（全國通用）2020版高考物理一輪復習 第三章 微專題18 牛頓運動定律的理解加練半小時（含解析）

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1、牛頓運動定律的理解方法點撥(1)理解牛頓第二定律的矢量性、瞬時性、同一性、獨立性.(2)多個物體一起運動時，知其一物體加速度即可知整體加速度，反之亦然.從而知其合外力方向.1.如圖1所示，彈簧左端固定，右端可自由伸長到P點.一物塊從光滑固定水平面的b位置以速度v向左運動，將彈簧壓縮到最短a點，之后物塊被彈簧向右彈出.物塊從P到a的運動過程中，以下說法正確的是()圖1A.物塊的慣性減小B.在a位置，物塊的慣性為零C.物塊對彈簧的作用力和彈簧對物塊的作用力大小相等D.在a位置，物塊對彈簧的作用力小于彈簧對物塊的作用力2.(2018河南省漯河市聯(lián)考)身高和質(zhì)量完全相同的兩人穿同樣的鞋在同一水平地面上

2、通過一輕桿進行頂牛比賽，迫使對方后退即勝利.設(shè)甲、乙對桿的推力分別為F1、F2.甲、乙兩人身體因前傾而偏離豎直方向的夾角分別為1、2，傾角越大，此刻人手和桿的接觸點位置就越低，如圖2所示，若甲獲勝，則下列關(guān)系式正確的是()圖2A.F1F2，12B.F1F2，12C.F1F2，1F2，123.(2018安徽省巢湖市一檢)如圖3所示，光滑斜面的傾角為，一個質(zhì)量為m的物體放在斜面上，如果斜面以加速度a水平向左做勻加速直線運動，物體與斜面間無相對運動，則斜面對物體的支持力的大小錯誤的是()圖3A.mgcosB.C.D.m4.(2018河南省鄭州市模擬)在傾角為30的光滑固定斜面上有一個箱子，箱內(nèi)有一個

3、斜面，在斜面上放置一個重為60N的球，如圖4所示，當箱子沿斜面下滑時，球?qū)ο渥雍蟊诤拖鋬?nèi)斜面的壓力大小分別是(g取10m/s2)()圖4A.40N,30NB.30N,50NC.40N,50ND.50N,60N5.如圖5所示，E為斜面的中點，斜面上半段光滑，下半段粗糙，一個小物體由頂端靜止釋放，沿斜面下滑到底端時速度為零，以沿斜面向下為正方向，則物體下滑過程中的位移x、速度v、合力F、加速度a與時間t的關(guān)系圖象可能正確的是()圖56.如圖6所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端高h處自由下落，接觸彈簧后繼續(xù)向下運動，觀察小球從開始下落到第一次運動

4、至最低點的過程，下列關(guān)于小球的速度v或加速度a隨時間t變化的圖象中符合實際情況的是()圖67.(多選)如圖7所示，小車上固定一水平橫桿，橫桿左端的固定斜桿與豎直方向成角，斜桿下端連接一質(zhì)量為m的小球；橫桿右端用一根細線懸掛相同的小球，當小車沿水平面做勻加速直線運動時，細線與豎直方向間的夾角()保持不變，設(shè)斜桿、細線對小球的作用力分別為F1、F2，下列說法正確的是()圖7A.F1、F2可能相同B.F1、F2一定相同C.小車加速度大小為gtanD.小車加速度大小為gtan8.(多選)如圖8所示，套在繩索上的小圓環(huán)P下面用懸線掛一個重力為G的物體Q并使它們處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)釋放圓環(huán)P，讓其沿與水平面成

5、角的繩索無摩擦下滑，在圓環(huán)P下滑過程中繩索處于繃緊狀態(tài)(可認為是一直線)，若圓環(huán)和物體下滑時不振動，穩(wěn)定后，下列說法正確的是()圖8A.Q的加速度一定小于gsinB.懸線所受拉力為GsinC.懸線所受拉力為GcosD.懸線一定與繩索垂直9.如圖9所示，某雜技演員在做手指玩圓盤的表演.設(shè)該盤的質(zhì)量為m，手指與盤之間的動摩擦因數(shù)為，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，盤底處于水平狀態(tài)且不考慮盤的自轉(zhuǎn)，重力加速度為g，則下列說法中正確的是()圖9A.若手指支撐著盤，使盤保持靜止狀態(tài)，則手指對盤的作用力沿該手指方向B.若手指支撐著盤并一起水平向右勻速運動，則盤受到手水平向右的靜摩擦力C.若盤隨手指一起水平勻

6、加速運動，則手對盤的作用力大小不可超過mgD.若手指支撐著盤并一起水平向右勻加速運動，則手對盤的摩擦力大小為mg10.(多選)(2019重慶市巴蜀中學診斷)在光滑水平面上，a、b兩小球沿水平面相向運動，當兩小球間距小于或等于L時，受到大小相等、方向相反的相互排斥恒力作用，兩小球間距大于L時，相互間的排斥力為零，小球在相互作用區(qū)間運動時始終未接觸，兩小球運動時速度v隨時間t的變化關(guān)系圖象如圖10所示，由圖可知()圖10A.a球的質(zhì)量大于b球的質(zhì)量B.在t1時刻兩小球間距最小C.在0t2時間內(nèi)兩小球間距逐漸減小D.在0t3時間內(nèi)b球所受的排斥力方向始終與運動方向相反11.(多選)(2018吉林省實

7、驗中學調(diào)研)如圖11甲所示，在固定水平面上有一質(zhì)量為2m的足夠長的木板，其上疊放一質(zhì)量為m的木塊，現(xiàn)給木塊施加一隨時間增大的水平力Fkt(k是常數(shù))，木塊加速度的大小隨時間變化的圖線如圖乙所示，木塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為1、木板與水平面之間的動摩擦因數(shù)為2，假定接觸面之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等，則下列說法正確的是()圖11A.0t1時間內(nèi)木塊受到的摩擦力大小為1mgB.12；因為桿為輕桿，兩人對桿的作用力可認為是作用力與反作用力，大小相等，則F1F2，選項A正確.3.A由題意知，斜面以加速度a水平向左做勻加速直線運動，物體與斜面間無相對運動，則放在斜面上的物體所受合外力一定水平向左.

8、隔離物體受力分析，物體受到斜面的支持力和重力，二力的合力水平向左，大小等于ma，則有：F(mg)2(ma)2，解得FNm，選項D正確；FNsinma，解得FN，選項C正確；FNcosmg，解得FN，選項A錯誤，B正確.4.C設(shè)球的質(zhì)量為m，箱子的質(zhì)量為M，加速度大小為a，對箱子和球整體分析，根據(jù)牛頓第二定律，有(Mm)gsin30(Mm)a，解得agsin305m/s2.隔離球受力分析，如圖所示，在平行斜面方向，有mgsin30FN1FN2sin53ma，在垂直斜面方向，有mgcos30FN2cos530，聯(lián)立解得FN140N，F(xiàn)N250N，根據(jù)牛頓第三定律可知，球?qū)ο渥雍蟊诘膲毫Υ笮?0N

9、，對箱內(nèi)斜面的壓力大小為50N，故C正確.5.B物體在光滑的斜面上做勻加速直線運動，位移時間圖象的開口向上，物體在粗糙的斜面上做勻減速直線運動，位移時間圖象的開口向下，故A錯誤；物體在斜面上半段做勻加速直線運動，在下半段做勻減速直線運動，由于到達底端的速度為零，則物體在上半段和下半段的平均速度相等，位移也相等，故物體在上半段和下半段的運動時間相等，物體做勻加速和勻減速直線運動的加速度大小相等、方向相反，故物體在上半段和下半段所受合外力大小相等，方向相反，B正確，C、D錯誤.6.A小球開始接觸彈簧時，合力向下，向下做加速度逐漸減小的加速運動，運動到某個位置時，重力等于彈簧彈力，合力為零，加速度為

10、零，速度最大，然后重力小于彈力，合力方向向上，向下做加速度逐漸增大的減速運動，運動到最低點時，速度為零，加速度最大，根據(jù)對稱性可知，到達最低點時加速度大于g，且加速度a隨時間t的變化為非線性變化，故A正確，B、C、D錯誤.7.BD以右邊的小球為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律，設(shè)其質(zhì)量為m，有mgtanma1，得a1gtan；以左邊的小球為研究對象，設(shè)其加速度為a2，斜桿對小球的彈力方向與豎直方向夾角為，由牛頓第二定律得mgtanma2；因為a1a2，得，則斜桿對小球的彈力方向與細線平行，即F1、F2方向相同，大小相等，故A錯誤，B正確；小車的加速度大小與小球的加速度大小相等，則aa1gtan，方向

11、向右，故C錯誤，D正確.8.CD由題意知，小圓環(huán)和Q保持相對靜止一起沿繩索無摩擦下滑，整體受重力和支持力作用，加速度方向一定沿繩索方向向下，由牛頓第二定律有，a，解得agsin，A項錯誤；再對Q受力分析，受到豎直向下的重力和拉力，合力大小F合mQgsin，又重力沿繩索方向的分力也為mQgsin，則由牛頓第二定律可知，懸線上的拉力沿繩索方向的分力為零，所以懸線一定與繩索垂直，而在垂直于繩索方向上，由平衡條件有：懸線上的拉力FGcos，故B項錯誤，C、D項正確.9.C靜止或勻速運動時，手指對盤的作用力與盤的重力等大反向，豎直向上，所以A、B錯誤；一起勻加速運動，當達到最大靜摩擦力時amaxg，手指

12、對盤的作用力斜向上，水平分力等于mg，豎直分力等于mg，則手對盤的作用力Fmax，則Fmg，所以C正確；靜摩擦力大小Ffmg，所以D錯誤.10.AC由題圖可知b小球的速度時間圖線的斜率絕對值較大，所以b小球的加速度較大，兩小球之間的排斥力為相互作用力，大小相等，根據(jù)a知，加速度大的質(zhì)量小，所以b小球的質(zhì)量較小，故A正確；兩小球做相向運動，當速度相等時兩小球間距最小，即t2時刻兩小球間距最小，之后距離逐漸增大，故B錯誤，C正確；b球在0t1時間內(nèi)做勻減速運動，排斥力與運動方向相反，故D錯誤.11.CD由題圖乙可知，在0t1時間內(nèi)木塊的加速度為0，木塊仍處于靜止狀態(tài)，木塊受到的是靜摩擦力，與水平力

13、F的大小相等，即隨時間的增加而增大，A錯誤；在t2時刻，木塊與長木板間的靜摩擦力達到最大，為1mg，此時對長木板有1mg32mg2ma00，即1mg32mg，則有132，解得a0g，B錯誤，C正確；設(shè)t1t2、t2t3時間內(nèi)木塊的加速度大小分別為a1、a2，則a1t2g，t2t3時間內(nèi)水平力F只作用在木塊上，則a2t1g，則這兩段時間內(nèi)對應的圖線斜率的絕對值之比為，D正確.12.B題圖甲中物塊A受重力和拉力兩個力的作用，A錯誤；對A受力分析，由平衡條件知重力等于繩的拉力，對B受力分析，平行于斜面方向上，重力的分力小于繩的拉力，B一定受到摩擦力，則物塊B受重力、支持力、拉力和沿斜面向下的摩擦力四個力的作用，B正確；題圖乙中加速度ag，根據(jù)牛頓第二定律可得物塊B受重力和繩子拉力兩個力的作用，其中拉力大小為2mg，所以物塊A受重力、斜面體彈力、繩子拉力和沿豎直面向下的摩擦力四個力的作用，C、D錯誤.8