2020年高考物理5-6月模拟试题汇编专题03牛顿运动定律(解析版)

专题03 牛顿运动定律

1．（2020届安徽省宣城市高三第二次调研）如图所示，在水平桌面上叠放着质量均为M 的A 、B 两块木板，在木板A 的上面放着一个质量为m 的物块C ，木板和物块均处于静止状态。A 、B 、C 之间以及B 与地面之间的动摩擦因数都为μ。若用水平恒力F 向右拉动木板A （已知最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力），要使A 从C 、B 之间抽出来，则F 大小应满足的条件是（ ）

A ．(2)F m M g μ>+

B ．(23)F m M g μ>+

C ．2()F m M g μ>+

D ．(2)F m M g μ>+

【答案】C

【解析】要使A 能从C 、B 之间抽出来，则，A 要相对于B 、C 都滑动，所以AC 间，AB 间都是滑动摩擦力，对A 有()A F mg M m g

a M μμ--+＝

对C 有C mg

a g m

μμ＝

＝

对B 受力分析有：受到水平向右的滑动摩擦力μ（M+m ）g ，B 与地面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力， 有f=μ（2M+m ）g

因为μ（M+m ）g ＜μ（2M+m ）g 所以B 没有运动，加速度为0； 所以当a A ＞a C 时，能够拉出，则有

()F mg M m g

g M

μμμ--+>

解得F ＞2μ（m+M ）g ，故选C 。

2．（2020届福建省漳州市高三第一次教学质量检测）如图，MN 是一段倾角为θ=30°的传送带，一个可以看作质点，质量为m=1kg 的物块，以沿传动带向下的速度04v =m/s 从M 点开始沿传送带运动。物块运动过程的部分v-t 图像如图所示，取g=10m/s 2，则（ ）

A ．物块最终从传送带N 点离开

B ．传送带的速度v=1m/s ，方向沿斜面向下

C ．物块沿传送带下滑时的加速度a=2m/s 2

D ．物块与传送带间的动摩擦因数3μ= 【答案】D

【解析】从图象可知，物体速度减为零后反向向上运动，最终的速度大小为1m/s ，因此没从N 点离开，并且能推出传送带斜向上运动，速度大小为1m/s ，AB 错误；—v t 图象中斜率表示加速度，可知物块沿传送带下滑时的加速度a=2.5m/s 2，C 错误；根据牛顿第二定律o

o

cos30sin 30mg mg ma μ-=，

可得3

2

μ=

，D 正确。故选D 。 3．（2020届广东省模拟）如图，垂直电梯里有一个“轿厢”和一个“对重”，它们通过钢丝绳连接起来，驱动装置带动钢丝绳使“轿厢”和“对重”在竖直方向做上下运动。当“轿厢”向上做匀减速直线运动时（ ）

A ．电梯的“对重”处于失重状态

B ．电梯的“对重”向下匀加速运动

C ．钢丝绳的拉力等于“轿厢”的重力

D ．钢丝绳的拉力小于“轿厢”的重力 【答案】D

【解析】当“轿厢”向上做匀减速直线运动时，“轿厢”加速度向下，处于失重状态，钢丝绳拉力小于“轿厢”重力。此时，“对重”向下做匀减速运动，加速度向上，处于超重状态，故ABC 错误，D 正确。故选D 。 4．（2020届江西省吉安市高三一模）如图所示，物体A 和B 的质量分别为4kg 和1kg ，用跨过定滑轮的细线相连，叠放在倾角为θ＝30°的光滑斜面上，A 与 B 间的动摩擦因数为0.2，现有一平行于斜面向下的力F 作用在物体B 上，物体A 、B 保持静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力（g ＝10m/m 2）。则拉力F 的值可能为（ ）

A ．10N

B ．20N

C ．30N

D ．40N

【答案】AB

【解析】拉力最大时，对A 有A A sin cos T m g m g θμθ=+ 对B 有 B A sin cos m F m g T m g θμθ+=+ 解得28.9N m F =

拉力最小时，对A 有A A cos sin T m g m g μθθ+= 对B 有min A B cos sin F m g m g T μθθ++= 解得min 1.1N F =

拉力F 取值范围1.1N 28.9N F ≤≤；故选AB 。

5．（2020届陕西省西安中学高三第三次模拟）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 D ．

2L v

【答案】B

【解析】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212

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2v

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=+=

+。

2L v v g μ+，选项A 正确，不符合题意；L v ，选项B C 正确，不符合题意；

2L

v

，选项D 正确，不符合题意；