20xx备考-名校解析物理分类汇编11月第一期--c单元牛顿运动定律解析

20xx备考-名校解析物理分类汇编11月第一期--c单元牛顿运动定律解析内容摘要：

=，故A正确；B、若h=2R，从A到C根据机械能守恒定律得：mgh=mgR+mv2，在C点有：N=m，解得：N=2mg，故B错误；C、若h=2R，小滑块不能通过D点，在CD中间某一位置即做斜上抛运动离开轨道，做斜抛运动，故C正确；D、若要使滑块能返回到A点，则物块在圆弧中运动的高度不能超过C点，否则就不能回到A点，则则h≤R，故D正确．故选B【思路点拨】物体进入右侧半圆轨道后做圆周运动，由圆周运动的临界条件可知物体能到达D点的临界值；再由机械能守恒定律可得出A点最小高度，分情况讨论即可．机械能守恒定律与圆周运动的结合题目较为常见，在解题时一定要把握好竖直平面内圆周运动的临界值的分析．【全网首发【原创纯word版精品解析】物理卷2015届河北省衡水中学高三上学期二调考试（201410）word版】，京广铁路不久也将开通时速达到300公里以上“动车组”列车。 届时，乘列车就可以体验时速300公里的追风感觉。 我们把火车转弯近似看成是做匀速圆周运动，火车速度提高会使外轨受损。 为解决火车高速转弯时不使外轨受损这一难题，你认为以下措施可行的是( ) 【知识点】向心力；牛顿第二定律．C2 D4【答案解析】BD 解析： A、对运行的火车进行受力分析如图，得：mgtanθ＝m，由于θ较小，则tanθ≈sinθ≈，h为内外轨道的高度差，L为路面的宽度． 则mg＝，L、R一定，v增大，需要h增大．故A错误，B正确． C、设弯道半径为R，路面的倾角为θ，由牛顿第二定律得 mgtanθ＝m，θ一定，v增大时，可增大半径R．故C错误，D正确．故选：BD【思路点拨】火车高速转弯时不使外轨受损，则拐弯所需要的向心力由支持力和重力的合力提供．根据牛顿第二定律分析．本题是实际应用问题，考查应用物理知识分析处理实际问题的能力，本题与圆锥摆问题类似，基础是对物体进行受力分析．【【原创纯word版精品解析】物理卷2015届山东省师大附中高三第一次模拟考试（201409）】11．某电场的部分电场线如图所示，A、B是一带电粒子仅在电场力作用下运动轨迹(图中虚线)上的两点，下列说法中正确的是A．粒子一定是从B点向A点运动B．粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度C．粒子在A点的动能小于它在B点的动能D．电场中A点的电势高于B点的电势 【知识点】电场线；牛顿第二定律；电势．C2 I1【答案解析】B 解析： A、带电粒子仅在电场力作用下运动，带电粒子受电场力向右指向其轨迹的内侧，粒子可能是从B点向A点运动，也有可能是从A点向B点运动的，故A错误．B、电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，粒子在A点时受到的电场力大，故B正确．C、带电粒子受电场力向右指向其轨迹的内侧，假设由A点运动到B点过程中，电场力与轨迹上每一点的切线方向也就是速度方向成钝角，所以电场力做负功，电势能增大，动能减小，所以粒子在A点的动能大于它在B点的动能，粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能．反之一样．故C错误．D、带电粒子受电场力向右指向其轨迹的内侧，所以粒子带正电，由于粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能，所以电场中A点的电势低于B点的电势，故D错误．故选B．【思路点拨】根据做曲线运动的物体所受合外力指向其轨迹的内侧来判断电场力方向，电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，电场力做正功时，电势能减小，电场力做负功时，电势能增加．解决这类带电粒子在电场中运动问题的关键是根据轨迹判断出电场力方向，然后利用电场线、电势、电场强度、电势能、电场力做功等之间的关系进一步判断各个物理量的变化情况．【【原创纯word版精品解析】物理卷2015届山东省师大附中高三第一次模拟考试（201409）】9．下列各图是反映汽车(额定功率P额)从静止开始匀加速启动，最后做匀速运动的过程中，其速度随“时间以及加速度、牵引力和功率随速度变化的图像，其中正确的是【知识点】功率、平均功率和瞬时功率；匀变速直线运动的图像；牛顿第二定律．A5 C2 E1【答案解析】ACD 解析： 汽车开始做初速度为零的匀加速直线运动，当达到额定功率时，匀加速结束，然后做加速度逐渐减小的加速运动，直至最后运动运动．开始匀加速时：Ff=ma设匀加速刚结束时速度为v1，有：P额=Fv1最后匀速时：F=f，有：F额=Fvm由以上各式解得：匀加速的末速度为：v1＝，最后匀速速度为：vm＝．在vt图象中斜率表示加速度，汽车开始加速度不变，后来逐渐减小，故A正确；汽车运动过程中开始加速度不变，后来加速度逐渐减小，最后加速度为零，故B错误；汽车牵引力开始大小不变，然后逐渐减小，最后牵引力等于阻力，故C正确；开始汽车功率逐渐增加，P=Fv=Fat，故为过原点直线，后来功率恒定，故D正确．故选ACD．【思路点拨】汽车以恒定牵引力启动时，汽车开始做匀加速直线运动，由P=Fv可知汽车功率逐渐增大，当达到额定功率时，随着速度的增大，牵引力将减小，汽车做加速度逐渐减小的加速运动，当牵引力等于阻力时，汽车开始匀速运动，明确了整个汽车启动过程，即可正确解答本题．对于机车启动问题，要根据牛顿第二定律和汽车功率P=Fv进行讨论，弄清过程中速度、加速度、牵引力、功率等变化情况．【【原创纯word版精品解析】物理卷2015届山东省师大附中高三第一次模拟考试（201409）】7．“快乐向前冲”节目，中有这样一种项目，选手需要借助悬挂在高处的绳飞跃到鸿沟对面的平台上，如果已知选手的质量为m，选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角为，绳的悬挂点O距平台的竖直高度为H，绳长为L，不考虑空气阻力和绳的质量，下列说法正确的是A．选手摆到最低点时处于失重状态B．选手摆到最低点时所受绳子的拉力为C．选手摆到最低点时所受绳子的拉力大小大于选手对绳子的拉力大小D．选手摆到最低点的运动过程中，其运动可分解为水平方向的匀加速运动和竖直方向上的匀加速运动【知识点】牛顿第二定律；超重和失重；向心力．C2 C3 D4【答案解析】B 解析： ：A、失重时物体有向下的加速度，超重时物体有向上的加速度，选手摆到最低点时向心加速度竖直向上，因此处于超重状态，故A错误；B、摆动过程中机械能守恒，有：mgl(1−cosθ)＝mv2 ①设绳子拉力为T，在最低点有：T−mg＝m ②联立①②解得：T=（32cosα）mg，故B正确； C、绳子对选手的拉力和选手对绳子的拉力属于作用力和反作用力，因此大小相等，方向相反，故C错误；D、选手摆到最低点的运动过程中，沿绳子方向有向心加速度，沿垂直绳子方向做加速度逐渐减小的加速运动，其运动不能分解为水平方向的匀加速运动和竖直方向上的匀加速运动，故D错误．故选B．【思路点拨】选手向下摆动过程中，机械能守恒，在最低点时绳子拉力和重力的合力提供向心力，选手在最低点松手后，做平抛运动，明确了整个过程的运动特点，依据所遵循的规律即可正确求解．本题属于圆周运动与平抛运动的结合，对于这类问题注意列功能关系方程和向心力公式方程联合求解．【全网首发【原创纯word版精品解析】物理卷2015届河北省衡水中学高三上学期二调考试（201410）word版】19.(10分)如图所示，水平传送带的右端与竖直面内的用光滑钢管弯成的“9形固定轨道相接,钢管内径很小。 传送带的运行速度为v0=6m/s，将质量m=，传送带长度为L=,9字全高H=0. 8m.9字上半部分圆弧半径为R=，滑块与传送带间的动摩擦因数为=0. 3，重力加速度g=10m/s2，试求:(1)滑块从传送带A 端运动到B端所需要的时间；(4分)(2)滑块滑到轨道最高点C时对轨道作用力的大小和方向。 (3分)(3)若滑块从“9”形轨道D点水平抛出后，恰好垂直撞在倾角=45176。 的斜面上P点，求P、D两点间的竖直高度h。 【知识点】动能定理；牛顿第二定律．C2 E2【答案解析】（1）3s（2）90N 向上（3） 解析：（1）在传送带上加速运动时，由牛顿定律μmg=ma得a=μg=3m/s2 加速到与传送带达到共速所需要的时间t＝＝2s，前2s内的位移x1＝at2＝6m，之后滑块做匀速运动的位移x2=Lx1=6m．所用的时间t2＝＝1s，故t=t1+t2=3s．（2）滑块由B到C的过程中动能定理−mgH＝在C点，轨道对滑块的弹力与其重力的合力为其做圆周运动提供向心力，设轨道对滑块的弹力方向竖直向下，由牛顿第二定律得FN+mg＝m，解得FN=90N，方向竖直向下，由牛顿第三定律得，滑块对轨道的压力大小90N，方向竖直向上．（3）滑块从B到D的过程中由动能定理得−mg(H−2R)＝在P点vy＝，又h＝，代入数据，解得h=． 【思路点拨】（1）滑块在传送带上先做匀加速直线运动，达到传送带速度后做匀速直线运动，结合运动学公式求出滑块从A端到达B端的时间．（2）对B到C的过程运用动能定理求出C点的速度，根据牛顿第二定律求出轨道在C点对滑块的弹力，从而得出滑块对轨道的作用力大小和方向．（3）对B到D的过程运用动能定理，求出到达D点的速度，根据平抛运动的规律求出到达P点竖直方向上的分速度，结合速度位移公式求出P、D两点间的高度．本题考查了多过程问题，关键理清物体的运动规律，结合牛顿第二定律、动能定理进行求解．【全网首发【原创纯word版精品解析】物理卷2015届河北省衡水中学高三上学期二调考试（201410）word版】，轨道是由一直轨道和一半圆轨道组成，一个小滑块从距轨道最低点B为h的A处由静止开始运动，滑块质量为m，不计一切摩擦。 则下列说法错误的是( )，=2R，当滑块到达与圆心等高的C点时，对轨道的压力为3mg=2R，滑块会从C、D之间的某个位置离开圆轨道做斜抛运动，则hR【知识点】机械能守恒定律；牛顿第二定律；向心力．C2 D4 E3【答案解析】 B 解析： A、要使物体能通过最高点，则由mg=m可得：v=，从A到D根据机械能守恒定律得：mgh=mg2R+mv2，解得h=，故A正确；B、若h=2R，从A到C根据机械能守恒定律得：mgh=mgR+mv2，在C点有：N=m，解得：N=2mg，故B错误；C、若h=2R，小滑块不能通过D点，在CD中间某一位置即做斜上抛运动离开轨道，做斜抛运动，故C正确；D、若要使滑块能返回到A点，则物块在圆弧中运动的高度不能超过C点，否则就不能回到A点，则则h≤R，故D正确．故选B【思路点拨】物体进入右侧半圆轨道后做圆周运动，由圆周运动的临界条件可知物体能到达D点的临界值；再由机械能守恒定律可得出A点最小高度，分情况讨论即可．机械能守恒定律与圆周运动的结合题目较为常见，在解题时一定要把握好竖直平面内圆周运动的临界值的分析．【全网首发【原创纯word版精品解析】物理卷2015届河北省衡水中学高三上学期二调考试（201410）word版】，京广铁路不久也将开通时速达到300公里以上“动车组”列车。 届时，乘列车就可以体验时速300公里的追风感觉。 我们把火车转弯近似看成是做匀速圆周运动，火车速度提高会使外轨受损。 为解决火车高速转弯时不使外轨受损这一难题，你认为以下措施可行的是( ) 【知识点】向心力；牛顿第二定律．C2 D4【答案解析】BD 解析： A、对运行的火车进行受力分析如图，得：mgtanθ＝m，由于θ较小，则tanθ≈sinθ≈，h为内外轨道的高度差，L为路面的宽度． 则mg＝，L、R一定，v增大，需要h增大．故A错误，B正确． C、设弯道半径为R，路面的倾角为θ，由牛顿第二定律得 mgtanθ＝m，θ一定，v增大时，可增大半径R．故C错误，D正确．故选：BD【思路点拨】火车高速转弯时不使外轨受损，则拐弯所需要的向心力由支持力和重力的合力提供．根据牛顿第二定律分析．本题是实际应用问题，考查应用物理知识分析处理实际问题的能力，本题与圆锥摆问题类似，基础是对物体进行受力分析．【【原创纯word版精品解析】物理卷2015届山东省师大附中高三第一次模拟考试（201409）】11．某电场的部分电场线如图所示，A、B是一带电粒子仅在电场力作用下运动轨迹(图中虚线)上的两点，下列说法中正确的是A．粒子一定是从B点向A点运动B．粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度C．粒子在A点的动能小于它在B点的动能D．电场中A点的电势高于B点的电势 【知识点】电场线；牛顿第二定律；电势．C2 I1【答案解析】B 解析： A、带电粒子仅在电场力作用下运动，带电粒子受电场力向右指向其轨迹的内侧，粒子可能是从B点向A点运动，也有可能是从A点向B点运动的，故A错误．B、电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，粒子在A点时受到的电场力大，故B正确．C、带电粒子受电场力向右指向其轨迹的内侧，假设由A点运动到B点过程中，电场力与轨迹上每一点的切线方向也就是速度方向成钝角，所以电场力做负功，电势能增大，动能减小，所以粒子在A点的动能大于它在B点的动能，粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能．反之一样．故C错误．D、带电粒子受电场力向右指向其轨迹的内侧，所以粒子带正电，由于粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能，所以电场中A点的电势低于B点的电势，故D错误．故选B．【思路点拨】根据做曲线运动的物体所受合外力指向其轨迹的内侧来判断电场力方向，电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，电场力做正功时，电势能减小，电场力做负功时，电势能增加．解决这类带电粒子在电场中运动问题的关键是根据轨迹判断出电场力方向，然后利用电场线、电势、电场强度、电势能、电场力做功等之间的关系进一步判断各个物理量的变化情况．【【原创纯word版精品解析】物理卷2015届山东省师大附中高三第一次模拟考试（201409）】9．下列各图是反映汽车(额定功率P额)从静止开始匀加速启动，最后做匀速运动的过程中，其速度随“时间以及加速度、牵引力和。