2013高考物理分类汇编(含解析)3：牛顿运动定律

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1、拙剑之家物理专栏2013年高考物理分类汇编（含解析）3:牛顿运动定律一、选择题1．（2013上海）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新课标II）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

2、描述F与a之间关系的图象是（）.【答案】C【命题意图】本题考查摩擦力、牛顿第二定律、图象等基础知识点，意在考查考生应用相关知识定量分析物理问题，解决问题的能力。【解题思路】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。【命题分析】此题从最常见的情景出发命题，应用最基础的知识，使物理更贴近生活，贴近实际。3．（2013浙江）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

3、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4830NB．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/sD．以5m/s匀速上升时所受空气阻力大小为230N拙剑之家物理专栏2013物理分类汇编3（含解析）——牛顿运动定律拙剑之家物理专栏答案：AD解析：热气球离开地面后地面后做加速度逐渐减小的加速运动，对

4、热气球从地面刚开始竖直上升时，由牛顿第二定律，F-mg=ma，解得所受浮力大小为4830N，选项A正确。加速上升过程中所受空气阻力逐渐增大，选项B错误。由于做加速度逐渐减小的加速运动，热气球从地面开始上升10s后的速度小于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f=F-mg=4830N-4600N=230N，选项D正确。4．（2013安徽）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

5、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FN分别为（重力加速度为g）A．T=m(gsinθ+acosθ)，FN=m(gcosθ-asinθ)B．T=m(gsinθ+acosθ)，FN=m(gsinθ-acosθ)C．T=m(acosθ-gsinθ)，FN=m(gcosθ+asinθ)D．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Tcosθ-FNsinθ=ma①Tsinθ

6、-FNcosθ=mg②联立两式解方程组，得T=m(gsinθ+acosθ)，FN=m(gcosθ-asinθ)，选项A正确；5.（2013山东）（15分）如图所示，一质量m=0.4kg的小物块，以v0=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10m/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

7、？拉力F的最小值是多少？拙剑之家物理专栏2013物理分类汇编3（含解析）——牛顿运动定律拙剑之家物理专栏解析：（1）设物块加速度的大小为a，到达B点时速度的大小为v，由运动学公式得：L=v0t+at2，①v=v0+at，②联立①②式，代入数据解得：a=3m/s2，③v=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，⑤Fsinα+FN-mgcosθ=0，⑥又Ff=μFN。⑦联立解得：F=。⑧由数学知

8、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福建）（19分）质量为M、长为L的杆水平放置，杆两端A、B系着长为3L的不可伸长且光滑的柔软轻绳，绳上套着一质量为m的小铁环。已知重力加速度为g，不计空气影响。(1)现让杆和环均静止悬挂在空中，如图甲，求绳中拉力的大小：(2)若杆与环保持相对