2011年高考物理二輪復習 單元二 牛頓運動定律 功和能

1、2011年高考物理二輪專題復習單元練習單元二 牛頓運動定律（一）一、 選擇、填空題1. 如圖所示，質量分別為20kg和10kg的兩物體A和B，開始時靜止在地板上。今以力F作用于輕滑輪，設滑輪和繩的質量以及滑輪軸處摩擦可以忽略，繩子不可伸長，求F為下列各值時，物體A和B的加速度 (1) 96N (2) 196N (3) 394N(1) (2) (3) 提示：在不計滑輪質量時，兩邊繩子的張力相等，為F的1/2,以地面為參照系，分別列出兩個物體的運動方程。2. 已知水星的半徑是地球半徑的0.4倍，質量為地球的0.04倍。設在地球上的重力加速度為g，則水星表面上的重力加速度為: 【 B 】 (A) 0

2、.1g;(B) 0.25g;(C) 4g;(D) 2.5g3. 如果一個箱子與貨車底板之間的靜摩擦系數為，當這貨車爬一與水平方向成q角的小山時，不致使箱子在底板上滑動的最大加速度。4. 如圖，在光滑水平桌面上，有兩個物體A和B緊靠在一起。它們的質量分別mA=2kg和mB=1kg。今用一水平力F=3N推物體B，則B推A的力等于2N。如用同樣大小的水平力從右邊推A，則A推B的力等于1N5. 質量m為10kg的木箱放在地面上，在水平拉力F的作用下由靜止開始沿直線運動，其拉力隨時間的變化關系如圖所示。若已知木箱與地面間的摩擦系數為0.2，那么在t=4s時，木箱的速度大小為4m/s；在t=7s時，木箱的

3、速度大小為2.5 m/s。( g=10 m/s2 )。6. 分別畫出物體A、B、C、D的受力圖，(1) 被水平力F壓在墻上保持靜止的兩個方木塊A和B；(2) 被水平力F拉著在水平桌面上一起做勻速運動地木塊C和D。7. 如圖所示，用一斜向上的力(與水平成30°)，將一重為G的木塊壓靠在豎直壁面上，如果不論用怎樣大的力F，都不能使木塊向上滑動，則說明木塊與壁面間的靜摩擦系數的大小為 【 B 】8. 一小車沿半徑為R的彎道作園運動，運動方程為(SI)，則小車所受的向心力，(設小車的質量為m)。9. 質量為m的物體，在力Fx=A+Bt (SI)作用下沿x方向運動(A、B為常數)，已知t=0時

4、，則任一時刻:物體的速度表達式：物體的位移表達式：10. 一物體質量M=2kg，在合外力的作用下，從靜止出發(fā)沿水平x軸作直線運動，則當t=ls時物體的速度。二、計算題1. 傾角為q的三角形木塊A放在粗糙地面上，A的質量為M，與地面間的摩擦系數為、A上放一質量為m的木塊B，設A、B間是光滑的。(1) 作出A、B的示力圖；(2) 求B下滑時，至少為多大方能使A相對地面不動。 * 解：研究對象為物體A和物體B，受力分析如圖所示，選取斜面向下為坐標正方向，水平方向向右為坐標正方向，寫出兩個物體的運動方程物體B：和，物體A：和，兩式消去T，將代入，所以：*2. 將一質量為m的物體A，放在一個繞豎直軸以每

5、秒n轉的勻速率轉動的漏斗中，漏斗的壁與水平面成角，設物體A與漏斗壁間的靜摩擦系數為，物體A與轉軸的距離為r，試證明物體與漏斗保持相對靜止時，轉速n的范圍為: * 當時，物體有向下運動的趨勢:當時，物體有向上運動的趨勢:，3. 一根勻質鏈條，質量為m，總長度為L，一部分放在光滑桌面上，另一部分從桌面邊緣下垂，長度為a，試求當鏈條下滑全部離開桌面時，它的速率為多少？(用牛二定律求解)。* 選取向下為坐標正方向，將整個鏈條視為一個系統(tǒng)，當鏈條下落距離x時，寫出牛頓運動方程，當鏈條下滑全部離開桌面時，它的速率為4. 質量為m的子彈以速度水平射入沙土中，設子彈所受阻力與速度反向。大小與速度大小成正比，比

6、例系數為k，忽略子彈的重力，求: (1) 子彈射入沙土后，速度的大小隨時間變化的函數式 (2) 子彈進入沙土的最大深度。 * 根據題意，阻力，寫出子彈的運動微分方程：，應用初始條件得到：從變換得到：，應用初始條件，兩邊積分得到，當子彈停止運動：，所以子彈進入沙土的最大深度：單元二 功和能（二）一、 選擇、填空題1. 如圖所示，子彈射入放在水平光滑地面上靜止的木塊而不穿出，以地面為參照系，指出下列說法中正確的說法是 【 C 】(A) 子彈的動能轉變?yōu)槟緣K的動能；(B) 子彈一木塊系統(tǒng)的機械能守恒；(C) 子彈動能的減少等于子彈克服木塊阻力所做的功；(D) 子彈克服木塊阻力所做的功等于這一過程中產

7、生的熱。2. 一個半徑為R的水平圓盤恒以角速度w作勻速轉動，一質量為m的人要從圓盤邊緣走到圓盤中心處，圓盤對他所做的功為： 【 D 】；3. 對功的概念有以下幾種說法: (1) 保守力作正功時，系統(tǒng)內相應的勢能增加； (2) 質點運動經一閉合路徑，保守力對質點做的功為零； (3) 作用力和反作用力大小相等、方向相反，所以兩者所做功的代數和必為零；在上述說法中: 【 C 】(A) (1)、(2)是正確的；(B) (2)、(3)是正確的；(C) 只有(2)是正確的；(D) 只有(3)是正確的。4. 質量為10 kg的物體，在變力F作用下沿X軸做直線運動，力隨坐標X的變化如圖，物體在x=0處速度為1

8、m/s，則物體運動到x=16 m處，速度的大小為 【 B 】 5. 有一人造地球衛(wèi)星，質量為m，在地球表面上空2倍于地球半徑R的高度沿圓軌道運行，用M、R、引力常數G和地球的質量M表示： (1) 衛(wèi)星的動能為； (2) 衛(wèi)星的引力勢能為。6原長為l0倔強系數為k的輕彈簧豎直掛起，下端系一質量為m的小球，如圖所示。當小球自彈簧原長處向下運動至彈簧伸長為的過程中: (A) 重力做功：； (B) 重力勢能的增量：。 (C) 彈性勢能的增量：；(D) 彈性力所做的功：。7如圖所示，質量m=2kg的物體從靜止開始，沿1/4圓弧從A滑到B，在B處速度的大小為v=6m/s，已知圓的半徑R=4m，則物體從A到

9、B的過程中摩擦力對它所做的功。二、計算題1如圖所示裝置，光滑水平面與半徑為R的豎直光滑半圓環(huán)軌道相接，兩滑塊A，B的質量均為m，彈簧的倔強系數為k，其一端固定在O點，另一端與滑塊A接觸。開始時滑塊B靜止于半圓環(huán)軌道的底端，今用外力推滑塊A， 使彈簧壓縮一段距離x后再釋放，滑塊A脫離彈簧后與B作完全彈性碰撞，碰后B將沿半圓環(huán)軌道上升。升到C點與軌道脫離，OC與豎直方向成角，求彈簧被壓縮的距離x。* 過程一，彈簧力做功等于物體A動能的增量：，得到：過程二，物體A和物體B發(fā)生彈性碰撞，動量守恒和動能守恒，得到：過程三，物體B做圓周運動，在C點脫離軌道滿足的條件：，得到：根據動能定理：重力做的功等于物

10、體B動能的增量：將和代入得到：*2. 設兩粒子之間的相互作用力為排斥力f，其變化規(guī)律為，k為常數，r為二者之間的距離，試問: (1) f是保守力嗎？ 為什么？ (2) 若是保守力，求兩粒子相距為r時的勢能。設無窮遠處為零勢能位置。* 根據問題中給出的力，只與兩個粒子之間位置有關，所以相對位置從r1變化到r2時，力做的功為：，做功與路徑無關，為保守力；兩粒子相距為r時的勢能：3. 從地面上以一定角度發(fā)射地球衛(wèi)星，發(fā)射速度v0應為多大才能使衛(wèi)星在距地心半徑為r的圓軌道上運轉？ 設地球半徑為Re。* 研究對象為衛(wèi)星，根據動能定理，地球萬有引力做的功等于衛(wèi)星動能的增量，衛(wèi)星在距地心半徑為r的圓軌道上運轉，滿足：，由和解得：4. 質量為的子彈A，以的速率水平地射入一靜止在水平面上的質量為的木塊B內，A射入B后，B向前移動了后而停止，求：(1) B與水平面間的摩擦系數µ；(2)木塊對子彈所做的功W1；(3