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第 2 讲 牛顿运动定律与直线运动
[保分基础练]
1.(2022·辽宁铁岭市六校高三期末)在2021年东京奥运上,我国运动健儿摘金夺银,为国争
光.其中在跳水男子3米板决赛中,我国选手谢思埸夺得金牌!在某次比赛中,若将运动员
入水后向下的运动视为匀减速直线运动,该运动过程的时间为8t.设运动员入水后向下运动
的过程中,第一个t时间内的位移为x,最后两个t时间内的总位移为x,则x∶x 为( )
1 2 1 2
A.17∶4 B.13∶4
C.15∶4 D.15∶8
2.(2022·云南昆明市第一中学、宁夏银川一中一模)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点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-时间图线.图乙中各点均对应图甲中状态,其中有几个点对应的状态
在图甲中没有画出.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阶段
C.c点位置小明处减速上升阶段
D.小明在d点的加速度比在g点的小
3.(2022·浙江省名校协作体模拟)2021年东京奥运会上,十四岁的中国小将全红婵夺得女子
10米跳台冠军,图为其竖直分速度与时间的关系图像,以其向上离开跳台时作为计时起点,
向下运动的方向为正方向,运动过程中视其为质点,则关于竖直方向上的运动,下列说法正
确的是( )
A.t 时刻达到最高点
1
B.t 时刻开始进入水面
3
C.t~t 时间段加速度竖直向下
2 3
D.0~t 时间段与t~t 时间段加速度方向相反
1 1 2
4.(多选)(2022·陕西西安市七校高三期末)质量不等的两物块A和B,其质量分别为m 和m ,
A B置于光滑水平面上.如图所示,当水平恒力F作用于左端的A上,两物块一起以加速度大
小a 匀加速向右运动时,A、B间的作用力大小为F ;当水平力F作用于右端的B上,两
1 N1
物块一起以加速度大小a 匀加速向左运动时,A、B间的作用力大小为F ,则( )
2 N2
A.a=a
1 2
B.F +F <F
N1 N2
C.F +F >F
N1 N2
D.F ∶F =m ∶m
N1 N2 B A
5.(2022·陕西咸阳市一模)时隔8年之后,2021年12月9日,我国宇航员王亚平再次进行太
空授课,使得我国很多中小学生对微重力下液体内部的受力情况感到好奇,某同学为了在地
面探究微重力下液体内部的受力情况,设计了如下实验,如图所示,密度为 ρ的木球与轻质
弹簧相连后置于充满水的密闭容器中,弹簧的另一端固定于容器的底部.水与木球的密度差
为Δρ(Δρ>0),重力加速度为g.初始时整个系统静止,现将容器由静止释放,则释放瞬间木
球相对于地面的加速度大小为( )
A.g B.g
C.(1-)g D.(1+)g
6.(2022·福建厦门市二模)鼓浪屿是世界文化遗产之一.岛上为保护环境不允许机动车通行,
很多生活物品要靠人力板车来运输.如图所示,货物放置在板车上,与板车一起向右做匀速
直线运动,板车与水平面夹角为θ.现拉动板车向右做加速运动,货物与板车仍保持相对静止,
且θ不变.则板车加速后,货物所受的( )
A.摩擦力和支持力均变小
B.摩擦力和支持力均变大
C.摩擦力变小,支持力变大
D.摩擦力变大,支持力变小
7.(2022·全国甲卷·15)长为l的高速列车在平直轨道上正常行驶,速率为 v ,要通过前方一
0
长为L的隧道,当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过 v(v<v).已知列
0
车加速和减速时加速度的大小分别为a和2a,则列车从减速开始至回到正常行驶速率v 所
0
用时间至少为( )
A.+ B.+
C.+ D.+
[争分提能练]8.(多选)(2022·广东佛山市高三期末)如图甲所示,一辆和谐号动车和一辆复兴号动车在互
相追赶,两车并排做直线运动,其运动情况如图乙所示,t=0时,两车车头刚好并排,则(
)
A.10 s末和谐号的加速度比复兴号的大
B.图乙中复兴号的最大速度为78 m/s
C.0到32 s内,在24 s末两车车头相距最远
D.两车车头在32 s末再次并排
9.(2022·江苏如皋市一模)如图甲所示,A、B两物块静止叠放在水平地面上.水平拉力F作
用在A上,且F从0开始逐渐增大,B的加速度a 与F的关系图像如图乙所示,则A的加速
B
度a 与F的关系图像可能正确的是( )
A
10.(2022·湖南衡阳市一模)为研究某辆高铁的某段直线运动过程,王同学绘制了如图所示的
-图像,但是没有告知是处于加速还是减速状态,则下列说法正确的是( )
A.该车处于加速状态
B.该车的初速度为40 m/s
C.该车的加速度大小为4 m/s2D.该车在前2秒的位移为96 m
11.(2022·山西晋中市榆次区一模)2022年2月11日,北京冬奥会男子钢架雪车比赛结束争
夺,中国选手闫文港摘得铜牌,创造了中国选手在这一项目的历史最好成绩.如图甲,钢架
雪车比赛运动员先在水平轨道上推着雪车由静止出发,匀加速到水平轨道的末端时,运动员
快速俯卧到雪车上,沿倾角为θ=15°的倾斜轨道匀加速下滑到P点,运动员在轨道上运动
时,从开始运动到下滑至P点的过程中速率的平方随运动距离x的变化图像如图乙所示,雪
车(含运动员)总质量为120 kg,sin 15°=0.26,重力加速度g=10 m/s2,求:
(1)雪车在倾斜轨道上受到的阻力为多大;
(2)运动员从开始运动至下滑到P点的时间为多少.
12.(2022·河北张家口市一模)如图所示,足够长的固定光滑斜面的倾角 θ=30°,斜面顶端有
一轻质光滑定滑轮.质量为m的滑块P通过不可伸长的细线绕过定滑轮与重物Q相连.开
始时托着重物Q使细线竖直且恰好处于绷直状态,滑块 P和滑轮间的轻绳与斜面平行.现
由静止释放重物Q,当重物Q竖直向下运动经过时间t 时,细线突然被烧断,发现滑块P又
0
经过时间t 恰好回到了出发位置,重力加速度为g,求:
0
(1)重物Q的质量;
(2)滑块P从开始运动到返回出发位置过程中运动的路程.
[尖子生选练]
13.如图所示,在倾角为θ的光滑固定斜面上有两个用与斜面平行的轻弹簧连接的物块 A和
B,它们的质量分别为3m和2m,弹簧的劲度系数为k,C为一垂直斜面的固定挡板,系统
处于静止状态.现用一沿斜面向上的恒力F拉物块A,使之沿斜面向上运动,当B刚要离开
C时,A的速度为v,A的加速度方向沿斜面向上、大小为a,则下列说法错误的是(重力加
速度为g)( )A.从静止到B刚要离开C的过程中,A运动的距离为
B.从静止到B刚要离开C的过程中,A克服重力做的功为
C.恒力F的大小为5mgsin θ+3ma
D.当A的速度达到最大时,B的加速度大小为a