高考物理临汾力学知识点之牛顿运动定律知识点总复习附解析

高考物理临汾力学知识点之牛顿运动定律知识点总复习附解析
一、选择题
1．如图所示为某一游戏的局部简化示意图．D为弹射装置，AB是长为21m的水平轨道，倾斜直轨道BC固定在竖直放置的半径为R=10m的圆形支架上，B为圆形的最低点，轨道AB与BC平滑连接，且在同一竖直平面内．某次游戏中，无动力小车在弹射装置D的作用下，以v0=10m/s的速度滑上轨道AB，并恰好能冲到轨道BC的最高点．已知小车在轨道AB上受到的摩擦力为其重量的0.2倍，轨道BC光滑，则小车从A到C的运动时间是（）
A．5s
B．4.8s
C．4.4s
D．3s
2．如图所示，质量为m的小球用水平轻质弹簧系住，并用倾角θ＝37°的木板托住，小球处于静止状态，弹簧处于压缩状态，则( )
A．小球受木板的摩擦力一定沿斜面向上
B．弹簧弹力不可能为3
4 mg
C．小球可能受三个力作用
D．木板对小球的作用力有可能小于小球的重力mg
3．关于一对平衡力、作用力和反作用力，下列叙述正确的是()
A．平衡力应是分别作用在两个不同物体上的力
B．平衡力可以是同一种性质的力，也可以是不同性质的力
C．作用力和反作用力可以不是同一种性质的力
D．作用力施加之后才会产生反作用力，即反作用力总比作用力落后一些
4．如图甲所示，在升降机的顶部安装了一个能够显示拉力大小的传感器，传感器下方挂上一轻质弹簧，弹簧下端挂一质量为m的小球，若升降机在匀速运行过程中突然停止，并以此时为零时刻，在后面一段时间内传感器显示弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，g为重力加速度，则（）
A ．升降机停止前在向下运动
B ．10t -时间内小球处于失重状态，12t t -时间内小球处于超重状态
C ．13t t -时间内小球向下运动，动能先增大后减小
D ．34t t -时间内弹簧弹性势能变化量小于小球动能变化量
5．下列对教材中的四幅图分析正确的是
A ．图甲：被推出的冰壶能继续前进，是因为一直受到手的推力作用
B ．图乙：电梯在加速上升时，电梯里的人处于失重状态
C ．图丙：汽车过凹形桥最低点时，速度越大，对桥面的压力越大
D ．图丁：汽车在水平路面转弯时，受到重力、支持力、摩擦力、向心力四个力的作用
6．有时候投篮后篮球会停在篮网里不掉下来，弹跳好的同学就会轻拍一下让它掉下来．我们可以把篮球下落的情景理想化：篮球脱离篮网静止下落，碰到水平地面后反弹，如此数次落下和反弹．若规定竖直向下为正方向，碰撞时间不计，空气阻力大小恒定，则下列图象中可能正确的是( )
A ．
B ．
C ．
D ．
7．如图所示，小球从高处落到竖直放置的轻弹簧上，则小球从开始接触弹簧到将弹簧压缩至最短的整个过程中（ ）
A ．小球的动能不断减少
B ．小球的机械能在不断减少
C ．弹簧的弹性势能先增大后减小
D ．小球到达最低点时所受弹簧的弹力等于重力
8．质量分别为m 1、m 2的甲、乙两球，在离地相同高度处，同时由静止开始下落，由于空气阻力的作用，两球到达地面前经时间t 0同时到达稳定速度v 1、v 2，已知空气阻力大小f 与小球的下落速率v 成正比，即f =kv （k >0），且两球的比例常数k 完全相同，两球下落的v -t 关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A ．甲球质量m 1较小
B ．稳定速度与质量成正比
C ．释放瞬间甲球的加速度较大
D ．t 0时间内两球下落的高度相等
9．如图所示，有一根可绕端点B 在竖直平面内转动的光滑直杆AB ，一质量为m 的小圆环套在直杆上。

在该竖直平面内给小圆环施加一恒力F ，并从A 端由静止释放小圆环。

改变直杆与水平方向的夹角()090θθ︒︒，当直杆与水平方向的夹角为60︒时，小圆环在直杆上运动的时间最短，重力加速度为g ，则（ ）
A ．恒力F 一定沿与水平方向成60︒角斜向左下的方向
B ．恒力F 和小圆环的重力的合力一定沿与水平方向成60︒角斜向右下的方向
C ．若恒力F 的方向水平向右，则恒力F 的大小为33mg
D ．恒力F 的最小值为32
mg 10．如图所示，传送带保持v 0＝1 m/s 的速度运动，现将一质量m ＝0.5 kg 的物体从传送带左端放上，设物体与传送带间动摩擦因数μ＝0.1，传送带两端水平距离x ＝2.5 m ，则运动时间为（ ）
A ．1s
B ．2s
C ．3s
D ．4s
11．小华用手握住水杯保持静止状态，下列说法正确的是（ ）
A ．杯子受到的重力与摩擦力是一对平衡力
B ．杯子受到的压力是杯子形变产生的
C ．杯子和手之间没有相对运动趋势
D ．手给杯子的压力越大，杯子受到的摩擦力越大
12．如图A 、B 、C 为三个完全相同的物体。

当水平力F 作用于B 上，三物体可一起匀速运动，撤去力F 后，三物体仍可一起向前运动，设此时A 、B 间作用力为f 1，B 、C 间作用力为f 2，则f 1和f 2的大小为（ ）
A ．f 1=f 2=0
B ．f 1=0，f 2=F
C ．13
F f =，f 2=23F D ．f 1=F ，f 2=0 13．如图所示，传送带的水平部分长为L ，传动速率为v ，在其左端无初速释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则木块从左端运动到右端的时间不可能是 ( )
A ．2L v v g μ+
B ．
L v C ．
2L g μ D ．2L v
14．如图所示，质量为2m 的物块A 与水平地面间的动摩擦因数为μ，质量为m 的物块B 与地面的摩擦不计，在大小为F 的水平推力作用下，A 、B 一起向右做加速运动，则A 和B 之间的作用力大小为( )
A ．3mg
μ B ．23mg μ C ．243F mg μ- D ．23
F mg μ- 15．一皮带传送装置如图所示，轻弹簧一端固定，另一端连接一个质量为m 的滑块，已知滑块与皮带之间存在摩擦．现将滑块轻放在皮带上，弹簧恰好处于自然长度且轴线水平．若在弹簧从自然长度到第一次达最长的过程中，滑块始终未与皮带达到共速，则在此过程中滑块的速度和加速度变化情况是( )
A ．速度增大，加速度增大
B ．速度增大，加速度减小
C ．速度先增大后减小，加速度先增大后减小
D ．速度先增大后减小，加速度先减小后增大
16．体重为50kg 的小明蹲在电梯中的体重计上，启动电梯。

在电梯匀加速上升的过程中，他突然站起，则体重计示数随时间变化规律正确的是（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
17．质量为2kg 的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等。

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 ~t 图像如图所示，则物体在t =0至t =12s 这段时间的位移大小为（ ）
A ．18m
B ．54m
C ．81m
D ．360m
18．如图所示，车沿水平地面做直线运动．一小球悬挂于车顶，悬线与竖直方向夹角为θ，放在车 厢后壁上的物体A ，质量为m ，恰与车厢相对静止．已知物体A 与车厢间动摩擦因数为μ，最 大静摩擦力等于滑动摩擦力．则下列关系式正确的是（ ）
A ．1tan θμ=
B ．tan θμ=
C ．tan g
μ
θ= D ．tan g θμ
= 19．某同学研究物体的运动，让一个质量为2kg 的物体在水平恒力的作用下沿光滑水平而
做直线运动，物体的
x t t
-图线如图所示，t 是从某时刻开始计时物体运动的时间，x 为物体在时间t 内的位移，由此可知
A ．物体受到的恒力大小为0.6N
B ．5s 末物体的速度为4.5m/s
C ．0~10s 内物体的速度变化量为3m/s
D ．0~5s 内物体的位移为22.5m
20．如图所示，处于自然状态下的轻弹簧一端固定在水平地面上，一质量为m 的小球从弹簧正上方某处自由下落，弹簧的劲度系数为从小球与弹簧接触开始直到弹簧被压缩至最短的过程中，下列说法不正确的是（ ）
A．小球的速度先增大后减小B．小球的加速度先减小后增大
C．弹簧的最大形变量为mg k
D．小球速度最大时弹簧的形变量为mg k
21．按压式圆珠笔内装有一根小弹簧，尾部有一个小帽，压一下小帽，笔尖就伸出来。

如图所示，使笔的尾部朝下，将笔向下按到最低点，使小帽缩进，然后放手，笔将向上弹起至一定的高度。

忽略摩擦和空气阻力。

笔从最低点运动至最高点的过程中
A．笔的动能一直增大
B．笔的重力势能与弹簧的弹性势能总和一直减小
C．弹簧的弹性势能减少量等于笔的动能增加量
D．弹簧的弹性势能减少量等于笔的重力势能增加量
22．下列关于惯性的说法中正确的是（）
A．物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性
B．物体只有受外力作用时才有惯性
C．物体运动速度大时惯性大
D．物体在任何情况下都有惯性
23．如图所示,顶端固定着小球的直杆固定在小车上,当小车向右做匀加速运动时,球所受合外力的方向沿图中的 ()
A．OA方向B．OB方向C．OC方向D．OD方向
24．下列现象中哪个不是
．．由于惯性导致的是（）
A．奔跑的人绊到石头后会向前扑倒B．铅球出手后仍能继续前进
C．公交车突然启动时乘客会后仰D．短跑运动员比赛时穿跑鞋可提高成绩
25．如图所示，质量均为m 的物块P 、Q 放在倾角为θ的斜面上，P 与斜面之间无摩擦，Q 与斜面之间的动摩擦因数为μ。

当P 、Q 一起沿斜面加速下滑时，P 、Q 之间的相互作用力大小为（ ）
A ．1cos 2mg μθ
B ．1sin 2mg μθ
C ．sin cos mg mg θμθ-
D ．0
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一、选择题
1．A
解析：A
【解析】
【分析】
分两个阶段求解时间，水平阶段和斜面阶段，根据动能定理求出B 点的速度，然后根据运动学规律求解AB 段上的运动时间；在斜面阶段需要根据几何知识求解斜面的倾斜角，然后根据牛顿第二定律求解在斜面上的运动加速度，从而求解在斜面上的运动时间．
【详解】
设小车的质量为m ，小车在AB 段所匀减速直线运动，加速度
210.20.22/f mg a g m s m m
====，在AB 段，根据动能定理可得2201122
AB B fx mv mv -=-，解得4/B v m s =，故110432t s s -==； 小车在BC 段，根据机械能守恒可得212
B CD mv mgh =，解得0.8CD h m =，过圆形支架的圆心O 点作B
C 的垂线，根据几何知识可得12BC BC CD
x R x h =，解得4BC x m =，
1sin 5
CD BC h x θ==，故小车在BC 上运动的加速度为22sin 2/a g m s θ==，故小车在BC 段的运动时间为22422B v t s s a =
==，所以小车运动的总时间为125t t t s +==，A 正确．
【点睛】
本题的难点在于求解斜面上运动的加速度，本题再次一次提现了数物相结合的原则，在分析物理时涉及几何问题，一定要动手画画图像．
2．C
解析：C
【解析】
【分析】
滑块可能受重力、支持力、弹力三个力处于平衡，根据共点力平衡判断，根据平行四边形定则可知，小球重力和弹力的合力肯定大于重力．
【详解】
A、C项：小球处于静止状态，受力平衡，对小球受力分析，如图所示：
当重力、弹簧弹力以及木板的支持力的合力为零时，小球不受摩擦力，即小球可以受到3个力作用，故A错误，C正确；
B项：若小球不受摩擦力，根据平衡条件得：tan37°=mg
F
，解得：
3
4
F mg
=，故B错
误；
D项：无论小球受不受到摩擦力作用，由平衡条件可知，木板对小球的作用力与重力和弹
22
()
mg F
+D错误．
【点睛】
解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解，注意弹簧的弹力方向是水平向左的，难度适中．
3．B
解析：B
【解析】
平衡力作用在同一物体上，可以是同种性质的力，也可以是不同种性质的力，故A 错误，B 正确；作用力和反作用力一定是性质相同的力，且同时产生，同时变化、同时消失，所以CD 均错误．
4．C
解析：C
【解析】
【详解】
A ．初始时刻弹簧伸长，弹力平衡重力，由图象看出，升降机停止运动后弹簧的拉力先变小，即小球向上运动，小球的运动是由于惯性，所以升降机停止前小球是向上运动的，即升降机停止前在向上运动，故A 错误；
B ．0∼t 1时间拉力小于重力，小球处于失重状态，t 1∼t 2时间拉力也小于重力，小球也处于失重状态，故B 错误；
C ．t 1时刻弹簧的拉力是0，说明t 1时刻弹簧处于原长状态，t 1时刻之后弹簧的拉力又开始增大说明弹簧开始变长，所以t 1∼t 3时间小球向下运动，t 1∼t 3时间内，弹簧对小球的弹力先小于重力，后大于重力，小球所受的合力方向先向下后向上，小球先加速后减速，动能先增大后减小，故C 正确；
D ．t 3∼t 4时间内，小球向上运动，重力势能增大，弹簧势能减小，动能增大，根据系统机械能守恒得知，弹簧弹性势能变化量大于小球动能变化量，故D 错误。

故选C 。

5．C
解析：C
【解析】
试题分析：被推出的冰壶能继续前进是由于惯性．当物体具有向上的加速度时处于超重状态．汽车过凹形桥最低点时，速度越大，对桥面的压力越大．汽车在水平路面转弯时，受到重力、支持力、摩擦力三个力的作用．
图甲：被推出的冰壶能继续前进，是由于惯性．手与冰壶不接触了，不再对冰壶有推力作用，A 错误；图乙：电梯在加速上升时，加速度向上，电梯里的人处于超重状态，B 错误；图丙：汽车过凹形桥最低点时，加速度向上，处于超重状态，速度越大，所需要的向心力越大，超重越显著，对桥面的压力越大，C 正确；图丁：汽车在水平路面转弯时，受到重力、支持力、摩擦力三个力的作用，向心力是重力、支持力、摩擦力的合力，D 错误．
6．A
解析：A
【解析】
篮球向下运动时，受重力和空气阻力作用，根据牛顿第二定律有：1mg f ma -=，解得1f a g m =-；篮球反弹向上运动时，受重力和空气阻力作用，根据牛顿第二定律有：
2mg f ma +=，解得2a f
g m
=+
，联立得：12a a <，即下落的加速度小于上升的加速度，故v-t 图线正方向的斜率小于负方向的斜率，由于碰撞中存在能量损失，所以小球弹起时的速度越来越小，故A 正确，BCD 错误；故选A.
7．B
解析：B 【解析】 【分析】
对小球进行受力分析，应用牛顿运动定律、机械能守恒定律以及做功与能量之间的转化关系解题。

【详解】
A ．小球刚接触弹簧时，弹簧的弹力小于重力，合力仍向下，小球继续向下做加速运动，动能仍增大，A 错误；
B ．接触弹簧后，弹簧的弹力对小球做负功，因此小球的机械能减少，B 正确；
C ．向下运动的过程中，小球始终对弹簧做正功，因此弹性势能一直增大，C 错误；
D ．小球向下运动的过程中，先加速后减速，在减速运动时，弹簧的弹力大于重力，因此在最低点时弹力大于重力，D 错误。

故选B 。

8．B
解析：B 【解析】 【分析】 【详解】
AB ．小球最终达到稳定速度时，加速度为0，则
mg kv =
解得
kv m g
=
可知稳定时，速度与质量成正比，因为12v v >，所以
12m m >
A 错误，
B 正确；
C ．释放瞬间，空气阻力为0，两球加速度均为g ，大小相等，C 错误；
D ．v t -图线和时间轴围成的面积为位移，根据图像可知0t 时间内甲球的位移大于乙球的位移，D 错误。

故选B 。

9．D
解析：D 【解析】
【分析】 【详解】
A ．根据题意，小圆环在直杆上运动的时间最短，则加速度最大，即力与重力的合力方向沿杆的方向，那么恒力F 的方向不确定，故A 错误；
B ．由于小圆环在直杆上运动的时间最短，即加速度方向沿杆的方向，而恒力F 和小圆环的重力的合力一定沿与水平方向夹角60︒斜向左下的方向，即为杆的方向，小圆环与直杆间必无挤压，故B 错误；
C ．要使时间最短，则加速度最大，即不论F 多大，沿何种方向，确定的力F 与mg 的合力方向沿杆向下，当恒力F 的方向水平向左，如图1所示的受力，则有
3tan 30mg
F mg ︒
=
=
故C 错误；
D ．合力F 合与mg 、F 三力可构成矢量三角形，如图2所示，由图可知，当F 与F 合垂直时，即与斜面垂直时，F 有最小，则有
min 3
sin60F mg mg ︒==
故D 正确。

故选D 。

10．C
解析：C 【解析】 【详解】
物体的运动过程分为匀加速运动过程和匀速运动过程，当物体的速度等于传送带的速度后，物体开始匀速运动，在加速过程中受到向右的滑动摩擦力，所以
，则
， ，所以匀速过程的时间
，所以总时间为
，故C 正确，A 、B 、D 错误；
故选C 。

【点睛】
根据牛顿第二定律求出物体的加速度，物块在传送带上先做匀加速直线运动，判断出物块速度达到传送带速度时，位移与L 的关系，若位移大于L ，则物体一直做匀加速直线运动，若位移小于L ，则物体先做匀加速直线运动再做匀速直线运动，根据匀变速直线运动
的公式求出运动的时间。

11．A
解析：A 【解析】 【分析】 【详解】
A. 杯子受到的重力与摩擦力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，并且作用在同一个物体上，是一对平衡力，A 正确；
B. 杯子受到的压力是因为手的形变而产生的，B 错误；
C. 杯子和手之间有静摩擦力，具有相对运动趋势，C 错误；
D. 不管手给杯子的压力多大，杯子受到的摩擦力大小总等于杯子重力，是不变的，D 错误。

故选A 。

【点睛】
本题考查了静摩擦力大小、产生条件和弹力。

12．C
解析：C 【解析】 【分析】 【详解】
开始三个物体在拉力F 的作用下一起做匀速直线运动，知F =f ，撤去F 后，三个物体一起做匀减速直线运动，整体的加速度：
33f F a m m
=
= 隔离对A 分析，A 在水平方向上的合力等于B 对A 的摩擦力，有：
13
F f ma ==
隔离对AB 分析，AB 整体所受的合力等于C 对它们的摩擦力，有：
2223
f ma F ==
C 正确，AB
D 错误。

故选C 。

13．B
解析：B 【解析】 【详解】
①当木块一直做匀加速直线运动。

若木块一直做匀加速直线运动到达右端时的速度还未达到v 。

根据牛顿第二定律得，
a=μg 。

根据2
12
L at =
解得
t =
若木块一直做匀加速直线运动到达右端时的速度刚好为v 。

根据
2
v L t =
解得
2L t v
=
②当木块先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动。

匀加速直线运动的时间
1v v t a g
μ=＝，
匀加速直线运动的位移
2
12v x g
μ=
则匀速直线运动的位移
2
212v x L x L g
μ=-=-
则匀速直线运动的时间
222x L v t v v g
μ=
-＝ 则总时间为
122L v
t t t v g
μ=+=
+。

A ．2L v v g
μ+，选项A 正确，不符合题意； B ．L
v
，选项B 错误，符合题意；
C C 正确，不符合题意；
D ．
2L
v
，选项D 正确，不符合题意； 14．D
解析：D
【解析】
以AB 组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得系统的加速度
2223F mg F mg
a m m m
μμ-⨯-=
=+，以B 为研究对象，由牛顿第二定律得A 对B 的作用力：
23AB F mg F ma μ-==
，即AB 间的作用力为23
AB F mg
F μ-=，D 正确． 15．D
解析：D 【解析】 【详解】
试题分析：对滑块：mg kx ma μ-=，在运动过程中摩擦力不变，弹力增大，所以加速度减小，物体先做加速度减小的加速运动，当弹力增大到大于摩擦力时，kx mg ma μ-=，随弹力的增大，加速度增大，物体做加速度增大的减速运动直到速度减小为零，弹簧最长，所以A 、B 、C 错误；D 正确． 考点：本题考查牛顿第二定律
16．A
解析：A 【解析】 【分析】 【详解】
电梯匀加速上升的过程中，小明蹲在电梯中的体重计上，有
11F mg ma -=
故图像得截距大于50，在电梯匀加速上升的过程中，小明突然站起时有
22F mg ma -=
由于12a a <，故12F F <，图线向上攀升，故A 正确，BCD 错误。

故选A 。

17．C
解析：C 【解析】 【分析】 【详解】
对物体受力分析可知，0到3s 内， 由于滑动摩擦力为
0.220N 4N f mg μ==⨯=
恰好等于外力F 大小，所以物体仍能保持静止状态，3到6s 内，物体产生的加速度为
23m/s F f
a m
-=
= 发生的位移为
2
1113.5m 2
x at =
= 6到9s 内，物体所受的合力为零，做匀速直线运动，由于6s 时的速度为
33m/s 9m/s v at ==⨯=
所以发生的位移为
()2996m 27m x vt ==⨯-=
9到12s 内，物体做匀加速直线运动，发生的位移为
223011
9333m 40.5m 22
x v t at =+=⨯+⨯⨯=
所以总位移为
123=++=13.52740.5m 81m x x x x ++=
故C 正确，ABD 错误。

故选C 。

18．A
解析：A 【解析】 【分析】
物体A 跟车箱相对静止，小球、物体A 和车厢具有相同的加速度，隔离对小球分析，由牛顿第二定律求出加速度的大小和方向，再对A 运用牛顿第二定律求出摩擦力的大小；则可求得动摩擦因数． 【详解】
小球所受的合力应水平向右，则加速度F mgtan a gtan m m
θ
θ=
==；A 与小球具有相同的加速度，则A 所受的压力N=ma=mgtanθ，方向向右。

由滑动摩擦力公式可知，f=μN=mg ；联立解得：tanθ=1
μ
；故选A 。

【点睛】
解决本题的关键知道球、物体A 与 车厢具有相同的加速度，要灵活选择研究对象，通过牛顿第二定律进行求解．
19．D
解析：D 【解析】 【详解】
A ．根据匀变速直线运动位移时间公式
2012
x v t at =+
变形得
02
x a
v t t =+， 则物体的
x
t t
-图线纵轴截距表示初速度，所以有v 0=3m/s ，斜率为： 0.32
a
k =
=， 解得：
a =0.6m/s 2，
物体受到的恒力大小为
F =ma =2×0.6N=1.2N ，
故A 错误；
B ．5s 末物体的速度为：
v =v 0+at =（3+0.6×5）m/s=6m/s ，
故B 错误。

C ．0～10s 内物体的速度变化量为
△v =a △t =0.6×
10m/s=6m/s ， 故C 错误；
D ．由匀变速直线运动的位移公式可得t 1=5s 的位移为：
22501111
350.6522.5m 22
x v t at =+=⨯+⨯⨯=，
故D 正确。

故选D 。

20．C
解析：C 【解析】 【详解】
AB ．在小球将弹簧压缩到最短的过程中，小球受到向下的重力和向上的弹簧弹力，开始时弹力小于重力，小球的合力向下，向下加速运动，由于弹力增大，合力减小，故加速度减小，物体做加速度减小的加速运动。

当弹力大于重力，小球的合力向上，向下减速运动，由于弹力增大，合力增大，故加速度增大，物体做加速度增大的减速运动。

因此，小球的速度先增大后减小，小球的加速度先减小后增大，故AB 正确，AB 项不合题意； D ．当弹力等于重力时，加速度为零速度达最大，则有
mg =kx ，
得
mg
x k
=
，故D 正确，D 项不合题意。

C ．小球速度最大时弹簧的形变量为
mg
k
，小球要继续向下压缩弹簧，所以弹簧的最大形
变量大于mg
k
，根据运动的对称性知，弹簧的最大形变量将大于
2mg
k
，故C错误，C项符
合题意。

本题选不正确的，故选C。

21．D
解析：D
【解析】
【详解】
开始时弹力大于笔的重力，则笔向上做加速运动；当弹力等于重力时加速度为零，速度最大；然后弹力小于重力，笔向上做减速运动，当笔离开桌面时将做竖直上抛运动，直到速度减为零到达最高点；
A．笔的动能先增大后减小，选项A错误；
B．因只有弹力和重力做功，则笔的重力势能、动能和弹簧的弹性势能守恒；因动能先增加后减小，则笔的重力势能与弹簧的弹性势能总和先减小后增加，选项B错误；
CD．因整个过程中动能不变，则弹簧的弹性势能减少量等于笔的重力势能的增加量，选项C错误，D正确；
故选D.
22．D
解析：D
【解析】
【分析】
【详解】
因为一切物体都具有惯性，惯性是物体的固有属性，不会因为外界因素的变化而变化，与物体是否运动、是否受力都没有任何关系．所以此A、B、C选项均错误．正确选项为D．23．D
解析：D
【解析】
试题分析：当小车向右做匀加速运动时，小球和小车是一个整体，所以小球向右做匀加速直线运动，根据牛顿第三定律可得合力沿OD方向，D正确
考点：考查了牛顿第二定律
【名师点睛】根据牛顿第二定律F ma
可知，加速度的方向与合力的方向相同，是解决本题的关键．另外知道杆的弹力不一定沿杆的方向．
24．D
解析：D
【解析】
【分析】
【详解】
A．奔跑的人绊到石头后会向前扑倒是因为人的上半身有保持原来运动状态不变的性质，是由于惯性的作用，故选项A不符合题意；
B ．铅球出手后仍能继续前进，因为任何物体都有惯性，所以当铅球离开手后，由于惯性会继续向前飞行，故选项B 不符合题意；
C ．汽车突然启动时，人的下半身随着汽车一起运动，而上半身由于惯性仍然保持原来的运动状态，所以会向后仰，故选项C 不符合题意；
D ．田径比赛中，运动员穿跑鞋是为了增大摩擦力，故D 符合题意． 故选D 。

25．A
解析：A 【解析】 【分析】 【详解】
对整体分析，根据牛顿第二定律有
2sin -cos 2mg mg ma θμθ=
则整体的加速度
1
sin -cos 2
a g g θμθ=
隔离对P 分析，根据牛顿第二定律得
sin QP mg F ma θ-=
则
sin 1
sin (sin -cos )
2
1
cos 2
QP F mg ma
mg m g g mg θθθμθμθ=-=-= 选项A 正确，BCD 错误。

故选A 。