2013年全国高考物理试题分类解释:专题三、牛顿运动定律.doc

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1、专题三、牛顿运动定律1.(2013高考上海物理第6题)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全国新课标理综II第14题)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。能正确描述F与a之间关系的图象是.【答

2、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高考浙江理综第19题)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加速度为0.5m/s

3、2,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。

4、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高考安徽理综第14题)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F

5、N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-FNcosθ=mg②联立两式解方程组,得T=m(gsinθ+acosθ),FN=m(g

6、cosθ-asinθ),选项A正确;5.(15分)(2013高考山东理综第22题)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?拉力F的最小值是多少?解析:(1)设物块加速度的大小为a,到达B点时速

7、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.(

8、19分)(2013高考福建理综第21题)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)若杆与环保持相对静止,在空中沿AB方向水平向右做匀加速直线运动,此时环恰好悬于A端的正下方,如图乙所示。①求此状态下杆的加速度大小a;②为保持这种状态需

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