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考点14 牛顿第二定律的理解和应用
强基固本对点练
知识点1 牛顿第二定律的理解
1．一个热气球与沙包的总质量为M，在空气中以加速度g 下降．为了使它以同样大小
的加速度上升，需抛掉沙包中的沙子，若热气球所受浮力不变，应该抛掉的沙的质量为(
)
A．M B．M C．M D．M
2．如图，倾角为30°、质量为m 的斜面体静止于光滑水平面上．轻弹簧的上端固定在
斜面体的顶端A 处，下端拴接一质量为的光滑小球(可视为质点).现让系统在水平恒力F 作
用下以大小为g 的加速度水平向左做匀加速直线运动，小球与斜面相对静止且小球未运动
到水平面上．已知重力加速度大小为g，不计空气阻力．则撤去力F 瞬间(在撤去力F 的瞬
间，小球与斜面之间的弹力不变)( )
A．弹簧的弹力大小为 B．斜面体的加速度大小为g
C．小球的加速度大小为0 D．小球对斜面的压力大小为
知识点2 瞬时加速度问题
3．(多选)如图所示，A、B、C 是三个质量相同的小球，A、B 之间用轻弹簧连接，B、
C 之间用细绳连接，A 通过细绳悬挂在天花板上，整个系统保持静止，重力加速度为g.则
剪断OA 间细绳的瞬间( )
A．小球A 的加速度大小为2g
B．小球A 的加速度大小为3g
C．小球C 的加速度大小为0
D．小球C 的加速度大小为g
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4．如图所示，质量为m 的小球用水平轻质弹簧系住，并用倾角为30°的光滑木板AB
托住，小球恰好处于静止状态．在木板AB 突然撤离的瞬间，小球的加速度大小为(重力加
速度为g)( )
A．0 B．g C．g D．g
5．如图所示，一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上，另一端连着A 小球，同时水平细线
一端连着A 球，另一端固定在右侧竖直墙上，弹簧与竖直方向的夹角是60°，A、B 两小球
分别连在另一根竖直弹簧两端．开始时A、B 两球都静止不动，A、B 两小球的质量相等，
重力加速度为g，若不计弹簧质量，在水平细线被剪断瞬间，A、B 两球的加速度分别为(
)
A．aA＝aB＝g B．aA＝2g，aB＝0
C．aA＝g，aB＝0 D．aA＝2g，aB＝0
知识点3 超重和失重现象
6．如图所示，一个圆形水杯底部有一小孔，用手堵住小孔，往杯子里倒半杯水．现使
杯子做以下几种运动，不考虑杯子转动及空气阻力，下列说法正确的是( )
A．将杯子竖直向下抛出，小孔中有水漏出
B．将杯子斜向上抛出，小孔中有水漏出
C．用手握住杯子向下匀速运动，不堵住小孔也没有水漏出
D．杯子做自由落体运动，小孔中没有水漏出
7．“笛音雷”是春节期间常放的一种鞭炮，其着火后一段时间内的速度—时间图像如
图所示(取竖直向上为正方向)，其中t0时刻为“笛音雷”起飞时刻、DE 段是斜率大小为重
力加速度g 的直线．不计空气阻力，则关于“笛音雷”的运动，下列说法正确的是( )
A．“笛音雷”在t2时刻上升至最高点
B．t3～t4时间内“笛音雷”做自由落体运动
C．t0～t1时间内“笛音雷”的平均速度为
D．t3～t4时间内“笛音雷”处于失重状态
知识点4 动力学的两类基本问题
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8．水平路面上质量为30 kg 的小车，在60 N 水平推力作用下由静止开始以1.5 m/s2的
加速度做匀加速直线运动.2 s 后撤去该推力，则( )
A．小车2 s 末的速度是4 m/s B．小车受到的阻力大小是15 N
C．撤去推力后小车的加速度大小是1 m/s2 D．小车运动的总时间为6 s
9．电动平衡车是一种新的短途代步工具．已知人和平衡车的总质量是60 kg，启动平
衡车后，车由静止开始向前做直线运动，某时刻关闭动力，最后停下来，其vt 图像如图所
示．假设平衡车与地面间的动摩擦因数为μ，g＝10 m/s2，则( )
A．平衡车与地面间的动摩擦因数为0.6
B．平衡车整个运动过程中的位移大小为195 m
C．平衡车在整个运动过程中的平均速度大小为3 m/s
D．平衡车在加速段的动力大小72 N
10．如图所示，质量为m＝3 kg 的木块放在倾角θ＝30°的足够长的固定斜面上，木块
可以沿斜面匀速下滑．若用沿斜面向上的力F 作用于木块上，使其由静止开始沿斜面向上
加速运动，经过t＝2 s 木块沿斜面上升4 m 的距离，则推力F 的大小为(g 取10 m/s2)(
)
A．42 N B．6 N C．21 N D．36 N
培优提能模拟练
11．[2024·河北省邯郸市质量检测二]如图甲所示，一物块放在水平桌面上，物块受到
水平向右的拉力F 的作用后运动，以水平向右为加速度的正方向．物块的加速度a 与拉力
F 之间的关系如图乙所示，重力加速度g＝10 m/s2.物块与水平面桌间的动摩擦因数为( )
A．0.2 B．0.4
C．0.6 D．0.8
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12．[2024·陕西省汉中市第四次联考]如图所示，细绳OA 一端系在小球上，另一端固
定在斜面天花板上，轻质弹簧一端与小球连接，另一端固定在竖直墙上的B 点，平衡时细
绳OA 垂直于天花板，弹簧恰好水平．重力加速度大小为g，将细绳OA 剪断的瞬间，小球
的加速度大小为( )
A．0 B．g C． D．
13．[2024·山西省大同市月考](多选)某同学课下做实验：右手手掌保持竖直，用左手
将一书本贴着右手放置，然后撤去左手的同时，右手猛地水平向前推出，如图所示，可以
使书本与右手最初一段时间保持相对静止．已知手掌和书本之间的动摩擦因数为μ，不考
虑空气阻力，最大静摩擦力约等于滑动摩擦力，则在推动过程中，为保证书本和手相对静
止，手向前推动的加速度大小可能为( )
A． B． C． D．
14．[2024·广东省深圳市红岭中学第二次考试]林老师将手机放在叉车的升降机上，利
用传感器得到一速度—时间图像，如图所示．手机传感器中速度向上时为正值，下列说法
正确的是( )
A．0.8 s 时手机处于失重状态
B．1.2 s 时手机处于超重状态
C．0.9 s～1.2 s 升降机处于匀加速上升阶段
D．2.4 s～2.6 s 手机对升降机的力等于升降机对手机的力
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15．[2024·山西省名校联考]如图所示，倾角为θ 的传送带始终以5 m/s 的速度顺时针匀
速运动，一质量为1 kg 的物块以10 m/s 的速度从底端冲上传送带，恰好能到达传送带顶端．
已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.5，取重力加速度大小g＝10 m/s2，sin θ＝0.6，物块
从传送带底端运动到顶端的时间为( )
A．1.0 s B．1.5 s C．2.5 s D．3.0 s
16．[2024·北京市海淀区期中考试](多选)某同学设计制作了一个“竖直加速度测量
仪”，其结构如图所示．一根轻弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一根直尺，
弹簧下端挂一个质量m＝0.10 kg 的重物，重物静止时弹簧的伸长量x0＝5.00 cm，指针指
在O 点．已知图中OM＝ON＝1.00 cm，规定竖直向下为正方向，取重力加速度g＝10 m/s2.
下列说法正确的是( )
A．若指针指在OM 之间某点时，被测物体处于失重状态
B．若指针指在ON 之间某点时，被测物体可能在减速上升
C．M 点应标记的加速度值为－2.0 m/s2
D．该测量仪上的刻度所对应加速度的值是均匀的
17．[2024·山东省潍坊市月考](多选)如图甲，一箱式货车在平直公路上由静止开始向
左运动，其运动的vt 图像如图乙所示，货箱中放置一质量为50 kg 的货物，其与车厢间
摩擦因数为0.25，在运动过程中货物一直未与车厢壁碰撞，则测下列说法正确的是(设货箱
地板保持水平)( )
A．第1 s 内，货物不受摩擦力
B．第2 s 内，货物受向左的摩擦力，大小为125 N
C．第3 s 内，货物不受摩擦力
D．第3 s 内，货物受向左的摩擦力，大小为125 N
18．[2024·河北省廊坊十校联考]物流公司通过滑轨把货物(视为质点)直接装运到卡车
中．如图所示，长度l1＝4 m 的倾斜滑轨与水平面成37°角，滑轨与车厢平滑连接．货物从
倾斜滑轨顶端由静止开始下滑，货物在倾斜滑轨上滑行时的加速度大小a1＝2 m/s2，取重力
加速度大小g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.
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(1)求货物与滑轨间的动摩擦因数μ1；
(2)求货物在倾斜滑轨末端时速度的大小v；
(3)若货物与车厢底板间的动摩擦因数μ2＝0.1，不考虑货物从滑轨滑上车厢底板过程中
的机械能损失，不计车厢的高度，货物不能与车厢右侧厢壁相撞，求车厢的最短长度l2.
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