高考物理知识点总结《牛顿第二定律及应用》考点预测（2018年押题版）(十) 2018-03-18 10:22:16 来源:91考试网 作者:www.91exam.org 【大 中 小】 1、选择题  如题所示，在倾角为30°的光滑斜面上端系有一劲度系数为200N/m的轻质弹簧，弹簧下端连一个质量为2kg的小球，球被一垂直于斜面的挡板A挡住，此时弹簧没有形变．若挡板A以4m/s2的加速度沿斜面向下做匀加速运动，取g=10m/s2，则（　　） A．小球从一开始就与挡板分离 B．小球速度最大时与挡板分离 C．小球向下运动0.01m时与挡板分离 D．小球向下运动0.02m时速度最大 参考答案：A、C、设球与挡板分离时位移为x，经历的时间为t， 从开始运动到分离的过程中，m受竖直向下的重力，垂直斜面向上的支持力FN，沿斜面向上的挡板支持力F1和弹簧弹力F． 根据牛顿第二定律有：mgsin30°-kx-F1=ma， 保持a不变，随着x的增大，F1减小，当m与挡板分离时，F1减小到零，则有： mgsin30°-kx=ma， 解得：x=m(gsin30°-a)k=2×(10×0.5-4)200m=0.01m， 即小球向下运动0.01m时与挡板分离，故A错误，C正确． B、球和挡板分离前小球做匀加速运动；球和挡板分离后做加速度减小的加速运动，当加速度为零时，速度最大．故B错误； D．球和挡板分离后做加速度减小的加速运动，当加速度为零时，速度最大，此时物体所受合力为零．即： kxm=mgsin30°， 解得：xm=mgsin30°k=2×10×0.5200=0.05m， 由于开始时弹簧处于原长，所以速度最大时小球向下运动的路程为0.05m．故D错误． 故选：C 本题解析： 本题难度：一般 2、计算题  （12分）如图所示，固定的光滑金属导轨间距为L，导轨电阻不计，上端a、b间接有阻值为R的电阻，导轨平面与水平面的夹角为θ，且处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。质量为m、电阻为r的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上。初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有沿轨道向上的初速度v0。整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。已知弹簧的劲度系数为k，弹簧的中心轴线与导轨平行。 （1）求初始时刻通过电阻R的电流I的大小和方向； （2）当导体棒第一次回到初始位置时，速度变为v，求此时导体棒的加速度大小a； （3）导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为Ep，求导体棒从开始运动直到停止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q。 参考答案：（1）? b→a ?（2）?（3） 本题解析：（1）棒产生的感应电动势? 2分 通过的电流大小? 2分 电流方向为b→a?　　　　1分 （2）棒产生的感应电动势为? 1分 感应电流? 1分 棒受到的安培力大小，方向沿斜面向上?　1分 根据牛顿第二定律 有　?　　　　　　　　　1分 解得　　　　　　　　　　　　?　　　1分 （3）导体棒最终静止，有　　　　　　　 压缩量?　　?　　　　　　　　　　　1分 设整个过程回路产生的焦耳热为Q0，根据能量守恒定律　有 ?　　　　　　　　?　2分 ?　1分 电阻R上产生的焦耳热 ?　　　2分 本题难度：一般 3、选择题  皮带传送机的皮带与水平方向的夹角为α，如图所示，将质量为m的物体放在皮带传送机上，随皮带一起以向下的加速度做匀加速直线运动，则（　　） A．小物体受到的支持力的方向一定垂直于皮带指向物体 B．小物体受到的静摩擦力的方向一定沿皮带向下 C．小物块受到的静摩擦力的大小可能等于mgsinα D．小物块受到的重力和摩擦力的合力的方向一定沿斜面方向

参考答案：A、小物体受到的支持力为弹力，方向一定垂直于皮带指向物体，故A正确
B、由于物体加速度大小未知，由牛顿第二定律列方程得：mgsinα±f=ma，故静摩擦力的方向不能确定，故B错误
C、由牛顿第二定律列方程得：mgsinα±f=ma，故f=mgsinα-ma或f=ma-mgsinα，所以C正确
D、物体受重力、支持力和静摩擦力作用，三力合力沿传送带平面向下，而弹力必与此平面垂直，小物块受到的重力和摩擦力的合力的方向一定不沿斜面方向，故D错误
故选AC

本题解析：

本题难度：简单

4、计算题  在某城市的一条道路上，规定车辆行驶速度不得超过30km/h。在一次交通事故中，肇事车是一辆卡车，测得这辆卡车紧急刹车（车轮被抱死）时留下的刹车痕迹长为7.2m；经过测试得知这种轮胎与路面间的动摩擦因数为0.7。请判断该车是否超速（取g=10m/s2）。

参考答案：解：汽车刹车过程做匀减速直线运动，设加速度大小为a，由牛顿第二定律得：
由运动学公式得：
联立解得汽车的初速度大小为：
代入数据得：m/s=m/s＞10m/s
故：v0＞36km/h，该车超速

本题解析：

本题难度：一般

5、计算题  如图所示，一弹丸从离地高度H=1．95m的A点以v0=8．0m/s的初速度水平射出，恰以平行于斜面的速度射入静止在固定斜面顶端C处的一木块中，并立即与木块具有相同的速度（此速度大小为弹丸进入木块前一瞬间速度的）共同运动，在斜面下端有一垂直于斜面的挡板，木块与它相碰没有机械能损失，碰后恰能返回C点。已知斜面顶端C处离地高h=0．15m，求

（1）A点和C点间的水平距离？
（2）木块与斜面间的动摩擦因数μ？
（3）木块从被弹丸击中到再次回到C点的时间t ？(保留两位有效数字，)

参考答案：（1）4.8m（2）0．125（3）0．44s

本题解析：（1）弹丸从A到C做平抛运动
t== s=0．6s
A点到C点的水平距离s = v0t =8．0×0．6m ="4.8m"
（2）弹丸到C的速度方向与水平方向的夹角为
tgθ = = = =
vC=== ?m/s = 10m/s
弹丸与塑料块在C点具有的相同速度vC’=vC="1m/s"
分析弹丸与塑料块从C点返回到C点的整个过程，根据动能定理有：
-μmgcosθ×2×=0－mvC’2
解得动摩擦因数μ==0．125
（3）根据牛顿第二定律，下滑时由 a1=gsinθ-μgcosθ可得a1="5" m/s2
由= vC’ t1+a1 t12可解得t1=0．17s
上滑时由 a1=gsinθ+μgcosθ可得a2="7" m/s2
由=a2t22可解得t2=0．27s
所以塑料块从被弹丸击中到再次回到C点的时间t= t1+ t2=0．44s
本题考查平抛运动动能定理的应用，根据平抛运动的竖直位移可求出运动时间，从而求出初速度，根据物体在斜面的运动应用动能定理求出动摩擦因数

本题难度：一般

One's sin will find one out. 坏事终归要败露。

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