2026届高考物理二轮专题题型练习： 牛顿运动定律 （提升）

牛顿运动 PANGZIZHOUKANN 总第1期 培优题 一个胖子选题（题型练习） 2026年1月18日 星期日 优选模拟考试 一、单选题 1．[2026秋·高一·重庆江北区·月考校考]如图所示，A、B、C三个物体静止叠放在水平桌面上，物体A的质量为2m，B和C的质量都是m，A、B间的动摩擦因数为μ，B、C间的动摩擦因数为，B和地面间的动摩擦因数为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平向右的拉力F，则下列判断正确的是( ) A.若A、B、C三个物体始终相对静止，则力F不能超过 B.若要A、B、C三个物体都相对滑动，则力F至少为 C.当力时，B的加速度为 D.无论力F为何值，B的加速度不会超过 2．木板静置于光滑水平地面上，初始时刻滑块以一定的水平初速度从左端滑上木板，当二者速度恰好相等时，对比初始时刻滑块和木板的位置情况可能是( ) A. B. C. D. 3．如图所示，在斜面上有四根光滑细杆，其中OA杆竖直放置，OB杆与OD杆等长，OC杆与斜面垂直放置，每根杆上都套着一个小圆环（图中未画出），四个环分别从O点由静止释放，沿OA、OB、OC、OD滑到斜面上所用的时间依次为.下列关系不正确的是( ) A. B. C. D. 二、多选题 4．[2026秋·高三·山东师范大学附属中学·期中]如图所示，竖直轻弹簧两端连接两个小物块A、B，置于水平地面上且处于静止状态，现将小物块C从A的正上方某位置静止释放，物块C与A碰后粘连在一起共同运动。已知在以后的运动过程中，当A向上运动到最高点时，B受地面支持力恰好变为开始的。重力加速度为g，弹簧劲度系数为k，A的质量为m，B的质量为3 m，C的质量为2m。已知质量为m，弹簧劲度系数为k的弹簧振子，做简谐运动的固有周期为。下列说法正确的是( ) A.物块A与物块C粘连共同向下运动过程，速度先变大后变小 B.物块A与物块C粘连的瞬间加速度为g C.地面受到的最大压力为10 mg D.物块A与物块C粘连到运动到最低点的最短时间为 5．[2026秋·高二·山东聊城·月考校考]如图所示，直立的劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在水平地面，另一端与绝缘的木板Q拴接.带电荷量为的物块P放置在木板Q上，处于静止状态.现在系统所处空间施加一竖直向上的匀强电场，此后P、Q一起运动到最高点时恰好未分离.已知P的质量为2m，Q的质量为m，重力加速度为g，下列说法正确的是( ) A.匀强电场的场强大小为 B.匀强电场刚施加的瞬间，P、Q间弹力大小为1.6mg C.物块P的速度最大时，P、Q间弹力大小为0.6mg D.施加电场后，弹簧、木板Q和物块P组成的系统机械能的最大增量为 6．[2026届·安徽合肥·模拟考试]如图，两端开口的圆筒与水平地面成一定角度倾斜放置。是圆筒的中轴线，M、N是筒壁上的两个点，且。一个可视为质点的小球自M点正上方足够高处自由释放，由M点无碰撞进入圆筒后一直沿筒壁运动，a、b、c是小球运动轨迹依次与MN的交点。小球从M到a用时，从a到b用时，从b到c用时，小球经过a、b、c时对筒壁压力大小分别为，表示M、a、b、c相邻两点间的距离，不计一切摩擦和空气阻力。下列说法正确的是( ) A.== B. C. D. 7．[2025秋·高三·辽宁·月考联考]如图所示，竖直面内一定滑轮固定在A点，轻绳绕过定滑轮后右端固定于B点，轻绳左端连接质量为M的物体甲，把一个质量为m的物体乙系在轻绳的结点C上，用手托至BC段轻绳水平静止。现放手使乙运动，运动过程中BC与水平方向的夹角用α表示。已知乙到达最低点时两段轻绳的夹角为90°且（如虚线所示），滑轮视为质点，重力加速度为g，不计一切摩擦，则下列说法正确的是( ) A.物体乙向下运动的过程中，物体甲先超重后失重 B.物体乙向下运动的过程中，甲和乙的速度关系为 C.物体乙到达最低点时BC段轻绳拉力为 D.物体乙到达最低点时AC段轻绳的拉力为 8．[2025秋·高三·辽宁大连·月考联考]如图所示，内壁光滑的细圆轨道竖直固定放置在光滑水平面上的A点，竖直直径与倾斜半径间的夹角为，质量为m的小球（可视为质点）在光滑水平面上获得水平向左的速度，然后从A点切入圆弧轨道，重力加速度为g，空气阻力忽略不计，下列说法正确的是( ) A.若小球刚好能到达B点，则小球在B点处于完全失重状态 B.若小球刚好能到达B点，则半径为 C.若小球到达C点时的速度为v，则小球在C点时重力的功率为 D.若小球到达C点时的速度为v，则小球落回水平面的瞬间，重力的瞬时功率为 三、计算题 9．如图所示，6个相同的扁长木板一个紧挨一个放在水平地面上，每个木板的质量、长，它们与地面的动摩擦因数为，原来木板处于静止状态.左方第一块木板的左端上放一质量为的小铅块，它与木板间的动摩擦因数为.现突然给铅块一个向右的初速度，使其在长木板上滑行.取，铅块长度远小于L，最大静摩擦力等于滑动摩擦力. （1）若，试画出第三个木板所受地面摩擦力f与时间t的图像； （2）若，求铅块到停下运动的位移大小. 10．[2024秋·高一·福建宁德·期末]如图所示，质量的长方体空铁箱内置两个隔层，质量的木块和质量的光滑小球与铁箱左壁接触并保持相对静止。铁箱在水平拉力的作用下以的速度沿水平地面向右匀速运动。木块与铁箱之间的动摩擦因数，铁箱与水平地面之间的动摩擦因数，小球和木块均可视为质点，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。求： (1)水平拉力F的大小； (2)若将拉力瞬间增大为保持不变，求铁箱左壁对小球的弹力N的大小； (3)若将拉力瞬间减小为保持不变，求木块停止时，小球与铁箱左壁的距离L（铁箱足够长，小球与铁箱不会发生碰撞）。 参考答案 1．答案：C 解析:A与B间的最大静摩擦力的大小为，C与B间的最大静摩擦力的大小为与地间的最大静摩擦力的大小为，要使A、B、C都始终相对静止，三者一起向右加速，则对整体有，假设C恰好与B相对不滑动，则对C有，解得，设此时A与B间的摩擦力为，对A有，解得，表明C达到临界时A还没有达到临界状态，故要使三者始终相对静止，则力F不能超过，A错误；当A相对B滑动时，C早已相对B滑动，对A、B整体得；对A有，解得，故当拉力F大于时，B与A相对滑动，因此若要A、B、C三个物体都相对滑动，则力F至少为，故B错误；根据B项分析可知当力时，A、B、C三个物体都相对滑动，对B由牛顿第二定律得，解得，C正确；根据对C项的分析，B的加速度可以为，选项D错误。 2．答案：A 解析：滑块以一定的水平初速度从左端滑上木板，在摩擦力作用下，滑块做匀减速直线运动，木板做匀加速直线运动，设经过时间t滑块与木板达到共速v，此过程木板的位移为，滑块的位移为，则滑块相对于木板向前的位移大小为，可得，故选A. 3．答案：B 解析：以OA为直径画圆，根据等时圆知识，对小圆环进行受力分析，除沿直径OA下滑外，其受重力和支持力，将重力在沿杆的方向和垂直于杆的方向正交分解，根据牛顿第二定律得，小圆环做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为（θ为杆与竖直方向的夹角），如图所示.由图中的直角三角形OAC可知，小圆环的位移，根据位移-时间关系可得运动时间为，由此可知t与θ无关，则从圆上最高点沿任意一条弦滑到底所用时间相同，故沿杆OA和杆OC滑到斜面所用时间相同，即，杆OB不是一条完整的弦，时间最短，则，杆OD长度超过一条弦，时间最长，则有，B错误. 4．答案：ACD 解析:A.物块A与物块C粘连在一起，先向下做加速运动，当弹簧的弹力等于物块A、C的总重力时，物块的速度最大，此后，弹力大于A、C的总重力，AC向下做减速运动，弹簧压缩最短时，AC的速度减为零，因此物块A与物块C粘连共同向下运动过程，速度先变大后变小，故A正确； B.初始时，由平衡条件可知弹簧处于压缩状态，弹力与A的重力等大反向，即 物块A与C物块碰后粘连共同向下运动过程中，刚碰瞬间弹簧弹力不能突变，对整体受力分析，由牛顿第二定律可得 解得，故B错误； C.初始时，弹簧处于压缩状态，对A由平衡条件可知 对B由平衡条件可知 当A向上运动到最高点时，B受地面支持力恰好变为开始的，可得 对B由平衡条件可得 在最高点，对AC整体分析根据牛顿第二定律可得 解得 根据简谐运动的对称性可知，在最高点和最低点的加速度大小相等，在最低点有 解得 对B受力分析，根据平衡条件可得 根据牛顿第三定律可知，地面受最大压力为，故C正确； D.由题可知，振子的平衡位置满足 解得 物块A与物块C刚粘连时距平衡位置的距离 设物块A与物块C刚粘连到平衡位置的时间为，结合上述分析可知，振子的振幅 则有 解得 从平衡位置运动到最低点的时间为 振子的周期 则物块A与物块C粘连到运动到最低点的最短时间为，故D正确。 故选ACD。 5．答案：BD 解析：由题可知，由于P、Q一起运动到最高点时恰好未分离，所以P、Q全程在做简谐运动，因此在最高点和最低点的加速度大小相同，方向相反，大小设为a，则对于最低点，弹簧弹力和P、Q重力相等，即，设施加电场后，P所受电场力大小为F，则，在最高点，由于P、Q刚要分离，设此时弹簧弹力为，分别对P和Q进行分析，可得，联立解得，又因为电场力，解得匀强电场的场强大小为，A错误； 刚施加电场时，设P、Q间弹力大小为，以P为研究对象，则，解得，B正确； 物块P的速度达到最大时，P、Q整体处于简谐运动平衡位置，即加速度为0，设P、Q间弹力大小为，对P分析，有，解得，C错误； 从最低到最高点系统向上运动的位移为，系统机械能增加量等于电场力对系统做的功，即，D正确. 6．答案：AB 解析:A.由题意可知，小球自M点正上方足够高处自由释放，由M点无碰撞进入圆筒后，其速度可分解为沿筒壁转动的速度和沿筒壁下滑的初速度，因圆筒倾斜放置，小球在圆筒中有沿筒壁向下的重力分力，因此小球在圆筒截面方向做圆周转动的同时又沿筒壁向下做初速度不为零的匀加速直线运动，又由于a、b、c是小球运动轨迹依次与MN的交点，表明经过相邻点过程圆周运动分运动恰好完成一个圆周，因为圆周运动转动周期相等，根据分运动的等时性有故A正确； BC.小球在圆筒截面方向做圆周运动，由于，则a、b、c三点可以等效为沿圆筒截面方向做圆周运动轨迹的同一位置，即a、b、c三点圆周运动的线速度相等，又由于在a、b、c三点位置，重力沿圆筒截面的分力恰好沿截面的切线方向，可知由筒壁的弹力提供圆周运动的向心力，而圆周运动的半径相同，根据向心力公式可知，筒壁对小球的弹力大小相等，由牛顿第三定律可知，小球对筒壁的压大小相等，则有故B正确，C错误； D.根据上述可知，小球沿筒壁向下做初速度不为零的匀加速直线运动，由位移时间公式有可知故D错误。故选AB。 7．答案：ACD 解析:A.由于物体乙的运动情况是速度由零加速后再减速为零，故物体甲同样向上运动先加速后减速，即物体甲先超重后失重，故A正确； B.甲、乙两物体沿轻绳方向的速度相同，将物体乙的速度正交分解，根据已知可得物体乙做圆周运动，如图1所示 但是分解后没有已知角度，无法求出甲和乙两个物体的速度关系，故B错误； CD.当物体乙运动到最低点时，甲、乙两个物体的速度均为零，BC段轻绳的拉力等于物体乙重力沿BC方向的分力，沿AC方向，甲、乙两物体的加速度相同，力的分解情况如图2所示 BC段轻绳的拉力等于，设AC的拉力为，，甲物体只受重力和竖直向上的拉力，则，解得 ，故CD正确。 故选ACD。 8．答案：BD 解析:A.若小球刚好能到达B点，则小球在B点的速度为0，小球在B点处于二力平衡状态，既不是失重状态也不是超重状态，故A错误； B.小球从A到B由机械能守恒定律可得解得，故B正确； C.把小球在C点的速度v分别沿水平方向和竖直方向分解，则有重力的功率为，故C错误； D.由机械能守恒可得小球落回水平面的瞬时速度大小为，把分别沿着水平方向和竖直方向分解，水平方向的分速度大小为则竖直方向的分速度大小为则重力的瞬时功率为，故D正确。 故选BD. 9．答案：（1）见解析 （2） 解析：（1）铅块在木板1上面滑动时，其他木板都不动，分析可知此时木板3受到静摩擦力恰好等于木板3与地面间的最大静摩擦力，大小为，方向向左；同理可知，铅块在木板2上滑动时，其他木板都不动，此时木板3受到静摩擦力的作用，大小与方向均不变；当铅块滑上木板3时，各木板依然不动，此时木板3受到的静摩擦力的大小为，方向向左；而铅块滑上木板4时，其他木板不动，此时木板3所受到的摩擦力为0， 根据上述分析可知，铅块滑上木板3的时间为，则有， 联立解得， 同理则有， 解得（由于铅块停止运动时间为，大于此时间的都舍去）， 作图如下. （2）设铅块运动到木板5时速度为v，由， 解得， 此后木板5和6开始加速，加速度， 铅块继续减速，直到与木板5、6共速，设到共速时经历了t，由，解得， 此时铅块比木板多行了，故此后铅块和木板5、6一起匀减速直到停止，此过程的加速度， . 10．答案：(1) (2) (3) 解析：（1）如图所示，对整体进行受力分析，根据平衡可得 解得 （2）如图所示，对整体和小球分别进行受力分析，根据牛顿第二定律可得 解得 （3）假设木块与铁箱相对静止，受力分析如图所示，根据牛顿第二定律可得 对木块和铁箱，根据牛顿第二定律有 对木块，其可获得的最大加速度为 所以木块与铁箱发生相对滑动。设木块和铁箱的加速度分别为、，它们速度减到0所用的时间分别为、。对木块和铁箱分别进行受力分析，如图所示，根据牛顿第二定律可得 对木块 对铁箱 联立解得 ， 由于，因此铁箱经过停下后保持静止。对铁箱 对小球 故 另解： 假设木块与铁箱相对静止，受力分析如图所示 对木块和铁箱，根据牛顿第二定律可得 对木块，根据牛顿第二定律，其可获得的最大加速度为 所以木块与铁箱发生相对滑动。做三个物体的图像 由图像可知，小球与铁箱的距离L为图中的阴影面积，为 1 学科网（北京）股份有限公司 $