《(衡水萬卷)2020屆高三物理二輪復(fù)習(xí) 作業(yè)卷七 牛頓運(yùn)動定律2(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(衡水萬卷)2020屆高三物理二輪復(fù)習(xí) 作業(yè)卷七 牛頓運(yùn)動定律2(含解析)(12頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、牛頓運(yùn)動定律2
一 、單選題(本大題共5小題。在每小題給出的四個選項(xiàng)中,只有一個選項(xiàng)是符合題目要求的)
1.(2020?普陀區(qū)二模)如圖,在圓錐形內(nèi)部有三根固定的光滑細(xì)桿,A、B、C為圓錐底部同一圓周上的三個點(diǎn),三桿Aa、Bb、Cc與水平底面的夾角分別為60°、45°、30°.每根桿上都套著一個小滑環(huán)(圖中未畫出),三個滑環(huán)分別從a、b、c處由靜止釋放(忽略阻力),用t1、t2、t3依次表示各滑環(huán)到達(dá)A、B、C所用的時間,則( ?。?
A.
t1>t2>t3
B.
t1<t2<t3
C.
t1=t3<t2
D.
t1=t3>t2
2. 如圖所示,一根細(xì)線下
2、端拴一個金屬小球P,細(xì)線的上端固定在金屬塊Q(可視為質(zhì)點(diǎn))上,Q放在帶小孔(小孔是光滑)的水平桌面上,小球在某一水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(圓錐擺).現(xiàn)使小球改到一個更高一些的水平面上作勻速圓周運(yùn)動(圖中P′位置),兩次金屬塊Q都靜止在桌面上的同一點(diǎn),則后一種情況與原來相比較,下面的判斷中正確的是( ?。?
A.
Q受到桌面的支持力變大
B.
Q受到桌面的摩擦力不變
C.
小球P運(yùn)動的周期變大
D.
小球P運(yùn)動的線速度變大
3. 固定的傾角為30°的斜面上有一物塊,物塊與斜面間動摩擦因數(shù)μ=0.2,t=0時刻由靜止釋放物塊的同時給物塊施加沿斜面向上的力F,
3、F-t圖像如圖所示。規(guī)定沿斜面向上為正方向,則物塊的a-t圖像正確的是( )
4.(2020?普陀區(qū)一模)一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動時,速度變化△v時發(fā)生位移x1,緊接著速度變化同樣的△v時發(fā)生位移x2,則該質(zhì)點(diǎn)的加速度為( )
A.
B.
2
C.
(△v)2(﹣)
D.
(△v)2(+)
二 、多選題(本大題共2小題)
5.(2020?奉賢區(qū)一模)如圖所示,一物體以某一初速度v0從固定的粗糙斜面底端上滑至最高點(diǎn)又返回底端的過程中,以沿斜面向上為正方向.若用h、x、v和Ek分別表示物塊距水平地面高度、位移、速度和動能,t表示運(yùn)動時間.則可能正
4、確的圖象是( ?。?
A.
B.
C.
D.
6.(2020?汕頭一模)建設(shè)房屋時,保持底邊L不變,要設(shè)計好屋頂?shù)膬A角θ,以便下雨時落在房頂?shù)挠甑文鼙M快地滑離屋頂,雨滴下滑時可視為小球做無初速無摩擦的運(yùn)動.下列說法正確的是( )
A. 傾角θ越大,雨滴下滑時的加速度越大
B. 傾角θ越大,雨滴對屋頂壓力越大
C. 傾角θ越大,雨滴從頂端O下滑至屋檐M時的動能越大
D. 傾角θ越大,雨滴從頂端口下滑至屋檐M時的時間越短
7.(2020?奉賢區(qū)一模)如圖所示,一質(zhì)量為m的小球套在光滑豎直桿上,輕質(zhì)彈簧一端固定于O點(diǎn),另一端與
5、該小球相連.現(xiàn)將小球從A點(diǎn)由靜止釋放,沿豎直桿運(yùn)動到B點(diǎn),已知OA長度小于OB長度,彈簧處于OA、OB兩位置時彈力大小相等.彈簧的形變量相同時彈性勢能相同.則小球在此過程中( ?。?
A.
加速度等于重力加速度g的位置有兩個
B.
彈簧彈力的功率為零的位置有兩個
C.
彈簧彈力對小球所做的正功等于小球克服彈簧彈力所做的功
D.
彈簧彈力做正功過程中小球運(yùn)動的距離等于小球彈簧彈力做負(fù)功過程中小球運(yùn)動的距離
三 、簡答題(本大題共2小題)
8. 為研究運(yùn)動物體所受的空氣阻力,某研究小組的同學(xué)找來一個傾角可調(diào)、斜
6、面比較長且表面平整的斜面體和一個滑塊,并在滑塊上固定一個高度可升降的風(fēng)帆。他們讓帶有風(fēng)帆的滑塊從靜止開始沿斜面下滑,下滑過程帆面與滑塊運(yùn)動方向垂直。假設(shè)滑塊和風(fēng)帆總質(zhì)量為.滑塊與斜面間動摩擦因數(shù)為,斜面的傾角,重力加速度為g,帆受到的空氣阻力與帆的運(yùn)動速率的平方成正比,即。
(1)寫出滑塊下滑過程中加速度的表達(dá)式;
(2)求出滑塊下滑的最大速度的表達(dá)式;
(3)若,斜面傾角,取,滑塊從靜止下滑的速度圖象如圖所示,圖中的斜線是時圖線的切線,由此求出的值。
9.(2020秋?重慶月考)如圖所示,
7、帶動傳送帶的輪子順時針轉(zhuǎn)動,絕緣粗糙水平傳送帶的速度大小v0=5m/s,BCD為豎直平面內(nèi)的絕緣光滑軌道,其中BC為光滑水平面、CD為R=0.2m的光滑半圓,C為最低點(diǎn),D為最高點(diǎn).裝置平滑相連且均處在豎直向下的勻強(qiáng)電場中,場強(qiáng)大小E=5.0×103V/m.一帶正電的滑塊無初速輕放到傳送帶左端的A點(diǎn),后滑塊恰能通過軌道的最高點(diǎn)D.滑塊的質(zhì)量為m=1.0×10﹣2kg,所帶電荷量為q=2.0×10﹣5C,滑塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,g取10m/s2,滑塊可視為質(zhì)點(diǎn).求:
(1)滑塊到達(dá)軌道D點(diǎn)的速度大小;
(2)傳送帶的長度;
(3)若傳送帶足夠長,仍將該帶正電的滑塊無初速輕放
8、到傳送帶左端的A點(diǎn),且該滑塊經(jīng)過最高點(diǎn)D后能落回到BC上,試求光滑水平面BC的最小長度.
0.2020萬卷作業(yè)卷(七)答案解析
一 、單選題
1.【答案】D
考點(diǎn):
牛頓第二定律;勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系..
專題:
牛頓運(yùn)動定律綜合專題.
分析:
根據(jù)牛頓第二定律求出加速度,結(jié)合位移,運(yùn)用位移時間公式求出時間的大小,從而進(jìn)行比較.
解答:
解:小滑環(huán)沿桿下滑的加速度a=,
根據(jù)得,t=,當(dāng)θ=60°和30°時,時間相等,當(dāng)θ=45°時,時間最短,故t1=t3>t2.故D正確,A、B、C錯誤.
故選:D.
點(diǎn)評:
本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動
9、學(xué)公式的基本運(yùn)用,知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動學(xué)的橋梁,求出時間的表達(dá)式是解決本題的關(guān)鍵.
2.【答案】D
考點(diǎn):
向心力;牛頓第二定律..
專題:
牛頓第二定律在圓周運(yùn)動中的應(yīng)用.
分析:
金屬塊Q保持在桌面上靜止,根據(jù)平衡條件分析所受桌面的支持力是否變化.以P為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律分析細(xì)線的拉力的變化,判斷Q受到桌面的靜摩擦力的變化.由向心力知識得出小球P運(yùn)動的角速度、周期與細(xì)線與豎直方向夾角的關(guān)系,再判斷其變化.
解答:
解:
A、金屬塊Q保持在桌面上靜止,根據(jù)平衡條件得知,Q受到桌面的支持力等于其重力,保持不變.故A錯誤.
B、C設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ,細(xì)
10、線的拉力大小為T,細(xì)線的長度為L.P球做勻速圓周運(yùn)動時,由重力和細(xì)線的拉力的合力提供向心力,如圖,則有
T=,
mgtanθ=mω2Lsinθ,得角速度ω=,周期T==2
使小球改到一個更高一些的水平面上作勻速圓周運(yùn)動時,θ增大,cosθ減小,則
得到細(xì)線拉力T增大,角速度增大,周期T減?。畬球,由平衡條件得知,Q受到桌面的靜摩擦力變大.故BC錯誤.
D、根據(jù)V=Rω,半徑增大,角速度增大,故線速度增大,D正確
故選:D
點(diǎn)評:
本題中一個物體靜止,一個物體做勻速圓周運(yùn)動,分別根據(jù)平衡條件和牛頓第二定律研究,分析受力情況是關(guān)鍵.
3.【答案】D
解析:t=0時刻物體斜
11、面向下的重力分力,推力為0,最大靜摩擦力,得到,物體沿斜面向下滑行,加速度向下,為負(fù)方向,答案AC錯。隨著沿斜面向上的力F逐漸增大,加速度逐漸變小,當(dāng)外力F增大到加速度等于0向下的速度不再增大,但速度向下摩擦力仍然向上,后F再增大,使得加速度向上,物體開始減速,當(dāng)物體減速到0時,根據(jù)運(yùn)動的對稱性,
此時,物體不會反向向上運(yùn)動,將保持靜止,加速度等于0,答案B錯。直到物體開始向上運(yùn)動,隨F的增大加速度逐漸增大答案D對。
4.【答案】A.
考點(diǎn):
加速度.
專題:
直線運(yùn)動規(guī)律專題.
分析:
首先知道題境,利用運(yùn)動學(xué)速度位移公式和速度的變化量公式求解即可.
解答:
設(shè)勻加速的加
12、速度a,物體的速度分別為v1、v2和 v3
據(jù)運(yùn)動學(xué)公式可知:
且v2﹣v1=v3﹣v2=△v
聯(lián)立以上三式解得:a=,故A正確,BCD錯誤.
故選:A.
點(diǎn)評:
明確題境,利用運(yùn)動學(xué)速度位移公式和速度的變化量公式求解,一定動手計算,否則感覺無從下手.
二 、多選題
5.【答案】AC
考點(diǎn):
動能定理的應(yīng)用;牛頓第二定律.
專題:
動能定理的應(yīng)用專題.
分析:
根據(jù)某物塊以初速度v0從底端沿斜面上滑至最高點(diǎn)后又回到底端,知上滑過程中,物塊做勻加速直線運(yùn)動,下滑時做勻加速直線運(yùn)動;在粗糙斜面上運(yùn)動,摩擦力做功,物體的機(jī)械能減少,故回到底端時速度小于出發(fā)時的速度;
13、根據(jù)運(yùn)動特征判斷各圖形.
解答:
解:A、上滑時做勻減速運(yùn)動,故h曲線斜率先大后小,且平均速度大,運(yùn)動時間短;下滑時做勻加速運(yùn)動,故h曲線斜率先小后大,且平均速度小,運(yùn)動時間長;故A正確.
B、上滑時x曲線斜率先大后小,下滑時x曲線斜率先小后大,故B錯誤.
C、由于上滑時合外力為重力分力和摩擦力之和,加速度大小不變,沿斜面向下;下滑時合外力為重力分力和摩擦力之差,加速度大小不變,方向沿斜面向下;所以上滑時加速度大,所以速度曲線斜率大;下滑時加速度小,所以速度曲線效率小,且此過程中,摩擦力做功,使物塊到達(dá)底端的速率變小,故C正確.
D、根據(jù)動能定理得:,上滑時做勻減速運(yùn)動,故EK曲線斜
14、率先大后??;下滑時做勻加速運(yùn)動,故Ek曲線斜率先小后大,故D錯誤.
故選:AC.
點(diǎn)評:
根據(jù)圖示各物理量的曲線斜率代表的意義,結(jié)合實(shí)際運(yùn)動分析即可.
6. 【答案】AC
【考點(diǎn)】: 牛頓第二定律;勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系.
【專題】: 牛頓運(yùn)動定律綜合專題.
【分析】: 雨滴從房頂下淌時做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,該物理模型和物塊從斜面頂端沿斜面下滑一樣,然后根據(jù)勻變速直線運(yùn)動規(guī)律求解即可.
【解析】:解:設(shè)屋檐的底角為θ,底邊為L,注意底邊長度是不變的,屋頂?shù)钠旅骈L度為s,雨滴下滑時加速度為a,
對水滴做受力分析,只受重力mg和屋頂對水滴的支持力N,
垂
15、直于屋頂方向:mgcosθ=N
平行于屋頂方向:ma=mgsinθ
A、水滴的加速度為:a=gsinθ,則傾角θ越大,雨滴下滑時的加速度越大,故A正確;
B、雨滴對屋頂?shù)膲毫Γ篘′=N=mgcosθ,則傾角θ越大,雨滴對屋頂壓力越小,故B錯誤;
C、根據(jù)三角關(guān)系判斷,屋頂坡面的長度:s=,則從屋頂0點(diǎn)到M點(diǎn)垂直距離:h=ssinθ=,則水滴滑到M點(diǎn)時的動能等于重力勢能的減小量:
底邊長度L是不變的,則Ek隨傾角θ增大而增大,故C正確;
D、設(shè)從0到M的時間為t,水滴的運(yùn)動距離為:s=,由位移時間公式得:s===
則:t=,故當(dāng)θ=45°時,用時最短,故D錯誤;
故選:AC.
16、【點(diǎn)評】: 注意物理規(guī)律在生活實(shí)際中的應(yīng)用;在討論物理量的變化時,可以通過不變量和變化量之間的關(guān)系寫出方程進(jìn)行討論.
7.【答案】AC
考點(diǎn):
動能定理的應(yīng)用;牛頓第二定律.
專題:
動能定理的應(yīng)用專題.
分析:
彈力為0時或彈力方向與桿垂直時物體加速度為g,且彈力功率為0.因A,B彈力大小相等則彈性勢能相等.據(jù)此分析各選項(xiàng).
解答:
解:A、在運(yùn)動過程中A點(diǎn)為壓縮狀態(tài),B點(diǎn)為伸長狀態(tài),則由A到B有一狀態(tài)彈力為0且此時彈力與桿不垂直,加速度為g;當(dāng)彈簧與桿垂直時小球加速度為g.則兩處
加速度為g.故A正確
B、A處速度為零,彈力功率為零;下滑過程彈簧彈力與桿子垂直,彈力功
17、率為零;當(dāng)原長時彈力為零,功率為零,故彈力功率為0共有3處,故B錯誤
C、因A點(diǎn)與B點(diǎn)彈簧的彈性勢能相同,則彈簧彈力對小球所做的正功等于小球克服彈簧彈力所做的功.故C正確
D、因做負(fù)功時彈力大,則彈簧彈力做正功過程中小球運(yùn)動的距離大于小球克服彈簧彈力做功過程中小球運(yùn)動的距離.故D錯誤
故選:AC
點(diǎn)評:
考查彈簧彈力做功的內(nèi)容,明確功與功率和力與速度方向夾角有關(guān),會由能量的變化分析功的正負(fù).
三 、簡答題
8.解:(1)(4分)
(2)當(dāng)時速度最大, (3分)
(3)當(dāng)時,,解得(3分)
最大速度, ,解得(2分)
9.
考點(diǎn):
勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)
18、系;牛頓第二定律.
專題:
電場力與電勢的性質(zhì)專題.
分析:
(1)滑塊恰好能到達(dá)D點(diǎn),在D點(diǎn)重力提供向心力,求出速度
(2)先確定在傳送帶上的運(yùn)動情況,再由動能定理求得.
(3)由平拋運(yùn)動知識分析求解:先確定其速度,再求得水平位移.
解答:
解:(1)重力提供向心力: 得v===
(2)物塊在B點(diǎn)的速度為VB: 得m/s<5m/s
則物體在傳送帶上一直做加速運(yùn)動.
傳送帶的長度為L:則 得L=1m
(3)因傳送帶足夠長,則離開傳送帶的速度為5m/s即vB=5m/s
到D點(diǎn)的速度為vd,由動能定理: ①
LBC=vdt ②
t= ③
由以上三式可LBC=m
答:(1)滑塊到達(dá)軌道D點(diǎn)的速度大小為=
(2)傳送帶的長度為1m;
(3)光滑水平面BC的最小長度為m
點(diǎn)評:
本題考查了動能定理、牛頓第二定律和能量守恒的綜合,理清物塊的運(yùn)動規(guī)律,選擇合適的規(guī)律進(jìn)行求解,難度中等.