1、专题 03 牛顿运动定律【2018 高考真题】1如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块 P，系统处于静止状态，现用一竖直向上的力 F作用在 P 上，使其向上做匀加速直线运动，以 x 表示 P 离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示 F 和 x 之间关系的图像可能正确的是（ ）A. B. C. D. 【来源】2018 年全国普通高等学校招生统一考试物理（新课标 I 卷）【答案】 A【点睛】牛顿运动定律是高中物理主干知识，匀变速直线运动规律贯穿高中物理。2如图所示，小芳在体重计上完成下蹲动作，下列 F-t 图像能反应体重计示数随时间变化的是A. B. C. D. 【来源】浙江新高
2、考 2018 年 4 月选考科目物理试题【答案】 C【解析】对人的运动过程分析可知，人下蹲的过程可以分成两段：人在加速下蹲的过程中，有向下的加速度，处于失重状态，此时人对传感器的压力小于人的重力的大小；在减速下蹲的过程中，加速度方向向上，处于超重状态，此时人对传感器的压力大于人的重力的大小，故 C 正确， A、 B、 D 错误；故选 C。【点睛】人在加速下蹲的过程中，有向下的加速度，处于失重状态，在减速下蹲的过程中，加速度方向向上，处于超重状态。3用国际单位制的基本单位表示能量的单位，下列正确的是A. B. C. D. 【来源】浙江新高考 2018 年 4 月选考科目物理试题【答案】 A【解析
3、】根据 ， ，可得 ，故 A 正确，B、C、D 错误；4通过理想斜面实验得出“力不是维持物体运动的原因”的科学家是A. 亚里士多德 B. 伽利略 C. 笛卡尔 D. 牛顿 【来源】浙江新高考 2018 年 4 月选考科目物理试题【答案】 B5 （多选）如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块， O 点为弹簧在原长时物块的位置物块由 A 点静止释放，沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达 B 点在从 A 到 B 的过程中，物块（ ）A. 加速度先减小后增大B. 经过 O 点时的速度最大C. 所受弹簧弹力始终做正功D. 所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功【来源】2018 年全国普通高等
4、学校招生统一考试物理（江苏卷）【答案】 AD点到 O 点过程，弹簧由压缩恢复原长弹力做正功，从 O 点到 B 点的过程，弹簧伸长，弹力做负功，故选项C 错误；从 A 到 B 的过程中根据动能定理弹簧弹力做的功等于物体克服摩擦力做的功，故选项 D 正确。点睛：本题以弹簧弹开物体的运动为背景考查力与运动的关系和功能关系，解题的关键是要分阶段将物体的受力情况和运动情况综合分析，另外还要弄清整个运动过程中的功能关系。6 （多选）地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送至地面。某竖井中矿车提升的速度大小 v随时间 t 的变化关系如图所示，其中图线分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小
5、都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等。不考虑摩擦阻力和空气阻力。对于第次和第次提升过程，A. 矿车上升所用的时间之比为 4:5B. 电机的最大牵引力之比为 2:1C. 电机输出的最大功率之比为 2:1D. 电机所做的功之比为 4:5【来源】2018 年全国普通高等学校招生统一考试物理（全国 III 卷）【答案】 AC【解析】试题分析 本题考查速度图像，牛顿运动定律、功和功率及其相关的知识点。解析 设第 次所用时间为 t，根据速度图象的面积等于位移（此题中为提升的高度）可知， 2t0v0= （t+3 t0/2） v0，解得：t=5 t0/2，所以第 次和第 次提升过程所用时间之比为2t05
6、t 0/2=45，选项 AF3 v03t0/2+ F2 t0 v0 =mg v0t0；两次做功相同，选项 D 错误。点睛 此题以速度图像给出解题信息。解答此题常见错误主要有四方面：一是对速度图像面积表示位移掌握不到位；二是运用牛顿运动定律求解牵引力错误；三是不能找出最大功率；四是不能得出两次提升电机做功。实际上，可以根据两次提升的高度相同，提升的质量相同，利用功能关系得出两次做功相同。【2017 高考真题】1、【2017江苏卷】如图所示，一小物块被夹子夹紧，夹子通过轻绳悬挂在小环上，小环套在水平光滑细杆上，物块质量为 M，到小环的距离为 L，其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为 F小环和物块以速
7、度v 向右匀速运动，小环碰到杆上的钉子 P 后立刻停止，物块向上摆动整个过程中，物块在夹子中没有滑动小环和夹子的质量均不计，重力加速度为 g下列说法正确的是 （A）物块向右匀速运动时，绳中的张力等于 2F（B）小环碰到钉子 P 时，绳中的张力大于 2F（C）物块上升的最大高度为2vg（D）速度 v 不能超过()FML【答案】D【考点定位】物体的平衡 圆周运动【名师点睛】在分析问题时，要细心题中给的力 F 是夹子与物块间的最大静摩擦力，而在物块运动的过程中，没有信息表明夹子与物块间静摩擦力达到最大另小环碰到钉子后，物块绕钉子做圆周运动，夹子与物块间的静摩擦力会突然增大【2016 高考真题】1 【
8、2016海南卷】沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力 F 的作用，其下滑的速度时间图线如图所示。已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数，在 05 s、510 s、1015 s 内 F 的大小分别为F1、 F2和 F3，则A F1F3 C F1F3 D F1=F3【答案】A【解析】由 vt 图象可知，05 s 内加速度 a1=0.2 m/s2，沿斜面向下，根据牛顿第二定律有 mgsin fF1=ma1， F1=mgsin f0.2m；510 s 内加速度 a2=0，根据牛顿第二定律有 mgsin fF2=ma2， F2=mgsin f；1015 s 内加速度 a3=0.2 m/s2，沿斜面
9、向上，根据牛顿第二定律有 mgsin fF3=ma3， F3=mgsin f+0.2m。故可得： F3F2F1，选项 A 正确。【考点定位】 vt图像，牛顿第二定律【名师点睛】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，基础题。2 【2016上海卷】如 图 ， 顶 端 固 定 着 小 球 的 直 杆 固 定 在 小 车 上 ， 当 小 车 向 右 做 匀 加 速 运 动 时 ， 球 所 受 合外 力 的 方 向 沿 图 中 的A OA 方向 B OB 方向 C OC 方向 D OD 方向【答案】D【解析】据题意可知，小车向右做匀加速直线运动，由于球固定在杆
10、上，而杆固定在小车上，则三者属于同一整体，根据整体法和隔离法的关系分析可知，球和小车的加速度相同，所以球的加速度也应该向右，故选项 D 正确。【考点定位】牛顿第二定律、整体法和隔离法【方法技巧】本 题 通 过 整 体 法 和 隔 离 法 可 以 判 断 出 做 匀 变 速 直 线 运 动 的 物 体 局 部 加 速 度 和 整 体 加 速 度 相 同 。3 【2016江苏卷】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
11、擦力将增大D若猫减小拉力，鱼缸有可能滑出桌面【答案】BD【考点定位】力与运动【方法技巧】本题重在分析清楚鱼缸的受力情况、运动情况。先在桌布上加速，后在桌面上减速。鱼缸受桌布的滑动摩擦力与猫拉力的大小无关。4 【2016全国新课标卷】一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则A质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D质点单位时间内速率的变化量总是不变【答案】BC【考点定位】牛顿运动定律【名师点睛】本题主要考查牛顿运动定律。特别注意以前我们碰到的问题经常是去掉一个恒力，本题增加了一个恒力，从牛顿运动定律角度来看没有什么区别。根据牛顿第二定律计算加速度的可能大小，根据合力与速度方向间的关系判断物体的运动情况。要特别注意的是，质点有可能做匀变速曲线运动。