高考物理力学知识点之牛顿运动定律难题汇编及答案解析(3)

高考物理力学知识点之牛顿运动定律难题汇编及答案解析(3)
一、选择题
1．灯笼，又称彩灯，是一种古老的中国传统工艺品．每年的农历正月十五元宵节前后，人们都挂起红灯笼，来营造一种喜庆的氛围．如图是某节日挂出的一只灯笼，轻绳a、b将灯笼悬挂于O点绳a与水平方向的夹角为，绳b水平．灯笼保持静止，所受重力为G，绳a、b对O点拉力分別为F1、F2，下列说法正确的是（）
A．
B．
C．F1和F2的合力与灯笼对地球的引力是一对平衡力
D．灯笼只有重心位置处受重力作用，其他位置不受重力
2．2020年5月5日，长征五号B运载火箭在海南文昌首飞成功，正式拉开我国载人航天工程“第三步”任务的序幕。

如图，火箭点火后刚要离开发射台竖直起飞时（）
A．火箭处于平衡状态B．火箭处于失重状态
C．火箭处于超重状态D．空气推动火箭升空
3．在匀速行驶的火车车厢内，有一人从B点正上方相对车厢静止释放一个小球，不计空气阻力，则小球（）
A．可能落在A处B．一定落在B处
C．可能落在C处D．以上都有可能
4．如图所示，质量为m的小物块以初速度v0冲上足够长的固定斜面，斜面倾角为θ，物块与该斜面间的动摩擦因数μ>tanθ，（规定沿斜面向上方向为速度v和摩擦力f的正方
向）则图中表示该物块的速度v和摩擦力f随时间t变化的图象正确的是（）
A．B．
C．D．
5．如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力
A．方向向左，大小不变
B．方向向左，逐渐减小
C．方向向右，大小不变
D．方向向右，逐渐减小
6．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7．2018 年 11 月 6 日,第十二届珠海航展开幕．如图为某一特技飞机的飞行轨迹，可见该飞机先俯冲再抬升，在空中画出了一个圆形轨迹，飞机飞行轨迹半径约为 200 米，速度约为300km/h．
A ．若飞机在空中定速巡航，则飞机的机械能保持不变．
B ．图中飞机飞行时，受到重力，空气作用力和向心力的作用
C ．图中飞机经过最低点时，驾驶员处于失重状态．
D ．图中飞机经过最低点时，座椅对驾驶员的支持力约为其重力的 4.5 倍．
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33
mg
D．恒力F的最小值为
3
2
mg
10．如图所示，A、B两物块质量均为m，用一轻弹簧相连，将A用长度适当的轻绳悬挂于天花板上，系统处于静止状态，B物块恰好与水平桌面接触而没有挤压，此时轻弹簧的伸长量为x．现将悬绳剪断，则（）
A．悬绳剪断瞬间A物块的加速度大小为2g
B．悬绳剪断瞬间A物块的加速度大小为g
C．悬绳剪断瞬间B物块的加速度大小为2g
D．悬绳剪断瞬间B物块的加速度大小为g
11．2019年6月4日，“鼎丰杯”端午龙舟赛精彩上演，数万市民翘首观看龙舟竞渡，共度端午佳节。

下列说法错误
．．的是（）
A．龙舟船体做成流线型是为了减小阻力
B．运动员向后划桨时，水对桨产生向前的推力
C．龙舟在加速过程中，浆对水的作用力和水对浆的作用力大小相等
D．停止划桨后，龙舟仍继续前进，说明此时龙舟受到水向前的推力
12．人乘坐电梯加速向上运动，下列说法正确的是（）
A．人对电梯地板的压力大于电梯地板对人的支持力
B．人对电梯地板的压力等于人的重力
C．电梯地板对人的支持力大于人的重力
D．电梯地板对人的支持力等于人的重力
13．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
14．研究“蹦极”运动时，在运动员身上装好传感器，用于测量运动员在不同时刻下落的高度及速度。

如图甲所示，运动员及所携带的全部设备的总质量为50kg，弹性绳有一定长度。

运动员从蹦极台自由下落，根据传感器测到的数据，得到如图乙所示的速度－位移(v －x)图像。

不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。

下列判断正确的是（）
A．运动员下落运动轨迹为一条抛物线
B．弹性绳的原长为16m
C．从x=16m到x=30m过程中运动员的加速度逐渐变大
D．运动员下落到最低点时弹性势能为18000J
15．如图所示，在小车中悬挂一小球，若偏角未知，而已知摆球的质量为，小球随小车水平向左运动的加速度为，取=10m/s2，则绳的张力为()
A．B．C．D．
16．如图（甲）所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这
一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图（乙）所示，则
A．1t时刻小球动能最大
B．2t时刻小球动能最大
C．2t~3t这段时间内，小球的动能先增加后减少
D．2t~3t这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能
17．某人在地面上用弹簧秤称得体重为490N。

他将弹簧秤移至电梯内称其体重，0t至3t时间段内，弹簧秤的示数如图所示，电梯运行的v-t图可能是（取电梯向上运动的方向为正）( )
A．B．
C．
D．
18．在建筑工地上需要将一些材料由高处送到低处，为此工人设计了右图的简易滑轨：两根圆柱体木杆AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙上，把一摞瓦放在两杆正中间，瓦将沿滑轨滑到低处．在实际操作中发现瓦滑到底端时速度较大，有可能会摔碎．为了减小到底端
时的速度，下列措施可行的是( )
A．减少每次运瓦的块数
B．增多每次运瓦的块数
C．减少两杆之间的距离
D．增大两杆之间的距离
19．如图所示，平板车甲静止在光滑的水平面上，物体乙滑上甲后，因甲、乙间有摩擦，乙做减速运动，甲做加速运动，若甲的板面足够长，则甲的最大速度不可能出现于
（）
A．乙的速度最小时B．甲、乙速度相等时
C．甲、乙相对静止时D．乙的速度为零时
20．A、B两球的质量均为m，两球之间用轻弹簧相连，放在光滑的水平地面上，A球左侧靠墙．用力F向左推B球将弹簧压缩，如图所示．然后突然将力F撤去，在撤去力F的瞬间，A、B两球的加速度分别为：
A．0 ， 0 B．0 ， F/m
C．F/2m ， F/m D．F/2m ，F/2m
21．如图所示，一轻弹簧的左端固定在竖直墙壁上，右端自由伸长，一滑块以初速度v0在粗糙的水平面上向左滑行，先是压缩弹簧，后又被弹回。

已知滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，则从滑块接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，选地面为零势能面，滑块的加速度a、滑块的动能E k、系统的机械能E和因摩擦产生的热量Q与弹簧形变量x间的关系图象正确的是（）
A．B．
C．D．
22．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23．某同学探究小球沿光滑斜面顶端下滑至底端的运动规律，现将两质量相同的小球同时从斜面的顶端释放，在甲、乙图的两种斜面中，通过一定的判断分析，你可以得到的正确结论是（）
A．甲图中，小球在两个斜面上运动的时间相同
B．甲图中，小球在两个斜面上运动的加速度相同
C．乙图中，小球在两个斜面上运动的时间相同
D．乙图中，小球在两个斜面上运动的加速度相同
24．关于惯性，以下说法中正确的是（）
A．水平拉动静止木块比水平拉着木块匀速运动所需的力大，所以静止物体惯性较大B．同一木块速度大时不易停下，所以速度较大的物体惯性也比较大
C．木块在粗糙桌面上运动时较容易停下，所以物体受到的摩擦力越大惯性就越小
D．物体惯性的大小与是否受外力作用或外力大小均无关
25．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
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题
1．A
解析：A
【解析】
【详解】
对结点O： G= F1sinθ；F2=F1cosθ，解得；，选项A正确，B错误；F1和F2的合力与灯笼的重力是平衡力，而灯笼的重力与灯笼对地球的引力是一对相互作用力，选项C错误；灯笼各个部分都受重力作用，这些重力的作用点等效为灯笼的重心，选项D错误；故选A.
2．C
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
A．火箭点火后刚要离开发射台竖直起飞时，火箭向上得到的反冲力大于其本身的重力，火箭具有向上的加速度，不是处于平衡状态，A错误；
BC．当物体做向下加速运动或向上减速运动时，物体处于失重状态；当物体做向上加速运动或向下减速运动时，物体处于超重状态。

火箭刚要离开发射台时，是在向上做加速运动，此时火箭处于超重状态，B错误，C正确；
D．火箭点火后，火箭向下喷出高速大量气体，根据反冲运动，火箭本身获得向上的很大反冲力来推动火箭升空，D错误。

故选C。

3．B
解析：B
【解析】
【分析】
【详解】
火车匀速行驶，在小球未释放前小球随车一起运动，小球的速度等于车的速度v0；在小球由静止释放后，由于惯性小球在水平方向的速度保持不变，即v x=v0，即小球下落的过程中小球在水平方向的速度始终等于车速度，小球一定落到B处。

故B项正确，ACD三项错误。

故选B。

4．A
解析：A
【解析】
【分析】
【详解】
AB ．因为μ>tanθ所以sin cos mg mg θμθ<，即物体冲到最高点速度为零且保持静止不再下滑，则可判断物体所做运动：先做减速运动最后静止在最高点，则选项A 正确，B 错误．
CD ．开始物体受滑动摩擦力大小为cos mg μθ方向沿斜面向下(负方向)，最后平衡摩擦力大小等于sin mg θ方向向上（正方向），选项CD 错误。

故选A 。

5．A
解析：A
【解析】
试题分析: A 、B 两物块叠放在一起共同向右做匀减速直线运动，对A 和B 整体根据牛顿第二定律有，然后隔离B ，根据牛顿第二定律有：
，大小不变；物体B 做速度方向向右的匀减速运动，故而加速度方向
向左，摩擦力向左；故选A ．
考点：本题考查牛顿第二定律、整体法与隔离法．
【名师点睛】1、整体法：整体法是指对物理问题中的整个系统或整个过程进行分析、研究的方法．在力学中，就是把几个物体视为一个整体，作为研究对象，受力分析时，只分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力（外力），不考虑整体内部之间的相互作用力（内力）．
整体法的优点：通过整体法分析物理问题，可以弄清系统的整体受力情况和全过程的受力情况，从整体上揭示事物的本质和变体规律，从而避开了中间环节的繁琐推算，能够灵活地解决问题．通常在分析外力对系统的作用时，用整体法．
2、隔离法：隔离法是指对物理问题中的单个物体或单个过程进行分析、研究的方法．在力学中，就是把要分析的物体从相关的物体体系中隔离出来，作为研究对象，只分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力，不考虑研究对象对其他物体的作用力．
隔离法的优点：容易看清单个物体的受力情况或单个过程的运动情形，问题处理起来比较方便、简单，便于初学者使用．在分析系统内各物体（或一个物体的各个部分）间的相互作用时用隔离法．
6．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．
7．D
解析：D
【解析】
【分析】
【详解】
若飞机在空中定速巡航，则飞机的动能不变，而重力势能要不断变化，则机械能要变化，选项A 错误；图中飞机飞行时，受到重力，空气作用力的作用，选项B 错误； 图中飞机经过最低点时，加速度向上，则驾驶员处于超重状态，选项C 错误．300km/h=83.3m/s ，则图中飞机经过最低点时，座椅对驾驶员的支持力
22
83.3 4.5200
v N mg m mg m mg r =+=+= ，选项D 正确．故选D. 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 3sin602
F mg mg ︒==
故D 正确。

故选D 。

10．A
解析：A
【解析】
【分析】
先求出悬绳剪断前弹簧的拉力，再根据牛顿第二定律求出悬绳剪断瞬间A 和B 的瞬时加速度．
【详解】
剪断悬绳前，对B 受力分析，B 受到重力mg 和弹簧的弹力F ，则 F=mg ．剪断悬绳瞬间，弹簧的弹力不变，对A 分析知，A 的合力为
，根据牛顿第二定律得：，可得。

故A 正确，B 错误；悬绳剪断瞬间，A 向下运动，弹簧的拉力减小，B 压向桌面，桌面对B 的支持力突然增大，B 物块静止不动，合力为0，加速度大小为0，故CD 错误。

故选A 。

【点睛】
解决本题关键知道剪断悬绳的瞬间，弹簧的弹力不变，根据牛顿第二定律可以求出瞬时加速度．
11．D
解析：D
【解析】
【分析】
【详解】
A ．龙舟船体做成流线型，是为了减小水的阻力，A 正确；
B ．桨往后划，给了水一个向后的作用力，同时桨也受到水向前的反作用力，B 正确；
C ．根据牛顿第三定律，浆对水的作用力和水对浆的反作用力总是大小相等，C 正确；
D ．停止划桨后，因为物体有惯性，龙舟还会继续前进一段距离，并不是受到水的推力作用，D 错误。

故选D 。

【点睛】
考查了牛顿第三定律与作用力与反作用力，惯性等知识点。

12．C
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
人乘坐电梯加速向上运动，具有向上的加速度，所以人处于超重状态，即人对电梯地板的压力大于人的重力，根据牛顿第三定律可知：电梯地板对人的支持力大于人的重力， C 正确．
故选C 。

13．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．
14．C
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
A ．v －t 图像不是运动员的运动轨迹。

运动员自由下落时做直线运动，运动轨迹为一条直线，故A 错误；
B ．由图可知x =16m 时运动员速度最大，即重力与弹力大小相等，所以弹性绳的原长小于16cm ，故B 错误；
C ．x =16m 时，重力与弹力大小相等，从x =16m 到x =30m 过程中，弹力大于重力，且弹力越来越大，加速度越来越大，故C 正确；
D ．从x =0到x =30m 的过程中，运动员的重力势能减少量为
4p 501030J 1.510J E mgh ∆==⨯⨯=⨯
根据运动员和弹性绳组成的系统机械能守恒可知弹性绳的最大势能为
4p 1.510J p E E =∆=⨯绳
故D 错误。

故选C 。

15．C
解析：C
【解析】
【详解】
小球所受的合力为
，
小球受重力和拉力，根据平行四边形定则得拉力。

A.根据计算可得，故A 不符合题意；
B.根据计算可得，故B不符合题意；
C.根据计算可得，故C符合题意；
D.根据计算可得，故D不符合题意。

16．C
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
小球在接触弹簧之前做自由落体．碰到弹簧后先做加速度不断减小的加速运动，当加速度
为0即重力等于弹簧弹力时加速度达到最大值，而后往下做加速度不断增大的减速运动，
与弹簧接触的整个下降过程，小球的动能和重力势能转化为弹簧的弹性势能．上升过程恰好与下降过程互逆．由乙图可知1t时刻开始接触弹簧，但在刚开始接触后的一段时间内，重力大于弹力，小球仍做加速运动，所以此刻小球的动能不是最大，A错误；2t时刻弹力最大，小球处在最低点，动能最小，B错误；3t时刻小球往上运动恰好要离开弹簧；
t t 这段时间内，小球的先加速后减速，动能先增加后减少，弹簧的弹性势能转化为小23
球的动能和重力势能，C正确D错误．
17．C
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知，t0至t1时间段弹簧秤的示数小于G，故合力为
G-F=50N
物体可能向下加速，也可能向上减速；t1至t2时间段弹力等于重力，故合力为零，物体可能为匀速也可能静止；而t2至t3时间段内合力向上，故物体加速度向上，电梯可能向上加速也可能向下减速，故C符合题意，ABD不符合题意。

故选C。

18．D
解析：D
【解析】
由题意可知，斜面的高度及倾斜角度不能再变的情况下，要想减小滑到底部的速度就应当
增大瓦与斜面的摩擦力，由f=μF N可知，可以通过增大F N来增大摩擦力；而增大瓦的块数，增大了瓦的质量，虽然摩擦力大了，但同时重力的分力也增大，不能起到减小加速度的作用，故改变瓦的块数是没有作用的，故AB错误；而增大两杆之间的距离可以增大瓦受到的两支持力的夹角，而瓦对杆的压力随夹角的增大而增大，故增大两杆间的距离可以在不增大重力分力的情况下增大瓦对滑杆的压力，从而增大摩擦力，故C错误，D正确；故选D．
19．D
解析：D
【解析】
【分析】
【详解】
由题意，甲、乙两物体竖直方向所受的重力与弹力都平衡。

乙物体受到水平向左的滑动摩擦力而做匀减速运动，甲物体受到水平向右的滑动摩擦力而做匀加速运动，当两者速度相等时，一起做匀速运动，此时甲物体达到最大速度，乙物体达到最小速度，故ABC 不符合题意，D 符合题意。

故选D 。

20．B
解析：B
【解析】
试题分析：静止后，弹簧处于压缩，弹力F F '=，撤去F 的瞬间，弹力不变，A 球所受的合力为零，则加速度为零，B 球所受的合力为F F '=，则B 球的加速度为 F m
，故B 正确，选项ACD 错误．
考点：牛顿第二定律、胡克定律
【名师点睛】力F 将B 球向左推压弹簧，静止后，B 球受推力F 和弹簧的弹力处于平衡，撤去F 的瞬间，根据牛顿第二定律，通过瞬时的合力求出瞬时的加速度；解决本题的关键得出撤去F 瞬间两球所受的合力，通过牛顿第二定律得出瞬时加速度． 21．C
解析：C
【解析】
【详解】
A ．设滑块受到的摩擦力为f ，弹簧的弹力为
F kx =
选取初速度的方向为正方向，则滑块的加速度为
f F f k a x m m m
+=-=-- 可知a 与x 的关系是不过坐标原点的直线，故A 错误；
B ．当弹簧的压缩量为x 时，弹簧的弹性势能为
212
p E kx =
所以滑块克服弹簧的弹力做功 212
F W kx =- 克服摩擦力做功
f W fx =-
对滑块由动能定理可得
0F f k k W W E E +=-
即有
2012
k k E E fx kx =-- 动能k E 为x 的二次函数，是一条曲线，故B 错误；
C ．滑块克服弹簧做的功转化为弹簧的弹性势能，所以系统的机械能
0k E E fx =-
即系统的机械能与x 之间的关系为斜率为负的一次函数，故C 正确；
D ．因摩擦产生的内能为
Q fx =
因摩擦产生的热量与弹簧形变量成正比，是过坐标原点的直线，故D 错误；
故选C 。

22．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 。

23．C
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
AB. 在甲图中，对小球进行受力分析，受到重力和支持力，合力提供加速度，根据牛顿第二定律可知，运动的加速度为a =g sinθ，两个斜面倾角不等，所以加速度不相同； 设高度为h ,则斜面的长度为h /sin θ。

根据匀加速直线运动,位移−时间公式可知
21sin 2
h at θ= 解得。