高中物理牛頓運動定律習題訓練(文末附答案)

（文末附答案）高中物理牛頓運動定律重點知識點大全

單選題

1、如圖所示，所有質點同時從。點沿不同傾角的光滑斜面無初速滑下，若將各質點在斜面上運動時間相同的

點連成一線，則連線的性質為（）

A.圓弧B.拋物線C.水平線D.斜線

2、如圖所示，在某建筑地，工人甲將質量為0的工件利用固定在支架上的光滑定滑輪沿豎直方向提升到一定

高度后，甲一直站在乙的身后拉緊繩索，繩索與水平方向的夾角為。；工人乙通過一始終保持水平的輕繩將工

件緩慢拉到樓頂。己知甲、乙的質量分別為“甲、M乙，重力加速度大小為g,甲，乙始終處于靜止狀態(tài)，下列

說法正確的是（）

A.乙將工件拉到樓頂過程，甲受到的摩擦力不變

B.乙將工件拉到樓頂過程，樓頂對乙的摩擦力逐漸減小

C.工件勻速上升時。樓頂對甲的支持力為（M甲-?。?

D.工件以加速度a勻加速上升時樓頂對甲的摩擦力為m（g+a）cos8

3、關于曲線運動，下列說法中正確的是（

A.物體作曲線運動時，它的速度可能保持不變

B.作曲線運動的物體，所受合外力方向與速度方向肯定不在一條直線上

C.物體只有受到一個方向不斷改變的力的作用，才可能作曲線運動

D.作曲線運動的物體，加速度方向與所受合外力方向可能不一樣

4、如圖所示，有A、B兩物體，期=2%用細繩連接后放在光滑的斜面上，在它們下滑的過程中（）

A.它們的加速度a=/in6

B.它們的加速度a＜系in。

C.細繩的張力FWO

D.細繩的張力片=3mBgsin9

5、如圖所示，光滑的小滑輪D（可視為質點）固定，質量均為0的物體A和B用輕彈簧連接，一根不可伸長

的輕繩一端與物體A連接，另一端跨過定滑輪與質量為〃的小環(huán)C連接。小環(huán)C穿過豎直固定的光滑均勻細

桿，小環(huán)C位于7?處時，繩與細桿的夾角為6,此時物體B與地面剛好無壓力。圖中加水平，位置"和。之

間高度差為上川和。關于S對稱。現(xiàn)讓小環(huán)從火處由靜止釋放，環(huán)下落過程中繩始終處于拉直狀態(tài)，環(huán)到達0

處時獲得最大速度。在小環(huán)從6處下落到。處的過程中，下列說法正確的是（）

A.小環(huán)C機械能最大的位置在S點下方

2

B.彈簧彈力和地面支持力對物體B的沖量和為零

M2gh

C.小環(huán)C的最大動能為

M+mcos20

D.小環(huán)C到達位置。時，物體A的加速度大小為黑

6、如圖所示，光滑的小滑輪D（可視為質點）固定，質量均為0的物體A和B用輕彈簧連接，一根不可伸長

的輕繩一端與物體A連接，另一端跨過定滑輪與質量為〃的小環(huán)C連接。小環(huán)C穿過豎直固定的光滑均勻細

桿，小環(huán)C位于〃處時，繩與細桿的夾角為仇此時物體B與地面剛好無壓力。圖中刖水平，位置A和。之

間高度差為九片和0關于S對稱?，F(xiàn)讓小環(huán)從火處由靜止釋放，環(huán)下落過程中繩始終處于拉直狀態(tài)，環(huán)到達0

處時獲得最大速度。在小環(huán)從6處下落到。處的過程中，下列說法正確的是（）

A.小環(huán)C機械能最大的位置在S點下方

B.彈簧彈力和地面支持力對物體B的沖量和為零

C?小環(huán)C的最大動能為蕓磊

D.小環(huán)C到達位置。時，物體A的加速度大小為|品g-

7、如圖，一傾角為6=37。的足夠長的斜面固定在水平地面上。當”0時，滑塊以初速度0=10m/s沿斜面向

上運動,已知滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為〃=05重力加速度g取10m/s；sin37°=0.6,cos37°=0.8,下

列說法正確的是（）

3

e

A.滑塊上滑的距離小于5m

B.￡=ls時，滑塊速度減為零，然后靜止在斜面上

C/=2s時，滑塊恰好又回到出發(fā)點

D.t=3s時，滑塊的速度大小為4m/s

8、圖示為河北某游樂園中的一個游樂項目“大擺錘”，該項目會讓游客體會到超重與失重帶來的刺激。以下

關于該項目的說法正確的是（）

A.當擺錘由最高點向最低點擺動時，游客會體會到失重

B.當擺錘由最高點向最低點擺動時，游客會體會到超重

C.當擺錘擺動到最低點時，游客會體會到明顯的超重

D.當擺錘擺動到最低點時，游客會體會到完全失重

多選題

9、如圖所示，腑和制是電阻不計的平行金屬導軌，其間距為￡,導軌彎曲部分光滑，平直部分粗糙，二者平

滑連接。右端接一個阻值為斤的定值電阻。平直部分導軌左邊區(qū)域有寬度為以方向豎直向上、磁感應強度大

小為8的勻強磁場。質量為以電阻也為印的金屬棒從高度為人處靜止釋放，到達磁場右邊界處恰好停止。已

4

知金屬棒與平直部分導軌間的動摩擦因數(shù)為M，金屬棒與導軌間接觸良好。則金屬棒穿過磁場區(qū)域的過程中

A.金屬棒的最大電壓為調

B.金屬在磁場中的運動時間為黑

y/gh

C.克服安培力所做的功為mgh

D.右端的電阻片產(chǎn)生的焦耳熱為|（mgh-ggd）

10、科學家關于物體運動的研究對樹立正確的自然觀具有重要作用。下列說法符合歷史事實的是（）

A.亞里士多德認為，必須有力作用在物體上，物體的運動狀態(tài)才會改變

B.伽利略通過“理想實驗”得出結論：一旦物體具有某一速度，如果它不受力，它將以這一速度永遠運動下

去

C.笛卡兒指出：如果運動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動，既不停下來也

不偏離原來的方向

D.牛頓認為，物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質

11、如圖所示，a為帶正電的小物塊，6是一不帶電的絕緣物塊（設a、6間無電荷轉移），a、6疊放于粗糙的

水平地面上，地面上方有垂直紙面向里的勻強磁場，現(xiàn)用水平恒力尸拉6物塊，使a、6一起無相對滑動地向

左加速運動，在加速運動階段（）

5

XxXX

B

XX-----------XX

a

E|LI

X"XX

/////////////////////////////

A.a對6的壓力不變

B.a對6的壓力變大

C.a、6物塊間的摩擦力變小

D.a、6物塊間的摩擦力變大

12、受水平外力廠作用的物體，在粗糙水平面上做直線運動，其圖線如圖所示，則（）

A.在今時刻,外力F為零

B.在0?口內，外力戶大小不斷減小

C.在q?12內，外力尸大小可能不斷減小

D.在L?。內，外力廠大小可能先減小后增大

13、如圖甲所示，一質量為處的薄木板（厚度不計）靜止在光滑水平地面上，現(xiàn)有一質量為&的滑塊以一定

的水平初速度Vo,從木板的左端開始向木板的右端滑行，滑塊和木板的水平速度大小隨時間變化的情況如圖乙

所示，根據(jù)圖象可知以下判斷正確的是（）

6

B.滑塊未能滑出木板

C.滑塊的質量如大于木板的質量如

D.在右時刻，滑塊從木板上滑出

14、在光滑的水平面上，質量為0的小滑塊停放在質量為以長度為上的靜止的長木板的最右端，滑塊和木板

之間的動摩擦因數(shù)為〃?，F(xiàn)用一個大小為廣的恒力作用在〃上，當小滑塊滑到木板的最左端時，滑塊和木板的

速度大小分別為小陶滑塊和木板相對于地面的位移大小分別為S/、S2。下列關系式正確的是（）

X-----S1------

'jn!m

gp

%77zl77777777777777777777777777777

I!<---------------，S2----------------?I

A17

A./imgs1=-mv1/

B.FS2—i^ngs2—-MV2

i9z

C.[imgL=-mvr

i7i7

D.FS2—^ngs24-iimgs1=-Mv2+-mv1乙

15、如圖所示，電梯的頂部掛有一個彈簧測力計，其下端掛了一個重物，電梯勻速直線運動時測力計的示數(shù)為

10N。在某時刻測力計的示數(shù)變?yōu)?N,關于電梯的運動，以下說法正確的是（g取10m/T）（）

7

A.電梯可能向上加速運動，加速度大小為2m/st.電梯可能向下加速運動，加速度大小為2m/s?

C.電梯可能向上減速運動，加速度大小為2m/s°D.電梯可能向下減速運動，加速度大小為2m/s?

16、給水平面上物體一個10m/s的水平初速度，由于物體與地面之間摩擦，物體在地面上做勻減速直線運動，

物體運動5s停下來，已知物體的質量為1kg,重力加速度為g取10m/s,,不計空氣阻力，則下列分析正確的

是（）

A.物體運動的加速度大小為2m/s?B,物體與地面之間動摩擦因數(shù)為0.2

C.物體與地面之間的滑動摩擦力大小為10ND.物體運動的加速度大小為5m/s2

填空題

17、質量為2kg的物體，靜止放于水平面上，現(xiàn)在物體上施一水平力尸，使物體開始沿水平面運動，運動10s

時，將水平力撤掉，若物體運動的速度圖象如圖所示，則水平力戶=N,物體與水平面間的動摩擦

因數(shù)〃=o（g取10m/s2）

18、方法一：利用牛頓第二定律

先測量物體做自由落體運動的加速度&再用天平測量物體的,利用牛頓第二定律可得6=.

19、（1）伽利略被稱為現(xiàn)代物理之父，他曾兩次利用斜面實驗探究問題，下列說法正確的是（)

8

A.伽利略利用甲圖斜面實驗，通過計算直接證明了自由落體運動是勻變速直線運動

B.伽利略利用甲圖斜面實驗，通過計算并進行合理外推，間接證明了自由落體運動是勻變速直線運動

C.伽利略利用乙圖斜面實驗，說明了力是維持物體運動的原因

D.伽利略利用乙圖斜面實驗，說明了力不是維持物體運動的原因

⑵某同學利用如圖所示的裝置探究“小車速度隨時間的變化規(guī)律”，打點計時器每隔0.02s打一個點。實驗中

發(fā)現(xiàn)所得紙帶的點間距過密，若利用該紙帶分析小車運動情況，下列做法可行的是（）

A.直接研究紙帶上的點，無需取計數(shù)點

B.只研究紙帶后端幾個間距較大的點所在區(qū)域

C.每隔4個點取一個計數(shù)點，計數(shù)點時間間隔為0.1s

D.每隔4個點取一個計數(shù)點，計數(shù)點時間間隔為0.08s

20、物理學中弓I入合力、分力等概念，從科學方法來說是屬于方法，探究牛頓第二定律這一規(guī)律

時采用的科學方法屬于方法。

21、一個重500N的同學站在電梯的地板上，從底層出發(fā)到某層樓停止，測得電梯豎直上升的過程中速度〃和

時間大的數(shù)據(jù)如下表所示：

t/s0123456789

v/m-s-102.04.05.05.05.05.05.04.03.0

電梯的啟動和制動過程可以看作是勻變速直線運動，取g=10m/s；8s時地板對這位同學的支持力為N,

9

則電梯上升的高度是m。

22、兩個物體之間的作用總是的，物體間相互作用的這一對力，通常叫作和o

23、兩類基本問題

(1)從受力確定運動情況

如果已知物體的受力情況，可以由牛頓第二定律求出物體的再通過運動學的規(guī)律確定物體的

_________情況。

(2)從運動情況確定受力

如果已知物體的運動情況，根據(jù)運動學規(guī)律求出物體的結合受力分析，再根據(jù)牛頓第二定律求出

_____________________O

(3)如圖所示，一質量為8kg的物體靜止在粗糙的水平地面上，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2,用一水

平拉力尸=20N拉物體，使其由/點開始運動，經(jīng)過8s后撤去拉力尸，再經(jīng)過一段時間物體到達6點停止。則：

(g取10m/s2)

AB

a.在拉力廠作用下物體運動的加速度大小為m/s2；

b.撤去拉力廠瞬間物體的速度大小K=m/s；

c.撤去拉力尸后物體運動的距離x=m。

24、一對作用力和反作用力是同一種類的力，而一對相互平衡的力是同一種類的力。(均選填

"一定”或“不一定”)

解答題

25、如圖所示，水平傳動帶以"=4m/s的速率順時針勻速運轉，傳動帶左、右兩端的距離為8m,把一可以看

10

作質點的小物塊輕放在傳動帶左端，物塊與傳動帶之間的動摩擦因數(shù)為〃=02,重力加速度g取10m/s；則：

(1)經(jīng)多長時間物塊會與傳動帶共速。

(2)經(jīng)多長時間物塊會從傳動帶右端掉下來。

26、如圖，兩個滑塊力和6的質量成1=研=2kg,放在靜止于水平地面上足夠長的木板。的兩端，兩者與木板

間的動摩擦因數(shù)均為〃/=。5；木板的質量比?=4kg,與地面間的動摩擦因數(shù)償=0.1,某時刻點6兩滑塊同時

開始相向滑動，初速度大小分別為切=lm/s、vB=5m/s,設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度大

2

小g=10m/so

(1)求剛開始時滑塊46和木板，的加速度大?。?/p>

(2)滑塊/與木板C剛好相對靜止時，滑塊方的速度大小；

(3)為確保滑塊48不相撞，則木板C至少多長？

AB

--?VAVB<--

C

innnin/innn/nnnnnnin/inn/nn/i/inii/n/i/i/

27、2022年2月8日，我國選手谷愛凌在第24屆冬季奧林匹克運動會女子自由式滑雪大跳臺比賽中獲得冠

軍.參賽滑道簡圖如圖所示，abed為同一豎直平面內的滑雪比賽滑道，運動員從a點自靜止出發(fā)，沿滑道

abed滑至d點飛出，然后做出空翻、抓板等動作.其中帥段和cd段的傾角均為9=37°,如段長及=110m,

水平段be長人=12m,cd坡高h=9m.設滑板與滑道之間的動摩擦因數(shù)為〃=0.4,不考慮轉彎6和c處的能

量損失，運動員連同滑板整體可視為質點，其總質量巾=60kg.忽略空氣阻力，g取lOm/sZ.

(1)運動員從a到6所用的時間；

(2)運動員到達c點時的速度大??；

11

28、一質量為〃=lkg的物塊原來靜止在水平地面上，物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為〃=0.2,現(xiàn)在施加給物塊

一個水平方向的恒力々使物塊開始做勻加速直線運動，要求在5s內前進25m,則施加的水平恒力尸為多大？

(重力加速度g取lOm/s?)

29、如圖所示，傾斜傳送帶長度￡=5.8m,傾斜角度9=37。，傳送帶與水平面平滑連接，光滑水平面上放置兩

個用彈簧連接的滑塊B和C,傳送帶以速度為=4m/s順時針傳動，現(xiàn)將質量Hi】=1kg的滑塊A(可視為質點)

輕放在傳送帶的最高端，已知滑塊A與傳送帶間的動摩擦因數(shù)〃=0.5,滑塊B和C的質量分別為爪2=2kg、

m3=1kg,滑塊A與B發(fā)生彈性碰撞(碰撞時間極短)，重力加速度取lOm/s?,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求：

(1)滑塊A第一次到達傳送帶底端時速度大??；

(2)滑塊A與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的內能；

(3)滑塊B、C與彈簧構成的系統(tǒng)在作用過程中，彈簧的最大彈性勢能和滑塊C的最大動能。

30、哈利法塔是目前世界最高的建筑。游客乘坐觀光電梯從地面開始經(jīng)歷加速、勻速、減速的過程恰好到達觀

景臺只需50秒，運行的最大速度為15m/s。觀景臺上可以鳥瞰整個迪拜全景，可將棕桐島、帆船酒店等盡收

眼底，頗為壯觀。一位游客用便攜式拉力傳感器測得在加速階段質量為1kg的物體受到的豎直向上拉力為11N,

若電梯加速、減速過程視為勻變速直線運動(g取lOm/s"),求：

(1)電梯加速階段的加速度大小及加速運動的時間；

12

(2)若減速階段與加速階段的加速度大小相等，求觀景臺的高度；

(3)若電梯設計安裝有輔助牽弓I系統(tǒng)，電梯出現(xiàn)故障，繩索牽弓I力突然消失，電梯從觀景臺處自由下落，為

防止電梯落地弓I發(fā)人員傷亡，電梯啟動輔助牽弓I裝置使其減速到速度為零，牽弓I力為重力的3倍，下落過程所

有阻力不計，則電梯自由下落最長多少時間必須啟動輔助牽引裝置？

31、如圖甲所示，水平地面上有一足夠長的木板C,質量為e=2kg。木板C上靜置一物塊B,質量為@=lkg。

現(xiàn)有一質量為?=2kg的物塊A以%=5m/s的速度從左端滑上木板C,木板C與地面間的動摩擦因數(shù)為

〃3=02物塊A與木板C間的動摩擦因數(shù)為%=0.4。物塊A滑行一段距離后與物塊B發(fā)生彈性正碰，碰撞時間

極短。從物塊A滑上木板C開始計時，木板C的速度隨時間t變化的關系如圖乙所示，設最大靜摩擦力等于

滑動摩擦力，物塊A、B大小可忽略。取安10m/s；求：

(1)木板C剛開始運動時的加速度大小；

(2)物塊B與木板C間的動摩擦因數(shù)”2；

(3)物塊A、B間的最終距離。

32、如圖所示，底邊力8恒定為6,當斜面與底邊夾角。為多大時，物體沿此光滑固定斜面由靜止從頂端滑到

底端所用時間才最短？

實驗題

13

33、某興趣小組欲測量滑塊與水平木板間的動摩擦因數(shù)，他們設計了一個實驗，實驗裝置如圖1所示。該小組

同學首先將一端帶滑輪的木板固定在水平桌面上，連接好其他裝置，然后掛上重物，使滑塊做勻加速運動，打

點計時器在紙帶上打出一系列點.

(1)圖2是實驗中獲取的一條紙帶的一部分，相鄰兩計數(shù)點間的距離如圖所示，已知電源的頻率為50Hz,相

鄰兩計數(shù)點間還有4個計時點未標出，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a=a/s2.(結果保留兩位有效數(shù)

字)

(2)為測定動摩擦因數(shù)，該小組同學事先用彈簧測力計測出滑塊與重物的重力分別如圖3、4所示，則圖3對

應的示數(shù)為N,圖4對應的示數(shù)為N；

單修

包NN

三im:

一

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=P_

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一

4一444

-1--=

二

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,射4

3I-

(3)重力加速度g取10m/s2,滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)〃=(結果保留兩位有效數(shù)字)。

34、小明在課本上查到“木一木”的動摩擦因數(shù)為0.3,打算對這個數(shù)據(jù)進行檢驗，設計了以下實驗：

沙桶

14

⑴如圖所示，將質量為〃的待測木塊放在水平放置的長木板上，通過跨過滑輪的細繩與沙桶相連，增加沙桶中

沙的質量，直到輕推木塊，木塊恰能做勻速直線運動，若此時沙桶及沙的總質量為火則動摩擦因數(shù)〃=.

⑵由于找不到天平，小明進行了如下實驗步驟：

①取下沙桶，在木板上固定打點計時器，將紙帶一端系在木塊上，并穿過打點計時器；

②將木板不帶滑輪的一端墊高，直到輕推木塊，木塊能做勻速直線運動；

③掛上沙桶（沙桶及沙的總質量保持不變），接通電源，待打點穩(wěn)定后釋放木塊，得到如圖紙帶（相鄰兩計數(shù)

點間還有1個點未畫出）。已知打點計時器的頻率為50Hz,根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)，可求得木塊運動的加速度

a-m/s2o（保留2位有效數(shù)字）。

⑶若當?shù)氐闹亓铀俣却笮?.8m/s2,則可求得4=（保留2位有效數(shù)字）。

35、理想實驗有時能更深刻地反映自然規(guī)律。伽利略設想了一個理想實驗，如圖所示。下面是關于該實驗被打

亂的步驟：

①減小第二個斜面的傾角，小球在這個斜面上仍然要到達原來的高度。

②如圖為兩個對接的斜面，讓小球沿一個斜面從靜止?jié)L下，小球將滾上另一個斜面。

③如果沒有摩擦，小球將到達原來的高度。

④繼續(xù)減小第二個斜面的傾角，最后使它成為水平面，小球將沿水平面做持續(xù)的勻速運動。

（1）請將上述理想實驗的設想步驟按照正確的順序排列（填寫序號即可）。

⑵在上述的設想實驗步驟中，有的屬于可靠的實驗事實，有的則是理想化的推論，請問步驟②屬于

36、甲圖是英國數(shù)學家和物理學家阿特伍德（G-Atwood1746-1807）創(chuàng)制的一種著名力學實驗裝置一阿特伍德

15

機，用來研究豎直方向上做勻變速直線運動物體的超失重規(guī)律。某同學對該裝置加以改進后還可以用來測量一

個物體的質量，如圖乙所示。

4擋

光

片

甲

⑴實驗時，該同學進行了如下操作：

①將質量均為〃（A的含擋光片，B的含掛鉤）的重物用繩連接后，跨放在定滑輪上，處于靜止狀態(tài)，測量出

（填“A的上表面”“A的下表面”或“擋光片中心”）到光電門中心的豎直距離右；

②在B的下端掛上質量為卬（未知）的物塊C,讓系統(tǒng)（重物A、B以及物塊C）由靜止開始運動，光電門記錄

擋光片擋光的時間為△力；

③測出擋光片的寬度d利用有關物理量，就可以計算出物塊C的質量必

⑵已知當?shù)刂亓铀俣葹間則物塊C的質量0可表達為（用以h、d、/￡、g表示）。

37、圖甲為測量滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)的實驗裝置示意圖。木板固定在水平桌面上，打點計時器連接的電

源的頻率為50Hz。開始實驗時，在托盤中放入適量跌碼，滑塊開始做勻加速直線運動，在紙帶上打出一系列

點：

打點計時器

甲乙

⑴圖乙是實驗中獲取的一條紙帶的一部分，相鄰兩計數(shù)點間還有一個計時點未標出。用刻度尺測量計數(shù)點間的

16

距離如圖乙所示，則打點計時器打計數(shù)點。時紙帶的速度大小々m/s；打該紙帶的過程中滑塊的加速

度大小a=m/s2；（結果均保留兩位有效數(shù)字）

⑵若已知滑塊的質量為如，木板的質量為即托盤和貸碼的總質量為儂重力加速度為￡則滑塊與木板間的

動摩擦因數(shù)〃=o（用相應的字母符號表示）

17

（文末附答案）高中物理牛頓運動定律_008參考答案

1、答案：A

解析：

設軌道與豎直方向的夾角為&根據(jù)牛頓第二定律，物體的加速度

mgcosG八

a

所有小物體在相等時間內的位移

111

x=-at2=-gcosO-t2=2gt2?cos0

由圖可知

為「是豎直方向直徑的長度，通過幾何關系知，某一時刻這些小物體所在位置構成的面是圓弧。

故選Ao

2、答案：D

解析：

A.乙將工件拉到樓頂過程，設兩繩結點上方繩索與豎直方向夾角為明對結點由平衡條件可得甲拉的繩索上的

拉力為

rrtmUq

A=cosa

由平衡條件可得，甲受到的摩擦力為

18

fi=Ticos。

由于a變大，可知Ti變大，變大,A錯誤；

B,乙將工件拉到樓頂過程，乙對輕繩的拉力為

T2—mgtana

由平衡條件可得，乙受到的摩擦力為

心=72

由于a變大，可知72變大，/2變大，B錯誤；

C.工件勻速上升時，繩上拉力7大小等于工件的重力儂，在豎直方向對甲由平衡條件可得

N+Tsind=M甲g

解得樓頂對甲的支持力為

N=M甲g—Tsind=M甲g—mgsind

C錯誤；

D.工件以加速度a勻加速上升時，對工件由牛頓第二定律可得

T'—mg=ma

在水平方向對甲由平衡條件可得

f=T'cosd

聯(lián)立解得樓頂對甲的摩擦力為

f=m(g+a)cos0

D正確。

19

故選Do

3、答案：B

解析：

A.曲線運動的物體，速度方向一直在變，所以曲線運動速度不可能保持不變，故A錯誤；

B.做曲線運動的物體，所受合外力方向與速度方向一定不在一條直線上，故B正確；

C.只要物體的合外力方向與速度方向不在一條直線上，物體就做曲線運動，力的方向不一定改變。例如平拋

運動，故C錯誤；

D.由牛頓第二定律可知，加速度的方向必須與合外力方向相同，故D錯誤。

故選Bo

4、答案：A

解析：

AB.A、B整體由牛頓第二定律可得

（如+/Zfe）5sin8=（m計喻a

解得

a=gsmd

A正確，B錯誤；

B.對B受力分析，由牛頓第二定律可得

mBgsin9+T=mBa

解得

20

T=0

故細繩的張力為零，CD錯誤。

故選A。

5、答案：C

解析：

A.小環(huán)C下落過程受重力、桿的支持力和細線的拉力，非重力做功等于機械能的變化量。到位置S前的過程

中，非重力做正功，機械能增加。經(jīng)過S的過程，非重力做負功，機械能減小。因此，小環(huán)C的機械能先增加

再減小，下落到位置S時，小環(huán)C的機械能最大，故A錯誤；

B.小環(huán)從園處下落到。處的過程中，物體B始終靜止在地面上，動量變化量為零，因此物體B所受合力的沖

量為零，即重力、彈簧彈力和地面對物體B的支持力的沖量和為零，則彈簧彈力和地面對物體的支持力的沖量

和與重力沖量等大反向，由于此過程重力沖量不為零，故B錯誤；

C.環(huán)在0時動能最大。環(huán)在A和。時，彈簧長度相同，彈性勢能相同。。和A通過細線相連，沿著繩子的分

速度相等（如圖1所示），故

VQCOS6—vk

故A與環(huán)的動能之比為

12

mr

EkA_2Am

=-cos6

EkQM

對小環(huán)和A的系統(tǒng)

Mgh=EkA+EkQ

聯(lián)立可得小環(huán)C的最大動能

21

E=M2gh

kQM+mcos20

故C正確；

D.環(huán)在〃和。時，彈簧長度相同，B對地面的壓力為零，說明彈簧處于伸長狀態(tài)且彈力等于物體B的重力儂。

環(huán)在。位置，環(huán)速度最大，說明受力平衡，受重力、支持力和拉力，根據(jù)平衡條件，有

Teos6=Mg

對A有

T-mg-F-ma

對B有

F-mg

聯(lián)立可得為

M

a=mc--o-s-d---2g

故D錯誤。

故選Co

//////

小提示:

6、答案：C

解析：

22

A.小環(huán)C下落過程受重力、桿的支持力和細線的拉力，非重力做功等于機械能的變化量。到位置S前的過程

中，非重力做正功，機械能增加。經(jīng)過S的過程，非重力做負功，機械能減小。因此，小環(huán)C的機械能先增加

再減小，下落到位置S時，小環(huán)C的機械能最大，故A錯誤；

B.小環(huán)從公處下落到。處的過程中，物體B始終靜止在地面上，動量變化量為零，因此物體B所受合力的沖

量為零，即重力、彈簧彈力和地面對物體B的支持力的沖量和為零，則彈簧彈力和地面對物體的支持力的沖量

和與重力沖量等大反向，由于此過程重力沖量不為零，故B錯誤；

C.環(huán)在0時動能最大。環(huán)在〃和。時，彈簧長度相同，彈性勢能相同。。和A通過細線相連，沿著繩子的分

速度相等（如圖1所示），故

Q

VCOS0=vA

故A與環(huán)的動能之比為

12

EkA=2小加m

=—coszO

EkQM

對小環(huán)和A的系統(tǒng)

Mgh=EkA+EkQ

聯(lián)立可得小環(huán)C的最大動能

E_M2gh

kQM+mcos26

故C正確；

D.環(huán)在A和。時，彈簧長度相同，B對地面的壓力為零，說明彈簧處于伸長狀態(tài)且彈力等于物體B的重力mgo

環(huán)在。位置，環(huán)速度最大，說明受力平衡，受重力、支持力和拉力，根據(jù)平衡條件，有

Teos矢Mg

23

對A有

T-mg-F-ma

對B有

F-mg

聯(lián)立可得為

M

a=-------q—2q

mcos3”

故D錯誤。

故選Co

7、答案：D

解析：

A.以沿斜面向下為正方向，上滑過程，由牛頓第二定律得

磔sin6+〃儂cos6=mai

代入數(shù)據(jù)解得

a】=10m/s2

滑塊向上的最大位移

24

Vo100

x=—=-----二5rm

2al2X10

A錯誤；

B.由于

mgsm9>/jmgcosd

可知，滑塊不可能靜止在斜面上，B錯誤；

C.下滑過程，由牛頓第二定律得

mgsind-Ringcos9=maz

代入數(shù)據(jù)解得

2

a2=2m/s

滑塊向上運動到最高點的時間

0-(-v)10

Cl=----------0--=G=Is

10

向下的運動

12

X=尹2%

所以

t2=V5s

滑塊恰好又回到出發(fā)點的總時間

t—t1+t2=(1+V5)s

C錯誤；

D.選取向下為正方向，力=3s時，滑塊的速度為

25

v3=-vo+aiti+a2t2=-10+10x1+2x2m/s=4m/s

D正確。

故選D。

8、答案：C

解析：

當擺錘由最高點向最低點擺動時，先具有向下的加速度分量，后有向上的加速度分量，即游客先體會到失重后

體會到超重。當擺錘擺動到最低點時，具有方向向上的最大加速度，此時游客體會到明顯的超重。

故選Co

9、答案：AD

解析：

A.金屬棒在下滑過程中，由機械能守恒定律得

1

mgh=-mv7

則得金屬棒到達水平面時的速度

v=N2gh

金屬棒進入磁場后受到向左的安培力和摩擦力而做減速運動，則金屬棒剛到達水平面時的速度最大，所以最大

感應電動勢為

E=BLv

金屬棒的最大電壓為

11,——

U=-E=-BLy]2gh

26

A正確；

B.金屬棒在磁場中運動時，取向右為正方向，根據(jù)牛頓第二定律得

B2L2VAV

—u.mq----------=ma=m—

"'2RAt

即得

B2L2V

-----——At=mAv

2.R

兩邊求和得

B217V

￡(一〃zngAt------At)=

Zn

則得

B2L2d

~limgt----=0—mv

解得金屬在磁場中的運動時間為

/z~rB2l7d

2gh2R-

fimg

B錯誤；

C.金屬棒在整個運動過程中，由動能定理得

mgh-WB—[imgd=0—0

則克服安培力做功

WB=mgh—[imgd

C錯誤,

D.克服安培力做功轉化為焦耳熱，電阻與導體棒電阻相等，通過它們的電流相等，則金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱

27

=WBm

QR=]Q2=qggh-agd）

D正確。

故選ADO

10、答案：BCD

解析：

A.亞里士多德認為物體的運動需要力來維持，選項A錯誤；

BCD.牛頓根據(jù)選項B中伽利略的正確觀點和選項C中笛卡兒的正確觀點，得出了選項D的正確觀點，選項B、

C、D正確。

故選BCDo

11s答案：BC

解析：

AB.對z受力分析，受到重力、支持力、摩擦力以及洛倫茲力，其中支持力等于重力加洛倫茲力，即

Nba=rnag+qvB

由于加速，所以洛倫茲力變大，故支持力變大，由牛頓第三定律知，a對6的壓力變大。A錯誤，B正確；

CD.將a、力當成一個整體受力分析，得到

F_/■地=（nia+爪b）a

其中

/地=〃[（瓶。+gg+qvB]

所以整體的加速度在減小。

28

而對于a,a和6間的摩擦力為靜摩擦力，則

fba=maa

加速度在減小，所以a、方物塊間的摩擦力減小。C正確，D錯誤。

故選BCo

12、答案：BCD

解析：

A.u-t圖線的斜率表示加速度，在勿時刻圖線斜率為零，即加速度為零，說明外力戶等于摩擦力，外力尸不

為零，A錯誤；

B.在0~勿時間內，斜率逐漸減小，加速度減小，根據(jù)牛頓第二定律得

F—fimg—ma

說明外力戶大小不斷減小，但仍然大于摩擦力，B正確；

CD.在力~口時間內，加速度方向與運動方向相反且加速度逐漸增大，說明向后的合力一直增大，外力/可能

小于摩擦力（方向不變），且一直減小，也可能減小到零后反向增大，CD正確。

故選BCD0

13、答案：ACD

解析：

滑塊以水平初速度?；夏景澹瑝K減速，木板加速，滑塊和木板的加速度的大小分別為

29

由題圖乙可知，滑塊的速度一直大于木板的速度，即兩者之間始終存在相對運動，在右時刻，滑塊滑出木板,

各自做勻速直線運動。由題圖乙分析可知，圖像的斜率等于加速度，則

出<a，i

即

則

mi<in?

故選ACD。

14、答案：ABD

解析：

AC.滑塊在摩擦力作用下前進的距離為此故對于滑塊

12

/imgs1=-mv1乙

故A正確，C錯誤；

B.木板前進的距離為S2,對于木板

1?

FS2—Rmgs?=—MV2

故B正確；

D.由以上兩式得

171

FS2—^ngs2+fimgs1=-Mv2+-mvr

30

故D正確。

故選ABD。

15s答案:BC

解析：

電梯勻速直線運動時，彈簧秤的示數(shù)為10N,知重物的重力等于10N。對重物有

mg-F-ma

解得

a=2m/s'

方向豎直向下，則電梯的加速度大小為2m/s2,方向豎直向下。電梯可能向下做加速運動，也可能向上做減速

運動。故BC正確，AD錯誤。

故選

BCO

16、答案：AB

解析：

AD.由運動學公式可得，物體運動的加速度大小為

a=—=2m/s

t

A正確，D錯誤；

BC.由牛頓第二定律可得

f=iimg=ma

解得

31

/=2N,〃=0.2

B正確，C錯誤。

故選ABO

17、答案：30.05

解析：

⑴⑵物體在力尸作用下加速運動的加速度

1022

a=—m/s-lm/s

r10

根據(jù)牛頓第二定律可知

撤去尸后，加速度大小