高考物理一輪復習易錯題型專練：牛頓運動定律

2021屆高考物理一輪復習易錯題型專訓（2）牛頓運動定律

1.如圖，傾角為37。足夠長斜面C固定在水平面上,其上有質量為M、長為/=12m的木板B,B

的上、下表面均與斜面平行上的上端有一質量也為M的可視為質點的滑塊4已知43間

,31

的動摩擦因數(shù)gB、C間的動摩擦因數(shù)4c=個43同時由靜止釋放并開始計時，在

82

第2s末突變?yōu)?,而月好保持不變.設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g=10nVs2.則A在8

上滑行的時間為（）

A.2sB.3sC.4sD.5s

2.如圖所示，質量為M的框架放在水平地面上，一輕彈簧上端固在框架上，下端固定一個

質量m的小球，小球上下振動時框架始終沒有跳起，當框架對地面壓力為零的瞬間，小

球的加速度大小為（）

A.gB.-m）g/mC.Mg/mD.（M+m）g/m

3.一質量為%=。.5kg的環(huán)穿在足夠長的水平桿上，在沿桿方向大小耳=5N的恒力作用下從

靜止開始向右運動，與此同時再加一與環(huán)速度丫成正比的豎直向上的力心=51于環(huán)上，已

知環(huán)與桿的動摩擦系數(shù)為0.5,g=10m/s2,貝女）

A.環(huán)的最大加速度為10m/s,,此時物體的速度是最大

B.環(huán)的最大加速度為5m/s2,此時物體的速度為零

C.環(huán)的最小加速度是零，此時物體的速度也是最大3m/s

D.以上說法都不對

4.如圖甲所示，靜止在水平面上重力為1的物塊A受到豎直向上拉力/作用。F與時間，

的關系如圖乙所示（）

A.0~r0時間內拉力F對物體作的功不為零

B.2fo時刻物塊速度最大

C.2to~3%時間內物塊處于失重狀態(tài)

D.2?0與3ro時刻拉力F的功率相同

5.如圖所示，水平面上有一質量為2加的物體4左端用跨過定滑輪的細線連接著物體3,物

體5、C的質量均為加，用輕彈簧相連放置在傾角為6的斜面上，不計一切摩擦.開始時，物

體A受到水平向右的恒力F的作用而保持靜止，已知重力加速度為g.下列說法正確的是

（）

A.在細線被燒斷的瞬間，A的加速度大小為gsind

B.在細線被燒斷的瞬間，B的加速度大小為2gsin。

C.剪斷彈簧的瞬間，A的加速度大小為gsind

D.突然撤去外力F的瞬間，A的加速度大小為gsinM

6.如圖所示，物體A置于物體B上，一輕質彈簧一端固定，另一端與2相連。在彈性限度

范圍內，A和2在光滑水平面上做往復運動（不計空氣阻力），并保持相對靜止，則下列說

法正確的是（）

A

多B

A.A和B均做簡諧運動

B.作用在A上的靜摩擦力大小與彈簧的形變量成正比

C.B對A的靜摩擦力始終對A做負功，而A對B的靜摩擦力對B不做功

D.B對A的靜摩擦力始終對A做正功，而A對8的靜摩擦力對B不做功

7.如圖所示的裝置為在摩擦力不計的水平桌面上放一質量為〃牡=5kg的盒子乙，乙內放置一

質量為如=1kg的滑塊丙，用一質量不計的細繩跨過光滑的定滑輪將一質量為咻=2kg的物

塊甲與乙相連接，其中連接乙的細繩與水平桌面平行?，F(xiàn)由靜止釋放物塊甲，在以后的運動過

程中,盒子乙與滑塊丙之間沒有相對運動，假設整個運動過程中盒子始終沒有離開水平桌面，

A.細繩對盒子的拉力大小為20N

B.盒子的加速度大小為2.5m/s?

C.盒子對滑塊丙的摩擦力大小為2.5N

D.定滑輪受到細繩的作用力為30N

8.如圖所示,在光滑地面上，水平外力尸拉動小車和木塊一起做無相對滑動的加速運動.小車質

量是木塊質量是加，力大小是￡加速度大小是a,木塊和小車之間動摩擦因數(shù)是〃，則在這

個過程中，木塊受到的摩擦力大小是（）

B.

M+m

C.-\-m）g

D.ma

9.如圖所示，水平地面上有三個質量均為機=lkg的小物塊A、B、C,43間用一根輕繩水

平相連.一水平恒力/作用于A,使三物塊以相同加速度運動一段時間后撤去E已知B與C

間的動摩擦因數(shù)M=O5A和C與地面間的動摩擦因數(shù)均為4=02,若最大靜摩擦力等于

滑動摩擦力，g取lOm/sz.求：

(1)力尸的最大值；

(2)從撤去產(chǎn)到三物塊停止運動的過程中，8受到的摩擦力.

10.如圖所示，豎直面內半徑R=09m的固定四分之一光滑圓形軌道APB和光滑水平地面

5c(足夠大)相切于3點，上表面粗糙、長度L=L25m的木板靜止在地面上，且左端恰好

在3點，物塊乙靜置于木板右端?，F(xiàn)將物塊甲從4點正上方到4點高度為尺處由靜止釋

放，物塊甲恰好無碰撞地從4點進入圓形軌道，并在3點與木板發(fā)生彈性碰撞(碰撞時間

極短)，碰撞后物塊甲最高能到達尸點(OP與的夾角6=60°),到達尸點后將物塊甲

鎖定，最終物塊乙恰好到達木板的左端。已知甲、乙兩物塊(均視為質點)的質量均為

帆=0.1kg,取g=10m/s2,不計空氣阻力。求：

(1)物塊甲與木板碰撞前瞬間對圓軌道的壓力大小N；

(2)木板的質量〃以及物塊甲與木板碰撞后瞬間木板的速率V；

(3)物塊乙與木板上表面間的動摩擦因數(shù)〃。

答案以及解析

L答案：B

解析:本題考查牛頓運動定律.假設A、B之間摩擦力為0,則A的加速度q=gsine=6m/s,,

8的加速度。2=gsin（9-2〃8cgcose=-2m/s2,故A所受的摩擦力方向平行斜面向上，8所

受的A提供的摩擦力方向平行斜面向下，可以求出A的最小加速度

2

?3=gsind-jUABgcos0=3m/s,B的最大加速度

2

a4=gsin6*+ficos6-2fjBCgcos0=1m/s,解得前2s內A的位移為6m,B的位移為2m.

第2s末A的速度匕=6m/s,8的速度吟=2m/s,〃旗=。后，A繼續(xù)向下加速，加速度

2

a5=gsm0=6m/s,8向下做減速運動，加速度%=-2m/sZ,再經(jīng)過Is停下，在這1S內

A的位移為9m,8的位移為1m,而此時相對位移正好等于12m,故A在8上滑行的時間

為2s+ls=3s,B正確.

2.答案：D

解析：當框架對地面壓力為零瞬間，框架受重力和彈簧的彈力處于平衡，則尸=四,

隔離對小球分析，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)+mg=ma,

的-F+mgM+m

解得a=------=------g

mm

故答案為：（M+〃?）g/5選D。

3.答案：C

解析：AB、8和4分離后，8受到重力加g和恒力產(chǎn)，3的加速度為零，做勻加速直線

運動；所以分離時A的加速度也為零，說明彈力對A有向上的彈力，與重力平衡，彈簧處

于壓縮狀態(tài)，故A錯誤，B錯誤；

C、3和A剛分離時，彈簧的彈力大小為加g,原來靜止時彈力大小為2?際，則彈力減小量

AF=mg；兩物體向上運動的距離為K則彈簧壓縮量減小?=肌由胡克定律得：

"竺=駕故C正確；

Axh

D、在3與A分離之前，以A3整體為研究對象，重力2%？不變，彈力在減小，合力減小,

整體做加速度減小的變加速運動，故D錯誤。

故選C。

4.答案：D

解析：A.在or。時間內拉力廠小于物體的重力，物體靜止不動，故拉力做功為零，故A錯

誤；

B.由乙圖可知，在外-32時間內，拉力大于重力，故物體在這段時間內一直向上做加速度運動，

故在％速度最大，故8錯誤；

C.2r。-3r。時間內，拉力大于重力，故物體向上做加速運動，處于超重狀態(tài)，故C錯誤；

D.從％一370物塊向上做加速運動，由于拉力關于4對稱,故加速度也是對稱的，在2fo和

2t°_3fo都做加速運動，在a-t圖象中，與時間軸所圍面積表示物體的速度變化量,故根據(jù)a-t

圖象可知在3?0時刻速度為2%時刻速度的2倍，根據(jù)P=斤可知2?0與3ZO時刻拉力F的功率

相同，故。正確;

5.答案：AB

解析：本題考查平衡條件、牛頓第二定律.細線被燒斷前，4B、C、彈簧作為整體，由平衡

條件得尸=2%gsin，，在細線被燒斷瞬間，對A,由牛頓第二定律得尸=25%,解得

aA=gsin0,選項A正確；對A,由平衡條件得細線上的拉力月=2〃zgsin，，在細線被燒斷

瞬間，彈簧的彈力不變，對8,由牛頓第二定律得大="怎，解得g=2gsin0,選項B正

確；剪斷彈簧的瞬間，設此時細線上的拉力為工，由牛頓第二定律得，對A產(chǎn)-乙=2〃也，

對及工-〃zgsin，=ma,由以上兩式解得a=ggsin夕，選項C錯誤；撤去尸的瞬間，細線

上的拉力立即發(fā)生變化，對整體有共同的加速度，即2〃2gsin6=4"，，故A的加速度為

；gsinO,選項D錯誤.

6.答案：AB

解析：物體43保持相對靜止，在輕質彈簧作用下做簡諧運動，故A正確；對43整體

由牛頓第二定律得-依=(%+〃5)。，對A由牛頓第二定律得4=/"/，解得

Ff=-一外,故B正確；在靠近平衡位置的過程中，8對A的靜摩擦力對A做正功,

在遠離平衡位置的過程中，8對A的靜摩擦力對A做負功，同樣，A對8的靜摩擦力對8

也做功，故CD錯誤。

7.答案：BC

解析：AB、以整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可得：%g=(%+%+%Ja,解得整體

的加速度為：a=----%-----g=2.5m/s2,以乙和丙整體為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律可

"7甲+乙+"2丙

得繩子的拉力大小為：/=(%+%”=(5+1)X2.5=15N,所以A錯誤、B正確；

C.以丙為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律可得盒子對滑塊丙的摩擦力大小為了='啊a=25N,

所以C正確；

D.定滑輪受到細繩的作用力為：T=y/2F=15y/2N,D錯誤；

故選：BC.

8.答案：BD

解析：木塊受彈力FN和重力mg作用，在水平方向，由牛頓第二定律得摩擦力Ff=ma；對整

mF

體有F=(M+m)a,Ff=ma=(加+加),B、D正確.

9.答案：解:(1)設拉力為尸時，B、C處于恰要相對滑動狀態(tài)

對C:從mg—/22(m+m)g=ma

解得a=lm/s2

對