高考物理一輪復習精選題輯課練牛頓運動定律的應用

1、課練9牛頓運動定律的應用1(2018廣東廣州聯(lián)考)(多選)如圖所示，兩個相同的小物塊a和b之間用一根輕彈簧相連，系統(tǒng)用細線靜止懸掛于足夠高的天花板下細線某時刻被剪斷，系統(tǒng)下落，已知重力加速度為g，則()A剪斷細線瞬間，a和b的加速度大小均為gB彈簧恢復原長時，a和b的加速度大小均為gC下落過程中彈簧一直保持拉伸狀態(tài)D下落過程中a、b和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒答案：BD解析：細線被剪斷前，a、b受力如圖，F(xiàn)1F1mg，F(xiàn)2F1mg2mg，剪斷細線瞬間，細線拉力F2變?yōu)榱?，彈簧彈力不變對a有F1mgmaa，aa2g；b受力情況不變，加速度為零，A錯誤；彈簧恢復原長時，a和b都只受重力，加速度大小均

2、為g，B正確；由于開始a的加速度大于b的加速度，下落時彈簧長度開始變短，彈簧恢復原長時，a的速度大于b的速度，彈簧開始處于壓縮狀態(tài)，C錯誤；下落過程中a、b和彈簧組成的系統(tǒng)動能、重力勢能、彈性勢能相互轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)機械能守恒，D正確2(2018河南南陽一中月考)(多選)如圖所示，A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2m和m，靜止疊放在水平地面上A、B間的動摩擦因數(shù)為，B與地面間的動摩擦因數(shù)為.最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g.現(xiàn)對A施加一水平拉力F，則()A當F3mg時，A相對B滑動D無論F為何值，B的加速度不會超過g答案：BCD解析：A、B之間的最大靜摩擦力為fmaxmAg2mg，B與地面間的最大

3、靜摩擦力為fmax(mAmB)gmg，A、B發(fā)生相對滑動時的加速度為ag，此時對整體有Ffmax(m2m)a，所以當F3mg3ma3mg時，A、B將發(fā)生相對滑動；當mgF2mg時，A、B之間不會發(fā)生相對滑動，B與地面間會發(fā)生相對滑動，A錯誤；當Fmg3mg時，A、B間發(fā)生相對滑動，C正確；A對B的最大摩擦力為2mg，無論F為何值，B的加速度最大值為ag，D正確3(2018安徽蚌埠期末)愛因斯坦曾經(jīng)設計了一個真空中的理想實驗，在這個實驗中，當電梯(內(nèi)部為真空)相對于地球靜止時，封閉在電梯里的觀察者發(fā)現(xiàn)，從手中釋放的蘋果和羽毛落到電梯底板上，當電梯做自由落體運動時，觀察者發(fā)現(xiàn)從手中釋放的蘋果和羽毛

4、會停在空中而不下落以下對這一實驗的說法中正確的是()A電梯相對地球靜止時，釋放后的蘋果比羽毛先落到電梯底板B電梯做自由落體運動時，釋放后的蘋果和羽毛受到的合力為零C以自由下落的電梯為參考系，牛頓運動定律也是成立的D在自由下落的電梯里，觀察者不能僅從蘋果和羽毛的運動現(xiàn)象判斷引力是否存在答案：D解析：電梯靜止時，由于不受空氣阻力，蘋果和羽毛均做自由落體運動，故二者同時落到電梯底板上，故A錯誤；電梯做自由落體運動時，釋放后的蘋果和羽毛所受的合力等于它們的重力，故B錯誤；牛頓運動定律適用于慣性參考系，即選擇靜止或勻速直線運動的物體為參考系，以自由下落的電梯為參考系，牛頓運動定律是不成立的，故C錯誤；由

5、于電梯、蘋果和羽毛三者同時自由下落時相對靜止，此時它們?nèi)允艿揭ψ饔?，因此不能僅從蘋果和羽毛的運動現(xiàn)象判斷引力是否存在，故D正確4(2018湖北黃石中學?？?(多選)如圖所示，質(zhì)量分別為m1、m2的A、B兩個滑塊放在斜面上，中間用一個輕桿相連，A、B與斜面間的動摩擦因數(shù)分別為1、2，它們在斜面上加速下滑關于桿的受力情況，下列分析正確的是()A若12，m1m2，則桿受到壓力B若12，m1m2，則桿受到拉力C若12，m12，則a1a2，B的加速度較大，則桿受到壓力，故A正確；若12，則a1a2，兩滑塊加速度相同，說明無相對運動趨勢，桿不受到作用力，故B錯誤，D正確；若1a2，A的加速度較大，則桿受

6、到拉力，故C錯誤5(2018甘肅一診)(多選)如圖所示，在水平面上，有兩個質(zhì)量分別為m1和m2的物體A、B，它們與水平面之間的動摩擦因數(shù)均為，m1m2，A、B間水平連接有一輕質(zhì)彈簧測力計若用大小為F的水平力向右拉B，穩(wěn)定后B的加速度大小為a1，彈簧測力計示數(shù)為F1；如果改用大小為F的水平力向左拉A，穩(wěn)定后A的加速度大小為a2，彈簧測力計示數(shù)為F2.下列關系式正確的是()Aa1a2，F(xiàn)1F2 Ba1a2，F(xiàn)1a2，F(xiàn)1F2答案：A解析：以由A、B及彈簧組成的整體為研究對象，由牛頓第二定律得兩次運動過程中整體的加速度a，可得a1a2a.當用F拉B時，以A為研究對象有F1m1gm1a1，可得F1m1

7、gm1a1；同理，當用F拉A時，以B為研究對象，有F2m2gm2a2，可得F2，由于m1m2，則F1F2，A正確6(多選)如圖所示，一小車上有一個固定的水平橫桿，左邊有一輕桿與豎直方向成角與橫桿固定，下端連接一小鐵球，橫桿右邊用一根細線吊一小鐵球，當小車向右做加速運動時，細線保持與豎直方向成角，若m.用一力F水平向右拉小球，使小球和小車一起以加速度a向右運動，細線與豎直方向成角，細線的拉力大小為F1，如圖甲若用一力F水平向左拉小車，使小球和車一起以加速度a向左運動時，細線與豎直方向也成角，細線的拉力大小為F1，如圖乙，則 ()Aaa，F(xiàn)1F1 Baa，F(xiàn)1F1Caa，F(xiàn)1a，F(xiàn)1F1答案：D解

8、析：先對題圖甲中的整體受力分析，受重力、支持力和拉力F，根據(jù)牛頓第二定律有F(Mm)a.再對題圖甲的小球受力分析，如圖(a)根據(jù)牛頓第二定律有FF1sinma，F(xiàn)1cosmg0.由以上三式可解得F1，a.再對題圖乙中小球受力分析如圖(b)，由幾何關系得F合mgtan，F(xiàn)1，再由牛頓第二定律得到agtan，由于Mm，故aa，F(xiàn)1F1，故選D.8如圖所示，是某同學站在壓力傳感器上，做下蹲起立的動作時記錄的力隨時間變化的圖線由圖線可知，該同學的體重約為650 N，除此以外，還可得到的信息是()A該同學做了兩次下蹲起立的動作B該同學做了一次下蹲起立的動作，且下蹲后約2 s起立C下蹲過程中人一直處于失重

9、狀態(tài)D下蹲過程中人先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)答案：B解析：人下蹲動作分別有失重和超重兩個過程，先是加速下降處于失重狀態(tài)，達到一個最大速度后再減速下降處于超重狀態(tài)，同理起立對應先超重再失重，對應圖象可知，該同學做了一次下蹲起立的動作，A錯誤；由圖象看出兩次超重的時間間隔就是人蹲在地上持續(xù)的時間，約2 s，B正確；下蹲過程既有失重又有超重，且先失重后超重，C、D均錯誤9(2018江西宜春中學等五校聯(lián)考)(多選)如圖所示，一質(zhì)量為M的楔形木塊放在水平桌面上，它的頂角為90，兩底角為和且fm，因為m2隨m1一起做加速運動需要的摩擦力大于二者之間的最大靜摩擦力，所以假設不正確，根據(jù)上述分析可知，m2相

10、對于m1下滑，故B正確11(2018遼寧鞍山一中一模)如圖所示，水平面上有一固定著輕質(zhì)定滑輪O的木塊A，它的上表面與水平面平行，它的右側(cè)是一個傾角37的斜面放置在A上的物體B和物體C通過一輕質(zhì)細繩相連，細繩的一部分與水平面平行，另一部分與斜面平行現(xiàn)對A施加一水平向右的恒力F，使A、B、C恰好保持相對靜止已知A、B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，不計一切摩擦，求恒力F的大小(sin370.6，cos370.8)答案：mg解析：設繩的張力為T，系統(tǒng)加速度為a，以物體B為研究對象，水平方向物體B只受繩的拉力，由牛頓第二定律得Tma；對物體C受力分析如圖所示，受繩的張力T、斜面的支持力FN和重力mg

11、，加速度也為a.對力進行正交分解：水平方向有FNsinTcosma；豎直方向有FNcosTsinmg，聯(lián)立解得a，以A、B、C整體為研究對象有F3ma，解得Fmg.12(2018安徽蚌埠二中模擬)如圖所示，地面依次擺放兩個完全相同的木板A、B，長度均為l2.5 m，質(zhì)量均為m2150 g現(xiàn)有一小滑塊以速度v06 m/s沖上木板A的左端，已知小滑塊質(zhì)量m1200 g，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為1，木板與地面間的動摩擦因數(shù)20.2.(最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，g取10 m/s2)(1)若滑塊滑上木板A時，木板不動，而滑上木板B時，木板B開始滑動，求1應滿足的條件(2)若10.4，求滑塊運動

12、的時間(結(jié)果可用分數(shù)表示)答案：(1)0.352(m1m2)g，代入數(shù)據(jù)解得0.3510.5.(2)若10.4，則滑塊在木板A上滑動時，木板不動設滑塊在木板A上做減速運動時的加速度大小為a1，由牛頓第二定律得1m1gm1a1，解得a14 m/s2，由2a1lvv，得滑塊到達木板B時的速度v14 m/s，設滑塊在A板上運動的時間為t1，由v1v0a1t1，解得t10.5 s，滑塊滑上B后，B開始運動，由1m1g2(m1m2)gm2a2，解得a2m/s2，當滑塊與B速度相同時，有a2t2v1a1t2，解得t2s，相對位移xt2t2ma乙，故C錯誤；下落相同的距離，由hat2知，a越大，t越小，故A

13、錯誤；由2ahv2v知，v00，a越大，v越大，故B正確；由W阻F阻h知，甲球克服阻力做的功更大一些，故D正確2(2015新課標全國卷)(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，連接某兩相鄰車廂的掛鉤P和Q間的拉力大小為F；當機車在西邊拉著車廂以大小為a的加速度向西行駛時，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()A8 B10C15 D18答案：BC解析：設每節(jié)車廂質(zhì)量為m，掛鉤P、Q西邊車廂的質(zhì)量為bm，東邊車廂的質(zhì)量為cm，當機車在東邊時，以bm為研究對象，F(xiàn)bm

14、a；當機車在西邊時，以cm為研究對象，F(xiàn)cma，可得3b2c.設3b2ck，則總節(jié)數(shù)dbck，且d為正整數(shù)，則k取6,12,18，d5,10,15，故選項B、C正確3(2015新課標全國卷)(多選)如圖(a)，一物塊在t0時刻滑上一固定斜面，其運動的vt圖線如圖(b)所示若重力加速度及圖中的v0、v1、t1均為已知量，則可求出()A斜面的傾角B物塊的質(zhì)量C物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)D物塊沿斜面向上滑行的最大高度答案：ACD解析：vt圖線的斜率表示加速度，與時間軸圍成的面積表示位移，故由題中所給的圖象可得物塊上滑的加速度大小a上，物塊下滑的加速度大小a下.設斜面傾角為，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為，

15、根據(jù)牛頓第二定律得，上滑時gsingcosa上，下滑時gsingcosa下，兩方程聯(lián)立可解得斜面的傾角、物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)，選項A、C正確；物塊運動的加速度與質(zhì)量無直接關系，依據(jù)題意無法得出物塊的質(zhì)量，選項B錯誤；物塊沿斜面上滑的最大距離，即是在t1時間內(nèi)vt圖線與時間軸所圍的面積，即xv0t1，則hxsin，選項D正確4(2018重慶巴蜀中學月考)如圖所示，傾角為的足夠長傳送帶沿順時針方向轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動速度大小為v1，一個物塊從傳送帶底端以初速度大小v2(v2v1)上滑，同時物塊受到平行于傳送帶向上的恒力F作用，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為tan，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則物塊運動的v

16、t圖象不可能是()答案：C解析：因v2v1，則物塊相對于傳送帶向上運動，物塊所受滑動摩擦力向下若Fmgsinmgcos，則物塊的加速度為零，將一直向上以v2勻速運動，選項B正確；若Fmgsinmgcos，則物塊的加速度向上，將一直做勻加速直線運動，選項A正確；若Fmgsinmgcos，則物塊的加速度向下，將向上做勻減速直線運動，當兩者速度相等時，物塊受靜摩擦力作用且它所受的合外力為零，則物塊和傳送帶一起向上勻速運動，故選項C錯誤，選項D正確；故不可能的圖象選C.5(2018江西豐城模擬)(多選)質(zhì)量均為m的兩物塊1和2之間用一根不可伸長的細線相連，兩物塊一起在光滑水平桌面上以速度v0勻速運動，

17、某時刻物塊1到達桌面的右邊緣，如圖所示當物塊1滑上與桌面等高的水平傳送帶后，經(jīng)過一段時間到達傳送帶的最右端，若傳送帶的速度大于v0且保持不變，物塊1和物塊2與傳送帶間的動摩擦因數(shù)分別為1、2(12)，則在此過程中(不考慮桌子邊緣與傳送帶間的縫隙，細線的長度小于傳送帶的長度)()A物塊2在桌面上可能先做勻加速運動后做勻速運動B兩物塊都在傳送帶上時，它們所受的摩擦力一定不相等C兩物塊在任何時刻的速度和加速度都相等D可能存在物塊1與物塊2加速度不相等的階段答案：AD解析：物塊1滑上傳送帶后，在滑動摩擦力的作用下做勻加速運動，由于物塊1和物塊2通過不可伸長的細線連接，故物塊2也做勻加速運動；如果在物塊

18、2滑上傳送帶之前，物塊的速度已經(jīng)等于傳送帶的速度，則此后物塊1、2均做勻速直線運動，故A正確；兩物塊都在傳送帶上時，如果兩物塊速度與傳送帶相同，則兩物塊所受靜摩擦力相等，均為零，故B錯誤；如果物塊2滑上傳送帶時，物塊的速度小于傳送帶的速度，由于兩個物塊的動摩擦因數(shù)12，則加速度a1m2，則v1v2、s1s2B若F1F2、m1v2、s1s2C若F1v2、s1s2D若F1F2、m1m2，則v1s2答案：C解析：若F1F2，由于a、b所受的摩擦力大小相等，因此a、b的加速度相同，設a、b的加速度大小為a0，P的加速度大小為a1，Q的加速度大小為a2，由牛頓第二定律得a1，a2，其中m為物塊a、b的質(zhì)

19、量設木板的長度為L，兩木板均向右做勻加速直線運動，當物塊與木板分離時，a與P的相對位移為La0ta1t，b與Q的相對位移為La0ta2t.若m1m2，則a1a2，t1t2.P的速度為v1a1t1，Q的速度為v2a2t2.物塊a相對地面的位移為s1a0t，物塊b相對地面的位移為s2a0t，則v1v2，s1s2；同理，若m1v2，s1s2，故A、B錯誤；若F1F2、m1m2，根據(jù)受力分析和牛頓第二定律得aaab，由于m1m2，所以P、Q的加速度相同設P、Q的加速度大小為a3，它們均向右做勻加速直線運動，當物塊與木板分離時a與P的相對位移為Laata3t，b與Q的相對位移為Labta3t，由于aaa

20、b，則t1t2.P的速度為v1a3t1，Q的速度為v2a3t2，則v1v2，s1s2，故D錯誤；同理，若F1F2、m1m2，則aat2，v1v2，s1s2，故C正確8如圖所示，水平地面上有一車廂，車廂內(nèi)固定的平臺通過相同的彈簧把相同的物塊A、B壓在豎直側(cè)壁和水平的頂板上，已知A、B與接觸面間的動摩擦因數(shù)均為，車廂靜止時，兩彈簧長度相同，A恰好不下滑，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g.現(xiàn)使車廂沿水平方向加速運動，為保證A、B仍相對車廂靜止，則()A速度可能向左，加速度可大于(1)gB加速度一定向右，不能超過(1)gC加速度一定向左，不能超過gD加速度一定向左，不能超過(1)g答案：B解

21、析：開始A恰好不下滑，對A分析有fmgNF彈，解得F彈，此時彈簧處于壓縮狀態(tài)當車廂做加速運動時，為了保證A不下滑，側(cè)壁對A的支持力必須大于等于，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度方向一定向右對B分析，fBm(F彈mg)ma，解得a(1)g，故B正確，A、C、D錯誤不能正確地選取研究對象9(2018安徽六安一中月考)如圖所示，在傾角為30的光滑斜面上放置質(zhì)量分別為m和2m的四個木塊，其中兩個質(zhì)量為m的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fm.現(xiàn)用平行于斜面的拉力F拉其中一個質(zhì)量為2m的木塊，使四個木塊沿斜面以同一加速度向下運動，則拉力F的最大值為()A.fm B.fmCfm D.fm答案

22、：D解析：由題意可知，當下面的質(zhì)量為2m的木塊受到的摩擦力達到最大時，拉力F達到最大將四個木塊看成整體，由牛頓第二定律有F6mgsin306ma，將兩個質(zhì)量為m的木塊及處在斜面上面的質(zhì)量為2m的木塊看成整體，有fm4mgsin304ma，聯(lián)立解得Ffm，故選項D正確對物體的運動過程分析不清10(2018陜西寶雞中學模擬)(多選)如圖所示，一粗糙的水平傳送帶以恒定的速度v1沿順時針方向轉(zhuǎn)動，傳送帶的左、右兩端皆有一與傳送帶等高的光滑水平面，一物體以恒定大小的速度v2沿水平面分別從左、右兩端滑上傳道帶，下列說法正確的是()A物體從右端滑到左端所需的時間一定大于物體從左端滑到右端的時間B若v2v1，

23、物體從左端滑上傳送帶必然先做加速運動，再做勻速運動C若v2v1，物體從右端滑上傳送帶，則物體可能到達左端D若v2v1，物體從右端滑上傳送帶又回到右端，在此過程中物體先做減速運動再做加速運動答案：CD解析：若v2v1，物體從左端滑上傳送帶時，由于傳送帶相對物體向右運動，所以物體受到向右的滑動摩擦力，在滑動摩擦力作用下做勻加速運動；若在到達傳送帶右端之前，物體和傳送帶達到共速，則之后物體做勻速直線運動，若在到達傳送帶右端時物體的速度仍小于傳送帶的速度，則物體在傳送帶上整個運動過程中都做勻加速直線運動，故B錯誤；若v2v1，并且v2足夠大，無論從左端還是從右端滑上傳送帶的過程中，物體在傳送帶上運動的整個過程中都是做勻減速直線運動，加速度ag，所以運動時間相同，故A錯誤11(2018重慶八中一模)如圖所示，質(zhì)量