《物理必修一》
第五章
牛顿运动定律B
一、选择题
1．(湖北仙桃高一期末统考改编)下列关于惯性的各种说法中，你认为正确的是（
）
A．材料不同的两个物体放在地面上，用一个相同的水平力分别推它们，则难以推动的物体惯性大
B．在完全失重的情况下，物体的惯性将消失
C．把手中的球由静止释放后，球能竖直加速下落，说明力是改变物体惯性的原因
D．抛出去的标枪、手榴弹等是靠惯性向远处运动的
2．（2019·涟水县第一中学高一月考改编）下列说法正确的是（
）
A．伽利略理想斜面实验的结论是完全基于实验事实得出的
B．伽利略理想斜面实验证明了力不是物体维持运动的原因
C．牛顿第一定律（惯性定律）反映了物体不受外力作用时的运动规律，因此物体只在不受外力时才有惯性
D．由牛顿第一定律可知，物体在任何情况下始终处于静止或匀速直线运动状态
3．（2019·徐州市铜山区大许中学月考改编）同学在家中玩用手指支撑盘子游戏，如图所示，设该盘子的质量为m，手指与盘子之间的动摩擦因数为?，重力加速度为g，最大静摩擦等于滑动摩擦，则下列说法中正确的是（
）
A．若手支撑着盘子一起水平向右匀速运动，则手对盘子有水平向左的静摩擦力
B．若手支撑着盘子一起水平向右匀加速运动，则手对盘子的作用力大小为mg
C．若手支撑着盘子一起水平向右匀加速运动，则手对盘子的作用力大小为
D．若手支撑着盘子一起水平向右匀加速运动，要使得盘子相对手指不发生滑动，则加速度最大为?g
4．（2019·湖北荆门·高一期末改编）在倾角为30°的光滑斜面上，小滑块A和B之间用轻质弹簧连接，A的上端用细线固定，小滑块A的质量和小滑块的B质量相等。开始两个物块均静止，现在把细线OA剪断，在剪断细线瞬间A和B的加速度大小分别是（ ）
g，0
B．，
C．，0
D．g，g
5．(湖北荆门高一期末改编)放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t
的关系如图所示．取重力加速度g
=
10m/s2．由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为（ ）
A．m
＝
0.5kg，μ
＝
0.4
B．m
＝1.5kg，μ
＝
C．m
＝0.5kg，μ
＝0.2
D．m
＝1kg，μ
＝0.2
6．(三明市高一期末统考改编)如图所示，在平直轨道做匀变速运动的车厢中用轻细线悬挂一个小球，悬线与竖直方向保持恒定的夹角，则（
）
A．小车可能向左运动
B．小车可能向右运动
C．小车一定具有方向向左的加速度
D．小车一定具有方向向右的加速度
7．(多选)（2019·上海高一课时练习）在光滑水平面上有一物块受水平恒力F的作用而运动，在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧，如图所示，当物块与弹簧接触后，正确的是（
）
A．物块接触弹簧后即做减速运动
B．物块接触弹簧后先加速后减速
C．当弹簧处于压缩量最大时，物块的加速度不等于零
D．当物块的速度为零时，它所受的合力不为零
8．（2019延安市第一中学高一月考改编）如图所示，重10N物体P置于光滑的水平面上，用轻细线跨过质量不计的光滑定滑轮连接一个重力G
=
10N的Q重物，物体P向右运动的加速度为a1；若细线下端不挂重物，而用F
=
5
N的力竖直向下拉细线下端，这时物体P的加速度为a2，则（
）
A．a1＜a2
B．a1=a2
C．a1＞a2
D．条件不足，无法判断
9．（2019·宁德高一统考改编）如图所示，木块A、B静止叠放在光滑水平面上，A的质量为2m，B的质量为m．现用水平力F拉B（如图甲所示），A、B刚好不发生相对滑动，一起沿水平面运动．若改用水平力拉A（如图乙所示），使A、B也保持相对静止，一起沿水平面运动，则不得超过(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)（
）
A．
B．
C．
D．
10．（多选）（2019·南平高一统考改编）如图甲所示，某人通过动滑轮将质量为
m
的货物提升到一定高处，动滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度a
与竖直向上的拉力
T
之间的函数关系如图乙所示．则下列判断正确的是( )
A．图线与纵轴的交点的绝对值为g
B．图线的斜率在数值上等于物体的质量m
C．图线与横轴的交点N的值
D．图线的斜率在数值上等于物体质量的倒数
11．（2019·保定容大中学高一期末改编）跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，如图所示，已知人的质量为70kg，吊板的质量为10kg，绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计，取重力加速度g=10m/s2，当人以440N的力拉绳时，人与吊板的加速度a的大小和人对吊板的压力F的大小分别为?
（?
?
）
A．a=1.0m/s2，F=260N
B．a=1.0m/s2，F=330N
C．a=3.0m/s2，F=110N
D．a=3.0m/s2，F=50N
12．(多选)（2019·湖北荆门·高一期末改编）在水平光滑地面上，长木板M和小滑块m叠放在一起，开始它们均静止。现将水平向右的恒力F作用在M的右端，已知长木板和小滑块之间动摩擦因数μ=0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，M
=
2kg，m
=
1kg，g
=
10m/s2，如图所示。当F取不同数值时，小滑块的加速度a可能不同，则以下正确的是（ ）
A．若F=6.0N则a=2.0m/s2
B．若F=8.0N则a=4.0m/s2
C．若F=10N则a=3.0m/s2
D．若F=15N则a=4.0m/s2
13．（多选）（2019·金华一中高一单元测试改编）如图甲所示，水平面上质量均为的两木块、用劲度系数为的轻质弹簧连接，整个系统处于平衡状态，现用一竖直向上的力拉动木块，使木块向上做加速度为的匀加速直线运动，取木块的起始位置为坐标原点，图乙中实线部分表示从力作用在木块到木块刚离开地面这个过程中，和木块的位移之间的关系，重力加速度为，则（
）
A．
B．
C．
D．
14．（2019·上海高一课时练习改编）如图，物块A、B放置在水平桌面上，正确说法是（
）
A．A的重力和B对A的支持力是一对作用力和反作用力
B．A对B的压力和桌面对B的支持力是一对平衡力
C．B对桌面的压力和A对B的压力是一对作用力和反作用力
D．A对B的压力和B对A的支持力是一对作用力和反作用力
15．（2019·浙江慈溪·高一期末改编）在一次极限项目表演中，选手正沿倾斜钢丝小心翼翼地缓慢上行。在这一过程中（ ）
A．选手手中的平衡杆所受合力竖直向上
B．选手受到钢丝的摩擦力沿钢丝斜向下
C．钢丝对人的作用力垂直钢丝向上
D．钢丝对选手的支持力和选手对钢丝的压力是一对作用力和反作用力
16．（多选）（2019·云南省玉溪第一中学月考改编）如图所示，物体在水平力F作用下压在竖直墙上静止不动，则（ ）
A．物体所受摩擦力的平衡力是重力
B．力F就是物体对墙的压力
C．力F的反作用力是墙壁对物体的支持力
D．墙壁对物体的弹力的反作用力是物体对墙壁的压力
17．(多选）（2019·上海高一课时练习改编）正沿平直轨道向右匀速行驶的车厢内，用水平绳a和倾斜绳b共同固定一个小球，如图所示。若车厢改作加速运动，则两绳的拉力
与的变化情况是（
）
A．增大
B．减小
C．不变
D．、的合力增大
18．（2019·全国高一单元测试改编）在升降电梯内的地面上放一体重计，电梯静止时，晓敏同学站在体重计上，体重计示数为50kg，电梯运动过程中，某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示，取，在这段时间内下列说法中正确的是（
）
A．晓敏同学所受的重力变小了
B．晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力
C．电梯一定在竖直向下运动
D．电梯的加速度大小为，方向一定竖直向下
二、实验题
19．（2020·辽宁实验中学高一月考改编）某物理兴趣小组用如图所示装置验证牛顿第二定律。
(1)实验步骤如下：
第1步：把长木板一端固定在水平桌而上，木板可绕下端固定轴转动。两光电门固定在木板上，且光电门1和2距离较远；
第2步：通过调整小沙桶内细沙的质量，直至给小滑块一个沿木板向下的初速度，小滑块匀速下滑，即观察到______为止；
第3步：去掉小沙桶。把小滑块从木板上位置O由静止释放，记录遮光片通过光电门2的时间t，同时测量出小沙桶（包括里面的细沙）的质量m；
第4步：改变垫块的位置以改变长木板的倾角，重复第2、3两步。
(2)在坐标纸上，以小沙桶（包括里面的细沙）的质量m为纵坐标，以______为横坐标，描点连线，若图线为一条______（填"过原点”或“不过原点”）的直线，即可验证牛顿第二定律。
20.（2020·江西南昌二中高一月考改编）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50Hz。
(1)通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点_____和_____之间某时刻开始减速。
(2)计数点5对应的速度大小为_____m/s，计数点6对应的速度大小为____m/s。（保留三位有效数字）。
(3)物块减速运动过程中加速度的大小为=___m/s2，若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值___（填“偏大”或“偏小”）。
三、计算题
21．（2020·甘肃省甘谷第一中学高一开学考试改编）倾角为θ=的传送带，两个端点A、B间距离为L=4m，传送带以4m/s速度沿顺时针转动，如图甲所示，一质量为1kg的小滑块从传送带顶端B点由静止释放下滑，到A时用时2s，g取10m/s2，求：
(1)小滑块与传送带间的动摩擦因数；
(2)若该小滑块在传送带的底端A，现用一沿传送带向上的大小为6N的恒定拉力F拉滑块，如图乙所示，使其由静止沿传送带向上运动，当速度与传送带速度相等时，滑块的位移．
22．（2020·海南试卷改编）送餐服务是机器人应用的一个领域，只要设置好路线、安放好餐盘，它就会稳稳地举着托盘，到达指定的位置送餐。在“新冠肺炎”疫情期间，如果在一些易传播的环境中启用机器人替代人工操作的话，就可以有效防控病毒传播。若某一隔离病区的配餐点和目标位置在相距x=43m的直线通道上，机器人送餐时从静止开始启动，加速过程的加速度大小a1=2m/s2，速度达到v=2m/s后匀速，之后适时匀减速，恰好把食物平稳送到目标位置，整个送餐用时t=23s。若载物平台呈水平状态，食物的总质量，食物与平台无相对滑动，g取10m/s2.，试求：
(1)机器人加速过程位移的大小x；
(2)匀速运动持续的时间t0；
(3)减速过程中平台对食物的平均作用力F的大小。
23．（2016四川理综改编）避险车道是避免恶性交通事故的重要设施，由制动坡床和防撞设施等组成，如图5竖直平面内，制动坡床视为与水平面夹角为θ的斜面．一辆长12m的载有货物的货车因刹车失灵从干道驶入制动坡床，当车速为23m/s时，车尾位于制动坡床的底端，货物开始在车厢内向车头滑动，当货物在车厢内滑动了4m时，车头距制动坡床顶端38m，再过一段时间，货车停止．已知货车质量是货物质量的4倍，货物与车厢间的动摩擦因数为0.4；货车在制动坡床上运动受到的坡床阻力大小为货车和货物总重的0.44倍．货物与货车可分别视为小滑块和平板，（取cos?θ=1,sin?θ=0.1，g=10m/s2）求：
（1）货物在车厢内滑动时加速度的大小和方向；
（2）货车的加速度；
（3）制动坡床的长度。《物理必修一》
第五章
牛顿运动定律B
答案解析
一、选择题
1．(湖北仙桃高一期末统考改编)下列关于惯性的各种说法中，你认为正确的是（
）
A．材料不同的两个物体放在地面上，用一个相同的水平力分别推它们，则难以推动的物体惯性大
B．在完全失重的情况下，物体的惯性将消失
C．把手中的球由静止释放后，球能竖直加速下落，说明力是改变物体惯性的原因
D．抛出去的标枪、手榴弹等是靠惯性向远处运动的
答案：D
【解析】
材料不同的两个物体放在地面上，用一个相同的水平力分别推它们，则难以推动的可能是受到的摩擦力大；故A错误；在完全失重的情况下，物体不受支持力，但物体的惯性并没有消失．故B错误；惯性是物体自身的属性,与物体的受力和运动状态无关，故C错误；物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性，惯性是物体本身的固有属性，抛出去的标枪、手榴弹等是靠惯性向远处运动的，故D正确
2．（2019·涟水县第一中学高一月考改编）下列说法正确的是（
）
A．伽利略理想斜面实验的结论是完全基于实验事实得出的
B．伽利略理想斜面实验证明了力不是物体维持运动的原因
C．牛顿第一定律（惯性定律）反映了物体不受外力作用时的运动规律，因此物体只在不受外力时才有惯性
D．由牛顿第一定律可知，物体在任何情况下始终处于静止或匀速直线运动状态
答案：B
3．（2019·徐州市铜山区大许中学月考改编）同学在家中玩用手指支撑盘子游戏，如图所示，设该盘子的质量为m，手指与盘子之间的动摩擦因数为?，重力加速度为g，最大静摩擦等于滑动摩擦，则下列说法中正确的是（
）
A．若手支撑着盘子一起水平向右匀速运动，则手对盘子有水平向左的静摩擦力
B．若手支撑着盘子一起水平向右匀加速运动，则手对盘子的作用力大小为mg
C．若手支撑着盘子一起水平向右匀加速运动，则手对盘子的作用力大小为
D．若手支撑着盘子一起水平向右匀加速运动，要使得盘子相对手指不发生滑动，则加速度最大为?g
答案：D
4．（2019·湖北荆门·高一期末改编）在倾角为30°的光滑斜面上，小滑块A和B之间用轻质弹簧连接，A的上端用细线固定，小滑块A的质量和小滑块的B质量相等。开始两个物块均静止，现在把细线OA剪断，在剪断细线瞬间A和B的加速度大小分别是（ ）
g，0
B．，
C．，0
D．g，g
答案：A
5．(湖北荆门高一期末改编)放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t
的关系如图所示．取重力加速度g
=
10m/s2．由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为（ ）
A．m
＝
0.5kg，μ
＝
0.4
B．m
＝1.5kg，μ
＝
C．m
＝0.5kg，μ
＝0.2
D．m
＝1kg，μ
＝0.2
答案：A
【解析】
在4—6s内做匀速直线运动，可知
在2—4s做匀加速直线运动：
根据牛顿第二定律有：
将，带入，解得：
因为
解得：
6．(三明市高一期末统考改编)如图所示，在平直轨道做匀变速运动的车厢中用轻细线悬挂一个小球，悬线与竖直方向保持恒定的夹角，则（
）
A．小车可能向左运动
B．小车可能向右运动
C．小车一定具有方向向左的加速度
D．小车一定具有方向向右的加速度
答案：ABD
【解析】
球随着车厢在平直轨道做匀变速运动，故加速度水平，合力水平；对小球受力分析，受重力和拉力，如图所示：
故合力为：
根据牛顿第二定律，有：
联立解得：，方向水平向右
物体可能向右做匀加速运动，也可能向左做匀减速运动，故ABD正确，C错误。
7．(多选)（2019·上海高一课时练习）在光滑水平面上有一物块受水平恒力F的作用而运动，在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧，如图所示，当物块与弹簧接触后，正确的是（
）
A．物块接触弹簧后即做减速运动
B．物块接触弹簧后先加速后减速
C．当弹簧处于压缩量最大时，物块的加速度不等于零
D．当物块的速度为零时，它所受的合力不为零
答案：BCD
【解析】
物体接触弹簧后，开始恒力F大于弹簧的弹力，加速度方向向右，做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度减小到零后，速度达到最大，然后弹簧的弹力大于恒力F，加速度方向向左，做加速度逐渐增大的减速运动，速度减小到零，弹簧压缩量最大。可知物体接触弹簧后先加速后减速，压缩量最大时，速度为零，加速度不等于零，合力不等于0，故BCD正确。
8．（2019延安市第一中学高一月考改编）如图所示，重10N物体P置于光滑的水平面上，用轻细线跨过质量不计的光滑定滑轮连接一个重力G
=
10N的Q重物，物体P向右运动的加速度为a1；若细线下端不挂重物，而用F
=
5
N的力竖直向下拉细线下端，这时物体P的加速度为a2，则（
）
A．a1＜a2
B．a1=a2
C．a1＞a2
D．条件不足，无法判断
答案：B
【解析】
试题分析：挂重物时，选连接体为研究对象，有牛顿第二定律得，共同运动的加速度大小为：；当改为5N拉力后，由牛顿第二定律得；P的加速度为：，故a1
=
a2，故选B。
9．（2019·宁德高一统考改编）如图所示，木块A、B静止叠放在光滑水平面上，A的质量为2m，B的质量为m．现用水平力F拉B（如图甲所示），A、B刚好不发生相对滑动，一起沿水平面运动．若改用水平力拉A（如图乙所示），使A、B也保持相对静止，一起沿水平面运动，则不得超过(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)（
）
A．
B．
C．
D．
答案：A
【解析】
力F拉木块B时，A、B恰好不滑动，故A、B间的静摩擦力达到最大值，对木块A受力分析，受重力2mg、支持力、向前的最大静摩擦力，根据牛顿第二定律，有
对A、B整体受力分析，受重力、支持力和拉力F，根据牛顿第二定律，有
联立解得
当作用在木块A上，A、B恰好不滑动时，A、B间的静摩擦力达到最大值，对木块B，有
对整体，有
联立解得
，即的最大值是，故B正确。
10．（多选）（2019·南平高一统考改编）如图甲所示，某人通过动滑轮将质量为
m
的货物提升到一定高处，动滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度a
与竖直向上的拉力
T
之间的函数关系如图乙所示．则下列判断正确的是( )
A．图线与纵轴的交点的绝对值为g
B．图线的斜率在数值上等于物体的质量m
C．图线与横轴的交点N的值
D．图线的斜率在数值上等于物体质量的倒数
答案：AC
【解析】
试题分析：对货物受力分析，受重力和拉力2T，根据牛顿第二定律，有，即，当时，，即图线与纵轴交点M的值，所以图线与纵轴的交点的绝对值为g，故A正确；图线的斜率表示，故BD错误；当a=0时，，即图线与横轴交点N的值为，故C正确。
11．（2019·保定容大中学高一期末改编）跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，如图所示，已知人的质量为70kg，吊板的质量为10kg，绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计，取重力加速度g=10m/s2，当人以440N的力拉绳时，人与吊板的加速度a的大小和人对吊板的压力F的大小分别为?
（?
?
）
A．a=1.0m/s2，F=260N
B．a=1.0m/s2，F=330N
C．a=3.0m/s2，F=110N
D．a=3.0m/s2，F=50N
答案：B
12．(多选)（2019·湖北荆门·高一期末改编）在水平光滑地面上，长木板M和小滑块m叠放在一起，开始它们均静止。现将水平向右的恒力F作用在M的右端，已知长木板和小滑块之间动摩擦因数μ=0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，M
=
2kg，m
=
1kg，g
=
10m/s2，如图所示。当F取不同数值时，小滑块的加速度a可能不同，则以下正确的是（ ）
A．若F=6.0N则a=2.0m/s2
B．若F=8.0N则a=4.0m/s2
C．若F=10N则a=3.0m/s2
D．若F=15N则a=4.0m/s2
答案：AD
13．（多选）（2019·金华一中高一单元测试改编）如图甲所示，水平面上质量均为的两木块、用劲度系数为的轻质弹簧连接，整个系统处于平衡状态，现用一竖直向上的力拉动木块，使木块向上做加速度为的匀加速直线运动，取木块的起始位置为坐标原点，图乙中实线部分表示从力作用在木块到木块刚离开地面这个过程中，和木块的位移之间的关系，重力加速度为，则（
）
A．
B．
C．
D．
答案：AC
14．（2019·上海高一课时练习改编）如图，物块A、B放置在水平桌面上，正确说法是（
）
A．A的重力和B对A的支持力是一对作用力和反作用力
B．A对B的压力和桌面对B的支持力是一对平衡力
C．B对桌面的压力和A对B的压力是一对作用力和反作用力
D．A对B的压力和B对A的支持力是一对作用力和反作用力
答案：D
15．（2019·浙江慈溪·高一期末改编）在一次极限项目表演中，选手正沿倾斜钢丝小心翼翼地缓慢上行。在这一过程中（ ）
A．选手手中的平衡杆所受合力竖直向上
B．选手受到钢丝的摩擦力沿钢丝斜向下
C．钢丝对人的作用力垂直钢丝向上
D．钢丝对选手的支持力和选手对钢丝的压力是一对作用力和反作用力
答案：D
16．（多选）（2019·云南省玉溪第一中学月考改编）如图所示，物体在水平力F作用下压在竖直墙上静止不动，则（ ）
A．物体所受摩擦力的平衡力是重力
B．力F就是物体对墙的压力
C．力F的反作用力是墙壁对物体的支持力
D．墙壁对物体的弹力的反作用力是物体对墙壁的压力
答案：AD
17．(多选）（2019·上海高一课时练习改编）正沿平直轨道向右匀速行驶的车厢内，用水平绳a和倾斜绳b共同固定一个小球，如图所示。若车厢改作加速运动，则两绳的拉力
与的变化情况是（
）
A．增大
B．减小
C．不变
D．、的合力增大
答案：AC
【解析】
设绳b与竖直方向夹角为，当小车匀速运动时，
若车厢改作加速运动，设加速度为a，则
由于小球的重力不变，对比可以看出，增大，不变，故AC正确，BD错误；
故选AC。
18．（2019·全国高一单元测试改编）在升降电梯内的地面上放一体重计，电梯静止时，晓敏同学站在体重计上，体重计示数为50kg，电梯运动过程中，某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示，取，在这段时间内下列说法中正确的是（
）
A．晓敏同学所受的重力变小了
B．晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力
C．电梯一定在竖直向下运动
D．电梯的加速度大小为，方向一定竖直向下
答案：D
二、实验题
19．（2020·辽宁实验中学高一月考改编）某物理兴趣小组用如图所示装置验证牛顿第二定律。
(1)实验步骤如下：
第1步：把长木板一端固定在水平桌而上，木板可绕下端固定轴转动。两光电门固定在木板上，且光电门1和2距离较远；
第2步：通过调整小沙桶内细沙的质量，直至给小滑块一个沿木板向下的初速度，小滑块匀速下滑，即观察到______为止；
第3步：去掉小沙桶。把小滑块从木板上位置O由静止释放，记录遮光片通过光电门2的时间t，同时测量出小沙桶（包括里面的细沙）的质量m；
第4步：改变垫块的位置以改变长木板的倾角，重复第2、3两步。
(2)在坐标纸上，以小沙桶（包括里面的细沙）的质量m为纵坐标，以______为横坐标，描点连线，若图线为一条______（填"过原点”或“不过原点”）的直线，即可验证牛顿第二定律。
答案：记录的遮光片通过两个光电门时间相同
过原点
【解析】
(1)通过两光电门的时间相等，小滑块做匀速运动。
（2）小滑块合外力等于小沙桶的总重力，小滑块做初速度为0的匀加速直线运动。对滑块应用牛顿第二定律有mg
=
Ma，M为滑块的质量。根据v2=2ax和，式中d为遮光片的宽度，联立可得，由此可知m为纵坐标、为横坐标。
（3）由关系式可知，所画图像为过原点的直线。
20.（2020·江西南昌二中高一月考改编）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50Hz。
(1)通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点_____和_____之间某时刻开始减速。
(2)计数点5对应的速度大小为_____m/s，计数点6对应的速度大小为____m/s。（保留三位有效数字）。
(3)物块减速运动过程中加速度的大小为=___m/s2，若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值___（填“偏大”或“偏小”）。
答案：(1)6
7
(2)1.00
1.20
(3)
2.00
偏大
【解析】
(1)从纸带上的数据分析得知：在点计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，在计数点7之后，两点之间的位移逐渐减小，是减速运动，所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速。
(2)根据某段的平均速度等于中时刻的速度，则计数点5对应的速度
在计数点1到6物块加速，在6到7物块开始减速，物体加速阶段的加速度为
计数点6对应的速度
(3)由纸带可知，计数点7往后做减速运动，根据逐差法得
在减速阶段产生的加速度的力是滑动摩擦力和纸带受的阻力，所以计算结果比动摩擦因素的真实值偏大。
三、计算题
21．（2020·甘肃省甘谷第一中学高一开学考试改编）倾角为θ=的传送带，两个端点A、B间距离为L=4m，传送带以4m/s速度沿顺时针转动，如图甲所示，一质量为1kg的小滑块从传送带顶端B点由静止释放下滑，到A时用时2s，g取10m/s2，求：
(1)小滑块与传送带间的动摩擦因数；
(2)若该小滑块在传送带的底端A，现用一沿传送带向上的大小为6N的恒定拉力F拉滑块，如图乙所示，使其由静止沿传送带向上运动，当速度与传送带速度相等时，滑块的位移．
答案：(1)
0.5
(2)
2m
【解析】
（1）当传送带顺时针转动时，由牛顿第二定律可知：
联立解得：
(2)
设传送带的速度为v=4m/s，当外力作用后，由牛顿第二定律可得：
解得：
加速到与传送带速度相等过程：
22．（2020·海南试卷改编）送餐服务是机器人应用的一个领域，只要设置好路线、安放好餐盘，它就会稳稳地举着托盘，到达指定的位置送餐。在“新冠肺炎”疫情期间，如果在一些易传播的环境中启用机器人替代人工操作的话，就可以有效防控病毒传播。若某一隔离病区的配餐点和目标位置在相距x=43m的直线通道上，机器人送餐时从静止开始启动，加速过程的加速度大小a1=2m/s2，速度达到v=2m/s后匀速，之后适时匀减速，恰好把食物平稳送到目标位置，整个送餐用时t=23s。若载物平台呈水平状态，食物的总质量，食物与平台无相对滑动，g取10m/s2.，试求：
(1)机器人加速过程位移的大小x；
(2)匀速运动持续的时间t0；
(3)减速过程中平台对食物的平均作用力F的大小。
【答案】(1)1m；(2)20s；(3)
【解析】
(1)加速过程位移
解得
x1=1m
(2)设机器人减速时的加速度为，匀速的时间为，则由题可知
解得
t0=20s
(3)平台对食物竖直方向的支持力
水平方向的摩擦力
故平台对食物的作用力大小
代入数据解得
23．（2016四川理综改编）避险车道是避免恶性交通事故的重要设施，由制动坡床和防撞设施等组成，如图5竖直平面内，制动坡床视为与水平面夹角为θ的斜面．一辆长12m的载有货物的货车因刹车失灵从干道驶入制动坡床，当车速为23m/s时，车尾位于制动坡床的底端，货物开始在车厢内向车头滑动，当货物在车厢内滑动了4m时，车头距制动坡床顶端38m，再过一段时间，货车停止．已知货车质量是货物质量的4倍，货物与车厢间的动摩擦因数为0.4；货车在制动坡床上运动受到的坡床阻力大小为货车和货物总重的0.44倍．货物与货车可分别视为小滑块和平板，（取cos?θ=1,sin?θ=0.1，g=10m/s2）求：
（1）货物在车厢内滑动时加速度的大小和方向；
（2）货车的加速度；
（3）制动坡床的长度。
【解析】
（1）设货物的质量为m，则由题意可知货车的质量M
=
4m，货物在车厢中滑动时其加速度的大小为a1，货物所受滑动摩擦力大小为f1，货物对货车的压力为FN1，货车对货物的支持力为N1．取货物为研究对象，根据牛顿第二定律可得：
mgsinθ+f1
=
ma1…①
f1
=
μFN1?…
②
FN1=N1…③
N1=mgcosθ…④
由①②③④得：a1=gsinθ
+
μgcosθ
代入数据可得：a1=5m/s2
（2）设货车的加速度大小为a2，货物对货车的滑动摩擦力为f2，制动坡床对货车的阻力大小为f3；结合题意可知：
f3=0.44（M+m）g，
根据牛顿第三定律可知：
f2
=
f1=
μmgcosθ
=
4m
取货车为研究对象，根据牛顿第二定律可得：
Mg
sinθ+f3-f2=Ma2…⑤
代入数据可得：4mg
sinθ+0.44×（4m
+
m）g-μmg
cosθ=4ma2
代入数据解得：a2
=
5.5m/s2
（3）设货物在车厢内滑动4m所需时间为t，车尾位于制动坡床的底端时货车的速度为v0，由题意可知v0=23m/s，则根据运动学公式和几何关系可得：
代入数据解得：t
=
4s
故制动坡床的长度为：
L
=
98m
