高考物理复习专题训练牛顿运动定律

高考物理复习专题训练牛顿运动定律

牛顿运动定律 ‎1．下列说法正确的是 A．牛顿认为质量一定的物体其加速度与物体受到的合外力成正比 B．亚里士多德认为轻重物体下落快慢相同 C．笛卡尔的理想斜面实验说明了力不是维持物体运动的原因 D．伽利略认为如果完全排除空气的阻力，所有物体将下落的同样快 ‎2．物理学是一门以实验为基础的学科，物理定律就是在大量实验的基础上归纳总结出来的．但有些物理规律或物理关系的建立并不是直接从实验得到的，而是经过了理想化或合力外推，下列选项中属于这种情况的是 A．牛顿第一定律 B．牛顿第二定律 C．万有引力定律 D．库仑定律 ‎3．以下说法中正确的是 A．牛顿第一定律揭示了一切物体都具有惯性 B．速度大的物体惯性大，速度小的物体惯性小 C．力是维持物体运动的原因 D．做曲线运动的质点，若将所有外力都撤去，则该质点仍可能做曲线运动 A C B D ‎4．如图所示，两个倾角相同的滑竿上分别套有A、B两个圆环，两个圆环上分别用细线悬吊两个物体C、D，当它们都沿滑竿向下滑动时A的悬线与杆垂直，B的悬线竖直向下．下列说法正确的是 A．A环与滑竿之间没有摩擦力 B．B环与滑竿之间没有摩擦力 C．A环做的是匀加速直线运动 D．B环做的是匀加速直线运动 ‎5．如图所示，升降机天花板上用轻弹簧悬挂一物体，升降机静止时弹簧伸长量为10cm，运动时弹簧伸长量为9cm，则升降机的运动状态可能是（g = 10m/s2）‎ A．以a = 1m/s2的加速度加速上升 B．以a = 1m/s2的加速度加速下降 C．以a = 9m/s2的加速度减速上升 D．以a = 9m/s2的加速度减速下降 ‎6．风洞实验室可产生水平方向大小可调节的风力．实验室中有两个质量不等的球A、B，用一轻质绳连接．把A球套在水平细杆上如图所示，对B球施加水平风力作用，使A球与B球一起向右匀加速运动．若把A、B两球位置互换，重复实验，让两球仍一起向右做匀加速运动，已知两次实验过程中球的加速度相同，A、B两球与细杆的动摩擦因数相同．则两次运动过程中，下列物理量一定不变的是 A．细绳与竖直方向的夹角 B．轻绳拉力的大小 C．细杆对球的支持力 D．风给小球的水平力 ‎7．16世纪末，随着人们对力的认识逐渐清晰和丰富，建立了经典力学理论，以下有关力的说法正确的有 A．物体的速度越大，说明它受到的外力越大 v2‎ x x1‎ ‎0‎ v02‎ B．物体的加速度在改变，说明它受到的外力一定改变 C．马拉车做匀速运动，说明物体做匀速运动需要力来维持 D．一个人从地面跳起来，说明地面对人的支持力大于人对地面的压力 ‎8．一汽车沿直线由静止开始向右运动，汽车的速度和加速度方向始终向右．汽车速度的二次方v2与汽车前进位移x的图像如图所示，则汽车从开始运动到前进x 1过程中的下列说法中正确的是 A．汽车受到的合外力越来越大 B．汽车受到的合外力越来越小 C．汽车的平均速度大于v0/2 D．汽车的平均速度小于v0/2‎ ‎9．如图所示，在动摩擦因数μ = 0.2的水平面上有一个质量m = 1kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ = 45°角的不可伸长的轻绳一端相连，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零．在剪断轻绳的瞬间（g取10m/s2），则 A．小球受力个数不变 B．小球立即向左运动，且a = 8 m/s2‎ ‎ C．小球立即向左运动，且a = 10m/s2 D．若剪断弹簧则剪断瞬间小球加速度a = 10m/s2‎ ‎10．质量为0.6 kg的物体在水平面上运动，图中的两条斜线分别是物体受水平拉力和不受水平拉力的v – t图像，则 A．斜线 ① 一定是物体受水平拉力时的图像 B．斜线 ② 一定是物体不受水平拉力时的图像 C．水平拉力一定等于0.2 N m1‎ m2‎ F D．物体所受的摩擦力可能等于0.2 N ‎11．如图所示，质量为m1和m2的两物块放在光滑的水平地面上．用轻质弹簧将两物块连接在一起．当用水平力F作用在m1上时，两物块均以加速度a做匀加速运动，此时，弹簧伸长量为x，若用水平力F′作用在m1上时，两物块均以加速度a′=2a做匀加速运动．此时弹簧伸长量为x′．则下列关系正确的是 A．F′ = 2F B．x′ = 2x C．F′ > 2F D．x′ < 2x ‎12．一位同学乘坐电梯从六楼下到一楼的过程中，其v – t图象如图所示．下列说法正确的是 v0‎ A B θ t t 甲 乙 丙 v0‎ v0‎ ‎ – 2 ‎ v v v0‎ A．前2s内该同学处于超重状态 C．该同学在10s内的平均速度是1m/s B．前2s内该同学的加速度是最后1s内的2倍 D．该同学在10s内通过的位移是17m ‎13．如图甲所示，质量为m的物块沿足够长的粗糙斜面底端以初速度v0上滑先后通过A、B，然后又返回到底端．设从A到B的时间为t1，加速度大小为a1，经过A的速率为v1，从B返回到A的时间为t2，加速度大小为a2，经过A的速率为v2，则正确的是 A．t1 = t2，a1 = a2，v1 = v2 B．t1 ＜ t2，a1 ＜ a2，v1 ＜v2‎ C．物块全过程的速度时间图线如图乙所示 D．物块全过程的速度时间图线如图丙所示 ‎14．如图是一种升降电梯的示意图，A为载人箱，B为平衡重物，它们的质量均为M，由跨过滑轮的钢索系住，在电动机的牵引下使电梯上下运动．若电梯中乘客的质量为m，匀速上升的速度为v，在电梯即将到顶层前关闭电动机，靠惯性再经时间t停止运动卡住电梯，不计空气阻力，则t为 A．v/g B．(M + m) v/Mg C．(M + m) v/mg D．(2M + m) v/mg ‎15．如图所示，一细绳跨过一轻质定滑轮（不计细绳和滑轮质量，不计滑轮与轴之间摩擦），绳的一端悬挂一质量为m的物体A，另一端悬挂一质量为M（M > m）的 物体B，此时A物体加速度为a1．如果用力F代替物体B，使物体A产生的加速 度为a2，那么 ‎ A．如果al = a2，则F < Mg B．如果F = Mg，则al < a2‎ C．如果al = a2，则F = Mg D．如果F = 2mMg/(m + M)，则a1 = a2‎ ‎16．如图所示，将质量为m = 0.1kg的物体用两个完全一样的竖直弹簧固定在升降机内，当升降机以4m/s2的加速度加速向上运动时，上面弹簧对物体的拉力为0.4N；当升降机和物体都以8m/s2的加速度向上运动时，上面弹簧的拉力为 A．0.6N B．0.8N C．1.0N D．1.2N ‎17．弹簧秤挂在升降机的顶板上，下端挂一质量为2kg的物体．当升降机在竖直方向运动时，弹簧秤的示数始终是16N．如果从升降机的速度为3m/s时开始计时，则经过1s，升降机的位移可能是（g取10m/s2）‎ A．2m B．3m C．4m D．8m ‎18．建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料．质量为70.0kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0kg的建筑材料以0.500m/s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为（g取10 m/s2）‎ A．510 N B．490 N C．890 N D．910 N ‎19．一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行．现将一块木炭无初速度地放在传送带的最左端，木炭在传送带上将会留下一段黑色的痕迹．下列说法正确的是 右 v 左 A．褐色的痕迹将出现在木炭的左侧 B．木炭的质量越大，痕迹的长度越短 C．传送带运动的速度越大，痕迹的长度越短 D．木炭与传送带间动摩擦因数越大，痕迹的长度越短 ‎20．如图所示，ad、bd、 cd是竖直面内的三根固定的光滑细杆，a、ｂ、c、ｄ位于同一圆周上，a点为圆周上最高点，d点为圆周上最低点．每根杆上都套有一个小圆环，三个圆环分别从a、b、c处由静止释放，用t1、t2、t3依次表示各环到达d点所用的时间，则 A．t1 ＜ t2＜ t3 B．t1 ＞ t2 ＞ t3 C．t3 ＞ t1 ＞ t2 D．t1 = t2 = t3‎ F A B C ‎21．如图所示，粗糙的水平地面上有三块材料完全相同的木块A、B、C，质量均为m，B、C之间用轻质细绳连接．现用一水平恒力F作用在C上，三者开始一起做匀加速运动，运动过程中把一块橡皮泥粘在某一块上面，系统仍加速运动，且始终没有相对滑动．则在粘上橡皮泥并达到稳定后，下列说法正确的是 A．无论粘在哪个木块上面，系统加速度都将减小 B．若粘在A木块上面，绳的拉力减小，A、B间摩擦力不变 θ A B C v C．若粘在B木块上面，绳的拉力增大，A、B间摩擦力增大 D．若粘在C木块上面，绳的拉力和A、B间摩擦力都减小 ‎22．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间没有静摩擦力 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 F θ ‎（a）‎ ‎0‎ a/m·s-2‎ F/N ‎6‎ ‎-6‎ ‎2‎ ‎4‎ ‎-2‎ ‎-4‎ ‎（b）‎ ‎20‎ ‎30‎ ‎10‎ ‎23．如图（a）所示，用一水平外力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图像如图（b）所示，若重力加速度g取10m/s2.根据图（b）中所提供的信息可以计算出 A．物体的质量 B．斜面的倾角 C．斜面的长度 D．加速度为6m/s2时物体的速度 ‎24．如图甲所示，在倾角为30°的足够长的光滑斜面上，有一质量为m的物体，受到沿斜面方向的力F作用，力F按图乙所示规律变化（图中纵坐标是F与mg的比值，力沿斜面向上为正）.则物体运动的速度v随时间t变化的规律是图丙中的（物体的初速度为零，重力加速度取10m/s2）‎ F A B ‎25．质量为m的物块A和质量为m的物块B相互接触放在水平面上，如图所示．若对A施加水平推力F，则两物块沿水平方向做加速运动．关于A对B的作用力，下列说法正确的是 A．若水平面光滑，物块A对B的作用力大小为F B．若水平面光滑，物块A对B的作用力大小为F/2‎ C．若物块A与地面、B与地面的动摩擦因数均为μ，则物块物块A对B的作用力大小为F/2‎ D．若物块A与地面的动摩擦因数为μ，B与地面的动摩擦因数为2μ，则物块物块A对B的作用力大小为(F + μmg)/2‎ ‎26．电梯的顶部挂一个弹簧秤，秤下端挂了一个重物，电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10 N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为6 N，关于电梯的运动（如图所示），以下说法正确的是（g取10 m/s2）‎ A．电梯可能向上加速运动, 加速度大小为4m/s2 B．电梯可能向下加速运动, 加速度大小为4m/s2‎ C．电梯可能向上减速运动, 加速度大小为4m/s2 D．电梯可能向下减速运动, 加速度大小为4m/s2‎ ‎27．如图所示，倾角为30°的光滑杆上套有一个小球和两根轻质弹簧，两弹簧的一端各与小球相连，另一端分别用销钉M、N固定于杆上，小球处于静止状态．设拔去销钉M（撤去弹簧a）瞬间，小球的加速度大小为6ｍ/s2．若不拔去销钉M，而拔去销钉N（撤去弹簧b）瞬间，小球的加速度可能是（g取10ｍ/s2）‎ A．11ｍ/s2，沿杆向上 B．11ｍ/s2，沿杆向下 C．1ｍ/s2，沿杆向下 D．1ｍ/s2，沿杆向上 ‎28．如图所示，小车的质量为M，人的质量为m，人用恒力F拉绳，若人与车保持相对静止，且地面为光滑的，又不计滑轮与绳的质量，则车对人的摩擦力可能是 A．F，方向向左 B．F，方向向右 C．，方向向左 D．F，方向向右 ‎29．如图所示，质量为m1 和m2的两个物体，系在一条跨过光滑定滑轮的不一可伸长的轻绳两端．己知m1 +m2 =1kg，当m2改变时，轻绳的拉力也会不断变化．若轻绳所能承受的最大拉力为4.8N，为保证轻绳不断，试求m2的范围．（重力加速度g=l 0m/s2）‎ ‎30．如图，截面为直角三角形的木块置于粗糙的水平地面上，其倾角θ =30°．现木块上有一质量m = l.0kg的滑块从斜面下滑，测得滑块在0.40 s内速度增加了1.4 m/s，且知滑块滑行过程中木块处于静止状态，重力加速度g = 10 m/s2，求：‎ ‎⑴ 滑块滑行过程中受到的摩擦力大小；‎ ‎⑵ 滑块滑行过程中木块受到地面的摩擦力大小及方向．‎ ‎31．在水平地面上有一质量为10kg的物体,在水平拉力F的作用下由静止开始运动，10s后拉力大小减为F/4，方向不变，再经过20s停止运动．该物体的速度与时间的关系如图所示．求：‎ ‎⑴ 整个过程中物体的位移大小；‎ ‎⑵ 物体与地面的动摩擦因数．‎ ‎32．滑沙游戏中，游戏者从沙坡顶部坐滑沙车呼啸滑下．为了安全，滑沙车上通常装有刹车手柄，游客可以通过操纵刹车手柄对滑沙车施加一个与车运动方向相反的制动力F，从而控制车速．为便于研究，作如下简化：游客从顶端A点由静止滑下8s后，操纵刹车手柄使滑沙车匀速下滑至底端B点，在水平滑道上继续滑行直至停止．已知游客和滑沙车的总质量m = 70kg，倾斜滑道AB长 LAB = 128m，倾角θ = 37°，滑沙车底部与沙面间的动摩擦因数μ = 0.5．滑沙车经过B点前后的速度大小不变，重力加速度g取 10m/s2，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8，不计空气阻力．‎ ‎⑴ 求游客匀速下滑时的速度大小；‎ ‎⑵ 求游客匀速下滑的时间；‎ ‎⑶ 若游客在水平滑道BC段的最大滑行距离为16m，则他在此处滑行时，需对滑沙车施加多大的水平制动力?‎ ‎33．如图所示，质量m = 1kg的小球穿在长L = 1.6m的斜杆上，斜杆与水平方向成α = 37°角，斜杆固定不动，小球与斜杆间的动摩擦因数μ = 0.75．小球受水平向左的拉力F = 1N，从斜杆的顶端由静止开始下滑（sin37° = 0.6、cos37° = 0.8）．试求：‎ ‎⑴ 小球运动的加速度大小；‎ ‎⑵ 小球运动到斜杆底端时的速度大小．‎ ‎34．航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m =2kg，动力系统提供的恒定升力F =28 N．试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升．设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10m/s2．‎ ‎⑴ 第一次试飞，飞行器飞行t1 = 8 s 时到达高度H = 64 m．求飞行器所阻力f的大小；‎ ‎⑵ 第二次试飞，飞行器飞行t2 = 6 s 时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力．求飞行器能达到的最大高度h．‎ ‎35．一个质量为1500 kg行星探测器从某行星表面竖直升空，发射时发动机推力恒定，发射升空后8 s末，发动机突然间发生故障而关闭；如图所示为探测器从发射到落回出发点全过程的速度图象；已知该行星表面没有大气，不考虑探测器总质量的变化；求：‎ ‎⑴ 探测器在行星表面上升达到的最大高度；‎ ‎⑵ 探测器落回出发点时的速度；‎ ‎⑶ 探测器发动机正常工作时的推力．‎ ‎36．如图所示，以水平地面建立x轴，有一个质量为m = 1kg的木块放在质量为M = 2kg的长木板上，木板长L = 11.5m．已知木板与地面的动摩擦因数为μ1 = 0.1，m与M之间的摩擦因素μ2 = 0.9（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）．m与M保持相对静止共同向右运动，已知木板的左端A点经过坐标原点O时的速度为v0 = 10m/s，在坐标为x = 21m处有一挡板P，木板与挡板P瞬间碰撞后立即以原速率反向弹回，而木块在此瞬间速度不变，若碰后立刻撤去挡板P，g取10m/s2，求：‎ ‎⑴ 木板碰挡板P时的速度v1为多少？‎ P v0‎ O ‎21‎ x A B ‎⑵ 最终木板停止运动时其左端A的位置坐标？（此问结果保留到小数点后两 ‎37．如图所示，平板车长为L = 6m，质量为M = 10kg，上表面距离水平地面高为h = 1.25m，在水平面上向右做直线运动，A、B是其左右两个端点．某时刻小车速度为v0 = 7.2m/s，在此时刻对平板车施加一个方向水平向左的恒力F = 50N，与此同时，将一个质量m = 1kg的小球轻放在平板车上的P点（小球可视为质点，放在P点时相对于地面的速度为零），PB = L/3，经过一段时间，小球脱离平板车落到地面．车与地面的动摩擦因数为0.2，其他摩擦均不计．取g = 10m/s2．求：‎ ‎⑴ 小球从离开平板车开始至落到地面所用的时间；‎ ‎⑵ 小球从轻放到平板车开始至离开平板车所用的时间；‎ F P A B v0‎ ‎⑶ 从小球轻放上平板车到落地瞬间，平板车的位移大小．‎ ‎38．如图甲所示，质量为m = 1kg的物体置于倾角为θ = 37°的固定且足够长的斜面上，对物体施以平行于斜面向上的拉力F，t1 = 1s时撤去拉力，物体运动的部分v – t图像如图乙所示，g取10m/s2．求：‎ 甲 F v/m·s-1‎ t/s ‎2‎ ‎1‎ ‎0‎ ‎20‎ 乙 ‎10‎ ‎⑴ 拉力F的大小；‎ ‎⑵ t = 4s时物体的速度v的大小．‎ ‎39．如图，已知斜面倾角30°，物体A质量mA = 0.4kg，物体B质量mB = 0.7kg，H = 0.5m．B从静止开始和A一起运动，B落地时速度v = 2m/s．若g取10m/s2，绳的质量及绳的摩擦不计，求：‎ θ A B H ‎⑴ 物体与斜面间的动摩擦因数；‎ ‎⑵ 物体沿足够长的斜面滑动的最大距离 ‎40．如图所示为粮食仓库中常用的皮带传输装置示意图，它由两台皮带传送机组成，一台水平传送，A、B两端相距L1 = 3m；另一台倾斜传送，传送带与地面间的倾角为θ为37°，C、D两端相距L2 = 4.45m，B、C相距很近．水平传送带以v0 = 5m/s沿顺时针方向转动．现将质量为m = 10kg的一袋大米无初速度的放在A端，它随传送带到达B点后，速度大小不变的传到倾斜传送带的C端．米袋与两传送带之间的动摩擦因素均为0.5，取g = 10m/s2，sin37° = 0.6、cos37° = 0.8．则：‎ ‎⑴ 若倾斜传送带CD不转动，则米袋沿传送带CD所能上滑的最大距离是多少？‎ ‎⑵ 若倾斜传送带CD以v = 4m/s的速率沿顺时针方向转动，则米袋从C端运动到D端的时间为多少？‎ θ A B C D 参考答案：‎ ‎1．AD；牛顿认为质量一定的物体其加速度与物体受到的合外力成正比，选项A正确；亚里士多德认为重物体下落快，选项B错误；伽利略的理想斜面实验说明了力不是维持物体运动的原因，伽利略认为如果完全排除空气的阻力，所有物体将下落的同样快，选项C错误D正确．‎ ‎2．A；牛顿第一定律是在实验的基础上经过合理外推得到的，用实验无法实现，选项A正确；牛顿第二定律是实验定律，万有引力定律是经过类比和实验验证的，库伦定律是通过采用控制变量法的实验而得到的实验定律，选项BCD错．‎ ‎3．A；牛顿第一定律揭示了一切物体都具有惯性，质量是惯性大小的量度，惯性与速度无关，选项A正确B错误；力不是维持物体运动的原因，力是产生加速度的原因，选项C错误；做曲线运动的质点，若将所有外力都撤去，则该质点将做匀速直线运动，选项D错误．‎ ‎4．AC；对图示两种情况受力分析，并应用牛顿第二定律，可知，A环与滑竿之间没有摩擦力，B环与滑竿之间有摩擦力，A环做的是匀加速直线运动，B环做的是匀加速直线运动，选项AC正确BD错误．‎ ‎5．B；根据运动时弹簧伸长量为9cm，小于静止时弹簧伸长量为10cm，可知升降机加速度向下，则升降机的运动状态可能是以a=1m/s2的加速度加速下降；可能是以a=1m/s2的加速度减速上升，选项B正确．‎ ‎6．CD；由于AB两球质量不等，细绳与竖直方向的夹角，轻绳拉力的大小可能变化，选项AB错误；两次运动过程中，受到水平风力一定不变，细杆对球的支持力一定不变，选项CD正确．‎ ‎7．B；物体的加速度越大，说明它受到的外力越大，物体的加速度在改变，说明它受到的外力一定改变，选项A错误B正确；马拉车做匀速运动，说明物体所受合外力为零，选项C错误；地面对人的支持力在任何情况下都等于人对地面的压力，选项D错误．‎ ‎8．AD；由v2=2ax，可知，若汽车速度的二次方v2与汽车前进位移x的图像为直线，则，汽车做匀加速运动．由汽车速度的二次方v2与汽车前进位移x的图像可知，汽车的加速度越来越大，汽车受到的合外力越来越大，选项A正确B错误；根据汽车做加速度逐渐增大的加速运动，可画出速度图象，根据速度图象可得出，汽车从开始运动到前进x1过程中，汽车的平均速度小于v0/2，选项C错误D正确．‎ ‎9．B；在剪断轻绳前，分析小球受力，小球受到重力、弹簧弹力和绳子拉力．应用平衡条件可得弹簧弹力F = mgtan45°=10N．剪断轻绳的瞬间，弹簧弹力不变，重力不变，小球将受到水平面的弹力和摩擦力，小球受力个数变化，选项A错误；此时在竖直方向，水平面的弹力FN = mg，摩擦力为f = μFN = 2N，小球水平向左的合力F – f = ma，解得a = 8 m/s2，选项B正确C错误；若剪断的是弹簧，则剪断瞬间小球仍然静止，小球加速度的大小a = 0，选项D错误．‎ ‎10．CD；拉力方向可能与物体水平运动方向相同或相反，不能确定哪条斜线是物体受水平拉力时的图像，选项AB错误．斜线 ① 对应的物体加速度大小为a1= 1/3m/s2，斜线②对应的物体加速度大小为a2 = 2/3m/s2．若斜线 ① 是物体受水平拉力时的图像，斜线 ② 是物体不受水平拉力时的图像，拉力方向与物体水平运动方向相同，f – F= ma1，f =ma2，解得f = 0.4N，F = 0.2N；若斜线 ② 是物体受水平拉力时的图像，斜线 ① 是物体不受水平拉力时的图像，拉力方向与物体水平运动方向相反，f + F = ma2，f = ma1，解得f = 0.2N，F = 0.2N；所以水平拉力一定等于0.2 N，物体所受的摩擦力可能等于0.2 N，可能等于0.4N，选项CD正确．‎ ‎11．AB；把两个物体看作整体，由牛顿第二定律可得，F′ = 2F，选项A正确C错误；隔离m2，由牛顿第二定律和胡克定律，x′ = 2x，选项B正确D错误．‎ ‎12．D；同学乘坐电梯从六楼下到一楼的过程中，前2s内该同学处于失重状态，前2s内该同学的加速度是最后1s内的1/2，选项AB错误；该同学在10s内的位移为17m，平均速度是1.7m/s，选项D正确C错误．‎ ‎13．D；由于从B返回到A所受合外力小，加速度小，所以从A到B的时间t1 ＜ t2，a1 > a2，v1 > v2，选项AB错误；物块全过程的速度时间图线如图丙所示，选项C错误D正确．‎ ‎14．D；关闭电动机后，由牛顿第二定律，mg = (2M + m)a，解得电梯加速度大小a = mg/(2M+m)，t = v/a = (2M + m) v/mg，选项D正确．‎ ‎15．ABD；另一端悬挂一质量为M（M > m）的物体B，由牛顿第二定律，Mg – mg = (m + M)a1，解得a1 = (M – m)g/(M + m)．如果用力F代替物体B，由牛顿第二定律，F - mg = ma2，解得a2 = (F – mg)/m．如果al = a2，则F < Mg；如果F = Mg，则al < a2；选项AB正确C错误．如果F =2mMg/(m + M)，则a2 = (F – mg)/m = (M – m)g/(M + m) = a1，选项D正确．‎ ‎16．A；当升降机以4m/s2的加速度加速向上运动时，上面弹簧对物体的拉力为0.4N；设下面弹簧支持力为FN，由牛顿第二定律，0.4 + FN – mg = ma1；解得FN = mg =1N．当升降机和物体都以8m/s2的加速度向上运动时，设上面弹簧的拉力为F，则下面弹簧支持力为F′N = mg + F – 0.4= 0.6 + F，由牛顿第二定律，F + F′N – mg = ma2；解得F = 0.6N，选项A正确．‎ ‎17．AC；根据弹簧秤的示数始终是16N可知，升降机加速度方向向下，mg – F = ma，解得a =2m/s2．若升降机向下加速运动，经过1s，升降机的速度为5m/s，经过1s，升降机的位移可能是4m；若升降机向上减速运动，经过1s，升降机的速度为1m/s，经过1s，升降机的位移可能是2m；选项AC正确．‎ ‎18．B；将20.0kg的建筑材料以0.500m/s2的加速度拉升，拉力F = m(g + a) = 20×(10 + 0.500)N = 210N．对工人，由平衡条件可得地面支持力为700N – 210N = 490 N，根据牛顿第三定律，工人对地面的压力大小为490N，选项B正确．‎ ‎19．D；木炭水平方向无初速度放到传送带上时，相对于传送带向后运动，所以，会在木炭的右侧留下黑色痕迹，选项A错；在木炭的速度增加到等于传送带的速度之前，木炭相对于传送带向后做匀减速直线运动，根据v2 = 2ax，其中a = μg，与m无关，选项B错；由前式知，a一定时，v越大，x越长，选项C错；在v一定时，μ越大，a越大，x越小，选项D对．‎ ‎20．D；分析bd光滑细杆上小圆环受力，应用牛顿第二定律和直线运动公式，可得环到达d点所用的时间与光滑细杆的倾角无关，选项D正确．‎ ‎21．AD；因无相对滑动，所以，无论橡皮泥粘到哪块上，根据牛顿第二定律都有：F – 3μmg – μΔmg = (3m + Δm)a，系统加速度a都将减小，选项A对；若粘在A木块上面，以C为研究对象，受F、摩擦力μmg、绳子拉力T，F – μmg – T = ma，a减小，F、μmg不变，所以，T增大，选项B错；若粘在B木块上面，a减小，以A为研究对象，m不变，所受摩擦力减小，选项C错；若粘在C木块上面，a减小，A的摩擦力减小，以AB为整体，有T – 2μmg = 2ma，T减小，选项D对．‎ ‎22．C；它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑，A受到斜面的滑动摩擦力大小为2mgsinθ，A对B的摩擦力等于B重力沿斜面方向的分力，选项A错误C正确；由牛顿第三定律，A受到B的静摩擦力方向沿斜面向下，选项B错误；A与B间的摩擦力是静摩擦力，不能确定AB之间的动摩擦因数μ，选项D错误．‎ ‎23．AB；当F = 0时，物体向下的加速度大小为6m/s2，即gsinθ = 6m/s2，可计算出斜面的倾角θ，选项B正确；当F = 20N时，物体向上的加速度大小为2m/s2，即 (20/m)cosθ – gsinθ = 2m/s2，可计算出物体的质量m，选项A正确．不能计算出斜面的长度，加速度为6m/s2时物体的速度，选项CD错误．‎ ‎24．C；在0~1s，F = mg，由牛顿第二定律，加速度a = 5m/s2；在1s~2s，F = 0，由牛顿第二定律，加速度a = -5m/s2；在2s~3s，F = – mg，由牛顿第二定律，加速度a = – 15m/s2；物体运动的速度v随时间t变化的规律是图丙中的C．‎ ‎25．BCD；若水平面光滑，对整体，由牛顿第二定律，F=2ma；隔离B，由牛顿第二定律，F′=ma；解得物块A对B的作用力大小为F′ =F/2，选项A错误B正确．若物块A与地面、B与地面的动摩擦因数均为μ，对整体，由牛顿第二定律，F – 2μmg = 2ma；隔离B，由牛顿第二定律，F′ – μmg = ma；解得物块A对B的作用力大小为F′ = F/2，选项C正确．若物块A与地面的动摩擦因数为μ，B与地面的动摩擦因数为2μ，对整体，由牛顿第二定律，F – μmg – 2μmg = 2ma；隔离B，由牛顿第二定律，F′ – 2μmg = ma；解得物块A对B的作用力大小为F′ = (F + μmg)/2‎ ‎，选项D正确．‎ ‎26．BC解析：弹簧秤的示数变为6 N，电梯加速度向下，电梯可能向下加速运动, 加速度大小为4m/s2，电梯可能向上减速运动, 加速度大小为4m/s2，选项BC正确．‎ ‎27．BC；设小球处于静止状态时b弹簧弹力为F，拔去销钉Ｍ瞬间，取向上为正方向，若a = 6ｍ/s2，由牛顿第二定律，F – mgsin30° = ma，解得F = 11m．若a = – 6ｍ/s2，由牛顿第二定律 – F – mgsin30° = ma，解得F= m．设a弹簧弹力为F′，由平衡条件F = mgsin30° + F′， 当F = 11m可得F′ = 6m，拔去销钉Ｎ瞬间，由牛顿第二定律F′ + mgsin30° = ma′，解得a′ = 11ｍ/s2，选项B正确A错误；当F = m可得F′= – 4m，拔去销钉Ｎ瞬间，由牛顿第二定律， F′ + mgsin30° = ma′，解得a′ = 1ｍ/s2，方向沿杆向下，选项C正确D错误．‎ ‎28．CD；把人和车看作整体，二者有向左的加速度，由2F=(m + M)a解得a =2F/(m+M)．设车对人的摩擦力向右，大小为f，隔离人，由F – f = ma，联立解得f = F，选项D正确B错误；设车对人的摩擦力向左，大小为f，隔离人，由F+f=ma，联立解得f = F，选项C正确A错误．‎ ‎29．以m1为研究对象，由牛顿第二定律，T – m1g = m1a，以m2为研究对象，由牛顿第二定律， m2g – T= m2a，联立解得：T = 2m1m2g/(m1 + m2) g；由题意，T < 4.8N，且m1 +m2 =1kg，代入解得：0 < m2 <0.4kg或0.6kg < m2 <1.0kg．‎ ‎30．⑴ 由题意可知滑块的加速度a = Δv/Δt = 1.4/0.4 m/s2 = 3.5 m/s2．滑块受力如图所示，根据牛顿第二定律，得：mgsinθ – f = ma，解得 f = 1.5N．‎ F/4‎ mg FN Ff mg FN Ff F ‎⑵ 由滑块受力图得：FN = mgcosθ，木块受理如图所示，根据水平方向平衡条件得，f地 + fcosθ = FN sinθ，解得：f地 = 3.03N．f地为正数，即图中标出的摩擦力方向符合实际，摩擦力方向水平向左．‎ ‎31．⑴ 依题意整个过程中物体的位移大小就等于图像与t轴所围成的三角形面积S = 30×10/2 m =150m．‎ ‎⑵ 物体的运动分为两个过程，由图可知两个过程加速度分别为：a1 = 1m/s2，a2 = – 0.5m/s2， 受力图如图．对于两个过程，由牛顿第二定律得 F–Ff = ma1、F/4–Ff = ma2 解得 Ff = 10N；由滑动摩擦力公式得 Ff = μFN = μmg，解得μ = 0.1 ‎ ‎32．⑴ 由mgsin37°- μmgcos37°= ma 解得游客从顶端A点由静止滑下的加速度a=2m/s2．游客匀速下滑时的速度大小v = at1 =2×8m/s =16m/s．‎ ‎⑵ 加速下滑路程为L1= at12/2 = 64m，匀速下滑路程L2 = LAB – L1 = 64m，游客匀速下滑的时间t2= L2/v = 4s．‎ ‎⑶ 由动能定理，- FL – μmgL = 0 – mv2/2，解得F = 210N．‎ ‎33．⑴ Fcosα + mgsinα – μFN = ma、Fsinα + FN = mg cosα 解得 a = [F(cosα + μsinα) + mg(sinα – μcosα)]/m = 1.25m/s2．‎ ‎⑵ v2 = 2aL代入数字解得 v = 2m/s．‎ ‎34．⑴ 由H = at2/2 得 a1 = 2m/s2 由F – f – mg = ma 得 f = 4N．‎ ‎⑵ 前6s向上做匀加速运动，最大速度：v = a1t = 12m/s，上升的高度：h1= a1t2/2 = 36m，接下来向上做匀减速运动，由牛顿第二定律，f + mg = ma2，解得a2 = 12m/s2；由v2 = 2a2h2，解得上升的高度h2 = 6m，最大高度：h = h1 + h2 = 42m．‎ ‎35．⑴ 0～24 s内一直处于上升阶段，H = 24×64/2 m = 768 m ‎⑵ 8s末发动机关闭，此后探测器只受重力作用，g = Δv/Δt = 64/16 m/s2 = 4 m/s2，探测器返回地面过程有v2 = 2gH得v = 32m/s．‎ ‎⑶ 上升阶段加速度：a = 8m/s2 由F – mg = ma得，F = 1.8×104N．‎ ‎36．⑴ 对木块和木板组成的系统，有 μ1(m + M)g = (m + M)a1、v02 – v12 = 2a1s，解得v1 = 9m/s．‎ ‎⑵ 由牛顿第二定律可知am = μ2g = 9 m/s2、aM = [μ2mg +μ1(M + m)g]/M = 6 m/s2；m运动至停止时间为t1 = v1/am =1 s，此时M速度vM = v1 – aMt1 = 3m/s, 方向向左，此后至m、M共速时间t2，有vM – aMt2 = amt2 得 t2 =0.2s；共同速度v共 = 1.8m/s，方向向左，至共速M位移s1 = (v1 + v共)(t1 + t2)/2 = 6.48m，共速后m，M以a1 = 1m/s2向左减速至停下位移s2 = v共2/2a1 = 1.62m，最终木板M左端A点位置坐标为 x = 9.5 – s1 – s2 = 1.40m．‎ ‎37．⑴ 小球从离开平板车开始至落到地面所用的时间t满足h = gt2/2，代入数据解得t = 0.5s．‎ ‎⑵ 小球放到平板车后相对地面静止，小车的加速度为 a1 = [F + μ(M + m)g]/g = 7.2m/s2；小车向右运动的距离为 x1 = v02/2a1 = 3.6m，x1小于4m，所以小球不会从车的左端掉下．小车向右运动的时间为 t1 = v0/a1 = 1s；小车向左运动的加速度为a2 = [F – μ(M + m)g]/M = 2.8m/s2，小车向左运动的距离为 x2 = x1 + L/3 = 3.6m + 2m = 5.6m；小车向左运动的时间t2满足 x2 = a2t22/2，代入数数据解得t2 = 2s，故小球从轻放到平板车开始至离开平板车所用的时间t = t1+t2 = 3s．‎ ‎⑶ 小球刚离开平板车瞬间，小车的速度方向向左，大小为 v2 = a2t2 = 2.8×2 m/s = 5.6m/s；小球离开车子后，车的加速度为 a3 = (F–μ Mg)/M = 3m/s2；车子向左运动的距离为 x3 = v2t3 + a3t32/2 = 3.175m；从小球轻放上平板车到落地瞬间，平板车的位移大小 x = x1 + x2 + x3 = 5.175m．‎ ‎38．⑴ 设F作用时加速度为a1，对物体进行受力分析，由牛顿第二定律可知F–mgsinθ–μmgcosθ = ma1，撤去力后，由牛顿第二定律有 mgsinθ + μmgcosθ = ma2；根据图像可知：a1 = 20m/s2，a2 = 10m/s2，代入解得 F = 30N、μ = 0.5．‎ ‎⑵ 设撤去力后物体运动到最高点时间为t2，v1 = a2t2，解得t2 = 2s，则物体沿着斜面下滑的时间为t3 = t –t1–t2 = 1s；设下滑加速度为a3，由牛顿第二定律mgsinθ – μmgcosθ = ma3，有a3 = 2 m/s2，则t = 4s时速度v = a3t3 = 2m/s．‎ ‎39．分别对A和B进行受力分析，如图．‎ ‎⑴ 对A、B列运动方程 对A有：T – mAgsinθ – f = mAa1、FN = mAgcosθ、f = μFN 对B有：mBg – T = mBa1‎ 整合以上各式得： mBg – mBa1 – mAgsinθ – μmAgcosθ = ma1‎ 对B的运动情况，有：v2 = 2a1H；代入数据得a1 = 4m/s2、μ = 0.17．‎ ‎⑵ B落地后，绳子松弛，不再对A有拉力T的作用，此时对A有mAgsinθ + f = mAa2、FN = mAgcosθ、f = μFN，联立解得a2 = 6.5m/s2，方向沿斜面向下，因此A继续沿斜面向上做匀减速运动，位移为x = v2/2a2 = 4/13 m．物体沿斜面滑动的最大距离为s = x + H = 21/26 m．‎ ‎40．⑴ 米袋在AB上加速运动的加速度为a0 = μmg/m = 5m/s2；米袋速度达到v0=5m/s时滑过的距离s0 = v02/2a0 = 2.5m < L1=3m，故米袋先加速一段时间后再与传送带一起匀速运动，到达C端速度为v0 = 5m/s．设米袋在CD上传送的加速度大小为a，据牛顿第二定律mg sinθ + μmgcosθ = ma，解得a = 10m/s2，能沿CD上滑的最大距离s = v02/2a = 1.25m．‎ ‎⑵ CD顺时针转动时，米袋速度减为v = 4m/s之前的加速度为 a1 = – g(sinθ+μcosθ) = – 10m/s2，此时上滑的距离s1 = (v2 – v02)/2a1 = 0.45m．米袋速度达到v = 4m/s后，由于μmgcosθ < mg sinθ，米袋继续减速上滑 其加速度为a2 = – g(sinθ – μcosθ) = – 2m/s2，减速到零时上滑的距离s2 = (0 – v2)/2a2 = 4m；s1 + s2 = 4.45m = L2，即速度为零时刚好到D端；由v0减速为v所用时间 t1 = (v – v0)/a1 = 0.1s，由v减速为0所用时间t2 = (0 – v)/a2 = 2s，故米袋从C到D的总时间 t = t1 + t2 = 2.1s．‎