通用版高中物理牛顿运动定律重点知识点大全.pdf

1 (每日一练每日一练)通用版高中物理牛顿运动定律重点知识点大全通用版高中物理牛顿运动定律重点知识点大全 单选题 1、如图所示，光滑的小滑轮 D（可视为质点）固定，质量均为m的物体 A 和 B 用轻弹簧连接，一根不可伸长的轻绳一端与物体 A 连接，另一端跨过定滑轮与质量为M的小环 C 连接。小环 C 穿过竖直固定的光滑均匀细杆，小环 C 位于R处时，绳与细杆的夹角为，此时物体 B 与地面刚好无压力。图中SD水平，位置R和Q之间高度差为h，R和Q关于S对称。现让小环从R处由静止释放，环下落过程中绳始终处于拉直状态，环到达Q处时获得最大速度。在小环从R处下落到Q处的过程中，下列说法正确的是（）A小环 C 机械能最大的位置在S点下方 B弹簧弹力和地面支持力对物体 B 的冲量和为零 C小环 C 的最大动能为2+cos2 D小环 C 到达位置Q时，物体 A 的加速度大小为|cos|答案：C 解析：A小环 C 下落过程受重力、杆的支持力和细线的拉力，非重力做功等于机械能的变化量。到位置S前的过程中，非重力做正功，机械能增加。经过S的过程，非重力做负功，机械能减小。因此，小环 C 的机械能先增加2 再减小，下落到位置S时，小环 C 的机械能最大，故 A 错误；B小环从R处下落到Q处的过程中，物体 B 始终静止在地面上，动量变化量为零，因此物体 B 所受合力的冲量为零，即重力、弹簧弹力和地面对物体 B 的支持力的冲量和为零，则弹簧弹力和地面对物体的支持力的冲量和与重力冲量等大反向，由于此过程重力冲量不为零，故 B 错误；C环在Q时动能最大。环在R和Q时，弹簧长度相同，弹性势能相同。Q和 A 通过细线相连，沿着绳子的分速度相等（如图 1 所示），故 cos=A 故 A 与环的动能之比为 kAk=12A2122=cos2 对小环和 A 的系统 =kA+k 联立可得小环 C 的最大动能=2+cos2 故 C 正确；D环在R和Q时，弹簧长度相同，B 对地面的压力为零，说明弹簧处于伸长状态且弹力等于物体 B 的重力mg。环在Q位置，环速度最大，说明受力平衡，受重力、支持力和拉力，根据平衡条件，有 Tcos=Mg 对 A 有 T-mg-F=ma 对 B 有 F=mg 3 联立可得为 =cos 2 故 D 错误。故选 C。小提示：2、小明站在电梯内的体重计上，电梯静止时体重计示数为 50kg，若电梯在竖直方向运动过程中，他看到体重计的示数为 45kg 时，取重力加速度g=10m/s2。下面说法中正确是（）A电梯可能在加速上升，加速度大小为 9m/s2 B电梯可能在加速上升，加速度大小为 1m/s2 C电梯可能在减速上升，加速度大小为 1m/s2 D电梯可能在减速下降，加速度大小为 9m/s2 答案：C 解析：体重计示数减小，即小明对体重计的压力减小，即电梯处于失重状态，所以电梯的加速度方向向下，大小为 =50 10 45 1050m/s2=1m/s2 所以可能在以 1m/s2的加速减速上升或加速下降，故 C 正确，ABD 错误。故选 C。3、一质量为m的物体在水平恒力F的作用下沿水平面运动，在0时刻撤去力F，其 图像如下图所示。已知4 物体与水平面间的动摩擦因数为，则力F的大小为（）AB2mgC3mgD4 答案：C 解析：设加速阶段加速度大小为a1，减速阶段加速度大小为a2，由牛顿第二定律可得 =1=2 由图像可知 1=22 则 =3 故选 C。4、关于曲线运动，下列说法中正确的是（）A物体作曲线运动时，它的速度可能保持不变 B作曲线运动的物体，所受合外力方向与速度方向肯定不在一条直线上 C物体只有受到一个方向不断改变的力的作用，才可能作曲线运动 D作曲线运动的物体，加速度方向与所受合外力方向可能不一样 5 答案：B 解析：A曲线运动的物体，速度方向一直在变，所以曲线运动速度不可能保持不变，故 A 错误；B做曲线运动的物体，所受合外力方向与速度方向一定不在一条直线上，故 B 正确；C只要物体的合外力方向与速度方向不在一条直线上，物体就做曲线运动，力的方向不一定改变。例如平抛运动，故 C 错误；D由牛顿第二定律可知，加速度的方向必须与合外力方向相同，故 D 错误。故选 B。5、如图所示，所有质点同时从O点沿不同倾角的光滑斜面无初速滑下，若将各质点在斜面上运动时间相同的点连成一线，则连线的性质为（）A圆弧 B抛物线 C水平线 D斜线 答案：A 解析：设轨道与竖直方向的夹角为，根据牛顿第二定律，物体的加速度 a=cos=gcos 所有小物体在相等时间内的位移 =122=12cos 2=122 cos 由图可知 6 12gt2是竖直方向直径的长度，通过几何关系知，某一时刻这些小物体所在位置构成的面是圆弧。故选 A。6、在光滑的水平地面上有两个完全相同的滑块 A、B，两滑块之间用原长为l0的轻质弹簧相连，在外力F1、F2的作用下运动，且F1F2。以 A、B 为一个系统，如图甲所示，F1、F2向相反方向拉 A、B 两个滑块，当运动达到稳定时，弹簧的长度为（l0+l1），系统的加速度大小为a1；如图乙所示，F1、F2相向推 A、B 两个滑块，当运动达到稳定时，弹簧的长度为（l0l2），系统的加速度大小为a2。则下列关系式正确的是（）Al1=l2，a1=a2Bl1l2，a1=a2 Cl1=l2，a1a2Dl1l2，a1a2 答案：A 解析：A、B 完全相同，设它们的质量都是m，对图甲所示情况的整体有 1 2=21 对图甲中的 A 有 1 1=1 对图乙所示情况的整体有 1 2=22 7 对图乙中的 A 有 1 2=2 联立以上各式，有 1=2，1=2 故选 A。7、如图所示，物体静止于水平面上的O点，这时弹簧恰为原长l0，物体的质量为m，与水平面间的动摩擦因数为，现将物体向右拉一段距离后自由释放，使之沿水平面振动，下列结论正确的是（）A物体通过O点时所受的合外力为零 B物体将做阻尼振动 C物体最终只能停止在O点 D物体停止运动后所受的摩擦力为 mg 答案：B 解析：A物体通过O点时弹簧的弹力为零，但摩擦力不为零，A 错误；B物体振动时要克服摩擦力做功，机械能减少，振幅减小，做阻尼振动，B 正确；CD物体最终停止的位置可能在O点也可能不在O点。若停在O点摩擦力为零，若不在O点，摩擦力和弹簧的弹力平衡，停止运动时物体所受的摩擦力不一定为，CD 错误。故选 B。8 8、如图所示，光滑的小滑轮 D（可视为质点）固定，质量均为m的物体 A 和 B 用轻弹簧连接，一根不可伸长的轻绳一端与物体 A 连接，另一端跨过定滑轮与质量为M的小环 C 连接。小环 C 穿过竖直固定的光滑均匀细杆，小环 C 位于R处时，绳与细杆的夹角为，此时物体 B 与地面刚好无压力。图中SD水平，位置R和Q之间高度差为h，R和Q关于S对称。现让小环从R处由静止释放，环下落过程中绳始终处于拉直状态，环到达Q处时获得最大速度。在小环从R处下落到Q处的过程中，下列说法正确的是（）A小环 C 机械能最大的位置在S点下方 B弹簧弹力和地面支持力对物体 B 的冲量和为零 C小环 C 的最大动能为2+cos2 D小环 C 到达位置Q时，物体 A 的加速度大小为|cos|答案：C 解析：A小环 C 下落过程受重力、杆的支持力和细线的拉力，非重力做功等于机械能的变化量。到位置S前的过程中，非重力做正功，机械能增加。经过S的过程，非重力做负功，机械能减小。因此，小环 C 的机械能先增加再减小，下落到位置S时，小环 C 的机械能最大，故 A 错误；B小环从R处下落到Q处的过程中，物体 B 始终静止在地面上，动量变化量为零，因此物体 B 所受合力的冲量为零，即重力、弹簧弹力和地面对物体 B 的支持力的冲量和为零，则弹簧弹力和地面对物体的支持力的冲量和与重力冲量等大反向，由于此过程重力冲量不为零，故 B 错误；C环在Q时动能最大。环在R和Q时，弹簧长度相同，弹性势能相同。Q和 A 通过细线相连，沿着绳子的分速度相等（如图 1 所示），故 9 cos=A 故 A 与环的动能之比为 kAk=12A2122=cos2 对小环和 A 的系统 =kA+k 联立可得小环 C 的最大动能=2+cos2 故 C 正确；D环在R和Q时，弹簧长度相同，B 对地面的压力为零，说明弹簧处于伸长状态且弹力等于物体 B 的重力mg。环在Q位置，环速度最大，说明受力平衡，受重力、支持力和拉力，根据平衡条件，有 Tcos=Mg 对 A 有 T-mg-F=ma 对 B 有 F=mg 联立可得为 =cos 2 故 D 错误。故选 C。10 小提示：