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专题 04 牛顿运动定律
1．（2021·全国高考真题）水平地面上有一质量为 的长木板，木板的左端上有一质量为 的物块，如
图（a）所示。用水平向右的拉力F作用在物块上，F随时间t的变化关系如图（b）所示，其中 、 分
别为 、 时刻F的大小。木板的加速度 随时间t的变化关系如图（c）所示。已知木板与地面间的动摩
擦因数为 ，物块与木板间的动摩擦因数为 ，假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加
速度大小为g。则（ ）
A．
B．
C．
D．在 时间段物块与木板加速度相等
2．（2021·全国高考真题）如图，将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板P处，上部架在横杆
上。横杆的位置可在竖直杆上调节，使得平板与底座之间的夹角θ可变。将小物块由平板与竖直杆交点Q
处静止释放，物块沿平板从Q点滑至P点所用的时间t与夹角θ的大小有关。若由30°逐渐增大至60°，物
块的下滑时间t将（ ）A．逐渐增大 B．逐渐减小
C．先增大后减小 D．先减小后增大
3．（2021·浙江高考真题）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
的减速，速度从 减为 ；打开降落伞后，经过 速度进一步减为
；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
4．（2021·浙江高考真题）如图所示，电动遥控小车放在水平长木板上面，当它在长木板上水平向左加速
运动时，长木板保持静止，此时（ ）
A．小车只受重力、支持力作用
B．木板对小车的作用力方向水平向左C．木板对小车的作用力大于小车对木板的作用力
D．木板对小车的作用力与小车对木板的作用力大小一定相等
1．（2021·山西阳泉市·高三三模）有一足够长的木板正在水平地面上运动，在t=0时刻将一相对于地面静
止的物块轻放到木板上。以后木板运动的速度－时间图像如图所示。己知物块与木板的质量相等，物块与
木板间及木板与地面间均有摩擦，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。则
（ ）
A．木板与地面间的动摩擦因数为0.4
B．物块与木板间的动摩擦因数为0.1
C．物块和木板在同一时刻速度减为零
D．在整个运动过程中，物块相对木板的位移大小为2.25m
2．（2021·安徽淮北市·高三一模）如图所示，质量为2m的物块A和质量为m的物块B用一轻弹簧相连，
将A用承受力足够大的轻绳悬挂于天花板上，用一个托盘托着B使弹簧恰好处于原长，系统处于静止状态。
现将托盘撤掉，则下列说法正确的是（ ）
A．托盘撤掉瞬间，轻绳拉力大小为mg
B．托盘撤掉瞬间，B物块的加速度大小为g
C．托盘撤掉后，B物块向下运动速度最大时，轻绳拉力大小为3mg
D．托盘撤掉后，物块向下运动到最低点时，弹簧弹力大小为mg3．（2021·银川唐徕回民中学高三其他模拟）如图甲所示，水平地面上轻弹簧左端固定，右端通过滑块压
缩0.4m后锁定，t＝0时解除锁定释放滑块。计算机通过滑块上的速度传感器描绘出滑块的 图像如图
乙所示，其中Oab段为曲线，bc段为直线，倾斜直线Od是t=0时的速度图线的切线，已知滑块质量m＝
2.0kg，取g＝10m/s2。则以下说法正确的是（ ）
A．滑块与地面间的动摩擦因数为0.3
B．滑块与地面间的动摩擦因数为0.5
C．弹簧的劲度系数为175N/m
D．弹簧的劲度系数为150N/m
4．（2021·安徽蚌埠市·蚌埠二中高三其他模拟）如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放
在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为 。最大静摩擦力等于滑动摩擦
力，重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F，则（ ）
A．当 时，A相对B开始滑动
B．当 时，A的加速度为
C．当 时，A的加速度为D．无论F为何值，B的加速度不会超过
5．（2021·河北衡水中学高三二模）我国高铁技术处于世界领先水平，和谐号动车组是由动车和拖车编组
而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车。假设动车组各车厢质量均相等，动车的额定功
率都相同，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比。某列动车组由8节车厢组成，其中第
1、5节车厢为动车，其余为拖车，则该动车组（ ）
A．启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反
B．做匀加速运动时，第5、6节与第6、7节车厢间的作用力之比为3：2
C．与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为1：2
D．与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为1：4
6．（2021·新疆高三二模）如图所示，质量 的水平托盘B与一竖直放置的轻弹簧焊接，托盘上放
一质量 的小物块A，整个装置静止。现对小物块A施加一个竖直向上的变力F，使其从静止开始
以加速度 做匀加速直线运动，已知弹簧的劲度系数 。以下结论正确
的是（ ）A．变力F的最小值为
B．变力F的最小值为
C．小物块A与托盘B分离瞬间的速度为
D．小物块A与托盘B分离瞬间的速度为
7．（2021·山东泰安市·高三三模）工厂中常用传送带传送货物的运动情景简化如下：质量为100kg的货物
与传送带间的动摩擦因数为0.1，以2m/s的初速度滑上静止的水平传送带，经t=0.4s，传送带启动（不计
启动时间），启动后传送带立即以3m/s的速度向右做匀速直线运动，传送带足够长，重力加速度取
10m/s2，在货物运动的整个过程中（ ）
A．滑块相对传送带的位移大小为0.26m
B．滑块相对传送带的位移大小为1.70m
C．滑块与传送带间的摩擦生热为26J
D．滑块与传送带间的摩擦生热为170J
8．（2021·四川眉山市·高三三模）如图，倾斜传送带 以恒定速率 逆时针转动，一可视为质点的滑块
以平行于传送带向下的初速度 滑上A点。滑块与传送带间的动摩擦因数恒定，不计传送带滑轮
的尺寸，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若用 表示时间，用 表示滑块的速度大小，则能够正确描述滑
块从A滑向 运动过程的下列 图像可能是（ ）A． B．
C． D．
9．（2021·河南郑州市·高三二模）如图（a）所示，物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细
绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平。 时，木板开始受到水平外力 的作用，在 时撤
去外力。细绳对物块的拉力 随时间 变化的关系如图（b）所示，木板的速度 与时间 的关系如图（c）
所示。木板与实验台之间的摩擦可以忽略。重力加速度取 。由题中所给数据可以得出（ ）
A． 内，物块与木板之间的滑动摩擦力为
B． 内，力 的大小保持不变
C． 内，力 的大小为
D．物块的质量为10．（2021·宁夏银川市·银川一中高三其他模拟）塔吊吊着某建筑材料竖直向上运动时的速度-时间图像如
图所示，由图像可知，该建筑材料（ ）
A．前15s内先上升后下降
B．前15s内速度先增加后减小
C．前5s内处于失重状态
D．前10s内的平均速度等于0.5m/s
11．（2021·全国高二）如图，足够长的固定斜面倾角为θ，质量为m的物体以速度v 从斜面底端冲上斜面，
0
到达最高点后又滑回原处。已知物体与斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。则物体滑回原处的速度
大小为（ ）
A． B．
C． D．
12．（2021·江西宜春市·高三一模）如图所示，长木板放置在水平面上，一小物块置于长木板的中央，长
木板和物块质量均为m，物块与木板间的动摩擦因数为μ，木板与水平面间的动摩擦因数为 ，已知最大
静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，现对物块施加一水平向右的拉力F，则木板加速度大
小a可能是（ ）A．a=μg B．a= μg C．a= g D．a= g
13．（2021·银川唐徕回民中学高三其他模拟）如图甲所示，一个质量m＝1kg的物块以初速度v＝12 m/s
0
从斜面底端冲上一足够长斜面，经t＝1.2 s开始沿斜面返回，t 时刻回到斜面底端。物块运动的v－t图象
1 2
如图乙所示，斜面倾角θ＝37°（sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度g取10 m/s2）。则可确定
（ ）
A．物块上滑时的加速度大小为5m/s2
B．物块与斜面间的动摩擦因数为0.25
C．物块沿斜面向上滑行的最大距离为7.2m
D．物块回到斜面底端的时刻为3.6s
14．（2021·银川唐徕回民中学高三其他模拟）蹦床（Trampoline）是一项运动员利用从蹦床反弹中表现杂
技技巧的竞技运动，它属于体操运动的一种，蹦床有“空中芭蕾”之称。在某次“蹦床”娱乐活动中，从
小朋友下落到离地面高h 处开始计时，其动能E 与离地高度h的关系如图所示。在h ~ h 阶段图像为直线，
1 k 1 2
其余部分为曲线，h 对应图像的最高点，小朋友的质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力和一切摩擦。
3
下列有关说法正确的是（ ）
A．整个过程中小朋友的机械能守恒B．从小朋友的脚接触蹦床直至蹦床被压缩至最低点的过程中，其加速度先增大后减小
C．小朋友从h 下降到h 过程中，蹦床的最大弹性势能为E = mgh
1 5 pm 1
D．小朋友处于h = h 高度时，蹦床的弹性势能为E= mg(h - h)
4 p 2 4
15．（2021·天津实验中学高三一模）如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与
水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，且处于原长状态。现让圆环由静止开始下滑，
已知弹簧原长为L，劲度系数为k，圆坏下滑到最大距离时弹簧的长度变为 （未超过弹性限度），则在
圆环下滑到最大距离的过程中（ ）
A．弹簧弹性势能变化了
B．在速度最大的位置，弹簧弹力等于圆环重力
C．圆环下滑到最大距离时，有
D．圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变
16．（2021·重庆市渝北中学校高三三模）如图，一机械臂铁夹夹起质量为m的小球，机械臂与小球沿水
平方向做加速度为a的匀加速直线运动，则铁夹对球的作用力（ ）
A．大小为mg，方向竖直向上
B．大小为ma，方向水平向右C．大小与小球的加速度大小有关
D．方向与小球的加速度大小无关
17．（2021·安徽安庆市·安庆一中高三三模）如图甲所示，一轻质弹簧放置在粗糙的水平桌面上，一端固
定在墙壁上，另一端栓接物体A。A、B接触但不粘连，与水平桌面的摩擦因数均为μ，压缩弹簧使A、B
恰好不滑动， ，给物体B施加力F的作用使之作匀加速直线运动，F与位移s的关系如图
乙所示（ ），则下列结论正确的是（ ）
A．水平桌面的摩擦因数
B．物体A、B分离时加速度相同，
C．物体A、B分离时，弹簧压缩量
D．开始有F作用时，弹簧压缩量
18．（2021·山西太原市·高三二模）农运会的挑担子比赛中，甲、乙两位选手用同样的扁担（竹竿）挑起
同样的重物沿水平方向匀速向前跑动。图中扁担始终保持水平，且与重物处于同一竖直平面内，甲用水平
方向的力控制扁担，而乙两手用大小相等的力平行扁担水平反向拉绳保持扁担稳定。下列说法正确的是（
）A．两位选手受到扁担的压力值相等
B．甲受到扁担的压力值大于乙受到扁担的压力值
C．若乙仅增大手对绳的拉力值，扁担对他的压力值将会增大
D．若乙仅将手对绳的拉力改为斜向上方向，扁担对他的压力值将会增大
19．（2021·青海海东市·高三一模）质量均为 的两个小物块A、B用绕过光滑轻质定滑轮的轻绳相连，
将A从图示位置由静止释放，释放前瞬间A的底部到水平地面的高度为 ，轻绳处于伸直状态，A落
地后不反弹，B继续沿水平台面向右运动。B与台面间的动摩擦因数为0.5，取重力加速度大小
， B不会与滑轮相碰，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．A落地前轻绳的拉力大小为
B．B运动的最大速度为
C．A落地后，B向右运动的路程为
D．B运动的平均速度大小为
