專題09 牛頓運動定律應(yīng)用- 十年（2014-2023）高考物理真題分項匯編（全國通）含解析

專題09牛頓運動定律應(yīng)用-十年（2014-2023）高考物理真題分項匯編（全國通用）專題09牛頓運動定律應(yīng)用一、單選題1．（2022·北京）如圖所示，質(zhì)量為m的物塊在傾角為的斜面上加速下滑，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 B．斜面對物塊的摩擦力大小為C．斜面對物塊作用力的合力大小為 D．物塊所受的合力大小為2．（2022·遼寧）如圖所示，一小物塊從長1m的水平桌面一端以初速度v0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μ，g取10m/s2。下列v0、μ值可能正確的是（）A．v0=2.5m/s B．v0=1.5m/s C．μ=0.28 D．μ=0.253．（2022·全國）如圖，一不可伸長輕繩兩端各連接一質(zhì)量為m的小球，初始時整個系統(tǒng)靜置于光滑水平桌面上，兩球間的距離等于繩長L。一大小為F的水平恒力作用在輕繩的中點，方向與兩球連線垂直。當(dāng)兩球運動至二者相距時，它們加速度的大小均為（）A． B． C． D．4．（2021·海南）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F作用在P上后，輕繩的張力變?yōu)樵瓉淼囊话搿Ｒ阎狿、Q兩物塊的質(zhì)量分別為、，P與桌面間的動摩擦因數(shù)，重力加速度。則推力F的大小為（）A． B． C． D．5．（2021·全國）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θ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t與夾角θ的大小有關(guān)。若由30°逐漸增大至60°，物塊的下滑時間t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6．（2020·江蘇）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F。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（）A．F B． C． D．7．（2017·海南）如圖，水平地面上有三個靠在一起的物塊P、Q和R，質(zhì)量分別為m、2m和3m，物塊與地面間的動摩擦因數(shù)都為μ。用大小為F的水平外力推動物塊P，設(shè)R和Q之間相互作用力與Q與P之間相互作用力大小之比為k。下列判斷正確的是（）A．若μ≠0，則k= B．若μ≠0，k=C．若μ=0，則 D．若μ=0，則8．（2019·海南）如圖，兩物塊P、Q置于水平地面上，其質(zhì)量分別為m、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Q施加一水平向右的拉力F，使兩物塊做勻加速直線運動，輕繩的張力大小為（）A． B． C． D．9．（2019·全國）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，重力加速度取10m/s2．若輕繩能承受的最大張力為1500N，則物塊的質(zhì)量最大為A．150kg B．kg C．200kg D．kg10．（2014·北京）應(yīng)用物理知識分析生活中的常見現(xiàn)象，可以使物理學(xué)習(xí)更加有趣和深入，例如平伸手掌托起物體，由靜止開始豎直向上運動，直至將物體拋出。對此現(xiàn)象分析正確的是（）A．受托物體向上運動的過程中，物體始終處于超重狀態(tài)B．受托物體向上運動的過程中，物體始終處于失重狀態(tài)C．在物體離開手的瞬間，物體的加速度大于重力加速度D．在物體離開手的瞬間，手的加速度大于重力加速度11．（2014·全國）如圖，用橡皮筋將一小球懸掛在小車的架子上，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)使小車從靜止開始向左加速，加速度從零開始逐漸增大到某一值，然后保持此值，小球穩(wěn)定的偏離豎直方向某一角度（橡皮筋在彈性限度內(nèi)）．與穩(wěn)定在豎直位置時相比，小球高度A．一定升高 B．一定降低C．保持不變 D．升高或降低由橡皮筋的勁度系數(shù)決定12．（2016·上海）如圖所示，頂端固定著小球的直桿固定在小車上，當(dāng)小車向右做勻加速運動時，球所受合外力的方向沿圖中的（）A．OA方向 B．OB方向 C．OC方向 D．OD方向13．（2014·海南）將一物體以某一初速度豎直上拋．物體在運動過程中受到一大小不變的空氣阻力作用，它從拋出點到最高點的運動時間為t1，再從最高點回到拋出點的運動時間為t2，如果沒有空氣阻力作用，它從拋出點到最高點所用的時間為t0．則（

）A．t1＞t0，t2＜t1 B．t1＜t0，t2＞t1C．t1＞t0，t2＞t1 D．t1＜t0，t2＜t1二、多選題14．（2022·全國）如圖，質(zhì)量相等的兩滑塊P、Q置于水平桌面上，二者用一輕彈簧水平連接，兩滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)均為。重力加速度大小為g。用水平向右的拉力F拉動P，使兩滑塊均做勻速運動；某時刻突然撤去該拉力，則從此刻開始到彈簧第一次恢復(fù)原長之前（）A．P的加速度大小的最大值為B．Q的加速度大小的最大值為C．P的位移大小一定大于Q的位移大小D．P的速度大小均不大于同一時刻Q的速度大小15．（2020·海南）如圖，在傾角為的光滑斜面上，有兩個物塊P和Q，質(zhì)量分別為和，用與斜面平行的輕質(zhì)彈簧相連接，在沿斜面向上的恒力F作用下，兩物塊一起向上做勻加速直線運動，則（

）A．兩物塊一起運動的加速度大小為B．彈簧的彈力大小為C．若只增大，兩物塊一起向上勻加速運動時，它們的間距變大D．若只增大，兩物塊一起向上勻加速運動時，它們的間距變大16．（2015·全國）在一東西向的水平直鐵軌上，停放著一列已用掛鉤鏈接好的車廂。當(dāng)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，連接某兩相鄰車廂的掛鉤P和Q間的拉力大小為F；當(dāng)機車在西邊拉著這列車廂以大小為的加速度向西行駛時，連接某兩相鄰車廂的掛鉤P和Q間的拉力大小仍為F。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．8 B．10 C．15 D．1817．（2016·江蘇）如圖所示，一只貓在桌邊猛地將桌布從魚缸下拉出，魚缸最終沒有滑出桌面．若魚缸、桌布、桌面兩兩之間的動摩擦因數(shù)均相等，則在上述過程中(

)A．桌布對魚缸摩擦力的方向向左B．魚缸在桌布上的滑動時間和在桌面上的相等C．若貓增大拉力，魚缸受到的摩擦力將增大D．若貓減小拉力，魚缸有可能滑出桌面三、解答題18．（2022·天津）冰壺是冬季奧運會上非常受歡迎的體育項目。如圖所示，運動員在水平冰面上將冰壺A推到M點放手，此時A的速度，勻減速滑行到達N點時，隊友用毛刷開始擦A運動前方的冰面，使A與間冰面的動摩擦因數(shù)減小，A繼續(xù)勻減速滑行，與靜止在P點的冰壺B發(fā)生正碰，碰后瞬間A、B的速度分別為和。已知A、B質(zhì)量相同，A與間冰面的動摩擦因數(shù)，重力加速度取，運動過程中兩冰壺均視為質(zhì)點，A、B碰撞時間極短。求冰壺A（1）在N點的速度的大?。唬?）與間冰面的動摩擦因數(shù)。19．（2022·重慶）小明設(shè)計了一個青蛙捉飛蟲的游戲，游戲中蛙和蟲都在豎直平面內(nèi)運動。蟲可以從水平x軸上任意位置處由靜止開始做勻加速直線運動，每次運動的加速度大小恒為（g為重力加速度），方向均與x軸負方向成斜向上（x軸向右為正）。蛙位于y軸上M點處，，能以不同速率向右或向左水平跳出，蛙運動過程中僅受重力作用。蛙和蟲均視為質(zhì)點，取。（1）若蟲飛出一段時間后，蛙以其最大跳出速率向右水平跳出，在的高度捉住蟲時，蛙與蟲的水平位移大小之比為，求蛙的最大跳出速率。（2）若蛙跳出的速率不大于（1）問中的最大跳出速率，蛙跳出時刻不早于蟲飛出時刻，蟲能被捉住，求蟲在x軸上飛出的位置范圍。（3）若蟲從某位置飛出后，蛙可選擇在某時刻以某速率跳出，捉住蟲時蛙與蟲的運動時間之比為；蛙也可選擇在另一時刻以同一速率跳出，捉住蟲時蛙與蟲的運動時間之比為。求滿足上述條件的蟲飛出的所有可能位置及蛙對應(yīng)的跳出速率。20．（2022·浙江）物流公司通過滑軌把貨物直接裝運到卡車中。如圖所示，傾斜滑軌與水平面成24°角，長度，水平滑軌長度可調(diào)，兩滑軌間平滑連接。若貨物從傾斜滑軌頂端由靜止開始下滑，其與滑軌間的動摩擦因數(shù)均為，貨物可視為質(zhì)點（取，，重力加速度）。（1）求貨物在傾斜滑軌上滑行時加速度的大??；（2）求貨物在傾斜滑軌末端時速度的大小；（3）若貨物滑離水平滑軌末端時的速度不超過2m/s，求水平滑軌的最短長度。21．（2022·浙江）第24屆冬奧會將在我國舉辦。鋼架雪車比賽的一段賽道如圖1所示，長12m水平直道AB與長20m的傾斜直道BC在B點平滑連接，斜道與水平面的夾角為15°。運動員從A點由靜止出發(fā)，推著雪車勻加速到B點時速度大小為8m/s，緊接著快速俯臥到車上沿BC勻加速下滑（圖2所示），到C點共用時5.0s。若雪車（包括運動員）可視為質(zhì)點，始終在冰面上運動，其總質(zhì)量為110kg，sin15°=0.26，求雪車（包括運動員）（1）在直道AB上的加速度大小；（2）過C點的速度大小；（3）在斜道BC上運動時受到的阻力大小。22．（2021·遼寧）機場地勤工作人員利用傳送帶從飛機上卸行李。如圖所示，以恒定速率v1=0.6m/s運行的傳送帶與水平面間的夾角，轉(zhuǎn)軸間距L=3.95m。工作人員沿傳送方向以速度v2=1.6m/s從傳送帶頂端推下一件小包裹（可視為質(zhì)點）。小包裹與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.8。取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：（1）小包裹相對傳送帶滑動時加速度的大小a；（2）小包裹通過傳送帶所需的時間t。23．（2017·全國）如圖，兩個滑塊A和B的質(zhì)量分別為mA＝1kg和mB＝5kg，放在靜止于水平地面上的木板的兩端，兩者與木板間的動摩擦因數(shù)均為μ1＝0.5，木板的質(zhì)量為m＝4kg，與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2＝0.1。某時刻A、B兩滑塊開始相向滑動，初速度大小均為v0＝3m/s。A、B相遇時，A與木板恰好相對靜止。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小g＝10m/s2。求：（1）B與木板相對靜止時，木板的速度大??；（2）木板在地面上運動的距離一共是多少？

24．（2021·浙江）機動車禮讓行人是一種文明行為。如圖所示，質(zhì)量的汽車以的速度在水平路面上勻速行駛，在距離斑馬線處，駕駛員發(fā)現(xiàn)小朋友排著長的隊伍從斑馬線一端開始通過，立即剎車，最終恰好停在斑馬線前。假設(shè)汽車在剎車過程中所受阻力不變，且忽略駕駛員反應(yīng)時間。（1）求開始剎車到汽車停止所用的時間和所受阻力的大??；（2）若路面寬，小朋友行走的速度，求汽車在斑馬線前等待小朋友全部通過所需的時間；（3）假設(shè)駕駛員以超速行駛，在距離斑馬線處立即剎車，求汽車到斑馬線時的速度。25．（2020·浙江）如圖1所示，有一質(zhì)量的物件在電機的牽引下從地面豎直向上經(jīng)加速、勻速、勻減速至指定位置。當(dāng)加速運動到總位移的時開始計時，測得電機的牽引力隨時間變化的圖線如圖2所示，末速度減為0時恰好到達指定位置。若不計繩索的質(zhì)量和空氣阻力，求物件：(1)做勻減速運動的加速度大小和方向；(2)勻速運動的速度大??；(3)總位移的大小。26．（2020·浙江）一個無風(fēng)晴朗的冬日，小明乘坐游戲滑雪車從靜止開始沿斜直雪道勻變速下滑，滑行54m后進入水平雪道，繼續(xù)滑行40.5m后勻減速到零。已知小明和滑雪車的總質(zhì)量為60kg，整個滑行過程用時10.5s，斜直雪道傾角為37°。求小明和滑雪車：（1）滑行過程中的最大速度的大?。唬?）在斜直雪道上滑行的時間；（3）在斜直雪道上受到的平均阻力的大小。27．（2019·江蘇）如圖所示，質(zhì)量相等的物塊A和B疊放在水平地面上，左邊緣對齊．A與B、B與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ．先敲擊A，A立即獲得水平向右的初速度，在B上滑動距離L后停下．接著敲擊B，B立即獲得水平向右的初速度，A、B都向右運動，左邊緣再次對齊時恰好相對靜止，此后兩者一起運動至停下．最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g．求：（1）A被敲擊后獲得的初速度大小vA；（2）在左邊緣再次對齊的前、后，B運動加速度的大小aB、aB'；（3）B被敲擊后獲得的初速度大小vB．28．（2017·全國）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和()處分別設(shè)置一個擋板和一面小旗，如圖所示．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(dāng)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，重力加速度大小為g，求：（1）冰球與冰面之間的動摩擦因數(shù)；（2）滿足訓(xùn)練要求的運動員的最小加速度。29．（2009·江蘇）航模興趣小組設(shè)計出一架遙控飛行器，其質(zhì)量，動力系統(tǒng)提供的恒定升力。試飛時，飛行器從地面由靜止開始豎直上升。設(shè)飛行器飛行時所受的阻力大小不變，取。（1）第一次試飛，飛行器飛行時到達高度。求飛行器所阻力的大??；（2）第二次試飛，飛行器飛行時遙控器出現(xiàn)故障，飛行器立即失去升力。求飛行器能達到的最大高度；（3）為了使飛行器不致墜落到地面，求飛行器從開始下落到恢復(fù)升力的最長時間。30．（2016·四川）避險車道是避免惡性交通事故的重要設(shè)施，由制動坡床和防撞設(shè)施等組成，如圖豎直平面內(nèi)，制動坡床視為水平面夾角為的斜面。一輛長12m的載有貨物的貨車因剎車失靈從干道駛?cè)胫苿悠麓?，?dāng)車速為23m/s時，車尾位于制動坡床的低端，貨物開始在車廂內(nèi)向車頭滑動，當(dāng)貨物在車廂內(nèi)滑動了4m時，車頭距制動坡床頂端38m，再過一段時間，貨車停止。已知貨車質(zhì)量是貨物質(zhì)量的4倍，貨物與車廂間的動摩擦因數(shù)為0.4；貨車在制動坡床上運動受到的坡床阻力大小為貨車和貨物總重的0.44倍．貨物與貨車分別視為小滑塊和平板，?。螅海?）貨物在車廂內(nèi)滑動時加速度的大小和方向；（2）制動坡床的長度。31．（2014·上海）如圖，水平地面上的矩形箱子內(nèi)有一傾角為的固定斜面，斜面上放一質(zhì)量為m的光滑球．靜止時，箱子頂部與球接觸但無壓力．箱子由靜止開始向右做勻加速運動，然后改做加速度大小為a的勻減速運動直至靜止，經(jīng)過的總路程為s，運動過程中的最大速度為v．（1）求箱子加速階段的加速度大小a'．（2）若a>gtan，求減速階段球受到箱子左壁和頂部的作用力．32．（2017·浙江）游船從碼頭沿直線行駛到湖對岸，小明對過程進行觀察，記錄數(shù)據(jù)如下表，運動過程運動時間運動狀態(tài)勻加速運動初速度；末速度勻速運動勻減速運動靠岸時的速度（1）求游船勻加速運動過程中加速度大小，及位移大小；（2）若游船和游客總質(zhì)量，求游船勻減速運動過程中所受合力的大小F；（3）求游船在整個行駛過程中的平均速度大?。?3．（2018·浙江）可愛的企鵝喜歡在冰面上玩游戲，如圖所示，有一企鵝在傾角為37°的傾斜冰面上，先以加速度a=0.5m/s2從冰面底部由靜止開始沿直線向上“奔跑”，t=8s時，突然臥倒以肚皮貼著冰面向前滑行，最后退滑到出發(fā)點，完成一次游戲（企鵝在滑動過程中姿勢保持不變）。已知企鵝肚皮與冰面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，sin37°=0.60，cos37°=0.80，重力加速度g取10m/s2。求：（1）企鵝向上“奔跑”的位移大??；（2）企鵝在冰面向前滑動的加速度大?。唬?）企鵝退滑到出發(fā)點時的速度大小。（結(jié)果可用根式表示）34．（2017·海南）一輕彈簧的一端固定在傾角為θ的固定光滑斜面的底部，另一端和質(zhì)量為m的小物塊a相連，如圖所示。質(zhì)量為的小物塊b緊靠a靜止在斜面上，此時彈簧的壓縮量為x0，從t=0時開始，對b施加沿斜面向上的外力，使b始終做勻加速直線運動。經(jīng)過一段時間后，物塊a、b分離；再經(jīng)過同樣長的時間，b距其出發(fā)點的距離恰好也為x0。彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g。求：(1)彈簧的勁度系數(shù)；(2)物塊b加速度的大??；(3)在物塊a、b分離前，外力大小隨時間變化的關(guān)系式。35．（2017·浙江）在某段平直的鐵路上，一列以324km/h高速行駛的列車某時刻開始勻減速行駛，5min后恰好停在某車站，并在該站停留4min，隨后勻加速駛離車站，經(jīng)8.1km后恢復(fù)到原速324km/h。（1）求列車減速時的加速度大小；（2）若該列車總質(zhì)量為8.0×105kg，所受阻力恒為車重的0.1倍，求列車駛離車站加速過程中牽引力的大?。唬?）求列車從開始減速到恢復(fù)原速這段時間內(nèi)的平均速度大小。36．（2016·海南）水平地面上有質(zhì)量分別為m和4m的物A和B，兩者與地面的動摩擦因數(shù)均為μ．細繩的一端固定，另一端跨過輕質(zhì)動滑輪與A相連，動滑輪與B相連，如圖所示．初始時，繩處于水平拉直狀態(tài)．若物塊A在水平向右的恒力F作用下向右移動了距離s，重力加速度大小為g．求：（1）物塊B克服摩擦力所做的功；（2）物塊A、B的加速度大小．

專題09牛頓運動定律應(yīng)用一、單選題1．（2022·北京）如圖所示，質(zhì)量為m的物塊在傾角為的斜面上加速下滑，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 B．斜面對物塊的摩擦力大小為C．斜面對物塊作用力的合力大小為 D．物塊所受的合力大小為【答案】B【解析】A．對物塊受力分析可知，沿垂直斜面方向根據(jù)平衡條件，可得支持力為故A錯誤；B．斜面對物塊的摩擦力大小為故B正確；CD．因物塊沿斜面加速下滑，根據(jù)牛頓第二定律得可知則斜面對物塊的作用力為故CD錯誤。故選B。2．（2022·遼寧）如圖所示，一小物塊從長1m的水平桌面一端以初速度v0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μ，g取10m/s2。下列v0、μ值可能正確的是（）A．v0=2.5m/s B．v0=1.5m/s C．μ=0.28 D．μ=0.25【答案】B【解析】AB．物塊水平沿中線做勻減速直線運動，則由題干知x=1m，t=1s，v>0代入數(shù)據(jù)有v0<2m/s故A不可能，B可能；CD．對物塊做受力分析有a=-μg，v2-v02=2ax整理有v02-2ax>0由于v0<2m/s可得μ<0.2故CD不可能。故選B。3．（2022·全國）如圖，一不可伸長輕繩兩端各連接一質(zhì)量為m的小球，初始時整個系統(tǒng)靜置于光滑水平桌面上，兩球間的距離等于繩長L。一大小為F的水平恒力作用在輕繩的中點，方向與兩球連線垂直。當(dāng)兩球運動至二者相距時，它們加速度的大小均為（）A． B． C． D．【答案】A【解析】當(dāng)兩球運動至二者相距時，,如圖所示由幾何關(guān)系可知設(shè)繩子拉力為，水平方向有解得對任意小球由牛頓第二定律可得解得故A正確，BCD錯誤。故選A。4．（2021·海南）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F作用在P上后，輕繩的張力變?yōu)樵瓉淼囊话搿Ｒ阎狿、Q兩物塊的質(zhì)量分別為、，P與桌面間的動摩擦因數(shù)，重力加速度。則推力F的大小為（）A． B． C． D．【答案】A【解析】P靜止在水平桌面上時，由平衡條件有推力F作用在P上后，輕繩的張力變?yōu)樵瓉淼囊话?，即故Q物體加速下降，有可得而P物體將有相同的加速度向右加速而受滑動摩擦力，對P由牛頓第二定律解得故選A。5．（2021·全國）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θ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t與夾角θ的大小有關(guān)。若由30°逐漸增大至60°，物塊的下滑時間t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【解析】設(shè)PQ的水平距離為L，由運動學(xué)公式可知可得可知時，t有最小值，故當(dāng)從由30°逐漸增大至60°時下滑時間t先減小后增大。故選D。6．（2020·江蘇）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F。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（）A．F B． C． D．【答案】C【解析】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F1，則根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立解得。故選C。7．（2017·海南）如圖，水平地面上有三個靠在一起的物塊P、Q和R，質(zhì)量分別為m、2m和3m，物塊與地面間的動摩擦因數(shù)都為μ。用大小為F的水平外力推動物塊P，設(shè)R和Q之間相互作用力與Q與P之間相互作用力大小之比為k。下列判斷正確的是（）A．若μ≠0，則k= B．若μ≠0，k=C．若μ=0，則 D．若μ=0，則【答案】D【解析】三物塊靠在一起，將以相同加速度向右運動；則加速度大?。核?，和之間相互作用力為：與之間相互作用力：所以可得：由于談?wù)撨^程與是否為零無關(guān)，故有恒成立；A．與分析不符，故A錯誤；B．與分析不符，故B錯誤；C．與分析不符，故C錯誤；D．與分析相符，故D正確；故選D。8．（2019·海南）如圖，兩物塊P、Q置于水平地面上，其質(zhì)量分別為m、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Q施加一水平向右的拉力F，使兩物塊做勻加速直線運動，輕繩的張力大小為（）A． B． C． D．【答案】D【解析】根據(jù)牛頓第二定律，對PQ的整體：；對物體P：；解得，故選D。9．（2019·全國）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，重力加速度取10m/s2．若輕繩能承受的最大張力為1500N，則物塊的質(zhì)量最大為A．150kg B．kg C．200kg D．kg【答案】A【解析】T=f+mgsinθ，f=μN，N=mgcosθ，代入數(shù)據(jù)解得：m=150kg，故A選項符合題意10．（2014·北京）應(yīng)用物理知識分析生活中的常見現(xiàn)象，可以使物理學(xué)習(xí)更加有趣和深入，例如平伸手掌托起物體，由靜止開始豎直向上運動，直至將物體拋出。對此現(xiàn)象分析正確的是（）A．受托物體向上運動的過程中，物體始終處于超重狀態(tài)B．受托物體向上運動的過程中，物體始終處于失重狀態(tài)C．在物體離開手的瞬間，物體的加速度大于重力加速度D．在物體離開手的瞬間，手的加速度大于重力加速度【答案】D【解析】AB．手托物體由靜止開始向上運動，一定先做加速運動，物體處于超重狀態(tài)；而后可能勻速上升，也可能減速上升，故AB錯誤；CD．在物體離開手的瞬間，二者分離，不計空氣阻力，物體只受重力，物體的加速度一定等于重力加速度；要使手和物體分離，手向下的加速度一定大于物體向下的加速度，即手的加速度大于重力加速度，選項C錯誤，D正確。故選D?！久麕燑c睛】本題主要考查了學(xué)生對超重、失重的理解．屬于容易題．物體處于超重時其豎直方向加速度的方向豎直向上，物體處于失重時其豎直方向加速度的方向豎直向下；超重和失重與速度的方向無關(guān)．11．（2014·全國）如圖，用橡皮筋將一小球懸掛在小車的架子上，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)使小車從靜止開始向左加速，加速度從零開始逐漸增大到某一值，然后保持此值，小球穩(wěn)定的偏離豎直方向某一角度（橡皮筋在彈性限度內(nèi)）．與穩(wěn)定在豎直位置時相比，小球高度A．一定升高 B．一定降低C．保持不變 D．升高或降低由橡皮筋的勁度系數(shù)決定【答案】A【解析】試題分析：設(shè)L0為橡皮筋的原長，k為橡皮筋的勁度系數(shù)，小車靜止時，對小球受力分析得：T1=mg，彈簧的伸長x1＝，即小球與懸掛點的距離為L1=L0+，當(dāng)小車的加速度穩(wěn)定在一定值時，對小球進行受力分析如圖，得：T2cosα=mg，T2sinα=ma，所以：T2=，彈簧的伸長：x2＝＝，則小球與懸掛點的豎直方向的距離為：L2=（L0+）cosα=L0cosα+＜L0+=L1，所以L1＞L2，即小球在豎直方向上到懸掛點的距離減小，所以小球一定升高，故A正確，BCD錯誤．故選A．12．（2016·上海）如圖所示，頂端固定著小球的直桿固定在小車上，當(dāng)小車向右做勻加速運動時，球所受合外力的方向沿圖中的（）A．OA方向 B．OB方向 C．OC方向 D．OD方向【答案】D【解析】當(dāng)小車向右做勻加速運動時，小球和小車是一個整體，所以小球向右做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第三定律可得合力沿OD方向。故選D?！军c睛】根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度的方向與合力的方向相同，是解決本題的關(guān)鍵。另外要知道桿的彈力不一定沿桿的方向。13．（2014·海南）將一物體以某一初速度豎直上拋．物體在運動過程中受到一大小不變的空氣阻力作用，它從拋出點到最高點的運動時間為t1，再從最高點回到拋出點的運動時間為t2，如果沒有空氣阻力作用，它從拋出點到最高點所用的時間為t0．則（

）A．t1＞t0，t2＜t1 B．t1＜t0，t2＞t1C．t1＞t0，t2＞t1 D．t1＜t0，t2＜t1【答案】B【解析】由題可知，空氣阻力大小不變，故三段時間均為勻變速直線運動，根據(jù)勻變速直線運動的特點，將三個過程均看成初速度為零的勻變速直線運動，由可知，加速度大的用時短，有阻力時上升時加速度大于g，下降時加速度小于g，則有阻力上升時時間較小，下降時時間較長；即t1＜t0，t2＞t1；故選B．二、多選題14．（2022·全國）如圖，質(zhì)量相等的兩滑塊P、Q置于水平桌面上，二者用一輕彈簧水平連接，兩滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)均為。重力加速度大小為g。用水平向右的拉力F拉動P，使兩滑塊均做勻速運動；某時刻突然撤去該拉力，則從此刻開始到彈簧第一次恢復(fù)原長之前（）A．P的加速度大小的最大值為B．Q的加速度大小的最大值為C．P的位移大小一定大于Q的位移大小D．P的速度大小均不大于同一時刻Q的速度大小【答案】AD【解析】設(shè)兩物塊的質(zhì)量均為m，撤去拉力前，兩滑塊均做勻速直線運動，則拉力大小為撤去拉力前對Q受力分析可知，彈簧的彈力為AB．從此刻開始到彈簧第一次恢復(fù)原長之前的過程中，以向右為正方向，撤去拉力瞬間彈簧彈力不變?yōu)椋瑑苫瑝K與地面間仍然保持相對滑動，此時滑塊P的加速度為解得此刻滑塊Q所受的外力不變，加速度仍為零，過后滑塊P做減速運動，故PQ間距離減小，彈簧的伸長量變小，彈簧彈力變小。根據(jù)牛頓第二定律可知P減速的加速度減小，滑塊Q的合外力增大，合力向左，做加速度增大的減速運動。故P加速度大小的最大值是剛撤去拉力瞬間的加速度為。Q加速度大小最大值為彈簧恢復(fù)原長時解得故滑塊Q加速度大小最大值為，A正確，B錯誤；C．滑塊PQ水平向右運動，PQ間的距離在減小，故P的位移一定小于Q的位移，C錯誤；D．滑塊P在彈簧恢復(fù)到原長時的加速度為解得撤去拉力時，PQ的初速度相等，滑塊P由開始的加速度大小為做加速度減小的減速運動，最后彈簧原長時加速度大小為；滑塊Q由開始的加速度為0做加速度增大的減速運動，最后彈簧原長時加速度大小也為。分析可知P的速度大小均不大于同一時刻Q的速度大小，D正確。故選AD。15．（2020·海南）如圖，在傾角為的光滑斜面上，有兩個物塊P和Q，質(zhì)量分別為和，用與斜面平行的輕質(zhì)彈簧相連接，在沿斜面向上的恒力F作用下，兩物塊一起向上做勻加速直線運動，則（

）A．兩物塊一起運動的加速度大小為B．彈簧的彈力大小為C．若只增大，兩物塊一起向上勻加速運動時，它們的間距變大D．若只增大，兩物塊一起向上勻加速運動時，它們的間距變大【答案】BC【解析】A．對整體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有解得，故A錯誤；B．對m2受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有解得，故B正確；C．根據(jù)，可知若只增大，兩物塊一起向上勻加速運動時，彈力變大，根據(jù)胡克定律，可知伸長量變大，故它們的間距變大，故C正確；D．根據(jù)，可知只增大，兩物塊一起向上勻加速運動時，彈力不變，根據(jù)胡克定律，可知伸長量不變，故它們的間距不變，故D錯誤。故選BC。16．（2015·全國）在一東西向的水平直鐵軌上，停放著一列已用掛鉤鏈接好的車廂。當(dāng)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，連接某兩相鄰車廂的掛鉤P和Q間的拉力大小為F；當(dāng)機車在西邊拉著這列車廂以大小為的加速度向西行駛時，連接某兩相鄰車廂的掛鉤P和Q間的拉力大小仍為F。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．8 B．10 C．15 D．18【答案】BC【解析】設(shè)這列車廂的總節(jié)數(shù)為n，P、Q掛鉤東邊有k節(jié)車廂，每節(jié)車廂的質(zhì)量為m，由牛頓第二定律可知，解得k是正整數(shù)，n只能是5的整倍數(shù)。故選BC。17．（2016·江蘇）如圖所示，一只貓在桌邊猛地將桌布從魚缸下拉出，魚缸最終沒有滑出桌面．若魚缸、桌布、桌面兩兩之間的動摩擦因數(shù)均相等，則在上述過程中(

)A．桌布對魚缸摩擦力的方向向左B．魚缸在桌布上的滑動時間和在桌面上的相等C．若貓增大拉力，魚缸受到的摩擦力將增大D．若貓減小拉力，魚缸有可能滑出桌面【答案】BD【解析】A．魚缸向右加速運動，桌布對魚缸摩擦力的方向向右，故A錯誤；B．魚缸在桌布上加速運動，脫離桌布后在桌面上做減速運動，加速度大小相等，且加速運動的末速度等于減速運動的初速度，故可知魚缸在桌布上的滑動時間和在桌面上的相等，故B正確；C．魚缸受的摩擦力只與魚缸的重力和摩擦因數(shù)有關(guān)，故若貓增大拉力，魚缸受到的摩擦力將不變，故C錯誤；D．若貓減小拉力，若魚缸能與桌布保持相對靜止，故魚缸能滑出桌面，故D正確。故選BD。三、解答題18．（2022·天津）冰壺是冬季奧運會上非常受歡迎的體育項目。如圖所示，運動員在水平冰面上將冰壺A推到M點放手，此時A的速度，勻減速滑行到達N點時，隊友用毛刷開始擦A運動前方的冰面，使A與間冰面的動摩擦因數(shù)減小，A繼續(xù)勻減速滑行，與靜止在P點的冰壺B發(fā)生正碰，碰后瞬間A、B的速度分別為和。已知A、B質(zhì)量相同，A與間冰面的動摩擦因數(shù)，重力加速度取，運動過程中兩冰壺均視為質(zhì)點，A、B碰撞時間極短。求冰壺A（1）在N點的速度的大小；（2）與間冰面的動摩擦因數(shù)?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）設(shè)冰壺質(zhì)量為，A受到冰面的支持力為，由豎直方向受力平衡，有設(shè)A在間受到的滑動摩擦力為，則有設(shè)A在間的加速度大小為，由牛頓第二定律可得聯(lián)立解得由速度與位移的關(guān)系式，有代入數(shù)據(jù)解得（2）設(shè)碰撞前瞬間A的速度為，由動量守恒定律可得解得設(shè)A在間受到的滑動摩擦力為，則有由動能定理可得聯(lián)立解得19．（2022·重慶）小明設(shè)計了一個青蛙捉飛蟲的游戲，游戲中蛙和蟲都在豎直平面內(nèi)運動。蟲可以從水平x軸上任意位置處由靜止開始做勻加速直線運動，每次運動的加速度大小恒為（g為重力加速度），方向均與x軸負方向成斜向上（x軸向右為正）。蛙位于y軸上M點處，，能以不同速率向右或向左水平跳出，蛙運動過程中僅受重力作用。蛙和蟲均視為質(zhì)點，取。（1）若蟲飛出一段時間后，蛙以其最大跳出速率向右水平跳出，在的高度捉住蟲時，蛙與蟲的水平位移大小之比為，求蛙的最大跳出速率。（2）若蛙跳出的速率不大于（1）問中的最大跳出速率，蛙跳出時刻不早于蟲飛出時刻，蟲能被捉住，求蟲在x軸上飛出的位置范圍。（3）若蟲從某位置飛出后，蛙可選擇在某時刻以某速率跳出，捉住蟲時蛙與蟲的運動時間之比為；蛙也可選擇在另一時刻以同一速率跳出，捉住蟲時蛙與蟲的運動時間之比為。求滿足上述條件的蟲飛出的所有可能位置及蛙對應(yīng)的跳出速率?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3），或，【解析】（1）蟲子做勻加速直線運動，青蛙做平拋運動，由幾何關(guān)系可知青蛙做平拋運動，設(shè)時間為，有聯(lián)立解得，（2）若蛙和蟲同時開始運動，時間均為，則蟲的水平分加速度和豎直分加速度分別為，相遇時有解得則最小的坐標為若蛙和蟲不同時刻出發(fā)，軌跡相切時，青蛙的平拋運動有，可得軌跡方程為蟲的軌跡方程為兩軌跡相交，可得整理可知令，即解得蟲在x軸上飛出的位置范圍為（3）設(shè)蛙的運動時間為，有解得，若青蛙兩次都向右跳出，則解得，若青蛙一次向左跳出，一次向右跳出，則解得，20．（2022·浙江）物流公司通過滑軌把貨物直接裝運到卡車中。如圖所示，傾斜滑軌與水平面成24°角，長度，水平滑軌長度可調(diào)，兩滑軌間平滑連接。若貨物從傾斜滑軌頂端由靜止開始下滑，其與滑軌間的動摩擦因數(shù)均為，貨物可視為質(zhì)點（取，，重力加速度）。（1）求貨物在傾斜滑軌上滑行時加速度的大??；（2）求貨物在傾斜滑軌末端時速度的大小；（3）若貨物滑離水平滑軌末端時的速度不超過2m/s，求水平滑軌的最短長度?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】（1）根據(jù)牛頓第二定律可得代入數(shù)據(jù)解得（2）根據(jù)運動學(xué)公式解得（3）根據(jù)牛頓第二定律根據(jù)運動學(xué)公式代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得21．（2022·浙江）第24屆冬奧會將在我國舉辦。鋼架雪車比賽的一段賽道如圖1所示，長12m水平直道AB與長20m的傾斜直道BC在B點平滑連接，斜道與水平面的夾角為15°。運動員從A點由靜止出發(fā)，推著雪車勻加速到B點時速度大小為8m/s，緊接著快速俯臥到車上沿BC勻加速下滑（圖2所示），到C點共用時5.0s。若雪車（包括運動員）可視為質(zhì)點，始終在冰面上運動，其總質(zhì)量為110kg，sin15°=0.26，求雪車（包括運動員）（1）在直道AB上的加速度大??；（2）過C點的速度大??；（3）在斜道BC上運動時受到的阻力大小?！敬鸢浮浚?）；（2）12m/s；（3）66N【解析】（1）AB段解得（2）AB段解得BC段過C點的速度大小（3）在BC段有牛頓第二定律解得22．（2021·遼寧）機場地勤工作人員利用傳送帶從飛機上卸行李。如圖所示，以恒定速率v1=0.6m/s運行的傳送帶與水平面間的夾角，轉(zhuǎn)軸間距L=3.95m。工作人員沿傳送方向以速度v2=1.6m/s從傳送帶頂端推下一件小包裹（可視為質(zhì)點）。小包裹與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.8。取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：（1）小包裹相對傳送帶滑動時加速度的大小a；（2）小包裹通過傳送帶所需的時間t。【答案】（1）；（2）【解析】（1）小包裹的速度大于傳動帶的速度，所以小包裹受到傳送帶的摩擦力沿傳動帶向上，根據(jù)牛頓第二定律可知解得（2）根據(jù)（1）可知小包裹開始階段在傳動帶上做勻減速直線運動，用時在傳動帶上滑動的距離為因為小包裹所受滑動摩擦力大于重力沿傳動帶方向上的分力，即，所以小包裹與傳動帶共速后做勻速直線運動至傳送帶底端，勻速運動的時間為所以小包裹通過傳送帶的時間為23．（2017·全國）如圖，兩個滑塊A和B的質(zhì)量分別為mA＝1kg和mB＝5kg，放在靜止于水平地面上的木板的兩端，兩者與木板間的動摩擦因數(shù)均為μ1＝0.5，木板的質(zhì)量為m＝4kg，與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2＝0.1。某時刻A、B兩滑塊開始相向滑動，初速度大小均為v0＝3m/s。A、B相遇時，A與木板恰好相對靜止。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小g＝10m/s2。求：（1）B與木板相對靜止時，木板的速度大小；（2）木板在地面上運動的距離一共是多少？

【答案】（1）1m/s；（2）0.55m【解析】（1）對B分析有解得物塊B加速度大小為對木板分析有解得木板加速度大小為設(shè)B與木板相對靜止時間為t1，由運動學(xué)公式可得解得則B與木板相對靜止時，木板的速度大小為（2）對A分析有解得物塊A加速度大小為由于A與B初速度與加速度大小相等，所以當(dāng)B速度減為時，A速度大小也減為B與木板相對靜止后，對B與木板整體有解得B與木板的加速度大小為設(shè)經(jīng)時間t2，A與木板共速，取向右為正方向，由公式可得代入數(shù)據(jù)解得此時三者具有共同速度為最后三者一起做勻減速運動，則可得解得共同加速度大小為木板在地面上運動的距離為24．（2021·浙江）機動車禮讓行人是一種文明行為。如圖所示，質(zhì)量的汽車以的速度在水平路面上勻速行駛，在距離斑馬線處，駕駛員發(fā)現(xiàn)小朋友排著長的隊伍從斑馬線一端開始通過，立即剎車，最終恰好停在斑馬線前。假設(shè)汽車在剎車過程中所受阻力不變，且忽略駕駛員反應(yīng)時間。（1）求開始剎車到汽車停止所用的時間和所受阻力的大??；（2）若路面寬，小朋友行走的速度，求汽車在斑馬線前等待小朋友全部通過所需的時間；（3）假設(shè)駕駛員以超速行駛，在距離斑馬線處立即剎車，求汽車到斑馬線時的速度。【答案】（1），；（2）20s；（3）【解析】（1）根據(jù)平均速度解得剎車時間剎車加速度根據(jù)牛頓第二定律解得（2）小朋友過時間等待時間（3）根據(jù)解得25．（2020·浙江）如圖1所示，有一質(zhì)量的物件在電機的牽引下從地面豎直向上經(jīng)加速、勻速、勻減速至指定位置。當(dāng)加速運動到總位移的時開始計時，測得電機的牽引力隨時間變化的圖線如圖2所示，末速度減為0時恰好到達指定位置。若不計繩索的質(zhì)量和空氣阻力，求物件：(1)做勻減速運動的加速度大小和方向；(2)勻速運動的速度大?。?3)總位移的大小。【答案】(1)，豎直向下；(2)1m/s；(3)40m【解析】(1)由圖2可知0~26s內(nèi)物體勻速運動，26s~34s物體減速運動，在減速運動過程根據(jù)牛頓第二定律有根據(jù)圖2得此時FT=1975N，則有方向豎直向下。(2)結(jié)合圖2根據(jù)運動學(xué)公式有(3)根據(jù)圖像可知勻速上升的位移勻減速上升的位移勻加速上升的位移為總位移的，則勻速上升和減速上升的位移為總位移的，則有所以總位移為h=40m26．（2020·浙江）一個無風(fēng)晴朗的冬日，小明乘坐游戲滑雪車從靜止開始沿斜直雪道勻變速下滑，滑行54m后進入水平雪道，繼續(xù)滑行40.5m后勻減速到零。已知小明和滑雪車的總質(zhì)量為60kg，整個滑行過程用時10.5s，斜直雪道傾角為37°。求小明和滑雪車：（1）滑行過程中的最大速度的大??；（2）在斜直雪道上滑行的時間；（3）在斜直雪道上受到的平均阻力的大小?！敬鸢浮?1)；(2)；(3)?！窘馕觥浚?）小明和滑雪車在斜面上滑行時做初速度為0的勻加速的直線運動，在水平上滑行時，做末速度為0的勻減速直線運動，由平均速度公式可得滑行分析運動過程可知：，則整個過程有：解得：（2）在斜直雪道上滑行過程中由可得，滑行的時間：（3）根據(jù)勻變速直線運動速度時間關(guān)系式可得小明和滑雪車在斜直雪道上的加速度：由牛頓第二運動定律：解得：27．（2019·江蘇）如圖所示，質(zhì)量相等的物塊A和B疊放在水平地面上，左邊緣對齊．A與B、B與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ．先敲擊A，A立即獲得水平向右的初速度，在B上滑動距離L后停下．接著敲擊B，B立即獲得水平向右的初速度，A、B都向右運動，左邊緣再次對齊時恰好相對靜止，此后兩者一起運動至停下．最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g．求：（1）A被敲擊后獲得的初速度大小vA；（2）在左邊緣再次對齊的前、后，B運動加速度的大小aB、aB'；（3）B被敲擊后獲得的初速度大小vB．【答案】（1）；（2）aB=3μg，aB′=μg；（3）【解析】（1）由牛頓運動定律知，A加速度的大小aA=μg勻變速直線運動2aAL=vA2解得（2）設(shè)A、B的質(zhì)量均為m對齊前，B所受合外力大小F=3μmg由牛頓運動定律F=maB，得aB=3μg對齊后，A、B所受合外力大小F′=2μmg由牛頓運動定律F′=2maB′，得aB′=μg（3）經(jīng)過時間t，A、B達到共同速度v，位移分別為xA、xB，A加速度的大小等于aA則v=aAt，v=vB–aBt且xB–xA=L解得．28．（2017·全國）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和()處分別設(shè)置一個擋板和一面小旗，如圖所示．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(dāng)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，重力加速度大小為g，求：（1）冰球與冰面之間的動摩擦因數(shù)；（2）滿足訓(xùn)練要求的運動員的最小加速度?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）設(shè)冰球與冰面間的動摩擦因數(shù)為μ，則冰球在冰面上滑行的加速度由速度與位移的關(guān)系知聯(lián)立解得（2）設(shè)冰球運動的時間為t，則又聯(lián)立解得【點睛】此題主要考查勻變速直線運動的基本規(guī)律的應(yīng)用；分析物理過程，找到運動員和冰球之間的關(guān)聯(lián)，并能靈活選取運動公式；難度中等。29．（2009·江蘇）航模興趣小組設(shè)計出一架遙控飛行器，其質(zhì)量，動力系統(tǒng)提供的恒定升力。試飛時，飛行器從地面由靜止開始豎直上升。設(shè)飛行器飛行時所受的阻力大小不變，取。（1）第一次試飛，飛行器飛行時到達高度。求飛行器所阻力的大??；（2）第二次試飛，飛行器飛行時遙控器出現(xiàn)故障，飛行器立即失去升力。求飛行器能達到的最大高度；（3）為了使飛行器不致墜落到地面，求飛行器從開始下落到恢復(fù)升力的最長時間?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】（1）第一次飛行中，設(shè)加速度為，做勻加速運動，所以解得；由牛頓第二定律有解得；（2）第二次試飛，飛行器飛行的位移為設(shè)失去升力后加速度為，上升的高度為，由牛頓第二定律有解得；又因為則失去升力后上升的高度所以飛行器能達到的最大高度（3）設(shè)失去升力下降階段加速度為，恢復(fù)升力后加速度為，恢復(fù)升力時速度為，由牛頓第二定律有且有聯(lián)立各式解得【點睛】本題的關(guān)鍵是對飛行器的受力分析以及運動情況的分析，結(jié)合牛頓第二定律和運動學(xué)基本公式求解，本題難度適中。30．（2016·四川）避險車道是避免惡性交通事故的重要設(shè)施，由制動坡床和防撞設(shè)施等組成，如圖豎直平面內(nèi)，制動坡床視為水平面夾角為的斜面。一輛長12m的載有貨物的貨車因剎車失靈從干道駛?cè)胫苿悠麓?，?dāng)車速為23m/s時，車尾位于制動坡床的低端，貨物開始在車廂內(nèi)向車頭滑動，當(dāng)貨物在車廂內(nèi)滑動了4m時，車頭距制動坡床頂端38m，再過一段時間，貨車停止。已知貨車質(zhì)量是貨物質(zhì)量的4倍，貨物與車廂間的動摩擦因數(shù)為0.4；貨車在制動坡床上運動受到的坡床阻力大小為貨車和貨物總重的0.44倍．貨物與貨車分別視為小滑塊和平板，?。螅海?）貨物在車廂內(nèi)滑動時加速度的大小和方向；（2）制動坡床的長度?！敬鸢浮浚?）5m/s2，方向沿斜面向下；（2）98m【解析】（1）設(shè)貨物的質(zhì)量為m，貨物在車廂內(nèi)滑動過程中，貨物與車廂的動摩擦因數(shù)μ=0.4，受摩擦力大小為f，加速度大小為a1，則聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得a1=5m/s2a1的方向沿制動坡床向下。（2）設(shè)貨車的質(zhì)量為M，車尾位于制動坡床底端時的車速為v=23m/s，貨物在車廂內(nèi)開始滑動到車頭距制動坡床頂端s0=38m的過程中，用時為t，貨物相對制動坡床的運動距離為s1，在車廂內(nèi)滑動的距離s=4m，貨車的加速度大小為a2，貨車相對制動坡床的運動距離為s2．貨車受到制動坡床的阻力大小為F，F(xiàn)是貨車和貨物總重的k倍，k=0.44，貨車長度l0=12m，制動坡床的長度為l，則聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得31．（2014·上海）如圖，水平地面上的矩形箱子內(nèi)有一傾角為的固定斜面，斜面上放一質(zhì)量為m的光滑球．靜止時，箱子頂部與球接觸但無壓力．箱子由靜止開始向右做勻加速運動，然后改做加速度大小為a的勻減速運動直至靜止，經(jīng)過的總路程為s，運動過程中的最大速度為v．（1）求箱子加速階段的加速度大小a'．（2）若a>gtan，求減速階段球受到箱子左壁和頂部的作用力．【答案】（1）（2）左壁作用力為0，頂部作用力【解析】試題分析：（1）設(shè)加速度為a′，由勻變速直線運動的公式：得：解得：（2）設(shè)小球不受車廂的作用力，應(yīng)滿足：Nsinθ=maNcosθ=mg解得：a=gtanθ減速時加速度的方向向左，此加速度有斜面的支持力N與左壁支持力共同提供，當(dāng)a＞gtanθ時，左壁的支持力等于0，此時小球的受力如圖，則：Nsinθ=maNcosθ﹣F=mg解得：F=macotθ﹣mg考點：牛頓第二定律的應(yīng)用32．（2017·浙江）游船從碼頭沿直線行駛到湖對岸，小明對過程進行觀察，記錄數(shù)據(jù)如下表，運動過程運動時間運動狀態(tài)勻加速運動初速度；末速度勻速運動勻減速運動靠岸時的速度（1）求游船勻加速運動過程中加速度大小，及位移大??；（2）若游船和游客總質(zhì)量，求游船勻減速運動過程中所受合力的大小F；（3）求游船在整個行駛過程中的平均速度大小．【答案】(1)0.105m/s2,84m(2)400