2019高考物理最后冲刺增分小题狂练： 9 Word版含解析.pdf

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1、小题狂练 9 牛顿运动定律的应用 小题狂练 小题是基础 练小题 提分快 1. 2019安徽省江淮十校一联如图所示，质量为 10 kg 的物体 A 拴 在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的拉力为 6 N 时，物体处于静止 状态若小车以 0.8 m/s2的加速度向右加速运动，则( ) A物体 A 受到的弹簧的拉力不变 B物体 A 相对小车向左运动 C物体 A 相对小车向右运动 D物体 A 受到的摩擦力增大 答案：A 解析：物体 A 先处于静止状态，弹簧的拉力为 6 N，则有水平向 左的静摩擦力且大小为 6 N，现在小车以 0.8 m/s2的加速度向右加速 运动，A 也以 0.8 m/s2的加速度向右

2、运动，A 需要的合力等于 8 N，弹 簧向右的拉力为 6 N，小车对物体 A 的静摩擦力为 2 N，方向向右，2 N6 N，即物体 A 仍相对车静止受到弹簧的拉力不变，受到的摩擦 力减小，综上，本题选 A. 22019湖南省长沙月考(多选)如图所示，A、B 球的质量相等， 弹簧的质量不计，倾角为 的斜面光滑，系统静止时，弹簧与细线均 平行于斜面，在细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是( ) A两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为 gsin BB 球的受力情况未变，瞬时加速度为零 CA 球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为 2gsin D弹簧有收缩的趋势，B 球的瞬时加速度向上，A 球的瞬时加

3、速度向下，瞬时加速度都不为零 答案：BC 解析：弹簧两端连接物体，弹簧的弹力不发生突变开始 A、B 静止， 可计算出弹簧伸长且弹力大小等于 mgsin， 剪断细线的瞬间， B 的受力不变，故瞬时加速度为零，B 正确，A、D 错误A 所受沿斜 面向下的弹力及重力沿斜面向下的分力均为 mgsin，合力等于 2mgsin，加速度大小为 2gsin，C 正确 32019广东省华南师大附中模拟(多选)如图甲，物体在水平 恒力 F 作用下沿粗糙水平地面由静止开始运动， 在 t1 s 时刻撤去恒 力 F，物体运动的 vt 图象如图乙所示，重力加速度 g10 m/s2，则 ( ) A物体在 3 s 内的位移

4、s3 m B恒力 F 与摩擦力 f 大小之比为 F：f3：1 C物体与地面间的动摩擦因数为 0.3 D在撤去 F 前后两个阶段的平均速度大小之比为：2 ： v1v2 1 答案：BC 解析：在速度时间图象中图象与时间轴所围成的面积等于位 移的大小，3 s 内物体的位移大小应为 9 m，A 错误撤去力 F 后， 物体受摩擦力作用而减速运动， 加速度大小为 3 m/s2， 而 a2g， 0.3，C 正确匀变速直线运动的平均速度等于初末速度和的一半， 故撤去 F 前后两个阶段的平均速度相同， D 错误 根据牛顿第二定律 可得 ： Ffma1， fma2， a16 m/s2， a23 m/s2， 解得

5、F： f3： 1， 可知 B 正确 4. 2019广东省深圳市高级中学摸底如图， 质量为 1.5 kg 的物体 A 静止在竖直的轻弹簧上， 质量为 0.5 kg 的物体 B 由细线悬挂在天花板 上， B 与 A 刚好接触但不挤压 现突然将细线剪断， 则剪断后瞬间 A、 B 间的作用力大小为(g 取 10 m/s2)( ) A0 B2.5 N C5 N D3.75 N 答案：D 解析 ： 剪断前，只有 A 对弹簧有作用力，所以剪断前弹簧的弹力 大小 F弹mAg15 N，剪断瞬间由于弹簧来不及发生形变，根据牛 顿第二定律可得(mAmB)gF弹(mAmB)a，解得 a2.5 m/s2，隔 离 B，则

6、有 mBgNmBa，代入数据解得 N3.75 N，D 正确 5. 2019山东省济南外国语学校考试如图， 在倾角为 的固定光滑 斜面上，有一用绳子拴着的长木板，木板上站着一只猫已知木板的 质量是猫的质量的 2 倍当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑， 以保持其相对斜面的位置不变则此时木板沿斜面下滑的加速度为 (重力加速度为 g)( ) A1.5gsin B. sin g 2 Cgsin D2gsin 答案：A 解析：设猫的质量为 m，板的质量为 2m，以猫为研究对象，进 行受力分析，猫受重力 mg、支持力 N1、板对它的沿斜面向上的力 F， 合力为 0，有 Fmgsin.以板为研究对象，进行受

7、力分析，板受重力 2mg、 压力大小为 N1、 支持力 N2、 猫对板沿斜面向下的大小为 F 的力， 根据牛顿第二定律有：F2mgsin2ma，a1.5gsin，故选 A. 6 2019广西钦州四中模拟(多选)如图所示， 水平面上， 质量 m 2 kg 的物块与水平轻弹簧相连， 物块在与水平方向成 45角的拉力 F 作用下处于静止状态，此时水平面对物块的弹力恰好为零物块与 水平面间的动摩擦因数0.2， 最大静摩擦力等于滑动摩擦力 g取10 m/s2，以下说法正确的是( ) A此时轻弹簧的弹力大小为 20 N B当撤去拉力 F 的瞬间，物块的加速度大小为 8 m/s2，方向向 左 C若剪断弹簧，

8、则剪断的瞬间物块的加速度大小为 8 m/s2，方 向向右 D若剪断弹簧，则剪断的瞬间物块的加速度为 0 答案：AB 解析：物块受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力处于平衡状态， 根据共点力平衡得，弹簧的弹力大小 F弹mgtan4520 N，A 正确 ； 撤去力 F 的瞬间，弹簧的弹力大小仍为 20 N，物块此时受重力、支 持力、弹簧弹力和摩擦力四个力作用，物块所受的最大静摩擦力为 ： f mg4 N，根据牛顿第二定律得物块的加速度为：a8 F弹f m m/s2，方向向左，B 正确；剪断弹簧的瞬间，弹簧的弹力消失，其他 力不变，物块加速度大小 a110 m/s2，故 C、D 错误 Fcos m 72

9、019江西省九校联考如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定 在水平面上，上端放置一物体(物体与弹簧不连接)，初始时物体处于 静止状态 现用竖直向上的拉力 F 作用在物体上， 使物体开始向上做 匀加速运动，拉力 F 与物体位移 x 的关系如图乙所示，g 取 10 m/s2， 则正确的结论是( ) A物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态 B弹簧的劲度系数为 7.5 N/cm C物体的质量为 3 kg D物体的加速度大小为 5 m/s2 答案：D 解析：由于物体与弹簧不连接，分离时二者间的作用力为 0，弹 簧处于原长状态，A 错开始时，物体受重力、弹力作用，二者的合 力等于 0，此时的拉力 10 N 即为物

10、体匀加速上升的合力，物体与弹 簧分离时及分离后拉力为 30 N，合力不变，故物体的重力大小为 20 N，质量为 2 kg，C 错从开始上升到分离，物体上升了 4 cm，即开 始时弹簧的压缩长度为 4 cm，根据胡克定律 mgkx，k500 N/m5 N/cm，B 错根据牛顿第二定律可知，物体的质量为 2 kg，受到的合 力为 10 N，加速度大小为 5 m/s2，D 对 8. 2019广西南宁二中考试(多选)如图，木板与水平面成 角，木 板上有两个靠在一起的物块 P 和 Q，质量分别为 m 和 2m，物块与木 板间的动摩擦因数均为 ，用大小为 F 的恒力沿着平行于木板的方向 推动物块 P，若

11、P 和 Q 之间的弹力大小记为 F1，下列判断正确的是 ( ) A若 0，0，则 F1 F 2 3 B若 0，0，则 F1 F 1 3 C若 30，0，则 F1 F 1 2 D若 30，0，则 F1 F 2 3 答案：AD 解析 ： 对 P、 Q 整体由牛顿第二定律可得 F3mgcos3mgsin 3ma， 解得 agcosgsin， 再隔离 Q， 由牛顿第二定律得 F1 F 3m 2mgcos2mgsin2ma， 将 a 代入可得 F1 F， 与 和 无关， 2 3 故 A、D 正确 92019河北省五校联盟摸底(多选)如图甲所示，足够长的传 送带与水平面的夹角为 ，正以某一速度匀速转动，在

12、传送带上某位 置轻轻放置一小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数为 ，小木块 速度随时间变化的关系如图乙所示，v0、t0已知，重力加速度为 g， 则( ) A传送带一定顺时针转动 B传送带的速度大小等于 v0 Ctan v0 gt0cos Dt0时间后木块的加速度大小为 2gsin v0 t0 答案：BC 解析 ： 若传送带顺时针转动， 当木块下滑时满足mgsinmgcos， 将一直匀加速到底端而且加速度不变；当木块上滑时满足 mgsinv2，且物体向左滑行的位移小于 L，即3mg 时，A 相对 B 滑动 D无论 F 为何值，B 的加速度不会超过 g 1 2 答案：BCD 解析：A、B 之间的最

13、大静摩擦力为 fmaxmAg2mg，B 与地 面间的最大静摩擦力为 fmax (mAmB)g mg，A、B 发生相对 1 2 3 2 滑动时的加速度为 a g，此时对整体有 Ffmax(m2m)a，所 1 2 以当 F 3mg3ma3mg 时，A、B 将发生相对滑动；当 1 2 3 2 mgF3mg 时，A、B 间发生相对滑动，C 正确；A 对 B 的最大摩擦力为 2mg，无论 F 为何值，B 的加速度最大值为 a g，D 正确 1 2 22019安徽蚌埠模拟爱因斯坦曾经设计了一个真空中的理想 实验，在这个实验中，当电梯(内部为真空)相对于地球静止时，封闭 在电梯里的观察者发现，从手中释放的苹

14、果和羽毛落到电梯底板上， 当电梯做自由落体运动时， 观察者发现从手中释放的苹果和羽毛会停 在空中而不下落以下对这一实验的说法中正确的是( ) A电梯相对地球静止时，释放后的苹果比羽毛先落到电梯底板 B电梯做自由落体运动时，释放后的苹果和羽毛受到的合力为 零 C以自由下落的电梯为参考系，牛顿运动定律也是成立的 D在自由下落的电梯里，观察者不能仅从苹果和羽毛的运动现 象判断引力是否存在 答案：D 解析：电梯静止时，由于不受空气阻力，苹果和羽毛均做自由落 体运动，故二者同时落到电梯底板上，故 A 错误；电梯做自由落体 运动时， 释放后的苹果和羽毛所受的合力等于它们的重力， 故 B 错误 ； 牛顿运动

15、定律适用于惯性参考系， 即选择静止或匀速直线运动的物体 为参考系，以自由下落的电梯为参考系，牛顿运动定律是不成立的， 故 C 错误；由于电梯、苹果和羽毛三者同时自由下落时相对静止， 此时它们仍受到引力作用， 因此不能仅从苹果和羽毛的运动现象判断 引力是否存在，故 D 正确 3. 2019湖北黄石中学模考(多选)如图所示，质量分别为 m1、m2 的 A、B 两个滑块放在斜面上，中间用一个轻杆相连，A、B 与斜面 间的动摩擦因数分别为 1、2，它们在斜面上加速下滑关于杆的受 力情况，下列分析正确的是( ) A若 12，m1m2，则杆受到压力 B若 12，m1m2，则杆受到拉力 C若 12，则 a1

16、a2，A 的加速度较大，则杆受到拉力，故 C 错误 42019江西丰城模拟(多选)质量均为 m 的两物块 1 和 2 之间 用一根不可伸长的细线相连， 两物块一起在光滑水平桌面上以速度v0 匀速运动，某时刻物块 1 到达桌面的右边缘，如图所示当物块 1 滑 上与桌面等高的水平传送带后，经过一段时间到达传送带的最右端， 若传送带的速度大于 v0且保持不变，物块 1 和物块 2 与传送带间的 动摩擦因数分别为 1、 2(1m2，则 v1v2、s1s2 B若 F1F2、m1v2、s1s2 C若 F1v2、s1s2 D若 F1F2、m1m2，则 v1s2 答案：C 解析 ： 若 F1F2，由于 a、b

17、 所受的摩擦力大小相等，因此 a、b 的加速度相同， 设 a、 b 的加速度大小为 a0， P 的加速度大小为 a1， Q 的加速度大小为 a2，由牛顿第二定律得 a1，a2，其中 m mg m1 mg m2 为物块 a、b 的质量设木板的长度为 L，两木板均向右做匀加速直 线运动， 当物块与木板分离时， a 与 P 的相对位移为 L a0t a1t ， b 1 2 2 1 1 2 2 1 与 Q 的相对位移为 L a0t a2t .若 m1m2，则 a1v2，s1s2，故 A、B 错误 ； 若 F1F2、m1m2，根据受力分析和 牛顿第二定律得aaab， 由于m1m2， 所以P、 Q的加速度

18、相同 设P、 Q 的加速度大小为 a3， 它们均向右做匀加速直线运动， 当物块与木板分 离时a与P的相对位移为L aat a3t ， b与Q的相对位移为L abt 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 a3t ， 由于 aaab， 则 t1t2， v1v2，s1s2，故 C 正确 7 2019甘肃一诊如图所示， 在水平面上， 有两个质量分别为 m1 和 m2的物体 A、 B， 它们与水平面之间的动摩擦因数均为 ， m1m2， A、 B 间水平连接有一轻质弹簧测力计 若用大小为 F 的水平力向右拉 B， 稳定后 B 的加速度大小为 a1，弹簧测力计示数为 F1；如果改用大小 为 F 的水平力向

19、左拉 A， 稳定后 A 的加速度大小为 a2， 弹簧测力计示 数为 F2.下列关系式正确的是( ) Aa1a2，F1F2 Ba1a2，F1a2，F1F2 答案：A 解析：以由 A、B 及弹簧组成的整体为研究对象，由牛顿第二定 律得两次运动过程中整体的加速度 a， 可得 a1a2 Fm1m2 g m1m2 a.当用F拉B时， 以A为研究对象有F1m1gm1a1， 可得F1m1g m1a1； 同理， 当用 F 拉 A 时， 以 B 为研究对象， 有 F2m2g m1F m1m2 m2a2，可得 F2，由于 m1m2，则 F1F2，A 正确 m2F m1m2 8(多选)如图所示，一小车上有一个固定的

20、水平横杆，左边有 一轻杆与竖直方向成 角与横杆固定，下端连接一小铁球，横杆右边 用一根细线吊一小铁球，当小车向右做加速运动时，细线保持与竖直 方向成 角，若 m.用一力 F 水平向右拉小球，使小球和小车 一起以加速度 a 向右运动，细线与竖直方向成 角，细线的拉力大小 为 F1，如图甲若用一力 F水平向左拉小车，使小球和车一起以加 速度 a向左运动时，细线与竖直方向也成 角，细线的拉力大小为 F1，如图乙，则 ( ) Aaa，F1F1 Baa，F1F1 Caa，F1F1 答案：D 解析 ： 先对题图甲中的整体受力分析，受重力、支持力和拉力 F， 根据牛顿第二定律有 F(Mm)a. 再对题图甲的

21、小球受力分析，如图(a) 根据牛顿第二定律有 FF1sinma，F1cosmg0.由以上三 式可解得 F1，a.再对题图乙中小球受力分析如图(b)， mg cos mgtan M 由几何关系得 F合mgtan， F1， 再由牛顿第二定律得到 a mg cos gtan，由于 Mm，故 aa，F1F1，故选 D. 10如图所示，水平地面上有一车厢，车厢内固定的平台通过相 同的弹簧把相同的物块A、 B压在竖直侧壁和水平的顶板上， 已知A、 B 与接触面间的动摩擦因数均为 ，车厢静止时，两弹簧长度相同，A 恰好不下滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g.现使车 厢沿水平方向加速运动，为保证

22、 A、B 仍相对车厢静止，则( ) A速度可能向左，加速度可大于(1)g B加速度一定向右，不能超过(1)g C加速度一定向左，不能超过 g D加速度一定向左，不能超过(1)g 答案：B 解析： 开始 A 恰好不下滑，对 A 分析有 fmgNF弹，解得 F弹 ，此时弹簧处于压缩状态当车厢做加速运动时，为了保证 A 不 mg 下滑，侧壁对 A 的支持力必须大于等于，根据牛顿第二定律可知 mg 加速度方向一定向右 对 B 分析， fBm(F弹mg)ma， 解得 a(1 )g，故 B 正确，A、C、D 错误 二、非选择题 11. 2019辽宁鞍山一中模拟如图所示， 水平面上有一固定着轻质定 滑轮 O

23、 的木块 A， 它的上表面与水平面平行， 它的右侧是一个倾角 37的斜面放置在 A 上的物体 B 和物体 C 通过一轻质细绳相连，细 绳的一部分与水平面平行， 另一部分与斜面平行 现对 A 施加一水平 向右的恒力 F，使 A、B、C 恰好保持相对静止已知 A、B、C 的质 量均为 m， 重力加速度为 g， 不计一切摩擦， 求恒力 F 的大小 (sin37 0.6，cos370.8) 答案：mg 解析 ： 设绳的张力为 T，系统加速度为 a，以物体 B 为研究对象， 水平方向物体 B 只受绳的拉力， 由牛顿第二定律得 Tma； 对物体 C 受力分析如图所示，受绳的张力 T、斜面的支持力 FN和重

24、力 mg，加 速度也为 a.对力进行正交分解： 水平方向有 FNsinTcosma； 竖直方向有 FNcosTsinmg， 联立解得 a ， g 3 以 A、B、C 整体为研究对象有 F3ma， 解得 Fmg. 12 2019重庆八中模拟如图所示， 质量 M1 kg 的木板静置于 倾角为 37的足够长的固定斜面上的某个位置，质量 m1 kg、可视 为质点的小物块以初速度 v05 m/s 从木板的下端冲上木板，同时在 木板上端施加一个沿斜面向上的外力 F14 N，使木板从静止开始运 动，当小物块与木板共速时，撤去该外力，最终小物块从木板的下端 滑出已知小物块与木板之间的动摩擦因数为 0.25，木

25、板与斜面之间 的动摩擦因数为 0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g 取 10 m/s2， sin370.6，cos370.8.求： (1)物块和木板共速前，物块和木板的加速度； (2)木板的最小长度； (3)物块在木板上运动的总时间 答案：(1)见解析 (2) m (3)s 61 48( 5 8 61 96) 解析 ： (1)物块与木板共速前，对物块分析有 mgsin1mgcos ma1，得 a18 m/s2，方向沿斜面向下，物块减速上滑； 对木板分析有 F1mgcosMgsin2(mM)gcosMa2， 得 a22 m/s2，方向沿斜面向上，木板加速上滑 (2)物块与木板共速时有 v共v0

26、a1t1，v共a2t1， 代入数据解得 t10.5 s，v共1 m/s， 共速时物块与木板的相对位移 x1v0t1 a1t a2t 1.25 m， 1 2 2 1 1 2 2 1 撤掉 F 后，物块相对于木板上滑，加速度大小仍为 a18 m/s2， 物块减速上滑， 对木板有 Mgsin2(Mm)gcos1mgcosMa2， 则 a212 m/s2，方向沿斜面向下，木板减速上滑 由于 Mgsin1mgcos2(Mm)gcos， 则木板速度减为零后，物块在木板上滑动时，木板保持静止， 经过 t2s，木板停止，经过 t2 s，物块速度减为零， 1 12 1 8 此过程，物块和木板的相对位移 x2t2t2 m， v共 2 v共 2 1 48 故木板的最小长度 Lminx1x2 m. 61 48 (3)物块在木板上下滑时，木板静止不动， 物块的加速度 a1gsin1gcos4 m/s2， Lmin a1t ，得 t3s， 1 2 2 3 61 96 物块在木板上运动的总时间 tt1t2t3s. ( 5 8 61 96)