小题,每小题4分,共16分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项 是正确的) 13.下列说法正确的是 A .C 146经一次α衰变后成为N 14 7 B .氢原子的核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,原子的能量增大 C .温度升高能改变放射性元素的半衰期 D .核反应方程应遵循质子数和中子数守恒 14.一铁架台放于水平地面上,其上有一轻质细线悬挂一小球,开始时细线竖直,现将水平力F 作用于 小球上,使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置,铁架台始终保持静止,在这一过程中,下列说法正确的是 A .水平拉力F 是恒力 B .铁架台对地面的压力一定不变 C .铁架台所受地面的摩擦力不变 D .铁架台对地面的摩擦力始终为零 15.甲、乙为两颗地球卫星,其中甲为地球同步卫星,乙的运行高度低于甲的运行高度,两卫星轨道均可视为圆轨道.以下判断正确的是 A .乙的速度大于第一宇宙速度 B . 甲的运行周期小于乙的周期 C .甲的加速度小于乙的加速度 D .甲有可能经过北极的正上方 16.如图,一重力不计的带电粒子以一定的速率从a 点对准圆心射人一圆形 匀强磁场,恰好从b 点射出.若增大粒子射入磁场的速率,下列判断正确的是 A .该粒子带正电 B .从bc 间射出 C .从ab 间射出 D .在磁场中运动的时间不变 二.双项选择题 (本大题共5小题,每小题6分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有两个选项 正确,只选一项且正确得3分) 17.对悬挂在空中密闭的气球从早晨到中午过程(体积变化忽略不计),下列描 述中正确的是 A .气球内的气体从外界吸收了热量,内能增加 B .气球内的气体温度升高、体积不变、压强减小 C .气球内的气体压强增大,所以单位体积内的分子增加,单位面积的碰撞频率增加 D .气球内的气体虽然分子数不变,但分子对器壁单位时间、单位面积碰撞时的作用力增大 18.如图所示,小船自A 点渡河,到达正对岸B 点,下 列措施可能满足要求的是 A .航行方向不变,船速变大 B .航行方向不变,船速变小 C .船速不变,减小船与上游河岸的夹角a D .船速不变,增大船与上游河岸的夹角a 19.为保证用户电压稳定在220V ,变电所需适时进行调压,图甲为调压变压器示意图.保持输入电压 F α B A

最新高考物理牛顿运动定律练习题

最新高考物理牛顿运动定律练习题 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1.如图所示,质量2kg M =的木板静止在光滑水平地面上,一质量1kg m =的滑块(可 视为质点)以03m/s v =的初速度从左侧滑上木板水平地面右侧距离足够远处有一小型固定挡板,木板与挡板碰后速度立即减为零并与挡板粘连,最终滑块恰好未从木板表面滑落.已知滑块与木板之间动摩擦因数为0.2μ=,重力加速度210m/s g =,求: (1)木板与挡板碰撞前瞬间的速度v ? (2)木板与挡板碰撞后滑块的位移s ? (3)木板的长度L ? 【答案】(1)1m/s (2)0.25m (3)1.75m 【解析】 【详解】 (1)滑块与小车动量守恒0()mv m M v =+可得1m/s v = (2)木板静止后,滑块匀减速运动,根据动能定理有:2102 mgs mv μ-=- 解得0.25m s = (3)从滑块滑上木板到共速时,由能量守恒得:220111 ()22 mv m M v mgs μ=++ 故木板的长度1 1.75m L s s =+= 2.如图,光滑固定斜面上有一楔形物体A 。A 的上表面水平,A 上放置一物块B 。已知斜面足够长、倾角为θ,A 的质量为M ,B 的质量为m ,A 、B 间动摩擦因数为μ(μ<), 最大静擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g 。现对A 施加一水平推力。求: (1)物体A 、B 保持静止时,水平推力的大小F 1; (2)水平推力大小为F 2时,物体A 、B 一起沿斜面向上运动,运动距离x 后撒去推力,A 、B 一起沿斜面上滑,整个过程中物体上滑的最大距离L ; (3)为使A 、B 在推力作用下能一起沿斜面上滑,推力F 应满足的条件。 【答案】(1) (2) (3)

物理竞赛所有公式

第一章 质点运动学和牛顿运动定律 1.1平均速度 v =t △△r 1.2 瞬时速度 v=lim △t →△t △r =dt dr 1. 3速度v=dt ds = =→→lim lim △t 0 △t △t △r 1.6 平均加速度a = △t △v 1.7瞬时加速度(加速度)a=lim △t →△t △v =dt dv 1.8瞬时加速度a=dt dv =22dt r d 1.11匀速直线运动质点坐标x=x 0+vt 1.12变速运动速度 v=v 0+at 1.13变速运动质点坐标x=x 0+v 0t+ 2 1at 2 1.14速度随坐标变化公式:v 2-v 02=2a(x-x 0) 1.15自由落体运动 1.16竖直上抛运动 ?????===gy v at y gt v 22122 ??? ? ???-=-=-=gy v v gt t v y gt v v 2212 0220 0 1.17 抛体运动速度分量???-==gt a v v a v v y x sin cos 00 1.18 抛体运动距离分量?? ? ??-?=?=20021sin cos gt t a v y t a v x 1.19射程 X=g a v 2sin 2 1.20射高Y=g a v 22sin 20 1.21飞行时间y=xtga — g gx 2 1.22轨迹方程y=xtga —a v gx 2 202 cos 2 1.23向心加速度 a=R v 2 1.24圆周运动加速度等于切向加速度与法向加速度矢量和a=a t +a n 1.25 加速度数值 a=2 2n t a a + 1.26 法向加速度和匀速圆周运动的向心加速度相 同a n =R v 2 1.27切向加速度只改变速度的大小a t = dt dv 1.28 ωΦR dt d R dt ds v === 1.29角速度 dt φ ωd = 1.30角加速度 22dt dt d d φ ωα== 1.31角加速度a 与线加速度a n 、a t 间的关系 a n =22 2)(ωωR R R R v == a t =αω R dt d R dt dv == 牛顿第一定律:任何物体都保持静止或匀速直线运动状态,除非它受到作用力而被迫改变这种状态。 牛顿第二定律:物体受到外力作用时,所获得的加速度a 的大小与外力F 的大小成正比,与物体的质量m 成反比;加速度的方向与外力的方向相同。 1.37 F=ma 牛顿第三定律:若物体A 以力F 1作用与物体B ,则同时物体B 必以力F 2作用与物体A ;这两个力的大小相等、方向相反,而且沿同一直线。 万有引力定律:自然界任何两质点间存在着相互吸引力,其大小与两质点质量的乘积成正比,与两质点间的距离的二次方成反比;引力的方向沿两质点的连线 1.39 F=G 2 2 1r m m G 为万有引力称量=6.67×10-11N ?m 2/kg 2 1.40 重力 P=mg (g 重力加速度) 1.41 重力 P=G 2r Mm 1.42有上两式重力加速度g=G 2 r M (物体的重力加速度与物体本身的质量无关,而紧随它到地心

2000年高考物理试题答案及解析

2000年普通高校招生全国统一考试(全国卷) 物理试题答案与解析 江苏省特级教师 戴儒京 解析 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题),第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷4至11页共150分,考试时间120分钟。 第Ⅰ卷(选择题 共40分) 注意事项: 1.答第I 卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。 2.每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后, 再选涂其它答案,不能答在试题卷上。 3.考试结束,将本试卷和答题卡上并交回。 4.必要时可以使用下列物理量。 真空中光速m/s 100.38?=c 万有引力常量2211/kg m N 107.6??=-G 普朗克常量s J 106.634??=-h 电子的电量C 106.117-?=e 地球半径m 104.66?=R 电子的质量kg 101.931-?=e m 一、本题共10小题;每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项 正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的得4分,先不全的得2分,有选错或不答的得0分。 1.最近几年,原子核科学家在超重元素岛的探测方面取得重大进展,1996年科学家们在研究某两 个重离子结合成超重元素的反应时,发现生成的超重元素的核X A Z 经过6次α衰变后的产物是Fm 253 100 ,由此,可以判定生成的超重元素的原子序数和质量数分别是 A .124、259 B .124、265 C .112、265 D .112、277 2.对于一定量的理想气体,下列四个论述中正确的是 A .当分子热运动变剧烈时,压强必变大 B .当分子热运动变剧烈时,压强可以不变 C .当分子间的平均距离变大时,压强必变小

2020高三模拟高考物理试题及答案

2020年高三模拟高考物理试题 14,北斗卫星导航系统(BDS )空间段由35颗卫星组成,包括5颗静止轨道卫星(地球同步卫星)、27颗中轨道地球卫星、3颗其他卫星.其中有一颗中轨道地球卫星的周期为16小时,则该卫星与静止轨道卫星相比 A .轨道半径小 B .角速度小 C .线速度小 D .向心加速度小 15.用频率为v 的单色光照射阴极K 时,能发生光电效应,改变光电管两端的电压,测得电流随电压变化的图象如图所示,U 0为遏止电压.已知电子的带电荷量为e ,普朗克常量为h ,则阴极K 的极限频率为 A .0 eU v h + B .0eU v h - C . 0eU h D .v 16.物块在1N 合外力作用下沿x 轴做匀变速直线运动,图示为其位置坐标和速率的二次方的关系图线,则关于该物块有关物理量大小的判断正确的是 A .质量为1kg B .初速度为2m /s C .初动量为2kg ?m /s D .加速度为0.5m /s 2 17.如图所示,D 点为固定斜面AC 的中点,在A 点先后分别以初速度v 01和v 02水平抛出一个小球,结果小球分别落在斜面上的D 点和C 点.空气阻力不计.设小球在空中运动的时间分别为t 1和t 2,落到D 点和C 点前瞬间的速度大小分别为v 1和v 2,落到D 点和C 点前瞬间的速度 方向与水平方向的夹角分别为1θ和2θ,则下列关系式正确的是

A . 1212t t = B .01021 2v v = C . 122v v = D .12tan tan 2 θθ= 18.如图所示,边长为L 、电阻为R 的正方形金属线框abcd 放在光滑绝缘水平面上,其右边有一磁感应强度大小为B 、方向竖直向上的有界匀强磁场,磁场的宽度为L ,线框的ab 边与磁场的左边界相距为L ,且与磁场边界平行.线框在某一水平恒力作用下由静止向右运动,当ab 边进入磁场时线框恰好开始做匀速运动.根据题中信息,下列物理量可以求出 的是 A .外力的大小 B .匀速运动的速度大小 C .通过磁场区域的过程中产生的焦耳热 D .线框完全进入磁场的过程中通过线框某横截面的电荷量 19.如图所示,竖直墙壁与光滑水平地面交于B 点,质量为m 1的光滑半圆柱体O 1紧靠竖直墙壁置于水平地面上,可视为质点的质量为m 2的均匀小球O 2用长度等于AB 两点间距离的细线悬挂于竖直墙壁上的A 点,小球O 2静置于半圆柱体O 1上,当半圆柱体质量不变而半径不同时,细线与竖直墙壁的夹角B 就会跟着发生改变,已知重力加速度为g ,不计各接触面间的摩擦,则下列说法正确的是 A .当60θ ?=时,半圆柱体对地面的压力123 m g g + B .当60θ ?=时,小球对半圆柱体的压力 23 2 m g C .改变圆柱体的半径,圆柱体对竖直墙壁的最大压力为21 2 m g D .圆柱体的半径增大时,对地面的压力保持不变 20.如图所示,匀强电场的方向与长方形abcd 所在的平面平行,ab 3.电子从a 点运动到b 点的

高考物理牛顿运动定律练习题及解析

高考物理牛顿运动定律练习题及解析 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1.如图所示,在倾角为θ = 37°的足够长斜面上放置一质量M = 2kg 、长度L = 1.5m 的极薄平板 AB ,在薄平板的上端A 处放一质量m =1kg 的小滑块(视为质点),将小滑块和薄平板同时无初速释放。已知小滑块与薄平板之间的动摩擦因数为μ1=0.25、薄平板与斜面之间的动摩擦因数为μ2=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s 2。求: (1)释放后,小滑块的加速度a l 和薄平板的加速度a 2; (2)从释放到小滑块滑离薄平板经历的时间t 。 【答案】(1)24m/s ,21m/s ;(2)1s t = 【解析】 【详解】 (1)设释放后,滑块会相对于平板向下滑动, 对滑块m :由牛顿第二定律有:0 11sin 37mg f ma -= 其中0 1cos37N F mg =,111N f F μ= 解得:002 11sin 37cos374/a g g m s μ=-= 对薄平板M ,由牛顿第二定律有:0 122sin 37Mg f f Ma +-= 其中00 2cos37cos37N F mg Mg =+,222N f F μ= 解得:2 21m/s a = 12a a >,假设成立,即滑块会相对于平板向下滑动。 设滑块滑离时间为t ,由运动学公式,有:21112x a t =,2221 2 x a t =,12x x L -= 解得:1s t = 2.如图1所示,在水平面上有一质量为m 1=1kg 的足够长的木板,其上叠放一质量为m 2=2kg 的木块,木块和木板之间的动摩擦因数μ1=0.3,木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1.假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等?现给木块施加随时间t 增大的水平拉力F =3t (N ),重力加速度大小g =10m/s 2

高中物理竞赛—动力学知识要点分析(可编辑修改word版)

高中物理竞赛—动力学知识要点分析 一、牛顿运动定律 (1)牛顿第一定律:在牛顿运动定律中,第一定律有它独立的地位。它揭示了这样一条规律:运动是物体的固有属性,力是改变物体运动状态的原因,认为“牛顿第一定律是牛顿第二定律在加速度为零时的特殊情况”的说法是错误的,它掩饰了牛顿第一定律的独立地位。 物体保持原有运动状态(即保持静止或匀速直线运动状态)的性质叫做惯性。因此,牛顿第一定律又称为惯性定律。但二者不是一回事。牛顿第一定律谈的是物体在某种特定条件下(不受任何外力时)将做什么运动,是一种理想情况,而惯性谈的是物体的一种固有属性。一切物体都有惯性,处于一切运动状态下的物体都有惯性,物体不受外力时,惯性的表现是它保持静止状态或匀速直线运动状态。物体所受合外力不为零时,它的运动状态就会发生改变,即速度的大小、方向发生改变。此时,惯性的表现是物体运动状态难以改变,无论在什么条件下,都可以说,物体惯性的表现是物体的速度改变需要时间。 质量是物体惯性大小的量度。 (2)牛顿第二定律 物体的加速度跟所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比。加速度的方向跟合外力方向相同,这就是牛顿第二定律。它的数学表达式为 a m F 牛顿第二定律反映了加速度跟合外力、质量的定量关系,从这个意义上来说,牛顿第二定律的表达式写成m F a 更为准确。不能将公式a m F 理解为:物体所受合外力跟加速度成正比,与物体质量成正比,而公式a F m 的物理意义是:对于同一物体,加速度与合外力成正比,其比值保持为某一特定值,这比值反映了该物体保持原有运动状态的能力。 力与加速度相连系而不是同速度相连系。从公式at v v 0可以看出,物体在某一时刻的即时速度,同初速度、外力和外力的作用时间都有关。物体的速度方向不一定同所受合外力方向一致,只有速度的变化量(矢量差)的方向才同合外力方向一致。 牛顿第二定律反映了外力的瞬时作用效果。物体所受合外力一旦发生变化,加速度立即发生相应的变化。例如,物体因受摩擦力而做匀变速运动时,摩擦力一旦消失,加速度立即消失。刹车过程中的汽车当速度减小到零以后,不再具有加速度,它绝不会从速度为零的位置自行后退。 (3)牛顿第三定律:作用力与反作用力具有六个特点:等值、反向、共线、同时、同性质、作用点不共物。要善于将一对平衡力与一对作用力和反作用力相区别。平衡力性质不一定相同,且作用点一定在同一物体上。 二、力和运动的关系 物体所受合外力为零时,物体处于静止或匀速直线运动状态。物体所受合外力不为零时,产生加速度,物体做变速运动。若合外力恒定,则加速度大小、方向都保持不变,物体做匀变速运动。 匀变速运动的轨迹可以是直线,也可以是曲线。物体所受恒力与速度方向处于同一直线时,物体做匀变速直线运动。根据力与速度同向或反向又可进一步分为匀加速运动和匀减速运动,自由落体运动和竖直上抛运动就是例子。若物体所受恒力与速度方向成角度,物体做匀变速曲线运动。例如,平抛运动和斜抛运动。

物理高考试题答案及解析-新课标

高中精品试题 理科综合物理部分---新课标 二、选择题。本题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合 题目要求,有的有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 14.伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验,提出了惯性的概念,从而奠定了牛顿力学的基础。早期物理学家关于惯性有下列说法,其中正确的是 A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性 B.没有力作用,物体只能处于静止状态 C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性 D.运动物体如果没有受到力的作用,将继续以同一速度沿同一直线运动 答案:AD 答案及解析: 14.【答案】AD 【解析】惯性的定义是物体保持静止或匀速直线运动的性质叫惯性,所以A 正确;如果没有力,物体将保持静止或匀速直线运动,所以B 错误;行星在轨道上保持匀速率的圆周运动的原因是合外力与需要的向心力总是相等,所以C 错误;运动物体不受力,它将保持匀速直线运动状态,所以D 正确。 15.如图,x 轴在水平地面内,y 轴沿竖直方向。图中画出了从y 轴上沿x 轴正向抛出的三个小球a 、b 和c 的运动轨迹,其中b 和c 是从同一点抛出的,不计空气阻力,则 A.a 的飞行时间比b 的长 B.b 和c 的飞行时间相同 C.a 的水平速度比b 的小 D.b 的初速度比c 的大 答案:BD 15.【答案】BD 【解析】根据212h gt = 可知t =,所以a b c t t t <=,即A 错误,B 正确;由x v t = 得

a b c v v v >>,所以C 错误,D 正确。 16.如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为N 1,球对木板的压力大小为N 2。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到 水平位置。不计摩擦,在此过程中 A.N 1始终减小,N 2始终增大 B.N 1始终减小,N 2始终减小 C.N 1先增大后减小,N 2始终减小 D.N 1先增大后减小,N 2先减小后增大 答案:B 16【答案】B 【解析】受力分析如图所示: 重力的大小方向都不变,可知N 1、N 2的合力大小、方向都不变,当木板向下转动时,N 1、N 2变化如图所示,即N 1、N 2都减小,所以正确选项为B 17.自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈,原、副线圈都只取该线圈的某部分,一升压式自耦调压变压器的电路如图所示,其副线圈匝数可调。已知变压器线圈总匝数为1900匝;原线圈为1100匝,接在有效值为220V 的交流电源上。当变压器输出电压调至最大时,负载R 上的功率为2.0 kW 。设此时原线圈中电流有效值为I 1,负载两端电压的有效值为U 2,且变压器是理想的,则U 2和I 1分别约为 A.380V 和5.3A B.380V 和9.1A C.240V 和5.3A D.240V 和9.1A 答案:B 17.【答案】B

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