专题04 牛顿运动定律-2022年新高考物理精选模拟题分项汇编（第二期）

专题04 牛顿运动定律 1．（2021·福建省泉州一中高三月考）应用于机场和火车站的安全检查仪，其传送装置可简化为如图所示的模型。传送带始终保持v=0.8m/s的恒定速率运行，行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.4，A、B间的距离为2m，g取10m/s2.旅客把行李（可视为质点）无初速度地放在A处，则下列说法正确的是（　　） A．行李从A到B过程中始终受到向左的摩擦力 B．行李经过1s到达B处 C．行李到达B处时速度大小为0.4m/s D．行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为0.08m 【答案】D 【解析】行李从A到B过程中，开始阶段向左做加速运动，受到向左的摩擦力，当与传送带共速后做匀速运动，不再受摩擦力，选项A错误；开始时，对行李，根据牛顿第二定律μmg=ma，解得 a=4m/s2。设行李做匀加速运动的时间为t，行李加速运动的末速度为v=0.8m/s，根据v=at1，代入数据解得t1=0.2s 匀加速运动的位移大小 匀速运动的时间为 可得行李从A到B的时间为t=t1+t2=2.6s，故B错误；由上分析可知行李在到达B处时已经共速，所以行李到达B处时速度大小为0.8m/s，故C错误；行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为△x=vt1-x=（0.8×0.2-0.08）m=0.08m，故D正确。 2．（2021·浙江省衢州一中高三开学考试）如图所示，质量为m1和m2的两个材料相同的物体用细线相连，在大小恒定的拉力F作用下，先沿光滑水平面做匀加速运动，再沿粗糙水平面做匀加速运动，最后沿粗糙斜面做匀加速运动，不计空气阻力，在三个阶段的运动中，线上的拉力大小（　　） A．由大变小 B．由小变大再变小 C．由大变小再变大 D．大小始终不变 【答案】D 【解析】在光滑水平面有 对m1进行受力分析，则有 所以 在粗糙水平面滑动时，设物体与接触面的动摩擦因数为μ，有 对m 1进行受力分析，则有 所以 在粗糙斜面上有 对m1受力分析则有T 3−μm 1gcosθ−m1 gsinθ=m 1a 3 解得 所以绳子的拉力始终不变且大小为 F，故D正确，ABC错误。 3．（2021·江苏省宿迁一中高三月考）如图所示，光滑水平地面上有一小车，一轻弹簧的一端与车厢的挡板相连，另一端与滑块相连，滑块与车厢水平底板间的接触面粗糙。用力向右推动车厢，使滑块和车厢一起向右做匀加速直线运动。下列说法正确的是（　　） A．弹簧一定处于压缩状态 B．弹簧一定处于伸长状态 C．滑块受到的摩擦力可能为0 D．滑块受到的摩擦力方向一定向右 【答案】C 【解析】依题意，由于整体加速度大小未知，故若当滑块的加速度仅由静摩擦力产生时，弹簧将处于原长，故AB错误；依题意，若当滑块的加速度仅由弹簧的弹力产生时，则滑块受到的摩擦力为0，故C正确，D错误。故选C。 4．（2021·辽宁省鞍山一中高三月考）唐代《耒耜经》记载了曲辕犁的示意图如图所示，耕地时牛通过耕索拉犁，拉力与竖直方向的夹角为 ，忽略耕索的质量，耕地过程中，下列说法正确的是（　　） A．若该拉力的大小为F，将其分解成水平向右和竖直向上的两个分力，则水平分力的大小为 B．若该拉力的大小为F，将其分解成水平向右和竖直向上的两个分力，则竖直分力的大小为 C．曲辕犁匀速前进时，耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力 D．曲辕犁加速前进时，耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力 【答案】A 【解析】该拉力的水平分力大小 ，故A正确；该拉力的竖直分力大小 ，故B错误；耕索对犁的拉力与犁对耕索的拉力是一对相互作用力，无论是加速还是匀速，它们都大小相等、方向相反，故CD错误。故选A。 5．（2021·湖南省衡阳八中高三开学考试）如图所示，质量为m的长木板放在水平地面上，站在木板上的人用斜向右下方的力F推箱子，三者都保持静止。人和箱子的质量也均为m，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A． 箱子受到的摩擦力的方向水平向左 B．长木板对地面的压力大于3mg C．人对长木板的压力大小为mg D．地面对长木板的摩擦力的方向水平向左 【答案】A 【解析】箱子在人的推力作用下，有向右运动的趋势，因此箱子受到的摩擦力的方向水平向左；故A正确；人用斜向右下方的力推箱子，对三个物体的整体受力分析，受重力和支持力，故长木板对地面的压力等于3mg，故B错误；人用力F向右下方推箱子，根据牛顿第三定律可知，箱子对人施加向左上方的作用力，根据平衡条件，人对长木板的压力大小小于mg，故C错误；把三者看成整体进行受力分析，受重力和支持力，整体在水平方向没有受力，地面对长木板的摩擦力为零，故D错误。故选A。 6．（2021·辽宁省盘锦一中高三月考）潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域，浮力顿减，称之为“掉深”。我国南海舰队的某常规型潜艇，是目前世界上唯一的一艘遭遇到海