2019年高考物理试题分类汇编：牛顿运动定律

专题3 牛顿运动定律一．选择题1. （2019年1月云南昆明复习诊断测试）如图甲所示，一块质量为m A=2kg的木板A静止在水平地面上，一个质量为m B=1kg的滑块B静止在木板的左端，对B施加一向右的水平恒力F，一段时间后B从A右端滑出，A继续在地面上运动一段距离后停止，此过程中A的速度随时间变化的图像如图乙所示。

设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取g=10m/s2。

则下列说法正确的是A.滑块与木板之间的动摩擦因数为0.6B.木板与地面之间的动摩擦因数为0.1C.F的大小可能为9ND.F的大小与板长L有关【参考答案】BD【命题意图】本题考查对速度----时间图像的理解、叠加体受力分析、牛顿运动定律和匀变速直线运动规律的运用。

【方法归纳】对于速度图像给出解题信息问题，从速度图像的斜率得出加速度，由速度图像面积得出位移。

对于叠加体问题，采用隔离法分析受力，利用牛顿运动定律列方程解答。

2. （2019广东惠州第三次调研）如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动，在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ＜tanθ，则图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是【参考答案】D【命题意图】本题考查传送带、牛顿运动定律、速度图像及其相关知识点。

【方法归纳】物体在倾斜传送带上运动，要注意当物体速度小于传送带速度时，滑动摩擦力是动力，大于传送带速度时，滑动摩擦力是阻力。

3.绰号“威龙”的第五代制空战机歼－20具备高隐身性、高机动性能力，为防止极速提速过程中飞行员因缺氧晕厥，歼－20新型的抗荷服能帮助飞行员承受最大9倍重力加速度。

假设某次垂直飞行测试实验中，歼－20加速达到50 m/s后离地，而后开始竖直向上飞行试验。

该飞机在10 s内匀加速到3 060 km/h，匀速飞行一段时间后到达最大飞行高度18.5 km。

假设加速阶段所受阻力恒定，约为重力的0.2。

高考物理牛顿运动定律题20套(带答案)含解析一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律1．如图所示，质量为M=0.5kg 的物体B 和质量为m=0.2kg 的物体C ，用劲度系数为k=100N/m 的竖直轻弹簧连在一起．物体B 放在水平地面上，物体C 在轻弹簧的上方静止不动．现将物体C 竖直向下缓慢压下一段距离后释放，物体C 就上下做简谐运动，且当物体C 运动到最高点时，物体B 刚好对地面的压力为0．已知重力加速度大小为g=10m/s 2．试求：①物体C 做简谐运动的振幅；②当物体C 运动到最低点时，物体C 的加速度大小和此时物体B 对地面的压力大小． 【答案】①0.07m ②35m/s 2 14N 【解析】 【详解】①物体C 放上之后静止时：设弹簧的压缩量为0x ． 对物体C ，有：0mg kx = 解得：0x =0.02m设当物体C 从静止向下压缩x 后释放，物体C 就以原来的静止位置为平衡位置上下做简谐运动，振幅A =x当物体C 运动到最高点时，对物体B ，有：0()Mg k A x =- 解得：A =0.07m②当物体C 运动到最低点时，设地面对物体B 的支持力大小为F ，物体C 的加速度大小为a .对物体C ，有：0()k A x mg ma +-= 解得：a =35m/s 2对物体B ，有：0()F Mg k A x =++ 解得：F =14N所以物体B 对地面的压力大小为14N2．如图，质量分别为m A =1kg 、m B =2kg 的A 、B 两滑块放在水平面上，处于场强大小E=3×105N/C 、方向水平向右的匀强电场中，A 不带电，B 带正电、电荷量q=2×10－5C ．零时刻，A 、B 用绷直的细绳连接(细绳形变不计)着，从静止同时开始运动，2s 末细绳断开．已知A 、B 与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.1，重力加速度大小g=10m/s 2．求：(1)前2s 内，A 的位移大小； (2)6s 末，电场力的瞬时功率． 【答案】(1) 2m (2) 60W 【解析】 【分析】 【详解】（1）B 所受电场力为F=Eq=6N ；绳断之前，对系统由牛顿第二定律：F-μ(m A +m B )g=(m A +m B )a 1 可得系统的加速度a 1=1m/s 2； 由运动规律：x=12a 1t 12 解得A 在2s 内的位移为x=2m ；（2）设绳断瞬间，AB 的速度大小为v 1，t 2=6s 时刻，B 的速度大小为v 2，则v 1=a 1t 1=2m/s ；绳断后，对B 由牛顿第二定律：F-μm B g=m B a 2 解得a 2=2m/s 2；由运动规律可知：v 2=v 1+a 2(t 2-t 1) 解得v 2=10m/s电场力的功率P=Fv ，解得P=60W3．如图所示，水平地面上固定着一个高为h 的三角形斜面体，质量为M 的小物块甲和质量为m 的小物块乙均静止在斜面体的顶端．现同时释放甲、乙两小物块，使其分别从倾角为α、θ的斜面下滑，且分别在图中P 处和Q 处停下．甲、乙两小物块与斜面、水平面间的动摩擦因数均为μ.设两小物块在转弯处均不弹起且不损耗机械能，重力加速度取g.求：小物块(1)甲沿斜面下滑的加速度； (2)乙从顶端滑到底端所用的时间；(3)甲、乙在整个运动过程发生的位移大小之比． 【答案】(1) g(sin α－()2sin sin cos hg θθμθ-【解析】 【详解】(1) 由牛顿第二定律可得F 合=Ma 甲Mg sin α－μ·Mg cos α=Ma 甲 a 甲=g(sin α－μcos α)(2) 设小物块乙沿斜面下滑到底端时的速度为v ，根据动能定理得W 合=ΔE k mgh －μmgcos θ·θsin h=212mv v=cos 21sin gh θμθ⎛⎫- ⎪⎝⎭a 乙=g (sin θ－μcos θ) t =()2sin sin cos hg θθμθ-(3) 如图，由动能定理得Mgh －μ·Mg cos α·sin hα－μ·Mg (OP －cos sin h αα)=0mgh －μmg cos θ·θsin h－μmg (OQ －cos sin h θθ)=0 OP=OQ根据几何关系得222211x h OP x h OQ ++甲乙4．高铁的开通给出行的人们带来了全新的旅行感受，大大方便了人们的工作与生活．高铁每列车组由七节车厢组成，除第四节车厢为无动力车厢外，其余六节车厢均具有动力系统，设每节车厢的质量均为m ，各动力车厢产生的动力相同，经测试，该列车启动时能在时间t 内将速度提高到v ，已知运动阻力是车重的k 倍．求： (1)列车在启动过程中，第五节车厢对第六节车厢的作用力；(2)列车在匀速行驶时，第六节车厢失去了动力，若仍要保持列车的匀速运动状态，则第五节车厢对第六节车厢的作用力变化多大？ 【答案】（1）13m (v t +kg ) （2）1415kmg 【解析】 【详解】(1)列车启动时做初速度为零的匀加速直线运动，启动加速度为a =vt① 对整个列车，由牛顿第二定律得：F -k ·7mg =7ma ②设第五节对第六节车厢的作用力为T ，对第六、七两节车厢进行受力分析，水平方向受力如图所示，由牛顿第二定律得26F+T -k ·2mg =2ma ， ③ 联立①②③得T =-13m (vt+kg ) ④ 其中“-”表示实际作用力与图示方向相反，即与列车运动相反． (2)列车匀速运动时，对整体由平衡条件得F ′-k ·7mg =0 ⑤设第六节车厢有动力时，第五、六节车厢间的作用力为T 1，则有：26F '+T 1-k ·2mg =0 ⑥ 第六节车厢失去动力时，仍保持列车匀速运动，则总牵引力不变，设此时第五、六节车厢间的作用力为T 2， 则有：5F '+T 2-k ·2mg =0， ⑦ 联立⑤⑥⑦得T 1=-13kmg T 2=35kmg 因此作用力变化ΔT =T 2-T 1=1415kmg5．在水平长直的轨道上，有一长度为L 的平板车在外力控制下始终保持速度v 0做匀速直线运动．某时刻将一质量为m 的小滑块轻放到车面的中点，滑块与车面间的动摩擦因数为μ，此时调节外力，使平板车仍做速度为v 0的匀速直线运动．(1)若滑块最终停在小车上，滑块和车之间因为摩擦产生的内能为多少？（结果用m ，v 0表示）(2)已知滑块与车面间动摩擦因数μ=0.2，滑块质量m =1kg ，车长L =2m ，车速v 0=4m/s ，取g =10m/s 2，当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与车运动方向相同的恒力F ，要保证滑块不能从车的左端掉下，恒力F 大小应该满足什么条件？ 【答案】（1）2012m v （2）6F N ≥【解析】解：根据牛顿第二定律，滑块相对车滑动时的加速度mga g mμμ==滑块相对车滑动的时间：0v t a=滑块相对车滑动的距离2002v s v t g=-滑块与车摩擦产生的内能Q mgs μ= 由上述各式解得2012Q mv =（与动摩擦因数μ无关的定值） （2）设恒力F 取最小值为1F ，滑块加速度为1a ，此时滑块恰好达到车的左端，则： 滑块运动到车左端的时间011v t a = 由几何关系有：010122v t Lv t -= 由牛顿定律有：11F mg ma μ+= 联立可以得到：10.5s t=，16F N =则恒力F 大小应该满足条件是：6F N ≥．6．某天，张叔叔在上班途中沿人行道向一公交车站走去，发现一辆公交车正从身旁的平直公路驶过，此时，张叔叔的速度是1m/s ，公交车的速度是15m/s ，他们距车站的距离为50m ．假设公交车在行驶到距车站25m 处开始刹车．刚好到车站停下，停车10s 后公交车又启动向前开去．张叔叔的最大速度是6m/s ，最大起跑加速度为2.5m/s 2，为了安全乘上该公交车，他用力向前跑去，求：(1)公交车刹车过程视为匀减速运动，其加速度大小是多少． (2)分析张叔叔能否在该公交车停在车站时安全上车． 【答案】(1)4.5m/s 2 (2)能 【解析】试题分析:(1)公交车的加速度221110 4.5/2v a m s x -==- 所以其加速度大小为24.5/m s (2)汽车从相遇处到开始刹车时用时：11153x x t s v -==汽车刹车过程中用时：1210103v t s a -== 张叔叔以最大加速度达到最大速度用时：32322v v t s a -== 张叔叔加速过程中的位移：2323·72v v x t m +== 以最大速度跑到车站的时间243437.26x x t s s v -==≈ 因341210t t t t s +<++，张叔叔可以在汽车还停在车站时安全上车． 考点：本题考查了牛顿第二定律、匀变速直线运动的规律．7．2019年1月3日10时26分．中国嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面南极艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内。

2017-2022年近6年全国卷高考物理真题分类汇编：牛顿运动定律学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题（本大题共6小题）1．（2022·全国·高考真题）如图，一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m的小球，初始时整个系统静置于光滑水平桌面上，两球间的距离等于绳长L。

一大小为F的水平恒力作用在轻绳的中点，方向与两球连线垂直。

当两球运动至二者相距35L时，它们加速度的大小均为（）A．58FmB．25FmC．38FmD．310Fm2．（2019·全国·高考真题）如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面向上．若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2（F2＞0）.由此可求出A．物块的质量B．斜面的倾角C．物块与斜面间的最大静摩擦力D．物块对斜面的正压力3．（2019·全国·高考真题）如图所示，在倾角为30 的足够长的光滑的斜面上有一质量为m的物体，它受到沿斜面方向的力F的作用．力F可按图（a）、（b）（c）、（d）所示的四种方式随时间变化（图中纵坐标是F与mg的比值，力沿斜面向上为正）．已知此物体在t=0时速度为零，若用v1、v2、v3、v4分别表示上述四种受力情况下物体在3秒末的速率，则这四个速率中最大的是（）A．v B．v C．v D．v4．（2018·全国·高考真题）如图，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态．现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定的偏离竖直方向某一角度（橡皮筋在弹性限度内）．与稳定在竖直位置时相比，小球高度A．一定升高B．一定降低C．保持不变D．升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定5．（2018·全国·高考真题）如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态，现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是（）A．B．C．D．6．（2018·全国·高考真题）如图所示，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块．假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt（k是常数），木板和木块加速度的大小分别为a1和a2．下列反映a1和a2变化的图线中正确的是（）A ．B ．C ．D ．二、多选题（本大题共8小题）7．（2021·全国·高考真题）水平桌面上，一质量为m 的物体在水平恒力F 拉动下从静止开始运动，物体通过的路程等于0s 时，速度的大小为0v ，此时撤去F ，物体继续滑行02s 的路程后停止运动，重力加速度大小为g ，则（ ）A ．在此过程中F 所做的功为2012mv B ．在此过中F 的冲量大小等于032mvC ．物体与桌面间的动摩擦因数等于2004v s gD ．F 的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的2倍8．（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。

2019年高考物理试题牛顿运动定律1．如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态，现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示P离开静止位置的位
）
移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是（
A.
B.
C.
D.【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（新课标I卷）
【答案】A
【拓展】牛顿运动定律是高中物理主干知识，匀变速直线运动规律贯穿高中物理。

2．如图所示，小芳在体重计上完成下蹲动作，下列F-t图像能反应体重计示数随时间变化的是
1。

高考物理专项复习《牛顿运动定律的应用》十年高考真题汇总选择题1.(2019•海南卷•T5)如图，两物块P 、Q 置于水平地面上，其质量分别为m 、2m ，两者之间用水平轻绳连接。

两物块与地面之间的动摩擦因数均为µ，重力加速度大小为g ，现对Q 施加一水平向右的拉力F ，使两物块做匀加速直线运动，轻绳的张力大小为A.2F mg μ-B.13F mg μ+C.13F mg μ-D.13F 2.(2018·新课标I 卷)如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P ，系统处于静止状态，现用一竖直向上的力F 作用在P 上，使其向上做匀加速直线运动，以x 表示P 离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F 和x 之间关系的图像可能正确的是3.(2012·海南卷)根据牛顿第二定律，下列叙述正确的是A.物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比B.物体所受合力必须达到一定值时，才能使物体产生加速度C.物体加速度的大小跟它所受作用力中任一个的大小成正比D.当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时，物体水平加速度大小与其质量成反比4.(2014·北京卷)应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入，例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出。

对此现象分析正确的是A.受托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态B.受托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态C.在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度D.在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度5.(2011·上海卷)如图，在水平面上的箱子内，带异种电荷的小球a 、b 用绝缘细线分别系于上、下两边，处于静止状态。

地面受到的压力为N ，球b 所受细线的拉力为F 。

剪断连接球b 的细线后，在球b上升过程中地面受到的压力A.小于NB.等于NC.等于N+FD.大于N+F6.(2016·上海卷)如图，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，当小车向右做匀加速运动时，球所受合外力的方向沿图中的A.OA方向B.OB方向C.OC方向D.OD方向7.(2012·新课标全国卷)伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础。

2021普通高校招生测试试题汇编 -牛顿运动定律17. 一般的曲线运动可以分成很多小段,每小段都可以看成圆周运动的一局部,即把整条曲线用一 系列不同半径的小圆弧来代替.如图〔a 〕所示, 曲线上的A 点的曲率圆定义为：通过A 点和曲线 上紧邻A 点两侧的两点作一圆,在极限情况下, 这个圆就叫做A 点的曲率圆,其半径 p 叫做A 点的曲率半径.现将一物体沿与水平面成 a 角的方向已速度 U0抛出,如图〔b 〕所示.那么在其轨迹最高点 P 处的曲率半径2 2v 0 sin2 2 v 0 cos g 答案：CP 处只有水平速度,其水平速度大小为 V °COSa,根据牛顿第二定律得mg m 〔V0CO s1,所以在其轨迹最高点 P 处的曲率半径22是V0cos , C 正确. g21.如图,在光滑水平面上有一质量为 m 的足够长的木板,其上叠放一质量为 m的木块.假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等.现给木块 施加一随时间t 增大的水平力F=kt 〔k 是常数〕,木板和木块加速度的大小 分别为日和a,以下反映日和a2变化的图线中正确的选项是〔A 〕 解析：主要考查摩擦力和牛顿第二定律.木块和木板之间相对静止时,所受2 2v 0 cos gsin解析：物体在其轨迹最高点的摩擦力为静摩擦力.在到达最大静摩擦力前,木块和木板以相同加速度运恒定不变,a 2y g .所以正确答案是A.m 223. 〔10 分〕利用图1所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度.一斜面上安装有两 个光电门,其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处,光电门甲的位置可移动,当 一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时,与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间 t 0改变光电门甲的位置进行屡次测量,每次 都使滑块从同一点由静止开始下滑,并用米尺测量甲、乙之间的距离 s,记下相 应的t 值；所得数据如下表所示完成以下填空和作图:(1)假设滑块所受摩擦力为一常量,滑块加速度的大小 a 、滑块经过光电门乙时的瞬时速度 v i 测量值s 和t 四个物理量之间所满足的关系式是 ________ ,J—/(2)根据表中给出的数据,在图 2给出的坐标纸上画出‘ 图线；5(3)由所画出的‘ 图线,得出滑块加速度的大小为 a=m/s 2 (保 留2位有效数字).-at V 1 或 s -at 2V 1t2 2动,根据牛顿第二定律a 1 a 2kt .... ....................------ .木块和木板相对运动时,m i m 2a im 2 g m 1解析：(1)滑块做匀加速直线运动,利用v v t 和 v v 0at 有 v 12(2) s t图线如下图t(3)由s 1at v i可知,-t图线斜率绝对值为1a即k 1a 2 ,解得a=2t 2 t 2 22 (2021天津).如下图,A、B两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中B受到的摩擦力A.方向向左,大小不变B.方向向左,逐渐减小C.方向向右,大小不变D.方向向右,逐渐减小【解析】：考查牛顿运动定律处理连接体问题的根本方法,简单题.对于多个物体组成的物体系统,假设系统内各个物体具有相同的运动状态,应优先选取整体法分析,再采用隔离法求解.取A、B系统整体分析有必=(m A m B)g (m A m B)a , a= g , B与A具有共同的运动状态,取B为研究对象,由牛顿第二定律有：f AB= m B g m B a常数,物体B做速度方向向右的匀减速运动,故而加速度方向向左.【答案】：A19 (2021天津)(1)某同学用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态.他在地面上用测力计测量祛码的重力,示数为G他在电梯中用测力计仍测量同一祛码的重力,发现测力计的示数小于G由此判断此时电梯的运动状态可能是减速上升或加速下降.【解析】：物体处于失重状态,加速度方向向下,故而可能是减速上升或加速下降.(2)用螺旋测微器测量某金属丝直径的结果如图所示.该金属丝的直径是1. 706mm【解析】：注意副尺一定要有估读.读数为1. 5+20. 6X0. 01mm=1 706mm由于个人情况不同,估读不一定一致,此题读数 1. 704-1. 708都算正确.19 〔2021四川〕.如图是“神舟〞系列航天飞船返回舱返回地面的示意图,假定其过程可简化为：翻开降落伞一段时间后,整个装置匀速下降,为保证平安着陆,需点燃返回舱的缓冲火箭,在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动,那么A.火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小B.返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力C.返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功D.返回舱在喷气过程中处于失重状态【答案】A【解析】在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动,加速度方向向上,返回舱处于超重状态,动能减小,返回舱所受合外力做负功,返回舱在喷气过程中减速的主要原因是缓冲火箭向下喷气而获得向上的反冲力.火箭开始喷气前匀速下降拉力等于重力减去返回舱受到的空气阻力,火箭开始喷气瞬间反冲力直接对返回舱作用因而伞绳对返回舱的拉力变小.【命题意图与考点定位】牛顿运动定律的综合应用.9. 〔2021江苏〕.如下图,倾角为a的等腰三角形斜面固定在水平面上,一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧,绸带与斜面间无摩擦.现将质量分别为M m 〔M>m的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上.两物块与绸带间的动摩擦因数相等,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等.在a角取不同值的情况下,以下说法正确的有A.两物块所受摩擦力的大小总是相等u _ 那么号九八△ 物帝B.两物块不可能同时相对绸带静止//C. M不可能相对绸带发生滑动D. m不可能相对斜面向上滑动21 . 〔10分〕在“探究加速度与力、质量的关系〞实验时,已提供了小车,一端附有定滑轮的长木板、纸带、带小盘的细线、刻度尺、天平、导线.为了完成实验,还须从以下图中选取实验器材,其名称是①〔漏选或全选得零分〕；并分别写出所选器材的作用②.22 .答案：①学生电源、电磁打点计时器、钩码、祛码或电火花计时器、钩码、祛码②学生电源为电磁打点计时器提供交流电源；电磁打点计时器〔电火花计时器〕记录小车运动的位置和时间；钩码用以改变小车的质量；祛码用以改变小车受到的拉力的大小,还可以用于测量小车的质量.解析：电磁打点计时器〔电火花计时器〕记录小车运动的位置和时间；钩码用以改变小车的质量；祛码用以改变小车受到的拉力的大小,还可以用于测量小车的质量.如果选电磁打点计时器,那么需要学生电源,如果选电火花计时器,那么不需要学生电源18 〔2021北京〕.“蹦极〞就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高处跳下的一种极限运动.某人做蹦极运动,所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如下图.将蹦极过程近似为在竖直方向的运动,重力加速度为g第5页据图可知,此人在蹦极过程中最大加速度约为B. 2gC. 3g19(2021上海).受水平外力F 作用的物体,在粗糙水平面上作直线运动,其v t图线如下图,那么片宽度b26答案.A. G D. 4g(A) 在0 : t i 秒内,外力F 大小不断增大 (B) 在t 1时刻,外力F 为零(O 在t i ： t 2秒内, (D) 在t 1 : t 2秒内, 外力F 大小可能先减小答案: CD26 (2021 上海).(5 分)如图,为测量作匀加速直线运动小车的加速度,将宽度均为b 的挡光片 A 、B 固定在小车上,测得二者间距为 d(1)当小车匀加速经过光电门时,测得两挡光片先后经过的时间t 1 和 t 2,那么小车加速度a(2)(多项选择题)为减小实验误差,可采取的方法是(A)增大两挡光片宽度(B)减小两挡(O 增大两挡光片间距(D)减小两挡光片间距d家 t 2)2( t 1) 2]外力F 大小可能不断减增(2) B, C31. 〔12分〕如图,质量m 2kg 的物体静止于水平地面的 A 处,A B 间距L =20ni用大小为30N,沿水平方向的外力拉此物体,经 t 0 2s 拉至B 处.〔cos37 0.8, sin37 0.6.取 g 10m/s 2〕 〔1〕求物体与地面间的动摩擦因数居；〔2〕用大小为30N,与水平方向成37°的力斜向上拉此物体,使物体从A 处由静止开始运动并能到达 B 处,求该力作用的最短时间to31答案.〔12分〕〔1〕物体做匀加速运动L 1at 02〔1 分〕2「a 4 2^° 10〔m/s 2〕〔1 分〕to 2」 由牛顿第二定律(1分)〔2〕设F 作用的最短时间为t,小车先以大小为a 的加速度匀加速t 秒,撤去外力后,以大小为a’,的加速度匀减速t′秒到达B 处,速度恰为0,由牛顿定F cos37 (mg F sin a37 ) ma 30 (0.8 0.5 0.6)2g0.5 10 11.5(m/s ) (1 分)2(1分)由于匀加速阶段的末速度即为匀减速阶段的初速度,因此有(3分)f 30 2 10 10(N)f mg10 2 100.5〔1分〕〔1ma(1分). F (cos37 sin 37 ) , • amf 2a' — g 5(m/s ) m—2—202— 1.03( s) (1 分)11.5 2.3 5度恰为0,由动能定理[F cos37 (mg F sin37 )]s mg(L s) 0由牛顿定律at a't'(1分)a 11.5 • • t' t ——t a' 5 L 1at 2 1a't'22 2 2.3t(1分) (1分)F cos37 (mg Fsin37 ) ma(1分)F(cos37 sin 37 )分) 1at 2 2 分) 30 (0.8 0.5 0.6) 052 .10211.5(m/s )(12 s 2-6.06t a \ 11.5 〜03⑸(1分)希望以上资料对你有所帮助,附励志名言 3条：： 1、世事忙忙如水流,休将名利挂心头.粗茶淡饭随缘过,富贵荣华莫强求. 2、 “我欲〞是贫穷的标志.事能常足,心常惬,人到无求品自高. 3、人生至恶是善谈人过；人生至愚恶闻己过.(2)另解：设力F 作用的最短时间为t ,相应的位移为 s, 物体到达B 处速(2分) , • sF(cos37mgLsin 37 ) 30 0.5 2 10 20 ------- 6.06( m) I (0.8 0.5 0.6)(1分)。

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1 考点三牛顿运动定律
1.(2018·全国卷I ·T15)如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态，现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动。

以x表示
P
离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和
x
之间关系的图象可能正确的是( )
【解析】选A。

设弹簧的最大压缩量为l，根据胡克定律有kl=mg。

物块P做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有F+k(l-x)-mg=ma，解得F=ma+kx，则可能正确的是A。

【易错警示】(1)x表示P离开静止位置的位移，并不是弹簧的压缩量。

(2)物块P做匀加速直线运动，其加速度恒定。

高考物理新力学知识点之牛顿运动定律真题汇编及答案(2)一、选择题1．2019年6月4日，“鼎丰杯”端午龙舟赛精彩上演，数万市民翘首观看龙舟竞渡，共度端午佳节。

下列说法错误．．的是（）A．龙舟船体做成流线型是为了减小阻力B．运动员向后划桨时，水对桨产生向前的推力C．龙舟在加速过程中，浆对水的作用力和水对浆的作用力大小相等D．停止划桨后，龙舟仍继续前进，说明此时龙舟受到水向前的推力2．如图所示，质量为m的小物块以初速度v0冲上足够长的固定斜面，斜面倾角为θ，物块与该斜面间的动摩擦因数μ>ta nθ，（规定沿斜面向上方向为速度v和摩擦力f的正方向）则图中表示该物块的速度v和摩擦力f随时间t变化的图象正确的是（）A．B．C．D．3．如图，倾斜固定直杆与水平方向成60角，直杆上套有一个圆环，圆环通过一根细线与.当圆环沿直杆下滑时，小球与圆环保持相对静止，细线伸直，且与竖直方一只小球相连接向成30角.下列说法中正确的A．圆环不一定加速下滑B．圆环可能匀速下滑C．圆环与杆之间一定没有摩擦D．圆环与杆之间一定存在摩擦4．关于一对平衡力、作用力和反作用力，下列叙述正确的是()A．平衡力应是分别作用在两个不同物体上的力B．平衡力可以是同一种性质的力，也可以是不同性质的力C．作用力和反作用力可以不是同一种性质的力D．作用力施加之后才会产生反作用力，即反作用力总比作用力落后一些5．2018 年 11 月 6 日,第十二届珠海航展开幕．如图为某一特技飞机的飞行轨迹，可见该飞机先俯冲再抬升，在空中画出了一个圆形轨迹，飞机飞行轨迹半径约为 200 米，速度约为300km/h．A．若飞机在空中定速巡航，则飞机的机械能保持不变．B．图中飞机飞行时，受到重力，空气作用力和向心力的作用C．图中飞机经过最低点时，驾驶员处于失重状态．D．图中飞机经过最低点时，座椅对驾驶员的支持力约为其重力的 4.5 倍．t 时刻起，用一水平向右的拉力F 6．一物体放置在粗糙水平面上，处于静止状态，从0作用在物块上，且F的大小随时间从零均匀增大，则下列关于物块的加速度a、摩擦力F、速度v随F的变化图象正确的是（）fA．B．C．D．7．在光滑水平轨道上有两个小球A和B（均可看做质点），质量分别为m和2m，当两球间的距离大于L时，两球间无相互作用；当两球间的距离等于或小于L时，两球间存在恒定斥力，若A 球从距离B 球足够远处以初速度0v 沿两球连线向原来静止的B 球运动，如图所示，结果两球恰好能接触，则该斥力的大小为（ ）A ．20mv LB ．202mv LC ．202mv LD ．203mv L8．跳水运动员从10m 高的跳台上腾空跃起，先向上运动一段距离达到最高点后，再自由下落进入水池，不计空气阻力，关于运动员在空中的上升过程和下落过程，以下说法正确的有（ ）A ．上升过程处于超重状态，下落过程处于失重状态B ．上升过程处于失重状态，下落过程处于超重状态C ．上升过程和下落过程均处于超重状态D ．上升过程和下落过程均处于完全失重状态9．如图所示，有一根可绕端点B 在竖直平面内转动的光滑直杆AB ，一质量为m 的小圆环套在直杆上。

2019年高考物理真题分类汇编专题04：牛顿运动定律一、单项选择题（共1题；共2分）1. ( 2分) （2019•全国Ⅱ）物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动，轻绳与斜面平行。

已知物块与斜面之间的动摩擦因数为，重力加速度取10m/s2。

若轻绳能承受的最大张力为1 500 N，则物块的质量最大为（）A. 150kgB. kgC. 200 kgD. kg二、多项选择题（共1题；共3分）2. ( 3分) （2019•全国Ⅲ）如图（a），物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平。

t=0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t=4 s时撤去外力。

细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图（b）所示，木板的速度v与时间t的关系如图（c）所示。

木板与实验台之间的摩擦能够忽略。

重力加速度取g=10 m/s2。

由题给数据能够得出（）A. 木板的质量为1 kgB. 2 s~4 s内，力F的大小为0.4 NC. 0~2 s内，力F的大小保持不变D. 物块与木板之间的动摩擦因数为0.2答案解析局部一、单项选择题1.【答案】A【考点】对单物体(质点)的应用，物体的受力分析【解析】【解答】根据平衡条件对匀速运动的物块实行受力分析及正交分解如下图；根据平衡条件列出平衡方程：；；代入数据计算可得物块最大的质量m=150kg。

故答案为：A【分析】利用物块的平衡方程能够求出物块的最大质量。

二、多项选择题2.【答案】A,B【考点】V-t图象，对单物体(质点)的应用，物体的受力分析【解析】【解答】A选项：当撤掉拉力后，物体只在摩擦力的作用下做减速运动，加速图可也在v-t图像中得到，为0.2m/s2，利用牛顿第二定律得f=ma，解得物体的质量为1kg，A选项准确；B选项：物体在2s-4s的运动过程中，受到拉力和摩擦力，利用牛顿第二定律列方程F-f=ma，解得拉力的大小为0.4N，B选项准确；C选项：在0-2s的范围内，物体受到拉力和摩擦力，在这两个力的作用下物体处于平衡状态，合力为零，摩擦力在增大，故拉力也在增大，C选项错误；D选项：物体与长木板的间的滑动摩擦力为0.2N，但是物体对长木板的压力不知道，故不能求解动摩擦因数，D选项错误。

2019高考物理试题分类汇编-牛顿运动定律(纯word 附解析) 〔2018上海〕8、如图，光滑斜面固定于水平面，滑块A 、B 叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，A 上表面水平。

那么在斜面上运动时，B 受力的示意图为〔 〕8.【考点】此题结合牛顿第二定律考查物体的受力分析【解析】以滑块A 、B 整体为研究对象，整体加速度沿斜面向下，以滑块B 为研究对象，沿水平和竖直方向分解滑块B 的加速度可知，滑块B 受到水平向左的摩擦力，竖直向下的重力，竖直向上的支持力，选项A 正确。

【答案】A〔2018上海〕30、〔10分〕如图，将质量m ＝0.1kg 的圆环套在固定的水平直杆上。

环的直径略大于杆的截面直径。

环与杆间动摩擦因数μ＝0.8。

对环施加一位于竖直平面内斜向上，与杆夹角θ＝53︒的拉力F ，使圆环以a ＝4.4m/s 2的加速度沿杆运动，求F 的大小。

〔取sin53︒＝0.8，cos53︒＝0.6，g ＝10m/s 2〕。

解析：令F sin53︒＝mg ，F ＝1.25N ，当F ＜1.25N 时，杆对环的弹力向上，由牛顿定律F cos θ－μF N ＝ma ，F N ＋F sin θ＝mg ，解得F ＝1N ，当F ＞1.25N 时，杆对环的弹力向下，由牛顿定律F cos θ－μF N ＝ma ，F sin θ＝mg ＋F N ，解得F ＝9N ，〔2018新课标〕14伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础。

早期物理学家关于惯性有以下说法，其中正确的选项是 A 物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B 没有力的作用，物体只能处于静止状态C 行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D 运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度治同一直线运动14.【答案】AD【解析】惯性的定义是物体保持静止或匀速直线运动的性质叫惯性，所以A 正确；如果没有力，物体将保持静止或匀速直线运动，所以B 错误；行星在轨道上保持匀速率的圆周运动的原因是合外力与需要的向心力总是相等，所以C 错误；运动物体不受力，它将保持匀速直线运动状态，所以D 正确。

十年高考(2010-2019年)之高三物理真题精选分类汇编专题03 牛顿运动定律题型一、板块模型综合应用1.（2019全国3）7.如图（a ），物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平。

t =0时，木板开始受到水平外力F 的作用，在t =4s 时撤去外力。

细绳对物块的拉力f 随时间t 变化的关系如图（b ）所示，木板的速度v 与时间t 的关系如图（c ）所示。

木板与实验台之间的摩擦可以忽略。

重力加速度取g =10m/s 2。

由题给数据可以得出（ ）A. 木板的质量为1kgB. 2s~4s 内，力F 的大小为0.4NC. 0~2s 内，力F 的大小保持不变D. 物块与木板之间的动摩擦因数为0.22.（2017全国3）如图，两个滑块A 和B 的质量分别为m A =1 kg 和m B =5 kg ，放在静止于水平地面上的木板的两端，两者与木板间的动摩擦因数均为μ1=0.5；木板的质量为m =4 kg ，与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1。

某时刻A 、B 两滑块开始相向滑动，初速度大小均为v 0=3 m/s 。

A 、B 相遇时，A 与木板恰好相对静止。

设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g =10 m/s 2。

求（1）B 与木板相对静止时，木板的速度；（2）A 、B 开始运动时，两者之间的距离。

3.（2015全国2）下暴雨时，有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害。

某地有一倾角为θ=37°（sin37°=53）的山坡C ，上面有一质量为m 的石板B ，其上下表面与斜坡平行；B 上有一碎石堆A （含有大量泥土），A 和B 均处于静止状态，如图所示。

假设某次暴雨中，A 浸透雨水后总质量也为m （可视为质量不变的滑块），在极短时间内，A 、B 间的动摩擦因数μ1减小为83，B 、C 间的动摩擦因数μ2减小为0.5，A 、B 开始运动，此时刻为计时起点；在第2s 末，B 的上表面突然变为光滑，μ2保持不变。

1 / 82019年—2023年高考物理牛顿运动定律部分真题汇编+答案解析（真题部分）1.(2023全国甲,19,6分)(多选)用水平拉力使质量分别为m 甲、m 乙的甲、乙两物体在水平桌面上由静止开始沿直线运动,两物体与桌面间的动摩擦因数分别为μ甲和μ乙。

甲、乙两物体运动后,所受拉力F与其加速度a 的关系图线如图所示。

由图可知( )A.m 甲<m 乙B.m 甲>m 乙C.μ甲<μ乙D.μ甲>μ乙2.(2023江苏,1,4分)电梯上升过程中,某同学用智能手机记录了电梯速度随时间变化的关系,如图所示。

电梯加速上升的时段是( )A.从20.0 s 到30.0 sB.从30.0 s 到40.0 sC.从40.0 s 到50.0 sD.从50.0 s 到60.0 s3.(2022全国甲,19,6分)(多选)如图,质量相等的两滑块P 、Q 置于水平桌面上,二者用一轻弹簧水平连接,两滑块与桌面间的动摩擦因数均为μ。

重力加速度大小为g 。

用水平向右的拉力F 拉动P ,使两滑块均做匀速运动;某时刻突然撤去该拉力,则从此刻开始到弹簧第一次恢复原长之前 ( )A.P 的加速度大小的最大值为2μgB.Q 的加速度大小的最大值为2μgC.P 的位移大小一定大于Q 的位移大小D.P 的速度大小均不大于同一时刻Q 的速度大小4.(2023湖南,10,5分)(多选)如图,光滑水平地面上有一质量为2m 的小车在水平推力F 的作用下加速运动。

车厢内有质量均为m 的A 、B 两小球,两球用轻杆相连,A 球靠在光滑左壁上,B球处在车厢水平底2 / 8面上,且与底面的动摩擦因数为μ,杆与竖直方向的夹角为θ,杆与车厢始终保持相对静止。

假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

下列说法正确的是(重力加速度为g)( )A.若B 球受到的摩擦力为零,则F=2mg tan θB.若推力F 向左,且tan θ≤μ,则F 的最大值为2mg tan θC.若推力F 向左,且μ<tan θ≤2μ,则F 的最大值为4mg(2μ-tan θ)D.若推力F 向右,且tan θ>2μ,则F 的范围为4mg(tan θ-2μ)≤F≤4mg(tan θ+2μ)5.(2022江苏,1,4分)高铁车厢里的水平桌面上放置一本书,书与桌面间的动摩擦因数为0.4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g =10 m/s 2。

2019年高考物理试题分类汇编——牛顿运动定律（全国卷1）15．如右图，轻弹簧上端与一质量为m 的木块1相连，下端与另一质量为M 的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态。

现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为1a 、2a 。

重力加速度大小为g 。

则有A ．1a g ，2a g B ．10a ，2a g C ．10a ，2m M a g M D ．1a g ，2m M a g M 【答案】C【解析】在抽出木板的瞬时，弹簧对1的支持力和对2的压力并未改变。

对1物体受重力和支持力，mg=F,a 1=0. 对2物体受重力和压力，根据牛顿第二定律gM m M M MgF a 【命题意图与考点定位】本题属于牛顿第二定律应用的瞬时加速度问题，关键是区分瞬时力与延时力。

（上海物理）11. 将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出，设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变，则物体（A ）刚抛出时的速度最大（B ）在最高点的加速度为零（C ）上升时间大于下落时间（D ）上升时的加速度等于下落时的加速度解析：m f g a 上，m f g a 下，所以上升时的加速度大于下落时的加速度，D 错误；根据221h gt ，上升时间小于下落时间，C 错误，B 也错误，本题选A 。

本题考查牛顿运动定律和运动学公式。

难度：中。

（上海物理）32.（14分）如图，宽度L=0.5m 的光滑金属框架MNPQ 固定板个与水平面内，并处在磁感应强度大小B=0.4T ，方向竖直向下的匀强磁场中，框架的电阻非均匀分布，将质量m=0.1kg ，电阻可忽略的金属棒ab 放置在框架上，并且框架接触良好，以P 为坐标原点，PQ 方向为x 轴正方向建立坐标，金属棒从01x m 处以02/v m s 的初速度，沿x 轴负方向做22/a m s 的匀减速直线运动，运动中金属棒仅受安培力作用。

求：（1）金属棒ab 运动0.5m ，框架产生的焦耳热Q ；（2）框架中aNPb 部分的电阻R 随金属棒ab 的位置x 变化的函数关系；（3）为求金属棒ab 沿x 轴负方向运动0.4s 过程中通过ab 的电量q ，某同学解法为：先算出金属棒的运动距离s ，。

高考专题（三）牛顿运动定律1．（2019·新课标全国Ⅲ卷）如图（a），物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平。

t=0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t=4 s时撤去外力。

细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图（b）所示，木板的速度v与时间t的关系如图（c）所示。

木板与实验台之间的摩擦可以忽略。

重力加速度取g=10 m/s2。

由题给数据可以得出A．木板的质量为1 kg B．2 s~4 s内，力F的大小为0.4 NC．0~2 s内，力F的大小保持不变D．物块与木板之间的动摩擦因数为0.22．（2018·浙江选考）通过理想斜面实验得出“力不是维持物体运动的原因”的科学家是A．亚里士多德B．伽利略C．笛卡尔D．牛顿3．（2019·新课标全国I卷）如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态，现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图象可能正确的是A．B．C．D．4．（2018·浙江选考）如图所示，小芳在体重计上完成下蹲动作，下列F-t图像能反应体重计示数随时间变化的是A． B．C．D．5．（2018·新课标全国Ⅲ卷）地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送至地面。

某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示，其中图线①②分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等。

不考虑摩擦阻力和空气阻力。

对于第①次和第②次提升过程A．矿车上升所用的时间之比为4:5B．电机的最大牵引力之比为2:1C．电机输出的最大功率之比为2:1D．电机所做的功之比为4:56．（2016·海南卷）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–时间图线如图所示。

2019年高考真题和模拟题分项汇编物理：专题04 牛顿运动定律物理（解析版）专题04 牛顿运动定律1．（2019·新课标全国Ⅲ卷）如图（a），物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平。

t=0时，木板开始受到水平外力F 的作用，在t=4 s时撤去外力。

细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图（b）所示，木板的速度v与时间t的关系如图（c）所示。

木板与实验台之间的摩擦可以忽略。

重力加速度取g=10 m/s2。

由题给数据可以得出A．木板的质量为1 kgB．2 s~4 s内，力F的大小为0.4 NC．0~2 s内，力F的大小保持不变D．物块与木板之间的动摩擦因数为0.2【答案】AB【解析】结合两图像可判断出0~2 s物块和木板还未发生相对滑动，它们之间的摩擦力为静摩擦力，此过程力F等于f，故F在此过程中是变力，即C错误；2~5 s内木板与物块发生相对滑动，摩擦力转变为滑动摩擦力，由牛顿运动定律，对2~4 s和4~5 s列运动学方程，可解出质量m为1 kg，2~4 s内的力F为0.4 N，故A、B正确；由于不知道物块的质量，所以无法计算它们之间的动摩擦因数μ，故D错误。

2．（2019·安徽省定远县民族中学高三模拟）如图所示，质量为m的小球穿在足够长的水平固定直杆上处于静止状态，现对小球同时施加水平向右的恒力F0和竖直向上的力F，使小球从静止开始向右运动，其中竖直向上的力F大小始终与小球的速度成正比，即F=kv （图中未标出），已知小球与杆间的动摩擦因数为 ，下列说法中正确的是A．小球先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小的减速运动B．小球先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动直到静止C．小球的最大加速度为F mD ．小球的最大速度为0F mg kμμ+ 【答案】D 【解析】AB 项：刚开始运动时，加速度为0()F mg kv a mμ--=，当速度v 增大，加速度增大，当速度v 增大到符合kv >m g 后，加速度为：0()F kv mg a m μ--=，当速度v 增大，加速度减小，当a 减小到0，做匀速运动，所以小球的速度先增大后保持不变，加速度先增大后减小，最后保持不变，故AB 错误；C 项：当阻力为零时，加速度最大，故小球的最大加速度为0F m，故C 错误；D 项：当加速度为零时，小球的速度最大，此时有：F 0=μ（kv m –mg ），故最大速度为0m F mg v k μμ+=，故D 正确。