内容正文:
牛顿运动定律的应用及图象问题
3)
1.匀速直线运动
2.匀变速直线运动
3.牛顿第二定律
高三复习
1.(2019.吉林辽源一模)如图所示,放在光滑水平面上的木块受到两个水平力的作用,静止不动,现保持力不变,使力逐渐减小到零,再逐渐恢复到原来的大小,在这个过程中,能正确描述木块运动情况的图像是( )
A
B
C
D
=
不变
变小
>
不变
不变
变大
合外力逐步减小,加速度也开始减小,
合外力取最大值,加速度取最大值,
不变
合外力零,加速度零
加速度增加的加速运动
加速度减小的加速运动
匀速直线运功
静止
a增大的加速运动
a减小的加速运动
匀速直线运动
1.(2019.吉林辽源一模)如图所示,放在光滑水平面上的木块受到两个水平力的作用,静止不动,现保持力不变,使力逐渐减小到零,再逐渐恢复到原来的大小,在这个过程中,能正确描述木块运动情况的图像是( )
A
B
C
D
B
2.(2019.河南洛阳二模)如图(甲)所示,水平地面上固定一足够长的光滑斜面,一轻绳跨过斜面顶端的光滑轻质定滑轮,绳两端分别连接小物块A和B,保持A的质量不变,改变B的质量m,当B的质量连续改变时,得到A的加速度a随B的质量m变化的图线如图(乙)所示,(设加速度沿斜面向上的方向为正方向,空气阻力不计,重力加速度为g,斜面的倾角为,下列说法正确的是( )
A.若已知,可以求出A的质量
B.若已知,可以求乙图中的值
C.若未知,可以求乙图中的值
D.若未知,可以求乙图中的值
D
B
A
A.若已知,可以求出A的质量
B
A
m/kg
)
绳子的拉力用F表示,A和B受到的绳子拉力相等(牛顿第三定律)
F
F
mg
对于A:
对于B:
链接体的绳子拉直时加速度,速度相等
所以A错
B.若已知,可以求乙图中的值
B
A
m/kg
)
B的质量等于
F
F
mg
加速度等于零,两物体处于平衡状态
所以B错
C.若未知,可以求乙图中的值
B
A
m/kg
)
m=0时
F
F
mg
A物体沿着斜面向下运动,获得加速度为,负方向
所以C错
D.若未知,可以求乙图中的值
B
A
m/kg
)
加速度为时
F
F
mg
B的质量m无穷大
因为m无穷大
所以D正确
3.(2019.辽宁铁岭一模)如图所示,质量为M=10kg的小车停放在光滑水平面上,在小车右端施加一个F=10N的水平恒力,当小车向右运动的速度达到2.8m/s时,在其右端轻轻放上一质量m=2.0kg的小黑煤块(小黑煤块视为质点且初速度为零),煤块与小车间的动摩擦因数假定小车足够长,g=10 ,则下列说法正确的是( )
A.煤块在整个运动过程中先做匀加速直线运动,稳定后做匀速直线运动
B.小车一直做加速不变的匀加速直线运动
C.煤块在3s内前进的位移为9m
D.煤块最终在小车上留下的痕迹长度为2.8m
D
M
m
F
M
m
F
对于小煤块
A.煤块在整个运动过程中先做匀加速直线运动,稳定后做匀速直线运动
设时间为t,加速度为,
对于小车
速度相等后他们相对静止,且一起运动,对整个系统来说
F
B.小车一直做加速度不变的匀加速直线运动
所以AB错
煤块和小车做匀加速变化的匀加速直线运动
M
m
F
煤块跟小车相对静止之前加速度为,小车的加速度为
C.煤块在3s内前进的位移为9m
小车初速度为
煤块前2s内的位移为
煤块速度和小车速度相等后运动1s ,这时的加速为
煤块初速度为
所以这时的位移为
3s内的位移为
D.煤块最终在小车上留下的痕迹长度为2.8m
煤块痕迹=小车位移 - 煤块位移
共速时煤块位移为4m
共速时小车位移为
煤块痕迹为
4.(2019.黑龙江大庆一模)如图所示,在竖直平面内建立直角坐标系xoy,该平面内有AM,BM,CM三条光滑固定轨道,其中A,C两点处于同一个圆上,C是圆上任意一点吗A,M分别此圆与x,y轴的切点。B点在y轴上且∠BMO=,现将a,b,c三个小球分别从A,B,C点同时由静止释放,它们将沿轨道运动到M点,如所用时间分别为,则大小关系是( )
D. 由于c点的位置不确定,无法比较时间大小关系
B
A
B
O
M
C
y
x
A
B
O
M
C
R
R
R
思路:分别求出位移和加速度,然后用来求时间
轨道AM
几何关系得∠OMA=
A
B
O
M
C
R
思路:分别求出位移和加速度,然后用来求时间
轨道BM
牛顿第二定律得,
A
B
O
M
C
R
R
思路:分别求出位移和加速度,然后用来求时间
轨道CM
牛顿第二定律得,
+∠CDM
可知 ∠CDM=∠
D
A
B
O
M
C
5.(2019.陕西西安二模)如图(甲)所示,物体放在粗糙水平地面上,给物体施加一个向右得水平拉力F,物体产生的加速度a与水平拉力F的关系如图(乙)所示,已知,a-F图象的斜率为k,横截距为b,重力加速度为g,则物体与粗糙水平地面之间的动摩擦因数为 ( )
A
a
F
a
0
F
b
k
根据图象可知
m
得
图象斜率
可得
可得
6.(2019.山东济南一模)如图所示,表面粗糙且足够长的传送带与水平面夹角为,以速度逆时针匀速转动,在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,小木块的速度随时间变化的关系图象可能符合实际的是( )
m
0
t
0
t
0
t
0
t
A
B
C
D
m
物体刚放时
木块速度跟传送带相等时跟传送带一起运动,处于相对静止,所以
这时木块做匀速直线运动
木块和传送带一起运动时
如果
m
可知,这种情况下加速度与刚开始运动时的加速度关系为
6.(2019.山东济南一模)如图所示,表面粗糙且足够长的传送带与水平面夹角为,以速度逆时针匀速转动,在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,小木块的速度随时间变化的关系图象可能符合实际的是( )
m
0
t
0
t
0
t
0
t
A
B
C
D
BC
1)先匀加速直线运动,后匀速直线运动
2)一直做匀加速直线运动,但是
7.(2019.河北石家庄质检)如图(甲)所示,一质量为M的长木板静置于光滑水平面上,其上放置一质量为m的小滑块,木板受到水平拉力F作用时,用传感器测出长木板的加速度a与水平拉力F的关系如图(乙)所示,重力加速度g=10m/,下列说法正确的是( )
A.小滑块的质量为m=2kg
B.小滑块与长木板之间的动摩擦因数为0.1
C.当水平拉力F=7N时,长木板的加速度大小为3m/
D.当水平拉力F增大时,小滑块的加速度一定增大
1
2
0
2
4
6
F/N
)
k
M
m
F
AC
1
2
0
2
4
6
F/N
)
k
M
m
F
A.小滑块的质量为m=2kg
图象可知,当F=6N时加速度为
对长木板和小滑块组成的系统:
当F 大于6N时,小滑块和长模板相对运动,对于长木板牛顿第二定律得,
可得
1
2
0
2
4
6
F/N
)
k
B.小滑块与长木板之间的动摩擦因数为0.1
当拉力F=6N时小滑块开始运动,摩擦力形成加速度
牛顿第二定律得
M
m
F
C.当水平拉力F=7N时,长木板的加速度大小为3m/
已知,F=7N,
对于长木板由牛顿第二定律得
所以AC正确
8.(2019.福建厦门联考)我国高铁技术处于世界领先水平,和谐号动车由动车和拖车编组而成。提供动力的车厢为动车,不提供动力的车厢为拖车,某列动车组由8节车厢组成,其中2车和7车为动车,其余为拖车,假设该动车组各车厢质量均相等,相同运行状态下2车和7车提供的动力相同,运行过程中每节车厢受到的阻力相等,如图所示,该动车组以1车在前,8车在后的方向沿水平轨道运行,则( )
A.启动时,7车对6车的作用力为推力
B.关闭动力滑行时,6,7车之间既无
推力也无拉力
C.匀速运动时,6,7之间既无推力也无拉力
D.匀速运动时,6,7车之间的作用力小于2,3车之间作用力
AB
8
7
6
5
4
3
2
1
A.启动时,7车对6车的作用力为推力
动车
动车
设每节动车牵引力为F,每节车厢质量为m,阻力为 f
对整体
对1到6车
对7到8车
F
F
8
7
6
5
4
3
2
1
B.关闭动力滑行时,6,7车之间既无推力也无拉力
动车
动车
关闭动力滑动时牵引力为0,阻力为 f,加速度为
对整体
对7到8车
8
7
6
5
4
3
2
1
动车
动车
对整体
对1到6车
对7到8车
匀速运动时
对1到2车
C.匀速运动时,6,7之间既无推力也无拉力
D.匀速运动时,6,7车之间的作用力小于2,3车之间作用力
F
F
$$