考点8 牛顿运动定律的综合应用
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2025-03-17
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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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《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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