课时跟踪检测(九)　牛顿运动定律的综合应用

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课时跟踪检测(九)　牛顿运动定律的综合应用

1.如图所示，质量分别为 2m和3m的两个小球静止于光滑水平

面上，且固定在劲度系数为 k的轻质弹簧的两端。今在质量为 2m的

小球上沿弹簧轴线方向施加大小为 F的水平拉力，使两球一起做匀加速直线运动，则稳定

后弹簧的伸长量为(　　)

A．　　　　　　　　　 B．

C． D．

解析：选C　对两小球组成的整体分析，整体的加速度 a＝，对质量为 3m的小球分析，

根据牛顿第二定律有 F弹＝kx＝3ma，可得 x＝，故 A、B、D错误，C正确。

2.(2020·南通模拟)如图所示，质量为 m2的物块 B放在光滑的

水平桌面上，其上放置质量为 m1的物块 A，用通过光滑定滑轮的

细线将 A与质量为 M的物块 C连接，释放 C，A和B一起以加速

度大小 a从静止开始运动。已知 A、B间的动摩擦因数为 μ，重力加速度大小为 g，则细线中

的拉力大小为(　　)

A．Mg B．M(g＋a)

C．(m1＋m2)a D．m1a＋μm1g

解析：选C　以 C为研究对象，有 Mg－FT＝Ma，解得 FT＝Mg－Ma，故 A、B错误；

以A、B整体为研究对象，根据牛顿第二定律可知 FT＝(m1＋m2)a，故 C正确；A、B间为静

摩擦力，根据牛顿第二定律，对 B有f＝m2a，对 A有FT－f′＝m1a，f＝f′，联立解得 FT＝

(m1＋m2)a，故 D错误。

3．(多选)如图所示，A、B、C为三个完全相同的物体，当水平

力F作用于 A上，三物体一起向右匀速运动；某时撤去力 F后，

三物体仍一起向右运动，设此时 A、B间摩擦力为 f，B、C间作用力为 FN。整个过程三物体

无相对滑动，下列判断正确的是(　　)

A．f＝0 B．f≠0

C．FN＝0 D．FN≠0

解析：选BC　开始三个物体在拉力 F的作用下一起向右做匀速运动，可知地面对

B、C总的摩擦力 f′＝F，B受地面的摩擦力为 F，C受地面的摩擦力为 F；撤去 F后，B、C

受地面的摩擦力不变，由牛顿第二定律可知，aB＝＝，aC＝＝，B、C以相同的加速度向右

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做匀减速运动，B、C间作用力 FN＝0，故 C正确，D错误。分析 A、B，撤去 F后，整个过

程三物体无相对滑动，则 A与B加速度相同，B对A有向左的摩擦力 f＝maB＝，故 A错误，

B正确。

4．(多选)如图所示，小车分别以加速度 a1、a2、a3、a4向右做匀加速运动，bc 是固定在小

车上的水平横杆，物块 M穿在杆上，M通过细线悬吊着小物体 m，m在小车的水平底板上，

加速度为 a1、a2时，细线在竖直方向上，全过程中 M始终未相对杆 bc 移动，M、m与小车

保持相对静止，M受到的摩擦力大小分别为 f1、f2、f3、f4，则以下结论正确的是(　　)

A．若＝，则＝ B．若＝，则＝

C．若＝，则＝ D．若＝，则＝

解析：选CD　对第一、二幅图有若＝，对 M根据牛顿第二定律有 f＝Ma，则＝，故选

项A错误；对第二、三幅图有 f2＝Ma2，设细线的拉力为 F，则 f3－F sin θ＝Ma3，若＝，则

≠，故选项 B错误；对第三、四幅图有对 M和m整体分析有 f＝(M＋m)a，若＝，则＝，故

选项 C正确；对 m水平方向有 F3sin θ＝ma3、F4sin α＝ma4，竖直方向有 F3cos θ＝

mg、F4cos α＝mg，解得 a3＝g tan θ，a4＝g tan α，若＝，则＝，故选项 D正确。

5.(多选)机场使用的货物安检装置如图所示，绷紧的传送带

始终保持 v＝1 m/s 的恒定速率运动，AB 为传送带水平部分且长

度L＝2 m，现有一质量为 m＝1 kg 的背包(可视为质点)无初速度地放在水平传送带的 A端，

可从 B端沿斜面滑到地面。已知背包与传送带间的动摩擦因数 μ＝0.5，g＝10 m/s2，下列说

法正确的是(　　)

A．背包从 A运动到 B所用的时间为 2.1 s

B．背包从 A运动到 B所用的时间为 2.3 s

C．背包与传送带之间的相对位移为 0.3 m

D．背包与传送带之间的相对位移为 0.1 m

解析：选AD　背包在水平传送带上由滑动摩擦力产生加速度，μmg＝ma，得 a＝5

m/s2，背包速度达到传送带的速度所用时间 t1＝＝0.2 s，此过程背包对地面位移 x1＝t1＝

×0.2 m＝0.1 m<L＝2 m，共速后背包与传送带相对静止，没有相对位移，所以背包与传送

带的相对位移为 Δx＝vt1－x1＝1×0.2 m－0.1 m＝0.1 m，背包匀速运动的时间 t2＝＝ s＝1.9

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摘要：

第1页共7页课时跟踪检测(九)　牛顿运动定律的综合应用1.如图所示，质量分别为2m和3m的两个小球静止于光滑水平面上，且固定在劲度系数为k的轻质弹簧的两端。今在质量为2m的小球上沿弹簧轴线方向施加大小为F的水平拉力，使两球一起做匀加速直线运动，则稳定后弹簧的伸长量为(　　)A．　　　　　　　　　B．C．D．解析：选C　对两小球组成的整体分析，整体的加速度a＝，对质量为3m的小球分析，根据牛顿第二定律有F弹＝kx＝3ma，可得x＝，故A、B、D错误，C正确。2.(2020·南通模拟)如图所示，质量为m2的物块B放在光滑的水平桌面上，其上放置质量为m1的物块A，用通过光滑定滑轮的细线将A与质量为M...

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