发布时间 : 星期六 文章高考物理牛顿运动定律的应用真题汇编(含答案)更新完毕开始阅读5c85b22d747f5acfa1c7aa00b52acfc789eb9fa6
am＝
?mgm＝μg＝2m/s2
根据速度时间关系可得：v0-amt=aMt 根据位移关系可得：Δx＝v0t?s=2Δx
11amt2?aMt2 2211F?4 ?F函数关系式解得：? ss4【点睛】
联立
本题考查牛顿运动定律．滑块问题是物理模型中非常重要的模型，是学生物理建模能力培养的典型模型．滑块问题的解决非常灵活，针对受力分析、运动分析以及牛顿第二定律的掌握，还有相对运动的分析，特别是摩擦力的变化与转型，都是难点所在．本题通过非常规的图象来分析滑块的运动，能从图中读懂物体的运动．
8．如图所示，在倾角θ=30°的固定斜面上，跨过定滑轮的轻绳一端系在小车的前端，另一端被坐在小车上的人拉住，已知人的质量m=60kg，小车的质量M=10kg，绳及滑轮的质量，滑轮与绳间的摩擦均不计，斜面对小车的摩擦阻力为小车总重的0.1倍，斜面足够长，当人以280N的力拉绳时，求：
（1）人与车一起运动的加速度的大小； （2）人所受的摩擦力的大小和方向；
（3）某时刻人和车沿斜面向上的速度大小为3m/s，此时人松手，则人和车一起滑到最高点时所用的时间．
【答案】（1）2m/s2（2）140N（3）0.5s 【解析】 【详解】
（1）将人和车看做整体，受拉力为280×2=560N，总重为（60+10）×10=700N，受阻力为700×0.1=70N，重力平行于斜面的分力为 700×sin30°=350N，则合外力为F=560-70-350=140N 则根据牛顿第二定律，加速度为a=
即人与车一起运动的加速度的大小为2m/s2。
（2）人与车有着共同的加速度，所以人的加速度也为2m/s2，对人受力分析，受重力、支持力、拉力和摩擦力，假设静摩擦力沿斜面向上，根据牛顿第二定律，有 ma=T+f-mgsin30° 代入数据解得：f=140N
=2m/s2
即人受到沿斜面向上的140N的摩擦力。
（3）失去拉力后，对人和车整体受力分析，受到重力、支持力和沿斜面向下的摩擦力，根据牛顿第二定律，沿斜面的加速度为 a′＝
＝?6m/s2
根据速度时间公式，有【点睛】
即人和车一起滑到最高点时所用的时间为0.5s。
本题关键是对小车和人整体受力分析，然后根据牛顿第二定律求解出加速度，再对人受力分析，根据牛顿第二定律列式求解出车对人的摩擦力。
9．图1中，质量为m的物块叠放在质量为2m的足够长的木板上方右侧，木板放在光滑的水平地面上，物块与木板之间的动摩擦因数为系统开始时静止．
．在木板上施加一水平向右的拉
力F，在0～3s内F的变化如图2所示，图中F以mg为单位，重力加速度g=10m/s2.整个
（1）求1s、1.5s、2s、3s末木板的速度以及2s、3s末物块的速度；
（2）在同一坐标系中画出0～3s内木板和物块的v—t图象，据此求0～3s内物块相对于木板滑过的距离． 【答案】（1）
，
（2）如图所示．
【解析】 【分析】 【详解】
（1）设木板和物块的加速度分别为a和a'，在t时刻木板和物块的速度分别为vt和v't，木板和物块之间的摩擦力的大小为f，根据牛顿第二定律，运动学公式和摩擦定律得
f?ma'，f??mg
当vt?v't，v't2?v't1?a'(t2?t1)
F?f?2ma,vt2?vt1?a(t2?t1)
联立可得v1?4m/s,v1.5?4.5m/s,v2?4m/s,v3?4m/s，v'2?4m/s,v'3?4m/s （2）物块与木板运动的v?t图象，如右图所示．在0～3s内物块相对于木板的距离?s等于木板和物块v?t图线下的面积之差，即图中带阴影的四边形面积，该四边形由两个三角形组成，上面的三角形面积为0.25（m），下面的三角形面积为2（m），因此
?s?2.25m
10．如图所示，倾角为θ的足够长光滑、固定斜面的底端有一垂直斜面的挡板，A、B两物体质量均为m，通过劲度系数为k的轻质弹簧相连放在斜面上，开始时两者都处于静止状态．现对A施加一沿斜面向上的恒力F = 2mgsin θ ( g为重力加速度)，经过作用时间t，B刚好离开挡板，若不计空气阻力，求：
(1)刚施加力F的瞬间，A的加速度大小； (2)B刚离开挡板时，A的速度大小； (3)在时间t内，弹簧的弹力对A的冲量IA． 【答案】(1)a?2gsin?；(2)vA2gsin?【解析】
（1）刚施加力F的瞬间，弹簧的形变不发生变化，有：F弹=mgsinθ； 根据牛顿第二定律，对A：F+F弹-mgsinθ=ma 解得a=2gsinθ.
（2）由题意可知，开始时弹簧处于压缩状态，其压缩量为x1?mm；(3)IA?mgsin?(2?1) kkmgsin?； k当B刚要离开挡板时，弹簧处于伸长状态，其伸长量x2?此时其弹性势能与弹簧被压缩时的弹性势能相等；
mgsin?=x1 k从弹簧压缩到伸长的过程，对A由动能定理：?F?mgsin???x1?x2??W弹=12mvA 2W弹=?EP?0
解得vA?2gsin?m k（3）设沿斜面向上为正方向，对A由动量定理：?F?mgsin??t?IA?mvA?0 ，
?m?I?2gsin?解得A??2k?t??
??点睛：此题从力学的三大角度进行可研究：牛顿第二定律、动能定理以及动量定理；关键是先受力分析，然后根据条件选择合适的规律列方程；一般说研究力和时间问题用定量定理；研究力和位移问题用动能定理.