2015年高考物理真题分类汇编：牛顿运动定律

2015年高考物理真题分类汇编：牛顿运动定律 (2015新课标I-20). 如图（a），一物块在t=0时刻滑上一固定斜面，其运动的v-t图线如图（b）所示，若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量，则可求出 A. 斜面的倾角 B. 物块的质量 C. 物块与斜面间的动摩擦因数 D. 物块沿斜面向上滑行的最大高度 【答案】 A、C、D 【考点】滑动摩擦力、动摩擦因数；力的合成和分解；牛顿运动定律；匀变速直线运动及其公式、图像 【解析】向上滑动到最高点过程为匀变速直线运动，由受力和牛顿第二定律可得： -mgsinθ –μmgcosθ = ma1 ,根据图b可得：a1 = -v0/t1 ,由运动学公式得沿斜面向上滑行的最远距离x = 和几何关系sinθ = H/x ; 从上往下滑过程也为匀变速直线运动，有：mgsinθ –μmgcosθ = ma2 ，v1 = a2(2t1- t1) .解以上各式可得：斜面的倾角θ=arcsin ,物块与斜面间的动摩擦因数μ= ， 选项AC对。根据斜面的倾斜角度可计算出物块沿斜面向上滑行的最大高度H = Xsinθ = ,故选项D正确；仅根据速度时间图像，无法找到物块质量，选项B错。 (2015新课标I-25)（20分）．一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块；在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为，如图（a）所示。时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至时木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短）。碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板。已知碰撞后时间内小物块的图线如图（b）所示。木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g取。求 （1）木板与地面间的动摩擦因数及小物块与木板间的动摩擦因数； （2）木板的最小长度； （3）木板右端离墙壁的最终距离。 【答案】 （1）μ1 = 0.1 μ1 = 0.1 （2）木板的最小长度应为6.0m （3）最终距离为6.5m 【考点】滑动摩擦力、动摩擦因数；牛顿运动定律；匀变速直线运动及其公式 【解析】(1) (7分) 规定向右为正方向，木板与墙壁相碰前，小物块和木板一起向右做匀变速运动，设加速度为a1，小物块和木板的质量分别为m和M，由牛顿第二定律有： -μ1 (m+M)g = (m+M)a1 ······· (1分) 由图可知。木