2003—高考物理试题分类解析 专题03 牛顿运动定律

十年高考(2003—2012）物理试题分类解析
专题03 牛顿运动定律
一．2012年高考题
1.（2012·新课标理综）伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础。

早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是
A．.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性
B．.没有力作用，物体只能处于静止状态
C．.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性
D．.运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动
2. （2012·安徽理综）如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一竖直向下的恒力F，则
A. 物块可能匀速下滑
B. 物块仍以加速度a匀加速下滑
C. 物块将以大于a的加速度匀加速下滑
D. 物块将以小于a的加速度匀加速下滑
【答案】C
【解析】分析斜面上物体受力，将重力沿斜面忽然垂直斜面方向分解，由牛顿第二定律可得，mg sinθ-μmg cosθ=ma，再施加一竖直向下的恒力F，设加速度为a’，由牛顿第二定律可得，(F+mg)sinθ-μ(F+mg)cosθ=ma’，由此可知，a’>a，物块将以大于a的加速度匀加速下滑,，选项C正确。

【考点定位】考查力的分解、牛顿运动定律及其相关知识。

3.（2012·海南物理）根据牛顿第二定律，下列叙述正确的是
A．物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比
B．物体所受合力必须达到一定值时，才能使物体产生加速度
C．物体加速度的大小跟它所受作用力中任一个的大小成正比
D ． 当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时，物体水平加速度大小与其质量
成反比
4. （2012·江苏物理）将一只皮球竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力的大小与速度
的大小成正比。

下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a 与时间t 关系的图象，可能正确的
是
4.【答案】：C 【解析】：皮球竖直向上抛出，速度逐渐减小，受到空气阻力逐渐减小，加
速度逐渐减小，皮球在上升过程中加速度大小a 与时间t 关系的图象，可能正确的是C 。

【考点定位】此题考查牛顿第二定律及其加速度图像。

5．（2012·四川理综）如图所示，劲度系数为k 的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置
于水平面上质量为m 的物体接触（未连接），弹簧水平且无形变。

用水平力F 缓慢推动物
体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了x 0，此时物体静止。

撤去F 后，物体开始向左运动，运
动的最大距离为4 x 0。

物体与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g 。

则
A ．撤去F 后，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动
B ．撤去F 后，物体刚运动时的加速度大小为0kx m
-μg C ．物体做匀减速运动的时间为02x g
D ．物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为μmg (x 0-μmg/k )
5.【答案】：BD 【解析】：由牛顿第二定律，撤去F 后，物体所受合外力为F=kx 0-μmg ，由
牛顿第二定律F=ma 可知，物体刚运动时的加速度大小为a=0kx m
-μg ，选项B 正确。

由于弹簧弹力为变力，所以撤去F 后，物体先做变加速运动，再做变减速运动，选项AC 错误。

当
kx=μmg ，物体开始向左运动到速度最大，在此过程中，克服摩擦力做的功为W f =μmg ( x+
x0)=μmg (x0-μmg/k)，选项D正确。

【考点定位】此题考查牛顿第二定律、摩擦力做功及其相关知识。

6．（2012·上海物理）如图，光滑斜面固定于水平面，滑块A、B叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，A上表面水平。

则在斜面上运动时，B受力的示意图为（）
【答案】：A【解析】：滑块A、B叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，B具有沿斜面向下的加速度，B所受摩擦力一定沿BA接触面，B受力的合力沿斜面向下，选项A正确。

【考点定位】此题考查受力分析。

7. .（2012·江苏物理）如图所示，一夹子夹住木块，在力F作用下向上提升。

夹子和木块的质量分别为m和M，夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f。

若木块不滑动，力F的最大值是
A．
() 2f M m
M
+
B．
() 2f M m
m
+
C．
()
2f M m
M
+
-(m+M)g
D．
()
2f M m
m
+
+(m+M)g
【答案】：A
【解析】：对整体，由牛顿第二定律，F-(m+M)g=(m+M)a，隔离木块M，由牛顿第二定律，2f-Mg=Ma，
联立解得：F=
()
2f M m
M
+
，选项A正确。

【考点定位】此题考查整体法隔离法受力分析和牛顿第二定律。

8（2012·上海物理）如图，将质量m =0.1kg 的圆环套在固定的
水平直杆上。

环的直径略大于杆的截面直径。

环与杆间动摩擦因
数μ=0.8。

对环施加一位于竖直平面内斜向上，与杆夹角
θ=53°的拉力F ，使圆环以a =4.4m/s 2的加速度沿杆运动，求F
的大小。

【解析】：令Fsin53°-mg=0，解得F=1.25N 。

当F <1.25N 时，环与杆的上部接触，受力如图。

由牛顿第二定律，F cos θ-μF N =ma ，
Fsin θ+F N =mg ，
联立解得：F=()θ
μθμsin cos ++g a m 。

代入数据得：F=1N 。

当F >1.25N 时，环与杆的下部接触，受力如图。

由牛顿第二定律，F cos θ-μF N =ma ，
Fsin θ=mg +F N ，
联立解得：F=()θ
μθμsin -cos -g a m 。

代入数据得：F=9N 。

【考点定位】此题考查受力分析、力的分解与合成、牛顿第二定律、摩擦定律及其相关知识。

9（2012·安徽理综） 质量为0.1 kg 的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的v-t 图象如图所示。

球与水平地面相碰后离开
地面时的速度大小为碰撞前的3/4。

该球受到的空气
阻力大小恒为f ，取g =10 m/s 2
, 求： （1）弹性球受到的空气阻力f 的大小；
（2）弹性球第一次碰撞后反弹的高度h 。

【答案】（1）f=0.2N 。

（2）h=8
3m 。

【考点定位】此题考查v-t图象、牛顿第二定律及其相关知识。

10（2012·浙江理综）为了研究鱼所受水的阻力与其形状的关系，小明同学用石蜡做成两条质量均为m、形状不同的“A鱼”和“B鱼”，如图所示。

在高出水面H处分别静止释放“A 鱼”和“B鱼”,“A鱼”竖直下潜h A后速度减小为零，“B鱼”竖直下潜h B后速度减小为零。

“鱼” 在水中运动时，除受重力外，还受到浮力和水的阻力。

已知“鱼”在水中所受浮力是其重力的 10/9 倍，重力加速
度为g, “鱼”运动的位移值远大于“鱼”的长度。

假设
“鱼”运动时所受水的阻力恒定，空气阻力不计。

求：
（1）“A鱼”入水瞬间的速度v A；
（2）“A鱼”在水中运动时所受阻力f A；
（3）“A鱼”和“B鱼”在水中运动时所受阻力之比f A∶f B。

【解析】（1）“A鱼”入水前做自由落体运动，由v A2=2gH，
解得“A鱼”入水前瞬间的速度v A=2gH。

二．2011年高考题
1.（2011浙江理综卷）如图所示，甲、已两人在冰面上“拔河”。

两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢。

若绳子质量不计，
冰面可看成光滑，则下列说法正确的是
A.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力
B.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力
C.若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜
利
D.若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利
【答案】：C
【点评】此题考查力的平衡、牛顿运动定律等知识点。

2.（2011安徽理综卷）一质量为m的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上。

现对物块施加一个竖直向下的恒力F，如图所示。

则物块
A.仍处于静止状态
B.沿斜面加速下滑
C.受到的摩擦力不变
D.受到的合外力增大
【解析】：由物块恰好静止在倾角为 的斜面上可知，mg sinθ =μmg cosθ，解得动摩擦因数μ=tanθ，
现对物块施加一个竖直向下的恒力F，则该力与重力合力沿斜面向下的分力为(mg+F)sinθ，该力与重力合力垂直斜面向下的分力为(mg+F)cosθ，
满足(mg+F)sinθ=μ(mg+F)cosθ，所以物块仍处于静止状态，选项A正确。

【答案】：A
【点评】此题考查受力方向、物体平衡条件、力的分解等知识点。

3. （2011北京理综卷第18题）“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节处，从几十米高处跳下的一种极限运动。

某人做蹦极运动，所受绳子拉力F的上部随时间t变化的情况如图所示，将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g。

据图可知，此人在蹦极过程中最大加速度约为
A.g
B.2g
C.3g
D.4g
【解析】：从图象可知此人重力约为0.6F0，质量为0.6F0/g，弹性绳中最大拉力为1.8F0，由牛顿第二定律得，1.8F0-0.6F0=0.6F0/g·a，解得最大加速度a=2g，选项B正确。

【答案】：B
【点评】此题考查牛顿第二定律、F-t图象等知识点。

4. （2011新课标卷）如图4，在光滑水平面上有
一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为
m2的木块。

现假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。

现给木块施加一随时间t 增大的水平力F=kt（k是常数），木板和木块加速度大小分别为a1和a2。

下列反映a1和a2变化的图线正确的是
【答案】：A
【点评】此题考查叠加体、整体法隔离法受力方向、加速度图象等知识点。

三．2010年高考题
1．（2010全国理综1）如图，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相
连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置
的光滑木坂上，并处于静止状态。

现将木板沿水平方向突然抽出，
设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a1、a2重力加速
度大小为g。

则有
A．a1=0，a2=g B．a1=g，a2=g
C．a1=0，a2=
M
M
m+
g D．a1=g ，a2=
M
M
m+
g
【解析】抽出木板前，木块1在重力mg与弹簧弹力F作用下处于平衡状态，F=mg；质量为M的木块2受到木板的支持力F’=Mg+F。

在抽出木板的瞬时，弹簧中弹力并未改变，木块1受重力和支持力作用，mg=F，a1=0。

木块2受重力和弹簧向下的弹力作用，根据牛顿第二定
律a2=
M
Mg
F+
=
M
M
m+
g，所以选项C正确。

图1
【点评】此题考查牛顿第二定律应用的瞬时加速度问题。

要注意，弹簧中的弹力不能发生
突变，而木板、轻绳、轻杆的弹力都可发生突变。

2（2010新课标卷）如图1所示，一物块置于水平地面上.。

当用与水平方向成60°角的力F 1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30°角的力F 2推物块时，物块仍做匀速直线运动.若F 1和F 2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为
A ．31-
B ．23-
C ．312-
D ．1-3 【解析】物体受重力mg 、支持力N 、摩擦力f 和已知力F 1或F 2处于平衡状态，根据平衡条件，将F 1或F 2分别沿水平方向和竖直方向分解，根据平衡条件，
【答案】B
【点评】此题考查受力分析和平衡条件的应用。

要注意两种情况下压力不同，滑动摩擦力不同。

3（2010山东理综）如图2所示，质量分别为m 1、m 2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F 的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动（m 1在地面，m 2在空中），力F 与水平方向成θ角，则m 1所受支持力N 和摩擦力f 正确的是
A ．N= m 1g+ m 2g- F sin θ
B ．N= m 1g+ m 2g- F cos θ
图2
D．f=F sinθ
【解析】把两个物体看作一个整体，由两个物体一起沿水平方向做匀速直线运动可知水平方向
意在考查考生对新情景的分析能力和综合运用知识的能力。

4.（2010上海物理）将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出，设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变，则物体
A．刚抛出时的速度最大
B．在最高点的加速度为零
C．上升时间大于下落时间
D．上升时的加速度等于下落时的加速度
加速度，选项D错误；根据h=at2/2，上升时间小于下落时间，选项C错误。

【答案】A
【点评】此题考查受恒定空气阻力的抛体问题，涉及的知识点有牛顿运动定律和运动学公式及其相关知识。

5．（2010福建理综）质量为2kg的物体静止
在足够大的水平面上，物体与地面间的动摩擦
因数为0.2，最大静摩擦力和滑动摩擦力大小
图11
视为相等。

从t=0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F 的作用，F 随时间t 的变化规律如图11所示。

重力加速度g 取10m/s 2
，则物体在t=0到t=12s 这段时间内的位移大小为
A.18m
B.54m
C.72m
D.198m
在6-9s 时间内：F=f ，物体做匀速直线运动，位移 s 3=vt =6×3m=18m。

在9-12时间内：F>f ，物体以v =6m/s 为初速度，以a=2m/s 2
的加速度做匀加速直线运动，位移 s 4=vt +
12at 2=6×3m+1
2
×2×32m=27m 所以0~12s 内物体的位移为：s=s 1+s 2+s 3+s 4=54m ，选项B 正确。

【答案】B
【点评】本题属于多过程问题，综合考查静摩擦力、滑动摩擦力、牛顿运动定律、匀速直线运动和匀变速直线运动、F-t 图象等知识点，需要考生准确分析出物体在每一段时间内的运动性质。

6．(2010海南物理)在水平的足够长的固定木板上，一小物块以某一初速度开始滑动，经一
段时间t 后停止．现将该木板改置成倾角为45°的斜面，让小物块以相同的初速度沿木板上滑．若小物块与木板之间的动摩擦因数为μ．则小物块上滑到最高位置所需时间与t 之比为 A ．
21μμ
+ B 12μ
+ C 2μ
+ D 2μ
【解析】木板水平放置时，小物块的加速度a 1=μg ，设滑行初速度为v 0，则滑行时间为
t g
μ=
v ；木板改成倾角为45°的斜面后，小物块上滑的加速度大小a 2=g (sin θ
+μcos θ)=(1+μ)2g/2，滑行时间002(1)2t a g μ'=
=+v ，因此1221a t t a μμ
'==+，选项A 正确。

【答案】A
【点评】考查牛顿第二定律和直线运动规律的应用。

要注意木板平放与倾斜放置时小物块受力情况不同，运动的加速度不同。

自由物体在倾角为θ 的光滑斜面上下滑，其加速度a=gsin θ ；自由物体在倾角为θ 的粗糙斜面（动摩擦因数为μ）上下滑，其加速度a=g (sin θ
-μcos θ)；自由物体在倾角为θ 的光滑斜面上滑，其加速度a =-gsin θ ；自由物体在倾角为θ 的粗糙斜面（动摩擦因数为μ）上滑，其加速度a=-g (sin θ +μcos θ)。

7.（2010高考海南物理）如图5，木箱内有一竖直放置的弹簧，弹簧上方有一物块，木箱静止时弹簧处于压缩状态且物块压在箱顶上．若在某一段时间内，物块对箱顶刚好无压力，则在此段时间内，木箱的运动状态可能为
A ．加速下降
B ．加速上升
C ．减速上升
D ．减速下降
【解析】：木箱静止时物块对箱顶有压力，则物块受到箱顶向下的压力。

当
物块对箱顶刚好无压力时，表明系统处于超重状态，有向上的加速度，属于超重，木箱的运动状态可能为加速上升或减速下降，选项BD 正确。

【答案】BD
【点评】此题考查受力分析、牛顿第二定律及超重和失重现象。

要注意题述中的“可能”运动状态，不要漏选。

8.（2010浙江理综） 如图4所示，A 、B 两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛（不计空气阻力）。

下列说法正确的是 （ ） A. 在上升和下降过程中A 对B 的压力一定为零 B. 上升过程中A 对B 的压力大于A 对物体受到的重力 C. 下降过程中A 对B 的压力大于A 物体受到的重力 D. 在上升和下降过程中A 对B 的压力等于A 物体受到的重力 【答案】A
【解析】：以A 、B 整体为研究对象，仅受重力，由牛顿第二定律知二者运动的加速度为g ，方向竖直向下。

以A 为研究对象，因加速度为g ，方向竖直向下，故由牛顿第二定律知A 所受合力为A 的重力，所以A 仅受重力作用，在上升和下降过程中A 对B 的压力一定为零，选项A 正确BCD 错误。

A B v
图4
9．(2010海南物理)如图6，水平地面上有一楔形物块a，其斜面上有一小物块b，b与平行于斜面的细绳的一端相连，细绳的另一端固定在斜面上．a与b之间光滑，a和b以共同速度在地面轨道的光滑段向左运动．当它们刚运行至轨道的
粗糙段时
A．绳的张力减小，b对a的正压力减小
B．绳的张力增加，斜面对b的支持力增加
C．绳的张力减小，地面对a的支持力增加
D．绳的张力增加．地面对a的支持力减小
【解析】：在光滑段运动时，系统及物块b做匀速直线运动，处于平衡状态，隔离小物块b，设绳的张力为F，a对b的支持力为F N，画出受力分析图如图6所示，
应用平衡条件有F cosθ -F N sinθ =0，F sinθ +F N cosθ-mg =0；当它们向
左运动刚运行至轨道的粗糙段时，楔形物块a水平向右的加速度，做减
速运动，而小物块b由于惯性沿斜面向上加速运动，具有向上的加速度，
处于超重状态，因此绳的张力减小，地面对a的支持力增大，因此选项
C正确。

【答案】C
10.（2010上海物理）倾角θ=37°，质量M=5kg的粗糙斜面位于水平地面上，质量m=2kg的木块置于斜面顶端，从静止开始匀加速下滑，经t=2s到达底
端，运动路程L=4m，在此过程中斜面保持静止（sin37°=0.6，
cos37°=0.8，g取10m/s2），求：
（1）地面对斜面的摩擦力大小与方向。

（2）地面对斜面的支持力大小。

【解析】（1）物块在斜面上匀加速下滑，L=1
2
at2
图6
解得加速度a =2m/s 2。

11.(2010安徽理综)质量为2kg 的物体在水平推力F 的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F ，其运动的v —t 图象如图1所示。

g 取10 m/s 2
，求：
(1)物体与水平面间的运动摩擦系数μ； (2)水平推力F 的大小；
（3）0~10s 内物体运动位移的大小。

【解析】（1）设物体做匀减速直线运动的时间为△t 2，初速度为v 20，末速度为v 21，加速度为a 2，则
a 2=
2
2021t v v ∆-=-2m/s 2
设物体所受摩擦力为F f ，根据牛顿第二定律，有F f = ma 2
F f = -μmg
解得 μ=0.2
（2）设物体做匀加速直线运动的时间为△t 1，初速度为v 10，末速度为v 20，加速度为a 1，则
a 1=
1
1020t v v ∆-=1m/s 2
6 v/m ·s
－1
4
10 8 2 2
4 6 8
12．（2010高考海南物理）图3-1中，质量为m 的物块叠放在质量为2m 的足够长的木板上方右侧，木板放在光滑的水平地面上，物块与木板之间的动摩擦因数为μ＝0.2．在木板上施加一水平向右的拉力F ，在0~3s 内F 的变化如图3-2所示，图中F 以mg 为单位，重力加速度g=10m/s 2
．整个系统开始时静止． (1)求1s 、1.5s 、2s 、3s 末木板的速度以及2s 、3s 末物块的速度；
(2)在同一坐标系中画出0~3s 内木板和物块的v —t 图象，据此求0~3s 内物块相对于木板滑过的距离。

【解析】(1)设木板和物块的加速度分别为a 和a ’，在t 时刻木板和物块的速度分别为v t 和v t ’，木板和物块之间摩擦力的大小为f ，依牛顿第二定律、运动学公式和摩擦定律得
f=ma ’ ①
f=μmg ，当v t ’< v t ② v t 2’=v t 1’+a ’(t 2-t 1) ③
F-f=(2m )a
④
v t 2=v t 1+a (t 2-t 1)
⑤
由①②③④⑤式与题给条件得v 1=4m/s ，v 1.5=4.5m/s ，v 2=4m/s ，v 3=4m/s ， ⑥
v 2’=4m/s ，v 3’=4m/s ， ⑦
(2)由⑥⑦式得到物块与木板运动的t v 图象，如右图所示。

在0～3s
内物块相对于木板的距离△s 等于木板和物块v —t 图线下的面积之差，即图中带阴影的四边形面积，该四边形由两个三角形组成，上面的三角形面积为0.25(m)，下面的三角形面积为2(m)，因此△s=2.25。

2m
m
F
图1 图2 1 2
1 3 t
0.4
F/mg 1.5 图3-1 图3-2
v /(m •s -1
)
1 2
3 t
4.5
1.5 4 2
物块
木板
图9
【点评】此题考查隔离法受力分析、牛顿第二定律、直线运动规律及图象等。

四．2009年高考题
1（2009年广东）建筑工人用图2所示的定滑轮装置运送建筑材料。

质量
为70.0kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0kg的建筑材料以
0.500m/s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工
人对地面的压力大小为(g取10m/s2。

)A．510 N
B．490 N
C．890 N
D．910 N
2（2009年安徽卷）在2008年北京残奥会开幕式上，运动员手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神。

为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用，可将过程简化。

一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示。

设运动员的质量为65kg，吊椅的质量为15kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦。

重力加速度取g=10m/s2。

当运动员与吊椅一起正以加速度a=1m/s2上升时，试求：
（1）运动员竖直向下拉绳的力；
（2）运动员对吊椅的压力。

解析：解法一:(1）设运动员受到绳向上的拉力为F，由于跨过定滑轮的
两段绳子拉力相等，吊椅受到绳的拉力也是F。

对运动员和吊椅整体进
行受力分析如图所示，由牛顿第二定律：
()()a
m
m
g
m
m
-
2F
椅
人
椅
人
+
=
+
解得F=440N。

由牛顿第三定律，运动员竖直向下拉绳的力F’=440N
（2）设吊椅对运动员的支持力为F N，对运动员进行受力分析如图所示，则有：
F
F
人椅
a
a m g m -F F N 人人=+，
解得F N =275N 。

由牛顿第三定律，运动员对吊椅的压力也为275N 。

解法二:设运动员和吊椅的质量分别为M 和m ；运动员竖直向
根据牛顿第二定律
Ma g M -F F N =+ ① ma mg F F N =-- ②
由①②得 F =440N ， F N =275N 。

五．2008年高考题
1（2008·全国理综2）如图，一固定斜面上两个质量相同的小物块A 和B 紧挨着匀速下滑，
A 与
B 的接触面光滑．已知A 与斜面之间的动摩擦因数是B
与斜面之间动摩擦因数的2倍，斜面倾角为α．B 与斜面之间的动摩擦因数是 A ．
32tan α B ．3
2
cot α C ．tan α D ．cot α
答案：A 解析：设B 与斜面之间的动摩擦因数是μ，由平衡条件得，2mgsin α=μmg cos α+2μmg cos α，解得μ=
3
2
tan α。

选项A 正确。

2.（2008·宁夏理综·20）一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连。

小球某时刻正处于图示状态。

设斜面对小球的支持力为N ，细绳对小球拉力为T ，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是 A ． 若小车向左运动，N 可能为零 B ． 若小车向左运动，T 可能为零 C ． 若小车向右运动，N 不可能为零 D ． 若小车向右运动，T 不可能为零
A
B α
m 人g
a
F N
【答案】AB
3.（2008·海南物理）科研人员乘气球进行科学考察．气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为990 kg ．气球在空中停留一段时间后，发现气球漏气而下降，及时堵住．堵住时气球下降速度为1 m/s ，且做匀加速运动，4 s 内下降了12 m ．为使气球安全着陆，向舱外缓慢抛出一定的压舱物．此后发现气球做匀减速运动，下降速度在5分钟内减少3 m/s ．若空气阻力和泄漏气体的质量均可忽略，重力加速度g ＝9.89 m/s 2
，求抛掉的压舱物的质量．
【解析】分析堵住漏气口前后气球的受力情况和运动情况，根据气球的受力情况求出合外力，运用牛顿第二定律列出方程，根据运动情况求出加速度，联立解得抛掉的压舱物的质量。

设堵住漏洞后，气球的初速度为v 0=1 m/s ，，所受空气浮力为f ，气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为m=990kg ，由牛顿第二定律得：mg －f ＝ma （1）
式中a 是气球下降的加速度，以此加速度在时间t=4s 内下降h=l2m ，则2
012
h t at =+v （2） 解得 a’=1 m/s 2。

△v =3m/s ，
解得a’=0.01 m/s 2。

由（1）（3）得/
''
a a m m
g a +=+
代人数据得m’=101kg。

【点评】造成解题错误的原因主要是忽视了牛顿第二定律的同体性和同时性，也就是说，牛顿第二定律中的合外力一定是所选择研究对象在研究问题时所受各个外力的合力，质量m 是所选择研究对象在该时刻的质量，所得加速度则为该时刻的加速度。

4.（2008四川延考区理综）水平面上有一带圆弧形凸起的长方形木块A ，木块A 上的物体B
用绕过凸起的轻绳与物体C相连，B与凸起之间的轻绳是水平的。

用一水平向左的拉力F作用在物体B上。

恰使物体A、B、C保持相对静止，如图。

已知物体A、B、C的质量均为m，重力加速度为g，不计所有的摩擦，则拉力F应为多大？
解析：设绳中拉力为T，A、B、C共同的加速度为a，与C相连部分的绳与竖直xian3夹角为α，由牛顿第二定律，对A、B、C组成的整体有F=3ma，○1
对B有 F-T=ma ○2
对C有 Tcosα=mg ○3
5.（22分）（2008四川延考区理综）如图，一质量为m=1kg的木板静止在光滑水平地面时。

开始时，木板右端与墙相距L=0.08m；质量为
m=1kg的小物块以初速度v0=2m/s滑上木板左
端。

木板长度可保证物块在运动过程中不与墙接
触。

物块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.1，
木板与墙的碰撞是完全弹性的。

取g=10m/s2，求：
（1）从物块滑上木板到两者达到共同速度时，木板与墙壁碰撞的次数及所用的时间；（2）达到共同速度时木板右端与墙之间的距离。

解析：（1）物块滑上木板后，在摩擦力作用下，木板从静止开始做匀加速运动。

设木板加速度为a，经历时间T后与墙第一次碰撞，碰撞时的速度为v1，则
次碰撞，则有
v=v 0-（2nT +△t ）a=a △t ○
5 式中△t 是碰撞n 次后木板从起始位置至达到共同速度时所需要的时间。

○
5式可改写为 2v=v 0-2nT ○6 由于木块的速率只能位于0到v 1之间，故有0≤v 0-2nT ≤2 v 1 求解上式得1.5≤n ≤2.5 ○7 由于n 是整数，故n=2 ○8 再由○
1○5○8得△t=0.2s ，v=0.2 m/s 从开始到物块与木板两者达到共同速度所用时间为t=4T+△t=1.8s （2）物块与木板达到共同速度时，木板与墙之间的距离为 s=L —
2
1
a △t 2 ○12 联立○1○12式，并代人数据得s=0.06m 六．2007年高考题
1．（2007年高考海南物理）16世纪末，伽利略用实验和推理，推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论，开启了物理学发展的新纪元。

在以下说法中，与亚里士多德观点相反的是
Ａ.四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快；这说明，物体受的力越大，速度就越大 Ｂ.一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来；这说明，静止状态才是物体不受力时的“自然状态”
Ｃ.两物体从同一高度自由下落，较重的物体下落较快 Ｄ.一个物体维持匀速直线运动，不需要力
2.答案：解析：亚里士多德观点是力是物体运动的原因，说法一个物体维持匀速直线运动，不需要力，与亚里士多德观点相反，正确选项是D 。

2.（2007年海南高考物理）游乐园中，游客乘坐能加速或减速运动的升降机，可以体会超重或失重的感觉。

下列描述正确的是
A ．当升降机加速上升时，游客是处在失重状态
B ．当升降机减速下降时，游客是处在超重状态
C ．当升降机减速上升时，游客是处在失重状态
D ．当升降机加速下降时，游客是处在超重状态
BC 。

2.（2007·山东理综）下列实例属于超重现象的是
A ．汽车驶过拱形桥顶端
B ．荡秋千的小孩通过最低点
C ．跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动。

D ．火箭点火后加速升空。

答案：BD 解析：汽车驶过拱形桥顶端，加速度向下，属于失重现象；荡秋千的小孩通过最低点，加速度向上，属于超重现象；跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上做减速运动，加速度向下，属于失重现象；火箭点火后加速升空，加速度向上，属于超重现象；所以选项BD 正确。

3（2007年高考江苏物理）如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m 和2m 的四个木块，其中两个质量为m 的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是μmg。

现用水平拉力F 拉其中一个质量为2 m 的木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳对m 的最大拉力为
A 、
5mg 3μ B 、4mg
3μ C 、2
mg 3μ D 、mg 3μ。