第三单元 课时跟踪练11　牛顿运动定律的理解与应用-【优化指导】2026年物理一轮复习高中总复习·第1轮（云南专版）

课时跟踪练11　牛顿运动定律的理解与应用 基础应用练 1．(经典高考题)公元前4世纪末，我国的《墨经》中提到“力，形之所以奋也”，意为力是使有形之物突进或加速运动的原因。力的单位用国际单位制的基本单位符号来表示，正确的是 (　　) A．kg·m·s-1 B．kg·m·s-2 C．Pa·m2 D．J·m-1 B　解析：根据牛顿第二定律的表达式F＝ma可知力的单位为kg·m·s-2，A错误，B正确；根据压强的表达式p＝可知力的单位为Pa·m2，但压强单位Pa不是国际制基本单位，C错误；根据做功的表达式W＝Fx可知力的单位为J·m-1，但功的单位J不是国际制基本单位，D错误。 2．如图所示，滑冰运动员用力将冰刀后蹬，可以向前滑行；停止用力，会逐渐停下，且滑行的速度越大，停下所需时间越长，滑得越远。下列有关说法正确的是 (　　) A．运动员的运动需要力来维持 B．停止用力，运动员停下来是具有惯性的表现 C．停止用力，运动员停下来是由于摩擦力的作用 D．速度越大，停下所需时间越长，说明惯性的大小和速度有关 C　解析：力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因，A错误；停止用力，运动员停下来是由于摩擦力的作用，而继续运动是因为惯性，B错误，C正确；摩擦力一定时，根据运动学公式可知，速度越大，停下所需时间越长，但惯性只与自身的质量有关，与速度无关，D错误。 3．一名质量为m的翼装飞行者从高空跳下，通过调整身体实现飞行并控制方向，如图所示，当他斜向上以加速度g减速直线飞行时，所受空气作用力 (　　) A．大小等于mg B．大小等于mg C．方向竖直向上 D．方向垂直于AB向上 A　解析：翼装飞行者斜向上以加速度g减速直线飞行时，由牛顿第二定律有F＝ma＝mg，重力与空气作用力的合力大小为mg，方向斜向左下方，如图所示，由图可知空气作用力大小为F＝mg，方向与AB成60°角，斜向左上方，A正确。 4．如图所示，在水平面上固定一个倾角θ＝30°的光滑斜面，斜面底端固定一块挡板C，两个质量均为m的物块A、B用轻弹簧相连，静止在斜面上。现用一平行于斜面向上的拉力F拉物块A，在物块B恰好离开挡板C的瞬间撤去力F，重力加速度为g，则撤去力F的瞬间 (　　) A．物块A的加速度为零 B．物块A的加速度为，方向沿斜面向下 C．物块B的加速度为，方向沿斜面向上 D．物块B的加速度为零 D　解析：撤去力F前，弹簧的弹力为kx＝mg sin θ，撤去力F的瞬间，对于物块B有kx－mg sin θ＝maB，对于物块A有kx＋mg sin θ＝maA，解得aB＝0，aA＝2g sin θ＝g，方向沿斜面向下，D正确。 5．如图所示，用三根相同轻绳系住一个质量为m且均匀分布的圆环，每根轻绳与竖直方向的夹角均为θ，重力加速度为g。现提住轻绳结点使圆环以加速度a竖直下落，则每根轻绳对圆环的拉力大小为 (　　) A．mg B． C． D． D　解析：根据牛顿第二定律可得 mg－3F cos θ＝ma，可得每根轻绳对圆环的拉力大小为F＝，D正确。 6．(经典高考题)如图所示，两个物块P、Q用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳相连，开始时P静止在水平桌面上。将一个水平向右的推力F作用在P上后，轻绳的张力变为原来的一半。已知P、Q两个物块的质量分别为mP＝0.5 kg、mQ＝0.2 kg，P与桌面间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g＝10 m/s2。则推力F的大小为 (　　) A．4.0 N B．3.0 N C．2.5 N D．1.5 N A　解析：P静止在水平桌面上时，由平衡条件有FT1＝mQg＝2 N，Ff＝FT1＝2 N<μmPg＝2.5 N；推力F作用在P上后，轻绳的张力变为原来的一半，即FT2＝＝1 N，故Q物体加速下降，有mQg－FT2＝mQa，得a＝5 m/s2；而P物体将以相同的加速度向右加速而受滑动摩擦力，对P，由牛顿第二定律有FT2＋F－μmPg＝mPa，解得F＝4 N，A正确。 素养提升练 7．(2022·全国乙卷)如图所示，一根不可伸长轻绳两端各连接一个质量为m的小球，初始时整个系统静置于光滑水平桌面上，两球间的距离等于绳长L。一个大小为F的水平恒力作用在轻绳的中点，方向与两球连线垂直。当两球运动至二者相距L时，它们加速度的大小均为 (　　) A． B． C． D． A　解析：当两球运动至二者相距L时，如图所示，由几何关系可知sin θ＝＝，设绳子拉力为FT，对于结点，水平方向有F－2FTcos θ＝m绳a，由于结点的质量忽略不计，解得FT＝F，对任意小球由牛顿第二定律可得FT＝ma，解得a＝，A正确。 8．一个皮球从空中足够高处由静止释放，在重力和空气阻力的作用下做直线运动，若皮球受到的空气阻力大小与速度成正比，则皮球运动的加速度大小随速度变化的规律图像可能是 (　　) A　解析：由题意可知，皮球受到的空气阻力大小与速度成正比，设比例系数为k，则Ff＝kv，由牛顿第二定律可得mg－kv＝ma，解得a＝－v＋g，即皮球做加速度均匀减小的加速运动，当加速度减为0时，皮球速度达到最大，皮球保持最大速度匀速运动，A正确。 9．(多选)如图所示，两小球1和2之间用轻弹簧B相连，弹簧B与水平方向的夹角为30°，小球1的左上方用轻绳A悬挂在天花板上，绳A与竖直方向的夹角为30°，小球2的右边用轻绳C沿水平方向固定在竖直墙壁上。两小球均处于静止状态。已知重力加速度为g，则 (　　) A．球1和球2的质量之比为1∶2 B．球1和球2的质量之比为2∶1 C．在轻绳A突然断裂的瞬间，球1的加速度大小为g D．在轻绳A突然断裂的瞬间，球2的加速度大小为2g BC　解析：分别对两小球1、2受力分析如图所示， 根据平衡条件有FB＝m1g，FBsin 30°＝m2g，所以＝，A错误，B正确；在轻绳A突然断裂的瞬间，弹簧弹力未来得及变化，球2的加速度大小为0，弹簧弹力FB＝m1g，对球1有F合＝2m1g cos 30°＝m1a，解得a＝g，C正确，D错误。 10．(2024·安徽卷)如图所示，竖直平面内有两完全相同的轻质弹簧，它们的一端分别固定于水平线上的M、N两点，另一端均连接在质量为m的小球上。开始时，在竖直向上的拉力作用下，小球静止于MN连线的中点O，弹簧处于原长。后将小球竖直向上缓慢拉至P点，并保持静止，此时拉力F大小为2mg。已知重力加速度大小为g，弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力。若撤去拉力，则小球从P点运动到O点的过程中 (　　) A．速度一直增大 B．速度先增大后减小 C．加速度的最大值为3g D．加速度先增大后减小 A　解析：缓慢拉至P点，保持静止，由平衡条件可知此时拉力F与重力和两弹簧的拉力合力为零，此时两弹簧的合力大小为mg。当撤去拉力，则小球从P点运动到O点的过程中两弹簧的拉力与重力的合力始终向下，小球一直做加速运动，A正确，B错误；小球从P点运动到O点的过程中形变量变小，弹簧在竖直方向的合力不断变小，故小球受的合外力一直变小，加速度的最大值为撤去拉力时的加速度，由牛顿第二定律可知2mg＝ma，加速度的最大值为2g，C、D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $$