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1、小题狂练 8 牛顿运动定律 小题狂练 小题是基础 练小题 提分快 12019福建省南安一中摸底牛顿第一定律是建立在理想斜面 实验基础上，经抽象分析推理得出的结论，它不是实验定律利用如 图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的 O 点由静止释放后 沿斜面向下运动，并沿水平面滑动水平面上先后铺垫三种粗糙程度 逐渐降低的材料时，小球沿水平面滑动到的最远位置依次为 1、2、3. 根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是( ) A如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态 B如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变 C如果水平面光滑，小球将沿着水平面一直运动下去 D小球受到的力一定时，
2、质量越大，它的加速度越小 答案：C 解析：根据实验结果，水平面的粗糙程度越低，小球滑得越远， 由此得出结论，如果水平面光滑，小球将沿着水平面一直运动下 去故选 C. 22019甘肃省兰州一中检测下列说法正确的是( ) A惯性是物体抵抗运动状态变化的性质 B人走在松软土地上下陷时，人对地面的压力大于地面对人的 支持力 C物理公式只能确定物理量之间的数量关系，但不能确定物理 量间的单位关系 D对静止在光滑水平面上的物体施加一个水平力，当力刚作用 的瞬间，加速度为零 答案：A 解析：惯性是物体的固有属性，表征物体运动状态改变的难易程 度，A 正确根据牛顿第三定律，两个物体间的作用力与反作用力总 是等
3、大反向的，B 错误物理公式不仅确定物理量之间的数量关系， 也能确定单位关系，C 错误根据牛顿第二定律，合外力与加速度是 瞬时对应关系，D 错误 3. 2019黑龙江省哈尔滨六中模拟如图所示， 质量为 1 kg 的木块 A 与质量为 2 kg 的木块 B 叠放在水平地面上，A、B 间的最大静摩擦力 为 2 N， B 与地面间的动摩擦因数为 0.2， 用水平力 F 作用于 B， 则 A、 B 保持相对静止的条件是(g10 m/s2)( ) AF12 N BF10 N CF9 N DF6 N 答案：A 解析：当 A、B 间有最大静摩擦力(2 N 时)，对 A 由牛顿第二定 律可知，A 的加速度大小为
4、 a2 m/s2，对 A、B 整体应用牛顿第二定 律有：Fm(mAmB)g(mAmB)a，得 Fm12 N，A、B 保持相对 静止的条件是 F12 N，A 正确，B、C、D 错误 4. 2019黑龙江省哈尔滨三中考试如图所示， 一木块在光滑水平面 上受到一恒力 F 作用而运动， 前方固定一轻质弹簧， 当木板接触弹簧 后，下列判断正确的是( ) A木块将立即做匀减速直线运动 B木块将立即做变减速直线运动 C在弹簧弹力大小等于恒力 F 时，木块的速度最大 D在弹簧处于最大压缩状态时，木块的加速度为零 答案：C 解析：对木块进行受力分析，接触弹簧后弹力不断增大，当弹力 小于力 F 时，木块仍将加速运
5、动，但加速度变小，A、B 均错误在 弹簧弹力大小等于恒力 F 时，木块的加速度为 0，速度最大，C 正 确 继续压缩弹簧， 合力反向且增大， 加速度向右不断增大， D 错误 52019河北省衡水中学二调如图所示，在光滑水平面上有一 小车 A，其质量为 mA2.0 kg，小车上放一个物体其质量为 mB1.0 kg.如图甲所示， 给B一个水平推力F， 当F增大到稍大于3.0 N时， A、 B 开始相对滑动如果撤去 F，对 A 施加一水平推力 F，如图乙所 示要使 A、B 不相对滑动，则 F的最大值 Fm为( ) A2.0 N B3.0 N C6.0 N D9.0 N 答案：C 解析 ： 题图甲中当
6、力 F3.0 N 时，A、B 间的静摩擦力达到最大， 由整体法与隔离法可得 ：， f2.0 N 对题图乙有 ： F mAmB f mA F mAmB ，F6.0 N，故选 C. f mB 62019甘肃省兰州一中检测如图甲所示，静止在水平地面上 的物块 A，受到水平拉力 F 的作用，F 与时间 t 的关系如图乙所示， 设物块与地面之间的最大静摩擦力 fm大小与滑动摩擦力大小相等， 则下列说法正确的是( ) A0t0时间内物块的速度逐渐增大 Bt1时刻物块的速度最大 Ct2时刻物块的速度最大 Dt2时刻后物块立即做反向运动 答案：C 解析 ： 由题图乙知，0t0时间内物块所受合力为 0，物块不运
7、动， A 错t0t2时间内，物块受到的合力大于 0，物块加速运动，故 t2时 刻物块的速度最大，B 错，C 对t2时刻后物块受到的合力反向，物 块做减速运动，最后停止，D 错 72019河南省洛阳模拟 (多选)如图所示，水平地面上有一楔形物块 a，其斜面上有一小 物块 b，b 与平行于斜面的细绳的一端相连，细绳的另一端固定在斜 面上的挡板上a 与 b 之间光滑，a 和 b 以共同速度在地面轨道的光 滑段向左匀速运动当它们刚运动至轨道的粗糙段时，下列说法可能 正确的是( ) A绳的张力减小，地面对 a 的支持力不变 B绳的张力减小，地面对 a 的支持力增加 C绳的张力增加，斜面对 b 的支持力不
8、变 D绳的张力增加，斜面对 b 的支持力增加 答案：AB 解析：若二者在粗糙段上仍相对静止，应用整体法可知地面的支 持力不变，隔离 b 研究，b 受重力、斜面的支持力及细绳的拉力，在 地面轨道的光滑段时这三力的合力为 0，滑上粗糙段后合力方向改为 水平向右，重力不变、拉力减小、斜面的支持力增大，A 正确若在 粗糙段上，b 相对于斜面向上运动，b 对地有一个向上的加速度，系 统处于超重状态，因此绳的张力减小，地面对整体的支持力增大，B 正确，C、D 错误 8. 2019河北省衡水中学一调如图所示， n 个质量为 m 的相同木块 并列放在水平面上，木块跟水平面间的动摩擦因数为 ，当对木块 1 施加
9、一个水平向右的推力 F 时， 木块加速运动， 木块 5 对木块 4 的压 力大小为( ) AF B.4F n C. D. 4F n4 n4F n 答案：D 解析：先以整体为研究对象，进行受力分析，应用牛顿第二定律 得：Fnmgnma，再隔离前 4 块研究，得：F4mgN4ma， 联立求得：N，故选 D. n4F n 9. 2019湖南师大附中模拟如图所示，质量为 m2的物块 B 放置在 光滑水平桌面上，其上放置质量为 m1的物块 A，A 通过跨过定滑轮 的细线与质量为 M 的物块 C 连接，释放 C，A 和 B 一起以加速度 a 从静止开始运动，已知 A、B 间的动摩擦因数为 ，重力加速度大小
10、 为 g，则细线中拉力 T 的大小为( ) AMg BMgMa C(m1m2)a Dm1am1g 答案：C 解析：对 A、B 整体，根据牛顿第二定律 T(m1m2)a，C 正确； 对 C 有 MgTMa， 解得 TMgMa， A、 B 错误 ； 对 A 有 Tfm1a， 则 Tm1af，因 f 为静摩擦力，故不一定等于 m1g，D 错误 102019辽宁六校联考 (多选)沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力 F 的作 用，其下滑的速度时间图象如图所示，已知斜面的倾角为 37，物 体的质量为 1 kg，物体与斜面之间的动摩擦因数为 0.5，取重力加速 度为 g10 m/s2，sin370
11、.6，cos370.8，则( ) A在 05 s 内拉力 F 的大小为 1.8 N B在 510 s 内拉力 F 的大小为 10 N C斜面的长度可能为 5 m D在 1015 s 内拉力 F 做的功为5.5 J 答案：AD 解析：在 05 s 内物体下滑的加速度大小为 a10.2 m/s2，由牛 顿第二定律有 ： mgsinmgcosFma1， F1.8 N， A 正确 在 5 10 s 内物体匀速下滑，mgsinmgcosF0，F2 N，B 错 误斜面的长度大于或等于速度时间图象与时间轴所围成的面积 大小， 可知最小等于 10 m， C 错误.1015 s 内， 加速度大小仍为 a10.
12、2 m/s2，方向与速度方向相反，mgsinmgcosFma1，F2.2 N，而位移等于 2.5 m，力 F 所做的功 WFx5.5 J，D 正确 11 2019辽宁省沈阳育才学校模拟(多选)如图所示， 质量为 m2 的物体 2 放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上， 并用竖直细绳通 过光滑定滑轮连接质量为 m1的物体 1.跟物体 1 相连接的绳与竖直方 向成 角重力加速度大小为 g.下列说法中正确的是( ) A车厢的加速度大小为 gtan B绳对物体 1 的拉力大小为 m1gcos C底板对物体 2 的支持力为 m2gm1g D物体 2 所受底板的摩擦力大小为 m2gtan 答案：AD 解析
13、：以物体 1 为研究对象，根据受力分析及牛顿第二定律得： m1am1gtan， agtan， A 正确， 同时可得绳的拉力大小 T， B m1g cos 错误对物体 2 进行受力分析，由牛顿第二定律可知底板对物体 2 的 支持力为 Nm2gTm2g， fm2am2gtan， C 错误， D 正确 m1g cos 122019内蒙古包钢四中检测 某人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料质量为 70 kg 的人 站在地面上，通过定滑轮将 20 kg 的建筑材料以 0.5 m/s2的加速度拉 升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮与绳子间的摩擦，则人对地面 的压力大小为(取 g10 m/s2)( ) A5
14、10 N B490 N C890 N D910 N 答案：B 解析 ： 以建筑材料为研究对象，由牛顿第二定律得 ： Tmgma， 得绳子的拉力大小为：Tm(ga)20(100.5) N210 N再对 人进行研究，得地面对人的支持力大小为：NMgT700 N210 N490 N，由牛顿第三定律可得人对地面的压力大小为：NN 490 N选项 A、C、D 错误，B 正确 13如图甲所示，在木箱内粗糙斜面上静止一物体，木箱竖直向 上运动的速度 v 与时间 t 的变化规律如图乙所示，物体始终相对斜面 静止斜面对物体的支持力和摩擦力分别为 N 和 f，则下列说法正确 的是( ) A在 0t1时间内，N 增
15、大，f 减小 B在 0t1时间内，N 减小，f 增大 C在 t1t2时间内，N 增大，f 增大 D在 t1t2时间内，N 减小，f 减小 答案：D 解析：在 0t1时间内，由题图乙可知，物体做加速运动，加速 度逐渐减小，设斜面倾角为 ，对物体受力分析，在竖直方向上有 Ncosfsinmgma1，在水平方向上有 Nsinfcos，因加速度减 小，则支持力 N 和摩擦力 f 均减小在 t1t2时间内，由题图乙可知， 物体做减速运动，加速度逐渐增大，对物体受力分析，在竖直方向上 有 mg(Ncosfsin)ma2，在水平方向上有 Nsinfcos，因加速 度增大，则支持力 N 和摩擦力 f 均减小，
16、故 D 正确 14如图所示，劲度系数为 k 的轻质弹簧的一端固定在墙上，另 一端与置于水平面上的质量为 m 的物体 A 接触(A 与弹簧未连接)，质 量为 m 的物体 B 紧挨 A 放置，此时弹簧水平且无形变，用水平力 F 缓慢推动物体 B， 在弹性限度内弹簧长度被压缩了 x0， 此时物体 A、 B 静止，已知物体 A 与水平面间的动摩擦因数为 ，物体 B 与水平面间 的摩擦不计，撤去 F 后，物体 A、B 开始向左运动，A 运动的最大距 离为 4x0，重力加速度大小为 g.则( ) A物体 A 和 B 先做匀加速运动，再做匀减速运动 B物体刚向左运动时的加速度大小为kx 0mg m C物体
17、A、B 运动后分离 mg k D物体 A、B 运动 x0后分离 mg k 答案：D 解析 ： 撤去 F 后， 在物体 A 离开弹簧的过程中， 弹簧弹力是变力， 物体 A 先做变加速运动，当弹簧弹力小于摩擦力后，物体 A 做变减 速运动，离开弹簧之后 A 做匀变速运动，故 A 项错误；撤去 F 瞬间， 以 A、B 整体为研究对象，根据牛顿第二定律得 a，故 B kx0mg 2m 项错误；当 A、B 分离时，A、B 的加速度为零，速度最大，此时弹 簧弹力 F弹mgkx1， x1， 所以物体 A、 B 一起开始向左运动 x mg k x0后分离，C 项错误，D 项正确 mg k 15. 如图所示，足
18、够长的斜面固定在水平面上，斜面顶端有一附有挡 板的长木板，木板与斜面之间的动摩擦因数为 ，轻质弹簧测力计一 端挂在挡板上，另一端连接着光滑小球木板固定且小球静止时，弹 簧中心线与木板平行，弹簧测力计示数为 F1；无初速度释放木板后， 木板沿斜面下滑，小球相对木板静止时，弹簧测力计示数为 F2.已知 斜面高为 h，底边长为 d，则( ) A B F2d F1h F1h F2d C D F2h F1d F1d F2h 答案：C 解析：设球的质量为 m，木板质量为 M，斜面倾斜角度为 ，木 板固定时，球受三力而平衡，故 F1mgsin，释放木板后，对木板和 球整体有(Mm)gsin(Mm)gcos(
19、Mm)a，隔离球，有 mgsin F2ma， 联立解得 F2mgcos， 其中 tan ， 则 tan F1 F2 sin cos h d F2 F1 ，故 C 正确 F2h F1d 162019武汉武昌区调研 一轻绳跨过一轻质定滑轮，滑轮和轴、绳和滑轮间的摩擦均可忽 略在绳的一端拴住一质量为 m1的小球，在另一侧有一质量为 m2的 圆环套在绳子上，绳与圆环间存在摩擦，且 m1m2，由静止开始释放 它们后，圆环相对于地面以恒定的加速度大小 a2沿绳下滑(a2gsin， 所以gsingcosgsin， gsingsingcos， 因为0，所以假设不成立，即速度的方向 一定向上 由于加速度方向向下
20、， 所以滑块沿杆减速上滑， 故 D 正确 二、非选择题 11. 2019天津五区县联考如图甲所示，光滑平台右侧与一长为 L 2.5 m 的水平木板相接， 木板固定在地面上， 现有一小滑块以初速度 v0 5 m/s 滑上木板，恰好滑到木板右端静止现让木板右端抬高，如 图乙所示， 使木板与水平地面的夹角 37， 让滑块以相同的初速度 滑上木板， 不计滑块滑上木板时的能量损失， g 取 10 m/s2(sin370.6， cos370.8)，求： (1)滑块与木板之间的动摩擦因数 ； (2)滑块从滑上倾斜木板到滑回木板底端所用的时间 t. 答案：(1)0.5 (2)s 15 2 解析：(1)设滑块质
21、量为 m，木板水平时滑块加速度大小为 a，则 对滑块有 mgma，滑块恰好滑到木板右端静止，则 0v 2aL， 2 0 解得 0.5.(2)当木板倾斜时，设滑块上滑时的加速度大小为 v2 0 2gL a1， 上滑的最大距离为 s， 上滑的时间为 t1， 有 mgcosmgsinma1,0 v 2a1s,0v0a1t1，解得 s1.25 m，t1 s设滑块下滑时的 2 0 1 2 加速度大小为 a2， 下滑的时间为 t2， 有 mgsinmgcosma2， s a2t 1 2 ， 解得 t2s， 滑块从滑上倾斜木板到滑回木板底端所用的时间 t 2 2 5 2 t1t2s. 15 2 122019
22、广西适应性测试如图所示，12 个相同的木块放在水 平地面上排成一条直线， 相邻两木块接触但不粘连， 每个木块的质量m 1.2 kg，长度 l0.5 m木块原来都静止，它们与地面间的动摩擦 因数均 为 10.1，在左边第一个木块的左端放一质量 M1 kg 的小铅 块(可视为质点)，它与各木块间的动摩擦因数均为 20.5，现突然给 小铅块一个向右的初速度 v09 m/s，使其在木块上滑行设木块与 地面间及小铅块与木块间的最大静摩擦力均等于滑动摩擦力， 重力加 速度 g10 m/s2.求： (1)小铅块相对木块滑动时小铅块的加速度大小； (2)小铅块下的木块刚发生运动时小铅块的瞬时速度大小 答案：(1)5 m/s2 (2)6 m/s 解析：(1)设小铅块相对木块滑动时加速度大小为 a，由牛顿第二 定律可知 2MgMa 解得：a5 m/s2 (2)设小铅块最多能带动 x 个木块运动， 对 x 个木块整体进行受力 分析，当小铅块下的 x 个木块发生运动时，则有 2Mg1(mgxMg) 解得：x3.33 即小铅块最多只能带动 3 个木块运动 设当小铅块通过前面的 9 个木块时的瞬时速度大小为 v，由动能 定理可知： 2Mg9l M(v2v ) 1 2 2 0 解得：v6 m/s