2022版高中物理選考（山東專(zhuān)用）一輪總復(fù)習(xí)集訓(xùn)：三牛頓運(yùn)動(dòng)定律 檢測(cè)

專(zhuān)題三牛頓運(yùn)動(dòng)定律

【專(zhuān)題檢測(cè)】

A組

一、選擇題

1.（2020屆長(zhǎng)沙一中月考）一個(gè)質(zhì)量為〃的箱子放在水平地面上，箱內(nèi)用一段固定長(zhǎng)度的輕質(zhì)細(xì)線拴一質(zhì)量為

w的小球，線的另一端拴在箱子的頂板上，現(xiàn)把細(xì)線和球拉到左側(cè)與豎直方向成"角處?kù)o止釋放，如圖所示，在

小球擺動(dòng)的過(guò)程中箱子始終保持靜止,重力加速度為4則以下判斷正確的是（）

A.在小球擺動(dòng)的過(guò)程中，線的張力呈周期性變化，但箱子對(duì)地面的作用力始終保持不變

B.小球擺到右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，地面受到的壓力為（冊(cè)前名箱子受到地面向左的靜摩擦力

C.小球擺到最氐點(diǎn)時(shí)，地面受到的壓力為（護(hù)防④箱子不受地面的摩擦力

D.小球擺到最低點(diǎn)時(shí),線對(duì)箱頂?shù)睦Υ笥趦z箱子對(duì)地面的壓力大于（華w）g

答案I）本題考查物體的受力分析、牛頓運(yùn)動(dòng)定律等。體現(xiàn)了模型建構(gòu)、科學(xué)推理等核心素養(yǎng)。

小球在擺動(dòng)時(shí)，在最低點(diǎn)時(shí)，加速度沿豎直方向指向圓心,處于超重狀態(tài)，箱子對(duì)地面壓力大于整體重力，

水平方向上箱子不受摩擦力￡錯(cuò)誤,1）正確;在擺動(dòng)到左右最高點(diǎn)時(shí)，向心加速度為0,但有沿切線方向的加速度,

箱子受到地面的摩擦力,A錯(cuò)誤;小球在右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，切向加速度方向斜向左下，箱子受到向左的靜摩擦力，地

面受到的壓力小于（加助&B錯(cuò)誤.

2.（2018河北五校聯(lián)考,6）如圖所示，在豎直平面內(nèi)有半徑為"和2"的兩個(gè)圓，兩圓的最高點(diǎn)相切，切點(diǎn)為A.B

和。分別是小圓和大圓上的點(diǎn)，其中加長(zhǎng)為您長(zhǎng)為2夜凡現(xiàn)沿仍和“建立兩條光滑軌道啟/I處由靜

止釋放小球，已知小球沿四軌道運(yùn)動(dòng)到風(fēng)點(diǎn)所用時(shí)間為"沿“'軌道運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)所用時(shí)間為、，則八與t之

比為（）

A.1：V2B.1：2C.1：V3D.1：3

答案A由幾何關(guān)系可得小圓與的交點(diǎn)〃為4。的中點(diǎn)，由初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的知識(shí)知，小球

通過(guò)力。和然的時(shí)間之比為1：式,由等時(shí)圓結(jié)論知，小球通過(guò)，仍和通過(guò)4。的時(shí)間相等,故小球通過(guò),心的時(shí)

間與小球通過(guò)水、的時(shí)間之比為1：魚(yú)，選項(xiàng)A正確。

3.（2018陜西西安模擬,8）（多選）質(zhì)量分別為2kg和3kg的物塊42放在光滑水平面上并用輕質(zhì)彈簧相連，如

圖所示，今對(duì)物塊46分別施以方向相反的水平力鳳凡且用=20N、A=10N,則下列說(shuō)法正確的是（）

A.彈簧的彈力大小為16N

B.如果只有內(nèi)作用，則彈簧的彈力大小變?yōu)?2N

C.若把彈簧換成輕質(zhì)繩，則繩對(duì)物體的拉力大小為零

D.若四=I0N、A=20N,則彈簧的彈力大小不變

答案AB對(duì)整體受力分析有出-A=（如+而a,對(duì)A受力分析有:E-廣彈=處4解得/彈=16N,選項(xiàng)A正確;同理可知,

若只有￡作用,則彈簧的彈力大小變?yōu)槭瑥?/*=12\,選項(xiàng)B正確;若把彈簧換成輕質(zhì)繩，則繩對(duì)物體的拉力

也為16N,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;若G=10N、內(nèi)=20N,對(duì)整體受力分析有:質(zhì)-石=（如+曲8對(duì)A受力分析有/彈-后他a,解得尸

彈=14N,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

4.（2019懷化三模）（多選）如圖所示，物塊A疊放在木板8上，且均處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知水平地面光滑46間的

動(dòng)摩擦因數(shù)”0.2,現(xiàn)對(duì),4施加一水平向右的拉力￡測(cè)得8的加速度a與拉力廠的關(guān)系如圖乙所示，下列說(shuō)

法正確的是（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取爐lOm/s1（）

乙

A.當(dāng)網(wǎng)24N時(shí)3都相對(duì)地面靜止

B.當(dāng)處24N時(shí),/1相對(duì)6發(fā)生滑動(dòng)

C.4的質(zhì)量為妹g

D.夕的質(zhì)量為24kg

答案BC當(dāng)4與例訶的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力后,人人會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，由圖乙可知,/>'的最大加速度為

4m/s：即拉力力24N時(shí),/1相對(duì)夕發(fā)生滑動(dòng)，當(dāng)次24N時(shí),48保持相對(duì)靜止，故A錯(cuò)誤,B正確。對(duì)場(chǎng)根據(jù)牛頓第

二定律得,a,畔也=4m/s：對(duì)4后號(hào)絲=4m/s）424N,解得昕4kg,跖2=kg,故C正確,D錯(cuò)誤。

mBmA

5.（2019湘贛14校聯(lián)考,6）如圖，疊放的兩個(gè)物塊無(wú)相對(duì)滑動(dòng)地沿斜面（與水平夾角均為"）一起下滑，甲圖兩物

塊接觸面平行于斜面且兩物塊間摩擦力的大小為/；,乙圖兩物塊接觸面與斜面不平行且兩物塊間摩擦力的大

小為修丙圖兩物塊接觸面水平且兩物塊間摩擦力的大小為名下列判斷正確的是（）

甲圖乙圖西圖

A.右斜面光滑/=0,￡H0,EW0

B,若斜面光滑,/；工0,￡￡0/二0

C.若兩物塊一起勻速下滑,￡H0/=0MH0

D.若兩物塊一起勻速下滑,/H0/W0/W0

答案A本題主要考查物體的平衡、受力分析、牛頓運(yùn)動(dòng)定律。體現(xiàn)了核心素養(yǎng)中科學(xué)推理、科學(xué)論證要

素。

設(shè)斜面與水平面夾角為"，若斜面光滑，整體沿斜面下滑的加速度為斐in區(qū)甲、乙、丙三圖上方物塊重

力沿斜面向下分力均為磔sin。，甲圖上方物塊所受支持力垂直斜面,在斜面方向沒(méi)有分力，故￡=0。乙圖和丙

圖上方物塊受到的支持力在斜面方向上均有分力，必須有摩擦力才能使合力為"磔in〃，所以A正確,B錯(cuò)誤；

若兩物塊一起勻速下滑,上方物塊所受合力為0,必有。/0/片0/=0￡、D錯(cuò)。

6.（2018天津河?xùn)|一模）（多選）如圖所示，帶有長(zhǎng)方體盒子的斜劈/I放在固定的斜面體。的斜面上，在盒子內(nèi)放

有光滑球88恰與盒子前、后壁人。相接觸。若使斜劈1在斜面體C上靜止不動(dòng)，則A。對(duì)球8無(wú)壓力。

以下說(shuō)法正確的是（）

A.若。的斜面光滑，斜劈力由靜止釋放，則。對(duì)球方有壓力

B.若。的斜面光滑，斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行，則P、。對(duì)8球均無(wú)壓力

C.若。的斜面粗糙，斜劈月沿斜面勻速下滑，則P、。對(duì)球6均無(wú)壓力

D.若。的斜面粗糙，斜劈/I沿斜面以一定的初速度減速下滑，則尸對(duì)球6有壓力

答案ACD若。的斜面光滑，無(wú)論斜劈是由靜止釋放還是以一定的初速度沿斜面上滑,斜劈和球具有相同的

加速度，方向均沿斜面向下;根據(jù)牛頓第二定律，知6球所受的合力方向沿斜面向下，所以8球受重力、盒子底

部的支持力以及。對(duì)球的壓力，而戶(hù)對(duì)球無(wú)壓力，所以A選項(xiàng)是正確的,B選項(xiàng)是錯(cuò)誤的。若。的斜面粗糙，斜

劈A沿斜面勻速下滑，則8球處于平衡狀態(tài),受重力和盒子底部的支持力而平衡/、。對(duì)球均無(wú)壓力，所以C選

項(xiàng)是正確的。若。的斜面粗糙，斜劈A沿斜面減速下滑，斜劈和球整體具有相同的加速度，方向沿斜面向上，根

據(jù)牛頓第二定律，知4球所受的合力方向沿斜面向上，所以8球受重力、盒子底部的支持力以及戶(hù)對(duì)球的壓力,

所以D選項(xiàng)是正確的。

思路點(diǎn)撥斜劈A在斜面體。上靜止不動(dòng)，則受的重力和支持力平衡。當(dāng)斜面光滑，斜劈4和8球具有相同

的加速度且方向沿斜面向下，再通過(guò)對(duì)6球進(jìn)行分析，進(jìn)而判斷父。對(duì)球有無(wú)壓力.當(dāng)斜面粗糙時(shí)，按照同樣

的方法，先判斷出整體的加速度方向,再隔離3進(jìn)行受力分析，從而判斷1\。對(duì)球有無(wú)壓力。

7.（2018湖南五市十校12月聯(lián)考）如圖所示,質(zhì)量為"的斜面體。放在粗糙的水平面上，其傾角為味小物塊4

8質(zhì)量分別為，〃和2網(wǎng)與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，兩者中間用輕桿連接，沿斜面勻速下滑，斜面體始終靜止，則

下列說(shuō)法正確的是（）

A.輕桿給6的彈力沿斜面向上

B.輕桿給8的彈力沿斜面向下

C.地面對(duì)。的摩擦力水平向左

D.地面的摩擦力為零

答案D本題主要考查利用整體法與隔離法分析物塊所受摩擦力情況，體現(xiàn)了模型建構(gòu)、科學(xué)推理和科學(xué)

論證的核心素養(yǎng)。以48為整體進(jìn)行受力分析，（m2嗾sin"="（加2"Mcos〃，則〃=鬻,對(duì)6進(jìn)行分析廁

2儂sin?=〃-2儂cos〃，故輕桿對(duì)4的彈力為零，故A、B錯(cuò)誤"、5勻速下滑，處于平衡狀態(tài)廁48受到斜

面體的合力豎直向上44對(duì)斜面體的合力豎直向下,則斜面體水平方向上受的外力為零，即地面對(duì)。的摩擦

力為零，故C錯(cuò)誤,1）正確。

解題指導(dǎo)輕桿彈力有無(wú)可以利用假設(shè)法分析。

8.（2019長(zhǎng)郡中學(xué)二模）（多選）一塊足夠長(zhǎng)的白板靜止于水平桌面上，一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為?的石墨塊靜止

在白板上，石墨塊與白板間動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，重力加速度為與從某時(shí)刻起,使白板瞬時(shí)獲得速度％做勻速直

線運(yùn)動(dòng)，石墨塊將在板上劃下黑色痕跡。經(jīng)過(guò)時(shí)間￡白板突然停下，不再運(yùn)動(dòng)。不計(jì)石墨塊與板摩擦過(guò)程中損

失的質(zhì)量，在石墨塊也停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，白板上黑色痕跡的長(zhǎng)度及二者相對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量可能是

（）

A.竽獻(xiàn)B.最嚙

C.Vot-iPgf,HMgV"tD.VatPmgVot

答案AC本題主要考查牛頓運(yùn)動(dòng)定律及相對(duì)運(yùn)動(dòng)知識(shí)。體現(xiàn)了核心素養(yǎng)中模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論

證等素養(yǎng)要素。

在時(shí)間t內(nèi)，石墨塊可能一直勻加速，也可能先勻加速后勻速;石墨塊勻加速時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律，有

“0爐0”,解得:a=Ug。

如果時(shí)間t內(nèi)，石墨塊一直勻加速，加速的位移.r,=|（時(shí)間t內(nèi)相對(duì)白板的位移

Ax尸出上小=丫“弓經(jīng)時(shí)間t白板突然停下，不再運(yùn)動(dòng)，石墨塊做減速運(yùn)動(dòng)，加速度大〃不變，石墨塊繼續(xù)運(yùn)

動(dòng)的距離為'=為=1Pgt<△刖白板上黑色痕跡的長(zhǎng)度為ML9二者相對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量

Q\=u用或卜小+小'）=〃mgvot。

如果石墨塊先勻加速，后勻速，時(shí)間t內(nèi)，石墨塊位移用嚼+M（t-含），相對(duì)白板的位移△至二所上應(yīng)二或猊；

經(jīng)時(shí)間t白板突然停下，不再運(yùn)動(dòng),石墨塊做減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小不變，石墨塊繼續(xù)運(yùn)動(dòng)的距離用'蜒=A為

”22“2

白板上黑色痕跡的長(zhǎng)度為痣，二者相對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量&—啾A揚(yáng)+加'）=〃儂?簿如仙

如果白板停下時(shí)石墨塊加速運(yùn)動(dòng)的末速度恰好為國(guó)則石墨塊的位移所竽?，相對(duì)白板的位移

Ax,=%Lx,岑。經(jīng)過(guò)時(shí)間t白板突然停下，不再運(yùn)動(dòng)，石墨塊做減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小不變，石墨塊繼續(xù)運(yùn)動(dòng)的

距離必駕9t=△必,白板上黑色痕跡的長(zhǎng)度為羔冬匕二者相對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量

Qi啾&黑+*、'）=嚙.故A、C正確,B、D錯(cuò)誤。

9.（2020屆甘肅蘭州一中期中,21）（多選）如圖所示,有一個(gè)質(zhì)量為用的長(zhǎng)木板靜止在光滑水平地面上，另一質(zhì)量

也為〃的小物塊疊放在長(zhǎng)木板的一端之上。8是長(zhǎng)木板的中點(diǎn)，物塊與木板在/山段的動(dòng)摩擦因數(shù)為"在BC

段的動(dòng)摩擦因數(shù)為2〃，若把物塊放在長(zhǎng)木板左端，對(duì)其施加水平向右的力用可使其恰好與木板發(fā)生相對(duì)滑

動(dòng)。若把物塊放在長(zhǎng)木板右端，對(duì)其施加水平向左的力人也可使其恰好與木板發(fā)生相對(duì)滑動(dòng).下列說(shuō)法正確

的是（）

￡

A.石與￡的大小之比為1：2

B.若將F、、內(nèi)都增加到原來(lái)的2倍，小物塊在木板上運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)的時(shí)間之比為1:2

C.若將公汽都增加到原來(lái)的2倍，小物塊在木板上運(yùn)動(dòng)到3點(diǎn)時(shí)木板的位移之比為1:1

D.若將國(guó)片都增加到原來(lái)的2倍，小物塊在木板上運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中摩擦生熱之比為1：1

答案ACD若物塊放在左端施加水平向右的力E時(shí)油題意可知，對(duì)物塊有"儂=?a,對(duì)木板有〃磔=必

聯(lián)立得,外=2〃砥同理，若放在右端，施加向左的力用時(shí)，有用=4〃0g

故選項(xiàng)A正確；

當(dāng)A變?yōu)?￡時(shí)，物塊與木板相對(duì)滑動(dòng)，此時(shí)，物塊的加速度

木板加速度國(guó)二ug

設(shè)面的長(zhǎng)度為4運(yùn)動(dòng)到8歷時(shí)乙由位移關(guān)系得緊

解得:片｝：：—；同理，施加向左的2A時(shí),運(yùn)動(dòng)到6的時(shí)間三仔—

兩次運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)的時(shí)間之比為企：1,選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

當(dāng)F、、⑸都變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，木板的位移分別為如廣卷「和岳=〃因此,物塊在木板上運(yùn)動(dòng)到B

點(diǎn)時(shí)木板的位移之比為1：1,選項(xiàng)C正確;小物塊最終都會(huì)滑離木板,整個(gè)過(guò)程中摩擦生熱之比為1：1,選項(xiàng)D

正確。

二、非選擇題

10.(2020屆長(zhǎng)沙一中月考)如圖所示為一個(gè)實(shí)驗(yàn)室模擬貨物傳送的裝置,,1是一個(gè)質(zhì)量為加1kg的小車(chē)，小車(chē)

置于光滑的水平面上，在小車(chē)左端放置一質(zhì)量為a=0.1kg的收納箱￡現(xiàn)將一質(zhì)量為腦=0.9kg的物體放在收

納箱內(nèi)，在傳送途中，先對(duì)收納箱施加一個(gè)方向水平向右，大小E=3N的拉力，小車(chē)和收納箱開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，作用時(shí)間

&=2s后，改變拉力，大小變?yōu)榉?1N,方向水平向左，作用一段時(shí)間后，撤掉作用力，小車(chē)正好到達(dá)目的地,收納箱

到達(dá)小車(chē)的最右端，且小車(chē)和收納箱的速度恰好為零，已知收納箱與小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)"=0.1。(物體和收

納箱大小不計(jì)，物體與收納箱在整個(gè)過(guò)程中始終相對(duì)靜止一取10m/s,)求

⑴仁2s時(shí),收納箱的速度大?。?/p>

⑵力E作用的時(shí)間；

⑶小車(chē)的長(zhǎng)度。

4I

答案(l)4m/s(2)6s(3)|m

解?析本題考查牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合應(yīng)用及運(yùn)動(dòng)學(xué)基本規(guī)律。體現(xiàn)了核心素養(yǎng)中模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)

論證要素。

⑴施加/■；時(shí)48相對(duì)運(yùn)動(dòng)

收納箱的加速度:安=2m/s2

收納箱的速度:匕=臼2尸4m/s方向向右

⑵施加/以6相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)

小車(chē)的加速度:在q=1m/s

經(jīng)fi=2s收納箱運(yùn)動(dòng)位移:Si國(guó)妤=4m

小車(chē)運(yùn)動(dòng)位移:=2m

小車(chē)的速度:打二和小2m/s,方向向右

2秒后，收納箱做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度

囪'一m^二+m也Q一2m/s2,方向向左

小車(chē)加速度不變，仍為&=lm/s；方向向右.

當(dāng)兩者速度相等時(shí),收納箱恰好到達(dá)小車(chē)最右端，以后收納箱和小車(chē)一起作為整體向右以加速度

a=~,f2.,.=0.5m/s'

mo+mi+M

做勻減速運(yùn)動(dòng)直到速度都為0.

共同速度為片v-a\fIt,v=v^a>h

收納箱和小車(chē)獲得共同速度至停止運(yùn)動(dòng)用時(shí)4,4竽s

力E作用時(shí)間為t=玄+6=6s

⑶小車(chē)在八時(shí)間內(nèi)位移

收納箱在L時(shí)間內(nèi)位移為名弓m

小車(chē)長(zhǎng)度/,=s-s2+s-.S3=1m

11.(2019懷化三中月考)工廠利用與水平面夾角為《=37。的傳送帶輸送相同規(guī)格的小工件,如圖中4例立

置為輪子與傳送帶的切點(diǎn),每個(gè)工件均從/位置無(wú)初速度地輕置于傳送帶上，到達(dá)川立置隨即被取走。已知傳

送帶總長(zhǎng)￡=15m,48間距Z?=7.2m,傳送帶勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的速率％=0.8m/s,工件從,4運(yùn)動(dòng)到8的時(shí)間t=10s,取

sin37°=0.6,cos370=0.8,重力加速度g取10m/s2.

⑴求工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)"；

(2)若第一個(gè)工件從傳送帶月位置出發(fā)后2s,第二個(gè)工件被置于,4位置,此時(shí)由于故障，傳送帶的速度突然

增大到3m/s并運(yùn)行4s后停止運(yùn)動(dòng)，忽略傳送帶速度變化所用時(shí)間，求因與工件摩擦，傳送帶上出現(xiàn)的擦痕長(zhǎng)

度。

B

答案(1)0.8⑵10.4m

解-析本題考查牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用。體現(xiàn)了核心素養(yǎng)中模型建構(gòu)、科學(xué)推理要素。

⑴根據(jù)題意可知,工件先加速到尺再勻速運(yùn)動(dòng)，

設(shè)工件的質(zhì)量為加速時(shí)間為t1,

則，G+M(LtJ=Zo,

解得」=2s,

工件的加速度爐詈=0.4m/s2,

根據(jù)牛頓第二定律得〃磔COS”儂sin(f=nia,

解得“二0.8。

⑵根據(jù)⑴可知第一個(gè)工件在傳送帶速度增大到尸3m/s后繼續(xù)加速,

由〃鳥(niǎo)的2,可得&=6s,且r產(chǎn)a￡z=2.4m/s<r,即第f工件剛好在傳送帶停止運(yùn)動(dòng)時(shí)到達(dá)B位置，

因此可得第一個(gè)工件前方出現(xiàn)的擦痕長(zhǎng)度他+（「3）等避=6.4m。

第二個(gè)工件放上能帶至腕帶停It?動(dòng)，工件做勻加速運(yùn)動(dòng)，該過(guò)倒匕工彳悟其前方的傳送帶上出現(xiàn)

的擦痕長(zhǎng)度h=Mti）-1a（t2-f>）'=8.8m,

2

當(dāng)傳送帶停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩個(gè)工件間的距離△A=iat2-ia（t2-幻三面,

由上述計(jì)算可知，兩工件產(chǎn)生的擦痕有重疊，即當(dāng)傳送帶停止運(yùn)動(dòng)后,第二個(gè)工件在傳送帶上的擦痕區(qū)域

做勻減速運(yùn)動(dòng)，傳送帶上的擦痕長(zhǎng)度不再增加,故最終傳送帶上出現(xiàn)的擦痕長(zhǎng)度為/=/,+AA=10.4m。

12.（2020屆陜西西安中學(xué)期中,17）如圖所示，質(zhì)量a=2kg小物塊放在足夠長(zhǎng)的質(zhì)量?=lkg的木板的左端，板和

物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)m=0.2,板和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)出=0.1,兩者均靜止.現(xiàn)突然給木板向左的初速度

%=3.5m/s,同時(shí)對(duì)小物塊施加一水平向右的恒定拉力/M0N,當(dāng)木板向左運(yùn)動(dòng)最遠(yuǎn)時(shí)撤去￡取爐lOm/sl求：

⑴木板開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，小物塊和木板的加速度大?。?/p>

⑵整個(gè)過(guò)程中，木板在水平面上滑行的位移大??；

⑶整個(gè)過(guò)程中，小物塊、木板和水平面組成系統(tǒng)摩擦產(chǎn)生的熱。

答案（1）301/-7m/sz

（2）0.625m

（3）9.875J

解-析本題考查了牛頓運(yùn)動(dòng)定律在連接體中的應(yīng)用，體現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)與相互作用要素。

⑴由題意知物塊向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，木板先向左勻減速運(yùn)動(dòng)，再向右勻加速運(yùn)動(dòng)，物塊與木板間滑動(dòng)摩擦

力為

f、=umg=0.2X2X10N=4N

則物塊的加速度大小為a孕考綜/s2=3m/sz,方向向右;

木板與水平面之間的摩擦力為股）吏0.1X（2+1）X1ON=3N

根據(jù)牛頓第二定徽口，木板的加儂大小為念笛邛m/Em/s訪向也向右;

⑵當(dāng)木板向左的位移最大時(shí)，對(duì)水平面的速度為0,選取向右為正方向，則木板的位移為

2

-0-囁0-(-3.5)

X\-m=-0.875m

2.0.22x7

OVo（）（,5）

經(jīng)歷的時(shí)間為f,----7s=0.5s

此時(shí)小物塊的為匕二a￡尸3X0.5m/s—1.5m/s

此過(guò)程中小物塊的位移為.ft=|a,tf=1x3X0.5-m=0.375m

在撤去/」后的小物塊水平方向只受到摩擦力則加速度為a,'W="m/s2=-2m/s2

TH]L

此后木板向右運(yùn)動(dòng)，此時(shí)受到水平面的摩擦力的方向向左，則木板的加速度為d，4Z-S/sjim/sZ

7?21

設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間。二者的速度相等,則有:"+a'tFa；t2

代入數(shù)據(jù)得：h=0.5s

此時(shí)刻的速度為H=a力=1X0.5m/s=0.5m/s

此過(guò)程中小物塊的位移為屈'=安絲?fe-15^05X0.5m=0.5m

木板的位移為小‘考在't六/X1X0.52m=0.125m

當(dāng)木塊、木板具有共同速度時(shí)，若兩者不再發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則二者一起做減速運(yùn)動(dòng),它們?cè)谒椒较蛑皇?/p>

到地面的摩擦力。

以小物塊與木板組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，整體的加速度為生胃令忌?/s'-lm/s?

由于一Im/s?|4-2m/s21,可知滿(mǎn)足二者一起減速的條件。設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間為兩者速度為0,則有：

0=改+&篇代入數(shù)據(jù)得:6=0.5s

該過(guò)程中二者的位移為X「警黑舄m=0.125m

所以木板在水平面上的總位移為產(chǎn)冬+*1'+吊=-0.875m+0.125m+0.125m=-0.625m,負(fù)號(hào)表示方向向左

⑶小物塊與木板之間產(chǎn)生的熱量為Q=￡As=/；(%+屈'-m-xJ)=4X[0.375+0.5-(-0.875)-0.125]J=6.5J

木板與水平面之間產(chǎn)生的熱量為Q=Es=/；(bJ+z'+X3)=3X(O.875+0.125+0.125)J=3.375J

所以小物塊、木板和水平面組成系統(tǒng)摩擦產(chǎn)生的熱為：2Q+Q=6.5+3.375J=9.875J

B組

一、選擇題

1.(2020屆江蘇揚(yáng)州期中,5)如圖所示置于粗糙水平面上的物塊/I和8用輕質(zhì)彈簧連接，在水平恒力下的作用

下,48以相同的加速度向右運(yùn)動(dòng)。48的質(zhì)量關(guān)系為例〉外它們與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同。為使彈簧穩(wěn)

定時(shí)的伸長(zhǎng)量增大，下列操作可行的是()

WWV

A.僅減小B的質(zhì)量B.僅增大.1的質(zhì)量

C.僅將43的位置對(duì)調(diào)D.僅減小水平面的粗糙程度

答案C本題考查牛頓第二定律，主要考查考生的科學(xué)推理素養(yǎng)。

設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為尢伸長(zhǎng)量為X,相同加速度為a,對(duì)6受力分析有：3〃防麻硝對(duì)A受力分析有

F-〃叫T加跖為兩式聯(lián)立消去a,整理可得.*=-由此可見(jiàn),A、B均錯(cuò)誤。因?yàn)樘帲舅跃?,4萬(wàn)位置

對(duì)調(diào)以后x的表達(dá)式為廣.又因?yàn)榈龋?,所以x增大，故C正確。,r的表達(dá)式中不含動(dòng)摩擦因數(shù)，因此x

與水平面的粗糙程度無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。

2.(2019江蘇南通、徐州等六市二調(diào),3)如圖所示,傾角為30°的光滑固定斜面上放置質(zhì)量為”的木板4跨過(guò)

輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)線一端與木板相連且細(xì)線與斜面平行，另一端連接質(zhì)量為/〃的物塊4質(zhì)量也為〃，的物塊

C位于木板頂端。由靜止釋放后/下滑，而46仍保持靜止。已知華L5的重力加速度為g則C沿木板下滑

的加速度大小為()

A

/f30。

3111

A多B.聶C(jī).%D*g

答案C對(duì)A受力分析有幅sin30°+佇幅后1.5典可得/、。間的摩擦力/-0.25mg/（、受力分析可得

儂sin30°-代購(gòu)解得C下滑的加速度選項(xiàng)C正確,A、B、D錯(cuò)誤。

3.（2019江蘇揚(yáng)州中學(xué)四模,2）一小滑塊（可看成質(zhì)點(diǎn)）在水平拉力/；作用下，沿粗糙水平面做直線運(yùn)動(dòng)，其速度「

隨時(shí)間I變化的圖像如圖所示。在0.5s、1.5s、2.5s、3.5s時(shí)刻拉力尸的大小分別為A、&&凡則下

列判斷一定正確的是（）

A.FKFzB.FM

C.F^F,D.F?F、

答案Cl/圖像中圖線的斜率表示加速度，設(shè)四個(gè)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的加速度大小分別為a,&自，&，由圖知川＞&〉0,

根據(jù)牛頓第二定律得F「u呼叫F「um小mik報(bào)代＞凡選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由圖知aKa,且方向均與速度方向相反，根

據(jù)牛頓第二定律得〃，夕屈明〃〃什6="故爾A＜〃儂＜水￡,選項(xiàng)C正確,B、D錯(cuò)誤.

4.（2020屆山東濰坊月考,2）“西電東送"為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展起到了重大的推動(dòng)作用。如圖是部分輸電線

路。由于熱脹冷縮，鐵塔之間的輸電線夏季比冬季要更加下垂一些，對(duì)輸電線和輸電塔的受力分析正確的是

（）

A.夏季輸電線對(duì)輸電塔的拉力較大

B.夏季與冬季輸電線對(duì)輸電塔的拉力一樣大

C.夏季與冬季輸電塔對(duì)地面的壓力一樣大

D.冬季輸電塔對(duì)地面的壓力大

答案C本題考查了力的合成與分解、共點(diǎn)力的平衡知識(shí)，以及理解能力、推理能力,體現(xiàn)了物理觀念中物

質(zhì)觀念、運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念的要素和科學(xué)思維中模型建構(gòu)、科學(xué)推理、的要素。

mg

對(duì)輸電線進(jìn)行受力分析如圖，設(shè)拉力與豎直方向夾角為。，根據(jù)平衡有0爐27bos"，輸電線夏季比冬季要

更加下垂一些，夏季0小，拉力小,根據(jù)牛頓第三定律可知夏季輸電線對(duì)輸電塔的拉力較小，故A、B錯(cuò)誤;無(wú)論

冬季還是夏季，對(duì)輸電塔和電線整體受力分析可知,對(duì)地面壓力等于整體的重力，不變，故C正確,1）錯(cuò)誤。

解題關(guān)鍵⑴分別對(duì)輸電線與整體進(jìn)行受力分析;⑵理解輸電線變長(zhǎng)后對(duì)輸電線與豎直方向之間的夾角的

變化。

5.（2020屆山東師大附中月考,5）一人乘電梯，在豎直下降過(guò)程中加速度a隨時(shí)間t變化的圖線如圖所示，以豎

直向下為a的正方向，則人對(duì)地板的壓力（）

A.后2s時(shí)最大B.t=6s時(shí)為零

C.Z=8.5s時(shí)最大D.t=8.5s時(shí)最小

答案C本題考查了超重和失重知識(shí)，以及理解能力、推理能力、分析綜合能力、應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問(wèn)題

的能力，體現(xiàn)了物理觀念中物質(zhì)觀念、運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念的要素和科學(xué)思維中模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)

論證、質(zhì)疑創(chuàng)新的要素.

片2s時(shí)加速度向下，為失重現(xiàn)象，則《〈儂故A錯(cuò)誤；，=6s時(shí)，加速度為零，則人=儂故B錯(cuò)誤;U8.5s時(shí)，加

速度最大且方向向上，為超重現(xiàn)象，有的鶴且/,：達(dá)到最大值，故C正確,1）錯(cuò)誤。

6.（2019江蘇徐州、連云港等四市摸底⑵如圖甲中,兩滑塊A和疊放在光滑水平地面上“4的質(zhì)量為陽(yáng),8的

質(zhì)量為儂設(shè)48間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，作用在.4上的水平拉力為￡最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。圖乙為

尸與〃的關(guān)系圖像，其直線方程為3譬地〃。下列說(shuō)法正確的有（）

A.P和廠的值位于a區(qū)域時(shí),4”目對(duì)滑動(dòng)

B.〃和戶(hù)的值位于a區(qū)域時(shí),48相對(duì)靜止

C.〃和尸的值位于4區(qū)域時(shí)，人”目對(duì)滑動(dòng)

D.〃和戶(hù)的值位于6區(qū)域時(shí)48相對(duì)靜止

答案AD當(dāng)48間的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)“4、6即將發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，設(shè)此時(shí)萬(wàn)的加速度為為對(duì)8由

牛頓第二定律可得支成桀，即a=嚶,再對(duì)48整體由牛頓第二定律可得2（麻m）尸i（7+四）9"，可

見(jiàn)當(dāng)代叫（?+如）?！〞r(shí)，人8即將發(fā)生相對(duì)滑動(dòng).所以當(dāng)"和夕的值位于a區(qū)域時(shí)，4電駕*”,4

Tn，2

￡已經(jīng)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;當(dāng)〃和/?'的值位于b區(qū)域時(shí),/〈生陪啦6還沒(méi)有發(fā)生相

對(duì)滑動(dòng)，即保持相對(duì)靜止，選項(xiàng)c錯(cuò)誤,D正確。

7.（2020屆山東荷澤期中,9）如圖所示,質(zhì)量分別為肛例的43兩物塊緊靠在一起放在傾角為。的斜面上,

兩物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，用始終平行于斜面向上的恒力/唯力，使它們沿斜面勻加速上升，為了減小

48間的壓力,可行的辦法是（）

A.減小推力FB.減小傾角0

C.減小的質(zhì)量I).減小A的質(zhì)量

答案AC本題考查了力的合成與分解、牛頓第二定律知識(shí)，以及理解能力、推理能力,體現(xiàn)了物理觀念中物

質(zhì)觀念、運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念的要素和科學(xué)思維中模型建構(gòu)、科學(xué)推理的要素。

設(shè)動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，對(duì)l，整體受力分析有尸/“sin。-勿唱sinu(nh+喻geos9=(m計(jì)喻a對(duì)夕受力分析

有時(shí)-"煤in0-，="科由以上兩式可得凡七21冷-尸身一，可知，為使兒減小，應(yīng)減小推力/，；增加A

mA+mB-^+1

的質(zhì)量，減小6的質(zhì)量，故A、C正確,B、D錯(cuò)誤。

解題思路當(dāng)用平行于斜面向上的恒力廠推4兩物塊沿斜面勻加速上升時(shí)，對(duì)整體運(yùn)用牛頓第二定律求出加

速度，再對(duì)8研究，根據(jù)牛頓第二定律求出46間的彈力,即可分析減小48間壓力的方法。

方法技巧本題是連接體問(wèn)題抓住兩個(gè)物體的加速度相同,采用整體法與隔離法，靈活選擇研究對(duì)象.

8.(2020屆山東煙臺(tái)期中,10)某人在距離地面某高度處以5m/s的初速度豎直向上拋出一質(zhì)量為2kg的小球,

小球拋出后經(jīng)過(guò)一段時(shí)間落到地面上。若以拋出時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，小球運(yùn)動(dòng)的圖像如圖所示,，=L5s時(shí),

小球落到地面上。設(shè)小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力大小不變，則()

A.小球一直做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

B.小球拋出點(diǎn)離地面高度為3.55m

C.小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力大小為0.4N

D.當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?0m/s2

答案BC本題考查了lt圖像、牛頓第二定律知識(shí)，以及理解能力、推理能力，體現(xiàn)了物理觀念中物質(zhì)觀念、

運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念的要素和科學(xué)思維中模型建構(gòu)、科學(xué)推理的要素。

小球上升過(guò)程中的加速度大小&=爭(zhēng)去m/s三1Om/s；下落過(guò)程中的加速度大小

AQU.3

&-靜-*6=9.6m/s：,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度大小變化，故不是做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤;小球拋

出點(diǎn)離地面高度為/F|X9.6X(1.5-0.SJm-ixSXO.5m=3.55m,故B正確;設(shè)小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力大小為

/；重力加速度為g根據(jù)牛頓第二定律可得，上升過(guò)程中盛+戶(hù)喇下落過(guò)程中右戶(hù)甌，解得/=0.4N,爐9.8m/s2,

故C正確,D錯(cuò)誤。

解題思路⑴根據(jù)尸t圖像求解加速度，分析運(yùn)動(dòng)情況;⑵根據(jù)圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積求解高度;(3)根據(jù)牛

頓第二定律求解阻力和重力加速度大小。

9.(2019山東萊蕪一中質(zhì)檢,9)如圖所示，三角形傳送帶以im/s的速度沿逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，兩邊的傳送帶長(zhǎng)度

都是2m,且與水平方向的夾角均為37。?，F(xiàn)有兩個(gè)物塊A、B從傳送帶頂端都以lm/s的初速度沿傳送帶下

滑，兩物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)都是0.5出取10m/s：sin37°=0.6,cos37°=0.8。下列判斷正確的是

()

A.物塊,4先到達(dá)傳送帶底端

B.物塊48同時(shí)到達(dá)傳送帶底端

C傳送帶對(duì)物塊人分的摩擦力都沿傳送帶向上

D.物塊1下滑過(guò)程中相對(duì)傳送帶的路程小于物塊8下滑過(guò)程中相對(duì)傳送帶的路程

答案BCD物塊4/，都以lm/s的初速度沿傳送帶下滑，因砥sin37°>“峻os37。，故傳送帶對(duì)兩物塊的

滑動(dòng)摩擦力均沿斜面向上，大小也相等，故兩物塊沿斜面向下的加速度大小相同，滑到底端時(shí)位移大小相同，故

時(shí)間相同，故A錯(cuò)誤,B、C正確;相對(duì)傳送帶的路程由相對(duì)位移決定W物塊與傳送帶運(yùn)動(dòng)方向相同，相對(duì)傳送帶

的路程較小，故D正確。

二、非選擇題

10.如圖所示，質(zhì)量廬20kg的物體從光滑曲面上高度/AO.8m處釋放，到達(dá)底端時(shí)進(jìn)入水平傳送帶，傳送帶由一

電動(dòng)棚區(qū)動(dòng)著逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),速率為3m/s。已知物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.1。（g取10m/s?）

（1）若兩皮帶輪之間的距離是6m,物體沖上傳送帶后就移走光滑曲面，物體將從哪一邊離開(kāi)傳送帶?通過(guò)

計(jì)算說(shuō)明你的結(jié)論.

⑵若皮帶輪間的距離足夠大，從物體滑上到離開(kāi)傳送帶的整個(gè)過(guò)程中，由于物體和傳送帶間的摩擦而產(chǎn)

生了多少熱量？

答案⑴見(jiàn)解?析（2）490J

解-析（1）物體從曲面上下滑時(shí)機(jī)械能守恒，有

阪吟軌城

解得物體滑到底端時(shí)的速度

vo=y/2gH=/lm/s

以地面為參考系，物體滑上傳送帶后向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，期間物體的加速度大小和方向都不變，加速度大

小為小Pg=lm/s2

物體從滑上傳送帶到相對(duì)地面速度減為零，對(duì)地向右發(fā)生的位移為

5與L喳=8m>6m

-2a-2

表明物體將從右邊離開(kāi)傳送帶。

⑵傳送帶速度片3m/s,因跖〉「，若兩皮帶輪間的距離足夠大，則物體滑上傳送帶后先向右做勻減速運(yùn)動(dòng)直

到速度為零,后向左做勻加速運(yùn)動(dòng)，直到速度與傳送帶速度相等后與傳送帶相對(duì)靜止從傳送帶左端掉下。相

對(duì)滑動(dòng)期間物體的加速度大小和方向都不變，取向右為正方向，物體發(fā)生的位移為

理-謎（-3）2-42

5rm=3

-2a,-2-5m

物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為《=七滬7s

這段時(shí)間內(nèi)傳送帶向左運(yùn)動(dòng)的位移大小為

S2=/夕3X7m=21m

物體相對(duì)于傳送帶滑動(dòng)的距離為

Afs+s2=24.5m

物體與傳送帶相對(duì)滑動(dòng)期間產(chǎn)生的熱量為

Q=f*s=PMg?△s=490J

11.（2019江蘇南京、鹽城調(diào)研二）如圖所示,質(zhì)量為爐1kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）,放置