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2020年高考试卷分类汇编之2- 牛顿运动定律
1.2020年浙江卷2.如图所示,底部均有4个轮子的行李箱a竖立、b平卧放置在公交车上,箱子四周有一定空间。当公交车( )
A.缓慢起动时,两只行李箱一定相对车子向后运动
B.急刹车时,行李箱a一定相对车子向前运动
C.缓慢转弯时,两只行李箱一定相对车子向外侧运动
D.急转弯时,行李箱b一定相对车子向内侧运动
答案:B
解析:A.由题意可知当公交车缓慢启动时,两只箱子与公交车之间的有可能存在静摩擦使箱子与公交车一起运动,故A错误;
B.急刹车时,由于惯性,行李箱a一定相对车子向前运动,故B正确;
C.当公交车缓慢转弯时,两只箱子与车之间的摩擦力可能提供向心力,与车保持相对静止,故C错误;
D.当公交车急转弯时,由于需要向心力大,行李箱一定相对车子向外侧运动,故D错误。
故选B。
2.2020年浙江卷3.矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动机。当歼20隐形战斗机以速度v斜向上飞行时,其矢量发动机的喷口如图所示。已知飞机受到重力G、发动机推力、与速度方向垂直的升力和与速度方向相反的空气阻力。下列受力分析示意图可能正确的是( )
答案:A
解析:由题意可知所受重力G竖直向下,空气阻力Ff与速度方向相反,升力F2与速度方向垂直,对比图中选项可知只有A选项符合题意。
故选A。
3.2020年浙江卷10.如图是“中国天眼”口径球面射电望远镜维护时的照片。为不损伤望远镜球面,质量为m的工作人员被悬在空中的氦气球拉着,当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动时,氦气球对其有大小为、方向竖直向上的拉力作用,使其有“人类在月球上行走”的感觉,若将人视为质点,此时工作人员( )
A.受到的重力大小为 B.受到的合力大小为
C.对球面的压力大小为 D.对球面的作用力大小为
答案:D
解析:A.工作人员的质量为m,则工作人员受到的重力G=mg,A错误;
B.工作人员在球面上缓慢行走,处于平衡状态,合力为0,B错误;
C.工作人员站在的球面位置不水平,对球面的压力不等于,C错误;
D.由平衡条件可得球面对工作人员的作用力F满足
再由牛顿第三定律可得,工作人员对球面的作用力大小为,D正确。
故选D。
4.2020年山东学业考试1.一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼,其位移s与时间t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用FN表示,速度大小用v表示。重力加速度大小为g。以下判断正确的是( )
A. 0~t1时间内,v增大,FN>mg
B. t1~t2 时间内,v减小,FNC. t2~t3 时间内,v增大,FN D. t2~t3时间内,v减小,FN >mg
【答案】D
【解析】A.由于s-t图像的斜率表示速度,可知在0~t1时间内速度增加,即乘客的加速度向下,处于失重状态,则FNB.在t1~t2时间内速度不变,即乘客的匀速下降,则FN=mg,选项B错误;
CD.在t2~t3时间内速度减小,即乘客的减速下降,超重,则FN>mg,选项C错误,D正确;
故选D。
5.2020年山东学业考试8.如图所示,一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上,质量分别为m和2m的物块A、B,通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接,A、B间的接触面和轻绳均与木板平行。A与B间、B与木板间的动摩擦因数均为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当木板与水平面的夹角为45°时,物块A、B刚好要滑动,则μ的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】当木板与水平面的夹角为45°时,两物块刚好滑动,对A物块受力分析如图
沿斜面方向,A、B之间的滑动摩擦力
根据平衡条件可知
对B物块受力分析如图
沿斜面方向,B与斜面之间的滑动摩擦力
根据平衡条件可知
两式相加,可得
解得
ABD错误,C正确。
故选C。
6.2020年理综新课标Ⅲ卷17.(6分)如图,悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处;绳的一端固定在墙上,另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。甲、乙两物体质量相等。系统平衡时,O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为和β.若=70°,则β等于( )
A.45° B.55° C.60° D.70°
答案:B
解析:由于甲、乙两物体质量相等,则设它们的质量为m,
对O点进行受力分析,下面绳子的拉力mg,右边绳子的拉力mg,左边绳子的拉力F,如下图所示:
因处于静止状态,依据力的平行四边形定则,则有:
竖直方向:mgcos70°+Fcosβ=mg
水平方向:mgsin70°=Fsinβ
因=70°,
联立上式,解得:β=55°,故B正确,ACD错误;
故选:B。
2020年物理江苏卷5.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.
【答案】C
【解析】根据题意可知第2节车厢对第3节车厢的牵引力为F,因为每节车厢质量相等,阻力相同,故第2节对第3节车厢根据牛顿第二定律有
设倒数第3节车厢对倒数第2节车厢的牵引力为F1,则根据牛顿第二定律有
联立解得
故选C。
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