第09讲 牛顿第二定律的综合应用（专项训练）（浙江专用）2026年高考物理一轮复习讲练测

第09讲 牛顿第二定律的综合应用 目录 01 课标达标练 题型01 连接体问题 题型02 动力学图像分析 题型03 动力学的临界与极值问题 02 核心突破练 03 真题溯源练 01 连接体问题 1. （2025·河南·三模）如图所示，倾角为53°的斜面体放在水平面上，在斜面顶端O固定一个定滑轮，绕过定滑轮的细线两端分别连接着质量均为m的物块A、B。滑轮两边的细线分别与斜面体的竖直面和斜面平行，斜面光滑，竖直面粗糙，物块B与竖直面接触且锁定在斜面体上。斜面体以一定的加速度向左做匀加速运动时，物块A对斜面的压力恰好为零，撤去对物块B的锁定，物块B又刚好不上滑。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g、，则物块B与竖直面间的动摩擦因数为（   ） A． B． C． D． 2. （2025·河北·三模）在水平面上放置一个质量为的滑块，其上方有一个光滑的圆弧形凹槽，质量也为的圆柱恰好能放置在光滑的圆弧形凹槽中，截面图如图所示，圆柱截面的圆心与滑块接触的左端点的连线跟竖直方向的夹角为。用不可伸长的轻绳跨过定滑轮，将质量为的物块与滑块连接起来，轻绳张紧后由静止释放物块。已知滑块离定滑轮较远，轻绳与水平面保持平行，滑块在水平面上的动摩擦因数为，不计空气阻力及绳与定滑轮之间的摩擦，，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A．圆柱与滑块之间会发生相对滑动 B．滑块对圆柱的作用力大小为 C．将物块换成质量为的物块，圆柱与滑块之间发生相对滑动 D．如果滑块在水平面上的动摩擦因数可以改变，当取合适的值，圆柱与滑块之间可能发生相对滑动 3. （2025·重庆·三模）如图所示，一列玩具小火车静止在光滑水平轨道上，甲、乙两节车厢用一质量不可忽略的硬杆相连，甲、乙的质量相等且大于硬杆的质量，甲车厢受到水平向左的拉力，乙车厢受到水平向右的拉力，硬杆对甲、乙的作用力大小分别为、，下列说法正确的是（　　） A．当时， B．当时， C．当时， D．当时， 4. （2025·湖南·三模）如图所示，斜面质量为，倾角为，放在水平地面上，滑块质量为，放在斜面上。已知。情形一：对斜面施加水平向右的推力，滑块与斜面相对静止，一起向右做匀加速运动，加速度大小为。滑块与斜面间的弹力大小为，地面对斜面的支持力为；情形二：对滑块施加水平向左的推力，滑块与斜面相对静止，一起向左做匀加速运动，加速度大小为，滑块与斜面间的弹力大小为，地面对斜面的支持力为。不计所有接触面间的摩擦，下列说法正确的是（　　） A． B． C． D． 5. （2025·河南·一模）如图所示，汽车车厢里载着两材质不同的建材A、B正在平直公路上匀速向前行驶，A、B靠在一起，已知A、B的质量相等，与车厢底面间的动摩擦因数分别为、。时刻汽车开始加速向前行驶，若其加速度的大小随时间的变化规律为，重力加速度，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　） A．时，A、B之间开始有弹力 B．后，A受到的摩擦力大小不变 C．从到内，A、B间的弹力逐渐增大 D．时，A、B开始相对车厢滑动 02 动力学图像分析 6. （2025·甘肃·一模）如图所示是著名的阿特伍德装置，不考虑绳和滑轮的质量，不计轴承、绳与滑轮间的摩擦。初始时，甲、乙两人均站在水平地面上，质量分别为M和m。当乙加速向上攀爬时，甲始终用力抓住绳子。结合两人加速度的关系图像，下列说法中正确的是（　　） A．甲对绳子拉力比乙对绳子的拉力大 B．甲比乙的质量大 C．乙比甲先到最高点 D．图像的斜率表示 7. （24-25高三下·江苏·期末）如图所示，截面为等腰三角形的楔形木块ABC固定在水平地面上，AB面和BC面的粗糙程度处处相同。一小物块以初速度v0沿斜面AB向上运动，经时间t0到达顶点B，速度恰好减为零；紧接着小物块由静止开始沿斜面BC下滑。在小物块从A运动到C的过程中，其速度大小v与时间t的关系图像可能正确的是（　　）    A．   B．   C．   D．   8. （2024·四川内江·一模）如图a，足够高的水平长桌面上的P点左边光滑右边粗糙。小物块A在质量为0.5 kg的砝码B的拉动下，从桌面左端开始运动，其v − t图像如图b所示。重力加速度大小g取10 m/s2。则下列说法中正确的是（　　）    A．物块A的质量为2.0 kg B．在0 ~ 1 s时间内，轻绳的拉力大小为2 N C．物块A与P点右边桌面间的动摩擦因数为0.125 D．物块A与P点右边桌面间的动摩擦因数为0.25 9. （24-25高三上·福建·期中）如图甲所示，倾角为的光滑斜面上有一质量为的物体，物体始终受到沿斜面向上的变力的作用，物体的加速度随外力变化的图像如图乙所示，取重力加速度大小，根据图乙中所提供的信息可知（　　） A． B． C． D． 10. （2024·湖北·一模）如图甲所示，质量为的物块A和质量为的物块B用跨过光滑小定滑轮的足够长的轻质细线相连接，细线不可伸长，A放在倾角为的无限长粗糙斜面上，A与斜面间的动摩擦因数，B放在水平面上，B与水平面间的动摩擦因数，质量为的小物块C放在物块B上，小物块C与物块B间的动摩擦因数。时，在B上施加一个水平向左的外力，力随时间做周期性变化，如图乙所示。物块A、B运动过程中不会和滑轮相撞，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知重力加速度的大小，求 (1)0.5s末物块B的加速度大小； (2)1.5s末物块A的速度大小； (3)0～22s内物块A的位移大小。 03 动力学的临界与极值问题 11. 如图所示，质量为、倾角为的光滑斜面置于光滑的水平地面上，将一质量为的小球从斜面上由静止释放，同时对斜面施加一水平方向的力，下列说法正确的是（　　） A．若要使斜面和小球保持相对静止，则 B．若要使斜面和小球保持相对静止，则 C．若要使小球做自由落体运动，则 D．若要使小球做自由落体运动，则 12. （2022·山西吕梁·二模）如图所示，足够长的木板置于光滑水平面上，倾角= 53°的斜劈放在木板上，一平行于斜面的细绳一端系在斜劈顶，另一端拴接一可视为质点的小球，已知木板、斜劈、小球质量均为1 kg，斜劈与木板之间的动摩擦因数为μ，重力加速度g=10m/s2，现对木板施加一水平向右的拉力F，下列说法正确的是（　　） A．若μ=0.2，当F=4N时，木板相对斜劈向右滑动 B．若μ=0.5，不论F多大，小球均能和斜劈保持相对静止 C．若μ=0.8，当F=22.5N时，小球对斜劈的压力为0 D．若μ=0.8，当F=26 N时，细绳对小球的拉力为 13. （2022·福建龙岩·模拟预测）如图所示，一辆货车载着许多相同的圆柱形空油桶在高速公路上匀速行驶。由于雾霾影响，该驾驶员的能见度为s。已知每只空油质量为m，重力加速度为g，不计油桶之间的摩擦力。则下列说法中正确的是（   ） A．货车匀速行驶时，桶c受到桶a给它的支持力为 B．为防止紧急刹车时桶c脱离桶b砸向前方的驾驶室，刹车时加速度不能超过 C．货车刹车时加速度变大，若a、b、c保持相对静止，则桶c受到桶b给它的支持力也变大 D．为确保安全行驶，货车匀速行驶的速度不能超过 14. 如图，斜面B放置在粗糙水平面上，物块A放置在斜面B上，在力F的作用下使AB一起向左做匀加速直线运动，现将作用在B上的外力F增大一点，关于物块A与斜面B受的摩擦力说法正确的是（   ） A．斜面B对A的摩擦力可能增大，地面对B的摩擦力增大 B．斜面B对A的摩擦力可能减小，地面对B的摩擦力不变 C．斜面B对A的摩擦力可能增大，地面对B的摩擦力不变 D．斜面B对A的摩擦力可能不变，地面对B的摩擦力减小 15. 质量为m的小滑块a静置于粗糙斜块b的斜面上，斜面倾角为θ（），a、b间动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对a施加一与斜面始终平行的外力F，斜块b一直静止于粗糙的水平平面c上。g为重力加速度。下列说法正确的是（　　） A．若且为水平方向（如图所示），因为，所以a仍静止 B．若且为水平方向（如图所示），则a的加速度大小为 C．若改变外力F的大小和方向，则b、c间摩擦力有为零的情况 D．若改变外力F的大小和方向，则b对c的最小压力为 16. （2025·广西河池·二模）如图，工人卸货时，某货物能沿与水平地面夹角为θ的长直木板滑下，若货物与木板间各处摩擦因数相同，下列分析正确的是（　　） A．增大θ，该货物所受摩擦力变大 B．减小θ，该货物一定能再次滑下 C．仅减少该货物的质量，该货物将不能下滑 D．货物下滑加速度与其质量无关 17. （2024·重庆·模拟预测）如图1所示，一足够长的粗糙斜面固定在水平面上，a、b两物块分别在沿斜面向下的力作用下由静止开始运动，两物块运动的加速度随力变化的关系如图2所示。忽略空气阻力，下列关于a、b的质量与以及a、b与斜面间的动摩擦因数与的大小关系，正确的是（   ） A．， B．， C．， D．， 18. （2024·湖南永州·一模）如图所示，A、B滑块质量分别是和，斜面倾角为，斜面体D紧靠地板突出部分，控制使所有物体处于静止状态。现静止释放，当沿斜面体D下滑、B上升时，不计绳子质量及一切摩擦，重力加速度为，地板突出部分对斜面体D的水平压力为（　　） A． B． C． D． 19. （24-25高三上·湖南永州·开学考试）如图质量分别为、的两滑块紧贴但不粘连地放在粗糙的水平地面上，滑块B与滑块A接触的那一面固定一个力传感器。两滑块与地面的动摩擦因数均为，从时起，对A施加一个水平向右的外力F，且，滑块与地面间的最大静摩擦因数等于动摩擦因数。下列选项中力传感器测得A、B之间的弹力与时间的函数关系正确的是（　　） A． B． C． D． 20. （2024·黑龙江佳木斯·一模）如图，在水平面地面上固定一个斜面，一长为L质量分布均匀的矩形物块放在斜面上，如果在垂直于斜面方向把物块分成两部分A和B，分割线到矩形物块的下端的距离为x，用一个平行斜面的推力F推物块，使物块沿斜面向上加速运动，分成的两部分之间的弹力大小为，分割位置如果变化，则的图像为（　　） A． B． C． D． 21. （2025·安徽·高考真题）如图，装有轻质光滑定滑轮的长方体木箱静置在水平地面上，木箱上的物块甲通过不可伸长的水平轻绳绕过定滑轮与物块乙相连。乙拉着甲从静止开始运动，木箱始终保持静止。已知甲、乙质量均为，甲与木箱之间的动摩擦因数为0.5，不计空气阻力，重力加速度g取，则在乙下落的过程中（　　） A．甲对木箱的摩擦力方向向左 B．地面对木箱的支持力逐渐增大 C．甲运动的加速度大小为 D．乙受到绳子的拉力大小为 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第09讲 牛顿第二定律的综合应用 目录 01 课标达标练 题型01 连接体问题 题型02 动力学图像分析 题型03 动力学的临界与极值问题 02 核心突破练 03 真题溯源练 01 连接体问题 1. （2025·河南·三模）如图所示，倾角为53°的斜面体放在水平面上，在斜面顶端O固定一个定滑轮，绕过定滑轮的细线两端分别连接着质量均为m的物块A、B。滑轮两边的细线分别与斜面体的竖直面和斜面平行，斜面光滑，竖直面粗糙，物块B与竖直面接触且锁定在斜面体上。斜面体以一定的加速度向左做匀加速运动时，物块A对斜面的压力恰好为零，撤去对物块B的锁定，物块B又刚好不上滑。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g、，则物块B与竖直面间的动摩擦因数为（   ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】斜面体以一定的加速度向左做匀加速运动时，物块A对斜面的压力恰好为零，物体受重力和拉力 对A由牛顿第二定律 而 可得, 撤去对物块B的锁定，物块B刚好不上滑，其以相同加速度向左做匀加速运动，最大静摩擦力向下。 对B由牛顿第二定律 而 联立得 故选B。 【点睛】 2. （2025·河北·三模）在水平面上放置一个质量为的滑块，其上方有一个光滑的圆弧形凹槽，质量也为的圆柱恰好能放置在光滑的圆弧形凹槽中，截面图如图所示，圆柱截面的圆心与滑块接触的左端点的连线跟竖直方向的夹角为。用不可伸长的轻绳跨过定滑轮，将质量为的物块与滑块连接起来，轻绳张紧后由静止释放物块。已知滑块离定滑轮较远，轻绳与水平面保持平行，滑块在水平面上的动摩擦因数为，不计空气阻力及绳与定滑轮之间的摩擦，，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A．圆柱与滑块之间会发生相对滑动 B．滑块对圆柱的作用力大小为 C．将物块换成质量为的物块，圆柱与滑块之间发生相对滑动 D．如果滑块在水平面上的动摩擦因数可以改变，当取合适的值，圆柱与滑块之间可能发生相对滑动 【答案】C 【详解】AC．当圆柱与滑块恰好发生相对滑动时，仍可视为一个整体，设加速度为，物块的质量为 对圆柱进行受力分析， 解得 对圆柱、滑块、物块整体进行受力分析， 解得 由于物块的质量为，、相对静止，故A错误，C正确； B．设整体加速度为，对整体进行受力分析， 解得 则滑块对圆柱的作用力为，故B错误； D．若圆柱与滑块恰好发生相对滑动，则加速度为 假设滑块与水平面间无摩擦，对整体进行受力分析，设加速度为 根据牛顿第二定律有， 解得，所以无论取何值，圆柱与滑块之间均保持相对静止，故D错误。 故选C。 3. （2025·重庆·三模）如图所示，一列玩具小火车静止在光滑水平轨道上，甲、乙两节车厢用一质量不可忽略的硬杆相连，甲、乙的质量相等且大于硬杆的质量，甲车厢受到水平向左的拉力，乙车厢受到水平向右的拉力，硬杆对甲、乙的作用力大小分别为、，下列说法正确的是（　　） A．当时， B．当时， C．当时， D．当时， 【答案】AB 【详解】A．根据题意可知，当时，系统处于静止状态，对硬杆分析可知，，故A正确； BC．当时，系统具有向右的加速度，取硬杆为研究对象，结合牛顿第二定律知，故B正确，C错误； D．当时，系统具有向左的加速度，取硬杆为研究对象，结合牛顿第二定律知，故D错误。 故选AB。 4. （2025·湖南·三模）如图所示，斜面质量为，倾角为，放在水平地面上，滑块质量为，放在斜面上。已知。情形一：对斜面施加水平向右的推力，滑块与斜面相对静止，一起向右做匀加速运动，加速度大小为。滑块与斜面间的弹力大小为，地面对斜面的支持力为；情形二：对滑块施加水平向左的推力，滑块与斜面相对静止，一起向左做匀加速运动，加速度大小为，滑块与斜面间的弹力大小为，地面对斜面的支持力为。不计所有接触面间的摩擦，下列说法正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】BD 【详解】A．对斜面及滑块整体，竖直方向根据受力平衡可得，地面支持力为 可知，故A错误； B．对滑块，竖直方向弹力竖直分量与重力平衡，有 可得 可知，故B正确； D．情形一对滑块，根据牛顿第二定律可得 情形二对斜面，根据牛顿第二定律可得 由于，可知，故D正确。 C．对斜面及滑块整体，情形一，根据牛顿第二定律可得 情形二，根据牛顿第二定律可得 可知，故C错误。 故选BD。 5. （2025·河南·一模）如图所示，汽车车厢里载着两材质不同的建材A、B正在平直公路上匀速向前行驶，A、B靠在一起，已知A、B的质量相等，与车厢底面间的动摩擦因数分别为、。时刻汽车开始加速向前行驶，若其加速度的大小随时间的变化规律为，重力加速度，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　） A．时，A、B之间开始有弹力 B．后，A受到的摩擦力大小不变 C．从到内，A、B间的弹力逐渐增大 D．时，A、B开始相对车厢滑动 【答案】C 【详解】AB．根据题意可知，A依靠摩擦力获得最大加速度，则 解得 即3s时A、B间出现弹力，有弹力后A受到的摩擦力始终等于滑动摩擦力，故AB错误； CD．设AB与车厢保持相对静止的最大加速度为am，则 解得 由此可知，3.5s后A、B开始相对车厢滑动，3s到3.5s内，由于加速度不断增大，B对A的弹力也将不断增大，故C正确，D错误。 故选C。 02 动力学图像分析 6. （2025·甘肃·一模）如图所示是著名的阿特伍德装置，不考虑绳和滑轮的质量，不计轴承、绳与滑轮间的摩擦。初始时，甲、乙两人均站在水平地面上，质量分别为M和m。当乙加速向上攀爬时，甲始终用力抓住绳子。结合两人加速度的关系图像，下列说法中正确的是（　　） A．甲对绳子拉力比乙对绳子的拉力大 B．甲比乙的质量大 C．乙比甲先到最高点 D．图像的斜率表示 【答案】BCD 【详解】A．甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是作用力与反作用力，同理，乙对绳的拉力与绳对乙的拉力是作用力与反作用力，又同一根绳子，拉力大小处处相等，故甲对绳子拉力等于乙对绳子的拉力，故A错误； BCD．设绳子的拉力为F，根据牛顿第二定律，对甲有 解得 对乙有 解得 联立解得 可知图像的斜率为 且图像的纵截距小于0，即 即 解得 因，根据甲、乙的加速度表达式， 可知甲的加速度小于乙的加速度，甲乙都做初速度为零的匀加速直线运动，且位移大小相等，则有 可得 甲的加速度小于乙的加速度，所以甲上升的时间大于乙上升的时间，故乙比甲先到最高点，故BCD正确。 故选BCD。 7. （24-25高三下·江苏·期末）如图所示，截面为等腰三角形的楔形木块ABC固定在水平地面上，AB面和BC面的粗糙程度处处相同。一小物块以初速度v0沿斜面AB向上运动，经时间t0到达顶点B，速度恰好减为零；紧接着小物块由静止开始沿斜面BC下滑。在小物块从A运动到C的过程中，其速度大小v与时间t的关系图像可能正确的是（　　）    A．   B．   C．   D．   【答案】C 【详解】设物块上滑与下滑的加速度大小分别为a1和a2，等腰三角形的底角为α，根据牛顿第二定律得， 解得， 则知 而v-t图像的斜率等于加速度，所以上滑段图线的斜率绝对值大于下滑段图线斜率的绝对值，上滑过程的位移大小等于下滑过程的位移大小，上滑的加速度较大，由知，上滑过程时间较短，因上滑过程中，物块做匀减速运动，下滑过程做匀加速直线运动，两段图像都是直线，由于小物块运动过程中受到滑动摩擦力的作用，所以小物块到达C点的速度小于v0。 故选C。 8. （2024·四川内江·一模）如图a，足够高的水平长桌面上的P点左边光滑右边粗糙。小物块A在质量为0.5 kg的砝码B的拉动下，从桌面左端开始运动，其v − t图像如图b所示。重力加速度大小g取10 m/s2。则下列说法中正确的是（　　）    A．物块A的质量为2.0 kg B．在0 ~ 1 s时间内，轻绳的拉力大小为2 N C．物块A与P点右边桌面间的动摩擦因数为0.125 D．物块A与P点右边桌面间的动摩擦因数为0.25 【答案】AC 【详解】A．物块A在P点左边滑动时的加速度 对AB整体分析可知 可得A的质量为 选项A正确； B．在0 ~ 1 s时间内，对A分析可知，轻绳的拉力大小为 选项B错误； CD．物块A在P点右边滑动时的加速度 对AB整体分析可知 解得桌面间的动摩擦因数为 选项C正确，D错误。 故选AC。 9. （24-25高三上·福建·期中）如图甲所示，倾角为的光滑斜面上有一质量为的物体，物体始终受到沿斜面向上的变力的作用，物体的加速度随外力变化的图像如图乙所示，取重力加速度大小，根据图乙中所提供的信息可知（　　） A． B． C． D． 【答案】BD 【详解】由牛顿第二定律 可得 由图像可知斜率为 解得 纵轴截距 解得 则 故选BD。 10. （2024·湖北·一模）如图甲所示，质量为的物块A和质量为的物块B用跨过光滑小定滑轮的足够长的轻质细线相连接，细线不可伸长，A放在倾角为的无限长粗糙斜面上，A与斜面间的动摩擦因数，B放在水平面上，B与水平面间的动摩擦因数，质量为的小物块C放在物块B上，小物块C与物块B间的动摩擦因数。时，在B上施加一个水平向左的外力，力随时间做周期性变化，如图乙所示。物块A、B运动过程中不会和滑轮相撞，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知重力加速度的大小，求 (1)0.5s末物块B的加速度大小； (2)1.5s末物块A的速度大小； (3)0～22s内物块A的位移大小。 【答案】(1)0 (2) (3) 【详解】（1）假设B与C相对静止：设此时B与C的加速度大小为 对B与C 对A 联立解得 故假设成立，0~0.9s内A、B、C均静止 ，即末物块B的加速度大小为0 （2）0.9s~1.8s内：假设B与C相对静止，设此时B与C的加速度大小为 对A 对B与C 联立解得 假设成立，0.9~1.8s内A、B、C一起加速，1.5s末，A的加速时间为 设此时A的速度为  则有 解得 （3）1.8s~2.7s内：假设B与C相对静止，设此时B与C的加速度大小为 对A 对B与C 联立解得 故假设成立，1.8s~2.7s内A、B、C一起减速运动，物体A从，时速度达到最大，然后开始减速。设经过时间速度减为零，则 解得 即物体A在2.4s减速为零，然后一直静止到2.7s，此后重复0.9s~2.7s内的运动过程。其周 T=1.8s 则 解得 每个周期T内的位移 时间内的位移 则0~22s内物块A的位移大小 解得 03 动力学的临界与极值问题 11. 如图所示，质量为、倾角为的光滑斜面置于光滑的水平地面上，将一质量为的小球从斜面上由静止释放，同时对斜面施加一水平方向的力，下列说法正确的是（　　） A．若要使斜面和小球保持相对静止，则 B．若要使斜面和小球保持相对静止，则 C．若要使小球做自由落体运动，则 D．若要使小球做自由落体运动，则 【答案】BC 【详解】AB．若要使斜面和小球保持相对静止，则斜面与小球有相同的加速度，以斜面和小球为整体，根据牛顿第二定律可得 以小球为研究对象，其受力如图所示 根据牛顿第二定律可得 联立可得 B正确，A错误； CD．若要使小球做自由落体运动，可知斜面和小球之间的弹力为零，需对斜面施加水平向右的力，且斜面垂直于斜面向下的分加速度大于等于小球垂直于斜面向下的分加速度，以斜面为对象，根据牛顿第二定律可得 又有 联立解得 C正确，D错误； 故选BC。 12. （2022·山西吕梁·二模）如图所示，足够长的木板置于光滑水平面上，倾角= 53°的斜劈放在木板上，一平行于斜面的细绳一端系在斜劈顶，另一端拴接一可视为质点的小球，已知木板、斜劈、小球质量均为1 kg，斜劈与木板之间的动摩擦因数为μ，重力加速度g=10m/s2，现对木板施加一水平向右的拉力F，下列说法正确的是（　　） A．若μ=0.2，当F=4N时，木板相对斜劈向右滑动 B．若μ=0.5，不论F多大，小球均能和斜劈保持相对静止 C．若μ=0.8，当F=22.5N时，小球对斜劈的压力为0 D．若μ=0.8，当F=26 N时，细绳对小球的拉力为 【答案】BCD 【详解】A．若μ=0.2，当F=4N时，假设板、斜劈、球三者相对静止，则对板、斜劈、球构成的系统，有 F=3ma 解得 对斜劈和球构成的系统，若斜劈与板之间的摩擦力达到最大静摩擦力，有 得 a板=2m/s2>a 可知此时木板相对于斜劈静止，所以A错误； B．若μ=0.5，假设斜劈与球保持相对静止，则对斜劈与球构成的系统，最大加速度为 当球刚好要离开斜劈时，受到重力和绳子拉力作用，有 得 a球=7.5m/s2>a 可知此情况下不论F多大，小球均能和斜劈保持相对静止，所以B正确； C．若μ=0.8，假设板、球和斜劈相对静止，则球和斜劈构成的系统能够获得的最大加速的为 此时对板、球和斜劈构成的系统，有 F临界=(m+m+m)a=24N 当F=22.5N时，板、球和斜劈相对静止，有 可知此时球刚好要离开斜劈，所以C正确； D．若μ=0.8，当F=26 N时，球离开斜劈，在重力和绳子拉力作用下与斜劈保持相对静止，此时球和斜劈的加速度均为a=8m/s2，对球分析，有 所以D正确。 故选BCD。 13. （2022·福建龙岩·模拟预测）如图所示，一辆货车载着许多相同的圆柱形空油桶在高速公路上匀速行驶。由于雾霾影响，该驾驶员的能见度为s。已知每只空油质量为m，重力加速度为g，不计油桶之间的摩擦力。则下列说法中正确的是（   ） A．货车匀速行驶时，桶c受到桶a给它的支持力为 B．为防止紧急刹车时桶c脱离桶b砸向前方的驾驶室，刹车时加速度不能超过 C．货车刹车时加速度变大，若a、b、c保持相对静止，则桶c受到桶b给它的支持力也变大 D．为确保安全行驶，货车匀速行驶的速度不能超过 【答案】BCD 【详解】A．货车匀速行驶，对桶c受力分析如图所示 由几何关系可知 由共点力平衡条件得 解得 故A错误； B．为防止紧急刹车时桶c脱离b砸向前方的驾驶室而发生危险，设刹车时的最大加速度为am，此时b对c刚好无支持力，c的受力如图所示 由牛顿第二定律得 解得 故B正确； C．货车刹车时，由平衡条件和牛顿第二定律得 解得 可见，货车刹车加速度变大时，要使abc保持相对静止，则桶c受到桶a给它的支持力也变大，故C正确； D．驾驶员的能见度为s，为保证安全行驶，所以 解得 为确保安全行驶，货车匀速行驶的速度不能超过，故D正确。 故选BCD。 14. 如图，斜面B放置在粗糙水平面上，物块A放置在斜面B上，在力F的作用下使AB一起向左做匀加速直线运动，现将作用在B上的外力F增大一点，关于物块A与斜面B受的摩擦力说法正确的是（   ） A．斜面B对A的摩擦力可能增大，地面对B的摩擦力增大 B．斜面B对A的摩擦力可能减小，地面对B的摩擦力不变 C．斜面B对A的摩擦力可能增大，地面对B的摩擦力不变 D．斜面B对A的摩擦力可能不变，地面对B的摩擦力减小 【答案】BC 【详解】无论外力F多大，则对AB的整体而言，整体对地面的压力不变，则地面对B的摩擦力不变； 设整体水平加速度为a，若开始时物块A由相对斜面向上运动的趋势，则A受B的摩擦力沿斜面向下，根据牛顿第二定律 将作用在B上的外力F增大一点，则加速度a变大，则斜面B对A的摩擦力增大；若开始时物块A由相对斜面向下运动的趋势，则A受B的摩擦力沿斜面向上，根据牛顿第二定律 将作用在B上的外力F增大一点，则加速度a变大，则斜面B对A的摩擦力减小。 故选BC。 15. 质量为m的小滑块a静置于粗糙斜块b的斜面上，斜面倾角为θ（），a、b间动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对a施加一与斜面始终平行的外力F，斜块b一直静止于粗糙的水平平面c上。g为重力加速度。下列说法正确的是（　　） A．若且为水平方向（如图所示），因为，所以a仍静止 B．若且为水平方向（如图所示），则a的加速度大小为 C．若改变外力F的大小和方向，则b、c间摩擦力有为零的情况 D．若改变外力F的大小和方向，则b对c的最小压力为 【答案】BCD 【详解】A．若，则F与重力沿斜面分力的合力为 由于，即 所以a已经滑动。故A错误； B．若，则a的合力为 加速度大小为 故B正确； C．若改变外力F的大小和方向，当F与重力沿斜面分力的合力为0时，即F沿斜面向上且大小等于时，则b、c间摩擦力有为零。故C正确； D．若改变外力F的大小和方向，则对ab整体分析：当F大小一定时，F与水平面的夹角越大，b对c的压力越小。而外力F与斜面始终平行，结合图可知，F与水平面的夹角最大为。 当夹角一定时，且a未滑动，F的值越大，b对c的压力越小。而为F最大为 ab整体分析得 解得 若a滑动后，受力分析可知，a对b的摩擦力和压力不变。则b对c的压力不变为。故D正确。 故选BCD。 16. （2025·广西河池·二模）如图，工人卸货时，某货物能沿与水平地面夹角为θ的长直木板滑下，若货物与木板间各处摩擦因数相同，下列分析正确的是（　　） A．增大θ，该货物所受摩擦力变大 B．减小θ，该货物一定能再次滑下 C．仅减少该货物的质量，该货物将不能下滑 D．货物下滑加速度与其质量无关 【答案】D 【详解】A．下滑过程，货物受到滑动摩擦力作用，大小为 可知增大θ，该货物所受摩擦力变小，故A错误； B．减小θ，若 则该货物不能再次滑下，故B错误； CD．货物下滑过程，根据牛顿第二定律可得 解得加速度大小为 可知货物下滑加速度与其质量无关，若仅减少该货物的质量，该货物仍能下滑，故C错误，D正确。 故选D。 17. （2024·重庆·模拟预测）如图1所示，一足够长的粗糙斜面固定在水平面上，a、b两物块分别在沿斜面向下的力作用下由静止开始运动，两物块运动的加速度随力变化的关系如图2所示。忽略空气阻力，下列关于a、b的质量与以及a、b与斜面间的动摩擦因数与的大小关系，正确的是（   ） A．， B．， C．， D．， 【答案】B 【详解】物块沿斜面向下运动过程中，对物块进行受力分析，由牛顿第二定律有 解得 由图像知 且 则 得a、b的质量关系为 又由 得a、b与斜面间的动摩擦因数大小关系为 故选B。 18. （2024·湖南永州·一模）如图所示，A、B滑块质量分别是和，斜面倾角为，斜面体D紧靠地板突出部分，控制使所有物体处于静止状态。现静止释放，当沿斜面体D下滑、B上升时，不计绳子质量及一切摩擦，重力加速度为，地板突出部分对斜面体D的水平压力为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】由题意可知，对A、B、D组成的整体为研究对象，地板突出部分对斜面体D的水平压力，可知水平压力只引起滑块A水平方向的加速度，因为B、D在水平方向的加速度均是零，因此由牛顿第二定律可得 对A、B组成的整体则有 又有 联立解得 故选A。 19. （24-25高三上·湖南永州·开学考试）如图质量分别为、的两滑块紧贴但不粘连地放在粗糙的水平地面上，滑块B与滑块A接触的那一面固定一个力传感器。两滑块与地面的动摩擦因数均为，从时起，对A施加一个水平向右的外力F，且，滑块与地面间的最大静摩擦因数等于动摩擦因数。下列选项中力传感器测得A、B之间的弹力与时间的函数关系正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据题意可知，当 时，A对B没有弹力。当 时，有 为一次函数，斜率为k，当 时物块加速运动，由牛顿第二定律 解得A、B之间的弹力 为过原点的一次函数。 故选C。 20. （2024·黑龙江佳木斯·一模）如图，在水平面地面上固定一个斜面，一长为L质量分布均匀的矩形物块放在斜面上，如果在垂直于斜面方向把物块分成两部分A和B，分割线到矩形物块的下端的距离为x，用一个平行斜面的推力F推物块，使物块沿斜面向上加速运动，分成的两部分之间的弹力大小为，分割位置如果变化，则的图像为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】设滑块单位长度的质量为，则A的质量为，B的质量为，假设斜面光滑，对滑块的整体由牛顿第二定律有 对A由牛顿第二定律有 联立可得 若斜面粗糙，同理可得相同的函数，其为一次减函数，纵截距为1，故符合要求的图像选A。 21. （2025·安徽·高考真题）如图，装有轻质光滑定滑轮的长方体木箱静置在水平地面上，木箱上的物块甲通过不可伸长的水平轻绳绕过定滑轮与物块乙相连。乙拉着甲从静止开始运动，木箱始终保持静止。已知甲、乙质量均为，甲与木箱之间的动摩擦因数为0.5，不计空气阻力，重力加速度g取，则在乙下落的过程中（　　） A．甲对木箱的摩擦力方向向左 B．地面对木箱的支持力逐渐增大 C．甲运动的加速度大小为 D．乙受到绳子的拉力大小为 【答案】C 【详解】A．因为物块甲向右运动，木箱静止，根据相对运动，甲对木箱的摩擦力方向向右，A错误； B．设乙运动的加速度为，只有乙有竖直向下的恒定加速度， 对甲、乙和木箱，由整体法，竖直方向受力分析有 则地面对木箱的支持力大小不变，B错误； CD．设绳子的弹力大小为，对甲受力分析有 对乙受力分析有 联立解得， C正确，D错误。 故选C。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$