C单元 牛顿运动定律C1牛顿第一定律、牛顿第三定律34物理选修34(15分)C12013新课标全国卷 (1)(5分)如图，一轻弹簧一端固定，另一端连接一物块构成弹簧振子，该物块是由a、b两个小物块粘在一起组成的物块在光滑水平面上左右振动，振幅为A0，周期为T0.当物块向右通过平衡位置时，a、b之间的粘胶脱开；以后小物块a振动的振幅和周期分别为A和T，则A_A0(填“”“”“”或“”)33(1)34(2)2013新课标全国卷 (10分)如图，三棱镜的横截面为直角三角形ABC，A30，B60.一束平行于AC边的光线自AB边的P点射入三棱镜，在AC边发生反射后从BC边的M点射出若光线在P点的入射角和在M点的折射角相等，()求三棱镜的折射率；()在三棱镜的AC边是否有光线透出？写出分析过程(不考虑多次反射)34(2)解析 ()光路图如图所示，图中N点为光线在AC边发生反射的入射点，设光线在P点的入射角为i、折射角为r，在M点的入射角为r、折射角依题意也为i，有i60由折射定律有sininsinrnsinrsini由式得rrOO为过M点的法线，C为直角，OOAC.由几何关系有MNCr由反射定律可知PNAMNC联立式得PNAr由几何关系得r30联立式得n()设在N点的入射角为i，由几何关系得i60此三棱镜的全反射临界角满足nsinc1由式得ic此光线在N点发生全反射，三棱镜的AC边没有光线透出14C12013新课标全国卷 下图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片，照片左上角的三列数据如下表表中第二列是时间，第三列是物体沿斜面运动的距离，第一列是伽利略在分析实验数据时添加的根据表中的数据，伽利略可以得出的结论是()11324213093298164526255824366119249716006482104A物体具有惯性B斜面倾角一定时，加速度与质量无关C物体运动的距离与时间的平方成正比D物体运动的加速度与重力加速度成正比14C解析 通过第三列的数据可看出：130大概是32的4倍，而298大概是32的9倍.依次类推，可看出物体运动的距离与时间的平方成正比，即C正确14C12013新课标全国卷 一物块静止在粗糙的水平桌面上从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小能正确描述F与a之间关系的图像是()14C解析 方法一：由于静摩擦力的作用，当F0时并不会产生加速度，A、B、D错误，C正确；方法二：由牛顿第二定律有：Fmgma，可得：Fmamg，即F是a的一次函数，且截距为正，C正确52013重庆卷 图X32为伽利略研究自由落体运动实验的示意图，让小球由倾角为的光滑斜面滑下，然后在不同的角条件下进行多次实验，最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动分析该实验可知，小球对斜面的压力、小球运动的加速度和重力加速度与各自最大值的比值y随变化的图像分别对应图X33中的()A、和 B、和C、和 D、和图X32图X335B解析 本题考查物体的受力分析和图像问题，考查学生的综合分析能力由图可知：小球对斜面的压力FNmgcos，其最大值Fmmg，故比值yFcos为图像；小球运动的加速度agsin，其最大值amg，故比值yasin为图像；整个过程重力不变，重力加速度不变，比值yg1为图像，故选项B正确C2牛顿第二定律单位制23D2、E3、C22013浙江卷 (16分)山谷中有三块石头和一根不可伸长的轻质青藤，其示意图如下图中A、B、C、D均为石头的边缘点，O为青藤的固定点，h11.8 m，h24.0 m，x14.8 m，x28.0 m开始时，质量分别为M10 kg和m2 kg的大、小两只滇金丝猴分别位于左边和中间的石头上，当大猴发现小猴将受到伤害时，迅速从左边石头的A点水平跳至中间石头大猴抱起小猴跑到C点，抓住青藤下端，荡到右边石头上的D点，此时速度恰好为零运动过程中猴子均可看成质点，空气阻力不计，重力加速度g10 m/s2.求：(1)大猴从A点水平跳离时速度的最小值；(2)猴子抓住青藤荡起时的速度大小；(3)猴子荡起时，青藤对猴子的拉力大小23解析 (1)设猴子从A点水平跳离时速度的最小值为vmin，根据平抛运动规律，有h1gt2x1vmint联立式，得vmin8 m/s(2)猴子抓住青藤后的运动过程中机械能守恒，设荡起时的速度为vC，有(Mm)gh2(Mm)vvC m/s9 m/s(3)设拉力为FT，青藤的长度为L，对最低点，由牛顿第二定律得FT(Mm)g(Mm)由几何关系(Lh2)2xL2得L10 m综合式并代入数据解得：FT(Mm)g(Mm)216 N17C22013福建卷 在国际单位制(简称SI)中，力学和电学的基本单位有：m(米)、kg(千克)、s(秒)、A(安培)导出单位V(伏特)用上述基本单位可表示为()Am2kgs4A1Bm2kgs3A1Cm2kgs2A1 Dm2kgs1A117B解析 由PUI、PFv、Fma可得U，质量m的单位为kg，加速度a的单位为m/s2，速度v的单位为m/s，电流I的单位为A，故电压U的单位等效为，即m2kgs3A1，B正确14C22013安徽卷 如图所示，细线的一端系一质量为m的小球，另一端固定在倾角为的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，小球受到细线的拉力T和斜面的支持力FN分别为(重力加速度为g)()ATm(gsinacos)FNm(gcosasin)BTm(gcosasin)FNm(gsinacos)CTm(acosgsin)FNm(gcosasin)DTm(asingcos)FNm(gsinacos)14A解析 本题考查受力分析、应用牛顿第二定律分析解决问题的能力对物体进行受力分析，应用牛顿第二定律，在水平方向有TcosFNsinma，在竖直方向有TsinFNcosmg，解得：Tmacosmgsin，FNmgcosmasin，选项A正确14C22013山东卷 伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法，利用这种方法伽利略发现的规律有()A力不是维持物体运动的原因B物体之间普遍存在相互吸引力C忽略空气阻力，重物与轻物下落得同样快D物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反14AC解析 伽利略的“理想斜面实验”得出“物体在不受力的情况下会一直运动下去” 的结论，故A正确伽利略还做过“比萨斜塔实验”，得出“在忽略空气阻力的情况下，重的和轻的小球下落一样快”的结论，故C正确62013辽宁省丹东市四校协作体高三摸底 如图X34所示，A、B、C三球的质量均为m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连，A、B间固定一个轻杆，B、C间由一轻质细线连接倾角为的光滑斜面固定在地面上，弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始系统处于静止状态，细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是()图X34AB球的受力情况未变，加速度为零BA、B两个小球的加速度均沿斜面向上，大小均为gsinCA、B之间杆的拉力大小为mgsinDC球的加速度沿斜面向下，大小为gsin6CD解析 细线被烧断的瞬间，绳上的弹力突变为零，B、C两球的受力均发生变化， C球只受重力和斜面的弹力作用，其合力沿斜面向下，大小为mgsin，根据牛顿第二定律可知，C球的加速度沿斜面向下，大小为gsin，选项A错误，选项D正确；细线被烧断前，细绳对B球沿斜面向下的拉力大小为mgsin，烧断瞬间，A、B两小球组成的系统的合力沿斜面向上，大小为mgsin，系统的加速度沿斜面向上，大小为agsin，再隔离B球，设A、B之间杆的拉力大小为F，则Fmgsinma，可得Fmgsin，选项B错误，选项C正确17C2、B22013浙江卷 如图所示，水平木板上有质量m1.0 kg的物块，受到随时间t变化的水平拉力F作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小取重力加速度g10 m/s2，下列判断正确的是()A5 s内拉力对物块做功为零B4 s末物块所受合力大小为4.0 NC物块与木板之间的动摩擦因数为0.4D6 s9 s内物块的加速度大小为2.0 m/s217D解析 从图可知，物块与木板之间的静摩擦力最大值为4 N，滑动摩擦力大小为3 N结合拉力和摩擦力的大小可判断物块的运动规律：在04 s物块静止，45 s物块做加速度逐渐增大的变加速直线运动，5 s以后物块做匀加速直线运动.04 s物块静止，拉力对物体不做功，但是45 s物块运动，拉力对物体做正功，故A错误.4 s末，物块所受的合力由0突变为1 N，故B错误物块与木板之间的动摩擦因数0.3，故C错误.69 s内，物块的加速度a m/s22.0 m/s2，故D正确10B4、C2、E6、K32013四川卷 在如图所示的竖直平面内，物体A和带正电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，分别静止于倾角37的光滑斜面上的M点和粗糙绝缘水平面上，轻绳与对应平面平行劲度系数 k5 N/m的轻弹簧一端固定在O点，一端用另一轻绳穿过固定的光滑小环D与A相连，弹簧处于原长，轻绳恰好拉直，DM垂直于斜面水平面处于场强E5104 N/C、方向水平向右的匀强电场中已知A、B的质量分别为mA0.1 kg和mB0.2 kg，B所带电荷量q4106C.设两物体均视为质点，不计滑轮质量和摩擦，绳不可伸长，弹簧始终在弹性限度内，B电量不变取g10 m/s2，sin370.6，cos370.8.(1)求B所受静摩擦力的大小；(2)现对A施加沿斜面向下的拉力F，使A以加速度a0.6 m/s2开始做匀加速直线运动A从M到N的过程中，B的电势能增加了Ep0.06 J已知DN沿竖直方向，B与水平面间的动摩擦因数0.4.求A到达N点时拉力F的瞬时功率10解析 (1)F作用之前，A、B处于静止状态设B所受静摩擦力大小为f0，A、B间绳的张力为T0，有对A：T0mAgsin