专题02 牛顿运动定律（四大考点）（黑吉辽蒙专用）2026年高考物理一模分类汇编

专题02 牛顿运动定律 4大考点概览 考点01 牛顿运动定律的一般问题 考点02 斜面模型 考点03 传送带模型 考点04 板块模型 牛顿运动定律的一般问题 考点1 一、单选题 1．（2026·吉林东北师范大学附中·一模）小南在学习了超重失重后，到科学馆做实验，站在压力传感器上连续做了2次下蹲——起立”的动作，屏幕上压力随时间变化的图线大致呈现为下图中的（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】人下蹲动作分别有失重和超重两个过程，先是加速下降失重，到达一个最大速度后再减速下降超重，对应压力先减小后增大，起立时对应先超重再失重，则压力先增大后减小。 故选D。 2．（2026·吉林·一模）如图所示，一竖直固定的足够长的玻璃管中装满某种液体，时刻，一半径为（小于玻璃管截面半径）、质量为的金属小球，从液面上方适当高度处由静止释放。已知小球在液体中受到的阻力，式中为小球运动的速度，与小球的半径有关。忽略小球在液体中受到的浮力，且小球刚落到液面时重力大于阻力，只考虑小球在液体中沿竖直方向的运动，重力加速度为，空气阻力不计。关于金属小球从释放到达到最大速度的过程中，其加速度与速度、时间的关系图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】时刻，小球从液面上方适当高度处静止下落，加速度，到达液面时速度为，根据题述有，则小球刚落到液面时所受到的阻力大小与重力大小的关系有多种可能： （1）当小球重力大于阻力时，由牛顿第二定律有 解得 可知与是一次函数关系；随着时间的增加，小球的速度增大，加速度减小，与不是一次函数关系。当小球所受阻力大小等于重力时，小球的速度达到最大值，此后做匀速直线运动。 （2）当小球重力小于阻力时，有 解得 可知与是一次函数关系；随着时间的增加，小球的速度减小，加速度减小，与不是一次函数关系。当小球所受阻力大小等于重力时（），小球的速度达到最小值，以后做匀速直线运动。本题仅考虑情况（1），综合分析可知，C符合题意。 故选C。 3．（2026·吉林·一模）如图甲所示为建筑工地重型塔吊。工作时悬臂保持不动，可沿悬臂水平移动的天车下有一个挂钩可用于悬挂重物。天车有两个功能，一是吊着重物沿竖直方向运动，二是吊着重物沿水平方向运动。重物经过A点开始计时（，竖直方向初速度为零），在将一质量为m的重物运送到B过程中，天车水平方向以的速度匀速运动，竖直方向运动的加速度随时间变化如图乙所示，不计一切阻力，重力加速度为g，对于该过程，下列说法正确的是（　　） A．重物做匀变速曲线运动，合力竖直向下 B．在与时刻，拉线对重物拉力的差值为 C．时刻，重物的动能大小为 D．，拉线对重物拉力的冲量大小为 【答案】D 【详解】A．依题意可知，由于重物水平方向匀速直线运动，竖直方向做加速度随时间均匀减小的加速运动，所以重物合力竖直向上，做非匀变速曲线运动，故A错误； B．在时刻，根据牛顿第二定律，由图乙可得 时刻，重物加速度为0，拉线对重物拉力 二者的差值为，故B错误； C．根据图像围成的面积表示速度的改变量，可得时刻，重物在竖直方向上的速度大小为 则时刻，重物的速度大小为 动能大小为，故C错误； D．对重物，根据动量定理可得 可得拉线对重物拉力的冲量大小为，故D正确。 故选D。 4．（2026·吉林东北师范大学附中·一模）如图所示的实验装置可以用来演示木板的微小形变，以下说法正确的是（　　） A．木板对重物的支持力和重物的重力是一对相互作用力 B．重物对木板的压力和木板对重物的支持力是一对平衡力 C．重物受到支持力的方向与木板形变的方向相反 D．与不放重物相比，在木板中间放上重物后，屏幕上光点向上移动 【答案】C 【详解】A．木板对重物的支持力和重物的重力是一对平衡力，故A错误； B．重物对木板的压力和木板对重物的支持力是一对相互作用力，故B错误； C．重物受到支持力的方向向上，木板发生的形变方向向下，则两者方向相反，故C正确； D．在木板中间放重物后，木板会向下发生微小形变，导致反射镜的角度变化。根据光的反射定律，反射光线的偏转角度会被放大，最终屏幕上的光点会向下移动，故D错误。 故选C。 5．（2026·吉林省长春市绿园区长春市十一高中·一模）如图甲所示，水平地面上有一足够长木板，将一小物块放在长木板右端，给长木板施加一水平向右的变力F，长木板及小物块的加速度a随变力F变化的规律如图乙所示．已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（    ） A．小物块与长木板间的动摩擦因数为 B．长木板与地面间的动摩擦因数为 C．小物块的质量为 D．长木板的质量为 【答案】D 【详解】A．设小物块的质量为m，长木板的质量为M，长木板与地面间的动摩擦因数为，小物块与长木板间的动摩擦因数为，当时，小物块相对长木板滑动，对小物块有 解得 故A错误； B．根据题图乙可知，当时，长木板恰好开始相对地面滑动，所以长木板与地面间的动摩擦因数 当时，小物块与长木板相对静止一起加速运动，有 即 结合题图乙中图像的截距有， 解得 故B错误： CD．当时，对长木板，根据牛顿第二定律有 整理得 结合题图乙有， 则长木板的质量 小物块的质量 故C错误，D正确。 故选D。 6．（2026·吉林省长春市绿园区长春市十一高中·一模）学习反冲现象后，某物理兴趣小组课后研究了“窜天猴”（一种鞭炮）的发射情况，“窜天猴”可以发射几十米高，爆发力惊人。“窜天猴”点火后一段时间内的图像如图（取竖直向上为正方向），其中时刻为它起飞时刻，时刻对应曲线的最高点，段是斜率大小为重力加速度的直线，段为曲线。不计空气阻力，则关于“窜天猴”的运动，下列说法正确的是（　　） A．时间内，“窜天猴”做自由落体运动 B．时间内，“窜天猴”先向上运动后向下运动 C．时间内，时刻“窜天猴”受到的合力最大 D．时间内，时刻“窜天猴”位置最高 【答案】D 【详解】A．时间内，速度为正，加速度为重力加速度g，所以“窜天猴”做竖直上抛运动，故A错误； B．时间内，速度一直为正，所以“窜天猴”一直向上运动，故B错误； C．v-t图像的斜率表示加速度，时间内，时刻斜率为零，加速度为零，“窜天猴”受到的合力为零，不是最大，故C错误； D．时间内，速度一直为正，“窜天猴”一直向上运动，所以时刻“窜天猴”位置最高，故D正确。 故选D。 7．（2026·吉林·一模）某同学骑电动车在平直路段行驶的过程中，用智能手表记录了其速度随时间变化的关系图像，如图所示，AB、CD和EF段近似看成直线。电动车和人的总质量为100kg，电动车所受阻力恒定，已知AB段时间间隔为2.5s，CD段电动车的功率恒为240W，重力加速度g取，则该电动车（　　） A．在AB段通过的位移大小为15m B．CD段所受的阻力大小为50N C．EF段的功率大小恒定 D．在AB段所受牵引力大小为120N 【答案】D 【详解】A．AB段电动车做匀加速直线运动，由运动学知识有，A错误； B．CD段电动车做匀速直线运动，则有，B错误； C．EF段电动车做匀减速直线运动由牛顿定律有 即在EF段电动车所受的牵引力不变，但电动车速度在减小，由 可知EF段的功率减小，C错误； D．由图像可知在AB段电动车做匀加速直线运动的加速度大小为 由牛顿第二定律有 联立解得在AB段所受牵引力大小为，D正确。 故选D。 8．（2026·辽宁沈阳东北育才·一模）下列说法中与物理学史实不符的是（　　） A．亚里士多德认为力是维持物体运动的原因 B．牛顿通过多次实验发现力不是维持物体运动的原因 C．惯性是物体的固有属性，一切物体在任何情况下都有惯性 D．牛顿第一定律是在已有实验基础上进行合理外推而来的，属于理想实验，是不能直接用实验来验证的 【答案】B 【详解】A．亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，这一观点符合历史事实，故A正确。 B．伽利略通过斜面实验和理想实验提出“力不是维持物体运动的原因”，而牛顿在此基础上总结出牛顿第一定律。牛顿并未通过多次实验直接得出此结论，故B错误。 C．惯性是物体的固有属性，与运动状态无关，任何情况下都存在，故C正确。 D．牛顿第一定律无法直接用实验验证（因需理想条件），属于合理外推的理想实验，故D正确。 本题选错误的，故选B。 9．（2026·辽宁大连·一模）将一个小球从地面竖直上抛，小球受到的阻力与速率成正比，设向上为正方向，小球的速度、位移、重力势能和机械能分别为、、和，以地面为零势能面，则下列图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．小球在上升过程中，由牛顿第二定律得 可知v逐渐减小，则a减小，下降过程中，由牛顿第二定律，有 v越来越大，故加速度继续减小，图像趋势正确，但速度为零时，斜率不为零，且加速度为g，图像应为平滑曲线，故A错误； B．图斜率为 在上升过程中斜率变大，下降过程中斜率变小，故B错误； C．重力势能Ep=mgh与高度h成正比。上升阶段：小球做加速度减小的减速运动，速度(h-t图像斜率)逐渐减小，因此Ep-t曲线斜率减小，呈上凸（越来越平缓）。下落阶段：小球做加速度减小的加速运动，速度（h-t图像斜率绝对值)逐渐增大，因此Ep-t曲线斜率绝对值增大，呈下凸(越来越陡）。图中上升段斜率减小，下落段斜率绝对值增大，与运动规律完全吻合，故C正确； D．向上运动过程比向下过程中任意一个位置，阻力要更大，故向上过程中阻力做功更多一点，机械能损失要更多一点，故D错误。 故选C。 10．（2026·辽宁沈阳·一模）一块剖面为三角形的有机玻璃压在另一块水平有机玻璃上，当光通过有机玻璃时，会产生如图所示的花纹。下列说法正确的是（　　） A．受到向上的支持力是由于发生形变而产生的 B．对的压力与对的支持力是一对平衡力 C．利用该现象可以推测有机玻璃各部位的形变情况 D．与间产生的弹力来源于核子间的强相互作用 【答案】C 【详解】A．P受到的支持力是由于Q形变产生的，A错误； B．对的压力与对的支持力是一对作用力与反作用力，B错误； C．不同部位的干涉花纹不同，故可以利用该现象推测有机玻璃各部位的形变情况，C正确； D．从微观角度，弹力来源于电磁相互作用，D错误。 故选C。 11．（2026·辽宁沈阳·一模）如图所示，一架雪橇在水平拉力的作用下沿水平面向右做直线运动，若水平面的粗糙程度相同，下列几种运动中拉力最大的是（　　） A．以3m/s的速度匀速运动 B．以4m/s的速度匀速运动 C．以1m/s2的加速度匀加速运动 D．以2m/s2的加速度匀加速运动 【答案】D 【详解】当在水平拉力的作用下沿水平面向右做匀速直线运动时，则 当在水平拉力的作用下沿水平面向右做匀加速直线运动时，则 解得 则加速度越大，拉力越大。 故选D。 12．（2026·内蒙古兴安盟·一模）关于如图四幅图像，下列说法正确的是（    ） A．图甲中，洒水车在洒水过程中惯性变小 B．图乙中，篮球在空中上升时处于超重状态 C．图丙中，离心机分离血液时，血液受到离心力作用 D．图丁中，行进火车上向前射出的光，其速度大于光速c 【答案】A 【详解】A．洒水车在洒水过程中质量变小，因为惯性只与物体的质量有关，质量越小，惯性越小，即洒水车在洒水过程中惯性变小，故A正确； B．篮球在空中上升时加速度竖直向下，则处于失重状态，故B错误； C．不存在离心力，离心机分离血液时，是由于血液受到的作用力不足以提供血液所需要的向心力而发生离心运动，故C错误； D．由于光速不变原理可知，行进火车上向前射出的光，其速度仍等于光速c，故D错误。 故选A。 13．（2026·吉林·一模）如图所示，用细绳悬挂木箱，水平箱底上有一个静止物块，物块与木箱右壁间夹有一弹簧，弹簧处于压缩状态。重力加速度g取，忽略一切阻力，细绳剪断后的一小段时间里，下列说法正确的是（　　） A．物块的运动轨迹为直线 B．物块的加速度a等于 C．弹力做功等于物块动能增量 D．物块动能增量大于重力势能减少量 【答案】D 【详解】B．剪断细绳瞬间，整体在竖直方向上开始向下自由落体，木箱底面对物块的支持力突变为零，则此时物块受到重力和水平方向弹簧弹力，合力大于重力，方向指向左下方，故加速度大于10m/s2，方向指向左下方，故B错误； A．物块在竖直方向受到向下的重力，保持不变，加速度不变；在水平方向上，弹力是变力，加速度不断变化，根据运动的合成可知物块的运动轨迹为曲线，故A错误； CD．忽略一切阻力，细绳剪断后的一小段时间里，重力和弹力都做正功，根据动能定理可知重力和弹力做的功等于物块动能的增加量，又因重力做功值等于重力势能的减少量，所以物块动能增量大于重力势能减少量，故C错误，D正确。 故选D。 14．（2026·辽宁大连·一模）表示单位时间内流过管道横截面液体体积的物理量是液体流量，下列导出单位中可以作为流量的单位的是（　　） A．m2/s B．N·m2/kHz C．W/Pa D．T·m2 【答案】C 【详解】流量定义为体积除以时间，单位为立方米每秒（m³/s）。 A．为面积除以时间，单位为平方米每秒，不等于体积流量单位 m³/s，故A错误； B．其中N为牛顿（N = kg·m/s²），Hz为赫兹（Hz = s⁻¹）。kHz 表示千赫兹（kHz = 10³ Hz），单位含数值常数10³，非纯单位。可得单位N·m2/kHz = (kg·m/s²)·m² / s⁻¹ = kg·m³/s，不等于m³/s，故B错误； C．W为瓦特（W = J/s = N·m/s），Pa为帕斯卡（Pa = N/m²）。计算得W/Pa = (N·m/s) / (N/m²) = (N·m/s) × (m²/N) = m³/s，等价于流量单位，故C正确； D．T为特斯拉（T = Wb/m²），故T·m² = Wb（韦伯）。Wb为磁通量单位（Wb = V·s），而V = J/C = N·m/C，故Wb = N·m·s/C，不等于m³/s，故D错误。 故选C。 15．（2026·吉林省G35+联合体·一模）如图，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，当小车在水平面上向右做匀加速运动时，杆对小球作用力的方向可能沿图中的（　　） A．OA方向 B．OB方向 C．OC方向 D．OD方向 【答案】C 【详解】小车向右做匀加速直线运动，由于球固定在杆上，而杆固定在小车上，则球和小车具有相同的水平加速度，由牛顿第二定律可知，小球所受重力和杆对小球作用力的合力水平向右，杆对小球作用力方向只可能沿图中的OC方向。 故选C。 16．（2026·辽宁大连·一模）如图甲所示，趣味运动会上有一种“背夹球”游戏，A、B两个运动员背夹一个光滑球完成各种动作，其过程可以简化为图乙。假设两运动员背部给光滑球的压力均在同一竖直面内，现保持A运动员背部竖直，B运动员背部倾斜且其与竖直方向的夹角α缓慢增大，而光滑球保持静止，在此过程中下列说法正确的是（　　） A．A运动员对光滑球的压力可能大于光滑球对A的压力 B．A、B运动员对光滑球的合力可能减小 C．B运动员对光滑球的压力一定增大 D．A运动员对光滑球的压力一定小于B运动员对光滑球的压力 【答案】D 【详解】A．由牛顿第三定律，A运动员对光滑球的压力始终等于光滑球对A的压力，A错误； B．如图所示，A、B运动员对光滑球的合力始终等于光滑球的重力，B错误； C．如图所示，随夹角α缓慢增大，B运动员对光滑球的压力逐渐减小，C错误； D．由前面图可知D正确。 故选D。 17．（2026·辽宁大连·一模）关于物理学研究方法和物理学史，下列叙述正确的是（　　） A．伽利略通过理想斜面实验得出：力是产生加速度的原因 B．在“探究向心力大小与质量、角速度、半径的关系”的实验时采用了控制变量法 C．将带电体看成点电荷和将物体看成质点，都运用了等效替代法 D．牛顿发现了万有引力定律，并通过扭秤实验测出了引力常量的数值 【答案】B 【详解】A．伽利略通过理想斜面实验得出的结论是“力不是维持物体运动的原因”，“力是产生加速度的原因”是牛顿总结得出的结论，故A错误； B．在“探究向心力大小与质量、角速度、半径三个变量的关系”的实验时，需要控制两个变量不变，研究向心力和第三个变量的关系，采用的就是控制变量法，故B正确； C．将带电体看成点电荷、将物体看成质点，都是忽略研究对象的次要因素、抽象为理想化物理模型的研究方法，属于理想模型法，不是等效替代法，故C错误； D．牛顿发现了万有引力定律，但引力常量的数值是卡文迪什通过扭秤实验测出的，故D错误。 故选B。 二、多选题 18．（2026·吉林东北师范大学附中·一模）下雨时，雨滴在均匀分布的空气中下落过程中受到的阻力可以表示为，其中表示空气密度，表示雨滴直径，表示雨滴下落的速率，被称之为雷诺数，其经验公式为，为流体的黏滞系数，根据以上信息判断下列说法正确的是（　　） A．雨滴下落过程中做加速度减小的加速运动 B．雨滴下落过程中受到的阻力与雨滴速率的平方成正比 C．雷诺数的单位为 D．黏滞系数的单位为 【答案】AD 【详解】AB．由题可知，雨滴下落过程中受到的阻力 可知雨滴下落过程中受到的阻力不是与雨滴速率的平方成正比，但是随速率的增大而增大，则加速度逐渐减小，即雨滴下落过程中做加速度减小的加速运动，当空气阻力与重力等大反向时，接下来雨滴将做匀速直线运动，故A正确，B错误； C．根据有 即k的单位为，通过计算可知k无单位，故C错误； D．由于k无单位，则经验公式中的三项都是没有单位的，则也没有单位，所以粘滞系数η的单位与ρvd的单位相同，为，故D正确。 故选AD。 19．（2026·吉林省长春市绿园区长春市十一高中·一模）如图所示，在光滑水平面上有质量相同的甲、乙两个物体靠在一起，在水平力、的作用下运动，已知。下列说法正确的是（　　） A．甲对乙的作用力大小为 B．乙对甲的作用力大小为 C．如果撤去，甲对乙的作用力一定减小 D．如果撤去，甲对乙的作用力一定减小 【答案】CD 【详解】AB．对甲乙整体受力分析，根据牛顿第二定律可得 解得 对乙受力分析则有 联立解得 结合牛顿第三定律可知，乙对甲的作用力大小为 故AB错误； C．如果撤去，整体而言则有 解得 对乙单独受力分析则有 解得，故C正确； D．如果撤去，整体而言则有 解得 对乙单独受力分析则有，故D正确。 故选CD。 20．（2026·内蒙古兴安盟·一模）如图所示，先在货车的水平车厢底放四个圆柱形的空油桶，油桶恰好紧密排列且不相互挤压，再将油桶C放置于A、B之上。各油桶完全相同，质量均为，在运输过程中始终排列整齐且相对位置保持稳定。已知重力加速度为，不计摩擦，则当货车以某一恒定加速度向右启动时，下列说法正确的是（　　） A．A、B对C的合力方向竖直向上 B．A对C支持力的大小可能等于 C．时，A对C的支持力为0 D．各油桶之间的最大弹力为 【答案】CD 【详解】A．货车以某一加速度向右加速运动时，对C受力分析如图所示 C的合力方向水平向右，竖直方向受力平衡，则A、B对C的合力斜向右上方，故A错误； B．根据牛顿第二定律竖直方向，有 水平方向，有 解得， 当加速度时，A对C的支持力，故B错误； C．当加速度等于时，解得，，故C正确； D．最左边油桶对其右边油桶的弹力提供右边四个油桶整体的动力，当加速度等于时弹力最大，由牛顿第二定律有，故D正确。 故选CD。 21．（2026·吉林·一模）如图所示，光滑水平面上质量均为2kg的小球用一长为2m的轻质细绳连接，开始时绳子伸直，小球处于静止状态，现对绳子中点施加一大小恒为4N、方向垂直于绳的拉力F，经过t秒两球即将发生碰撞，下列说法正确的是（　　） A．系统机械能守恒 B．碰撞前瞬间两球的加速度为 C．拉力F做的功为 D．碰前瞬间两球的速度大小均为 【答案】BC 【详解】A．由于外力F对两小球做正功，所以根据功能关系可知，系统的机械能增加，故A错误； B．碰撞前瞬间绳的拉力为 以其中一个小球为研究对象，进行受力分析，对其列牛顿第二定律方程有 解得 即碰撞前瞬间两球的加速度为，故B正确； C．将两个小球作为整体进行受力分析可知，整体在沿力方向上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有 解得整体的加速度为 所以时间内整体沿力的方向上的位移为 由功的定义式可得拉力F做的功为，故C正确； D．对其中的一个小球列动能定理方程有 解得 即碰前瞬间两球的速度大小均为，故D错误。 故选BC。 22．（2026·辽宁沈阳东北育才·一模）如图甲所示，A、B两个物体相互接触，但并不黏合，放置在光滑水平面上，A、B的质量分别为2kg和3kg。从时刻开始，水平推力和水平拉力分别作用于A、B上，、随时间变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．时刻，A的加速度大小为 B．时刻，A、B所受的合力相同 C．时刻，A、B恰好分离 D．时刻，B的加速度大小为 【答案】AC 【详解】AB．两物体在时刻的加速度相同，加速度大小 此时A、B所受的合力大小之比，选项A正确，B错误； C．根据几何关系可知，在时刻，A所受的推力大小 B所受的拉力大小 因为 所以此时两物体恰好分离，选项C正确； D．由图乙可知，在时刻，B所受的拉力大小 此时B的加速度大小，选项D错误。 故选AC。 斜面模型 考点2 一、多选题 1．（2026·吉林省实验中学·一模）如图所示，ab、ac是竖直平面内两根固定的光滑细杆，a、b、c位于同一圆周上，O为该圆的圆心，ab经过圆心．每根杆上都套着一个小滑环，两个滑环分别从b、c点无初速释放，用、分别表示滑环到达a点的速度大小，用、分别表示滑环到达a所用的时间，则 A． B． C． D． 【答案】AD 【详解】由机械能守恒，因b环开始的竖直高度大于c，根据可得，，选项A正确，B错误；过a点做竖直线，分别做经过c点和b点的等时圆如图；由图可知过c点的等时圆的直径较大，则时间长，即t1<t2，故选项D正确，C错误；故选D. 点睛：此题判断速度关系很容易，判断时间关系根据“等时圆”的适用条件构造出“等时圆”，作出图象，根据位移之间的关系即可判断运动时间，很简单快捷． 2．（2026·黑龙江大庆·一模）如图所示，质量，长度的薄木板B放在倾角的光滑斜面上，斜面始终静止，A是质量的滑块（可视为质点）。初始状态时，薄木板下端Q距斜面底端距离，现将B由静止释放，同时滑块A以速度从木板上端P点沿薄木板向下运动。已知A、B间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知重力加速度，，。从开始运动到薄木板B的下端Q到达斜面底端的过程中，下列说法正确的是（    ） A．刚开始运动时，滑块A的加速度大小为 B．刚开始运动时，薄木板B的加速度大小为 C．滑块A与薄木板B间因摩擦产生的热量为12J D．薄木板B运动的总时间为3s 【答案】BCD 【详解】AB．开始运动时，对滑块A，根据牛顿第二定律可得 解得滑块A的加速度大小 对薄木板B，根据牛顿第二定律可得 解得薄木板B的加速度大小，故A错误，B正确； CD．假设滑块不脱离木板，当两者达到共速时，有 解得， 此时木板下滑位移 滑块下滑位移 二者相对位移 可得二者共速时滑块未脱离木板，假设成立，此后A、B一起沿斜面向下运动，加速度为 当薄木板下滑到达底端时有 解得 则从开始运动到薄木板B的下端Q到达斜面底端的过程所经历的时间 滑块A与薄木板B因摩擦产生的热量为 解得，故CD正确。 故选BCD。 二、解答题 3．（2026·辽宁沈阳东北育才·一模）如图所示，一倾角的足够长斜面体固定于地面上，斜面体上有一质量为的木板，时刻另一质量为的木块（可视为质点）以初速度从木板下端沿斜面体向上冲上木板，同时给木板施加一个沿斜面体向上的拉力，使木板从静止开始运动．当时撤去拉力F，已知木板和木块间动摩擦因数，木板和斜面体间动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取，，求： （1）木块和木板速度相等之前各自的加速度； （2）木板从开始运动至到达最高点所经历的时间t； （3）若要求木块不从木板的上端冲出，木板至少为多长？    【答案】（1），方向沿斜面向下；，方向沿斜面向上；（2）；（3） 【详解】（1）设二者共速前木块和长木板的加速度大小分别为和，木块和长木板受力分析如图甲、乙所示    用牛顿运动定律可得 解得 方向沿斜面向下； 方向沿斜面向上； （2）设木块和长木板达到共速所用时间为，则有 解得 假设木块、木板在力F撤去能保持相对静止，则对木块和木板组成整体有 解得 当木块受到向下的摩擦力达到最大静摩擦力（大小等于滑动摩擦力）时，加速度最大，其加速度大小为，，假设不成立，木块相对木板继续发生相对运动，木块继续沿斜面向上运动，所以其加速度仍然为，方向沿斜面向下；设此过程长木板加速度大小为，受力分析如图丙所示    则有 解得 则长木板继续上滑时间： 所以上滑时间 （3）由于，长木板速度先减到零，木块继续上滑，假设此过程中长木板静止在斜面上，受到斜面的静摩擦力为f，则有 可得 因为，故假设成立，木板静止在斜面上，直到木块上滑过程中速度减为零；木块减速为0的时间 在木块和长木板速度减为零过程中的图像如图丁所示 则v-t图的线下面积表述位移，则木块和长木板的相对位移为 则木板长度最小值 4．（2026·黑龙江省研远联合·一模）近期，我国展示了一款令人惊艳的军用机器狗，将给中国陆军带来降维打击的战斗力。在某次军事演习中，机器狗从山坡上滑下至水平面，随后跳跃过一障碍物，模型可简化为：如图所示，倾角为斜面AB与水平面BC平滑连接，一长为、高为的矩形障碍物位于水平面上，距离斜面底端B点有一定的距离，机器狗（可视为质点）从斜面顶端A点无动力地静止下滑，滑至水平面上速度为零时未到达障碍物处，此后机器狗缓慢向右移动到适当的位置斜向上跳起越过障碍物。已知斜面AB长，机器狗与斜面、水平面的动摩擦因素均为，不计空气阻力，重力加速度g取，，，求： (1)机器狗从斜面顶端A点出发到水平面上速度为零的过程所经历的时间； (2)机器狗能够越过障碍物起跳速度的最小值。 【答案】(1)7s (2) 【详解】（1）机器狗在斜坡上向下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有 解得 根据位移公式有 舍去负值解得 根据速度公式有 解得 机器狗在BC做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律有 解得 利用逆向思维，根据速度公式有 解得 则机器狗从斜面顶端A点出发到水平面上速度为零的过程所经历的时间 （2）若机器狗跳起的速度为最小值，此时机器狗做斜抛运动的轨迹恰好经过矩形障碍物上侧的左右边缘，且机器狗经过矩形障碍物上侧的左右边缘的速度也为最小值，令该速度大小为、该速度方向与水平方向夹角为，在机器狗处于障碍物上侧的斜抛运动过程有， 联立解得 由数学知识可知，当时，最小，最小值为 则机器狗起跳时水平分速度为 竖直方向上有 机器狗起跳速度 联立解得 5．（2026·吉林省实验中学·一模）物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中。如图所示，倾斜滑轨AB与水平面成角，长度，水平滑轨BC长度可调，两滑轨间平滑连接。若货物从顶端A由静止开始下滑，其与两段滑轨间的动摩擦因数均为，货物可视为质点，其质量，货物滑离C端时的速度不超过，取，，，求： (1)货物在倾斜滑轨运动过程中的加速度大小； (2)水平滑轨BC的最短长度。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）设货物在倾斜滑轨运动过程中的加速度大小为，对货物受力分析，如下图 垂直于倾斜滑轨方向，由平衡条件可得 沿倾斜滑轨方向，由牛顿第二定律可得 其中 联立可得 （2）结合（1）可知，货物在倾斜滑轨上，根据运动学公式有 在水平滑轨上，根据牛顿第二定律可得 货物在水平滑轨上，根据运动学公式有 由题知，联立可得 传送带模型 考点3 一、多选题 1．（2026·辽宁沈阳东北育才·一模）水平传送带以10m/s的初速度顺时针匀减速转动，其v-t图像如图甲所示，将一物块无初速度放在传送带左端，如图乙所示，当s时，物块的速度与传送带速度相同。取重力加速度为，则（　　） A．传送带的加速度大小为3m/s2 B．物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2 C．5.5s内，物块所受摩擦力方向发生变化 D．2.5s内，物块与传送带之间的划痕为m 【答案】BCD 【详解】A．v-t图像中图线的斜率表示加速度，可求得传送带的加速度大小为 A错误； B．物块放上传送带后受向右的摩擦力，有 解得 共速时有 解得， B正确； C．当物块与传送带共速后，由于传送带继续减速且加速度大小大于物块滑动时的加速度大小，所以物块也将减速，摩擦力向左，方向改变，C正确； D．设物块与传送带共速时速度为，有 物块的位移为 传送带的位移为 这段时间内的相对位移为 之后物块减速，加速度大小为，到2.5s时，位移为 传送带的位移为 相对位移为 由于 所以划痕长为 D正确。 故选BCD。 2．（2026·吉林延边·一模）如图甲所示，一小物块从转动的水平传送带的右侧滑上传送带，固定在传送带右端的位移传感器记录了小物块的位移x随时间t的变化关系如图乙所示。已知图线在前3.0s内为二次函数图线，在3.0s~4.5s内为一次函数，取向左运动的方向为正方向，传送带的速度保持不变g取。下列说法正确的是（　　） A．物块滑上传送带的初速度大小4m/s B．物块与传送带间的动摩擦因数为0.2 C．2.0~3.0s时间内，物块的加速度为 D．第2.0s末和第3.0s末物块的速度分别为0、3m/s 【答案】ABC 【详解】D．图线的斜率表示速度，由3.0~4.5s内图像斜率可知，第3.0s末物块的速度 第2.0s末物块的速度为零，故D错误； C．第2.0s末物块的速度为零，2.0～3.0s时间内，物块的加速度为，故C正确； B．由牛顿第二定律得 解得，故B正确； A．0~2s内，由 将，，代入上式，解得，故A正确。 故选ABC。 二、解答题 3．（2026·吉林省实验中学·一模）如图所示为某建筑工地所用的水平放置的运输带，在电动机的带动下运输带始终以恒定的速度顺时针传动。建筑工人将质量为的建筑材料静止地放到运输带的最左端，同时建筑工人以的速度向右匀速运动。已知建筑材料与运输带之间的动摩擦因数为，运输带的长度为，重力加速度大小为。求： （1）建筑工人比建筑材料早到右端的时间； （2）因运输建筑材料电动机多消耗的能量； （3）运输带对建筑材料做的功。   【答案】（1）0.5s；（2）2J；（3）1J 【详解】（1）建筑工人匀速运动到右端，所需时间 假设建筑材料先加速再匀速运动，加速时的加速度大小为 加速的时间为 加速运动的位移为 假设成立，因此建筑材料先加速运动再匀速运动，匀速运动的时间为 因此建筑工人比建筑材料早到达右端的时间为 （2）（3）建筑材料与运输带在加速阶段因摩擦产生热量，该过程中运输带的位移为 则因摩擦而产生的热量为 由动能定理可知，运输带对建筑材料做的功为 可得因运输建筑材料电动机多消耗的能量为 板块模型 考点4 一、单选题 1．（2026·内蒙古科尔沁右翼中旗·一模）如图甲所示，质量分别为1kg、2kg、3kg的三个物块A、B、C叠放在水平面上，现对物块B施加一水平向右的拉力F，物块A、B、C的加速度与水平拉力的关系如图乙（以水平向右为正）。若物块足够长，物块A、B间的动摩擦因数为μ1，物块B、C间的动摩擦因数为μ2，物块C与地面间的动摩擦因数为μ3，重力加速度下列说法正确的是（　　） A．μ1=0.1 B．μ1=0.2 C． D． 【答案】C 【详解】由图可知，当时B开始有加速度，此时应该是ABC整体一起相对地面开始滑动，所以此时的F大小应等于整体与地面的最大静摩擦力，即有 得 当F2=12N，a2=1m/s2时，此时应该是AB一起与C发生相对的滑动，即有 得 当F3=21N，a3=4m/s2时，此时应该是B与A，B与C都发生相对的滑动，即有 得 故选C。 二、多选题 2．（2026·黑龙江哈尔滨·一模）如图甲所示，木板A静置于水平地面上，木板右端放置一可看成质点的物块B，时对A施加一水平向右的恒定拉力F，时撤去F，B与A共速时，B恰好在A最左端。A和B在0~3s内的v-t图像如图乙所示。已知B的质量，A与地面间动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，从开始到A、B均停止运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．A与B间动摩擦因数为0.1 B．A的长度为5m C．拉力F对A做的功为108J D．B对地的位移为9m 【答案】ACD 【详解】A．根据图乙中内物块B的运动图像可知加速度为 对B受力分析，有 所以A与B之间的动摩擦因数为0.1，故A正确； B．图乙中A与B两个物体的运动图像之间围成的面积等于A的板长 根据图像可计算出 所以板长，故B错误； C．设A的质量为M，根据2~3s内A的运动可知加速度大小为 此时有 可求得 在0~2s内A的加速度大小为 此时对A分析，有 所以拉力 在0~2s内A运动的位移为 所以拉力做的功是，故C正确； D．由于，所以AB共速后不能一起减速，A的减速运动加速度更大，所以对B分析，有 3s后B运动的位移大小为 所以B对地的总位移为9m，故D正确。 故选ACD。 3．（2026·辽宁鞍山·一模）如图1所示，一质量为M的足够长木板静止在地面上，其左端放置一个质量为m的小物块，时刻起在物块上加一个水平向右的力F，大小与时间满足关系，其中，从此时起，木板和物块的加速度大小随时间变化的关系如图2所示，重力加速度g取。根据题干及图2中所给出的数据可知（　　）      A．长木板的质量为 B．时小物块的速度大小为 C．物块和长木板之间的动摩擦因数为0.5 D．物块和长木板之间的动摩擦因数为0.4 【答案】BC 【详解】ACD．由图2可知，当时，物块和长木板开始运动，所以地面与长木板间没有摩擦力。当时， 设长木板的质量为，根据牛顿第二定律 当时，物块和长木板发生相对滑动，对物块根据牛顿第二定律 又 整理可得 联立，解得，，，故AD错误，C正确； B．过程中，物块和长木板一直处于相对静止，对整体，根据动量定理 解得，故B正确。 故选BC。 4．（2026·辽宁沈阳·一模）如图（a），水平地面上紧靠平台依次摆放两块完全相同的木板，木板上表面与平台表面等高。一质量为0.01kg的子弹以水平射入木块并留在其中，随后立即冲上木板，设此时，木块的速度随时间关系图像如图（b）所示。每块木板质量均为0.2kg，木板与地面间的动摩擦因数为；木块质量，其与木板间的动摩擦因数为。木块一直未从木板上掉下，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。已知重力加速度大小，下列说法正确的是（　　） A．时木块的速度大小为10m/s B． C．每块木板的长度均为8m D．木块与木板间因摩擦产生的总热量为13.92J 【答案】ACD 【详解】A．设时木块的速度大小为，子弹打入木块没有穿出，两者有共同速度，根据动量守恒有 解得，故A正确； B．由图（b）可知，在内子弹与木块组成的整体做匀减速直线运动，根据图像的斜率绝对值表示加速度大小，可得加速度大小为 根据牛顿第二定律有 解得 在时子弹与木块组成的整体与木板达到共同速度，故在子弹与木块组成的整体与木板相对静止，做匀减速直线运动，根据图像的斜率绝对值表示加速度大小，可得加速度大小为 根据牛顿第二定律有 解得 故，故B错误； C．木块在第一块木板上滑动时，木板对木块产生的滑动摩擦力为 地面对两块木板的最大静摩擦力为 其中 代入数据解得 因，说明木块在第一块木板上滑动时，两块木板不会滑动，当木块到第二块木板时，地面对第二块木板的最大静摩擦力为 其中 代入数据解得 因，故第二块木板会运动，根据牛顿第二定律有 解得 设时间木块与木板达到共同速度，根据 解得 由图（b），可知在时木块与木板的速度相同，故木块在第一块木板上运动的时间为 木块在第一块木板上做减速直线运动，且木板静止不动，故木块运动的位移，即为木板的长度，根据位移时间公式有 代入数据解得，故C正确； D．木块滑上第二块木板的速度为 则木块在第二块木板上运动时，木块的位移为 第二块木板的位移为 故木块相对第二块木板的位移为 则木块与木板间因摩擦产生的总热量为，故D正确。 故选ACD。 三、解答题 5．（2026·吉林·一模）如图所示，质量为、长为的一只长方体铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右做匀加速直线运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数为0.3。这时铁箱内一个质量为的木块恰能静止在后壁上。木块与铁箱内表面间的动摩擦因数为0.25。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。求： (1)铁箱对木块弹力的大小； (2)水平拉力F的大小； (3)减小拉力F，木块沿铁箱左侧壁落到底部且不反弹，当铁箱的速度为8m/s时撤去拉力，又经多长时间木块从左侧到达右侧。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）因木块恰好能静止在后壁上，对木块分析有， 代入相关已知数据求得 （2）对木块，由牛顿第二定律得     可得 以木块和铁箱为整体，根据牛顿第二定律可得     解得水平拉力为 （3）撤去外力后，木块匀减速加速度大小为     以铁箱为对象，根据牛顿第二定律可得     解得 设木块经过t时间从左侧到达右侧，且铁箱还未停止运动，则有      代入数据解得     此时铁箱的速度为 假设成立，可知木块经过2s木块从左侧到达右侧。 6．（2026·内蒙古兴安盟·一模）同一水平面内的圆柱体、半径，绕各自中心轴以的角速度逆时针转动，两中心轴互相平行且固定，间距。将质量均匀分布的长木板由静止水平轻放在两圆柱体上，其重心恰好在的正上方，如图所示。此后当圆柱体转动两周时木板开始匀速运动。当重心运动到正上方时，立即在点右侧由静止轻放与木板质量相同的一铁块，同时圆柱体、瞬间停止转动。此后木板保持水平做减速运动，最终水平静止且恰好对没有压力。已知、、铁块与木板间的动摩擦因数相同，取，，求： (1)木板在圆柱体上加速运动过程中的加速度大小； (2)木板重心从正上方运动到正上方的时间； (3)铁块释放时其与木板重心之间的距离（不计木板厚度，铁块视为质点）。 【答案】(1) (2)3s (3)1.5m 【详解】（1）木板在圆柱体上加速运动的时间 木板末速度与圆柱体边沿的线速度大小相等，则 则加速度 （2）木板重心匀加速运动的过程有 解得木板匀加速运动过程的位移 之后木板重心匀速运动到正上方，有 则木板重心从正上方运动到正上方所用的时间 代入数据解得 （3）由牛顿第二定律，木板单独在圆柱体上运动时受到的摩擦力 在木板减速至与铁块速度相同的过程中，对木板和铁块根据牛顿第二定律分别有， 其中 根据匀变速直线运动的速度－时间关系 木板做匀减速直线运动有 在两者共速后一起匀减速运动直至静止的过程中，根据牛顿第二定律有 根据匀变速直线运动的速度－位移关系有 根据铁块运动的对称性可知，铁块的位移 最终两者整体的重心恰好在的正上方，有位移关系 代入数据解得 1 / 34 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 牛顿运动定律答案及解析 牛顿运动定律的一般问题 考点1 1、 单选题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 D C D C D D D B C C D 题号 12 13 14 15 16 17 答案 A D C C D B 二．多选题 题号 18 19 20 21 22 答案 AD CD CD BC AC 斜面模型 考点2 一、多选题 题号 1 2 答案 AD BCD 二、解答题 3．（2026·辽宁沈阳东北育才·一模）如图所示，一倾角的足够长斜面体固定于地面上，斜面体上有一质量为的木板，时刻另一质量为的木块（可视为质点）以初速度从木板下端沿斜面体向上冲上木板，同时给木板施加一个沿斜面体向上的拉力，使木板从静止开始运动．当时撤去拉力F，已知木板和木块间动摩擦因数，木板和斜面体间动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取，，求： （1）木块和木板速度相等之前各自的加速度； （2）木板从开始运动至到达最高点所经历的时间t； （3）若要求木块不从木板的上端冲出，木板至少为多长？    【答案】（1），方向沿斜面向下；，方向沿斜面向上；（2）；（3） 【详解】（1）设二者共速前木块和长木板的加速度大小分别为和，木块和长木板受力分析如图甲、乙所示    用牛顿运动定律可得 解得 方向沿斜面向下； 方向沿斜面向上； （2）设木块和长木板达到共速所用时间为，则有 解得 假设木块、木板在力F撤去能保持相对静止，则对木块和木板组成整体有 解得 当木块受到向下的摩擦力达到最大静摩擦力（大小等于滑动摩擦力）时，加速度最大，其加速度大小为，，假设不成立，木块相对木板继续发生相对运动，木块继续沿斜面向上运动，所以其加速度仍然为，方向沿斜面向下；设此过程长木板加速度大小为，受力分析如图丙所示    则有 解得 则长木板继续上滑时间： 所以上滑时间 （3）由于，长木板速度先减到零，木块继续上滑，假设此过程中长木板静止在斜面上，受到斜面的静摩擦力为f，则有 可得 因为，故假设成立，木板静止在斜面上，直到木块上滑过程中速度减为零；木块减速为0的时间 在木块和长木板速度减为零过程中的图像如图丁所示 则v-t图的线下面积表述位移，则木块和长木板的相对位移为 则木板长度最小值 4．（2026·黑龙江省研远联合·一模）近期，我国展示了一款令人惊艳的军用机器狗，将给中国陆军带来降维打击的战斗力。在某次军事演习中，机器狗从山坡上滑下至水平面，随后跳跃过一障碍物，模型可简化为：如图所示，倾角为斜面AB与水平面BC平滑连接，一长为、高为的矩形障碍物位于水平面上，距离斜面底端B点有一定的距离，机器狗（可视为质点）从斜面顶端A点无动力地静止下滑，滑至水平面上速度为零时未到达障碍物处，此后机器狗缓慢向右移动到适当的位置斜向上跳起越过障碍物。已知斜面AB长，机器狗与斜面、水平面的动摩擦因素均为，不计空气阻力，重力加速度g取，，，求： (1)机器狗从斜面顶端A点出发到水平面上速度为零的过程所经历的时间； (2)机器狗能够越过障碍物起跳速度的最小值。 【答案】(1)7s (2) 【详解】（1）机器狗在斜坡上向下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有 解得 根据位移公式有 舍去负值解得 根据速度公式有 解得 机器狗在BC做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律有 解得 利用逆向思维，根据速度公式有 解得 则机器狗从斜面顶端A点出发到水平面上速度为零的过程所经历的时间 （2）若机器狗跳起的速度为最小值，此时机器狗做斜抛运动的轨迹恰好经过矩形障碍物上侧的左右边缘，且机器狗经过矩形障碍物上侧的左右边缘的速度也为最小值，令该速度大小为、该速度方向与水平方向夹角为，在机器狗处于障碍物上侧的斜抛运动过程有， 联立解得 由数学知识可知，当时，最小，最小值为 则机器狗起跳时水平分速度为 竖直方向上有 机器狗起跳速度 联立解得 5．（2026·吉林省实验中学·一模）物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中。如图所示，倾斜滑轨AB与水平面成角，长度，水平滑轨BC长度可调，两滑轨间平滑连接。若货物从顶端A由静止开始下滑，其与两段滑轨间的动摩擦因数均为，货物可视为质点，其质量，货物滑离C端时的速度不超过，取，，，求： (1)货物在倾斜滑轨运动过程中的加速度大小； (2)水平滑轨BC的最短长度。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）设货物在倾斜滑轨运动过程中的加速度大小为，对货物受力分析，如下图 垂直于倾斜滑轨方向，由平衡条件可得 沿倾斜滑轨方向，由牛顿第二定律可得 其中 联立可得 （2）结合（1）可知，货物在倾斜滑轨上，根据运动学公式有 在水平滑轨上，根据牛顿第二定律可得 货物在水平滑轨上，根据运动学公式有 由题知，联立可得 传送带模型 考点3 一、多选题 题号 1 2 答案 BCD ABC 二、解答题 3．（2026·吉林省实验中学·一模）如图所示为某建筑工地所用的水平放置的运输带，在电动机的带动下运输带始终以恒定的速度顺时针传动。建筑工人将质量为的建筑材料静止地放到运输带的最左端，同时建筑工人以的速度向右匀速运动。已知建筑材料与运输带之间的动摩擦因数为，运输带的长度为，重力加速度大小为。求： （1）建筑工人比建筑材料早到右端的时间； （2）因运输建筑材料电动机多消耗的能量； （3）运输带对建筑材料做的功。   【答案】（1）0.5s；（2）2J；（3）1J 【详解】（1）建筑工人匀速运动到右端，所需时间 假设建筑材料先加速再匀速运动，加速时的加速度大小为 加速的时间为 加速运动的位移为 假设成立，因此建筑材料先加速运动再匀速运动，匀速运动的时间为 因此建筑工人比建筑材料早到达右端的时间为 （2）（3）建筑材料与运输带在加速阶段因摩擦产生热量，该过程中运输带的位移为 则因摩擦而产生的热量为 由动能定理可知，运输带对建筑材料做的功为 可得因运输建筑材料电动机多消耗的能量为 板块模型 考点4 一、单选题 题号 1 答案 C 2、 多选题 题号 2 3 4 答案 ACD BC ACD 三、解答题 5．（2026·吉林·一模）如图所示，质量为、长为的一只长方体铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右做匀加速直线运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数为0.3。这时铁箱内一个质量为的木块恰能静止在后壁上。木块与铁箱内表面间的动摩擦因数为0.25。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。求： (1)铁箱对木块弹力的大小； (2)水平拉力F的大小； (3)减小拉力F，木块沿铁箱左侧壁落到底部且不反弹，当铁箱的速度为8m/s时撤去拉力，又经多长时间木块从左侧到达右侧。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）因木块恰好能静止在后壁上，对木块分析有， 代入相关已知数据求得 （2）对木块，由牛顿第二定律得     可得 以木块和铁箱为整体，根据牛顿第二定律可得     解得水平拉力为 （3）撤去外力后，木块匀减速加速度大小为     以铁箱为对象，根据牛顿第二定律可得     解得 设木块经过t时间从左侧到达右侧，且铁箱还未停止运动，则有      代入数据解得     此时铁箱的速度为 假设成立，可知木块经过2s木块从左侧到达右侧。 6．（2026·内蒙古兴安盟·一模）同一水平面内的圆柱体、半径，绕各自中心轴以的角速度逆时针转动，两中心轴互相平行且固定，间距。将质量均匀分布的长木板由静止水平轻放在两圆柱体上，其重心恰好在的正上方，如图所示。此后当圆柱体转动两周时木板开始匀速运动。当重心运动到正上方时，立即在点右侧由静止轻放与木板质量相同的一铁块，同时圆柱体、瞬间停止转动。此后木板保持水平做减速运动，最终水平静止且恰好对没有压力。已知、、铁块与木板间的动摩擦因数相同，取，，求： (1)木板在圆柱体上加速运动过程中的加速度大小； (2)木板重心从正上方运动到正上方的时间； (3)铁块释放时其与木板重心之间的距离（不计木板厚度，铁块视为质点）。 【答案】(1) (2)3s (3)1.5m 【详解】（1）木板在圆柱体上加速运动的时间 木板末速度与圆柱体边沿的线速度大小相等，则 则加速度 （2）木板重心匀加速运动的过程有 解得木板匀加速运动过程的位移 之后木板重心匀速运动到正上方，有 则木板重心从正上方运动到正上方所用的时间 代入数据解得 （3）由牛顿第二定律，木板单独在圆柱体上运动时受到的摩擦力 在木板减速至与铁块速度相同的过程中，对木板和铁块根据牛顿第二定律分别有， 其中 根据匀变速直线运动的速度－时间关系 木板做匀减速直线运动有 在两者共速后一起匀减速运动直至静止的过程中，根据牛顿第二定律有 根据匀变速直线运动的速度－位移关系有 根据铁块运动的对称性可知，铁块的位移 最终两者整体的重心恰好在的正上方，有位移关系 代入数据解得 1 / 34 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 牛顿运动定律 4大考点概览 考点01 牛顿运动定律的一般问题 考点02 斜面模型 考点03 传送带模型 考点04 板块模型 牛顿运动定律的一般问题 考点1 一、单选题 1．（2026·吉林东北师范大学附中·一模）小南在学习了超重失重后，到科学馆做实验，站在压力传感器上连续做了2次下蹲——起立”的动作，屏幕上压力随时间变化的图线大致呈现为下图中的（　　） A． B． C． D． 2．（2026·吉林·一模）如图所示，一竖直固定的足够长的玻璃管中装满某种液体，时刻，一半径为（小于玻璃管截面半径）、质量为的金属小球，从液面上方适当高度处由静止释放。已知小球在液体中受到的阻力，式中为小球运动的速度，与小球的半径有关。忽略小球在液体中受到的浮力，且小球刚落到液面时重力大于阻力，只考虑小球在液体中沿竖直方向的运动，重力加速度为，空气阻力不计。关于金属小球从释放到达到最大速度的过程中，其加速度与速度、时间的关系图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 3．（2026·吉林·一模）如图甲所示为建筑工地重型塔吊。工作时悬臂保持不动，可沿悬臂水平移动的天车下有一个挂钩可用于悬挂重物。天车有两个功能，一是吊着重物沿竖直方向运动，二是吊着重物沿水平方向运动。重物经过A点开始计时（，竖直方向初速度为零），在将一质量为m的重物运送到B过程中，天车水平方向以的速度匀速运动，竖直方向运动的加速度随时间变化如图乙所示，不计一切阻力，重力加速度为g，对于该过程，下列说法正确的是（　　） A．重物做匀变速曲线运动，合力竖直向下 B．在与时刻，拉线对重物拉力的差值为 C．时刻，重物的动能大小为 D．，拉线对重物拉力的冲量大小为 4．（2026·吉林东北师范大学附中·一模）如图所示的实验装置可以用来演示木板的微小形变，以下说法正确的是（　　） A．木板对重物的支持力和重物的重力是一对相互作用力 B．重物对木板的压力和木板对重物的支持力是一对平衡力 C．重物受到支持力的方向与木板形变的方向相反 D．与不放重物相比，在木板中间放上重物后，屏幕上光点向上移动 5．（2026·吉林省长春市绿园区长春市十一高中·一模）如图甲所示，水平地面上有一足够长木板，将一小物块放在长木板右端，给长木板施加一水平向右的变力F，长木板及小物块的加速度a随变力F变化的规律如图乙所示．已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（    ） A．小物块与长木板间的动摩擦因数为 B．长木板与地面间的动摩擦因数为 C．小物块的质量为 D．长木板的质量为 6．（2026·吉林省长春市绿园区长春市十一高中·一模）学习反冲现象后，某物理兴趣小组课后研究了“窜天猴”（一种鞭炮）的发射情况，“窜天猴”可以发射几十米高，爆发力惊人。“窜天猴”点火后一段时间内的图像如图（取竖直向上为正方向），其中时刻为它起飞时刻，时刻对应曲线的最高点，段是斜率大小为重力加速度的直线，段为曲线。不计空气阻力，则关于“窜天猴”的运动，下列说法正确的是（　　） A．时间内，“窜天猴”做自由落体运动 B．时间内，“窜天猴”先向上运动后向下运动 C．时间内，时刻“窜天猴”受到的合力最大 D．时间内，时刻“窜天猴”位置最高 7．（2026·吉林·一模）某同学骑电动车在平直路段行驶的过程中，用智能手表记录了其速度随时间变化的关系图像，如图所示，AB、CD和EF段近似看成直线。电动车和人的总质量为100kg，电动车所受阻力恒定，已知AB段时间间隔为2.5s，CD段电动车的功率恒为240W，重力加速度g取，则该电动车（　　） A．在AB段通过的位移大小为15m B．CD段所受的阻力大小为50N C．EF段的功率大小恒定 D．在AB段所受牵引力大小为120N 8．（2026·辽宁沈阳东北育才·一模）下列说法中与物理学史实不符的是（　　） A．亚里士多德认为力是维持物体运动的原因 B．牛顿通过多次实验发现力不是维持物体运动的原因 C．惯性是物体的固有属性，一切物体在任何情况下都有惯性 D．牛顿第一定律是在已有实验基础上进行合理外推而来的，属于理想实验，是不能直接用实验来验证的 9．（2026·辽宁大连·一模）将一个小球从地面竖直上抛，小球受到的阻力与速率成正比，设向上为正方向，小球的速度、位移、重力势能和机械能分别为、、和，以地面为零势能面，则下列图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 10．（2026·辽宁沈阳·一模）一块剖面为三角形的有机玻璃压在另一块水平有机玻璃上，当光通过有机玻璃时，会产生如图所示的花纹。下列说法正确的是（　　） A．受到向上的支持力是由于发生形变而产生的 B．对的压力与对的支持力是一对平衡力 C．利用该现象可以推测有机玻璃各部位的形变情况 D．与间产生的弹力来源于核子间的强相互作用 11．（2026·辽宁沈阳·一模）如图所示，一架雪橇在水平拉力的作用下沿水平面向右做直线运动，若水平面的粗糙程度相同，下列几种运动中拉力最大的是（　　） A．以3m/s的速度匀速运动 B．以4m/s的速度匀速运动 C．以1m/s2的加速度匀加速运动 D．以2m/s2的加速度匀加速运动 12．（2026·内蒙古兴安盟·一模）关于如图四幅图像，下列说法正确的是（    ） A．图甲中，洒水车在洒水过程中惯性变小 B．图乙中，篮球在空中上升时处于超重状态 C．图丙中，离心机分离血液时，血液受到离心力作用 D．图丁中，行进火车上向前射出的光，其速度大于光速c 13．（2026·吉林·一模）如图所示，用细绳悬挂木箱，水平箱底上有一个静止物块，物块与木箱右壁间夹有一弹簧，弹簧处于压缩状态。重力加速度g取，忽略一切阻力，细绳剪断后的一小段时间里，下列说法正确的是（　　） A．物块的运动轨迹为直线 B．物块的加速度a等于 C．弹力做功等于物块动能增量 D．物块动能增量大于重力势能减少量 14．（2026·辽宁大连·一模）表示单位时间内流过管道横截面液体体积的物理量是液体流量，下列导出单位中可以作为流量的单位的是（　　） A．m2/s B．N·m2/kHz C．W/Pa D．T·m2 15．（2026·吉林省G35+联合体·一模）如图，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，当小车在水平面上向右做匀加速运动时，杆对小球作用力的方向可能沿图中的（　　） A．OA方向 B．OB方向 C．OC方向 D．OD方向 16．（2026·辽宁大连·一模）如图甲所示，趣味运动会上有一种“背夹球”游戏，A、B两个运动员背夹一个光滑球完成各种动作，其过程可以简化为图乙。假设两运动员背部给光滑球的压力均在同一竖直面内，现保持A运动员背部竖直，B运动员背部倾斜且其与竖直方向的夹角α缓慢增大，而光滑球保持静止，在此过程中下列说法正确的是（　　） A．A运动员对光滑球的压力可能大于光滑球对A的压力 B．A、B运动员对光滑球的合力可能减小 C．B运动员对光滑球的压力一定增大 D．A运动员对光滑球的压力一定小于B运动员对光滑球的压力 17．（2026·辽宁大连·一模）关于物理学研究方法和物理学史，下列叙述正确的是（　　） A．伽利略通过理想斜面实验得出：力是产生加速度的原因 B．在“探究向心力大小与质量、角速度、半径的关系”的实验时采用了控制变量法 C．将带电体看成点电荷和将物体看成质点，都运用了等效替代法 D．牛顿发现了万有引力定律，并通过扭秤实验测出了引力常量的数值 二、多选题 18．（2026·吉林东北师范大学附中·一模）下雨时，雨滴在均匀分布的空气中下落过程中受到的阻力可以表示为，其中表示空气密度，表示雨滴直径，表示雨滴下落的速率，被称之为雷诺数，其经验公式为，为流体的黏滞系数，根据以上信息判断下列说法正确的是（　　） A．雨滴下落过程中做加速度减小的加速运动 B．雨滴下落过程中受到的阻力与雨滴速率的平方成正比 C．雷诺数的单位为 D．黏滞系数的单位为 19．（2026·吉林省长春市绿园区长春市十一高中·一模）如图所示，在光滑水平面上有质量相同的甲、乙两个物体靠在一起，在水平力、的作用下运动，已知。下列说法正确的是（　　） A．甲对乙的作用力大小为 B．乙对甲的作用力大小为 C．如果撤去，甲对乙的作用力一定减小 D．如果撤去，甲对乙的作用力一定减小 20．（2026·内蒙古兴安盟·一模）如图所示，先在货车的水平车厢底放四个圆柱形的空油桶，油桶恰好紧密排列且不相互挤压，再将油桶C放置于A、B之上。各油桶完全相同，质量均为，在运输过程中始终排列整齐且相对位置保持稳定。已知重力加速度为，不计摩擦，则当货车以某一恒定加速度向右启动时，下列说法正确的是（　　） A．A、B对C的合力方向竖直向上 B．A对C支持力的大小可能等于 C．时，A对C的支持力为0 D．各油桶之间的最大弹力为 21．（2026·吉林·一模）如图所示，光滑水平面上质量均为2kg的小球用一长为2m的轻质细绳连接，开始时绳子伸直，小球处于静止状态，现对绳子中点施加一大小恒为4N、方向垂直于绳的拉力F，经过t秒两球即将发生碰撞，下列说法正确的是（　　） A．系统机械能守恒 B．碰撞前瞬间两球的加速度为 C．拉力F做的功为 D．碰前瞬间两球的速度大小均为 22．（2026·辽宁沈阳东北育才·一模）如图甲所示，A、B两个物体相互接触，但并不黏合，放置在光滑水平面上，A、B的质量分别为2kg和3kg。从时刻开始，水平推力和水平拉力分别作用于A、B上，、随时间变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．时刻，A的加速度大小为 B．时刻，A、B所受的合力相同 C．时刻，A、B恰好分离 D．时刻，B的加速度大小为 斜面模型 考点2 一、多选题 1．（2026·吉林省实验中学·一模）如图所示，ab、ac是竖直平面内两根固定的光滑细杆，a、b、c位于同一圆周上，O为该圆的圆心，ab经过圆心．每根杆上都套着一个小滑环，两个滑环分别从b、c点无初速释放，用、分别表示滑环到达a点的速度大小，用、分别表示滑环到达a所用的时间，则 A． B． C． D． 2．（2026·黑龙江大庆·一模）如图所示，质量，长度的薄木板B放在倾角的光滑斜面上，斜面始终静止，A是质量的滑块（可视为质点）。初始状态时，薄木板下端Q距斜面底端距离，现将B由静止释放，同时滑块A以速度从木板上端P点沿薄木板向下运动。已知A、B间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知重力加速度，，。从开始运动到薄木板B的下端Q到达斜面底端的过程中，下列说法正确的是（    ） A．刚开始运动时，滑块A的加速度大小为 B．刚开始运动时，薄木板B的加速度大小为 C．滑块A与薄木板B间因摩擦产生的热量为12J D．薄木板B运动的总时间为3s 二、解答题 3．（2026·辽宁沈阳东北育才·一模）如图所示，一倾角的足够长斜面体固定于地面上，斜面体上有一质量为的木板，时刻另一质量为的木块（可视为质点）以初速度从木板下端沿斜面体向上冲上木板，同时给木板施加一个沿斜面体向上的拉力，使木板从静止开始运动．当时撤去拉力F，已知木板和木块间动摩擦因数，木板和斜面体间动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取，，求： （1）木块和木板速度相等之前各自的加速度； （2）木板从开始运动至到达最高点所经历的时间t； （3）若要求木块不从木板的上端冲出，木板至少为多长？    4．（2026·黑龙江省研远联合·一模）近期，我国展示了一款令人惊艳的军用机器狗，将给中国陆军带来降维打击的战斗力。在某次军事演习中，机器狗从山坡上滑下至水平面，随后跳跃过一障碍物，模型可简化为：如图所示，倾角为斜面AB与水平面BC平滑连接，一长为、高为的矩形障碍物位于水平面上，距离斜面底端B点有一定的距离，机器狗（可视为质点）从斜面顶端A点无动力地静止下滑，滑至水平面上速度为零时未到达障碍物处，此后机器狗缓慢向右移动到适当的位置斜向上跳起越过障碍物。已知斜面AB长，机器狗与斜面、水平面的动摩擦因素均为，不计空气阻力，重力加速度g取，，，求： (1)机器狗从斜面顶端A点出发到水平面上速度为零的过程所经历的时间； (2)机器狗能够越过障碍物起跳速度的最小值。 5．（2026·吉林省实验中学·一模）物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中。如图所示，倾斜滑轨AB与水平面成角，长度，水平滑轨BC长度可调，两滑轨间平滑连接。若货物从顶端A由静止开始下滑，其与两段滑轨间的动摩擦因数均为，货物可视为质点，其质量，货物滑离C端时的速度不超过，取，，，求： (1)货物在倾斜滑轨运动过程中的加速度大小； (2)水平滑轨BC的最短长度。 传送带模型 考点3 一、多选题 1．（2026·辽宁沈阳东北育才·一模）水平传送带以10m/s的初速度顺时针匀减速转动，其v-t图像如图甲所示，将一物块无初速度放在传送带左端，如图乙所示，当s时，物块的速度与传送带速度相同。取重力加速度为，则（　　） A．传送带的加速度大小为3m/s2 B．物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2 C．5.5s内，物块所受摩擦力方向发生变化 D．2.5s内，物块与传送带之间的划痕为m 2．（2026·吉林延边·一模）如图甲所示，一小物块从转动的水平传送带的右侧滑上传送带，固定在传送带右端的位移传感器记录了小物块的位移x随时间t的变化关系如图乙所示。已知图线在前3.0s内为二次函数图线，在3.0s~4.5s内为一次函数，取向左运动的方向为正方向，传送带的速度保持不变g取。下列说法正确的是（　　） A．物块滑上传送带的初速度大小4m/s B．物块与传送带间的动摩擦因数为0.2 C．2.0~3.0s时间内，物块的加速度为 D．第2.0s末和第3.0s末物块的速度分别为0、3m/s 二、解答题 3．（2026·吉林省实验中学·一模）如图所示为某建筑工地所用的水平放置的运输带，在电动机的带动下运输带始终以恒定的速度顺时针传动。建筑工人将质量为的建筑材料静止地放到运输带的最左端，同时建筑工人以的速度向右匀速运动。已知建筑材料与运输带之间的动摩擦因数为，运输带的长度为，重力加速度大小为。求： （1）建筑工人比建筑材料早到右端的时间； （2）因运输建筑材料电动机多消耗的能量； （3）运输带对建筑材料做的功。   板块模型 考点4 一、单选题 1．（2026·内蒙古科尔沁右翼中旗·一模）如图甲所示，质量分别为1kg、2kg、3kg的三个物块A、B、C叠放在水平面上，现对物块B施加一水平向右的拉力F，物块A、B、C的加速度与水平拉力的关系如图乙（以水平向右为正）。若物块足够长，物块A、B间的动摩擦因数为μ1，物块B、C间的动摩擦因数为μ2，物块C与地面间的动摩擦因数为μ3，重力加速度下列说法正确的是（　　） A．μ1=0.1 B．μ1=0.2 C． D． 二、多选题 2．（2026·黑龙江哈尔滨·一模）如图甲所示，木板A静置于水平地面上，木板右端放置一可看成质点的物块B，时对A施加一水平向右的恒定拉力F，时撤去F，B与A共速时，B恰好在A最左端。A和B在0~3s内的v-t图像如图乙所示。已知B的质量，A与地面间动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，从开始到A、B均停止运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．A与B间动摩擦因数为0.1 B．A的长度为5m C．拉力F对A做的功为108J D．B对地的位移为9m 3．（2026·辽宁鞍山·一模）如图1所示，一质量为M的足够长木板静止在地面上，其左端放置一个质量为m的小物块，时刻起在物块上加一个水平向右的力F，大小与时间满足关系，其中，从此时起，木板和物块的加速度大小随时间变化的关系如图2所示，重力加速度g取。根据题干及图2中所给出的数据可知（　　）      A．长木板的质量为 B．时小物块的速度大小为 C．物块和长木板之间的动摩擦因数为0.5 D．物块和长木板之间的动摩擦因数为0.4 4．（2026·辽宁沈阳·一模）如图（a），水平地面上紧靠平台依次摆放两块完全相同的木板，木板上表面与平台表面等高。一质量为0.01kg的子弹以水平射入木块并留在其中，随后立即冲上木板，设此时，木块的速度随时间关系图像如图（b）所示。每块木板质量均为0.2kg，木板与地面间的动摩擦因数为；木块质量，其与木板间的动摩擦因数为。木块一直未从木板上掉下，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。已知重力加速度大小，下列说法正确的是（　　） A．时木块的速度大小为10m/s B． C．每块木板的长度均为8m D．木块与木板间因摩擦产生的总热量为13.92J 三、解答题 5．（2026·吉林·一模）如图所示，质量为、长为的一只长方体铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右做匀加速直线运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数为0.3。这时铁箱内一个质量为的木块恰能静止在后壁上。木块与铁箱内表面间的动摩擦因数为0.25。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。求： (1)铁箱对木块弹力的大小； (2)水平拉力F的大小； (3)减小拉力F，木块沿铁箱左侧壁落到底部且不反弹，当铁箱的速度为8m/s时撤去拉力，又经多长时间木块从左侧到达右侧。 6．（2026·内蒙古兴安盟·一模）同一水平面内的圆柱体、半径，绕各自中心轴以的角速度逆时针转动，两中心轴互相平行且固定，间距。将质量均匀分布的长木板由静止水平轻放在两圆柱体上，其重心恰好在的正上方，如图所示。此后当圆柱体转动两周时木板开始匀速运动。当重心运动到正上方时，立即在点右侧由静止轻放与木板质量相同的一铁块，同时圆柱体、瞬间停止转动。此后木板保持水平做减速运动，最终水平静止且恰好对没有压力。已知、、铁块与木板间的动摩擦因数相同，取，，求： (1)木板在圆柱体上加速运动过程中的加速度大小； (2)木板重心从正上方运动到正上方的时间； (3)铁块释放时其与木板重心之间的距离（不计木板厚度，铁块视为质点）。 1 / 34 学科网（北京）股份有限公司 $