2018年高考物理专题提升练习卷：牛顿运动定律专题练习卷

牛顿运动定律专题练习卷
1．如图所示，在倾角为30°的光滑斜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f m ．现用平行于斜面的拉力F 拉其中一个质量为2m 的木块，使四个木块沿斜面以同一加速度向下运动，则拉力F 的最大值 （ ）
A ．35m f
B ．34m f
C ．m f
D ．32m f 【答案】 D
2．在光滑水平面上放置两长度相同、质量分别为m 1和m 2的木板P 、Q ，在木板的左端各有一大小、形状、质量完全相同的物块a 和b ，木板和物块均处于静止状态。

现对物块a 和b 分别施加水平恒力F 1和F 2，使它们向右运动。

当物块与木板分离时，P 、Q 的速度分别为v 1、v 2，物块P 、Q 相对地面的位移分别为s 1、s 2。

已知两物块与木板间的动摩擦因数相同，下列判断正确的是
）
A ．若F 1＝F 2、m 1>m 2，则
、 B ．若F 1＝F 2、m 1<m 2，则
、 C ．若F 1 > F 2、m 1=m 2，则
、 D ．若F 1 < F 2、m 1=m 2，则
、
【答案】 D .
3．如图，用相同材料做成的质量分别为m 1、m 2的两个物体中间用一轻弹簧连接。

在下列四种情况下，相同的拉力F 均作用在m 1上，使m 1、m 2作加速运动：①拉力水平，m 1、m 2在光滑的水平面上加速运动。

②拉力水平，m 1、m 2在粗糙的水平面上加速运动。

③拉力平行于倾角为θ的斜面，m 1、m 2沿光滑的斜面向上加速运动。

④拉力平行于倾角为θ的斜面，m 1、m 2沿粗糙的斜面向上加速运动。

以1234l l l l ∆∆∆∆、、、依次表示弹簧在四种情况下的伸长量，则有 （ ）
A.2l ∆＞1l ∆
B.4l ∆＞3l ∆
C.1l ∆＞3l ∆
D.2l ∆＝4l ∆
【答案】 D 4．质量为M 的光滑圆槽放在光滑水平面上，一水平恒力F 作用在其上促使质量为m 的小球静止在圆槽上，如图所示，则． （ ）
A ．小球对圆槽的压力为
MF M m + B ．小球对圆槽的压力为mF M m
+ C ．水平恒力F 变大后，如果小球仍静止在圆槽上，小球对圆槽的压力增大
D ．水平恒力F 变大后，如果小球仍静止在圆槽上，小球对圆槽的压力减小
【答案】 C
5．一质量均匀木块在水平恒力F 1的作用下，在水平面上做匀速直线运动。

当对该木块另外施加一倾斜向下与F 1在同一竖直平面内的恒定推力F 2时，如图所示，则对该木块以后运动情景的描述不正确的是（ ）
A. 木块可能继续做匀速直线运动
B. 木块的运动可能变为匀加速直线运动
C. 木块所受到的合力可能越来越小，最后变为零
D. 木块的运动可能变为匀减速直线运动，直至静止
【答案】 C
6．如图所示，木块A 静止在斜面体B 上。

设木块受到斜面体的支持力大小为N ，摩擦力大小为f.当斜面体水平向左做加速度逐渐增大的加速运动时，若木块A 相对于斜面体B 始终保持静止，则 （ ）
A. N 增大, f 增大
B. N 不变，f 增大
C. N 减小,f 先增大后减小
D. N 增大,f 先减小后增大
【答案】 D
7．如图所示，m A =4.0kg ，m B =2.0kg ，A 和B 紧靠着放在光滑水平面上，从t =0 时刻起，对B 施加向右的水平恒力 F 2=4.0N ，同时对A 施加向右的水平变力F 1，F 1 变化规律如图所示。

下列相关说法中正确的是
（ ）
A. 当t =0 时，A 、B 物体加速度分别为 a A =5m/s 2 ，a B =2m/s 2
B. A 物体作加速度减小的加速运动，B 物体作匀加速运动
C. t =12s 时刻 A 、B 将分离，分离时加速度均为 a =2m/s 2
D. A 、B 分离前后，A 物体加速度变化规律相同
【答案】 C
8．如图所示，倾角为θ的粗糙斜面固定在地面上，长为L 、质量为m 的均质软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端平齐，用细线将质量也为m 的物块与软绳连接，物块由静止释放后向下运动，当软绳全部离开斜面时，物块仍未到达地面。

已知软绳与斜面之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g ，下列说法正确的是 （ ）
A ．释放物块的瞬间，软绳的加速度为g(1－sin θ－μcos θ)
B ．从释放物块到软绳刚好全部离开斜面过程中，物块的加速度先增加后减少
C ．从释放物块到软绳刚好全部离开斜面过程中，软绳克服摩擦力做功为μmgLcos θ
D 【答案】 D
9．（多选）如图所示，质量为m 的小球用两细线悬挂于A 、B 两点，小球可视为质点，水平细线OA 长1L ，倾斜细线OB 长为2L ，与竖直方向夹角为θ，现两细线均绷紧，小球运动过程中不计空气阻力，重力加多少为g ，下列论述中不正确的是 （ ）
A. 在剪断OA 现瞬间，小球加速度大小为tan g θ
B. 剪断OA 线后，小球将来回摆动，小球运动到B 点正下方时细线拉力大小为()32cos mg θ-
C. 剪断OB 线瞬间，小球加速度大小为sin g θ
D. 剪断OB 线后，小球从开始运动至A 点正下方过程中，重力功率最大值为 【答案】 ACD
10．（多选）如图所示，质量为2kg 的木板M 放置在足够大光滑水平面上，其右端固定一轻质刚性竖直挡板，对外最大弹力为4N ，质量为1kg 的可视为质点物块m 恰好与竖直挡板接触，已知M 、m 间动摩擦因数μ=0.5，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

初始两物体均静止，某时刻开始M 受水平向左力F 作用，F 与M 位移关系为F=3+0.5x ，重力加速度210/g m s =，关于M 、m 的运动，下列表述正确的是 （ ）
A. 当F 刚作用时，竖直挡板对m 就有弹力作用
B. m 的最大加速度为29/m s
C. 当M 运动位移为24m 过程中，F 所做的功为216J
D. m 获得的最大速度无法求解
【答案】 BC
11．（多选）如图所示，一固定斜面上两个质量相同的小物块A 和B 紧挨着以加速度a=αgsin 2
1匀加速下滑，A 与B 的接触面光滑。

已知A 与斜面之间的动摩擦因数μA 是B 与斜面之间动摩擦因数μB 的2倍，斜面倾角为α。

则关于μA 、μB 及AB 之间的弹力F N 的说法正确的是 （ ）
A ．μA =
αtan 32 B ．μB =αtan 2
1 C ．F N =αmgsin 31
D ．F N =αmgsin 6
1 【答案】 AD
12．（多选）如图所示，A 、B 两物块的质量分别为2m 和m ，静止叠放在水平地面上，A 、B 间的动摩擦因数为μ，B 与地面间的动摩擦因数为
12
μ.最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g ，现对A 施加一水平拉力F ，则 （ ）
A. 当F <2μmg 时，A 、B 都相对地面静止
B. 当52F mg μ=时，A 的加速度为13
g μ C. 当F >2μmg 时，A 相对B 滑动 D. 无论F 为何值，B 的加速度不会超过
12g μ 【答案】 BD
13．如图所示，在光滑的水平面上有一质量为m=1kg 的足够长的木板C ，在C 上放置有A 、B 两物体，A 的质量m A =1kg ，B 的质量为m B =2kg ．A 、B 之间锁定一被压缩了的轻弹簧，弹簧储存的弹性势能E p =3J ，现突然给A 、B 一瞬时冲量作用，使A 、B 同时获得v 0=2m/s 的初速度，且同时弹簧由于受到扰动而解除锁定，并在极短的时间内恢复原长，之后与A 、B 分离．已知A 和C 之间的摩擦因数为μ1=0.2，B 、C 之间的动摩擦因数为μ2=0.1，且滑动摩擦力略小于最大静摩擦力．求：
（1）弹簧与A 、B 分离的瞬间，A 、B 的速度分别是多大？
（2）已知在C 第一次碰到右边的固定挡板之前，A 、B 和C 已经达到了共同速度，求在到达共同速度之前A 、B 、C 的加速度分别是多大及该过程中产生的内能为多少？
（3）已知C 与挡板的碰撞的碰撞无机械能损失，求在第一次碰撞后到第二次碰撞前A 在C 上滑行的距离？
【答案】 （1）s /m 30==B A v v 、；（2）s /m 5.1J 5.4==v Q 、；（3）0.75m ；
14．如图，在倾角为o 30θ=的足够长的光滑绝缘斜面上，带正电的物块A 和不带电绝缘物块B 相距2L .3A B m m =，物块A 位于斜面底端，斜面处于范围足够大、方向平行斜面向上的匀强电场中。

将A 、B 同时由静止释放，两物块恰好在AB 中点处发生第一次碰撞， A 、B 碰撞过程相互作用时间极短，已知A 、B 碰撞过程无机械能损失，且A 的电荷没有转移，A 、B 均可视为质点，重力加速度为g 。

求：
（1）第一次相碰前瞬间A 、B 的速度大小；
（2）第一次碰撞后，第二次碰撞前，A 、B 之间的最大距离；
（3）若斜面长度有限，要使A 、B 仅能在斜面上发生两次碰撞，试求斜面长度的范围。

【答案】 （1 （2）2L (3)513L x L ≤≤
15．如图所示，有一质量为M=2kg 的平板小车静止在光滑的水平地面上，现有质量均为m=1kg 的小物块A 和B （均可视为质点），由车上P 处分别以初速度v 1=2m/s 向左和v 2=4m/s 向右运动，最终A 、B 两物块恰好停在小车两端没有脱离小车。

已知两物块与小车间的动摩擦因数都为μ=0.1，取g=10m/s 2。

求：
（1）小车的长度L ； （2）A 在小车上滑动的过程中产生的热量；
（3）从A 、B 开始运动计时，经5s 小车离原位置的距离。

【答案】 （1）1239.5L s s s m =++= （2）2J （3）
16．如图所示，绝缘传送带与水平地面成37°角，倾角也是37°的绝缘光滑斜面固定于水平地面上且与传送带良好对接，轻质绝缘弹簧下端固定在斜面底端。

皮带传动装置两轮轴心相L=6 m ，B 、C 分别是传送带与两轮的切点，轮缘与传送带之间不打滑。

现将质量m=0.1kg 、电荷量q=+2× 10-5 C 的工件(视为质点，电荷量保持不变)放在弹簧上，用力将弹簧压缩至A 点后由静止释放，工件滑到传送带端点B 时速度v 0= 8m/s ，AB 间的距离s=1m ，AB 间无电场，工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.25。

（g 取10m/s 2。

sin37°=0.6，cos37°=0.8）
(1)求弹簧的最大弹性势能;
(2)若皮带传动装置以速度v 顺时针匀速转动，且v 可取不同的值(安全运行的最大速度为10 m/s)，在工件经过B 点时，先加场强大小E=4×104 N/C ，方向垂直于传送带向上的均强电场，0.5s 后场强大小变为E'=1.2 ×105 N/C ，方向变为垂直于传送带向下。

工件要以最短时间到达C 点，求v 的取值范围;
(3)若用Q 表示工件由B 至C 的过程中和传送带之间因摩擦而产生的热量，在满足(2)问的条件下，请推出Q 与v 的函数关系式。

【答案】 (1) p 3.8J E = (2) min 10/6/m s v m s ≥≥ (3) 0.4 2.2(J)Q v =-。