2019版高考物理大二轮复习 考前基础回扣练4 牛顿运动定律及其应用

F 2

m m

回扣练 4：牛顿运动定律及其应用

1．如图所示，光滑的水平面上有一小车，以向右的加速度a 做

匀加速运动，车内两物体 A 、B 质量之比为 2∶1，A 、B 间用弹簧相

连并放在光滑桌面上，B 通过质量不计的轻绳与车相连，剪断轻绳

的瞬间，A 、B 的加速度大小分别为(

)

A ．a 、0

C ．a 、2a

B ．a 、a

D ．0、2a

解析：选 C.令物体 B 的质量为 m ，剪断轻绳前，弹簧弹力大小为 F ，绳子拉力大小为 T ，

将 A 、B 及弹簧看作整体，则有 T ＝3ma ；隔离物体 A 为研究对象，则有 F ＝2ma .剪断轻绳后，

绳中拉力消失，弹簧弹力不变，所以物体A 受力不变，加速度大小仍为 a ，而物体 B 所受合

力为 F ＝ma B ，即 a B ＝2a .

2．光滑水平地面上有两个叠放在一起的斜面体 A 、B ，两斜面体形状大小完全相同，质

量分别为 M 、m .如图甲、乙所示，对上面或下面的斜面体施加水平方向的恒力F 1、F 2 均可使 两斜面体相对静止地做匀加速直线运动，已知两斜面体间的摩擦力为零，则 F 1 与 F 2 之比为

( )

A ．M ∶m

C ．m ∶(M ＋m )

B ．m ∶M

D ．M ∶(M ＋m )

解析：选 A.F 1 作用于 A 时，设 A 和 B 之间的弹力为 N ，对 A 有：N cos θ ＝Mg ，对 B 有：

N sin θ ＝ma ，对 A 和 B 组成的整体有：F 1＝(M ＋m )a ＝（M ＋m ）M

g tan θ ；F 2 作用于 A 时，

F 对 B 有：mg tan θ ＝ma ′，对 A 和 B 组成的整体有：F 2＝(M ＋m )a ′＝(M ＋m )·g tan θ ， 1

＝

M .

3．在倾角为 30°的光滑斜面上，有一个箱子，箱内有一个斜面，

在斜面上放置一个重 60 N 的球，如图所示，当箱子在斜面上下滑时，

球对箱子后壁和箱内斜面的压力分别是(

)

A ．40 N ，30 N

B ．30 N ，50 N

C ．40 3 N ，50 3 N

D ．50 3 N ，60 3 N

解析：选 C.对箱子和球整体分析，根据牛顿第二定律，有：

(M ＋m )g sin 30°＝(M ＋m )a

解得：a ＝g sin 30°＝5 m/s 2

再隔离球受力分析，如图所示：

在平行斜面方向，有：mg sin 30°＋N 1－N 2sin 53°＝ma 在垂直斜面方向，有：mg cos 30°－N 2cos 53°＝0

联立解得：N 1＝40 3 N 、N 2＝50 3 N

根据牛顿第三定律，球对箱子后壁的压力为 40 3 N ，对箱内斜面的压力为 50 3 N ，

故 C 项正确．

4．如图所示，足够长的木板 B 放置在水平地面上，大小可忽略的铁块 A 静止放在木板

B 的最左端．从 t ＝0 时刻起对 A 施加一个水平向右的力 F ，且力 F 的大小随时间 t 成正比增

加，已知铁块 A 的加速度 a A 随时间 t 变化的图象如图乙所示，则木板 B 的加速度大小 a B 随

时间 t 的 a B t 图象是下列图中的(

)

解析：选 C.F 的大小与时间 t 成正比，由图乙看出前 2 s 铁块的加速度为零，这说明水

平地面不光滑，t ＝6 s 前后铁块的加速度 a A 随时间 t 变化的图线斜率不同，这说明 2～6 s

内 A 、B 以共同的加速度运动，t ＝6 s 后，A 与 B 发生相对滑动，木板 B 的加速度不再变化．

5．如图甲所示，一水平传送带沿顺时针方向旋转，在传送带左端 A 处轻放一可视为质

＝m/s2＝1m/s2，根据牛顿第二定律可知：a＝＝＝μg，由以上两式解得：μ＝0.1，故A正确；AB间距离即为物块在6s内发生的位移，即图乙的面积：S＝×4m＝16m，

μg＝－1m/s2，物块从开始到速度为4m/s时发生的位移为x＝m＝8m，所以物块减速到零发生的位移为＝m＝8m，所以物块刚好到达B端，故D错误．

点的小物块，小物块从A端到B端的速度—时间变化规律如图乙所示，t＝6s时恰好到B 点，则()

A．物块与传送带之间动摩擦因数为μ＝0.1

B．AB间距离为24m，小物块在传送带上留下的痕迹是8m

C．若物块质量m＝1kg，物块对传送带做的功为8J

D．若物块速度刚好到4m/s时，传送带速度立刻变为零，物块不能到达B端

解析：选A.由图乙可知，物块先加速后匀速，且由图乙可知，加速过程的加速度为a

4Fμmg

4m m

2＋6

2

故B错误；物块对传送带只在加速过程中做功，根据公式W＝－fs，其中f＝μmg＝0.1×1×10

N＝1N，s＝4×4m＝16m，代入公式中可解得W＝－16J，故C错误；物块速度刚好到4m/s 时，传送带速度立刻变为零，物块由于惯性向前做匀减速直线运动，减速的加速度为a＝－

4×4

2

v242

2a2×1

6．如图甲所示，在某部电梯的顶部安装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．若该电梯在竖直方向行驶时突然停止，传

感器显示弹簧弹力大小F随时间t变化的图象如图乙所示，g为重力加速度，则()

A．电梯突然停止前可能在加速上升

B．电梯停止后小球向下运动，加速度小于g

C．电梯停止后小球向上运动，加速度小于g

D．0～t

1

时间内小球处于失重状态，t

1

～t

2

时间内小球处于超重状态