第2课时 牛顿运动定律的应用-【学考一号】2026年高中物理学业水平复习方略+评价作业

第2课时牛顿辶 1.[2025·大理测试]小型四旋翼无人机，它是一种能 够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来 越广泛的应用。无人机的质量m=2.5kg,运动过程 中所受空气阻力大小恒为f=5N,当无人机在地面 上从静止开始，以最大升力F=55N竖直向上做匀 加速直线运动（取g=10m/s2),则它的加速度大 小为 A.20m/s2 B.18m/s2 C.10m/s2 D.6 m/s2 2.如图所示，乘客站在电梯里，当 电梯加速下降时，以下判断正确 的是 A.乘客处于超重状态，所受重 力增大 B.乘客处于超重状态，所受重 力不变 C.乘客处于失重状态，所受重力减小 D.乘客处于失重状态，所受重力不变 3.「2025·北京测试1如图所示，质量为M的斜面体放 置于粗糙的水平面上，一个质量为m的滑块由静 止开始沿斜面加速下滑，斜面体始终处于静止状 态。斜面体与滑块间的摩擦很小，可以忽略不计。 重力加速度为g。下列说法正确的是 9 右 A.地面对斜面体的摩擦力为零 B.地面对斜面体的摩擦力方向水平向左 C.地面对斜面体的支持力等于(M+m)g D.地面对斜面体的支持力大于(M+m)g 4.[2025.衢州测试]如图，水平桌面上有一质量为M 的物体A,通过一轻质细线跨过定滑轮连接质量 为m的物体B,不计一切阻力，A、B一起运动过程 中细线的拉力大小为 A B 777777777777777777777777777777 A.mg B.Mg C D.Mmg M+m 5.如图所示，轻质弹簧的上端固 定在电梯的天花板上，弹簧 下端悬挂一个小球，电梯中有 00000000 一位质量为50kg的乘客，在 电梯运行时乘客发现轻质弹 簧的伸长量始终是电梯静止 运动定律的应用 时的四分之三，已知重力加速度g=10m/s2,由此可 判断 () A.乘客处于超重状态 B.电梯可能加速下降，加速度大小为5ms2 C.电梯可能减速上升，加速度大小为2.5ms D.乘客对电梯地板的压力大小为625N 6.下图是教师上课做的一个演示实验，将中间开孔 的两块圆饼状磁铁用一根木棒穿过，手拿住木棒 (保持水平)使磁铁保持静止，当手突然松开，让木 棒和磁铁一起下落时，发现两块磁铁向中间靠拢 并吸在一起了。下列说法正确的是 A.手拿住木棒保持静止时，任意一块磁铁所受的 磁力小于木棒对它的静摩擦力 B.手拿住木棒保持静止时，任意一块磁铁所受的 重力大于木棒对它的弹力 C.放手下落时，由于失重现象，木棒与磁铁间弹力 发生变化 D.放手下落时，磁铁惯性减小 7.质量为2kg的物体受到两个大小分别为6N、8N 的共点力作用，则物体的加速度大小不可能是 A.2 m/s2 B.4m/s2 C.6 m/s2 D.8 m/s2 8.如图所示，一箱苹果沿着 倾角为0的粗糙斜面加速 下滑，在箱子正中央夹有一 只质量为m的苹果，其周围 苹果对它的作用力可能为 () A.F B.F2 C.F D.F 9.[2025·台州测试]一根质量分布均匀的柔软绳子 上端固定在一根竖直杆上，若杆水平向左做匀加速 直线运动，不计空气作用力，则绳子的形状可能是 NND B 10.在上《超重与失重》新课时，老师请艾力同学站在 压力传感器上完成几个下蹲起立的动作，如图所 示是压力传感器在某个阶段的示数变化情况，则 图中对应的是该同学完成了 () 103 ◆FN 1000 500 0 2 6 A.一次下蹲动作 B.一次下蹲起立的动作 C.一次起立动作 D.一次起立下蹲动作 11.如图甲为某车站的安全检查仪，用于对旅客的行 李进行安全检查。其传送装置可简化为如图乙的 模型，紧绷的传送带始终保持v=1m/s的恒定速 率运行。旅客把行李箱无初速度地放在A处，然 后到B处取走，AB间的距离为2m,行李箱大小 忽略不计，与传送带之间的动摩擦因数为0.1，则 行李箱从A处运动到B处所需的时间为( B 图甲 图乙 A.4s B.3s C.2.5s D.2s 12.利用悬挂有1kg物体的弹簧测力 计，研究高塔中竖直升降机的运动 状态。升降机从地面运行到塔顶的 过程中，当弹簧测力计示数分别 为15.1N和8.2N时，升降机相 应的加速度方向为 () A.竖直向下、竖直向上 B.竖直向上、竖直向下 C.竖直向上、竖直向上 D.竖直向下、竖直向下 13.儿童公园的“跳楼机”深受大人和儿童喜爱，如图 是座椅上某人竖直向下运动的速度一时间图像， 此人质量为50kg,重力加速度g取10ms2,下列 说法正确的是 ◆v/(m·s1) 9 01.534.56t/s A.0一1.5s内，座椅对人的作用力小于人对座椅 的作用力 B.1.5一6s内，座椅对人的作用力小于人受到的 重力 C.0一1s内，座椅对人的作用力大小为300N D.1.5一3s内，座椅对人的作用力大小为600N 104 14.[2025·丽水测试]图中所示为阿里巴巴发布的第 一款物流机器人“小蛮驴”。未来，“小蛮驴”机器人 将率先在菜鸟驿站大规模投用。在某次测试过程 中，实验人员让“小蛮驴”从静止开始做匀加速直 线运动，行驶25m后，达到最大速度5ms。试求： (1)“小蛮驴”加速时的加速度大小。 (2)若“小蛮驴”满载货物时总质量为200kg,所 受阻力恒为车重的0.2倍，求匀加速直线过程中 “小蛮驴”所受的牵引力大小。 15.[2025·杭州测试]在冰壶比赛中，运动员用F= 18N的水平恒力推着质量为m=20kg的冰壶由 静止开始运动，一段时间后撤去力，冰壶继续沿 直线运动，从开始运动到停止的总位移为36m, 冰壶与冰面之间的动摩擦因数为u=0.015,取重 力加速度g=10mls2,求： (1)冰壶刚开始运动时的加速度大小。 (2)撤去F之前冰壶运动的位移大小。 (3)冰壶运动的总时间。9.A【解析】运动员跑步过程中所受地面的摩擦力和地面给运 动员的摩擦力是同一个力，B错误：球拍对网球的作用力与 网球对球拍的作用力是作用力与反作用力，大小相等，C错 误：乒乓球能打出旋转球，是乒乓球和球拍摩擦造成的，乒 乓球的质量不变惯性不变，D错误 10.B(解析】一切物体都具有惯性，质量不变，惯性不变 11.A【解析】惯性大小由质量决定，所以A鸡蛋的惯性小于B 鸡蛋的惯性，同时作用力和反作用力大小相等、方向相反， A正确。 12.C【解析】机器人在竖直玻璃墙面上由A点沿直线匀加速“爬 行”到B点，加速度由A指向B,在竖直平面内机器人的合 力方向应该是由A指向B,C正确。 13.C【解析】设地铁的加速度大小为a,可得a=gtan0,地铁停 下来得越快，即α越大，则0越大，A、B错误：地铁做匀减速 运动，加速度方向与速度方向相反，即地铁进站的速度方 向与圆珠笔偏离方向一致，加速度方向与圆珠笔偏离方向 相反，C正确，D错误。 14.D【解析】若斜面光滑，A上滑时的加速度与下滑时加速度 大小相等，均为a=in0,方向相同，均沿斜面向下，A错 误：若斜面光滑，A返回出发点时的速度与初速度。大小 相同，但是方向不同，B错误：若斜面粗糙，A上滑时的加 速度a=mgsin+址，下滑时的加速度a'=min0-上，上滑 时的大，C错误：无论斜面是否光滑，木块上滑与下滑时木 块的加速度均沿斜面向下，则对木块和斜面的整体在竖直 方向有(M+m)g-F=ma,则F<(M+m)g,D正确。 15.C 16.C【解析】木板静止（匀速运动）时，木板受到木块与桌面的 两个静摩擦力（滑动摩擦力）的合力等于Mg,A、B错误：木 板做匀加速或匀速运动时，木块保持静止，在水平方向受 到木板对它的滑动摩擦力与弹簧测力计的拉力，二力平 衡，则木块受到的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的读 数，C正确，D错误。 第2课时牛顿运动定律的应用 1.C(解析】取无人机为研究对象进行受力分析，由牛顿第二定 律得F-mg-f=ma,.代入数据解得a=l0ms2。 2.D【解析】电梯加速下降时，乘客具有向下的加速度，此时乘 客处于失重状态。超、失重时改变的是人对电梯的压力，不 改变人的重力。 3.B(解析】滑块由静止开始沿斜面加速下滑，滑块有向下的分 加速度，可知滑块处于失重状态，则地面对斜面体的支持力 小于(M+m)g,C、D错误；将滑块与斜面体作为一个整体，滑 块由静止开始沿斜面加速下滑，则整体有水平向左的平均 加速度，可知地面对斜面体的摩擦力方向水平向左，A错误， B正确。 4.D(解析】以A为对象，根据牛顿第二定律可得T=Ma,以B 为对象，根据牛顿第二定律可得mg-T=ma,I=Mmg M+m 5.C(解析】由题可知弹力小于小球的重力，加速度向下，则乘 客处于失重状态，A错误；根据牛顿第二定律得mg-mg ma,解得a=2.5m/s2,方向向下，电梯可能减速上升或加速下 降，C正确，B错误：对乘客受力分析，根据牛顿第二定律得 Mg-F=Ma,解得=375N,由牛顿第三定律得，乘客对电 梯地板的压力大小为375N,D错误。 6.C【解析】手拿住木棒使磁铁保持静止，说明磁铁处于平衡状 216 态，故任意一块磁铁所受的磁力大小等于木棒对它的静摩 擦力，任意一块磁铁所受的重力大小等于木棒对它的弹 力，A、B错误；放手下落时，加速度向下，故磁铁处于失重状 态，木棒与磁铁间弹力发生变化，C正确：由于下落时磁铁 质量不变，故惯性不变，D错误。 7.D[解析】6N和8N两个力的合力范围为2N≤F≤14N,则 根据牛顿第二定律a=卫，可得加速度的范围为1ms≤a≤ m 7m/s2。 8.B[解析】由于一箱苹果沿着倾角为0的粗糙斜面加速下滑， 可知加速度沿斜面问下，且大小满足a<sin0,对于箱子正 中央的苹果，其周围苹果对它的作用力一定存在垂直斜面 向上的分力和沿斜面向上的分力，故不可能是图中的F,和 F:将加速度分解为水平问右和竖直问下的分加速度，可知 对于箱子正中央的苹果，其周围苹果对它的作用力一定存 在水平向右的分力，故不可能是图中的F,所以其周围苹果 对它的作用力可能为F2。 9.A【解析】向左匀加速运动的过程中，将绳子由下到上分为无 数质元，对于最下方的质元，根据牛顿第二定律mogtan0= ma,对于最下方的两个质元，根据牛顿第二定律2 nogtan0,= 2moa,由此类推可知，所有质元所在切线与竖直方向夹角相 同，因此绳子应为一条斜直线且向右偏斜。 10.A【解析】一次下蹲要经历向下加速（失重）和向下减速（超 重)两个过程，由图可知该同学恰好完成一次下蹲。 11.C解析】行李箱加速时的加速度大小为a=mg=1ms2,行 m 李箱加速到与传送带共速所用时间为=”=1s,行李箱加 速阶段通过的位移大小为x=号=0.5m<2m,行李箱与传送 带共速后做匀速运动，则有=边=1=1.5s,则行李箱 从A处运动到B处所需的时间为=t1+i2=2.5s。 12.B[解析】当弹簧测力计示数为15.1N>mg时，物体超重，则 加速度竖直向上；当弹簧测力计示数为8.2N<mg时，物 体失重，则加速度竖直向下，B正确。 13.D【解析】座椅对人的作用力与人对座椅的作用力是一对作 用力与反作用力，大小相等、方向相反，A错误：1.5一6s 内，人向下减速运动，加速度方向向上，处于超重状态，即 座椅对人的作用力大于人受到的重力，B错误：0一1.5s 内，人向下加速运动的加速度大小为a=”5 9. m/s2=6m/s2. 由牛顿第二定律有mg-F=ma,得F=200N,C错误；1.56s 内，人向下减速运动的加速度大小为：名ms2m,由 牛顿第二定律有FN'-mg=ma',得'=600N,D正确。 14.(1)根据速度与位移的关系式有v=2ax,解得=0.5m/s2 (2)由题意有f=0.2mg,根据牛顿第二定律有F-ma,解得 F=500N。 15.(1)根据牛顿第二定律，冰壶匀加速过程有F-mg=ma1,加 速度大小a=0.75m/s2 (2)匀减速过程有umg=ma2,根据运动学公式，冰壶匀加速 过程有v2-0=2a1x1,匀减速过程有v2=2a2x2,由题意有1+x2= 36m,联立解得x1=6m。 (3)根据运动学公式有=了a4,代入数据得4=4s,根据 x=号a好得=20s,所以冰壶运动的总时间为4=24s。