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热点 2 牛顿运动定律的应用
1.(2022·湖南省隆回县第二中学模拟)如图所示，矩形框架ABCD固定在竖直面内，轻弹簧
的一端固定在A点，另一端连接一个质量为m的小球，小球穿在框架的竖直杆CD上，用
一水平力F作用在小球上，当小球静止时，弹簧与竖直杆 AB之间的夹角θ＝30°，小球与
竖直杆CD间的弹力恰好为零．已知小球与竖直杆CD之间的动摩擦因数μ＝0.2，重力加速
度大小为g，则在撤去水平力F的瞬间，小球的加速度大小为( )
A．0 B.g C.g D.g
2.(2022·全国乙卷·15)如图，一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m的小球，初始时整个系
统静置于光滑水平桌面上，两球间的距离等于绳长L.一大小为F的水平恒力作用在轻绳的
中点，方向与两球连线垂直．当两球运动至二者相距L时，它们加速度的大小均为( )
A. B. C. D.
3.(多选)(2022·云南省名校联盟二模)如图所示，在倾角为θ的斜面上放置A、B两正方体物
块(可以视为质点)，A、B两物块质量分别为 M、m.A物块与斜面之间的动摩擦因数为
μ(μ<tan θ)，B与斜面之间无摩擦，两物块相互接触由静止释放．已知重力加速度为 g，最
大静摩擦力等于滑动摩擦力．下列说法正确的是( )
A．两物块的加速度大小为gsin θ－
B．两物块的加速度大小为gsin θ－
C．两物块之间的弹力大小为
D．两物块之间的弹力大小为
4.一小物块从倾角为α＝30°、足够长的固定斜面底端以初速度v ＝10 m/s沿斜面向上运动
0
(如图所示)，已知物块与斜面间的动摩擦因数μ＝，g取10 m/s2，则物块在运动时间t＝1.5
s时离斜面底端的距离为( )A．3.75 m B．5 m
C．6.25 m D．15 m
5．(多选)(2022·山西吕梁市二模)国家速度滑冰队在训练弯道技术时采用人体高速弹射装置，
如图甲所示，在实际应用中装置在前方通过绳子拉着运动员，使运动员做匀加速直线运动
到达设定速度时，运动员松开绳子，进行高速入弯训练，已知弯道半径为 25 m，人体弹射
装置可以使运动员在4.5 s内由静止达到入弯速度18 m/s，入弯时冰刀与冰面的接触情况如
图乙所示，运动员质量为50 kg，重力加速度g＝10 m/s2，忽略弯道内外高度差及绳子与冰
面的夹角、冰刀与冰面间的摩擦，下列说法正确的是( )
A．运动员做匀加速运动的距离为81 m
B．匀加速过程中，绳子的平均弹力为200 N
C．运动员入弯时所需向心力大小为648 N
D．入弯时冰刀与水平冰面的夹角大于45°
6．(多选)(2022·湖南卷·9)球形飞行器安装了可提供任意方向推力的矢量发动机，总质量为
M.飞行器飞行时受到的空气阻力大小与其速率平方成正比(即F
阻
＝kv2，k为常量)．当发动
机关闭时，飞行器竖直下落，经过一段时间后，其匀速下落的速率为 10 m/s；当发动机以
最大推力推动飞行器竖直向上运动，经过一段时间后，飞行器匀速向上的速率为5 m/s.重
力加速度大小为g，不考虑空气相对于地面的流动及飞行器质量的变化，下列说法正确的
是( )
A．发动机的最大推力为1.5Mg
B．当飞行器以5 m/s匀速水平飞行时，发动机推力的大小为Mg
C．发动机以最大推力推动飞行器匀速水平飞行时，飞行器速率为5 m/s
D．当飞行器以5 m/s的速率飞行时，其加速度大小可以达到3g
