牛顿第二定律难题压轴题 解析.docx

1、牛顿第二定律难题压轴题 解析（二）“牛顿第二定律”难题-压轴题2015.6.4一选择题（共22小题）1（2011泰兴市校级模拟）如图所示，两上下底面平行的滑块重叠在一起，置于固定的、倾角为的斜面上，滑块A、B的质量分别为M、m，A与斜面间的动摩擦因数为1，B与A之间的动摩擦因数为2已知两滑块都从静止开始以相同的加速度从斜面滑下，则滑块B受到的摩擦力（）A等于零B方向沿斜面向上C大小等于1mgcosD大小等于2mgcos2（2011许昌一模）如图所示，物体A放在固定的斜面B上，在A上施加一个竖直向下的衡力F，下列说法正确的是（）A若A原来是静止的，则施加力F后，A将加速下滑B若A原来是静止的，则

2、施加力F后，A仍保持静止C若A原来是加速下滑的，则施加力F后A的加速度不变D若A原来是加速下滑的，则施加力F后，A的加速度将增大3（2011青羊区校级模拟）如图所示，一质量为M的木块与水平面接触，木块上方固定有一根直立的轻质弹簧，弹簧上端系一带电且质量为m的小球（弹簧不带电），在竖直方向上振动当加上竖直方向的匀强电场后，在弹簧正好恢复到原长时，小球具有最大速度在木块对水平面压力为零时，小球的加速度大小是（）ABCD4（2011南京一模）如图（a）所示，一物体沿倾角为=370的固定粗糙斜面由静止开始运动，同时受到水平向右的风力作用，水平风力的大小与风速成正比物体在斜面上运动的加速度a与风速v的关

3、系如图 （b）所示，则（sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s2）（）A当风速为3m/s时，物体沿斜面向下运动B当风速为5m/s时，物体与斜面阉无摩擦力作用C当风速为5m/s时，物体开始沿斜面向上运动D物体与斜面间的动摩擦因数为0.255（2011卢湾区模拟）如图一个铁球从竖立在地面的轻弹簧正上方某处自由下落，接触弹簧并将弹簧压缩，在压缩的全过程中，弹簧均为弹性形变，那么当弹簧压缩量最大时（）A球所受合力最大，但不一定大于重力值B球的加速度最大，且一定大于重力加速度值C球的加速度最大，有可能等于重力加速度值D球所受弹力最大，该弹力大于1倍重力值小于2倍重力值6（2011闵行区二

4、模）运动员手持网球拍托球沿水平面匀加速跑，设球拍和球质量分别为M、m，球拍平面和水平面之间夹角为，球拍与球保持相对静止，它们间摩擦及空气阻力不计，则（）A运动员的加速度为gsinB球拍对球的作用力为C运动员对球拍的作用力为MgcosD若加速度大于gsin，球一定沿球拍向上运动7（2011鼓楼区校级模拟）如图所示，一粗糙的水平传送带以恒定速度v1，沿顺时针方向运动，传送带的左、右两端皆有一与传送带等高的光滑水平面，一物体以恒定速度v2沿水平面先后从左、右两端滑上传送带，下列说法不正确的是（）A物体从右端滑到左端的时间不一定大于物体从左端滑到右端的时间B菪v2v1，物体从左端滑上传送带必然先做加速

5、运动，再做匀速运动C若v2v1，物体从右端滑上传送带，则物体不可能到达左端D无论v1、v2的大小如何，只要物体滑上传送带均可能以V1滑出右端8（2011长安区校级三模）如图甲所示，小车上固定着硬质支架，杆的端点固定着一个质量为m的小球杆对小球的作用力的变化如图乙所示，则关于小车的运动，下列说法中正确的是（杆对小球的作用力由F1变化至F4）（）A小车可能向左做加速度增大的运动B小车由静止开始向右做匀加速运动C小车的速度越来越大D小车的加速度越来越小9（2011历城区校级模拟）在一个与水平面成角的粗糙斜面上的A点放着一个物体，它系于一根不可伸长的细绳上，绳子的另一端B通过小孔C穿出底面，如图所示，

6、开始时物体与C等高，当物体开始缓慢下滑时，适当的拉动绳端B，使物体在斜面上划过一个半圆到达C，则A和斜面之间的动摩擦因数为（）AsinBcosCtanDcot10（2011泰兴市校级模拟）如图甲，A、B是叠放在光滑水平面上的两物块，水平力F作用在物块B上，A、B一起从静止开始做直线运动（无相对滑动），F 随时间t变化关系如图乙所示下列说法正确的是（）A物块A所受摩擦力B物块速度图象C力F做的功D力F的功率11（2007徐州模拟）压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压电陶瓷设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图（a）所示，将压电陶瓷和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘

7、重球，它的直径略小于陶瓷和挡板间的距离小车向右做直线运动过程中，电压流表示数如图（b）所示，下列判断正确的是（）A从t1到t2时间内，小车做变加速直线运动B从t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动C从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动D从t2到t3时间内，小车做匀速直线运动12（2007江苏）如图所示，光滑水平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mg现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳对m的最大拉力为（）ABCD3mg13（2008宁夏）一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动小球

8、通过细绳与车顶相连小球某时刻正处于图示状态设斜面对小球的支持力为N，细绳对小球的拉力为T关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是（）A若小车向左运动，N可能为零B若小车向左运动，T可能为零C若小车向右运动，N不可能为零D若小车向右运动，T不可能为零14（2009江苏）如图所示，两质量相等的物块A、B通过一轻质弹簧连接，B足够长、放置在水平面上，所有接触面均光滑弹簧开始时处于原长，运动过程中始终处在弹性限度内在物块A上施加一个水平恒力，A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中，下列说法中正确的有（）A当A、B加速度相等时，系统的机械能最大B当A、B加速度相等时，A、B的速度差最大C当A、B

9、的速度相等时，A的速度达到最大D当A、B的速度相等时，弹簧的弹性势能最大15（2010分宜县校级一模）如图所示，小车上有一支架ABC，其中杆AB与斜面垂直，杆BC与斜面平行，在BC的末端有一个质量为m的小球小车由静止释放后沿倾角为的光滑斜面下滑，则杆对小球的弹力（）A竖直向上，大小为mgB沿CB方向，大小为mgsinC垂直斜面向上，大小为mgcosD等于零16（2010越秀区三模）如图所示装置中，光滑的定滑轮固定在高处，用细线跨过该滑轮，细线两端各拴一个质量相等的砝码m1和m2在铁架上A处固定环状支架z，它的孔只能让m1通过在m1上加一个槽码m，m1和m从O点由静止释放向下做匀加速直线运动当它

10、们到达A时槽码m被支架z托住，m1继续下降在下图中能正确表示m1运动速度v与时间t和位移x与时间t关系图象的是（）ABCD17（2010松江区二模）如图所示，足够长的水平传送带以速度v沿顺时针方向运动，传送带的右端与光滑曲面的底部平滑连接，曲面上的A点距离底部的高度为h=0.45m一小物块从A点静止滑下，再滑上传送带，经过一段时间又返回曲面，g取10m/s2，则下列说法正确的是（）A若v=1m/s，则小物块能回到A点B若v=3m/s，则小物块能回到A点C若v=5m/s，则小物块能越过A点D无论v等于多少，小物块均能回到A点18（2011南京一模）如图所示，两块粘连在一起的物块a和b，质量分别为

11、ma和mb，放在水平的光滑桌面上，现同时给它们施加方向如图所示的力Fa和拉力Fb，已知FaFb，则a对b的作用力（）A必为推力B必为拉力C可能为推力，也可能为拉力D不可能为零19（2011宿迁模拟）在2010上海世博会风洞飞行表演上，若风洞内向上的风速、风量保持不变，让质量为m的表演者通过身姿调整，可改变所受向上的风力大小，以获得不同的运动效果假设人体受风力大小与正对面积成正比，已知水平横躺时受风力面积最大，站立时受风力有效面积为最大值的，风洞内人体可上下移动的空间总高度为H开始时，若人体与竖直方向成一定角度倾斜时，受风力有效面积是最大值的一半，恰好可以静止或匀速漂移现人从最高点A开始，先以向

12、下的最大加速度匀加速下落，经过B点后，再以向上的最大加速度匀减速下落，刚好能在最低点C处减速为零，则下列说法中正确的有（）A表演者向上的最大加速度是gB表演者向下的最大加速度是CB点的高度是D由A至C全过程表演者克服风力做的功为mgH20（2011路南区校级二模）如图，斜面体C质量为M足够长，始终静止在水平面上，一质量为m的长方形木板A上表面光滑，木板A获得初速度v0后恰好能沿斜面匀速下滑，当木板A匀速下滑时将一质量也为m的滑块B轻轻放在木板A表面上，当滑块B在木板A上滑动时，下列说法正确的是（）A滑块B的动量为0.5mv0时，木板A和滑块B的加速度大小相等B滑块B的动量为0.5mv0时，斜面

13、体对水平面的压力大小为（M+2m）gC滑块B的动量为1.5mv0时，木板A的动量为0.5mv0D滑块B的动量为1.5mv0时，水平面对斜面体的摩擦力向右21（2006广州模拟）一物体放置在倾角为的斜面上，斜面固定于加速上升的电梯中，加速度为a，如图所示在物体始终相对于斜面静止的条件下，下列说法中正确的是（）A当一定时，a越大，斜面对物体的正压力越小B当一定时，a越大，斜面对物体的摩擦力越大C当a一定时，越大，斜面对物体的正压力越小D当a一定时，越大，斜面对物体的摩擦力越小22（2006徐汇区模拟）如图所示，在足够大的光滑水平面上放有两个质量相等的物块，其中物块A连接一个轻弹簧并处于静止状态，物

14、块B以初速度v0向着物块A运动，当物块B与物块A上的弹簧发生相互作用时，两物块保持在一条直线上运动若分别用实线和虚线表示物块B和物块A的vt图象，则两物块在相互作用过程中，正确的vt图象是图中的（）ABCD二填空题（共2小题）23（2010上海）如图，固定于竖直面内的粗糙斜杆，与水平方向夹角为30，质量为m的小球套在杆上，在大小不变的拉力作用下，小球沿杆由底端匀速运动到顶端为使拉力做功最小，拉力F与杆的夹角=，拉力大小F=24（2010海南）雨滴下落时所受到的空气阻力与雨滴的速度有关，雨滴速度越大，它受到的空气阻力越大；此外，当雨滴速度一定时，雨滴下落时所受到的空气阻力还与雨滴半径的次方成正比

15、（12）假设一个大雨滴和一个小雨滴从同一云层同时下落，最终它们都（填“加速”、“减速”或”匀速”）下落（填“大”或“小”）雨滴先落到地面；接近地面时，（填“大”或“小”）雨滴的速度较小三解答题（共6小题）25（2014河西区二模）物体A的质量M=1kg，静止在光滑水平面上的平板车B的质量为m=0.5kg、长L=1m某时刻A以v0=4m/s向右的初速度滑上木板B的上表面，在A滑上B的同时，给B施加一个水平向右的拉力忽略物体A的大小，已知A与B之间的动摩擦因数=0.2，取重力加速度g=10m/s2试求：（1）若F=5N，物体A在小车上运动时相对小车滑行的最大距离；（2）如果要使A不至于从B上滑落，

16、拉力F大小应满足的条件26（2013安徽）如图所示，质量为M、倾角为的斜面体（斜面光滑且足够长）放在粗糙的水平地面上，底部与地面的动摩擦因数为，斜面顶端与劲度系数为k、自然长度为l的轻质弹簧相连，弹簧的另一端连接着质量为m的物块压缩弹簧使其长度为l时将物块由静止开始释放，且物块在以后的运动中，斜面体始终处于静止状态重力加速度为g（1）求物块处于平衡位置时弹簧的长度；（2）选物块的平衡位置为坐标原点，沿斜面向下为正方向建立坐标轴，用x表示物块相对于平衡位置的位移，证明物块做简谐运动；（3）求弹簧的最大伸长量；（4）为使斜面始终处于静止状态，动摩擦因数应满足什么条件（假设滑动摩擦力等于最大静摩擦力

17、）？27（2013新郑市模拟）如图，质量M=8.0kg的小车停放在光滑水平面上在小车右端施加一个F=8.0N的水平恒力当小车向右运动的速度达到3.0m/s时，在其右端轻轻放上一个质量m=2.0kg的小物块（初速为零），物块与小车间的动摩擦因数=0.20，假定小车足够长求：（1）经多长时间物块停止在小车上相对滑动？（2）小物块从放在车上开始，经过t=3.0s，通过的位移是多少？（取g=10m/s2）28（2012如皋市校级模拟）如图所示，长L=1.5m，高h=0.45m，质量M=10kg的长方体木箱，在水平面上向右做直线运动当木箱的速度v0=3.6m/s时，对木箱施加一个方向水平向左的恒力F=5

18、0N，并同时将一个质量m=1kg的小球轻放在距木箱右端的P点（小球可视为质点，放在P点时相对于地面的速度为零），经过一段时间，小球脱离木箱落到地面木箱与地面的动摩擦因数为0.2，其他摩擦均不计取，求：（1）小球从离开木箱开始至落到地面所用的时间；（2）小球放上P点后，木箱向右运动的最大位移；（3）小球离开木箱时木箱的速度29（2012四会市校级二模）光滑水平面上有一质量为M、长度为L的木板AB，在木板的中点有一质量为m的小木块，木板上表面是粗糙的，它与木块间的动摩擦因数为开始时两者均处于静止状态，现在木板的B端加一个水平向右的恒力F，则：（1）木板和木块运动的加速度是多大？（2）若在木板的B端

19、到达距右方距离为L的P点前，木块能从木板上滑出，则水平向右的恒力F应满足什么条件？30（2012秋东胜区校级期末）如图所示，小木块在沿斜面向上的恒定外力F作用下，从A点由静止开始做匀加速运动，前进了0.45m抵达B点时，立即撤去外力此后小木块又前进0.15m到达C点，速度为零已知木块与斜面间的动摩擦因数=，木块质量m=1kg求：（1）木块向上经过B点时速度为多大？（2）木块在AB段所受的外力F多大？（取g=10m/s2）（3）木块回到A点的速度v为多大？（二）“牛顿第二定律”难题-压轴题2015.6.4参考答案与试题解析一选择题（共22小题）1（2011泰兴市校级模拟）如图所示，两上下底面平行

20、的滑块重叠在一起，置于固定的、倾角为的斜面上，滑块A、B的质量分别为M、m，A与斜面间的动摩擦因数为1，B与A之间的动摩擦因数为2已知两滑块都从静止开始以相同的加速度从斜面滑下，则滑块B受到的摩擦力（）A等于零B方向沿斜面向上C大小等于1mgcosD大小等于2mgcos考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用专题：压轴题；共点力作用下物体平衡专题分析：先整体为研究对象，根据牛顿第二定律求出加速度，再以B为研究对象，根据牛顿第二定律求解B所受的摩擦力解答：解：以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得：加速度a=g（sin1cos）设A对B的摩擦力方向沿斜面向下，大小为f，则有 mgsin+f=ma，

21、得到f=mamgsin=1mgcos，负号表示摩擦力方向沿斜面向上故选BC点评：本题是两个物体的连接体问题，要灵活选择研究对象，往往采用整体法和隔离法相结合的方法研究2（2011许昌一模）如图所示，物体A放在固定的斜面B上，在A上施加一个竖直向下的衡力F，下列说法正确的是（）A若A原来是静止的，则施加力F后，A将加速下滑B若A原来是静止的，则施加力F后，A仍保持静止C若A原来是加速下滑的，则施加力F后A的加速度不变D若A原来是加速下滑的，则施加力F后，A的加速度将增大考点：牛顿第二定律专题：压轴题；牛顿运动定律综合专题分析：分别对未加外力和加外力进行受力分析，A原来静止看成恰好静止进行分析，判

22、断A物体是否静止当A原来加速下滑，根据牛顿第二定律判断加速度的变化解答：解：A、若A原来静止，若恰好静止有：mgsin=mgcos，施加F后，因为（F+mg）sina=（F+mg）cos，则A仍然保持静止故A错误，B正确C、未加F时，物体受重力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律有：a=当施加F后，加速度，因为gsingcos，所以FsinFcos，可见aa，即加速度增大故C错误，D正确故选BD点评：解决本题的关键能够正确地进行受力分析，运用牛顿第二定律进行求解3（2011青羊区校级模拟）如图所示，一质量为M的木块与水平面接触，木块上方固定有一根直立的轻质弹簧，弹簧上端系一带电且质量为m的小球（

23、弹簧不带电），在竖直方向上振动当加上竖直方向的匀强电场后，在弹簧正好恢复到原长时，小球具有最大速度在木块对水平面压力为零时，小球的加速度大小是（）ABCD考点：牛顿第二定律；电场强度专题：压轴题；电场力与电势的性质专题分析：当小球加速度为零时，速度最大，根据该规律得出电场力与重力的大小关系当木块对水平面压力为零时，求出弹簧的弹力，再对小球受力分析，求出小球的合力，从而根据牛顿第二定律求出小球的加速度大小解答：解：在弹簧正好恢复到原长时，小球具有最大速度，此时小球的加速度为零，所以此时小球的合外力等于0，所以mg=qE当木块对水平面压力为零时，知弹簧的弹力为Mg，由于电场力与重力的合力为零，小球

24、所受的合力为Mg，根据牛顿第二定律有：a=故C正确，A、B、D错误故选：C点评：解决本题的关键能够正确地进行受力分析，运用牛顿第二定律进行求解4（2011南京一模）如图（a）所示，一物体沿倾角为=370的固定粗糙斜面由静止开始运动，同时受到水平向右的风力作用，水平风力的大小与风速成正比物体在斜面上运动的加速度a与风速v的关系如图 （b）所示，则（sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s2）（）A当风速为3m/s时，物体沿斜面向下运动B当风速为5m/s时，物体与斜面阉无摩擦力作用C当风速为5m/s时，物体开始沿斜面向上运动D物体与斜面间的动摩擦因数为0.25考点：牛顿第二定律；力的

25、合成与分解的运用专题：压轴题；牛顿运动定律综合专题分析：由图读出v=0时，a=4m/s2，此时风力为零，根据牛顿第二定律求出动摩擦因数由图读出a=0时，v=5m/s分析物体沿斜面的受力情况，判断物体的运动情况，再判断风速为3m/s时，物体的运动方向解答：解：A、由图看出，当风速为5m/s时，加速度为零，物体沿斜面向下做匀速直线运动，当风速为3m/s时，风力减小，则物体应沿斜面向下运动故A正确B、设风速为v时，风力为kv当风速为5m/s时，物体的受力情况如图，可见斜面对物体有支持力，则物体与斜面间有摩擦力作用故B错误C、当风速为5m/s时，物体的加速度为零，开始沿斜面向下做匀速直线运动故C错误D

26、、由图知：v=0时，a=4m/s2，此时风力为零，物体沿斜面向下运动，根据牛顿第二定律得： mgsin37mgcos37=ma，代入解得 =0.25故D正确故选AD点评：本题首先要读懂图象的意义，抓住坐标轴截距，由牛顿第二定律求解动摩擦因数5（2011卢湾区模拟）如图一个铁球从竖立在地面的轻弹簧正上方某处自由下落，接触弹簧并将弹簧压缩，在压缩的全过程中，弹簧均为弹性形变，那么当弹簧压缩量最大时（）A球所受合力最大，但不一定大于重力值B球的加速度最大，且一定大于重力加速度值C球的加速度最大，有可能等于重力加速度值D球所受弹力最大，该弹力大于1倍重力值小于2倍重力值考点：牛顿第二定律；胡克定律专题

27、：压轴题；牛顿运动定律综合专题分析：小球与弹簧接触后，弹簧对小球的弹力和小球重力的合力与偏离平衡位置的位移成正比，为简谐运动，根据简谐运动的对称性进行判断解答：解：A、B、C、小球与弹簧接触后做简谐运动，小球刚与弹簧接触时，只受重力，加速度为g，向下运动到平衡位置时，合力减为零，速度最大，再向下运动时，速度减小到刚与弹簧接触时相等，加速度增加到g，故当速度进一步减为零时，物体的加速度大于g；故A错误，B正确，C错误；D、平衡位置弹力等于重力，形变量设为x，再运动x时，速度不为零，故最低点行变量大于2x，故弹力大于2倍的重力，故D错误；故选B点评：本题关键是小球与弹簧接触后，合力与偏离平衡位置的位移成正比，做简谐运动，结合简谐运动的对称性进行分析讨论6（2011闵行区二模）运动员手持网球拍托球沿水平面匀加速跑，设球拍和球质量分别为M、m，球拍