专题03 牛顿运动定律-2021年新高考物理模拟题分项汇编（第二期）

专题03 牛顿运动定律 1．（2021届广东省新高考八省大联考高三模拟）完全相同的两个小滑块甲和乙，可视为质点，分别从质量相同，底边长相同的两个斜面体顶端由静止滑下，如图所示，已知斜面倾角为α和β，且α＞β，两个滑块和斜面之间的动摩擦因数相同，下滑过程中斜面体均保持静止，下列说法正确的是（　　） A．甲滑块滑到斜面底端的速度比乙大 B．甲滑块在斜面上滑动的时间一定比乙长 C．甲滑块下滑过程中，机械能的变化量比乙大 D．甲滑块下滑过程中，斜面体对水平地面的压力比乙大 2．（2021届湖北省武汉市洪山高级中学高三模拟）有一种被称为“魔力陀螺”的玩具如图甲所示，陀螺可在圆轨道外侧旋转而不脱落，好像轨道对它施加了魔法一样，它可等效为一质点在圆轨道外侧运动模型，如图乙所示。在竖直平面内固定的强磁性圆轨道半径为 ， 、 两点分别为轨道的最高点与最低点。质点沿轨道外侧做完整的圆周运动，受圆轨道的强磁性引力始终指向圆心 且大小恒为 ，当质点以速率 通过 点时，对轨道的压力为其重力的7倍，不计摩擦和空气阻力，质点质量为 ，重力加速度为 ，则（ ） A．强磁性引力的大小 B．质点在 点对轨道的压力小于在 点对轨道的压力 C．只要质点能做完整的圆周运动，则质点对 、 两点的压力差恒为 D．若强磁性引力大小为 ，为确保质点做完整的圆周运动，则质点通过 点的最大速率为 3．（2021届湖南省衡阳市田家炳实验中学高三模拟）如图所示，小球B刚好放在真空容器A内，将它们以初速度v0竖直向上抛出，下列说法中正确的是（　　） A．若不计空气阻力，上升过程中，B对A的压力向上 B．若考虑空气阻力，上升过程中，B对A的压力向上 C．若考虑空气阻力，上升过程中，B对A的压力向下 D．若不计空气阻力，上升过程中，B对A的压力向下 4．（2021届湖南省娄底市春元中学高三模拟）如图所示，质量均为m的A、B两小球用两轻弹簧连接悬挂于天花板上并处于静止状态，已知重力加速度为g。现在B上再施加一竖直向下的大小为mg的力，在力刚作用于B球的瞬间（　　） A．B球加速度大小为 ，A球加速度大小为 B．B球加速度大小为2g，A球加速度大小为0 C．B球加速度大小为0，A球加速度大小为g D．B球加速度大小为g，A球加速度大小为0 【答案】D 【解析】在B上再施加一竖直向下的大小为mg的力前，上方的弹簧对整体的拉力是2mg，下方的弹簧对B球拉力是mg，在B上再施加一竖直向下的大小为mg的力后瞬间，上方弹簧的拉力和下方的弹簧拉力不变，球A受重力，上方弹簧的拉力及下方弹簧的拉力，合力为 故加速度为0，对B，受到重力，向上的拉力，及向下的拉力，根据牛顿第二定律可知 解得 故选D。 5．（2021届湖南省娄底市春元中学高三模拟）如图a，一长木板静止于光滑水平桌面上，t=0时，小物块以速度v0滑上长木板左端，最终小物块恰好没有滑出长木板；图b为物块与木板运动的v (t图像，图中t1、v0、v1 已知。重力加速度大小为g。由此可求得（　　） A．木板的长度 B．物块的质量 C．物块与木板的质量之和 D．物块与木板之间的动摩擦因数 【答案】AD 【解析】 A．根据最终小物块恰好没有滑出长木板，由图像可求出木板的长度为 故A符合题意； BC．物块的质量不能求出来，也无法求出木板的质量，故不能求出物块与木板的质量之和，只能根据图像求出物块作匀减速阶段的加速度以及木板作匀加速直线运动的加速度，故BC不符合题意； D．对物块，根据图像可以求出物块作匀减速阶段的加速度大小，即 由牛顿第二定律可知 联立解得物块与木板之间的动摩擦因数为 故D符合题意。 故选AD。 6．（2021届湖南省永州市宁远一中高三模拟）如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度 逆时针匀速转动。在传送带的上端由静止轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数 ，木块的位移用x表示，动能用 表示，重力势能用 表示，则图中能客观地反映小木块的各运动关系的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】 初状态时：重力的分力与摩擦力均沿着斜面向下，且都是恒力，所以物体先沿斜面做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得加速度 当小木块的速度与传送带速度相等时，由于 知木块与传送带不能一起匀速下滑，要继续加速运动 A．以地面为零势能面，设传送带长度为l，则有 A错误； BC．根据动能定理得，共速前 为共速时的位移，共速后 B错误，C正确； D．共速前，根据位移公式得 为共速时的时间，共速后 D错误。 故选C。 7．（2021届湖南省长沙市长郡中学高三模拟）如图所示，轻质弹簧左端固定在墙上的A点，右端A与一质量为m的物块相连，O点是弹簧处于原长时的位置，物块与水平面之间的动摩擦因数为 ，现用水平向右的力F拉物块到B点，