4.5牛顿运动定律的应用课后练习能力提升-2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册
文档属性
| 名称 | 4.5牛顿运动定律的应用课后练习能力提升-2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 699.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-11-25 11:53:19 | ||
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文档简介
4.5牛顿运动定律的应用课后练习能力提升-2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册
练习
一、单选题，共10小题
1．在无风的晴天，将皮球从50m的高度由静止释放，皮球的速度随时间变化的关系如图所示。由图像可知，下列说法正确的是（ ）
A．皮球的运动轨迹是一条曲线
B．下落的某一时刻，皮球的加速度可能大于重力加速度
C．随着速度的增加，皮球所受的空气阻力逐渐减小
D．当速度为时，皮球所受阻力的大小等于重力的大小
2．如图所示，质量相等的两木块A和B，当两木块用轻绳连接放置在水平面上时，用大小为F的拉力拉动向右加速运动，若地面为光滑，则绳的拉力大小为F1，若地面不光滑，则绳的拉力大小为F2。当两木块用轻绳相连，绕过滑轮放置（如图），A、B以相同大小的加速度一起加速运动，若地面光滑，则绳的拉力大小为F3，若地面不光滑，则绳的拉力大小为F4。关于绳子拉力大小关系，下列选项正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
3．如图，水平地面上有三个靠在一起的物块P、Q和R，质量分别为m、和，物块与地面间的动摩擦因数都为μ 。用大小为F的水平外力推动物块P，设R和Q之间相互作用力与Q与P之间相互作用力大小之比为k．下列判断正确的是（ ）
A．若μ≠0，则k= B．若μ≠0，则k=
C．若μ=0 ，则k= D． 若 μ=0，则k=
4．如图所示，车沿水平地面作直线运动，车箱内悬挂在车顶上的小球悬线与竖直方向夹角为，放在车箱底板上的物体A跟车箱相对静止，A的质量为m，A与小车间的动摩擦因数为μ，则下列说法正确的是（ ）
A．小车一定正在向右加速运动 B．小车的加速度为gsin，方向向右
C．A受的摩擦力为μmg ，方向向左 D．A受的摩擦力为mgtan，方向向右
5．如图所示，木块m和M叠放在光滑的斜面上，放手后它们以共同的加速度沿斜面加速下滑。斜面的倾角为α，m和M始终保持相对静止，它们的质量也分别以m和M表示。那么m给M的静摩擦力f及m对M的压力N的大小分别为（ ）
A．f=mgsin α cos α 水平向右，N=mgcos2α B．f=mgsin α cos α 水平向左，N=mgcos2α
C．f=0， N=mgsin2α D．f=0， N=mgsin2α
6．如图所示，工厂利用皮带传输机把货物从地面运送到高出水平地面的平台C上，平台C离地面的高度一定。运输机的皮带以一定的速度顺时针转动且不打滑。将货物轻轻地放在A处，货物随皮带到达平台C，货物在皮带上相对皮带滑动时会留下一定长度的痕迹。已知所有货物与皮带间的动摩擦因数为。若皮带的倾角、运行速度和货物质量都可以改变，且始终满足，可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力（ ）
A．当倾角一定时，若增大运行速度，则运送时间一定变短
B．当倾角一定时，若增大运行速度，皮带上留下的痕迹一定变长
C．当倾角和速度一定时，货物质量越大，皮带上留下的痕迹越长
D．当倾角和速度一定时，货物质量越大，皮带上摩擦产生的热量不变
7．如图所示，当小车水平向右加速运动时，物块M相对车厢静止于车厢后竖直壁上，当小车的加速度增大时，下面说法正确的是（ ）
A．M对车厢壁的压力不变 B．M所受静摩擦力增大
C．M在竖直方向上所受合外力变大 D．M对车厢壁的压力增大
8．如图所示，一滑块从足够长的粗糙斜面上的某位置以大小为10m/s的初速度沿斜面向上运动，斜面的倾角为滑块向上运动过程中的加速度大小为10m/s2。取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法错误的是（ ）
A．滑块向上运动的时间为1s
B．滑块向上运动的最大距离为10 m
C．斜面与滑块之间的动摩擦因数为0.5
D．滑块从开始运动到速度大小再次为10m/s所用的时间为6s
9．如图所示，一个质量为2m的小箱子放在台秤的托盘上，箱内有一质量为m的物体A，A的上端用轻弹簧与箱子的顶部连接，A的下端用细线系在箱子的底部，细线绷紧，拉力大小为mg，整个系统处于静止状态。现将细线剪断，物体A向上运动，不计轻弹簣和细线的质量，下列说法不正确的是（ ）
A．未剪断细线前，台秤读数为3mg
B．剪断细线的瞬间，台秤读数突然变大
C．剪断细线的瞬间，物体的加速度为g，方向竖直向上
D．剪断细线后，物体A向上运动至最高点的过程中，台秤读数先减小后增大
10．如图所示，竖直墙上的A点与水平地面上的M点到墙角的距离相等，C点在M点正上方与A点等高，某时刻同时由静止释放a、b、c三个小球，c球由C点自由下落，a、b两球分别沿光滑倾斜直轨道AM、BM运动，它们运动到M点所用时间分别为ta、tb、tc，下列说法正确的是（ ）
A． B． C． D．
二、多选题，共5小题
11．如图所示，质量分别为的A、B两物块用轻绳连接，放在倾角为的斜面上，用始终平行于斜面向上的拉力F拉A，使它们沿斜面匀加速上升，A、B与斜面间的动摩擦因数均为，为了增加轻绳上的张力，可行的办法是（ ）
A．增大拉力F B．增大B物块的质量 C．增大倾角 D．增大动摩擦因数
12．一物块静止在倾角为且足够长的固定光滑斜面底端，物块受到平行斜面向上的拉力作用，在时间内，拉力的大小和物块加速度的大小随时间变化的关系分别如图甲、乙所示。取重力加速度大小，由图可知（ ）
A．物块的质量等于
B．斜面倾角
C．在时，物块的速度大小为
D．在时间内，物块向上做加速度逐渐增大的加速直线运动
13．如图所示，皮带输送机与地面成37°角固定放置。底端到顶端的距离为L=10m，皮带在电动机带动下以v1=4m/s的速率匀速运动。一物块以v0=12m/s的初速度从底部冲上皮带，当物块运动到皮带最高点时速度恰好为零。重力加速度g取10 m/s2 ，sin 37° =0.6，cos 37° =0.8，则物块与皮带间的动摩擦因数μ可能为（ ）
A．0.125 B．0.25 C．0.45 D．0.5
14．如图甲所示，一滑块置于足够长的长木板左端，木板放置在水平地面上。已知滑块和木板的质量均为2 kg，现在滑块上施加一个F=0.5t （N）的变力作用，从t=0时刻开始计时，滑块所受摩擦力随时间变化的关系如图乙所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度g取10 m/s2，则下列说法正确的是（ ）
A．滑块与木板间的动摩擦因数为0.4 B．木板与水平地面间的动摩擦因数为0.2
C．图乙中t2=24 s D．木板的最大加速度为2.5 m/s2
15．如图所示，质量为3kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上，质量为2kg的物体B用细线悬挂，A、B间相互接触但无压力，重力加速度g=10m/s2。某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间（ ）
A．物体A的加速度为零
B．弹簧弹力大小为30N
C．物体B的加速度大小为4m/s2
D．物体B对物体A的压力大小为12N
三、填空题，共3小题
16．如图，一质量为5kg的滑块在F=15N的水平拉力作用下，由静止开始做匀加速直线运动，若滑块与水平地面间的动摩擦因数为0.2（g取10m/s2），则：
(1)滑块运动的加速度为______m/s2；
(2)滑块在力F作用下经5s通过的位移是______m。
17．如图1所示，小车沿倾斜轨道运动，通过传感器、数据采集器，再经过计算机绘制出小车运动的v—t图象，如2图。由图象可得小车加速度大小为a=_____m/s2；小车的运动方向是_____（选填“向左”或“向右”）。
18．某物体由静止开始做直线运动，物体所受合力F随时间t变化的图像如图所示，在0~8s内，速度最大的时刻是第__________s末，距离出发点最远的是第_______s末。
四、解答题，共2小题
19．如图所示，质量的金属块放在水平地面上，在斜向上的拉力F作用下，向右以的速度做匀速直线运动。已知金属块与地面间的动摩擦因数，。
（1）求所需拉力F的最小值；
（2）如果从某时刻起撤去拉力F，求撤去拉力后金属块还能在桌面上滑行的距离s。
20．如图所示，传送带与水平地面夹角为，传送带顶端A到底端B的高度，传送带以的速度转动，在传送带上端A无初速度地放一个质量为的物体（可视为质点），它与传送带之间的动摩擦因数为0.5，，求：
（1）若传送带顺时针转动，物体从A运动到B所用的时间；
（2）若传送带逆时针转动，物体从A运动到B所用的时间。
试卷第2页，共2页
试卷第1页，共1页
参考答案
1．D
【详解】
A．图像只能表示直线运动，故A错误；
B．图像斜率表示加速度，由图可知，皮球的加速度大小一直减小最后不变，而皮球刚释放时不受空气阻力作用，加速度为重力加速度，故皮球的加速度不可能大于重力加速度，故B错误；
C．根据牛顿第二定律
随着速度的增加，皮球加速度减小，则皮球所受的空气阻力逐渐增大，故C错误；
D．当速度为时，皮球做匀速直线运动，受力平衡，皮球所受阻力的大小等于重力的大小，故D正确。
故选D。
2．C
【详解】
先分析左图，若地面光滑，对整体，根据牛顿第二定律有
对A，根据牛顿第二定律有
解得
若地面不光滑，设A、B受地面的摩擦力均为f，对整体，根据牛顿第二定律有
对A，根据牛顿第二定律有
解得
故
再分析右图，若地面光滑，对整体，根据牛顿第二定律有
对A，根据牛顿第二定律有
解得
若地面不光滑，A受地面的摩擦力仍为f，对整体，根据牛顿第二定律有
对A，根据牛顿第二定律有
联立解得
即
故选C。
3．D
【详解】
三物块靠在一起，将以相同加速度向右运动；则加速度大小
所以，和之间相互作用力为
与之间相互作用力
所以可得
无论是否为零，恒成立。
故选D。
4．D
【详解】
A．小球向左偏，小球所受合力水平向右，加速度向右，小车可能向右加速运动，也可能向左减速运动，故A错误 ；
B．设小球质量为m1，对小球受力分析可知
所以加速度为
方向向右，故B错误；
CD．A与小车之间是静摩擦力，不能用μmg计算，由于A的加速度为，根据牛顿第二定律得
方向向右，故C错误，D正确。
故选D。
5．B
【详解】
对两物块整体，根据牛顿第二定律
解得
对m，在水平方向上，根据牛顿第二定律
方向水平向右。
在竖直方向上，根据牛顿第二定律
解得
根据牛顿第三定律m给M的静摩擦力f及m对M的压力N的大小分别为
方向水平向左。
故选B。
6．B
【详解】
A B．若货物到达C之前始终未与传送带达到共速，则货物始终向上做匀加速直线运动，增大运行速度，受力不变，加速度不变，位移不变，运送时间不变，此时由于传送带速度增加，则相对位移增加；若加速前物体到达C之前达到共速，增大传送带运行速度后，物体加速时间增大，则相对位移增大，综合可得划痕一定变长，故A错误，B正确；
CD．由牛顿第二定律可得
解得
位移不变，则可知运动过程与质量无关，则改变货物质量划痕长度不变，设为l，则产生的热量为
则质量越大产生的热量越多，故CD错误；
7．D
【详解】
AD．以物块为研究对象，分析受力如图
小车的加速度增大时，车厢壁对物块M的弹力
增大，由牛顿第三定律可知，M对车厢壁的压力增大，故A错误，D正确；
BC．物块竖直方向受力平衡，合外力等于零，M所受摩擦力
保持不变。故BC错误。
故选D。
8．B
【详解】
A．滑块上滑做匀减速直线运动，由速度公式可得减速时间为
故A不符题意；
B．匀减速的位移为
故B符合题意；
C．上滑过程根据牛顿第二定律
解得
故C不符题意；
D．下滑过程根据牛顿第二定律
解得
滑块做匀加速直线运动
可得
故加速到10m/s总时间为6s，故D不符题意；
故选B。
9．D
【详解】
A.未剪断绳子前，对小球和箱子整体分析，得台秤示数
故A正确；
BCD．剪断细线前，对小球受力分析
剪断细线的瞬间，对小球受力分析
得
方向竖直向上，由此可知，小球向上做加速后减速，整个系统先处于超重后处于失重，故台秤读数先变大后变小，故BC正确，D错误。
本题选不正确的，故选D。
10．ABD
【详解】
竖直墙上的A点与水平地面上的M点到墙角的距离相等，设x，则AM与水平方向夹角为45°，设BM与水平方向的夹角为α，可知α大于45°，则有
可得
由数学三角函数关系可得
tb>ta>tc，
故ABD正确，C错误。
故选ABD。
11．AB
【详解】
根据牛顿第二定律得，对整体
得
对B有
则得轻绳上的张力
A．由上式可知，增大拉力F，轻绳上的张力T增加，故A正确；
B．由上式可知，增大B物块的质量，轻绳上的张力T增加，故B正确；
C．由上式可知，增大倾角，轻绳上的张力T不变，故C错误；
D．由上式可知，增大动摩擦因数，轻绳上的张力T不变，故D错误。
故选AB。
12．AC
【详解】
AB．时，物块开始向上运动，故此时的拉力等于物块所受重力沿斜面的分力，故有
时，拉力，物块的加速度大小为
根据牛顿第二定律有
联立解得
B错误，A正确；
C．根据加速度图像与横轴所围面积等于速度变化量可得，在时，物块的速度大小为，C正确；
D．在时间内，物块向上做加速度逐渐增大的加速直线运动，在时间内，物块向上做匀加速直线运动，D错误。
故选AC。
13．BC
【详解】
物块先做匀减速直线运动，速度达到传送带速度后，由于重力沿斜面向下的分力大于滑动摩擦力，物块继续向上做匀减速直线运动。物块所受的摩擦力一直为滑动摩擦力，大小不变；动摩擦力方向沿斜面向下时加速度大小
滑摩擦力方向沿斜面向上时加速度大小
又
解得
或
故BC正确，AD错误。
故选BC。
14．AC
【详解】
A．根据图乙可知，在以后滑块受到的摩擦力不变，为
根据摩擦力的计算公式可得
解得滑块与木板间的动摩擦因数为
故A正确；
B．在过程中木板与水平地面间的摩擦力为静摩擦力，过程中滑块和木板开始相对于地面开始运动，设木板与水平地面间的动摩擦因数为，则
解得
故B错误；
C．时刻二者发生相对运动时，加速度大小为a，对木板根据牛顿第二定律可得
解得
对滑块有
解得
根据
可知图乙中
故C正确；
D．以后木板受力不变，加速度不变，则木板的最大加速度为2m/s，故D错误。
故选AC。
15．BCD
【详解】
ABC．细线剪断瞬间，弹簧的弹力F仍然不变，有
对AB整体，它们具有共同的加速度，由牛顿第二定律可知
代入数据解得
故A错误，B、C正确；
D．设物体B对物体A的压力大小为FN，对物体A，由牛顿第二定律可知
FN+mAg-F=mAa
解得
FN=12N
故D正确。
故选BCD。
16．1 12.5
【详解】
(1)根据牛顿第二定律可知
解得
a=1m/s2
(2)滑块在力F作用下经5s通过的位移是
17．1.2 向右
【详解】
[1][2]由图象可知，图像中斜率表示加速度，故加速度大小为
根据图像可知小车做匀减速直线运动，故可知小车运动方向向右。
18．4 8
【详解】
[1][2]物体在内，逐渐增大，由牛顿第二定律可知，加速度逐渐增大，做变加速直线运动；在内，逐渐减小，加速度逐渐减小，但方向没有改变，因此物体沿原方向做加速度减小的加速运动；在内，反向逐渐增大，加速度也反向逐渐增大，物体沿原方向做加速度增大的减速运动；在内，减小，加速度也逐渐减小，物体沿原方向做加速度减小的减速运动；根据对称性可知，在8s末物体的速度为零。综上分析可知，物体在第4s末速度最大，在第8s末距离出发点最远。
19．（1）；（2）1m
【详解】
（1）设拉力与水平方向夹角为，根据平衡条件
整理得
（其中）
故所需拉力F的最小值
（2）撤去拉力F后，金属块受到滑动摩擦力
根据牛顿第二定律，得加速度大小为
则撤去F后金属块还能滑行的距离为
20．（1）2s；（2）4s
【详解】
（1）若传送带以v0= 10m/s的速率顺时针转动，物体开始时受到沿斜面向下的滑动摩擦力，由牛顿第二定律得
加速度为
a1=10m/s2
则物体加速到速度与传送带相同所经历的时间为
此过程通过的位移为
由于，则速度相同后物体继续向下做匀加速运动，所受的滑动摩擦力将沿斜面向上，则有
解得加速度为
a2 = 2m/s2
由
解得
故物体从A运动到B需要的时间为
（2）若传送带以v0= 10m/s的速率逆时针转动，物体受到沿斜面向上的滑动摩擦力，由牛顿第二定律得
解得加速度为
由
解得
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
练习
一、单选题，共10小题
1．在无风的晴天，将皮球从50m的高度由静止释放，皮球的速度随时间变化的关系如图所示。由图像可知，下列说法正确的是（ ）
A．皮球的运动轨迹是一条曲线
B．下落的某一时刻，皮球的加速度可能大于重力加速度
C．随着速度的增加，皮球所受的空气阻力逐渐减小
D．当速度为时，皮球所受阻力的大小等于重力的大小
2．如图所示，质量相等的两木块A和B，当两木块用轻绳连接放置在水平面上时，用大小为F的拉力拉动向右加速运动，若地面为光滑，则绳的拉力大小为F1，若地面不光滑，则绳的拉力大小为F2。当两木块用轻绳相连，绕过滑轮放置（如图），A、B以相同大小的加速度一起加速运动，若地面光滑，则绳的拉力大小为F3，若地面不光滑，则绳的拉力大小为F4。关于绳子拉力大小关系，下列选项正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
3．如图，水平地面上有三个靠在一起的物块P、Q和R，质量分别为m、和，物块与地面间的动摩擦因数都为μ 。用大小为F的水平外力推动物块P，设R和Q之间相互作用力与Q与P之间相互作用力大小之比为k．下列判断正确的是（ ）
A．若μ≠0，则k= B．若μ≠0，则k=
C．若μ=0 ，则k= D． 若 μ=0，则k=
4．如图所示，车沿水平地面作直线运动，车箱内悬挂在车顶上的小球悬线与竖直方向夹角为，放在车箱底板上的物体A跟车箱相对静止，A的质量为m，A与小车间的动摩擦因数为μ，则下列说法正确的是（ ）
A．小车一定正在向右加速运动 B．小车的加速度为gsin，方向向右
C．A受的摩擦力为μmg ，方向向左 D．A受的摩擦力为mgtan，方向向右
5．如图所示，木块m和M叠放在光滑的斜面上，放手后它们以共同的加速度沿斜面加速下滑。斜面的倾角为α，m和M始终保持相对静止，它们的质量也分别以m和M表示。那么m给M的静摩擦力f及m对M的压力N的大小分别为（ ）
A．f=mgsin α cos α 水平向右，N=mgcos2α B．f=mgsin α cos α 水平向左，N=mgcos2α
C．f=0， N=mgsin2α D．f=0， N=mgsin2α
6．如图所示，工厂利用皮带传输机把货物从地面运送到高出水平地面的平台C上，平台C离地面的高度一定。运输机的皮带以一定的速度顺时针转动且不打滑。将货物轻轻地放在A处，货物随皮带到达平台C，货物在皮带上相对皮带滑动时会留下一定长度的痕迹。已知所有货物与皮带间的动摩擦因数为。若皮带的倾角、运行速度和货物质量都可以改变，且始终满足，可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力（ ）
A．当倾角一定时，若增大运行速度，则运送时间一定变短
B．当倾角一定时，若增大运行速度，皮带上留下的痕迹一定变长
C．当倾角和速度一定时，货物质量越大，皮带上留下的痕迹越长
D．当倾角和速度一定时，货物质量越大，皮带上摩擦产生的热量不变
7．如图所示，当小车水平向右加速运动时，物块M相对车厢静止于车厢后竖直壁上，当小车的加速度增大时，下面说法正确的是（ ）
A．M对车厢壁的压力不变 B．M所受静摩擦力增大
C．M在竖直方向上所受合外力变大 D．M对车厢壁的压力增大
8．如图所示，一滑块从足够长的粗糙斜面上的某位置以大小为10m/s的初速度沿斜面向上运动，斜面的倾角为滑块向上运动过程中的加速度大小为10m/s2。取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法错误的是（ ）
A．滑块向上运动的时间为1s
B．滑块向上运动的最大距离为10 m
C．斜面与滑块之间的动摩擦因数为0.5
D．滑块从开始运动到速度大小再次为10m/s所用的时间为6s
9．如图所示，一个质量为2m的小箱子放在台秤的托盘上，箱内有一质量为m的物体A，A的上端用轻弹簧与箱子的顶部连接，A的下端用细线系在箱子的底部，细线绷紧，拉力大小为mg，整个系统处于静止状态。现将细线剪断，物体A向上运动，不计轻弹簣和细线的质量，下列说法不正确的是（ ）
A．未剪断细线前，台秤读数为3mg
B．剪断细线的瞬间，台秤读数突然变大
C．剪断细线的瞬间，物体的加速度为g，方向竖直向上
D．剪断细线后，物体A向上运动至最高点的过程中，台秤读数先减小后增大
10．如图所示，竖直墙上的A点与水平地面上的M点到墙角的距离相等，C点在M点正上方与A点等高，某时刻同时由静止释放a、b、c三个小球，c球由C点自由下落，a、b两球分别沿光滑倾斜直轨道AM、BM运动，它们运动到M点所用时间分别为ta、tb、tc，下列说法正确的是（ ）
A． B． C． D．
二、多选题，共5小题
11．如图所示，质量分别为的A、B两物块用轻绳连接，放在倾角为的斜面上，用始终平行于斜面向上的拉力F拉A，使它们沿斜面匀加速上升，A、B与斜面间的动摩擦因数均为，为了增加轻绳上的张力，可行的办法是（ ）
A．增大拉力F B．增大B物块的质量 C．增大倾角 D．增大动摩擦因数
12．一物块静止在倾角为且足够长的固定光滑斜面底端，物块受到平行斜面向上的拉力作用，在时间内，拉力的大小和物块加速度的大小随时间变化的关系分别如图甲、乙所示。取重力加速度大小，由图可知（ ）
A．物块的质量等于
B．斜面倾角
C．在时，物块的速度大小为
D．在时间内，物块向上做加速度逐渐增大的加速直线运动
13．如图所示，皮带输送机与地面成37°角固定放置。底端到顶端的距离为L=10m，皮带在电动机带动下以v1=4m/s的速率匀速运动。一物块以v0=12m/s的初速度从底部冲上皮带，当物块运动到皮带最高点时速度恰好为零。重力加速度g取10 m/s2 ，sin 37° =0.6，cos 37° =0.8，则物块与皮带间的动摩擦因数μ可能为（ ）
A．0.125 B．0.25 C．0.45 D．0.5
14．如图甲所示，一滑块置于足够长的长木板左端，木板放置在水平地面上。已知滑块和木板的质量均为2 kg，现在滑块上施加一个F=0.5t （N）的变力作用，从t=0时刻开始计时，滑块所受摩擦力随时间变化的关系如图乙所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度g取10 m/s2，则下列说法正确的是（ ）
A．滑块与木板间的动摩擦因数为0.4 B．木板与水平地面间的动摩擦因数为0.2
C．图乙中t2=24 s D．木板的最大加速度为2.5 m/s2
15．如图所示，质量为3kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上，质量为2kg的物体B用细线悬挂，A、B间相互接触但无压力，重力加速度g=10m/s2。某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间（ ）
A．物体A的加速度为零
B．弹簧弹力大小为30N
C．物体B的加速度大小为4m/s2
D．物体B对物体A的压力大小为12N
三、填空题，共3小题
16．如图，一质量为5kg的滑块在F=15N的水平拉力作用下，由静止开始做匀加速直线运动，若滑块与水平地面间的动摩擦因数为0.2（g取10m/s2），则：
(1)滑块运动的加速度为______m/s2；
(2)滑块在力F作用下经5s通过的位移是______m。
17．如图1所示，小车沿倾斜轨道运动，通过传感器、数据采集器，再经过计算机绘制出小车运动的v—t图象，如2图。由图象可得小车加速度大小为a=_____m/s2；小车的运动方向是_____（选填“向左”或“向右”）。
18．某物体由静止开始做直线运动，物体所受合力F随时间t变化的图像如图所示，在0~8s内，速度最大的时刻是第__________s末，距离出发点最远的是第_______s末。
四、解答题，共2小题
19．如图所示，质量的金属块放在水平地面上，在斜向上的拉力F作用下，向右以的速度做匀速直线运动。已知金属块与地面间的动摩擦因数，。
（1）求所需拉力F的最小值；
（2）如果从某时刻起撤去拉力F，求撤去拉力后金属块还能在桌面上滑行的距离s。
20．如图所示，传送带与水平地面夹角为，传送带顶端A到底端B的高度，传送带以的速度转动，在传送带上端A无初速度地放一个质量为的物体（可视为质点），它与传送带之间的动摩擦因数为0.5，，求：
（1）若传送带顺时针转动，物体从A运动到B所用的时间；
（2）若传送带逆时针转动，物体从A运动到B所用的时间。
试卷第2页，共2页
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参考答案
1．D
【详解】
A．图像只能表示直线运动，故A错误；
B．图像斜率表示加速度，由图可知，皮球的加速度大小一直减小最后不变，而皮球刚释放时不受空气阻力作用，加速度为重力加速度，故皮球的加速度不可能大于重力加速度，故B错误；
C．根据牛顿第二定律
随着速度的增加，皮球加速度减小，则皮球所受的空气阻力逐渐增大，故C错误；
D．当速度为时，皮球做匀速直线运动，受力平衡，皮球所受阻力的大小等于重力的大小，故D正确。
故选D。
2．C
【详解】
先分析左图，若地面光滑，对整体，根据牛顿第二定律有
对A，根据牛顿第二定律有
解得
若地面不光滑，设A、B受地面的摩擦力均为f，对整体，根据牛顿第二定律有
对A，根据牛顿第二定律有
解得
故
再分析右图，若地面光滑，对整体，根据牛顿第二定律有
对A，根据牛顿第二定律有
解得
若地面不光滑，A受地面的摩擦力仍为f，对整体，根据牛顿第二定律有
对A，根据牛顿第二定律有
联立解得
即
故选C。
3．D
【详解】
三物块靠在一起，将以相同加速度向右运动；则加速度大小
所以，和之间相互作用力为
与之间相互作用力
所以可得
无论是否为零，恒成立。
故选D。
4．D
【详解】
A．小球向左偏，小球所受合力水平向右，加速度向右，小车可能向右加速运动，也可能向左减速运动，故A错误 ；
B．设小球质量为m1，对小球受力分析可知
所以加速度为
方向向右，故B错误；
CD．A与小车之间是静摩擦力，不能用μmg计算，由于A的加速度为，根据牛顿第二定律得
方向向右，故C错误，D正确。
故选D。
5．B
【详解】
对两物块整体，根据牛顿第二定律
解得
对m，在水平方向上，根据牛顿第二定律
方向水平向右。
在竖直方向上，根据牛顿第二定律
解得
根据牛顿第三定律m给M的静摩擦力f及m对M的压力N的大小分别为
方向水平向左。
故选B。
6．B
【详解】
A B．若货物到达C之前始终未与传送带达到共速，则货物始终向上做匀加速直线运动，增大运行速度，受力不变，加速度不变，位移不变，运送时间不变，此时由于传送带速度增加，则相对位移增加；若加速前物体到达C之前达到共速，增大传送带运行速度后，物体加速时间增大，则相对位移增大，综合可得划痕一定变长，故A错误，B正确；
CD．由牛顿第二定律可得
解得
位移不变，则可知运动过程与质量无关，则改变货物质量划痕长度不变，设为l，则产生的热量为
则质量越大产生的热量越多，故CD错误；
7．D
【详解】
AD．以物块为研究对象，分析受力如图
小车的加速度增大时，车厢壁对物块M的弹力
增大，由牛顿第三定律可知，M对车厢壁的压力增大，故A错误，D正确；
BC．物块竖直方向受力平衡，合外力等于零，M所受摩擦力
保持不变。故BC错误。
故选D。
8．B
【详解】
A．滑块上滑做匀减速直线运动，由速度公式可得减速时间为
故A不符题意；
B．匀减速的位移为
故B符合题意；
C．上滑过程根据牛顿第二定律
解得
故C不符题意；
D．下滑过程根据牛顿第二定律
解得
滑块做匀加速直线运动
可得
故加速到10m/s总时间为6s，故D不符题意；
故选B。
9．D
【详解】
A.未剪断绳子前，对小球和箱子整体分析，得台秤示数
故A正确；
BCD．剪断细线前，对小球受力分析
剪断细线的瞬间，对小球受力分析
得
方向竖直向上，由此可知，小球向上做加速后减速，整个系统先处于超重后处于失重，故台秤读数先变大后变小，故BC正确，D错误。
本题选不正确的，故选D。
10．ABD
【详解】
竖直墙上的A点与水平地面上的M点到墙角的距离相等，设x，则AM与水平方向夹角为45°，设BM与水平方向的夹角为α，可知α大于45°，则有
可得
由数学三角函数关系可得
tb>ta>tc，
故ABD正确，C错误。
故选ABD。
11．AB
【详解】
根据牛顿第二定律得，对整体
得
对B有
则得轻绳上的张力
A．由上式可知，增大拉力F，轻绳上的张力T增加，故A正确；
B．由上式可知，增大B物块的质量，轻绳上的张力T增加，故B正确；
C．由上式可知，增大倾角，轻绳上的张力T不变，故C错误；
D．由上式可知，增大动摩擦因数，轻绳上的张力T不变，故D错误。
故选AB。
12．AC
【详解】
AB．时，物块开始向上运动，故此时的拉力等于物块所受重力沿斜面的分力，故有
时，拉力，物块的加速度大小为
根据牛顿第二定律有
联立解得
B错误，A正确；
C．根据加速度图像与横轴所围面积等于速度变化量可得，在时，物块的速度大小为，C正确；
D．在时间内，物块向上做加速度逐渐增大的加速直线运动，在时间内，物块向上做匀加速直线运动，D错误。
故选AC。
13．BC
【详解】
物块先做匀减速直线运动，速度达到传送带速度后，由于重力沿斜面向下的分力大于滑动摩擦力，物块继续向上做匀减速直线运动。物块所受的摩擦力一直为滑动摩擦力，大小不变；动摩擦力方向沿斜面向下时加速度大小
滑摩擦力方向沿斜面向上时加速度大小
又
解得
或
故BC正确，AD错误。
故选BC。
14．AC
【详解】
A．根据图乙可知，在以后滑块受到的摩擦力不变，为
根据摩擦力的计算公式可得
解得滑块与木板间的动摩擦因数为
故A正确；
B．在过程中木板与水平地面间的摩擦力为静摩擦力，过程中滑块和木板开始相对于地面开始运动，设木板与水平地面间的动摩擦因数为，则
解得
故B错误；
C．时刻二者发生相对运动时，加速度大小为a，对木板根据牛顿第二定律可得
解得
对滑块有
解得
根据
可知图乙中
故C正确；
D．以后木板受力不变，加速度不变，则木板的最大加速度为2m/s，故D错误。
故选AC。
15．BCD
【详解】
ABC．细线剪断瞬间，弹簧的弹力F仍然不变，有
对AB整体，它们具有共同的加速度，由牛顿第二定律可知
代入数据解得
故A错误，B、C正确；
D．设物体B对物体A的压力大小为FN，对物体A，由牛顿第二定律可知
FN+mAg-F=mAa
解得
FN=12N
故D正确。
故选BCD。
16．1 12.5
【详解】
(1)根据牛顿第二定律可知
解得
a=1m/s2
(2)滑块在力F作用下经5s通过的位移是
17．1.2 向右
【详解】
[1][2]由图象可知，图像中斜率表示加速度，故加速度大小为
根据图像可知小车做匀减速直线运动，故可知小车运动方向向右。
18．4 8
【详解】
[1][2]物体在内，逐渐增大，由牛顿第二定律可知，加速度逐渐增大，做变加速直线运动；在内，逐渐减小，加速度逐渐减小，但方向没有改变，因此物体沿原方向做加速度减小的加速运动；在内，反向逐渐增大，加速度也反向逐渐增大，物体沿原方向做加速度增大的减速运动；在内，减小，加速度也逐渐减小，物体沿原方向做加速度减小的减速运动；根据对称性可知，在8s末物体的速度为零。综上分析可知，物体在第4s末速度最大，在第8s末距离出发点最远。
19．（1）；（2）1m
【详解】
（1）设拉力与水平方向夹角为，根据平衡条件
整理得
（其中）
故所需拉力F的最小值
（2）撤去拉力F后，金属块受到滑动摩擦力
根据牛顿第二定律，得加速度大小为
则撤去F后金属块还能滑行的距离为
20．（1）2s；（2）4s
【详解】
（1）若传送带以v0= 10m/s的速率顺时针转动，物体开始时受到沿斜面向下的滑动摩擦力，由牛顿第二定律得
加速度为
a1=10m/s2
则物体加速到速度与传送带相同所经历的时间为
此过程通过的位移为
由于，则速度相同后物体继续向下做匀加速运动，所受的滑动摩擦力将沿斜面向上，则有
解得加速度为
a2 = 2m/s2
由
解得
故物体从A运动到B需要的时间为
（2）若传送带以v0= 10m/s的速率逆时针转动，物体受到沿斜面向上的滑动摩擦力，由牛顿第二定律得
解得加速度为
由
解得
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