2022屆高中物理牛頓運(yùn)動(dòng)定律知識(shí)匯總大全

（每日一練）2022屆高中物理牛頓運(yùn)動(dòng)定律知識(shí)匯總大全

單選題

1、物理是來源于生活，最后應(yīng)用服務(wù)于生活。在日常生活中，有下面一種生活情境。一小圓盤靜止在桌布上,

位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一邊與桌的48邊重合，如圖。已知盤與桌布間的動(dòng)摩擦因數(shù)大小為0.1,

盤與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)大小為0.2?，F(xiàn)突然以恒定加速度a將桌布抽離桌面，加速度方向是水平的且垂直于

AB邊。若圓盤最后未從桌面掉下，則加速度a至少為多大（g取10m/s2）（）

A.0.25m/s2B.2.5m/s2c.0.5m/s2D.5m/s2

答案:B

解析：

圓盤在桌布上時(shí)做勻加速運(yùn)動(dòng)，掉到桌面上后在桌面上做勻減速運(yùn)動(dòng)。圓盤在桌布上和桌面上受力情況如圖所

示

八N八N

三三一力

^mg^mg

根據(jù)牛頓第二定律知，圓盤在桌布上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)

N、mg=ma1

解得加速度大小為

%=419

方向向右；圓盤在桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可得

“2巾9=

解得加速度大小為

a

2~42g

方向向左；圓盤在桌布和桌面上運(yùn)動(dòng)的情境如下圖所示

設(shè)圓盤從桌布上脫離瞬間的速度為匕由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律知,圓盤離開桌布時(shí)

v2—2als1

圓盤在桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)

v2=2a2s2

盤沒有從桌面上掉下的條件是

L

Si+S2=2

聯(lián)立解得

2

Si=777T

2(%+〃2)

圓盤剛離開桌布時(shí)，對(duì)桌布根據(jù)位移-時(shí)間關(guān)系可得

s=

對(duì)圓盤有

12

?12aif

而

L

s=2+Si

由以上各式解得

Cl-

〃2

帶入數(shù)據(jù)解得

a—2.5m/s2

故B正確，ACD錯(cuò)誤。

故選B。

2、我國(guó)將于2022年前后完成空間站在軌組裝工程，空間站由核心艙、實(shí)驗(yàn)艙等構(gòu)成。其中核心艙全長(zhǎng)約

18.1m,有5個(gè)對(duì)接口用于載人飛船、貨運(yùn)飛船及其他飛行器訪問空間站。關(guān)于本材料中的物理知識(shí)，下列說

法正確的是（）

A.空間站在太空"漂浮"時(shí)沒有慣性

B.貨運(yùn)飛船與核心艙對(duì)接時(shí)可看成質(zhì)點(diǎn)

C."18.1m”中的m是國(guó)際單位制中的基本單位

D.貨運(yùn)飛船與核心艙對(duì)接時(shí)，以地球?yàn)閰⒖枷邓庆o止的

3

答案：C

解析：

A.慣性僅與物體的質(zhì)量有關(guān)，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)，故A錯(cuò)誤；

B.貨運(yùn)飛船與核心艙對(duì)接時(shí)，貨運(yùn)飛船的形狀和大小不能忽略，不可以看成質(zhì)點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；

C."18.1m”中的m是國(guó)際單位制中的基本單位，故C正確；

D.貨運(yùn)飛船與核心艙對(duì)接時(shí)，以地球?yàn)閰⒖枷邓沁\(yùn)動(dòng)的，故D錯(cuò)誤。

故選C。

3、如圖，一傾角為6=37。的足夠長(zhǎng)的斜面固定在水平地面上。當(dāng)「=0時(shí)，滑塊以初速度。=10m/s沿斜面向

上運(yùn)動(dòng),已知滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃=05重力加速度g取lOm/s”，sin37。=0.6,cos37。=0.8,下

列說法正確的是（）

A.滑塊上滑的距離小于5m

B.t=ls時(shí)，滑塊速度減為零，然后靜止在斜面上

C.e=2s時(shí)，滑塊恰好又回到出發(fā)點(diǎn)

D.”3s時(shí)，滑塊的速度大小為4m/s

答案：D

解析：

A.以沿斜面向下為正方向，上滑過程，由牛頓第二定律得

嚶in8+fjmgcQsO=mai

4

代入數(shù)據(jù)解得

Qi=10m/s2

滑塊向上的最大位移

_詔100__

“=溫=際=5m

A錯(cuò)誤；

B.由于

磔sin"/jmgcQsO

可知，滑塊不可能靜止在斜面上，B錯(cuò)誤；

C.下滑過程，由牛頓第二定律得

儂sin8-〃儂cos。二娛

代入數(shù)據(jù)解得

2

a2-2m/s

滑塊向上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的時(shí)間

0-So)10

t1=%=10j

向下的運(yùn)動(dòng)

12

x=產(chǎn)垃

所以

t2=V5s

滑塊恰好又回到出發(fā)點(diǎn)的總時(shí)間

t==(1+V5)s

5

C錯(cuò)誤；

D.選取向下為正方向，t=3s時(shí)，滑塊的速度為

v3=-%+a泮/+a2t2=-10+10x1+2x2m/s=4m/s

D正確。

故選D。

4、物體質(zhì)量為必=5Kg放在粗糙的水平面上，在力廠的作用下做a=2m/s"的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，方向向右，已

知物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3,則外力尸為（）

A.20NB.15NC.25ND.ION

答案：C

解析：

根據(jù)牛頓第二定律得

F合

a=—

m

則有

F-47ng=ma

F=0.3x5xl0+2x5=25N

故選c。

5、重慶由于其良好的生態(tài)環(huán)境和有利的地理位置，是鳥類的好居處。如圖所示，質(zhì)量為必的鴿子，沿著與水

平方向成15。角、斜向右上方的方向以大小為/的速度勻速飛行，重力加速度大小為名下列說法正確的是

6

A.鴿子處于失重狀態(tài)B.空氣對(duì)鴿子的作用力大于mg

C.空氣對(duì)鴿子的作用力的功率為mguD.鴿子克服自身的重力的功率為mgbsinl5°

答案：D

解析：

A.由鴿子勻速飛行可知，鴿子所受合外力為0,A錯(cuò)誤；

B.由共點(diǎn)力平衡條件可知，空氣對(duì)鴿子的作用力等于mg,B錯(cuò)誤；

C.空氣對(duì)鴿子的作用力豎直向上，所以空氣對(duì)鴿子的作用力的功率為mg%os75。，C錯(cuò)誤；

D.鴿子克服自身的重力的功率為

P=-P重力

由力的功率表達(dá)式

P重力=mgucos（15。+90。）

聯(lián)立解得

P=mgvsinl5°

D正確。

故選D。

6、如圖所示，質(zhì)量M=8kg的小車放在水平光滑的平面上，在小車左端加一水平推力尸=8N。當(dāng)小車向右運(yùn)

動(dòng)的速度達(dá)到3m/s時(shí)，在小車前端輕輕地放上一個(gè)大小不計(jì)、質(zhì)量為巾=2kg的小物塊，小物塊與小車間的

7

動(dòng)摩擦因數(shù)4=0.2,小車足夠長(zhǎng)。求：經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間兩者達(dá)到相同的速度？（）

F

77777777777777777777777777777777777

A.0.5sB.IsC.1.5sD.2s

答案：D

解析：

小物塊放到小車上后，根據(jù)題意，對(duì)小物塊由牛頓第二定律得

Ring=max

對(duì)小車由牛頓第二定律得

F—iimg=Ma2

設(shè)經(jīng)過時(shí)間七兩者速度相等，根據(jù)速度與時(shí)間的關(guān)系式有

3+a2t=

解得

t=2s

故ABC錯(cuò)誤D正確。

故選D。

7、物體質(zhì)量為m=5Kg放在粗糙的水平面上，在力尸的作用下做a=2m/s?的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，方向向右，已

知物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3,則外力尸為（）

8

A.20NB.15NC.25ND.ION

答案：C

解析：

根據(jù)牛頓第二定律得

產(chǎn)合

a=—

m

則有

F-fimg=ma

F=03x5xl0+2x5=25N

故選c。

多選題

8、如圖所示，輕桿一端固定在。點(diǎn)，一端固定一小球，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)。小球運(yùn)動(dòng)到最高

點(diǎn)時(shí)，桿與小球間彈力大小為風(fēng)，小球在最高點(diǎn)的速度大小為鞏鳳一出圖像如圖乙所示。下列說法正確的是

()

A.4=a時(shí)，小球完全失重B.v2=c時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向豎直向上

C.小球的質(zhì)量為絲D.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間

aR

答案：ACD

9

解析：

A.由圖可知：盧=a時(shí)，代=0,此時(shí)小球僅受重力作用，加速度為向下的重力加速度，處于完全失重狀態(tài)，

故A正確；

B.由圖可知：當(dāng)。2<a時(shí)，球需要的向心力小于重力，桿對(duì)小球彈力方向向上；當(dāng)。2>a時(shí)，球需要的向心

力大于重力，桿對(duì)小球彈力方向向下，所以當(dāng)〃2=c時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向下，故B錯(cuò)誤；

CD.在最高點(diǎn)，若D=0,則有

mg-FNr=mg-b=0

當(dāng)鳳=0時(shí),則有：

a

mg=m-=m-

故CD正確。

故選ACD0

9、從地面豎直向上拋出一物體，物體在運(yùn)動(dòng)過程中除受到重力外，還受到一大小不變、方向始終與運(yùn)動(dòng)方向

相反的空氣阻力的作用。距地面高度/?在3m以內(nèi)時(shí)，物體上升、下落過程中動(dòng)能區(qū)隨力的變化如圖所示。重

力加速度取10m/s：則（）

3him

10

A.該物體的質(zhì)量為2kgB.空氣阻力大小為2N

C.全過程所用的時(shí)間為亨sD.物體運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能減小了24J

答案：BCD

解析：

AB.根據(jù)動(dòng)能定理

△Ek=F合x

故圖像的斜率代表了物體受到的合力，有

mg+/=12

mg-f=8

解得

m—lkg,/=2N

A選項(xiàng)錯(cuò)誤，B選項(xiàng)正確；

D.根據(jù)圖像可知初動(dòng)能為72J,回到起點(diǎn)的動(dòng)能為48J,損失的機(jī)械能即為24〕，D正確；

C.設(shè)初速度為V%則

1,

2mvo2=瓦=72J

代入得到

v0=12m/s

設(shè)上升加速度為時(shí)間為九上升位移為則

mar=12

vo~~。由

11

1.9

X'QlGZ

解得

ti=Is,x=6m

設(shè)下降加速度為a%時(shí)間為t2,則

ma2=8

12

x=^a2t2

解得

V6

’2=

所以總時(shí)間t有

2+V6

t=+七=2s

C正確；

故選BCD。

10、如圖甲，足夠長(zhǎng)的長(zhǎng)木板放置在水平地面上，一滑塊置于長(zhǎng)木板左端。已知滑塊和木板的質(zhì)量均為2kg,

現(xiàn)在滑塊上施加一個(gè)夕=0.51（N）的水平變力作用，從，=0時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，滑塊所受摩擦力f隨時(shí)間2變化

的關(guān)系如圖乙所示。設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，重力加速度g取10m/s）下列說法正確的是（）

A.圖乙中打=24sB,木板的最大加速度為lm/s2

C.滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4D.木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1

12

答案：ACD

解析：

C.根據(jù)圖乙可知，滑塊在口以后受到的摩擦力不變，為8N,根據(jù)

fi=〃即9

可得滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

Mi=0.4

C正確；

D.在打時(shí)刻木板相對(duì)地面開始運(yùn)動(dòng)，此時(shí)滑塊與木板相對(duì)靜止，則木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

f4

〃2=o--2-=-=01

2mg40

D正確；

AB.在施時(shí)刻，滑塊與木板將要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，此時(shí)滑塊與木板間的靜摩擦力達(dá)到最大，且此時(shí)二者加速度

相同，且木板的加速度達(dá)到最大，對(duì)滑塊有

F—=ma

對(duì)木板有

gmg—2〃2mg=ma

聯(lián)立解得

a=2m/s2

F=12N

則木板的最大加速度為2m/s2,根據(jù)

F=0.5t

可求得

13

t2=24s

A正確，B錯(cuò)誤。

故選ACD0

填空題

11、輕質(zhì)活塞將一定質(zhì)量的氣體封閉在薄壁氣缸內(nèi)，活塞橫截面積為S氣缸質(zhì)量為他開始時(shí)活塞處于氣缸

正中間，現(xiàn)用豎直向上的力提活塞使得氣缸被提離地面，如圖所示。當(dāng)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為時(shí)，氣缸將

獲得最大加速度，氣缸的最大加速度為o（外界大氣壓強(qiáng)為方）

套里■"速_0

口榮,22m

解析：

四氣缸中封閉氣體的初始?xì)鈮簽?/p>

P1=Po

當(dāng)氣缸將獲得最大加速度時(shí)，氣體體積膨脹到出口處，等溫膨脹，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程

Pi%=P2V2

解得

V-iPQ

p2m二

當(dāng)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為冬時(shí)，氣缸將獲得最大加速度。

[2]此時(shí)，氣缸受重力，內(nèi)外氣壓的壓力差，向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律

14

>

(Po-P2)S—mg=ma

解得

P0S

”而一。

氣缸的最大加速度為a=舞-9。

12、方法一：利用牛頓第二定律

先測(cè)量物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度g,