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第三章 运动和力的关系
第 01 练 牛顿运动定律的理解和应用
知识目标 知识点
目标一 牛顿运动三定律
目标二 牛顿第二定律的基本应用
目标三 超重和失重
目标四 动力学两类基本问题
1． (2022·浙江省·真题)下列说法正确的是( )
A. 链球做匀速圆周运动过程中加速度不变
B. 足球下落过程中惯性不随速度增大而增大
C. 乒乓球被击打过程中受到的作用力大小不变
D. 篮球飞行过程中受到空气阻力的方向与速度方向无关
2．(2022·上海市·真题)神舟十三号在返回地面的过程中打开降落伞后，在大气层中经历了竖直向下
的减速运动。若返回舱所受的空气阻力随速度的减小而减小，则加速度大小( )
A. 一直减小 B. 一直增大 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大
3．(2022·广东省·真题)如图是滑雪道的示意图。可视为质点的运动员从斜坡上的M点由静止自由滑
下，经过水平NP段后飞入空中，在Q点落地。不计运动员经过N点的机械能损失，不计摩擦力和
空气阻力。下列能表示该过程运动员速度大小v或加速度大小a随时间t变化的图像是( )A. B.
C. D.
4．(2022·安徽省·模拟题)汽车紧急刹车后，停止运动的车轮在水平地面上滑动直至停止，在地面上
留下的痕迹称为刹车线。由刹车线的长短可知汽车刹车前的速度。已知汽车轮胎与地面之间的动摩
擦因数为0.80，测得刹车线长25m。汽车在刹车前的瞬间的速度大小为(重力加速度g取10m/s2
)
( )
A. 10 m/s B. 20 m/s C. 30 m/s D. 40 m/s
5．(2021·安徽省·真题)2021年5月15日，天问一号着陆器在成功着陆火星表面的过程中，经大气层
290s的减速，速度从4.9×103m/s减为4.6×102m/s；打开降落伞后，经过90s速度进一步减为
1.0×102m/s；与降落伞分离，打开发动机减速后处于悬停状态；经过对着陆点的探测后平稳着
陆。若打开降落伞至分离前的运动可视为竖直向下运动，则着陆器( )
A. 打开降落伞前，只受到气体阻力的作用
B. 打开降落伞至分离前，受到的合力方向竖直向上
C. 打开降落伞至分离前，只受到浮力和气体阻力的作用
D. 悬停状态中，发动机喷火的反作用力与气体阻力是平衡力
6．(2020·云南省昆明市·真题)质量为10kg的物体置于光滑的水平地面上，在水平恒力F作用下从静
止开始运动，前4s内通过的位移大小为16m。求：
(1)物体运动加速度a的大小；
(2)水平恒力F的大小。1．(2020·上海市·模拟题)物理学是一门建立在实验基础上的学科，很多定律是可以通过实验进行验
证的。下列定律中不可以通过实验直接验证的是( )
A. 牛顿第一定律 B. 牛顿第二定律 C. 万有引力定律 D. 玻意耳定律
2．(2021·上海市市辖区·期中考试)物块与水平桌面间动摩擦因数为μ，在大小为F、方向如图所示
的力作用下，物块恰能匀速向右运动。若改用方向不变、大小为2F的力去推它，则物块的加速度
大小为( )
1
A. 0 B. μg C. μg D. 2μg
2
3．(2022·四川省宜宾市·期末考试)一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼，其位移s与时间t的关系图
像如图所示．乘客所受支持力的大小用F❑ 表示，速度大小用v表示．重力加速度大小为g.以下判
N
断正确的是( )
A. 0～t❑ 时间内，v增大，F❑ >mg
1 N
B. t❑ ～t❑ 时间内，v减小，F❑ <mg
1 2 N
C. t❑ ～t❑ 时间内，v增大，F❑ <mg
2 3 N
D. t❑ ～t❑ 时间内，v减小，F❑ >mg
2 3 N
4．(2022·山东省·真题)在天宫课堂中、我国航天员演示了利用牛顿第二定律测量物体质量的实验。
受此启发。某同学利用气垫导轨、力传感器、无线加速度传感器、轻弹簧和待测物体等器材设计了
测量物体质量的实验，如图甲所示。主要步骤如下：①将力传感器固定在气垫导轨左端支架上，加速度传感器固定在滑块上；
②接通气源。放上滑块。调平气垫导轨；
③将弹簧左端连接力传感器，右端连接滑块。弹簧处于原长时滑块左端位于O点。A点到O点的距
离为5.00cm，拉动滑块使其左端处于A点，由静止释放并开始计时；
④计算机采集获取数据，得到滑块所受弹力F、加速度a随时间t变化的图像，部分图像如图乙所示。
回答以下问题(结果均保留两位有效数字)：
(1)弹簧的劲度系数为_____N/m。
(2)该同学从图乙中提取某些时刻F与a的数据，画出a—F图像如图丙中Ⅰ所示，由此可得滑块与
加速度传感器的总质量为________kg。
(3)该同学在滑块上增加待测物体，重复上述实验步骤，在图丙中画出新的a—F图像Ⅱ，则待测
物体的质量为________kg。
5．(2022·浙江省·真题)第24届冬奥会将在我国举办。钢架雪车比赛的一段赛道如图1所示，长12m
水平直道AB与长20m的倾斜直道BC在B点平滑连接，斜道与水平面的夹角为15°。运动员从A点
由静止出发，推着雪车匀加速到B点时速度大小为8m/s，紧接着快速俯卧到车上沿BC匀加速下
滑(图2所示)，到C点共用时5.0s。若雪车(包括运动员)可视为质点，始终在冰面上运动，其总质量
为110kg，sin15°=0.26，求雪车(包括运动员)
(1)在直道AB上的加速度大小；(2)过C点的速度大小；
(3)在斜道BC上运动时受到的阻力大小。
6．(2022·云南省·真题)为提高冰球运动员的加速能力，教练员在冰面上与起跑线距离s 和
0
s (s <s )处分别设置一个挡板和一面小旗，如图所示．训练时，让运动员和冰球都位于起跑线上，
1 1 0
教练员将冰球以速度v 击出，使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板：冰球被击出的同时，
0
运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗．训练要求当冰球到达挡板时，运动员至少到达小旗处．
假定运动员在滑行过程中做匀加速运动，冰球到达挡板时的速度为v .重力加速度为g.求
1
(1)冰球与冰面之间的动摩擦因数；
(2)满足训练要求的运动员的最小加速度．
1．(2022·安徽省·单元测试)在静止的车厢内，用细绳a和b系住一个小球，绳a斜向上拉，绳b水平
拉，如图所示，现让车从静止开始向右做匀加速运动，小球相对于车厢的位置不变，与小车静止时
相比，绳a、b的拉力F 、F 的变化情况是( )
a bA. F 变大，F 不变 B. F 变大，F 变小
a b a b
C. F 不变，F 变小 D. F 不变，F 变大
a b a b
2．(2022·安徽省·专项测试)物体A放在竖直弹簧上并保持静止。现将物体B轻放在物体A上，在之
后的运动过程中，弹簧一直处于弹性限度内。下列说法正确的是( )
A. B刚放上瞬间，B对A的压力大小等于B的重力大小
B. 在A、B向下运动的过程中，速度最大时加速度也最大
C. 在A、B向下运动的过程中，B一直处于失重状态
D. 在A、B向下运动的过程中，B对A的压力一直增大
3．(2022·江苏省·真题)根据高中所学知识可知，做自由落体运动的小球，将落在正下方位置。但实
际上，赤道上方200m处无初速下落的小球将落在正下方位置偏东约6cm处，这一现象可解释为，
除重力外，由于地球自转，下落过程小球还受到一个水平向东的“力”，该“力”与竖直方向的速
度大小成正比，现将小球从赤道地面竖直上抛，考虑对称性，上升过程该“力”水平向西，则小球
( )
A. 到最高点时，水平方向的加速度和速度均为零
B. 到最高点时，水平方向的加速度和速度均不为零
C. 落地点在抛出点东侧
D. 落地点在抛出点西侧
4．(2022·四川省成都市·模拟题)如图，倾角为θ且表面光滑的斜面固定在水平地面上，轻绳跨过光
滑定滑轮，一端连接物体a，另一端连接物体b，b与物体c之间连接轻弹簧，a与地面接触且a、b、
c均静止。已知b、c的质量均为m，重力加速度大小为g。则A. a的质量可能小于2msin θ
B. 剪断竖直绳后瞬间，b的加速度大小为2gsin θ
C. 剪断竖直绳后瞬间，c的加速度大小为gsin θ
D. 剪断竖直绳后的一小段时间内，b、c的距离变大
5．(2022·浙江省·真题)物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中。如图所示，倾斜滑轨与水平面
成24°角，长度l =4m，水平滑轨长度可调，两滑轨间平滑连接。若货物从倾斜滑轨顶端由静止开
1
2
始下滑，其与滑轨间的动摩擦因数均为μ= ，货物可视为质点(取cos24❑∘=0.9，sin24❑∘=0.4，
9
重力加速度g=10m/s2 )。
(1)求货物在倾斜滑轨上滑行时加速度a 的大小；
1
(2)求货物在倾斜滑轨末端时速度v的大小；
(3)若货物滑离水平滑轨末端时的速度不超过2m/s，求水平滑轨的最短长度l
2。
6．(2021·浙江省·真题)如图1所示，有一质量m=200kg的物件在电机的牵引下从地面竖直向上经加
1
速、匀速、匀减速至指定位置。当加速运动到总位移的 时开始计时，测得电机的牵引力随时间变
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化的F-t图线如图2所示，t=34s末速度减为0时恰好到达指定位置。若不计绳索的质量和空气阻
力，求物件
(1)做匀减速运动的加速度大小和方向；
(2)匀速运动的速度大小；
(3)总位移的大小。
