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2009屆高三二輪專(zhuān)題精練之：牛頓運(yùn)動(dòng)定律

班次姓名學(xué)號(hào)

1.如圖所示，小車(chē)沿傾角為θ的斜面運(yùn)動(dòng)，由于運(yùn)動(dòng)情況不同，掛在小車(chē)支架上的擺球可能穩(wěn)定在不同的位置，圖中所標(biāo)的位置1垂直于斜面；位置2垂直于水平面，位置3擺線與豎直方向成θ角。下列判斷正確的是（）

A．小車(chē)沿斜面勻速下滑時(shí)，擺球一定穩(wěn)定在位置1

B．小車(chē)沿光滑斜面下滑時(shí)，擺球一定穩(wěn)定在位置2

C．小車(chē)沿光滑斜面上滑時(shí)，擺球一定穩(wěn)定在位置3

D．小車(chē)沿粗糙斜面加速下滑時(shí)，擺球一定穩(wěn)定在位置1、2之間

2.在離坡底10m的山坡上豎直地固定一長(zhǎng)10m的直桿AO（即BO=AO=10m）。A端與坡底

B間連有一鋼繩，一穿心于鋼繩上的小球從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿鋼繩無(wú)摩擦地滑下，如圖所

示，則小球在鋼繩上滑行的時(shí)間為（取g=10m/s²）( )

A. B.2s

C.4s D.

3．如右圖所示，兩個(gè)物體中間用一個(gè)不計(jì)質(zhì)量的輕桿相連。A、B兩物體質(zhì)量分別為m₁、m₂，它們和斜面間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)分別為、。當(dāng)它們?cè)谛泵嫔霞铀傧禄瑫r(shí)，關(guān)于桿的受力情況，以下說(shuō)法正確的是（）

A．若＞，則桿一定受到壓力

B．若＝，m₁＜m₂，則桿受到壓力

C．若＜，m₁＞m₂，則桿受到拉力

D．只要＝，則桿的兩端既不受拉力也沒(méi)有壓力

4．如圖所示，在一直立的光滑管內(nèi)放置一輕質(zhì)彈簧，上端O點(diǎn)與管口A的距離為2x₀，一質(zhì)量為m的小球從管口由靜止下落，將彈簧壓縮至最低點(diǎn)B，壓縮量為x₀，不計(jì)空氣阻力，則( )

A．小球運(yùn)動(dòng)的最大速度大于2

B．小球運(yùn)動(dòng)中最大速度等于2

C．彈簧的勁度系數(shù)為mg/x₀

D．彈簧的最大彈性勢(shì)能為3mgx₀

5．如圖a所示，斜面體B置于粗糙水平地面上，物體A能在斜面體B E恰能沿斜面勻速下滑，此時(shí)地面對(duì)斜面體B的摩擦力和支持力記為F₁和N₁．現(xiàn)平行斜面向下加一恒力F，物體A能沿斜面向下作勻加速直線運(yùn)動(dòng)如圖(b)，此時(shí)，斜面體B所受摩擦力和支持力分別記為F₂和N₂擦力及支持力情況說(shuō)法正確的是則前后兩種情況，關(guān)于地面對(duì)B摩擦力及支持力情況說(shuō)法正確的是（）

A．F₁=0，F(xiàn)₂ >0,F₂方向水平向右 B．F₁=0， F₂=0

C．N₂=N₁ D．N₂ <N₁

6．如圖所示，質(zhì)量為m₀的彈簧稱(chēng)的掛鉤下面懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的重物，

現(xiàn)用一方向豎直向上的外力F拉著彈簧秤，使其向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，

則彈簧秤的讀數(shù)與拉力之比為（）

A．m₀/ m　 B． m / m₀

C．m₀/ (m + m₀)　　D． m / (m + m₀)　

7．如圖所示，固定的光滑軌道MO和ON底端對(duì)接且ON=2MO，M、N兩點(diǎn)高度相同。

小球自M點(diǎn)由靜止自由滾下，忽略小球經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能

損失,以v、s、a、E_K分別表示小球的速度、位移、加速度

和動(dòng)能四個(gè)物理量的大小。下列圖象中能正確反映小球自

M點(diǎn)到N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的是（）

8．如圖（a），質(zhì)量為Ｍ的滑塊Ａ放在氣墊導(dǎo)軌Ｂ上，Ｃ為位移傳感器，它能將滑塊Ａ到傳感器Ｃ的距離數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到計(jì)算機(jī)上，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后在屏幕上顯示滑塊Ａ的位移－時(shí)間（s-t）圖象和速率－時(shí)間（v-t）圖象。整個(gè)裝置置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上，斜面的長(zhǎng)度為了L、高度為h。（取重力加速度g=9.8m/s²，結(jié)果可保留一位有效數(shù)字）

（１）現(xiàn)給滑塊Ａ一沿氣墊導(dǎo)軌向上的初速度，Ａ的v-t圖

線如題(b)圖所示。從圖線可得滑塊A下滑時(shí)的加速度a=

m/s² ,摩擦力對(duì)滑塊Ａ運(yùn)動(dòng)的影響。（填“明

顯，不可忽略”或“不明顯，可忽略”）

（２）此裝置還可用來(lái)驗(yàn)證牛頓第二定律。實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)改

變　，可驗(yàn)證質(zhì)量一定時(shí)，加速度與力成正比的

關(guān)系；實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)改變　，可驗(yàn)證力一定時(shí)，加

速度與質(zhì)量成反比的關(guān)系。

（３）將氣墊導(dǎo)軌換成滑板，滑塊Ａ換成滑塊A′，給滑塊A′一沿滑板向上的初速度，A′的s-t圖線如題（c）圖。圖線不對(duì)稱(chēng)是由于　　　　　　　　造成的，通過(guò)圖線可求得滑板的傾角θ＝　　　　　　　（用反三角函數(shù)表示），滑塊與滑板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝　　　　　　　　

9．如圖a所示，某同學(xué)做了如下的力學(xué)實(shí)驗(yàn)：在傾角為37°的斜面上，一個(gè)質(zhì)量為m的物體A在沿斜面向下的不同的恒定拉力F作用下從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，設(shè)沿斜面向下的方向?yàn)榧铀俣萢的正方向，物體A的加速度a與拉力F的關(guān)系如圖b所示，求：

（1）物體A的質(zhì)量；

（2）物體A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。（sin37°取0.6，cos37°取0.8）

10．用一沿斜面向上的恒力F將靜止在斜面底端的物體向上推，推到斜面中點(diǎn)時(shí)，撤去F，物體正好運(yùn)動(dòng)到斜面頂端并開(kāi)始返回。在此情況下，物體從底端到頂端所需時(shí)間為t，從頂端滑到底端所需時(shí)間也為t。若物體回到底端時(shí)速度為10m/s，試問(wèn)：（1）推力F與物體所受斜面摩擦力f之比為多少？（2）斜面頂端和底端的高度差h為多少？

11．為了縮短下樓的時(shí)間，消防隊(duì)員往往抱著豎直桿直接滑下，先以可能的最大加速度沿桿做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，再以可能的最大加速度沿桿做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。假設(shè)一名質(zhì)量m＝65kg、訓(xùn)練有素的消防隊(duì)員（可視為質(zhì)點(diǎn)），在沿豎直桿無(wú)初速滑至地面的過(guò)程中，重心共下移了s＝11.4 m，已知該隊(duì)員與桿之間的滑動(dòng)摩擦力最大可達(dá)到f_max＝975N，隊(duì)員著地的速度不能超過(guò)6 m/s，重力加速度g取10m/s²，豎直桿表面各處的粗糙程度相同，且忽略空氣對(duì)該隊(duì)員的作用力。求：

（1）該隊(duì)員下滑過(guò)程中動(dòng)量的最大值；

（2）該隊(duì)員下滑過(guò)程的最短時(shí)間。

12．如圖所示，光滑水平面上靜止放著長(zhǎng)L=1.6m，質(zhì)量為M=3kg的木塊（厚度不計(jì)），一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小物體放在木板的最右端，m和M之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，今對(duì)木板施加一水平向右的拉力F，（g取10m/s²）

(1)為使小物體不掉下去，F(xiàn)不能超過(guò)多少？

(2)如果拉力F=10N恒定不變，求小物體所能獲得的最大動(dòng)能？

(3)如果拉力F=10N，要使小物體從木板上掉下去，拉力F作用的時(shí)間至少為多少？

13．在光滑水平面上有兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B，m_A =1kg, m_B =0.5kg在兩球間存在一有限區(qū)域：當(dāng)兩小球均在該區(qū)域內(nèi)或者任一小球在該區(qū)域內(nèi)兩球間就有相互作用的恒定斥力F=1N，當(dāng)兩小球均在該區(qū)域外時(shí)兩球間無(wú)作用力。A球離作用區(qū)左邊界S_A=20m，B在作用區(qū)右邊界處，作用區(qū)長(zhǎng)度L=5.5m。現(xiàn)使A以初速度v_A=8m/s、B球以初速度v_B=2m/s相向運(yùn)動(dòng)。求:（1）A從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到完全穿過(guò)作用區(qū)所用時(shí)間；

（2）適當(dāng)調(diào)節(jié)作用區(qū)的寬度或作用力大小，可使A穿過(guò)作用區(qū)后A、B兩球的總動(dòng)能最小，求A、B兩球的最小總動(dòng)能。

答案

1.D 2.B 3.ACD 4.AD 5.BC 6.D 7.A

8. (1)6，不明顯，可忽略 (2) 斜面高度h；滑塊A的質(zhì)量M及斜面的高度h，且使Mh不變提示：因?yàn)槭菤鈮|導(dǎo)軌，所以可以忽略摩擦力的作用（或由（1）知），所以滑塊受到的合外力即為，當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，改變外力可以改變h（或L，但這個(gè)一般不采用）；而要驗(yàn)證外力一定時(shí)，質(zhì)量與加速度的關(guān)系，質(zhì)量要變，但外力不變，所以從公式知當(dāng)改變M，須使得Mh保持不變。如果你有良好的分析習(xí)慣的話，這個(gè)題的難度還好，但如果你沒(méi)有好的分析習(xí)慣的話，后一空就難了，可能想不出，可能想出要花許多時(shí)間。