考点8　牛顿运动定律的综合应用

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《金版教程》高考总复习首选用卷·物理(旧高考)

考点 8　牛顿运动定律的综合应用

题组一　基础小题

1.如图所示，A、B两物块的质量分别为 m和M，把它们靠在一起从光滑斜面

的顶端由静止开始下滑。已知斜面的倾角为 θ，斜面始终保持静止。则在此过程中

物块 B对物块 A的压力为(　　)

A．Mgsinθ B．Mgcosθ

C．0 D．(M＋m)gsinθ

答案　C

解析　对A、B组成的整体受力分析可知，整体受重力、支持力而做匀加速直

线运动，由牛顿第二定律可知：a＝＝gsinθ，再对 B应用牛顿第二定律得：F合

＝Ma＝Mgsinθ，合力等于 B的重力沿斜面向下的分力，故说明 A、B间没有相互

作用力，C正确。

2.如图所示，质量分别为 2m和3m的两个小球置于光滑水平面上，且固定在

劲度系数为 k的轻质弹簧的两端。现在质量为 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，则此时弹簧的伸长量为(

)

A. B．

C． D．

答案　C

解析　对小球与弹簧组成的整体分析，整体的加速度 a＝，隔离质量为 3m

的小球分析，根据牛顿第二定律得，F弹＝3ma＝，则此时弹簧的伸长量 x＝

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＝，C正确。

3.如图所示，质量为 M的物体 A放在光滑平台上，通过轻绳跨过光滑的固定

滑轮与质量为 m的物体 B相连，释放物体 B，二者共同加速运动，物体 A运动过

程中不会与滑轮相碰，已知重力加速度为 g，下列说法正确的是(　　)

A．两物体的加速度相同

B．轻绳上的拉力 T>Mg

C．轻绳上的拉力 T<mg

D．物体 A的加速度大小为

答案　C

解析　两物体通过轻绳相连，故其加速度大小相等，设为 a，对于物体 A有：

T＝Ma，对于物体 B有：mg－T＝ma，解得：a＝，两物体的加速度大小相等，

方向不相同，故 A、D错误；以 A为研究对象，轻绳上的拉力为：T＝Ma＝＝

<mg，故 C正确；同理，T＝Ma＝＝<Mg，故 B错误。

4．质量为 m的长木板放在光滑的水平面上，质量为的物块放在长木板上，

整个系统处于静止状态。若对物块施加水平拉力如图甲，使物块能从长木板上滑

离，需要的拉力至少为 F1；若对长木板施加水平拉力如图乙，也使物块能从长

木板上滑离，需要的拉力至少为 F2，则为(　　)

A. B．2

C． D．

答案　A

解析　设物块与长木板间的动摩擦因数为 μ，当水平拉力作用在物块上，物

块和长木板刚要相对滑动时，对物块和长木板组成的整体，根据牛顿第二定律有：

F1＝a1＝ma1，对长木板有：μmg＝ma1；当水平拉力作用在长木板上，物块和长

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木板刚要相对滑动时，对两者组成的整体，根据牛顿第二定律有： F2＝a2＝

ma2，对物块有：μmg＝ma2，联立各式得：＝，故 A正确，B、C、D错误。

5.如图所示，水平传送带 AB 长3.2 m，以 v＝4 m/s 的速度沿顺时针方向匀

速运动。现将一小物块以 v0＝2 m/s 的水平初速度从 A点冲上传送带。若小物块与

传送带间的动摩擦因数为 0.25，g取10 m/s2，则小物块运动至传送带右端 B点所

用的时间为(　　)

A．0.8 s B．1.0 s

C．1.2 s D．1.6 s

答案　B

解析　小物块刚放上传送带时做匀加速直线运动，设加速度为 a，根据牛顿

第二定律得 μmg＝ma，解得 a＝μg＝2.5 m/s2，设达到与传送带速度相同时小物

块的位移为 s1，所用时间为 t1，则 t1＝＝s＝0.8 s，x1＝t1＝2.4 m；之后小物块和

传送带一起做匀速运动，匀速运动的时间 t2＝＝ s＝0.2 s，则小物块运动至传送

带右端 B点所用的时间 t＝t1＋t2＝1.0 s，故 B正确，A、C、D错误。

6.倾角为 θ的光滑斜面 C固定在水平面上，将两物体 A、B叠放在斜面上，且

同时由静止释放，若 A、B的接触面与斜面平行，则下列说法正确的是(　　)

A．物体 A相对于物体 B向上运动

B．斜面 C对水平面的压力等于 A、B、C三者重力之和

C．物体 A、B之间的动摩擦因数不可能为零

D．物体 A运动的加速度大小为 gsinθ

答案　D

解析　由于斜面光滑，所以 A和B一起向下加速运动，根据牛顿第二定律

可得二者的加速度大小为 a＝gsinθ，A错误，D正确；物体 A相对于物体 B没有

运动趋势，二者之间的摩擦力为零，A和B之间的动摩擦因数可以为零，也可以

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不为零，故 C错误；由于 A、B一起加速下滑，有竖直向下的分加速度，A、B在

竖直方向上处于失重状态，所以斜面 C对水平面的压力小于 A、B、C三者重力之

和，故 B错误。

7.如图所示，小车在水平面上做匀变速直线运动，车厢内两质量相同的小球

通过轻绳系于车厢顶部，轻绳 OA、OB 与竖直方向的夹角均为 30°，其中一球用

水平轻绳 BC 系于车厢侧壁，重力加速度为 g，下列说法正确的是(　　)

A．小车一定向右运动

B．轻绳 OA、OB 的拉力大小相等

C．小车的加速度大小为 g

D．轻绳 BC 的拉力大小是轻绳 OB 拉力的倍

答案　B

解析　对车厢内左侧小球受力分析，由牛顿第二定律有：TOAsin30°＝ma，

又TOAcos30°＝mg，联立解得：TOA＝mg，a＝g，加速度方向水平向右，小车可

能向右做加速运动，也可能向左做减速运动，故 A、C错误；对车厢内右侧小球

受力分析，由牛顿第二定律有：TCB－TOBsin30°＝ma，又 TOBcos30°＝mg，联立解

得：TOB＝mg＝TOA，TCB＝mg＝TOB，故 B正确，D错误。

8.如图所示，光滑水平面上放置质量分别为 m、2m和3m的三个木块，其中

质量为 2m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为

T。现用水平拉力 F拉其中质量为 3m的木块，使三个木块以同一加速度运动，则

以下说法正确的是(　　)

A．质量为 2m的木块受到四个力的作用

B．当 F逐渐增大到 T时，轻绳刚好被拉断

C．当 F逐渐增大到 1.5T时，轻绳还不会被拉断

D．轻绳刚要被拉断时，质量为 m和2m的木块间的摩擦力为 T

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摘要：

《金版教程》高考总复习首选用卷·物理(旧高考)考点8　牛顿运动定律的综合应用题组一　基础小题1.如图所示，A、B两物块的质量分别为m和M，把它们靠在一起从光滑斜面的顶端由静止开始下滑。已知斜面的倾角为θ，斜面始终保持静止。则在此过程中物块B对物块A的压力为(　　)A．MgsinθB．MgcosθC．0D．(M＋m)gsinθ答案　C解析　对A、B组成的整体受力分析可知，整体受重力、支持力而做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可知：a＝＝gsinθ，再对B应用牛顿第二定律得：F合＝Ma＝Mgsinθ，合力等于B的重力沿斜面向下的分力，故说明A、B间没有相互作用力，C正确。2.如图所示，质量分别为2m...

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