【新課標(biāo)新高考】專(zhuān)題三牛頓運(yùn)動(dòng)定律

——2022屆高考物理

考點(diǎn)剖析精創(chuàng)專(zhuān)題卷

考點(diǎn)07牛頓運(yùn)動(dòng)定理的理解超重和失重（1-4,11）

考點(diǎn)08牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用（6—8、12—15、18—19）

考點(diǎn)09動(dòng)力學(xué)的圖象問(wèn)題（5、9—10、16—17、20）

一、選擇題（本題共17個(gè)小題，每題4分，共68分。每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一個(gè)選項(xiàng)

符合題意，有的有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的

得0分）

1.關(guān)于物體的慣性，正確的是（）

A.騎車(chē)上坡前緊蹬幾下是為了增大慣性沖上坡

B.子彈在空中飛行速度逐漸減小故慣性也減小

C.物體慣性的大小由質(zhì)量大小決定

D.物體由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的瞬間慣性最大

2.由牛頓第二定律可知，無(wú)論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度，可是當(dāng)我們用一個(gè)力推桌子沒(méi)

有推動(dòng)時(shí)是因?yàn)椋ǎ?/p>

A.牛頓第二定律不適用于靜止的物體

B.桌子的加速度很小，速度增量很小，眼睛不易覺(jué)察到

C.推力小于摩擦力，加速度是負(fù)值

1）.桌子所受推力、重力、地面的支持力與摩擦力的合力等于零，物體的加速度為零，所以物體仍靜

止

3.下列說(shuō)法正確的是（）

A.用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替有質(zhì)量的物體是采用了等效替代的思想

B.牛頓第一定律是利用邏輯思維進(jìn)行分析得出的結(jié)論，不能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證

C.4=￡是加速度的比值定義式

m

D.千克、秒、牛頓是國(guó)際單位制中的三個(gè)基本單位

4.關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)和受力,下列說(shuō)法正確的是（）

A.運(yùn)動(dòng)越快的物體慣性越小,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越容易改變

B.列車(chē)在水平軌道上加速行駛,列車(chē)上的人處于失重狀態(tài)

C.用手握住瓶子,瓶子所受的摩擦力大小與握力的大小成正比

I）.滑動(dòng)摩擦力總是阻礙物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng),滑動(dòng)摩擦力方向可能與物體運(yùn)動(dòng)方向相同

5.如圖所示，足夠長(zhǎng)的傳送帶與水平面夾角為e,在傳送帶上某位置輕輕放置一物體，物體與傳

送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，物體的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示，圖中公萬(wàn)已知，最大靜摩

擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小為g,則（）

A.傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)B.〃=tane--------

gbcos0

C.b后物體的加速度大小為2gsine-@D.傳送帶的速度大于a

b

6.如圖所示，兩個(gè)物體48中間用一輕彈簧相連.48的質(zhì)量分別為,2、m?,48與固定斜面

間的動(dòng)摩擦因數(shù)不相同，穩(wěn)定時(shí)，48兩物體一起在斜面上勻速下滑，則下列說(shuō)法正確的是（）

A.地面對(duì)斜面體可能有水平向左的摩擦力

B.彈簧可能處于原長(zhǎng)狀態(tài)

C.如果只增大A或B的質(zhì)量，穩(wěn)定時(shí)43一定不能一起勻速下滑

D.若A、3與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，且43兩物體一起在斜面上勻速下滑，當(dāng)適當(dāng)增大斜面傾

角，一起沿斜面下滑時(shí)，則彈簧可能處于壓縮狀態(tài)

7.如圖所示，雜技運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行桿上表演，他在豎直金屬桿上離地面8m高處雙腿夾緊金屬桿倒立，

頭頂離地面高7m,運(yùn)動(dòng)員可以通過(guò)雙腿對(duì)金屬桿施加不同的壓力來(lái)調(diào)節(jié)自身的運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)運(yùn)動(dòng)員保

持如圖所示的姿勢(shì)，從靜止開(kāi)始先勻加速下滑3m,速度達(dá)到4m/s時(shí)開(kāi)始勻減速下滑，至運(yùn)動(dòng)員

頭頂剛要接觸地面時(shí)，速度恰好減為零，設(shè)運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量為50kg,重力加速度g=10m/s2,以下說(shuō)

法正確的是（）

A.運(yùn)動(dòng)員勻加速下滑時(shí)的加速度大小為3m/s2

B.運(yùn)動(dòng)員勻減速下滑時(shí)的加速度大小為日m/s2

3

C.2s末運(yùn)動(dòng)員重力的功率為1000W

D.運(yùn)動(dòng)員勻減速下滑時(shí)所受摩擦力的大小為600N

8.如圖所示，繃緊的傳送帶兩端點(diǎn)A8間距離為12m,傳送帶以i，=4m/s的速度勻速運(yùn)行，現(xiàn)將一

質(zhì)量m=1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕輕地放在傳送帶左端，經(jīng)過(guò)4s小物塊運(yùn)動(dòng)到傳送帶的右

端，已知小物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.2,取g=10m/s2.下列判斷正確的是（）

A.此過(guò)程小物塊始終做勻加速運(yùn)動(dòng)B.此過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生的熱量為16J

C.此過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生的熱量為24JD.此過(guò)程摩擦力對(duì)小物塊做功8J

9.如圖甲所示，水平地面上有一傾角為6=37。、質(zhì)量為"=2kg的斜面。一質(zhì)量a=1kg的物塊在

沿斜面向上的拉力F作用下沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間之后撤去F。規(guī)定沿斜面向上為速

度的正方向，物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程的—圖象如圖乙所示，整個(gè)過(guò)程中，斜面始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。重力加

速度g=10m/s2,sin37°=0.6,8s37。=0.8。則下列說(shuō)法正確的是（）

A.拉力F大小為14N_867

B.0'0.3s內(nèi)物塊的位移為0.5m

C.當(dāng)f=0.2s時(shí),斜面對(duì)地面的壓力大小為24N

D.物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.4

10.如圖（a）所示，一物塊在1=0時(shí)刻滑上一同定斜面，其運(yùn)動(dòng)的V—f圖象如圖（b）所示，若重

力加速度及圖中的％、VP4均為已知量，則不能求出的是（）

圖（b）

A.斜面的傾角

B,物塊的質(zhì)量

C.物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

D.物塊沿斜面向上滑行的最大高度

11.關(guān)于超重和失重的下列說(shuō)法中，正確的是（）

A.超重就是物體所受的重力增大了，失重就是物體所受的重力減少了

B.物體做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體也受重力作用

C.物體具有向上的速度時(shí)處于超重狀態(tài)，物體具有向下的速度時(shí)處于失重狀態(tài)

D.物體處于超重或失重狀態(tài)時(shí)，物體的重力始終存在且不發(fā)生變化

12.如圖所示，傾角為（9=30。的固定光滑斜面上有兩個(gè)質(zhì)量均為m的物塊A、B,物塊A通過(guò)勁度

系數(shù)為k的輕彈簧拴接在斜面底端的固定擋板上，物塊B通過(guò)一根跨過(guò)定滑輪的細(xì)線與物塊C相連,

物塊C的質(zhì)量為'，彈簧、細(xì)線均與斜面平行，初始時(shí)，用手托住物塊C,使細(xì)線恰好伸直但無(wú)拉

2

力，釋放物塊C,物塊48分離時(shí)，滑塊C恰好落地.重力加速度大小為g,不計(jì)滑輪質(zhì)量及摩擦,

忽略空氣阻力，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.初始時(shí)，彈簧的壓縮量為巡

k

B.物塊4〃分離時(shí)，彈簧彈力等于整

C.從開(kāi)始到物塊A、B分離的過(guò)程中，物塊A、B的速度先增大后減小

D.從開(kāi)始到物塊43分離的過(guò)程中，物塊A3一直加速

13.如圖所示，傳送帶48兩端距離乙=14m,以速度%=8m/s逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并且傳送帶與

水平面的夾角為夕=37。。現(xiàn)將一質(zhì)量為機(jī)=2kg的煤塊輕放在傳送帶的A端，煤塊與傳送帶間的

動(dòng)摩擦因數(shù)〃=025,取重力加速度g=10m/s2,sin37-0.6,cos37=0.8,則下列敘述正確的是

)

A.煤塊從A端運(yùn)動(dòng)到B端所經(jīng)歷的時(shí)間為2.25s

B.煤塊運(yùn)動(dòng)到B端時(shí)重力的瞬時(shí)功率為144W

C.煤塊從A端運(yùn)動(dòng)到B端在傳送帶上留下的黑色痕跡長(zhǎng)度為4m

D.煤塊從A端運(yùn)動(dòng)到B端因摩擦產(chǎn)生的熱量為8J

14.如圖，木板與水平面的傾角為。，木板上有兩個(gè)靠在一起的物塊P和Q,質(zhì)量分別為m和2加，

物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為口，用大小為F的恒力沿著平行于木板的方向推動(dòng)物塊P,若P和

Q之間的彈力大小記為E，下列判斷正確的是（）。

21

A.若。=0°，〃=0,則片=§尸B.若，=0°，〃工0,貝

c.若e=30°,〃=0,則耳=5尸D.若。=30°,0,則耳=:尸

15.如圖所示，某車(chē)間有一個(gè)傾角為6=37。、長(zhǎng)為L(zhǎng)=12.8m的傳送帶，傳送帶以速率v=4m/s沿

逆時(shí)針?lè)较騽蛩龠\(yùn)動(dòng)。如果將一質(zhì)量〃z=10kg的小工件靜止放置于傳送帶的上端，小工件與傳送

帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃=0.5,重力加速度g取lOm/s?,sin37°=0.6,cos37°=0,8o則（）

A.小工件到達(dá)傳送帶另一端所需的時(shí)間為3.2s

B.小工件到達(dá)傳送帶另一端所需的時(shí)間為2.4s

C.小工件離開(kāi)傳送帶的速度大小為4m/s

D.小工件離開(kāi)傳送帶的速度大小為8m/s

16.水平地面上有一質(zhì)量為，4的長(zhǎng)木板，木板的左端上有一質(zhì)量為叫的物塊，如圖（a）所示。用

水平向右的拉力F作用在物塊上，F(xiàn)隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖（b）所示，其中耳、F2分別為心t2時(shí)

刻F的大小。木板的加速度4隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖（c）所示。已知木板與地面間的動(dòng)摩擦因

數(shù)為從，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃2,假設(shè)最大靜摩擦力均與相應(yīng)的滑動(dòng)摩擦力相等，重力

加速度大小為g,貝4（）

B七皿

A.耳

町

D.在0~弓時(shí)間段物塊與木板加速度相等

17.如圖1所示，一滑塊置于足夠長(zhǎng)的長(zhǎng)木板左端，木板放置在水平地面上。已知滑塊和木板的質(zhì)

量均為2kg,現(xiàn)在滑塊上施加一個(gè)F=0.5f（N）的變力作用，從f=0時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，滑塊所受摩擦

力隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖2所示。設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，重力加速度gmiOm/s\

則下列說(shuō)法正確的是（）o

圖I圖2

A.滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4B.木板與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2

C.圖2中J=24sD.木板的最大加速度為2m/s?

二、計(jì)算題（共3小題，共42分，按題目要求作答，解答題應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重

要步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位）

18.如圖所示，一足夠長(zhǎng)的傾斜傳送帶以速度u=2m/s順時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng)，傳送帶與水平方向的夾角

6=37。，質(zhì)量町=5kg的小物塊P和質(zhì)量用=11kg的小物塊Q由跨過(guò)定滑輪的輕繩連接，P與定

滑輪間的繩子與傳送帶平行，輕繩足夠長(zhǎng)且不可伸長(zhǎng)。某時(shí)刻物塊P從傳送帶上端以速度%=8m/s

沖上傳送帶(此時(shí)P、。的速率相等)，已知物塊P與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.4,不計(jì)滑輪的

質(zhì)量與摩擦，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物塊Q都沒(méi)有上升到定滑輪處。

(sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2?)求:

(1)物塊P剛沖上傳送帶時(shí)加速度的大小；

(2)從物塊P剛沖上傳送帶到沿傳送帶運(yùn)動(dòng)到最遠(yuǎn)處的過(guò)程中，P、。系統(tǒng)機(jī)械能的改變量；若傳

送帶以不同的速度v(O<v<%)順時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)v取多大時(shí)，物塊P沿傳送帶運(yùn)動(dòng)到最遠(yuǎn)處過(guò)

程中與傳送帶因摩擦產(chǎn)生的熱量最小？

19.如圖所示，足夠長(zhǎng)的“L”形長(zhǎng)木板B置于粗糙的水平地面上，其上靜止著可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊A,

滑塊距長(zhǎng)木板右側(cè)壁距離為/=6.5m,已知滑塊與長(zhǎng)木板、長(zhǎng)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.1,

48質(zhì)量分別為町i=2kg、=lkg。現(xiàn)給A向右的瞬時(shí)沖量/=14N-s,假設(shè)A與B右側(cè)壁的

碰撞為彈性碰撞，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10m/s2。求:

............!..............1.........電.........

~7777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777^

(1)A3碰后瞬間，兩者的速度大小；

(2)最終滑塊A距長(zhǎng)木板B右側(cè)壁的距離。

20.如圖1所示，傾角為37°、足夠長(zhǎng)的傳送帶以4m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)使小物塊以2m/s

的初速度沿斜面向下沖上傳送帶，小物塊的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖2所示，

g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求：

(1)小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

（2）0~8s內(nèi)小物塊與傳送帶之間劃痕的長(zhǎng)度。

答案以及解析

1.答案：C

解析：A.騎自行車(chē)的人，上坡前要緊蹬幾下，目的增大初速度，慣性的大小由質(zhì)量決定。故A錯(cuò)誤。

B.子彈速度減小，是因?yàn)槭艿阶枇Γ驗(yàn)橘|(zhì)量不變，所以慣性不變。故B錯(cuò)誤。

C.物體慣性的大小由質(zhì)量決定。故C正確。

D.物體的慣性與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。故D錯(cuò)誤。

故選C

2.答案：D

解析：牛頓第二定律中的力應(yīng)理解為物體所受的合力。用一個(gè)力推桌子沒(méi)有推動(dòng)，是由于桌子所受

推力、重力、地面的支持力與摩擦力的合力等于零，物體的加速度為零，所以物體仍靜止，故選項(xiàng)

D正確，選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤。

3.答案：B

解析：本題考查物理學(xué)研究方法、國(guó)際單位制。用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替有質(zhì)量的物體是采用了理想模型的思

想，A錯(cuò)誤；牛頓第一定律是利用邏輯思維進(jìn)行分析得出的結(jié)論，不可能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證，B正確;

a=￡是加速度的決定式，不是比值定義式，a=生是加速度的比值定義式，C錯(cuò)誤；千克、秒是

mZ

國(guó)際單位制中的基本單位，牛頓是國(guó)際單位制中的導(dǎo)出單位，D錯(cuò)誤。

4.答案:D

解析：速度越快的物體慣性不一定越小,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;列車(chē)在水平軌道上加速行駛,豎直方向的加速

度為零,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;用手握住瓶子,瓶子受靜摩擦力作用，與握力大小無(wú)關(guān),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;滑動(dòng)摩擦力

總是阻礙物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng),和運(yùn)動(dòng)方向也可能相同,選項(xiàng)D正確。

5.答案：C

解析：若傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)物體下滑（mgsin6）>〃,"gcos。）），將一直勻加速到底端；當(dāng)物體

上滑（機(jī)gsine<〃〃zgcos。），先勻加速運(yùn)動(dòng)，在速度與傳送帶相等后將勻速運(yùn)動(dòng)，兩種均不符合運(yùn)

動(dòng)圖象，則傳送帶是逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；傳送帶是逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，物體在內(nèi)，滑動(dòng)摩擦

力向下，做勻加速下滑的加速度4=gsine+〃gcos。，由圖可知：%=巴,解得〃=------tan。，

bgbcos3

選項(xiàng)B錯(cuò)誤；b后滑動(dòng)摩擦力向上，加速度的=gsin。-〃geos。，代入〃值得%=2gsine-@,

h

選項(xiàng)C正確；當(dāng)物體的速度等于傳送帶的速度時(shí)，物體所受的摩擦力發(fā)生變化，物體的加速度發(fā)生

變化，則傳送帶的速度等于a,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.

6.答案：C

解析：把物體A3、彈簧和斜面體看成一個(gè)系統(tǒng)，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，地面與斜面體之間沒(méi)有摩

擦力，A項(xiàng)錯(cuò)誤；因?yàn)?3與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)不相等，但43兩物體一起在斜面上勻速下滑，

由整體法和隔離法可得，彈簧一定不是原長(zhǎng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；把物體43與彈簧看成一個(gè)系統(tǒng)，由受

力分析可知，如果只增大A或B的質(zhì)量，系統(tǒng)的合外力不為零，穩(wěn)定時(shí)A、8一定不能一起勻速下

滑，C正確；若A、8與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，勻速下滑時(shí)，重力沿斜面向下的分力與滑動(dòng)摩擦

力大小相等，〃=tan。,。是斜面的傾角.如果適當(dāng)增大斜面傾角，4B必加速下滑，再根據(jù)整體

法和隔離法，應(yīng)用牛頓第二定律可知，彈簧仍處于原長(zhǎng)，D錯(cuò).

7.答案:D

解析：本題結(jié)合雜技運(yùn)動(dòng)員的表演考查多過(guò)程的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。由速度位移關(guān)系可知，運(yùn)動(dòng)員勻

加速下滑時(shí)的加速度大小為％=E=￡m/s2=§m/s2,故A錯(cuò)誤；由速度位移關(guān)系可知，運(yùn)動(dòng)

2xy2x33

員勻減速下滑時(shí)的加速度大小為小=E=--—m/s2=2m/s2,故B錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員勻加速下

2

2X22X(7-3)

滑的時(shí)間=v-=-4Js=1.5s,所以2s末運(yùn)動(dòng)員正在勻減速下滑，其速度

42

3

M=u-?=4m/s-2x(2-1.5)m/s=3m/s,2s末運(yùn)動(dòng)員重力的功率為

P^^/zzSOxlOxSWzzlSOOW,故C錯(cuò)誤；由牛頓第二定律可知，運(yùn)動(dòng)員勻減速下滑時(shí)有

Ff-mg=ma2,解得運(yùn)動(dòng)員勻減速下滑時(shí)所受摩擦力的大小為

Ff=mg+ma2=50x10N+50x2N=600N,故D正確。

8.答案：D

解析：小物塊開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為“=〃g=2m/s2,當(dāng)物塊速度達(dá)到與傳送帶相同時(shí),

通過(guò)的位移為X=g=3m=4m<12m,時(shí)間r=^=2s,說(shuō)明此時(shí)物塊還沒(méi)有到達(dá)右端，此后物

“4a

塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不受摩擦力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理得，摩擦力對(duì)物塊所做的功為

=lmv2=1xlxl6J=8J;達(dá)到共速時(shí)傳送帶的位移々="=8m,則此過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生的熱

量為。==8J，D正確.

9.答案：C

解析：在O'O.1s的過(guò)程中物塊勻速，則尸=mgsin〃+〃加geos，，在撤去F后，?=—=-10m/s2,

又由于zngsin夕+〃加gcos，=/m,由以上三式聯(lián)立可得F=10N,〃=0.5,故選項(xiàng)AD錯(cuò)誤：由u-f

圖面積表位移可知0~0.3s內(nèi)物塊的位移為0.4m,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由加速度大小a=l（）m/s2,系

統(tǒng)牛頓第二定律可知（M+m）g-E&=〃?asin。，解得E支=24N,故斜面對(duì)地面的壓力大小為24N,

選項(xiàng)C正確。

10.答案：B

解析：由題圖（b）可知，物塊先向上減速到達(dá)最高點(diǎn)后再向下加速。圖線的斜率表示加速度，上

升過(guò)程及下降過(guò)程加速度均可求，上升過(guò)程有mgsin0+/jmgcos0=ma],下降過(guò)程有

mgsin。-〃加gcos6=/ng，兩式聯(lián)立可求得斜面傾角及動(dòng)摩擦因數(shù)，但由于m均消去，故無(wú)法

求得物塊的質(zhì)量。圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示塊運(yùn)動(dòng)的位移，故可求出物塊在斜面上上滑的最大

位移，已知物塊在斜面上上滑的最大位移及斜面傾角，則可求得物塊上升的最大高度。故ACD可

求出，B不能求出。

11.答案：BD

解析：所謂超重是指物體對(duì)支持物的壓力或者對(duì)懸掛物的拉力大于物體的重力，失重是指物體對(duì)支

持物的壓力或者對(duì)懸掛物的拉力小于物體的重力，而物體的重力沒(méi)有變化，故A錯(cuò)誤。物體做自由

落體運(yùn)動(dòng)時(shí)只受重力，處于完全失重狀態(tài)，故B正確。根據(jù)牛頓第二定律得知，物體具有向上的加

速度時(shí)處于超重狀態(tài)，物體具有向下的加速度時(shí)處于失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤。物體處于超重或失重狀

態(tài)時(shí)，物體的重力并沒(méi)有變化，而且始終存在，故D正確。

12.答案：ABD

解析：初始時(shí)，細(xì)線對(duì)物塊A、8的作用力為零，物塊A、3整體受力平衡fcr=2mgsin30。，解得

x=鱉，選項(xiàng)A正確；物塊A、B分離時(shí),物塊A、8之間的相互作用力為0,且物塊A、B的加速

k

度相同，分別對(duì)物塊A、B、C受力分析，由牛頓第二定律可知，物塊A有一h'-mgsin3（F=",物

塊B有7—mgsin30°=/M?,物塊C有等-7=5"，解得a=0,T=等，依'=等，選項(xiàng)B正確；

從開(kāi)始到物塊48分離的過(guò)程中，物塊A3一直加速，選項(xiàng)C錯(cuò)誤、D正確.

13.答案:BC

解析：本題通過(guò)傳送帶模型考查相對(duì)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。煤塊放在傳送帶上后受到沿傳送帶向下的滑動(dòng)摩擦

力作用，先向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間J煤塊的速度與傳送帶相同，勻加速運(yùn)動(dòng)的加速

2

度大小為4,則根據(jù)牛頓第二定律有mgsin0+/jmgcosQ=max,可得4=g(sin6>+//cos0)=8m/s,

由%=W得。=ls,此過(guò)程煤塊通過(guò)的位移大小為西=4m<L?由于，咫$指。>〃〃名38,

故煤塊速度大小等于傳送帶速度大小后，繼續(xù)勻加速向下運(yùn)動(dòng)，受到的滑動(dòng)摩擦力沿傳送帶向上，

設(shè)煤塊接著做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為,運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為芍，則”?$汕，-〃％?8$0=〃7%,可

得生=g(sin。-〃cos0)=4m/s2,由L-%=，代入數(shù)據(jù)得，2=人，故煤塊從A端到B

端的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是f=L+G=2s,故A錯(cuò)誤。煤塊運(yùn)動(dòng)到B端時(shí)速度v=%+%/2=12m/s,此時(shí)重力

的瞬時(shí)功率為P=mgusin，=144W,故B正確。由于兩個(gè)過(guò)程煤塊與傳送帶間的相對(duì)位移大小

(卬「玉”(L-xJ-卬2,所以煤塊從A端運(yùn)動(dòng)到B端在傳送帶上留下的黑色痕跡長(zhǎng)度為

5=v(/,-xl=4m,故C正確。煤塊從A端運(yùn)動(dòng)到B端因摩擦產(chǎn)生的熱量為

Q=/gcosJ[(*一再)+(￡_須)-%/]，代入數(shù)據(jù)解得Q=24J,故D錯(cuò)誤。

14.答案:AD

解析：對(duì)P、。整體由牛頓第二定律可得F-//-3mgcos0-3mgsin0=3ma,解得

a=￡-〃geos，一gsin，，再隔離Q,由牛頓第二定律得耳-M-2/ngcose-2n?gsine=2ma,將a

3AH

2

代人可得耳=§F,與0和u無(wú)關(guān)，故A、D兩項(xiàng)正確。

15.答案:BD

解析：小工件置于傳送帶上端，傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)分兩個(gè)階段，第一階段物體的速

度小于轉(zhuǎn)送帶速度時(shí)，由牛頓第二定律知w?7gcose+〃7gsine="1,代入數(shù)據(jù)解得4=10m/s2,

小工件經(jīng)4=0.4s與傳送帶共速，產(chǎn)生位移X1=；%=0.8m,此后有〃琢sin。-〃/ngcos。=%%,解

得%=2m/s2,由乙-占=歷2+；〃￡,代入數(shù)據(jù)得r?=2s,所以小工件到達(dá)傳送帶另一端所需的

時(shí)間為2.4s,選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；小件離開(kāi)傳送帶時(shí)速度為%=丫+%芍=8m/s,選項(xiàng)C

錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確。

16.答案：BCD

解析：本題考查牛頓第二定律的應(yīng)用及對(duì)部分和整體的受力分析。由木板的加速度與時(shí)間的關(guān)系圖

像可知，在0~4時(shí)間內(nèi)木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)物塊也處于靜止?fàn)顟B(tài)，物塊和木板之間的摩擦力

為靜摩擦力，在4時(shí)刻木板開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，時(shí)間內(nèi)，木板和物塊一起做加速直線運(yùn)動(dòng)，f2時(shí)刻，

物塊與木板開(kāi)始發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，D項(xiàng)正確；：時(shí)刻，對(duì)物塊和木板整體有耳=從（叫+“2）g,A項(xiàng)錯(cuò)

m

誤；在芍時(shí)刻，對(duì)物塊有寫(xiě)一任m2g=m2a,對(duì)木板有以2?g-從（網(wǎng)+咫）8=犯“，解得

居=嗎的項(xiàng)正確;由（叫+%）g＞。，可得—恒上四，C項(xiàng)

町m2

正確。

17.答案:ACD

解析：由圖2可知，滑塊與木板之間的滑動(dòng)摩擦力為8N,則滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)

〃=需=4=。-4,A項(xiàng)正確。由圖2可知乙時(shí)刻木板相對(duì)地面開(kāi)始滑動(dòng)，此時(shí)滑塊與木板相對(duì)靜

F'4

止，則木板與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)"=尸=右=0/，B項(xiàng)錯(cuò)誤。時(shí)刻，滑塊與木板將要

2mg40

發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，此時(shí)滑塊與木板間的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力耳m=8N,此時(shí)兩物體的加速度相等,

且木板的加速度達(dá)到最大，則對(duì)木板有耳m-,2mg=mam,解得4=2m/s）；對(duì)滑塊有

F-Ffm=rnam,解得產(chǎn)=12N,則由尸=0.5f（N）可知，f=24s,C、D兩項(xiàng)正確。

18.答案：（1）對(duì)尸、。進(jìn)行受力分析，如圖所示。設(shè)剛沖上傳送帶時(shí)P的加速度為q

對(duì)Qm2g-耳=碎!4

對(duì)PF}+Ff-sin0-町q

FN=W,^COS6?

4=再

解得q=6m/s2

(2)當(dāng)在傳送帶上減速到與傳送帶共速時(shí)，經(jīng)分析得到P