内容正文:
专题精准强化
⑧错题序号:
专题精准强化2
牛顿运动定律与直线运动
@错因分析
(建议用时:40分钟)
[A组
基础达标练]
曲线,bc段为直线,倾斜直线Od是t=0时的
1.(2025·河南卷,1)野外高左
图线的切线,已知滑块质量m=2.0kg,g取
空作业时,使用无人机给工
10m/s2,则下列说法正确的是
(
人运送零件.如图,某次运
4v/m.s-)
送过程中的一段时间内,无
零件古
bwwm
人机向左水平飞行,零件用
777777777777
025
0.55
0.1020.30.40.5c0.61s
轻绳悬挂于无人机下方,并相对于无人机静
乙
止,轻绳与竖直方向成一定角度.忽略零件所
A.滑块被释放后,先做匀加速直线运动,后做
受空气阻力,则在该段时间内
匀减速直线运动
A.无人机做匀速运动
B.弹簧恢复原长时,滑块速度最大
B.零件所受合外力为零
C.弹簧的劲度系数k=175N/m
C.零件的惯性逐渐变大
D.该过程中滑块的最大加速度为35m/s2
D.零件的重力势能保持不变
5.(2025·山东潍坊-
F
模)如图所示,一倾角
2.(2025·四川雅安模拟)一旅客在火车站某站台7
为37的足够长光滑斜
号候车线处候车,他发现某动车进站时第5节车
379
面固定在水平地面上,
厢经过他用了0.83s,动车停下时他刚好在第7
斜面底端有一挡板,一根劲度系数k=100N/m
节车厢门口,车门靠近动车前进方向一端。每节
的轻弹簧两端分别连接在固定挡板和物体P
车厢的长度相同,不计各节车厢连接处的长度,
上,紧挨着P放置物体Q(不与P粘连),现对
若动车进站时做匀减速直线运动,则第6节车厢
Q施加一个沿斜面向上的拉力F使Q做匀加
经过他的时间约为
速直线运动,从施加拉力开始计时,t=0.2s
A.0.64s
B.2s
后拉力F不再变化,已知P的质量mp=1kg,
C.0.5s
D.1s
Q的质量mQ=4kg,g取10m/s2.下列说法
3.(2025·山东卷,
M
正确的是
(
8)工人在河堤的
A.t=0时P、Q间的作用力为24N
硬质坡面上固定
B.t=0.2s时弹簧中的弹力为0
一垂直坡面的挡
C.t=0.2s时拉力F=56N
板,向坡底运送
D.Q的加速度大小为15m/s2
长方体建筑材料.如图所示,坡面与水平面夹
6.(2025·安徽合肥高三
角为0,交线为PN,坡面内QN与PN垂直,
月考)如图,一小球用
挡板平面与坡面的交线为MN,∠MNQ=0.
轻质细线a、b连接,细
若建筑材料与坡面、挡板间的动摩擦因数均为
线a的另一端连接于
,重力加速度大小为g,则建筑材料沿MN向
车厢顶的A点,细线b
下匀加速滑行的加速度大小为
的另一端连接于车厢底板上的B点,小球静
A.gsin20-ugcose-ugsindcos 0
止时细线a与竖直方向的夹角为0=30°,细线
B.gsin 0 cos 0-ugcos -ugsin20
b与水平方向的夹角为0=30°.已知两细线长
C.gsin 0cos 0-ugcos 0-ugsin 0cos 0
相等,且AC=BC,不计小球大小,重力加速度
D.gcos2 0-ugcos 0-ugsin2 0
大小为g.小车向左沿水平方向做匀加速直线
4.(2025·山东曲阜一中第一次月考)如图甲所
运动,要使细线b上张力为零,则小车运动的
示,水平地面上固定一带挡板的长木板,一轻
加速度ao应满足的条件是
弹簧左端固定在挡板上,右端接触滑块,弹簧
被压缩0.4m后锁定,t=0时解除锁定,释放
A.③
8a
38
B.
4g≤ao≤g
滑块.计算机通过滑块上的速度传感器描绘出
滑块的v-t图像如图乙所示,其中Oab段为
C
3g≤a0≤V5g
D
3g≤a≤2g
139
〡物理
7.(多选)(2025·广东高州市一模)
(3)3s末人与滑板总重力的瞬时功率
如图所示,质量分别为2m和m的
P、Q按如图的方式用竖直轻弹簧
和竖直轻绳连接,当系统静止时
Q
轻绳的拉力大小为mg,轻弹簧的
压缩量为x,重力加速度用g表示.则下列说
法正确的是
(
)
[B组创新应用练]
A.剪断轻绳的瞬间,P的加速度大小为
10.(多选)(2025·湖北恩
施二模)如图所示,轻
B.剪断轻绳后,P向下运动2x时加速度为零
弹簧的一端固定在倾
300000
0
777777777777777777777777777777
C.剪断轻绳后,P向下运动x时重力的功率
角为0的固定光滑斜面的底部,另一端和质量为
最大
D.撤走长木板的瞬间,Q的加速度大小为g
m的小物块a相连,质量为m的小物块b紧
8.(2025·贵州毕节二模)当
4(ms
靠a静止在斜面上,此时弹簧的压缩量为zo.从
前,破旧高楼外墙砖易脱
t=0时开始,对b施加沿斜面向上的外力,使b
落造成安全事故,引发人
10
始终做匀加速直线运动.经过一段时间后,物块
a、b分离,再经过同样长的时间,b距其出发点的
们关注.某实验小组对墙
距离恰好为0.弹簧始终在弹性限度内,其中心
砖脱落的运动进行定量研
0
23
t(s)
轴线与斜面平行,重力加速度大小为g.下列说
究.在一次模拟实验中,小组成员将一墙砖从
法正确的是
某旧楼(无人居住)的楼顶由静止释放,下落一
A,弹簧的劲度系数为8 ngsin日
小段距离后,开始计时,采集从此位置开始下
5.x0
落的高度H与1时间的相关数据,并作出只,
Ba、b分离时,弹簧的压缩量为9
的图像如图,运动过程中空气阻力恒定.则
C.物块b加速度的大小为号gsn0
A.计时开始时墙砖的速度大小为0
D.物块b加速度的大小为
5gsin 6
B.本次实验中墙砖下落的加速度大小为8m/s2
11.(2025·江苏连云
C.从计时开始,墙砖在2s内的平均速度
港模拟预测)如图
所示,一轻弹簧左
为6m/s
端固定,右端连接一物块,置于粗糙的水平面
D.计时开始后经3s墙砖恰好落至地面,则这
上.开始时弹簧处于原长,现用一恒力F将物块
栋旧楼高度约为24m
由静止向右拉动直至弹簧弹性势能第一次达到
9.(2025·浙江精诚联盟
最大.在此过程中,关于物块的速度v、加速度a、
联考)人类从事滑雪活
动能E及弹簧的弹性势能E。随时间t或位移
动已有数千年历史,滑
x变化的图像,其中可能正确的是
雪爱好者可在雪场上轻
松、愉快地滑行,饱享滑
雪运动的乐趣.一名滑
雪爱好者以1m/s的初速度沿山坡匀加速直线
滑下,山坡的倾角为30°.若人与滑板的总质量为
60kg,受到的总阻力为60N,重力加速度g大小
取10m/s2,求:
(1)滑雪者加速度的大小;
(2)3s内滑雪者下滑位移的大小;
·140·
专题精准强化
12.(2025·河北衡水模
14.(2025·四川南充二模)水平传送带A、B两
拟)如图所示,系在
端点相距x=8m,以o=4m/s的速度(始
墙上的轻绳跨过两
终保持不变)顺时针运转.今将一质量m=
个轻质滑轮连接着
2kg的小物块,无初速度地轻放至A点处,小
物体P和物体Q,两段连接动滑轮的轻绳始
物块与传送带间的动摩擦因数为1=0.4.
终水平.已知P、Q的质量均为1kg,P与水
小物块离开传送带后,无速度损失地滑上质
平桌面间的动摩擦因数为0.5,重力加速度
量M=2kg的木板.木板与传送带等高,小
大小为g=10m/s2,当对P施加水平向左的
物块与木板间的动摩擦因数也为41=0.4,
拉力F=30N时,Q向上加速运动.下列说
木板与地面间的动摩擦因数为2=0.15,g
法正确的是
(
取10m/s2.求:
A.P、Q运动的加速度大小之比为2:1
(1)如果想让小物块从A点运动到B点的时
B.P的加速度大小为2m/s2
间最短,求传送带的最小速度;
C.轻绳的拉力大小为10N
(2)传送带以o=4m/s正常运行,小物块从
D.若保持Q的加速度不变,改变拉力F与水平
A点运动到B点的时间;
方向的夹角,则力F的最小值为12√5N
(3)要使小物块不从木板上滑落,木板至少
13.(2025·福建福州二模)在某次冰壶训练中,
多长?
两位冰壶运动员用水平恒力将冰壶从起点推
动5m后,撤去推力,同时启动10s倒计时,
wa
冰壶沿直线继续滑行40m到达营垒,速度恰
好为零,倒计时恰好结束.已知冰壶的质量为
20kg,重力加速度g取10m/s2.
(1)求冰壶与冰面间的动摩擦因数及水平恒
力的大小;
(2)若冰壶与冰面间的动摩擦因数为0.1,且
要求启动10s倒计时瞬间开始推动冰壶,并
重复完成上述启停过程,水平恒力的大小变
为多少?
·141·丨物理
11.B[对物体受力分析,并构封
LEELEEEKL112
一np gsin37°=mpa,该段时间内由运动学规律,得△x
闭的矢量三角形,如图所示
由图可知,在拉力到达竖直方
-△x'=之af,t=0.2s,联立解得△x=0.14m,a=
向前,与竖直方向的夹角越来
8m/s2,设t=0时P、Q间的作用力为F,对P由牛顿
越小,拉力F增大,F减小,
第二定律,得F弹一pgsin37°-F1=pa,F弹=(mp十
经过竖直方向后,夹角又逐渐
ma)gsin37°,解得F1=16N,故A、D错误;根据前面分
变大,拉力F继续增大,F、也
77777777777777777777
析可知t=0.2s时,弹簧中的弹力F弹′=k△x'=14N,
增大,故B正确.]
故B错误;t=0.2s时对Q由牛顿第二定律得F
12.AC「如图甲所示,两球A、B
mog sin37°=oa,解得F=56N,故C正确.]
的连线交过球心O的竖直线
6.C[题图中,根据几何关系,a,b细线与A、B连线的夹
于P点,分析两小球的受力,并将力经适当平移,构成矢量
角均为15°,当细线a与竖直方向的夹角为30°且细线b
三角形,根据力的矢量三角形与几何三角形相似,可得
OP-R.OP=R,所以F、=T,故A正确,B错误:
刚好伸直,这时车的加速度大小为a1=gan30°=
38,
2mg2T'ugF、
wtlaie
根据对称性,当细线a与竖直方向的夹角为60°且细线b
F\Qi0/T
刚好伸直,这时车的加速度大小为a2=gtan60°=√3g,
F
,
因此要使细线b上张力为零,则小车运动的加速度应满
4
P
FN
A、B
B
足的条件是写<a,<5g,故C正疏.]
←}2mg
】
F
3mg
7.AC[系统静止时,设轻绳的拉力为F,轻弹簧的弹力
为F,由于P受力平衡,则2mg=Fr十F,由Fr=mg,解
得F=mg,剪断轻绳的瞬间,对P由牛顿第二定律得
甲
乙
小球A、B看作整体,对整体受力分析如图乙所示,由
2mg-F=2ma,解得a=冬,故A正确;系统静止时,有
正交分解可得Fxsin a=Tsin 0,Fxcos a十Tcos0=
F=kx,解得k=ms,剪断轻绳后,P向下加速运动,当P
3mg,解得a=0=30°,T=5
2
·2mg,故C正确;设两小
所受的合力为0时,有2g=kx1,解得x1=2x,则P向
球间的库仑力为F,对小球A,有F=
下运动x时,加速度为0,速度最大,重力的功率最大,故
√T+(2mg)-2T·2 ngcos30°=mg,故D错误.]
B错误,C正确;系统静止时Q受力平衡,有g十F=
F、,撤走长木板的瞬间,对Q由牛频第二定律得mg十F
专题精准强化2
=a,解得a=2g,故D错误.门
1.D[无人机沿水平方向飞行,零件相对于无人机静止,
8.B[设开始计时的速度为,下降时的加速度为a,得
也沿水平方向飞行做直线运动,故零件的高度不变,可
知零件的重力势能保持不变,D正确;对零件受力分析,
H=w1十a,整显得兰=十a,结合图像可知
受重力和绳子的拉力,由于零件沿水平方向做直线运
10-2
动,可知合外力沿水平方向,提供水平方向的加速度.零
=2m/s,2a=2-0m/s,解得a=8m/s,故A错误,
件与无人机水平向左做匀加速直线运动,A、B错误;惯
B正确;从计时开始,墙砖在2s后的速度为凸2=十at
性的大小只与质量有关,零件的质量不变,故零件的惯
性不变,C错误.
=18m/s,故该段时间内平均速度为0==10m/s,
2.B[设每节车厢的长度为L,动车做匀减速直线运动,末
速度为零,由逆向思雏可看作初速度为零的匀加速直线
故C错误;由静止释放到开始计时的时间为6,=
运动,则第5节车厢和第6节车厢经过他时有2L=
a
2a5,第6节车厢经过他时有L=2a且t=。一(=
0.25s,故这棒日楼高度约为h=名a么十6)广=子×8
0.83s,解得第6节车厢经过他的时间约为t1=2s,故
×(3十0.25)m=42.25m,故D错误.]
B正确.]
9.解析:(1)由牛顿第二定律知ngsin30°-f=mg,
3.B[根据牛顿第二定律mg sin dcose9-mg cos0-mg
解得滑雪者加速度的大小为a=4m/s,
sin sin =ma,
(2)由运动学公式x=6t十2at,
可得a=gsin @cost0-gcos日-gsin28.]
4.C[v-t图线的斜率表示加速度,由图乙可知滑块被释
其中o=1m/s,t=3s,
放后,先做加速度逐渐减小的加速直线运动,当弹簧弹
解得3s内滑雪者下滑位移的大小为x=21m.
力与摩擦力相等时滑块速度最大,此时加速度为零,随
(3)由运动学公式知v=Uo十at,
后加速度反向增大直到弹簧恢复原长,从弹簧恢复原长
重力的瞬时功率P=ngusin30°,
到滑块停止运动,加速度不变,选项A、B错误:由图乙
联立解得,3s末人与滑板总重力的瞬时功率为P=
知,滑块脱离弹簧后的加速度大小a1==1,5
3900W.
△t0.3m/s-
答案:(1)4m/s2(2)21m(3)3900W
3
6m,刚释放时滑块的加速度大小a,=。mS
10.AC[小物块b紧靠a静止在斜面上,将二者看成一个整
体,可知弹力大小与整体重力沿斜面方向的分力大小相
=30m/s,此时滑块的加速度最大,选项D错误;设t=
0时刻弹簧的压缩量为x,弹簧的劲度系数为k,摩擦力
等,有k红=(m十子mgsn,解得及=8”n0,故A正
5x0
大小为F,由牛顿第二定律得kx一F:=ma2,F:=ma1,
确:由于初速度为0,最初两段相同时间间隔内位移之比为
代入数据解得k=175N/m,选项C正确.]
,由题意有x十。=,当物块ab分离时弹簧压
1
F
5,C[刚开始弹簧的压缩量为△x=
k
(mp十mo)gsin37°=0.3m,t=0.2s时,拉力F不再变
缩量△x=,故B错误;两物块刚好要分离时,a与b之
间无相互作用力且加速度相同,对由牛顿第二定律有k
化,说明此时P、Q刚好分离,它们之间的弹力正好为0,
而此时P和Q具有相同的沿斜面向上的加速度a,设此
·子-mgsin0=ma,代入k后解得a=号gin0,故C正
时弹簧的压缩量为△x',对P由牛顿第二定律,得△x
确,D错误.门
·276·
答案精析「
11.C[物块由静止向右拉动的过程中,对物块进行受力
则小物块从A点运动到B,点的时间为
分析,物块受到向右的拉力F,向左的摩擦力F,和弹簧
t=t1十t=2.5s.
的弹力F弹,其中F和F,的大小和方向都不变,开始运
(3)小物块滑上木板时,对小物块,由牛顿第二定律得
动时,根据牛顿第二定律F一F:一F弹=ma,而随着物
umg=ma2
块右移,弹簧伸长量越来越大,弹力越来越大,因此加
解得a2=4m/s2,
速度越来越小,因此物块做加速度逐渐减小的加速运
方向水平向左;对木板,由牛顿第二定律得
动,直到合外力为零,加速度为零,速度达到最大值,动
mg-p2 (M+m)g=Mas,
能达到最大值,随后物块继续向右移动,根据牛顿第二
解得a=1m/s,
定律F弹十F:一F=ma,由于物块一直向右运动,弹力
方向水平向右;设小物块与木板经过t?时间达到共速,
越来越大,因此物块开始做加速度逐渐增大的减速运
则有v共=0一agt3=a3t,
动,直到停止,停止时弹性势能最大.通过上述分析可
联立解得t=0.8s,U共=0.8m/s,
知,A错误,C正确;Q-t图像中,通过分析可知,由于该
则共速前小物块与木板发生的相对位移为
运动为变速运动,位移x与时间t不成线性关系,因此弹簧
的弹力F弹与时间t也不成线性关系,故加速度a与时间t
A=.-4w=46,-登4,-受4,=1.6m,
也不成线性关系,故B错误;在物块由静止向右拉动直至
小物块与木板共速后,保持相对静止一起在水平地面
弹簧弹性势能第一次达到最大的过程中,弹性势能E。一
做匀减速到停下;可知要使小物块不从木板上滑落,木
直增加,不会出现减小的情况,故D错误.]
板至少长1.6m.
12.D[根据动滑轮的原理,物体Q移动的速度始终是物
答案:(1)8m/s(2)2.5s(3)1.6m
体P的两倍,同时开始运动,速度变化量始终是两倍关
专题精准强化3
系,由公式a-是可知,P,Q运动的加捷度大小之比为
1.AD[手绢做匀速圆周运动,由题图可知P、Q属于同轴
转动模型,故角速度相等,即角速度之比为1:1,B错
1:2,故A错误;由牛顿第二定律,对物体Q分析,有T
误;由U=wr,
一1g=m·2a,对物体P分析,有F-2T-umg=ma,
可知,P、Q线速度之比vp:%o=row:rn=1:√3,得A
联立解得轻绳的拉力大小为T=12N,P的加速度大小
正确;由a=wr,可知,P、Q向心加速度之比ap:ag=
为a=1m/s,故B、C错误;若保持Q的加速度不变,则
rop:rm=1:√3,得C错误;做匀速圆周运动的物体,其
P的加速度也不变,则有T=12N,a=1m/s,设拉力
合外力等于向心力,故合力总是指向圆心O,D正确.]
F与水平方向的夹角为日,则对物体P分析,有Fc0sB
2.B[A,点运动为A,点绕O'的圆周运动和O'相对于O的
2T-(mg-Fsin0)=ma,化简可得F=sin0干p
12√5
圆周运动的合运动,故轨迹不是圆周,故不做匀速圆周
N,
运动,故A错误;根据题意O固定在底盘上,故可知O
其中sinp=
1
围绕O,点做匀速圆周运动,故B正确;杯上A,点与O、O
=,当sin(0十p)=1,力F有最小值,
恰好在同一条直线上时且A在O)'延长线上,A,点和O
√/1十
点运动方向相同,又A点相对O点做圆周运动,故此时
且最小值为F=125N,故D正确.]
A的速度大于O的速度,故C、D错误.
13.解析:(1)设冰壶在推力F作用下做匀加速运动,运动5
3.B[A点的线速度为v=wL,A点的线速度沿AB水平
m后的速度为,由牛顿第二定律及运动学公式可知F
-umg=mav=2ax,
杆的分速度为-sna-写l,滑块在斜精中的速定
撤掉力F后,冰壶在摩擦力的作用下做匀减速运动,10
分解为沿BC向上和沿AB水平向右的分速度,滑块沿
s时间内运动了40,由牛顿第二定律及运动学公式可
vt
U
AB方向的分速度0越=V=),结合图可知活塞面
知mg=max=2,a=立
速度等于滑块在斜槽中沿竖直向上的分速度,所以滑块
解得=0.08,F=144N.
(2)若冰壶与冰面间的动摩擦因数为0.1,且要求启动
在斜槽中竖直向上的分速度为c=vau tan A=)号L
10秒倒计时瞬间开始推动冰壶(并重复完成上述启停
过程),设撤掉力那一瞬间冰壶的速度为,根据牛顿
=号L,故B正确]
第二定律及运动学公式可知
匀加速过程F一以'mg=1a3,
4.A[由题意可知当插销刚卡紧固定端盖时弹簧的伸长
匀减速过程以mg=ma1·
量为△x=台,根据胡克定律有F=k0x=号,插销与卷
所用总时间立十立=10s,
轴同轴转动,角速度相同,对插销有弹力提供向心力F=
mlw2,对卷轴有v=rw,
所走总路程
2as 2a
=45m,
联立解得v三r入2m·」
解得F'=200N.
5.B[根据题意可知,甲、乙两水柱最高,点在同一水平线
答案:(1)0.08144N(2)200N
上,则甲、乙水柱在空中运动的时间相等,即t1=t,,甲、
14.解析:(1)小物块刚放上传送带时,由牛顿第二定律得
乙水柱竖直方向的初速度相等,由图可知,乙的水平位
umg=ma,
移大,则乙水平方向的初速度大,有>1,故B正确.门
解得加速度大小为a1=hg=4m/s,
6.BC「当转动角速度较小时,甲受到的静摩擦力提供向
如果想让小物块从A点运动到B点的时间最短,小物
心力,大小不等于以mg,故A错误;对甲、乙整体分析可
块应一直做匀加速直线运动,则有2a1x=,
知,乙受到转盘的摩擦力为F,=2wr1,故B正确;若角
解得=√2a1x=8m/s,
速度增大,根据mg=mwr,丙到转轴的距离较大,则丙
可知传送带的最小速度为8m/s.
先达到滑动的临界,点,故C正确,D错误.]
(2)传送带以=4m/s正常运行,则小物块刚放上传送
7C[小球刚要脱离圆轨道时,设小球的速度大小为1,
带到与传这带关建所月时网为4一受=1
此时对小球ngsin0=m尺,小球脱离轨道后,将做斜抛
通过的位移为=之a=2m,
运动,则小球在D点时的水平方向v,=sin日,xpE=
小物块与传送带共速后,匀速运动到B,点所用时间为
Rc0s0,t=E,在竖直方向4,=4c0s0,t=2,以上各
U.
g
42=271=1.5s
式联立,解得sim9=,即9=46°,故C正确.]
21
·277.