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2015—2020年六年高考物理分类解析

专题6、牛顿运动定律的综合运用

一．2020年高考题

1. （2020高考江苏物理）中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”，为国际抗疫贡献了中国力量.某运送防疫物资的班列由40节质量相等的车厢组成，在车头牵引下，列车沿平直轨道匀加速行驶时，第2节对第3节车厢的牵引力为F.若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等，则倒数第3节对倒数第2节车厢的牵引力为（ ）

A. F B.
C.
D.

【参考答案】C

【解题思路】设每节车厢质量为m，每节车厢所受阻力（包括摩擦力和空气阻力）为f，列车的加速度为a，隔离第3节车厢及其以后的38节车厢整体作为研究对象，由牛顿第二定律，F-38f=38ma；隔离最后2节车厢，设倒数第3节对倒数第2节车厢的牵引力为F’， 由牛顿第二定律，F’-2f=2ma；联立解得：F’=F/19，选项C正确。

2．（9分）（2020年7月浙江选考）如图1所示，有一质量m=200kg的物件在电机的牵引下从地面竖直向上经加速、匀速、匀减速至指定位置。当加速运动到总位移的
时开始计时，测得电机的牵引力随时间变化的
图线如图2所示，
末速度减为0时恰好到达指定位置。若不计绳索的质量和空气阻力，求物件

（1）做匀减速运动的加速度大小和方向；

（2）匀速运动的速度大小；

（3）总位移的大小。

【名师解析】：（1）牛顿第二定律

得

竖直向下

（2）运动学公式

（3）匀速上升的位移

匀减速上升的位移

总位移

二．2019年高考题

1．（16分）（2019高考江苏卷物理15）如图所示，质量相等的物块A和B叠放在水平地面上，左边缘对齐．A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ。先敲击A，A立即获得水平向右的初速度，在B上滑动距离L后停下。接着敲击B，B立即获得水平向右的初速度，A、B都向右运动，左边缘再次对齐时恰好相对静止，此后两者一起运动至停下．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．求：

（1）A被敲击后获得的初速度大小vA；

（2）在左边缘再次对齐的前、后，B运动加速度的大小aB、aB'；

（3）B被敲击后获得的初速度大小vB．

【名师解析】．（1）由牛顿运动定律知，A加速度的大小aA=μg

匀变速直线运动 2aAL=vA2

解得

（2）设A、B的质量均为m

对齐前，B所受合外力大小F=3μmg

由牛顿运动定律F=maB，得 aB=3μg

对齐后，A、B所受合外力大小F′=2μmg

由牛顿运动定律F′=2maB′，得aB′=μg

（3）经过时间t，A、B达到共同速度v，位移分别为xA、xB，A加速度的大小等于aA

则v=aAt，v=vB–aBt

且xB–xA=L

解得

三．2018年高考题

1.（2018高考全国理综III）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①②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①次和第②次提升过程，

A．矿车上升所用的时间之比为4:5

B．电机的最大牵引力之比为2:1

C．电机输出的最大功率之比为2:1

D．电机所做的功之比为4:5

【参考答案】AC

【命题意图】 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。

【解题思路】设第次所用时间为t，根据速度图象的面积等于位移（ 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 =6m/s2，

a’2=-2m/s2，

即B做减速运动。设经过时间t2，B的速度减为零，则有：

v2+ a’2 t2=0

解得：t2=1s。

在t1+ t2时间内，A相对于B运动的距离为：

s=(
+ v1 t2+
)- (
+ v2 t2+
)=12m

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