高考物理試題及答案:牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用
一、選擇題(本大題共7小題,每小題8分,共56分。每小題至少一個(gè)答案正確,選不全得3分)
1.如圖所示,某同學(xué)找了一個(gè)用過的“易拉罐”在底部打了一個(gè)洞,用手指按住洞,向罐中裝滿水,然后將易拉罐豎直向上拋出,空氣阻力不計(jì),則下列說法正確的是 ( )
A.易拉罐上升的過程中,洞中射出的水的速度越來越快
B.易拉罐下降的過程中,洞中射出的水的速度越來越快
C.易拉罐上升、下降的過程中,洞中射出的水的速度都不變
D.易拉罐上升、下降的過程中,水不會從洞中射出
2.如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量相同的物體A和B緊靠在一起放在光滑水平桌面上,如果它們分別受到水平推力F1和F2,且F1>F2,則A施于B的作用力的大小為( )
A.F1 B.F2 C.(F1+F2) D.(F1-F2)
3.(2013·西安模擬)質(zhì)量為0.6kg的物體在水平面上運(yùn)動,圖中的兩條斜線分別是物體受水平拉力和不受水平拉力的v -t圖像,則 ( )
A.斜線①一定是物體受水平拉力時(shí)的圖像
B.斜線②一定是物體不受水平拉力時(shí)的圖像
C.水平拉力一定等于0.2N
D.物體所受的摩擦力可能等于0.2N
4.(2013·河西區(qū)模擬)如圖甲所示,一個(gè)物體放在光滑的水平地面上。在t=0時(shí)刻,物體在水平力F作用下由靜止開始做直線運(yùn)動。在0到t0時(shí)間內(nèi)物體的加速度a隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示。則 ( )
A.在0到t0時(shí)間內(nèi),力F大小恒定
B.在0到t0時(shí)間內(nèi),物體的位移逐漸變大
C.在0到t0時(shí)間內(nèi),物體的速度逐漸變大
D.在0到t0時(shí)間內(nèi),物體的速度逐漸變小
5.(2013·上饒模擬)如圖所示,小車的質(zhì)量為M,人的質(zhì)量為m,人用恒力F拉繩,若人與車保持相對靜止,且地面為光滑的,不計(jì)滑輪與繩的質(zhì)量,則車對人的摩擦力可能是 ( )
A.0 B.F,方向向右
C.F,方向向左 D.F,方向向右
6.停在10層的電梯底板上放置有兩塊相同的條形磁鐵,磁鐵的極性及放置位置如圖所示。開始時(shí)兩塊磁鐵在電梯底板上處于靜止?fàn)顟B(tài)(磁鐵與底板始終相互接觸) ( )
A.若電梯突然向下開動,并停在1層,最后兩塊磁鐵可能已碰在一起
B.若電梯突然向下開動,并停在1層,最后兩塊磁鐵一定仍在原來位置
C.若電梯突然向上開動,并停在20層,最后兩塊磁鐵可能已碰在一起
D.若電梯突然向上開動,并停在20層,最后兩塊磁鐵一定仍在原來位置
7.(2013·梧州模擬)如圖所示,n個(gè)質(zhì)量均為m的相同木塊并排放在水平地面上,當(dāng)木塊1受到水平恒力F而向右加速運(yùn)動時(shí),木塊3對木塊4的作用力為( )
A.F
B.若地面光滑,為F;若地面不光滑,小于F
C.若地面光滑,為(1-)F;若地面不光滑,小于(1-)F
D.不論地面是否光滑,均為(1-)F
二、計(jì)算題(本大題共3小題,共44分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)
8.(2013·桂林模擬)(14分)如圖所示是一套測定風(fēng)力的裝置,固定的水平細(xì)桿上套有一球A,通過一輕質(zhì)細(xì)繩與B球相連,當(dāng)B球受到風(fēng)力作用,A球會沿桿運(yùn)動,根據(jù)A、B球的運(yùn)動狀態(tài)可以知道風(fēng)力大小。現(xiàn)已知A、B球的質(zhì)量均為m,由于B球受到水平風(fēng)力作用使得A球與B球一起向右勻加速運(yùn)動,加速度大小為a,此時(shí)連接A、B球的細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ。求:
(1)B球受到的風(fēng)力大小;
(2)A球與桿之間的動摩擦因數(shù)。
9.(2013·衡陽模擬)(14分)如圖所示,一個(gè)載貨小車總質(zhì)量為50kg,靜止在水平地面上,現(xiàn)用大小為300N,跟水平方向成30°角斜向上的拉力拉動貨車,做勻加速運(yùn)動,4s后撤去拉力,再經(jīng)5s車的速度多大?貨車運(yùn)動的總位移是多少?(已知μ=0.1,g=10m/s2)
10.(能力挑戰(zhàn)題)(16分)如圖所示,一足夠長的木板B靜止在水平地面上,有一小滑塊A以v0=2m/s的水平初速度沖上該木板。已知木板質(zhì)量是小滑塊質(zhì)量的2倍,木板與小滑塊間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.5,木板與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.1,求小滑塊相對木板滑行的位移是多少?(g取10m/s2)
答案解析
1.【解析】選D。易拉罐被拋出后,不論上升還是下降,易拉罐均處于完全失重狀態(tài),水都不會從洞中射出,故選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤,D正確。
2.【解析】選C。設(shè)兩物體的質(zhì)量均為m,這兩物體在F1和F2的作用下,具有相同的加速度為a=,方向與F1相同。物體A和B之間存在著一對作用力和反作用力,設(shè)A施于B的作用力為FN(方向與F1方向相同)。用隔離法分析物體B在水平方向受力FN和F2,根據(jù)牛頓第二定律有FN-F2=ma,解得FN=(F1+F2),故選項(xiàng)C正確。
3.【解析】選C、D。由v -t圖像得物體的加速度為a1==-m/s2,a2==-m/s2。水平拉力的方向可能與物體運(yùn)動的方向相同,也可能與物體運(yùn)動的方向相反。若水平拉力的方向與物體運(yùn)動的方向相同,由牛頓第二定律得,物體受水平拉力時(shí)F-Ff=ma1,物體不受水平拉力時(shí)-Ff=ma2,解得F=0.2N,Ff=0.4N;若水平拉力的方向與物體運(yùn)動的方向相反,同理有-Ff=ma1,-F-Ff=ma2,解得F=0.2N,Ff=0.2N,故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤,C、D正確。
4.【解析】選B、C。由a-t圖像可知物體的加速度逐漸減小,對物體由牛頓第二定律得F=ma,故物體所受水平力F逐漸減小,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由于物體的加速度與速度方向相同,物體做加速運(yùn)動,速度、位移逐漸增大,選項(xiàng)B、C正確,D錯(cuò)誤。
5.【解析】選A、C、D。取人和小車為一整體,由牛頓第二定律得:2F=(M+m)a,
設(shè)車對人的摩擦力大小為Ff,方向水平向右,對人應(yīng)用牛頓第二定律得:F-Ff=ma。
可求得:Ff=F,由此可見:當(dāng)M=m時(shí),Ff=0。
當(dāng)M>m時(shí),Ff>0,方向水平向右,
當(dāng)M
(責(zé)任編輯：盧雁明)
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