专题03牛顿运动定律（6年汇编）（湖北专用）2021-2026年高考物理真题分类汇编

**基本信息** 聚焦牛顿运动定律三大核心考点，整合2020-2026年湖北高考真题及模拟题，以双轨推拉门、传送带碰撞、天舟四号对接等真实情境为载体，强化力学综合分析与数学工具应用。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|18题|牛顿第二定律、匀变速运动公式（2025真题）；超重失重、天体运动（2022真题）|真题情境与模拟题结合，突出临界分析与数学极值（如最短运动时间推导）| |多选题|2题|摩擦力分析、相对运动（2026模拟）|多物体系统受力与运动关联，考查科学推理| |解答题|3题|传送带模型、动量守恒、能量守恒（2024真题）；板块相对运动（2026模拟）|多过程综合，融合运动学与力学规律，适配高考压轴题命题趋势|

专题03 牛顿运动定律 6年真题1年模拟 考点分类 湖北考情（2020-2026） 命题规律 考点 01 两类动力学问题 2025 湖北高考（推拉门模型：水平拉力作用后撤去，求最短运动时间） ・情境：双轨推拉门，水平恒定拉力拉动一扇门板，撤去后靠阻力减速，要求恰好不碰撞且总时间最短； ・考点：牛顿第二定律、匀变速运动学公式、动量定理（解法二）、极值思想（拉力→∞时加速时间趋近于零）； ・题型：单选题，侧重临界分析与数学极值推导； ・综合：仅力学内部综合，对比两种解题方法（运动学+动量），突出物理建模与数学工具的结合。 考点 02 杆绳弹簧、 传送带模型 2024 湖北高考（传送带+小球碰撞+绳子绕钉圆周运动）； 2023 湖北高考（弹簧+粗糙竖直杆，小球在M、N间运动） ・情境：①水平传送带与悬挂小球的正碰，碰后小球绕O点及P点做圆周运动；②轻弹簧连接小球在竖直粗糙杆上滑动，涉及P点平衡及对称运动； ・考点：牛顿第二定律、动量守恒、机械能守恒、圆周运动临界条件、摩擦力做功、胡克定律、最大静摩擦力； ・题型：计算题（2024）与不定项选择题（2023），多过程、多物体、多力综合； ・综合：力学内部深度综合，融合动量、能量、运动学、圆周运动及弹簧模型，对物理过程分析和数学几何（对称性）要求较高。 考点 03 超重与失重 2022 湖北高考（天舟四号货运飞船与空间站对接，组合体绕地球圆周运动） ・情境：组合体在地球引力作用下做匀速圆周运动，周期约90分钟，对比地球静止卫星； ・考点：超重/失重判断、第一宇宙速度、角速度与周期关系、向心加速度与轨道半径关系； ・题型：单选题，考查基本概念与天体运动规律； ・综合：仅涉及万有引力与圆周运动，无跨模块叠加，侧重对比分析（组合体 vs 同步卫星）。 考点01 两类动力学问题 1．（2025·湖北·高考真题）一个宽为L的双轨推拉门由两扇宽为的门板组成。门处于关闭状态，其俯视图如图（a）所示。某同学用与门板平行的水平恒定拉力作用在一门板上，一段时间后撤去拉力，该门板完全运动到另一边，且恰好不与门框发生碰撞，其俯视图如图（b）所示。门板在运动过程中受到的阻力与其重力大小之比为，重力加速度大小为g。若要门板的整个运动过程用时尽量短，则所用时间趋近于（　　） A． B． C． D． 考点02 杆绳弹簧、传送带模型 1．（2024·湖北·高考真题）如图所示，水平传送带以5m/s的速度顺时针匀速转动，传送带左右两端的距离为。传送带右端的正上方有一悬点O，用长为、不可伸长的轻绳悬挂一质量为0.2kg的小球，小球与传送带上表面平齐但不接触。在O点右侧的P点固定一钉子，P点与O点等高。将质量为0.1kg的小物块无初速轻放在传送带左端，小物块运动到右端与小球正碰，碰撞时间极短，碰后瞬间小物块的速度大小为、方向水平向左。小球碰后绕O点做圆周运动，当轻绳被钉子挡住后，小球继续绕P点向上运动。已知小物块与传送带间的动摩擦因数为0.5，重力加速度大小。 （1）求小物块与小球碰撞前瞬间，小物块的速度大小； （2）求小物块与小球碰撞过程中，两者构成的系统损失的总动能； （3）若小球运动到P点正上方，绳子不松弛，求P点到O点的最小距离。 2．（2023·湖北·高考真题）如图所示，原长为l的轻质弹簧，一端固定在O点，另一端与一质量为m的小球相连。小球套在竖直固定的粗糙杆上，与杆之间的动摩擦因数为0.5。杆上M、N两点与O点的距离均为l，P点到O点的距离为，OP与杆垂直。当小球置于杆上P点时恰好能保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。小球以某一初速度从M点向下运动到N点，在此过程中，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是（    ）    A．弹簧的劲度系数为 B．小球在P点下方处的加速度大小为 C．从M点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力先变小再变大 D．从M点到P点和从P点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力做功相同 考点03 超重与失重 1．（2022·湖北·高考真题）2022年5月，我国成功完成了天舟四号货运飞船与空间站的对接，形成的组合体在地球引力作用下绕地球做圆周运动，周期约90分钟。下列说法正确的是（   ） A．组合体中的货物处于超重状态 B．组合体的速度大小略大于第一宇宙速度 C．组合体的角速度大小比地球静止卫星的大 D．组合体的加速度大小比地球静止卫星的小 一、单选题 1．（2026·湖北孝感·二模）如图，机场传送带以速度顺时针匀速转动，传送带与水平面的夹角，底端A点和顶端B点之间距离。现将一个质量且可视为质点的行李无初速度地放在传送带A点，行李与传送带之间的动摩擦因数，重力加速度g取，，，忽略空气阻力。从行李放上传送带开始计时，直到行李到达B点，下列说法正确的是（　　） A．行李加速运动阶段的加速度大小为 B．行李加速运动阶段，摩擦力对行李做功为2.56J C．时，摩擦力对行李做功的瞬时功率为4.8W D．整个过程因摩擦产生的热量为3.84J 2．（2026·湖北黄冈·二模）如图所示，斜面M静止在粗糙地面上，斜面上有一滑块m，在垂直斜面斜向右下方的力F的作用下，滑块恰好可以匀速下滑，现将F撤去，在之后滑块仍在下滑的过程中，斜面始终保持静止，重力加速度为g，对于该过程，下列说法正确的是（    ） A．滑块与斜面之间的摩擦力变大 B．地面对斜面的支持力等于 C．斜面受到地面的摩擦力向左 D．斜面受到地面的摩擦力向右 3．（2026·湖北黄冈·二模）在滑冰场上有质量的孩童，站在质量的长木板的一端，该孩童与木板在水平光滑冰面上一起以的速度向右运动。若孩童以的加速度匀加速跑向另一端，并从端点水平跑离木板时，木板恰好静止，则下列判断正确的是（    ） A．孩童跑动时受到木板的摩擦力方向向左 B．孩童在木板上运动的时间为 C．木板对地位移为2m D．木板长度为1.5m 4．（2026·湖北十堰·二模）如图所示，用水平推力F作用在物块B上，使物块A、B一起沿光滑水平面向右做匀加速运动，A、B间的动摩擦因数为0.5，A的质量为2m，B的质量为m，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A、B保持相对静止，则推力F的最小值等于（　　） A．1.5mg B．2mg C．2.5mg D．3mg 5．（2026·辽宁沈阳·三模）如图所示，平板小车沿水平面做直线运动，小车顶部用细线悬挂着质量为m小球A，细线偏离竖直方向θ角，小车底部斜面上放有一质量为m的物块B，斜面倾角θ角，小球A和物块B都相对小车静止，则平板小车运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．小车水平运动的加速度大小为gsinθ B．小球A受到细线拉力大小为mgtanθ C．小车一定向左做匀加速直线运动 D．小物块B不受摩擦力 6．（2026·湖北襄阳·二模）如图所示，一定质量的木块置于固定的粗糙斜面上，对木块施加水平向右的恒力F时，木块静止在斜面上。下列说法正确的是（　　） A．木块一定受四个力的作用 B．木块一定受到沿斜面向下的摩擦力 C．撤去F后，木块所受的合力与F等大反向 D．撤去F后，木块可能沿斜面加速下滑 7．（2026·湖北武汉·三模）我国古代建筑中，在多雨地区的民居常采用“高而尖”的斜屋顶，以便雨水快速下泄。已知雨滴与屋顶斜面之间的动摩擦因数为，则屋顶斜面与水平面间的夹角应满足的条件是（     ） A． B． C． D． 8．（2026·湖北武汉·模拟预测）如图所示，将质量均为的、两滑块用足够长的轻绳相连，分别置于等高的光滑水平台面上，质量为的物块挂在轻质动滑轮下端，手托使轻绳处于伸直状态。时刻将由静止释放，经时间下落高度。运动过程中、始终不会与定滑轮碰撞，摩擦力和空气阻力均忽略不计，重力加速度大小为，则下列说法正确的是（     ） A．、运动的加速度大小之比为 B．、运动的加速度大小之比为 C．时刻，下落的速度为 D．时刻，下落的速度为2 9．（2026·湖北十堰·三模）质量为的木块放置在水平面上，受到水平向右的拉力作用，以加速度向右做匀加速直线运动。若保持拉力大小不变，将其方向变为斜向右上与水平线夹角为（），木块仍以加速度向右做匀加速直线运动，则木块与水平面间的动摩擦因数为（     ） A． B． C． D． 10．（2026·甘肃兰州·模拟预测）静止在水平面上的两个完全相同的物块通过伸直但无张力的水平细线相连，物块2右侧固定力传感器（质量不计），如图甲所示。时，在物块1上施加水平拉力，读出传感器的示数F，记录一段时间t内，物块的位移为x，改变的大小，经多次测量，画出“”图像如图乙所示，重力加速度。下列说法正确的是（    ） A．每个物块的质量 B．物块与水平面的动摩擦因数为0.25 C．当时，加速度大小为 D．F和是线性关系但不成正比 11．（2026·湖北宜昌·二模）如图所示，一固定杆与水平方向夹角为，将一滑块套在粗糙的杆上，通过轻绳悬挂一个小球，若滑块与小球保持相对静止以相同的加速度一起运动，此时绳子与竖直方向夹角为，且，则滑块的运动情况是（　　） A．沿着杆加速下滑 B．沿着杆加速上滑 C．沿着杆减速下滑 D．沿着杆减速上滑 12．（2026·湖北鄂州·三模）如图，用水平向右的外力F作用于质量为m的物块A，使物块A静止在粗糙倾斜的墙上，墙壁与水平面的夹角为θ，物块与墙壁间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度为g，下列相关分析正确的是（　　） A．物块静止在墙上时，可能满足 B．外力F的取值可能为 C．若增大F，物块可能沿墙面向下做匀加速直线运动 D．若减小F，物块可能沿墙面向下做匀加速直线运动 13．（2026·湖北·模拟预测）如图甲所示，以倾斜传送带与水平方向成，传送带逆时针匀速转动。将一质量为的小物块无初速度地放在传送带顶端，物块在传送带上运动的图像如图乙所示，时离开传送带。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，则下列说法正确的是（　　） A．传送带的速度为 B．传送带与水平方向的夹角 C．物块与传送带之间的动摩擦因数为0.25 D．物块与传送带之间由于摩擦产生的热量为 14．（2026·湖北孝感·三模）某快递自动分拣系统部分流水线的示意图如图所示，足够宽的水平传送带以大小为的速度匀速运行，货物以大小为的速度垂直进入传送带，经时间货物恰好与传送带相对静止。货物可视为质点，与传送带间的动摩擦因数处处相等。若仅改变，则下列关于随变化的关系图像中，可能正确的是（     ） A． B． C． D． 15．（2026·湖北荆州·三模）如图所示，A、B、C三个一样的滑块从粗糙斜面上的同一高度同时开始运动。A由静止释放；B的初速度方向沿斜面向下，大小为v0；C的初速度方向沿水平方向，大小也为v0。斜面足够大，A、B、C运动过程中不会相碰。下列说法正确的是（　　） A．A和C将同时滑到斜面底端 B．滑到斜面底端时，B的动能最大 C．滑到斜面底端时，C的重力势能减少最多 D．滑到斜面底端时，B的机械能减少最多 16．（2026·湖北襄阳·模拟预测）某建筑工地用起重机将质量为m=300 kg的重物运送到一定高度处，重物从地面启动瞬间开始计时，前内重物的加速度随时间的变化规律如图所示。已知内的图线为过原点的倾斜直线，的图线为曲线，且的时间内起重机的输出功率保持不变，时重物上升的高度为，重力加速度取，不计空气阻力。则（     ） A．末重物的速度达到最大 B．0~4 s内重物所受拉力随位移均匀变化 C．内重物机械能的增加量为 D．0~10 s内重物机械能的增加量为 17．（2026·湖北武汉·模拟预测）如图甲所示，一滑块置于足够长的长木板左端，木板放置在水平地面上。已知滑块和木板的质量均为2 kg，现在滑块上施加一个F＝0.5t（N）的变力作用，从t＝0时刻开始计时，滑块所受摩擦力随时间变化的关系如图乙所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度g取10 m/s2，则下列说法正确的是（     ） A．滑块与木板间的动摩擦因数为0.5 B．木板与水平地面间的动摩擦因数为0.2 C．图乙中t2＝28 s D．木板的最大加速度为2 m/s2 18．（2026·湖北黄冈·三模）如图所示，倾角的传送带以的速度逆时针匀速转动，初始时刻物块A随传送带一起匀速运动，物块B以初速度平行于传送带向下运动，AB之间的距离为。两物块均可视为质点，质量分别为、，与传送带间的动摩擦因数均为，AB之间的碰撞为弹性碰撞，取重力加速度，下列说法正确的是（     ） A．经过两物块发生碰撞 B．两物块第一次碰前与传送带摩擦生热 C．若两物块不发生碰撞，两者之间初始距离至少为 D．两物块有可能发生两次碰撞 二、多选题 19．（2026·湖北恩施·二模）如图甲所示，质量为M的长木板静置于水平地面上，质量为m的物块放在长木板上。现对木板施加从0开始逐渐增大的水平拉力F，木板与物块间的摩擦力、木板与地面间的摩擦力随拉力F变化的情况如图乙中实线所示，图乙中a、b、c已知。木板与物块间的动摩擦因数为、木板与地面间的动摩擦因数为，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法正确的是（　　） A． B．当时，物块相对木板滑动 C． D． 20．（2026·湖北孝感·模拟预测）如图甲，倾角为的足够长斜面体放置在粗糙水平面上。时刻，可视为质点的小物块、以相同初速度沿斜面下滑，和的速度随时间变化的关系图像如图乙所示。时间内地面对斜面体的摩擦力始终为零。则（     ） A．和的加速度大小之比为 B．时间内和的位移大小之比为 C．和的质量相等 D．、与斜面间的动摩擦因数、的关系为 三、解答题 21．（2026·湖北省直辖县级单位·模拟预测）质量为M=3kg的长木板正在水平地面上向右运动，在t=0时刻将一质量为m=1kg的小物块轻放到木板右端，以后木板运动的速度与时间图像如图所示，物块始终没有从木板上滑下，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2。求： (1)物块与木板间的动摩擦因数μ1，木板与地面间的动摩擦因数μ2； (2)木板的长度L至少为多少； (3)在物块与木板相对滑动中，物块与木板间的摩擦生热Q。 22．（2026·湖北武汉·三模）如图（a）所示，木板静置在粗糙水平面上，两个可视为质点的物块、以大小为的水平速度同时从左右两端滑上木板，运动过程中、恰好不相碰。从、滑上开始计时，以向右为正方向，内，的速度一时间图像如图（b）所示。已知、、的质量分别为、、，、与之间的动摩擦因数相同，重力加速度大小取。求 (1)A与地面间的动摩擦因数； (2)、、达到共速的时刻； (3)木板的长度。（本小问不要求写出计算过程，只写出答案即可） 23．（2026·湖北黄冈·模拟预测）如图所示，倾角的传送带，两端PQ的距离，以恒定速度顺时针转动。当把质量的物块A无初速度轻放到P端时，立即有质量的子弹射穿它，子弹初速度平行传送带向上，大小为，子弹射穿A后速度变为以后每隔时间就有一颗相同的子弹射中A并穿出，直到物块到达顶端Q。已知物块A与传送带间的动摩擦因数，物体和弹丸均可看成质点，射穿木块的时间不计，且每次射穿时阻力相同，取，，，求： (1)A物体被第二颗子弹击中前，在传送带上的划痕； (2)至少需要射出几颗子弹才能使A物体到达传送带顶端； (3)从第一颗子弹击中木块到木块最终离开传送带的过程中，木块和传送带这一系统所产生的热量。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 牛顿运动定律 6年真题1年模拟 考点分类 湖北考情（2020-2026） 命题规律 考点 01 两类动力学问题 2025 湖北高考（推拉门模型：水平拉力作用后撤去，求最短运动时间） ・情境：双轨推拉门，水平恒定拉力拉动一扇门板，撤去后靠阻力减速，要求恰好不碰撞且总时间最短； ・考点：牛顿第二定律、匀变速运动学公式、动量定理（解法二）、极值思想（拉力→∞时加速时间趋近于零）； ・题型：单选题，侧重临界分析与数学极值推导； ・综合：仅力学内部综合，对比两种解题方法（运动学+动量），突出物理建模与数学工具的结合。 考点 02 杆绳弹簧、 传送带模型 2024 湖北高考（传送带+小球碰撞+绳子绕钉圆周运动）； 2023 湖北高考（弹簧+粗糙竖直杆，小球在M、N间运动） ・情境：①水平传送带与悬挂小球的正碰，碰后小球绕O点及P点做圆周运动；②轻弹簧连接小球在竖直粗糙杆上滑动，涉及P点平衡及对称运动； ・考点：牛顿第二定律、动量守恒、机械能守恒、圆周运动临界条件、摩擦力做功、胡克定律、最大静摩擦力； ・题型：计算题（2024）与不定项选择题（2023），多过程、多物体、多力综合； ・综合：力学内部深度综合，融合动量、能量、运动学、圆周运动及弹簧模型，对物理过程分析和数学几何（对称性）要求较高。 考点 03 超重与失重 2022 湖北高考（天舟四号货运飞船与空间站对接，组合体绕地球圆周运动） ・情境：组合体在地球引力作用下做匀速圆周运动，周期约90分钟，对比地球静止卫星； ・考点：超重/失重判断、第一宇宙速度、角速度与周期关系、向心加速度与轨道半径关系； ・题型：单选题，考查基本概念与天体运动规律； ・综合：仅涉及万有引力与圆周运动，无跨模块叠加，侧重对比分析（组合体 vs 同步卫星）。 考点01 两类动力学问题 1．（2025·湖北·高考真题）一个宽为L的双轨推拉门由两扇宽为的门板组成。门处于关闭状态，其俯视图如图（a）所示。某同学用与门板平行的水平恒定拉力作用在一门板上，一段时间后撤去拉力，该门板完全运动到另一边，且恰好不与门框发生碰撞，其俯视图如图（b）所示。门板在运动过程中受到的阻力与其重力大小之比为，重力加速度大小为g。若要门板的整个运动过程用时尽量短，则所用时间趋近于（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】方法一：门板先在向右的外力作用下做匀加速直线运动，撤去外力后做匀减速直线运动，若外力比较大，加速时间很短，位移很小，可以忽略不计，此时门板的运动时间最短，撤去外力后根据牛顿第二定律有，设撤去外力后门板最短运动时是为t，运动的距离为，可得门板的最短时间趋近于。 故选B。 方法二：设拉力为，作用时间为，撤去外力后运动的时间为，运动过程的最大速度为，则由动量定理，有 得 撤销拉力后，有 得 对于全过程，有 得 对于全过程有 故运动的总时间 可知当越大时，越小，当时，取最小值。 则 则 故选B。 考点02 杆绳弹簧、传送带模型 1．（2024·湖北·高考真题）如图所示，水平传送带以5m/s的速度顺时针匀速转动，传送带左右两端的距离为。传送带右端的正上方有一悬点O，用长为、不可伸长的轻绳悬挂一质量为0.2kg的小球，小球与传送带上表面平齐但不接触。在O点右侧的P点固定一钉子，P点与O点等高。将质量为0.1kg的小物块无初速轻放在传送带左端，小物块运动到右端与小球正碰，碰撞时间极短，碰后瞬间小物块的速度大小为、方向水平向左。小球碰后绕O点做圆周运动，当轻绳被钉子挡住后，小球继续绕P点向上运动。已知小物块与传送带间的动摩擦因数为0.5，重力加速度大小。 （1）求小物块与小球碰撞前瞬间，小物块的速度大小； （2）求小物块与小球碰撞过程中，两者构成的系统损失的总动能； （3）若小球运动到P点正上方，绳子不松弛，求P点到O点的最小距离。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）根据题意，小物块在传送带上，由牛顿第二定律有 解得 由运动学公式可得，小物块与传送带共速时运动的距离为 可知，小物块运动到传送带右端前与传送带共速，即小物块与小球碰撞前瞬间，小物块的速度大小等于传送带的速度大小。 （2）小物块运动到右端与小球正碰，碰撞时间极短，小物块与小球组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律有 其中 ， 解得 小物块与小球碰撞过程中，两者构成的系统损失的总动能为 解得 （3）若小球运动到P点正上方，绳子恰好不松弛，设此时P点到O点的距离为，小球在P点正上方的速度为，在P点正上方，由牛顿第二定律有 小球从点正下方到P点正上方过程中，由机械能守恒定律有 联立解得 即P点到O点的最小距离为。 2．（2023·湖北·高考真题）如图所示，原长为l的轻质弹簧，一端固定在O点，另一端与一质量为m的小球相连。小球套在竖直固定的粗糙杆上，与杆之间的动摩擦因数为0.5。杆上M、N两点与O点的距离均为l，P点到O点的距离为，OP与杆垂直。当小球置于杆上P点时恰好能保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。小球以某一初速度从M点向下运动到N点，在此过程中，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是（    ）    A．弹簧的劲度系数为 B．小球在P点下方处的加速度大小为 C．从M点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力先变小再变大 D．从M点到P点和从P点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力做功相同 【答案】AD 【详解】A．小球在P点受力平衡，则有，， 联立解得，A正确； C．在PM之间任取一点A，令AO与MN之间的夹角为，则此时弹簧的弹力为 小球受到的摩擦力为 化简得 在MP之间增大在PN减变小，即摩擦力先变大后变小，C错误； D．根据对称性可知在任意关于P点对称的点摩擦力大小相等，因此由对称性可知M到P和P到N摩擦力做功大小相等；D正确； B．小球运动到P点下方时，此时摩擦力大小为 由牛顿第二定律 联立解得，B错误。 故选AD。 考点03 超重与失重 1．（2022·湖北·高考真题）2022年5月，我国成功完成了天舟四号货运飞船与空间站的对接，形成的组合体在地球引力作用下绕地球做圆周运动，周期约90分钟。下列说法正确的是（   ） A．组合体中的货物处于超重状态 B．组合体的速度大小略大于第一宇宙速度 C．组合体的角速度大小比地球静止卫星的大 D．组合体的加速度大小比地球静止卫星的小 【答案】C 【详解】A．组合体在天上只受万有引力的作用，则组合体中的货物处于失重状态，A错误； B．由题知组合体在地球引力作用下绕地球做圆周运动，而第一宇宙速度为最大的环绕速度，则组合体的速度大小不可能大于第一宇宙速度，B错误； C．已知静止卫星的周期为24h，则根据角速度和周期的关系有 由于T同 > T组合体，则组合体的角速度大小比地球静止卫星的大，C正确； D．由题知组合体在地球引力作用下绕地球做圆周运动，有 整理有 由于T同 > T组合体，则r同 > r组合体，且静止卫星和组合体在天上有 则有 a同 < a组合体 D错误。 故选C。 一、单选题 1．（2026·湖北孝感·二模）如图，机场传送带以速度顺时针匀速转动，传送带与水平面的夹角，底端A点和顶端B点之间距离。现将一个质量且可视为质点的行李无初速度地放在传送带A点，行李与传送带之间的动摩擦因数，重力加速度g取，，，忽略空气阻力。从行李放上传送带开始计时，直到行李到达B点，下列说法正确的是（　　） A．行李加速运动阶段的加速度大小为 B．行李加速运动阶段，摩擦力对行李做功为2.56J C．时，摩擦力对行李做功的瞬时功率为4.8W D．整个过程因摩擦产生的热量为3.84J 【答案】C 【详解】AB．行李在加速阶段有 解得，方向沿传送带向上 加速到与传送带共速的时间 加速位移 加速阶段摩擦力做功，故AB错误； C．时行李已处于匀速阶段，根据平衡条件，可得静摩擦力 摩擦力对行李做功的瞬时功率，故C正确； D．整个过程产生的摩擦热，故D错误。 故选C。 2．（2026·湖北黄冈·二模）如图所示，斜面M静止在粗糙地面上，斜面上有一滑块m，在垂直斜面斜向右下方的力F的作用下，滑块恰好可以匀速下滑，现将F撤去，在之后滑块仍在下滑的过程中，斜面始终保持静止，重力加速度为g，对于该过程，下列说法正确的是（    ） A．滑块与斜面之间的摩擦力变大 B．地面对斜面的支持力等于 C．斜面受到地面的摩擦力向左 D．斜面受到地面的摩擦力向右 【答案】C 【详解】A．在垂直斜面斜向右下方的力F作用下，滑块受重力、支持力、摩擦力、推力四个力的作用，滑块恰好可以匀速下滑，故，， 解得， 撤去F之后滑块继续下滑的过程中，， 解得，故，滑块与斜面之间的摩擦力变小，A错误； B．撤去F之前，滑块恰好可以匀速下滑，故滑块与斜面整体加速度为0，地面对斜面的支持力等于总重力与力F竖直分力之和，即地面对斜面的支持力大于 撤去F之后，滑块与斜面之间的摩擦力变小，滑块匀加速下滑，滑块有沿斜面向下的加速度，有竖直向下的分加速度，故滑块与斜面整体处于失重状态，地面对斜面的支持力小于，故B错误； CD．撤去F之前，滑块恰好可以匀速下滑，故 解得 撤去F之后 联立解得，故滑块有沿斜面向下的加速度，滑块有水平向左的分加速度，故滑块与斜面整体受到水平向左的摩擦力，故C正确，D错误。 故选C。 3．（2026·湖北黄冈·二模）在滑冰场上有质量的孩童，站在质量的长木板的一端，该孩童与木板在水平光滑冰面上一起以的速度向右运动。若孩童以的加速度匀加速跑向另一端，并从端点水平跑离木板时，木板恰好静止，则下列判断正确的是（    ） A．孩童跑动时受到木板的摩擦力方向向左 B．孩童在木板上运动的时间为 C．木板对地位移为2m D．木板长度为1.5m 【答案】D 【详解】A．孩童向右做匀加速运动，加速度向右，合力向右，孩童水平方向仅受木板的摩擦力，因此摩擦力方向向右，故A错误； B．孩童和木板组成的系统动量守恒，设孩童离开木板时速度为，由动量守恒 代入数据得 已知孩童对地加速度 由运动学公式 得运动时间，故B错误； C．对木板，由牛顿第三定律，木板受到孩童的摩擦力大小，方向向左，木板加速度 木板对地位移，故C错误； D．孩童对地位移 木板长度等于孩童相对于木板的位移，故D正确。 故选D。 4．（2026·湖北十堰·二模）如图所示，用水平推力F作用在物块B上，使物块A、B一起沿光滑水平面向右做匀加速运动，A、B间的动摩擦因数为0.5，A的质量为2m，B的质量为m，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A、B保持相对静止，则推力F的最小值等于（　　） A．1.5mg B．2mg C．2.5mg D．3mg 【答案】D 【详解】对整体由牛顿第二定律有 设B对A的压力为，则对A由牛顿第二定律有 对物块B研究 解得 故选D。 5．（2026·辽宁沈阳·三模）如图所示，平板小车沿水平面做直线运动，小车顶部用细线悬挂着质量为m小球A，细线偏离竖直方向θ角，小车底部斜面上放有一质量为m的物块B，斜面倾角θ角，小球A和物块B都相对小车静止，则平板小车运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．小车水平运动的加速度大小为gsinθ B．小球A受到细线拉力大小为mgtanθ C．小车一定向左做匀加速直线运动 D．小物块B不受摩擦力 【答案】D 【详解】A．对小球A分析可知，根据牛顿第二定律 解得 由于小球A和物块B都相对小车静止，则小车水平运动的加速度大小为，故A错误； B．对小球A，在竖直方向上，根据平衡条件可得 解得小球A受到细线拉力大小为，故B错误； C．由题意可知，小球A的合力方向水平向左，即小球A的加速度水平向左，所以小车的加速度水平向左，则小车向左做匀加速直线运动或向右做匀减速直线运动，故C错误； D．假设小物块B不受摩擦力，则小物块B受到垂直斜面向上的支持力和竖直向下的重力，在竖直方向上，根据平衡条件可得 解得斜面对小物块的支持力大小为 在水平方向，根据牛顿第二定律可得 解得 即假设成立，小物块B不受摩擦力，故D正确。 故选D。 6．（2026·湖北襄阳·二模）如图所示，一定质量的木块置于固定的粗糙斜面上，对木块施加水平向右的恒力F时，木块静止在斜面上。下列说法正确的是（　　） A．木块一定受四个力的作用 B．木块一定受到沿斜面向下的摩擦力 C．撤去F后，木块所受的合力与F等大反向 D．撤去F后，木块可能沿斜面加速下滑 【答案】D 【详解】AB．对木块受力分析，木块有可能只受重力、支持力、恒力，可使木块静止，故AB错误； C．撤去F后，木块也可能静止在斜面上，此时木块所受合力为0，故C错误； D．撤去F后，若重力下滑分力大于最大静摩擦力，木块将沿斜面加速下滑，故D正确。 故选D。 7．（2026·湖北武汉·三模）我国古代建筑中，在多雨地区的民居常采用“高而尖”的斜屋顶，以便雨水快速下泄。已知雨滴与屋顶斜面之间的动摩擦因数为，则屋顶斜面与水平面间的夹角应满足的条件是（     ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】要让雨水能沿斜面快速下泄，需保证雨滴沿斜面向下的合力大于0，对雨滴受力分析，雨滴受重力、斜面支持力、滑动摩擦力；将重力分解为沿斜面向下的分力，垂直斜面向下的分力；垂直斜面方向受力平衡 因此滑动摩擦力；沿斜面方向合力向下 代入的表达式，约去得 ，两边除以正的，可得。 A．推导得，并非 ，故A错误； B．推导结论为 ，无法推出 ，故B错误； C．由受力推导可知，故C正确； D． 等价于，与推导结论不符，故D错误。 故选C。 8．（2026·湖北武汉·模拟预测）如图所示，将质量均为的、两滑块用足够长的轻绳相连，分别置于等高的光滑水平台面上，质量为的物块挂在轻质动滑轮下端，手托使轻绳处于伸直状态。时刻将由静止释放，经时间下落高度。运动过程中、始终不会与定滑轮碰撞，摩擦力和空气阻力均忽略不计，重力加速度大小为，则下列说法正确的是（     ） A．、运动的加速度大小之比为 B．、运动的加速度大小之比为 C．时刻，下落的速度为 D．时刻，下落的速度为2 【答案】A 【详解】AB．根据对称性可知，、运动的加速度大小相等，则在时间t内、运动位移大小均为    在时间t内C下落的高度为   则有 解得，故A正确，B错误； CD．设时刻下落的速度为v，在极短的时间内，有   又 可得 对于、、C组成的系统，根据机械能守恒定律有 解得，故C、D错误。 故选A。 9．（2026·湖北十堰·三模）质量为的木块放置在水平面上，受到水平向右的拉力作用，以加速度向右做匀加速直线运动。若保持拉力大小不变，将其方向变为斜向右上与水平线夹角为（），木块仍以加速度向右做匀加速直线运动，则木块与水平面间的动摩擦因数为（     ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】拉力水平向右时，由牛顿第二定律得， 拉力斜向右上时，由牛顿第二定律得 联立解得木块与水平面间的动摩擦因数为 故选A。 10．（2026·甘肃兰州·模拟预测）静止在水平面上的两个完全相同的物块通过伸直但无张力的水平细线相连，物块2右侧固定力传感器（质量不计），如图甲所示。时，在物块1上施加水平拉力，读出传感器的示数F，记录一段时间t内，物块的位移为x，改变的大小，经多次测量，画出“”图像如图乙所示，重力加速度。下列说法正确的是（    ） A．每个物块的质量 B．物块与水平面的动摩擦因数为0.25 C．当时，加速度大小为 D．F和是线性关系但不成正比 【答案】A 【详解】AB．物块做初速度为零的匀加速直线运动，位移公式为 整理得，即 设每个物块质量为，动摩擦因数为，对物块2受力分析，由牛顿第二定律得 将代入整理得 由图乙可知纵轴截距，代入，解得 图像斜率，而斜率，即 解得，故A正确，B错误； C．当时，，加速度，故C错误； D．当两物块一起运动（）时，对整体和物块2联立得，和成正比；当时，两物块不会一起运动，和不是线性关系，故D错误。 故选A。 11．（2026·湖北宜昌·二模）如图所示，一固定杆与水平方向夹角为，将一滑块套在粗糙的杆上，通过轻绳悬挂一个小球，若滑块与小球保持相对静止以相同的加速度一起运动，此时绳子与竖直方向夹角为，且，则滑块的运动情况是（　　） A．沿着杆加速下滑 B．沿着杆加速上滑 C．沿着杆减速下滑 D．沿着杆减速上滑 【答案】D 【详解】设小球的质量为，以小球为对象，由于，可知绳子对小球的拉力沿杆方向的分力向下，则有 可得小球的加速度大小 方向沿杆向下；设滑块的质量为，以小球和滑块为整体， 由于 可知滑块受到的滑动摩擦力沿杆向下，则滑块沿杆向上运动，由于加速度方向沿杆向下，所以滑块的运动情况是沿着杆减速上滑。 故选D。 12．（2026·湖北鄂州·三模）如图，用水平向右的外力F作用于质量为m的物块A，使物块A静止在粗糙倾斜的墙上，墙壁与水平面的夹角为θ，物块与墙壁间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度为g，下列相关分析正确的是（　　） A．物块静止在墙上时，可能满足 B．外力F的取值可能为 C．若增大F，物块可能沿墙面向下做匀加速直线运动 D．若减小F，物块可能沿墙面向下做匀加速直线运动 【答案】D 【详解】AB．当物体静止时，受力分析如下图所示： 若要平衡，物体必须受重力与拉力，墙面给的支持力，以及摩擦力4个力，则竖直方向满足，而 可得 水平方向满足 解得 故AB错误。 C．若增大F，根据，则N增加，最大静摩擦力增大，则物块仍静止，C错误； D．若减小F，滑动时，则f和N成比例减小，可能出现当f和N均减为零时，此时若F与mg的合力沿墙面向下，则物块沿墙面向下做匀加速直线运动，D正确。 故选D。 13．（2026·湖北·模拟预测）如图甲所示，以倾斜传送带与水平方向成，传送带逆时针匀速转动。将一质量为的小物块无初速度地放在传送带顶端，物块在传送带上运动的图像如图乙所示，时离开传送带。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，则下列说法正确的是（　　） A．传送带的速度为 B．传送带与水平方向的夹角 C．物块与传送带之间的动摩擦因数为0.25 D．物块与传送带之间由于摩擦产生的热量为 【答案】D 【详解】A．根据可得 结合图像可知，在0-2s内v0=0， 则2s末的速度为 即传送带的速度为v=16m/s，A错误； BC．同理可知共速后物块的加速度 根据牛顿第二定律，共速前物块的加速度 共速后物块的加速度 解得，BC错误； D．由上述可知 第一阶段的相对位移 第二阶段的相对位移 物块与传送带之间由于摩擦产生的热量为，D正确。 故选D。 14．（2026·湖北孝感·三模）某快递自动分拣系统部分流水线的示意图如图所示，足够宽的水平传送带以大小为的速度匀速运行，货物以大小为的速度垂直进入传送带，经时间货物恰好与传送带相对静止。货物可视为质点，与传送带间的动摩擦因数处处相等。若仅改变，则下列关于随变化的关系图像中，可能正确的是（     ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】货物相对传送带的初速度大小为 货物相对于传送带做匀减速直线运动，加速度大小为 经时间货物恰好与传送带相对静止，可得 从式子分析可得随递增，且当时与接近正比关系。 故选C。 15．（2026·湖北荆州·三模）如图所示，A、B、C三个一样的滑块从粗糙斜面上的同一高度同时开始运动。A由静止释放；B的初速度方向沿斜面向下，大小为v0；C的初速度方向沿水平方向，大小也为v0。斜面足够大，A、B、C运动过程中不会相碰。下列说法正确的是（　　） A．A和C将同时滑到斜面底端 B．滑到斜面底端时，B的动能最大 C．滑到斜面底端时，C的重力势能减少最多 D．滑到斜面底端时，B的机械能减少最多 【答案】B 【详解】A．令斜面倾角为，三个滑块向下运动时，滑动摩擦力大小均为，A沿斜面向下做匀加速直线运动，加速度 C做曲线运动，运动过程中，滑动摩擦力沿斜面斜向右上方，滑动摩擦力沿斜面向上的分力小于该滑动摩擦力，可知，C沿斜面向下方向上的加速度大于，可知，C比A先到达斜面底端，故A错误； B．B沿斜面向下初速度为做匀加速直线运动，加速度为，A、B克服滑动摩擦力做功相等，由于C做曲线运动，C克服滑动摩擦力做功比A、B克服滑动摩擦力做功大，三个滑块重力做功相等，根据动能定理可知，滑到斜面底端时，B的动能最大，故B正确； C．滑到斜面底端时，由于三个滑块重力做功相等，则三个滑块的重力势能减少量相等，故C错误； D．结合上述可知，C克服滑动摩擦力做功比A、B克服滑动摩擦力做功大，则滑到斜面底端时，C的机械能减少最多，故D错误。 故选B。 16．（2026·湖北襄阳·模拟预测）某建筑工地用起重机将质量为m=300 kg的重物运送到一定高度处，重物从地面启动瞬间开始计时，前内重物的加速度随时间的变化规律如图所示。已知内的图线为过原点的倾斜直线，的图线为曲线，且的时间内起重机的输出功率保持不变，时重物上升的高度为，重力加速度取，不计空气阻力。则（     ） A．末重物的速度达到最大 B．0~4 s内重物所受拉力随位移均匀变化 C．内重物机械能的增加量为 D．0~10 s内重物机械能的增加量为 【答案】D 【详解】A．重物只要加速度为正，就仍在加速，4s末加速度 重物仍加速，直到10s末加速度减为0时速度才最大，故A错误； B．0~4s内， 由牛顿第二定律 拉力与时间线性相关；但 0-4s 变加速运动，位移和时间非线性，因此F与位移不成正比，拉力不随位移均匀变化，故B错误； C．4s末，由图像得 拉力 因此4s后恒定功率 6-10s经历了，机械能的增加量等于拉力总做功，故C错误； D．0~4s内，机械能增加量 代入数据得 经历了，该工程机械能的增加量为 总机械能增加量，故D正确。 故选D。 17．（2026·湖北武汉·模拟预测）如图甲所示，一滑块置于足够长的长木板左端，木板放置在水平地面上。已知滑块和木板的质量均为2 kg，现在滑块上施加一个F＝0.5t（N）的变力作用，从t＝0时刻开始计时，滑块所受摩擦力随时间变化的关系如图乙所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度g取10 m/s2，则下列说法正确的是（     ） A．滑块与木板间的动摩擦因数为0.5 B．木板与水平地面间的动摩擦因数为0.2 C．图乙中t2＝28 s D．木板的最大加速度为2 m/s2 【答案】D 【详解】A．由题图乙可知，滑块与木板之间的滑动摩擦力为8 N，则滑块与木板间的动摩擦因数为，故A错误； B．由题图乙可知时刻木板相对地面开始滑动，此时滑块与木板相对静止，则木板与水平地面间的动摩擦因数为，故B错误； CD．时刻，滑块与木板将要发生相对滑动，此时滑块与木板间的摩擦力达到最大静摩擦力 两物体的加速度相等，且木板的加速度达到最大，则对木板有 解得 对滑块有 解得 则由F＝0.5t（N），可知，故C错误，D正确。 故选D。 18．（2026·湖北黄冈·三模）如图所示，倾角的传送带以的速度逆时针匀速转动，初始时刻物块A随传送带一起匀速运动，物块B以初速度平行于传送带向下运动，AB之间的距离为。两物块均可视为质点，质量分别为、，与传送带间的动摩擦因数均为，AB之间的碰撞为弹性碰撞，取重力加速度，下列说法正确的是（     ） A．经过两物块发生碰撞 B．两物块第一次碰前与传送带摩擦生热 C．若两物块不发生碰撞，两者之间初始距离至少为 D．两物块有可能发生两次碰撞 【答案】C 【详解】A．传送带的速度逆时针匀速转动，物块B以平行于传送带向下运动,规定沿传送带向下为正方向，物块B相对传送带向下运动，受到的摩擦力斜向上，由牛顿第二定律可知物块B的加速度 即B向下做匀减速运动。 B减速到0的时间 这段时间B向下位移大小为 由题意，物块A随传送带一起匀速运动，这段时间内的位移大小为 两者相对靠近距离为 刚好等于初始AB距离，因此碰撞发生在，故A错误； B．摩擦生热满足 为物块与传送带的相对位移；两物块第一次碰前，物块A随传送带一起匀速运动 因此物块A与传送带生热为0。对物块B，时间内，传送带的位移方向沿斜面向上，大小为 B相对传送带的相对位移 物块B受到的滑动摩擦力大小为 因此，故B错误； C．物块B减速到0后，继续向上匀加速（摩擦力仍向上，加速度不变），加速到和传送带共速所需时间为 加速过程位移方向沿斜面向上，大小为 故B的总位移为 物块B从减速到0再加速到和传送带共速所需总时间 物块A的总位移为 两者相对位移大小为 B共速后和A同速匀速，距离不再变化，因此刚好不碰撞的初始最小距离为，故C正确； D．AB两物块碰撞为弹性碰撞，由动量守恒可知 碰撞前后系统动能相等，满足 联立解得， 代入， 解得， 若物块B在下降阶段与A碰撞，则， 碰后， 可知碰后物块B的速度方向向上，且 若物块B在上升阶段与A碰撞，则， 碰后， 可知碰后物块B的速度方向向上，且 因碰后B的速度更大，故两者再继续上行过程中距离越来越大，最终两者都达到匀速，距离保持不变，不会发生第二次碰撞，故D错误。 故选C。 二、多选题 19．（2026·湖北恩施·二模）如图甲所示，质量为M的长木板静置于水平地面上，质量为m的物块放在长木板上。现对木板施加从0开始逐渐增大的水平拉力F，木板与物块间的摩擦力、木板与地面间的摩擦力随拉力F变化的情况如图乙中实线所示，图乙中a、b、c已知。木板与物块间的动摩擦因数为、木板与地面间的动摩擦因数为，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法正确的是（　　） A． B．当时，物块相对木板滑动 C． D． 【答案】ACD 【详解】B．F从0开始逐渐增大到的过程中木板不动，木板与地面之间的摩擦力逐渐增大，物块与木板间没有摩擦力，直到木板和物块一起相对于地面滑动，故B错误； A．当木板和物块一起相对于地面滑动时，故A正确； D．当木板相对于地面滑动时，木板与地面间的摩擦力恒定 木板与物块间的摩擦力逐渐增大，直到时物块开始相对于木板滑动，其中为此时的加速度。 对物块与木板整体应用牛顿第二定律有 联立解得，D正确； C．F从F1增加到F2过程中，对物块与木板整体 对物块 联立解得 结合题图乙可得，图中截距 又知 联立解得，C正确。 故选ACD。 20．（2026·湖北孝感·模拟预测）如图甲，倾角为的足够长斜面体放置在粗糙水平面上。时刻，可视为质点的小物块、以相同初速度沿斜面下滑，和的速度随时间变化的关系图像如图乙所示。时间内地面对斜面体的摩擦力始终为零。则（     ） A．和的加速度大小之比为 B．时间内和的位移大小之比为 C．和的质量相等 D．、与斜面间的动摩擦因数、的关系为 【答案】BD 【详解】A．图像的斜率表示加速度，由图乙可知，A的加速度大小 B的加速度大小 加速度大小之比 ，A错误； B．图像与时间轴围成的面积表示位移A的位移 B的位移 位移大小之比 ，B正确； C．以A、B、斜面整体为研究对象，水平方向合力为零。 A加速度沿斜面向上，水平分量向右，大小 ；B加速度沿斜面向下，水平分量向左，大小 ，因此有 代入，得，质量不相等，C错误； D．对A沿斜面方向列牛顿第二定律 对B沿斜面方向列牛顿第二定律 联立可得 ， D正确。 故选BD 。 三、解答题 21．（2026·湖北省直辖县级单位·模拟预测）质量为M=3kg的长木板正在水平地面上向右运动，在t=0时刻将一质量为m=1kg的小物块轻放到木板右端，以后木板运动的速度与时间图像如图所示，物块始终没有从木板上滑下，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2。求： (1)物块与木板间的动摩擦因数μ1，木板与地面间的动摩擦因数μ2； (2)木板的长度L至少为多少； (3)在物块与木板相对滑动中，物块与木板间的摩擦生热Q。 【答案】(1)， (2)0.98m (3)1.12J 【详解】（1）从t=0时开始，物块加速，木板减速，此过程一直持续到物块和木板具有共同速度为止。由图可知，在时，物块和木板的速度相同（即为0.7m/s），则t=0到时间内，物块加速度大小 对物块，根据牛顿第二定律有 联立解得 由图可知0.7s前，木板加速度大小 对木板，根据牛顿第二定律有 联立解得 （2）因为，可知两者达到相等速度0.7m/s后不能够保持相对静止，二者均做减速运动，此后物块加速度大小仍为，木板加速度大小 从时刻到物块停止用时 从时刻到木板停止用时 故木板在1.0s末减速到零，画出整个过程中物块和木板的图像如图 t=0到时间间隔内，物块相对木板向左运动，之后相对木板向右运动直到停止，则物块相对木板向左的最大位移即为图中阴影部分面积，由图可知 因此木板的长度至少为0.98m。 （3）由图可知 根据功能关系可知，在物块与木板相对滑动中，物块与木板间的摩擦生热 22．（2026·湖北武汉·三模）如图（a）所示，木板静置在粗糙水平面上，两个可视为质点的物块、以大小为的水平速度同时从左右两端滑上木板，运动过程中、恰好不相碰。从、滑上开始计时，以向右为正方向，内，的速度一时间图像如图（b）所示。已知、、的质量分别为、、，、与之间的动摩擦因数相同，重力加速度大小取。求 (1)A与地面间的动摩擦因数； (2)、、达到共速的时刻； (3)木板的长度。（本小问不要求写出计算过程，只写出答案即可） 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）根据速度时间图像的斜率表示加速度，可知A加速的加速度大小为 的加速度大小为 对，根据牛顿第二定律有 解得 对A，根据牛顿第二定律有 联立解得A与地面间的动摩擦因数 （2）设A、经时间达到共速，根据运动学公式有， A、共速后一起减速，继续做匀变速直线运动，设再经过时间，三者达到共速。设A、共速后一起减速时的加速度大小为，对A、根据牛顿第二定律有 解得 根据运动学公式有， 又 联立解得 （3）三者共速后，一起减速到零，设一起减速时的加速度大小为，减速的时间为，对A、、根据牛顿第二定律有 根据运动学公式有 联立解得 因为、刚好不相碰，说明木板长度为、相对A的位移大小之和。由A、、三者的速度时间图像，板长为内图像与坐标轴所围成的面积。 可得 23．（2026·湖北黄冈·模拟预测）如图所示，倾角的传送带，两端PQ的距离，以恒定速度顺时针转动。当把质量的物块A无初速度轻放到P端时，立即有质量的子弹射穿它，子弹初速度平行传送带向上，大小为，子弹射穿A后速度变为以后每隔时间就有一颗相同的子弹射中A并穿出，直到物块到达顶端Q。已知物块A与传送带间的动摩擦因数，物体和弹丸均可看成质点，射穿木块的时间不计，且每次射穿时阻力相同，取，，，求： (1)A物体被第二颗子弹击中前，在传送带上的划痕； (2)至少需要射出几颗子弹才能使A物体到达传送带顶端； (3)从第一颗子弹击中木块到木块最终离开传送带的过程中，木块和传送带这一系统所产生的热量。 【答案】(1) (2)颗 (3) 【详解】（1）第一颗子弹射穿后，由动量守恒： 解得 ，A速度大于传送带，摩擦力沿斜面向下，加速度：，方向沿斜面向下 A减速到传送带速度的时间： 此阶段A的位移： 传送带位移： A相对传送带向上的位移： 共速后，，A继续减速，摩擦力向上，加速度：， 方向沿斜面向下 到第二颗击中前剩余时间 末A速度： 此过程A位移： 传送带位移： 相对位移：（相对向下） 划痕长度为最大相对位移，即 （2）每经过1s（两次子弹间隔），A向上总位移为，且每次击中前A速度减为0，击中后速度回到，每个周期位移恒为 4颗子弹击中后，经过4个周期，总位移：，未到达顶端 第5颗子弹击中后，A速度回到，剩余位移： 由，即 解得，即可到达顶端 因此至少需要颗子弹 （3）热量，滑动摩擦力 前4个周期，每个周期相对滑动路程为 总相对路程： 第5颗击中后，走剩余用时，传送带位移 相对路程： 总相对路程： 因此 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 牛顿运动定律 6年真题1年模拟 考点分类 湖北考情（2020-2026） 命题规律 考点 01 两类动力学问题 2025 湖北高考（推拉门模型：水平拉力作用后撤去，求最短运动时间） ・情境：双轨推拉门，水平恒定拉力拉动一扇门板，撤去后靠阻力减速，要求恰好不碰撞且总时间最短； ・考点：牛顿第二定律、匀变速运动学公式、动量定理（解法二）、极值思想（拉力→∞时加速时间趋近于零）； ・题型：单选题，侧重临界分析与数学极值推导； ・综合：仅力学内部综合，对比两种解题方法（运动学+动量），突出物理建模与数学工具的结合。 考点 02 杆绳弹簧、 传送带模型 2024 湖北高考（传送带+小球碰撞+绳子绕钉圆周运动）； 2023 湖北高考（弹簧+粗糙竖直杆，小球在M、N间运动） ・情境：①水平传送带与悬挂小球的正碰，碰后小球绕O点及P点做圆周运动；②轻弹簧连接小球在竖直粗糙杆上滑动，涉及P点平衡及对称运动； ・考点：牛顿第二定律、动量守恒、机械能守恒、圆周运动临界条件、摩擦力做功、胡克定律、最大静摩擦力； ・题型：计算题（2024）与不定项选择题（2023），多过程、多物体、多力综合； ・综合：力学内部深度综合，融合动量、能量、运动学、圆周运动及弹簧模型，对物理过程分析和数学几何（对称性）要求较高。 考点 03 超重与失重 2022 湖北高考（天舟四号货运飞船与空间站对接，组合体绕地球圆周运动） ・情境：组合体在地球引力作用下做匀速圆周运动，周期约90分钟，对比地球静止卫星； ・考点：超重/失重判断、第一宇宙速度、角速度与周期关系、向心加速度与轨道半径关系； ・题型：单选题，考查基本概念与天体运动规律； ・综合：仅涉及万有引力与圆周运动，无跨模块叠加，侧重对比分析（组合体 vs 同步卫星）。 考点01 两类动力学问题 1． 【答案】B 考点02 杆绳弹簧、传送带模型 1． 【答案】（1）；（2）；（3） 2． 【答案】AD 考点03 超重与失重 1． 【答案】C 一、单选题 1． 【答案】C 2． 【答案】C 3． 【答案】D 4． 【答案】D 5． 【答案】D 6． 【答案】D 7． 【答案】C 8． 【答案】A 9． 【答案】A 10． 【答案】A 11． 【答案】D 12． 【答案】D 13． 【答案】D 14． 【答案】C 15． 【答案】B 16． 【答案】D 17． 【答案】D 18． 【答案】C 二、多选题 19． 【答案】ACD 20． 【答案】BD 三、解答题 21． 【答案】(1)， (2)0.98m (3)1.12J 22． 【答案】(1) (2) (3) 23． 【答案】(1) (2)颗 (3) 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $