第14講 牛頓第二定律的綜合應用（練習）（原卷版）

第14講牛頓第二定律的綜合應用（模擬精練+真題演練）1．（2023·寧夏銀川·銀川一中?？级＃┤鐖D所示，質量均為M的物塊A、B疊放在光滑水平桌面上，質量為m的物塊C用跨過輕質光滑定滑輪的輕繩與B連接，且輕繩與桌面平行，A、B之間的動摩擦因數(shù)為，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）

A．若物塊A、B未發(fā)生相對滑動，物塊A受到的摩擦力為B．要使物塊A、B發(fā)生相對滑動，應滿足關系C．若物塊A、B未發(fā)生相對滑動，輕繩拉力的大小為D．A、B未發(fā)生相對滑動時輕繩對定滑輪的作用力為2．（2023·廣東惠州·高三第三次調研）如圖甲所示，將一物塊P輕輕放在水平足夠長的傳送帶上，取向右為速度的正方向，物塊P最初一段時間的速度—時間圖像如圖乙所示，下列描述正確的是（）A．小物塊一直受滑動摩擦力B．傳送帶做順時針的勻速運動C．傳送帶做順時針的勻加速運動D．小物塊最終有可能從圖甲的左端滑下傳送帶3．（2023秋·山東青島·高三統(tǒng)考期末）如圖甲，為機場工作人員利用傾斜傳送帶向飛機貨倉裝載行李的場景，傳送帶保持恒定速率向上運行。工作人員將行李箱間隔相同時間連續(xù)無初速度地放在傳送帶底端，所有行李箱在進入飛機貨艙前都已做勻速運動，且相鄰兩個行李箱間不發(fā)生碰撞。如圖乙，A、B、C、D是傳送帶上4個進入貨倉前勻速運動的行李箱，其中A與B、B與C間的距離均為d，C與D間的距離小于d。已知傳送帶運行的速率為，傾角為，傳送帶的長度為L，重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，下列說法正確的是（

）．A．A、B、C、D與傳送帶間動摩擦因數(shù)相同，均滿足B．A、B、C與傳送帶間動摩擦因數(shù)大于D與傳送帶間動摩擦因數(shù)C．工作人員往傳送帶底端放置行李箱的時間間隔D．若A的質量為m，則由于傳送A，驅動傳送帶的電機額外消耗的電能4．（2023·湖北·統(tǒng)考三模）如圖（a）所示，物塊和長木板置于傾角為且足夠長的斜面上。時對長本板施加沿斜面向上的拉力F，使長木板和物塊由靜止開始沿斜面上滑，作用一段時間后撤去拉力。已知長木板和物塊始終保持相對靜止，兩者上滑時速度的平方與位移之間的關系圖像如圖（b）所示，已知，，重力加速度取，最大靜摩擦力認為等于滑動摩擦力，則下列說法正確的是（

）A．拉力F的作用時間為2sB．拉力F作用時長木板的加速度大小為2m/s2C．長木板與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.25D．物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)可能為0.757．（2023·黑龍江哈爾濱·哈師大附中校考三模）如圖所示，一質量為、傾角為的斜面體放在光滑水平地面上。斜面上疊放一質量為的光滑楔形物塊，物塊在水平恒力作用下與斜面體一起恰好保持相對靜止地向右運動。重力加速度為。下列說法正確的是（）

A．斜面體對物塊的支持力為B．斜面體的加速度大小為C．水平恒力大小D．若水平作用力作用到斜面體上系統(tǒng)仍保持相對靜止，則將變小8．（2023·遼寧·校聯(lián)考二模）如圖所示，現(xiàn)采用前拉后推的方式在光滑的固定斜面上移動A、B兩個物體，斜面傾角為且足夠長，兩物體相互接觸但不黏合，質量為，。從時刻開始，推力和拉力分別作用于A、B上，和隨時間變化規(guī)律為，，。則關于兩個物體的運動以下說法正確的是（）A．的時刻，A的加速度為B．的時刻，B的加速度為C．的時刻，B的加速度為D．的時刻，A的加速度為9．（2023·安徽合肥·合肥市第八中學校考模擬預測）如圖所示，質量為M、傾角為30°的斜面體置于水平地面上，一輕繩繞過兩個輕質滑輪連接著固定點P和物體B，兩滑輪之間的輕繩始終與斜面平行，物體A、B的質量分別為m、2m，A與斜面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度大小為g，將A、B由靜止釋放，在B下降的過程中（物體A未碰到滑輪），斜面體靜止不動。下列說法正確的是（）

A．輕繩對P點的拉力大小為B．物體A的加速度大小為C．地面對斜面體的摩擦力大小為D．地面對斜面體的支持力大小為10．（2023·湖北·模擬預測）如圖所示，一彈簧一端固定在傾角為θ＝37°的光滑固定斜面的底端，另一端拴住質量為的物體P，Q為一質量為的物體，彈簧的質量不計，勁度系數(shù)k＝600N/m，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)給物體Q施加一個方向沿斜面向上的力F，使它從靜止開始沿斜面向上做勻加速運動，已知在前0.2s時間內，F(xiàn)為變力，0.2s以后F為恒力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2.下列說法正確的是（）

A．開始運動時拉力最大，分離時拉力最小B．0.2s時刻兩物體分離，此時P、Q之間的彈力為零且加速度大小相等C．0.2s時刻兩物體分離時，彈簧的壓縮量為D．物體Q從靜止開始沿斜面向上做勻加速運動的加速度大小11．（2023·遼寧丹東·統(tǒng)考一模）如圖所示，木板置于光滑水平面上，傾角的光滑斜劈放在木板上，一平行于斜面的輕繩上端系在斜劈上，另一端拴接一小球，木板、斜劈、小球質量均為1kg，斜劈與木板間動摩擦因數(shù)為μ，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)對木板施加一水平向右拉力F，若，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，下列說法正確的是（）A．若、時，木板相對斜劈向右運動B．若，不論F多大，小球與斜面間總有彈力C．若、時，小球加速度大小為D．若、時，小球與斜面間無彈力12．（2023·廣東汕頭·汕頭金山中學南區(qū)學校?？既＃┤鐖D所示，水平傳送帶以速度勻速運動，通過定滑輪且不可伸長的輕繩相連物體P、Q，時P在傳送帶左端具有速度，P與定滑輪間的繩水平，時P離開傳送帶。不計滑輪質量和摩擦，繩足夠長。物體P的速度隨時間變化的圖像可能是（

）

A．

B．

C．

D．

13．（2023·廣東·高三六校聯(lián)盟三模）如圖甲所示，質量0.5kg的小物塊從右側滑上勻速轉動的足夠長的水平傳送帶，其位移與時間的變化關系如圖乙所示。圖線的0~3s段為拋物線，3~4.5s段為直線（時，時），g取。下列說法正確的是（）A．傳送帶沿順時針方向轉動B．傳送帶速度大小為1C．小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)D．0~4.5s內摩擦力對物塊所做的功為-3J14．（2023·新疆·統(tǒng)考三模）如圖甲所示，傾角為的傳送帶以恒定的速率v沿逆時針方向運行。時刻，質量的小物塊以初速度從A端滑上傳送帶，小物塊的速度隨時間變化的圖像如圖乙所示，時小物塊從B端滑離傳送帶。沿傳送帶向下為正方向，重力加速度g取，則（）

A．傳送帶的傾角B．小物塊對傳送帶做功C．小物塊在傳送帶上留下的痕跡長度為D．小物塊與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為15．（2023春·湖南衡陽·高三校考）傳送帶可以連續(xù)地進行物料運輸，且結構設計簡單。如圖所示，傾斜放置的傳送帶與水平面間的夾角為θ，傳送帶順時針運行的速度大小恒為，一物塊從傳送帶頂端以初速度開始下滑，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，傳送帶足夠長，物塊在傳送帶上運動過程中，速度隨時間變化的圖像可能是（以物塊初速度的方向為正方向）（）A． B．C． D．16．（2023·湖北荊門·荊門市龍泉中學?？既＃┲袊笃迨瞧鹪从谥袊囊环N棋，屬于二人對抗性游戲的一種，是在中國有著悠久的歷史。由于用具簡單，趣味性強，成為流行極為廣泛的棋藝活動。如圖所示，5顆完全相同的象棋棋子整齊疊放在水平面上，第5顆棋子最左端與水平面上的a點重合，所有接觸面間的動摩擦因數(shù)均相同，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力?，F(xiàn)將水平向右的恒力F作用在第3顆棋子上，恒力作用一小段時間后，五顆棋子的位置情況可能是（

）

A．

B．

C．

D．

17．（2023·河南鄭州·統(tǒng)考模擬預測）如圖所示，一長木板a在水平地面上運動，在某時刻（）將一相對于地面靜止的物塊b輕放到木板上，此時a的速度水平向右，大小為2v0，同時對a施加一水平向右的恒力F。已知物塊與木板的質量相等，物塊與木板間及木板與地面間的動摩擦因數(shù)相等，物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且物塊始終在木板上。在物塊放到木板上之后，a、b運動的速度一時間圖像可能是下列圖中的（）

A．

B．

C．

D．

18．（2023·黑龍江·高三高考模擬調研）如圖甲所示，質量為1kg可視為質點的物塊A放置在足夠長的長木板B上，A、B靜止在水平地面上，用水平外力F作用在長木板B上，外力F隨時間變化關系如圖乙所示。已知長木板B的質量為2kg，A與B及B與地面間的動摩擦因數(shù)均為0.1，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取10m/s2，則下列說法正確的是（）A．t＝0時刻，A的加速度大小為1m/s2B．t＝4s時刻，B的加速度大小為m/s2C．t=4s時刻，B的速度為8m/sD．4s后撤去外力F，又經(jīng)過s，木板停止運動19．（2021·海南·高考真題）如圖，兩物塊P、Q用跨過光滑輕質定滑輪的輕繩相連，開始時P靜止在水平桌面上。將一個水平向右的推力F作用在P上后，輕繩的張力變?yōu)樵瓉淼囊话搿Ｒ阎狿、Q兩物塊的質量分別為、，P與桌面間的動摩擦因數(shù)，重力加速度。則推力F的大小為（）A． B． C． D．20．（2020·江蘇·統(tǒng)考高考真題）中歐班列在歐亞大陸開辟了“生命之路”，為國際抗疫貢獻了中國力量。某運送防疫物資的班列由40節(jié)質量相等的車廂組成，在車頭牽引下，列車沿平直軌道勻加速行駛時，第2節(jié)對第3節(jié)車廂的牽引力為F。若每節(jié)車廂所受摩擦力、空氣阻力均相等，則倒數(shù)第3節(jié)對倒數(shù)第2節(jié)車廂的牽引力為（）A．F B． C． D．