文档文本内容
专题 03 牛顿运动定律
第 08 练 牛顿第二定律的基本应用
1.如图所示，两小球悬挂在天花板上，a、b两小球用细线连接，上面是一根轻质弹簧，a、b两球的质量分
别为m和2m，在细线烧断瞬间，a、b两球的加速度分别为a 、a ，则(取竖直向下为正方向，重力加速度
1 2
为g)( )
A．a＝0，a＝g
1 2
B．a＝g，a＝g
1 2
C．a＝－2g，a＝g
1 2
D．a＝－g，a＝0
1 2
2.如图所示，质量为m的小球被一根轻质橡皮筋AC和一根绳BC系住，当小球静止时，橡皮筋处在水平方
向上．重力加速度为g，下列判断中正确的是( )
A．在AC被突然剪断的瞬间，BC对小球的拉力不变
B．在AC被突然剪断的瞬间，小球的加速度大小为gsin θ
C．在BC被突然剪断的瞬间，小球的加速度大小为
D．在BC被突然剪断的瞬间，小球的加速度大小为gsin θ
3.(2020·山东卷·1)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.以下判断正确的是( )
N
A．0～t 时间内，v增大，F >mg B．t～t 时间内，v减小，F <mg
1 N 1 2 NC．t～t 时间内，v增大，F <mg D．t～t 时间内，v减小，F >mg
2 3 N 2 3 N
4.(2022·浙江杭州二中月考)如图所示，Pa、Pb、Pc是竖直面内三根固定的光滑细杆，P、a、b、c位于同
一圆周上，点d为圆周的最高点，c点为最低点．每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出)，三个滑环分别
从P处释放(初速度为0)，用t、t、t 依次表示各滑环到达a、b、c所用的时间，则( )
1 2 3
A．t<t<t B．t>t>t
1 2 3 1 2 3
C．t>t>t D．t＝t＝t
3 2 1 1 2 3
1.(2019·浙江4月选考·12)如图所示，A、B、C为三个实心小球，A为铁球，B、C为木球．A、B两球分别
连接在两根弹簧上，C球连接在细线一端，弹簧和细线的下端固定在装水的杯子底部，该水杯置于用绳子
悬挂的静止吊篮内．若将挂吊篮的绳子剪断，则剪断的瞬间相对于杯底(不计空气阻力，ρ <ρ <ρ )( )
木 水 铁
A．A球将向上运动，B、C球将向下运动
B．A、B球将向上运动，C球不动
C．A球将向下运动，B球将向上运动，C球不动
D．A球将向上运动，B球将向下运动，C球不动
2.蹦床属于体操运动的一种，有“空中芭蕾”之称．某次比赛过程中，一运动员做蹦床运动时，利用力传
感器测得运动员所受蹦床弹力F随时间t的变化图像如图所示．若运动员仅在竖直方向运动，不计空气阻
力，取重力加速度大小g＝10 m/s2.依据图像给出的信息，下列说法正确的是( )
A．运动员的质量为60 kgB．运动员的最大加速度为45 m/s2
C．运动员离开蹦床后上升的最大高度为5 m
D．9.3 s至10.1 s内，运动员一直处于超重状态
2.如图所示，A、B两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛(不计空气阻力)．下列说法正确的是( )
A．在上升和下降过程中A对B的压力一定为零
B．上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力
C．下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力
D．在上升和下降过程中A对B的压力等于A物体受到的重力
3.生活中经常测量体重．测量者在体重计上保持静止状态，体重计的示数即为测量者的体重，如图甲所示．
现应用体重计研究运动与力的关系，测量者先静止站在体重计上，然后完成下蹲动作．该过程中体重计示
数的变化情况如图乙所示．对此，下列说法正确的是( )
A．测量者的重心经历了加速、减速、再加速、再减速四个运动阶段
B．测量者的重心在t 时刻速度最小
3
C．测量者的重心在t 时刻加速度最大
4
D．测量者在t～t 时间内表现为超重
1 2
4.(2022·浙江宁波市鄞州中学月考)如图所示，两个完全相同的轻弹簧a、b，一端固定在水平面上，另一端
均与质量为m的小球相连接，轻杆 c一端固定在天花板上，另一端与小球拴接．弹簧 a、b和轻杆互成
120°角，且弹簧a、b的弹力大小均为mg，g为重力加速度，如果将轻杆突然撤去，则撤去瞬间小球的加速
度大小可能为( )
A．a＝0.5g B．a＝g
C．a＝1.5g D．a＝2g
5.如图所示，有一半圆，其直径水平且与另一圆的底部相切于O点，O点恰好是下半圆的圆心，它们处在
同一竖直平面内．现有三条光滑直轨道AOB、COD、EOF，它们的两端分别位于上下两圆的圆周上，轨道
与竖直直径的夹角关系为α>β>θ.现让一小物块先后从三条轨道顶端由静止下滑至底端，则小物块在每一条
倾斜轨道上滑动时所经历的时间关系为( )A．t ＝t ＝t B．t >t >t
AB CD EF AB CD EF
C．t <t <t D．t ＝t <t
AB CD EF AB CD EF
6.如图甲所示，物块的质量m＝1 kg，初速度v ＝10 m/s，在一水平向左的恒力F作用下从O点沿粗糙的水
0
平面向右运动，某时刻F突然反向，大小不变，整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图像如
图乙所示，g＝10 m/s2.下列说法中正确的是( )
A．0～5 m内物块做匀减速运动
B．在t＝1 s时刻，恒力F反向
C．恒力F大小为10 N
D．物块与水平面间的动摩擦因数为0.3
7.（2018高考全国理综I·15）如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态，
现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示P离开静止位置的位移，在弹
簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是（ ）
A． B．C． D．
8.如图所示，Oa、Ob和da是竖直平面内三根固定的光滑细杆，O、a、b、c、d位于同一圆周上，c为圆周
的最高点，a为最低点，O′为圆心。每根杆上都套着一个小滑环(未画出)，两个滑环从O点无初速释放，
一个滑环从d点无初速释放，用t 、t 、t 分别表示滑环沿Oa、Ob、da分别到达a、b、a所用的时间。下
1 2 3
列关系正确的是( )
A.t＝t B．t>t
1 2 2 3
C．t<t D．t＝t
1 2 1 3
9.（2022·广东佛山模拟）“神舟十三号”在“长征二号”运载火箭的推动下顺利进入太空，如图所示为
“长征二号”运载火箭，下列关于它在竖直方向加速起飞过程的说法，正确的是（ ）
A．火箭加速上升时，航天员对座椅的压力小于自身重力
B．保温泡沫塑料从箭壳上自行脱落后做自由落体运动
C．火箭喷出的热气流对火箭的作用力大小等于火箭对热气流的作用力
D．燃料燃烧推动空气，空气反作用力推动火箭升空
10.（2022·湖南·长沙一中一模）如图所示，将一盒未开封的香皂置于桌面上的一张纸板上，用水平向右的
拉力将纸板迅速抽出，香皂盒的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验，若香皂盒和
纸板的质量分别为m 和m，各接触面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g。若本实验中， ，
1 2， ，香皂盒与纸板左端的距离 ，若香皂盒移动的距离超过 ，人眼就能感
知，忽略香皂盒的体积因素影响，g取10m/s2；为确保香皂盒移动不被人感知，纸板所需的拉力至少是（
）
A．0.72N B．0.92N C．1.22N D．1.42N
1.(2022·山东聊城市一模)蹦极是一项非常刺激的户外休闲活动.跳跃者站在约40米以上高度的桥梁、塔顶、
高楼、吊车甚至热气球上，把一端固定的长橡皮条的另一端绑在踝关节处，然后两臂伸开、双腿并拢、头
朝下离开跳台，图甲为蹦极的场景.一游客从蹦极台下落的速度－位移图象如图乙所示.已知弹性绳的弹力
与伸长量的关系符合胡克定律，游客及携带装备的总质量为75 kg，弹性绳原长为10 m，重力加速度g取
10 m/s2.下列说法正确的是( )
A.整个下落过程中，游客始终处于失重状态
B.游客及携带装备从静止开始下落15 m的过程中重力的冲量为1 125 N·s
C.弹性绳的劲度系数约为50 N/m
D.弹性绳长为24 m时，游客的加速度大小约为18 m/s2
2.（2022届云南省昆明市第一中学、宁夏银川一中高三（下）一模理综物理试题）图甲是小明同学站在力
传感器上做下蹲、起跳动作的示意图，点P是他的重心位置，a是静止站立时的状态。图乙是根据传感器
采集到的数据画出的力一时间图线。两图中a ~g各点均对应，其中有几个点在图甲中没有画出。重力加速
度g取10 m/s2。根据图乙分析可知（ ）A. 小明重力为500 N B. c点位置小明可能处于下蹲
C. c点位置小明处减速上升阶段 D. 小明在d点的加速度比g点的小
3.（2022届四省区八校高三（下）开学联考理综物理试题）随着2022年北京冬奥会开幕临近，我国北方掀
起一股滑雪运动的热潮，有一倾角为θ=37°的斜面雪道如图（甲）。假设一爱好者和他的雪橇总质量
m=75kg，沿足够长的雪道向下滑去，已知他和雪橇所受的空气阻力F与滑雪速度v成正比，比例系数k未
知，雪橇与雪道间的动摩擦因数均相同。从某时刻开始计时，测量得雪橇运动的v-t图像如图（乙）中的
曲线AD所示，图中AB是曲线AD在A点坐标为（0、5）的切线，切线上一点B的坐标为（4、15），CD
是曲线AD的渐近线。（g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）。下列说法正确的是（ ）
A. 开始运动时雪橇的加速度大小为a=3.75m/s2
B. 0-4s内雪橇做加速度变小的曲线运动
C. 雪橇与雪道间的动摩擦因数μ未知，无法计算出比例系数为k值
D. 比例系数为k=37.5Ns/m
4.(2022届安徽省黄山市高三（上）第一次质量检测物理试题)14岁的奥运冠军全红婵，在第14届全运会上
再次上演“水花消失术”夺冠。在女子10m跳台的决赛中（下面研究过程将全红婵视为质点），全红婵竖
直向上跳离跳台的速度为 ，竖直入水后到速度减为零的运动时间与空中运动时间相等，假设所受水
的阻力恒定，不计空气阻力，全红婵的体重为 ，重力加速度大小为 ，则（ ）A. 跳离跳台后上升阶段全红婵处于失重状态
B. 入水后全红婵处于失重状态
C. 全红婵在空中运动的时间为1.5s
D. 入水后全红婵受到水的阻力为612.5N
