高考物理牛顿运动定律的应用的技巧及练习题及练习题(含答案).docx

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1、高考物理牛顿运动定律的应用的技巧及练习题及练习题(含答案)一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用1．.某校物理课外小组为了研究不同物体水下运动特征，使用质量m=0.05kg的流线型人形模型进行模拟实验．实验时让模型从h=0.8m高处自由下落进入水中．假设模型入水后受到大小恒为Ff=0.3N的阻力和F=1.0N的恒定浮力，模型的位移大小远大于模型长度，忽略模型在空气中运动时的阻力，试求模型（1）落到水面时速度v的大小；（2）在水中能到达的最大深度H；（3）从开始下落到返回水面所需时间t．【答案】（1）4

2、m/s（2）0.5m（3）1.15s【解析】【分析】【详解】（1）模型人入水时的速度记为v，自由下落的阶段加速度记为a1121，则a=g；v=2ah解得v=4m/s；（2）模型人入水后向下运动时，设向下为正，其加速度记为a2，则：mg-Ff-F=ma2解得a2=-16m/s2所以最大深度：H0v20.5m2a2（3）自由落体阶段：v0.4st1g在水中下降t20va20.25s在水中上升：F-mg-Ff=ma3解得a3=4.0m/s2所以：t32H0.5sa3总时间：t=t1+t2+t3=1.15s2．如

3、图，光滑绝缘水平面上静置两个质量均为m、相距为x0的小球A和B，A球所带电荷量为+q，B球不带电。现在A球右侧区域的有限宽度范围内加上水平向右的匀强电场，电场强度为E，小球A在电场力作用下由静止开始运动，然后与B球发生弹性正碰，A、B碰撞过程中没有电荷转移，且碰撞过程时间极短，求：(1)A球与B球发生第一次碰撞后B球的速度；(2)从A球开始运动到两球在电场中发生第二次碰撞前电场力对A球所做的功；(3)要使A、B两球只发生三次碰撞，所加电场的宽度d应满足的条件。【答案】（1）2qEx0（2）5qEx0（3）

4、8x0

5、球在电场中发生第二次碰撞前电场力对A球所做的功为：W=qE（x0+xA1）解得：W=5qEx0。（3）设第二次碰撞前A的速度为vA1′，碰撞后A、B的速度分别为vA2、vB2．有：v′=v+at。A1A11第二次碰撞过程，有：mv′+mv=mv+mv。A1B1A2B212121mv21mv2mv′+mvB1=A2+B2。2A1222第二次碰撞后，当A球速度等于B球速度vB2时，A球刚好离开电场，电场区域宽度最小，有：vB22-vA22=2a?△x1。A、B两球在电场中发生第三碰撞后，当A球速度等于B球速度

6、时，A球刚好离开电场，电场区域的宽度最大，设第三次碰撞前A球的速度为vA2′，碰撞后A、B的速度分别为vA3、vB3．二、三次碰撞间经历的时间为t2．有：1xA2=vA2t2+at22=vB2t2。2vA2′=vA2+at2。第三次碰撞过程，有：mvA2′+mvB2=mvA3+mvB3121mv2=121mv2mv′+B2mvA3+B3．2A2222vB32-vA32=2a?△x2所以电场区域宽度d应满足的条件为：x0+xA1+△x1＜d≤x0+xA1+xA2+△x2。解得：8x0＜d≤18x03．如图

7、1所示，质量为M的长木板，静止放置在粗糙水平地面上，有一个质量为m、可视为质点的物块，以某一水平初速度v0从左端冲上木板。从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中，物块和木板的v-t图象分别如图2中的折线acd和bcd所示，a、b、c、d的坐标为a（0，10）、b（0，0）、c（4，4）、d（12，0），根据v-t图象，求：（1）物块相对长木板滑行的距离△s；（2）物块质量m与长木板质量M之比。【答案】（1）20m（2）3:2【解析】【详解】（1）由v-t图象的物理意义可得，物块

8、在木板上滑行的距离1044Vs＝4m4m20m22（2）设物块与木板之间的动摩擦因数μ1，木板和地面之间的动摩擦因数为μ；物块冲上2木板做匀减速直线运动的加速度大小为a1，木板做匀加速直线运动的加速度大小为a2，达相同速度后一起匀减速直线运动的加速度大小为a，根据牛顿第二定律对物块：μ1mg=ma1①对木板：122②μmg-μ（m+M）g=Ma对整体：μ2（m+M）g=（M+m）a③由图象的斜率等于加速度可得，a1＝