精校精析版2015高考真题分类汇编模拟新题物理 C单元 牛顿运动定律.docx
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1、 C单元牛顿运动定律C1牛顿第肯定律、牛顿第三定律C2牛顿第二定律单位制15C22021 安徽卷 由库仑定律可知,真空中两个静止的点电荷,带电荷量分别为q1和q2,其间间隔 为r时,它们之间互相作用力的大小为Fk,式中k为静电力常量假设用国际单位制的根本单位表示,k的单位应为()AkgA2m3BkgA2m3s4Ckgm2C2DNm2A215B解析 因为N、C不是根本单位,即可解除C、D选项;关于A、B选项,可由Fk得k,其中Fma,且qIt,那么静电力常量k可表示为,故其单位为kgA2m3s4,即B选项正确18C2,E2,F12021 北京卷 “蹦极运动中,长弹性绳的一端固定,另一端绑在人身上
2、,人从几十米高处跳下,将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,以下分析正确的选项是()A绳对人的冲量始终向上,人的动量先增大后减小B绳对人的拉力始终做负功,人的动能始终减小C绳恰好伸直时,绳的弹性势能为零,人的动能最大D人在最低点时,绳对人的拉力等于人所受的重力18A解析 弹性绳的弹力为Fkx,当绳子伸直之后,对人进展受力分析可知,a,当x0,速度增大;当x时,a0,速度减小所以该过程速度先增大后减小,那么动量和动能都是先增大后减小所以选项B、C不正确弹力方向始终竖直向上,那么冲量始终竖直向上所以选项A正确人在最低点时,绳对人的拉力大于重力,所以选项D不
3、正确82021 海南卷 C2如图16所示,物块a、b和c的质量一样,a和b、b和c之间用完全一样的轻弹簧S1和S2相连,通过系在a上的细线悬挂于固定点O,整个系统处于静止状态现将细线剪断将物块a的加速度的大小记为a1,S1和S2 相对于原长的伸长分别记为l1和l2,重力加速度大小为g,在剪断的瞬间()图16Aa13g Ba10Cl12l2 Dl1l2解析 AC以a、b、c整体为探讨对象,绳子拉力F3mg,以b、c整体为探讨对象,弹簧S1的弹力为F1kl12mg,以c为探讨对象,弹簧S2的弹力为F2kl2mg,剪断绳子瞬间,对a,mgF1ma1,可得a13g,在剪断细线瞬间,弹簧的伸长来不及变更
4、,那么F12F2,l12l2,选项A、C正确14B7,C2,D4,E62021 江苏卷 一转动装置如图114所示,四根轻杆OA、OC、AB和CB及两小球及一小环通过铰链连接,轻杆长均为l,球和环的质量均为m,O端固定在竖直的轻质转轴上套在转轴上的轻质弹簧连接在O及小环之间,原长为L.装置静止时,弹簧长为L.转动该装置并缓慢增大转速,小环缓慢上升弹簧始终在弹性限度内,忽视一切摩擦和空气阻力,重力加速度为g.求:(1)弹簧的劲度系数k;(2)AB 杆中弹力为零时,装置转动的角速度0;(3)弹簧长度从L缓慢缩短为L的过程中,外界对转动装置所做的功W.图11414(1)(2)(3)mgL解析 (1)装
5、置静止时,设OA、AB杆中的弹力分别为F1、T1,OA杆及转轴的夹角为1.小环受到弹簧的弹力F弹1k小环受力平衡F弹1mg2T1cos 1小球受力平衡F1cos 1T1cos 1mg;F1sin 1T1sin 1解得k.(2)设OA、AB杆中的弹力分别为F2、T2,OA杆及转轴的夹角为2,弹簧长度为x.小环受到弹簧的弹力F弹2k(xL)小环受力平衡F弹2mg得xL对小球F2cos 2mg;F2sin 2mlsin 2且cos 2解得0.(3)弹簧长度为L时,设OA、AB杆中的弹力分别为F3、T3,OA杆及弹簧的夹角为3.小环受到弹簧的弹力F弹3kL小环受力平衡2T3cos 3mgF弹3且cos
6、 3对小球F3cos 3T3cos 3mg;F3sin 3T3sin 3mlsin 3解得3整个过程弹簧弹性势能变更为零,那么弹力做的功为零,由动能定理Wmg2mg2m(3lsin 3)2解得WmgL.102021 四川卷 A1C2D1E1I1如图19所示,粗糙、绝缘的直轨道OB固定在程度桌面上,B端及桌面边缘对齐,A是轨道上一点,过A点并垂直于轨道的竖直面右侧有大小E106 N/C、方向程度向右的匀强电场带负电的小物体P电荷量是106 C,质量m kg,及轨道间动摩擦因数0.4,P从O点由静止开始向右运动,经过 s到达A点,到达B点时速度是5 m/s,到达空间D点时速度及竖直方向的夹角为,且
7、tan 1.2,P在整个运动过程中始终受到程度向右的某外力F作用,F大小及P的速率v的关系如下表所示P视为质点,电荷量保持不变,忽视空气阻力,取g10 m/s2.求:v/(ms1)0v22vEkB下,那么vB上vB下,应选项D正确202021 全国卷 C5在一东西向的程度直铁轨上,停放着一列已用挂钩连接好的车厢当机车在东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时,连接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F;当机车在西边拉着这列车厢以大小为a的加速度向西行驶时,P和Q间的拉力大小仍为F.不计车厢及铁轨间的摩擦,每节车厢质量一样,那么这列车厢的节数可能为()A8 B10 C15 D18解析 BC
8、设这列车厢的节数为n,P、Q挂钩东边有k节车厢,每节车厢的质量为m,由牛顿第二定律可知:,解得kn,k是正整数,n只能是5的倍数,故B、C正确,A、D错误222021 全国卷 A7C5某同学用图17(a)所示的试验装置测量物块及斜面之间的动摩擦因数打点计时器所用电源的频率为50 Hz,物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图(b)所示,图中标出了5个连续点之间的间隔 (a)(b)图17(1)物块下滑时的加速度a_m/s2,打C点时物块的速度v_m/s;(2)重力加速度大小为g,为求出动摩擦因数,还必需测量的物理量是_(填正确答案标号)A物块的质量 B斜面的高度C斜面的倾角答案 (1) (2)C解
9、析 (1)a m/s2v m/s(2)依据agsin gcos 可知,还须要知道斜面的倾角,应选C.252021 全国卷 C5下暴雨时,有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾难某地有一倾角为37(sin 37 )的山坡C,上面有一质量为m的石板B,其上下外表及斜坡平行;B上有一碎石堆A(含有大量泥土),A和B均处于静止状态,如图110所示假设某次暴雨中,A浸透雨水后总质量也为m(可视为质量不变的滑块),在极短时间内,A、B间的动摩擦因数1减小为,B、C间的动摩擦因数2减小为0.5,A、B开始运动,此时刻为计时起点;在第2 s末,B的上外表突然变为光滑,2保持不变A开始运动时,A离B下边缘的间隔 l
10、27 m,C足够长,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力取重力加速度大小g10 m/s2.求:图110(1)在02 s时间内A和B加速度的大小;(2)A在B上总的运动时间答案 (1)3 m/s21 m/s2(2)4 s解析 (1)在02 s时间内,A和B的受力如下图,其中f1、N1 是A及B之间的摩擦力和正压力的大小,f2、N2 是B及C之间的摩擦力和正压力的大小,方向如下图由滑动摩擦力公式和力的平衡条件得f11N1N1mgcos f22N2N2N1mgcos 规定沿斜面对下为正设A和B的加速度分别为a1和a2,由牛顿第二定律得mgsin f1ma1mgsin f2f1ma2联立式,并代入题给条件得a
11、13 m/s2a21 m/s2(2)在t12 s时,设A和B的速度分别为v1和v2,那么v1a1t16 m/sv2a2t12 m/stt1时,设A和B的加速度分别为a1和a2,此时A及B之间摩擦力为零,同理可得a16 m/s2a22 m/s2即B做减速运动设经过时间t2,B的速度减为零,那么有v2a2t20联立式得t21 s在t1t2时间内,A相对于B运动的间隔 为s12 m27 m此后B静止不动,A接着在B上滑动,设再经过时间t3后A分开B,那么有ls(v1a1t2)t3a1t可得t31 s(另一解不合题意,舍去)设A在B上总的运动时间为t总,有t总t1t2t34 s(利用下面的速度图像求解
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