2013届高三单元测试5——牛顿运动定律
2013届高三物理一轮复习单元测试题(牛顿运动定律B卷)参考答案
2013届高三物理一轮复习单元测试题（牛顿运动定律B 卷）参考答案一、选择题1、C 解析：当突然撤去外力F 的瞬时，物体和秤盘所受向上合外力为30N ，由牛顿第二定律可知，向上的加速度为10m/s 2。
根据题述，秤盘在竖直向下的拉力F 作用下保持静止，弹簧对秤盘向上拉力为60N 。
突然撤去外力F 的瞬时，对秤盘，由牛顿第二定律，60N-mg-F N =ma ，解得F N =20N ，选项C 正确。
2、BC 解析：由Ｌ=ｖｔ解得下滑过程中的平均速度ｖ＝4 m/s ，最大速度为８m/s ，选项Ａ错误；由ｖｍ＝ａｔ可知加速与减速过程的时间之比为1∶2，选项Ｂ正确；加速下滑过程，由牛顿第二定律，ｍｇ－ｆ１＝ｍａ１；减速下滑过程，由牛顿第二定律，ｆ２－ｍｇ＝ｍａ２；ａ１＝８m/s ２，ａ２＝４m/s ２，联立解得加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为1∶7，选项Ｃ正确。
由ｘ＝12ａｔ２可得加速下滑位移为ｘ１＝４ｍ，减速下滑位移为ｘ２＝８ｍ，加速与减速过程的位移之比为1∶２，选项Ｄ错误。
3、C 解析：质量为2m 的木块受到重力、质量为m 的木块的压力、m 对其作用的向后的摩擦力，轻绳的拉力、地面的支持力五个力的作用，选项A 错误；对整体，由牛顿第二定律可知，a=F/6m ；隔离后面的叠加体，由牛顿第二定律可知，轻绳中拉力为F’=3ma=F/2。
由此可知，当F 逐渐增大到2T 时，轻绳中拉力等于T ，轻绳才刚好被拉断，选项BC 错误；轻绳刚要被拉断时，物块加速度a’=T/3m ，质量为m 和2m 的木块间的摩擦力为f=ma’= T/3，选项D 错误。
4、D 解析：本题考查牛顿第二定律、整体法隔离法。
以整体为研究对象，据牛顿第二定律可得212122/F F a m s m m -==+，以1m 为研究对象，11F T m a -=，解得T=26N ，故选项A 、B 错误。
在突然撤去F 2的瞬间，弹簧的弹力不发生变化，选项C 错误。
《牛顿运动定律》单元测试题
《牛顿运动定律》单元测试题一、选择题（5分×6=30分）1．下面关于物体惯性大小的说法中，正确的是（）A．运动速度大的物体比速度小的物体难以停下来，所以运动速度大的物体具有较大的惯性B．物体受的力越大，要它停下来就越困难，所以物体受的力越大，则惯性越大C．行驶中的车辆突然刹车，乘客前倾，这是由于惯性所引起的D．材料不同的两个物体放在地面上，用一个相同的水平力分别推它们，则难以推动的物体的惯性较大2．物体所受的合外力逐渐减少，则下面说法不正确的是（）A．物体的速度一定逐渐减少B。
物体的速度可能逐渐增大C．物体的速度可能减少D。
物体的加速度一定逐渐减少3．当作用在物体上的合外力不为零时，则（）A．物体的速度一定越来越大B．物体的速度一定越来越小C．物体的速度将有可能不变D．物体的速度一定要发生改变4．由F＝ma可知（）A．物体质量和加速度成反比B．物体的加速度与物体受到的合外力方向一致C．F可以是物体所受的某一个力D．因为有加速度才有力5．跳高运动员从地面跳起，这是由于（）A．运动员给地面的压力等于运动员重力B．地面给运动员的支持力大于运动员给地面的压力C．地面给运动员的支持力大于运动员受的重力D．地面给运动员的支持力等于运动员的重力6．下列单位中属于国际单位制的基本单位的是：①米、②牛顿、③秒、④焦耳、⑤瓦特。
⑥千克⑦米/秒2（）A．只有①③是B．都是C．只有①③⑦是D．只有③不是二、填空题（6分×4=24分）7．升降机中站着一个人发现失重，则升降机可能在做竖直上升运动，也可能在做竖直下降过程8．一个物体受几个共点力的作用而处于静止状态，在其中一个力的大小逐渐减小到零，然后又恢复到原值的过程中其加速度变化情况是，速度变化情况是，其最终状态是。
9．作用力与反作用力同时产生、同时消失、同大小、同一直线、同性质同变化；二力平衡的两个力虽然同大小、同一直线，但不能，性质。
10．一个物体以某一初速度沿光滑斜面上滑，这个物体共受个力的作用，合力方向沿，加速度大小等于。
(完整版)高中物理牛顿运动定律经典练习题全集含答案)(可编辑修改word版)
牛顿运动定律练习一1.(2013 年河南省十所名校高三第三次联考试题, 7) 如图甲所示，斜面体固定在水平面上，倾角为θ＝30°，质量为 m 的物块从斜面体上由静止释放，以加速度a= 开始下滑，取出发点为参考点，则图乙中能正确描述物块的速率 v、动能 E k、势能 E P、机械能 E、时间 t、位移 x 关系的是2.(2013 年河南省十所名校高三第三次联考试题, 2) 如图所示，两个物体以相同大小的初速度从O 点同时分别向x 轴正、负方向水平抛出，它们的轨迹恰好满足抛物线方程y＝，那么以下说法正确的是（曲率半径简单地理解为在曲线上一点附近与之重合的圆弧的最大半径）A．物体被抛出时的初速度为B．物体被抛出时的初速度为C．O 点的曲率半径为kD．O 点的曲率半径为 2k 3.(湖北省七市 2013 届高三理综 4 月联考模拟试卷,6)不久前欧洲天文学家在太阳系外发现了一颗可能适合人类居住的行星，该行星的质量是地球质量的 5 倍，直径是地球直径的 1.5 倍。
设想在该行星表面附近绕行星沿圆轨道运行的人造卫星的动能为 Ek1，在地球表面附近绕地球沿圆轨道运行的相同质量的人造卫星的动能为 Ek2，则 Ek1: Ek2为A. 7.5B. 3.33C. 0.3D. 0.134.(ft东省淄博市 2013 届高三下学期 4 月复习阶段性检测,7)在倾角为的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块 A、B，它们的质量分别为 m1、m2，弹簧劲度系数为 k，C 为一固定挡板，系统处于静止状态。
现用一平行于斜面向上的恒力 F 拉物块 A 使之向上运动，当物块 B 刚要离开挡板 C 时，物块 A 运动的距离为 d，速度为 v。
则此时A．拉力做功的瞬时功率为B．物块 B 满足C．物块 A 的加速度为D．弹簧弹性势能的增加量为5.(ft东省淄博市 2013 届高三下学期 4 月复习阶段性检测,1)用比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法，下列物理量由比值法定义正确的是（）A.加速度B.磁感应强度C．电容D．电流强度6.(四川成都市 2013 届高中毕业班第三次诊断性检测,7)右图为某节能运输系统的简化示意图。
2013高考物理真题汇编牛顿运动定律
(2013安徽卷14).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 N分别为(重力加速度为g)A．T=m(g sinθ+ a cosθ) F N = m(g cosθ−a sinθ)B．T=m(g cosθ+ a sinθ) F N = m(g sinθ−a cosθ)C．T=m(a cosθ−g sinθ) F N = m(g cosθ+ a sinθ)D．T=m(a sinθ−g cosθ) F N = m(g sinθ+ a cosθ)【答案】：A【解析】：取小球在研究对象，其受力情况如图所示。
根据牛顿运动定律有：水平：T cosθ−F N sinθ = ma.................... ①竖直：T sinθ+F N cosθ−mg =0 ................. ②①×cosθ+②×sinθ得：T=m(g sinθ+a cosθ)②×cosθ−①×sinθ得：F N=m(g cosθ−a sinθ)所以选项A正确。
(2013安徽卷24 )、如图所示，质量为M倾角为α的斜面体(斜面光滑且足够长)放在粗糙的水平地面上，底部与地面的动摩擦因数为μ，斜面顶端与劲度系数为k、自然长度为L的轻质弹簧相连，弹簧的另一端连接着质量为m的物块。
压缩弹簧使其长度为34L时将物块由静止开始释放，且物块在以后的运动中，斜面体始终处于静止状态。
重力加速度为g。
（1）求物块处于平衡位置时弹簧的长度；（2）⑵选物块的平衡位置为坐标原点，沿斜面向下为正方向建立坐标轴，用x表示物块相对于平衡位置的位移，证明物块做简谐运动；（3）求弹簧的最大伸长量；（4）为使斜面始终处于静止状态，动摩擦因数μ应满足什么条件(假设滑动摩擦力等于最大静摩擦力)？【答案】：⑴L+sinmgkα；⑵见解析；⑶4L+2sinmgkα；⑷μ≥2(4sin)cos44cos sinkL mgMg mg kLαα++-αα。
【解析】北京市2013届高三物理各类考试分类汇编专题3牛顿运动定律Word版含解析
专题3 牛顿运动定律1．（2013·北京东城区高三联考，1题）根据理想斜面实验，提出“力不是维持物体运动的原因”的物理学家是A ．伽利略B ．牛顿C ．亚里士多德D ．法拉第【答案】 A【KS5U 解析】亚里士多德认为力是维持物体运动状态的原因，伽利略通过理想斜面实验第一次提出了力不是维持物体运动的原因，笛卡尔在伽利略研究的基础上第一次表述了惯性定律，牛顿在伽利略等前人研究的基础上提出了牛顿第一定律．以上是有关牛顿运动定律的物理学史，故本题应选A 。
2．（2013·北京东城二模，19题）如图所示(a )，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体(物体与弹簧不连接)，初始时物体处于静止状态．现用竖直向上的拉力F 作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F 与物体位移s 的关系如图(b )所示(g ＝10 m/s 2)，则下列结论正确的是A ．物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态B ．弹簧的劲度系数为7.5 N/cmC ．物体的质量为3 kgD ．物体的加速度大小为5 m/s 2【答案】D【KS5U 解析】物体一直匀加速上升，从图象可以看出，物体与弹簧分离后，拉力为30N ；刚开始物体处于静止状态，重力和弹力二力平衡；拉力为10N 时，弹簧弹力和重力平衡，合力等于拉力，弹簧压缩量为4cm ；根据以上条件列式分析如下：物体与弹簧分离时，弹簧恢复原长，故A 错误；刚开始物体处于静止状态，重力和弹力二力平衡，有mg=kx ①，拉力F 1为10N 时，弹簧弹力和重力平衡，合力等于拉力，根据牛顿第二定律，有F 1+kx-mg=ma ②，物体与弹簧分离后，拉力F 2为30N ，根据牛顿第二定律，有F 2-mg=ma ③，代入数据解得m=2kg ，k=5N/cm ，a=5m/s 2，故B 错误，C 错误，D 正确；故选D ．3. （2013·北京丰台二模，16题）利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小，实验时让质量为M 的某消防员从一平台上自由下落，落地过程中先双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了段距离，最后停止，用这种方法获得消防员受到地面冲击力随时间变化的图线如图所示。
2013届高三人教版物理总复习单元测试3：牛顿运动定律
a F -F 0高三总复习物理单元测试——牛顿运动定律（时间:90分钟）一．单项选择题（共10小题，每小题3分，共30分。
每小题只有一个选项符合题意） 1.物理学是建立在实验基础上的一门学科，很多定律是可以通过实验进行验证的，下列定律中不可以通过实验直接得以验证的是（ ）A. 牛顿第一定律B. 牛顿第二定律 C ．牛顿第三定律 D ．动量守恒定律 2．下列说法正确的是（ ）A ．运动越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大B ．同一物体在地球上不同的位置受到的重力是不同，所以它的惯性也随位置的变化而变化C ．一个小球竖直上抛，抛出后能继续上升，是因为小球运动过程中受到了向上的推力D ．物体的惯性大小只与本身的质量有关，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小 3．对质点运动的描述，以下说法正确的是（ ） A ．平抛运动是加速度每时每刻都改变的运动 B ．匀速圆周运动是加速度不变的运动C ．某时刻质点的速度为零，但此时刻质点的加速度不一定为零D ．某时刻质点的加速度为零，则此时刻质点的速度也一定为零4．如果正在作自由落体运动的物体的重力忽然消失，那么它的运动状态应该是（ ） A ．悬浮在空中不动 B ．运动速度逐渐减小C ．作竖直向下的匀速直线运动D ．以上三种情况都有可能5．如图所示，一木块在光滑水平面上受一恒力作用而运动，前方固定一个弹簧，当木块接触弹簧后（ ）A ．将立即做变减速运动B ．将立即做匀减速运动C ．在一段时间内仍然做加速运动，速度继续增大D ．在弹簧处于最大压缩量时，物体的加速度为零6．人们设计的安全带以尽可能地减轻猛烈碰撞。
假设某次急刹车时，由于安全带的作用，使质量70kg 的乘员的加速度大小约为6m/s 2，此时安全带对乘员的作用力最接近 （ ） A ．100N B ．400N C ．800N D ．1000N7．如下图a ，静止在光滑水平面上O 点的物体，从t =0开始物体受到如图b 所示的水平力作用，设向右为F 的正方向，则物体（ ）A．一直匀加速运动B ．在O 点附近左右运动C ．一直向左运动D ．一直向右运动8．如图所示，小车上固定着三角硬杆，杆的端点固定着一个质量为m 的小球．当小车有水平向右的加速度且逐渐增大时，杆对小球的作用力的变化可能是下图中的（OO ＇沿杆方向）（ ）9． “蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。
2013年高考牛顿运动定律真题汇编-推荐下载
4。(2013 高考江苏物理第 14 题)如图所示，将小 砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力 将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不 到，这就是大家熟悉的惯性演示实验。 若砝码
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对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术通关，1系电过，力管根保线据护敷生高设产中技工资术艺料0不高试仅中卷可资配以料置解试技决卷术吊要是顶求指层，机配对组置电在不气进规设行范备继高进电中行保资空护料载高试与中卷带资问负料题荷试2下卷2，高总而中体且资配可料置保试时障卷，各调需类控要管试在路验最习；大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试，况卷要下安加与全强过，看度并22工且22作尽22下可22都能22可地护以缩1关正小于常故管工障路作高高；中中对资资于料料继试试电卷卷保破连护坏接进范管行围口整，处核或理对者高定对中值某资，些料审异试核常卷与高弯校中扁对资度图料固纸试定，卷盒编工位写况置复进.杂行保设自护备动层与处防装理腐置，跨高尤接中其地资要线料避弯试免曲卷错半调误径试高标方中高案资等，料，编试要5写、卷求重电保技要气护术设设装交备备置底4高调、动。中试电作管资高气，线料中课并敷3试资件且、设卷料中拒管技试试调绝路术验卷试动敷中方技作设包案术，技含以来术线及避槽系免、统不管启必架动要等方高多案中项；资方对料式整试，套卷为启突解动然决过停高程机中中。语高因文中此电资，气料电课试力件卷高中电中管气资壁设料薄备试、进卷接行保口调护不试装严工置等作调问并试题且技，进术合行，理过要利关求用运电管行力线高保敷中护设资装技料置术试做。卷到线技准缆术确敷指灵设导活原。。则对对：于于在调差分试动线过保盒程护处中装，高置当中高不资中同料资电试料压卷试回技卷路术调交问试叉题技时，术，作是应为指采调发用试电金人机属员一隔，变板需压进要器行在组隔事在开前发处掌生理握内；图部同纸故一资障线料时槽、，内设需，备要强制进电造行回厂外路家部须出电同具源时高高切中中断资资习料料题试试电卷卷源试切，验除线报从缆告而敷与采设相用完关高毕技中，术资要资料进料试行，卷检并主查且要和了保检解护测现装处场置理设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
2013年高考物理真题汇编全解全析：专题三 牛顿运动定律 Word版含解析
专题三 牛顿运动定律1．(2013·高考新课标全国卷Ⅱ，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 之间的关系的图像是( )【解析】选C.静摩擦力随外力而改变，当外力大于最大静摩擦力时，物体才产生加速度，可利用牛顿第二定律列方程求解．物块受到拉力和摩擦力作用，根据牛顿第二定律F －μmg ＝mg ，当F ≤F fmax 时，a ＝0；当F >F fmax 时，a 与F 成一次函数关系，选项C 正确．2．(2013·高考新课标全国卷Ⅱ，25题)一长木板在水平地面上运动，在t ＝0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动的速度－时间图像如图所示．己知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上．取重力加速度的大小g ＝10 m/s 2，求：(1)物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数；(2)从t ＝0时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小．【解析】从v t 图像中获取速度及加速度信息．根据摩擦力提供加速度，且不同阶段的摩擦力不同，利用牛顿第二定律列方程求解．(1)从t ＝0时开始，木板与物块之间的摩擦力使物块加速，使木板减速，此过程一直持续到物块和木板具有共同速度为止．由图可知，在t 1＝0.5 s 时，物块和木板的速度相同．设t ＝0到t ＝t 1时间间隔内，物块和木板的加速度大小分别为a 1和a 2，则a 1＝v 1t 1①a 2＝v 0－v 1t 1②式中v 0＝5 m/s 、v 1＝1 m/s 分别为木板在t ＝0、t ＝t 1时速度的大小．设物块和木板的质量均为m ，物块和木板间、木板与地面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2，由牛顿第二定律得μ1mg ＝ma 1 ③ (μ1＋2μ2)mg ＝ma 2 ④ 联立①②③④式得 μ1＝0.20 ⑤ μ2＝0.30. ⑥(2)在t 1时刻后，地面对木板的摩擦力阻碍木板运动，物块与木板之间的摩擦力改变方向．设物块与木板之间的摩擦力大小为f ，物块和木板的加速度大小分别为a ′1和a ′2，则由牛顿第二定律得f ＝ma ′ ⑦ 2μ2mg －f ＝ma ′2 ⑧假设f <μ1mg ，则a ′1＝a ′2；由⑤⑥⑦⑧式得f ＝μ2mg >μ1mg ，与假设矛盾．故f ＝μ1mg ⑨由⑦⑨式知，物块加速度的大小a ′1等于a 1；物块的v t 图像如图中点划线所示．由运动学公式可推知，物块和木板相对于地面的运动距离分别为s 1＝2×v 212a 1⑩ s 2＝v 0＋v 12t 1＋v 212a ′2⑪物块相对于木板的位移的大小为 s ＝s 2－s 1 ⑫ 联立①⑤⑥⑧⑨⑩⑪⑫式得 s ＝1.125 m.【答案】(1)0.20 0.30 (2)1.125 m3.(2013·高考安徽卷，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 N 分别为(重力加速度为g )( )A ．T ＝m (g sin θ＋a cos θ) F N ＝m (g cos θ－a sin θ)B ．T ＝m (g cos θ＋a sin θ) F N ＝m (g sin θ－a cos θ)C ．T ＝m (a cos θ－g sin θ) F N ＝m (g cos θ＋a sin θ)D ．T ＝m (a sin θ－g cos θ) F N ＝m (g sin θ＋a cos θ)【解析】选A.准确分析受力情况，分解加速度是比较简便的求解方法．选小球为研究对象，小球受重力mg 、拉力T 和支持力F N 三个力作用，将加速度a 沿斜面和垂直于斜面两个方向分解，如图所示．由牛顿第二定律得T －mg sin θ＝ma cos θ ① mg cos θ－F N ＝ma sin θ ② 由①式得T ＝m (g sin θ＋a cos θ)．由②式得F N ＝m (g cos θ－a sin θ)．故选项A 正确．4．(2013·高考浙江卷)如图所示，总质量为460 kg 的热气球，从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5 m/s 2，当热气球上升到180 m 时，以5 m/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 ＝10 m/s 2.关于热气球，下列说法正确的是( )A ．所受浮力大小为4 830 NB ．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10 s 后的速度大小为5 m/sD ．以5 m/s 匀速上升时所受空气阻力大小为230 N【解析】选AD.热气球刚开始上升时，速度为零，不受空气阻力，只受重力、浮力，由牛顿第二定律知F －mg ＝ma ，得F ＝4 830 N ，选项A 正确；随着热气球速度逐渐变大，其所受空气阻力发生变化(变大)，故热气球并非匀加速上升，其加速度逐渐减小，故上升10 s 后速度要小于5 m/s ，选项B 、C 错误；最终热气球匀速运动，此时热气球所受重力、浮力、空气阻力平衡，由F ＝mg ＋f 得f ＝230 N ，选项D 正确．5．(2013·高考福建卷，21题)质量为M 、长为3L 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为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力，方向如何？ 【解析】正确受力分析，由平衡条件和牛顿第二定律求解． (1)如图1，设平衡时，绳中拉力为T ，有 2T cos θ－mg ＝0 ① 由图知cos θ＝63②由①②式解得T ＝64mg ③(2)①此时，对小铁环受力分析如图2，有 T ′sin θ′＝ma ④ T ′＋T ′cos θ′－mg ＝0 ⑤ 由图知θ′＝60°，代入④⑤式解得a ＝33g ⑥如图3，设外力F 与水平方向成α角，将杆和小铁环当成一个整体，有 F cos α＝(M ＋m )a ⑦ F sin α－(M ＋m )g ＝0 ⑧ 由⑥⑦⑧式解得 F ＝233(M ＋m )gtan α＝3(或α＝60°)．【答案】(1)64mg (2)①33g ②233(M ＋m )g 方向与水平方向成60°角斜向右上方6．(2013·高考四川卷，10题) 在如图所示的竖直平面内，物体A 和带正电的物体B 用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，分别静止于倾角θ＝37°的光滑斜面上的M 点和粗糙绝缘水平面上，轻绳与对应平面平行．劲度系数k ＝5 N/m 的轻弹簧一端固定在O 点，一端用另一轻绳穿过固定的光滑小环D 与A 相连，弹簧处于原长，轻绳恰好拉直，DM 垂直于斜面．水平面处于场强E ＝5×104N/C 、方向水平向右的匀强电场中．已知A 、B 的质量分别为m A ＝0.1 kg 和m B ＝0.2 kg ，B 所带电荷量q ＝＋4×10－6 C ．设两物体均视为质点，不计滑轮质量和摩擦，绳不可伸长，弹簧始终在弹性限度内，B 电荷量不变．取g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.(1)求B 所受静摩擦力的大小；(2)现对A 施加沿斜面向下的拉力F ，使A 以加速度a ＝0.6 m/s 2开始做匀加速直线运动．A 从M 到N 的过程中，B 的电势能增加了ΔE p ＝0.06 J ．已知DN 沿竖直方向，B 与水平面间的动摩擦因数μ＝0.4.求A 到达N 点时拉力F 的瞬时功率．【解析】(1)F 作用之前，A 、B 处于静止状态．设B 所受静摩擦力大小为f 0，A 、B 间绳中张力为T 0，有对A ：T 0＝m A g sin θ ① 对B ：T 0＝qE ＋f 0 ②联立①②式，代入数据解得f 0＝0.4 N ． ③(2)物体A 从M 点到N 点的过程中，A 、B 两物体的位移均为s ，A 、B 间绳子张力为T ，有 qEs ＝ΔE p ④ T －μm B g －qE ＝m B a ⑤设A 在N 点时速度为v ，受弹簧拉力为F 弹，弹簧的伸长量为Δx ，有 v 2＝2as ⑥ F 弹＝k ·Δx ⑦ F ＋m A g sin θ－F 弹sin θ－T ＝m A a ⑧由几何关系知Δx ＝s 1－cos θsin θ⑨设拉力F 的瞬时功率为P ，有P ＝Fv ⑩ 联立④～⑩式，代入数据解得 P ＝0.528 W.【答案】(1)0.4 N (2)0.528 W 7．(2013·高考安徽卷,22题)一物体放在水平地面上，如图1所示，已知物体所受水平拉力F 随时间t 的变化情况如图2所示，物体相应的速度v 随时间t 的变化关系如图3所示．求：(1)0～8 s 时间内拉力的冲量； (2)0～6 s 时间内物体的位移；(3)0～10 s 时间内，物体克服摩擦力所做的功． 【解析】利用图象法解决力学问题．(1)根据冲量的定义得拉力的冲量为I ＝F 1t 1＋F 2t 2＋F 3t 3＝1×2 N·s ＋3×4 N·s ＋2×2 N·s ＝18 N·s.(2)从v －t 图象得2 s ～6 s 时间内物体的加速度a ＝34m/s 2,0～2 s 时间内物体处于静止状态，则0～6 s 时间内物体的位移x 1＝12at 22＝12×34×42m ＝6 m.(3)从题中图2、图3得出：0～2 s 时间内，摩擦力为静摩擦力，物体位移为零，摩擦力不做功.6 s ～8 s 时间内物体做匀速运动，受力平衡，滑动摩擦力F f ＝F ＝2 N ．0～10 s 时间内物体的位移为x ＝x 1＋x 2＋x 3＝6 m ＋2×3 m ＋12×32×22 m ＝15 m ，物体克服摩擦力所做的功为W＝F f x ＝2×15 J ＝30 J.答案：(1)18 N·s (2)6 m (3)30 J 8．(2013·高考浙江卷,17题)如图所示，水平木板上有质量m ＝1.0 kg 的物块，受到随时间t 变化的水平拉力F 作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力F f 的大小．取重力加速度g ＝10 m/s 2.下列判断正确的是( )A ．5 s 内拉力对物块做功为零B ．4 s 末物块所受合力大小为4.0 NC ．物块与木板之间的动摩擦因数为0.4D ．6 s ～9 s 内物块的加速度大小为2.0 m/s 2【解析】选D.对物块受力分析，分析图象中各段的运动规律，结合牛顿运动定律及做功的条件分析各选项．由图象知物块前4 s 静止，4 s ～5 s 内物块做加速运动，前5 s 内拉力对物块做功不为零，故A 选项错误；4 s 末物块静止，所受合力为零，B 选项错误；由4 s 之后的运动情况判断其受滑动摩擦力F f ＝μmg ＝3 N ，得μ＝0.3，C 选项错误；由牛顿第二定律可知4s 后物块的加速度a ＝F －F fm＝2 m/s 2，D 选项正确．9．(2013·高考四川卷，9题) 近来，我国多个城市开始重点治理“中国式过马路”行为．每年全国由于行人不遵守交通规则而引发的交通事故上万起，死亡上千人．只有科学设置交通管制，人人遵守交通规则，才能保证行人的生命安全．如下图所示，停车线AB 与前方斑马线边界CD 间的距离为23 m ．质量8 t 、车长7 m 的卡车以54 km/h 的速度向北匀速行驶，当车前端刚驶过停车线AB ，该车前方的机动车交通信号灯由绿灯变黄灯．(1)若此时前方C 处人行横道路边等待的行人就抢先过马路，卡车司机发现行人，立即制动，卡车受到的阻力为3×104 N ．求卡车的制动距离．(2)若人人遵守交通规则，该车将不受影响地驶过前方斑马线边界CD.为确保行人安全，D 处人行横道信号灯应该在南北向机动车信号灯变黄灯后至少多久变为绿灯？【解析】已知卡车质量m ＝8 t ＝8×103 kg 、初速度v 0＝54 km/h ＝15 m/s.(1)从制动到停车，阻力对卡车所做的功为W ，由动能定理有W ＝－12m v 20①已知卡车所受阻力f ＝－3×104 N ，设卡车的制动距离为s 1，有W ＝fs 1 ② 联立①②式，代入数据解得s 1＝30 m ． ③(2)已知车长l ＝7 m ，AB 与CD 的距离为s 0＝23 m ．设卡车驶过的距离为s 2，D 处人行横道信号灯至少需要经过时间Δt 后变灯，有s 2＝s 0＋l ④ s 2＝v 0Δt联立④⑤式，代入数据解得Δt ＝2 s. 答案：(1)30 m (2)2 s。
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2013届高三单元测试5——牛顿运动定律第I 卷（选择题）一、本题共15小题，每小题4分，共60分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不选的得0分.1.就一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以解释，其中正确的是( )A ．采用了大功率的发动机后，某些赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度．这表明，可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性B ．射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透，这表明它的惯性小了C ．货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变它的惯性D ．摩托车转弯时，车手一方面要控制适当的速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，通过调控人和车的惯性达到急转弯的目的2.某位同学为了研究超重和失重现象，将重为50N 的物体带到电梯中，并将它放在传感器上，电梯由启动到停止的过程中，测得重物的压力一时间变化的图象如图所示。
设在12t s =和28t s =时电梯的速度分别为1v 和2v 。
由此他作出判断( )A ．电梯上升了，12v v >B ．电梯上升了，12νν>C ．电梯下降了，12v v >D ．电梯下降了，12νν>3.如图所示，光滑水平面上，水平恒力F 拉小车和木块一起做匀加速直线运动，小车质量为M ，木块质量为m ，它们的共同加速度为a ，木块与小车间的动摩擦因数为μ．则在运动过程中( )A ．木块受到的摩擦力大小一定为mg μB ．木块受到的合力大小为maC ．小车受到的摩擦力大小为mF m M +D ．小车受到的合力大小为()m M a +4.某研究性学习小组用加速度传感器探究物体从静止开始做直线运动的规律，得到了质量为1.0kg 的物体运动的加速度随时间变化的关系图线，如图所示。
由图可以得出（ ）A ．从 4.0t s =到 6.0t s =的时间内物体做匀减速直线运动B ．物体在10.0t s =时的速度大小约为5.8m/sC ．物体在12.0s 时所受合外力大小为5ND ．从10.0t s =到12.0t s =的时间内位移大小约为14.6m5.一质点处于静止状态，现对该质点施加力F ，力F 随时间t 按如图所示的正弦规律变化，力F 的方向始终在同一直线上。
在0～4s 内，下列说法正确的是（ ）A ．第2s 末，质点距离出发点最远B ．第1s 末，质点的动能最大C ．第4s 末，质点距离出发点最远D ．第4s 末，质点的动能最大6.轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小铁球，在电梯运行时，乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小，这一现象表明（ ）A．电梯一定是在下降B．电梯一定是在上升C．电梯的加速度方向一定是向上D．乘客一定处在失重状态7.如图所示，弹簧秤外壳质量为m0，弹簧及挂钩的质量忽略不计，挂钩吊着一质量为m的重物，现用一方向竖直向上的外力F拉着弹簧秤，使其向上做匀加速运动，则弹簧秤的示数为（）A．mg B．mmgm m+C．0mFm m+D．mFm m+8.如图，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑轻质定滑轮，绳两端各系一小球a和b。
a球质量为m，静置于地面；b球质量为M，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧。
从静止开始释放b后，a能达到的最大高度为1.5 h，则两小球的质量关系为（）A．M＝1.5m B．M＝2m C．M＝2.5m D．M＝3m9.放在水平地面上的物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t 的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示，根据图示信息，可确定下列哪些物理量（）A．物体与地面间的动摩擦因数B．物体在0—4s内因摩擦而产生的热C．推力F在0—4s内所做的功D．物体在0—4s内的动能变化量10.下面单位中是国际单位制中的基本单位的是（）A．千克帕斯卡米B．牛顿秒米C．摩尔开尔文安培D．牛顿秒千克11.如图所示，足够长的水平传送带以速度v沿顺时针方向运动，传送带的右端与光滑曲面的底部平滑连接，曲面上的A点距离底部的高度h=0.45m。
一小物体从A 点静止滑下，再滑上传送带，经过一段时间又返回曲面。
g取10m/s2，则下列说法正确的是（）A．若v=1m/s，则小物块能回到A点B．若v=2m/s，则小物块能回到A点C．若v=5m/s，则小物块能回到A点D．无论v等于多少，小物块都不能回到A点12.如图所示为杂技“顶竿”表演的示意图：一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时，竿对“底人”的压力大小为（)A．(M＋m)g B．(M＋m)g－maC．(M＋m)g＋ma D．(M－m)g13.如图所示,一夹子夹住木块,在力F作用下向上提升. 夹子和木块的质量分别为m、M,夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f. 若木块不滑动,力F的最大值是（）A ．2()f m M M +B ．2()f m M m+ C.2()()f m M m M g M +-+ D ．2()()f m M m M g M+++ 14.有一质量为m 物体用细绳悬挂在电梯的天花板上,当电梯以0.2g 的加速度竖直向上匀加速上升时，细绳对物体的拉力大小是（ ）A ．0.2mgB ．0.8mgC ．mgD ．1.2mg15.在水平面上静止的物体受到如图（a ）所示变化的合外力作用而运动，则在此期间该物体运动的速度图线为图（b ）中的（ ）第II 卷（非选择题）二、计算题 16.（18分）“翻滚过山车”的物理原理可以用如图示装置演示。
光滑斜槽轨道AD 与半径为R = 0.1m 的竖直圆轨道（圆心为O ）相连，AD 与圆相切于D 点，B 为轨道的最低点，∠DOB =37°质量为m = 0.1kg 的小球从距D 点L = 1.3m 处由静止开始下滑，然后冲上光滑的圆轨道（）。
求：（1）小球在光滑斜槽轨道上运动的加速度的大小；（2）小球通过B 点时对轨道的压力的大小；（3）试分析小球能否通过竖直圆轨道的最高点C ，并说明理由。
17.（18分）如图所示，半径R =0.8m 的光滑1/4圆弧轨道固定在光滑水平面上，轨道上方的A 点有一个可视为质点的质量m =1kg 的小物块。
小物块由静止开始下落后打在圆弧轨道上的B点但未反弹，在该瞬间碰撞过程中，小物块沿半径方向的分速度即刻减为零，而沿切线方向的分速度不变，此后小物块将沿着圆弧轨道滑下。
已知A点与轨道的圆心O的连线长也为R，且AO连线与水平方向的夹角为30°，C点为圆弧轨道的末端，紧靠C点有一质量M=3kg的长木板，木板的上表面与圆弧轨道末端的切线相平，小物块与木板间的动摩擦因数3.0μ，g取10m/s2。
求：=（1）小物块刚到达B点时的速度υ；B（2）小物块沿圆弧轨道到达C点时对轨道压力F C的大小；（3）木板长度L至少为多大时小物块才不会滑出长木板？18.（17分）如图所示，绝缘长方体B置于水平面上，两端固定一对平行带电极板，极板间形成匀强电场E。
长方体B的上表面光滑，下表面与水平面的动摩擦因数=0.05（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同）。
B与极板的总质量=1.0kg.带正电的小滑块A质量=0.60kg，其受到的电场力大小F=1.2N.假设A所带的电量不影响极板间的电场分布。
t=0时刻，小滑块A从B表面上的a点以相对地面的速度=1.6m/s向左运动，同时，B（连同极板）以相对地面的速度=0.40m/s向右运动。
问（g取10m/s2）（1）A和B刚开始运动时的加速度大小分别为多少？（2）若A最远能到达b点，a、b的距离L应为多少？从t=0时刻至A运动到b点时，摩擦力对B做的功为多少？19.（10分）大连某条道路上，规定车辆行驶速度不得超过30km/h，在一次交通事故中，肇事车是一辆卡车，量的得这辆车紧急刹车（车辆被抱死）时留下的刹车痕迹长为7.6m。
经过测试得知这种轮胎与路面的动摩擦因数为0.7，请判断该车是否超速。
20.一倾斜传送带A、B两端总长度l=8m，，倾角θ=37°，传送速度v=1m/s，方向如下图所示。
将一可视为质点的物块无初速放在AB中点，物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10 m/s2。
问：（1）物块是向A端运动还是向B端运动？（2）物块经过多长时间运动到A端（或B端）？21.16如图所示，在竖直向下的匀强电场中有一绝缘的光滑离心轨道，一个带负电的小球从斜轨道上的A点由静止释放，沿轨道滑下(小球的重力大于所受的电场力).(1)已知小球的质量为m，电量大小为q，匀强电场的场强大小为E，斜轨道的倾角为α，求小球沿斜轨道下滑的加速度的大小；(2)若使小球通过半径为R的圆轨道顶端的B点时不落下来，求A点距水平地面的高度h至少应为多大？(3)若小球从斜轨道h=5R处由静止释放.假设其能够通过B点，求在此过程中小球机械能的改变量.c22.（12分）如图所示，绝缘光滑水平轨道AB 的B 端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC 平滑连接，圆弧的半径R ＝0.40m 。
在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E ＝1.0×104N/C 。
现有一质量m ＝0.10kg 的带电体（可视为质点）放在水平轨道上与B 端距离s ＝1.0m 的位置，由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动，当运动到圆弧形轨道的C 端时，速度恰好为零。
已知带电体所带电荷量q ＝8.0×10－5C ，取g ＝10m/s 2，求：（1）带电体在水平轨道上运动的加速度大小及运动到B 端时的速度大小；（2）带电体运动到圆弧形轨道的B 端时对圆弧轨道的压力大小；（3）带电体沿圆弧形轨道从B 端运动到C 端的过程中，摩擦力做的功。
试卷答案1.C2.B3.BC4.D5.C6.D7.D8.D9.C10.C11.C12.B13.A整体法m m ma g m M F =+-)(，隔离法，对木块，m Ma Mg f =-2，解得MM m f F m )(2+=. 14.D15.B16.（1）由牛顿第二定律F = ma 可知mgsin 37°= ma故a = g sin37°=6m/s 2①（2）小球从A 到B 的过程中只有重力作功，符合机械能守恒，选B 点为重力势能的零点， 即：221)37sin (B DB mv h L mg =+︒② )37cos 1(︒-=R h DB ③在B 处由牛顿第二定律 F = ma 即：Rv m mg N B B 2=-④ 联立②③④可得：RR L g mg N B )]37cos 1(37sin [2︒-+︒+= ⑤ 将已知条件代入上式得：N B = 17N由牛顿第三定律可知：小球通过B 点时对轨道的压力大小为17N（3）小球在竖直平面做圆周运动，通过最高点的最小速度为v 0 则有：Rv m mg 20= 1m/s 0==gR v小球从点由静止开始滑下到达最低点C ，此过程只有zhon 重力对小球做功，故机械能守恒。