1、【 精品教育资源文库 】 课练 9 牛顿运动定律的应用 1 (2018 广东广州联考 )(多选 )如图所示，两个相同的小物块 a 和 b 之间用一根轻弹簧相连，系统用细线静止悬挂于足够高的天花板下细线某时刻被剪断，系统下落，已知重力加速度为 g，则 ( ) A剪断细线瞬间， a 和 b 的加速度大小均为 g B弹簧恢复原长时， a 和 b 的加速度大小均为 g C下落过程中弹簧一直保持拉伸状态 D下落过程中 a、 b 和弹簧组成的系统机械能守恒 答案： BD 解析： 细线被剪断前， a、 b 受力如图， F1 F 1 mg， F2 F 1 mg 2mg，剪断细线瞬间， 细线拉力 F2变为零，
2、弹簧弹力不变对 a 有 F 1 mg maa， aa 2g； b 受力情况不变，加速度为零， A 错误；弹簧恢复原长时， a 和 b 都只受重力，加速度大小均为 g， B 正确；由于开始 a 的加速度大于 b 的加速度，下落时弹簧长度开始变短，弹簧恢复原长时， a 的速度大于 b 的速度，弹簧开始处于压缩状态， C 错误；下落过程中 a、 b 和弹簧组成的系统动能、重力势能、弹性势能相互转化，系统机械能守恒， D 正确 2 (2018 河南南阳一中月考 )(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 ， B 与地面间的动摩
3、擦因数为 2.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 F3mg 时， A 相对 B 滑动 D无论 F 为何值， B 的加速度不会超过 12g 答案： BCD 【 精品教育资源文库 】 解析： A、 B 之间的最大静摩擦力为 fmax m Ag 2mg ， B 与地面间的最大静摩擦力为f max 12 (mA mB)g 32mg ， A、 B 发生相对滑动时的加速度为 a 12g ，此时对整体有 F f max (m 2m)a，所以当 F 12 3 mg 3ma 3mg 时， A、 B 将发生相对滑动；当 32mg F3mg 时， A、
4、B 间发生相对滑动， C 正确； A 对 B 的最大摩擦力为 2mg ，无论 F 为何值， B 的加速度最大值为 a 12g ， D 正确 3 (2018 安徽蚌埠期末 )爱因斯坦曾经设计了一个真空中的理想实验，在这个实验中，当电梯 (内部为真空 )相对于地球静止时，封闭在电梯里的观察者发现，从手中释放的苹果和羽毛落到电梯底板上，当电梯做自由落体运动时，观察者发现从手中释放的苹果和羽毛会停在空中而不下 落以下对这一实验的说法中正确的是 ( ) A电梯相对地球静止时，释放后的苹果比羽毛先落到电梯底板 B电梯做自由落体运动时，释放后的苹果和羽毛受到的合力为零 C以自由下落的电梯为参考系，牛顿运动定
5、律也是成立的 D在自由下落的电梯里，观察者不能仅从苹果和羽毛的运动现象判断引力是否存在 答案： D 解析： 电梯静止时，由于不受空气阻力，苹果和羽毛均做自由落体运动，故二者同时落到电梯底板上，故 A 错误；电梯做自由落体运动时，释放后的苹果和羽毛所受的合力等于它们的重力，故 B 错误；牛顿运动定律适用于惯性参考系，即选 择静止或匀速直线运动的物体为参考系，以自由下落的电梯为参考系，牛顿运动定律是不成立的，故 C 错误；由于电梯、苹果和羽毛三者同时自由下落时相对静止，此时它们仍受到引力作用，因此不能仅从苹果和羽毛的运动现象判断引力是否存在，故 D 正确 4 (2018 湖北黄石中学模考 )(多选
6、 )如图所示，质量分别为 m1、 m2的 A、 B 两个滑块放在斜面上，中间用一个轻杆相连， A、 B 与斜面间的动摩擦因数分别为 1、 2，它们在斜面上加速下滑关于杆的受力情况，下列分析正确的是 ( ) A若 1 2， m1 m2，则杆受到压力 B 若 1 2， m1m2，则杆受到拉力 C若 1 2，则 a1a2， A 的加速度较大，则杆受到拉力，故 C 错误 【 精品教育资源文库 】 5 (2018 甘肃一诊 )(多选 )如图所示，在水平面上，有两个质量分别为 m1和 m2的物体A、 B，它们与水平面之间的动摩擦因数均为 ， m1m2， A、 B 间水平连接有一轻质弹簧测力计若用大小为
7、F 的水平力向右拉 B，稳定后 B 的加速度大小为 a1，弹簧测力计示数为 F1；如果改用大小为 F 的水平力向左拉 A，稳定后 A 的加速度大小为 a2，弹簧测力计示数为 F2.下列关系式正确的是 ( ) A a1 a2， F1F2 B a1 a2， F1a2， F1F2 答案： A 解析： 以由 A、 B 及弹簧组成的整体为研究对象，由牛顿第二定律得两次运动过程中整体的加速度 a F m1 m2 gm1 m2，可得 a1 a2 a.当用 F 拉 B 时，以 A 为研究对象有 F1m 1g m1a1，可得 F1 m 1g m1a1 m1Fm1 m2；同理，当用 F 拉 A 时，以 B 为研究
8、对象，有 F2 m 2g m2a2，可得 F2 m2Fm1 m2，由于 m1m2，则 F1F2， A 正确 6 (多选 )如图所示，一小车上有一个固定的水平横杆，左边有一轻杆与竖直方向成 角与横杆固定，下端连接一小铁球，横杆右边用一根细线吊一小铁球，当小车向右做加速运动时，细线保持与竖直方向成 角，若 m.用一力 F 水平向右拉小球，使小球和小车一起以加速度 a 向右运动，细线与竖直方向成 角，细线的拉力大小为 F1，如图甲若用 一力 F 水平向左拉小车，使小球和车一起以加速度 a 向左运动时，细线与竖直方向也成 角，细线的拉力大小为 F 1，如图乙，则 ( ) A a a， F 1 F1 B
9、 a a， F 1F1 C a a， F 1 F1 答案： D 【 精品教育资源文库 】 解析： 先对题图甲中的整体受力分析，受重力、支持力和拉力 F，根据牛顿第二定律有F (M m)a. 再对题图甲的小球受力分析，如图 (a) 根据牛顿第二定律有 F F1sin ma， F1cos mg 0.由以上三式可解得 F1 mgcos ，a mgtanM .再对题图乙中小球受力分析如图 (b)，由几何关系得 F合 mgtan ， F 1 mgcos ，再由牛顿第二定律得到 a gtan ，由于 Mm，故 a a， F 1 F1，故选 D. 8如图所示，是某同学站在压力传感器上，做下蹲 起立的动作时
10、记录的力随时间变化的图线由图线可知，该同学的体重约为 650 N，除此以外，还可得到的信息是 ( ) A该同学做了两次下蹲 起立的动作 B该同学做了一次下蹲 起立的动作，且下蹲后约 2 s 起立 C下蹲过程中人一直处于失重状态 D下蹲过程中人先处于超重状态后处于失重状态 答案： B 解析： 人下蹲动作分别有失重和超重两个过程，先是加速下降处于失重状态，达到一个最大速度后再减速下降处于超重状态，同理起立对应先超重再失重，对应图象可知，该同学做了一次下蹲 起立的动作， A 错误；由图象看出两次超重的时间间隔就是人蹲在地上持续的时间，约 2 s， B 正确；下蹲过程既有失重又有超重，且先失重后超重，
11、 C、 D 均错误 9 (2018 江西宜春中学等五校联考 )(多选 )如图所示，一质量为 M 的楔形木块放在水平桌面上，它的 顶角为 90 ，两底角为 和 且 fm，因为 m2随 m1一起做加速运动需要的摩擦力大于二者之间的最大静 摩擦力，所以假设不正确，根据上述分析可知， m2相对于 m1下滑，故 B 正确 11 (2018 辽宁鞍山一中一模 )如图所示，水平面上有一固定着轻质定滑轮 O 的木块 A，它的上表面与水平面平行，它的右侧是一个倾角 37 的斜面放置在 A 上的物体 B 和物体 C 通过一轻质细绳相连，细绳的一部分与水平面平行，另一部分与斜面平行现对 A施加一水平向右的恒力 F，
12、使 A、 B、 C 恰好保持相对静止已知 A、 B、 C 的质量均为 m，重力加速度为 g，不计一切摩擦，求恒力 F 的大小 (sin37 0.6， cos37 0.8) 答案： mg 解析： 设绳的张力为 T，系统加速度为 a，以物体 B 为研究对象，水平方向物体 B 只受绳的拉力，由牛顿第二定律得 T ma；对物体 C 受力分析如图所示，受绳的张力 T、斜面的支持力 FN和重力 mg，加速度也为 a.对力进行正交分解： 水平方向有 FNsin Tcos ma； 竖直方向有 FNcos Tsin mg， 联立解得 a g3， 以 A、 B、 C 整体为研究对象有 F 3ma， 【 精品教育
13、资源文库 】 解得 F mg. 12 (2018 安徽蚌埠二中模拟 )如图所示，地面依次摆放两个完全相同的木板 A、 B，长度均为 l 2.5 m，质量均为 m2 150 g现有一小滑块以速度 v0 6 m/s 冲上木板 A 的左端，已知小滑块质量 m1 200 g，滑块与木板间的动摩擦因数为 1，木板与地面间的动摩擦因数 2 0.2.(最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等， g 取 10 m/s2) (1)若滑块滑上木板 A 时，木板不动，而滑上木板 B 时，木板 B 开始滑动，求 1应满足的条件 (2)若 1 0.4，求滑块运动的时间 (结果可用分数表示 ) 答案： (1)0.35 2(m1
14、m2)g， 代入数据解得 0.35a 乙 ，故 C 错误；下落相同的距离，由 h 12at2知， a 越大， t 越 小，故 A 错误；由 2ah v2 v20知， v0 0， a 越大， v 越大，故 B 正确；由 W 阻 F 阻 h 知，甲球克服阻力做的功更大一些，故 D 正确 2 (2015 新课标全国卷 )( 多选 )在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩连接好的车厢当机车在东边拉着这列车厢以大小为 a 的加速度向东行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩 P 和 Q 间的拉力大小为 F；当机车在西边拉着车厢以大小为 23a 的加速度向西行驶时， P 和 Q 间的拉力大小仍为 F.不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为 ( ) A 8 B 10 C 15 D 18 答案： BC 解析： 设每节车厢质量为 m，挂钩 P、 Q 西边车厢的质量为 bm，东边车厢的质量为 cm，当机车在东边时，以 bm 为研究对象， F bma；当机车在西边时，以 cm 为研究对象， F 23cma，可得 3b 2c.设 3b 2c k，则总节数
