内容正文:
提分集训(十三)
牛顿运动定律
[A级练对点·固本]
5.(2025·山东模拟)《天工开物》中记载有:“凡试弓
对点练1牛顿第一定律
力,以足踏弦就地,秤钩搭挂弓腰…则知多少”,
1.(2025·佳木斯模拟)如图所示,正在行驶的火车
图1所示是古代某次测量弓力时的情境.图2为
车厢内,有一人相对车厢静止释放一小球,则小球
某同学制作的弓的简化图,弓弦挂在固定点O上,
弓下端挂一重物,已知弓弦可看成遵循胡克定律
的弹性绳,弓腰和重物的总质量为80kg时OA与
竖直方向的夹角a为37°,不计弓弦的质量和一切
摩擦,未拉动弓弦时弦恰处于原长,重力加速度
NVNNNN1N000000
g取10m/s2,sin37°=0.6,忽略弓腰的形变.如
图3所示,当弓水平在弦上搭质量为1.0kg的箭,
A.不可能落在A处
拉动弓弦,两侧弓弦夹角为106°时,释放弓弦,弓
B.不可能落在B处
C.不可能落在C处
弦对箭的作用力产生的最大加速度大小为()
D.落在何处取决于车厢的运动情况
2.如图所示,一汉慕壁画出土的拓片生动形象地描
绘了汉代人驾车的场景,下列关于骏马拉马车的
说法正确的是
图1
A.在马车匀速行驶的过程中,骏马拉马车的力大
于马车拉骏马的力
B.马车匀速行驶时,以骏马为参考系,马车的速度
重物
为0
图2
图3
C.马车需要骏马拉动才能前进,说明力是维持物
A.187.5m/s2
B.225m/s2
体运动状态的原因
C.300m/s2
D.500m/s
D.马车在运动过程中一定受力平衡,故骏马对马
对点练3牛顿第三定律
车的拉力大小与地面对马车摩擦力的大小
6.(2025·昆明一诊)《中国制造2025》是国家实施强
相等
国战略第一个十年行动纲领,智能机器制造是一
对点练2牛顿第二定律及单位制
个重要的方向,其中智能机械臂已广泛应用于各
3.(2023·辽宁高考)安培通过实验研究,发现了电
种领域.如图所示,一个智能机械臂铁夹竖直夹起
流之间相互作用力的规律,若两段长度分别为△1
一个金属小球,小球在空中处于静止状态,铁夹与
和△l2、电流大小分别为11和12的平行直导线间
球接触面保持竖直.下列说法正确的是
()
距为r时,相互作用力的大小可以表示为△F=
kI12△414
人
.比例系数k的单位是
A.kg·m/(s2·A)
B.kg·m/(s2·A2)
C.kg·m2/(s3·A)
D.kg·m2/(s3·A3)
4.(2023·全国乙卷)一同学将排球自O点垫起,排
球竖直向上运动,随后下落回到O点.设排球在运
动过程中所受空气阻力大小和速度大小成正比,
A.小球受到的摩擦力大小与重力相等
则该排球
(
B机械手臂受到的摩擦力方向竖直向上
A.上升时间等于下落时间
C.小球没有掉下去,是由于受到的摩擦力大于自
B.被垫起后瞬间的速度最大
身重力
C.达到最高点时加速度为零
D.若增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力
D.下落过程中做匀加速运动
将变大
360
7.(2025·株洲期未)一根轻绳的上端悬挂在天花板
10.(多选)(2025·合肥质检)风洞实验是研究流体
上,下端挂一灯泡,则
力学的重要依据,风洞实验室中可以产生水平向
右、大小可调节的风力.现将质量为1kg的小球
套在足够长与水平方向夹角0=37°的细直杆上,
放入风洞实验室,小球孔径略大于细杆直径.在
无风情况下小球由静止开始经0.5s沿细杆运动
了0.25m,假设小球所受最大静摩擦力等于滑动
摩擦力.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
A.灯泡受的重力和天花板对绳的拉力是一对平
则下列说法正确的是
衡力
B.灯泡受的重力和绳对灯泡的拉力是一对作用力
和反作用力
C.灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是一对作用
力和反作用力
D.绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对
平衡力
A.小球与细杆间的动摩擦因数为0.5
[B级练综合·提分]
B.风力越大,小球受到的摩擦力越大
8.(2025·青岛期末)2024年4月30日,神舟十七号
C若小球始终静止在杆上,风力F要满足N≤
载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆.当返回
F≤20N
舱距离地面高度为1.2m时,返回舱的速度为8
D.若风力恒为40N,则2s内小球从静止出发在
m/s,此时返回舱底部的4台反推发动机同时点火
细杆上通过位移为44m
工作,返回舱触地前的瞬间速度降至2m/s,从而
11.(2025·宁波月考)某同学受自
实现软着陆.若该过程飞船始终竖直向下做匀减
动雨伞开伞过程的启发,设计
速运动,返回舱的质量变化和受到的空气阻力均
了如图所示的物理模型,竖直
忽略不计.返回舱的总质量为3×103kg,重力加
放置在水平桌面上的木质滑杆
滑杆
速度g-10m/s2,则平均每台反推发动机提供的
上套有一个金属滑块,初始时
推力大小为
它们处于静止状态.现给滑块
游块
一个10m/s的初速度从A处
开始沿杆向上滑动,滑块与滑
杆间的滑动摩擦力为6N,当滑
块滑到B处时,与滑杆发生碰撞,碰后两者速度
均为4m/s.已知滑块与滑杆的质量均为0.6kg,
A.2.6×10'N
B.1.88×104N
A、B间的距离为0.9m,重力加速度g=10m/s2,不
C.1.05×105N
D.7.5×10N
计空气阻力.求:
9.(多选)(2025·聊城模拟)如图所
(1)滑块与滑杆碰撞前,滑块的加速度大小:
LLLE
示,把一根轻弹簧上端周定在小木
(2)滑块经过多长时间会在B处与滑杆相碰:
板上,下端悬挂0.9N重物静止时,
(3)滑杆向上运动的最大高度h.
指针指向木板上刻度为C的位置:
悬挂1.0N重物静止时指针指示的
位置标记为0,以后该重物就固定在
弹簧上,和小木板上的刻度构成了
0
一个“竖直加速度测量仪”.当该装
置沿竖直方向运动时,发现指针指
Oc
向图中刻度为C的位置,不计一切
阻力,g取10m/s2,则关于该装置
单位:m/82
下列说法正确的是
)
A.指针指向图中刻度为C的位置,说明弹簧的弹
力为0.9N
B.指针指向图中刻度为C的位置,说明弹簧的弹
力为1.0N
C.重物的加速度大小为1.0m/s2,方向竖直向上
D.重物的加速度大小为1.0m/s2,方向竖直向下
361(2)连接橡皮条两璃点的如线长度不影响橡皮条的拉力大小,故:7,选CA,灯泡受的重力作用在灯泡上,天花板对绳的拉力作用
长度不用相同,A错误:细线OP,上力的方向与细线OP2,(OP
在蝇子上,所以灯泡受的重力和天花板对绳的拉力不是一对平
上两力的合力方向相反,由于OP,,OP。上两力的合力方向是任
衡力,故A错误:B.灯泡受的重力和绳对灯泡的拉力大小相等,
意的,故OP,不需要在角平分线上,B错误;实验中,需要测量
方句相反,都作用在灯泡上,是一对平衡力,故B错误:C.灯泡对
OP,OP2和OP上力的大小和方向,故必须记录图中OP1、
蝇的拉力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力,故C正
OP2,OP。的方向以及结点O静止时三根朝线所挂钩码的个数,
确:D.绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对作用力和
同时记录结,点)的位置,C正确:不改变OP,所挂的码的个数和
反作用力,故D错误.故途C
方向,改变)P,与)P的夹角重复实验,)P上的力大小,方向
8,选A根据运动学公式可得2一品=一2ah
保持不变,另两个力的合力只要跟它等大反向即可保持O点平
街,故O点的位置可以改变,D正确。
解将加准度大小为--装器兮-药m心
(3)若桌面不水平,三根线上的拉力大小也为各自所挂钩码重力
根据牛频第二定律可得4F一ng=m
大小,不会影响实验结论
解得每台反推发动机提供的推力大小为F≈2.6×101N
答案:(1)D(2)CD(3)不会
故选A.
提分集训(十三)
9.选ADAB.由题意可知1.0N重物的质量m-0,1kg
图中刻度为C的位置表示弹簧的弹力为F=0.9N
1.选D惯性是物体的一种特性,是指物体保持静止状态或匀递直
故八正确,B错误:
线运动状态的性质,在做匀速直线运动的车厢上,由于具有惯
CD.对1.0N的重物由牛顿第二定律得mg一F=m@
性,小球要保持原来的运动状态,即匀速直线运动状态,所以小
代入数据解得a=1.0m/s2
球落下的位置在B点:若汽车做匀加速运动,别落在A点,若汽
方句竖直向下,故C错误,D正确.故选AD
车微匀减速运动,则落在C点,所以落在ABC点都有可能.
10,选ACA,在无风情况下小球由静止开始经0,5s沿细杆运动
故进D.
2.选BA.骏马拉马车的力与马车拉骏马的力是一对相互作用
了0.25m,则x=7a2
力,大小总是相等,故A错误:B.马车匀速行歌时,以骏马为参考
可得加速度大小为a=2m/s2
系,马车的速度为0,故B正确:C.力不是维排物体运动状态的原
根据牛顿第二定律可得mgsin8-mg cos0=ma
固,力是改变运动状态的原因,故C错误:D.马库在运动过程中
解得小球与细杆间的动摩擦因数为:=0.5
不一定受力平衡,比如马车加途运动时,所受合力不为0,所以骏
故A正确:
马对马车的拉力大小与地面对马车摩擦力的大小不一定相等,
BC,当小球受到的摩擦力沿杆向上且最大时,凤力最小,根据平
故D错误,故选B.
衡条件可得mgsin0=F1cos0+f1,N,=mgcos0+F1sin0
△F·2
选B由△F=k二得k=,·y·,又F=@
又=AN联立解得R-N
期比倒系数k的单位为kg·m·m
当小球受到的摩擦力沿杆向下且最大时,风力最大,根据平衡
=kg·m/(s2·A2).
s2·A2·m2
条件可得mngsin0=F2cos0-f2,V,=mgcos0+F,sin0
B正确,
又2=uNg,联立解得F=20N
4.选B空气阻力与遂度大小成正比,即f=k(k为大于0的常
则小球始终静主在杆上,风力F要满足器N<F<20N:当静
量)
摩擦力沿杆句上时,风力越大,静摩擦越小,故B错误,C正确:
上升甘下降
甘上升下降
D,若风力恒为0N,可知小球沿杆向上加速运动,根据牛领第
1>2
二定律可得Fcos0一ngsin8-(Fsin8十mngcos)=ma
mg
解得加速度大小为a'=10m/
¥3
从指出()到原位置()空气醒方二
则2。内小球从静止出发在细杆上通过位移为1-号?=20m
直微负功
上>rx=l上<l,,
故D错误.故选AC
A错误:>?,垫起后醉间的最大,B正确:最高点速度为0+只受
11,解析:(1)滑块所受合外力为F。1=f十m1g=12N
重力→a=g,C错误:下落过程牛顿第二定律
mg一k↑=¥,
根据牛顿第二定律可知:滑杆加连度大小为a1
_F=20m/
D错误,
5,选C对弓腰和重物组成的系统进行受力分析,设弓孩上的张力
(2)假设经过,秒时滑块已经到达B处,有1=叫,一习片
为F,此时弓弦长度为1,原长为10,有2Fcos37=mg
由胡克定律有F=k(L一o)
解得t1=0.1s
根据几何关系有1一m37
,0
3)殛授之后,两者共网匀减速上升的高度为人三装0,8m
答案:(1)20m/s2
(2)0.1s(3)0.8m
拉动弓弦,两侧弓弦夹角为106时,有√/(2F1c0s53)+(m1g
=md
提分集训(十四)
由胡克定律有F=(xg一x)
1.选DAB.根据题竞,由牛领第二定律,对整体有
根据儿何关系有:sm53
F=(m1十m十m:)a
F
解得a=300m/s
故选C.
解得a一m1+mg十m
mF
6,选AAC,对小球受力分析,由于小球处于静止状态,所以小球
对小球m可得,弹簧的拉力F=ma一m1十m十m
受力平衡,小球受到竖直向下的重力以及机械手臂对小球的摩
对小球m1和m?整体可得,细线拉力
擦力,两个力大小相等,方向相反,故A正确,C错误:
(m1十2)F
B.由之前的分析可知小球受到的机械手臂给小球的摩擦力方向
F=(m十m2)a一m1+me+m
,故AB借误:
整直向上,由牛顿第三定律可知,机械手臂对小球摩擦力与小球
C。某时刻若将细线剪新,弹簧弹力瞬间不变,小球州!的加速度
对机械手臂的摩擦力大小相等,方向相反,即机械手臀受到的摩
擦力方向竖直向下,故B项错误:
不变,m的加速度为m十十
-,蜘线的拉力消失,则的合力
D.若增大铁架对小球的压力,小球仍然静止不动,小球受到的摩
mF
擦力为静摩擦力,其大小与小球所受重力大小相等,所以若增大
为弹黄的弹力,则吨的加建度为州十心)
,对
铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力将不变,故D项错误,
故选A
首子由山=二,故C错溪:
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