2020-2021學(xué)年新教材高中物理第5章單元綜合練習(xí)含解析魯科版必修第一冊

第5章單元綜合

專題突破專練

專題1分力、合外力、加速度和速度的關(guān)系

1.（2019?湖北武漢江岸區(qū)調(diào)研）如圖5-1所示,老鷹沿虛線廨斜向下減速俯沖的過程中，空氣

對老鷹的作用力可能是圖中的（）。

圖5-1

A.F、B.K

C.FaD.K

答案：B

解析：老鷹沿虛線腑做減速運動,合外力與初速度的方向相反，由受力分析可知,空氣的阻力

與重力的合力方向與脈反向，因此空氣對老鷹的作用力可能是題圖中的尻B正確。

2.（2019?山東萊蕪一中質(zhì)檢）雨滴從空中由靜止落下，若雨滴受到的空氣阻力隨雨滴下落速度

的增大而增大，圖5-2中能大致反映雨滴運動情況的是（）=

圖5-2

答案：C

解析：對雨滴進行受力分析可得m▽Ema,可知隨雨滴速度的增大,雨滴做加速度減小的加速

運動。

3.（2019?山東城陽一中質(zhì)檢）讓鋼球從某一高度豎直落下進入透明液體中，如圖5-3表示的是

閃光照相機拍攝的鋼球在液體中的不同位置。則下列說法正確的是（）o

圖5-3

A.鋼球進入液體中先做加速運動,后做減速運動

B.鋼球進入液體中先做減速運動,后做加速運動

C.鋼球在液體中所受的阻力先大于重力,后等于重力

D.鋼球在液體中所受的阻力先小于重力,后等于重力

答案：C

解析：由題圖可知,鋼球先做減速運動,后做勻速運動,選項A、B均錯誤；由運動情況可知受力

情況,故選項C正確,選項D錯誤。

4.（2019?山東日照調(diào)研）（多選）如圖5-4所示,一木塊在光滑水平面上受一恒力尸作用,前方

固定一足夠長的彈簧,則當木塊接觸彈簧后（）。

圖5-4

A.木塊立即做減速運動

B.木塊在一段時間內(nèi)速度仍可增大

C.當月等于彈簧彈力時,木塊速度最大

D.彈簧壓縮量最大時,木塊加速度為零

答案：BC

解析：木塊接觸彈簧后向右運動,彈力逐漸增大,開始時恒力/大于彈簧彈力,合外力方向水平

向右,與木塊速度方向相同,木塊速度不斷增大,A項錯誤,B項正確；當彈力增大到與恒力廠相

等時,合力為零,速度增大到最大值,C項正確;之后木塊由于慣性繼續(xù)向右運動,但合力方向與

速度方向相反,木塊速度逐漸減小到零,止匕時,彈力大于恒力F,加速度大于零,D項錯誤。

5.（2019?山東即墨一中月考）（多選）如圖5-5所示,一輕質(zhì)彈簧豎直放在水平地面上,小球由

彈簧正上方某高度自由落下,與彈簧接觸后,開始壓縮彈簧,整個過程中彈簧處于彈性限度內(nèi)，

那么在小球壓縮彈簧的過程中，下列說法正確的是（）o

圖5-5

A.小球一直做減速運動,直到速度為零

B.小球速度先增大,后減小,直到減為零

C.小球加速度先減小,后增大

D.小球加速度先增大,后減小

答案：BC

解析：小球壓縮彈簧過程受兩個力，重力儂和豎直向上的彈力4而。當小球重力大于彈簧的

彈力時，小球的加速度a=/—,方向豎直向下，小球做加速度減小的加速運動,速度不斷增大，

直到儂=4玉時,加速度為零,速度最大;接下來彈簧的彈力大于重力,加速度a=—飛,大小不斷

增大,方向豎直向上，速度不斷減小,直到速度為零，知B、C正確,A、D錯誤。

6.（2019?湖南長沙中學(xué)月考）一物體放在光滑水平面上,若物體僅受到沿水平方向的兩個力E

和用的作用。在兩個力開始作用的第1s內(nèi)物體保持靜止狀態(tài)，已知這兩個力隨時間的變化情

況如圖5-6所示，則（）。

圖5-6

A.在第2s內(nèi)，物體做加速運動,加速度減小,速度增大

B.在第3s內(nèi)，物體做加速運動,加速度增大,速度減小

C.在第4s內(nèi)，物體做加速運動,加速度減小,速度增大

D.在第6s內(nèi)，物體處于靜止狀態(tài)

答案：C

解析：第1s內(nèi)，物體保持靜止狀態(tài)，說明R和用的合力為零，即R和兆大小相等。第2s與

第3s內(nèi)，合力從零逐漸增大,物體做加速度增大的加速運動。第4s與第5s內(nèi)，合力由最大

值開始減小,但物體仍做加速運動,加速度逐漸減小。到第5s末,速度達到最大值。第6s內(nèi)，

合力為零，物體勻速運動。故選項C正確。

7.（2019?山東寧陽一中月考）（多選）如圖5-7甲所示,靜止在水平地面上的物塊4受到水平拉

力尸的作用，尸與時間t的關(guān)系如圖5-7乙所示,設(shè)物塊與地面之間的最大靜摩擦力兒大小與

滑動摩擦力大小相等,則下列說法中正確的是（）。

圖5-7

A.而時間內(nèi)加速度最小B.友時刻加速度最小

C.大3時刻物塊的速度最大D.友時刻物塊的速度最大

答案：AD

解析：在友時間內(nèi)物塊保持靜止,所以物塊的加速度為零,即A正確；心時刻物塊加速度最大，

在G時刻物塊做減速運動,加速度不為零,所以B、C錯誤;在友時刻物塊的加速度為零,速度最

大，所以D正確。

8.（2019?山東沂水一中月考）（多選）一質(zhì)點在外力作用下做直線運動,其速度丫隨時間大變化

的圖像如圖5-8所示。在圖中標出的時刻中，質(zhì)點所受合外力的方向與速度方向相同的有

（）。

A.tlB.方2C.方3D.14

答案：AC

解析：已知質(zhì)點在外力作用下做直線運動，根據(jù)它的速度一時間圖像可知，當斜率和速度同為

正或同為負時，質(zhì)點所受合外力的方向與速度方向相同，即右時刻和友時刻。

9.（2019?山東榮成一中月考）“蹦極”就是跳躍者把一端固定的長彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)等處，從

幾十米高處跳下的一種極限運動。某人做蹦極運動，所受繩子拉力廠的大小隨時間t變化的情

況如圖5-9所示。將蹦極過程簡化為在豎直方向的運動,重力加速度為g。據(jù)圖可知,此人在蹦

極過程中的最大加速度約為（）。

圖5-9

A.gB.2gC.3gD.4g

答案：B

解析：從題圖可知，當人最后不動時,繩上的拉力為^尻即嶗A,最大拉力為諷因此最大加速

度就R-m爐ma,解得a=2g,B項正確。

5

專題2牛頓運動定律的瞬時性

10.（2019?上海七寶中學(xué)月考）（多選）如圖5-10所示，物塊a、。和c的質(zhì)量相同，a和枚6和

c之間用完全相同的輕彈簧S和星相連，通過系在a上的細線懸掛于固定點0。整個系統(tǒng)處于

靜止狀態(tài)?，F(xiàn)將細線剪斷，將物塊a的加速度的大小記為孫S和星相對于原長的伸長量分別

記為△匕和重力加速度大小為g。在剪斷的瞬間（）?

O

圖5-10

A.ai=3gB.ai=0

C.A￡1=2AUD.AAU

答案：AC

解析：剪斷細線前，把a、b、c看成整體，細線上的拉力為斤3儂。因在剪斷瞬間，彈簧未發(fā)生

突變，因此a、b、c之間的作用力與剪斷細線之前相同。則將細線剪斷瞬間，對a隔離進行受

力分析，由牛頓第二定律得3磔得ai=3g,A正確,B錯誤；由胡克定律知2mg^kR晨,mg^k^U,

所以△32A%,C正確,D錯誤。

11.（2019?湖南永州四中單元考）如圖5T1所示，物塊1、2間用剛性輕質(zhì)桿連接，物塊3、4

間用輕質(zhì)彈簧相連,物塊1、3的質(zhì)量為m,2、4的質(zhì)量為M,兩個系統(tǒng)均置于水平位置的光滑木

板上，并處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)將兩木板沿水平方向突然抽出，設(shè)抽出后的瞬間，物塊1、2、3、4

的加速度大小分別為a、az、a3,ao重力加速度大小為g,則有（）o

圖5-11

A.囪二為二由二&二0

B.功二/二&=&二g

C.Hl二82二g33=0,為二---g

D.ai=g,為二一^―g,33=0,a^—^—g

答案：c

解析：在抽出木板的瞬間，物塊1、2與剛性輕桿接觸處的形變立即消失，受到的合力均等于各

自重力,所以由牛頓第二定律知&=az=g;而物塊3、4間的輕彈簧的形變還來不及改變,此時彈

簧對物塊3向上的彈力大小和對物塊4向下的彈力大小仍為mg,因此物塊3滿足mg=F,a3=0;

由牛頓第二定律得物塊4滿足&=^—=」名所以選項C正確。

12.（2019?江蘇南通模擬）（多選）如圖5-12所示,4彳兩球的質(zhì)量相等，彈簧的質(zhì)量不計，傾角

為e的斜面光滑,系統(tǒng)靜止時,彈簧與細線均平行于斜面。在細線被燒斷的瞬間，下列說法正

確的是（）。

圖5-12

A.兩個小球的瞬時加速度均沿斜面向下，大小均為外in9

B.8球的受力情況未變,瞬時加速度為零

CJ球的瞬時加速度沿斜面向下，大小為2等in0

D.彈簧有收縮的趨勢,8球的瞬時加速度向上,A球的瞬時加速度向下,瞬時加速度都不為零

答案：BC

解析：設(shè)彈簧的彈力大小為月由平衡條件可知，尸耍in9,燒斷細線瞬間，彈簧彈力不變，故

6球受力情況不變,加速度為零,B正確,A、D錯誤；以/為研究對象，由牛頓第二定律可得

F+mgsin解得&=2gsind,C正確。

13.（2019?河南南洋質(zhì)檢）（多選）在動摩擦因數(shù)〃=0.2的水平面上有一個質(zhì)量為獷2kg的小

球，小球與水平輕彈簧及與豎直方向成9=45。角的不可伸長的輕繩一端相連，如圖5T3所示,

此時小球處于靜止平衡狀態(tài),且水平面對小球的彈力恰好為零。當剪斷輕繩的瞬間,取齊10

m/s；下列說法正確的是（）。

A.此時輕彈簧的彈力大小為20N

B.小球的加速度大小為8m/s2,方向向左

C.若剪斷彈簧,則剪斷的瞬間小球的加速度大小為10m/s2,方向向右

D.若剪斷彈簧,則剪斷的瞬間小球的加速度為零

答案：ABD

解析：未剪斷輕繩時，水平面對小球的彈力為零，小球受到重力儂、輕繩的拉力R和彈簧的彈

力戶作用而處于平衡狀態(tài)。根據(jù)平衡條件得豎直方向上有歐os"儂'，水平方向上有esin

9=F,解得彈簧彈力尸儂tan。=20N,A正確;剪斷輕繩后小球在豎直方向仍平衡,即水平面支

持力R=mg,水平方向上彈簧的彈力保持不變，由牛頓第二定律得小球的加速度

a=—^=型軍竺m/sMm/s；方向向左,B正確；當剪斷彈簧的瞬間，小球只受地面支持力和

重力作用，且二力平衡,加速度為零,C錯誤,D正確。

專題3局部與整體

14.如圖5-14所示,在光滑的水平面上有一段長度為L、質(zhì)量分布均勻的繩子在水平向左的恒

力戶作用下做勻加速直線運動。繩子上某一點到繩子右端的距離為用記該處的繩子張力大小

為7；則圖5-15中能正確描述7與x之間關(guān)系的圖像是（）。

圖5-14

答案：A

解析：設(shè)單位長度的繩子質(zhì)量為出則長度為x的這段繩子的質(zhì)量為刀汲。由整體法有后上汲a,

隔離長度為x的這段繩子,有l(wèi)^xnta,聯(lián)立兩式得六一EA正確。

15.（經(jīng)典全國卷II）（多選）在一東西向的水平直鐵軌上，停放著一列已用掛鉤連接好的車廂。

當機車在東邊拉著這列車廂以大小為a的加速度向東行駛時,連接某相鄰車廂的掛鉤戶和0間

的拉力大小為戶;當機車在西邊拉著車廂以大小為京的加速度向西行駛時，戶和0間的拉力大小

仍為凡不計車廂與鐵軌間的摩擦，每節(jié)車廂質(zhì)量相同，則這列車廂的節(jié)數(shù)可能為（）。

A.8B.10C.15D.18

答案：BC

解析：設(shè)該列車廂與戶相連的部分為戶部分,與0相連的部分為0部分,設(shè)該列車廂有〃節(jié),Q

部分為n節(jié),每節(jié)車廂質(zhì)量為m,當加速度為a時,對。有六mma;當加速度為Q時,對P有

O.

F=（/2-721）n^a,聯(lián)立得2/F5T?IO當m=2,a=4,加=6時,爐5,TFIO,爐15,由題中選項得該列車廂節(jié)數(shù)

可能為10或15,選項B、C正確。

16.（2019?湖北麻城一中單元檢測）如圖5-16甲所示，在粗糙的水平面上，質(zhì)量分別為必和2m

的物塊46用輕質(zhì)彈簧相連,兩個物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)相同。當用水平力尸作用于8

上且兩物塊共同向右加速運動時,彈簧的伸長量為xi。如圖5-16乙所示,當用同樣大小的力F

豎直加速提升兩物塊時,彈簧的伸長量為X2,則不：茲等于（）。

AB

7r7777r7r777777^77777r7r777777

甲

圖5-16

A.1：1B.1：2C.2：1D.2：3

答案：C

解析：水平拉動時，對46整體，利用牛頓第二定律有產(chǎn)〃（研2〃）爐3切物對物體力有

kxi~N啥ma、可得XF1;豎直提升時,對整體有尸3儂=3征&,對物體A有kx9rmg=mai,乃=」,故

Xi為=1：1,A項正確。

17.物體6放在物體力上,46的上下表面均與斜面平行,如圖5-17所示,當兩者以相同的初速

度沿粗糙固定斜面。一起向上做勻減速運動時（）。

圖5-17

A.A受到B的摩擦力沿斜面方向向上

B./受到方的摩擦力沿斜面方向向下

C.A8之間的摩擦力為零

D.A6之間是否存在摩擦力取決于/、6表面材料的性質(zhì)

答案:BC

解析：設(shè)/與斜面間的動摩擦因數(shù)為〃，則整體向上滑動時加速度為a=min9+ugeos9,

對物體B,僅由重力產(chǎn)生的加速度為a=^sin3,&<a,說明物體6受到物體A對其沿斜面向下

的靜摩擦力，即A受到8對它沿斜面向上的靜摩擦力,且靜摩擦力產(chǎn)生的加速度為ugcos0,

故A正確。

18.如圖5-18所示,一根輕彈簧上端固定,下端掛一質(zhì)量為m的平盤,盤中放有物體,質(zhì)量為m,

當盤靜止時，彈簧的長度比其自然長度伸長了￡,今向下拉盤使彈簧再伸長△￡而停止，然后松

手放開,求松開手的瞬間盤對物體的支持力。

圖5-18

答案：當盤靜止時，由平衡條件有k廠此即mg,

當向下拉△/時，拉力設(shè)為￡由平衡條件知k（L+AZ）=nhg+mg+F,

松手瞬間,系統(tǒng)受到的合外力為F,

由牛頓第二定律有尸（0+）a,

隔離物體0,由牛頓第二定律有Ermg=ma,

解得A=(l4----)儂。

19.(2019?湖北黃岡調(diào)考)如圖5T9所示，斜面傾角為夕，木板8左側(cè)固定一豎直擋板G球/

放在木板與擋板間,球A的質(zhì)量為m,不計球A的所有摩擦,木板6與斜面間的動摩擦因數(shù)為n,

將木板8與球/由靜止釋放，已知重力加速度為名〃〈taneQ求：

(1)小球與木板一起下滑的加速度大??；

答案：對4B、，整體由牛頓第二定律有

^-3pmgcos9=3ma、

解得a=等in。一〃機os。。

(2)下滑時小球A對木板B的壓力大小。

答案：隔離小球A,設(shè)8對小球的彈力為反。對小球的彈力為瓜

由牛頓第二定律有Rgsin9-Ficos9=ma,

R=mgcosG+Fisin9,

解得FFlimg,Fi=nigcos9+Li儂sin9,

由牛頓第三定律知球?qū)δ景錌的壓力

F=Fi=mgcos9+口mgsin0。

20.(2019?湖北麻城一中單元檢測)如圖5-20所示，光滑水平面上有一帶輕質(zhì)滑輪的小車工

小車上的物體A用繞過定滑輪的輕繩與物體6相連,物體A與滑輪間的繩是水平的,用一水平

向左的拉力戶作用在物體/上，使4B、C保持相對靜止一起向左做勻加速直線運動，已知物

體/、B、。的質(zhì)量均為見不計一切摩擦,重力加速度為g,求拉力尸的大小。

答案：設(shè)繩的拉力為T,加速度為a。利用牛頓第二定律,對物體A有F-T=ma,

對整體有R3ma,

聯(lián)立解得F2ma。

設(shè)繩與豎直方向的夾角為a,以物體6為研究對象,利用牛頓第二定律,

水平方向：心in。=儂,豎直方向：Tbosa-mg,

解得f=（mg）2+（ma）",

聯(lián)立解得a=，g,F=y/3mgo

專題4靜摩擦力的被動性

21.（2019?湖北麻城一中月考）如圖5-21所示是一輛裝載有一個長方體木箱的卡車，木箱與底

板之間的動摩擦因數(shù)為〃=0.5,卡車正沿平直的公路以L15m/s的速度勻速行駛,因前面出現(xiàn)

緊急情況,司機立即剎車,剎車過程中若木箱相對于卡車不發(fā)生相對滑動,則卡車制動的時間

應(yīng)大于（）。

__木箱

圖5-21

A.1sB.2sC.3sD.4s

答案：C

解析：木箱是靠靜摩擦力提供制動力，木箱減速的最大加速度年〃爐5m/s；所以卡車剎車時

加速度應(yīng)小于或等于5m/s2,則剎車時間最短為仁一=3s,故C正確。

22.（2019?上海市北中學(xué)單元檢測）如圖5-22所示,質(zhì)量為1kg的木塊/與質(zhì)量為2kg的木

塊6疊放在水平地面上,/、8間的最大靜摩擦力為2N,8與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2。己知

重力加速度取10m/s2,若用水平力/作用于8,使8從物體A下滑出來,則力戶應(yīng)滿足（）o

圖5-22

A.312NB.￡>10N

C.F>9ND.F>6N

答案：A

解析：要使6從/下滑出來,即物體B比物體A速度大,應(yīng)使物體B的加速度大于物體A的加

速度。當48間有最大靜摩擦力時,物體A的加速度最大，由牛頓第二定律知,最大加速度為2

m/s2,對A.6整體應(yīng)用牛頓第二定律有F-n（㈤+加5=（如+如）a,解得412N,使6從物體A下滑

出來的條件是冷12凡八正確,8、C、D錯誤。

23.（2019?上海交大附中質(zhì)檢）（多選）如圖5-23所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為〃、20和

3m的三個木塊,其中質(zhì)量為2〃和3必的木塊間用一不可伸長的輕繩相連,輕繩能承受的最大拉

力為九現(xiàn)用水平拉力尸拉其中一個質(zhì)量為30的木塊，使三個木塊以同一加速度運動,則以下

說法正確的是（）=

圖5-23

A.質(zhì)量為2m的木塊受到五個力的作用

B.當尸逐漸增大到7時,輕繩剛好被拉斷

C.當戶逐漸增大到7時,輕繩還不會被拉斷

D.輕繩剛要被拉斷時,質(zhì)量為力和2m的木塊間的摩擦力為"

答案：AC

解析：質(zhì)量為〃和2m的木塊之間有摩擦力,質(zhì)量為m的木塊由靜摩擦力提供加速度,質(zhì)量為2m

的木塊共受五個力:摩擦力、重力、壓力、支持力、拉力,A正確；當拉力47時,整體加速度為

a=—,隔離后兩個木塊,繩子拉力Fk3ma=Q所以繩子不會拉斷,B錯誤；同理,C正確;繩子剛被

拉斷時,后兩木塊加速度為隔離⑷物體,后a爐E，D錯誤。靜摩擦力的被動性和整體法與

隔離法常常結(jié)合起來考查。

24.（2019?浙江富陽中學(xué)月考）如圖5-24所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為〃和2勿的四個

木塊4B、C、D,其中/、C兩木塊間用一不可伸長的輕繩相連,木塊間的最大靜摩擦力是〃儂。

現(xiàn)用水平拉力尸拉〃木塊，使四個木塊以同一加速度運動,則4C間輕繩的最大拉力為（）?

2叫丁|2mJ//-F

圖5-24

A.——D.3umg

答案：C

解析：設(shè)整體加速度為a,對6木塊受力分析，水平方向只受靜摩擦力作用，用=2儂，對爾B、C

三個木塊組成的整體受力分析,水平方向只受靜摩擦力作用，用=4儂;由于48間和，間的

最大靜摩擦力大小都為Limg,且FQFn,所以整體加速度增大時，G2間的靜摩擦力先達到最大

靜摩擦力,取F^umg,再對46兩木塊組成的整體受力分析,水平方向只受繩的拉力作用,有

Q.

F^3ma,解得Fk]〃mg,C正確。

專題5圖像問題

25.（2019?湖北麻城一中月考）如圖5-25甲所示，水平面上一物體受到如圖5-25乙所示的水

平拉力作用,物體的「2圖像如圖5-25丙所示,圖中拉力少和速度均以水平向右為正方向,重

力加速度取5=10m/s；試求:

甲

圖5-25

⑴物體的質(zhì)量〃；

答案：由題圖知物體在6~10s內(nèi)僅受滑動摩擦力做勻減速運動，由圖知33=2.5m/s2,

利用牛頓第二定律知“喏儂3,4=0.25;

在2~6s內(nèi)物體做勻速運動，拉力等于滑動摩擦力，〃儂=尻而R=5N,

所以質(zhì)量爐2kgo

⑵物體的初速度及。

答案：在02s內(nèi)，由牛頓第二定律知R-〃建=0出,

由題圖知以=嗎3,

2s

聯(lián)立可得ai=2.5m/s2,vo=5m/so

專題6常見物理模型

26.（2019?上海風(fēng)華中學(xué)單元檢測）（多選）如圖5-26甲為應(yīng)用于機場和火車站的安全檢查儀,

用于對旅客的行李進行安全檢查。其傳送裝置可簡化為如圖5-26乙的模型,緊繃的傳送帶始

終保持尸1m/s的恒定速率運行。旅客把行李無初速度地放在/處，設(shè)行李與傳送帶之間的動

摩擦因數(shù)〃=0.1,/、8間的距離為2m,g取10m/s2o若乘客把行李放到傳送帶的同時也以尸1

m/s的恒定速率平行于傳送帶運動到6處取行李,貝U（）。

甲乙

圖5-26

A.乘客與行李同時到達6處

B.乘客提前0.5s到達8處

C.行李提前0.5s到達8處

D.若傳送帶速度足夠大,行李最快也要2s才能到達B處

答案：BD

解析：行李放在傳送帶上，傳送帶對行李的滑動摩擦力使行李開始做勻加速直線運動,隨后行

李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運動。加速度為折口51m/s2,歷時tj=-=ls達到共同

速度，位移^i=-ti=0.5m,此后行李勻速運動友=5s到達反共用2.5s;乘客到達B,歷

時i=-=2s,故6正確。若傳送帶速度足夠大，行李一直加速運動，最短運動時間金而算s=2

s,D正確。

27.（2019?湖北武漢一中月考）如圖5-27所示,足夠長的傳送帶與水平面的夾角為9,以速度

兩逆時針勻速轉(zhuǎn)動。在傳送帶的上端輕輕放置一個質(zhì)量為m的小木塊，小木塊與傳送帶間的動

摩擦因數(shù)〃<tan夕，則圖5-28中能客觀地反映小木塊的速度隨時間變化關(guān)系的是（）。

答案：D

解析：小木塊剛放上傳送帶，傳送帶的速度大于小木塊的速度，傳送帶給小木塊一沿斜面向下

的滑動摩擦力，小木塊由靜止加速下滑。由分析得儂sin0+P/nffcos9=mai,ai=^（sin0+Licos

0）；當小木塊加速至與傳送帶速度相等時，由于〃〈tan味小木塊在重力作用下將繼續(xù)加速，

此后小木塊的速度大于傳送帶的速度，傳送帶給小木塊沿傳送帶向上的滑動摩擦力，但合力沿

傳送帶向下，小木塊繼續(xù)加速下滑，同理得a?=g（sinO-ncos。）。所以本題正確選項為D。

28.（2019?安徽淮南二中模擬）（多選）如圖5-29所示,三角形傳送帶以1m/s的速度逆時針勻

速轉(zhuǎn)動，兩邊的傳送帶長都是2m,且與水平方向的夾角均為37°?，F(xiàn)有兩小物塊46從傳送

帶頂端都以1m/s的初速度沿傳送帶下滑,物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為0.5,下列說法正

確的是（）O

圖5-29

A.物塊A先到達傳送帶底端

B.物塊46同時到達傳送帶底端

C.物塊48運動的加速度大小不同

D.物塊46在傳送帶上的劃痕長度不相同

答案：BD

解析：因為耍in37°>〃儂cos37°,所以物塊A沿傳送帶加速下滑,傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動,則

物塊8沿傳送帶加速下滑,所以兩物塊受到的摩擦力都是沿斜面向上,其加速度大小相等,兩物

塊同時到達傳送帶的底端,選項A、C錯誤,B正確;物塊/的劃痕等于斜面長度與傳送帶位移之

差,而物塊方的劃痕則等于兩者之和,故D正確。

29.（2019?安徽休寧中學(xué)模擬）（多選）如圖5-30甲所示,一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，

上端放置一物體（物體與彈簧不連接），初始時物體處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)用豎直向上的拉力尸作用

在物體上,使物體開始向上做勻加速運動,拉力廠與物體位移x之間的關(guān)系如圖5-30乙所示

（爐10m/s）則下列結(jié)論正確的是（）。

A.物體與彈簧分離時,彈簧處于壓縮狀態(tài)

B.彈簧的勁度系數(shù)為500N/m

C.物體的質(zhì)量為3kg

D.物體的加速度大小為5m/s2

答案：BD

解析：設(shè)物體的質(zhì)量為m,靜止時彈簧的壓縮量為Ax,由二力平衡可得kA容響現(xiàn)用豎直向上

的拉力尸作用在物體上，使物體開始向上做勻加速運動,根據(jù)拉力尸與物體位移x的關(guān)系可得

Fi=ma,Fi-mg=ma,其中月=10N,K=30N,聯(lián)立解得物體的質(zhì)量IF?kg,物體的加速度a=5

m/s,^=500N/m,8、〃正確。

30.（2019?湖北麻城一中周測）淺色的傳送帶上放置一煤塊（可視為質(zhì)點），煤塊與傳送帶間的

動摩擦因數(shù)為初始時，傳送帶與煤塊都是靜止的。讓傳送帶以恒定的加速度匈開始運動，

當其速度達到外后，傳送帶做勻速直線運動，煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后，煤塊相對

于傳送帶不再滑動。求黑色痕跡的長度。

答案：煤塊與傳送帶之間發(fā)生了相對滑動，煤塊的加速度a小于傳送帶的加速度aoo傳送帶先

做加速運動,再做勻速直線運動。

根據(jù)牛頓定律可得a=“g,

設(shè)傳送帶由靜止開始經(jīng)歷時間t加速到速度等于丹,煤塊則由靜止加速到匕有的v=at.

由于a〈a）,故X如煤塊繼續(xù)受到滑動摩擦力的作用。再經(jīng)過時間煤塊的速度由■增加到

均，有x）=v+al,如圖所示。

此后,煤塊與傳送帶運動速度相同,相對于傳送帶不再滑動,不再產(chǎn)生新的痕跡。

設(shè)在煤塊的速度從零增加到兩的整個過程中，傳送帶和煤塊移動的距離分別為國和S2,

f

有S1=-5Ot+votfS2=三,

傳送帶上留下的黑色痕跡的長度GSLS2。

由以上各式得必可°一L

乙0

31.（2019?湖北武漢一中周測）如圖5-31所示，一彈簧一端固定在傾角為37°的光滑斜面的底

端,另一端拴住質(zhì)量為刃=4kg的物塊P,。為一質(zhì)量為泌=8kg的重物,彈簧的質(zhì)量不計,勁度

系數(shù)公600N/m,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)給。施加一個方向沿斜面向上的力E使它從靜止開始

沿斜面向上做勻加速運動，己知在前0.2s內(nèi)尸為變力,0.2s以后b為恒力，已知sin37°

=0.6,g=10m/s2,求力尸的最大值與最小值。

答案：設(shè)剛開始時彈簧壓縮量為劉,根據(jù)平衡條件和胡克定律有位+加外in37°=Ax。,解得

Ao=O.12m,

因為在前0.2s內(nèi)，b為變力,0.2s以后，戶為恒力，

故在0.2s時，由胡克定律和牛頓第二定律得，

對P:kx「nhgsin0=nha,

前0.2s內(nèi)只0向上運動的距離為xo-xi,則xo-xi=；a/,聯(lián)立解得a=3m/s2,

當只0剛開始運動時拉力最小,此時有

對PQ整體:溫n=(3+加a=36N,

當只0分離時拉力最大,此時有

對0:凡「■儂gsin夕=圾&解得幾x=72No

32.(2019?湖北洪湖一中月考)如圖5-32甲所示，長木板6固定在光滑水平面上，可看作質(zhì)點

的物體/靜止疊放在6的最左端?，F(xiàn)用46N的水平力向右拉物體4經(jīng)過5s后物體/運動

到6的最右端，其l力圖像如圖5-32乙所示。已知46的質(zhì)量分別為1kg、4kg,/、8間的

最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g取10m/s2o

圖5-32

(1)求物體46間的動摩擦因數(shù)；

答案：根據(jù)廣2圖像可知物體力的加速度為

aj=--=—m/s2=2m/s2,

A5

以A為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律可得

戶乜私身如融,解得口=-------二0.4。

⑵若8不固定，求/運動到B的最右端所用的時間。

答案：由題圖乙可知木板8的長度為

Z=-X5X10m=25m

2o

若方不固定,則6的加速度為

0.4x1x1022

為二m/s=lm/s

4o

設(shè)/運動到6的最右端所用的時間為。根據(jù)題意可得、〃，解得i=7.07so

33.（2019?湖北武漢六中周測）如圖5-33所示，質(zhì)量為滬2kg的木板靜止在光滑的水平面上,

質(zhì)量為1kg的可視為質(zhì)點的小物塊放在木板的中央。在地面上方存在著寬度為￡=1m的作用

區(qū),對小物塊有水平向右的作用力,作用力的大小后3N。將小物塊與木板從圖示位置由靜止釋

放，已知在整個過程中小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為〃=0.1,重力加速度差10m/s%

?Ld

j作用區(qū)

n____

圖5-33

（1）求小物塊剛離開作用區(qū)時的速度；

答案：分析小物塊受力情況，由牛頓第二定律得F-〃儂=儂血，由運動學(xué)公式知2解得

方k2m/so

（2）若小物塊運動到圖示戶點位置與木板的速度恰好相同,求距離&

答案：小物塊在作用區(qū)中運動的時間打=1s,

1

小物塊禺開作用區(qū)后，由牛頓第二定律得〃儂「Ra的對木板有口mg=Ma%

小物塊離開作用區(qū)域時,木板的速度g=a"尸0.5m/s,小物塊與木板能有共同速度，由運動學(xué)公

式有

v=VM\-a血tz,尸血+a“電解得t2=lSo

由運動學(xué)公式0tl鹿|,

解得0tl.5m。

真題分類專練

1.（經(jīng)典廣東學(xué)業(yè)水平測試）關(guān)于物體的慣性,下列說法正確的是（）。

A.物體在靜止時才具有慣性

B.物體在運動時才具有慣性

C.物體在受外力作用時才具有慣性

D.物體處于任何狀態(tài)都具有慣性

答案：D

解析：慣性是物體的固有屬性，慣性的大小由物體的質(zhì)量決定,與速度無關(guān),故D正確。

2.（經(jīng)典廣東學(xué)業(yè)水平測試）乘客站在電梯里,當電梯以1m/s2的加速度加速下降時，乘客對電

梯的壓力（）。

A.等于零

B.小于乘客受到的重力

C.等于乘客受到的重力

D.大于乘客受到的重力

答案：B

解析：電梯加速下降,重力一部分用來產(chǎn)生向下的加速度,重力產(chǎn)生擠壓的效果減弱,知乘客處

于失重狀態(tài),B正確。

3.（經(jīng)典廣東學(xué)業(yè)水平測試）如圖5-34所示,在水平壓力作用下,物體緊靠豎直墻壁保持靜止。

下列說法正確的是（）。

圖5-34

A.物體受到的重力與靜摩擦力大小相等

B.水平壓力廠與墻面對物體的彈力大小不相等

C.物體受到的重力與靜摩擦力是作用力與反作用力

D.水平壓力尸與墻面對物體的彈力是作用力與反作用力

答案：A

解析：物體受到的重力與靜摩擦力大小相等,A正確;水平壓力尸與墻面對物體的彈力大小相

等,B錯誤;物體受到的重力與靜摩擦力、水平壓力戶與墻面對物體的彈力都是一對平衡力,C、

D錯誤。

4.（經(jīng)典北京夏季學(xué)業(yè)水平測試）竹蜻蜓是一種中國傳統(tǒng)的民間兒童玩具,流傳甚廣。如圖5-35

所示，竹蜻蜓由竹柄和“翅膀”兩部分組成。玩兒時，雙手一搓竹柄，然后松開,竹蜻蜓就會旋

轉(zhuǎn)著飛上天空,過一會兒落下來。松手后,關(guān)于竹蜻蜓和空氣間的相互作用力,下列說法中正確

的是（）o

/?“翅膀”

----竹柄

圖5-35

A.竹蜻蜓對空氣的作用力大于空氣對竹蜻蜓的作用力

B.竹蜻蜓對空氣的作用力小于空氣對竹蜻蜓的作用力

C.竹蜻蜓對空氣的作用力等于空氣對竹蜻蜓的作用力

D.竹蜻蜓對空氣的作用力與空氣對竹蜻蜓的作用力方向相同

答案：C

解析：竹蜻蜓對空氣的作用力和空氣對竹蜻蜓的作用力是一對相互作用力,竹蜻蜓向上飛是因

為空氣對竹蜻蜓的作用力大于竹蜻蜓自身的重力,故C正確。

5.（2019?全國卷H）（多選）如圖5-36?,在跳臺滑雪比賽中，運動員在空中滑翔時身體的姿態(tài)

會影響其下落的速度和滑翔的距離。某運動員先后兩次從同一跳臺起跳,每次都從離開跳臺開

始計時，用/表示他在豎直方向的速度，其片方圖像如圖5-36（b）所示，心和也是他落在傾斜雪

道上的時刻。則（）。

A.第二次滑翔過程中在豎直方向上的位移比第一次的小

B.第二次滑翔過程中在水平方向上的位移比第一次的大

C.第二次滑翔過程中在豎直方向上的平均加速度比第一次的大

D.豎直方向速度大小為匕時,第二次滑翔在豎直方向上所受阻力比第一次的大

答案：BD

解析：根據(jù)廣？圖線與橫軸所圍圖形的面積表示位移，可知第二次滑翔過程中在豎直方向上的

位移比第一次的大,選項A錯誤;根據(jù)廣2圖線的斜率表示加速度,綜合分析可知,第二次滑翔

過程中在豎直方向上的平均加速度比第一次的小,選項C錯誤。第二次滑翔過程中在豎直方向

的位移比第一次的大,又運動員每次滑翔過程中豎直位移與水平位移的比值相同（等于傾斜雪

道與水平面夾角的正切值），故第二次滑翔過程中在水平方向上的位移比第一次的大,選項B正

確;豎直方向上的速度大小為由時，根據(jù)「方圖線的斜率表示加速度可知，第二次滑翔過程中在

豎直方向上的加速度比第一次的小，由牛頓第二定律有破於磔,可知第二次滑翔過程中在豎

直方向上所受阻力比第一次的大,選項D正確。

6.（2018?全國卷I）如圖5-37所示,輕彈簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物塊P,系統(tǒng)處

于靜止狀態(tài),現(xiàn)用一豎直向上的力戶作用在戶上,使其向上做勻加速直線運動，以x表示尸離開

靜止位置的位移,在彈簧恢復(fù)原長前，圖5-38中表示b和x之間關(guān)系的圖像可能正確的是

解析：由牛頓第二定律得尸儂+戶彈=ma。彈力廠彈="（劉-王），初狀態(tài)時,kxmmg,聯(lián)立解得F^ma+kx,

對照題圖知A正確。

7.（經(jīng)典全國卷II）為提高冰球運動員的加速能力,教練員在冰面上與起跑線距離S。和Si（Si<5o）

處分別設(shè)置一個擋板和一面小旗,如圖5-39所示。訓(xùn)練時,讓運動員和冰球都位于起跑線上，

教練員將冰球以初速度的擊出，使冰球在冰面上沿垂直于起跑線的方向滑向擋板;冰球被擊出

的同時,運動員垂直于起跑線從靜止出發(fā)滑向小旗。訓(xùn)練要求當冰球到達擋板時,運動員至少

到達小旗處。假定運動員在滑行過程中做勻加速運動,冰球到達擋板時的速度為人重力加速

度大小為g。求：

、、、、擋、、板、、、、、、

小學(xué)

如丁

I起跑線

.球.」金動員

圖5-39

（1）冰球與冰面之間的動摩擦因數(shù)；

答案：設(shè)冰球與冰面間的動摩擦因數(shù)為〃，冰球的加速度

為510

由牛頓第二定律有口

2

由位移和速度關(guān)系有-2ds產(chǎn)I0°

22

聯(lián)立解得尸不

/0

(2)滿足訓(xùn)練要求的運動員的最小加速度。

答案：設(shè)冰球的運動時間為t,則有片」^,

2

由位移一時間關(guān)系有國=)/,'1(%

8.(經(jīng)典全國卷III)如圖5-40所示,兩個滑塊A和6的質(zhì)量分別為&=1