牛顿运动定律的综合应用（一）（练习）解析版-2025年高考物理一轮复习（新教材新高考）

第10讲牛顿运动定律的综合应用（一）

目录

01模拟基础练

【题型一】瞬时加速度两类模型

【题型二】连接体模型

【题型三】等时圆模型

【题型四】临界极值问题

02重难创新练

【题型一】瞬时加速度两类模型

1.如图所示，倾角为6的光滑斜面固定在地面上，A、B球的质量分别为%、机°,轻质弹簧一端固定在斜

面顶端、另一端与A球相连，A、B间由一轻质细线连接，弹簧、细线均平行于斜面，系统处于静止状态。

当细线被剪断的瞬间，下列说法正确的是（）

A.B球处于平衡状态

B.轻弹簧的弹力大小为色gsin。

C,B球的加速度大小为gsin。，方向沿斜面向下

D.A球的加速度大小为小土殁gsin。，方向沿斜面向上

【答案】C

【详解】AC.当细线被剪断的瞬间，细线拉力为零，对B分析，由牛顿第二定律得

m2gsin0=m2a2

解得B球的加速度大小为

a2=gsin0

方向沿斜面向下，故A错误，C正确；

B.细线被剪断前，A、B整体分析，由平衡条件得

辱=（见+:%）gsin6

细线被剪断瞬间，弹簧来不及恢复形变，因此弹力不变，故B错误；

D.细线被剪断瞬间，对A分析，由牛顿第二定律得

%一叫gsin。=m{ax

解得

CZ1=%~gsin。

叫

方向沿斜面向上，故D错误。

故选Co

2.（2024•湖北•三模）如图所示，质量相等的两小球A、B,二者用一轻弹簧竖直连接，A的上端用轻绳系在

足够高的天花板上，初始时A、B均静止。现将轻绳剪断，则从此刻开始到弹簧第一次恢复原长之前（）

/////////////

A.A的加速度大小的最大值为g

B.B的加速度大小的最大值为2g

C.A的位移大小一定大于B的位移大小

D.A的速度大小均不大于同一时刻B的速度大小

【答案】C

【详解】AB.设小球A与B的质量为加，细线剪断瞬间，弹簧长度不变，弹力不变，B球的合力为零,

则B球的加速度为零，A球加速度为

mg+mg

-----------=2g

m

两小球从静止开始下落，至弹簧第一次恢复原长过程中，设弹簧的伸长量为无。

对A球，由牛顿第二定律得

mg+kx=maK

对B球，由牛顿第二定律得

mg—kx=maB

可知随着无减小，A球的加速度幺减小，B球的加速度而增大，所以细线剪断瞬间，A球的加速度最大，

为2g。当弹簧第一次恢复原长时，B球的加速度最大，为g。故AB错误；

CD.由上分析可知，从开始下落到弹簧第一次恢复原长的过程中，A球的加速度大于B球的加速度，所以

A球的位移大小一定大于B球的位移大小，A球的速度大小均大于同一时刻B球的速度大小，故C正确,

故D错误。

故选C。

【题型二】连接体模型

3.如图所示，a、6两物体的质量分别为乙和，由轻质弹簧相连，当用恒力尸水平向右拉着。，使纵b

一起沿粗糙水平面做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x,加速度大小为生。已知“、6两物体与水平面间

的动摩擦因数相同，则下列说法正确的是()

77777777777777777777777777777

A.如果恒力增大为2F则两物体的加速度增大为2%

B.如果恒力增大为2尸，则弹簧伸长量仍为x

C.若水平面光滑，则弹簧伸长量仍为无

D.若水平面光滑，则加速度大小仍为可

【答案】C

【详解】根据题意，由牛顿第二定律，对整体有

F-叩％g~=(2,+%)%

对物体6有

kx-jumhg=mba1

解得

~一F一-〃nibg_F,__/(4+〃g)_mbF

a\~~，x---77\

ma+mbkk(ma+mh)

AB.如果恒力增大为2/，同理可得，两物体的加速度为

2F°

a2=------------jug>2%

^a+mb

弹簧伸长量

■3+〃g）

人—，A

k

故AB错误；

CD.若水平面光滑，同理可得

F

a3=---------->q

.ma+mb

则弹簧伸长量

_mba3_mhF

kk（ma+mh）

故C正确，D错误。

故选Co

4.如图，劲度系数为左的轻弹簧一端固定在地面上，另一端固定一质量为码的托盘，在托盘上放置一质

量为丐的小物块，系统静止时弹簧顶端位于8点（未标出）。F时刻对小物块施加竖直向上的外力凡小

物块由静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为。，重力加速度为g。以弹簧处于原长时，其顶端所在的

位置为坐标原点，竖直向下为正方向，建立坐标轴。。时刻物块与托盘脱离，下列图像中能正确反映外力R

物块与托盘之间的作用力风的大小随小物块位置坐标x或时间f变化的是（）

【答案】C

【详解】BD.0~，。时间内，物块与托盘处于静止状态，根据受力平衡可得

kx0=（叫+m2）g

可得初始状态弹簧的压缩量，即初始坐标为

_（m+m）g

无。一1,2

k

以物块为对象，根据受力平衡可得物块与托盘之间的作用力为

=m2gt0时刻，对小物块施加竖直向上的外力R小物块由静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为a-,

以物块与托盘为整体，根据牛顿第二定律可得

F0-（ml+叫总+线=（/+m2）a

解得务时刻外力大小为

Fo=（叫+m2）a

以物块为对象，根据牛顿第二定律可得

F0+FM-m2g=m2a

解得务时刻物块与托盘之间的作用力为

%="一见"

可知尸-X图像初始坐标为^^所对应的外力应为（班+网）〃；8-x图像初始坐标为（町+多1所对

kk

应的作用力应从机2g突变为机2g-叫a,故BD错误；

AC.在分离前，经过,时间物块运动的位移为

12

AAx=1at

2

以物块与托盘为整体，根据牛顿第二定律可得

F—（mj+m2）g+k（x0-Ax）=（叫+m2）a

可得

z712

F=（网+m2）a+kAx=+m2）a+k--at

可知歹v图像从t°~M时间内应为开口向上的抛物线；以物块为对象，根据牛顿第二定律可得

F+F^~m2g=m2a

解得

12

F^g^a-F^-rr.a-k.-ar

可知图像从t°~。时间内应为开口向下的抛物线，且。时刻分离，作用力刚好为0；故A错误，C正

确。

故选Co

5.如图所示，光滑水平桌面上木块A、B叠放在一起，木块B受到一个大小为P水平向右的力，A、B一起

向右运动且保持相对静止。已知A的质量为加、B的质量为2m,重力加速度为g。下列说法正确的是（）

A

A.木块A受到两个力的作用

B.木块B受到四个力的作用

C.木块A所受合力大小为g

D.木块B受到A的作用力大小为+产

【答案】C

【详解】A.由于桌面光滑，则两木块一起向右做加速运动，则木块A受到重力、支持力和摩擦力三个力

的作用，选项A错误；

B.木块B受到重力、地面的支持力、A对B的压力和摩擦力以及力产共五个力的作用，选项B错误；

C.整体的加速度

F

a——

3m

则木块A所受合力大小为

LF

F.=ma=—

△3

选项C正确；

D.木块B受到A的压力为〃际，摩擦力为

则作用力大小为

FAB="画+/=小咫）"尸

选项D错误。

故选Co

6.如图（a）,足够高的水平长桌面上，尸点左边光滑，右边粗糙，物块A在祛码B的拉动下从桌面左端开

始运动，其V—图像如图（b）所示。己知祛码2质量为0.20kg,重力加速度g取10m/s2,用叫表示物块

A的质量，〃表示物块A与尸点右边桌面之间的动摩擦因数，则有（）

A.%=1.0kg,〃=0.2/z=0.125

C.mA=0.8kg,〃=0.125D.mA=0.8kg,〃=0.2

【答案】C

【详解】由图像可知，滑块A在P点左边运动时的加速度为

%=2m/s2

在P点右边运动时的加速度为

3—22172

a、=----m/s=Im/s

22-1

由牛顿第二定律

m^g={mx+m^a{

-囚…=(%+%)%

联立解得

mA=0.8kg

〃=0.125

故选C。

【题型三】等时圆模型

7.如图所示，竖直平面内固定一个光滑绝缘圆环，圆心为。，光滑绝缘轻杆AC是圆环的直径，光滑绝缘

轻杆AB是圆环的弦,AC、A8与水平方向的夹角分别为45。和60。，圆环所在空间有匀强电场(图中未画出)。

质量均为机的带电小球(可视为质点)穿在杆A3、AC上，分别从8、C点沿BA、CA由静止下滑到A点所

用的时间相等。不考虑两小球间的影响，则()

A.小球一定都带负电

B.圆周上C点电势一定最高

C.电场强度方向一定由C指向A

D.小球受到的电场力大小可能等于重力大小

【答案】D

【详解】ABC.小球分别从2、C点沿24、C4由静止下滑到A点的时间相等，圆环为等时圆，A点为等效

最低点，重力与电场力的合力一定沿C4方向，电场方向未知，故ABC错误；

D.当电场方向水平、小球受到的电场力水平向左时，小球受到的电场力大小等于重力大小，故D正确。

故选D。

8.如图所示，。点为竖直圆周的圆心，和PQ是两根光滑细杆，两细杆的两端均在圆周上，M为圆周

上的最高点，。为圆周上的最低点，N、尸两点等高。两个可视为质点的圆环1、2（图中均未画出）分别套

在细杆MN、上，并从M、P两点由静止释放，两圆环滑到N、。两点时的速度大小分别为匕、v2,所

用时间分别为4、L，则（）

Q

A.v1=v2B.C.tx>t2D.=t2

【答案】BD

【详解】连接NQ、MP,如图所示

M

Q

小环1从M点静止释放，根据牛顿第二定律可得

4=gsin6

1

MN=-a^9

MN=2Rsin0

匕二印i

所以

（I=J—»=y/4gRsm0

同理可得

/4R___

—=%，.=《4gRsina<匕

故选BD。

9.如图所示，竖直固定的圆形框架内有两个光滑的斜面，斜面的倾角分别为60。和45。，斜面的底端都在圆

形框架的最低点。两个完全相同的小球（可视为质点）1、2分别同时从两斜面顶端由静止释放，则两小球

滑到斜面底端的过程，小球的速率V、重力对小球做的功％与时间f,动能心、动量大小P与路程x之间的

关系图象可能正确的是（图线编号对应小球编号）（）

【答案】BC

【详解】A.设杆与水平方向夹角为仇圆形半径为d,根据牛顿第二定律

mgsin0=ma

得

a=gsin。

又

x=-at2,x=dsinO

2

得

则小球1的加速度大于小球2的加速度，两球的运动时间相等，A错误；

B.重力做功等于合力做功，则

11/mg~sin23

W=-mv2=—m(at]=-------------12

Gr22v'2

结合斜面倾角，B正确；

C.根据动能定理

mgsin6•x=石女

又

22

l121/、2mgsin6

E=—mv=—m(at)=-------------1"2

v22v'2

则小球1的末动能较大，且图线斜率较大，C正确；

D.根据

p—mv—mJ2ax—2gsine—x

两小球的位移不相同，D错误。

故选BC。

【题型四】临界极值问题

10.如图所示，卡车上固定有倾角均为37。的两个斜面体，匀质圆筒状工件置于两个斜面间。卡车正以90km/h

的速度匀速行驶，为了保证刹车时工件不与其中任何一个斜面脱离，则其刹车的最小距离更接近于(路面

能提供足够大摩擦，sin37。=0.6)()

A.23mB.33mC.43mD.53m

【答案】C

【详解】卡车刹车时，当后斜面的支持力为零时，加速度最大，设卡车安全刹车的最大加速度大小为此

时工件的受力情况如图所示

根据牛顿第二定律可得

mgtan37°=ma

解得

3

a=4g

根据运动学公式则有

0_v~——

解得

125

x=----m

3

其刹车的最小距离更接近于43m,故C正确，A、B、D错误;

故选Co

11.如图甲所示，在粗糙的水平面上，放着可视为质点的A、8两物块，质量分别为%=&g和相B=5kg。轻

弹簧一端与物块A相连，另一端与竖直墙壁相连。未施加拉力尸时，A到墙壁的距离小于弹簧原长且整个

系统恰好处于静止状态。从f=0时刻开始，对2施加一水平向右的力尸使物块3做匀加速运动，力F随时

间变化如图乙，已知物块与地面的动摩擦因数均为0.5,g^tlOm/s2()

A.弹簧的劲度系数为300N/m

B.物块B在1=0时的加速度大小为4m/s2

C.f=0到t=0.2s的过程中力歹做的功为4J

D.f=0到AB分开的过程中，A克服摩擦力的功为0.4J

【答案】C

【详解】B.根据题意，设未施加拉力产时，弹簧的形变量为七,则有

/=0时亥U，施加拉力凡对A、8整体，由牛顿第二定律有

F+fcv0-/z(mA+mB)g=(mA+mB)a

由图乙可知，7=0时拉力为尸=30N；解得

A=5m/s2

故B错误；

D.由图可知，r=0.2s时，A、B开始分离，由运动学公式

12

x=Vot+—at

可得，此过程A5的位移大小为

12

x=—at=0.1m

2

则/=0到AB分开的过程中，A克服摩擦力的功为

W=jLim^gx=0.5J

故D错误；

A.设A3恰好分离时，弹簧的形变量为毛，对物体A,由牛顿第二定律有

培-/Lim^g=mAa

又有

x0-xA=X

解得

k=200N/m

故A错误；

C.根据题意可知，A3分开之前，拉力厂与位移的关系式为

F=Ax+30

又有AB恰好分离时，运动的位移为x=0.1m；可得，AB恰好分离时尸=50N；则/=0到t=0.2s的过程

中力/做的功为

故C正确。

故选Co

㈤2

牛顿

一、单选题

1.如图所示，一轻弹簧的一端固定在倾角为，=30。的光滑斜面底端，另一端连接一质量为3机的物块A,

系统处于静止状态。若将质量为根的物块B通过跨过光滑轻质定滑轮的细绳与A相连，开始时用手托住物

体B,使细绳刚好保持伸直（绳、弹簧与斜面平行），松手后A、B一起运动，A运动到最高点P（未画出）

后再反向向下运动到最低点。已知重力加速度为g,对于上述整个运动过程，下列说法正确的是（）

I3

A.释放B后的瞬间，绳子张力大小为B.释放B后的瞬间，绳子张力大小为a机g

41

C.在最高点P,绳子张力大小为§，咫D.在最高点P,弹簧对A的弹力大小为

【答案】B

【详解】AB.释放瞬间对整体由牛顿第二定律有

mg-3nigsin30°+=Amax

与单=3mgsin30°

对物体B,有

mg-T=max

联立解得

T3

T^-mg

故A错误，B正确；

CD.在最高点P,由对称性可知，加速度大小为

1

对整体，有

3mgsin30°—mg+弓=4ma2

对物体B,有

T'-mg=ma2

解得

=~mg,T'=-mg

理24

故CD错误。

故选Bo

2.如图所示，两根绝缘细线的上端都系在水平天花板上，另一端分别连着两个带电小球尸、Q,两小球静

止时处于同一水平高度，尸球质量为优,两细线与天花板间的夹角分别为a=30。，£=45。，重力加速度为

A.左侧细线对小球的拉力大小为2g

B.右侧小球的质量为"z

C.剪断左侧细线的瞬间，P球的加速度大小为2g

D.剪断右侧细线的瞬间，。球的加速度大小为也g

【答案】C

【详解】由图知，两球之间为引力作用，并设为尸，两球受力状况如下图

Tpsina=mg

Tpcosa-F

对。球分析有

TQsin/3=mQg

TQCOS°=F

联立上式得

Tp=2mg

F=y/3mg

mQ=V3m

故AB错误；

C.剪断左侧绳瞬间，拉力消失，其他力不变，故

,尸/口

由a=一得

m

a=2g

故C正确；

D.剪断右侧绳瞬间，拉力消失，其他力不变，故

由。=土F得

m

a=42g

故D错误。

故选Co

3.（2024•黑龙江•三模）CRH380A型电力动车组共8节车厢，中间6节为动车，自带动力，另外2节为拖

车，不带动力。如图所示为动车在水平长直轨道上的模拟运行图，每节动力车厢的额定功率均为P。列车以

额定功率向右以最大速度运行，1号车厢会受到前方空气的阻力，假设车厢碰到空气前空气的速度为0,碰

到车厢后空气的速度变为与车厢速度相同。已知空气密度为p,1号车厢的迎风面积（垂直运动方向上的投

影面积）为S。若每节车厢的质量均相等，不计其他阻力，忽略其它车厢受到的空气阻力，则下列说法正确

C.若突然撤去动力，6号车厢对7号车厢的作用力大小为，34P20s

lo

D.若突然撤去动力，6号车厢对7号车厢的作用力大小为:*6P2Ps

【答案】D

【详解】AB.设动车的速度大小为V,动车对空气的作用力大小为E则根据动量定理可得

Ft=pvtSv-Q

解得

F=pSv2

当牵引力等于阻力时，动车速度达到最大，则有

6P=Fv^

解得

6P

~ps

故AB错误;

CD.当动车速度达到最大时，动车受到的空气阻力

于=吟介=小6P2Ps

设每节车厢的质量为如撤去动力瞬间，对动车整体根据牛顿第二定律进行分析可得

f=8ma

对7、8号车厢分析可得

F61=2ma

联立解得6号车厢对7号车厢的作用力大小为

%=%=京36尸漪

故C错误，D正确。

故选D。

4.如图所示，A3是一个倾角为。的传送带，上方离传送带表面距离为/的尸处为原料输入口，为避免粉尘

飞扬，在尸与传送带间建立一直线光滑管道，使原料无初速度地从尸处以最短的时间到达传送带上，则

最理想管道做好后，原料从尸处到达传送带的时间为（）

B.-1—21

cos6g

121

D.0

cos—g

2

【答案】D

以尸处为圆的最高点作圆。与传送带相切于C点，设圆。的半径为R,从P处建立一管道到圆周上，管道与

竖直方向的夹角为a,原料下滑的加速度为

mgeosa

a=----------=geosa

m

管道长度为

L=2Hcosa

由运动学公式可得

L——at2

2

解得

2L2X27?COS6Z14H

ageosag

可知从P处建立任一管道到圆周上，原料下滑的时间相等，故在P与A3传送带间建立一管道PC,原料从P

处到传送带上所用时间最短；根据图中几何关系可得

R+Rcos6=1

可得

R=----------

1+cos。2cos^

2

联立可得

故选D。

4.如图所示，有直角三角形光滑轨道框架融C,其中AB竖直。ZC=90°,光滑圆弧轨道C8为AMC的

外接圆上的一部分。小球1、2分别沿轨道A3、AC从A点由静止开始运动，到B、C点对应的时间分别为「、

L，小球3沿轨道从C点由静止开始运动，到2点的时间为L小球4在圆弧轨道上某一点（对应

的圆心角很小）由静止开始运动，到B点的时间为乙。则下列时间的关系正确的是（）

A.t>tB.t</D.t=t

x224C.。4{

【答案】c

【详解】设AB为2R,小球1做自由落体运动，则有

1

2R=]g/9

解得

'4R

5

设N&1C=6,根据几何关系可知4C为2Rcos。，根据牛顿第二定律可知

a2=gcos6

则有

1

2Rcos。]gcos0t{9

解得

,47?

=

g

同理可知小球3的位移为2Asin。，加速度为

a3=gsin0

则有

1.

2Rsin6=5gsin9

解得

4H

g

小球4的运动可看作是单摆运动，则时间为

1个

%=—x2乃

4

综上分析可知

Zjt2—13>'4

故选c。

6.高铁已成为重要的“中国名片”。一辆由8节车厢编组的列车，从车头开始的第2、3、6、7节为动力车厢，

其余为非动力车厢。列车在平直轨道上匀加速启动时，若每节动力车厢的牵引力大小均为尸，每节车厢质量

都为每节车厢所受阻力大小都为车厢重力大小的左倍。重力加速度为g。则（）

A,列车启动时车厢对乘客作用力的方向竖直向上

B.列车的加速度大小为

m

C.第2节车厢对第3节车厢的作用力大小为零

D.第2节车厢对第1节车厢的作用力大小为F

【答案】C

【详解】A.启动时车厢对乘客在竖直方向有向上的支持力，水平方向有沿动车运动方向的摩擦力，两个力

的合力方向斜向上方，故A错误；

B.对列车整体，根据牛顿第二定律

4F-8kmg=8ma

解得列车的加速度大小为

F—2kmg

a-

2m

故B错误；

C.对第1、2节车厢整体，根据牛顿第二定律

F32+F-2kmg=Ima

解得

『0

根据牛顿第三定律，第2节车厢对第3节车厢的作用力大小为零，故C正确；

D.对第1节车厢整体，根据牛顿第二定律

F2}—kmg=ma

解得第2节车厢对第1节车厢的作用力大小为

F=-

2I2

故D错误。

故选Co

7.（2024•山西•二模）如图1所示，质量均为根的小物块A、B紧靠在一起放置在水平地面上，劲度系数为

上的轻弹簧一端与A拴接，另一端固定在竖直墙壁上，开始时弹簧处于原长，小物块A、B保持静止。现给

B施加一方向水平向左，大小为b=6〃/wg的恒力，使A、B一起向左运动，当A、B的速度为零时，立即

撤去恒力，以此时为计时起点，计算机通过传感器描绘出小物块B的UT图像如图2所示，其中。湖段为

曲线，加段为直线。已知A、B与地面间的动摩擦因数均为〃，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧始终在

弹性限度内，弹簧的弹性势能可表示为（x为弹簧的形变量），重力加速度为g,则下列说法正确

的是（）

V

a

vb

ABF

A.。时刻弹簧刚好恢复原长B.々时刻物块A、B刚要分离

C.弹簧的最大压缩量为巨警D.Vb=2pgJ-

kVk

【答案】B

【详解】AB.由题意结合题图2可知，6时刻弹簧弹力与B所受的摩擦力大小相等，弹簧处于压缩状态，％

时刻弹簧刚好恢复原长，A、B刚要分离，故A错误，B正确；

C.从开始到A、B向左运动到最大距离的过程中，以A、B和弹簧为研究对象，由功能关系

k

故C错误；

D.弹簧恢复原长时A、B分离，从弹簧压缩至最短到A、B分离，以A、B和弹簧为研究对象，根据能量

守恒定律得

—kXg=2/2mgx0+2x—mv1

联立解得

vb=4〃gJ7

故D错误。

故选Bo

二、多选题

8.如图所示，质量相等的两滑块M、N用一轻质弹簧连接，在拉力厂作用下沿着固定光滑斜面匀速上滑。

某时刻突然撤去拉力凡已知斜面倾角为仇重力加速度大小为g,斜面足够长。从撤去拉力厂时开始到弹

簧第一次恢复原长的过程中，下列说法正确的是（）

F

A.滑块M的加速度始终大于滑块N的加速度

B.滑块N的加速度大小最大值为2gsin6»

C.滑块M的平均速度大小一定小于滑块N的平均速度大小

D.滑块M的速率始终大于滑块N的速率

【答案】BD

【详解】A.没有撤掉外力时，

F=2mgsin0,mgsin8=Ax

当突然撤去拉力死对滑块M受力分析有

mgsinO-kx=max

此后弹簧第一次恢复原长的过程中X减小，即滑块M的加速度由0增大，方向沿斜面向下，则滑块M将做

加速度增大的减速运动；对滑块N受力分析有

mgsin6+爪=ma2

此后弹簧第一次恢复原长的过程中X减小，即滑块N的加速度由电减小，方向沿斜面向下，则滑块N将做

加速度减小的减速运动，M的加速度一直小于N的加速度，A错误；

B.当突然撤去拉力尸瞬间，滑块N的加速度最大为

a2=2gsin0

B正确；

CD.滑块M和N都向上做减速运动，其中N的加速度一直大于M的加速度，因此N减速更快，速度更小，

因此M的速度一直大于M则平均速度一直大于N直到弹簧长恢复原长，C错误；D正确。

故选BD。

9.为了更好实现乡村振兴，黔东南榕江举办了“村超”，吸引了来自全国各地的游客，为了更好转运游客，

工程师设想把贵阳到榕江的高铁由两辆车厢数量为8节的短编组列车首尾相连组成16节的长编组列车，短

编组列车的功率恒定，每节车厢质量相同，车厢在平直轨道上运行时所受阻力大小与重力大小成正比，重

力加速度为g,对于在平直轨道上运行的长编组列车，下列说法正确的是（）

A.列车加速的加速度为。时，车厢给质量为m的乘客的作用力大小为

B.与8节的短编组列车相比，16节的长编组列车的最大速度变小

C.若列车以额定功率启动，列车会先做加速度减小的加速运动

D.以最大速度运行一段时间后，为了进入榕江站，列车关闭发动机，长编组列车比短编组列车滑行更

远距离才能停下

【答案】AC

【详解】A.列车以加速度。匀加速时，乘客所受的合力大小为根。，由力的合成，可知车厢给质量为机的

乘客作用力大小为J（加gJ+（ma）2,故A正确；

B.设短编组列车的额定功率为P,每节车厢质量为车厢在平直轨道上运行时所受阻力为重力的人倍,

8节的短编组列车最大速度

P

V]—

8kMg

16节的长编组列车最大速度

2P

=

’16kMg

则两种情况最大速度大小相等，故B错误；

C.由牛顿第二定律

2P

---16kMg=16Ma

v

知，速度增加，加速度减小，故C正确；

D.关闭发动机后列车在阻力作用下做匀减速直线运动，滑行距离

则滑行距离相等，故D错误。

故选ACo

10.如图所示，质量分别为机和的A、B两滑块用足够长轻绳相连，将其分别置于等高的光滑水平台面上，

质量为4〃z的物块C挂在轻质动滑轮下端，手托C使轻绳处于拉直状态。f=0时刻由静止释放C,经「时间

C下落场高度。运动过程中A、B始终不会与定滑轮碰撞，摩擦阻力和空气阻力均忽略不计，重力加速度大

小为g,则（）

A.A、C运动的加速度大小之比为4:3

B.A、C运动的加速度大小之比为4:1

C.4时刻，C下落的速度为小Z

D.4时刻，C下落的速度为

【答案】AD

【详解】AB.根据题意，由牛顿第二定律可得

T=maA

T=2maB

解得

=2：1

则路程之比

1.2