2013年高考物理备考复习卷3：牛顿运动定律（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

A是用绳拴在车厢底部的氢气球，B是用绳挂在车厢顶部的金属球，开始时它们和车厢一起向右做匀速直线运动，若突然刹车使车厢做匀减速运动，则下列图中能正确表示刹车期间车内情况的是（ ）
A．
B．
C．
D．

2. 难度：中等

如图所示，质量相等的甲、乙两人所用绳子相同，甲拉住绳子悬在空中处于静止状态；乙拉住绷紧绳子的中点把绳子拉断了．则（ ）

A．绳子对甲的拉力小于甲的重力
B．绳子对甲的拉力大于甲对绳子的拉力
C．乙拉断绳子前瞬间，绳上的拉力一定小于乙的重力
D．乙拉断绳子前瞬间，绳上的拉力一定大于乙的重力

3. 难度：中等

不同质量的汽车在同一水平公路上直线行驶，则下列说法中正确的是（ ）
A．车速越大的汽车，它的惯性越大
B．质量越大的汽车，它的惯性越大
C．车速越大的汽车，紧急刹车后滑行的路程越短
D．质量越大的汽车，紧急刹车后滑行的路程越长

4. 难度：中等

某学校教室里的磁性黑板上通常粘挂一些小磁铁，小磁铁被吸在黑板上可以用于“贴”挂图或试题答案，如图所示．关于小磁铁，下列说法中正确的是（ ）

A．磁铁受到的电磁吸引力大于受到的弹力才能被吸在黑板上
B．磁铁与黑板间在水平方向上存在两对作用力与反作用力
C．磁铁受到五个力的作用
D．磁铁受到的支持力与黑板受到的压力是一对平衡力

5. 难度：中等

关于惯性的大小，下列说法中正确的是（ ）
A．高速运动的物体不容易让它停下来，所以物体运动速度越大，惯性越大
B．用相同的水平力分别推放在地面上的两个材料不同的物体，则难以推动的物体惯性大
C．两个物体只要质量相同，那么惯性大小就一定相同
D．在月球上举重比在地球上容易，所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小

6. 难度：中等

某人用绳子将一桶水从井内向上提的过程中，不计绳子的重力，以下说法正确的是（ ）
A．只有在桶匀速上升过程中，绳子对桶的拉力才等于桶对绳子的拉力
B．桶加速上升的过程中，绳子对桶的拉力大于桶对绳子的拉力
C．桶加速上升的过程中，绳子对桶的拉力大于桶的重力
D．桶减速向上运动的过程中，绳子对桶的拉力小于桶对绳子的拉力

7. 难度：中等

如图所示为阿特伍德设计的装置，不考虑绳与滑轮的质量，不计轴承摩擦、绳与滑轮间的摩擦．初始时两人均站在水平地面上；当位于左侧的甲用力向上攀爬时，位于右侧的乙始终用力抓住绳子，最终至少一人能到达滑轮．下列说法正确的是（ ）

A．若甲的质量较大，则乙先到达滑轮
B．若甲的质量较大，则甲、乙同时到达滑轮
C．若甲、乙质量相同，则乙先到达滑轮
D．若甲、乙质量相同，则甲先到达滑轮

8. 难度：中等

如图所示，三物体A、B、C均静止，轻绳两端分别与A、C两物体相连接且伸直，m_A=3kg，m_B=2kg，m_C=1kg，物体A、B、C间的动摩擦因数均为μ=0.1，地面光滑，轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计．若要用力将B物体拉动，则作用在B物体上水平向左的拉力最小值为（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s²）（ ）

A．3N
B．5N
C．8N
D．6N

9. 难度：中等

如图，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态．现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a₁、a₂．重力加速度大小为g．则有（ ）
A．a₁=g，a₂=g
B．a₁=0，a₂=g
C．a₁=0，a₂=g
D．a₁=g，a₂=g

10. 难度：中等

一物体重为50N，与水平桌面间的动摩擦因数为0.2，现加上如图所示的水平力F₁和F₂，若F₂=15N时物体做匀加速直线运动，则F₁的值可能是（g=10m/s²）（ ）

A．3 N
B．25 N
C．30 N
D．50 N

11. 难度：中等

如图所示，质量分别为M、m的两物块A、B通过一轻质弹簧连接，A的板面足够长，放置在水平面上，所有接触面均光滑．弹簧开始时处于原长，形变过程中始终处于弹性限度内．在A上施加一个水平恒力F，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．水平恒力F施加在A上的瞬间，A、B两物块即有了加速度
B．当A、B两物块的加速度相等时，速度也相等
C．A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中，B一直加速，A先加速再减速
D．当A、B两物块的速度相等时，弹簧的伸长量最大

12. 难度：中等

用细绳拴一个质量为m的小球，小球将一固定在墙上的水平轻质弹簧压缩了x（小球与弹簧不拴连），如图所示．将细绳剪断后（ ）

A．小球立即获得加速度
B．小球在细绳剪断瞬间起开始做平抛运动
C．小球落地的时间等于
D．小球落地的速度大于

13. 难度：中等

一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动．小球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. 难度：中等

如图所示，质量满足m_A=2m_B=3m_C的三个物块A、B、C，A与天花板之间、B与C之间均用轻弹簧相连，A与B之间用细绳相连，当系统静止后，突然剪断AB间的细绳，则此瞬间A、B、C的加速度分别为（取向下为正）（ ）

A．-g、2g、0
B．-2g、2g、0
C．-g、g、0
D．-2g、g、g

15. 难度：中等

如图所示，小车在外力作用下沿倾角为θ的斜面做直线运动，小车的支架上用细线拴一个摆球，悬点为0，现用水平虚线MN和竖直虚线PQ将竖直平面空间分成四个区间，则下列说法正确的是（ ）

A．若小车沿斜面向上做匀速运动，则稳定后细线可在Ⅲ区与竖直方向成一定夹角
B．若小车沿斜面向下做匀加速运动，则稳定后细线可在Ⅳ区与竖直方向成一定夹角
C．无论小车沿斜面向下的加速度多大，稳定后细线都不可能在Ⅰ区与水平方向成一定夹角
D．无论小车沿斜面向上的加速度多大，稳定后细线都不可能沿与ON重合的水平方向

16. 难度：中等

如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行，质量m=2.0kg的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带．若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v-t图象（以地面为参考系）如图乙所示，g取10m/s²，下列判断正确的是（ ）
A．传送带沿逆时针方向运动
B．0～3s内物块做变加速运动
C．传送带的速率为2m/s
D．物块与传送带之间的动摩擦因数为0.4

17. 难度：中等

某一物体运动情况或所受合外力的情况如图所示，四幅图的图线都是直线，从图中可以判断这四个一定质量物体的某些运动特征．下列有关说法中正确的是（ ）

A．甲物体受到不为零、且恒定的合外力
B．乙物体受到的合外力越来越大
C．丙物体受到的合外力为零
D．丁物体的加速度越来越大

18. 难度：中等

“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动．某人做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示．将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g．据图可知，此人在蹦极过程中t时刻的加速度约为（ ）

A．g
B．g
C．g
D．g

19. 难度：中等

如图（a）所示，一物体沿倾角为θ=37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

20. 难度：中等

用一水平力F拉静止在水平面上的物体，在F从0开始逐渐增大的过程中，加速度a随外力F变化的图象如图所示，g=10m/s²，则可以计算出（ ）

A．物体与水平面间的最大静摩擦力
B．F为14N时物体的速度
C．物体与水平面间的滑动摩擦因数
D．物体的质量

21. 难度：中等

如图甲所示，A、B是叠放在光滑水平面上的两物块，两物块质量均为m，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．在0～t时间内，物块4所受摩擦力大小为F
B．在t～2t时间内，物块B的加速度大小为F/m
C．在t～2t时间内，物块A所受摩擦力大小为F
D．在0～2t时间内，A、B一起向右运动

22. 难度：中等

一质量为m的滑块以初速度v自固定在地面上的粗糙斜面的底端开始冲上斜面，到达某一高度后又自动返回至斜面底端，图中分别给出了在整个运动过程中滑块的速度v、加速度a、动能E_k及重力势能E_p随时间t的变化关系图线，则其中正确的是（规定斜面底端所在水平面为重力势能的零势面）（ ）
A．
B．
C．
D．

23. 难度：中等

某人在地面上用弹簧秤称得体重为490N．他将弹簧秤移至电梯内称其体重，t至t₃时间段内，弹簧秤的示数如图所示，电梯运行的v-t图可能是（取电梯向上运动的方向为正）（ ）
A．
B．
C．
D．

24. 难度：中等

某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升机上由静止跳下，跳离飞机一段时间后打开降落伞减速下落．他打开降落伞后的速度图线如图（a）所示．降落伞用8根对称的绳悬挂运动员，每根绳与中轴线的夹角均为 α=37°，如图（b）所示．已知运动员的质量为50kg，降落伞的质量也为50kg，不计运动员所受的阻力，打开伞后伞所受阻力f与速度v成正比，即f=kv（g取10m/s²，sin 37°=0.6．cos 37°=0.8）．则下列判断中正确的是（ ）

A．阻力系数k=100 N•s/m
B．打开伞瞬间运动员的加速度α=30 m/s²，方向竖直向上
C．悬绳能够承受的拉力至少为312.5N
D．悬绳能够承受的拉力至少为2500N

25. 难度：中等

如图，电梯与水平地面成Ө角，一人静止站在电梯水平梯板上，电梯以匀加速度a启动过程中，水平梯板对人的支持力和摩擦力分别为N 和f．若电梯启动加速度减小为，则下面结论正确的是（ ）
A．水平梯板对人的支持力变为
B．水平梯板对人的摩擦力变为
C．电梯加速启动过程中，人处于失重状态
D．水平梯板对人的摩擦力和支持力之比为

26. 难度：中等

如图甲所示，A、B两物体静止叠放在光滑水平面上，对A物体施加一水平力F，F随时间t变化的关系图象如图乙所示．两物体在力F作用下开始运动，且始终相对静止，则（ ）

A．A对B的摩擦力方向始终与力F的方向相同
B．两物体沿直线做往复运动
C．2s～3s时间内两物体间的摩擦力逐渐减小
D．两物体做匀变速直线运动

27. 难度：中等

如图为某同学自制的加速度计．构造如下：一根轻质细杆的下端固定一个小球，杆的上端与光滑水平轴0相连接．杆可在竖直平面内左右摆动．硬质面板紧靠杆摆动的平面放置，并标有刻度线．其中，刻度线c位于经过0的竖直线上，刻度线b在b0连线上，∠bOc=30°，刻度线d在d0连线上，∠cOd=45°．若约定加速度计的右侧为汽车前进的方向，记录0时刻时，汽车速度v=10m/s，g取9.8m/s²，则（ ）

A．若细杆稳定地指示在b处，则汽车加速度为4.9 m/s²
B．若细杆稳定地指示在d处，则0.5 s内汽车速度减小了4.9 m/s
C．若细杆稳定地指示在b处，则0.5 s内汽车速度增大了4.9 m/s
D．若细杆稳定地指示在c处，则5 s内汽车前进了100 m

28. 难度：中等

如图所示，质量为M的框架放在水平地面上，一轻质弹簧上端固定在框架上，下端拴着一质量为m的小球，小球上下振动时，框架始终没有跳起，当框架对地面的压力为零的瞬间，小球的加速度大小为（ ）

A．g
B．g
C．
D．

29. 难度：中等

如图所示，是某同学站在力板传感器上，做下蹲-起立的动作时记录的力随时间变化的图线，纵坐标为力（单位为牛顿），横坐标为时间．由图线可知，该同学的体重约为650N，除此以外，还可以得到以下信息（ ）
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2s起立
C．下蹲过程中人处于失重状态
D．下蹲过程中先处于超重状态后处于失重状态

30. 难度：中等

下列实例属于超重现象的是（ ）
A．汽车驶过拱形桥顶端时
B．火箭点火后加速升空时
C．跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动时
D．体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时

31. 难度：中等

如图所示，一些商场安装了智能化的自动电梯，当有乘客乘用时自动电梯经过先加速后匀速两个阶段运行，则电梯在运送乘客的过程中（ ）

A．乘客始终受摩擦力作用
B．乘客经历先超重再失重的状态
C．电梯对乘客的作用力始终竖直向上
D．电梯对乘客的作用力先指向前上方，再竖直向上

32. 难度：中等

如图是一种升降电梯的示意图，A为载人箱，B为平衡重物，它们的质量均为M，上下均有跨过滑轮的钢索系住，在电动机的牵引下使电梯上下运动．如果电梯中乘客的质量为m，匀速上升的速度为v，电梯即将到顶层前关闭电依靠惯性上升h高度后停止，在不计空气和摩擦阻力的情况下，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）

A．关闭电动机后，乘客处于超重状态
B．关闭电动机后，乘客处于失重状态
C．由于A、B质量相等，故关闭电动机后，乘客的加速度大小为g
D．关闭电动机后，电梯上升的高度h一定小于

33. 难度：中等

如图所示，小车上有一个定滑轮，跨过定滑轮的绳一端系一重球，另一端系在弹簧测力计上，弹簧测力计下端固定在小车上，开始时小车处于静止状态．当小车沿水平方向运动时，小球恰能稳定在图中虚线位置，下列说法中正确的是（ ）

A．小球处于超重状态，小车对地面压力大于系统总重力
B．小球处于失重状态，小车对地面压力小于系统总重力
C．弹簧测力计读数大于小球重力，但小球既不超重也不失重
D．弹簧测力计读数大于小球重力，小车一定向右匀加速运动

34. 难度：中等

某同学将一体重秤放在电梯的地板上，他站在体重秤上随电梯沿竖直方向做变速运动并记录了几个特定时刻体重秤的示数如下表所示．

时刻	t1	t2	t3	t4
体重秤示数（kg）	50.0	55.0	45.0	50.0

已知t₁时刻电梯静止，则（ ）
A．t₁和t₂时刻，该同学所受重力相等
B．t₁和t₂时刻，该同学所受重力不相等
C．t₂和t₃时刻，电梯的加速度方向相同
D．t₂和t₃时刻，电梯的加速度方向相反

35. 难度：中等

如图所示，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小铁球，在电梯运行时，乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小，这一现象表明此过程中（ ）

A．电梯一定是在下降
B．电梯可能是在上升
C．乘客一定处在失重状态
D．电梯的加速度方向一定向上

36. 难度：中等

如图，水平地面上有一楔形物块a，其斜面上有一小物块b，b与平行于斜面的细绳的一端相连，细绳的另一端固定在斜面上．a与b之间光滑，a和b以共同速度在地面轨道的光滑段向左运动．当它们刚运行至轨道的粗糙段时（ ）

A．绳的张力减小，b对a的正压力减小
B．绳的张力增加，斜面对b的支持力增加
C．绳的张力减小，地面对a的支持力增加
D．绳的张力增加．地面对a的支持力减小

二、解答题

37. 难度：中等

长木板C、D下表面光滑，上表面粗糙，小物块A、B分别放在C、D上，A、B之间用不可伸长、不可被拉断的轻绳相连．A与C、B与D之间的动摩擦因数分别为μ、3μ．已知A、B质量均为m，C、D质量均为2m，起初A、B、C、D均静止，A、B间轻绳刚好拉直．现用一从零逐渐增大的外力F作用于D，求轻绳的最大拉力．（假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且C、D足够长，运动过程中A、B均不会从其上掉下．）

三、选择题

38. 难度：中等

如图所示，两块粘连在一起的物块a和b，质量分别为m_a和m_b，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F_a和拉力F_b，已知F_a＞F_b，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

39. 难度：中等

质量分别为m和2m的物块、B用轻弹簧相连，设两物块与接触面间的动摩擦因数都相同．当用水平力F作用于B上且两物块在粗糙的水平面上，共同向右加速运动时，弹簧的伸长量为x₁，如图甲所示；当用同样大小的力F竖直共同加速提升两物块时，弹簧的伸长量为x₂，如图乙所示；当用同样大小的力F沿固定斜面向上拉两物块使之共同加速运动时，弹簧的伸长量为x₃，如图丙所示，则x₁：x₂：x₃等于（ ）
A．1：1：1
B．1：2：3
C．1：2：1
D．无法确定

40. 难度：中等

如图所示，物块A、B叠放在水平桌面上，装砂的小桶C通过细线牵引A、B一起在水平桌面上向右加速运动，设A、B间的摩擦力为f₁，B与桌面间的摩擦力为f₂，若增大C桶内砂的质量，而A、B仍一起向右运动，则摩擦力f₁和f₂的变化情况是（ ）
A．f₁不变，f₂变大
B．f₁变大，f₂不变
C．f₁和f₂都变大
D．f₁和f₂都不变

41. 难度：中等

如图所示，一个箱子中放有一物体，已知静止时物理对下底面的压力等于物体的重力，且物体与箱子上表面刚好接触．现将箱子以初速度v竖直向上抛出，已知箱子所受空气阻力与箱子运动的速率成正比，且运动过程中始终保持图示姿态．则下列说法正确的是（ ）
A．上升过程中，物体对箱子的下底面有压力，且压力越来越小
B．上升过程中，物体对箱子的上底面有压力，且压力越来越大
C．下降过程中，物体对箱子的下底面有压力，且压力可能越来越大
D．下降过程中，物体对箱子的上底面有压力，且压力可能越来越小

42. 难度：中等

如图所示，物块a放在轻弹簧上，物块b放在物块a上静止不动．当用力F使物块b竖直向上作匀加速直线运动，在下面所给的四个图象中．能反映物块b脱离物块a前的过程中力F随时间t变化规律的是（ ）
A．
B．
C．
D．

43. 难度：中等

如图所示，质量不等的两个物体A、B，在水平拉力F的作用下，沿光滑水平面一起向右运动，滑轮及细绳质量不计．则下列说法中正确的有（ ）

A．物体B所受的摩擦力方向一定向左
B．物体B所受的摩擦力方向可能向左
C．物体B所受的摩擦力一定随水平力F的增大而减小
D．只要水平力F足够大，物体A、B间一定会打滑

44. 难度：中等

如图甲所示，静止在光滑水平面上的长木板B（长木板足够长）的左端放着小物块A．某时刻，A受到水平向右的外力F作用，F随时间t的变化规律如图乙所示，即F=kt，其中k为已知常数．若物体之间的滑动摩擦力（f）的大小等于最大静摩擦力，且A、B的质量相等，则下列图中可以定性地描述长木板B运动的v-t图象的是（ ）
A．
B．
C．
D．

45. 难度：中等

一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行．现将一个木炭包无初速地放在传送带的最左端，木炭包在传送带上将会留下一段黑色的轨迹．下列说法中正确的是（ ）
A．黑色的径迹将出现在木炭包的左侧
B．木炭包的质量越大，径迹的长度越短
C．传送带运动的速度越大，径迹的长度越短
D．木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹的长度越短

46. 难度：中等

如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v₁运行．初速度大小为v₂的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带．若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v-t图象（以地面为参考系）如图乙所示．已知v₂＞v₁，则（ ）

A．t₂时刻，小物块离A处的距离达到最大
B．t₂时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大
C．0～t₂时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左
D．0～t₃时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用

47. 难度：中等

物块M在静止的传送带上匀速下滑时，传送带突然转动，传送带转动的方向如图中箭头所示．则传送带转动后（ ）
A．M将减速下滑
B．M仍匀速下滑
C．M受到的摩擦力变小
D．M受到的摩擦力变大

48. 难度：中等

水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行安全检查．如图所示为一水平传送带装置示意图，紧绷的传送带AB始终保持v=1m/s的恒定速率运行．旅客把行李无初速度地放在A处，设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1，AB间的距离为2m，g取10m/s²．若乘客把行李放到传送带的同时也以v=1m/s的恒定速度平行于传送带运动去B处取行李，则（ ）
A．乘客与行李同时到达B
B．乘客提前0.5 s到达B
C．行李提前0.5 s到达B
D．若传送带速度足够大，行李最快也要2 s才能到达B

49. 难度：中等

如图所示，倾角为θ的传送带沿逆时针方向以加速度a加速转动时，小物体A与传送带相对静止．重力加速度为g．则（ ）
A．只有a＞gsinθ，A才受沿传送带向上的静摩擦力作用
B．只有a＜gsinθ，A才受沿传送带向上的静摩擦力作用
C．只有a=gsinθ，A才受沿传送带向上的静摩擦力作用
D．无论a为多大，A都受沿传送带向上的静摩擦力作用

50. 难度：中等

如图所示，一质量为m的小物体以一定的速率v滑到水平传送带上左端的A点，当传送带始终静止时，已知物体能滑过右端的B点，经过的时间为t，则下列判断正确的是（ ）

A．若传送带逆时针方向运行且保持速率不变，则物体也能滑过B点，且用时为t
B．若传送带逆时针方向运行且保持速率不变，则物体可能先向右做匀减速运动直到速度减为零，然后向左加速，因此不能滑过B点
C．若传送带顺时针方向运行，当其运行速率（保持不变）v=v时，物体将一直做匀速运动滑过B点，用时一定小于t
D．若传送带顺时针方向运行，当其运行速率（保持不变）v＞v时，物体一定向右一直做匀加速运动滑过B点，用时一定小于t

51. 难度：中等

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可能是（ ）

A．
B．
C．
D．

52. 难度：中等

如图所示，AB和CD是两条光滑斜槽，它们各自的两端分别位于半径为R和r的两个相切的竖直圆上，并且斜槽都通过切点P，有一个小球由静止分别从A滑到B和从C滑到D，所用的时间分别为t₁和t₂，则t₁和t₂之比为（ ）
A．1：1
B．1：2
C．：1
D．1：

53. 难度：中等

如图所示，一物体从竖直平面内圆环的最高点A处由静止开始沿光滑弦轨道AB下滑至B点，那么（ ）

A．只要知道弦长，就能求出运动时间
B．只要知道圆半径，就能求出运动时间
C．只要知道倾角θ，就能求出运动时间
D．只要知道弦长和倾角就能求出运动时间

54. 难度：中等

如图所示，在倾角为θ的斜面上方的A点处放置一光滑的木板AB，B端刚好在斜面上．木板与竖直方向AC所成角度为α，一小物块自A端沿木板由静止滑下，要使物块滑到斜面的时间最短，则α与θ角的大小关系应为（ ）

A．α=θ
B．α=
C．α=
D．α=2θ

四、解答题

55. 难度：中等

如图所示，一轻质弹簧的一端固定于倾角为θ=30°的光滑斜面上端，另一端系质量m=0.5kg的小球，小球被一垂直于斜面的挡板挡住，此时弹簧恰好为自然长度．现使挡板以恒定加速度a=2m/s²沿斜面向下匀加速运动（斜面足够长），己知弹簧的劲度系数k=50N/m．重力加速度为g=10m/s²．求：
（1）小球开始运动时挡板对小球提供的弹力．
（2）小球从开始运动到与挡板分离时弹簧的伸长量．
（3）试问小球与挡板分离后能否回到出发点？请简述理由．

56. 难度：中等

如图所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验． 若砝码和纸板的质量分别为m₁和m₂，各接触面间的动摩擦因数均为μ．重力加速度为g．
（1）当纸板相对砝码运动时，求纸板所受摩擦力的大小；
（2）要使纸板相对砝码运动，求所需拉力的大小；
（3）本实验中，m₁=0.5kg，m₂=0.1kg，μ=0.2，砝码与纸板左端的距离d=0.1m，取g=10m/s²．若砝码移动的距离超过l=0.002m，人眼就能感知．为确保实验成功，纸板所需的拉力至少多大？

57. 难度：中等

某研究小组利用如图甲所示装置探究物块在方向始终平行于斜面、大小为F=8N的力作用下加速度与斜面倾角的关系．已知物块的质量m=1kg，通过DIS实验，得到如图乙所示的加速度与斜面倾角的关系图线．若物块与木板间的动摩擦因数为0.2，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s²．试问：
（1）图乙中图线与θ轴交点坐标分别为θ₁和θ₂，木板处于这两个角度时物块所受摩擦力的方向如何？
（2）角θ₁为多大？
（3）如果木板长L=3m，倾角为30°，物块与木板间的动摩擦因数为，物块在F的作用下由O点开始运动，为保证物块不冲出木板顶端，力F最多作用多长时间？

58. 难度：中等

如图（a）所示，在足够长的光滑水平面上，放置一长为L=1m、质量为m₁=0.5kg的木板A，一质量为m²=1kg的物体B以初速度v滑上木板A上表面的同时对木板A施加一个水平向右的力F，A与B之间的动摩擦因数为μ=0.2，g=10m/s²，物体B在木板A上运动的路程s与力F的关系如图（b）所示．求v、F₁、F₂．

59. 难度：中等

质量为0.1kg 的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的v-t图象如图所示．球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的．设球受到的空气阻力大小恒为f，取g=10m/s²，求：
（1）弹性球受到的空气阻力f的大小；
（2）弹性球第一次碰撞后反弹的高度h．

60. 难度：中等

航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m=0.5㎏，动力系统提供的恒定升力F=8N．试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升．（设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10m/s²．）
（1）第一次试飞，飞行器飞行t₁=6s 时到达高度H=36m．求飞行器所受阻力大小；
（2）第二次试飞，飞行器飞行t₂=5s 时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力．求飞行器能达到的最大高度h；
（3）为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t₃．

61. 难度：中等

如图所示，航空母舰上的起飞跑道由长度为l₁=1.6×10² m的水平跑道和长度为l₂=20m的倾斜跑道两部分组成．水平跑道与倾斜跑道末端的高度差h=4.0m．一架质量为m=2.0×10⁴kg的飞机，其喷气发动机的推力大小恒为F=1.2×10⁵N，方向与速度方向相同，在运动过程中飞机受到的平均阻力大小为飞机重力的0.1倍．假设航母处于静止状态，飞机质量视为不变并可看成质点，取g=10m/s²．
（1）求飞机在水平跑道运动的时间及到达倾斜跑道末端时的速度大小；
（2）为了使飞机在倾斜跑道的末端达到起飞速度100m/s，外界还需要在整个水平轨道对飞机施加助推力，求助推力F_推的大小．

62. 难度：中等

杂技演员在进行“顶杆”表演时，使用了一根质量可忽略不计的长竹竿．一质量为40kg的演员自杆顶由静止开始下滑，指到竹杆底端时速度刚好为零．已知杂技演员在下滑过程中其速度一时间图象如图所示（以向下的方向为速度的正方向）．求：
（1）在O～1s时间内杂技演员的加速度大小；
（2）长竹竿的长度；
（3）在O～1s时间内竹竿底部对下面顶杆人肩部的压力大小．（取g=10m/s²）

63. 难度：中等

如图所示，静止在光滑水平桌面的布带上有一质量为m=1.0kg的小铁块，它离布带的右端距离为L=0.5m，铁块与布带间动摩擦因数为μ=0.1．现用力从静止开始向左以a=2m/s²的加速度将布带从铁块下抽出，假设铁块大小不计，铁块不滚动，g取10m/s²，
求：（1）将布带从铁块下抽出需要多长时间？
（2）布带对铁块做了多少功？

64. 难度：中等

为了测量某住宅大楼每层的平均高度（层高）及电梯运行情况，甲、乙两位同学在一楼电梯内用电子体重计及秒表进行了以下实验：一质量为m=50kg的甲同学站在体重计上，乙同学记录电梯从地面一楼到顶层全过程中，体重计示数随时间变化的情况，并作出了如图所示的图象，已知t=0时，电梯静止不动，从电梯内楼层按钮上获知该大楼共19层（g取10m/s²）．求：（1）电梯启动和制动时的加速度大小；（2）该大楼的层高．

65. 难度：中等

如图1所示，“”型木块放在光滑水平地面上，木块的水平表面AB粗糙，与水平面夹角θ=37°的表面BC光滑．木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，当力传感器受压时，其示数为正值；当力传感器被拉时，其示数为负值．一个可视为质点的滑块从C点由静止开始下滑，运动过程中，传感器记录到的力和时间的关系如图2所示．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s²．）求：

（1）斜面BC的长度L；
（2）滑块的质量m；
（3）运动过程中滑块克服摩擦力做的功W．

66. 难度：中等

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θ=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．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）

67. 难度：中等

如图所示，水平地面上叠放着两块木板A和B，它们的质量分别为m和M．木板A和B间动摩擦因数为μ₁，木板B和地面间动摩擦因数为μ₂，并且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，现用水平力F把木板B抽出来，求水平力F为多大？

68. 难度：中等

如图所示，斜面体固定在水平面上，斜面光滑，倾角为θ，斜面底端固定有与斜面垂直的挡板，木板下端离地面高H，上端放着一个细物块．木板和物块的质量均为m，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmgsinθ（k＞1），断开轻绳，木板和物块沿斜面下滑．假设木板足够长，与挡板发生碰撞时，时间极短，无动能损失，空气阻力不计．求：
（1）木板第一次与挡板碰撞弹起上升过程中，物块的加速度；
（2）从断开轻绳到木板与挡板第二次碰撞的瞬间，木板运动的路程s；
（3）从断开轻绳到木板和物块都静止，摩擦力对木板及物块做的总功W．

69. 难度：中等

一质量m=0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角θ=37°足够长的斜面，某同学利用传感器测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机做出了小物块上滑过程的vt图象，如图所示．（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²）求：
（1）滑块与斜面间的动摩擦因数
（2）判断滑块最后能否返回斜面底端？若能返回，求出返回斜面底端时的速度大小；若不能返回，求出滑块停在什么位置．

70. 难度：中等

如图所示，一质量为m_B=2kg的木板B静止在光滑的水平面上，其右端上表面紧靠一固定斜面轨道的底端（斜面底端与木板B右端的上表面之间有一段小圆弧平滑连接），轨道与水平面的夹角θ=37°．一质量也为m_A=2kg的物块A由斜面轨道上距轨道底端x=8m处静止释放，物块A刚好没有从木板B的左端滑出．已知物块A与斜面轨道间的动摩擦因数为μ₁=0.25，与木板B上表面间的动摩擦因数为μ₂=0.2，sinθ=0.6，cos θ=0.8，g取10m/s²，物块A可看作质点请问：
（1）物块A刚滑上木板B时的速度为多大？
（2）物块A从刚滑上木板B到相对木板口静止共经历了多长时间？木板B有多长？

71. 难度：中等

某电视台在游乐园举行家庭搬运砖块比赛活动，比赛规则是向沿水平面做直线运动的小车上搬放砖块，每次只能将一块砖无初速（相对于地面）地放到车上，车停止时立即停止搬运，以车上砖块多少决定胜负．已知小车的上表面光滑且足够长，且小车与地面的动摩擦因数不变，比赛过程中车始终受到水平恒定的牵引力F=20N的作用，未放砖块时车以v=3.0m/s匀速前进．某家庭上场比赛时每隔T=0.8s搬放一块砖；已知每块砖的质量m=0.8kg，从放上第一块砖开始计时，图2中仅画出了0～0.8s内车运动的v-t图象，整个过程中砖始终在车上未滑下，取g=10m/s²，求：
（1）小车的质量及车与地面的动摩擦因数；
（2）当小车停止时，车上有多少块砖？

72. 难度：中等

如图所示，在光滑的水平面上停放着小车B，车上左端有一小物体A，A和B之间的接触面前一段光滑，后一段粗糙，且后一段的动摩擦因数μ=0.4，小车长L=2m，A的质量m_A=1kg，B的质量m_B=4kg．现用l2N的水平力F向左拉动小车，当A到达B的最右端时，两者速度恰好相等，求A和B间光滑部分的长度．（g取10m/s²）

73. 难度：中等

如图所示，平板A长L=5m，质量M=5kg，放在水平桌面上，板右端与桌边相齐．在 A 上距右端  s=3m处放一物体B（大小可忽略），其质量m=2kg，已知A、B 间动摩擦因数 μ ₁=0.1，A与桌面间和B与桌面间的动摩擦因数μ ₂=0.2，原来系统静止．现在在板的右端施一大小恒定的水平力F持续作用在物体A上直到将A从B下抽出才撤去，且使B最后停于桌的右边缘，求：
（1）物体B运动的时间是多少？
（2）力F的大小为多少？

74. 难度：中等

如图所示，长度L=1m、质量M=0.25kg的木板放在光滑水平面上，质量 m=2kg的物块（可视为质点）位于木板的左端，木板和物块间的动摩擦因数μ=0.1．现突然给木板一向左的初速度v=2m/s，同时对物块施加一水平向右的恒定拉力F=10N，经过一段时间后，物块与木板相对静止，取g=10m/s²．求：
（1）物块最终在木板上的位置．
（2）上述过程中拉力F做的功和系统产生的热量．

75. 难度：中等

传送带以稳定的速度v=6m/s顺时针转动，传送带与水平面的夹角θ=37°，现在将一质量m=2kg的物体（可以看作质点）放在其底端，传送带顶端平台上的人通过轻绳以恒定的拉力F=20N拉物体，经过一段时间物体被拉到斜面顶端，如图所示，已知传送带底端与顶端的竖直高度H=6m，物体与传送带之间的动摩擦因数为0.25，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．（g取10m/s²，sin 37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）求物体从底端运动到顶端所用的时间；
（2）若物体与传送带达到速度相等的瞬间，突然撤去拉力，物体还需要多长时间离开传送带？

76. 难度：中等

如图所示，在大型超市的仓库中，要利用皮带运输机将货物由平台D运送到高为h=2.5m的平台C上．为了便于运输，仓储员在平台D与皮带间放了一个圆周的光滑轨道ab，轨道半径为R=0.8m，轨道最低点与皮带接触良好．已知皮带和水平面间的夹角为θ=37°，皮带和货物间的动摩擦因数为μ=0.75，运输机的皮带以v=1m/s的速度顺时针匀速运动（皮带和轮子之间不打滑）．现仓储员将质量m=200kg货物放于轨道的a端（g=10m/s²）．求：
（1）货物到达圆轨道最低点b时对轨道的压力．
（2）货物沿皮带向上滑行多远才能相对皮带静止．
（3）皮带将货物由A运送到B需对货物做多少功．

77. 难度：中等

10只相同的轮子并排水平排列，圆心分别为O₁、O₂、O₃，…O₁₀，已知O₁O₁₀=3.6m，水平转轴通过圆心，轮子均绕轴以r/s的转速顺时针匀速转动．现将一根长0.8m、质量为2.0kg的匀质木板平放在这些轮子的左端，木板左端恰好与O₁竖直对齐（如图所示），木板与轮缘间的动摩擦因数为0.16，不计轴与轮间的摩擦，g取10m/s²，试求：
（1）木板在轮子上水平移动的总时间；
（2）轮子因传送木板所消耗的机械能．

78. 难度：中等

如图所示，圆弧AB是半径为R的圆弧，在AB上放置一光滑木板BD，一质量为m的小物体在BD板的D端由静止下滑，然后冲向水平面BC，在BC上滑行L后停下．不计小物体在B点的能量损失，已知小物体与水平面BC间的动摩擦因数为μ．求：小物体在BD上下滑过程中，重力做功的平均功率．

79. 难度：中等

某同学设计了如下实验方案用来‘验证牛顿运动定律’：
（1）如图甲所示，将木板有定滑轮的一端垫起，把滑块通过细绳与带夹的重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤下夹一纸带，穿过打点计时器．调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板匀速运动．
（2）如图乙所示，保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板上靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，然后接通电源释放滑块，使之由静止开始加速运动．打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，打出的纸带如图丙所示，A，B，C，D，E是纸带上五个计数点．

①图乙中滑块下滑的加速度为______．（结果保留两位有效数字）
②若重锤质量为m，滑块质量为M，重力加速度为g，则滑块加速下滑受到的合力为______．
③某同学在保持滑块质量不变的情况下，通过多次改变滑块所受合力，由实验数据作出的a-F，图象如图丁所示，则滑块的质量为______kg．（结果保留两位有效数字）

五、选择题

80. 难度：中等

某研究性学习小组用如图所示的装置探究牛顿第二定律．该小组在实验中确定的研究对象是小车，而且认为细线对小车的拉力等于砂桶和砂的总重力，也是小车所受的合外力．则对该实验，以下说法中不正确的是．

A．在长木板不带定滑轮的一端下面垫一木块，反复移动木块的位置，直到小车在砂桶和砂的拉动下带动纸带做匀速直线运动，以平衡小车运动中受到的摩擦力
B．实验中必须使砂桶和砂的总质量远小于小车的质量
C．细线对小车的真实拉力一定略小于砂桶和砂的总重力
D．该实验是应用“控制变量法”来探究牛顿第二定律的．

六、解答题

81. 难度：中等

如图1所示是某同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放．

（1）若用10分度的游标卡尺测出遮光条的左右方向的宽度d，如图2所示，则宽度为______mm，实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t，则小车经过光电门时的速度为v=______（用字母表示）．
（2）测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间△t，通过描点作出线性图象，研究小车加速度与力的关系．处理数据时应作出______图象．
A．△t-m    B．△t²-m    C．-m    D．-m
（3）有一位同学通过实验测量作出的图线如图3所示，试分析①线不通过坐标原点的原因是______；②图线上部弯曲的原因是______．

七、填空题

82. 难度：中等

用如图所示的装置来探究物体的加速度与力、质量的关系．实验时，小盘和砝码牵引小车，使小车做初速为零的匀加速运动．

（1）此实验中可以不测量加速度的具体值，原因是：    ．
（2）通过改变    ，就可以改变小车所受到的合力．
（3）在探究加速度与质量关系时，分别以    为纵坐标、    为横坐标作图象，这样就能直观地看出其关系．

八、解答题

83. 难度：中等

在探究小车的加速度a与小车质量M和小车受到的外力F的关系时
（1）探究加速度和力的关系的实验数据描绘出的a-F图象如图所示，下列说法正确的______
A．三条倾斜的直线所对应的小车的质量相等
B．三条倾斜的直线所对应的小车的质量不同
C．直线1所对应的小车的质量最大
D．直线3所对应的小车的质量最大
（2）由于没有始终满足小车的质量M远大于钩码的质量m的关系，结果得到的图象应是下图中的______

84. 难度：中等

某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器拉钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a-F图象．
（1）图线不过坐标原点的原因是______．
（2）本实验中是否仍需要砂和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量．______（填“是”或“否”）．
（3）由图象求出小车和传感器的总质量为______kg．

85. 难度：中等

如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置．

（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持______不变，用钩码所受的重力作为______，用DIS测小车的加速度．
（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）．
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是______．
②（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是______
（A）小车与轨道之间存在摩擦
（B）导轨保持了水平状态
（C）所挂钩码的总质量太大
（D）所用小车的质量太大．