牛顿运动定律【原卷】
1．滑雪是常见的体育运动项目。某一山坡滑道可视为倾角14
θ=的斜面，一滑雪者从静止开始匀加速自由下滑，在时间t=8s内沿山坡滑道滑下的位移s=40m，后又进入水平滑道。设水平滑道足够长，不计空气阻力，取sin14°=0.24，cos14°=0.97，重力加速度
g=10m/s2。
（1）求滑雪板与斜面滑道之间的动摩擦因数μ；
（2）若水平滑道与山坡滑道的动摩擦因数相同，求该滑雪者在水平滑道上滑行的最大距离。
2．一辆总质量为1800kg的汽车从静止开始做匀加速直线运动，10s内速度达到26m/s。已知驾驶员质量为68kg，求：
(1)汽车受到的合外力大小；
(2)座椅给驾驶员的水平推力。
3．火箭起飞时需要极大的推力，如图所示。已知某火箭总长度为49.7m，直径为3.35m；每个液体助推器长为15.3m，直径为2.25m；火箭的总起飞质量为460t，起飞推力为6.0×106N。取重力加速度g=10m/s2，试选择数据计算火箭起飞时的加速度。
4．跳伞运动员从飞机上跳下，在下落一段时间后打开降落伞。在打开降落伞的瞬间，伞突然受到巨大的向上阻力，运动员此时的瞬时速度方向是向上还是向下？速度是增大还是减小？请说明理由。
5．气球上系一重物，自地面上升。当上升到离地面9m时速度为4m/s，此时绳子突然断开。不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2。
(1)重物从离开气球至上升到最高点，经历的时间和上升的高度各为多少？
(2)重物离开气球后经多长时间才能落地？落地时的速度是多
大？
6．如图所示，一载有小孩的雪橇总质量为30kg，在拉力F的作用下，沿水平地面向右做直线运动，该拉力与水平面的夹角为30°。经过50cm，速度由0.6m/s均匀减至0.4m/s。已知雪橇与地面间的动摩擦因数为0.2，求作用力F的大小。
2
7．据了解，2020年3月22日，浙江中西部地区先后出现强对流天气监测显示，当天某些地区出现冰雹，并伴有6—7级阵性大风．某同学研究冰雹下落的规律时，了解到冰雹是从3
810m
的高空形成并下落的。假设冰雹间无相互作用且下降过程中质量不变；
(1)若不计空气阻力的影响，请你计算冰雹落地时的速度大小；
(2)由于受到空气阻力的影响，冰雹实际到达地面附近时的速度已趋于稳定不变（即收尾速度），一颗直径大约两厘米的球形雹块，收尾速度为20m/s，冰雹下落过程中所受空气阻力f F大小与速度v 的大小成正比，关系如图乙所示。
①请在图丙中定性画出冰雹下落过程中的v—t图像；
①求当冰雹的速度为10m/s时加速度的大小。
8．如图所示，避险车道是避免恶性交通事故的重要设施，由制动坡床和防撞设施等组成。一辆质量为10t的货车行驶到一个长下坡时，因刹车失灵以36km/h的初速度沿坡向下加速运动，在加
速前进了1km后，驾驶员将车从干道驶入制动坡床并冲上坡床
40m后停止。若货车在该长下坡每行驶1km高度下降120m，受到的阻力是车重的10%，制动坡床与水平面的夹角为θ（sinθ=0.3）。取重力加速度g=10m/s2，若车从干道驶入制动坡床时的速度大小不变，求：
（1）货车刚驶入制动坡床时的速度；
（2）货车在坡床上受到坡床给它的阻力。
9．如图所示，在水平气垫导轨上放置一质量为M的滑块，一不
可伸长的轻绳绕过光滑轻质定滑轮，两端分别与滑块和一悬挂物
相连接，滑块和滑轮间的轻绳与导轨平行。现将滑块从静止释放，测得滑块先后通过两光电门时的速度大小分别为v1和v2，两光电门间的距离为l。
（1）求绳对滑块的水平拉力。
（2）求悬挂物的质量。
（3）请推导绳的拉力F与滑块质量M、悬挂物质量m以及重力加速度g之间的函数关系。
4
10.一种危险性很高的极限运动，通常从高楼、悬崖、高塔等固定物上起跳，在极短时间内必须打开降落伞，才能保证着地安全。某跳伞运动员从高H=100m的楼顶起跳，自由下落一段时间后打开降落伞，最终以安全速度匀速落地。若降落伞被视为瞬间打开，得到运动员起跳后的速度v随时间t变化的图像如图所示，已知运动员及降落伞装备的总质量m=60kg，开伞后所受阻力大小与速率成正比，即f=kv，取g=10m/s2，求①
（1）打开降落伞瞬间运动员的加速度；
（2）打开降落伞后阻力所做的功。
11．质量为45kg的某同学站在电梯中的体重计上，用照相机记录了体重计在电梯运行中的示数，如图所示。图中标注的箭头及旁边的数字分别表示电梯运行的方向和到达的楼层。请判断电梯的运动状态，并计算电梯的加速度大小。（取重力加速度g=10m/s2）
12．如图所示，一物体从平台A处水平飞出（空气阻力不计），
恰好能沿切线由B点飞入斜面。物体沿斜面下滑，经斜面末端C 点，由点滑上水平传送带（CD处光滑连接，物体从C到D过程
速度大小不变）。已知平台距DE平面高度 2.25m
H=，A、B两点
的高度差0.45m
h=，物体与斜面及传送带间的动摩擦因数均为0.25，水平传送带DE长11m，传送带以速度2m/s
v=顺时针转动。（取
︒=）问：
sin370.6
︒=，cos370.8
(1)物体在A处水平飞出时速度多大？
(2)物体运动到C处时速度多大？
(3)物体从D点运动到E点用时多久？
(4)物体在传送带上运动时将留下多长的摩擦痕迹？
6
牛顿运动定律
1．滑雪是常见的体育运动项目。某一山坡滑道可视为倾角14θ=的斜面，一滑雪者从静止开始匀加速自由下滑，在时间t =8s 内沿山坡滑道滑下的位移s =40m ，后又进入水平滑道。设水平滑道足够长，不计空气阻力，取sin14°=0.24，cos14°=0.97，重力加速度g =10m/s 2。
（1）求滑雪板与斜面滑道之间的动摩擦因数μ；
（2）若水平滑道与山坡滑道的动摩擦因数相同，求该滑雪者在水平滑道上滑行的最大距离。
【答案】（1）0.12；（2）41.67m
【解析】（1）由位移-时间公
212
s at = 可知，加速度大小为
2222
2240m /s 1.25m /s 8s a t ⨯=== 由牛顿第二定律得
sin cos mg mg ma θμθ-=
代入数据解得
0.12μ≈
（2）滑雪者到达水平滑道时的速度为
/s 10m /s v ===
在水平滑道上，由牛顿第二定律得
mg ma μ'=
8
代入数据解得
21.2m /s a '=
滑雪者在水平滑到上滑行的最大距离为
22
10m 41.67m 22 1.2
v x a ==≈'⨯ 2．一辆总质量为1800kg 的汽车从静止开始做匀加速直线运动，10s 内速度达到26m/s 。已知驾驶员质量为68kg ，求：
(1)汽车受到的合外力大小；
(2)座椅给驾驶员的水平推力。
【答案】(1)4680N ；(2)176.8N
【解析】(1) 10s 内速度达到26m/s ，可得加速度为
2260 2.6m/s 10
v a t ∆-===∆ 根据牛顿第二定律可得
1800 2.64680N F ma ==⨯=合
(2)以人为研究对象，根据牛顿第二定律可得
68 2.6176.8N F m a '==⨯=推
3．火箭起飞时需要极大的推力，如图所示。已知某火箭总长度为49.7m ，直径为3.35m ；每个液体助推器长为15.3m ，直径为2.25m ；火箭的总起飞质量为460t ，起飞推力为6.0×106N 。取重力加速度g =10m/s 2，试选择数据计算火箭起飞时的加速度。
【答案】3.04m/s2
【解析】火箭受重力和推力作用，根据牛顿第二定律
-=
F mg ma
代入数解得
2
3.04m/s
a=
4．跳伞运动员从飞机上跳下，在下落一段时间后打开降落伞。在打开降落伞的瞬间，伞突然受到巨大的向上阻力，运动员此时的瞬时速度方向是向上还是向下？速度是增大还是减小？请说明理由。
【答案】见解析
【解析】运动员开始加速向下运动，打开伞瞬间受到巨大的向上阻力和向下的重力，根据牛顿第二定律可知加速度向上，随着速度的减小，阻力减小，加速度也减小，由于惯性速度还是向下的，所以运动员开始做加速度减小的减速运动。
5．气球上系一重物，自地面上升。当上升到离地面9m时速度为4m/s，此时绳子突然断开。不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2。
(1)重物从离开气球至上升到最高点，经历的时间和上升的高度各为多少？
10 (2)重物离开气球后经多长时间才能落地？落地时的速度是多大？
【答案】(1)0.4s ，0.8m ；(2)1.8s ，14m/s
【解析】由题意可知，v 0=4m/s ，h =9m ，上升到最高点时速度v t =0。
(1)重物离开气球后将先竖直向上做匀减速直线运动到达最高点。重物运动过程中只受重力，根据牛顿第二定律
mg =ma
解得
a =g =10m/s 2
重物从离开气球到上升到最高点，经历时间为t 上，上升高度为H 上。根据匀变速直线运动公式，有
0t v v at =-上
2202t v v aH -=-上
解得
04s 0.4s 10
v t a ===上 22
04m 0.8m 2210
v H a ===⨯上 (2)重物做自由落体运动过程中，下降总高度为H ，下落时间为t 下。由匀变速直线运动公式，有
212
H gt =下 又因为
H =H 上+h =（0.8+9）m=9.8m
所以
1.4s t ==下
重物从绳断到落地经历的时间
（0.4+1.4）s=1.8s
=+
t t t
下
上=
重物落地时的速度
v地=gt下=10×1.4m/s=14m/s
所以，绳断后重物经0.4s到达最高点，上升高度为0.8m；经过1.8s才能落到地面，落地时的速度为14m/s，方向竖直向下。6．如图所示，一载有小孩的雪橇总质量为30kg，在拉力F的作用下，沿水平地面向右做直线运动，该拉力与水平面的夹角为30°。经过50cm，速度由0.6m/s均匀减至0.4m/s。已知雪橇与地面间的动摩擦因数为0.2，求作用力F的大小。
【答案】54.7N
【解析】以小孩和雪橇整体为研究对象，建立直角坐标系，受力分析如图所示。
由题意可知，v0=0.6m/s，v t=0.4m/s，s=50cm=0.5m，m=30kg，μ=0.2，θ=30°。
12
由公式
2202t v v as -=
得
2222
2200.40.6m/s =-0.2m/s 220.5
t v v a s --==⨯ 加速度方向沿x 轴负方向。根据牛顿第二定律，沿水平方向，有
F cos θ-f =ma
沿竖直方向，有
N +F sin θ-mg =0
又因为
f =μN
所以联立以上各式，得
()cos sin m g a F μθμθ+=+30(0.29.80.2)N 0.8660.20.5
⨯⨯-=+⨯=54.7N 所以拉力F 的大小为54.7N 。
7．据了解，2020年3月22日，浙江中西部地区先后出现强对流天气监测显示，当天某些地区出现冰雹，并伴有6—7级阵性大风．某同学研究冰雹下落的规律时，了解到冰雹是从3810m ⨯的高
空形成并下落的。假设冰雹间无相互作用且下降过程中质量不变；
(1)若不计空气阻力的影响，请你计算冰雹落地时的速度大小；
(2)由于受到空气阻力的影响，冰雹实际到达地面附近时的速度已趋于稳定不变（即收尾速度），一颗直径大约两厘米的球形雹块，收尾速度为20m/s ，冰雹下落过程中所受空气阻力f F 大小与速度v 的大小成正比，关系如图乙所示。
①请在图丙中定性画出冰雹下落过程中的v —t 图像；
①求当冰雹的速度为10m/s 时加速度的大小。
【答案】(1)400m/s ；(2)①；①5m/s 2
【解析】根据自由落体公式
22v gh =
解得
400/v m s =
(2)①由牛顿第二定律得
mg kv ma -=
由上式可以看出，随着速度的增大，加速度减小，当阻力等于重力时速度最大，速度图像如图所示
①由
mg kv ma -=
m mg kv =
解得
25m/s a =
14
8．如图所示，避险车道是避免恶性交通事故的重要设施，由制动坡床和防撞设施等组成。一辆质量为10t 的货车行驶到一个长下坡时，因刹车失灵以36km/h 的初速度沿坡向下加速运动，在加速前进了1km 后，驾驶员将车从干道驶入制动坡床并冲上坡床40m 后停止。若货车在该长下坡每行驶1km 高度下降120m ，受到的阻力是车重的10%，制动坡床与水平面的夹角为θ（sin θ=0.3）。取重力加速度g =10m/s 2，若车从干道驶入制动坡床时的速度大小不变，求：
（1）货车刚驶入制动坡床时的速度；
（2）货车在坡床上受到坡床给它的阻力。
【答案】
(1)；(2)43.2510N ⨯
【解析】(1)车在干道上加速下滑过程，初速度010m/s v =，位移x =1000m ，由运动学公式可得
22102v v ax -=
由牛顿第二定律可得
11sin mg f ma α-=
其中110%f mg =，120sin 1000
α=
，联立可得1v =。 (2)冲上坡床l =40m 后停止，由牛顿第二定律可得
22sin mg f ma θ+=
由运动学公式可得
2122v a l =
联立代入数据可解得42 3.2510N f =⨯。
9．如图所示，在水平气垫导轨上放置一质量为M 的滑块，一不可伸长的轻绳绕过光滑轻质定滑轮，两端分别与滑块和一悬挂物相连接，滑块和滑轮间的轻绳与导轨平行。现将滑块从静止释放，测得滑块先后通过两光电门时的速度大小分别为v 1和v 2，两光电门间的距离为l 。
（1）求绳对滑块的水平拉力。
（2）求悬挂物的质量。
（3）请推导绳的拉力F 与滑块质量M 、悬挂物质量m 以及重力加速度g 之间的函数关系。
【答案】(1)2221()2M v v l
-；(2)22212221()2M v v gl v v --+；(3)Mmg F M m =+ 【解析】(1)对滑块，由运动学公式
22212v v al -=
可得滑块的加速度
22212v v a l
-= 由牛顿第二定律可得绳对滑块的水平拉力为
2221()2M v v F Ma l
-== (2)对悬挂物，由牛顿第二定律可得
mg F ma -=
16
联立可解得悬挂物的质量
222122
21()2M v v m gl v v -=-+。 (3)对滑块、悬挂物分别由牛顿第二定律可得
F Ma =
mg F ma -=
联立可得
Mmg F M m
=+ 10.一种危险性很高的极限运动，通常从高楼、悬崖、高塔等固定物上起跳，在极短时间内必须打开降落伞，才能保证着地安全。某跳伞运动员从高H =100m 的楼顶起跳，自由下落一段时间后打开降落伞，最终以安全速度匀速落地。若降落伞被视为瞬间打开，得到运动员起跳后的速度v 随时间t 变化的图像如图所示，已知运动员及降落伞装备的总质量m =60kg ，开伞后所受阻力大小与速率成正比，即f=kv ，取g =10m/s 2，求①
（1）打开降落伞瞬间运动员的加速度；
（2）打开降落伞后阻力所做的功。
【答案】（1）230m/s ，方向竖直向上；（2）45.92510J -⨯
【解析】（1）0~2s 内物体做自由落体运动，有
1120m/s v gt ==
匀速运动时有
2mg kv =
刚打开降落伞时，有
mg f ma -=
1f kv =
解得
230m/s a =-
故加速度大小为230m/s ，方向竖直向上。
（2）对运动员下降的全过程，根据动能定理得
2212
f mgH W mv += 解得
45.92510J f W =-⨯
11．质量为45kg 的某同学站在电梯中的体重计上，用照相机记录了体重计在电梯运行中的示数，如图所示。图中标注的箭头及旁边的数字分别表示电梯运行的方向和到达的楼层。请判断电梯的
运动状态，并计算电梯的加速度大小。（取重力加速度g =10m/s 2）
【答案】减速下降，210m /s 9
【解析】由图可知，该同学超重，此时加速度向上，且电梯下降，故电梯减速下降。由牛顿第二定律可得
电梯的加速度大小为
N -=F mg ma
18
其中
N 50500N F g ==
联立解得
210m /s 9
a = 12．如图所示，一物体从平台A 处水平飞出（空气阻力不计），恰好能沿切线由B 点飞入斜面。物体沿斜面下滑，经斜面末端C 点，由点滑上水平传送带（CD 处光滑连接，物体从C 到D 过程速度大小不变）。已知平台距DE 平面高度 2.25m H =，A 、B 两点的高度差0.45m h =，物体与斜面及传送带间的动摩擦因数均为0.25，水平传送带DE 长11m ，传送带以速度2m/s v =顺时针转动。（取sin 370.6︒=，cos370.8︒=）问：
(1)物体在A 处水平飞出时速度多大？
(2)物体运动到C 处时速度多大？
(3)物体从D 点运动到E 点用时多久？
(4)物体在传送带上运动时将留下多长的摩擦痕迹？
【答案】(1)4m/s ；(2)7m/s ；(3)3s ；(4)5m
【解析】(1)从A 到B 过程
2
2BY v gh =
可得
3m/s By v =
4m/s tan 37By A v v ==︒
(2)在B 处
5m/s cos37A B v v =
=︒ 3m sin 37BC H h L -==︒
在BC 上匀加速过程
22sin37cos374m/s a g g μ=︒-︒=
22
22C B BC v v a L -=
可得
7m/s C v =
(3)物体匀减速
23 2.5m/s a g μ==
物体经过时间3t 与传送带同速
3
2s v
t a ∆==
位移
339m 2D
v v x t +==
物体匀速时间
3
41s DE L x t v -==
可得
343s DE t t t =+=
(4)物理在传送带上减速时，与传送带发生相对运动，留下痕迹.39m x =
34m x vt ==传
20 可得痕迹长度
35m x x x ∆=-=传
压轴题13 牛顿运动定律解决板块问题 一、单选题 1.如图所示，一块质量可忽略不计的足够长的轻质绝缘板，置于光滑水平面上，板上放置A、B两物块，质量分别为m A=0.10kg、m B=0.20kg，与板之间的动摩擦因数均为μ=0.20。在水平面上方有水平向左的匀强电场，场强E= 2.0×105N/C。现将A、B带上电荷，电荷量分别为q A=2.0×10−6C、q B= −3.5×10−6C，且保持不变。重力加速度g取10m/s2。则带电后A、B的运动状态是() A. A、B都以1.0m/s2的加速度向右运动 B. A静止不动，B以1.5m/s2的加速度向右运动 C. A以2.0m/s2的加速度向左运动，B以1.5m/s2的加速度向右运动 D. A以2.0m/s2的加速度向左运动，B以2.5m/s2的加速度向右运动 【答案】D 【解析】A与木板间的动摩擦力：f A=μm A g=0.2×0.1×10N=0.2N B与木板间的动摩擦力：fB=μm B g=0.2×0.2×10N=0.4N 由于f B>f A，所以木板跟B一起运动； 对A水平方向受力分析有：q A E−μm A g=m A a A，解得：a A=2.0m/s2，方向向左； 对B水平方向受力分析有：q B E−μm A g=m B a B，解得：a B=2.5m/s2，方向向右； 故ABC错误，D正确。 故选D。 2.一长轻质薄硬纸片置于光滑水平地面上，其上放质量均为1kg的A，B两物块，A，B与薄硬纸片之间的动摩擦因数分别为μ1=0.3，μ2=0.2，水平恒力F作用在A物块上，如图所示．已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2.下列说法正确的是() A. 若F=1.5N，则A物块所受摩擦力大小为1.5N B. 若F=8N，则B物块的加速度为4.0m/s2 C. 无论力F多大，A与薄硬纸片都不会发生相对滑动 D. 无论力F多大，B与薄硬纸片都不会发生相对滑动 【答案】C
专题04 牛顿运动定律 1. （2020·江苏卷）中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”，为国际抗疫贡献了中国力量。某运送防疫物资的班列由40节质量相等的车厢组成，在车头牵引下，列车沿平直轨道匀加速行驶时，第2节对第3节车厢的牵引力为F 。若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等，则倒数第3节对倒数第2节车厢的牵引力为（ ） A. F B. 1920F C. 19F D. 20F 【答案】C 【解析】根据题意可知第2节车厢对第3节车厢的牵引力为F ，因为每节车厢质量相等，阻力相同，故第2节对第3节车厢根据牛顿第二定律有3838F f ma ，设倒数第3节车厢对倒数第2节车厢的牵引力为F 1，则根据牛顿第二定律有122F f ma ，联立解得119 F F 。故选C 。 2. （2020·山东卷）一质量为m 的乘客乘坐竖直电梯下楼，其位移s 与时间t 的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用F N 表示，速度大小用v 表示。重力加速度大小为g 。以下判断正确的是（ ） A. 0~t 1时间内，v 增大，F N >mg B. t 1~t 2 时间内，v 减小，F N
压轴题12 牛顿运动定律解决连接体问题 一、单选题 1.两个表面粗糙程度相同的物体A和B，它们的质量分别为m1和m2，中间用一根轻质细绳连接。将它们放置在粗糙水平地面上，物体A受到沿水平方向作用力F时，两物体共同运动，绳中拉力恰好达到所能承受的最大张力。欲使拉力F变大且细绳不被拉断，则下列操作中可行的是 A. 减小A物体的质量m1 B. 减小B物体的质量m2 C. 将它们放在光滑水平地面上运动 D. 将它们放在动摩擦因数更大的水平面上运动 【答案】B 【解析】设接触面的动摩擦因数为μ，一起运动的加速度为a，之间绳子的拉力为T， 对整体，由牛顿第二定律：F−μ(m1+m2)g=(m1+m2) 对B，由牛顿第二定律：T−μm2g=m2a 联立知，绳子拉力T=m2 m1+m2 F 可见绳子的拉力与接触面的粗糙程度无关，与F和A、B的质量有关。 由于开始绳子拉力恰好达到最大，欲使拉力F变大且细绳不被拉断，必然使m2 m1+m2 减小才可能。 由于m2 m1+m2=1m 1 m2 +1，故可增大A的质量m1，或者减小B的质量m2，故ACD错误，B正确。 故选B。 2.如图所示，两个质量均为m的物块P、Q叠放在水平面上，所有接触面间的动摩擦因数为μ.若用水平外力F将物块Q从物块P的下方抽出，抽出过程中P、Q的加速度分别为a P、a Q，且a Q=2a P，重力加速度为g，则F的大小为() A. 3μmg B. 2.5μmg C. 4μmg D. 5μmg 【答案】D 【解析】以P为研究对象受力分析，根据牛顿第二定律可得： μmg=ma p 可得：a p=μg 所以：a Q=2a p=2μg 对Q受力分析，根据牛顿第二定律有：
压轴题11 牛顿运动定律解决弹簧问题 一、单选题 1.如图所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图所示，则 A. t1时刻小球速度最大 B. t1～t2这段时间内，小球的速度先增大后减小 C. t2～t3这段时间内，小球所受合外力一直减小 D. t1～t3全过程小球的加速度先减小后增大 【答案】B 【解析】解：A、t1时刻小球刚接触弹簧，小球的速度仍在增大，速度不是最大。当弹簧的弹力等于重力时速度才最大。故A错误。 B、t1−t2这段时间内，小球向下运动，弹簧的弹力先大于重力，后小于重力，合外力先向下后向上，所以小球先加速后减速，即小球的速度先增大后减小。故B正确。 CD、t1−t2这段时间内，小球向下运动，加速度先向下逐渐减小，后向上逐渐增大。t2～t3这段时间内，小球从最低点向上运动，弹簧的弹力先大于小球的重力，后小于重力，合外力先向上，后向下，而弹力逐渐减小，合外力先减小后增大，根据牛顿牛顿第二定律可知，小球的加速度先减小后反向增大。故CD错误。 故选B。 2.如图，某发射系统内有一木箱，木箱内有一竖直放置的轻弹簧，弹簧上方有一物块，木箱内上表面和下表面都装有压力传感器．木箱静止时，上表面压力传感器的读数为12.0N，下表面压力传感器的读数为20.0N.当系统竖直向上发射时，上表面传感器的读数变成下表面压力传感器读数的一半，取重力加速度g= 10m/s2，此时木箱的加速度大小为
牛顿运动定律【原卷】 1．滑雪是常见的体育运动项目。某一山坡滑道可视为倾角14 θ=的斜面，一滑雪者从静止开始匀加速自由下滑，在时间t=8s内沿山坡滑道滑下的位移s=40m，后又进入水平滑道。设水平滑道足够长，不计空气阻力，取sin14°=0.24，cos14°=0.97，重力加速度 g=10m/s2。 （1）求滑雪板与斜面滑道之间的动摩擦因数μ； （2）若水平滑道与山坡滑道的动摩擦因数相同，求该滑雪者在水平滑道上滑行的最大距离。 2．一辆总质量为1800kg的汽车从静止开始做匀加速直线运动，10s内速度达到26m/s。已知驾驶员质量为68kg，求： (1)汽车受到的合外力大小； (2)座椅给驾驶员的水平推力。 3．火箭起飞时需要极大的推力，如图所示。已知某火箭总长度为49.7m，直径为3.35m；每个液体助推器长为15.3m，直径为2.25m；火箭的总起飞质量为460t，起飞推力为6.0×106N。取重力加速度g=10m/s2，试选择数据计算火箭起飞时的加速度。
4．跳伞运动员从飞机上跳下，在下落一段时间后打开降落伞。在打开降落伞的瞬间，伞突然受到巨大的向上阻力，运动员此时的瞬时速度方向是向上还是向下？速度是增大还是减小？请说明理由。 5．气球上系一重物，自地面上升。当上升到离地面9m时速度为4m/s，此时绳子突然断开。不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2。 (1)重物从离开气球至上升到最高点，经历的时间和上升的高度各为多少？ (2)重物离开气球后经多长时间才能落地？落地时的速度是多 大？ 6．如图所示，一载有小孩的雪橇总质量为30kg，在拉力F的作用下，沿水平地面向右做直线运动，该拉力与水平面的夹角为30°。经过50cm，速度由0.6m/s均匀减至0.4m/s。已知雪橇与地面间的动摩擦因数为0.2，求作用力F的大小。 2
牛顿运动定律【原卷】 1．嫦娥五号上升器发动机工作约6分钟，成功将携带样品的上升器送入到近月点环月轨道。若该发动机向后喷射的气体速度约为10km/s ，持续给上升器提供3000N 的推力，已知上升器质量约为500kg ，月球表面重力加速度21.6m/s g =，下列说法正确的是（ ） A ．上升器刚脱离月球表面的加速度为22.8m/s B ．上升器刚脱离月球表面的加速度为24.4m/s C ．发动机在1s 时间内喷射的气体质量约为0.60kg D ．发动机在1s 时间内喷射的气体质量约为0.30kg 2．如图所示水平面上，O 点左侧光滑，右侧粗糙，质量分别为m 、2m 、3m 和4m 的4个滑块（视为质点），用轻质细杆相连，相邻滑块间的距离为L 。滑块1恰好位于O 点，滑块2、3、4依次沿直线水平向左排开。现对滑块1施加一水平恒力F ，在第2个滑块进入粗糙水平面后至第3个滑块进入粗糙水平面前，滑块做匀速直线运动。已知滑块与粗糙水平面间的动摩擦因素均为μ，重力加速度为g ，则下列判断正确的是（ ） A ．水平恒力大小为3m g μ B 25 gL μ
μ C．在第2个滑块进入粗糙水平面前，滑块的加速度大小为1g 4 D．在水平恒力F的作用下，滑块不能全部进入粗糙水平面 3．随着社会的发展，外卖配送也正踏入“无人+”领域。某天工作人员正在通过无人机将质量m=1kg的医疗物品送至用户家中，如图所示，在无人机的作用下，物品在水平地面上由静止开始竖直向上做匀加速直线运动，经过t1=2s后变成匀速直线运动，已知匀速直线运动时间t2=5s，然后再经匀减速t3=4s后到达用户窗台，此时物品恰好静止，离地高度h=40m。若在匀速运动阶段无人机对物品的作用力大小为F=15N，整个运动过程中物品可看成质点，物品所受空气阻力恒定，求： （1）物品运动过程中的最大速率； （2）匀减速阶段物品的加速度大小和位移大小； （3）匀加速阶段无人机对物品的作用力大小。 4．2020年疫情期间，一则“外卖小哥用无人机送外卖”的新闻传遍了整个网络，目前无人机得到了广泛的应用，饿了么已经将送餐无人机投入试运营。如图所示为送餐无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，无人机（包括外卖）的质量为2kg m=，若无人机在地面上由静止开始以最大升力竖直向上
专题04 牛顿运动定律-2021高分力学冲刺备考微题集 1．如图所示，两个质量分别为1m =1kg 、2m =4kg 的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接。用两个大小为12F F ==20N 的水平拉力分别作用在1m 、2m 上，整个系统处于平衡状态，下列说法正确的是（ ） A ．弹簧秤的示数是40N B ．弹簧秤的示数是20N C ．在突然撤去1F 的瞬间，2m 的加速度大小为5m/s 2 D ．在突然撤去2F 的瞬间，2m 的加速度大小为5m/s 2 【答案】:BD 【解析】：AB ．左边的物块受到拉力F 2和弹簧秤的拉力作用而平衡，根据平衡条件可得弹簧秤的示数是20N ，故A 错误，B 正确； C ．在突然撤去F 1的瞬间，由于右边的物块还没有来得及运动，所以弹簧的弹力不变，m 2仍受力平衡，所以m 2的加速度大小为零，故C 错误； D ．在突然撤去F 2的瞬间，由于右边的物块还没有来得及运动，所以弹簧的弹力不变，m 2的加速度大小为222 20 m/s 5m/s 4 F a m = = =弹故D 正确,故选BD 。 2．安检机在工作时，通过传送带将被检物品从安检机一端传送到另一端，其过程可简化为如图所示，设传送带水平，A 端与B 端相距2.1m ，传送带速度为3m/s ，被检物品与传送带的动摩擦因数0.3μ=，若被检物品（视为质点）无初速度放到传送带A 端， 取2 10m/s g =则（ ）
A ．物品先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动 B ．全过程中，物品先受到向右的滑动摩擦力，后受到向右的静摩擦力作用 C ．物品从A 端到B 端所用的时间为1.2s D ．若减小传送带的传送速度，物品加速运动的时间将变长 【答案】:AC 【解析】：物品先做匀加速直线运动 mg ma μ= 解得 23m/s a = 加速运动的时间为 11s v t a = = 加速运动的距离为 2111 1.5m 2 x at == 后做匀速直线运动，运动时间为 1 20.2s L x t v -= = 物品从A 端到B 端所用的时间为 12 1.2s t t t =+= A. 物品先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动，A 正确； B. 全过程中，物品先受到向右的滑动摩擦力，后匀速运动时没有摩擦力，B 错误；
专题三牛顿运动定律 【考情探究】 考点考向 5年考情 预测热度考试要 求 考题示例关联考点素养要素 牛顿运动定律牛顿第一定律 c 2018.04选考,1,3 分 物理学史科学推理★★★☆☆牛顿第二定律 c 2015.10选 考,19,9分 2016.04选 考,19,9分 2016.10选 考,19,9分 2017.04选 考,19,9分 匀变速直线 运动规律 运动与相互 作用观念 ★★★☆☆力学单位制 b 2019.04选考,1,3 分 2018.11选考,3,3 分 2018.04选考,3,3 分 2017.11选考,2,3 分 2015.10选考,1,3 分 2016.10选考,2,3 分 2017.04选考,1,3 分 能量、电磁 学物理量 解释★★★★☆牛顿第三定律 c 2019.04选考,6,3 分 2016.04选 考,19,9分 受力分析 运动与相互 作用观念 ★★★☆☆ 牛顿运动定律的应用 牛顿运动 定律应用 d 2018.04选 考,19,9分 2015.10选 考,19,9分 2016.04选 考,19,9分 2016.10选 考,19,9分 匀变速直 线运动规 律、动能 定理 模型建构、 运动与相 互作用观 念 ★★★★☆ 共点力平衡 条件及应用 c 2015.10选 考,11,3分 2015.10选 考,13,3分 库仑力科学推理★★★★☆超重与失重 b 2019.04选 考,12,3分 2018.04选考,8,3 匀变速直 线运动规律 解释★★☆☆☆
分 2017.04选 考,12,3分 分析解读 1.牛顿运动定律是经典物理学中最基本、最重要的规律,是力学知识的基础。复习时应从物理意义角度重新对概念、现象进行认识和理解,多加熟悉理想斜面实验、牛顿第一定律、加速度和力的关系、运动和力的关系、超重与失重问题等。 2.牛顿运动定律属于力学主干内容,涉及方法、思想较多。近两年浙江省物理选考中多以选择题和计算 题的形式考查牛顿运动定律。
专题04 牛顿运动定律 1．（2021·全国高考真题）水平地面上有一质量为1m 的长木板，木板的左端上有一质量为2m 的物块，如图（a ）所示。用水平向右的拉力F 作用在物块上，F 随时间t 的变化关系如图（b ）所示，其中1F 、2F 分别为1t 、2t 时刻F 的大小。木板的加速度1a 随时间t 的变化关系如图（c ）所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为1μ，物块与木板间的动摩擦因数为2μ，假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度大小为g 。则（ ） A ．111=F m g μ B ．2122211() ()m m m F g m μμ+= - C ．2 2112 m m m μμ+> D ．在20~t 时间段物块与木板加速度相等 【答案】BCD 【解析】A ．图（c ）可知，t 1时滑块木板一起刚在从水平滑动，此时滑块与木板相对静止，木板刚要滑动，此时以整体为对象有1112()F m m g μ=+，A 错误；BC ．图（c ）可知，t 2滑块与木板刚要发生相对滑动，以整体为对象，根据牛顿第二定律，有211212()()F m m g m m a μ-+=+，以木板为对象，根据牛顿第二定律，有221121()0m g m m g m a μμ-+=>，解得2122211()()m m m F g m μμ+= -，()1 2212 m m m μμ +>，BC 正确；D ．图（c ）可知，0~t 2这段时间滑块与木板相对静止，所以有相同的加速度，D 正确。故选BCD 。 2．（2021·全国高考真题）如图，将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板P 处，上部架在横杆上。
牛顿运动定律【原卷】 1．如图所示，水平桌面上有质量为M=2.5kg的一只长方体形空铁箱，铁箱受到水平向右拉力F作用，已知铁箱与水平面间动摩擦因数μ1=0.3，铁箱内一个质量为m=0.5kg的木块置于铁箱底部正中间（木块可视为质点），木块与铁箱之间的动摩擦因数μ2=0.25，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，则： （1）拉力F为多大时，能使铁箱做匀速直线运动； （2）当拉力F为何值时，恰好使木块和铁箱发生相对滑动；（3）若拉力F随时间变化如图乙所示，发现t=7s时木块刚好到达铁箱右侧，求铁箱长度。 2．如图所示的大楼内有2部电梯为观景台使用，其上行最高速率可达16m/s，从1楼到89楼的室内观景台，只需39s，在观景台上可以俯瞰周边全景。若电梯从地面到观景台经历匀加速、匀速和匀减速三个过程，小明对这个运动过程很感兴趣，于是他在电梯里进行了实验，发现在电梯加速上升时，质量为60kg的他站在台秤上，台秤的示数是66kg，已知重力加速度取10m/s2。 （1）求电梯在加速上升阶段的加速度大小和加速时间；
2 （2）若加速和减速阶段的加速度大小相等，则求在电梯减速上升阶段小明对电梯的压力； （3）若加速和减速阶段的加速度大小相等，则求观景台的高度。 3．由牛顿第二定律可知、无论多小的力皆能使物体产生加速度，改变物体的运动状态。但是，当我们推静止的柜子时（图），有时即使用了很大的力也无法推动，柜子仍处于静止状态。这与牛顿第二定律矛盾吗？为什么？ 4．杂技表演中，在一个平躺的人身上压一块大而重的石板，另一人以大锤猛力击石，石裂而人未伤。请解释原因。有人建议用很厚的棉被代替石板，从而使冲击力减小而更加安全。你认为这样可行吗？请说明理由。 5．如图所示，倾角为=30θ︒的光滑斜轨道AB 与粗糙水平轨道BC 平滑连接，小物块P 从AB 上由静止释放，与弹性挡板N 碰撞一次返回后恰好停到B 点，若碰撞过程小物块P 无机械能损失，碰
牛顿运动定律【原卷】 1．如图所示，物块A 的质量4kg M =，它与木板B 间的动摩擦因数10.2μ=，木板B 的质量2kg m =，长6m =L ，它与水平地面间的动摩擦因数20.1μ=。开始时物块A 在木板B 的最左端，二者均处于静止状态。现用9N 的水平恒力向右拉物块A ，经过4s 后将此恒力突增为16N ，再经过时间t 后撤去此拉力，物块A 最终恰好没从木板B 上掉落，g 取210m/s ，求： （1）最初4s 物块A 的加速度； （2）时间t 为多少； （3）物块A 最终静止时距初始位置的距离。 2．如图所示，长木板B 放在光滑的水平桌面上，滑块C 与长木板B 用质量不计且不可伸长的细绳拴接在一起，在长木板的最左端放置另一可视为质点的滑块A 。已知A 、B 、C 的质量相等，滑块A 与长木板B 之间的动摩擦因数为0.1μ=，现给滑块A 水平向右的速度0 6.5m /s v =，同时将B 、C 由静止释放，以后的过程中长 木板始终没有碰到滑轮且滑块A 恰好未从长木板B 的右端滑下，重力加速度2g 10m /s =。求： （1）欲满足题中的条件，长木板B 的长度应为多长； （2）当滑块C 下落的高度10.5m h =时，滑块A 距离长木板右端的间距应为多少。
2 3．大货车在行驶过程中，通常不能急刹车，急刹车可能会造成货物撞向驾驶室，从而对车和人造成重大损伤。如图乙所示，大货车的大货箱放在货车的平板上没做固定，货箱的前部到驾驶室的距离是 1.6m L =，货箱和平板间的动摩擦因数是0.5μ=，货箱质量2000kg m =。 （1）如图-甲所示，货车行驶过程中经过一段下坡路面，坡高4m h =，长200m S =。货车以036km /h v =的速度驶入斜坡，经40s t =到达坡底，货车近似做匀减速运动，求下坡过程中货箱受到的摩擦力的大小和方向； （2）如图-乙所示，货车以120m /s v =速度沿平直公路行驶。突然出现紧急情况，司机立即刹车，使车做匀减速运动。为了不让货箱撞击到驾驶室，汽车刹车的最短时间为多少。 4．图甲是某景点的山坡滑道图片，为了探究滑行者在滑道直线部分AB 滑行的时间，技术人员通过测量绘制出如图乙所示的示意 图。AB 是滑道，D 点是AC 竖直线上的一点，且有AD =DB =20m ，滑道AB 可视为光滑，滑行者从坡顶A 点由静止开始沿滑道 AB
牛顿运动定律【原卷】 1.如图所示，一水平的浅色长传送带上放置一质量为m的煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ。初始时，传送带与煤块都是静止的。现让传送带以恒定的加速度a开始运动，当其速度达到v后，便以此速度做匀速运动。经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动，关于上述过程，以下判断正确的是（重力加速度为g）（） A.μ与a之间一定满足关系 a g μ> B.煤块从开始运动到相对于传送带静止经历的位移为2v g μ C.煤块从开始运动到相对于传送带静止经历的时间为 v g μ D.黑色痕迹的长度为 22 22 v v g a μ - 2.如图所示，把一质量为m的物体用一水平方向的推力F=kt（k为恒量，t为时间）压在竖直的足够高的平整墙上，物体与墙壁间动摩擦因数为μ，从t=0开始计时，静止释放此物体，则物体所受的摩擦力f、加速度a、速度v和位移x随t变化的关系正确的是图中的（）
A. B. C. D. 3．如图甲所示，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力为F f1；如图乙所示，若对该物块施加一平行于斜面向下的推力F1使其加速下滑，则地面对斜劈的摩擦力为F f2；如图丙所示，若对该物块施加一平行于斜面向上的推力F2使其减速下滑，则地面对斜劈的摩擦力为F f3；如图丁所示，若对该物块施加一与斜面成30°斜向下的推力F3使其沿斜面下滑，则地面对斜劈的摩擦力为F f4。下列关于F f1、F f2、F f3和F f4大小及其关系式中正确的是（） A．F f1≠0B．F f2＜F f3C．F f2＜F f4D．F f3＝F f4 4如图所示，以速度v逆时针匀速转动的足够长的传送带与水平面的夹角为θ，现将一个质量为m的小木块轻轻地放在传送带的上端，小木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则下列选项中能够正确地描述小木块的速度随时间变化关系的图线是（）
考点集训(十三) 第3节 牛顿运动定律的综合应用 A 组 1．在开口的饮料瓶下方戳一个小孔，瓶中灌水，手持饮料瓶，小孔中有水喷出．放手让瓶自由下落，以下对喷水的描述正确的是( ) A ．没有水喷出 B ．水喷出更快 C ．有水喷出，但比原来慢 D ．水的喷出没有变化 [解析] 让瓶自由下落，水与瓶子都只受到重力的作用，加速度为g ，处于完全失重状态，此时水和容器的运动状态相同，它们之间没有相互作用，水不会流出，A 正确． [答案] A 2．一座大楼中有一部直通高层的客运电梯，电梯的简化模型如图甲所示．已知电梯在t ＝0时由静止开始上升，电梯的加速度a 随时间t 的变化如图乙所示．图甲中有一质量为M 的乘客站在电梯里，电梯对乘客的支持力为F.根据a —t 图象可以判断力F 大小不变且F 牛顿运动定律解答运动学问题 1．2019年央视春晚加入了非常多的科技元素，在舞台表演中还出现了无人机。现通过传感器将 某台无人机上升向前追踪拍摄的飞行过程转化为竖直向上的速度v y及水平方向速度v x与飞行时 间t的关系图像，如图所示。则下列说法正确的是（） A．无人机在t1时刻处于平衡状态 B．无人机在0～t2这段时间内沿直线飞行 C．无人机在t2时刻上升至最高点 D．无人机在t2～t3时间内做匀变速运动 【答案】D 【解析】 A．依据图象可知，无人机在t1时刻，在竖直方向向上匀加速直线运动，而水平方向则是匀减速直线运动，合加速度不为零，故不是平衡状态，故A错误； B．由图象可知，无人机在0～t2这段时间，竖直方向向上匀加速直线运动，而水平方向匀减速直线运动，那么合加速度与合初速度不共线，所以物体做曲线运动，即物体沿曲线上升，故B错误；C．无人机在竖直方向，先向上匀加速直线，后向上匀减速直线运动，因此在t2时刻没有上升至最高点，故C错误； D．无人机在t2～t3时间内，水平方向做匀速直线运动，而竖直向上方向做匀减速直线运动，因此合运动做匀变速运动，故D正确。 故选D。 2．如图所示，质量为m的木块放在水平地面上。木块与地面的滑动摩擦因数为μ，木块在水平拉 力F的作用下，沿水平方向做匀加速直线运动，木块受到的合外力大小是（） A．0B．F C．F-μmg D．μmg 【答案】C 【解析】 对物体进行受力分析，物体受重力，支持力，向左的滑动摩擦力，向右的拉力。竖直方向的重力和支持力平衡，水平方向的合力为F−μmg，所以木块受到的合外力大小是F−μmg，故C正确，ABD 错误。 故选C。 3．如图所示，物体由静止开始分别沿不同斜面由顶端A滑至底端B，两次下滑的路径分别为图中的Ⅰ和Ⅰ，两次物体与斜面间动摩擦因数相同，且不计路径Ⅰ中转折处的能量损失，则到达B点时的动能（） A．第一次小B．第二次小C．两次一样大D．无法确定 【答案】C 【解析】 设斜面倾角为α，物体沿斜面下滑时，克服摩擦力所做的功为：W f＝μmg cosα•s＝μmgs cosα＝μmgL，L是斜面的水平长度，Ⅰ和Ⅰ的路径虽然不同，当它们的水平长度L相同，因此它们克服摩擦力所做的功相同；滑动的过程中重力做功与路径无关所以重力做的功相同，所以两次重力与摩擦力做的功都相同，根据动能定理可得：E K1＝E K2.ABD错误C正确。 2021年高考物理一轮复习考点优化训练10 牛顿运动定律的综合应用 1．(2020·舟山月考)在天宫二号中工作的景海鹏和陈东可以自由飘浮在空中，宇航员处于失重状态．下列分析正确的是() A．失重就是航天员不受力的作用 B．失重的原因是航天器离地球太远，从而摆脱了地球的引力 C．失重是航天器独有的现象，在地球上不可能有失重现象的存在 D．正是由于引力的存在，才使航天器和航天员有可能做环绕地球的圆周运动 解析：选D.失重时航天员仍受地球引力的作用，只是弹力为零而已，A、B错误；失重在地球上也很普遍，它只是视重(即弹力)小于重力的现象，C错误；正是由于地球引力的存在，才使航天器和航天员有可能做环绕地球的圆周运动，D正确． 2．(2020·浙江六校联考)在水平桌面上用书本做成一个斜面，斜面与水平桌面的夹角为θ，把一个计算器放在书本上并保持静止，已知计算器质量为m，计算器与书本间的动摩擦因数为μ，则() A．计算器对书本的摩擦力方向沿斜面向上 B．计算器对书本的压力等于计算器的重力mg C．计算器受到的摩擦力为μmg cos θ D．计算器受到的摩擦力为mg sin θ 解析：选D.计算器受到三个力：重力mg、书本对它的弹力F N、书本对它的摩擦力F f，由平衡条件可知，F N＝mg cos θ，F f＝mg sin θ，计算器对书本的压力等于mg cos θ，故B、C 错误，D正确；书本对计算器的摩擦力F f方向沿斜面向上，由牛顿第三定律知计算器对书本的摩擦力方向沿斜面向下，A错误． 3．在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止时，晓敏同学站在体重计上，体重计示数为50 kg，电梯运动过程中，某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示，在这段时间内下列说法中正确的是() 姓名，年级： 时间： 专题三牛顿运动定律 备考篇 【考情探究】 课标解读 考情分析备考指导考点内容 牛顿运动定律1。通过实验，探究物体运动的 加速度与物体受力、物体质量 的关系。理解牛顿运动定律。 通过实验,认识超重和失重现 象。 2。知道国际单位制中的力学单 位。了解单位制在物理学中的 重要意义 考查内容: 1.两类运动与图像问题. 2。单一物体多运动过程与斜面 问题。 3.超重、失重与运动极值问题。 4。滑块、传送带与连接体问题。 命题趋势: 1。牛顿定律作为动力学规律可 单独命题,也可与其他部分知 识相结合考查。 2.注重理论联系实际，关注生 产、生活、实验中牛顿运动定 律的应用 1.坚持前几年命题规律、命题方 法的稳定性,同时关注具体细节、 具体考向,具体环境的细小变化。 2.牢记基础知识，熟练基本方法, 积累消化基础模型,努力拓展新 情境下的应用.本专题的常用方 法有:数图转换、函数论证、估算 法、临界极值法、整体法、隔离 法、运动独立性原理的应用等 牛顿运动定律的应用1。能用牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象、解决有关问题. 2。能对物体的受力和运动情况进行分析，得出结论。能从物理学的运动与相互作用的视角分析自然与生活中的有关简单问题 【真题探秘】 基础篇 【基础集训】 考点一牛顿运动定律 1.(2018深圳宝安实验中学期中,14，6分）下列说法中正确的是( ） A。笛卡尔认为必须有力的作用物体才能运动 B。伽利略通过“理想实验”得到了“力不是维持物体运动的原因"的结论 C。牛顿第一定律可以用实验直接验证 D.牛顿第二定律表明物体所受外力越大物体的惯性越大 答案B 2。牛顿在总结C.雷恩、J.沃利斯和C。惠更斯等人的研究结果后，提出了著名的牛顿第三定律,阐述了作用力和反作用力的关系，从而与牛顿第一定律和牛顿第二定律形成了完整的牛顿力学体系。下列关于作用力和反作用力的说法正确的是（) A.物体先对地面产生压力,然后地面才对物体产生支持力 B.物体对地面的压力和地面对物体的支持力互相平衡 牛顿运动定律【原卷】 1.如图所示，竖直悬挂的轻弹簧下端系着A、B两物块，m A=0.1kg，m B=0.5kg，弹簧伸长15cm。若剪断A、B间的细绳，A做简谐振动，g取10m/s2，则（） A.A的振幅为12.5cm B.A的振幅为15cm C.A的最大加速度为50m/s2 D.A在最高点时，弹簧的弹力大小为4N 2.如图所示，倾角为θ=30°的斜面体c置于水平地面上，滑块b置于光滑斜面上，通过细绳跨过定滑轮与物体a连接，连接b的一段细绳与斜面平行，连接a的一段细绳竖直，a下端连接在竖直固定在地面的轻弹簧上，整个系统保持静止.已知物块a、b、c的质量分别为m、4m、M，重力加速度为g，不计滑轮的质量和摩擦.下列说法中正确的是 A.弹簧弹力大小为mg B.地面对c的摩擦力为零 C.剪断轻绳的瞬间，c 对地面的压力为(4)m M g + D.剪断轻绳的瞬间，a 的加速度大小为2g 3.如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为M 的物体A 、B （B 物体与弹簧连接），弹簧的劲度系数为k ，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A 上，使物体A 开始向上做加速度为a 的匀加速运动，测得两个物体的v －t 图像如图乙所示（重力加速度为g ），则（ ） A.施加外力前，弹簧的形变量为2Mg k B.弹簧恢复到原长时，物体B 的速度达到最大值 C.A 、B 在t 1时刻分离，此时弹簧弹力大小为M （g +a ） D.外力施加的瞬间，A 、B 间的弹力大小为M （g －a ） 4．如图所示，悬挂在空中的三个物块A 、B 、C 的质量满足A B C 23m m m ==，A 与天花板之间、A 与B 之间均用轻细绳相连，B 与C 之间用轻弹簧相连，当系统静止后，突然剪断A ，B 间的细绳，则此瞬间A 、B 、C 的加速度分别为（重力加速度为g ，取向下为正）（ ） 专题3牛顿运动定律 一、选择题Q・3题为单项选择题，4・10为多项选择题) 1.光滑水平地而上有两个卷放在一起的斜而体A、B,两斜而体形状大小完全相同，质量分别为M、m.如图甲、乙所示，对上面或下面的斜而体施加水平方向的恒力P、尸2均可使两斜而体相对静止地做匀加速直线运动，已知两斜而体间的摩擦力为零，则斤与R之比为() A. M ： B.：M C.m ： (M+M D. 【答案】A 【解析】Q作用于A时，设A和8之间的弹力为N,对A有: Ncos 3=Mg 对8有： Nsin 6=ma 对A和8组成的整体有： (M +m)M F[ = (M+m)a=------- ：——gtan 8： in 尸2作用于A时，对6有： /n^tan 6=ma 对A和3组成的整体有： Fi=(M+m)a f=j?tan 6, 二=丝 F2 m 故选A。 2.如图所示，斜劈A静止放置在水平地面上，木桩B固定在水平地而上，弹簧女把物体与木桩相连，弹 簧与斜面平行.质量为m的物体和人在弹簧k的作用下沿斜劈表而向下运动，此时斜劈受到地面的摩擦力 方向向左.则下列说法正确的是（） A.若剪断弹簧，物体和人的加速度方向一定沿斜而向下 B.若剪断弹簧，物体和人仍向下运动，A受到的摩擦力方向可能向右 C.若人从物体机离开，物体机仍向下运动，A受到的摩擦力可能向右 D.若剪断弹簧同时人从物体〃，离开，物体/〃向下运动，A可能不再受到地而摩擦力 【答案】A 【解析】剪断弹簧前，对斜面分析，受重力、地面的支持力和静摩擦力、滑块对斜面体的力（滑块对斜而体的滑动摩擦力和压力的合力），斜劈受到地而的摩擦力方向向左，故根据平衡条件，滑块对斜而体的力向右下方；根据牛顿第三定律，斜面对滑块的力向左上方；若剪断弹簧，滑块和人整体还要受重力，故合力偏左，根据牛顿第二定律，加速度是沿斜面向下，故A正确：若剪断弹簧，物体和人仍向下运动，故物体和人整体对斜而体的力不变，故斜而体受力情况不变，故地而摩擦力依然向左，故B错误：若人从物体m离开，由于惯性，物体m 仍向下运动；动摩擦因数是不变的，故滑块对斜面体压力和滑动摩擦力正比例减小，故压力和滑动摩擦力的合力依然向右下方，故地而对斜而体的静摩擦力依然向左，故C错误；若剪断弹簧同时人从物体m离开，由于惯性，物体m仍向下运动：动摩擦因素是不变的，故滑块对斜面体压力和滑动摩擦力正比例减小，故压力和滑动摩擦力的合力依然向右下方，故地而对斜而体的静摩擦力依然向左，故D错误：故选A 3.如图，小球A置于固定在水平而上的光滑半圆柱体上，小球B用水平轻弹簧拉着，弹簧固定在竖直板上.两小球A、5通过光滑滑轮0用轻质细线相连，两球均处于静止状态.已知球B质量为〃?，。点在半圆柱体圆心。|的正上方，0A与竖直方向成30。角.QA长度与半圆柱体半径相等，OB与竖直方向成45。角，现将轻质细线剪断的瞬间（重力加速度为g）（） 2021高考二轮专题复习 专题4牛顿运动定律精编专题练3（含解析） 1．如图所示为用绞车拖物块的示意图.栓接物块的细线被缠绕在轮轴上，轮轴逆时针转动从而拖动物块.已知轮轴的半径R=1m，细线始终保持水平"被拖动物块质量m=lkg，与地面间的动摩擦因数为0.5,细线能承受的最大拉力为10N;轮轴的角速度随时间变化ω=，k=2rad/s2，g取10m/s2,以下判断正确的是 的关系是kt A．物块做匀加速直线运动，加速度大小是1m/s2 B．物块做匀速直线运动 C．当物块的速度增大到某一值后，细线将被拉断 D．细线对物块的拉力是7N 2．如图所示，A、B、C三球质量均为m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连，A、B间固定一个轻杆，B、C间由一轻质细线连接．倾角为θ的光滑斜面固定在地面上，弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始系统处于静止状态，细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是（） A．A球的受力情况未变，加速度为零 B．C球的加速度沿斜面向下，大小为g C．A、B两个小球的加速度均沿斜面向上，大小均为0.5g sinθ D．A、B之间杆的拉力大小为2mg sinθ 3．关于力的概念，哪一个说法是错误的（） A．力可以只有施力物体而没有受力物体 B．力的三要素是大小、方向和作用点，力可以用带箭头的线段表示 C．力是物体间的相互作用 D．可以用弹簧秤来测量力的大小 4．下表面粗糙，其余面均光滑的斜面置于粗糙水平地面上，倾角与斜面相等的物体A 放在斜面上，方形小物体B放在A上，在水平向左大小为F的恒力作用下，A、B及斜 面均处于静止状态，如图所示．现将小物体B 从A 上表面上取走，则 A ．斜面一定静止 B ．斜面一定向左运动 C ．斜面可能向左运动 D ．A 仍保持静止 5．质量为1m kg = 的物体静止在水平地面上，用水平拉力F 作用于物体上，作用一段时间后撤去F ，物体滑行一段距离后停止下来.物体运动的速度--时间图象如图2所示.取210/g m s =，由图线可以求得水平力F 和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为( ) A ．9F N =，0.3μ= B ．6F = N ，0.3μ= C ．8F N =，0.2μ= D ．6F N =，0.2μ= 6．如图所示，物体A 、B 由跨过定滑轮且不可伸长的轻绳连接，由静止开始释放，在物体A 加速下降的过程中，下列判断正确的是( ) A ．物体A 和物体 B 均处于超重状态 B ．物体A 和物体B 均处于失重状态 C ．物体A 处于超重状态，物体B 处于失重状态 D ．物体A 处于失重状态，物体B 处于超重状态 7．在汽车中悬线上挂一小球．实验表明，当小球做匀变速直线运动时，悬线将与竖直 直线运动牛顿运动定律【原卷】 1．在无风的环境，某人在高处释放静止的篮球，篮球竖直下落；如果先让篮球以一定的角速度绕过球心的水平轴转动（如图）再释放，则篮球在向下掉落的过程中偏离竖直方向做曲线运动。其原因是，转动的篮球在运动过程中除受重力外，还受到空气施加的阻力1f 和偏转力2f 。这两个力与篮球速度v 的关系大致为：2 11f k v =，方向与篮球运动方向相反；22f k v =，方向与篮球运动方向垂直。下列说法正确的是（ ） A ．1k 、2k 是与篮球转动角速度无关的常量 B ．篮球可回到原高度且角速度与释放时的角速度相同 C ．人站得足够高，落地前篮球有可能向上运动 D ．释放条件合适，篮球有可能在空中持续一段水平直线运动 2．中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”，为国际抗疫贡献了中国力量。某运送防疫物资的班列由40节质量相等的车厢组成，在车头牵引下，列车沿平直轨道匀加速行驶时，第2节对第3节车厢的牵引力为F 。若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等，则倒数第3节对倒数第2节车厢的牵引力为（ ） A ．F B ．1920F C ．19F D ．20 F 3．一质量为m 的乘客乘坐竖直电梯下楼，其位移s 与时间t 的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用F N 表示，速度大小用v 表示。重力加速度大小为g 。以下判断正确的是（ ） A ．0~t 1时间内，v 增大，F N >mg B ．t 1~t 2 时间内，v 减小，F N 2021届高三物理一轮复习检测--专题06--牛顿运动定律解答运动学问题(解析版)
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