2014年高考物理牛顿运动定律试题归类例析
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共11题,约3730字。
2014年高考物理牛顿运动定律试题归类例析
【例1】(2014•北京卷)伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法,有力地促进了人类科学认识的发展。利用如图1所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐减低的材料时,小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3。根据三次实验结果的对比,可以得到的最直接的结论是( )
图1
A.如果斜面光滑,小球将上升到与O点等高的位置
B.如果小球不受力,它将一直保持匀速运动或静止状态
C.如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变
D.小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小
【解析】“斜面光滑”是假想出来的,属于归纳总结出来的结论,A项正确;实验没有验证小球不受力时的运动,不受力时的运动状态是推论,B项错误;小球受力运动状态的变化也是想象出来的,C项错误;小球受力一定时,质量越大,加速度越小,这是牛顿第二定律的结论,D项错误。
【答案】A
【例2】(2014•全国卷I卷)如图2所示,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系统处于平衡状态。现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内)。与稳定在竖直位置时相比,小球的高度( )
A.一定升高
B.一定降低
C.保持不变
D.升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定
【解析】竖直平衡时kx1=mg。加速时,令橡皮筋与竖直方向夹角为θ,则kx2cos θ=mg,可得。静止时,球到悬点的竖直距离,加速时,球到悬点的竖直距离,比较可得,,选项A正确。
【答案】A
【例3】(2014•重庆卷)以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时,一个物体所受空气阻力可忽略,另一个物体所受空气阻力大小与物体速率成正比。下列用虚线和实线描述两物体运动的v-t图像可能正确的是( )
【解析】竖直上抛运动不受空气阻力,做向上匀减速直线运动至最高点再向下自由落体运动,v-t图像是倾斜向下的直线,四个选项(虚线)均表示正确。有阻力f=kv的上抛运动,上升时:,随着v减小,加速度减小,对应的v-t图线的斜率减小,A错误;下落时:,随着v增大,加速度减小,故在最高点时v=0,a=g,对应的v-t图线与轴的交点,其斜率应该等于g,即过交点的切线应该与竖直上抛运动的图线(虚线)平行,选项D正确。
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