考点3牛顿运动定律教材分析.docVIP

考点3 牛顿运动定律 一、选择题 1.(2014·新课标全国卷Ⅰ)如图,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系统处于平衡状态。现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内)。与稳定在竖直位置时相比,小球的高度(　　) A.一定升高 B.一定降低 C.保持不变 D.升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定 【解题指南】小球只有水平方向上的加速度,竖直方向仍是平衡状态,弹力的竖直方向分力等于重力。以此为突破口就能得出正确结论。 【解析】选A。本题考查了牛顿第二定律与受力分析。设橡皮筋原长为,静止时,小球距离悬点高度,加速时,设橡皮筋与水平方向夹角为θ,此时,小球距离悬点高度,因此小球高度升高了。 2.(2014·北京高考)应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加有趣和深入。例如,平伸手掌托起物体,由静止开始竖直向上运动,直至将物体抛出。对此现象分析正确的是(　　) A.手托物体向上运动的过程中,物体始终处于超重状态 B.手托物体向上运动的过程中,物体始终处于失重状态 C.在物体离开手的瞬间,物体的加速度大于重力加速度 D.在物体离开手的瞬间,手的加速度大于重力加速度 【解析】选D。手托物体向上运动,一定先向上加速,处于超重状态,但后面的运动可以是减速的,也可以是匀速的,不能确定,A、B错误;物体和手具有共同的速度和加速度时,二者不会分离,故物体离开手的瞬间,物体向上运动,物体只受重力,物体的加速度等于重力加速度,但手的加速度应大于重力加速度,并且方向竖直向下,手与物体才能分离,所以C错误,D正确。 【误区警示】物体处于超重或失重状态取决于加速度的方向,若加速度方向向上,则物体处于超重状态;若加速度方向向下,则物体处于失重状态。超重或失重跟物体运动的速度方向无关。 3. (2014·北京高考)伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法,有力地促进了人类科学认识的发展。利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时,小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3。根据三次实验结果的对比,可以得到的最直接的结论是(　　) A.如果斜面光滑,小球将上升到与O点等高的位置 B.如果小球不受力,它将一直保持匀速运动或静止状态 C.如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变 D.小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小 【解析】选A。从实验可以得到,斜面的阻力越小,小球上升的位置越高,如果不受阻力,就会上升到相等的高度,其他选项都不是由实验直接得到的,A正确,B、C、D错误。 【误区警示】解答本题一定要紧密联系本题的实验情景:控制小球质量一定,研究小球上升高度与所受阻力的关系;跟力与运动的关系没有直接联系。 4.(2014·四川高考)如图所示,水平传送带以速度v1匀速运动,小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t=0时刻P在传送带左端具有速度v2,P与定滑轮间的绳水平,t=t0时刻P离开传送带。不计定滑轮质量和摩擦,绳足够长。正确描述小物体P速度随时间变化的图像可能是(　　) 【解题指南】解答本题应从以下两点进行分析: (1)物体P相对于传送带的相对运动方向; (2)由物体P受到的合外力与速度的方向关系判断P加速还是减速。 【解析】选B、C。当v1v2时,P相对于传送带向左滑动,受到的滑动摩擦力向右,当FfFT时,合外力向右,P向右做加速运动,当达到与传送带速度一样时,一起做匀速运动,受力分析如图甲,则B正确;当FfFT时,一直减速直到减为零,再反向加速,当v1v2时,P相对于传送带向右滑动,受力分析如图乙,P向右做减速运动,当P的速度与传送带速度相等时,若FfFT,P又相对于传送带向左滑动,相对地面向右减速,受力分析如图甲,加速度减小,则C正确;当Ff=FT时匀速运动,A、D错误。 5.(2014·山东高考)一质点在外力作用下做直线运动,其速度v随时间t变化的图像如图。在图中标出的时刻中,质点所受合外力的方向与速度方向相同的有 (　　) A.t1　　　　B.t2　　　　C.t3　　　　D.t4 【解析】选A、C。合外力与速度方向相同说明质点做加速运动,在图像中表示质点正在做加速运动的时刻有t1和t3时刻,做减速运动的时刻为t2和t4时刻,故选项A、C正确,B、D错误。 【误区警示】本题容易把质点在t3时刻的运动当作减速运动,在t4时刻的运动当作加速运动,从而造成错选;其原因是图像中的“-”不表示速度的大小,仅表示质点的运动方向与正方向相反。 6.(2014·重庆高考)以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时,一个物