2025高中物理一輪復(fù)習(xí) 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 測(cè)試卷 （解析版）

第三章牛頓運(yùn)動(dòng)定律

測(cè)試卷

（考試時(shí)間：90分鐘試卷滿分：100分）

注意事項(xiàng)：

1.本試卷分第I卷（選擇題）和第n卷（非選擇題）兩部分。答卷前，考生務(wù)必將自己的班級(jí)、姓名、

學(xué)號(hào)填寫在試卷上。

2.回答第I卷時(shí)，選出每小題答案后，將答案填在選擇題上方的答題表中。

3.回答第n卷時(shí)，將答案直接寫在試卷上。

第I卷（選擇題共48分）

一、選擇題（共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1-8題只有一項(xiàng)符合題

目要求，第9-12題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。）

1.《考工記》是春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期齊國(guó)人的一部科技著作，是古代手工技術(shù)規(guī)范的匯集。其中的《銅人篇》中

記載：“勸登馬力，馬力既竭，我尤能一取焉?！币馑际牵厚R拉車的時(shí)候，馬停止用力了，車還能前進(jìn)一段距

離，這是世界上對(duì)慣性現(xiàn)象的最早論述。下列說(shuō)法正確的是（）

A.馬停止用力，車在短時(shí)間內(nèi)還受到向前拉力，所以還能繼續(xù)前進(jìn)一段距離

B.馬停止用力，由于車的慣性，所以車仍能繼續(xù)前進(jìn)一段距離才停下來(lái)

C.車停下來(lái)的過(guò)程中，隨著速度逐漸減小，車的慣性也逐漸減小

D.車完全停下來(lái)后，處于平衡狀態(tài)，根據(jù)牛頓第一定律，車不受任何外力的作用

【答案】B

【詳解】A.馬停止用力，車就不再受到向前拉力作用，由于車的慣性，所以車還能繼續(xù)前進(jìn)一段距離，A

錯(cuò)誤；

B.馬停止用力，由于車的慣性，所以車仍能繼續(xù)前進(jìn)一段距離才停下來(lái)，B正確；

C.質(zhì)量是慣性的唯一的量度，因此車停下來(lái)的過(guò)程中，隨著速度逐漸減小，可車的質(zhì)量不變，車的慣性大

小不變，C錯(cuò)誤；

D.車完全停下來(lái)后，處于平衡狀態(tài)，車只是在運(yùn)動(dòng)的方向上不受力作用，可在豎直方向上，車仍受到重力

與地面的支持力的作用，這兩個(gè)力大小相等方向相反，合力是零，D錯(cuò)誤。故選B。

2.關(guān)于牛頓第二定律，下列說(shuō)法正確的是（）

A.加速度與合力的關(guān)系是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系，即。與尸同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失

B.加速度的方向與合外力的方向可以不相同

C.同一物體的運(yùn)動(dòng)速度變化越大，受到的合外力也越大

D.物體的質(zhì)量與它所受的合外力成正比，與它的加速度成反比

【答案】A

【詳解】A.加速度與合力的關(guān)系是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系，。隨合力的變化而變化，故A正確；

B.根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度方向與合外力方向總是相同的，故B錯(cuò)誤；

C.速度變化大，加速度不一定大，則合力不一定大，故C錯(cuò)誤；

D.質(zhì)量是物體的固有屬性，不隨合力、加速度的變化而變化，故D錯(cuò)誤；

故選Ao

3.“電動(dòng)平衡車”是青少年非常喜歡的一種代步工具。如圖所示，人站在“電動(dòng)平衡車”上在某水平地面上沿

直線前進(jìn)，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法中正確的是（）o

A.“電動(dòng)平衡車”加速行駛時(shí)，車對(duì)人的作用力等于人的重力

B.“電動(dòng)平衡車”勻速行駛時(shí)，車對(duì)人的作用力大小等于人對(duì)車的壓力大小

C.“電動(dòng)平衡車”加速行駛時(shí)，車對(duì)人的作用力方向豎直向上

D.“電動(dòng)平衡車”勻速行駛時(shí)，平衡車受到的重力和地面對(duì)平衡車的支持力是一對(duì)平衡力

【答案】B

【詳解】AC.“電動(dòng)平衡車”加速行駛時(shí)，車對(duì)人在豎直方向的作用力等于人的重力，，車對(duì)人在水平方向的

作用力提供人的加速度，故車對(duì)人的作用力大于人的重力，車對(duì)人的作用力方向斜向上，故AC錯(cuò)誤；

BD.“電動(dòng)平衡車”勻速行駛時(shí)，車對(duì)人的作用力只有豎直方向的支持力，故車對(duì)人的作用力大小等于人對(duì)

車的壓力大?。桓鶕?jù)受力平衡可得，平衡車和人的總重力等于地面對(duì)平衡車的支持力，故B正確，D錯(cuò)誤。

故選B。

4.如圖所示，所有質(zhì)點(diǎn)同時(shí)從。點(diǎn)沿不同傾角的光滑斜面無(wú)初速滑下，若將各質(zhì)點(diǎn)在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同

的點(diǎn)連成一線，則連線的性質(zhì)為（）

C.水平線D.斜線

【答案】A

mgcos6_

【詳解】設(shè)軌道與豎直方向的夾角為仇根據(jù)牛頓第二定律，物體的加速度a=-----------=gcosc/

m

所有小物體在相等時(shí)間內(nèi)的位移無(wú)=/“/=2gcos。/=]g〃.cos。由圖可知

1^/2是豎直方向直徑的長(zhǎng)度，通過(guò)幾何關(guān)系知，某一時(shí)刻這些小物體所在位置構(gòu)成的面是圓弧。故選A。

5.如圖所示，在質(zhì)量為M的箱式電梯的地板上固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧的上端拴接一質(zhì)量為機(jī)A的物體A,

質(zhì)量為〃%的物體B放置在物體A上，整個(gè)裝置隨電梯一起勻速下降，彈簧保持豎直，重力加速度為g。某

時(shí)刻懸掛電梯的鋼索突然斷裂，在鋼索斷裂的瞬間，下列說(shuō)法正確的是（）

A

A.物體A的加速度大小為0B.物體B的加速度大小為g

C.箱式電梯的加速度大小為gD.物體B對(duì)物體A的壓力為。

【答案】A

【詳解】鋼索斷裂的瞬間，彈簧的彈力不變，所以A8的受力情況不變，加速度均為0,物體B對(duì)物體A的

壓力等于自身重力，對(duì)整體分析可知必+如+以.解得詼F山故選兒

6.如圖（a）所示，物塊從傾角為37。的斜面頂端自由滑至底端，全程平均速度U隨時(shí)間r的關(guān)系如圖（b）。

物塊下滑過(guò)程中斜面保持靜止，那么（）

*v/m-s-1

二，

圖（a）圖（b）

A.物塊下滑過(guò)程的加速度為lm/s2

B.斜面長(zhǎng)度為4m

C.物塊和斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5

D.水平地面對(duì)斜面摩擦力方向水平向左

【答案】C

12

【詳解】A.由圖像可得關(guān)系式一尤vot+2ar1，結(jié)合圖像截距和斜率，可得vo=lm/s；

v=—=--------------=vH—at

ttn02

i3—122

_￡Z=2_m/s=Im/s?所以物塊下滑過(guò)程的加速度為2m/s,故A錯(cuò)誤；

B.物塊從傾角為37。的斜面頂端自由滑至底端,2s末速度為v=v0+??=5m/s則斜面長(zhǎng)度為L(zhǎng)=呼）=6m

故B錯(cuò)誤；

C.由牛頓第二定律，得mgsin37°-劭見(jiàn)cos37°=ma；〃=。5故C正確；

D.物塊和斜面看作整體，整體受到重力、支持力、地面的摩擦力，又因?yàn)檎w有水平向右的分加速度，所

以水平地面對(duì)斜面摩擦力方向水平向右，故D錯(cuò)誤。故選C。

7.如圖所示，一個(gè)箱子中放有一物體，已知靜止時(shí)物體對(duì)下底面的壓力等于物體的重力，且物體與箱子

上表面剛好接觸?，F(xiàn)將箱子以初速度vo豎直向上拋出，已知箱子所受空氣阻力與箱子運(yùn)動(dòng)的速率成正比，

且箱子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終保持圖示姿態(tài)，則下列說(shuō)法正確的是（）

上底面

下底面

上升過(guò)程中，物體對(duì)箱子的下底面有壓力，且壓力越來(lái)越小

B.上升過(guò)程中,物體對(duì)箱子的上底面有壓力，且壓力越來(lái)越大

下降過(guò)程中，物體對(duì)箱子的下底面有壓力，且壓力可能越來(lái)越大

D.下降過(guò)程中,物體對(duì)箱子的上底面有壓力，且壓力可能越來(lái)越小

【答案】C

【詳解】對(duì)箱子和物體整體受力分析，如圖所示

f=kv

Mg

由牛頓第二定律可知+H=則。=g+77又整體向上做減速運(yùn)動(dòng)，n減小，所以。減?。辉賹?duì)物體單

獨(dú)受力分析如圖所示

因a>g所以物體受到箱子上底面向下的彈力FN,由牛頓第二定律可知mg+綜=ma則82g而。減

小，則取減小，所以上升過(guò)程中物體對(duì)箱子上底面有壓力且壓力越來(lái)越小；同理當(dāng)箱子和物體下降時(shí)，物

體對(duì)箱子下底面有壓力且壓力越來(lái)越大。故選C。

8.如圖（a）所示，傾角為0的斜面固定在水平地面上，一物體在水平推力尸的作用下沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，逐

漸增大尸，物體的加速度隨之改變，其加速度。隨廠變化的圖像如圖（b）所示g=10m/s2。根據(jù)圖（b）中

所提供的信息，下列判斷不正確的是（）

a/m-s'2

圖(a)圖(b)

A.若斜面光滑，可求得物體的質(zhì)量

B.若斜面光滑，可求得斜面的傾角

C.若斜面粗糙，增大物體的質(zhì)量后重復(fù)前面的實(shí)驗(yàn)，得到的圖像斜率保持不變；

D.若斜面粗糙，換一質(zhì)量為原質(zhì)量?jī)杀兜牧硪晃矬w重復(fù)剛才的實(shí)驗(yàn)，得到圖像的縱坐標(biāo)截距保持不變

【答案】C

【詳解】AB.若斜面光滑，對(duì)物體受力分析，受推力尸、重力磔和支持力N,如圖所示

X軸方向，由牛頓第二定律有尸cos6-wjgsine=?M；y軸方向，由平衡條件有N=?jgcose+Psine

從圖（b）中取兩點(diǎn)（0,-6m/s2）、（3026111/52）代入解得機(jī)=2]^,。=37。則可求物體的質(zhì)量和斜面的傾角,

故AB不符合題意；

C.若斜面粗糙，對(duì)物體受力分析，在x軸方向，由牛頓第二定律/cos夕—〃zgsine-，（mgcos夕+Rsin〃）=〃叼

解得%「。5。-〃5111夕尸一念$出。+〃83。）可知,增大物體的質(zhì)量后重復(fù)前面的實(shí)驗(yàn)，得到的圖像斜率改

變，故c錯(cuò)誤，符合題意；

D.由C分析可知，換一質(zhì)量為原質(zhì)量?jī)杀兜牧硪晃矬w重復(fù)剛才的實(shí)驗(yàn)，得到圖像的縱坐標(biāo)截距保持不變,

故D正確，不符合題意。故選C。

9.電梯“對(duì)重”的主要功能是相對(duì)平衡轎廂重量，在電梯工作中使轎廂與“對(duì)重”的重量保持在限額之內(nèi)，保

證電梯的牽引傳動(dòng)正常。如圖1所示，驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)鋼絲繩使轎廂和“對(duì)重”在豎直方向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)轎廂從頂樓

向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，v-t圖像如圖2所示，下列說(shuō)法正確的是（）

圖1圖2

A.在0~〃時(shí)間內(nèi)，轎廂處于失重狀態(tài)

B.在時(shí)間內(nèi)，鋼絲繩對(duì)轎廂的拉力先增大后減小

C.在攵~打時(shí)間內(nèi)，“對(duì)重”處于失重狀態(tài)

D.在〃~才2時(shí)間內(nèi)，鋼絲繩對(duì)轎廂的拉力大小等于鋼絲繩對(duì)“對(duì)重”的拉力大小

【答案】AC

【詳解】A.由圖可知在05/時(shí)間內(nèi)，轎廂從頂樓向下做加速運(yùn)動(dòng)，加速度方向向下，轎廂處于失重狀態(tài)，

故A正確；

B.根據(jù)門圖像的斜率表示加速度可知，在07/時(shí)間內(nèi)轎廂的加速度先增大后減小，且加速度向下，則由

mg于T叩可知，鋼絲繩對(duì)轎廂的拉力先減小后增大，故B錯(cuò)誤；

C.在/2~打時(shí)間內(nèi)，“對(duì)重”向上做減速運(yùn)動(dòng)，加速度方向向下，“對(duì)重”處于失重狀態(tài)，故C正確；

D.在〃“2時(shí)間內(nèi)，轎廂雖然做勻速運(yùn)動(dòng)，轎廂與“對(duì)重”的重量不相等，因?yàn)橹虚g有驅(qū)動(dòng)電機(jī)在調(diào)控，鋼絲

繩對(duì)轎廂的拉力大小不等于鋼絲繩對(duì)“對(duì)重”的拉力大小，故D錯(cuò)誤。故選AC。

10.如圖所示，足夠長(zhǎng)的傳送帶與水平面夾角為。，以速度vo逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在傳送帶的上端輕輕放置

一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊，則下列選項(xiàng)中能客觀地反映小木塊的受力和運(yùn)動(dòng)情況的是（）

e

【答案】BCD

【詳解】當(dāng)小木塊速度小于傳送帶的速度時(shí)，小木塊相對(duì)于傳送帶向上滑動(dòng)，受到沿傳送帶向下的摩擦力，

其加速度。=8$m。+〃geos。因傳送帶足夠長(zhǎng)，當(dāng)小木塊與傳送帶速度相等后，若〃>tan。，則

6=%gsin6<〃wgcos6摩擦力方向沿傳送帶向上，為靜摩擦力，大小變小，小木塊將隨傳送帶一起勻速向下

運(yùn)動(dòng)，若〃<tan。，則小木塊將以d=gsin8—〃geos。的加速度向下加速運(yùn)動(dòng)，加速度減小，摩擦力大小不

變，方向沿傳送帶向上。故選BCD。

11.如圖所示，光滑斜面固定在桌面上，斜面傾角a=37。，在斜面底端固定一個(gè)與斜面垂直的擋板，在斜

面頂端安裝一個(gè)定滑輪，物塊A和B用勁度系數(shù)為上的輕彈簧連接，將A放置在擋板上，物塊B在斜面上

處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將輕繩的一端固定在B上，繞過(guò)定滑輪后，在輕繩的另一端固定一個(gè)物塊C,細(xì)繩恰好

伸直且無(wú)拉力時(shí)，由靜止釋放物塊C,已知物塊A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為加，C的質(zhì)量為3血，斜面足夠

長(zhǎng)，重力加速度為g,sin370=0.6,下列說(shuō)法正確的是（）

A.釋放物塊C的瞬間，物塊C的加速度大小為0.6g

B.物塊A剛離開(kāi)擋板時(shí)，物塊B的速度大小為

C.若將物塊C換為質(zhì)量為0.2加的物體D,則物體D下落到最低點(diǎn)時(shí)的加速度大小為Jg

0

D.若將物塊C換為質(zhì)量為0.2m的物體D,則物塊A對(duì)擋板壓力的最小值為0.8〃2g

【答案】BCD

【詳解】A.釋放物塊C瞬間，對(duì)物塊C,根據(jù)牛頓第二定律可得3儂-7=3〃也對(duì)物塊B,根據(jù)牛頓第二

定律可得T=ma聯(lián)立解得物塊C的加速度大小為a=0.75g故A錯(cuò)誤；

B.釋放物塊C瞬間，彈簧的壓縮量為％=整片物塊A剛離開(kāi)擋板時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為馬=駕”

kk

可得玉=3兩狀態(tài)彈簧的彈性勢(shì)能相等；物塊A剛離開(kāi)擋板時(shí)，設(shè)物塊B的速度為乙物塊A、B、C和彈

簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，可得3加g（演+%）-機(jī)g（&+々）sina=^m+3m）v2聯(lián)立解得v=箜慳故B正確;

25yk

CD.將物塊C換為質(zhì)量為0.2加的物體D,設(shè)釋放瞬間物體D的加速度大小為生,以B和D為整體，根據(jù)

牛頓第二定律可得02mg=（0.2加+加）%可得的=§方向豎直向下，則物塊B的加速度大小也為與，方向沿

66

斜面向上，根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，當(dāng)物體D到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，物體D的加速度大小4=亳，方向豎直向上，

O

物塊B的加速度大小也為與，方向沿斜面向下；設(shè)彈簧的彈力為尸，此時(shí)對(duì)物體D根據(jù)牛頓第二定律可得

6

T2-0.2/ng=0.2刈°3對(duì)物體B根據(jù)牛頓第二定律可得mgsine-尸-7；=聯(lián)立解得/=0-2叫可知此時(shí)彈

簧對(duì)物塊A作用力沿斜面向下，大小為F'=0.2mg對(duì)物塊A受力分析，可得擋板對(duì)物塊A的支持力為

FN=mgsina+F'=0.8mg根據(jù)牛頓第三定律可知，物塊A對(duì)擋板壓力的最小值為0.8zng,故CD正確。

故選BCD。

12.如圖甲所示，把質(zhì)量分別為m、M的木塊、木板靜止放置在光滑的水平面上，木塊視為質(zhì)點(diǎn)，置于木

板的最右端，二者之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，現(xiàn)給木板一個(gè)恒定的水平向右的拉力F,兩者發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的

v-t圖像如圖乙所示，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g,下列說(shuō)法正確的是（）

A.1是木塊的v-r圖像，2是木板的i，-t圖像

B.若m、M改變，機(jī)+M、〃不變，兩者剛好發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)E的最小值不變

C.若機(jī)、M、〃不變，尸越大，1的斜率不變，2的斜率越大

D.若/、〃、尸不變，優(yōu)越小，木塊滑離木板的時(shí)間越短

【答案】BD

【詳解】A.外力作用在木板上，二者相對(duì)滑動(dòng)，則有時(shí)>。塊，v—f圖像的斜率表示加速度，有題圖知圖

像1的加速度大于2,故圖像1表示木板的v-f圖像，2是木塊的v-f圖像，A錯(cuò)誤；

B.兩者剛要發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，有〃mg=ma；尸=（"+帆）?？傻檬?（M+m）〃g知爪、M改變，m+M.〃不

變，兩者剛好發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)尸的最小值不變，B正確；

C.發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)木板和木塊廠-〃加g=Mg；=〃叼知根、M、〃不變，產(chǎn)越大，2（木塊）的

斜率不變，1（木板）的斜率越大，C錯(cuò)誤；

D.設(shè)木板長(zhǎng)度為L(zhǎng),當(dāng)木塊滑離木板時(shí)l=a電產(chǎn)-3印2解得'=［廣〃（M+">g知若加、〃、

_—yM

尸不變，山越小，木塊滑離木板的時(shí)間越短，D正確。

故選BD。

第H卷（非選擇題共52分）

二、實(shí)驗(yàn)題（滿分14分）

13.義烏某中學(xué)的學(xué)生準(zhǔn)備選用以下四種方案來(lái)完成“探究加速度與合外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，繩子和滑輪均為

輕質(zhì)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器少車簧

力

電

策

滑

輪

長(zhǎng)木板

甲

光電門

\B滑塊遮光條

氣墊尋軌\tA

力傳

感器連氣源

刻度尺

鉤碼

T

（1）四種方案中，需要進(jìn)行“補(bǔ)償阻力”的方案是o（選填甲、乙、丙、?。?/p>

（2）四種方案中，需要滿足重物或鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量的方案是。（選填甲、乙、丙、?。?/p>

（3）某一小組同學(xué)用圖乙的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到如圖所示的一條紙帶（相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫

出），己知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是頻率為50Hz的交流電。根據(jù)紙帶可求出小車在E點(diǎn)的瞬時(shí)速度為

m/s,加速度為m/s2o（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

單位:cm

（4）另一組學(xué)生用圖乙的裝置測(cè)量小車的質(zhì)量及小車與木板的動(dòng)摩擦因數(shù)〃，通過(guò)增減懸掛鉤碼的數(shù)

目進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，通過(guò)分析紙帶求出相應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)小車的加速度，得到多組拉力傳感器示數(shù)歹和小車加速度。

的數(shù)據(jù)，作出如圖所示的圖像。由圖像可求得小車的質(zhì)量kg,小車與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦

因數(shù)〃=。（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

fa/（m-s-2）

,/6.2F/N

-1.4

【答案】甲、乙、丙丙1.012.000.290.14

【詳解】(1)口]四種方案中，甲、乙、丙三個(gè)方案中小車均受到比較大的摩擦阻力作用，都需要進(jìn)行“補(bǔ)償

阻力”，丁方案中由于滑塊與氣墊導(dǎo)軌間的摩擦力可以忽略不計(jì)，則不需要進(jìn)行“補(bǔ)償阻力故四種方案中，

需要進(jìn)行“補(bǔ)償阻力”的方案是：甲、乙、丙。

(2)[2]四種方案中，甲方案可以通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得繩子拉力，乙、丁方案都可以通過(guò)力傳感器測(cè)得繩子

拉力，而丙方案需要用重物的重力近似等于繩子拉力，為了減小誤差，丙方案需要滿足重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小

車的質(zhì)量。

(3)[3]相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出，可知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為T=5x0.02s=0.1s

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻速度等于該段過(guò)程的平均速度，則小車在E點(diǎn)的瞬時(shí)速度為

x(9.13+11.09)xl0-2.,.

DF=-------------------------m/s?l.Onlm]/s

E2T2x0.1

⑷根據(jù)逐差法可得，小車的加速度為

2

a=xd=(7.10+9.13+11.0941。-3.09-5.12)、1。二厚.2.00m/s

9T29x0.12

2

(4)[5][6]以小車為對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可得2/可得"二可知尸圖像的斜率

M

2142

為77=7^kgT=7kgT解得小車的質(zhì)量為又二三1^^0.291^；尸圖像的縱軸截距為-//g=-1.4m/s2

M0.27

解得小車與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃=瞿。0.14

9.8

三、計(jì)算題(滿分38分)

14.如圖，用AB、BC兩根細(xì)繩把質(zhì)量為m=lkg的小球懸掛于車內(nèi)，當(dāng)小車向右做水平勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，

AB繩與豎直方向的夾角為a=37。,BC繩與豎直方向的夾角為0=53。,求：(重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8,sin53°=0.8,cos53°=0.6)

(1)AB、BC中的張力大小。

(2)當(dāng)小車以a=8m/s2的加速度向右水平行駛時(shí)，AB、BC中的張力大小。

【答案】(1)&=8N,TBC=6N.(2)&=2歷N,TBC=0

【詳解】(1)根據(jù)牛頓第二定律有4Bsine=〃csin6；&,8$。+7^8$/=〃密解得7^=8N；TBC=6N

(2)根據(jù)牛頓第二定律有&sintz-《cSin￡=7〃a；&cosc+曦cos￡=mg解得&=12.8N；TBC=-0.4N

由又＜0可知小車以。=8m/sa的加速度向右水平行駛時(shí)，小球飄起，TBC=0,設(shè)小球飄起時(shí)AB繩與豎直

方向的夾角為。，根據(jù)牛頓第二定律有qBsin<9=〃2a；cos夕="吆解得%=2"IN

15.一晴朗的冬日，某同學(xué)在冰雪游樂(lè)場(chǎng)乘坐滑雪圈從靜止開(kāi)始沿斜直雪道勻變速下滑，滑行60m后進(jìn)入

水平雪道，繼續(xù)滑行80m后勻減速到零。已知該同學(xué)和滑雪圈的總質(zhì)量為60kg,整個(gè)滑行過(guò)程用時(shí)14s,

斜直雪道傾角為37。，重力加速度g=10m/s2,忽略空氣阻力（sin37°=0.6,cos37°=0.8）?

（1）求該同學(xué)和滑雪圈在斜直雪道上受到的平均阻力耳的大??；

（2）若水平雪道區(qū)域重新規(guī)劃，使水平雪道距離縮短為60m,之后再鋪設(shè)10m長(zhǎng)的防滑毯，可使該同學(xué)和

滑雪圈在防滑毯終點(diǎn)恰好安全停下，求防滑毯與滑雪圈之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

水平雪道

【答案】（1）160N；（2）0.5

【詳解】（1）該同學(xué)和滑雪圈在斜直雪道上滑行時(shí)做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為生,位

移大小為4，時(shí)間為％,末速度為Vm；在水平雪道上滑行時(shí)，做末速度為。的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，位移大小

為演，時(shí)間為L(zhǎng)分析運(yùn)動(dòng)過(guò)程可得不4+G=14s解得斜直雪道末速度%=20m/s

V107

斜直雪道的時(shí)間a=6s水平雪道用時(shí)=8s在斜直雪道上的加速度弓=廣=了m/s?由牛頓第二定律得

“際$抽37。-4=〃嗎解得該同學(xué)和滑雪圈在斜直雪道上受到的平均阻力為耳=160N

（2）設(shè)在水平雪道上滑行時(shí)，加速度為大小出，則電=予=2.5向$2使水平雪道距離縮短為60m,設(shè)該同

h

學(xué)和滑雪圈滑出水平雪道的速度為v,則%?—F=24聲解得

口=亞1^^1=亞五方石^=10m/s設(shè)在防滑毯上的加速度大小為〃3，則丫2=2〃3兄4

解得見(jiàn)===注;向s?=5m/S?由牛頓第二定律可得〃加g=加生解得防滑毯與滑雪圈之間的動(dòng)摩擦因數(shù)

2142x10

//=0.5

16.如圖甲所示，水平放置的傳送帶在電機(jī)的作用下，從f=0時(shí)刻由靜止開(kāi)始一直向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

質(zhì)量機(jī)=0.3kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在該時(shí)刻以%=5m/s的初速度從左端水平向右滑上傳送帶。已知物

塊與傳送帶的/-X圖像如圖乙所示，x為物塊和傳送帶的位移。當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)的位移大小為毛=2.1m時(shí)與傳

送帶的速度相同，大小為2m/s,物塊受到的摩擦力大小的突變量為0.5N,且物塊與傳送帶的圖線平

行，最終物塊以4m/s速度從傳送帶右端離開(kāi)，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g取lOm/s?。

求

（1）物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù);

（2）物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中的平均速度和產(chǎn)生的內(nèi)能。

【答案】C1）0.5；（2）3.25m/s,2.25J

【詳解】（1）在位移大小為0?2.1m內(nèi)，設(shè)物塊的加速度大小為%,由勻減速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得2%x0=T-/

解得%=5m/s?滑動(dòng)摩擦力f=nmg根據(jù)牛頓第二定律有f=max整理后得f=1.5N；〃=0.5

（2）設(shè)傳送帶的加速度大小為m由題知，物塊受到的摩擦力大小的突變量為0.5N,且物塊與傳送帶的

圖線平行，說(shuō)明物塊與傳送帶兩者的加速度大小相同。根據(jù)牛頓第二定律知物塊受到的摩擦力突變?yōu)殪o摩

擦力，則/靜=相。由題意知/-備=0.5N解得。1m/s2設(shè)物塊運(yùn)動(dòng)位移大小為2.1m所用的時(shí)間為％,

根據(jù)勻減速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有升解得4=0.6s該時(shí)刻后物塊隨傳送帶一起運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為芍，一起運(yùn)動(dòng)

的位移大小為X',同理有