2022年高考中物理牛頓運(yùn)動(dòng)定律習(xí)題訓(xùn)練(文末附答案)

（文末附答案）2022年高考中物理牛頓運(yùn)動(dòng)定律知識(shí)點(diǎn)梳理

單選題

1、一質(zhì)量為0的物體在水平恒力b的作用下沿水平面運(yùn)動(dòng)，在片時(shí)刻撤去力尸，其圖像如下圖所示。已知

物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為“，則力廣的大小為（）

A.47ngB.2/imgC.3/imgD.4Amg

2、如圖，質(zhì)量相等的小球A和小球B通過輕彈簧相連，A通過輕質(zhì)繩系于天花板上，系統(tǒng)靜止，重力加速度

為心則當(dāng)剪斷輕繩的瞬間，下列說法正確的是（）

OA

n

oB

A.小球B的加速度大小為的.小球B的加速度大小為g

C.小球A的加速度大小為gD.小球A的加速度大小為2g

3、下列有關(guān)物體慣性的說法中正確的是（）

A.同一物體，不管速度大小如何，慣性大小是相同的

B.力是改變物體慣性的原因

c.物體只有靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)才有慣性

D.受力物體的慣性將隨著所受力的增大而逐漸消失

4、中國(guó)高速鐵路最高運(yùn)行時(shí)速350km,被譽(yù)為中國(guó)“新四大發(fā)明”之一。幾年前一位來中國(guó)旅行的瑞典人在

網(wǎng)上發(fā)了一段視頻，高速行駛的列車窗臺(tái)上，放了一枚直立的硬幣，如圖所示。在列車行駛的過程中，硬幣始

終直立在列車窗臺(tái)上，直到列車轉(zhuǎn)彎的時(shí)候，硬幣才倒下。這一視頻證明了中國(guó)高鐵極好的穩(wěn)定性。關(guān)于這枚

硬幣，下列判斷正確的是（）

A.硬幣直立過程中，列車一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B.硬幣直立過程中，一定只受重力和支持力，處于平衡狀態(tài)

C,硬幣直立過程中，可能受到與列車行駛方向相同的摩擦力作用

D,列車加速或減速行駛時(shí)，硬幣都可能受到與列車運(yùn)動(dòng)方向相反的摩擦力作用

多選題

5、物體的質(zhì)量為2kg,放在光滑水平面上，同時(shí)受到水平方向大小為2N和7N的兩個(gè)力的作用，則物體的加

速度大小可能為（）

A.2m/s2B.3m/s2c.4m/s2D.5m/s2

6、一滑塊從某固定粗糙斜面底端在沿斜面向上的恒力作用下由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻撤去恒力，

運(yùn)動(dòng)過程中滑塊的動(dòng)能隨位移變化的圖象如圖所示，圖中Ek。、so為已知量，斜面與水平面的夾角6的正弦值

sin。=0.6,下列說法正確的是（）

2

A.滑塊上升的最大高度為多。

B.滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為3

C.恒力尸的大小等于強(qiáng)

So

D.滑塊與斜面間因摩擦產(chǎn)生的熱量為噤

7、如圖所示.輕彈簧放在傾角為37。的斜面體上，輕彈簧的下端與斜面的底端的擋板連接，上端與斜面上力點(diǎn)

對(duì)齊。質(zhì)量為0的物塊從斜面上的a點(diǎn)由靜止釋放，物塊下滑后，壓縮彈簧至c點(diǎn)時(shí)速度剛好為零，物塊被反

彈后滑到劭的中點(diǎn)時(shí)速度剛好為零，已知a6長(zhǎng)為人,6c長(zhǎng)為:L,重力加速度為g,sn37°=0.6,cos37°=0.8,

則（）

A.物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3

B.物塊與彈簧作用過程中，向上運(yùn)動(dòng)和向下運(yùn)動(dòng)速度都是先增大后減小

C.彈簧具有的最大彈性勢(shì)能為mgL

D.物塊由靜止釋放到最終靜止過程中，因摩擦產(chǎn)生的熱量小于儂/

3

8、質(zhì)量為如、@的兩物體/、8并排靜止在水平地面上，用同向水平拉力E、人分別作用于4和8上，作用一

段時(shí)間后撤去，46運(yùn)動(dòng)的廣大圖像如圖中圖線a、6所示，己知拉力⑸、傷分別撤去后，物體做減速運(yùn)動(dòng)過

程的「大圖線彼此平行什目關(guān)數(shù)據(jù)已在圖中標(biāo)出），由圖中信息可知（）

A.若&=F2,則如小于ms

B.若m1=m2,則力E對(duì)物體A所做的功較多

C.若機(jī)1=機(jī)2，則力⑹對(duì)物體/的沖量與人對(duì)6的沖量之比為4:5

D.若爪1=m2,則力8的最大瞬時(shí)功率一定是力危的最大瞬時(shí)功率的2倍

填空題

9、慣性

（1）定義：物體具有保持原來狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì).

（2）量度：質(zhì)量是慣性大小的唯一量度，質(zhì)量大的物體慣性質(zhì)量小的物體慣性—

（3）普遍性：慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性，與物體的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況—

10、某同學(xué)質(zhì)量為50kg,站在電梯內(nèi)的水平地板上，隨電梯一起做豎直方向運(yùn)動(dòng)，測(cè)得人對(duì)電梯的壓力為

520N,則電梯運(yùn)行的加速度大小為m/s2,方向?yàn)閛

1K新冠肺炎疫情期間，防疫人員每天要對(duì)環(huán)境進(jìn)行消殺。一輛正在噴灑消毒液的汽車勻速行駛在南平某街道

上，汽車的慣性將（選填“增大”或“減小"或‘‘不變"），汽車對(duì)路面的壓力與路面對(duì)汽車的支持力

是一對(duì)（選填“平衡力”或“相互作用力”）。

4

12、三個(gè)木塊a、b、c和兩個(gè)勁度系數(shù)均為500N/m的相同輕彈簧「、。用輕繩連接如圖，a放在光滑水平桌

面上，a、6質(zhì)量均為1kg,c的質(zhì)量為2kg。開始時(shí)"彈簧處于原長(zhǎng)，木塊都處于靜止?，F(xiàn)用水平力緩慢地向

左拉。彈簧的左端，直到c木塊剛好離開水平地面為止。則當(dāng)c木塊剛好離開水平時(shí)。彈簧的形變量大小為

cm,該過程。彈簧的左端向左移動(dòng)的距離cm。(不計(jì)滑輪摩擦，g取lOm/s")

解答題

13、如圖所示，傾角。=37。的斜面固定在水平地面上，斜面底端固定一擋板尸，上端裝有光滑定滑輪，E、F

是斜面上兩點(diǎn)，P、￡間距離L=0.7m,E、尸間距離乙2=9m。輕繩跨過滑輪連接質(zhì)量WIB=4kg的平板6和質(zhì)

量機(jī)c=3kg的重物C,質(zhì)量叫=1kg且可看成質(zhì)點(diǎn)的小物塊A置于長(zhǎng)L=3.2m的平板6上端，初始時(shí)/、F

沿斜面方向距離d=2m,當(dāng)小物塊/在砂區(qū)間運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)其施加一個(gè)沿斜面向下大小F=10N的恒力。已知小

物塊A、平板6之間動(dòng)摩擦因數(shù)%=0.75,平板8與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃2=。25,設(shè)最大靜摩擦力等于滑

動(dòng)摩擦力，sin37°=0.6,cos37°=0.8,平板8與擋板尸碰撞后不反彈。取g=lOm/s?。整個(gè)裝置初始狀態(tài)保

持靜止，現(xiàn)將輕繩剪斷，求：

(1)小物塊A在輕繩剪斷的瞬間所受摩擦力的大?。?/p>

(2)小物塊A由靜止運(yùn)動(dòng)到擋板戶所用的時(shí)間。

5

14、如圖所示，一個(gè)上端開口、下端封閉的細(xì)長(zhǎng)玻璃管，下部有長(zhǎng)刀=66cm的水銀柱，中間封有長(zhǎng)功=

6.6cm的空氣柱，上部有長(zhǎng)區(qū)=44cm的水銀柱，此時(shí)水銀面恰好與管口平齊，已知大氣壓強(qiáng)為p°=76cmHg。

(1)如果使玻璃管繞底端在豎直平面內(nèi)緩慢地轉(zhuǎn)至開口向下，求此時(shí)空氣柱的長(zhǎng)度；(封入的氣體可視為理

想氣體，在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中沒有發(fā)生漏氣)

(2)如H果使玻璃管以a=5m/s2的加速度向上勻加速運(yùn)動(dòng)，求空氣柱的長(zhǎng)度。

15、如圖所示，質(zhì)量為3kg的物體在與水平面成37。角的拉力尸作用下，沿水平桌面向右做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過

0.5m的距離速度由0.6m/s變?yōu)?.4m/s,已知物體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=：,求作用力廠的大小。(g=

10m/s2)

16、在如圖所示裝置中，物體力和3用輕繩經(jīng)定滑輪相連接，質(zhì)量分別為血和加，忽略一切摩擦阻力和定滑

輪的質(zhì)量，重力加速度為g。試求6的加速度的大小。

A

實(shí)驗(yàn)題

6

17、圖甲所示為某實(shí)驗(yàn)小組同時(shí)測(cè)量A、B兩個(gè)箱子質(zhì)量的裝置圖，其中D為鐵架臺(tái)，E為固定在鐵架臺(tái)上的

輕質(zhì)定滑輪(質(zhì)量和摩擦可忽略)，F(xiàn)為光電門，C為固定在A上、寬度為d的細(xì)遮光條(質(zhì)量不計(jì))，此外

該實(shí)驗(yàn)小組還準(zhǔn)備了法碼一套(總質(zhì)量@=0.5kg)和刻度尺等，請(qǐng)?jiān)谝韵聦?shí)驗(yàn)步驟中按要求作答。

(1)在鐵架臺(tái)上標(biāo)記一位置。，并測(cè)得該位置與光電門之間的高度差瓦

(2)取出質(zhì)量為m的法碼放在A中，剩余注碼都放在B中，讓A從位置。由靜止開始下降。

(3)記錄下遮光條通過光電門的時(shí)間方，根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)可計(jì)算出A下落到尸處的速度片下落過程

中的加速度大小a=O(用&t、上表示)

(4)改變/重復(fù)(2)(3)步驟，得到多組〃及a的數(shù)據(jù)，作出a-m圖象如圖乙所示?？傻肁的質(zhì)量

DA的質(zhì)量麗(重力加速度取

<-kg,Bkg0g9.8m/s2)

18、甲圖是英國(guó)數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家阿特伍德(G-Atwood1746-1807)創(chuàng)制的一種著名力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置一阿特伍德

機(jī)，用來研究豎直方向上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)物體的超失重規(guī)律。某同學(xué)對(duì)該裝置加以改進(jìn)后還可以用來測(cè)量一

個(gè)物體的質(zhì)量，如圖乙所示。

7

光S

上

擋

光

乙

片

甲

⑴實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)進(jìn)行了如下操作：

①將質(zhì)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?fàn)顟B(tài)，測(cè)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分；

②在B的下端掛上質(zhì)量為?。ㄎ粗┑奈飰KC,讓系統(tǒng)（重物A、B以及物塊C）由靜止開始運(yùn)動(dòng)，光電門記錄

擋光片擋光的時(shí)間為△f,

③測(cè)出擋光片的寬度d利用有關(guān)物理量，就可以計(jì)算出物塊C的質(zhì)量％

⑵已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間則物塊C的質(zhì)量0可表達(dá)為（用以氏d、/￡、g表示）。

19、某小組利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量橡膠滑塊與瀝青路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。給橡膠滑塊一初速度，使其拖動(dòng)紙帶滑

行，打出紙帶的一部分如圖所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz,紙帶上標(biāo)出的每?jī)蓚€(gè)相鄰點(diǎn)之

間還有4個(gè)打出的點(diǎn)未畫出，經(jīng)測(cè)量/從BC、CD、龐間的距離分別為久AB=L20cm,xBC=6.19cm,xCD=

11.21cm,久如=16.23cm。在/比以五個(gè)點(diǎn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器最先打出的是點(diǎn)，在打出2點(diǎn)時(shí)物塊的速

度大小為—m/s（保留3位有效數(shù)字）；橡膠滑塊與瀝青路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（保留1位有效數(shù)字,

9.8m/s2）o

20、某實(shí)驗(yàn)小組利用“阿特伍德機(jī)”實(shí)驗(yàn)裝置，測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，?shí)驗(yàn)主要步驟如下：

⑴按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)組裝儀器，并使系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖甲所示；

8

(II)接通電源，釋放重錘；

(III)選取紙帶中一段清晰的連續(xù)的點(diǎn)作為計(jì)時(shí)點(diǎn)，用刻度尺測(cè)量其計(jì)時(shí)點(diǎn)間的距離，如圖乙所示;

(IV)用天平測(cè)出重錘質(zhì)量生200g和物體質(zhì)量〃=50g。

(1)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為50H乙打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打第2點(diǎn)時(shí)紙帶速度大小m/s；打第1點(diǎn)到第5點(diǎn)

時(shí)的平均速度大小m/s。(均保留三位有效數(shù)字)

2

(2)紙帶的加速度大小m/so(保留三位有效數(shù)字)

(3)不計(jì)一切摩擦的阻力，應(yīng)用牛頓第二定律，測(cè)出當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮/s)(保留三位有效數(shù)字)

9

（文末附答案）2022年高考中物理牛頓運(yùn)動(dòng)定律_009參考答案

1、答案：c

解析：

設(shè)加速階段加速度大小為減速階段加速度大小為az,由牛頓第二定律可得

F—[img

-CL-t

m

limg

m=

由圖像可知

—2

則

F=311mg

故選Co

2、答案：D

解析：

剪斷輕繩的瞬間，彈簧長(zhǎng)度不會(huì)發(fā)生突變，故B所受合外力仍為零，故B的加速度為零；剪斷輕繩的瞬間A所

受的合力大小與剪斷之前繩子拉力大小一致，由共點(diǎn)力平衡可知剪斷繩子前，繩子的拉力為2mg,剪斷輕繩的

瞬間，由牛頓第二定律可知，A的瞬時(shí)加速度大小為2g。

故選D。

3、答案：A

解析：

A.慣性只與物體的質(zhì)量有關(guān)，則同一物體，不管速度大小如何，慣性大小是相同的，選項(xiàng)A正確；

10

B.力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，物體的慣性是不變的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.物體慣性只與質(zhì)量有關(guān)，在任何狀態(tài)下都均有慣性，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.物體的慣性與受力的大小無關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選Ao

4、答案：C

解析：

A.硬幣直立過程中，硬幣與列車間可能存在一定的摩擦力，列車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)可以直立，列車在做加速

度較小的加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，所需要的摩擦力也會(huì)較小，也能使硬幣處于直立的狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；

B.硬幣直立的過程，也可能處于加速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故不一定處于平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；

C.硬幣直立過程中，可能受到與列車行駛方向相同的摩擦力作用，故C正確；

D.列車加速時(shí)，硬幣受到的摩擦力與列車的運(yùn)動(dòng)方向相同，列車減速行駛時(shí)，硬幣受到摩擦力與列車運(yùn)動(dòng)方

向相反，故D錯(cuò)誤。

故選Co

5、答案:BC

解析：

同時(shí)受到水平方向大小為2N和7N的兩個(gè)力的作用，這兩個(gè)力的合力取值范圍為

5N<F<9N

由牛頓第二定律可得

F

CL=—

m

11

解得

2.5m/s2<a<4.5m/s2

AD錯(cuò)誤，BC正確。

故選BCo

6、答案：BD

解析：

A.根據(jù)題圖結(jié)合題意可知，上滑過程滑塊位移為so時(shí)動(dòng)能為位移為白。時(shí)恒力廠撤去,此時(shí)動(dòng)能為看后依，

之后滑塊在重力沿斜面向下的分力和摩擦力作用下做減速運(yùn)動(dòng)，位移為蔡S。時(shí)動(dòng)能減為穌0,可得滑塊上升過程

中的最大位移為f^So,則滑塊上升的最大高度為

2781

H=-Sosin0=-so

故A錯(cuò)誤；

B.從撤去恒力至滑塊上升到最高點(diǎn)的過程由動(dòng)能定理有

/27s09s0\（27So9s0\9Ek0

_mghr-可bin"sg（可—-）cos0=0-

滑塊從最高點(diǎn)下滑到斜面底端的過程中有

272727%

-m^sosin0--/imgs0cosd=--

聯(lián)立解得

1

故B正確；

12

C.根據(jù)Ek-S圖象斜率的絕對(duì)值表示滑塊所受合外力大小可知，下滑過程有

27&o10

mgsinO—iimgcosO=

2527so

受恒力尸沿斜面上滑過程有

F—mgsind—/imgcosO=——

"so

聯(lián)立解得

_3瓦0

rr=-----

So

故c錯(cuò)誤；

D.整個(gè)過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量為

27108Fk0

Q=2卬ngcos。x—s0=25

故D正確。

故選BDO

7、答案：BD

解析：

A.設(shè)物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，根據(jù)動(dòng)能定理有

。1。

7ngsin37°x-L—卬ngcos37°x2L=0

解得

A錯(cuò)誤；

13

B.物塊與彈簧作用過程中，向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度先增大后減小，向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度先增大后減小，B正確；

C.。點(diǎn)彈簧具有的最大彈性勢(shì)能，烈過程應(yīng)用能量守恒可得

59

E=(mgsin370—〃zngcos370)x-L=—mgL

v“416

c錯(cuò)誤；

D.當(dāng)物塊最終靜止時(shí)，靜止的位置位于瓦。兩點(diǎn)之間，因此因摩擦產(chǎn)生的熱量小于

。53

zngsin37乂臚=^mgL

D正確。

故選BD。

8、答案：ACD

解析：

由圖可知，物體力撤去拉力之前的加速度為

2.5.25

ai=Ysm//s=§m/s2

物體6撤去拉力之前的加速度為

2

a2=|m/s

己知拉力E、人分別撤去后，物體做減速運(yùn)動(dòng)過程的"方圖線彼此平行，則撤去拉力后物體48的加速度相

等為

a=1m/s2

撤去拉力后，根據(jù)牛頓第二定律可得

14

N2m2g=m2a

可得

41g—112g=i

物體力撤去拉力之前，根據(jù)牛頓第二定律有

F1—41叫9=m1a1

解得

8

Fi=2mi

物體占撤去拉力之前，根據(jù)牛頓第二定律有

F2-*2012g=爪102

解得

5

F2=§小2

A.當(dāng)

&=尸2

85

百叫=-m2

m1<m2

故A正確；

B.若兩物體的質(zhì)量相等，設(shè)物體質(zhì)量為犯則拉力&對(duì)物塊/做的功為

15

必=&馬=3m'=(5m)J

則拉力尸2對(duì)物塊6做的功為

51

WB=F2XB=-m--vbmtb=(5m)J

則拉力&對(duì)物塊A做的功等于拉力&對(duì)物塊8做的功，故B錯(cuò)誤；

C.若兩物體的質(zhì)量相等，設(shè)物體質(zhì)量為根，，則拉力&對(duì)物塊/的沖量為

83，、

4==］租?2=(4m)N?s

拉力尸2對(duì)物塊8的沖量為

5

h=F2tb=-m?3=(5m)N-s

則力月對(duì)物體A的沖量與凡對(duì)B的沖量之比為

A4m4

I25m5

故c正確；

D.若兩物體的質(zhì)量相等，設(shè)物體質(zhì)量為小，，則拉力&對(duì)物塊/的最大瞬時(shí)功率為

85/20\

Pi==3m,2=IT；w

拉力尸2對(duì)物塊6的最大瞬時(shí)功率為

5/10\

P2=尸2%m=56.2=(^ymjW

則力E的最大瞬時(shí)功率一定是力入的最大瞬時(shí)功率的2倍，故D正確。

故選ACDo

16

9、答案：勻速直線運(yùn)動(dòng)大小無關(guān)

解析：

(1)[1]定義：物體具有保持原來勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì).

(2)[2][3]量度：質(zhì)量是慣性大小的唯一量度，質(zhì)量大的物體慣性大，質(zhì)量小的物體慣性??；

(3)⑷普遍性：慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性，與物體的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況無關(guān)。

10、答案：0.4##0.40豎直向上##向上

解析：

口][2]由牛頓第三定律知電梯對(duì)人的支持力為

N=520N

人的重力為

mg=500N

則電梯與人的加速度滿足

N—mg=ma

解得

a=0.4m/s2

方向豎直向上。

11、答案：減小相互作用力

解析：

⑴噴灑消毒液的過程中，汽車的質(zhì)量減小，慣性將減??；

17

[2]汽車對(duì)路面的壓力與路面對(duì)汽車的支持力是一對(duì)相互作用力。

12、答案：412

解析：

⑴[2]開始未用水平力拉。彈簧時(shí)，彈簧g處于壓縮狀態(tài)，受到的壓力等于人物體的重力，由胡克定律得彈簧。

壓縮的長(zhǎng)度為

%i=—r—==0.02m=2cm

KbUU

當(dāng)C木塊剛好離開水平地面時(shí)，彈簧g處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，受到的拉力為等于c物體的重力，根據(jù)胡克定律得彈簧

。伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度當(dāng)，木塊剛好離開水平地面時(shí)，彈簧1處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，受到的拉力為等于c物體的重力，根據(jù)胡

克定律得彈簧1伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度

mg20

x=-c;-==0.04m=4cm

2k500

此時(shí)，彈簧。處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，受到的拉力等于Ac的總重力，則彈簧。伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為

(jn+m)a30

x=----b---；----c----=——m=0.06m=6cm

33k500

根據(jù)幾何關(guān)系得到，該過程P彈簧的左端向左移動(dòng)的距離為

s—+x2+x3=12cm

13、答案：⑴2N；(2)2.05s

解析：

(1)輕繩剪斷的瞬間，設(shè)從方相對(duì)靜止一起向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得

m

(mA+mB)^sin37°—/z2(，A+mB)5cos370=(mA+mB)a

解得

18

a=4m/s2

設(shè)方對(duì)/的靜摩擦力大小為FfBA,對(duì)/受力分析，由牛頓第二定律得

BAma

mAgsm37°—吁=A

解得

吁BA=2N

/、6間的最大靜摩擦力

耳max=^mAgcose=6N

FfBA<ffmax,所以4方能夠相對(duì)靜止一起向下做勻加速運(yùn)動(dòng)

所以小物塊A在繩剪斷的瞬間所受摩擦力的大小為2N。

(2)小物塊/剛運(yùn)動(dòng)至尸點(diǎn)時(shí)，小物塊4平板8速度滿足

VQ=2aL

解得

v0=4m/s

設(shè)該過程的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為5則

VQ=at]

解得

ti=Is

當(dāng)小物塊/進(jìn)入廝區(qū)間內(nèi)時(shí)，從夕之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，對(duì)小物塊/有

0

F+mAgsin37°—^m^^cosS7=mAar

解得

19

2

ar=10m/s

對(duì)平板6有

7n7n

agcos370+mB<gsin37°—A+GB)gcos370=mBa2

解得

2

a2=5m/s

當(dāng)小物塊/剛運(yùn)動(dòng)至￡點(diǎn)時(shí)，速度滿足

說一詔=2a/2

解得

%=14m/s

小物塊/在鰭之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

t=----------=1s

2a1

對(duì)平板6有

V2=v0+a2t2=9m/s

平板6運(yùn)動(dòng)的位移為

此時(shí)平板8的下端距離尸的距離為

x'=—L+(L2-%)=Om

此時(shí)平板8與擋板剛好相撞，此后小物塊/離開砂區(qū)域，在平板6的上表面勻速滑行，月離開房區(qū)域后滑行

時(shí)間為

20

t3=——=0.05s

因此小物塊/到達(dá)戶所用的時(shí)間為

14、答案：⑴12cm；(2)5.58cm。

解析：

(1)設(shè)玻璃管的橫截面積為S,玻璃管開口向上時(shí)，空氣柱的壓強(qiáng)為

Pi=Po+P9^3=120cmHg

玻璃管開口向下時(shí)，原來上部的水銀有一部分流出，封閉端會(huì)有部分真空，以L=66cm的水銀柱為對(duì)象，可

知空氣柱的壓強(qiáng)變?yōu)?/p>

p2=pgL、=66cmHg

設(shè)此時(shí)空氣柱的長(zhǎng)度為％,根據(jù)玻意耳定律可得

PiL2s-PzLxS

解得

Lx=12cm

21

(2)使玻璃管以a=5m/s2的加速度向上勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)此時(shí)空氣柱壓強(qiáng)變?yōu)閜',空氣柱的長(zhǎng)度為以上部

長(zhǎng)為=44cm的水銀柱為對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可得

P'S-p0S-pL3sg=pL3Sa

解得

p'=p0+pL3(g+a)=142cmHg

根據(jù)玻意耳定律可得

1

pj2s=Pbxs

解得

L,x?5.58cm

15、答案：9.4N

解析：

對(duì)物體受力分析，建立直角坐標(biāo)系如圖

由

N2c

vt-Vo-2ax

…2m分

22

負(fù)號(hào)表示加速度方向與速度方向相反，即方向向左。

y軸方向

a+Ain300二儂

〃二〃（儂-Ain30°）

x軸方向，由牛頓第二定律得

A:os300-&二儂

即

Fcos30°-1J（儂一Ain300）-ma

解得

尸二9.4N

m40

16、答案：

mA+mB

解析：

對(duì)從夕整體進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律可得

mAg^{mA+mB）a

可解得

一rng

a一A

mA+mB

17、答案：?2.51

解析：

⑶[1]遮光條擋光過程的平均速度等于A下落到6處的速度

23

v=-

[2]由勻加速直線運(yùn)動(dòng)位移公式

解得

⑷[3][4]整體由牛頓第二定律可得

(mA+m)g—(mB+m0—m)g=(mA+mB+m0)a

整理得

(mA-mB-m0)g

mA+mB+m(mA+mB+m0

對(duì)比圖乙可得，圖線的斜率為

々=4.9=

mA+mB+

縱軸截距為

(^A-mB-爪0)9

b=2.45

mA+mB+m0

聯(lián)立解得

的二2.5kg,7Zfe=lkg

18、答案：擋光片中心就餐

解析：

24

⑴①四要計(jì)算系統(tǒng)重力勢(shì)能的變化量，需要測(cè)量出擋光片中心到光電門中心的豎直距離。

⑵⑵對(duì)系統(tǒng)，設(shè)加速度大小為0由牛頓第二定律可得

mg=(2M+rn)a

又