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2017_2018学年高考物理二轮复习专题检测(十八)“三定则、两定律”破解电磁感应选择题

专题检测(十八) “三定则、两定律”破解电磁感应选择题

1.[多选](2016·江苏高考)电吉他中电拾音器的基本结构如图所示,磁体附近的金属弦

被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感应电流,电流经电路放

大后传送到音箱发出声音。下列说法正确的有( )

A .选用铜质弦,电吉他仍能正常工作

B .取走磁体,电吉他将不能正常工作

C .增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势

D .弦振动过程中,线圈中的电流方向不断变化

解析:选BCD 铜不能被磁化,铜质弦不能使电吉他正常工作,选项A 错误;取走磁体后,金属弦不能被磁化,弦的振动无法通过电磁感应转化为电信号,音箱不能发声,选项B 正确;增加线圈匝数,根据法拉第电磁感应定律E =n ΔΦΔt

知,线圈的感应电动势变大,选项C 正确;弦振动过程中,线圈中的磁场方向不变,但磁通量一会儿增大,一会儿减小,则产生的感应电流的方向不断变化,选项D 正确。

2.(2017·焦作模拟)如图所示,两根足够长的光滑金属导轨水平平行放置,间距为l =

1 m ,c 、d 间,d 、e 间,c 、f 间分别接着阻值R =10 Ω的电阻。

一阻值R =10 Ω的导体棒ab 以速度v =4 m/s 匀速向左运动,导体

棒与导轨接触良好;导轨所在平面存在磁感应强度大小B =0.5 T 、

方向竖直向下的匀强磁场。下列说法中正确的是( )

A .导体棒ab 中电流的流向为由b 到a

B .c 、d 两端的电压为2 V

C .d 、e 两端的电压为1 V

D .f 、e 两端的电压为1 V

解析:选D 由右手定则可知ab 中电流方向为a →b ,选项A 错误;导体棒ab 切割磁感线产生的感应电动势E =Blv ,ab 为电源,c 、d 间电阻R 为外电路负载,d 、e 和c 、f 间电阻中无电流,d 、e 间无电压,因此c 、d 间与f 、e 间电压相等,U cd =E 2R ×R =Blv 2=1 V ,选项D 正确,B 、C 错误。

3.(2017·天津高考)如图所示,两根平行金属导轨置于水平

面内,导轨之间接有电阻R 。金属棒ab 与两导轨垂直并保持良好

接触,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下。

现使磁感应强度随时间均匀减小,ab 始终保持静止,下列说法正确的是( )

A .ab 中的感应电流方向由b 到a

B .ab 中的感应电流逐渐减小

C .ab 所受的安培力保持不变

D .ab 所受的静摩擦力逐渐减小

解析:选D 根据楞次定律,可判断ab 中感应电流方向从a 到b ,A 错误;磁场变化是均匀的,根据法拉第电磁感应定律,感应电动势恒定不变,感应电流I 恒定不变,B 错误;安培力F =BIL ,由于I 、L 不变,B 减小,所以ab 所受的安培力逐渐减小,根据力的平衡条件,静摩擦力逐渐减小,C 错误,D 正确。

4.(2018届高三·临沂调研)边长为a 的正三角形金属框架的左边竖直且

与磁场右边界平行,该框架完全处于垂直框架平面向里的匀强磁场中。现把

框架匀速水平向右拉出磁场,如图所示,则下列图像与这一过程相符合的是

( )

解析:选B 该过程中,框架切割磁感线的有效长度等于框架与磁场右边界两交点的间

距,根据几何关系有l 有=233x ,所以E 电动势=Bl 有v =233

Bvx ∝x ,选项A 错误,B 正确;F 外力=B 2l 有2v R =4B 2x 2v 3R

∝x 2,选项C 错误;P 外力功率=F 外力v ∝x 2,选项D 错误。 5.[多选]轻质细线吊着一质量为m =0.32 kg 、边长为L =0.8 m 、匝数n =10的正方形线圈,线圈总电阻为r =1 Ω,边长为L

2

的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧,如图甲所示,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小随时间变化的关系如图乙所示,从t =0开始经t 0时间细线开始松弛,取重力加速度g =10 m/s 2。则下列判断正确的是( )

A .在0~t 0时间内正方形线圈中电流方向为顺时针方向

B .在0~t 0时间内线圈中产生的电动势大小为0.4 V

C .在t =t 0时,线圈中电流的电功率为0.32 W

D .从t =0开始到细线开始松弛所用时间为2 s

解析:选BD 根据楞次定律判断在0~t 0时间内正方形线圈中电流方向为逆时针方向,

A 错误;由法拉第电磁感应定律得E =n ΔΦΔt =n ×12×? ????L 22Δ

B Δt =0.4 V ,B 正确;由I =E r

=0.4

A ,得P =I 2r =0.16 W ,C 错误;分析线圈受力可知,当细线松弛时有F 安=n

B t 0I L 2=mg ,I =E r ,B t 0=2mgr nEL

=2 T ,由题图乙知B t 0=1+0.5t 0(T),解得t 0=2 s ,D 正确。 6.(2013·全国卷Ⅰ)如图,在水平面(纸面)内有三根相同的均匀金

属棒ab 、ac 和MN ,其中ab 、ac 在a 点接触,构成“V”字形导轨。空

间存在垂直于纸面的均匀磁场。用力使MN 向右匀速运动,从图示位置

开始计时,运动中MN 始终与∠bac 的平分线垂直且和导轨保持良好接

触。下列关于回路中电流i 与时间t 的关系图线,可能正确的是(

)

解析:选A 设金属棒MN 向右匀速运动的速度为v ,金属棒电阻率为ρ,金属棒截面积为S ,∠bac =2θ。在t 时刻MN 产生的感应电动势为:E =2Bv 2t tan θ,回路中电阻为R

=ρ2vt cos θ+2vt tan θS ,由I =E R 可得:I =BvS sin θρ 1+sin θ

,故选项A 正确。 7.(2016·浙江高考)如图所示,a 、b 两个闭合正方形线圈用同样

的导线制成,匝数均为10匝,边长l a =3l b ,图示区域内有垂直纸面向

里的匀强磁场,且磁感应强度随时间均匀增大,不考虑线圈之间的相

互影响,则( )

A .两线圈内产生顺时针方向的感应电流

B .a 、b 线圈中感应电动势之比为9∶1

C .a 、b 线圈中感应电流之比为3∶4

D .a 、b 线圈中电功率之比为3∶1

解析:选B 当磁感应强度变大时,由楞次定律知,线圈中感应电流的磁场方向垂直纸面向外,由安培定则知,线圈内产生逆时针方向的感应电流,选项A 错误;由法拉第电磁感

应定律E =S ΔB Δt 及S a ∶S b =9∶1知,E a =9E b ,选项B 正确;由R =ρL S ′

知两线圈的电阻关系为R a =3R b ,其感应电流之比为I a ∶I b =3∶1,选项C 错误;两线圈的电功率之比为P a ∶P b =E a I a ∶E b I b =27∶1,选项D 错误。

8.如图甲所示,R 0为定值电阻,两金属圆环固定在同一绝缘平面内。左端连接在一周期为T 0的正弦交流电源上,经二极管整流后,通过R 0的电流i 始终向左,其大小按图乙所示规律变化。规定内圆环a 端电势高于b 端时,a 、b 间的电压u ab 为正,下列u ab -t 图像可能正确的是( )

解析:选C 在第一个0.25T 0时间内,通过大圆环的电流为顺时针且逐渐增大,由楞次定律可判断内环a 端电势高于b 端,因电流的变化率逐渐减小,故内环的电动势逐渐减小,同理可知,在0.25T 0~0.5T 0时间内,通过大圆环的电流为顺时针且逐渐减小,则由楞次定律可知,内环a 端电势低于b 端,因电流的变化率逐渐变大,故内环的电动势变大,故只有C 正确。

9.(2017·济南模拟)如图所示,将外皮绝缘的圆形闭合细导线扭一

次变成两个面积比为1∶4的圆形闭合回路(忽略两部分连接处的导线长

度),分别放入垂直圆面向里、磁感应强度大小随时间按B =kt (k >0,为常数)的规律变化的磁场,前后两次回路中的电流比为( )

A .1∶3

B .3∶1

C .1∶1

D .9∶5

解析:选D 同一导线构成不同的闭合回路,它们的电阻相同,那么电流之比等于它们

的感应电动势之比,设圆形线圈的周长为l ,依据法拉第电磁感应定律E =ΔB Δt

S ,之前的闭合回路的感应电动势E =k π? ??

??l 2π2

,圆形闭合细导线扭一次变成两个面积比为1∶4的圆形闭合回路,根据面积之比等于周长的平方之比,则这两个圆形闭合回路的周长之比为1∶2;之后的闭合回路的感应电动势E ′=k π? ?????l 32π2+k π? ??

???

2l 32π2;则前后两次回路中的电流比I ∶I ′=E ∶E ′=9∶5,D 正确。

10.[多选](2017·江西新余模拟)如图甲,固定在光滑水平面上的正三角形金属线框,匝数n =20,总电阻R =2.5 Ω,边长L =0.3 m ,处在两个半径均为r =L 3

的圆形匀强磁场区域中。线框顶点与右侧磁场区域圆心重合,线框底边中点与左侧磁场区域圆心重合。磁感应强度B 1垂直水平面向上,大小不变;B 2垂直水平面向下,大小随时间变化,B 1、B 2的值和变

化规律如图乙所示。则下列说法中正确的是(π取3)( )

A .通过线框中的感应电流方向为逆时针方向

B .t =0时刻穿过线框的磁通量为0.1 Wb

C .在0~0.6 s 内通过线框中的电荷量为0.006 C

D .0~0.6 s 时间内线框中产生的热量为0.06 J

解析:选AD 匀强磁场B 1不变化,磁场B 2垂直水平面向下,大小随时间均匀增加,根据楞次定律,线框中的感应电流方向为逆时针方向,选项A 正确;t =0时刻穿过线框的磁

通量为Φ=B 1·12πr 2+B 2·16

πr 2=-0.005 Wb ,选项B 错误;t =0.6 s 时穿过线框的磁通量为Φ′=B 1·12πr 2+B 2·16πr 2=0.01 Wb ,根据q =n ΔΦR =n Φ′-ΦR

,在0~0.6 s 内通过线框中的电荷量为0.12 C ,选项C 错误;0~0.6 s 时间内线框中产生的热量Q =? ????n ΔΦΔt 21R t =0.06 J ,选项D 正确。

11.[多选]如图所示,一边长为l =2a 的正方形区域内分布着方

向竖直向下、磁感应强度大小为B 的匀强磁场。一边长为a 、电阻为

R 的正方形线框置于磁场左侧,且线框右边与磁场左边界平行,距离

为a ,现给该正方形线框施加一水平向右的拉力,使其沿直线匀速向右运动,则以下关于线框受到的安培力、产生的感应电流随时间变化的图像正确的是(以水平向左的方向为安培力的正方向,以逆时针方向为电流的正方向)( )

解析:选BD 由于安培力在整个运动过程中都在阻碍线框向右运动,所以安培力的方向不会发生改变,线框未进入磁场前和线框完全在磁场中时不受安培力作用,所以选项A 错误,B 正确;当线框经过一段时间进入磁场时,由楞次定律可知,产生的感应电流的方向为逆时针方向,线框完全在磁场中时不产生感应电流,当线框出磁场时,由楞次定律可知,产生的感应电流的方向为顺时针方向,所以选项C 错误,选项D 正确。

12.[多选]如图甲所示,一单匝圆形闭合导线框半径为r ,线框电阻为R ,连接一交流

电流表(内阻不计)。线框内充满匀强磁场,已知该磁场磁感应强度B 随时间按正弦规律变化,如图乙所示(规定向下为B 的正方向),则下列说法正确的是( )

A .0.005 s 时线框中的感应电流最大

B .0.01 s 时线框中感应电流方向从上往下看为顺时针方向

C .0.015 s 时电流表的示数为零

D .0~0.02 s 内闭合导线框上产生的热量为π4r 4R

解析:选BD 线框中的感应电动势为E =πr 2ΔB Δt ,感应电流为i =πr 2R ·ΔB Δt ,在0.005 s 时,ΔB Δt

=0,则i =0,A 项错;由楞次定律知在0.01 s 时感应电流方向为顺时针方向(从上往下看),B 项正确;交流电流表测量的是交变电流的有效值,C 项错;感应电动势的峰值为E m =B m πr 22πT ,一个周期导线框上产生的热量为Q =? ??

??E m 22R T =π4r 4

R ,D 项正确。

13.(2018届高三·江西五市八校联考)如图甲所示,两平行光滑导轨倾角为30°,相距10 cm ,质量为10 g 的直导线PQ 水平放置在导轨上,从Q 向P 看的侧视图如图乙所示。导轨上端与电路相连,电路中电源电动势为12.5 V ,内阻为0.5 Ω,限流电阻R =5 Ω,R ′为滑动变阻器,其余电阻均不计。在整个直导线的空间中充满磁感应强度大小为1 T 的匀强磁场(图中未画出),磁场方向可以改变,但始终保持垂直于直导线。g 取10 m/s 2

。若要保持直导线静止在导轨上,则滑动变阻器连入电路的阻值大小及与之相对应的磁场方向可能是

( )

A .R ′=12 Ω,磁场方向水平向右

B .R ′=25 Ω,磁场方向垂直斜面向左上方

C .R ′=7 Ω,磁场方向水平向左

D .R ′=19.5 Ω,磁场方向垂直斜面向右下方

解析:选D 磁场方向水平向右时,直导线所受的安培力方向竖直向上,由平衡条件有

高考物理专题汇编物理牛顿运动定律的应用(一)及解析

高考物理专题汇编物理牛顿运动定律的应用(一)及解析 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用 1.如图,质量为m =lkg 的滑块,在水平力作用下静止在倾角为θ=37°的光滑斜面上,离斜面末端B 的高度h =0. 2m ,滑块经过B 位置滑上皮带时无机械能损失,传送带的运行速度为v 0=3m/s ,长为L =1m .今将水平力撤去,当滑块滑 到传送带右端C 时,恰好与传送带速度相同.g 取l0m/s 2.求: (1)水平作用力F 的大小;(已知sin37°=0.6 cos37°=0.8) (2)滑块滑到B 点的速度v 和传送带的动摩擦因数μ; (3)滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量. 【答案】(1)7.5N (2)0.25(3)0.5J 【解析】 【分析】 【详解】 (1)滑块受到水平推力F . 重力mg 和支持力F N 而处于平衡状态,由平衡条件可知,水平推力F=mg tan θ, 代入数据得: F =7.5N. (2)设滑块从高为h 处下滑,到达斜面底端速度为v ,下滑过程机械能守恒, 故有: mgh = 212 mv 解得 v 2gh ; 滑块滑上传送带时的速度小于传送带速度,则滑块在传送带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动; 根据动能定理有: μmgL = 2201122 mv mv 代入数据得: μ=0.25 (3)设滑块在传送带上运动的时间为t ,则t 时间内传送带的位移为: x=v 0t 对物体有: v 0=v ?at

ma=μmg 滑块相对传送带滑动的位移为: △x =L?x 相对滑动产生的热量为: Q=μmg △x 代值解得: Q =0.5J 【点睛】 对滑块受力分析,由共点力的平衡条件可得出水平作用力的大小;根据机械能守恒可求滑块滑上传送带上时的速度;由动能定理可求得动摩擦因数;热量与滑块和传送带间的相对位移成正比,即Q=fs ,由运动学公式求得传送带通过的位移,即可求得相对位移. 2.如图,质量分别为m A =2kg 、m B =4kg 的A 、B 小球由轻绳贯穿并挂于定滑轮两侧等高H =25m 处,两球同时由静止开始向下运动,已知两球与轻绳间的最大静摩擦力均等于其重力的0.5倍,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力.两侧轻绳下端恰好触地,取g =10m/s 2,不计细绳与滑轮间的摩擦,求:, (1)A 、B 两球开始运动时的加速度. (2)A 、B 两球落地时的动能. (3)A 、B 两球损失的机械能总量. 【答案】(1)2 5m/s A a =27.5m/s B a = (2)850J kB E = (3)250J 【解析】 【详解】 (1)由于是轻绳,所以A 、B 两球对细绳的摩擦力必须等大,又A 得质量小于B 的质量,所以两球由静止释放后A 与细绳间为滑动摩擦力,B 与细绳间为静摩擦力,经过受力分析可得: 对A :A A A A m g f m a -= 对B :B B B B m g f m a -= A B f f = 0.5A A f m g = 联立以上方程得:2 5m/s A a = 27.5m/s B a = (2)设A 球经t s 与细绳分离,此时,A 、B 下降的高度分别为h A 、h B ,速度分别为V A 、V B ,因为它们都做匀变速直线运动

高考物理动量守恒定律试题经典及解析

高考物理动量守恒定律试题经典及解析 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.如图所示,在水平地面上有两物块甲和乙,它们的质量分别为2m 、m ,甲与地面间无摩擦,乙与地面间的动摩擦因数恒定.现让甲以速度0v 向着静止的乙运动并发生正碰,且碰撞时间极短,若甲在乙刚停下来时恰好与乙发生第二次碰撞,试求: (1)第一次碰撞过程中系统损失的动能 (2)第一次碰撞过程中甲对乙的冲量 【答案】(1)2 014 mv ;(2) 0mv 【解析】 【详解】 解:(1)设第一次碰撞刚结束时甲、乙的速度分别为1v 、2v ,之后甲做匀速直线运动,乙以 2v 初速度做匀减速直线运动,在乙刚停下时甲追上乙碰撞,因此两物体在这段时间平均速 度相等,有:2 12 v v = 而第一次碰撞中系统动量守恒有:01222mv mv mv =+ 由以上两式可得:0 12 v v = ,20 v v = 所以第一次碰撞中的机械能损失为:2 2 22012011 11222 2 24 E m v m v mv mv ?=--=g g g g (2)根据动量定理可得第一次碰撞过程中甲对乙的冲量:200I mv mv =-= 2.(16分)如图,水平桌面固定着光滑斜槽,光滑斜槽的末端和一水平木板平滑连接,设物块通过衔接处时速率没有改变。质量m 1=0.40kg 的物块A 从斜槽上端距水平木板高度h=0. 80m 处下滑,并与放在水平木板左端的质量m 2=0.20kg 的物块B 相碰,相碰后物块B 滑行x=4.0m 到木板的C 点停止运动,物块A 滑到木板的D 点停止运动。已知物块B 与木板间的动摩擦因数 =0.20,重力加速度g=10m/s 2,求: (1) 物块A 沿斜槽滑下与物块B 碰撞前瞬间的速度大小; (2) 滑动摩擦力对物块B 做的功; (3) 物块A 与物块B 碰撞过程中损失的机械能。 【答案】(1)v 0=4.0m/s (2)W=-1.6J (3)E=0.80J

高考物理牛顿运动定律试题经典及解析

高考物理牛顿运动定律试题经典及解析 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1.质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的图象如图所示取m/s2,求: (1)物体与水平面间的动摩擦因数; (2)水平推力F的大小; (3)s内物体运动位移的大小. 【答案】(1)0.2;(2)5.6N;(3)56m。 【解析】 【分析】 【详解】 (1)由题意可知,由v-t图像可知,物体在4~6s内加速度: 物体在4~6s内受力如图所示 根据牛顿第二定律有: 联立解得:μ=0.2 (2)由v-t图像可知:物体在0~4s内加速度: 又由题意可知:物体在0~4s内受力如图所示 根据牛顿第二定律有: 代入数据得:F=5.6N (3)物体在0~14s内的位移大小在数值上为图像和时间轴包围的面积,则有:

【点睛】 在一个题目之中,可能某个过程是根据受力情况求运动情况,另一个过程是根据运动情况分析受力情况;或者同一个过程运动情况和受力情况同时分析,因此在解题过程中要灵活 处理.在这类问题时,加速度是联系运动和力的纽带、桥梁. 2.如图所示为工厂里一种运货过程的简化模型,货物(可视为质点质量4m kg =,以初速度010/v m s =滑上静止在光滑轨道OB 上的小车左端,小车质量为6M kg =,高为 0.8h m =。在光滑的轨道上A 处设置一固定的障碍物,当小车撞到障碍物时会被粘住不 动,而货物继续运动,最后恰好落在光滑轨道上的B 点。已知货物与小车上表面的动摩擦因数0.5μ=,货物做平抛运动的水平距离AB 长为1.2m ,重力加速度g 取210/m s 。 ()1求货物从小车右端滑出时的速度; ()2若已知OA 段距离足够长,导致小车在碰到A 之前已经与货物达到共同速度,则小车 的长度是多少? 【答案】(1)3m/s ;(2)6.7m 【解析】 【详解】 ()1设货物从小车右端滑出时的速度为x v ,滑出之后做平抛运动, 在竖直方向上:2 12 h gt = , 水平方向:AB x l v t = 解得:3/x v m s = ()2在小车碰撞到障碍物前,车与货物已经到达共同速度,以小车与货物组成的系统为研 究对象,系统在水平方向动量守恒, 由动量守恒定律得:()0mv m M v =+共, 解得:4/v m s =共, 由能量守恒定律得:()2201122 Q mgs mv m M v μ==-+共相对, 解得:6s m =相对, 当小车被粘住之后,物块继续在小车上滑行,直到滑出过程,对货物,由动能定理得: 22 11'22 x mgs mv mv 共μ-= -,

高中物理-动量守恒定律教案

高中物理-动量守恒定律(一) ★新课标要求 (一)知识与技能 理解动量守恒定律的确切含义和表达式,知道定律的适用条件和适用范围 (二)过程与方法 在理解动量守恒定律的确切含义的基础上正确区分内力和外力 (三)情感、态度与价值观 培养逻辑思维能力,会应用动量守恒定律分析计算有关问题 ★教学重点 动量的概念和动量守恒定律 ★教学难点 动量的变化和动量守恒的条件. ★教学方法 教师启发、引导,学生讨论、交流。 ★教学用具: 投影片,多媒体辅助教学设备 ★课时安排 1 课时 ★教学过程 (一)引入新课 上节课的探究使我们看到,不论哪一种形式的碰撞,碰撞前后mυ的矢量和保持不变,因此mυ很可能具有特别的物理意义。 (二)进行新课 1.动量(momentum)及其变化 (1)动量的定义:物体的质量与速度的乘积,称为(物体的)动量。记为p=mv. 单位:kg·m/s 读作“千克米每秒”。 理解要点: ①状态量:动量包含了“参与运动的物质”与“运动速度”两方面的信息,反映了由这两方面共同决定的物体的运动状态,具有瞬时性。 师:大家知道,速度也是个状态量,但它是个运动学概念,只反映运动的快慢和方向,而运动,归根结底是物质的运动,没有了物质便没有运动.显然地,动量包含了“参与运动的物质”和“运动速度”两方面的信息,更能从本质上揭示物体的运动状态,是一个动力学概念. ②矢量性:动量的方向与速度方向一致。

师:综上所述:我们用动量来描述运动物体所能产生的机械效果强弱以及这个效果发生的方向,动量的大小等于质量和速度的乘积,动量的方向与速度方向一致。 (2)动量的变化量: 定义:若运动物体在某一过程的始、末动量分别为p和p′,则称:△p= p′-p为物体在该过程中的动量变化。 强调指出:动量变化△p是矢量。方向与速度变化量△v相同。 一维情况下:Δp=mΔυ= mυ2- mΔυ1矢量差 【例1(投影)】 一个质量是0.1kg的钢球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到一个坚硬的障碍物后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动,碰撞前后钢球的动量有没有变化?变化了多少? 【学生讨论,自己完成。老师重点引导学生分析题意,分析物理情景,规范答题过程,详细过程见教材,解答略】 2.系统内力和外力 【学生阅读讨论,什么是系统?什么是内力和外力?】 (1)系统:相互作用的物体组成系统。 (2)内力:系统内物体相互间的作用力 (3)外力:外物对系统内物体的作用力 〖教师对上述概念给予足够的解释,引发学生思考和讨论,加强理解〗 分析上节课两球碰撞得出的结论的条件: 两球碰撞时除了它们相互间的作用力(系统的内力)外,还受到各自的重力和支持力的作用,使它们彼此平衡。气垫导轨与两滑块间的摩擦可以不计,所以说m1和m2系统不受外力,或说它们所受的合外力为零。 3.动量守恒定律(law of conservation of momentum) (1)内容:一个系统不受外力或者所受外力的和为零,这个系统的总动量保持不变。这个结论叫做动量守恒定律。 公式:m1υ1+ m2υ2= m1υ1′+ m2υ2′ (2)注意点: ①研究对象:几个相互作用的物体组成的系统(如:碰撞)。 ②矢量性:以上表达式是矢量表达式,列式前应先规定正方向; ③同一性(即所用速度都是相对同一参考系、同一时刻而言的) ④条件:系统不受外力,或受合外力为0。要正确区分内力和外力;当F内>>F外时,系统动量可视为守恒; 思考与讨论:

最新高考物理牛顿运动定律练习题

最新高考物理牛顿运动定律练习题 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1.如图所示,质量2kg M =的木板静止在光滑水平地面上,一质量1kg m =的滑块(可 视为质点)以03m/s v =的初速度从左侧滑上木板水平地面右侧距离足够远处有一小型固定挡板,木板与挡板碰后速度立即减为零并与挡板粘连,最终滑块恰好未从木板表面滑落.已知滑块与木板之间动摩擦因数为0.2μ=,重力加速度210m/s g =,求: (1)木板与挡板碰撞前瞬间的速度v ? (2)木板与挡板碰撞后滑块的位移s ? (3)木板的长度L ? 【答案】(1)1m/s (2)0.25m (3)1.75m 【解析】 【详解】 (1)滑块与小车动量守恒0()mv m M v =+可得1m/s v = (2)木板静止后,滑块匀减速运动,根据动能定理有:2102 mgs mv μ-=- 解得0.25m s = (3)从滑块滑上木板到共速时,由能量守恒得:220111 ()22 mv m M v mgs μ=++ 故木板的长度1 1.75m L s s =+= 2.如图,光滑固定斜面上有一楔形物体A 。A 的上表面水平,A 上放置一物块B 。已知斜面足够长、倾角为θ,A 的质量为M ,B 的质量为m ,A 、B 间动摩擦因数为μ(μ<), 最大静擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g 。现对A 施加一水平推力。求: (1)物体A 、B 保持静止时,水平推力的大小F 1; (2)水平推力大小为F 2时,物体A 、B 一起沿斜面向上运动,运动距离x 后撒去推力,A 、B 一起沿斜面上滑,整个过程中物体上滑的最大距离L ; (3)为使A 、B 在推力作用下能一起沿斜面上滑,推力F 应满足的条件。 【答案】(1) (2) (3)

高考物理力学知识点之牛顿运动定律单元检测(4)

高考物理力学知识点之牛顿运动定律单元检测(4) 一、选择题 1.如图所示,在水平地面上有一辆小车,小车内底面水平且光滑,侧面竖直且光滑。球A 用轻绳悬挂于右侧面细线与竖直方向的夹角为37°,小车左下角放置球B,并与左侧面接触。小车在沿水平面向右运动过程中,A与右侧面的弹力恰好为零。设小车的质量为M,两球的质量均为m,则() A.球A和球B受到的合力不相等 B.小车的加速度大小为6m/s2 C.地面对小车的支持力大小为(M+m)g D.小车对球B的作用力大小为1.25mg 2.如图所示,质量为2 kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面。质量为3 kg的物体B用轻质细线悬挂,A、B接触但无挤压。某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间,B对A的压力大小为(g=10 m/s2) A.12 N B.22 N C.25 N D.30N 3.如图所示,质量为m的小物块以初速度v0冲上足够长的固定斜面,斜面倾角为θ,物块与该斜面间的动摩擦因数μ>tanθ,(规定沿斜面向上方向为速度v和摩擦力f的正方向)则图中表示该物块的速度v和摩擦力f随时间t变化的图象正确的是() A.B.

C . D . 4.如图A 、B 、C 为三个完全相同的物体。当水平力F 作用于B 上,三物体可一起匀速运动,撤去力F 后,三物体仍可一起向前运动,设此时A 、B 间作用力为f 1,B 、C 间作用力为f 2,则f 1和f 2的大小为( ) A .f 1=f 2=0 B .f 1=0,f 2=F C .13 F f = ,f 2=2 3F D .f 1=F ,f 2=0 5.下列单位中,不能.. 表示磁感应强度单位符号的是( ) A .T B . N A m ? C . 2 kg A s ? D . 2 N s C m ?? 6.在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m 1的木块,木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接,弹簧的劲度系数为k .在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m 2的小球.某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为θ,在这段时间内木块与车厢保持相对静止,如图所示.不计木块与车厢底部的摩擦力,则在这段时间内弹簧的形变为( ) A .伸长量为 1tan m g k θ B .压缩量为1tan m g k θ C .伸长量为 1m g k tan θ D .压缩量为 1m g k tan θ 7.如图所示,质量为10kg 的物体,在水平地面上向左运动,物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2,与此同时,物体受到一个水平向右的拉力F =20N 的作用,则物体的加速度为( ) A .0 B .2m/s 2,水平向右 C .4m/s 2,水平向右 D .2m/s 2,水平向左 8.下列对教材中的四幅图分析正确的是

高考物理动量守恒定律试题经典

高考物理动量守恒定律试题经典 一、动量守恒定律 选择题 1.如图所示,一个质量为M 的木箱静止在光滑水平面上,木箱内粗糙的底板上放着一个质量为m =2M 的小物块.现使木箱瞬间获得一个水平向左、大小为v 0的初速度,下列说法正确的是 A .最终小物块和木箱都将静止 B .最终小物块和木箱组成的系统损失机械能为20 3 Mv C .木箱速度水平向左、大小为0 2v 时,小物块的速度大小为04 v D .木箱速度水平向右、大小为 03v . 时,小物块的速度大小为023 v 2.如图所示,小车的上面是由中间凸起的两个对称曲面组成,整个小车的质量为m ,原来静止在光滑的水平面上。今有一个可以看做质点的小球质量也为m ,以水平速度v 从左端滑上小车,恰好到达小车的最高点后,又从另一个曲面滑下。关于这个过程,下列说法正确的是( ) A .小球滑离小车时,小车又回到了原来的位置 B .小球滑到小车最高点时,小球和小车的动量不相等 C .小球和小车相互作用的过程中,小车和小球系统动量始终守恒 D .车上曲面的竖直高度若高于2 4v g ,则小球一定从小车左端滑下 3.如图所示为水平放置的固定光滑平行直轨道,窄轨间距为L ,宽轨间距为2L 。轨道处于竖直向下的磁感应强度为B 的匀强磁场中,质量分别为m 、2m 的金属棒a 、b 垂直于导轨静止放置,其电阻分别为R 、2R ,现给a 棒一向右的初速度v 0,经t 时间后两棒达到匀速运动两棒运动过程中始终相互平行且与导轨良好接触,不计导轨电阻,b 棒一直在宽轨上运动。下列说法正确的是( )

A .a 棒开始运动时的加速度大小为220 3B L v Rm B .b 棒匀速运动的速度大小为 3 v C .整个过程中通过b 棒的电荷量为 23mv BL D .整个过程中b 棒产生的热量为20 3 mv 4.如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙壁上,质量为m 的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m 的小球从槽高h 处开始下滑,则 A .在小球从圆弧槽上下滑过程中,小球和槽组成的系统水平方向的动量始终守恒 B .在小球从圆弧槽上下滑运动过程中小球的机械能守恒 C .在小球压缩弹簧的过程中小球与弹簧组成的系统机械能守恒 D .小球离开弹簧后能追上圆弧槽 5.如图所示,质量分别为m 和2m 的A 、B 两个木块间用轻弹簧相连,放在光滑水平面上,A 紧靠竖直墙.用水平力向左推B 将弹簧压缩,推到一定位置静止时推力大小为F 0,弹簧的弹性势能为E .在此位置突然撤去推力,下列说法中正确的是( ) A .在A 离开竖直墙前,A 、 B 与弹簧组成的系统机械能守恒,之后不守恒 B .在A 离开竖直墙前,A 、B 系统动量不守恒,之后守恒 C .在A 离开竖直墙后,A 、B 速度相等时的速度是223E m D .在A 离开竖直墙后,弹簧的弹性势能最大值为 3 E 6.如图所示,物体A 、B 的质量均为m =0.1kg ,B 静置于劲度系数k =100N/m 竖直轻弹簧的上端且B 不与弹簧连接,A 从距B 正上方h =0.2m 处自由下落,A 与B 相碰并粘在一起.弹簧始终在弹性限度内,g =10m/s 2.下列说法正确的是 A .A B 组成的系统机械能守恒

高考物理牛顿运动定律练习题及解析

高考物理牛顿运动定律练习题及解析 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1.如图所示,在倾角为θ = 37°的足够长斜面上放置一质量M = 2kg 、长度L = 1.5m 的极薄平板 AB ,在薄平板的上端A 处放一质量m =1kg 的小滑块(视为质点),将小滑块和薄平板同时无初速释放。已知小滑块与薄平板之间的动摩擦因数为μ1=0.25、薄平板与斜面之间的动摩擦因数为μ2=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s 2。求: (1)释放后,小滑块的加速度a l 和薄平板的加速度a 2; (2)从释放到小滑块滑离薄平板经历的时间t 。 【答案】(1)24m/s ,21m/s ;(2)1s t = 【解析】 【详解】 (1)设释放后,滑块会相对于平板向下滑动, 对滑块m :由牛顿第二定律有:0 11sin 37mg f ma -= 其中0 1cos37N F mg =,111N f F μ= 解得:002 11sin 37cos374/a g g m s μ=-= 对薄平板M ,由牛顿第二定律有:0 122sin 37Mg f f Ma +-= 其中00 2cos37cos37N F mg Mg =+,222N f F μ= 解得:2 21m/s a = 12a a >,假设成立,即滑块会相对于平板向下滑动。 设滑块滑离时间为t ,由运动学公式,有:21112x a t =,2221 2 x a t =,12x x L -= 解得:1s t = 2.如图1所示,在水平面上有一质量为m 1=1kg 的足够长的木板,其上叠放一质量为m 2=2kg 的木块,木块和木板之间的动摩擦因数μ1=0.3,木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1.假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等?现给木块施加随时间t 增大的水平拉力F =3t (N ),重力加速度大小g =10m/s 2

高考物理二轮复习专题讲

专题04 曲线运动 考试大纲要求考纲解读 1. 运动的合成与分解Ⅱ1.本专题是牛顿运动定律在曲线运动中的具体应用,万有引力定律是力学中一个重要的、独立的基本定律.运动的合成与分解是研究复杂运动的基本方法. 2.平抛运动的规律及其研究思想在前几年高考题中都有所体现,在近两年的考题中考查得较少,但仍要引起注意. 3.匀速圆周运动及其重要公式,特别是匀速圆周运动的动力学特点要引起足够的重视,对天体运动的考查都离不开匀速圆周运动 4. 本专题的一些考题常是本章内容与电场、磁场、机械能等知识的综合题和与实际生活、新科技、新能源等结合的应用题,这种题难度较大,学习过程中应加强综合能力的培养. 2. 抛体运动Ⅱ 3. 匀速圆周运动、角速度、线 速度、向心加速度 Ⅰ 4.匀速圆周运动的向心力Ⅱ 5.离心现象Ⅰ 纵观近几年高考试题,预测2020年物理高考试题还会考: 1.单独命题常以选择题的形式出现;与牛顿运动定律、功能关系、电磁学知识相综合常以计算题的形式出现。 2.平抛运动的规律及其研究方法、近年考试的热点,且多数与电场、磁场、机械能等知识结合制成综合类试题。 3.圆周运动的角速度、线速度及加速度是近年高考的热点,且多数与电场、磁场、机械能等知识结合制成综合类试题,这样的题目往往难度较大。 考向01 曲线运动运动的合成与分解 1.讲高考 (1)考纲要求 ①掌握曲线运动的概念、特点及条件;②掌握运动的合成与分解法则。

(2)命题规律 单独命题常以选择题的形式出现;与牛顿运动定律、功能关系、电磁学知识相综合常以计算题的形式出现。案例1.【2020·广东·14】如图所示,帆板在海面上以速度v朝正西方向运动,帆船以速度v朝正北方向航行,以帆板为参照物:() A.帆船朝正东方向航行,速度大小为v B.帆船朝正西方向航行,速度大小为v C.帆船朝南偏东45°方向航行,速度大小为2v D.帆船朝北偏东45°方向航行,速度大小为2v 【答案】D 【考点定位】对参考系的理解、矢量运算法则——平行四边形定则的应用。 【名师点睛】此题也可假设经过时间t,画出两者的二维坐标位置示意图,求出相对位移,再除以时间t 即可。 案例2.【2020·安徽·14】图示是α粒子(氦原子核)被重金属原子核散射的运动轨迹,M、N、P、Q 是轨迹上的四点,在散射过程中可以认为重金属原子核静止不动。图中所标出的α粒子在各点处的加速度方向正确的是:() A.M点 B.N点 C.P点 D.Q点 【答案】C 【解析】由库仑定律,可得两点电荷间的库仑力的方向在两者的两线上,同种电荷相互排斥,由牛顿第二定律,加速度的方向就是合外力的方向,故C正确,ABD错误。 考点:考查库仑定律和牛顿第二定律。

2014-2018高考物理牛顿定律真题

专题三牛顿运动定律 (2016~2014年) 1.(2016·全国卷Ⅱ,19,6分)(难度★★★)(多选)两实心小球甲和乙由同一种材料制成,甲球质量大于乙球质量。两球在空气中由静止下落,假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比,与球的速率无关。若它们下落相同的距离,则() A.甲球用的时间比乙球长 B.甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小 C.甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小 D.甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功 2.(2016·江苏单科,9,4分)(难度★★★)(多选)如图所示,一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出,鱼缸最终没有滑出桌面,若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等,则在上述过程中() A.桌布对鱼缸摩擦力的方向向左 B.鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等 C.若猫增大拉力,鱼缸受到的摩擦力将增大 D.若猫减小拉力,鱼缸有可能滑出桌面

3.(2015·安徽理综,15,6分)(难度★★)由库仑定律可知,真空中两个静止的点电荷,带电量分别为q 1和q 2,其间距离为r 时,它们之间相互作用力的大小为F =k q 1 q 2r 2,式中k 为静电力常量.若用国际单位制的基本单位表示,k 的单位应为() A .kg·A 2·m 3 B .kg·A -2·m 3·s -4 C .kg·m 2·C -2 D .N·m 2·A -24.(2015·海南单科,8,5分)(难度★★★)(多选)如图,物块a 、b 和c 的质量相同,a 和b ,b 和c 之间用完全相同的轻弹簧S 1和S 2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a 1,S 1和S 2相对于原长的伸长分别记为Δl 1和Δl 2,重力加速度大小为g .在剪断的瞬间() A .a 1=3g B .a 1=0 C .Δl 1=2Δl 2 D .Δl 1=Δl 2

高考物理动量守恒定律练习题

高考物理动量守恒定律练习题 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.如图甲所示,物块A、B的质量分别是m A=4.0kg和m B=3.0kg.用轻弹簧拴接,放在光滑的水平地面上,物块B右侧与竖直墙相接触.另有一物块C从t=0时以一定速度向右运动,在t=4s时与物块A相碰,并立即与A粘在一起不再分开,物块C的v-t图象如图乙所示.求: ①物块C的质量? ②B离开墙后的运动过程中弹簧具有的最大弹性势能E P? 【答案】(1)2kg(2)9J 【解析】 试题分析:①由图知,C与A碰前速度为v1=9 m/s,碰后速度为v2=3 m/s,C与A碰撞过程动量守恒.m c v1=(m A+m C)v2 即m c=2 kg ②12 s时B离开墙壁,之后A、B、C及弹簧组成的系统动量和机械能守恒,且当A、C与B的速度相等时,弹簧弹性势能最大 (m A+m C)v3=(m A+m B+m C)v4 得E p=9 J 考点:考查了动量守恒定律,机械能守恒定律的应用 【名师点睛】分析清楚物体的运动过程、正确选择研究对象是正确解题的关键,应用动量守恒定律、能量守恒定律、动量定理即可正确解题. 2.如图所示,两块相同平板P1、P2置于光滑水平面上,质量均为m。P2的右端固定一轻质弹簧,左端A与弹簧的自由端B相距L。物体P置于P1的最右端,质量为2m且可以看作质点。P1与P以共同速度v0向右运动,与静止的P2发生碰撞,碰撞时间极短,碰撞后P1与P2粘连在一起,P压缩弹簧后被弹回并停在A点(弹簧始终在弹性限度内)。P与P2之间的动摩擦因数为μ,求: (1)P1、P2刚碰完时的共同速度v1和P的最终速度v2; (2)此过程中弹簧最大压缩量x和相应的弹性势能E p。

高考物理牛顿运动定律专项训练及答案.doc

高考物理牛顿运动定律专项训练及答案 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1.如图所示,一足够长木板在水平粗糙面上向右运动。某时刻速度为v0= 2m/s ,此时一质量与木板相等的小滑块(可视为质点)以v1= 4m/s 的速度从右侧滑上木板,经过1s 两者速度恰好相同,速度大小为v2= 1m/s,方向向左。重力加速度g= 10m/s2,试求: (1)木板与滑块间的动摩擦因数μ1 (2)木板与地面间的动摩擦因数μ2 (3)从滑块滑上木板,到最终两者静止的过程中,滑块相对木板的位移大小。 【答案】( 1)0.3( 2)1 (3)2.75m 20 【解析】 【分析】 (1)对小滑块根据牛顿第二定律以及运动学公式进行求解; (2)对木板分析,先向右减速后向左加速,分过程进行分析即可; (3)分别求出二者相对地面位移,然后求解二者相对位移; 【详解】 (1)对小滑块分析:其加速度为:a1 v2 v1 1 4 m / s2 3m / s2,方向向右 t 1 对小滑块根据牛顿第二定律有:1mg ma1,可以得到: 1 0.3 ; (2)对木板分析,其先向右减速运动,根据牛顿第二定律以及运动学公式可以得到: v0 1 mg22mg m t1 然后向左加速运动,根据牛顿第二定律以及运动学公式可以得到: 1 mg 2 2mg m v2 t2 而且 t1 t2 t 1s 联立可以得到: 1 t1 0.5s,t2 0.5s ; 2 , 20 (3)在t1 0.5s时间内,木板向右减速运动,其向右运动的位移为:0v0 x1t10.5m ,方向向右; 在 t20.5s 时间内,木板向左加速运动,其向左加速运动的位移为:

高考物理二轮复习专题

高考物理二轮复习专题:交流电 1(2011苏北四市二模).如图所示,50匝矩形闭合导线框ABCD 处于磁感应强度大小B= 10 2T 的水平匀强磁场() 中,线框面积 S =0.5m 2 ,线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴 OO ′以角速度ω=200rad/s 匀速转动,并与理想变压器原线圈相连,副线圈线接入一只 “220V ,60W ”灯泡,且灯泡正 常发光,熔断器允许通过的最大电流为10A ,下列说法正确的是 A .图示位置穿过线框的磁通量为零 B .线框中产生交变电压的有效值为2500V C .变压器原、副线圈匝数之比为25︰11 D .允许变压器输出的最大功率为 5000W 2(2011南京一模).如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为l0:1,b 是原线圈的中 心抽头,图中电表均为理想的交流电表,定值电阻R=10Ω,其余电阻均不计.从某时刻开始 在原线圈c 、d 两端加上 如图乙所示的交变电压.则下列说法中正确的是 A .当单刀双掷开关与a 连接时,电压表的示数为 22V B .当单刀双掷开关与d 连接且产0.01s 时,电流表示数为零 c .当单刀双掷开关由 a 拨向 b 时,原线圈的输入功率变大 D .当单刀双掷开关由 a 拨向 b 时,副线圈输出电压的频率变为 25Hz 3(2011南京二模)·如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,R 1=20Ω,R 2=30 Ω,L 为无直流电阻的电感线圈.已知通过 R 1的正弦交流电流如图乙所示 ,则 A .原线圈输入龟压的频率为500Hz 。 B .原线圈输入电压为 200 V C .电阻R 1的电功率约为 6.67 w D .若保持u 的大小不变而增加交流电的频率,则电灯 L 1将变暗 4(2011南通三模).某交流发电机给灯泡供电,产生正弦式交变电流的图象如图所示,下列说法中正确的是 灯泡 熔断器

物理高考物理牛顿运动定律练习题

物理高考物理牛顿运动定律练习题 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1.如图所示,一足够长木板在水平粗糙面上向右运动。某时刻速度为v 0=2m/s ,此时一质量与木板相等的小滑块(可视为质点)以v 1=4m/s 的速度从右侧滑上木板,经过1s 两者速度恰好相同,速度大小为v 2=1m/s ,方向向左。重力加速度g =10m/s 2,试求: (1)木板与滑块间的动摩擦因数μ1 (2)木板与地面间的动摩擦因数μ2 (3)从滑块滑上木板,到最终两者静止的过程中,滑块相对木板的位移大小。 【答案】(1)0.3(2)1 20 (3)2.75m 【解析】 【分析】 (1)对小滑块根据牛顿第二定律以及运动学公式进行求解; (2)对木板分析,先向右减速后向左加速,分过程进行分析即可; (3)分别求出二者相对地面位移,然后求解二者相对位移; 【详解】 (1)对小滑块分析:其加速度为:2221114 /3/1 v v a m s m s t --= ==-,方向向右 对小滑块根据牛顿第二定律有:11mg ma μ-=,可以得到:10.3μ=; (2)对木板分析,其先向右减速运动,根据牛顿第二定律以及运动学公式可以得到: 1212v mg mg m t μμ+?= 然后向左加速运动,根据牛顿第二定律以及运动学公式可以得到: 2 122 2v mg mg m t μμ-?= 而且121t t t s +== 联立可以得到:21 20 μ=,10.5s t =,20.5t s =; (3)在 1 0.5s t =时间内,木板向右减速运动,其向右运动的位移为: 1100.52 v x t m += ?=,方向向右; 在20.5t s =时间内,木板向左加速运动,其向左加速运动的位移为:

高考物理动量守恒定律题20套(带答案)

高考物理动量守恒定律题20套(带答案) 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.如图所示,质量为M=1kg 上表面为一段圆弧的大滑块放在水平面上,圆弧面的最底端刚好与水平面相切于水平面上的B 点,B 点左侧水平面粗糙、右侧水平面光滑,质量为m=0.5kg 的小物块放在水平而上的A 点,现给小物块一个向右的水平初速度v 0=4m/s ,小物块刚好能滑到圆弧面上最高点C 点,已知圆弧所对的圆心角为53°,A 、B 两点间的距离为L=1m ,小物块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2,重力加速度为g=10m/s 2.求: (1)圆弧所对圆的半径R ; (2)若AB 间水平面光滑,将大滑块固定,小物块仍以v 0=4m/s 的初速度向右运动,则小物块从C 点抛出后,经多长时间落地? 【答案】(1)1m (2)4282 25 t s = 【解析】 【分析】 根据动能定理得小物块在B 点时的速度大小;物块从B 点滑到圆弧面上最高点C 点的过程,小物块与大滑块组成的系统水平方向动量守恒,根据动量守恒和系统机械能守恒求出圆弧所对圆的半径;,根据机械能守恒求出物块冲上圆弧面的速度,物块从C 抛出后,根据运动的合成与分解求落地时间; 【详解】 解:(1)设小物块在B 点时的速度大小为1v ,根据动能定理得:22011122 mgL mv mv μ= - 设小物块在B 点时的速度大小为2v ,物块从B 点滑到圆弧面上最高点C 点的过程,小物块与大滑块组成的系统水平方向动量守恒,根据动量守恒则有:12()mv m M v =+ 根据系统机械能守恒有:22 01211()(cos53)22 mv m M v mg R R =++- 联立解得:1R m = (2)若整个水平面光滑,物块以0v 的速度冲上圆弧面,根据机械能守恒有: 22 00311(cos53)22 mv mv mg R R =+- 解得:322/v m s = 物块从C 抛出后,在竖直方向的分速度为:38 sin 532/5 y v v m s =?= 这时离体面的高度为:cos530.4h R R m =-?=

高考物理牛顿运动定律真题汇编(含答案)

高考物理牛顿运动定律真题汇编(含答案) 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1.如图,有一水平传送带以8m/s 的速度匀速运动,现将一小物块(可视为质点)轻轻放在传送带的左端上,若物体与传送带间的动摩擦因数为0.4,已知传送带左、右端间的距离为4m ,g 取10m/s 2.求: (1)刚放上传送带时物块的加速度; (2)传送带将该物体传送到传送带的右端所需时间. 【答案】(1)24/a g m s μ==(2)1t s = 【解析】 【分析】 先分析物体的运动情况:物体水平方向先受到滑动摩擦力,做匀加速直线运动;若传送带足够长,当物体速度与传送带相同时,物体做匀速直线运动.根据牛顿第二定律求出匀加速运动的加速度,由运动学公式求出物体速度与传送带相同时所经历的时间和位移,判断以后物体做什么运动,若匀速直线运动,再由位移公式求出时间. 【详解】 (1)物块置于传动带左端时,先做加速直线运动,受力分析,由牛顿第二定律得: mg ma μ= 代入数据得:2 4/a g m s μ== (2)设物体加速到与传送带共速时运动的位移为0s 根据运动学公式可得:2 02as v = 运动的位移: 2 0842v s m a ==> 则物块从传送带左端到右端全程做匀加速直线运动,设经历时间为t ,则有 212 l at = 解得 1t s = 【点睛】 物体在传送带运动问题,关键是分析物体的受力情况,来确定物体的运动情况,有利于培养学生分析问题和解决问题的能力. 2.四旋翼无人机是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器,目前正得到越来越广泛的应用.一架质量m =2 kg 的无人机,其动力系统所能提供的最大升力F =36 N ,运动过程中所受空气阻力大小恒为f =4 N .(g 取10 m /s 2)

2020高考物理一轮复习专题3-2 牛顿第二定律及其应用(精讲)含答案

专题3.2 牛顿第二定律及其应用(精讲) 1.理解牛顿第二定律的内容、表达式及性质。 2.应用牛顿第二定律解决瞬时问题和两类动力学问题。 知识点一牛顿第二定律、单位制 1.牛顿第二定律 (1)内容 物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的质量成反比。加速度的方向与作用力的方向相同。 (2)表达式a=F m或F=ma。 (3)适用范围 ①只适用于惯性参考系(相对地面静止或做匀速直线运动的参考系)。 ②只适用于宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况。 2.单位制 (1)单位制由基本单位和导出单位组成。 (2)基本单位 基本量的单位。力学中的基本量有三个,它们分别是质量、时间、长度,它们的国际单位分别是千克、秒、米。 (3)导出单位 由基本量根据物理关系推导出的其他物理量的单位。 知识点二动力学中的两类问题 1.两类动力学问题 (1)已知受力情况求物体的运动情况。 (2)已知运动情况求物体的受力情况。 2.解决两类基本问题的方法 以加速度为“桥梁”,由运动学公式和牛顿第二定律列方程求解,具体逻辑关系如下:

【方法技巧】两类动力学问题的解题步骤 知识点三超重和失重 1.实重和视重 (1)实重:物体实际所受的重力,与物体的运动状态无关,在地球上的同一位置是不变的。 (2)视重 ①当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时,弹簧测力计或台秤的示数称为视重。 ②视重大小等于弹簧测力计所受物体的拉力或台秤所受物体的压力。 2.超重、失重和完全失重的比较 超重现象失重现象完全失重 概念 物体对支持物的压力 (或对悬挂物的拉力)大于 物体所受重力的现象 物体对支持物的压力 (或对悬挂物的拉力)小于物 体所受重力的现象 物体对支持物的压力 (或对悬挂物的拉力)等于零 的现象 产生条件物体的加速度方向向上物体的加速度方向向下 物体的加速度方向向 下,大小a=g 原理方程 F-mg=ma F=m(g+a) mg-F=ma F=m(g-a) mg-F=mg F=0 运动状态加速上升或减速下降加速下降或减速上升 无阻力的抛体运动;绕 地球匀速圆周运动

【物理】物理高考物理动量守恒定律练习题及解析

【物理】物理高考物理动量守恒定律练习题及解析 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.如图所示,质量分别为m 1和m 2的两个小球在光滑水平面上分别以速度v 1、v 2同向运动,并发生对心碰撞,碰后m 2被右侧墙壁原速弹回,又与m 1碰撞,再一次碰撞后两球都静止.求第一次碰后m 1球速度的大小. 【答案】 【解析】 设两个小球第一次碰后m 1和m 2速度的大小分别为和 , 由动量守恒定律得:(4分) 两个小球再一次碰撞,(4分) 得: (4分) 本题考查碰撞过程中动量守恒的应用,设小球碰撞后的速度,找到初末状态根据动量守恒的公式列式可得 2.人站在小车上和小车一起以速度v 0沿光滑水平面向右运动.地面上的人将一小球以速度v 沿水平方向向左抛给车上的人,人接住后再将小球以同样大小的速度v 水平向右抛出,接和抛的过程中车上的人和车始终保持相对静止.重复上述过程,当车上的人将小球向右抛出n 次后,人和车速度刚好变为0.已知人和车的总质量为M ,求小球的质量m . 【答案】0 2Mv m nv = 【解析】 试题分析:以人和小车、小球组成的系统为研究对象,车上的人第一次将小球抛出,规定向右为正方向,由动量守恒定律:Mv 0-mv=Mv 1+mv 得:102mv v v M =- 车上的人第二次将小球抛出,由动量守恒: Mv 1-mv=Mv 2+mv 得:2022mv v v M =-? 同理,车上的人第n 次将小球抛出后,有02n mv v v n M =-? 由题意v n =0,

得:0 2Mv m nv = 考点:动量守恒定律 3.光滑水平轨道上有三个木块A 、B 、C ,质量分别为3A m m =、B C m m m ==,开始时B 、C 均静止,A 以初速度0v 向右运动,A 与B 相撞后分开,B 又与C 发生碰撞并粘在一起,此后A 与B 间的距离保持不变.求B 与C 碰撞前B 的速度大小. 【答案】06 5 B v v = 【解析】 【分析】 【详解】 设A 与B 碰撞后,A 的速度为A v ,B 与C 碰撞前B 的速度为B V ,B 与C 碰撞后粘在一起的速度为v ,由动量守恒定律得: 对A 、B 木块: 0A A A B B m v m v m v =+ 对B 、C 木块: ()B B B C m v m m v =+ 由A 与B 间的距离保持不变可知A v v = 联立代入数据得: 06 5 B v v =. 4.如图所示,一条带有圆轨道的长轨道水平固定,圆轨道竖直,底端分别与两侧的直轨道相切,半径R =0.5m ,物块A 以v 0=6m/s 的速度滑入圆轨道,滑过最高点Q ,再沿圆轨道滑出后,与直轨道上P 处静止的物块B 碰撞,碰后粘在一起运动,P 点左侧轨道光滑,右侧轨道呈粗糙段、光滑段交替排列,每段长度都为L =0.1m ,物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为μ=0.1,A 、B 的质量均为m =1kg(重力加速度g 取10m/s 2;A 、B 视为质点,碰撞时间极短).

高考物理牛顿运动定律题20套(带答案)

高考物理牛顿运动定律题20套(带答案) 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1.如图所示,质量M=0.4kg 的长木板静止在光滑水平面上,其右侧与固定竖直挡板问的距离L=0.5m ,某时刻另一质量m=0.1kg 的小滑块(可视为质点)以v 0=2m /s 的速度向右滑上长木板,一段时间后长木板与竖直挡板发生碰撞,碰撞过程无机械能损失。已知小滑块与长木板间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g=10m /s 2,小滑块始终未脱离长木板。求: (1)自小滑块刚滑上长木板开始,经多长时间长木板与竖直挡板相碰; (2)长木板碰撞竖直挡板后,小滑块和长木板相对静止时,小滑块距长木板左端的距离。 【答案】(1)1.65m (2)0.928m 【解析】 【详解】 解:(1)小滑块刚滑上长木板后,小滑块和长木板水平方向动量守恒: 解得: 对长木板: 得长木板的加速度: 自小滑块刚滑上长木板至两者达相同速度: 解得: 长木板位移: 解得: 两者达相同速度时长木板还没有碰竖直挡板 解得: (2)长木板碰竖直挡板后,小滑块和长木板水平方向动量守恒: 最终两者的共同速度: 小滑块和长木板相对静止时,小滑块距长木板左端的距离: 2.某物理兴趣小组设计了一个货物传送装置模型,如图所示。水平面左端A 处有一固定挡板,连接一轻弹簧,右端B 处与一倾角37o θ=的传送带平滑衔接。传送带BC 间距 0.8L m =,以01/v m s =顺时针运转。两个转动轮O 1、O 2的半径均为0.08r m =,半径

O 1B 、O 2C 均与传送带上表面垂直。用力将一个质量为1m kg =的小滑块(可视为质点)向左压弹簧至位置K ,撤去外力由静止释放滑块,最终使滑块恰好能从C 点抛出(即滑块在C 点所受弹力恰为零)。已知传送带与滑块间动摩擦因数0.75μ=,释放滑块时弹簧的弹性势能为1J ,重力加速度g 取210/m s ,cos370.8=o ,sin 370.6=o ,不考虑滑块在水平面和传送带衔接处的能量损失。求: (1)滑块到达B 时的速度大小及滑块在传送带上的运动时间 (2)滑块在水平面上克服摩擦所做的功 【答案】(1)1s (2)0.68J 【解析】 【详解】 解:(1)滑块恰能从C 点抛出,在C 点处所受弹力为零,可得:2 v mgcos θm r = 解得: v 0.8m /s = 对滑块在传送带上的分析可知:mgsin θμmgcos θ= 故滑块在传送带上做匀速直线运动,故滑块到达B 时的速度为:v 0.8m /s = 滑块在传送带上运动时间:L t v = 解得:t 1s = (2)滑块从K 至B 的过程,由动能定理可知:2f 1 W W mv 2 -=弹 根据功能关系有: p W E =弹 解得:f W 0.68J = 3.如图所示,传送带的倾角θ=37°,上、下两个轮子间的距离L=3m ,传送带以v 0=2m/s 的速度沿顺时针方向匀速运动.一质量m=2kg 的小物块从传送带中点处以v 1=1m/s 的初速度沿传送带向下滑动.已知小物块可视为质点,与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,小物块在传送带上滑动会留下滑痕,传送带两个轮子的大小忽略不计,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g 取10m/s 2.求

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