通用版高中物理牛顿运动定律典型例题.pdf

1 (每日一练每日一练)通用版高中物理牛顿运动定律典型例题通用版高中物理牛顿运动定律典型例题 单选题 1、如图所示，滑轮A可沿倾角为 的足够长光滑轨道下滑，滑轮下用轻绳挂着一个重力为G的物体B，下滑时，物体B相对于A静止，则下滑过程中（不计空气阻力）（）A绳的拉力为GB绳的拉力为cos C绳的方向与光滑轨道不垂直 DB的加速度为g sin 答案：D 解析：D对整体分析，根据牛顿第二定律得：加速度为 =sin=sin 则B的加速度为gsin。故 D 正确。ABC隔离对B分析，根据牛顿第二定律知，B的合外力沿斜面向下，大小为 mBa=mBgsin=Gsin 由平行四边形定则知，绳的方向与轨道垂直，拉力大小为 2 T=Gcos 选项 ABC 错误。故选 D。2、武直-10（如图所示）是中国人民解放军第一种专业武装直升机，提高了中国人民解放军陆军航空兵的航空突击与反装甲能力。已知飞机的质量为m，只考虑升力和重力，武直-10 在竖直方向上的升力大小与螺旋桨的转速大小的平方成正比，比例系数为定值。空载时直升机起飞离地的临界转速为0，此时升力刚好等于重力。当搭载质量为3的货物时，某时刻螺旋桨的转速达到了20，则此时直升机在竖直方向上的加速度大小为（重力加速度为g）（）A3BgC2gD3g 答案：C 解析：空载时直升机起飞离地的瞬间，升力刚好等于重力，设比例系数为k，则有 02=当搭载质量为3的货物，螺旋桨的转速达到20时，竖直方向上由牛顿第二定律可得 (+3)=(+3)3 其中升力 =(20)2 联立解得此时直升机在竖直方向上的加速度大小为 =2 故 C 正确，ABD 错误。故选 C。3、下列说法正确的是（）A伽利略发现了万有引力定律，并测得了引力常量 B根据表达式=122可知，当r趋近于零时，万有引力趋近于无穷大 C在由开普勒第三定律得出的表达式32=中，k是一个与中心天体有关的常量 D两物体间的万有引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力 答案：C 解析：A牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出了引力常量G，A 错误；B万有引力表达式=122，只适用于质点之间的相互作用，当r趋近于零时，万有引力定律不再适用，B错误；C在由开普勒第三定律得出的表达式32=中，k是一个与中心天体有关的常量，C 正确；D两物体间的万有引力总是大小相等、方向相反，是一对作用力与反作用力，D 错误。故选 C。4、如图，一倾角为 =37的足够长的斜面固定在水平地面上。当t=0 时，滑块以初速度v0=10m/s 沿斜面向上运动，已知滑块与斜面间的动摩擦因数为 =0.5，重力加速度g取 10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，下列4 说法正确的是（）A滑块上滑的距离小于 5m Bt=1s 时，滑块速度减为零，然后静止在斜面上 Ct=2s 时，滑块恰好又回到出发点 Dt=3s 时，滑块的速度大小为 4m/s 答案：D 解析：A以沿斜面向下为正方向，上滑过程，由牛顿第二定律得 mgsin+mgcos=ma1 代入数据解得 1=10m/s2 滑块向上的最大位移 x=0221=100210=5m A 错误；B由于 mgsin mgcos 可知，滑块不可能静止在斜面上，B 错误；C下滑过程，由牛顿第二定律得 5 mgsinmgcos=ma2 代入数据解得 2=2m/s2 滑块向上运动到最高点的时间 1=0 (0)1=1010=1s 向下的运动 =12222 所以 2=5s 滑块恰好又回到出发点的总时间 =1+2=(1+5)s C 错误；D选取向下为正方向，t=3s 时，滑块的速度为 v3=v0+a1t1+a2t2=10+10 1+2 2 m/s=4m/s D 正确。故选 D。5、如图所示。质量均为m的a、b两物块用轻杆连接放在倾角为 37的斜面上、a在斜面上的段、b在斜面上的段。斜面上段粗糙，b与段间的动摩擦因数为 0.5，段光滑，重力加速度为g。同时释放a、b，则释放的一瞬间（已知sin37=0.6，cos37=0.8）（）6 A物块a的加速度大小为 0.4g B物块a的加速度大小为 0.5g C杆对物块a的拉力大小为 0.4mg D杆对物块a的拉力大小为 0.3mg 答案：A 解析：释放a、b的一瞬间、对a、b整体研究，有 2sin37 cos37=2 解得 =0.4 对a研究，有 sin37 =解得 =0.2 故选 A。6、如图甲所示，水平粗糙桌面上两个相同的条形磁铁的异名磁极正对放置，起初均静止。已知两磁铁间吸引力F随两磁铁间距离x变化的图像如图乙，每根磁铁质量为m0.2 kg，与桌面间动摩擦因数为 0.5，两磁铁起初距离为 20 cm，现在用手控制A，先用水平力让它缓缓向B靠近，当发现B开始运动时，立即改用竖直向下的压力压住A使其保持静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，在B向A靠近过程中，以下说法正确的有7 （）A当x5cm 时，B将开始运动 B当x4cm 时，B的加速度为 10 m/s2 C竖直向下压力的最大值一定大于 4 N DB运动过程中加速度可能达到 28 m/s2 答案：C 解析：ABB受到桌面的滑动摩擦力 fmg050.210 N1.0 N 当A对B的吸引力等于滑动摩擦力时，B开始滑动，由题图乙可知，当x4cm 时，B开始滑动，且加速度为零，故 AB 错误；C当x0 时，吸引力F3.0 N，最大，要使A不动，应满足桌面对A的摩擦力 fA（mgN）F N4 N 故 C 正确；D当x0 即F3.0 N 时，B的加速度最大，根据牛顿第二定律 Ffma B的最大加速度为 10 m/s2，故 D 错误。8 故选 C。7、如图所示，小车放在水平地面上，甲、乙两人用力向相反方向拉小车，不计小车与地面之间的摩擦，下列说法正确的是（）A若小车向右运动，表明车拉甲的力大于甲拉车的力 B若小车静止不动，表明甲拉车的力与车拉甲的力是一对平衡力 C若小车匀速向右运动，车拉甲的力和车拉乙的力是一对平衡力 D无论小车运动状态如何，甲拉车的力总是与车拉甲的力大小相等，方向相反 答案：D 解析：ABD.无论小车运动状态如何，车拉甲的力与甲拉车的力是一对作用力与相互作用力，总是大小相等，方向相反，选项 D 正确，AB 错误；C.车拉甲的力和车拉乙的力作用对象分别是甲和力，不是同一个受力对象，不是平衡力，选项 C 错误；故选 D。8、如图所示，所有质点同时从O点沿不同倾角的光滑斜面无初速滑下，若将各质点在斜面上运动时间相同的点连成一线，则连线的性质为（）9 A圆弧 B抛物线 C水平线 D斜线 答案：A 解析：设轨道与竖直方向的夹角为，根据牛顿第二定律，物体的加速度 a=cos=gcos 所有小物体在相等时间内的位移 =122=12cos 2=122 cos 由图可知 12gt2是竖直方向直径的长度，通过几何关系知，某一时刻这些小物体所在位置构成的面是圆弧。故选 A。