1、小题狂练 8 牛顿运动定律小题狂练 小题是基础 练小题 提分快12019福建省南安一中摸底 牛顿第一定律是建立在理想斜面实验基础上，经抽象分析推理得出的结论，它不是实验定律利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的 O 点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿水平面滑动水平面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿水平面滑动到的最远位置依次为 1、2、3.根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是( ) A如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态B如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变C如果水平面光滑，小球将沿着水平面一直运动下去D小球受到的力一定时，质量越大，它的加速
2、度越小答案：C解析：根据实验结果，水平面的粗糙程度越低，小球滑得越远，由此得出结论，如果水平面光滑，小球将沿着水平面一直运动下去故选 C.22019甘肃省兰州一中检测 下列说法正确的是( )A惯性是物体抵抗运动状态变化的性质B人走在松软土地上下陷时，人对地面的压力大于地面对人的支持力C物理公式只能确定物理量之间的数量关系，但不能确定物理量间的单位关系D对静止在光滑水平面上的物体施加一个水平力，当力刚作用的瞬间，加速度为零答案：A解析：惯性是物体的固有属性，表征物体运动状态改变的难易程度，A 正确根据牛顿第三定律，两个物体间的作用力与反作用力总是等大反向的，B 错误物理公式不仅确定物理量之间的数
3、量关系，也能确定单位关系，C 错误根据牛顿第二定律，合外力与加速度是瞬时对应关系，D 错误3.2019黑龙江省哈尔滨六中模拟 如图所示，质量为 1 kg 的木块 A 与质量为 2 kg 的木块 B 叠放在水平地面上，A、B 间的最大静摩擦力为 2 N，B 与地面间的动摩擦因数为0.2，用水平力 F 作用于 B，则 A、B 保持相对静止的条件是( g10 m/s 2)( )AF12 N BF10 NCF9 N DF6 N答案：A解析：当 A、B 间有最大静摩擦力(2 N 时)，对 A 由牛顿第二定律可知，A 的加速度大小为 a2 m/s2，对 A、B 整体应用牛顿第二定律有：F m( mAm B
4、)g( mAm B)a，得Fm 12 N，A 、 B 保持相对静止的条件是 F12 N，A 正确，B、C、D 错误4.2019黑龙江省哈尔滨三中考试 如图所示，一木块在光滑水平面上受到一恒力 F 作用而运动，前方固定一轻质弹簧，当木板接触弹簧后，下列判断正确的是( )A木块将立即做匀减速直线运动B木块将立即做变减速直线运动C在弹簧弹力大小等于恒力 F 时，木块的速度最大D在弹簧处于最大压缩状态时，木块的加速度为零答案：C解析：对木块进行受力分析，接触弹簧后弹力不断增大，当弹力小于力 F 时，木块仍将加速运动，但加速度变小，A 、B 均错误在弹簧弹力大小等于恒力 F 时，木块的加速度为 0，速度
5、最大，C 正确继续压缩弹簧，合力反向且增大，加速度向右不断增大，D错误52019河北省衡水中学二调 如图所示，在光滑水平面上有一小车 A，其质量为mA 2.0 kg，小车上放一个物体其质量为 mB1.0 kg.如图甲所示，给 B 一个水平推力 F，当 F 增大到稍大于 3.0 N 时，A、B 开始相对滑动如果撤去 F，对 A 施加一水平推力F，如图乙所示要使 A、B 不相对滑动，则 F的最大值 Fm 为( )A2.0 N B3.0 NC6.0 N D9.0 N答案：C解析：题图甲中当力 F3.0 N 时，A、B 间的静摩擦力达到最大，由整体法与隔离法可得： ，f2.0 N 对题图乙有： ，F6
6、.0 N ，故选 C.FmA mB fmA FmA mB fmB62019甘肃省兰州一中检测 如图甲所示，静止在水平地面上的物块 A，受到水平拉力 F 的作用，F 与时间 t 的关系如图乙所示，设物块与地面之间的最大静摩擦力 fm 大小与滑动摩擦力大小相等，则下列说法正确的是( )A0t 0 时间内物块的速度逐渐增大Bt 1 时刻物块的速度最大Ct 2 时刻物块的速度最大Dt 2 时刻后物块立即做反向运动答案：C解析：由题图乙知，0t 0 时间内物块所受合力为 0，物块不运动，A 错t 0t 2 时间内，物块受到的合力大于 0，物块加速运动，故 t2 时刻物块的速度最大，B 错，C 对t 2
7、时刻后物块受到的合力反向，物块做减速运动，最后停止，D 错72019河南省洛阳模拟(多选)如图所示，水平地面上有一楔形物块 a，其斜面上有一小物块 b，b 与平行于斜面的细绳的一端相连，细绳的另一端固定在斜面上的挡板上a 与 b 之间光滑，a 和 b 以共同速度在地面轨道的光滑段向左匀速运动当它们刚运动至轨道的粗糙段时，下列说法可能正确的是( )A绳的张力减小，地面对 a 的支持力不变B绳的张力减小，地面对 a 的支持力增加C绳的张力增加，斜面对 b 的支持力不变D绳的张力增加，斜面对 b 的支持力增加答案：AB解析：若二者在粗糙段上仍相对静止，应用整体法可知地面的支持力不变，隔离 b 研究，
8、b 受重力、斜面的支持力及细绳的拉力，在地面轨道的光滑段时这三力的合力为 0，滑上粗糙段后合力方向改为水平向右，重力不变、拉力减小、斜面的支持力增大，A 正确若在粗糙段上，b 相对于斜面向上运动，b 对地有一个向上的加速度，系统处于超重状态，因此绳的张力减小，地面对整体的支持力增大，B 正确，C 、D 错误8.2019河北省衡水中学一调如图所示， n 个质量为 m 的相同木块并列放在水平面上，木块跟水平面间的动摩擦因数为 ，当对木块 1 施加一个水平向右的推力 F 时，木块加速运动，木块 5 对木块 4 的压力大小为( )AF B.4FnC. D.4Fn 4 n 4Fn答案：D解析：先以整体为
9、研究对象，进行受力分析，应用牛顿第二定律得：Fnmg nma，再隔离前 4 块研究，得：F4mgN 4ma，联立求得：N ，n 4Fn故选 D.9.2019湖南师大附中模拟如图所示，质量为 m2 的物块 B 放置在光滑水平桌面上，其上放置质量为 m1 的物块 A， A 通过跨过定滑轮的细线与质量为 M 的物块 C 连接，释放C，A 和 B 一起以加速度 a 从静止开始运动，已知 A、B 间的动摩擦因数为 ，重力加速度大小为 g，则细线中拉力 T 的大小为( )AMg BMgMaC(m 1m 2)a Dm 1am 1g答案：C解析：对 A、B 整体，根据牛顿第二定律 T(m 1m 2)a，C 正
10、确；对 C 有MgT Ma，解得 TMg Ma，A、B 错误；对 A 有 Tf m 1a，则 Tm 1af，因 f 为静摩擦力，故不一定等于 m1g，D 错误102019辽宁六校联考(多选)沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力 F 的作用，其下滑的速度时间图象如图所示，已知斜面的倾角为 37，物体的质量为 1 kg，物体与斜面之间的动摩擦因数为 0.5，取重力加速度为 g10 m/s 2，sin370.6， cos370.8，则( )A在 05 s 内拉力 F 的大小为 1.8 NB在 510 s 内拉力 F 的大小为 10 NC斜面的长度可能为 5 mD在 1015 s 内拉力 F
11、做的功为 5.5 J答案：AD解析：在 05 s 内物体下滑的加速度大小为 a10.2 m/s2，由牛顿第二定律有：mgsinmgcos Fma 1， F1.8 N，A 正确在 510 s 内物体匀速下滑，mgsinmgcos F0，F2 N，B 错误斜面的长度大于或等于速度时间图象与时间轴所围成的面积大小，可知最小等于 10 m，C 错误.10 15 s 内，加速度大小仍为 a10.2 m/s2，方向与速度方向相反， mgsinmg cosFma 1，F2.2 N，而位移等于 2.5 m，力 F 所做的功 WFx 5.5 J，D 正确112019辽宁省沈阳育才学校模拟(多选) 如图所示，质量
12、为 m2 的物体 2 放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为 m1 的物体 1.跟物体 1 相连接的绳与竖直方向成 角重力加速度大小为 g.下列说法中正确的是( )A车厢的加速度大小为 gtanB绳对物体 1 的拉力大小为 m1gcosC底板对物体 2 的支持力为 m2gm 1gD物体 2 所受底板的摩擦力大小为 m2gtan答案：AD解析：以物体 1 为研究对象，根据受力分析及牛顿第二定律得：m1am 1gtan，agtan，A 正确，同时可得绳的拉力大小 T ，B 错误对物体 2 进m1gcos行受力分析，由牛顿第二定律可知底板对物体 2 的支持力为Nm
13、 2gTm 2g ，fm 2am 2gtan，C 错误，D 正确m1gcos122019内蒙古包钢四中检测某人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料质量为 70 kg 的人站在地面上，通过定滑轮将 20 kg 的建筑材料以 0.5 m/s2 的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮与绳子间的摩擦，则人对地面的压力大小为(取 g10 m/s 2)( )A510 N B490 NC890 N D910 N答案：B解析：以建筑材料为研究对象，由牛顿第二定律得：Tmgma，得绳子的拉力大小为：Tm( ga)20(100.5) N210 N再对人进行研究，得地面对人的支持力大小为：NMgT700 N21
14、0 N490 N，由牛顿第三定律可得人对地面的压力大小为：NN490 N 选项 A、C 、D 错误，B 正确13如图甲所示，在木箱内粗糙斜面上静止一物体，木箱竖直向上运动的速度 v 与时间 t 的变化规律如图乙所示，物体始终相对斜面静止斜面对物体的支持力和摩擦力分别为 N 和 f，则下列说法正确的是( )A在 0t 1 时间内，N 增大， f 减小B在 0t 1 时间内，N 减小，f 增大C在 t1t 2 时间内， N 增大，f 增大D在 t1t 2 时间内，N 减小，f 减小答案：D解析：在 0t 1 时间内，由题图乙可知，物体做加速运动，加速度逐渐减小，设斜面倾角为 ，对物体受力分析，在竖
15、直方向上有 Ncosfsin mg ma 1，在水平方向上有Nsin fcos，因加速度减小，则支持力 N 和摩擦力 f 均减小在 t1t 2 时间内，由题图乙可知，物体做减速运动，加速度逐渐增大，对物体受力分析，在竖直方向上有mg(Ncos fsin )ma 2，在水平方向上有 Nsinfcos ，因加速度增大，则支持力 N 和摩擦力 f 均减小，故 D 正确14如图所示，劲度系数为 k 的轻质弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上的质量为 m 的物体 A 接触(A 与弹簧未连接)，质量为 m 的物体 B 紧挨 A 放置，此时弹簧水平且无形变，用水平力 F 缓慢推动物体 B，在弹性限度内
16、弹簧长度被压缩了 x0，此时物体A、B 静止，已知物体 A 与水平面间的动摩擦因数为 ，物体 B 与水平面间的摩擦不计，撤去 F 后，物体 A、B 开始向左运动，A 运动的最大距离为 4x0，重力加速度大小为 g.则( )A物体 A 和 B 先做匀加速运动，再做匀减速运动B物体刚向左运动时的加速度大小为kx0 mgmC物体 A、B 运动 后分离mgkD物体 A、B 运动 x0 后分离mgk答案：D解析：撤去 F 后，在物体 A 离开弹簧的过程中，弹簧弹力是变力，物体 A 先做变加速运动，当弹簧弹力小于摩擦力后，物体 A 做变减速运动，离开弹簧之后 A 做匀变速运动，故 A 项错误；撤去 F 瞬
17、间，以 A、B 整体为研究对象，根据牛顿第二定律得a ，故 B 项错误；当 A、B 分离时，A、B 的加速度为零，速度最大，此时弹簧kx0 mg2m弹力 F 弹 mg kx 1，x 1 ，所以物体 A、B 一起开始向左运动 xx 0 后分离，Cmgk mgk项错误，D 项正确15.如图所示，足够长的斜面固定在水平面上，斜面顶端有一附有挡板的长木板，木板与斜面之间的动摩擦因数为 ，轻质弹簧测力计一端挂在挡板上，另一端连接着光滑小球木板固定且小球静止时，弹簧中心线与木板平行，弹簧测力计示数为 F1；无初速度释放木板后，木板沿斜面下滑，小球相对木板静止时，弹簧测力计示数为 F2.已知斜面高为h，底边
18、长为 d，则( )A B F2dF1h F1hF2dC D F2hF1d F1dF2h答案：C解析：设球的质量为 m，木板质量为 M，斜面倾斜角度为 ，木板固定时，球受三力而平衡，故 F1mgsin，释放木板后，对木板和球整体有( Mm )gsin(M m)gcos (Mm )a，隔离球，有 mgsinF 2ma，联立解得 F2mgcos， ，其中F1F2 sincostan ，则 tan ，故 C 正确hd F2F1 F2hF1d162019武汉武昌区调研一轻绳跨过一轻质定滑轮，滑轮和轴、绳和滑轮间的摩擦均可忽略在绳的一端拴住一质量为 m1 的小球，在另一侧有一质量为 m2 的圆环套在绳子上
19、，绳与圆环间存在摩擦，且 m1m2，由静止开始释放它们后，圆环相对于地面以恒定的加速度大小 a2 沿绳下滑(a2gsin，所以 gsing cosgsin，gsing singcos，因为 0，所以假设不成立，即速度的方向一定向上由于加速度方向向下，所以滑块沿杆减速上滑，故 D 正确二、非选择题11.2019天津五区县联考如图甲所示，光滑平台右侧与一长为 L2.5 m 的水平木板相接，木板固定在地面上，现有一小滑块以初速度 v05 m/s 滑上木板，恰好滑到木板右端静止现让木板右端抬高，如图乙所示，使木板与水平地面的夹角 37，让滑块以相同的初速度滑上木板，不计滑块滑上木板时的能量损失，g 取
20、 10 m/s2(sin370.6，cos37 0.8) ，求：(1)滑块与木板之间的动摩擦因数 ；(2)滑块从滑上倾斜木板到滑回木板底端所用的时间 t.答案：(1)0.5 (2) s1 52解析：(1)设滑块质量为 m，木板水平时滑块加速度大小为 a，则对滑块有 mgma，滑块恰好滑到木板右端静止，则 0v 2aL，解得 0.5.(2)当木板倾斜时，设滑20v202gL块上滑时的加速度大小为 a1，上滑的最大距离为 s，上滑的时间为 t1，有mgcosmgsin ma 1,0v 2a 1s,0v 0a 1t1，解得 s1.25 m，t 1 s设滑块下滑2012时的加速度大小为 a2，下滑的时
21、间为 t2，有 mgsinmg cosma 2，s a2t ，解得 t212 2s，滑块从滑上倾斜木板到滑回木板底端所用的时间 tt 1t 2 s.52 1 52122019广西适应性测试如图所示， 12 个相同的木块放在水平地面上排成一条直线，相邻两木块接触但不粘连，每个木块的质量 m1.2 kg，长度 l0.5 m木块原来都静止，它们与地面间的动摩擦因数均为 10.1，在左边第一个木块的左端放一质量 M1 kg 的小铅块(可视为质点) ，它与各木块间的动摩擦因数均为 20.5，现突然给小铅块一个向右的初速度 v09 m/s，使其在木块上滑行设木块与地面间及小铅块与木块间的最大静摩擦力均等于
22、滑动摩擦力，重力加速度 g10 m/s 2.求：(1)小铅块相对木块滑动时小铅块的加速度大小；(2)小铅块下的木块刚发生运动时小铅块的瞬时速度大小答案：(1)5 m/s 2 (2)6 m/s解析：(1)设小铅块相对木块滑动时加速度大小为 a，由牛顿第二定律可知 2MgMa解得：a5 m/s 2(2)设小铅块最多能带动 x 个木块运动，对 x 个木块整体进行受力分析，当小铅块下的x 个木块发生运动时，则有 2Mg 1(mgxMg )解得：x3.33即小铅块最多只能带动 3 个木块运动设当小铅块通过前面的 9 个木块时的瞬时速度大小为 v，由动能定理可知： 2Mg9l M(v2v )12 20解得：v6 m/s
