2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册4.5牛顿运动定律的应用能力提升 (Word版含答案)
文档属性
| 名称 | 2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册4.5牛顿运动定律的应用能力提升 (Word版含答案) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-11-26 12:51:10 | ||
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文档简介
4.5牛顿运动定律的应用新学期同步练习能力提升-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．新疆长绒棉因质量美誉世界。长绒棉从犁地、播种、植保到采收，已基本实现全自动化。如图为无人机为棉花喷洒农药。无人机悬停在某一高度，自静止开始沿水平方向做匀加速运动，2.8s达到作业速度，开始沿水平方向匀速作业，已知作业前无人机和农药总质量为25kg，无人机作业速度为7m/s，重力加速度为。则在加速阶段空气对无人机的作用力约为（ ）
A．258N B．257N C．313N D．358N
2．如图甲所示，足够长的木板B静置于水平面上，其上表面放置小滑块A。木板B在水平拉力F作用下，其加速度a随拉力F变化的关系图像如图乙所示，A、B间动摩擦因数为， B与水平面间动摩擦因数为，g取10m/s2，则（ ）
A． B．
C． D．
3．如图，轻弹簧的下端与Q连接，上端与P连接。已知P、Q的质量关系为：，P静止时弹簧压缩量为，现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示P离开静止位置的位移，至Q恰好离开地面止。下列表示F和x之间关系的图像，正确的是（ ）
A． B．
C． D．
4．乒乓球运球接力是老少皆宜的趣味运动项目，运球时需根据运动情况及时调整球拍的角度以避免乒乓球落地。若某次运球时乒乓球与球拍始终保持相对静止，一起水平向右做匀加速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A．乒乓球受到球拍的摩擦力水平向左
B．乒乓球受到球拍的摩擦力可能为零
C．球拍对乒乓球的支持力小于乒乓球受到的重力
D．球拍对乒乓球的支持力大于乒乓球对球拍的压力
5．如图所示为某一游戏的局部简化示意图，D为弹射装置，是长为的水平轨道，倾斜直轨道固定在竖直放置的半径为的圆形支架上，B为圆形的最低点，轨道与平滑连接，且在同一竖直平面内，某次游戏中，无动力小车在弹射装置D的作用下，以的速度滑上轨道，并恰好能冲到轨道的最高点，已知小车在轨道上受到的摩擦力为其重量的0.3倍，轨道光滑，则小车从A到C的运动时间是（取）（ ）
A． B． C． D．
6．如图所示，在水平桌面上叠放着质量都为2kg的A、B两块木板，在木板A上放着质量为1kg的物块C，木板和物块均处于静止状态。A、B、C之间以及B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.2，重力加速度为g，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现用水平恒力F向右拉木板A，则以下判断正确的是（ ）
A．若F=10N，A、B、C三者一起匀速直线运动
B．B受到地面的摩擦力大小一定小于F
C．若F=5N，A对C的摩擦力也等于5N
D．不管F多大，木板B一定保持静止（相对地）
7．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．
8．如图所示，物体A的上、下表面均与斜面平行，A与C之间的动摩擦因数为，A与B间的动摩擦因数为，且有；若将A单独放在斜面C上物块A加速下滑，若将质量也为m的物体B叠放在物体A上，由静止释放，则（ ）
A．物体A下滑的加速度变大 B．物块A、B间摩擦力大小为0
C．物块A、B间摩擦力大小为 D．物块A、B间摩擦力大小为
9．如图甲所示，质量m=1kg的滑块在水平面上做匀减速直线运动，在对滑块施加一水平方向拉力F和不对滑块施加水平拉力F的两种情况下，滑块运动的v-t图像如图乙所示，则可知（ ）
A．水平拉力大小一定等于1N
B．滑块所受的摩擦力大小一定等于1N
C．滑块不受水平拉力时的图像一定是II
D．水平拉力的方向与运动方向一定相同
10．如图（a），物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平。t＝0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t＝4s时撤去外力。细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图（b）所示，木板的速度v与时间t的关系如图（c）所示。木板与实验台之间的摩擦可以忽略。重力加速度取10m/s2。由题给数据可以得出（ ）
A．木板的质量为0.1kg
B．2～4s内，力F的大小为0.4N
C．0～2s内，力F的大小保持不变
D．物块与木板之间的动摩擦因数为0.2
二、多选题，共5小题
11．如图所示，物体B叠放在物体A上，A、B的质量均为m，且上、下表面均与斜面平行，它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑，则（ ）
A．A、B间有静摩擦力
B．A受到B的静摩擦力方向沿斜面向上
C．A受到斜面的滑动摩擦力大小为2mgsinθ
D．A与B间的动摩擦因数μ=tanθ
12．如图甲所示，在水平地面上有一长木板B，其上叠放木块A。假定木板与地面之间、木块与木板之间的最大静摩擦力都和滑动摩擦力相等。用一水平力F作用于B，A、B的加速度与F的关系如图乙所示，重力加速度g取，则下列说法正确的是（ ）
A．A的质量为0.25kg
B．B的质量为1.0kg
C．B与地面间的动摩擦因数为0.2
D．A、B间的动摩擦因数为0.2
13．物体A和物体B叠放在光滑水平面上静止，如图所示。已知mA=4kg，mB=10kg，A，B间的最大静摩擦力fm=20N。现用一水平向右的拉力F作用在A上，则（ ）
A．当F=20N时，A对B的摩擦力大小是20N
B．当F<20N时，A，B都静止
C．只要F>28N，A，B间就发生相对运动
D．无论F多大，B的加速度不超过2m/s2
14．长为 与水平面成 角的传送带以 的速度顺时针运行，一物块以某一初速度从底部滑上传送带，结果物块恰好到达传送带顶端而沿原路返回，如图所示。物块与传送带间的动摩擦因数为，取重力加速度 。（ ）
A．物块的初速度为m/s
B．物块的初速度为
C．物块在传送带上运动时间为s
D．物块在传送带上留下的划痕长度为2+2m
15．传送带广泛地应用于物品的传输分拣，分装等工作中，某煤炭企业利用如图所示的三角形传送带进行不同品质煤的分拣，传送带以6m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是1m，且与水平方向的夹角均为37°。现有两方形煤块A B（可视为质点）从传送带顶端静止释放，煤块与传送带间的动摩擦因数均为0.5，下列说法正确的是（ ）
A．煤块A比煤块B先到达传送带底端
B．煤块A B受到的摩擦力方向都与其运动方向相反
C．煤块A B在传送带上的划痕长度不相同
D．煤块B运动至传送带底端时速度大小为
三、填空题，共3小题
16．某同学在列车车厢的顶部用细线悬挂一个小球，在列车以某一加速度渐渐启动的过程中，细线就会偏过一定角度并相对车厢保持静止，通过测定偏角的大小就能确定列车的加速度，如图所示。在某次测定中，悬线与竖直方向的夹角为，列车匀加速直线启动的时间为，取，，，则列车启动时的加速度大小为___________，4s内发生位移大小为___________m。
17．如图所示，质量m1=0.3kg的小车静止在光滑的水平面上，车长L=15m，现有质量m2=0.6kg可视为质点的煤块，以水平向右的速度v0=3m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止，物块与车面间的动摩擦因数μ=0.5，小车的最大速度为______；煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹长度为______。
18．如图所示，在光滑的水平地面上有一个长为L，质量为4kg的木板A，在木板的左端有一个质量为2kg的小物体B，A、B之间的动摩擦因数为 =0.2。
（1）当对B施加水平向右的力F=5N作用时，求：A的加速度_______m/s2，B的加速度__________m/s2。
（2）当对B施加水平向右的力F=10N作用时，求：A的加速度_______m/s2，B的加速度__________m/s2。
四、解答题，共2小题
19．如图所示，一个上表面光滑的斜面体置于在水平地面上，它的两个斜面与水平面的夹角分别为、，且=30°，=60°，M的顶端装有一定滑轮，一轻质细绳跨过定滑轮后连接A、B两个小滑块，滑块A的质量为，细绳与各自的斜面平行，不计绳与滑轮间的摩擦，A、B恰好在同一高度处于静止状态，剪断细绳后，A、B滑至斜面底端，M始终保持静止，重力加速度为g，求：
（1）滑块B的质量；
（2）两滑块到达斜面底端的时间之比；
（3）在滑块A、B下滑的过程中，斜面体受到水平地面的摩擦力的大小和方向。
20．北京时间7月28日上午，东京奥运会赛艇男子双人双桨决赛中，中国组合刘治宇/张亮为中国男子赛艇夺得首枚奥运奖牌，以6分03秒63的成绩位列世界前三。如图所示，在比赛开始加速阶段，运动员通过拉桨使赛艇从静止开始匀加速运动，已知加速阶段，每次拉桨产生一个恒定的水平总推力F，其作用时间，然后桨叶垂直离开水面，直到再次拉桨，完成一个完整划桨的周期为1.5s。已知运动员与赛艇的总质量，第一次拉桨匀加速的位移为0.5m，整个运动过程所受阻力。
（1）求拉桨所产生的水平总推力F；
（2）若某次比赛中因为有队伍抢航，第二次拉桨结束时裁判用铃声终止比赛，运动员即刻停止拉桨，求赛艇从出发到速度减为零的过程中的总位移。
试卷第2页，共2页
试卷第1页，共1页
参考答案
1．A
【详解】
根据加速度定义得
根据力的合成得
ACD错误，A正确。
故选A。
2．C
【详解】
由图像可知，在F=3N时AB开始运动，则
当F=6N时AB间的摩擦力达到最大值，即
即
此后当F>6N时AB开始滑动，则对B
由图像可知
即
mB=2kg
当F=4N时a=0，则
联立以上各式可知
mA=1kg
故选C。
3．B
【详解】
设物块P、Q的质量分别为2m、m，加速度为a，静止时弹簧的压缩量为x0，弹簧的劲度系数为k，由平衡条件得
2mg=kx0
以向上为正方向，P的位移为x时弹簧对P的弹力
对物块P，由牛顿第二定律得
由以上式子联立可得
F=kx+2ma
可见F与x是线性关系，且F随着x的增大而增大，当物块Q刚离开地面时，有
mg=kx′
解得
故当
此时Q刚好离开地面
故选B。
4．B
【详解】
AB．乒乓球受到球拍的摩擦力不一定水平向左，球拍有一定斜角，当
时，乒乓球受到球拍的摩擦力为0，所以A错误；B正确；
C．当球拍处于水平状态，由摩擦力来提供加速度，则球拍对乒乓球的支持力等乒乓球受到的重力，所以C错误；
D．球拍对乒乓球的支持力与乒乓球对球拍的压力是相互作用力，根据牛顿第三定律可知这两力总是大小相等，方向相反，所以D错误；
故选B。
5．A
【详解】
小车在段，由题意知
可得
其加速度大小为
由运动学公式得
解得
或（舍去）
从B到C运动时，由几何关系可得
加速度为
所以
可得
所以从A到C的时间为
BCD错误，A正确。
故选A。
6．D
【详解】
A．A、B间最大静摩擦力为
B与地面间的最大静摩擦力为
若F=10N，A、C一起向右加速运动，B保持静止状态，A错误；
B．B的上表面受到6N的滑动摩擦力作用（向右），由于小于B与地面间的最大静摩擦力，故B处于静止状态，由平衡条件可得，B受到地面的静摩擦力大小等于6N，方向向左，B错误；
C．若F=5N，A、B、C三者均处于静止状态，C只受到重力和支持力作用，没有受到摩擦力作用，C错误；
D．综上所述可知，不管F多大，木板B一定保持静止（相对地），D正确。
故选D。
7．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。
8．C
【详解】
A．将A单独放在斜面C上物块A加速下滑，由牛顿第二定律得
解得
将质量也为m的物体B叠放在物体A上，由静止释放，由于，则AB相对静止，对AB整体受力分析，由牛顿第二定律得
解得
则物体A下滑的加速度不变，故A错误；
BCD．对B受力分析，由牛顿第二定律得
联立解得
故BD错误，C正确。
故选C。
9．A
【详解】
根据v-t图像可得，图像的斜率表示加速度，则有
若滑块不受水平拉力时的图像是I时，根据牛顿第二定律有
，
解得
，方向与运动方向相反
，方向与运动方向相反
若滑块不受水平拉力时的图像是II时，根据牛顿第二定律有
，
解得
，方向与运动方向相反
，方向与运动方向相同
所以A正确；BCD错误；
故选A。
10．B
【详解】
A．根据图象可知木块与木板之间的滑动摩擦力为f=0.2N，在4s后撤去外力，此时木板在水平方向上只受到滑动摩擦力的作用，此时木板的加速度大小为
根据牛顿第二定律可得
解得木板的质量
故A错误；
B．2s～4s内，木板的加速度
根据牛顿第二定律可得
解得
故B正确；
C．0～2s内，整体受力平衡，拉力F的大小始终等于绳子的拉力，绳子的拉力增大，则力F增大，故C错误；
D．由于物块的质量无法求出，物块与木板之间的动摩擦因数无法求解，故D错误。
故选B。
11．AC
【详解】
A．对B受力分析可知，B受重力、支持力；将重力分解可知重力有沿斜面向下的分力，要使B能匀速下滑，受力一定平衡，故A、B间有静摩擦力；A正确；
B．对B受力分析可知，B受重力、支持力；将重力分解可知重力有沿斜面向下的分力，要使B能匀速下滑，受力一定平衡，故A对B应有沿斜面向上的摩擦力；由牛顿第三定律可知，A受到B的摩擦力应沿斜面向下，B错误；
C．对整体分析，并将整体重力分解，可知沿斜面方向上，重力的分力与摩擦力等大反向，故A受的滑动摩擦力沿斜面向上，大小为2mgsinθ，C正确；
D．由于AB间为静摩擦力，无法确定动摩擦因数，D错误。
故选AC。
12．BC
【详解】
D．设A、B质量分别为m1、m2，由乙图可知，当时，A、B发生相对运动，A在滑动摩擦力的作用下加速度保持4m/s2不变，对A由牛顿第二定律可得
解得A、B间的动摩擦因数为
D错误；
AB．由乙图可知，B与地面间最大静摩擦力（滑动摩擦力）为
当时，A、B达到最大共同加速度4m/s2，对A、B整体由牛顿第二定律可得
当时，A、B发生相对运动，此时B的加速度为8m/s2，对B据牛顿第二定律可得
联立解得
，
A错误，B正确；
C．B与地面间滑动摩擦力可表示为
解得B与地面间的动摩擦因数为
C正确。
故选BC。
13．CD
【详解】
CD．当物体A和物体B恰好不发生相对滑动时，对物体A和物体B整体，则有
对物体A，则有
联立解得
只要F>28N，A，B间就发生相对运动，无论F多大，B的加速度不超过2m/s2，CD正确；
B．当F＜28N时，A、B保持相对静止，一起向右做匀加速直线运动，B错误；
A．当F=20N＜28N时，A、B保持相对静止，则有
联立解得
A错误；
故选CD。
14．BC
【详解】
AB．若物块初速度v0小于等于v，由牛顿第二定律可得
能上滑的最大距离为
无法到达传送带顶端，故物块初速度v0应大于v，前一阶段，物块减速上滑过程，由牛顿第二定律可得
当速度与传送带速度相等时，位移为
后一阶段，物块继续减速上滑，到达顶端时速度恰好为零，该过程的加速度大小为a1，该过程的位移为
总位移满足
联立解得
A错误，B正确；
C．物块上滑过程所用时间为
物块从最高点匀加速下滑过程的加速度大小为a1，设到达底端的时间为，由位移公式可得
解得
则
故物块在传送带上运动的总时间为，C正确；
D．物块最终回到传送带底端，位移为零，故在整个过程中传送带的位移等于两者的相对位移，即
而传送带总长为2L，即6m，故物块在传送带上留下的划痕长度为，D错误。
故选BC。
15．AC
【详解】
B．煤块A开始受到的摩擦力方向沿传送带方向向下，与运动方向相同，煤块B下滑过程中受到的摩擦力方向沿传送带方向向上，与运动方向相反，故B错误；
AD．对煤块A根据牛顿第二定律可得
解得
煤块A达到与传送带共速的时间
位移
故不可能与传送带共速，煤块A一直以向下加速，达到底部的时间设为，则有
解得
达到底端的速度为
对煤块B根据牛顿第二定律可得
解得
煤块B达到底部的时间设为，则有
解得
所以A先达到底部，B达到底端的速度为
故A正确，D错误；
C．煤块A相对于传送带的位移
煤块B相对于传送带的位移
所以煤块A B在传送带上的划痕长度不相同，故C正确。
故选AC。
16．7.5 60
【详解】
[1]以小球为研究对象，小球受到重力和细线的拉力，根据牛顿第二定律可得
解得
则可知列车启动时的加速度大小为7.5m/s2
[2]4s内发生位移大小为
17．2m/s 0.3m
【详解】
[1]根据牛顿第二定律，可得m2的加速度为
小车的加速度为
设经过ts，两者速度相等，此时小车的速度最大，则有
解得
则小车的最大速度为
[2] 根据速度位移公式
代入数据可得从开始到共速过程中m2的位移为
根据速度位移公式
代入数据可得从开始到共速过程中m1的位移为
煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹长度为
18． 1 3
【详解】
（1）[1][2] 当对B施加水平向右的力F=5N作用时，假设小物体B与木板A一起向右加速运动，设加速度为a，则由牛顿第二定律有：
代入数据求得：
此时，设A、B之间的静摩擦力为，隔离A由牛顿第二定律有：
A、B之间最大静摩擦力为：
显然 ，故假设成立，则A、B一起以向右加速运动；
（2）[3][4]当对B施加水平向右的力F=10N作用时，同理可判断出此时B将在A上面加速向右运动，由牛顿第二定律得：
代入数据求得：
隔离A由牛顿第二定律得：
代入数据求得：
19．（1）；（2）；（3），向左
【详解】
(1)原来系统静止时，滑块A和滑块B重力沿着斜面向下的分力大小相等，故
解得滑块B的质量
(2)剪断细绳，小滑块都做初速度为零的匀加速运动，设小滑块离地面的高度为h，则
，
解得两滑块到达斜面底端的时间之比
(3)滑块A对斜面体压力等于重力的垂直斜面的分力
滑块B对斜面体压力也等于重力的垂直斜面的分力
如图所示
故斜面体受到的静摩擦力
方向向左
20．（1）1100N；（2）7.5m
【详解】
（1）由
可知
根据牛顿第二定律可知
得
（2）第一次拉桨结束时获得的速度
此时位移为
桨叶离开水面后，赛艇匀减速运动，时间，由
得
匀减速的位移为
匀减速端的末速度为
第二次拉桨，赛艇匀加速运动
末速度为
匀减速到停止，位移为
总位移为
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．新疆长绒棉因质量美誉世界。长绒棉从犁地、播种、植保到采收，已基本实现全自动化。如图为无人机为棉花喷洒农药。无人机悬停在某一高度，自静止开始沿水平方向做匀加速运动，2.8s达到作业速度，开始沿水平方向匀速作业，已知作业前无人机和农药总质量为25kg，无人机作业速度为7m/s，重力加速度为。则在加速阶段空气对无人机的作用力约为（ ）
A．258N B．257N C．313N D．358N
2．如图甲所示，足够长的木板B静置于水平面上，其上表面放置小滑块A。木板B在水平拉力F作用下，其加速度a随拉力F变化的关系图像如图乙所示，A、B间动摩擦因数为， B与水平面间动摩擦因数为，g取10m/s2，则（ ）
A． B．
C． D．
3．如图，轻弹簧的下端与Q连接，上端与P连接。已知P、Q的质量关系为：，P静止时弹簧压缩量为，现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示P离开静止位置的位移，至Q恰好离开地面止。下列表示F和x之间关系的图像，正确的是（ ）
A． B．
C． D．
4．乒乓球运球接力是老少皆宜的趣味运动项目，运球时需根据运动情况及时调整球拍的角度以避免乒乓球落地。若某次运球时乒乓球与球拍始终保持相对静止，一起水平向右做匀加速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A．乒乓球受到球拍的摩擦力水平向左
B．乒乓球受到球拍的摩擦力可能为零
C．球拍对乒乓球的支持力小于乒乓球受到的重力
D．球拍对乒乓球的支持力大于乒乓球对球拍的压力
5．如图所示为某一游戏的局部简化示意图，D为弹射装置，是长为的水平轨道，倾斜直轨道固定在竖直放置的半径为的圆形支架上，B为圆形的最低点，轨道与平滑连接，且在同一竖直平面内，某次游戏中，无动力小车在弹射装置D的作用下，以的速度滑上轨道，并恰好能冲到轨道的最高点，已知小车在轨道上受到的摩擦力为其重量的0.3倍，轨道光滑，则小车从A到C的运动时间是（取）（ ）
A． B． C． D．
6．如图所示，在水平桌面上叠放着质量都为2kg的A、B两块木板，在木板A上放着质量为1kg的物块C，木板和物块均处于静止状态。A、B、C之间以及B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.2，重力加速度为g，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现用水平恒力F向右拉木板A，则以下判断正确的是（ ）
A．若F=10N，A、B、C三者一起匀速直线运动
B．B受到地面的摩擦力大小一定小于F
C．若F=5N，A对C的摩擦力也等于5N
D．不管F多大，木板B一定保持静止（相对地）
7．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．
8．如图所示，物体A的上、下表面均与斜面平行，A与C之间的动摩擦因数为，A与B间的动摩擦因数为，且有；若将A单独放在斜面C上物块A加速下滑，若将质量也为m的物体B叠放在物体A上，由静止释放，则（ ）
A．物体A下滑的加速度变大 B．物块A、B间摩擦力大小为0
C．物块A、B间摩擦力大小为 D．物块A、B间摩擦力大小为
9．如图甲所示，质量m=1kg的滑块在水平面上做匀减速直线运动，在对滑块施加一水平方向拉力F和不对滑块施加水平拉力F的两种情况下，滑块运动的v-t图像如图乙所示，则可知（ ）
A．水平拉力大小一定等于1N
B．滑块所受的摩擦力大小一定等于1N
C．滑块不受水平拉力时的图像一定是II
D．水平拉力的方向与运动方向一定相同
10．如图（a），物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平。t＝0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t＝4s时撤去外力。细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图（b）所示，木板的速度v与时间t的关系如图（c）所示。木板与实验台之间的摩擦可以忽略。重力加速度取10m/s2。由题给数据可以得出（ ）
A．木板的质量为0.1kg
B．2～4s内，力F的大小为0.4N
C．0～2s内，力F的大小保持不变
D．物块与木板之间的动摩擦因数为0.2
二、多选题，共5小题
11．如图所示，物体B叠放在物体A上，A、B的质量均为m，且上、下表面均与斜面平行，它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑，则（ ）
A．A、B间有静摩擦力
B．A受到B的静摩擦力方向沿斜面向上
C．A受到斜面的滑动摩擦力大小为2mgsinθ
D．A与B间的动摩擦因数μ=tanθ
12．如图甲所示，在水平地面上有一长木板B，其上叠放木块A。假定木板与地面之间、木块与木板之间的最大静摩擦力都和滑动摩擦力相等。用一水平力F作用于B，A、B的加速度与F的关系如图乙所示，重力加速度g取，则下列说法正确的是（ ）
A．A的质量为0.25kg
B．B的质量为1.0kg
C．B与地面间的动摩擦因数为0.2
D．A、B间的动摩擦因数为0.2
13．物体A和物体B叠放在光滑水平面上静止，如图所示。已知mA=4kg，mB=10kg，A，B间的最大静摩擦力fm=20N。现用一水平向右的拉力F作用在A上，则（ ）
A．当F=20N时，A对B的摩擦力大小是20N
B．当F<20N时，A，B都静止
C．只要F>28N，A，B间就发生相对运动
D．无论F多大，B的加速度不超过2m/s2
14．长为 与水平面成 角的传送带以 的速度顺时针运行，一物块以某一初速度从底部滑上传送带，结果物块恰好到达传送带顶端而沿原路返回，如图所示。物块与传送带间的动摩擦因数为，取重力加速度 。（ ）
A．物块的初速度为m/s
B．物块的初速度为
C．物块在传送带上运动时间为s
D．物块在传送带上留下的划痕长度为2+2m
15．传送带广泛地应用于物品的传输分拣，分装等工作中，某煤炭企业利用如图所示的三角形传送带进行不同品质煤的分拣，传送带以6m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是1m，且与水平方向的夹角均为37°。现有两方形煤块A B（可视为质点）从传送带顶端静止释放，煤块与传送带间的动摩擦因数均为0.5，下列说法正确的是（ ）
A．煤块A比煤块B先到达传送带底端
B．煤块A B受到的摩擦力方向都与其运动方向相反
C．煤块A B在传送带上的划痕长度不相同
D．煤块B运动至传送带底端时速度大小为
三、填空题，共3小题
16．某同学在列车车厢的顶部用细线悬挂一个小球，在列车以某一加速度渐渐启动的过程中，细线就会偏过一定角度并相对车厢保持静止，通过测定偏角的大小就能确定列车的加速度，如图所示。在某次测定中，悬线与竖直方向的夹角为，列车匀加速直线启动的时间为，取，，，则列车启动时的加速度大小为___________，4s内发生位移大小为___________m。
17．如图所示，质量m1=0.3kg的小车静止在光滑的水平面上，车长L=15m，现有质量m2=0.6kg可视为质点的煤块，以水平向右的速度v0=3m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止，物块与车面间的动摩擦因数μ=0.5，小车的最大速度为______；煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹长度为______。
18．如图所示，在光滑的水平地面上有一个长为L，质量为4kg的木板A，在木板的左端有一个质量为2kg的小物体B，A、B之间的动摩擦因数为 =0.2。
（1）当对B施加水平向右的力F=5N作用时，求：A的加速度_______m/s2，B的加速度__________m/s2。
（2）当对B施加水平向右的力F=10N作用时，求：A的加速度_______m/s2，B的加速度__________m/s2。
四、解答题，共2小题
19．如图所示，一个上表面光滑的斜面体置于在水平地面上，它的两个斜面与水平面的夹角分别为、，且=30°，=60°，M的顶端装有一定滑轮，一轻质细绳跨过定滑轮后连接A、B两个小滑块，滑块A的质量为，细绳与各自的斜面平行，不计绳与滑轮间的摩擦，A、B恰好在同一高度处于静止状态，剪断细绳后，A、B滑至斜面底端，M始终保持静止，重力加速度为g，求：
（1）滑块B的质量；
（2）两滑块到达斜面底端的时间之比；
（3）在滑块A、B下滑的过程中，斜面体受到水平地面的摩擦力的大小和方向。
20．北京时间7月28日上午，东京奥运会赛艇男子双人双桨决赛中，中国组合刘治宇/张亮为中国男子赛艇夺得首枚奥运奖牌，以6分03秒63的成绩位列世界前三。如图所示，在比赛开始加速阶段，运动员通过拉桨使赛艇从静止开始匀加速运动，已知加速阶段，每次拉桨产生一个恒定的水平总推力F，其作用时间，然后桨叶垂直离开水面，直到再次拉桨，完成一个完整划桨的周期为1.5s。已知运动员与赛艇的总质量，第一次拉桨匀加速的位移为0.5m，整个运动过程所受阻力。
（1）求拉桨所产生的水平总推力F；
（2）若某次比赛中因为有队伍抢航，第二次拉桨结束时裁判用铃声终止比赛，运动员即刻停止拉桨，求赛艇从出发到速度减为零的过程中的总位移。
试卷第2页，共2页
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参考答案
1．A
【详解】
根据加速度定义得
根据力的合成得
ACD错误，A正确。
故选A。
2．C
【详解】
由图像可知，在F=3N时AB开始运动，则
当F=6N时AB间的摩擦力达到最大值，即
即
此后当F>6N时AB开始滑动，则对B
由图像可知
即
mB=2kg
当F=4N时a=0，则
联立以上各式可知
mA=1kg
故选C。
3．B
【详解】
设物块P、Q的质量分别为2m、m，加速度为a，静止时弹簧的压缩量为x0，弹簧的劲度系数为k，由平衡条件得
2mg=kx0
以向上为正方向，P的位移为x时弹簧对P的弹力
对物块P，由牛顿第二定律得
由以上式子联立可得
F=kx+2ma
可见F与x是线性关系，且F随着x的增大而增大，当物块Q刚离开地面时，有
mg=kx′
解得
故当
此时Q刚好离开地面
故选B。
4．B
【详解】
AB．乒乓球受到球拍的摩擦力不一定水平向左，球拍有一定斜角，当
时，乒乓球受到球拍的摩擦力为0，所以A错误；B正确；
C．当球拍处于水平状态，由摩擦力来提供加速度，则球拍对乒乓球的支持力等乒乓球受到的重力，所以C错误；
D．球拍对乒乓球的支持力与乒乓球对球拍的压力是相互作用力，根据牛顿第三定律可知这两力总是大小相等，方向相反，所以D错误；
故选B。
5．A
【详解】
小车在段，由题意知
可得
其加速度大小为
由运动学公式得
解得
或（舍去）
从B到C运动时，由几何关系可得
加速度为
所以
可得
所以从A到C的时间为
BCD错误，A正确。
故选A。
6．D
【详解】
A．A、B间最大静摩擦力为
B与地面间的最大静摩擦力为
若F=10N，A、C一起向右加速运动，B保持静止状态，A错误；
B．B的上表面受到6N的滑动摩擦力作用（向右），由于小于B与地面间的最大静摩擦力，故B处于静止状态，由平衡条件可得，B受到地面的静摩擦力大小等于6N，方向向左，B错误；
C．若F=5N，A、B、C三者均处于静止状态，C只受到重力和支持力作用，没有受到摩擦力作用，C错误；
D．综上所述可知，不管F多大，木板B一定保持静止（相对地），D正确。
故选D。
7．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。
8．C
【详解】
A．将A单独放在斜面C上物块A加速下滑，由牛顿第二定律得
解得
将质量也为m的物体B叠放在物体A上，由静止释放，由于，则AB相对静止，对AB整体受力分析，由牛顿第二定律得
解得
则物体A下滑的加速度不变，故A错误；
BCD．对B受力分析，由牛顿第二定律得
联立解得
故BD错误，C正确。
故选C。
9．A
【详解】
根据v-t图像可得，图像的斜率表示加速度，则有
若滑块不受水平拉力时的图像是I时，根据牛顿第二定律有
，
解得
，方向与运动方向相反
，方向与运动方向相反
若滑块不受水平拉力时的图像是II时，根据牛顿第二定律有
，
解得
，方向与运动方向相反
，方向与运动方向相同
所以A正确；BCD错误；
故选A。
10．B
【详解】
A．根据图象可知木块与木板之间的滑动摩擦力为f=0.2N，在4s后撤去外力，此时木板在水平方向上只受到滑动摩擦力的作用，此时木板的加速度大小为
根据牛顿第二定律可得
解得木板的质量
故A错误；
B．2s～4s内，木板的加速度
根据牛顿第二定律可得
解得
故B正确；
C．0～2s内，整体受力平衡，拉力F的大小始终等于绳子的拉力，绳子的拉力增大，则力F增大，故C错误；
D．由于物块的质量无法求出，物块与木板之间的动摩擦因数无法求解，故D错误。
故选B。
11．AC
【详解】
A．对B受力分析可知，B受重力、支持力；将重力分解可知重力有沿斜面向下的分力，要使B能匀速下滑，受力一定平衡，故A、B间有静摩擦力；A正确；
B．对B受力分析可知，B受重力、支持力；将重力分解可知重力有沿斜面向下的分力，要使B能匀速下滑，受力一定平衡，故A对B应有沿斜面向上的摩擦力；由牛顿第三定律可知，A受到B的摩擦力应沿斜面向下，B错误；
C．对整体分析，并将整体重力分解，可知沿斜面方向上，重力的分力与摩擦力等大反向，故A受的滑动摩擦力沿斜面向上，大小为2mgsinθ，C正确；
D．由于AB间为静摩擦力，无法确定动摩擦因数，D错误。
故选AC。
12．BC
【详解】
D．设A、B质量分别为m1、m2，由乙图可知，当时，A、B发生相对运动，A在滑动摩擦力的作用下加速度保持4m/s2不变，对A由牛顿第二定律可得
解得A、B间的动摩擦因数为
D错误；
AB．由乙图可知，B与地面间最大静摩擦力（滑动摩擦力）为
当时，A、B达到最大共同加速度4m/s2，对A、B整体由牛顿第二定律可得
当时，A、B发生相对运动，此时B的加速度为8m/s2，对B据牛顿第二定律可得
联立解得
，
A错误，B正确；
C．B与地面间滑动摩擦力可表示为
解得B与地面间的动摩擦因数为
C正确。
故选BC。
13．CD
【详解】
CD．当物体A和物体B恰好不发生相对滑动时，对物体A和物体B整体，则有
对物体A，则有
联立解得
只要F>28N，A，B间就发生相对运动，无论F多大，B的加速度不超过2m/s2，CD正确；
B．当F＜28N时，A、B保持相对静止，一起向右做匀加速直线运动，B错误；
A．当F=20N＜28N时，A、B保持相对静止，则有
联立解得
A错误；
故选CD。
14．BC
【详解】
AB．若物块初速度v0小于等于v，由牛顿第二定律可得
能上滑的最大距离为
无法到达传送带顶端，故物块初速度v0应大于v，前一阶段，物块减速上滑过程，由牛顿第二定律可得
当速度与传送带速度相等时，位移为
后一阶段，物块继续减速上滑，到达顶端时速度恰好为零，该过程的加速度大小为a1，该过程的位移为
总位移满足
联立解得
A错误，B正确；
C．物块上滑过程所用时间为
物块从最高点匀加速下滑过程的加速度大小为a1，设到达底端的时间为，由位移公式可得
解得
则
故物块在传送带上运动的总时间为，C正确；
D．物块最终回到传送带底端，位移为零，故在整个过程中传送带的位移等于两者的相对位移，即
而传送带总长为2L，即6m，故物块在传送带上留下的划痕长度为，D错误。
故选BC。
15．AC
【详解】
B．煤块A开始受到的摩擦力方向沿传送带方向向下，与运动方向相同，煤块B下滑过程中受到的摩擦力方向沿传送带方向向上，与运动方向相反，故B错误；
AD．对煤块A根据牛顿第二定律可得
解得
煤块A达到与传送带共速的时间
位移
故不可能与传送带共速，煤块A一直以向下加速，达到底部的时间设为，则有
解得
达到底端的速度为
对煤块B根据牛顿第二定律可得
解得
煤块B达到底部的时间设为，则有
解得
所以A先达到底部，B达到底端的速度为
故A正确，D错误；
C．煤块A相对于传送带的位移
煤块B相对于传送带的位移
所以煤块A B在传送带上的划痕长度不相同，故C正确。
故选AC。
16．7.5 60
【详解】
[1]以小球为研究对象，小球受到重力和细线的拉力，根据牛顿第二定律可得
解得
则可知列车启动时的加速度大小为7.5m/s2
[2]4s内发生位移大小为
17．2m/s 0.3m
【详解】
[1]根据牛顿第二定律，可得m2的加速度为
小车的加速度为
设经过ts，两者速度相等，此时小车的速度最大，则有
解得
则小车的最大速度为
[2] 根据速度位移公式
代入数据可得从开始到共速过程中m2的位移为
根据速度位移公式
代入数据可得从开始到共速过程中m1的位移为
煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹长度为
18． 1 3
【详解】
（1）[1][2] 当对B施加水平向右的力F=5N作用时，假设小物体B与木板A一起向右加速运动，设加速度为a，则由牛顿第二定律有：
代入数据求得：
此时，设A、B之间的静摩擦力为，隔离A由牛顿第二定律有：
A、B之间最大静摩擦力为：
显然 ，故假设成立，则A、B一起以向右加速运动；
（2）[3][4]当对B施加水平向右的力F=10N作用时，同理可判断出此时B将在A上面加速向右运动，由牛顿第二定律得：
代入数据求得：
隔离A由牛顿第二定律得：
代入数据求得：
19．（1）；（2）；（3），向左
【详解】
(1)原来系统静止时，滑块A和滑块B重力沿着斜面向下的分力大小相等，故
解得滑块B的质量
(2)剪断细绳，小滑块都做初速度为零的匀加速运动，设小滑块离地面的高度为h，则
，
解得两滑块到达斜面底端的时间之比
(3)滑块A对斜面体压力等于重力的垂直斜面的分力
滑块B对斜面体压力也等于重力的垂直斜面的分力
如图所示
故斜面体受到的静摩擦力
方向向左
20．（1）1100N；（2）7.5m
【详解】
（1）由
可知
根据牛顿第二定律可知
得
（2）第一次拉桨结束时获得的速度
此时位移为
桨叶离开水面后，赛艇匀减速运动，时间，由
得
匀减速的位移为
匀减速端的末速度为
第二次拉桨，赛艇匀加速运动
末速度为
匀减速到停止，位移为
总位移为
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答案第1页，共2页