人教版高中物理牛顿运动定律重点易错题

(每日一练)人教版高中物理牛顿运动定律重点易错题
单选题
1、如图，一倾角为θ= 37°的足够长的斜面固定在水平地面上。

当t= 0时，滑块以初速度v0= 10m/s沿斜面向上运动，已知滑块与斜面间的动摩擦因数为μ= 0.5，重力加速度g取10m/s2，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= 1s时，滑块速度减为零，然后静止在斜面上
C．t= 2s时，滑块恰好又回到出发点
D．t= 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
mg sinθ + μmg cosθ=ma1
代入数据解得
a1=10m/s2
滑块向上的最大位移
x=v02
2a1=100
2×10
= 5m
A错误；
B．由于
mg sinθ > μmg cosθ
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
mg sinθ﹣μmg cosθ=ma2
代入数据解得
a2=2m/s2滑块向上运动到最高点的时间
t1=0−(−v0)
a1
=
10
10
=1s
向下的运动
x=1
2
a2t22
所以
t2=√5s
滑块恰好又回到出发点的总时间
t=t1+t2=(1+√5)s C错误；
D．选取向下为正方向，t= 3s时，滑块的速度为
v3=﹣v0 + a1t1 + a2t2′ =﹣10 + 10 × 1 + 2 × 2 m/s = 4m/s
D正确。

故选D。

2、如图所示，小车放在水平地面上，甲、乙两人用力向相反方向拉小车，不计小车与地面之间的摩擦，下列
说法正确的是（）
A．若小车向右运动，表明车拉甲的力大于甲拉车的力
B．若小车静止不动，表明甲拉车的力与车拉甲的力是一对平衡力
C．若小车匀速向右运动，车拉甲的力和车拉乙的力是一对平衡力
D．无论小车运动状态如何，甲拉车的力总是与车拉甲的力大小相等，方向相反
答案：D
解析：
ABD. 无论小车运动状态如何，车拉甲的力与甲拉车的力是一对作用力与相互作用力，总是大小相等，方向相反，选项D正确，AB错误；
C. 车拉甲的力和车拉乙的力作用对象分别是甲和力，不是同一个受力对象，不是平衡力，选项C错误；
故选D。

3、如图所示，一个倾角为θ=37∘的斜面固定在水平面上，斜面底端固定一垂直于斜面的挡板，一劲度系数为
k=100 N/m的轻弹簧下端固定在挡板上，上端与物块A接触，物块A与物块B接触且均不粘连，弹簧与斜面
平行，物块B通过与斜面平行的轻质细线跨过斜面顶端的定滑轮与物块C连接，物块A、B和C的质量均为1kg，物块A、B与斜面之间的动摩擦因数均为μ=0.25，且三个物块都可以视为质点。

刚开始，用手托住C使细线恰好伸直时，A、B处于静止状态且与斜面间静摩擦力刚好为0，然后松开手，物块C下落时A、B上升，重力加
速度为g，cos37∘=0.8，sin37∘=0.6。

下列说法中正确的是（）
A．物块C下落速度最大时物块A、B分离
B．A、B物块分离时细线的拉力为9N
C．从释放C到A、B分离，物块A的位移为12cm
D．从释放C到A、B分离，物块A的位移为9cm
答案：B
解析：
CD．刚开始时物块A、B在弹簧弹力、重力和斜面的作用力共同作用下保持平衡，设弹簧的压缩量为x0，根据平衡条件有
2mgsinθ=kx0
得到
x0=2mgsinθ
k
=12 cm
释放物块C后，三个物块一起做加速运动，当物块A、B分离瞬间，根据牛顿第二定律，对整体有
mg+kx−2mgsinθ−2μmgcosθ=3ma
对物块B、C整体分析有
mg−mgsinθ−μmgcosθ=2ma
联立得到分离时加速度为
a=1 m/s2
此时弹簧的压缩量为
x=9 cm
所以物块A在这段时间内上升的位移为
Δx=x0−x=3 cm
故CD错误；
B．对B分析有
F T−mgsinθ−μmgcosθ=ma
得到细线的拉力
F T=9 N
故B正确；
A．因为物块A与B分离时C还有向下的加速度，所以其速度还没有达到最大，故A错误。

故选B。

4、如图，用一细绳将条形磁铁A竖直挂起来，A的下端吸起一小铁块B。

A、B质量相等并处于静止状态。

现将细绳烧断，不计空气阻力，在A、B同时下落的过程中（）
A．小铁块B的加速度为零B．磁铁A的加速度为2g
C．A、B之间弹力为零D．A、B整体处于完全失重状态
答案：D
解析：
AB．细绳烧断后，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到
(m A+m B)g=(m A+m B)a
加速度大小为
a=g
方向竖直向下，故A、B错误。

C．由于条形磁铁A对B有向上的吸引力，则A对B一定有向下有弹力，大小等于磁铁的引力，故C错误。

D．细绳烧断后，A、B同时下落，不计空气阻力，重力加速度为g，属于完全失重状态，故D正确。

故选D。

5、武直-10（如图所示）是中国人民解放军第一种专业武装直升机，提高了中国人民解放军陆军航空兵的航空突击与反装甲能力。

已知飞机的质量为m，只考虑升力和重力，武直-10在竖直方向上的升力大小与螺旋桨的转速大小的平方成正比，比例系数为定值。

空载时直升机起飞离地的临界转速为n0，此时升力刚好等于重力。

的货物时，某时刻螺旋桨的转速达到了2n0，则此时直升机在竖直方向上的加速度大小为（重力当搭载质量为m
3
加速度为g）（）
B．gC．2g D．3g
A．g
3
答案：C
解析：
空载时直升机起飞离地的瞬间，升力刚好等于重力，设比例系数为k，则有
kn02=mg
当搭载质量为m
的货物，螺旋桨的转速达到2n0时，竖直方向上由牛顿第二定律可得
3
F−(m+m
3
)g=(m+
m
3
)a
其中升力
F=k(2n0)2
联立解得此时直升机在竖直方向上的加速度大小为
a=2g
故C正确，ABD错误。

故选C。

6、如图所示为乘客在进入车站乘车时，将携带的物品放在以恒定速率运动的水平传送带上，使物品随传送带
一起运动并通过检测仪接受检查时的情景。

当乘客将携带的物品轻放在传送带上之后，关于物品受到的摩擦力，下列说法正确的是（）
A．当物品与传送带相对静止时，物品受到静摩擦力
B．当物品受到摩擦力作用时，摩擦力方向与物品运动方向相同
C．当物品受到摩擦力作用时，物品不一定受到弹力作用
D．由于物品相对于地面是运动的，物品一直受到滑动摩擦力
答案：B
解析：
A．当物品与传送带相对静止时，物品不受摩擦力作用，A错误；
B．当把物品放上传送带时，物品相对传送带有向后运动的趋势，受到向前的摩擦力，B正确；
C．有摩擦力，一定有弹力，C错误；
D．物品虽然相对地面是运动的，但相对传送带静止时，物品不受摩擦力作用，D错误。

故选B。

7、如图甲所示，粗糙斜面与水平面的夹角为30°，质量为0.3kg的小物块静止在A点。

现有一沿斜面向上的恒定推力F作用在小物块上，作用一段时间后撤去推力F，小物块能到达的最高位置为C点，小物块从A到C的v－t图像如图乙所示。

g取10m/s2，则下列说法正确的是（）
A．小物块到C点后将沿斜面下滑
B．小物块加速时的加速度是减速时加速度的3倍
C．小物块与斜面间的动摩擦因数为√3
2
D．推力F的大小为4N
答案：D
解析：
ABC．由题图乙所示可知，物块匀加速直线运动的加速度大小
a1＝Δv1
Δt1＝10
3
m/s2
匀减速直线运动的加速度大小
a2＝Δv2
Δt2
＝10m/s2
在匀减速直线运动过程中，根据牛顿第二定律
mg sin30°＋μmg cos30°＝ma2
解得
μ＝√3
3
在最高点，有
mg sin30°＝μmg cos30°
所以物块达到最高点C后不会下滑，故ABC错误；
D．在匀加速过程中，由牛顿第二定律可得
F－mg sin30°－μmg cos30°＝ma1
解得
F＝4N
故D正确。

故选D。

8、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m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v的速度匀速飞行，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（）
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mgv D．鸽子克服自身的重力的功率为mgvsin15°
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mgvcos75°，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
=mgvcos（15°+90°）
重力
联立解得
P=mgvsin15°
D正确。

故选D。