2019届高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律课时作业8
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课时作业 8
[双基过关练]
1．关于单位制，下列说法正确的是( )
A．kg、m/s、N是导出单位
B．kg、m、C是基本单位
C．在国际单位制中，A是导出单位
D．在国际单位制中，力的单位是根据牛顿第二定律定义的
解析：在国际单位制中，kg、m、s属于基本单位，m/s、N、C属于导出单位，A、B均
错误；A为国际单位制的基本单位，C错误；力的单位(N)是根据牛顿第二定律F＝ma导出的，
D正确．
答案：D
2．质量为m的物体从高处由静止释放后竖直下落，在某时刻受到的空气阻力为F阻，加
速度为a＝13g，则F阻的大小是( )
A.13mg B.23mg
C.43mg D．mg
解析：mg－F阻＝ma＝m·13g，则F阻＝23mg.故选项B正确．
答案：B
3．(2017·上海卷，5)如图，在匀强电场中，悬线一端固定于地面，另一端拉住一个带
电小球，使之处于静止状态．忽略空气阻力，当悬线断裂后，小球将做( )
A．曲线运动 B．匀速直线运动
C．匀加速直线运动 D．变加速直线运动
解析：本题考查力与运动的关系．在悬线断裂前，小球受重力、电场力和悬线拉力作用
而处于平衡状态，故重力与电场力的合力与拉力等值反向．悬线断裂后，小球所受重力与电
场力的合力大小、方向均不变，故小球将沿原来悬线拉力的反方向做匀加速直线运动，C项
正确．
答案：C
4．(多选)质量均为m的A、B两个小球之间连接一个质量不计的弹簧，放在光滑的台面
上．A球紧靠墙壁，如图所示，今用恒力F将B球向左挤压弹簧，达到平衡时，突然将力撤
去，此瞬间( )
A．A球的加速度为F2m B．A球的加速度为0
C．B球的加速度为F2m D．B球的加速度为Fm
解析：撤去恒力F前，A和B都平衡，它们的合力都为0，且弹簧弹力为F.突然将力
F
撤去，对A来说水平方向依然受弹簧弹力和墙壁的弹力，二力平衡，所以A球的合力为0，
加速度为0，A项错、B项对．而B球在水平方向只受水平向右的弹簧的弹力作用，加速度
a
2
＝Fm，故C项错、D项对．
答案：BD
5．在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止
转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的痕迹．在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14 m，
假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7，g取10 m/s2，则汽车刹车前的速度为( )
A．7 m/s B．14 m/s
C．10 m/s D．20 m/s
解析：设汽车刹车后滑动的加速度大小为a，由牛顿第二定律得：μmg＝ma，解得：
a
＝μg.由v20＝2ax，可得汽车刹车前的速度为：v0＝2ax＝2μgx＝2×0.7×10×14 m/s
＝14 m/s，因此B正确．
答案：B
6．(2018·广东珠海模拟)质量为1 t的汽车在平直公路上以10 m/s的速度匀速行驶，
阻力大小不变．从某时刻开始，汽车牵引力减少2 000 N，那么从该时刻起经过6 s，汽车
行驶的路程是( )
A．50 m B．42 m
C．25 m D．24 m
解析：汽车匀速运动时F牵＝Ff，当牵引力减小2 000 N时，即汽车所受合力的大小为
F
＝2 000 N①
由牛顿第二定律得F＝ma②
联立①②得a＝2 m/s2
汽车减速到停止所需时间t＝va＝5 s
汽车行驶的路程x＝12vt＝25 m
答案：C
7．如图所示，弹簧的一端固定在天花板上，另一端连一质量m＝2 kg的秤盘，盘内放
一个质量M＝1 kg的物体，秤盘在竖直向下的拉力F作用下保持静止，F＝30 N，在突然撤
去外力F的瞬间，物体对秤盘的压力为(g＝10 m/s2)( )
A．10 N B．15 N
C．20 N D．40 N
解析：在突然撤去外力F的瞬间，物体和秤盘所受向上的合外力为30 N，由牛顿第二
定律可知，向上的加速度为10 m/s2.根据题意，秤盘在竖直向下的拉力F作用下保持静止，
故弹簧对秤盘向上的拉力为60 N．突然撤去外力F的瞬间，对秤盘，由牛顿第二定律得60
－mg－FN＝ma，解得FN＝20 N，选项C正确．
答案：C
8．(2018·黑龙江大庆一模)如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系xOy，该平面内
有AM、BM、CM三条光滑固定轨道，其中A、C两点处于同一个圆的圆周上，C是圆周上任意
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一点，A、M分别为此圆与x、y轴的切点；B点在y轴上且∠BMO＝60°，O′为圆心．现将
a、b、c三个小球分别从A、B、C点同时由静止释放，它们将沿轨道运动到M
点，所用时间
分别为tA、tB、tC，则tA、tB、tC大小关系是( )
A．tA
D．由于C点的位置不确定，无法比较时间大小关系
解析：对于AM段，位移x1＝2R，加速度a1＝gsin45°＝22g，根据x＝12at2得，t1＝
2
x
1
a
1
＝4Rg；对于BM段，位移x2＝2R，加速度a2＝gsin60°＝32g，得t2＝2x2a2＝8R3g；
对于CM段，同理可解得t3＝2x3a3＝4Rg，故正确选项为B.
答案：B
9．(2018·杭州质检)如图所示，一质量m＝0.20 kg的滑块(可视为质点)从固定的粗糙
斜面的顶端由静止开始下滑，滑到斜面底端时速度大小v＝4.0 m/s.已知斜面的倾角θ＝
37°，斜面长度L＝4.0 m，sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，若空气阻力可忽略不计，取
重力加速度g＝10 m/s2.求：
(1)滑块沿斜面下滑的加速度大小；
(2)滑块与斜面间的动摩擦因数；
(3)在整个下滑过程中重力对滑块的冲量大小．
解析：(1)由运动学公式：a＝v22L＝2 m/s2.
(2)由受力分析可知：mgsinθ－Ff＝ma，FN＝mgcosθ，Ff＝μFN，解得：μ＝0.5.
(3)由L＝12at2，可得t＝2La＝2 s；所以在整个下滑过程中重力对滑块的冲量大小
IG＝mgt
＝4 N·s.
答案：(1)2 m/s2 (2)0.5 (3)4 N·s
[能力提升练]
10．(2018·四川绵阳涪城模拟)如图所示，一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上，另一端
连着A小球，同时水平细线一端连着A球，另一端固定在右侧竖直墙上，弹簧与竖直方向的
夹角是60°，A、B两小球分别连在另一根竖直弹簧两端，开始时A、B两球都静止不动，A、
B两小球的质量相等，重力加速度为g，若不计弹簧质量，在水平细线被剪断瞬间，A、B
两
球的加速度分别为( )
A．aA＝aB＝g B．aA＝2g，aB＝0
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C．aA＝3g，aB＝0 D．aA＝23g，aB＝0
解析：设两个小球的质量都为m，以A、B球整体为研究对象，由平衡条件得细线的拉
力FT＝2mgtan60°＝23mg.剪断细线瞬间弹簧的弹力没有变化，A球受到的合力与原来细
线的拉力大小相等，方向相反，由牛顿第二定律得aA＝23mgm＝23g，B球的受力情况不变，
加速度仍为0，D正确．
答案：D
11．(2018·河北正定模拟)质量不可忽略的小球与轻质弹簧相连，穿在光滑的杆上，杆
与水平面的夹角为45°.弹簧下端固定于杆上，初始系统静止，现在将系统以加速度g向右
做匀加速运动，当地重力加速度为g.则( )
A．静止时，弹簧的弹力等于小球重力的一半
B．静止时，杆的弹力小于弹簧的弹力
C．加速时，弹簧的弹力等于零
D．加速时，弹簧的形变量是静止时的2倍
解析：根据力的平衡，当系统静止时，小球受弹簧的弹力大小F＝mgsin45°＝22mg，
此时杆对小球的弹力大小FN＝mgcos45°＝22mg，与弹簧弹力大小相等，所以A、B项均错．当
系统以加速度g向右做匀加速运动时，对小球受力分析如图，则可知此时弹簧弹力为0，所
以C项正确，D项错误．
答案：C
12．(2018·山西大学附中模拟)连续刹车时，刹车片和刹车盘产生大量热量，温度升高
很快，刹车效率迅速降低，容易造成刹车失灵．为了避免刹车失灵造成的危害，高速公路在
一些连续下坡路段设置用砂石铺成的紧急避险车道，如图所示．现将某次汽车避险过程简化
如下：一辆货车在倾角为30°的长直下坡路上以20 m/s的速度匀速行驶，突然刹车失灵开
始加速，此时货车所受阻力为车重的0.4倍(发动机关闭)，加速前进15 s后冲上了倾角为
53°的避险车道，在避险车道上运动17.5 m后停下．将货车的加速、减速过程视为匀变速
直线运动，求货车：(sin53°＝0.8，g取10 m/s2)
(1)冲上避险车道时速度的大小；
(2)在避险车道上所受摩擦阻力是车重的多少倍？
解析：(1)设货车加速阶段的加速度大小为a1，冲上避险车道时速度为v1，则有：
mgsin30°－0.4mg＝ma1，v1＝v0＋a1t1，得v
1
＝35 m/s.
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(2)设货车在避险车道上的加速度大小为a2，货车在避险车道上所受阻力为车重的k倍，
则有：mgsin53°＋kmg＝ma2，v21＝2a2x，得k＝2.7.
答案：(1)35 m/s (2)2.7倍
