2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)考點優(yōu)化訓(xùn)練：牛頓運動定律的應(yīng)用（原卷+解析卷）公開課

牛頓運動定律的應(yīng)用【原卷】

1.（2020?山東師范大學(xué)附中模擬）如圖所示，一質(zhì)量為42kg、傾角為。=45°

的斜面體放在光滑水平地面上，斜面上疊放一質(zhì)量為勿=1kg的光滑楔形物塊,

物塊在水平恒力產(chǎn)的作用下與斜面體一起恰好保持相對靜止地向右運動。重力加

2

速度取尸10m/so下列判斷正確的是（）

A.物塊對斜面的壓力大小冗=5鏡N

B.斜面體的加速度大小為a=10m/s2

C.水平恒力大小尸=15N

D.若水平作用力廠作用到〃上系統(tǒng)仍保持相對靜止，則尸將變小

2.（2020?浙江金、麗、衢十二校聯(lián)考）如圖所示，在同一豎直線上有A8兩點，

相距為九8點離地高度為區(qū)現(xiàn)從從8兩點分別向P點安放兩個光滑的固定斜

面4尸和質(zhì)并讓兩個相同小物塊（可看成質(zhì)點）從兩斜面的4、8點同時由靜止

滑下，發(fā)現(xiàn)兩小物塊同時到達(dá)尸點，貝！1（）

0

A.OP間距離為小而工）B.8間距離為華

C.兩小物塊運動到尸點的速度相同D.兩小物塊的運動時間均為

3.（2020?福建漳州二模）彈簧測力計掛在升降機(jī)的頂板上，下端掛一質(zhì)量為2kg

的物體.當(dāng)升降機(jī)在豎直方向運動時，彈簧測力計的示數(shù)始終是16N,如果從

升降機(jī)的速度大小為3m/s時開始計時，則經(jīng)過1s,升降機(jī)的位移大小可能是

（g取10m/s2）（）

A.3mB.5mC.2mD.4m

4.（2020?濟(jì)寧檢測）如圖所示，在粗糙的水平面上，質(zhì)量分別為力和〃的物塊4

8用輕質(zhì)彈簧相連，兩物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)均為〃，當(dāng)用水平力尸作用

于5上且兩物塊共同向右以加速度為勻加速運動時，彈簧的伸長量為處當(dāng)用同

樣大小的恒力尸沿著傾角為夕、粗糙程度與水平面相同的斜面方向作用于5上且

兩物塊共同以加速度&勻加速沿斜面向上運動時，彈簧的伸長量為廂則下列說

法中正確的是（）

A.若ni>M,有石=用B.若m<M,有為=石

C.若〃〉sin0,有石>芯D.若〃Vsin0,有茍V生

5.（2020?河南省安陽市第二次模擬）如圖甲所示，光滑水平面上靜置一個薄長木

板，長木板上表面粗糙，其質(zhì)量為弘1=0時刻質(zhì)量為力的物塊以水平速度v滑

上長木板，此后木板與物塊運動的。一方圖象如圖乙所示，重力加速度疔lOm/s?

,則下列說法正確的是（）

A.M=mB.M=2m

C.木板的長度為81nD.木板與物塊間的動摩擦因數(shù)為0.1

6.（2020?泰安一模）雨滴在空氣中下落時會受到空氣阻力的作用。假設(shè)阻力大小

只與雨滴的速率成正比，所有雨滴均從相同高處由靜止開始下落，到達(dá)地面前均

達(dá)到最大速率。下列判斷正確的是（）

A.達(dá)到最大速率前，所有雨滴均做勻加速運動

B.所有雨滴的最大速率均相等

C.較大的雨滴最大速率也較大

D.較小的雨滴在空中運動的時間較長

7.（2020?湖北省黃岡市模擬）機(jī)場使用的貨物安檢裝置如圖所示，繃緊的傳送帶

始終保持片1m/s的恒定速率運動，血為傳送帶水平部分且長度￡=2m,現(xiàn)有

一質(zhì)量為卬=1kg的背包（可視為質(zhì)點）無初速度的放在水平傳送帶的4端，可從

8端沿斜面滑到地面.已知背包與傳送帶間的動摩擦因數(shù)〃=0.5,g=10m/s2,

下列說法正確的是（）

A.背包從2運動到8所用的時間為2.1s

B.背包從月運動到8所用的時間為2.3s

C.背包與傳送帶之間的相對位移為0.3m

D.背包與傳送帶之間的相對位移為0.1m

8.（2020?雅安中學(xué)月考）航模興趣小組設(shè)計出一架遙控飛機(jī)，其質(zhì)量m=2kg,

動力系統(tǒng)提供的恒定升力Q28No試飛時，飛機(jī)從地面由靜止開始豎直上升。

設(shè)飛機(jī)飛行時所受的阻力大小不變，恒為f=4N,g取10m/s2o某一次試飛過

程中，飛機(jī)飛行t=6s時遙控器出現(xiàn)故障，飛機(jī)立即失去升力。為使飛機(jī)落回

地面時速度剛好為零，則飛機(jī)應(yīng)在距離地面多高處恢復(fù)升力（）

A.36mB.30m

C.24mD.18m

9.(2020?湖北省黃岡市模擬)如圖，水平地面上的小車上固定有一硬質(zhì)彎桿，質(zhì)

量均為力的小球45由細(xì)線相連，小球Z固定在桿的水平段末端，當(dāng)小車向右

勻加速運動時細(xì)線與豎直方向的夾角為。，重力加速度為g.下列說法正確的是

()

A?小車的加速度大小等于負(fù)B.細(xì)線對小球8的拉力大小等

于mgsin0

C.桿對小球”的作用力大小等于缶

D,桿對小球力的作用力方向水

平向右

10.(2020?北京西城區(qū)高三模擬)一種巨型娛樂器械可以使人體驗超重和失重.一

個可乘十多個人的環(huán)形座艙套裝在豎直柱子上，由升降機(jī)送上幾十米的高處，然

后讓座艙自由落下.落到一定位置時，制動系統(tǒng)啟動，座艙做減速運動，到地面

時剛好停下.在上述過程中，關(guān)于座艙中的人所處的狀態(tài)，下列判斷正確的是

()

A.座艙在自由下落的過程中人處于超重狀態(tài)

B.座艙在減速運動的過程中人處于超重狀態(tài)

C.座艙在整個運動過程中人都處于失重狀態(tài)

D.座艙在整個運動過程中人都處于超重狀態(tài)

11.（2020?河北省衡水中學(xué)第一次調(diào)研）如圖所示，一根彈簧一端固定在左側(cè)豎

直墻上，另一端連著4小球，同時水平細(xì)線一端連著Z球，另一端固定在右側(cè)豎

直墻上，彈簧與豎直方向的夾角是60°,A.8兩小球分別連在另一根豎直彈簧

兩端.開始時A8兩球都靜止不動，48兩小球的質(zhì)量相等，重力加速度為g,

若不計彈簧質(zhì)量，在水平細(xì)線被剪斷瞬間，爾8兩球的加速度分別為（）

A.&=gB?a=2g,麴=0

C.a=0D.aA=2小g,a=0

12.（2020?荷澤一模）一小物塊從傾角為a=30°夠長的斜面底端以初速度為=

10m/s沿斜面向上運動（如圖所示），已知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)〃=乎，g

O

取10m/s2,則物塊在運動時間t=1.5s時離斜面底端的距離為（）

A.3.75mB.5m

C.6.25mD.15m

13.（2020?廣東省湛江市第二次模擬）如圖甲所示，在光滑水平面上，靜止放置

一質(zhì)量為〃的足夠長木板，質(zhì)量為必的小滑塊（可視為質(zhì)點）放在長木板上.長木

板受到水平拉力9與加速度的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度大小g取10m/s2,

下列說法正確的是（）

A.長木板的質(zhì)量M=2kgB.小滑塊與長木板之間的

動摩擦因數(shù)為0.4

C.當(dāng)Q14N時，長木板的加速度大小為3m/s2D.當(dāng)產(chǎn)增大時，小滑塊的

加速度一定增大

14.（2020?全國押題卷二）如圖所示，兩個質(zhì)量分別為0、也的物塊N和3通過

一輕彈簧連接在一起并放置于水平傳送帶上，水平輕繩一端連接4另一端固定

在墻上，48與傳送帶間動摩擦因數(shù)均為〃.傳送帶順時針方向轉(zhuǎn)動，系統(tǒng)達(dá)到

穩(wěn)定后，突然剪斷輕繩的瞬間，設(shè)45的加速度大小分別為功和為，（彈簧在彈

性限度內(nèi)，重力加速度為&）則（）

15.（2020?江西省南昌市第二次模擬）如圖所示，物體從傾角為。的固定斜面頂

端由靜止釋放，它滑到底端時速度大小為匕；若它由斜面頂端沿豎直方向自由落

下，末速度大小為外已知人是。的A倍，且衣1.物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為

（）

A.(1—A)sinaB.(1—A)cosa

C.(1—A2)tana

tana

16.（2020?新余質(zhì)檢）在風(fēng)洞實驗室中進(jìn)行如圖所示的實驗。在傾角為37°的固

定斜面上，有一個質(zhì)量為1kg的物塊，在風(fēng)洞施加的水平恒力尸作用下，從4

點由靜止開始運動，經(jīng)過1.2s到達(dá)8點時立即關(guān)閉風(fēng)洞，撤去恒力尸，物塊到

達(dá)。點時速度變?yōu)榱悖ㄟ^速度傳感器測得這一過程中物塊每隔0.2S的瞬時速

度，表給出了部分?jǐn)?shù)據(jù)：

t/s0.00.20.40.6???1.41.61.8???

p/(m,s-1)0.01.02.03.0???4.02.00.0???

2

已知：sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s0求:

(DA。兩點間的距離；

⑵水平恒力廠的大小。

17.(2020?安徽省安慶市二模)如圖所示，半徑QL6m的光滑半圓形軌道固定

于豎直平面內(nèi)，下端與傳送帶相切于8點，水平傳送帶上從8兩端點間距￡=

16m,傳送帶以Pb=10m/s的速度順時針運動，將質(zhì)量加=1kg的小滑塊(可視

為質(zhì)點)放到傳送帶上，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)〃=0.4,^^=10m/s2.

(1)將滑塊在傳送帶A端由靜止釋放，求滑塊由釋放到第一次經(jīng)過8端時所需時

間;

(2)若滑塊仍由靜止釋放，要想滑塊能通過圓軌道的最高點C,求滑塊在傳送帶

上釋放的位置范圍；

(3)若將滑塊在傳送帶中點處釋放，同時沿水平方向給滑塊一初速度，使滑塊能

通過圓軌道的最高點C,求此初速度滿足的條件.

18.(2020?黑龍江省哈爾濱市模擬)如圖甲所示，滑塊與長木板疊放在光滑水平

面上，開始時均處于靜止?fàn)顟B(tài).作用于滑塊的水平力尸隨時間方的變化圖象如圖

乙所示.已知滑塊質(zhì)量%=2kg,木板質(zhì)量41kg,滑塊與木板間的動摩擦因

數(shù)〃=0.2,g取1011)人2.(已知滑塊在2.5s內(nèi)沒有滑離木板)

(1)在。?0.5s內(nèi)，滑塊和長木板之間的摩擦力大小是多少?

(2)在2.5s時，滑塊和長木板的速度分別是多少?

牛頓運動定律的應(yīng)用【解析卷】

1.(2020?山東師范大學(xué)附中模擬)如圖所示，一質(zhì)量為Q2kg、傾角為。=45°

的斜面體放在光滑水平地面上，斜面上疊放一質(zhì)量為勿=1kg的光滑楔形物塊,

物塊在水平恒力產(chǎn)的作用下與斜面體一起恰好保持相對靜止地向右運動。重力加

*2

速度取尸10m/so下列判斷正確的是()

A.物塊對斜面的壓力大小冗=5鏡N

B.斜面體的加速度大小為a=10m/s2

C.水平恒力大小尸=15N

D.若水平作用力廠作用到〃上系統(tǒng)仍保持相對靜止，則尸將變小

【答案】C

【解析】對以力整體分析，受重力、支持力和推力，根據(jù)牛頓第二定律可得，

水平方向：F=(M+而a；豎直方向：N=(M+而g；再對〃分析，受重力、壓力

R、支持力，根據(jù)牛頓第二定律可得，水平方向：Ksin9=Ma；豎直方向：Reos

?,zagtan0(M+o)nigtan0?

9+Mg=N；聯(lián)乂解得：a=~=5m/s；F=~=15N；R=

MM

萬=10/N,故A、B錯誤，C正確；若水平作用力尸作用到〃上系統(tǒng)仍保

持相對靜止，則對整體：F—(l/4-zz?)a'；對淤磔tan45°=ma',解得尸=(〃

+%)？=30N,即尸變大，故D錯誤。

2.(2020?浙江金、麗、衢十二校聯(lián)考)如圖所示，在同一豎直線上有4B兩點,

相距為力，5點離地高度為〃?，F(xiàn)從2、8兩點分別向尸點安放兩個光滑的固定斜

面4尸和陰并讓兩個相同小物塊（可看成質(zhì)點）從兩斜面的4、8點同時由靜止

滑下，發(fā)現(xiàn)兩小物塊同時到達(dá)尸點，貝（1（）

A.8間距離為周為〃+力）B.0P間距離為亨

C.兩小物塊運動到尸點的速度相同D.兩小物塊的運動時間均為

【答案】A

【解析】本題考查根據(jù)斜面上物塊的受力情況分析其運動情況。設(shè)斜面的傾角為

V11

%則物塊下滑的加速度為a=^in，，設(shè)8的距離為劉則——萬=米=3

COSb乙z

欲in。?巴因兩物塊在斜面上下滑的時間相等，即方1=友則有cos%?sin0

.八qE-r*.H+hxHx

尸cos%n?s】n外,由圖可知［（〃+=/2（〃+用+二許?許，

解得尸小而工）,選項A正確，B錯誤；根據(jù)機(jī)械能守恒可知，兩物塊開始下

落的高度不同，則下落到底端的速度不同，選項C錯誤；拶手是物塊從4

點做自由落體運動到。點的時間，因此兩小物塊的運動時間均大于、/迦四,

選項D錯誤。

3.（2020?福建漳州二模）彈簧測力計掛在升降機(jī)的頂板上，下端掛一質(zhì)量為2kg

的物體.當(dāng)升降機(jī)在豎直方向運動時，彈簧測力計的示數(shù)始終是16N,如果從

升降機(jī)的速度大小為3m/s時開始計時，則經(jīng)過1s,升降機(jī)的位移大小可能是

（g取10m/s2）（）

A.3mB.5mC.2mD.4m

【答案】CD.

【解析】：對物體進(jìn)行受力分析，受向下的重力和向上的拉力（大小等于彈簧測力

計的示數(shù)），加速度a="二3=2m/s2,方向向下.升降機(jī)初速度大小為%=3m/s,

m

方向可能向下，也可能向上，所以在1S內(nèi)的位移有兩種情況，向下加速時及

=12=4m；向上減速時用=：a/=2m,故選C、D.

4.（2020?濟(jì)寧檢測）如圖所示，在粗糙的水平面上，質(zhì)量分別為力和〃的物塊4、

B用輕質(zhì)彈簧相連，兩物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)均為〃，當(dāng)用水平力尸作用

于8上且兩物塊共同向右以加速度為勻加速運動時，彈簧的伸長量為如當(dāng)用同

樣大小的恒力廠沿著傾角為，、粗糙程度與水平面相同的斜面方向作用于8上且

兩物塊共同以加速度a?勻加速沿斜面向上運動時，彈簧的伸長量為蒞，則下列說

法中正確的是（）

[7卜"￥門|萬|一尸

/〃〉〃〃〃〃>〃)〃〃/〃〃,

A.若ni>M,有石=用B.若m<M,有為=石

C.若〃〉sin。，有為>苞D.若〃Vsin。,有茍V用

【答案】AB.

【解析】：在水平面上滑動時，對整體，根據(jù)牛頓第二定律，有

F—〃（m+給g=（研■冊a①

隔離物塊4根據(jù)牛頓第二定律，有

T—iimg=ma②

聯(lián)立①②式解得7=梟§）

在斜面上滑動時，對整體，根據(jù)牛頓第二定律，有尸一（勿+防英in，一〃（R+

Al）geos0=5+ma④

隔離物塊2,根據(jù)牛頓第二定律，有

T'—zagsin9—pmgc,QS。=印&⑤

聯(lián)立④⑤式，解得T二普⑥

M-rm

比較③⑥式，可知，彈簧的彈力（或伸長量）相等，與兩物塊的質(zhì)量大小、動摩擦

因數(shù)和斜面的傾角無關(guān)，故A、B正確，C、D錯誤.

5.（2020?河南省安陽市第二次模擬）如圖甲所示，光滑水平面上靜置一個薄長木

板，長木板上表面粗糙，其質(zhì)量為弘方=0時刻質(zhì)量為勿的物塊以水平速度v滑

上長木板，此后木板與物塊運動的。一方圖象如圖乙所示，重力加速度.lOm/s?

,則下列說法正確的是（）

7iy（nrs_,）

6

5

4

3

2

1

乙

A.M=mB.M=2m

C.木板的長度為8mD.木板與物塊間的動摩擦因數(shù)為0.1

【答案】BC

【解析】物塊在木板上運動過程中，umg=ma\,而r-方圖象的斜率大小表示加

7—3

22

速度大小，故at=-m/s=2m/s,解得〃=0.2,D錯誤；對木板受力分析

2—0

22

可知〃磔u儂，a2=-z—m/s=lm/s,解得"=20A錯誤，B正確；由題圖

乙可知，2s時物塊和木板分離，兩者/一方圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積之差等于

木板的長度，故￡=；X（7+3）X2m-1x2X2m=8m,C正確.

6.（2020?泰安一模）雨滴在空氣中下落時會受到空氣阻力的作用。假設(shè)阻力大小

只與雨滴的速率成正比，所有雨滴均從相同高處由靜止開始下落，到達(dá)地面前均

達(dá)到最大速率。下列判斷正確的是（）

A.達(dá)到最大速率前，所有雨滴均做勻加速運動

B.所有雨滴的最大速率均相等

C.較大的雨滴最大速率也較大

D.較小的雨滴在空中運動的時間較長

【答案】CD

【解析】設(shè)雨滴下落時受到的阻力為f=kv,根據(jù)牛頓第二定律：mg-kv=ma,

則雨滴下落時，隨著速率的增加，加速度逐漸減小，則達(dá)到最大速率前，所有雨

滴均做加速度減小的變加速運動，選項A錯誤；當(dāng)a=0時速率最大，則％=等，

質(zhì)量越大，則最大速率越大，選項B錯誤，C正確；較小的雨滴在空中運動的最

大速率較小,整個過程的平均速率較小,則在空中運動的時間較長,選項D正確。

7.（2020?湖北省黃岡市模擬）機(jī)場使用的貨物安檢裝置如圖所示，繃緊的傳送帶

始終保持klm/s的恒定速率運動，血為傳送帶水平部分且長度￡=2m,現(xiàn)有

一質(zhì)量為〃=1kg的背包（可視為質(zhì)點）無初速度的放在水平傳送帶的［端，可從

8端沿斜面滑到地面.已知背包與傳送帶間的動摩擦因數(shù)〃=0.5,^=10m/s2,

下列說法正確的是（）

A.背包從4運動到8所用的時間為2.1s

B.背包從2運動到5所用的時間為2.3s

C.背包與傳送帶之間的相對位移為0.3m

D.背包與傳送帶之間的相對位移為0.1m

【答案】AD

【解析】背包在水平傳送帶上由滑動摩擦力產(chǎn)生加速度，Rmg=ma,得a=5m/s2,

背包達(dá)到傳送帶的速度7=1m/s所用時間力=-=0.2s,此過程背包對地面位移

a

v1

否=3%i=5X0.2m=0.1m<Z=2m,共速后背包與傳送帶相對靜止，沒有相對位

移，所以背包與傳送帶的相對位移為Xi=lXO.2m—0.1m=0.1m,

背包勻速運動的時間方2=^^=汨/s=1.9s,所以背包從4運動到占所用

v1

的時間為：t=ti+t2=2.1s,故A、D正確.

8.（2020?雅安中學(xué)月考）航模興趣小組設(shè)計出一架遙控飛機(jī)，其質(zhì)量〃=2kg,

動力系統(tǒng)提供的恒定升力廠=28No試飛時，飛機(jī)從地面由靜止開始豎直上升。

設(shè)飛機(jī)飛行時所受的阻力大小不變，恒為/*=4N,g取10m/s2o某一次試飛過

程中，飛機(jī)飛行t=6s時遙控器出現(xiàn)故障，飛機(jī)立即失去升力。為使飛機(jī)落回

地面時速度剛好為零，則飛機(jī)應(yīng)在距離地面多高處恢復(fù)升力（）

A.36mB.30m

C.24mD.18m

【答案】C

【解析】飛機(jī)失去升力前做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律有F-mg-f=

max,代入數(shù)據(jù)解得國=2m/s2,t=6s時，速度匕=a"=2X6m/s=12m/s,

前6s內(nèi)的位移E=；ai/=:X2X62m=36m,6s后失去升力，根據(jù)牛頓第二定

麻122

律有儂+戶=必及，解得及=12m/s2,勻減速上升的位移必2=六=0Y10m=6m,

/8/XJL/

飛機(jī)能達(dá)到的最大高度力=為+濟(jì)=36m+6m=42m,飛機(jī)失去升力下降階段做

勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律有儂一『=卬&,解得當(dāng)=8m/s2,恢復(fù)升力

2

后向下做勻減速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律有F+f—mg=ma4f解得a=6m/s,

開始恢復(fù)升力的速度設(shè)為外則不?+4=力，解得v=12yj2m/s,此時飛機(jī)離地

面的高度方—=24m,故C正確。

9.(2020?湖北省黃岡市模擬)如圖，水平地面上的小車上固定有一硬質(zhì)彎桿，質(zhì)

量均為力的小球48由細(xì)線相連，小球力固定在桿的水平段末端，當(dāng)小車向右

勻加速運動時細(xì)線與豎直方向的夾角為心重力加速度為g.下列說法正確的是

()

A?小車的加速度大小等于與氣B.細(xì)線對小球6的拉力大小等

于儂sin0

C.桿對小球”的作用力大小等于—D.桿對小球,的作用力方向水

平向右

【答案】C

【解析】對小球8受力分析可知，8受重力、拉力的作用而隨小車做勻加速直線

運動，受力分析如圖所示，則5的加速度a=^an8,故A錯誤；細(xì)線對小球

的拉力大小萬，故B錯誤；對48整體分析可知，整體水平方向所受

COS8

合力為2儂tan0,豎直方向所受重力等于2儂，則桿對A球的作用力F=

、（2陶,+（2儂tan瑾=：^8°，故C正確；由C的分析可知，桿對小球Z的作

用力不會沿水平方向，故D錯誤.

10.（2020?北京西城區(qū)高三模擬）一種巨型娛樂器械可以使人體驗超重和失重.一

個可乘十多個人的環(huán)形座艙套裝在豎直柱子上，由升降機(jī)送上幾十米的高處，然

后讓座艙自由落下.落到一定位置時，制動系統(tǒng)啟動，座艙做減速運動，到地面

時剛好停下.在上述過程中，關(guān)于座艙中的人所處的狀態(tài)，下列判斷正確的是

（）

A.座艙在自由下落的過程中人處于超重狀態(tài)

B.座艙在減速運動的過程中人處于超重狀態(tài)

C.座艙在整個運動過程中人都處于失重狀態(tài)

D.座艙在整個運動過程中人都處于超重狀態(tài)

【答案】B.

【解析】：座艙在自由下落的過程中，加速度為向下的g,人處于完全失重狀態(tài)；

座艙在減速運動的過程中，加速度向上，則人處于超重狀態(tài)，故選B.

11.（2020?河北省衡水中學(xué)第一次調(diào)研）如圖所示，一根彈簧一端固定在左側(cè)豎

直墻上，另一端連著4小球，同時水平細(xì)線一端連著Z球，另一端固定在右側(cè)豎

直墻上，彈簧與豎直方向的夾角是60。,A.5兩小球分別連在另一根豎直彈簧

兩端.開始時2、5兩球都靜止不動，爾8兩小球的質(zhì)量相等，重力加速度為g,

若不計彈簧質(zhì)量，在水平細(xì)線被剪斷瞬間，爾5兩球的加速度分別為（）

A,3，A=3B=gB.&=2g,a=0

C.&=0D.aA=2木g,aB=0

【答案】D

【解析】水平細(xì)線被剪斷前對/、8進(jìn)行受力分析如圖所示,

靜止時，E=Fsin60°,凡os60°=inAg+Fi,Fx=mBg,又?=助

解得A=2:的g水平細(xì)線被剪斷瞬間，E消失，其他各力不變，力所受合力與月

等大反向，所以a=*=2m芻aB=0.

mA

12.（2020?莉澤一模）一小物塊從傾角為a=30°夠長的斜面底端以初速度為=

10m/s沿斜面向上運動（如圖所示），已知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)〃=乎，g

O

取10m/s2,則物塊在運動時間t=1.5s時離斜面底端的距離為（）

A.3.75mB.5m

C.6.25mD.15m

【答案】B

【解析】小物塊沿斜面向上運動時加速度大小為a=gsina+ugeosa=10

m/sz,物塊運動到最高點的時間方=—=1s〈l.5s。由于磔sina=jjagcosa,

a

小物塊運動到最高點速度為0時即停止，故此時小物塊離斜面底端的距離為x=

?=5m,故B正確。

乙a

13.（2020?廣東省湛江市第二次模擬）如圖甲所示，在光滑水平面上，靜止放置

一質(zhì)量為〃的足夠長木板，質(zhì)量為%的小滑塊（可視為質(zhì)點）放在長木板上.長木

板受到水平拉力廠與加速度的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度大小g取10m/s2,

下列說法正確的是（）

乙

A.長木板的質(zhì)量M=2kgB.小滑塊與長木板之間的

動摩擦因數(shù)為0.4

C.當(dāng)/=14N時，長木板的加速度大小為3m/s2D.當(dāng)尸增大時，小滑塊的

加速度一定增大

【答案】B

【解析】當(dāng)尸等于12N時，加速度為：^>=4m/s2,對整體分析，由牛頓第二定

律有4（吐血戊，代入數(shù)據(jù)解得：八%=3kg；當(dāng)尸大于12N時，力和〃發(fā)生

相對滑動，根據(jù)牛頓第二定律得：F-amg^Ma,貝U用=松+〃儂，則知尸一a圖

19—8

線的斜率Q"=一一=1,則法=lkg,故必=2kg,故A錯誤；由A項分析可

知：產(chǎn)大于12N時，Qa+20〃，若產(chǎn)=8N,a=0,即得〃=0.4,故B正確;

由A項分析可知：產(chǎn)大于12N時尸=a+8,當(dāng)尸=14N時，長木板的加速度為:

a=6m/s2,故C錯誤；當(dāng)尸大于12N后，二者發(fā)生相對滑動，小滑塊的加速度

為a=〃g,與尸無關(guān)，尸增大時小滑塊的加速度不變，故D錯誤.

14.（2020?全國押題卷二）如圖所示，兩個質(zhì)量分別為0、儂的物塊N和5通過

一輕彈簧連接在一起并放置于水平傳送帶上，水平輕繩一端連接4另一端固定

在墻上，力、8與傳送帶間動摩擦因數(shù)均為〃.傳送帶順時針方向轉(zhuǎn)動，系統(tǒng)達(dá)到

穩(wěn)定后，突然剪斷輕繩的瞬間，設(shè)48的加速度大小分別為包和須（彈簧在彈

性限度內(nèi)，重力加速度為4）則（）

B.a=Pg,%=0

C.&=〃(1+-)g,a=0D.&=口g,BB=口g

uh

【答案】C.

【解析】:對物塊8受力分析，摩擦力與彈簧彈力平衡，有：unkg=kx,則犬=竽

以兩個物塊組成的整體為研究對象進(jìn)行受力分析,則繩子的拉力：T=〃3+㈤g；

突然剪斷輕繩的瞬間，繩子的拉力減小為0,而彈簧的彈力不變，則4受到的合

外力與7大小相等，方向相反，貝U：a產(chǎn)"一（?+儂））B在水平方向仍然

uhuh

受到彈簧的拉力和傳送帶的摩擦力，合外力不變，仍然等于0,所以5的加速度

仍然等于0.故選項C正確，A、B、D錯誤.

15.（2020?江西省南昌市第二次模擬）如圖所示，物體從傾角為。的固定斜面頂

端由靜止釋放，它滑到底端時速度大小為匕；若它由斜面頂端沿豎直方向自由落

下，末速度大小為%已知力是v的A倍，且KL物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為

（）

汗

A.(1—sinaB.(1—4)cosa

一

C.(1—tanaD.

tana

【答案】C

【解析】設(shè)斜面長為x,高為h,物體下滑過程受到的摩擦力為艮,由于物體沿

斜面勻加速下滑，設(shè)加速度為a則由牛頓第二定律可得

mgsina—￡=ma,

Fi=〃磔cosa,

所以a=g(sina—//cosa),

由運動學(xué)公式可知W=2ajr=2gr(sina—〃cosa),

$=2gh

由題意：v}=kv

曰.h=x,sina

解得：〃=(1—〃)tana,故C正確.

16.(2020?新余質(zhì)檢)在風(fēng)洞實驗室中進(jìn)行如圖所示的實驗。在傾角為37°的固

定斜面上，有一個質(zhì)量為1kg的物塊，在風(fēng)洞施加的水平恒力尸作用下，從力

點由靜止開始運動，經(jīng)過L2s到達(dá)6點時立即關(guān)閉風(fēng)洞，撤去恒力尸，物塊到

達(dá)。點時速度變?yōu)榱悖ㄟ^速度傳感器測得這一過程中物塊每隔0.2s的瞬時速

度，表給出了部分?jǐn)?shù)據(jù)：

t/s0.00.20.40.6???1.41.61.8???

v/(m,s-1)0.01.02.03.0???4.02.00.0???

2

已知：sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s0求:

(1)A。兩點間的距離;

(2)水平恒力廠的大小。

【答案】(1)5.4m(2)30N

【解析】（1）物塊勻加速運動過程中的加速度為：

~上m/s2=5m/s2

At0.6—0.2

關(guān)閉風(fēng)洞時的速度為：r=a"=5Xl.2m/s=6m/s

Ay2—4

22

關(guān)閉風(fēng)洞后物塊勻減速運動的加速度為：&=宜=A[4m/s=-10m/s

At[1.6—1.4

勻加速過程的位移：Xi=；a/=；X5X1.m=3.6m

勻減速過程的位移：蒞=:m=l.8m

4、。兩點間的距離為：

X=AI+吊=3.6m+1.8m=5.4m。

（2）由牛頓第二定律得

勻加速過程：尺os37°一磔sin37°一〃（峻os37°+Ain37°）=勿&

勻減速過程：一（加交in37°+JJagcos37°）=ma2

聯(lián)立兩式代入數(shù)據(jù)得：戶=30No

17.（2020?安徽省安慶市二模）如圖所示，半徑41.6m的光滑半圓形軌道固定

于豎直平面內(nèi)，下端與傳送帶相切于8點，水平傳送帶上48兩端點間距￡