高考物理试卷物理牛顿运动定律题分类汇编及解析
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）【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：
s内物体运动位移的大小．
【答案】（1）0.2；（2）5.6N；（3）56m。
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．我国科技已经开启“人工智能”时代，“人工智能”已经走进千家万户．某天，东东呼叫了外卖，外卖小哥把货物送到他家阳台正下方的平地上，东东操控小型无人机带动货物，由静止开始竖直向上做匀加速直线运动，一段时间后，货物又匀速上升53s，最后再匀减速1s恰好到达他家阳台且速度为零．货物上升过程中，遥控器上显示无人机在加速、匀速、减速过程中对货物的作用力F1、F2和F3大小分别为20.8N、20.4N和18.4N，货物受到的阻力恒为其重力的0.02倍．g取10m/s2．计算： (1)货物的质量m；
(2)货物上升过程中的最大动能Ekm及东东家阳台距地面的高度h． 【答案】(1) m＝2kg (2)Ekm?【解析】 【分析】 【详解】
(1)在货物匀速上升的过程中 由平衡条件得F2＝mg＋f 其中f＝0.02mg 解得m＝2kg
(2)设整个过程中的最大速度为v，在货物匀减速运动阶段 由牛顿运动定律得mg＋f–F3＝ma3 由运动学公式得0＝v?a3t3 解得v?1m s最大动能Ekm?12mv?1J h＝56m 212mv?1J 21vt3?0.5m 2减速阶段的位移x3?匀速阶段的位移x2?vt2?53m
2加速阶段，由牛顿运动定律得F1–mg–f＝ma1，由运动学公式得2a1x1?v，解得
x1＝2.5m
阳台距地面的高度h?x1?x2?x3?56m
3．一长木板静止在水平地面上，木板长l?5m，小茗同学站在木板的左端，也处于静止状态，现小茗开始向右做匀加速运动，经过2s小茗从木板上离开，离开木板时小茗的速度
为v=4m/s，已知木板质量M=20kg，小茗质量m=50kg，g取10m/s2，求木板与地面之间的动摩擦因数?（结果保留两位有效数字）．
【答案】0.13 【解析】 【分析】
对人分析，由速度公式求得加速度，由牛顿第二定律求人受到木板的摩擦力大小；由运动学的公式求出长木板的加速度，由牛顿第二定律求木板与地面之间的摩擦力大小和木板与地面之间的动摩擦因数． 【详解】
对人进行分析，由速度时间公式：v=a1t 代入数据解得：a1=2m/s2 在2s内人的位移为：x1＝代入数据解得：x1=4m
由于x1=4m＜5m，可知该过程中木板的位移：x2=l-x1=5-4=1m 12
对木板：x2＝a2t
2
12a1t 2可得：a2=0.5m/s2
对木板进行分析，根据牛顿第二定律：f-μ（M+m）g=Ma2 根据牛顿第二定律，板对人的摩擦力f=ma1 代入数据解得：f=100N 代入数据解得：μ＝【点睛】
本题主要考查了相对运动问题，应用牛顿第二定律和运动学公式，再结合位移间的关系即可解题．本题也可以根据动量定理解答．
9?0.13． 70
4．素有“陆地冲浪”之称的滑板运动已深受广大青少年喜爱。如图所示是由足够长的斜直轨道，半径R1=2m的凹形圆弧轨道和半径R2=3.6m的凸形圆弧轨道三部分组成的模拟滑板组合轨道，这三部分轨道依次平滑连接，且处于同一竖直平面内.其中M点为凹形圆弧轨道的最低点，N点为凸形圆弧轨道的最高点，凸形圆弧轨道的圆心O与M点在同一水平面上，一可视为质点、质量为m=1kg的滑板从斜直轨道上的P点无初速度滑下，经M点滑向N点，P点距水平面的高度h=3.2m，不计一切阻力，g取10m/s2.求：
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