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专题08 牛顿第二定律
一、多选题
1．（2023·湖南）如图，光滑水平地面上有一质量为
的小车在水平推力
的作用下加速运动。车厢内
有质量均为
的A、B 两小球，两球用轻杆相连，A 球靠在光滑左壁上，B 球处在车厢水平底面上，且与
底面的动摩擦因数为
，杆与竖直方向的夹角为
，杆与车厢始终保持相对静止假设最大静摩擦力等于滑
动摩擦力。下列说法正确的是（ ）
A．若B 球受到的摩擦力为零，则
B．若推力
向左，且
，则
的最大值为
C．若推力
向左，且
，则
的最大值为
D．若推力
向右，且
，则
的范围为
2．（2022·湖南）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
。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
，
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
；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
。重力加速度大小为
，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
B．当飞行器以
匀速水平飞行时，发动机推力的大小为
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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
D．当飞行器以
的速率飞行时，其加速度大小可以达到
3．（2022·全国）如图，质量相等的两滑块P、Q 置于水平桌面上，二者用一轻弹簧水平连接，两滑块与
桌面间的动摩擦因数均为
。重力加速度大小为g。用水平向右的拉力F 拉动P，使两滑块均做匀速运动；
某时刻突然撤去该拉力，则从此刻开始到弹簧第一次恢复原长之前（ ）
A．P 的加速度大小的最大值为
B．Q 的加速度大小的最大值为
C．P 的位移大小一定大于Q 的位移大小
D．P 的速度大小均不大于同一时刻Q 的速度大小
4．（2015·海南）如图所示，升降机内有一固定斜面，斜面上放一物体，开始时升降机做匀速运动，物块
相对斜面匀速下滑，当升降机加速上升时
A．物块与斜面间的摩擦力减小
B．物块与斜面间的正压力增大
C．物块相对于斜面减速下滑
D．物块相对于斜面匀速下滑
5．（2015·海南）如图所示，物块a、b 和c 的质量相同，a 和b、b 和c 之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相
连，通过系在a 上的细线悬挂于固定点O；整个系统处于静止状态；现将细绳剪断，将物块a 的加速度记
为a1，S1和S2相对原长的伸长分别为△l1和△l2，重力加速度大小为g，在剪断瞬间
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A．a1=3g
B．a1=0
C．△l1=2
l
△2
D．△l1=
l
△2
6．（2014·山东）一质点在外力作用下做直线运动，其速度随时间 变化的图象如图．在图中标出的时
刻中，质点所受合外力的方向与速度方向相同的有
A．
B．
C．
D．
二、单选题
7．（2023·全国）一同学将排球自O 点垫起，排球竖直向上运动，随后下落回到O 点。设排球在运动过程
中所受空气阻力大小和速度大小成正比。则该排球（ ）
A．上升时间等于下落时间
B．被垫起后瞬间的速度最大
C．达到最高点时加速度为零
D．下落过程中做匀加速运动
8．（2022·江苏）高铁车厢里的水平桌面上放置一本书，书与桌面间的动摩擦因数为0.4，最大静摩擦力等
于滑动摩擦力，取重力加速度
。若书不滑动，则高铁的最大加速度不超过（ ）
A．
B．
C．
D．
9．（2021·北京）某同学使用轻弹簧、直尺钢球等制作了一个“竖直加速度测量仪”。如图所示，弹簧上
端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺。不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺20cm 刻度处；下端
悬挂钢球，静止时指针位于直尺40cm 刻度处。将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上，就可用此装置
直接测量竖直方向的加速度。取竖直向上为正方向，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
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A．30cm 刻度对应的加速度为 - 0.5g
B．40cm 刻度对应的加速度为g
C．50cm 刻度对应的加速度为2g
D．各刻度对应加速度的值是不均匀的
10．（2021·浙江）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
11．（2019·浙江）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 木＜ρ 水＜ρ 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
12．（2014·北京）应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入，例如平伸手掌
托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出。对此现象分析正确的是（ ）
A．受托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态
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B．受托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态
C．在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度
D．在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度
13．（2015·上海）如图，鸟沿虚线斜向上加速飞行，空气对其作用力可能是（ ）
A．F1
B．F2
C．F3
D．F4
14．（2018·海南）如图，一绝缘光滑固定斜面处于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于
斜面向上，通有电流I 的金属细杆水平静止在斜面上．若电流变为0.5I，磁感应强度大小变为3B，电流和
磁场的方向均不变，则金属细杆将（ ）
A．沿斜面加速上滑
B．沿斜面加速下滑
C．沿斜面匀速上滑
D．仍静止在斜面上
15．（2017·上海）一碗水置于火车车厢内的水平桌面上．当火车向右做匀减速运动时，水面形状接近于图
（ ）
A．
B．
C．
D．
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16．（2017·上海）如图，在匀强电场中，悬线一端固定于地面，另一端拉住一个带电小球，使之处于静止
状态．忽略空气阻力，当悬线断裂后，小球将做（ ）
A．曲线运动
B．匀速直线运动
C．匀加速直线运动
D．变加速直线运动
三、解答题
17．（2020·全国）我国自主研制了运-20 重型运输机。飞机获得的升力大小F 可用
描写，k 为系数；
v 是飞机在平直跑道上的滑行速度，F 与飞机所受重力相等时的v 称为飞机的起飞离地速度，已知飞机质量
为
时，起飞离地速度为66 m/s；装载货物后质量为
，装载货物前后起飞离地时的k 值
可视为不变。
（1）求飞机装载货物后的起飞离地速度；
（2）若该飞机装载货物后，从静止开始匀加速滑行1 521 m 起飞离地，求飞机在滑行过程中加速度的大小
和所用的时间。
18．（2014·山东）研究表明，一般人的刹车反应时间（即图甲中“反应过程”所用时间）t0=0.4s，但饮酒
会导致反应时间延长．在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以v0=72km/h 的速度在试验场的水平路面上
匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L=39m．减速过程中汽车位移s 与速度v 的关系曲线如图乙
所示，此过程可视为匀变速直线运动．取重力加速度的大小g=10m/s2．求：
（1）减速过程汽车加速度的大小及所用时间；
（2）饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少；
（3）减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值．
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