2012年-2015年高考真题牛顿运动定律汇编

牛顿运动定律真题汇编

1.（15江苏卷）一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示，以竖直向上为a的正方向，则人对地板的压力

A．t=2s时最大 B．t=2s时最小C．t=8.5s时最大 D．t=8.5s时最小

6.【解析】0~4s，加速度向上，人超重，设地板对人支持力为FN，则FN?mg?ma，当t?2s时，加速度最大，支持力就最大，根据牛顿第三定律，人对地板压力也最大；7~10s，加速度向下，人失重，设地板对人支持力为FN，则mg-FN?ma，FN?mg?ma当t?8.5s时，加速度最大，支持力就最小，根据牛顿第三定律，人对地板压力也最小。【答案】AD 2.（15福建卷）如图，在竖直平面内，滑到ABC关于B点对称，且A、B、C三点在同一水平线上。若小滑块第一次由A滑到C，所用的时间为t1，第二次由C滑到A，所用时间为t2，小滑块两次的初速度大小相同且运动过程始终沿着滑道滑行，小滑块与滑道的动摩擦因数恒定，则( )

A．

B．

C．

D．无法比较

、

的大小

【答案】：A【解析】

试题分析：在AB段，根据牛顿第二定律

，速度越大，滑块受支持力越小，

摩擦力就越小，在BC段，根据牛顿第二定律，速度越大，滑块受支持力

越大，摩擦力就越大，由题意知从A运动到C相比从C到A，在AB段速度较大，在BC段速

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度较小，所以从A到C运动过程受摩擦力较小，用时短，所以A正确。

3.（15海南卷）假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率。如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍，则摩托艇的最大速率变为原来的（ ） A.4倍 B. 2倍 C.【答案】D【解析】设

倍 D.

倍

，当阻力等于牵引力时，速度最大，输出功率变化前，有，变化后有

，联立解得

，D

正确；

4.（15海南卷）如图，升降机内有一固定斜面，斜面上放一物体，开始时升降机做匀速运动，物块相对斜面匀速下滑，当升降机加速上升时

A.物块与斜面间的摩擦力减小B.物块与斜面间的正压力增大 C.物块相对于斜面减速下滑D.物块相对于斜面匀速下滑

【答案】BD【解析】当升降机加速上升时，物体有竖直向上的加速度，则物块与斜面间的正压力增大，根据滑动摩擦力公式

可知接触面间的正压力增大，物体与斜面间的摩

擦力增大，故A错误B正确；设斜面的倾角为，物体的质量为m，当匀速运动时有

，即，

，假设物体以加速度a向上运动时，有，因为

，所以

，故物体仍做匀速下滑运动，C错误D正确；

5.（15四川卷）如图所示，粗糙、绝缘的直轨道OB固定在水平桌面上，B端与桌面边缘对齐，A是轨道上一点，过A点并垂直于轨道的竖直面右侧有大小E＝1.5×10N/C，方向水平向右的匀强电场。带负电的小物体P电荷量是2.0×10C，质量m＝0.25kg，与轨道间动摩擦因数μ＝0.4，P从O点由静止开始向右运动，经过0.55s到达A点，到达B点时速度是5m/s，到达空间D点时速度与竖直方向的夹角为α，且tanα＝1.2。P在整个运动过程中始终受到水平向右的某外力F作用，F大小与P的速率v的关系如表所示。P视为质点，电荷量保持不变，忽略空气阻力，取g＝10 m/s，求：

2

－6

6

2

（1）小物体P从开始运动至速率为2m/s所用的时间； （2）小物体P从A运动至D的过程，电场力做的功。 【答案】（1）t1＝0.5s；（2）W＝－9.25J。 【解析】

试题分析：（1）物体P在水平桌面上运动时，竖直方向上只受重力mg和支持力N作用，因此其滑动摩擦力大小为：f＝μmg＝1N

根据表格数据可知，物体P在速率v＝0～2m/s时，所受水平外力F1＝2N＞f，因此，在进入电场区域之前，物体P做匀加速直线运动，设加速度为a1，不妨设经时间t1速度为v1＝2m/s，还未进入电场区域。

根据匀变速直线运动规律有：v1＝a1t1① 根据牛顿第二定律有：F1－f＝ma1② 由①②式联立解得：t1＝

mv1＝0.5s＜0.55s，所以假设成立 F1?f即小物体P从开始运动至速率为2m/s所用的时间为t1＝0.5s

（2）当物体P在速率v＝2～5m/s时，所受水平外力F2＝6N，设先以加速度a2再加速t2＝0.05s至A点，速度为v2，根据牛顿第二定律有：F2－f＝ma2③ 根据匀变速直线运动规律有：v2＝v1＋a2t2④ 由③④式联立解得：v2＝3m/s ⑤

物体P从A点运动至B点的过程中，由题意可知，所受水平外力仍然为F2＝6N不变，设位移为x1，加速度为a3，根据牛顿第二定律有：F2－f－qE＝ma3⑥

2根据匀变速直线运动规律有：2a3x1＝vB－v22⑦

由⑤⑥⑦式联立解得：x1＝1m ⑧

根据表格数据可知，当物体P到达B点时，水平外力为F3＝qE＝3N，因此，离开桌面在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上只受重力，做自由落体运动，设运动至D点时，其水平向右运动位移为x2，时间为t3，则在水平方向上有：x2＝vBt3⑨ 根据几何关系有：cotα＝

gt3⑩ v23

由⑨⑩式联立解得：x2＝

25m ? 12所以电场力做的功为：W＝－qE（x1＋x2）? 由⑧??式联立解得：W＝－9.25J

考点：物体的受力分析、牛顿第二定律、匀变速直线运动规律、平抛运动规律、功的定义式的应用。

6.（15安徽卷）图示是α粒子（氦原子核）被重金属原子核散射的运动轨迹，M、N、P、Q是轨迹上的四点，在散射过程中可以认为重金属原子核静止不动。图中所标出的α粒子在各点处的加速度方向正确的是 A．M B．N C．P D．Q 【答案】C

【解析】同种电荷相排斥，库仑力沿两者连线指向受力物体，由牛顿第二定律知，加速度也沿两者连线指向受力物体。

7.（15重庆卷）若货物随升降机运动的v?t图像如题5图所示（竖直向上为正），则货物受到升降机的支持力F与时间t关系的图像可能是

【答案】B

8.（15新课标2卷）在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩链接好的车厢。当机车在东边拉着这列车厢一大小为a的加速度向东行驶时，链接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F；当机车在西边拉着这列车厢一大小为a的加速度向东行驶时，链接某两

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