五年高考物理真題分類訓(xùn)練（2019-2023）牛頓運動定律 (解析版)

專題03牛頓運動定律

一、單選題

1.（2023?全國?統(tǒng)考高考真題）一同學(xué)將排球自。點墊起，排球豎直向上運動，隨后下

落回到。點。設(shè)排球在運動過程中所受空氣阻力大小和速度大小成正比。則該排球（）

A.上升時間等于下落時間B.被墊起后瞬間的速度最大

C.達到最高點時加速度為零D.下落過程中做勻加速運動

【答案】B

【詳解】A.上升過程和下降過程的位移大小相同，上升過程的末狀態(tài)和下降過程的初

狀態(tài)速度均為零。對排球受力分析，上升過程的重力和阻力方向相同，下降過程中重力

和阻力方向相反，根據(jù)牛頓第二定律可知，上升過程中任意位置的加速度比下降過程中

對應(yīng)位置的加速度大，則上升過程的平均加速度較大。由位移與時間關(guān)系可知，上升時

間比下落時間短，A錯誤；

B.上升過程排球做減速運動，下降過程排球做加速運動。在整個過程中空氣阻力一直

做負(fù)功，小球機械能一直在減小，下降過程中的最低點的速度小于上升過程的最低點的

速度，故排球被墊起時的速度最大，B正確；

C.達到最高點速度為零，空氣阻力為零，此刻排球重力提供加速度不為零，C錯誤；

D.下落過程中，排球速度在變，所受空氣阻力在變，故排球所受的合外力在變化，排

球在下落過程中做變加速運動，D錯誤。

故選B。

2.（2023?北京?統(tǒng)考高考真題）如圖所示，在光滑水平地面上，兩相同物塊用細(xì)線相連，

兩物塊質(zhì)量均為1kg,細(xì)線能承受的最大拉力為2N。若在水平拉力廠作用下，兩物塊

一起向右做勻加速直線運動。則尸的最大值為（）

~I---I--~----F>

///////////////

A.INB.2NC.4ND.5N

【答案】C

【詳解】對兩物塊整體做受力分析有

F=2ma

再對于后面的物塊有

FTmax=ma

pTmax2N

聯(lián)立解得

F=4N

故選C。

3.（2023?浙江?統(tǒng)考高考真題）在足球運動中，足球入網(wǎng)如圖所示，則（）

A.踢香蕉球時足球可視為質(zhì)點B.足球在飛行和觸網(wǎng)時慣性不變

C.足球在飛行時受到腳的作用力和重力D.觸網(wǎng)時足球?qū)W(wǎng)的力大于網(wǎng)對足球的

力

【答案】B

【詳解】A.在研究如何踢出“香蕉球”時，需要考慮踢在足球上的位置與角度，所以不

可以把足球看作質(zhì)點，故A錯誤；

B.慣性只與質(zhì)量有關(guān)，足球在飛行和觸網(wǎng)時質(zhì)量不變，則慣性不變，故B正確；

C.足球在飛行時腳已經(jīng)離開足球，故在忽略空氣阻力的情況下只受重力，故C錯誤;

D.觸網(wǎng)時足球?qū)W(wǎng)的力與網(wǎng)對足球的力是相互作用力，大小相等，故D錯誤。

故選B。

4.（2023?浙江?高考真題）如圖所示，在考慮空氣阻力的情況下，一小石子從。點拋出

沿軌跡。PQ運動，其中尸是最高點。若空氣阻力大小與瞬時速度大小成正比，則小石

子豎直方向分運動的加速度大?。ǎ?/p>

C.。點最大D.整個運動過程保持不變

【答案】A

【詳解】由于空氣阻力大小與瞬時速度大小成正比，小石子在。點時速度斜向上方，此

時速度最大，空氣阻力斜向下方最大，上升過程與豎直方向夾角最小，故此時空氣阻力

分解在豎直方向最大，根據(jù)牛頓第二定律可知此時豎直方向分運動的加速度最大。

故選Ao

5.（2023?浙江?高考真題）一位游客正在體驗蹦極，綁上蹦極專用的橡皮繩后從跳臺縱

身而下。游客從跳臺下落直到最低點過程中（）

A.彈性勢能減小B.重力勢能減小

C.機械能保持不變D.繩一繃緊動能就開始減小

【答案】B

【詳解】游客從跳臺下落，開始階段橡皮繩未拉直，只受重力作用做勻加速運動，下落

到一定高度時橡皮繩開始繃緊，游客受重力和向上的彈力作用，彈力從零逐漸增大，游

客所受合力先向下減小后向上增大，速度先增大后減小，到最低點時速度減小到零，彈

力達到最大值。

A.橡皮繩繃緊后彈性勢能一直增大，A錯誤；

B.游客高度一直降低，重力一直做正功，重力勢能一直減小，B正確；

C.下落階段橡皮繩對游客做負(fù)功，游客機械能減少，轉(zhuǎn)化為彈性勢能，C錯誤；

D.繩剛繃緊開始一段時間內(nèi)，彈力小于重力，合力向下做正功，游客動能在增加；當(dāng)

彈力大于重力后，合力向上對游客做負(fù)功，游客動能逐漸減小，D錯誤。

故選B。

6.（2022?北京?高考真題）“雪如意”是我國首座國際標(biāo)準(zhǔn)跳臺滑雪場地。跳臺滑雪運動

中，裁判員主要根據(jù)運動員在空中的飛行距離和動作姿態(tài)評分。運動員在進行跳臺滑雪

時大致經(jīng)過四個階段：①助滑階段，運動員兩腿盡量深蹲，順著助滑道的傾斜面下滑；

②起跳階段，當(dāng)進入起跳區(qū)時，運動員兩腿猛蹬滑道快速伸直，同時上體向前伸展；③

飛行階段，在空中運動員保持身體與雪板基本平行、兩臂伸直貼放于身體兩側(cè)的姿態(tài)；

④著陸階段，運動員落地時兩腿屈膝，兩臂左右平伸。下列說法正確的是（）

A.助滑階段，運動員深蹲是為了減小與滑道之間的摩擦力

B.起跳階段，運動員猛蹬滑道主要是為了增加向上的速度

C.飛行階段，運動員所采取的姿態(tài)是為了增加水平方向速度

D.著陸階段，運動員兩腿屈膝是為了減少與地面的作用時間

【答案】B

【詳解】A.助滑階段，運動員深蹲是為了減小與空氣之間的摩擦力，A錯誤;

B.起跳階段，運動員猛蹬滑道主要是通過增大滑道對人的作用力，根據(jù)動量定理可知，

在相同時間內(nèi)，為了增加向上的速度，B正確；

C.飛行階段，運動員所采取的姿態(tài)是為了減小水平方向的阻力，從而減小水平方向的

加速度，C錯誤；

D.著陸階段，運動員兩腿屈膝下蹲可以延長落地時間，根據(jù)動量定理可知，可以減少

身體受到的平均沖擊力，D錯誤。

故選B。

7.（2022?北京?高考真題）如圖所示，質(zhì)量為機的物塊在傾角為6的斜面上加速下滑，

物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為〃。下列說法正確的是（）

A.斜面對物塊的支持力大小為〃?gsin。B.斜面對物塊的摩擦力大小為geos0

C.斜面對物塊作用力的合力大小為〃田D.物塊所受的合力大小為mgsin。

【答案】B

【詳解】A.對物塊受力分析可知，沿垂直斜面方向根據(jù)平衡條件，可得支持力為

F^=mgcos0

故A錯誤；

B.斜面對物塊的摩擦力大小為

F{=juF^=jumgcos0

故B正確；

CD.因物塊沿斜面加速下滑，根據(jù)牛頓第二定律得

心=mgsin0—j^mgcos0=ma

可知

mgsin3>"mgcos0

則斜面對物塊的作用力為

F=JF：+尸=《(mgcos+("ingcos3)~<cos6)~+(mgsin=mg

故CD錯誤。

故選B。

8.（2022.江蘇?高考真題）高鐵車廂里的水平桌面上放置一本書，書與桌面間的動摩擦

因數(shù)為04最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度g=10m/s2。若書不滑動，

則高鐵的最大加速度不超過（）

A.2.0m/s2B.4.0m/s2C.6.0m/s2D.8.0m/s2

【答案】B

【詳解】書放在水平桌面上，若書相對于桌面不滑動，則最大靜摩擦力提供加速度

fm=〃加g=叫

解得

%==4m/s2

書相對高鐵靜止，故若書不動，高鐵的最大加速度4m/s2。

故選Bo

9.（2022?海南.高考真題）在冰上接力比賽時，甲推乙的作用力是耳，乙對甲的作用力

是尸2,則這兩個力（）

A.大小相等，方向相反B.大小相等，方向相同

C.耳的沖量大于尸2的沖量D.4的沖量小于F?的沖量

【答案】A

【詳解】根據(jù)題意可知K和F2是相互作用力，根據(jù)牛頓第三定律可知￡和F2等大反向、

具有同時性；根據(jù)沖量定義式/=為可知耳和心的沖量大小相等，方向相反。

故選Ao

10.（2022.遼寧?高考真題）如圖所示，一小物塊從長1m的水平桌面一端以初速度印

沿中線滑向另一端，經(jīng)過1s從另一端滑落。物塊與桌面間動摩擦因數(shù)為〃,g取10m/s2o

A.vo=2.5m/sB.vo=1.5m/sC.〃=0.28D.〃=0.25

【答案】B

【詳解】AB.物塊水平沿中線做勻減速直線運動，則

x_v0+v

2

由題干知

x=Im,t=Is,v>0

代入數(shù)據(jù)有

vo<2m/s

故A不可能，B可能；

CD.對物塊做受力分析有

a=-ng,v2-vo2=2ax

整理有

vo2-2ax>0

由于w<2m/s可得

〃<0.2

故CD不可能。

故選B。

11.（2021.海南?高考真題）如圖，兩物塊P、Q用跨過光滑輕質(zhì)定滑輪的輕繩相連，開

始時P靜止在水平桌面上。將一個水平向右的推力尸作用在P上后，輕繩的張力變?yōu)樵?/p>

來的一半。已知P、Q兩物塊的質(zhì)量分別為%=O$kg、，%=0.2kg,尸與桌面間的動摩

擦因數(shù)〃=0.5,重力加速度g=10m/s2。則推力P的大小為（）

C.2.5ND.1.5N

【答案】A

【詳解】P靜止在水平桌面上時，由平衡條件有

Z=mQg=2N

f=T、=2N<〃機*=2.5N

推力廠作用在P上后，輕繩的張力變?yōu)樵瓉淼囊话耄?/p>

故Q物體加速下降，有

mQg-T2=mQa

可得

a=5m/s

而P物體將有相同的加速度向右加速而受滑動摩擦力，對P由牛頓第二定律

T2+F-]umpg=mpa

解得

P=4N

故選A?

12.（2021?海南?高考真題）公元前4世紀(jì)末，我國的《墨經(jīng)》中提到“力，形之所以奮

也”，意為力是使有形之物突進或加速運動的原因。力的單位用國際單位制的基本單位

符號來表示，正確的是（）

A.kg-m-s-1B.kg-m-s-2C.Pam2D.J-m1

【答案】B

【詳解】AB.根據(jù)牛頓第二定律的表達式/=/加可知力的單位為kg-nrs",A錯誤,

B正確；

F

C.根據(jù)壓強的表達式"=^可知力的單位可知力的單位為Pa-m2,但壓強單位Pa不是

kJ

基本單位，c錯誤；

D.根據(jù)做功的表達式W=及可知力的單位為J.m-,但功的單位J不是基本單位，D

錯誤。

故選B。

13.（2021?北京?高考真題）某同學(xué)使用輕彈簧、直尺鋼球等制作了一個“豎直加速度測

量儀”。如圖所示，彈簧上端固定，在彈簧旁沿彈簧長度方向固定一直尺。不掛鋼球時，

彈簧下端指針位于直尺20cm刻度處；下端懸掛鋼球，靜止時指針位于直尺40cm刻度

處。將直尺不同刻度對應(yīng)的加速度標(biāo)在直尺上，就可用此裝置直接測量豎直方向的加速

度。取豎直向上為正方向，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）

///////////1/

3

d

A.30cHi刻度對應(yīng)的加速度為-0.5gB.40cm刻度對應(yīng)的加速度為g

C.50cm刻度對應(yīng)的加速度為2gD.各刻度對應(yīng)加速度的值是不均勻的

【答案】A

【分析】由題知，不掛鋼球時，彈簧下端指針位于直尺20cm刻度處，則彈簧的原長

0.2m；下端懸掛鋼球，靜止時指針位于直尺40cm刻度處，則根據(jù)受力平衡有

mg=k（l-Id）

可計算出

,_mg

k----

0.2

【詳解】A.由分析可知，在30cm刻度時，有

F彈-mg=ma（取豎直向上為正方向）

代入數(shù)據(jù)有

a=-0.5g

A正確；

B.由分析可知，在40cm刻度時，有

mg=F彈

則40cm刻度對應(yīng)的加速度為0,B錯誤；

C.由分析可知，在50cm刻度時，有

F彈-mg=ma（取豎直向上為正方向）

代入數(shù)據(jù)有

a=0.5g

C錯誤；

D.設(shè)刻度對應(yīng)值為羽結(jié)合分析可知

mg_

^2mg_，Ax=|x-0.2|（取豎直向上為正方向）

-CL

m

經(jīng)過計算有

X（x<o,2）

0.20.2

根據(jù)以上分析，加速度。與刻度對應(yīng)值為x成線性關(guān)系，則各刻度對應(yīng)加速度的值是均

勻的，D錯誤。

故選Ao

14.（2021?浙江?高考真題）2021年5月15日，天問一號著陸器在成功著陸火星表面的

過程中，經(jīng)大氣層290s的減速，速度從4.9xl（）3m/s減為4.6xl（）2m/s;打開降落傘后，

經(jīng)過90s速度進一步減為1.0x102向$；與降落傘分離，打開發(fā)動機減速后處于懸停狀態(tài)；

經(jīng)過對著陸點的探測后平穩(wěn)著陸。若打開降落傘至分離前的運動可視為豎直向下運動，

則著陸器（

A.打開降落傘前，只受到氣體阻力的作用

B.打開降落傘至分離前，受到的合力方向豎直向上

C.打開降落傘至分離前，只受到浮力和氣體阻力的作用

D.懸停狀態(tài)中，發(fā)動機噴火的反作用力與氣體阻力是平衡力

【答案】B

【詳解】A.打開降落傘前，在大氣層中做減速運動，則著陸器受大氣的阻力作用以及

火星的引力作用，選項A錯誤；

B.打開降落傘至分離前做減速運動，則其加速度方向與運動方向相反，加速度方向向

上，則合力方向豎直向上，B正確；

C.打開降落傘至分離前，受到浮力和氣體的阻力以及火星的吸引力作用，選項C錯誤；

D.懸停狀態(tài)中，發(fā)動機噴火的反作用力是氣體對發(fā)動機的作用力，由于還受到火星的

吸引力，則與氣體的阻力不是平衡力，選項D錯誤。

故選B。

15.（2021?廣東.高考真題）唐代《耒耙經(jīng)》記載了曲轅犁相對直轅犁的優(yōu)勢之一是起土

省力，設(shè)牛用大小相等的拉力尸通過耕索分別拉兩種犁，F(xiàn)與豎直方向的夾角分別為a

和夕，a<p,如圖所示，忽略耕索質(zhì)量，耕地過程中，下列說法正確的是（）

牛的拉力尸

曲轅犁直轅犁

A.耕索對曲轅犁拉力的水平分力比對直轅犁的大

B.耕索對曲轅犁拉力的豎直分力比對直轅犁的大

C.曲轅犁勻速前進時，耕索對犁的拉力小于犁對耕索的拉力

D.直轅犁加速前進時，耕索對犁的拉力大于犁對耕索的拉力

【答案】B

【詳解】A.將拉力廠正交分解如下圖所示

y,

則在尤方向可得出

Fxm=Fsinct

Fx直=Fsin￡

在y方向可得出

Fy曲=Fcosa

Fy直=Fcos/3

由題知a＜夕貝!!

sina＜sin^

cosa＞cos/

則可得到

Fx曲＜Fx直

Fy曲＞Fy直

A錯誤、B正確；

CD.耕索對犁的拉力與犁對耕索的拉力是一對相互作用力，它們大小相等，方向相反，

無論是加速還是勻速，則CD錯誤。

故選Bo

16.(2021?全國?高考真題)如圖，將光滑長平板的下端置于鐵架臺水平底座上的擋板P

處，上部架在橫桿上。橫桿的位置可在豎直桿上調(diào)節(jié)，使得平板與底座之間的夾角。可

變。將小物塊由平板與豎直桿交點Q處靜止釋放，物塊沿平板從Q點滑至P點所用的

時間/與夾角3的大小有關(guān)。若由30。逐漸增大至60°,物塊的下滑時間f將()

A.逐漸增大B.逐漸減小C.先增大后減小D.先減小后增大

【答案】D

【詳解】設(shè)尸。的水平距離為L由運動學(xué)公式可知

——=—gsinOt1

cos。2

可得

24L

t=----------

gsin26

可知。=45。時,f有最小值,故當(dāng)6從由30。逐漸增大至60。時下滑時間f先減小后增大。

故選D。

17.（2021?浙江?統(tǒng)考高考真題）如圖所示，電動遙控小車放在水平長木板上面，當(dāng)它在

長木板上水平向左加速運動時，長木板保持靜止，此時（）

A.小車只受重力、支持力作用

B.木板對小車的作用力方向水平向左

C.木板對小車的作用力大于小車對木板的作用力

D.木板對小車的作用力與小車對木板的作用力大小一定相等

【答案】D

【詳解】A.小車加速向左運動，受到自身的重力和電機的驅(qū)動力，受到長木板對小車

的支持力和阻力，A錯誤；

B.木板對小車的作用力包括豎直向上的支持力和水平方向的阻力，根據(jù)平行四邊形定

則可知合力方向一定不在水平方向，B錯誤；

CD.木板對小車的作用力與小車對木板的作用力是一對相互作用力，等大反向，C錯

誤，D正確。

故選D。

18.（2020?江蘇?統(tǒng)考高考真題）中歐班列在歐亞大陸開辟了“生命之路”，為國際抗疫貢

獻了中國力量。某運送防疫物資的班列由40節(jié)質(zhì)量相等的車廂組成，在車頭牽引下,

列車沿平直軌道勻加速行駛時，第2節(jié)對第3節(jié)車廂的牽引力為凡若每節(jié)車廂所受摩

擦力、空氣阻力均相等，則倒數(shù)第3節(jié)對倒數(shù)第2節(jié)車廂的牽引力為（）

19F

A.FB.-----C-得D

20-￡

【答案】C

【詳解】根據(jù)題意可知第2節(jié)車廂對第3節(jié)車廂的牽引力為F,因為每節(jié)車廂質(zhì)量相等,

阻力相同，故第2節(jié)對第3節(jié)車廂根據(jù)牛頓第二定律有

F-38/=383

設(shè)倒數(shù)第3節(jié)車廂對倒數(shù)第2節(jié)車廂的牽引力為FI9則根據(jù)牛頓第二定律有

F{-2于=2ma

F

聯(lián)立解得片=歷。

故選C。

19.（2020?山東?統(tǒng)考高考真題）一質(zhì)量為機的乘客乘坐豎直電梯下樓，其位移s與時間

f的關(guān)系圖像如圖所示。乘客所受支持力的大小用Ev表示，速度大小用v表示。重力加

速度大小為g。以下判斷正確的是（）

A.0~。時間內(nèi)，v增大，F(xiàn)N>mgB.時間內(nèi)，v減小，F(xiàn)N<mg

C./2~右時間內(nèi)，v增大，F(xiàn)N<mgD.四~打時間內(nèi)，v減小，F(xiàn)N>mg

【答案】D

【詳解】A.由于s-f圖像的斜率表示速度，可知在07/時間內(nèi)速度增加，即乘客的加

速度向下，處于失重狀態(tài)，則

FN<mg

A錯誤；

B.在力F時間內(nèi)速度不變，即乘客的勻速下降，則

FN=mg

B錯誤；

CD.在時間內(nèi)速度減小，即乘客的減速下降，處于超重，則

FN>mg

C錯誤，D正確。

故選D。

20.（2020.浙江?高考真題）如圖所示，一對父子掰手腕，父親讓兒子獲勝。若父親對兒

子的力記為片，兒子對父親的力記為工，則（)

FB.6和F?大小相等

A.F2>i

C.耳先于F2產(chǎn)生D.1后于F2產(chǎn)生

【答案】B

【詳解】父親對兒子的力耳和兒子對父親的力歹2是一對相互作用力，根據(jù)牛頓第三定

律可知這兩個力等大反向，同生同滅，故B正確，ACD錯誤。

故選B.

21.（2019?海南?高考真題）如圖，兩物塊P、。置于水平地面上，其質(zhì)量分別為枕、2m,

兩者之間用水平輕繩連接。兩物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)均為〃，重力加速度大小為

g，現(xiàn)對。施加一水平向右的拉力/，使兩物塊做勻加速直線運動，輕繩的張力大小為

（）

A.F-2/jmgB.-F+jumgC.-F-jumgD.-F

【答案】D

【詳解】根據(jù)牛頓第二定律，對PQ的整體：F-f/-3mg=3ma；對物體P：T-/jmg=ma；

解得T=g尸，故選D。

22.（2019?全國?高考真題）物塊在輕繩的拉動下沿傾角為30。的固定斜面向上勻速運動，

輕繩與斜面平行.已知物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)為正，重力加速度取10m/s2.若

3

輕繩能承受的最大張力為1500N,則物塊的質(zhì)量最大為

A.150kgB.100由kgC.200kgD.200百kg

【答案】A

N

T=f+mgsin9,f=^N,N=mgcosB,代入數(shù)據(jù)解得：m=150kg,故A選項符合題意

23.（2019?浙江?高考真題）如圖所示，A、B、C為三個實心小球，A為鐵球，B、C為

木球.A、B兩球分別連在兩根彈簧上，C球連接在細(xì)線一端，彈簧和細(xì)線的下端固定

在裝水的杯子底部，該水杯置于用繩子懸掛的靜止吊籃內(nèi).若將掛吊籃的繩子剪斷，則

剪斷的瞬間相對于杯底（不計空氣阻力，p木＜p水＜p鐵）

A.A球?qū)⑾蛏线\動，B、C球?qū)⑾蛳逻\動

B.A、B球?qū)⑾蛏线\動，C球不動

C.A球?qū)⑾蛳逻\動，B球?qū)⑾蛏线\動，C球不動

D.A球?qū)⑾蛏线\動，B球?qū)⑾蛳逻\動，C球不動

【答案】D

【詳解】開始時A球下的彈簧被壓縮，彈力向上；B球下的彈簧被拉長，彈力向下；將

掛吊籃的繩子剪斷的瞬時，系統(tǒng)的加速度為g,為完全失重狀態(tài)，此時水對球的浮力也

為零，小球的重力也視為零，則A球?qū)⒃趶椓ψ饔孟孪鄬τ诒紫蛏线\動，B球?qū)⒃趶?/p>

力作用下相對于杯底向下運動，C球相對于杯底不動；故選D.

二、多選題

24.（2023?全國?統(tǒng)考高考真題）用水平拉力使質(zhì)量分別為叫、機乙的甲、乙兩物體在水

平桌面上由靜止開始沿直線運動，兩物體與桌面間的動摩擦因數(shù)分別為丹和〃乙。甲、

乙兩物體運動后，所受拉力廠與其加速度。的關(guān)系圖線如圖所示。由圖可知（）

C.〃甲<〃乙D.〃甲〉〃乙

【答案】BC

【詳解】根據(jù)牛頓第二定律有

F—p.mg=ma

整理后有

F=ma-\-fimg

則可知尸一。圖像的斜率為“3縱截距為〃mg,則由題圖可看出

mv>mz，n單m用g=〃z.mzg

則

〃林〃z

故選BC。

25.（2023?山西?統(tǒng)考高考真題）使甲、乙兩條形磁鐵隔開一段距離，靜止于水平桌面上，

甲的N極正對著乙的S極，甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量，兩者與桌面之間的動摩擦因數(shù)相

等?，F(xiàn)同時釋放甲和乙，在它們相互接近過程中的任一時刻（）

甲乙

SINIISIN

A.甲的速度大小比乙的大B.甲的動量大小比乙的小

C.甲的動量大小與乙的相等D.甲和乙的動量之和不為零

【答案】BD

【詳解】對甲、乙兩條形磁鐵分別做受力分析，如圖所示

A.根據(jù)牛頓第二定律有

F-卬/g

叫

_Fm

a乙一

由于

m甲>m乙

所以

a甲<a乙

由于兩物體運動時間相同，且同時由靜止釋放，可得

vr<VZ

A錯誤；

BCD.對于整個系統(tǒng)而言，由于〃心/g>〃/Mzg,合力方向向左，合沖量方向向左，所

以合動量方向向左，顯然甲的動量大小比乙的小，BD正確、C錯誤。

故選BD。

26.（2023?湖北?統(tǒng)考高考真題）如圖所示，原長為/的輕質(zhì)彈簧，一端固定在。點，另

一端與一質(zhì)量為機的小球相連。小球套在豎直固定的粗糙桿上，與桿之間的動摩擦因數(shù)

為0.5。桿上M、N兩點與O點的距離均為/,P點到。點的距離為g/,。尸與桿垂直。

當(dāng)小球置于桿上尸點時恰好能保持靜止。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度

大小為g。小球以某一初速度從M點向下運動到N點，在此過程中，彈簧始終在彈性限

度內(nèi)。下列說法正確的是（）

/

//

、/

\

A.彈簧的勁度系數(shù)為年

B.小球在尸點下方g/處的加速度大小為（3應(yīng)-4）g

C.從M點到N點的運動過程中，小球受到的摩擦力先變小再變大

D.從M點到P點和從P點到N點的運動過程中，小球受到的摩擦力做功相同

【答案】AD

【詳解】A.小球在尸點受力平衡，則有

mg=f,f=juFN,FN=k\^l--\

聯(lián)立解得

k4

I

A正確；

C.在PM之間任取一點A,令A(yù)。與MN之間的夾角為凡則此時彈簧的彈力為

小球受到的摩擦力為

fi=sin?

化簡得

fi=^klsm0-^

。在MP之間增大在尸N減變小，即摩擦力先變大后變小，C錯誤；

D.根據(jù)對稱性可知在任意關(guān)于P點對稱的點摩擦力大小相等，因此由對稱性可知M到

尸和尸到N摩擦力做功大小相等；D正確；

B.小球運動到尸點下方T時6=45。，此時摩擦力大小為

「kl}

t,=u.kl----------

22

k乙，

由牛頓第二定律

mg+Fcos45°—/=ma

聯(lián)立解得

a=y/2g

B錯誤。

故選AD。

27.（2023?湖南?統(tǒng)考高考真題）如圖，光滑水平地面上有一質(zhì)量為2〃z的小車在水平推

力廠的作用下加速運動。車廂內(nèi)有質(zhì)量均為加的A、B兩小球，兩球用輕桿相連，A球

靠在光滑左壁上，B球處在車廂水平底面上，且與底面的動摩擦因數(shù)為〃，桿與豎直方

向的夾角為0,桿與車廂始終保持相對靜止假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。下列說

法正確的是（）

B.若推力尸向左，且tan”〃，則歹的最大值為2mgtand

C.若推力/向左，且〃<tan6V2〃，則p的最大值為4mg(2〃-tan。)

D.若推力尸向右，且tan。>2〃，則F的范圍為

4mg(tan0-2〃)<F<4mg(tan6+2〃)

【答案】CD

【詳解】A.設(shè)桿的彈力為N,對小球A：豎直方向受力平衡，則桿水平方向的分力與

豎直方向的分力滿足

N八

--x=tan6

*

豎直方向

Ny=mg

則

Nx=mgtan0

若B球受到的摩擦力為零，對B根據(jù)牛頓第二定律可得

Nx=ma

可得

a=gtan6

對小球A、B和小車整體根據(jù)牛頓第二定律

F=Ama=4mgtan6

A錯誤；

B.若推力P向左，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度向左，小球A所受向左的合力的最大

值為

Nx=mgtan0

對小球B,由于tanOVM,小球B受到向左的合力

F=+mg)-Nx>mgtan6

則對小球A,根據(jù)牛頓第二定律可得

Nx=〃奴2

對系統(tǒng)整體根據(jù)牛頓第二定律

F=4m

amm

解得

F=4mgtan0

B錯誤；

C.若推力/向左，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度向左，小球A向左方向的加速度由桿

對小球A的水平分力提供，小球A所受向左的合力的最大值為

Nx=mgtan0

小球B所受向左的合力的最大值

fmax=(Ny+mg)-/j-N,=IjLimg-mgtan6

由于〃<tan〃V2〃可知

熊ax<mgtan6

則對小球B,根據(jù)牛頓第二定律

4ax=2〃相g-mgtan(9=?1amM

對系統(tǒng)根據(jù)牛頓第二定律

尸=4〃7amstt

聯(lián)立可得產(chǎn)的最大值為

F=4mg(2jU-tan0)

C正確；

D.若推力F向右，根據(jù)牛頓第二定律可知系統(tǒng)整體加速度向右，由于小球A可以受到

左壁向右的支持力，理論上向右的合力可以無限大，因此只需要討論小球B即可，當(dāng)小

球B所受的摩擦力向左時，小球B向右的合力最小，此時

Fmin=N*-(Ny+=mgtan6-2口mgtan0

當(dāng)小球所受摩擦力向右時，小球B向右的合力最大，此時

=Nx+(Ny+mg)/j=mgtan0+2Hmgtan0

對小球B根據(jù)牛頓第二定律

4nm=""min

對系統(tǒng)根據(jù)牛頓第二定律

F=4ma

代入小球B所受合力分范圍可得F的范圍為

4〃?g（tan0-2//）＜F＜4"zg（tan6+2〃）

D正確。

故選CD。

28.（2021?全國?高考真題）水平地面上有一質(zhì)量為町的長木板，木板的左端上有一質(zhì)

量為性的物塊，如圖（a）所示。用水平向右的拉力廠作用在物塊上，尸隨時間f的變

化關(guān)系如圖“）所示，其中耳、品分別為4、/2時刻廠的大小。木板的加速度%隨時

間f的變化關(guān)系如圖（c）所示。已知木板與地面間的動摩擦因數(shù)為“，物塊與木板間

的動摩擦因數(shù)為〃2,假設(shè)最大靜摩擦力均與相應(yīng)的滑動摩擦力相等，重力加速度大小

為g。則（）

圖(a)圖(b)圖(c)

門m（m.+m）、

A.月=從很話B.F?=—9—1——9—（z也一從總

叫

C.〃2＞」-D.在。~4時間段物塊與木板加速度相等

m2

【答案】BCD

【詳解】A.圖（c）可知，〃時滑塊木板一起剛在從水平滑動，此時滑塊與木板相對靜

止，木板剛要滑動，此時以整體為對象有

Fl=〃1（叫+7%）g

A錯誤；

BC.圖（c）可知，打滑塊與木板剛要發(fā)生相對滑動，以整體為對象，根據(jù)牛頓第二定

律，有

F2-〃](叫+m2)g=(叫+m2)a

以木板為對象，根據(jù)牛頓第二定律，有