2018版高三物理一轮复习 专题3 牛顿运动定律（含2015年高考真题）.docVIP

专题3 牛顿运动定律 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 答案:AD 解析:0~4s，加速度向上，人超重，设地板对人支持力为FN，则，当时，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，当时，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 . 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: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.倍 D. 倍 答案:D 解析:设，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＝1.5×106N/C，方向水平向右的匀强电场 .带负电的小物体P电荷量是2.0×10－6C，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/s2，求： （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 . 解析:（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＝a1t1 ① 根据牛顿第二定律有：F1－f＝ma1 ② 由①②式联立解得：t1＝＝0.5s＜0.55s，所以假设成立 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 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＝ma2 ③ 根据匀变速直线运动规律有：v2＝v1＋a2t2 ④ 由③④式联立解得：v2＝3m/s ⑤