2022届高中物理牛顿运动定律知识汇总大全

（每日一练）2022届高中物理牛顿运动定律知识汇总大全

单选题

1、物理是来源于生活，最后应用服务于生活。在日常生活中，有下面一种生活情境。一小圆盘静止在桌布上,

位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一边与桌的48边重合，如图。已知盘与桌布间的动摩擦因数大小为0.1,

盘与桌面间的动摩擦因数大小为0.2。现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度方向是水平的且垂直于

AB边。若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a至少为多大（g取10m/s2）（）

A.0.25m/s2B.2.5m/s2c.0.5m/s2D.5m/s2

答案:B

解析：

圆盘在桌布上时做匀加速运动，掉到桌面上后在桌面上做匀减速运动。圆盘在桌布上和桌面上受力情况如图所

示

八N八N

三三一力

^mg^mg

根据牛顿第二定律知，圆盘在桌布上加速运动时

N、mg=ma1

解得加速度大小为

%=419

方向向右；圆盘在桌面上运动时，根据牛顿第二定律可得

“2巾9=

解得加速度大小为

a

2~42g

方向向左；圆盘在桌布和桌面上运动的情境如下图所示

设圆盘从桌布上脱离瞬间的速度为匕由匀变速直线运动的规律知,圆盘离开桌布时

v2—2als1

圆盘在桌面上运动时

v2=2a2s2

盘没有从桌面上掉下的条件是

L

Si+S2=2

联立解得

2

Si=777T

2(%+〃2)

圆盘刚离开桌布时，对桌布根据位移-时间关系可得

s=

对圆盘有

12

«12aif

而

L

s=2+Si

由以上各式解得

Cl-

〃2

带入数据解得

a—2.5m/s2

故B正确，ACD错误。

故选B。

2、我国将于2022年前后完成空间站在轨组装工程，空间站由核心舱、实验舱等构成。其中核心舱全长约

18.1m,有5个对接口用于载人飞船、货运飞船及其他飞行器访问空间站。关于本材料中的物理知识，下列说

法正确的是（）

A.空间站在太空"漂浮"时没有惯性

B.货运飞船与核心舱对接时可看成质点

C."18.1m”中的m是国际单位制中的基本单位

D.货运飞船与核心舱对接时，以地球为参考系它是静止的

3

答案：C

解析：

A.惯性仅与物体的质量有关，与运动状态无关，故A错误；

B.货运飞船与核心舱对接时，货运飞船的形状和大小不能忽略，不可以看成质点，故B错误；

C."18.1m”中的m是国际单位制中的基本单位，故C正确；

D.货运飞船与核心舱对接时，以地球为参考系它是运动的，故D错误。

故选C。

3、如图，一倾角为6=37。的足够长的斜面固定在水平地面上。当「=0时，滑块以初速度。=10m/s沿斜面向

上运动,已知滑块与斜面间的动摩擦因数为〃=05重力加速度g取lOm/s”，sin37。=0.6,cos37。=0.8,下

列说法正确的是（）

A.滑块上滑的距离小于5m

B.t=ls时，滑块速度减为零，然后静止在斜面上

C.e=2s时，滑块恰好又回到出发点

D.”3s时，滑块的速度大小为4m/s

答案：D

解析：

A.以沿斜面向下为正方向，上滑过程，由牛顿第二定律得

嘤in8+fjmgcQsO=mai

4

代入数据解得

Qi=10m/s2

滑块向上的最大位移

_诏100__

“=温=际=5m

A错误；

B.由于

磔sin"/jmgcQsO

可知，滑块不可能静止在斜面上，B错误；

C.下滑过程，由牛顿第二定律得

侬sin8-〃侬cos。二娱

代入数据解得

2

a2-2m/s

滑块向上运动到最高点的时间

0-So)10

t1=%=10j

向下的运动

12

x=产垃

所以

t2=V5s

滑块恰好又回到出发点的总时间

t==(1+V5)s

5

C错误；

D.选取向下为正方向，t=3s时，滑块的速度为

v3=-%+a泮/+a2t2=-10+10x1+2x2m/s=4m/s

D正确。

故选D。

4、物体质量为必=5Kg放在粗糙的水平面上，在力厂的作用下做a=2m/s"的匀加速直线运动，方向向右，已

知物体与地面之间的动摩擦因数为0.3,则外力尸为（）

A.20NB.15NC.25ND.ION

答案：C

解析：

根据牛顿第二定律得

F合

a=—

m

则有

F-47ng=ma

F=0.3x5xl0+2x5=25N

故选c。

5、重庆由于其良好的生态环境和有利的地理位置，是鸟类的好居处。如图所示，质量为必的鸽子，沿着与水

平方向成15。角、斜向右上方的方向以大小为/的速度匀速飞行，重力加速度大小为名下列说法正确的是

6

A.鸽子处于失重状态B.空气对鸽子的作用力大于mg

C.空气对鸽子的作用力的功率为mguD.鸽子克服自身的重力的功率为mgbsinl5°

答案：D

解析：

A.由鸽子匀速飞行可知，鸽子所受合外力为0,A错误；

B.由共点力平衡条件可知，空气对鸽子的作用力等于mg,B错误；

C.空气对鸽子的作用力竖直向上，所以空气对鸽子的作用力的功率为mg%os75。，C错误；

D.鸽子克服自身的重力的功率为

P=-P重力

由力的功率表达式

P重力=mgucos（15。+90。）

联立解得

P=mgvsinl5°

D正确。

故选D。

6、如图所示，质量M=8kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力尸=8N。当小车向右运

动的速度达到3m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计、质量为巾=2kg的小物块，小物块与小车间的

7

动摩擦因数4=0.2,小车足够长。求：经多长时间两者达到相同的速度？（）

F

77777777777777777777777777777777777

A.0.5sB.IsC.1.5sD.2s

答案：D

解析：

小物块放到小车上后，根据题意，对小物块由牛顿第二定律得

Ring=max

对小车由牛顿第二定律得

F—iimg=Ma2

设经过时间七两者速度相等，根据速度与时间的关系式有

3+a2t=

解得

t=2s

故ABC错误D正确。

故选D。

7、物体质量为m=5Kg放在粗糙的水平面上，在力尸的作用下做a=2m/s?的匀加速直线运动，方向向右，已

知物体与地面之间的动摩擦因数为0.3,则外力尸为（）

8

A.20NB.15NC.25ND.ION

答案：C

解析：

根据牛顿第二定律得

产合

a=—

m

则有

F-fimg=ma

F=03x5xl0+2x5=25N

故选c。

多选题

8、如图所示，轻杆一端固定在。点，一端固定一小球，在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高

点时，杆与小球间弹力大小为风，小球在最高点的速度大小为巩凤一出图像如图乙所示。下列说法正确的是

()

A.4=a时，小球完全失重B.v2=c时，杆对小球弹力方向竖直向上

C.小球的质量为丝D.当地的重力加速度大小为g

aR

答案：ACD

9

解析：

A.由图可知：卢=a时，代=0,此时小球仅受重力作用，加速度为向下的重力加速度，处于完全失重状态，

故A正确；

B.由图可知：当。2<a时，球需要的向心力小于重力，杆对小球弹力方向向上；当。2>a时，球需要的向心

力大于重力，杆对小球弹力方向向下，所以当〃2=c时，杆对小球弹力方向向下，故B错误；

CD.在最高点，若D=0,则有

mg-FNr=mg-b=0

当凤=0时,则有：

a

mg=m-=m-

故CD正确。

故选ACD0

9、从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到一大小不变、方向始终与运动方向

相反的空气阻力的作用。距地面高度/?在3m以内时，物体上升、下落过程中动能区随力的变化如图所示。重

力加速度取10m/s：则（）

3him

10

A.该物体的质量为2kgB.空气阻力大小为2N

C.全过程所用的时间为亨sD.物体运动过程中机械能减小了24J

答案：BCD

解析：

AB.根据动能定理

△Ek=F合x

故图像的斜率代表了物体受到的合力，有

mg+/=12

mg-f=8

解得

m—lkg,/=2N

A选项错误，B选项正确；

D.根据图像可知初动能为72J,回到起点的动能为48J,损失的机械能即为24〕，D正确；

C.设初速度为V%则

1,

2mvo2=瓦=72J

代入得到

v0=12m/s

设上升加速度为时间为九上升位移为则

mar=12

vo~~。由

11

1.9

X'QlGZ

解得

ti=Is,x=6m

设下降加速度为a%时间为t2,则

ma2=8

12

x=^a2t2

解得

V6

’2=

所以总时间t有

2+V6

t=+七=2s

C正确；

故选BCD。

10、如图甲，足够长的长木板放置在水平地面上，一滑块置于长木板左端。已知滑块和木板的质量均为2kg,

现在滑块上施加一个夕=0.51（N）的水平变力作用，从，=0时刻开始计时，滑块所受摩擦力f随时间2变化

的关系如图乙所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度g取10m/s）下列说法正确的是（）

A.图乙中打=24sB,木板的最大加速度为lm/s2

C.滑块与木板间的动摩擦因数为0.4D.木板与地面间的动摩擦因数为0.1

12

答案：ACD

解析：

C.根据图乙可知，滑块在口以后受到的摩擦力不变，为8N,根据

fi=〃即9

可得滑块与木板间的动摩擦因数为

Mi=0.4

C正确；

D.在打时刻木板相对地面开始运动，此时滑块与木板相对静止，则木板与地面间的动摩擦因数为

f4

〃2=o--2-=-=01

2mg40

D正确；

AB.在施时刻，滑块与木板将要发生相对滑动，此时滑块与木板间的静摩擦力达到最大，且此时二者加速度

相同，且木板的加速度达到最大，对滑块有

F—=ma

对木板有

gmg—2〃2mg=ma

联立解得

a=2m/s2

F=12N

则木板的最大加速度为2m/s2,根据

F=0.5t

可求得

13

t2=24s

A正确，B错误。

故选ACD0

填空题

11、轻质活塞将一定质量的气体封闭在薄壁气缸内，活塞横截面积为S气缸质量为他开始时活塞处于气缸

正中间，现用竖直向上的力提活塞使得气缸被提离地面，如图所示。当气缸内气体的压强为时，气缸将

获得最大加速度，气缸的最大加速度为o（外界大气压强为方）

套里■"速_0

口荣,22m

解析：

四气缸中封闭气体的初始气压为

P1=Po

当气缸将获得最大加速度时，气体体积膨胀到出口处，等温膨胀，根据理想气体状态方程

Pi%=P2V2

解得

V-iPQ

p2m二

当气缸内气体的压强为冬时，气缸将获得最大加速度。

[2]此时，气缸受重力，内外气压的压力差，向上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律

14

>

(Po-P2)S—mg=ma

解得

P0S

”而一。

气缸的最大加速度为a=舞-9。

12、方法一：利用牛顿第二定律

先测量物体做自由落体运动的加速度g,