第四章 周末练8 牛顿第一定律 牛顿第二定律（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高一物理必修第一册学习笔记（人教版 浙江专版）

周末练8　牛顿第一定律　牛顿第二定律

[分值：60分]

[1~7题，每题4分]

1.(2025·唐山市高一期末)甲、乙两辆玩具汽车停放在水平桌面上，甲车的合力是乙车合力的2倍，甲车的加速度大小为2.4 m/s2，乙车的加速度大小为1.5 m/s2，甲、乙两车的质量之比为(　　)

A.4∶5 B.5∶4 C.5∶8 D.8∶5

答案　B

解析　由牛顿第二定律F＝ma可得·＝2×，故选B。

2.(2025·杭州市高一期末)小球A、B用不同的连接方式悬挂，系统处于静止状态。如图甲，A与天花板用轻弹簧连接，A、B用细绳连接；如图乙，A与天花板用细绳连接，A、B用轻弹簧连接。mA＝m，mB＝2m，重力加速度大小为g，取竖直向下为正方向，则剪断甲、乙图中细绳瞬间，甲、乙图中A的加速度分别为(　　)

A.－g　g  B.－g　3g

C.－2g　3g  D.－2g　g

答案　C

解析　题图甲中，剪断细绳前，以A、B为整体，可知弹簧弹力为F弹＝3mg，取竖直向下为正方向，剪断细绳瞬间，弹簧弹力保持不变，则A的加速度为aA＝＝－2g，题图乙中，剪断细绳前，以B为研究对象，可知弹簧弹力为F弹'＝2mg，剪断细绳瞬间，弹簧弹力保持不变，则A的加速度为aA'＝＝3g，故选C。

3.图甲为汽车安全带的结构图，安全带缠绕在卷轴上，连接摆锤的轻杆和棘爪始终保持垂直。如图乙所示，当汽车做匀变速直线运动时，连接摆锤的轻杆与竖直方向的夹角为37°，摆锤带动棘爪卡住卷轴。重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，不计空气阻力。汽车此时在做(　　)

A.加速度大小为8 m/s2的减速运动

B.加速度大小为8 m/s2的加速运动

C.加速度大小为7.5 m/s2的加速运动

D.加速度大小为7.5 m/s2的减速运动

答案　C

解析　对摆锤受力分析有mgtan 37°＝ma，解得a＝gtan 37°＝7.5 m/s2，可知汽车的加速度大小为7.5 m/s2，方向水平向右，与汽车前进方向相同，汽车做加速运动。故选C。

4.如图所示，倾角θ＝37°的粗糙斜面体固定在水平地面上，斜面上放置有质量m＝2 kg的小物块，小物块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5。现将小物块由静止释放同时对其施加沿斜面向上的恒力F，小物块在斜面上做加速度大小为1 m/s2的匀加速直线运动。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6。则恒力F的大小可能是(　　)

A.6 N B.20 N C.4 N D.22 N

答案　D

解析　对小物块受力分析可知，当其沿斜面向上运动时F1－mgsin θ－μmgcos θ＝ma，解得F1＝22 N，当其沿斜面向下运动时mgsin θ－μmgcos θ－F2＝ma，解得F2＝2 N，故选D。

5.(多选)庐山是江西的著名旅游胜地之一。如图是庐山索道的抽象物理模型，已知体重约为50 kg的游客站立于轿厢底面，倾斜索道与水平面的夹角为30°，当载人轿厢沿钢索斜向右上做加速度大小a为4 m/s2的匀加速直线运动时，则下列说法正确的是(　　)

A.游客受到水平向左的摩擦力

B.游客受到的摩擦力大小约为173 N

C.游客对轿厢的作用力竖直向下

D.轿厢对游客的支持力约为600 N

答案　BD

解析　对游客受力分析，受竖直向下的重力、竖直向上的支持力、水平向右的摩擦力，三力的合力提供游客沿钢索斜向右上的加速度，由牛顿第二定律有F合＝＝ma，由力的分解有Ff＝F合cos 30°＝macos 30°，FN－mg＝F合sin 30°＝masin 30°，联立解得Ff≈173 N，FN＝600 N，A错误，B、D正确；游客对轿厢的压力竖直向下，摩擦力水平向左，因此游客对轿厢的作用力斜向左下方，C错误。

6.★★(多选)如图甲所示，一个小木块静止在固定的粗糙斜面上。现木块在一沿斜面向上、逐渐减小的力F作用下，由静止开始沿斜面向上做变加速直线运动，直到加速度为零，其加速度a随外力F变化的图像如图乙所示，图中F0、a0已知，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，根据图乙中所提供的信息可以计算出(　　)

A.小木块的质量

B.斜面的倾角

C.小木块与斜面间的动摩擦因数

D.小木块沿斜面向上匀速运动时所需拉力

答案　AD

解析　对小木块受力分析，根据牛顿第二定律可得小木块的加速度大小a＝F－g(sin θ＋μcos θ)，结合题图乙可知，g(sin θ＋μcos θ)＝a0，由此可求出小木块的质量，但无法求出斜面的倾角和小木块与斜面间的动摩擦因数，A正确，B、C错误；小木块沿斜面向上匀速运动时有a＝0，此时F＝mg(sin θ＋μcos θ)＝，D正确。

7.★★2024年11月4日，神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回地面时，返回舱使用降落伞降低着地的速度，如图所示是返回舱和降落伞示意图，舱和伞之间通过10根等长的轻绳按十等分点连接，每根绳与竖直方向的夹角均为θ。返回舱在接近地面时，带着降落伞减速降落，若把该过程看成匀减速过程且加速度大小为a，已知返回舱的质量为M，降落伞的质量为m，重力加速度为g，不计返回舱受到的空气阻力，下列说法正确的是(　　)