第14讲 牛顿第二定律的综合应用（练习）（原卷版）

第14讲牛顿第二定律的综合应用（模拟精练+真题演练）1．（2023·宁夏银川·银川一中校考二模）如图所示，质量均为M的物块A、B叠放在光滑水平桌面上，质量为m的物块C用跨过轻质光滑定滑轮的轻绳与B连接，且轻绳与桌面平行，A、B之间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（）

A．若物块A、B未发生相对滑动，物块A受到的摩擦力为B．要使物块A、B发生相对滑动，应满足关系C．若物块A、B未发生相对滑动，轻绳拉力的大小为D．A、B未发生相对滑动时轻绳对定滑轮的作用力为2．（2023·广东惠州·高三第三次调研）如图甲所示，将一物块P轻轻放在水平足够长的传送带上，取向右为速度的正方向，物块P最初一段时间的速度—时间图像如图乙所示，下列描述正确的是（）A．小物块一直受滑动摩擦力B．传送带做顺时针的匀速运动C．传送带做顺时针的匀加速运动D．小物块最终有可能从图甲的左端滑下传送带3．（2023秋·山东青岛·高三统考期末）如图甲，为机场工作人员利用倾斜传送带向飞机货仓装载行李的场景，传送带保持恒定速率向上运行。工作人员将行李箱间隔相同时间连续无初速度地放在传送带底端，所有行李箱在进入飞机货舱前都已做匀速运动，且相邻两个行李箱间不发生碰撞。如图乙，A、B、C、D是传送带上4个进入货仓前匀速运动的行李箱，其中A与B、B与C间的距离均为d，C与D间的距离小于d。已知传送带运行的速率为，倾角为，传送带的长度为L，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（

）．A．A、B、C、D与传送带间动摩擦因数相同，均满足B．A、B、C与传送带间动摩擦因数大于D与传送带间动摩擦因数C．工作人员往传送带底端放置行李箱的时间间隔D．若A的质量为m，则由于传送A，驱动传送带的电机额外消耗的电能4．（2023·湖北·统考三模）如图（a）所示，物块和长木板置于倾角为且足够长的斜面上。时对长本板施加沿斜面向上的拉力F，使长木板和物块由静止开始沿斜面上滑，作用一段时间后撤去拉力。已知长木板和物块始终保持相对静止，两者上滑时速度的平方与位移之间的关系图像如图（b）所示，已知，，重力加速度取，最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（

）A．拉力F的作用时间为2sB．拉力F作用时长木板的加速度大小为2m/s2C．长木板与斜面间的动摩擦因数为0.25D．物块与长木板之间的动摩擦因数可能为0.757．（2023·黑龙江哈尔滨·哈师大附中校考三模）如图所示，一质量为、倾角为的斜面体放在光滑水平地面上。斜面上叠放一质量为的光滑楔形物块，物块在水平恒力作用下与斜面体一起恰好保持相对静止地向右运动。重力加速度为。下列说法正确的是（）

A．斜面体对物块的支持力为B．斜面体的加速度大小为C．水平恒力大小D．若水平作用力作用到斜面体上系统仍保持相对静止，则将变小8．（2023·辽宁·校联考二模）如图所示，现采用前拉后推的方式在光滑的固定斜面上移动A、B两个物体，斜面倾角为且足够长，两物体相互接触但不黏合，质量为，。从时刻开始，推力和拉力分别作用于A、B上，和随时间变化规律为，，。则关于两个物体的运动以下说法正确的是（）A．的时刻，A的加速度为B．的时刻，B的加速度为C．的时刻，B的加速度为D．的时刻，A的加速度为9．（2023·安徽合肥·合肥市第八中学校考模拟预测）如图所示，质量为M、倾角为30°的斜面体置于水平地面上，一轻绳绕过两个轻质滑轮连接着固定点P和物体B，两滑轮之间的轻绳始终与斜面平行，物体A、B的质量分别为m、2m，A与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，将A、B由静止释放，在B下降的过程中（物体A未碰到滑轮），斜面体静止不动。下列说法正确的是（）

A．轻绳对P点的拉力大小为B．物体A的加速度大小为C．地面对斜面体的摩擦力大小为D．地面对斜面体的支持力大小为10．（2023·湖北·模拟预测）如图所示，一弹簧一端固定在倾角为θ＝37°的光滑固定斜面的底端，另一端拴住质量为的物体P，Q为一质量为的物体，弹簧的质量不计，劲度系数k＝600N/m，系统处于静止状态。现给物体Q施加一个方向沿斜面向上的力F，使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动，已知在前0.2s时间内，F为变力，0.2s以后F为恒力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2.下列说法正确的是（）

A．开始运动时拉力最大，分离时拉力最小B．0.2s时刻两物体分离，此时P、Q之间的弹力为零且加速度大小相等C．0.2s时刻两物体分离时，弹簧的压缩量为D．物体Q从静止开始沿斜面向上做匀加速运动的加速度大小11．（2023·辽宁丹东·统考一模）如图所示，木板置于光滑水平面上，倾角的光滑斜劈放在木板上，一平行于斜面的轻绳上端系在斜劈上，另一端拴接一小球，木板、斜劈、小球质量均为1kg，斜劈与木板间动摩擦因数为μ，系统处于静止状态。现对木板施加一水平向右拉力F，若，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（）A．若、时，木板相对斜劈向右运动B．若，不论F多大，小球与斜面间总有弹力C．若、时，小球加速度大小为D．若、时，小球与斜面间无弹力12．（2023·广东汕头·汕头金山中学南区学校校考三模）如图所示，水平传送带以速度匀速运动，通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连物体P、Q，时P在传送带左端具有速度，P与定滑轮间的绳水平，时P离开传送带。不计滑轮质量和摩擦，绳足够长。物体P的速度随时间变化的图像可能是（

）

A．

B．

C．

D．

13．（2023·广东·高三六校联盟三模）如图甲所示，质量0.5kg的小物块从右侧滑上匀速转动的足够长的水平传送带，其位移与时间的变化关系如图乙所示。图线的0~3s段为抛物线，3~4.5s段为直线（时，时），g取。下列说法正确的是（）A．传送带沿顺时针方向转动B．传送带速度大小为1C．小物块与传送带间的动摩擦因数D．0~4.5s内摩擦力对物块所做的功为-3J14．（2023·新疆·统考三模）如图甲所示，倾角为的传送带以恒定的速率v沿逆时针方向运行。时刻，质量的小物块以初速度从A端滑上传送带，小物块的速度随时间变化的图像如图乙所示，时小物块从B端滑离传送带。沿传送带向下为正方向，重力加速度g取，则（）

A．传送带的倾角B．小物块对传送带做功C．小物块在传送带上留下的痕迹长度为D．小物块与传送带间因摩擦而产生的热量为15．（2023春·湖南衡阳·高三校考）传送带可以连续地进行物料运输，且结构设计简单。如图所示，倾斜放置的传送带与水平面间的夹角为θ，传送带顺时针运行的速度大小恒为，一物块从传送带顶端以初速度开始下滑，物块与传送带间的动摩擦因数为μ，传送带足够长，物块在传送带上运动过程中，速度随时间变化的图像可能是（以物块初速度的方向为正方向）（）A． B．C． D．16．（2023·湖北荆门·荆门市龙泉中学校考三模）中国象棋是起源于中国的一种棋，属于二人对抗性游戏的一种，是在中国有着悠久的历史。由于用具简单，趣味性强，成为流行极为广泛的棋艺活动。如图所示，5颗完全相同的象棋棋子整齐叠放在水平面上，第5颗棋子最左端与水平面上的a点重合，所有接触面间的动摩擦因数均相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现将水平向右的恒力F作用在第3颗棋子上，恒力作用一小段时间后，五颗棋子的位置情况可能是（

）

A．

B．

C．

D．

17．（2023·河南郑州·统考模拟预测）如图所示，一长木板a在水平地面上运动，在某时刻（）将一相对于地面静止的物块b轻放到木板上，此时a的速度水平向右，大小为2v0，同时对a施加一水平向右的恒力F。已知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间的动摩擦因数相等，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上。在物块放到木板上之后，a、b运动的速度一时间图像可能是下列图中的（）

A．

B．

C．

D．

18．（2023·黑龙江·高三高考模拟调研）如图甲所示，质量为1kg可视为质点的物块A放置在足够长的长木板B上，A、B静止在水平地面上，用水平外力F作用在长木板B上，外力F随时间变化关系如图乙所示。已知长木板B的质量为2kg，A与B及B与地面间的动摩擦因数均为0.1，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是（）A．t＝0时刻，A的加速度大小为1m/s2B．t＝4s时刻，B的加速度大小为m/s2C．t=4s时刻，B的速度为8m/sD．4s后撤去外力F，又经过s，木板停止运动19．（2021·海南·高考真题）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、，P与桌面间的动摩擦因数，重力加速度。则推力F的大小为（）A． B． C． D．20．（2020·江苏·统考高考真题）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（）A．F B． C． D．