高考物理总复习-高中全程训练计划-物理-课练 9　牛顿运动定律的应用

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课练 9　牛顿运动定律的应用

小题狂练⑨ 小题是基础　练小题　提分快

[2019·安徽省江淮十校一联]如图所示，质量为 10 kg 的物体 A拴

在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的拉力为 6 N 时，物体处于静

止状态．若小车以 0.8 m/s2的加速度向右加速运动，则(　　)

A．物体 A受到的弹簧的拉力不变

B．物体 A相对小车向左运动

C．物体 A相对小车向右运动

D．物体 A受到的摩擦力增大

答案：A

解析：物体 A先处于静止状态，弹簧的拉力为 6 N，则有水平向

左的静摩擦力且大小为 6 N，现在小车以 0.8 m/s2的加速度向右加速

运动，A也以 0.8 m/s2的加速度向右运动，A需要的合力等于 8 N，

弹簧向右的拉力为 6 N，小车对物体 A的静摩擦力为 2 N，方向向右，

2 N＜6 N，即物体 A仍相对车静止受到弹簧的拉力不变，受到的摩

擦力减小，综上，本题选 A.

2．[2019·湖南省长沙月考](多选)如图所示，A、B球的质量相等，

弹簧的质量不计，倾角为 θ的斜面光滑，系统静止时，弹簧与细线

均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是(　　)

A．两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为 gsinθ

B．B球的受力情况未变，瞬时加速度为零

C．A球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为 2gsinθ

D．弹簧有收缩的趋势，B球的瞬时加速度向上，A球的瞬时加

速度向下，瞬时加速度都不为零

答案：BC

解析：弹簧两端连接物体，弹簧的弹力不发生突变．开始 A、B

静止，可计算出弹簧伸长且弹力大小等于 mgsinθ，剪断细线的瞬间，

B的受力不变，故瞬时加速度为零，B正确，A、D错误．A所受沿

斜面向下的弹力及重力沿斜面向下的分力均为 mgsinθ，合力等于

2mgsinθ，加速度大小为 2gsinθ，C正确．

3．[2019·广东省华南师大附中模拟](多选)如图甲，物体在水平恒

力F作用下沿粗糙水平地面由静止开始运动，在 t＝1 s 时刻撤去恒

力F，物体运动的 v－t图象如图乙所示，重力加速度 g＝10 m/s2，

则(　　)

A．物体在 3 s 内的位移 s＝3 m

B．恒力 F与摩擦力 f大小之比为 F：f＝3：1

C．物体与地面间的动摩擦因数为 μ＝0.3

D．在撤去 F前后两个阶段的平均速度大小之比为：＝2：1

答案：BC

解析：在速度—时间图象中图象与时间轴所围成的面积等于位移

的大小，3 s 内物体的位移大小应为 9 m，A错误．撤去力 F后，物

体受摩擦力作用而减速运动，加速度大小为 3 m/s2，而 a2＝μg，μ＝

0.3，C正确．匀变速直线运动的平均速度等于初末速度和的一半，

故撤去 F前后两个阶段的平均速度相同，D错误．根据牛顿第二定

律可得：F－f＝ma1，f＝ma2，a1＝6 m/s2，a2＝3 m/s2，解得 F：f

＝3：1，可知 B正确．

[2019·广东省深圳市高级中学摸底]如图，质量为 1.5 kg 的物体 A

静止在竖直的轻弹簧上，质量为 0.5 kg 的物体 B由细线悬挂在天花

板上，B与A刚好接触但不挤压．现突然将细线剪断，则剪断后瞬

间A、B间的作用力大小为(g取10 m/s2)(　　)

A．0 B．2.5 N

C．5 N D．3.75 N

答案：D

解析：剪断前，只有 A对弹簧有作用力，所以剪断前弹簧的弹力

大小 F弹＝mAg＝15 N，剪断瞬间由于弹簧来不及发生形变，根据牛

顿第二定律可得(mA＋mB)g－F弹＝(mA＋mB)a，解得 a＝2.5 m/s2，隔

离B，则有 mBg－N＝mBa，代入数据解得 N＝3.75 N，D正确．

[2019·山东省济南外国语学校考试]如图，在倾角为 α的固定光滑

斜面上，有一用绳子拴着的长木板，木板上站着一只猫．已知木板

的质量是猫的质量的 2倍．当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上

跑，以保持其相对斜面的位置不变．则此时木板沿斜面下滑的加速

度为(重力加速度为 g)(　　)

A．1.5gsinα B.sinα

C．gsinα D．2gsinα

答案：A

解析：设猫的质量为 m，板的质量为 2m，以猫为研究对象，进

行受力分析，猫受重力 mg、支持力 N1、板对它的沿斜面向上的力 F，

合力为 0，有 F＝mgsinα.以板为研究对象，进行受力分析，板受重

力2mg、压力大小为 N1、支持力 N2、猫对板沿斜面向下的大小为 F的

力，根据牛顿第二定律有：F＋2mgsinα＝2ma，a＝1.5gsinα，故选

6．[2019·广西钦州四中模拟](多选)如图所示，水平面上，质量 m

＝2 kg 的物块与水平轻弹簧相连，物块在与水平方向成 θ＝45°角的

拉力 F作用下处于静止状态，此时水平面对物块的弹力恰好为零．

物块与水平面间的动摩擦因数 μ＝0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦

力．g取10 m/s2，以下说法正确的是(　　)

A．此时轻弹簧的弹力大小为 20 N

B．当撤去拉力 F的瞬间，物块的加速度大小为 8 m/s2，方向向

左

C．若剪断弹簧，则剪断的瞬间物块的加速度大小为 8 m/s2，方

向向右

D．若剪断弹簧，则剪断的瞬间物块的加速度为 0

答案：AB

解析：物块受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力处于平衡状态，

根据共点力平衡得，弹簧的弹力大小 F弹＝mgtan45°＝20 N，A正确；

撤去力 F的瞬间，弹簧的弹力大小仍为 20 N，物块此时受重力、支

持力、弹簧弹力和摩擦力四个力作用，物块所受的最大静摩擦力为：

f＝μmg＝4 N，根据牛顿第二定律得物块的加速度为：a＝＝8 m/s2，

方向向左，B正确；剪断弹簧的瞬间，弹簧的弹力消失，其他力不

变，物块加速度大小 a1＝＝10 m/s2，故 C、D错误．

7．[2019·江西省九校联考]如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定

在水平面上，上端放置一物体(物体与弹簧不连接)，初始时物体处于

静止状态．现用竖直向上的拉力 F作用在物体上，使物体开始向上

做匀加速运动，拉力 F与物体位移 x的关系如图乙所示，g取10

m/s2，则正确的结论是(　　)

A．物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态

B．弹簧的劲度系数为 7.5 N/cm

C．物体的质量为 3 kg

D．物体的加速度大小为 5 m/s2

答案：D

解析：由于物体与弹簧不连接，分离时二者间的作用力为 0，弹

簧处于原长状态，A错．开始时，物体受重力、弹力作用，二者的合

力等于 0，此时的拉力 10 N 即为物体匀加速上升的合力，物体与弹

簧分离时及分离后拉力为 30 N，合力不变，故物体的重力大小为 20

N，质量为 2 kg，C错．从开始上升到分离，物体上升了 4 cm，即

开始时弹簧的压缩长度为 4 cm，根据胡克定律 mg＝kx，k＝500 N/m

＝5 N/cm，B错．根据牛顿第二定律可知，物体的质量为 2 kg，受

到的合力为 10 N，加速度大小为 5 m/s2，D对．

[2019·广西南宁二中考试](多选)如图，木板与水平面成 θ角，木

板上有两个靠在一起的物块 P和Q，质量分别为 m和2m，物块与木

板间的动摩擦因数均为 μ，用大小为 F的恒力沿着平行于木板的方

向推动物块 P，若 P和Q之间的弹力大小记为 F1，下列判断正确的

是(　　)

A．若 θ＝0°，μ＝0，则 F1＝F

B．若 θ＝0°，μ≠0，则 F1＝F

C．若 θ＝30°，μ＝0，则 F1＝F

D．若 θ＝30°，μ≠0，则 F1＝F

答案：AD

解析：对P、Q整体由牛顿第二定律可得 F－μ·3mgcosθ－3mgsinθ

＝3ma，解得 a＝－μgcosθ－gsinθ，再隔离 Q，由牛顿第二定律得 F1

－μ·2mgcosθ－2mgsinθ＝2ma，将 a代入可得 F1＝F，与 θ和μ无关，

故A、D正确．

9．[2019·河北省五校联盟摸底](多选)如图甲所示，足够长的传送

带与水平面的夹角为 θ，正以某一速度匀速转动，在传送带上某位

置轻轻放置一小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数为 μ，小木

块速度随时间变化的关系如图乙所示，v0、t0已知，重力加速度为

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摘要：

课练9　牛顿运动定律的应用小题狂练⑨小题是基础　练小题　提分快1.[2019·安徽省江淮十校一联]如图所示，质量为10kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的拉力为6N时，物体处于静止状态．若小车以0.8m/s2的加速度向右加速运动，则(　　)A．物体A受到的弹簧的拉力不变B．物体A相对小车向左运动C．物体A相对小车向右运动D．物体A受到的摩擦力增大答案：A解析：物体A先处于静止状态，弹簧的拉力为6N，则有水平向左的静摩擦力且大小为6N，现在小车以0.8m/s2的加速度向右加速运动，A也以0.8m/s2的加速度向右运动，A需要的合力等于8N，弹簧向右的拉力为6N，小车对物体A的静摩擦力...

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