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1_3.习题部分WORD_2024版教学资源包_2024版.新高考版物理.5·3A版_3_专题三牛顿运动定律_3_习题WORD

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北京曲一线图书策划有限公司 2024版《5年高考3年模
拟》A版
专题三 牛顿运动定律
基础篇
考点一 对牛顿运动定律的理解
1.(2021天津,1,5分)科学研究方法对物理学的发展意义深远,实验法、归纳法、演
绎法、类比法、理想实验法等对揭示物理现象的本质十分重要。下列哪个成果
是运用理想实验法得到的 ( )
A.牛顿发现“万有引力定律”
B.库仑发现“库仑定律”
C.法拉第发现“电磁感应现象”
D.伽利略发现“力不是维持物体运动的原因”
答案 D
2.(2021海南,1,3分)公元前4世纪末,我国的《墨经》中提到“力,形之所以奋也”,
意为力是使有形之物突进或加速运动的原因。力的单位用国际单位制的基本单
位符号来表示,正确的是 ( )
A.kg·m·s-1 B.kg·m·s-2
C.Pa·m2 D.J·m-1
答案 B
3.(2022贵州贵阳质检,1)(多选)如图所示,我国有一种传统的民族体育项目叫作
“押加”,实际上相当于两个人拔河。如果甲、乙两人在“押加”比赛中,甲获胜。
不计拔河绳的质量,则下列说法中正确的是 ( )
A.甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力,所以甲获胜
B.当甲把乙匀速拉过去时,甲对乙的拉力大小等于乙对甲的拉力大小
C.当甲把乙加速拉过去时,甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力
D.甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小,只是地面对甲的摩擦力大于地
面对乙的摩擦力,所以甲获胜
答案 BD
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北京曲一线图书策划有限公司 2024版《5年高考3年模
拟》A版
4.(2019北京理综,20,6分)国际单位制(缩写SI)定义了米(m)、秒(s)等7个基本单位,
其他单位均可由物理关系导出。例如,由m和s可以导出速度单位m·s-1。历史上,
曾用“米原器”定义米,用平均太阳日定义秒。但是,以实物或其运动来定义基本
单位会受到环境和测量方式等因素的影响,而采用物理常量来定义则可避免这种
困扰。1967年用铯-133原子基态的两个超精细能级间的跃迁辐射的频率Δν=9
192 631 770 Hz定义s;1983年用真空中的光速c=299 792 458 m·s-1定义m。2018
年第26届国际计量大会决定,7个基本单位全部用基本物理常量来定义(对应关系
如图,例如,s对应Δν,m对应c)。新SI自2019年5月20日(国际计量日)正式实施,
这将对科学和技术发展产生深远影响。下列选项不正确的是 ( )
A.7个基本单位全部用物理常量定义,保证了基本单位的稳定性
B.用真空中的光速c(m·s-1)定义m,因为长度l与速度v存在l=vt,而s已定义
C.用基本电荷e(C)定义安培(A),因为电荷量q与电流I存在I=q/t,而s已定义
D.因为普朗克常量h(J·s)的单位中没有kg,所以无法用它来定义质量单位
答案 D
考点二 牛顿运动定律的应用
1.(2021浙江6月选考,4,3分)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290 s的减速,速度从4.9×103 m/s减为4.6×102 m/s;打开降
落伞后,经过90 s速度进一步减为1.0×102 m/s;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
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北京曲一线图书策划有限公司 2024版《5年高考3年模
拟》A版
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
答案 B
2.(2022重庆巴蜀中学月考,2)高铁是我国“新四大发明”之一。有一段视频,几年
前一位乘坐京沪高铁的外国人,在最高时速300公里的列车窗台上,放了一枚直立
的硬币,如图所示,在列车行驶的过程中,硬币始终直立在列车窗台上,直到列车横
向变道进站的时候,硬币才倒下。这一视频证明了我国高铁具有极好的稳定性。
关于这枚硬币,下列判断正确的是 ( )
A.硬币直立过程可能受到与列车行驶方向相同的摩擦力作用
B.硬币直立过程一定只受重力和支持力而处于平衡状态
C.硬币倒下是因为受到风吹
D.列车加速或减速行驶时,硬币都可能受到与列车运动方向相反的摩擦力作用
答案 A
3.(2021北京,13,3分)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20 cm刻度处;下端悬挂钢球,静止时指针位于直
尺40 cm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 ( )
A.30 cm刻度对应的加速度为-0.5g
B.40 cm刻度对应的加速度为g
C.50 cm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
答案 A
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拟》A版
4.(2022广西柳州一模,8)(多选)实验小组利用DIS系统(数字化信息实验系统),观
察超重和失重现象。他们在学校电梯厢内做实验,在电梯天花板上固定一个拉力
传感器,测量挂钩向下,并在钩上悬挂一个重为10 N的钩码,在电梯运动过程中,计
算机显示屏上出现如图所示图线,根据图线分析可知下列说法正确的是 (
)
A.从时刻t 到t ,钩码处于失重状态,从时刻t 到t ,钩码处于超重状态
1 2 3 4
B.t 到t 时间内,电梯一定在向下运动,t 到t 时间内,电梯可能正在向上运动
1 2 3 4
C.t 到t 时间内,电梯可能先加速向下,接着匀速向下,再减速向下
1 4
D.t 到t 时间内,电梯可能先加速向上,接着匀速向上,再减速向上
1 4
答案 AC
5.(2022吉林延边质检,8)(多选)如图a,用力传感器研究橡皮绳中拉力随时间的变
化。向下拉小球然后释放,小球沿竖直方向运动,某段时间内采集到的信息如图b
所示,则 ( )
A.t ~t 时间内小球向下运动,处于超重状态
2 3
B.t ~t 时间内小球向上运动,处于失重状态
3 4
C.t ~t 时间内小球向下运动,处于失重状态
4 5
D.t ~t 时间内小球向上运动,处于超重状态
5 6
答案 BC
6.(2022浙江6月选考,19,9分)物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中。如图
所示,倾斜滑轨与水平面成24°角,长度l =4 m,水平滑轨长度可调,两滑轨间平滑连
1
2
接。若货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑,其与滑轨间的动摩擦因数均为μ= ,
9
货物可视为质点(取cos 24°=0.9,sin 24°=0.4,g=10 m/s2)。
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(1)求货物在倾斜滑轨上滑行时加速度a 的大小;
1
(2)求货物在倾斜滑轨末端时速度v的大小;
(3)若货物滑离水平滑轨末端时的速度不超过2 m/s,求水平滑轨的最短长度l 。
2
答案 (1)2 m/s2 (2)4 m/s (3)2.7 m
综合篇
拓展一 两类动力学问题及等时圆
1.(2022河北张家口一中月考,4)(多选)建设房屋时,保持底边L不变,要设计好屋顶
的倾角θ,以便下雨时落在屋顶的雨滴能尽快地滑离屋顶,雨滴下滑时可视为小球
做无初速度、无摩擦的运动。下列说法正确的是 ( )
A.倾角θ越大,雨滴下滑时的加速度越大
B.倾角θ越大,雨滴对屋顶压力越大
C.倾角θ越大,雨滴从顶端O下滑至屋檐M时的速度越大
D.倾角θ越大,雨滴从顶端O下滑至屋檐M时的时间越短
答案 AC
2.(2022江苏泰州三模,6)滑沙游乐场有两个沙坡PM、QM,P、Q、M三点在同一
竖直圆周上,圆心为O,圆周最低点为M,P、Q位置如图所示。一游客分别从P、
Q两点由静止下滑到M点的过程中,加速度分别为a 、a ,经历的时间分别为t 、
1 2 1
t ,损失的机械能分别为E 、E ,到达M点的速度分别为v 、v ,则 ( )
2 1 2 1 2
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A.a >a B.t =t
1 2 1 2
C.E <E D.v >v
1 2 1 2
答案 C
3.(2021河北,13,11分)如图,一滑雪道由AB和BC两段滑道组成,其中AB段倾角为
θ,BC段水平,AB段和BC段由一小段光滑圆弧连接。一个质量为2 kg的背包在
滑道顶端A处由静止滑下,若1 s后质量为48 kg的滑雪者从顶端以1.5 m/s的初
速度、3 m/s2的加速度匀加速追赶,恰好在坡底光滑圆弧的水平处追上背包并立
1
即将其拎起。背包与滑道的动摩擦因数为μ= ,重力加速度取g=10 m/s2,sin θ=
12
7 24
,cos θ= ,忽略空气阻力及拎包过程中滑雪者与背包的重心变化。求:
25 25
(1)滑道AB段的长度;
(2)滑雪者拎起背包时这一瞬间的速度大小。
答案 (1)9 m (2)7.44 m/s
4.(2022天津滨海重点七校联考,10)随着人工智能技术的不断发展,无人机有着非
常广阔的应用前景。如图一架总质量m=20 kg的携药无人机即将在田间执行喷
洒药剂任务,无人机悬停在距一块试验田高度H =30 m的高空,t=0时刻,它以加速
1
度a =2 m/s2竖直向下匀加速运动h =9 m后,立即向下做匀减速运动直至速度为
1 1
零,重新悬停,然后水平飞行喷洒药剂。若无人机田间作业时喷洒的安全高度为1
m~3 m,无人机下降过程中受到的空气阻力恒为20 N,求(g取10 m/s2):
(1)无人机从t=0时刻到重新悬停在H =1 m处的总时间t;
2
(2)无人机在安全高度范围内重新悬停,向下匀减速时能提供的最大竖直升力大小;
(3)若无人机在高度H '=3 m处悬停时动力系统发生故障,失去竖直升力的时间为
2
2
s,要使其不落地,恢复升力时加速度的最小值。
3
29
答案 (1) s (2)200 N (3)18 m/s2
3
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拓展二 动力学中的连接体问题及瞬时加速度问题
1.(2022全国乙,15,6分)如图,一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m的小球,初始
时整个系统静置于光滑水平桌面上,两球间的距离等于绳长L。一大小为F的水
3
平恒力作用在轻绳的中点,方向与两球连线垂直。当两球运动至二者相距 L时,
5
它们加速度的大小均为 ( )
5F 2F 3F 3F
A. B. C. D.
8m 5m 8m 10m
答案 A
2.(2020江苏单科,5,3分)中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”,为国际抗疫贡
献了中国力量。某运送防疫物资的班列由40节质量相等的车厢组成,在车头牵引
下,列车沿平直轨道匀加速行驶时,第2节对第3节车厢的牵引力为F。若每节车
厢所受摩擦力、空气阻力均相等,则倒数第3节对倒数第2节车厢的牵引力为
( )
19F F F
A.F B. C. D.
20 19 20
答案 C
3.(2021海南,7,3分)如图,两物块P、Q用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳相连,开始时
P静止在水平桌面上。将一个水平向右的推力F作用在P上后,轻绳的张力变为
原来的一半。已知P、Q两物块的质量分别为m =0.5 kg、m =0.2 kg,P与桌面间
P Q
的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g=10 m/s2。则推力F的大小为( )
A.4.0 N B.3.0 N C.2.5 N D.1.5 N
答案 A
4.(2021河北邯郸一模,9)(多选)如图甲所示,质量为3 kg的物体A叠放在足够长物
体B的右端,B静止在粗糙水平地面上,用从零开始逐渐增大的水平拉力F拉物体
B,两个物体间的摩擦力f 、物体B与地面间的摩擦力f 随水平拉力F变化的情况
1 2
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如图乙所示,重力加速度g取10 m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列说法
正确的是 ( )
A.两个物体间的动摩擦因数为0.4
B.物体B的质量为1 kg
C.物体B与水平地面间的动摩擦因数为0.3
D.当F=10 N时,物体A的加速度大小为1.5 m/s2
答案 BD
5.(2022河北五校联考,7)如图所示,一块足够长的轻质长木板放在光滑水平地面上,
质量分别为m =1 kg和m =2 kg的物块A、B放在长木板上,A、B与长木板间的
A B
动摩擦因数均为μ=0.4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。初始时刻,两物块A、B和
长木板均处于静止状态,现用水平拉力F拉A,取重力加速度g=10 m/s2。改变F的
大小,B的加速度大小可能为 ( )
A.1 m/s2 B.2.5 m/s2
C.3 m/s2 D.4 m/s2
答案 A
6.(2022全国甲,19,6分)(多选)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μ。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2μg
B.Q的加速度大小的最大值为2μg
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
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答案 AD
7.(2022湖北武汉汉阳二模,3)如图1所示,质量相同,但表面粗糙程度不同的三个物
块a、b、c放在三个完全相同的斜面体上,斜面体静置于同一粗糙水平面上。物
块a、b、c以相同的初速度下滑,其v-t图像分别如图2中的A、B、C所示,物块
下滑过程中斜面体始终保持静止, a、b、c与斜面之间的动摩擦因数分别为μ 、
a
μ 、μ ,斜面体对地面的压力分别为F 、F 、F ,斜面体对地面的摩擦力分别为
b c Na Nb Nc
f 、f 、f ,下列判断错误的是( )
a b c
图1
图2
A.μ <μ <μ
a b c
B.F <F <F
Na Nb Nc
C.f =0、f 向右、f 向左
b a c
D.f =0、f 向左、f 向右
b a c
答案 D
拓展三 临界极值问题
1.(2022重庆八中冲刺四,3)如图所示,倾角θ=45°、外表面光滑的楔形滑块M放在
水平面AB上,在滑块M的顶端O处固定一细线,细线的另一端拴一小球,已知小球
√5
的质量m= kg,当滑块M以a=2g的加速度向右运动时,细线拉力的大小为(重力
5
加速度g取10 m/s2) ( )
A.10 N B.5 N C.√5 N D.√10 N
答案 A
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2.(2022安徽蚌埠二中模拟,8)(多选)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
μ
。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,
2
则 ( )
A.当F>2μmg时,A相对B开始滑动
5 1
B.当F= μmg时,A的加速度为 μg
2 4
1
C.当F=3μmg时,A的加速度为 μg
2
1
D.无论F为何值,B的加速度不会超过 μg
2
答案 CD
3.(2022江苏连云港三模,6)如图所示,劲度系数为k的轻弹簧两端分别与物块A、
B相连,轻绳绕过定滑轮分别与物块B、C相连,整个装置处于静止状态,物块C离
地面高度为h。现将物块C拉至地面由静止释放,物块A始终没有离开地面。已
知物块A、B、C质量分别为3m、m、m,重力加速度为g,弹簧始终在弹性限度内,
不计摩擦阻力,则 ( )
2mg
A.h最大值为
k
B.物块B到最低点时,C不一定到最高点
C.物块C离地面高为2h时速度最大
D.物块C在上升过程中机械能一定不断增大
答案 B
拓展四 图像综合类问题
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1.(2022江西九江质检,3)如图1所示,用一水平外力F推物体,使其静止在倾角为θ
的光滑斜面上。逐渐增大F,物体开始做变加速运动,其加速度a随F变化的图像
如图2所示。取g=10 m/s2,sin 37°=0.6。根据图中所提供的信息不能计算出的是
( )
A.物体的质量
B.斜面的倾角
C.使物体静止在斜面上时水平外力F的大小
D.加速度为6 m/s2时物体的速度
答案 D
2.(2022福建三明模拟,9)(多选)如图a,质量m=1 kg的物体沿倾角θ=37°的固定粗
糙斜面由静止开始向下运动,风对物体的作用力沿水平方向向右,其大小与物体的
速度v成正比,比例系数用k表示。物体加速度a与速度v的关系如图b所示,g取
10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。下列说法正确的是 ( )
A.物体沿斜面做匀变速运动
B.当速度v=5 m/s时,物体沿斜面下滑的速度最大
C.物体与斜面间的动摩擦因数为0.25
16
D.比例系数k为 kg/s
19
答案 BCD
3.(2022河北邯郸二模,6)如图甲所示,物块A与木板B叠放在粗糙水平面上,其中A
的质量为m,B的质量为2m,且B足够长,A与B、B与地面间的动摩擦因数均为
μ。对木板B施加一水平变力F,F随t变化的关系如图乙所示,A与B、B与地面
间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是 ( )
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A.在0~t 时间内,A、B间的摩擦力为μmg
1
B.在t ~t 时间内,A受到的摩擦力方向水平向左
1 2
C.在t 时刻,A、B间的摩擦力大小为0.5μmg
2
D.在t 时刻以后,A、B间的摩擦力大小为μmg
3
答案 D
4.(2022河南开学考,8)(多选)如图1所示,O、A、B是光滑水平面上的三点,一质量
为m=2 kg的物块从O点开始在一水平恒定拉力F作用下,由静止开始向右做匀
加速运动,物块从A到B所用的时间为t,A、B间的距离为x。保持O、A两点的
位置不变,改变B点的位置,仍让该物块从O点由静止开始在恒力F的作用下加速
x
运动,多次试验后得出 -t图像如图2所示,则物块从O运动到A过程 ( )
t
图1
图2
A.运动的时间为0.8 s
B.运动的时间为1.25 s
C.恒力F的大小为1 N
D.运动的加速度大小为0.8 m/s2
答案 BD
应用篇
模型一 传送带模型
1.(2022河北廊坊摸底,8)(多选)如图为装卸货物的输送机,输送带与水平方向夹角
为37°,货物以2 m/s的初速度从底端滑上输送带,已知输送带速度为4 m/s(方向向
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上),货物与输送带间的动摩擦因数为0.8,输送机底端到顶端的距离为19 m,已知
sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2,下列说法正确的是 ( )
A.货物到达顶端用时(2√30-5) s
B.货物到达顶端用时6 s
C.货物在输送带上一直做匀加速运动
D.货物在输送带上先做加速运动后做匀速运动
答案 BD
2.(2022黑龙江勃利期末,7)水平方向的传送带顺时针转动,传送带速度保持2 m/s
不变,两端A、B间距离为3 m,一物块从B端以初速度v =4 m/s滑上传送带,物块
0
与传送带间动摩擦因数μ=0.4,g=10 m/s2。物块从滑上传送带到离开传送带过程
中的v-t图像是 ( )
答案 C
3.(2022广东深圳实验中学月考,7)(多选)如图甲所示,倾角为θ的足够长的传送带
以恒定的速率v 沿逆时针方向运动。t=0时将质量m=1 kg的物体(可视为质点)轻
0
放在传送带上,物体相对地面的v-t图像如图乙所示。设沿传送带向下为正方向,
取重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则 ( )
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A.传送带的速率v =10 m/s
0
B.传送带的倾角θ=37°
C.物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5
D.0~1.0 s内物体所受摩擦力沿传送带向上
答案 ABC
4.(2021辽宁,13,11分)机场地勤工作人员利用传送带从飞机上卸行李。如图所示,
以恒定速率v =0.6 m/s运行的传送带与水平面间的夹角α=37°,转轴间距L=3.95
1
m。工作人员沿传送方向以速度v =1.6 m/s从传送带顶端推下一件小包裹(可视
2
为质点)。小包裹与传送带间的动摩擦因数μ=0.8。取重力加速度g=10 m/s2,sin
37°=0.6,cos 37°=0.8。求:
(1)小包裹相对传送带滑动时加速度的大小a;
(2)小包裹通过传送带所需的时间t。
答案 (1)0.4 m/s2 (2)4.5 s
5.(2022华南师大附中、广东实验中学等四校联考,13)传送带是自动化工业生产
中一种重要的输送装置。如图所示是一条罐头生产线部分示意图,电动机带动传
送带始终以v=2 m/s的速率运动,传送带两端A、B间的距离L=4 m。工作时,机器
手臂将一瓶罐头无初速放到A点,当该罐头刚离开B点时,机器手臂将下一瓶罐头
放到A点,此后不断重复此过程。已知每瓶罐头质量m=0.8 kg,与传送带间的动摩
擦因数均为μ=0.2,罐头可视为质点且不发生滚动,取重力加速度g=10 m/s2。从第
一瓶罐头放到A点开始计时,求:
(1)1 min内能运送多少瓶罐头;
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(2)1 min内因运送罐头需要多消耗的电能。
答案 (1)24 (2)76.8 J
模型二 板块模型
1.(2022河北石家庄二中月考,9)(多选)一如下闯关游戏:将一帆布带大部分置于桌
面上,另一小部分置于桌外,设置于桌面的AB部分长0.6 m(设桌面外的部分其质
量远小于AB部分的质量),O为AB中点,整条帆布带的质量为m=200 g。将一质量
为M=0.500 kg、可看成质点的砖块置于AB部分的中点处,砖块与帆布带、帆布
带与桌面、砖块与桌面的动摩擦因数都为μ=0.15。游戏时闯关者用恒定水平拉
力F拉帆布带,若能使帆布带与砖块分离且砖块不从桌面掉落下来,则算闯关成功。
设砖块未脱离帆布带时帆布带受到的滑动摩擦力不变,则下列说法正确的是 (
)
A.砖块滑动时的加速度大小为1.5 m/s2
B.帆布带所受到的滑动摩擦力最大只能是1.8 N
C.若砖块与帆布带分离时的速度为√0.45 m/s,闯关恰好成功
D.闯关者用F=2.4 N的力拉帆布带时,则闯关成功
答案 ABC
2.(2022江西重点中学十校联考,6)趣味运动会上运动员手持网球拍托球沿水平面
匀加速跑,设球拍和球质量分别为M、m,球拍平面和水平面之间夹角为θ,球拍与
球保持相对静止,它们之间摩擦力及空气阻力不计,则 ( )
A.运动员的加速度为g tan θ
B.球拍对球的作用力为mg
C.运动员对球拍的作用力为(M+m)g cos θ
D.若加速度大于g sin θ,球一定沿球拍向上运动
答案 A
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3.(2019课标Ⅲ,20,6分)(多选)如图(a),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。t=0时,木板开始受到
水平外力F的作用,在t=4 s时撤去外力。细绳对物块的拉力f随时间t变化的关
系如图(b)所示,木板的速度v与时间t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10 m/s2。由题给数据可以得出 ( )
图(a)
图(b) 图(c)
A.木板的质量为1 kg
B.2 s~4 s内,力F的大小为0.4 N
C.0~2 s内,力F的大小保持不变
D.物块与木板之间的动摩擦因数为0.2
答案 AB
4.(2022湖南师大附中月考,14)如图所示,一水平的浅色传送带与平板紧靠在一起,
且上表面在同一水平面上。在传送带上左端放置一质量为m=1 kg的煤块(视为
质点),煤块与传送带及煤块与平板上表面之间的动摩擦因数均为μ =0.1,初始时,
1
传送带与煤块及平板都是静止的。现让传送带以顺时针方向的恒定加速度a=3
m/s2开始运动,当其速度达到v =1.5 m/s后,便以此速度做匀速率运动。经过一段
0
时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,相对于传送带不再滑动。又经过一
段时间煤块平稳滑到右端平板上,与此同时,在平板右侧施加一个水平向右的恒力
F=17 N,F作用了0.5 s时煤块与平板速度恰好相等,此时撤去F,最终煤块没有从
平板上滑下。已知平板质量M=4 kg,重力加速度g=10 m/s2,求:
(1)传送带上黑色痕迹的长度;
(2)有F作用期间平板的加速度大小;
(3)平板的最短长度。
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答案 (1)0.75 m (2)2 m/s2 (3)0.65 m
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