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2009屆高三二輪專題精練之：牛頓運動定律

班次姓名學號

1.如圖所示，小車沿傾角為θ的斜面運動，由于運動情況不同，掛在小車支架上的擺球可能穩定在不同的位置，圖中所標的位置1垂直于斜面；位置2垂直于水平面，位置3擺線與豎直方向成θ角。下列判斷正確的是（）

A．小車沿斜面勻速下滑時，擺球一定穩定在位置1

B．小車沿光滑斜面下滑時，擺球一定穩定在位置2

C．小車沿光滑斜面上滑時，擺球一定穩定在位置3

D．小車沿粗糙斜面加速下滑時，擺球一定穩定在位置1、2之間

2.在離坡底10m的山坡上豎直地固定一長10m的直桿AO（即BO=AO=10m）。A端與坡底

B間連有一鋼繩，一穿心于鋼繩上的小球從A點由靜止開始沿鋼繩無摩擦地滑下，如圖所

示，則小球在鋼繩上滑行的時間為（取g=10m/s²）( )

A. B.2s

C.4s D.

3．如右圖所示，兩個物體中間用一個不計質量的輕桿相連。A、B兩物體質量分別為m₁、m₂，它們和斜面間的滑動摩擦系數分別為、。當它們在斜面上加速下滑時，關于桿的受力情況，以下說法正確的是（）

A．若＞，則桿一定受到壓力

B．若＝，m₁＜m₂，則桿受到壓力

C．若＜，m₁＞m₂，則桿受到拉力

D．只要＝，則桿的兩端既不受拉力也沒有壓力

4．如圖所示，在一直立的光滑管內放置一輕質彈簧，上端O點與管口A的距離為2x₀，一質量為m的小球從管口由靜止下落，將彈簧壓縮至最低點B，壓縮量為x₀，不計空氣阻力，則( )

A．小球運動的最大速度大于2

B．小球運動中最大速度等于2

C．彈簧的勁度系數為mg/x₀

D．彈簧的最大彈性勢能為3mgx₀

5．如圖a所示，斜面體B置于粗糙水平地面上，物體A能在斜面體B E恰能沿斜面勻速下滑，此時地面對斜面體B的摩擦力和支持力記為F₁和N₁．現平行斜面向下加一恒力F，物體A能沿斜面向下作勻加速直線運動如圖(b)，此時，斜面體B所受摩擦力和支持力分別記為F₂和N₂擦力及支持力情況說法正確的是則前后兩種情況，關于地面對B摩擦力及支持力情況說法正確的是（）

A．F₁=0，F₂ >0,F₂方向水平向右 B．F₁=0， F₂=0

C．N₂=N₁ D．N₂ <N₁

6．如圖所示，質量為m₀的彈簧稱的掛鉤下面懸掛一個質量為m的重物，

現用一方向豎直向上的外力F拉著彈簧秤，使其向上做勻加速直線運動，

則彈簧秤的讀數與拉力之比為（）

A．m₀/ m　 B． m / m₀

C．m₀/ (m + m₀)　　D． m / (m + m₀)　

7．如圖所示，固定的光滑軌道MO和ON底端對接且ON=2MO，M、N兩點高度相同。

小球自M點由靜止自由滾下，忽略小球經過O點時的機械能

損失,以v、s、a、E_K分別表示小球的速度、位移、加速度

和動能四個物理量的大小。下列圖象中能正確反映小球自

M點到N點運動過程的是（）

8．如圖（a），質量為Ｍ的滑塊Ａ放在氣墊導軌Ｂ上，Ｃ為位移傳感器，它能將滑塊Ａ到傳感器Ｃ的距離數據實時傳送到計算機上，經計算機處理后在屏幕上顯示滑塊Ａ的位移－時間（s-t）圖象和速率－時間（v-t）圖象。整個裝置置于高度可調節的斜面上，斜面的長度為了L、高度為h。（取重力加速度g=9.8m/s²，結果可保留一位有效數字）

（１）現給滑塊Ａ一沿氣墊導軌向上的初速度，Ａ的v-t圖

線如題(b)圖所示。從圖線可得滑塊A下滑時的加速度a=

m/s² ,摩擦力對滑塊Ａ運動的影響。（填“明

顯，不可忽略”或“不明顯，可忽略”）

（２）此裝置還可用來驗證牛頓第二定律。實驗時通過改

變　，可驗證質量一定時，加速度與力成正比的

關系；實驗時通過改變　，可驗證力一定時，加

速度與質量成反比的關系。

（３）將氣墊導軌換成滑板，滑塊Ａ換成滑塊A′，給滑塊A′一沿滑板向上的初速度，A′的s-t圖線如題（c）圖。圖線不對稱是由于　　　　　　　　造成的，通過圖線可求得滑板的傾角θ＝　　　　　　　（用反三角函數表示），滑塊與滑板間的動摩擦因數μ＝　　　　　　　　

9．如圖a所示，某同學做了如下的力學實驗：在傾角為37°的斜面上，一個質量為m的物體A在沿斜面向下的不同的恒定拉力F作用下從靜止開始運動，設沿斜面向下的方向為加速度a的正方向，物體A的加速度a與拉力F的關系如圖b所示，求：

（1）物體A的質量；

（2）物體A與斜面間的動摩擦因數。（sin37°取0.6，cos37°取0.8）

10．用一沿斜面向上的恒力F將靜止在斜面底端的物體向上推，推到斜面中點時，撤去F，物體正好運動到斜面頂端并開始返回。在此情況下，物體從底端到頂端所需時間為t，從頂端滑到底端所需時間也為t。若物體回到底端時速度為10m/s，試問：（1）推力F與物體所受斜面摩擦力f之比為多少？（2）斜面頂端和底端的高度差h為多少？

11．為了縮短下樓的時間，消防隊員往往抱著豎直桿直接滑下，先以可能的最大加速度沿桿做勻加速直線運動，再以可能的最大加速度沿桿做勻減速直線運動。假設一名質量m＝65kg、訓練有素的消防隊員（可視為質點），在沿豎直桿無初速滑至地面的過程中，重心共下移了s＝11.4 m，已知該隊員與桿之間的滑動摩擦力最大可達到f_max＝975N，隊員著地的速度不能超過6 m/s，重力加速度g取10m/s²，豎直桿表面各處的粗糙程度相同，且忽略空氣對該隊員的作用力。求：

（1）該隊員下滑過程中動量的最大值；

（2）該隊員下滑過程的最短時間。

12．如圖所示，光滑水平面上靜止放著長L=1.6m，質量為M=3kg的木塊（厚度不計），一個質量為m=1kg的小物體放在木板的最右端，m和M之間的動摩擦因數μ=0.1，今對木板施加一水平向右的拉力F，（g取10m/s²）

(1)為使小物體不掉下去，F不能超過多少？

(2)如果拉力F=10N恒定不變，求小物體所能獲得的最大動能？

(3)如果拉力F=10N，要使小物體從木板上掉下去，拉力F作用的時間至少為多少？

13．在光滑水平面上有兩個可視為質點的小球A、B，m_A =1kg, m_B =0.5kg在兩球間存在一有限區域：當兩小球均在該區域內或者任一小球在該區域內兩球間就有相互作用的恒定斥力F=1N，當兩小球均在該區域外時兩球間無作用力。A球離作用區左邊界S_A=20m，B在作用區右邊界處，作用區長度L=5.5m。現使A以初速度v_A=8m/s、B球以初速度v_B=2m/s相向運動。求:（1）A從開始運動到完全穿過作用區所用時間；

（2）適當調節作用區的寬度或作用力大小，可使A穿過作用區后A、B兩球的總動能最小，求A、B兩球的最小總動能。

答案

1.D 2.B 3.ACD 4.AD 5.BC 6.D 7.A

8. (1)6，不明顯，可忽略 (2) 斜面高度h；滑塊A的質量M及斜面的高度h，且使Mh不變提示：因為是氣墊導軌，所以可以忽略摩擦力的作用（或由（1）知），所以滑塊受到的合外力即為，當質量一定時，改變外力可以改變h（或L，但這個一般不采用）；而要驗證外力一定時，質量與加速度的關系，質量要變，但外力不變，所以從公式知當改變M，須使得Mh保持不變。如果你有良好的分析習慣的話，這個題的難度還好，但如果你沒有好的分析習慣的話，后一空就難了，可能想不出，可能想出要花許多時間。