2023年高考物理一輪復習《牛頓運動定律的綜合應用(練)》

3.2牛頓運動定律的綜合應用

國練基礎

1.已知列車向左做直線運動，某同學為了研究列車在水平直軌道上的運動情況，他在列車車廂頂部用細線

懸掛一個小球。某段時間內，細線偏離豎直方向一定角度仇并相對車廂保持靜止，如圖所示，重力加速大

小為g,則列車在這段時間內（）

左一西

右

A.水平向右做勻速直線運動

B.列車速度正在變大

C.列車加速度的大小為gtan仇方向水平向右

D.加速度的大小為gsinO,方向水平向左

2.如圖所示，一足夠長的斜面固定在地面上，其傾角為37。。一質量為1kg的物體（可視為質點）放在斜

面上，恰好能保持靜止?，F(xiàn)對物體施加一沿斜面向上的外力尸，大小為14N,重力加速度g=10m/s2,

sin37°=0.6,cos37°=0.8,則下列說法中正確的是（）

B.物體將向上做勻加速直線運動，加速度大小為4m/s2

C.外力/作用3s末時，物體的速度為6m/s

D.物體與斜面間的動摩擦因數為0.5

3.水平的皮帶傳輸裝置如圖所示，皮帶的速度保持不變，物體被輕輕地放在N端皮帶上，開始時物體在皮

帶上滑動，當它到達位置8后滑動停止，隨后就隨皮帶一起勻速運動，直至傳送到目的地C端，在傳輸過

程中，該物體受摩擦力的情況是（）

A.在N8段受水平向左的滑動摩擦力

B.在N5段受水平向右的滑動摩擦力

C.在3c段不受靜摩擦力

D.在8c段受水平向右的靜摩擦力

4.在火箭發(fā)射這一領域，中國走在世界的前列。圖示為某豎直升空的飛行器在某段時間內的V—/圖像，由

圖可知（）

v/(nrs-1)

900b-

450

04590135

A.飛行器經過135s落回地面

B.飛行器上升的最大高度為20250m

C.飛行器在0?45s內處于超重狀態(tài)

D.飛行器在0~45s內所受合力與在45s?135s內所受合力的大小之比為2：1

5.靜止在水平面上的物體受到水平向右的推力/作用，如圖甲所示：推力下隨時間，的變化規(guī)律如圖乙所

示：t=2.5s時物體開始運動，此后物體的加速度。隨時間/的變化規(guī)律如圖丙所示：已知滑動摩擦力是最

A.物體所受摩擦力一直增大

B.t=3s時物體的速度大小為0.375m/s

C.物體的質量為2kg

D.物體與水平面間的動摩擦因數為0.5

6

.小朋友總是很喜歡推椅子、推車子，假如一個小朋友用12N的水平恒力在地板上沿直線由靜止勻加速推

一輛質量為8kg的嬰兒車，當他推行了4.5m后發(fā)現(xiàn)前方是地毯，而且已經到了地板與地毯的交界處，于是

他立即松開了手，嬰兒車在地毯上繼續(xù)沿該直線行進了2s后停下。已知地毯上的阻力是地板上阻力的3倍,

不計嬰兒車從地板到地毯的速度變化。求：

(1)嬰兒車在地板上受到的阻力了的大?。?/p>

(2)嬰兒車到達地板與地毯分界處的速度v的大?。?/p>

(3)嬰兒車在地毯上行進的距離X。

7.一名滑雪運動員為了備戰(zhàn)2022年在北京舉辦的冬奧會，在傾角6=37。的山坡滑道上進行訓練，運動員

及裝備的總質量加=75kg,滑道與水平地面平滑連接，如圖所示。他從滑道上由靜止開始勻加速下滑，經

過/=6s到達坡底，滑下的路程x=54m?；┻\動員到達坡底后又在水平面上滑行了一段距離后靜止。不

計空氣阻力，運動員視為質點，sin37°=0.6,cos37°=0.80求：

(1)滑雪運動員沿山坡下滑時的加速度大小。；

(2)滑雪運動員沿山坡下滑過程中受到的阻力大小力

(3)若滑雪運動員在水平地面上滑行與在山坡上下滑時的動摩擦因數相同，求其在水平地面上滑行的距離。

777777777777777.77777777777

國練提升

1.(2022?重慶南開中學高三模擬)如圖所示，一名高中生端坐在一把四條腿的椅子上，腳離開地面處于靜

止狀態(tài)。當她雙手握住椅子邊緣，同時給椅子一個豎直向上的作用力時，下列說法正確的是()

A.椅子可能離開地面B.人可能處于失重狀態(tài)

C.椅子對地面的作用力變小D.椅子對人的作用力大小不變

2.

（2022?北京?人大附中三模）物體在流體中運動時，流體的阻力跟物體相對于流體的速度有關，速度越大,

阻力越大。雨滴在空氣中下落，下落過程中可將雨滴看作球體。雨滴速度越來越大，所受空氣阻力也越來

越大，當阻力增加到跟雨滴所受的重力相等時，二力平衡，雨滴勻速下落。學校興趣小組同學為了進一步

探究雨滴下落時的阻力情況，查閱資料得到如下信息：極小雨滴在云層中與其他小雨滴或小冰晶碰撞結合,

不斷翻騰，經過漫長的過程變?yōu)榭梢詮脑茖又械袈涞妮^大雨滴；

①雨滴極小時，下落過程中受到的阻力可以表示為：/=6兀0”，：?為雨滴半徑，v為雨滴下落的速度，V

為流體的黏滯系數，其大小與空氣的溫度、濃度等有關。

2

②雨滴較大時，下落過程中受到的阻力可以表示為：f=^CDpSv,夕表示空氣密度，S表示橫截面積，v

為雨滴下落的速度，的是阻力系數，稱為雷諾數。其中的=票+彘%+04，4=等，乙是與橫截面

半徑成正比的特征長度，單位為m。

根據以上信息分析，下列判斷正確的是（）

A.極小雨滴不易從云層中落下是因為受空氣阻力大于自身重力

B.靜止釋放的較大雨滴在只考慮流體阻力的影響下，半徑越大的雨滴勻速下落越快

C.雷諾數的是一個與雨滴大小無關的確定常數

D.凡的單位是kg.m，sT

3.（2022?北京海淀?模擬預測）某同學用如圖所示實驗來認識超重和失重現(xiàn)象，先保持手指和鉤碼靜止，感

受套在手指上的橡皮筋對手指的壓力。然后設法使鉤碼上下振動，手指保持靜止感受橡皮筋對手指壓力的

變化。下列說法中正確的是（）

A.鉤碼下降過程，處于失重狀態(tài)

B.鉤碼上升過程，處于失重狀態(tài)

C.鉤碼下降和上升過程，都能出現(xiàn)失重現(xiàn)象

D.鉤碼由最高點下降到最低點的過程，先出現(xiàn)超重現(xiàn)象，后出現(xiàn)失重現(xiàn)象

4.（2022?河南?鄭州中學三模）如圖所示，質量分別為功和加2的甲、乙兩本書疊放在水平桌面上。已知甲、

乙間動摩擦因數為〃/,乙與桌面間動摩擦因數為〃2,且水平推力尸（廠

#0）作用在甲書上，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，下列說法正確的是（)

4.言（甲

叁（乙

A.若甲、乙均靜止不動，甲、乙之間摩擦力大小為0

B.若Q正，甲書能相對乙書滑動

C.若冷〃2（加/+加2）g，乙書能相對桌面滑動

D.若將R作用在乙書上，無論/多大，甲、乙之間都不會相對滑動

5.（2022?湖南師大附中三模）如圖甲所示，長為工的木板”放在水平地面上，質量為w=2kg的小物塊（可

視為質點）放在木板的右端，兩者均靜止。現(xiàn)用水平向右的廠作用在木板上，通過傳感器測出木板的加速

度。與外力尸的變化關系圖如圖乙所示。已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g=10m/s2,下列說法正確的

是（）

A.a與Af間的動摩擦因數〃尸0.2B.M與水平地面間的動摩擦因數〃2=0.3

C.M的質量為2kgD.圖乙中橫軸截距為6N

6.（2022?湖北?荊州中學三模）如圖甲所示，細繩跨過光滑的輕質定滑輪連接A、B兩物體，定滑輪懸掛在

一個力傳感器的正下方，保持A物體質量/不變，取不同質量機的B物體，由靜止釋放，通過計算機描繪

得到傳感器對滑輪的拉力廠隨B物體質量加變化關系曲線如圖乙所示，尸=耳直線是曲線的漸近線，重力

A.A物體質量加B.加越大，A物體的加速度越小

4g

C.加越大，A物體的加速度越大D.在加</范圍內，加越大，A物體的加速度越小

7.（2022?河北唐山?三模）如圖所示，一物塊以初速度%沿粗糙斜面上滑，取沿斜面向上為正向。則物塊速

度隨時間變化的圖像可能正確的是（）

國練真題

1、（2021?全國?高考真題）水平地面上有一質量為叫的長木板，木板的左端上有一質量為啊的物塊，如圖

（a）所示。用水平向右的拉力尸作用在物塊上，尸隨時間，的變化關系如圖（6）所示，其中耳、耳分別

為4、L時刻尸的大小。木板的加速度為隨時間，的變化關系如圖（c）所示。已知木板與地面間的動摩擦

因數為“，物塊與木板間的動摩擦因數為上，假設最大靜摩擦力均與相應的滑動摩擦力相等，重力加速度

大小為g。則（）

A.月=從叫g

m,+

C.外>----D.在。?弓時間段物塊與木板加速度相等

m2

2、（2020?海南?高考真題）如圖，在傾角為夕的光滑斜面上，有兩個物塊尸和。，質量分別為%和〃%，用

與斜面平行的輕質彈簧相連接，在沿斜面向上的恒力尸作用下，兩物塊一起向上做勻加速直線運動，則

)

F

A.兩物塊一起運動的加速度大小為。=合

m

B.彈簧的彈力大小為7

C.若只增大啊，兩物塊一起向上勻加速運動時，它們的間距變大

D.若只增大凡兩物塊一起向上勻加速運動時，它們的間距變大

3.（2019?全國?高考真題）如圖（a）,物塊和木板疊放在實驗臺上，物塊用一不可伸長的細繩與固定在實驗

臺上的力傳感器相連，細繩水平.Z=0時，木板開始受到水平外力廠的作用，在片4s時撤去外力.細繩對物

塊的拉力/隨時間t變化的關系如圖（b）所示，木板的速度v與時間/的關系如圖（c）所示.木板與實驗

臺之間的摩擦可以忽略.重力加速度取g=10m/s2.由題給數據可以得出

\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\

圖（a）

A.木板的質量為1kg

B.2s?4s內，力尸的大小為0.4N

C.0?2s內，力廠的大小保持不變

D.物塊與木板之間的動摩擦因數為0.2

4.（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?。已知P、Q兩物塊的質量分

別為啊,=0.5kg、mQ=0.2kg,P與桌面間的動摩擦因數〃=0.5,重力加速度gWOm/s?。則推力尸的大小

為（）

Q

A.4.0NB.3.0NC.2.5ND.1.5N

5、（2019?海南?高考真題）如圖，兩物塊尸、。置于水平地面上，其質量分別為％、2m,兩者之間用水平輕

繩連接。兩物塊與地面之間的動摩擦因數均為〃，重力加速度大小為g,現(xiàn)對。施加一水平向右的拉力廠,

使兩物塊做勻加速直線運動，輕繩的張力大小為（）

A.F-2jumgB.-F+/jmgC.-F-jumgD.-F

6、（2019?浙江?高考真題）如圖所示，A、B、C為三個實心小球，A為鐵球，B、C為木球.A、B兩球分

別連在兩根彈簧上，C球連接在細線一端，彈簧和細線的下端固定在裝水的杯子底部，該水杯置于用繩子懸

掛的靜止吊籃內.若將掛吊籃的繩子剪斷，則剪斷的瞬間相對于杯底（不計空氣阻力，p木＜p水＜p鐵）

A.A球將向上運動，B、C球將向下運動

B.A、B球將向上運動，C球不動

C.A球將向下運動，B球將向上運動，C球不動

D.A球將向上運動，B球將向下運動，C球不動

7、（2022?浙江1月卷?T19）第24屆冬奧會將在我國舉辦。鋼架雪車比賽的一段賽道如圖1所示，長12m

水平直道與長20m的傾斜直道2C在3點平滑連接，斜道與水平面的夾角為15°。運動員從/點由靜

止出發(fā)，推著雪車勻加速到B點時速度大小為8m/s,緊接著快速俯臥到車上沿BC勻加速下滑（圖2所示）,

到C點共用時5.0s。若雪車（包括運動員）可視為質點，始終在冰面上運動，其總質量為HOkg,

sinl5°=0.26,求雪車（包括運動員）

（1）在直道48上的加速度大??；

（2）過C點的速度大?。?/p>

（3）在斜道2c上運動時受到的阻力大小。

ivancouver

圖1圖2

8、（2022?浙江6月卷?T19）物流公司通過滑軌把貨物直接裝運到卡車中，如圖所示，傾斜滑軌與水平面

成24。角，長度/】=4m,水平滑軌長度可調，兩滑軌間平滑連接。若貨物從傾斜滑軌頂端由靜止開始下滑,

2

其與滑軌間的動摩擦因數均為貨物可視為質點（取cos24。=0.9,sin24。=0.4,重力加速度

9

g=10m/s2）?

（1）求貨物在傾斜滑軌上滑行時加速度外的大小;

（2）求貨物在傾斜滑軌末端時速度v的大小;

（3）若貨物滑離水平滑軌末端時的速度不超過2m/s,求水平滑軌的最短長度L

9、（2021?遼寧?高考真題）機場地勤工作人員利用傳送帶從飛機上卸行李。如圖所示，以恒定速率v/=0.6m/s

運行的傳送帶與水平面間的夾角a=37。，轉軸間距Z=3.95mo工作人員沿傳送方向以速度v2=1.6m/s從傳送

帶頂端推下一件小包裹（可視為質點）。小包裹與傳送帶間的動摩擦因數-0.8。取重力加速度g=10m/s2,

sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

（1）小包裹相對傳送帶滑動時加速度的大小a；

（2）小包裹通過傳送帶所需的時間北

10.（2021?浙江?高考真題）機動車禮讓行人是一種文明行為。如圖所示，質量加=1.0xl（）3kg的汽車以

匕=36km/h的速度在水平路面上勻速行駛，在距離斑馬線s=20m處，駕駛員發(fā)現(xiàn)小朋友排著長/=6m的隊

伍從斑馬線一端開始通過，立即剎車，最終恰好停在斑馬線前。假設汽車在剎車過程中所受阻力不變，且

忽略駕駛員反應時間。

（1）求開始剎車到汽車停止所用的時間和所受阻力的大??；

（2）若路面寬A=6m,小朋友行走的速度%=0.5m/s,求汽車在斑馬線前等待小朋友全部通過所需的時間

（3）假設駕駛員以3=54m/h超速行駛，在距離斑馬線s=20m處立即剎車，求汽車到斑馬線時的速度。

11.（2020?浙江?高考真題）如圖1所示，有一質量機=200kg的物件在電機的牽引下從地面豎直向上經加速、

勻速、勻減速至指定位置。當加速運動到總位移的:時開始計時，測得電機的牽引力隨時間變化的J圖

線如圖2所示，f=34s末速度減為0時恰好到達指定位置。若不計繩索的質量和空氣阻力，求物件：

（1）做勻減速運動的加速度大小和方向;

（2）勻速運動的速度大??；

（3）總位移的大小。

圖1圖2

12.（2020?全國?高考真題）我國自主研制了運-20重型運輸機。飛機獲得的升力大小尸可用尸=如2描寫，k

為系數；v是飛機在平直跑道上的滑行速度，廠與飛機所受重力