高考物理月刊专版专题3牛顿定律及其应用高考在线.doc

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1、牛顿定律及其应用1.(天津)如图所示，AB两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力A方向向左，大小不变B.方向向左，逐渐减小C方向向右，大小不变D方向向右，逐渐减小【解析】考查牛顿运动定律处理连接体问题的基本方法，简单题。对于多个物体组成的物体系统，若系统内各个物体具有相同的运动状态，应优先选取整体法分析，再采用隔离法求解。取A、B系统整体分析有f地A=(mAmB)g(mAmp)a,a=μg，B与A具有共同的运动状态，取B为研究对象，由牛顿第二定律有：fAB=mBgmBa常数，物体B做速度方向向右的匀减速运动，故而加速度方向向左。【答案

2、】A答案：B解析：由题图可知：绳子拉力F的最大值为9Fo/5,最终静止时绳子拉力为3F°∕5=mg,根据牛顿第二定律得：9FJ5—3F°∕5=ma,所以a=2g°B正确，A、CD错误。3.（四川）如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图，假定其过程可简化为：打开降落伞一段时间后，整个装置匀速下降，为确保安全着陆，需点燃返回舱的缓冲火箭，在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，则A.火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小A.返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力C返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功D.返回舱在喷气过程中处于失重状态【答案】A【解析】在火箭喷气过程中返回舱做减速直

3、线运动，加速度方向向上，返回舱处于超重状态，动能减小，返回舱所受合外力做负功，返回舱在喷气过程中减速的主要原因是缓冲火箭向下喷气而获得向上的反冲力。火箭开始喷气前匀速下降拉力等于重力减去返回舱受到的空气阻力，火箭开始喷气瞬间反冲力直接对返回舱作用因而伞绳对返回舱的拉力变小。3.如图，在光滑水平面上有一质量为m的足够长的木板，其上叠放一质量为m的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt（k是常数），木板和木块加速度的大小分别为a’和a2,下列反映aι和a2变化的图线中正确的是（A）解析：主要考查摩擦力和牛顿第二定律。木块和木板之间相对

4、静止时，所受的摩擦力为静摩擦力。在达到最大静摩擦力前，木块和木板以相同加速度运动，根据牛顿第二定律aιa2―kt—。木块和木板相对运动时，aι-mg恒定不变，m1m2m1kta?»g。所以正确答案是AOm23.(上海)受水平外力F作用的物体，在粗糙水平面上作直线运动，其Vt图线如图所示，则(A)在0:tl秒内，外力F大小不断增大(B)在tι时刻，外力F为零(C)在tι:t?秒内，外力F大小可能不断减小(D)在tι:t?秒内，外力F大小可能先减小后增大0t∖t21【答案】CD.【解析】0:tι秒内，F加速运动，Ffma,从图像斜率看，这段时间内的加速度减小，所以，0:tι秒内，F不断减小，A

5、错误；从图像斜率看在tι时刻，加速度为零Ff,B错误；在tι:t2秒内减速运动，若开始时F的方向与a—致，则fFma,从图像斜率看加速度逐渐增大，因此F不断减小，C正确，当F减小到零，反向之后，fFma,当F增大时，加速度a逐渐增大，D正确.3.（福建）（19分）如图为某种鱼饵自动投放器中的投饵管装置示意图，其下半部AB是一长为2R的竖直细管，上半部BC是半径为R的四分之一圆弧弯管，管口沿水平方向，AB管内有一原长为R下端固定的轻质弹簧。投饵时，每次总将弹簧长度压缩到0.5R后锁定，在弹簧上段放置一粒鱼饵，解除锁定，弹簧可将鱼饵弹射出去。设质量为m的鱼饵到达管口C时，对管壁的作用力恰好为零

6、。不计鱼饵在运动过程中的机械能损失，且锁定和解除锁定时，均不改变弹簧的弹性势能。已知重力加速度为g。求：质量为m的鱼饵到达管口C时的速度大小vi；弹簧压缩到0.5R时的弹性势能6;已知地面与水面相距1.5R,若使该投饵管绕AB管的中轴线OO在90角的范2围内来回缓慢转动，每次弹射时只放置一粒鱼饵，鱼饵的质量在2m到m之间变化，3且均能落到水面。持续投放足够长时间后，鱼饵能够落到水面的最大面积S是多少？解析：此题考查平抛运动规律、牛顿运动定律、竖直面内的圆周运动、机械能守恒定律等知识点。（1）质量为m的鱼饵到达管口C时做圆周运动的向心力完全由重力提供，贝U2mg=∩vL,①R解得y-^fgR

7、②(2)弹簧的弹性势*腔部转化为鱼饵的机械能，由机械能守恒定律有EI=Wt韻1.5R-R)-ɪrnrɪɪi③由②◎式解得吊=3”0?.④⑶不考慮因缰慣转动装宜对鱼饵連度大小的彫响，质量为m的鱼饵离开管口C后做平抛运动.设经过t时间落到水面上，离Oo的水平距离为Xi，由平拋运动规律有4.5R=-gP,⑤2竝TIt-R)⑥由⑤⑥式解得xj≡4R.⑦当鱼饵的质量为2m/3时，设其到达管口C时速度大小为V2,由机械能守恒定律有2