2023年高考物理一轮复习：相互作用与牛顿运动定律（附答案解析）

1、第 贞共50贞第 贞共50贞2023年髙考物理一轮复习：相互作用与牛顿运动定律.选择题（共12小题）1-（2020-海南）如图，上网课时小明把手机放在斜面上，手机处于静止状态。则斜面对手 机的（）支持力竖直向上支持力小于手机所受的重力摩擦力沿斜面向下摩擦力大于手机所受的重力沿斜面向下的分力（2020-浙江）矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动机。当歼20隐形战斗机以速度v斜向上6行时，其矢量发动机的喷口如图所示。匕知几受到重力G、发动机推力、与速度方向垂直的升力F2和与速度方向相反的空气阻力Ft.下 列受力分析示意图可能正确的是（）A.亨C.GD.G（2020-新课标I

2、II）如图，悬挂甲物体的细线栓牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处；绳的一端固定在墙上，另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。甲、乙两物体质量相等。系 统平衡时，O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为a和p.若a=70，则p等于（）（2019-天津）2018年10月23日，港珠澳跨海大桥正式通车。为保持以往航行习惯，在航道处建造了单面索（所有钢索均处在同一竖直面内）斜拉桥，其索塔与钢索如图所示。下列说法正确的是（）增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力为了减小钢索承受的拉力，可以适当降低索塔的高度索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时，钢索对索塔的合力竖直向下为了使索塔受到钢索的合力竖直向下，索塔两侧的钢索必须

3、对称分布（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290s的减速，速度从4.9X103m/s减为4.6X 102m/s：打开降落伞后，经过90s速度 进-步减为1 -OXIOW；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力竖直向下运动，则着陆器A.打开降落伞前，只受到气体阻力的作用打开降落伞至分离前，受到的合力方向竖直向上打开降落伞至分离前，只受到浮力和气体阻力的作用悬停状态中，发动机喷火的反作用力与气体阻力是平衡力（2021-r东）唐代耒耜经记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力

4、。设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁，F与竖直方向的夹角分别为a和p，ap，如 图所示。忽略耕索质量，耕地过程中，下列说法正确的是（）牛的拉力F曲辕犁牛的拉力F直辕犁耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大曲辕犁匀速前进时，耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力直辕犁加速前进时，耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力（2021-甲卷）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e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e的大小有关。

5、若由30逐渐增大至60 ,物块的下滑时间t将（）光滑长平板逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.先减小后増大（2021-湖南）质量为M的凹槽静止在水平地面上，内壁为半圆柱面，截面如图所示，A为半圆的最低点，B为半圆水平直径的端点。凹槽恰好与竖直墙面接触，内有一质量为m的小滑块。用推力F推动小滑块由A点向B点缓慢移动，力F的方向始终沿圆弧的切 线方向，在此过程中所有摩擦均可忽略，下列说法正确的是（）推力F先增大后减小凹槽对滑块的支持力先减小后増大墙面对凹槽的压力先增大后减小水平地面对凹槽的支持力先减小后增大（2021-浙江）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&加速运

6、动时，长木板保持静止，此时（）小车只受重力、支持力作用木板对小车的作用力方向水平向左木板对小车的作用力大于小车对木板的作用力第S贞共50贞第S贞共50贞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（2021-义乌市模拟）义乌市场上热销的擦窗机器人能利ffl内置吸盘吸附在接触面上，同 时驱动系统又能保证机器人在竖直墙壁或玻璃面上自如行走，执行用户设定的清洁任务。假设现在擦窗机器人正在竖直玻璃墙面上由A点沿直线加速运行到右上方的B点，在这 TOC o 1-5 h z 一过程中，机器人与玻璃墙之间的摩擦力力F,则下列关于力的分析图中正确的是（）（2021-株洲模拟）黑板擦在手施加的恒定推力F作

7、用下匀速擦拭黑板己知黑板擦与竖直黑板间的动摩擦因数为H，不计黑板擦的力，则它所受的摩擦力大小为（）（2021-滨海县校级一模）戽斗hudou是古代一种小型的人力提水灌田农具，是我国古代劳动人民智慧的结晶。如图所示，两人双手执绳牵斗取水，在绳子长度一定时（）两人站得越近越省力两人站得越远越省力两边绳+与竖直方向夹角力60时最省力D.绳子拉力大小与两人距离远近无关二.多选题（共4小题）（2021-III东）如图所示，载有物资的热气球静止于距水平地面H的高处，现将质量为 m的物资以相对地面的速度vo水平投出，落地吋物资与热气球的距离为d。己知投出物 资后热气球的总质量为M，所受浮力不变。重力加速度为

8、g，不计阻力。以下判断正确 的是（）投出物资后热气球做匀加速直线运动投出物资后热气球所受合力大小为mg（2021-甲卷）一质量为m的物体自倾角力a的固定斜面底端沿斜面向上滑动。该物体开始滑动时的动能为Ek，向上滑动段距离后速度减小为零，此后物体向下滑动，到达斜 面底端时动能为1。己知sina=0.6,重力加速度大小为g。则（）5物体向上滑动的距离为i2mg物体向下滑动吋的加速度大小为5物体与斜面间的动摩擦因数等于0.5物体向上滑动所用的时间比向下滑动的时间长（202P武汉模拟）用三根轻质细线a、b、c将质量相同的两个小球丨和2悬挂，当小球静止时，细线a与竖直方向的夹角为30，细线c水平，如图所

9、示。保持细线a与竖直 方向的夹角30不变，将细线c逆时针缓慢转过60的过程中（）第6页共50页第 贞共50贞第 贞共50贞 细线b上的张力逐渐减小细线b上的张力先减小后増大细线c上的张力逐渐减小细线c上的张力先减小后增大（2021-广东模拟）如图甲所示，空调外机用两个三角形支架固定在外墙上，图乙为简化 示意图，若空调外机的重心恰好与横梁AO和斜梁BO连接点O在同 竖直平面内，且 两支架各承担一半空调重力，空调重力大小为240N, AO水平，BO与AO的夹角力37。 假定横梁对点的拉力总沿OA方向，斜梁对O点的支持力总沿BO方向。下列判断正 确的是（）横梁对O点的拉力为320N斜梁对O点的支持力

10、为400N如果把斜梁加长一点，仍保持连接点O的位置不变，横梁仍然水平，这时横梁对O 点的作用力将变小如果把斜梁加长一点，仍保持连接点O的位置不变，横梁仍然水平，这时斜梁对O 点的作用力将变大三.填空题（共6小题）（202!杨浦K二模）如图所示，用轻绳系住一个匀质大球B，大球和墙壁之间放置一质 量为m的匀质小球A，各接触面均光滑.系统平衡时，绳与竖直墙壁之间的夹角力45， 两球心连线与轻绳之间的夹角为15，重力加速度为g.则竖S墙对A球的弹力大小 为 大球B的质量为 .（2019-江夏区校级模拟）如图所示，木块重为6N，细绳与定滑轮的摩擦和小盘的质量不计。当小盘内放有重力2N的砝码时，木块未被拉

11、动，此时木块受到的摩擦力是 N；当小盘内放屯为3N的砝码时，木块刚好做匀速运动，当小盘内放为4N的砝码时，木块做加速运动，此时木块受到的摩擦力大小为 N。 U=tl（2021*长宁K二模）质量为m的质点所受的力F随时间变化的规律如图所示，力的方 向始终在，-直线上。己知t=0吋质点处于静止状态。在图中t0、2t0、3to和4to的各吋刻 中，质点离出发点距离最大的时刻是 :质点动能的最大值是 。（2021-青浦K二模）拱桥是古代能工巧匠的杰作，以赵州桥最为有名。如图是拱桥模型， 将四块相同的石块砌成圆弧形结构，每块石块的重力力G，对应的圆心角均为45，第2、3块石块间的接触面是竖直的，第丨、4

12、块石块在水平地面上，两侧被P、Q挡住。假 定不考虑各接触面间的摩擦力，则第丨块石块对第2块石块的作用力和第2块石块对第3 块石块的作用力大小之比力 :第1块石块对地面的作用力大小 为 。（2020-松江区校级模拟）某物体由静止开始做直线运动，物体所受合力F随时间t变化的图象如图所示，在0 8s内，速度最大的时刻是第 s末，距离出发点最远的是第（2018-杨浦区一模）如图所示，斜面的倾角力0，圆柱体质量力m。若把重力沿垂直于墙面和垂直于斜面两个方向分解，则重力垂直于斜面的分力大小为 :垂直于墙面的分力大小为 o己知重（2021-浙江）机动车礼让行人是种文明行为。如图所示，质量m=1.0X103k

13、g的汽车以vi=36km/h的速度在水平路面上匀速行驶，在距离斑马线s=20m处，驾驶员发现小 朋友排着长l=6m的队伍从斑马线一端开始通过，立即刹车，最终恰好停在斑马线前。假设汽车在刹车过程中所受阻力不变，且忽略驾驶员反应时间。（1）求开始刹车到汽车停止所用的时间和所受阻力的大小；（2）若路面宽L=6m,小朋友行走的速度v0=0.5m/s,求汽车在斑马线前等待小朋友全部通过所需的时间；（3）假设驾驶员以v2=54nVh超速行驶，在距离斑马线s=20m处立即刹车，求汽车到斑马线时的速度。第 贞共50员第 贞共50员（2020- h海）足够长的斜面与水平之间的倾角力37，质量刃2kg的物体静止在

14、斜面 底端，在平行于斜面上的外力F=24N的作用下沿斜面向上运动，经过2s后撤去外力F， 物体与斜面间的滑动摩擦系数为0.5,且最大静摩擦力可近似等于滑动摩擦力。求：（1）物体在斜面上向上滑行的时间；（2）上行过程中撤去F前后，物体受到的摩擦力的做功之比k:（3）在S-t图象中画出减速阶段的图象（t=0时，物体在S = 0处）：（4）分析说明为什么物体动能与势能相等的位置仅出现在物体沿斜面下滑的过程中，并求出该位置离斜面底端的距离L。（2019-江苏）如图所示，质量相等的物块A和B叠放在水平地面上，左边缘对齐。A 与B、B与地面间的动摩擦因数均力p.先敲击A，A立即获得水平向右的初速度，在B

15、上滑动距离L后停下。接着敲击B，B立即获得水平向右的初速度，A、B都向右运动，左边缘再次对齐时恰好相对静止，此后两者一起运动至停下。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求：（1）A被敲击后获得的初速度大小vA:（2）在左边缘再次对齐的前、后，B运动加速度的大小aB、aB:（3）B被敲击后获得的初速度大小vB。B（2018-天津）我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后，拉开了全面试验试飞的新征程。假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，当位移x=1.6X103m吋才能达到起飞所要求的速度v=80m/s。己知飞机质量m = 7.0X104

16、kg,滑跑吋受到的阻力为自身重力的0.1倍，重力加速度取g=lOm/s2.求飞机滑跑过程中（1）加速度a的大小；（2）牵引力的平均功率P。五.解答题（共4小题）（2021-章丘E模拟）如图所示，一足够长的水平传送带以速度v=2m/s匀速运动，质量 为mi = lkg的小物块P和质量为m2= 1.5kg的小物块Q由通过定滑轮的轻绳连接，轻绳 足够长且不可伸长。某吋刻物块P从传送带左端以速度v0=4m/s冲上传送带，P与定滑 轮间的绳子水平。已知物块P与传送带间的动摩擦因数p=0.5,重力加速度为g=10m/s2, 不计滑轮的质量与摩擦，整个运动过程中物块Q都没有上升到定滑轮处。求：（1）物块P刚

17、冲上传送带时的加速度大小：（2）物块P刚冲上传送带到右方最远处的过程中，P向右移动的距离；（3）物块P刚冲上传送带到右方最远处的过程中，传送带上的划痕是多长？（2021-武汉模拟）如图甲所示，一长木板静置于水平地面上，木板最右端放置一小物块。t=0时刻对木板施加一水平向右的恒力F，t=ls时撤去F，此后木板运动的v-t图像如图乙所示。己知物块质量m=2kg，木板质量M = 3kg，物块与木板间及木板与地面间均 有摩擦，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块始终在木板上，重力加速度大小g=10m/s2。（1）设物块与木板、木板与地面间的动摩擦因数分别是m、H2,求Pl、W的值（提示:（2）求撤去F直至

18、木板停下的过程中，物块所受摩擦力的冲量大小；（3）求整个过程中木板与物块间、木板与地面间因摩擦产生的总热量。田乙（2021-辽宁模拟）如图甲所示，在水平面上固定一倾角0 = 37、底端带有挡板的足够 长的斜面，斜面体底端静止一质量m=lkg的物块（可视为质点），从某时刻起，物块受 到一个沿斜面向上的拉力F作用，拉力F随物块从初始位置第一次沿斜面向上的位移x 变化的关系如图乙所示，随后不再施加外力作用，物块与固定挡板碰撞前后速率不变， 不计空气阻力。已知物块与斜面之间的动摩擦因数p=0.5, sin37 =0.6, cos37 =0.8, 重力加速度g取10m/s2。求：（1）物块在上滑过程中的

19、最大速度的大小：（计算结果可保留根式）（2）物块沿斜面h滑的最大位移的大小和物块在斜面上运动的总路程。（2021-丹阳市校级模拟）如图所示，质量mi = 2000kg的货物放在质量为m2=4000kg， 长为l=6m的货车车厢中央，货物可视为质点，货物与车厢之间的动摩擦因数为n=0.4o 己知货车紧急制动吋获得的制动阻力f=48000N, g取10m/s2。（1）若货车从静止开始启动，力防止货物与车厢相对滑动，求货车启动吋的最大加速度:（2）若货车以v0=20m/s行驶，突然紧急制动，求货物与车厢前端相撞前货物的速度大 小：（3）若货车以v0=20m/s行驶，为防止货物与车厢前端相撞，求货车减

20、速的最大加速度。2023年髙考物理一轮复习：相互作用与牛顿运动定律参考答案与试题解析.选择题（共12小题）（2020-海南）如图，上网课时小明把手机放在斜面上，手机处于静止状态。则斜面对手 机的（）支持力竖直向上支持力小于手机所受的重力摩擦力沿斜面向下摩擦力大于手机所受的重力沿斜面向下的分力【考点】力的合成与分解的运用；共点力的平衡.【专题】定性思想：推理法：摩擦力专题：共点力作用下物体平衡专题；推理能力.【分析】因为手机处于静止状态，根据平衡条件求解斜面对手机的静摩擦力和手机所受 支持力表达式进行分析：斜面对手机的静摩擦力与手机对斜面的静摩擦力是一对作用力 与反作用力，由此分析。【解答】解：

21、AB、设手机的质量力m，斜面倾角力0。对手机进行受力分析，如图所示由图结合共点力平衡的特点可知，支持力方向垂直斜面向上，小于手机所受的重力，故 A错误，B正确：CD、由图可知，手机受到的摩擦力方向沿斜面向上，根据平衡条件则有：f=mgsin0,静摩擦力等于手机重力沿斜面向下的分力，故CD错误。故选：B。【点评】本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利川平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分第14页共S0员解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。（2020-浙江）矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动机。当歼2

22、0隐形战斗机以速度v斜向上IS行时，其矢量发动机的喷口如图所示。己知飞机受 到重力G、发动机推力、与速度方向垂直的升力F2和与速度方向相反的空气阻力Ff.下列受力分析示意图可能正确的是（）C.G【考点】力和力的图示.vv、D.G【专题】作图题：几何法：运动学中的图象专题：分析综合能力.【分析】重力的方向是竖直向下，根据飞机速度方向判断其他各个力的方向：【解答】解：飞机受到重力G、发动机推力Fh升力F2和空气阻力Ff，重力的方向竖直 向下，升力F2的方向与速度方向垂直，为右上方，空气阻力Ff力的方向与速度的方向相反，为右下方，为了使合力沿速度方向，则发动机推力F!的方向为左上方，综上分析可知A正

23、确，BCD错误： 故选：Ao【点评】本题的关键是根据IS机的运动情况判断飞机的受力情况，并画出力的示意图。（2020-新课标UI）如图，悬挂甲物体的细线栓牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处；绳 第15负井S0页第 贞共50员第 贞共50员的一端固定在墙上，另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。甲、乙两物体质量相等。系统平衡时，0点两侧绳与竖直方向的夹角分别力a和P.若a=70a，则p等于（）45B. 55C. 60D. 70【考点】力的合成与分解的运用：共点力的平衡.【专题】定量思想；方程法；平行四边形法则图解法专题：推理能力.【分析】对O点进行受力分析，依据平衡条件，结合力的平行四边形定则，及三角

24、函数， 列式即可求解。【解答】解：（法一）由于甲、乙两物体质量相等，则设它们的质量为m，对O点进行受力分析，下面绳子的拉力mg，右边绳子的拉力mg，左边绳子的拉力F，如下图所示：因处于静止状态，依据力的平行四边形定则，则有:竖直方向：mgcos70 +Fcosp=mg水平方向:mgsin70。=Fsinp因a=70，联立上式，解得：p=55，（法二）还可通过作图法：甲由于甲、乙质量相等，通过矢量的合成法则，结合几何关系，则有：Zr+Zr+Za=180o :因Za=70，那么：Zp = 55故B正确，ACD错误：故选：B。【点评】考查受力平衡的应用，掌握力的平行四边形定则的内容，注意三角函数的正

25、确 列式，本题由于夹角是不特殊值，直接计算増加题目的难度，可通过特殊值代入法，即 可求解。（2019-天津）2018年10月23日，港珠澳跨海大桥正式通车。力保持以往航行习惯，在 航道处建造了单面索（所有钢索均处在同一竖直面内）斜拉桥，其索塔与钢索如图所示。 下列说法正确的是（）索塔增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力为了减小钢索承受的拉力，可以适当降低索塔的岛度索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时，钢索对索塔的合力竖直向下为了使索塔受到钢索的合力竖直向下，索塔两侧的钢索必须对称分布【考点】合力的大小与分力间夹角的关系.【专题】应用题：定量思想；推理法：推理能力.【分析】做出示意图，将钢索的拉

26、力进行合成，合力竖直向下，根据平行四边形定则作图后由几何关系列式求解。【解答】解：A、对桥身进行受力分析可知，钢索对桥身的拉力的合力与桥身与钢索的总重力大小相等、方向相反，则钢索对索塔向下的压力数值上等于桥身与钢索的总重力，即增加钢索的数量，钢索对索塔的压力增大，故A错误。B、合力一定，分力间的夹角越小，则分力越小。为了减小钢索承受的拉力，应该增大索塔的高度，达到减小钢索间夹角的目的，故B错误。C、根据对称性可知，索塔两侧钢索对称分布，拉力大小相等时，水平分力抵消，钢索对索塔的合力竖直向下，故C正确。D、如图所示：将钢索AC、AB的拉力Fac、Fab进行合成，合力竖直向下，结合正弦定理可知：

27、FF紐=$，得FAC: FAB=sin p： sina,故索塔两侧的钢索不必须对称分布，故D sinl sinP错误。故选：Co【点评】本题的关键是将钢索AC、AB的拉力FAC、Fab进行合成，然后根据正弦定理 列式研究。（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290s的减速，速度从4.9X103m/s减为4.6X 102m/s：打开降落伞后，经过90s速度 进步减为1.0X102m/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，则着陆器第20贞共50贞第20贞共

28、50贞第19页共50页打开降落伞前，只受到气体阻力的作用打开降落伞至分离前，受到的合力方向竖直向上打开降落伞至分离前，只受到浮力和气体阻力的作用悬停状态中，发动机喷火的反作用力与气体阻力是平衡力【考点】牛顿运动定律的应用一一从运动确定受力.【专题】定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题：推理能力.【分析】根据运动状态来分析受力情况，结合平衡状态下，其合力为零，及若是变速运 动，则由牛顿第二定律，来判定加速度方向，从而确定运动性质，进而判定受力情况。【解答】解：A、在打开降落伞前，养陆器做加速下降，因此除受到气体阻力的作用外， 还受到重力作用，故A错误；BC、在打开降落伞至分离前，除受到降落伞的

29、拉力和气体阻力的作用外，还受到重力作 用，因着陆器做减速下降，其加速度方向向上，依据牛顿第二定律，则受到的合力方向竖直向上，故B正确，C错误：D、若处于悬停状态中，发动机喷火的反作用力和重力是平衡力，故D错误：故选：B。【点评】考查受力分析的应用，掌握由运动状态来判定受力分析，理解牛顿第二定律的 内容，注意受力分析研究对象的确定。（2021-r东）唐代耒耜经记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力。设牛用 大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁，F与竖直方向的夹角分别为a和p，ap,如 图所示。忽略耕索质量，耕地过程中，下列说法正确的是（）曲辕犁直辕犁耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对唐辕犁的大耕

30、索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大曲辕犁匀速前进时，耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力直辕犁加速前进时，耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力【考点】物体的弹性和弹力：合力的大小与分力间夹角的关系：力的合成与分解的运用；共点力的平衡.【专题】定量思想；推理法；共点力作用下物体平衡专题：理解能力.【分析】根据力的分解得到两种情况下水平分力、竖直分力的大小关系，根据牛顿第三 定律分析相互作用力大小。【解答】解：A、耕索对曲辕犁拉力的水平分力大小为F| = Fsina,耕索对直辕犁拉力的 水平分力大小为F2=Fsinp,由于ap,则耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁拉力 的水平分力小，故A错误；B、耕

31、索对曲辕犁拉力的在竖直方向的分力大小为F/ =Fcosa,耕索对直辕犁拉力的竖 直方向分力大小为F/ =Fcosp,由于aN45d、( m-mpg 图1T45图2【点评】本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究 对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分 解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。注意整体法和隔离法的应用。（2019*江夏区校级模拟）如图所示，木块为6N，细绳与定滑轮的摩擦和小盘的质量 不计。当小盘内放有重力2N的砝码时，木块未被拉动，此时木块受到的摩擦力是_2_N: 当小盘内放重为3N的砝码时，木块刚好做匀速运动，当

32、小盘内放重力4N的砝码时，木 块做加速运动，此时木块受到的摩擦力大小力_J_N。帶 -【考点】摩擦力的判断与计算.【专题】定性思想；推理法；摩擦力专题；共点力作用下物体平衡专题；推理能力. 【分析】木块静止或匀速直线运动时，根据力的平衡条件，木块的摩擦力和绳的拉力是 对平衡力，摩擦力大小等于绳的拉力；当木块做加速运动是，绳的拉力大于摩擦力， 摩擦力大小和匀速运动时的摩擦力大小相等。【解答】解：当小盘内放有重为2N的砝码时，木块未被拉动，绳的拉力大小等于砝码的 重力，木块的静摩擦力和绳的拉力是一对平衡力，所以此时木块受到的摩擦力是2N:当 小盘内放重力3N的砝码时，木块刚好做匀速运动，此时木块的

33、滑动摩擦力和拉力是一对 平衡力，滑动摩擦力大小为3N，当小盘内放重力4N的砝码时，木块做加速运动，木块 受到的摩擦力大小不变，还是3N。故答案为：2； 3。【点评】本题考查了力的平衡条件、摩擦力的判断与计算等知识点。关键点：注意区分 静摩擦力和滑动摩擦力，静摩擦力利用平衡条件来求解，滑动摩擦力利用滑动摩擦力公第 贞共50员第 贞共50员式求解。（2021-长宁区二模）质量为m的质点所受的力F随吋间雙化的规律如图所示，力的方向始终在直线上。己知t=0吋质点处于静ll:状态。在图中to、2t0、3to和4t0的各吋刻2m中，质点离出发点距离最大的时刻是4to :质点动能的最大值是.【考点】牛顿第二

34、定律；动能定理.【专题】定量思想：推理法；牛顿运动定律综合专题：分析综合能力.【分析】从F-t图像中，分析得到质点受力随时间的变化，运动过程随时间的变化，找 到离出发点距离最大的时刻，和动能最大的时刻，利用公式即可进行求解。【解答】解：由F-t图像得，0-to,质点向正方向做匀加速直线运动，加速度为_?_， mto-2to，向正方向做匀减速直线运动，加速度大小与第-段相同，2t0吋，速度刚好减为0, 2t0 - 4t0和0-2t0内受力情况完全相同，运动情况完全相同。整段过程直向正方向 运动，所以4t0吋刻质点离出发点距离最大。2 2 t=t。时刻，质点速度最大，动能最大，为：Ek=lmv2=

35、lm（Lto）2=FOtO .。 F 2 2 答：质点离出发点距离最大的时刻是4to;质点动能的最大值是.-0- Q 2m【点评】本题需要注意会分析F-t图像，能从图像中分析出质点的运动情况，能报据运 动情况求解最大动能和最大距离。（2021-青浦区二模）拱桥是古代能工巧匠的杰作，以赵州桥最为有名。如图是拱桥模型， 将四块相同的石块砌成圆弧形结构，每块石块的重力为G，对应的圆心角均力45，第2、3块石块间的接触面是竖直的，第1、4块石块在水平地面上，两侧被P、Q挡住。假定不考虑各接触面间的摩擦力，则第1块石块对第2块石块的作用力和第2块石块对第3【考点】力的合成与分解的运用；共点力的平衡.【专

36、题】计算题；信息给予题：定性思想；整体法和隔离法；共点力作用下物体平衡专 题；分析综合能力.【分析】分别以第2块石块和四块石块为研究对象，受力分析结合共点力的平衡条件可以求出作用力，进而求出比值关系。【解答】解：以第2块石块力研究对象，受力分析如图由共点力的平衡条件可知Fi2sin45 =GFl2COs45 =F32整理可得F|2=V2GF32 = G又由牛顿第三定律可知，第2块石块对第3块石块的作用力大小等于第3块石块对第2块石块的作用力大小，故第1块石块对第2块石块的作用力和第2块石块对第3块石块的作用力大小之比为 1;以四块石块力整体受力分析，设地面对第1块石块的作用力为N，则由共点力的

37、平衡条件可得在竖直方向2N=4G即 N=2G由牛顿第三定律可知第1块石块对地面的作用力大小N =N = 2G。故答案为：2： 1，2G。Fi【点评】在受力分析时，整体法和隔离法是常用的方法，一定要熟练掌握。（2020-松江区校级模拟）某物体由静止开始做直线运动，物体所受合力F随时间t变化的图象如图所示，在0 8s内，速度最大的时刻是第4 s末，距离出发点最远的是第【专题】比较思想；推理法：牛顿运动定律综合专题；推理能力.【分析】根据合力方向与速度方向的关系，判断物体的运动情况，两者方向相同时，物 体做加速运动，相反，做减速运动，从而确定何时速度最大，并分析何时离出发点最远。【解答】解：物体在0

38、2s内F逐渐増大，加速度逐渐增大，做变加速直线运动；在2 4s内F逐渐减小，加速度逐渐减小，但方向没有改变，所以物体沿原方向做加速度减小的加速运动：在46s内F反向且逐渐增大，加速度也反向逐渐增大，物体沿原方向做加速度增大的 减速运动；在68s内F渐减小，加速度也逐渐减小，物体沿原方向做加速度减小的减速运动，所以物体速度方向始终未变，根据对称性可知，8s末物体的速度为零，离出发点最远，4s 末速度最大。故答案为：4, 8 =【点评】木题是牛顿第二定律的定性应用，根据物体的受力情况來分析物体的运动，也 可作出物体的v - t图象进行分析。特别要注意的是4s末物体的运动方向不是M头。（2018-杨

39、浦区一模）如图所示，斜面的倾角为9,圆柱体质量为m。若把A力沿垂直于墙面和垂直于斜面两个方向分解，则重力垂直于斜而的分力大小为垂直于 墙面的分力大小为mgtane 。己知重力加速度为g。【考点】力的分解.【分析】根据力的作用效果来分解力，首先要分析清楚力有什么样的作用效果，由图可 知物体对斜面要有压力，同时对挡板也会有压力的作用，所以小球重力的作用效果就是 垂直于斜面和挡板的。【解答】解：物体与斜面和挡板接触，物体对斜面有垂直斜面向下的压力，对于挡板物 体有垂直于挡板即水平的压力，所以按照重力产生的作用效果重力可分解力垂直于斜面 的分力和水平方向的分力，以重力力对角线作出平行四边形可知，根裾，

40、几何关系可知，垂直于墙面的分力大小是N|=mgtane,垂直于斜面的分力大小是 N尸昵。COS 9故答案为：mgtane o【点评】分解力经常按照力的实际的作用效果来分解，找到力的作用效果，也就找到了 力的分力的作用方向，在根据平行四边形定则就可以确定分力的大小了。四.计算题（共4小题）（2021-浙江）机动车礼让行人是-种文明行为。如图所示，质量m=1.0X103kg的汽车以vi=36km/h的速度在水平路面上匀速行驶，在距离斑马线s=20m处，驾驶员发现小 朋友排着长l=6m的队伍从斑马线一端开始通过，立即刹车，最终恰好停在斑马线前。 假设汽车在刹车过程中所受阻力不变，且忽略驾驶员反应时间

41、。（1）求开始刹车到汽车停止所用的时间和所受阻力的大小；（2）若路面宽L=6m，小朋友行走的速度vo=O.5m/s,求汽车在斑马线前等待小朋友全 部通过所需的时间：第 贞共50员第 贞共50员第38页共SO贞（3）假设驾驶员以v2=54m/h超速行驶，在距离斑马线s=20m处立即刹车，求汽车到斑马线时的速度。【考点】牛顿运动定律的综合应川.【专题】定性思想；方程法；直线运动规律专题；牛顿运动定律综合专题：推理能力. 【分析】（1）刹车过程为匀减速直线运动，因此可由初末速度求出平均速度，再利用平 均速度求刹车时间，进而求加速度；（2）对情境进行分析可知，小朋友全部通过马路时间为汽车刹车时间与司机

42、等待时间之和，因此求出小朋友全部通过马路时间结合第一问所求刹车时间即可知道等待时间；（3）题干给出初速度，利用第一问所求加速度，运用速度位移公式即可求解； 【解答】解：以汽车初速度方向为正方向，（1）vi = 36knVli=10m/s,由于刹车过程所受阻力不变，因此汽车做匀减速直线运动，末速度力0，此过程平均速度：2 根据平均速度的定义：7=!，t解得刹车时间：t=4s,末速度：0=vi+at，解得刹车加速度：a= - 2.5m/s2，根据牛顿第二定律：f=ma，解得：f= -2.5X103N,阻力方向与初速度方向相反，大小为2.5X103N；（2）小朋友全部通过时间：v0等待时间:to=t

43、-t，解得：to=2Os；（3）V2=54m/h=15m/s,根据速度位移关系：V22 - v2=2as,解得：v=5V5m/s答：（丨）求开始刹车到汽车停止所用的吋间为4s，所受阻力的大小为2.5X103N:（2）汽车在斑马线前等待小朋友全部通过所需的时间力20s；（3）汽车到斑马线吋的速度为【点评】本题考查匀变速直线规律与牛顿第二定律，要求学生掌握相关公式并能根据题 目要求灵活运用，难度不大。（2020-上海）足够长的斜面与水平之间的倾角力37，质量力2kg的物体静止在斜面 底端，在平行于斜面上的外力F=24N的作用下沿斜面向上运动，经过2s后撤去外力F， 物体与斜面间的滑动摩擦系数力0.

44、5,且最大静摩擦力可近似等于滑动摩擦力。求：（1）物体在斜面上向上滑行的时间；（2）上行过程中撤去F前后，物体受到的摩擦力的做功之比k:（3）在S- t图象中画出减速阶段的图象（t=0时，物体在S=0处）；（4）分析说明为什么物体动能与势能相等的位置仅出现在物体沿斜面下滑的过程中，并求出该位置离斜面底端的距离L。【考点】匀变速宦线运动的速度与时间的关系；牛顿第二定律：功的I十算.【专题】定量思想；方程法；牛顿运动定律综合专题：分析综合能力.【分析】（1）根据牛顿第二定律求解撤去力F前、后物体的加速度大小，再根据运动学公式求时间；（2）根据克服摩擦力做功公式Wf=fs可知克服摩擦力做功之比即为两

45、个过程路程之比，根据运动学公式求解前后的路程即可；（3）减速运动过程中的加速度大小为定值，由此画出位移时间图象；（4）假设加速上升过程中经过时间T动能和势能相等，由此列方程得到矛盾的结果，减 速上升过程中动能转化为力势能，由此分析；根据动能和力势能相等求解下滑时间，冉报据运动学公式求解。【解答】解：（丨）撤去力F之前物体受力情况如图所示，根撫牛顿第二定律可得：F - mgsinG - mgcos0 = mai，解得：ai=2m/s2,撤去F以后受力分析如图所示：由牛顿第二定律得：mgsin0+nmgcos0 = ma2，得：a2=10m/s2撤 i F 吋速度 vi=aiti=4m/s撤去F后

46、物体减速到零所需时间t2=Il=0.4sa2所以物体上升到最大高度所需吋间：t=ti+t2=2.4s；（2）克服摩擦力做的功Wf=fs由于摩擦力大小恒定，克服摩擦力做功之比即力两个过程路程之比 撒去F前位移：si=llt =4m2撤去F后到达最高点位移：S2 = -Lt =0.8m2 2上行过程中撤去F前后，物体受到的摩擦力的做功之比：k=Wn： Wf2=si： S2=5： 1:（3）物体减速的时间段力2s2.4s，减速阶段的s-t图象如图所示:s/ms/m0 2.0 2.4t/s（4）设加速上升过程中，经过时间T动能和势能相等，则有：（音aiT2sin37 ）解得：ai = 6m/s2,与（

47、1）问计算的加速度相矛盾，故不可能：撤去力F时的重力势能大于动能，减速上升过程中，重力势能増大、动能减少，所以重 力势能与动能不可能相等：物体下滑时受力分析如图所示：由牛顿第二定律得：mgsinO - pmgcos0 = ma3解得：a3=2m/s2在物体沿斜面下滑的过程屮，经过I吋间动能和重力势能相等，则有：音爪“山）2 （时2-音a3T?） sin37解得：Ti=V3?则 L = S|+S2 - ya3T j=L2m答：（1）物体在斜面上向上滑行的时间为2.4s;（2）上行过程中撤去F前后，物体受到的摩擦力的做功之比为5: 1；（3）在S-t图象中画出减速阶段的图象见解析（t=O时，物体在

48、S=O处）：（4）说明见解析，下滑过程中重力势能和动能相等的位置离斜面底端的距离为1.2m。【点评】对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况， 利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再报据题R要求进行解答；知道加 速度是联系静力学和运动学的桥梁。（2019*江苏）如图所示，质量相等的物块A和B叠放在水平地面上，左边缘对齐。A 第41负共SO页第 贞共50员第 贞共50员勻B、B与地面间的动摩擦因数均力n.先敲击A，A立即获得水平向右的初速度，在B 上滑动距离L后停下。接着敲击B，B立即获得水平向右的初速度，A、B都向右运动，左边缘再次对齐时恰好相对静止，此后

49、两者一起运动至停下。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求：（1）A被敲击后获得的初速度大小vA:（2）在左边缘再次对齐的前、后，B运动加速度的大小aB、aB:（3）B被敲击后获得的初速度大小vB。B 777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777【考点】匀变速a线运动的位移与时间的关系：牛顿第二定律.【专题】计算题：定性思想；方程法：直线运动规律专题；分析综合能力.【分析】（1）敲击A后，A获得速度后，向右做匀减速运动，根据牛顿第二定律及匀变速直线运动规律解题：（2）根据A与B之间的摩擦力，B与地面之间的摩擦力

50、，结合牛顿第二定律可分析出对齐和不对齐时B的加速度；（3）由A、B所发生的相对位移L着手，分析出共速时各自发生的位移，联立等式进行求解。【解答】解：（丨）由牛顿运动定律知，A加速度的大小：aA=Rg匀变速貞线运动:2解得：vA=/2|lgL（2）设A、B的质量均为m，对齐前，B所受合外力大小：F=3pmg由牛顿运动定律：F=maB，解得：ae=3ng对齐后，A、B所受合外力大小：F=2pmg由牛顿运动定律F=2maB，解得：aB=Hg（3）经过吋间t，A、B达到共同速度v，位移分别为xA，xB，A加速度的大小等于aA，则：v=aAt解得：vB=2A?2|lgL答：（1）A被敲击后获得的初速度大

51、小vA为5/2kgL;（2）在左边缘再次对齐的前、后，B运动加速度的大小aB、aB分别为3叩，ng；（3）B被敲击后获得的初速度大小vb为2V2 gL【点评】本题考查了匀变速直线运动，难点在于运H1A、B共速后所发生的相对位移， 联立等式求解初速度，因此思维只要落入这个等式即可求解。（2018-天津）我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首 飞成功后，拉开了全面试验试飞的新征程。假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零 的匀加速直线运动，当位移x=1.6X103m吋才能达到起飞所要求的速度v=80m/s。己知 飞机质量m = 7.0X104kg,滑跑吋受到的阻力为自身重

52、力的0.1倍，重力加速度取g=10m/s2.求飞机滑跑过程中（1）加速度a的大小；（2）牵引力的平均功率P。【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系：牛顿第二定律.【专题】计算题：学科综合题：定量思想；方程法：力学三大知识结合的综合问题.【分析】（1）飞机起飞滑行过程简化为初速度为零的匀加速直线运动，根据匀变速直线运动的速度位移公式求出飞机滑行过程的加速度。（2）由v=at求6机滑行的时间t;根据动能定理求出牵引力做的功，由平均功率的表达式即可求出平均功率。【解答】解：（1）根裾速度位移公式得，v2=2a：代入数裾得a=2m/s2。（2）由 v=at得:飞机受到的阻力:Fffl=O.lmg=1

53、 2牵引力的平均功率：p=|代入数据联立可得：P=8.4X106W答：（丨）飞机滑行过程中加速度大小是2m/s2；（2）牵引力的平均功率是8.4X106W。【点评】解决本题的关键掌握匀变速线运动的速度位移公式，并能灵活运用，要知道 加速度是联系力和运动的桥梁。五.解答题（共4小题）（2021*章丘区模拟）如图所示，一足够长的水平传送带以速度v=2m/s匀速运动，质量 为mi = lkg的小物块P和质量为m2 = 1.5kg的小物块Q由通过定滑轮的轻绳连接，轻绳 足够长且不可伸长。某吋刻物块P从传送带左端以速度vo=4m/s冲上传送带，P与定滑 轮间的绳子水平。己知物块P与传送带间的动摩擦因数p=0.5,重力加速度为g=10m/s2, 不计滑轮的质量与摩擦，整个运动过程中物块Q都没有上升到定滑轮处。求：（1）物块P刚冲上传送带时的加速度大小：（2）物块P刚冲上传送带到右方最远处的过程中，P向右移动的距离；（3）物块P刚