第08讲 牛顿第一定律 牛顿第二定律及其基本应用（专项训练）（江苏专用）2027年高考物理一轮复习讲练测

第08讲 牛顿第一定律 牛顿第二定律及其基本应用（专项训练） 目录 模拟·基础演练 1 01 牛顿第一、第二定律的理解 同向性问题 单位制 1 02 瞬时性问题 超重和失重问题 4 03 动力学两类基本问题 4 重难·创新演练 13 真题·实战演练 17 模拟·基础演练 考查重点： 牛顿运动定律的理解 动力学同向性、瞬时性问题 超失重问题 单位制和动力学的两类基本问题 01 牛顿第一、第二定律的理解 同向性问题 单位制 1．【答案】A 【详解】A．伽利略根据理想实验，提出力不是维持物体运动的原因，故A正确； B．力是导出物理量，其单位牛顿（N）是导出单位，不属于国际单位制中的基本单位，故B错误； C．牛顿运动定律仅适用于宏观、低速的物体，无法准确描述微观粒子的运动规律，故C错误； D．惯性大小仅由物体质量决定，与速度无关，故D错误。 故选A。 2. 【答案】D 【详解】A．牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理而概括出来的，不是通过这个实验直接得出的，故A错误； B．该实验表明力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，故B错误； C．如果小车与水平面间没有摩擦力，根据牛顿第一定律，小车将做匀速直线运动，不会停止，故C错误； D．实验时，将小车由同一高度释放，是为了让小车到达斜面体底端时的速度相等，这样才能保证在不同水平面的实验中，初始速度这一变量相同，从而探究摩擦力对小车运动的影响，故D正确。 故选D。 3. 【答案】D 【详解】A．牛顿第一定律是在实验的基础上由推理概括出来的，不可以通过实验验证，故A错误； B．单位m、kg、s是一组属于国际单位制的基本单位，g不是国际单位制的基本单位，选项B错误； C．高速行驶的公共汽车紧急刹车时，乘客都要向前倾倒，是由于惯性，不是受到惯性力的作用，故C错误。 D．亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在某一地方，选项D正确。 故选D。 4. 【答案】A 【详解】由粘滞阻力公式 变形得 其中为无量纲常数，的单位为，的单位为，的单位为，因此的单位为 故选A。 5. 【答案】B 【详解】A．足球在空中静止释放后能竖直下落，是因为受到重力的作用，而不是惯性，故A错误； B．踢出去的足球能继续飞行，是因为足球具有惯性，要保持原来的运动状态，故B正确； C．惯性只与物体的质量有关，踢出去的足球质量不变，惯性不变，速度变化不影响惯性，故C错误； D．惯性是物体的固有属性，与物体所处的位置无关，足球被带到太空，质量不变，惯性不会消失，故D错误。 故选B。 6. 【答案】A 【详解】ABC．对零件受力分析，受重力和绳子的拉力，由于零件沿水平方向做直线运动，可知合外力沿水平方向，提供水平方向的加速度，零件水平向左做匀加速直线运动；无人机沿水平方向飞行，零件相对于无人机静止，即无人机也沿水平方向飞行做加速运动，故A正确，BC错误； D．惯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，故D错误。 故选A。 02 瞬时性问题 超重和失重问题 7. 【答案】C 【详解】AB．设甲球质量为，剪断前弹簧的伸长量为。由平衡条件得 剪断绳子的瞬间，弹簧形变量来不及改变。取竖直向下为正方向，对甲球由牛顿第二定律得 所以。乙球只受重力，加速度大小为，因此剪断瞬间甲球的加速度小于乙球，故AB错误； CD．甲落地时弹簧刚好恢复原长，弹簧的弹力始终对甲球做负功，所以甲的速度大小于乙的速度，故C正确，D 错误。 故选C。 8. 【答案】D 【详解】AB．剪断细线之前，细线的拉力为 弹簧的弹力大小为 剪断细线瞬间，弹簧的弹力不变，则手机加速度大小为 小球加速度大小为，故AB错误； C．手机速度最大时，加速度为零，此时弹簧弹力与重力等大反向，即弹簧处于伸长状态，故C错误； D．根据简谐运动的对称性可知，手机在最低点和最高点的加速度大小相等，方向相反，即手机运动到最高点时加速度大小为2g，方向竖直向下，即 所以弹簧弹力大小为 方向竖直向下，弹簧处于压缩状态，故D正确。 故选D。 9. 【答案】C 【详解】A．设两小球质量都为，对小球单独受力分析在竖直方向上有 对小球单独受力分析在竖直方向上有 联立得 在上述表达式中为轻绳的拉力，为弹簧拉力。 对小球和整体分析在水平方向上 联立得 由于和显然为锐角，所以，A错误； BC．当剪断瞬间，对分析：在这一瞬间做圆周运动有 解得加速度，方向垂直于轻绳向下。 对分析：此时弹簧弹力不产生突变有 解得加速度，方向水平向右。B错误，C正确； D．由C选项受力分析：对在沿绳方向上合力为有 对有 ，D错误。 故选C。 10．【答案】D 【详解】AB．将甲、乙两本书看作一个整体，在空中运动时，不计空气阻力，整体只受重力作用。根据牛顿第二定律可知，整体的加速度为重力加速度，方向竖直向下。 隔离甲书分析，设乙对甲的支持力为，根据牛顿第二定律有 因为，解得 根据牛顿第三定律，甲对乙的压力也为，即甲、乙之间没有相互作用力，故AB错误； CD．甲、乙两本书在空中的加速度均为，方向竖直向下。当物体的加速度竖直向下时，物体处于失重状态；当加速度 时，物体处于完全失重状态。因此，甲、乙均处于完全失重状态，故C错误，D正确。 故选D。 11. 【答案】C 【详解】A．跳高成绩是竖直方向上升的高度；位移是从初位置指向末位置的有向线段。机器人起跳后，水平方向也有位移，所以最大的位移大于，故A错误； B．起跳阶段，机器人需要从静止开始获得向上的速度，这意味着在起跳的初始阶段，地面对它的支持力必须大于重力，加速度向上，此时处于超重状态。但在即将离开地面的瞬间，为了减小对地面的压力直至为零（离开地面），支持力会逐渐减小到零。如果支持力小于重力，加速度向下，此时处于失重状态。所以，起跳阶段并非一直处于超重状态，故B错误； C．腾空阶段（离开地面后，落地之前）：机器人只受重力，加速度恒为重力加速度，方向竖直向下，一直处于失重（完全失重）状态，故C正确； D．落地阶段，机器人刚接触地面时，会先向下加速，此时对地面的压力小于自身重力，故D错误。 故选C。 12. 【答案】D 【详解】AB．不计空气阻力时，实验舱全程仅受重力作用，加速度恒为重力加速度，方向竖直向下，故实验舱一直处于失重状态，故AB错误； CD．规定竖直向上为正方向，实验舱初速度为，根据竖直上抛运动的对称性，落回抛出点时末速度为，速度变化量大小为，故C错误，D正确。 故选D。 03 动力学两类基本问题 13. 【答案】A 【详解】AB．货物与卡车的滑动摩擦力能提供的最大加速度为： 货物减速到0的位移为 设卡车刹车加速度为a（a>a物），卡车从初速度v0=22m/s减速到0的位移 为保证货物不撞击驾驶室，需要满足两者的位移差小于货物与驾驶室的初始距离1.6m，即 解得 所以要实现“尽快安全停下”，刹车的加速度取a=5m/s2，A正确，B错误； CD．对卡车根据牛顿第二定律有 解得，CD错误。 故选A。 14. 【答案】B 【详解】滑块匀速下滑，处于平衡状态，合力为0，沿斜面方向：重力沿斜面向下的分力为，两个圆杆对滑块的滑动摩擦力大小均为（为单个圆杆对滑块的支持力），总摩擦力为，沿斜面向上，因此平衡条件为。垂直斜面方向：两个支持力的合力与重力垂直斜面的分力平衡。两个大小均为、夹角为的力的合力为，因此平衡条件为。 A．已知，则，代入垂直斜面的平衡式得 将代入沿斜面的平衡式得 解得，故A错误。 B．减小时，减小，增大，由可知，单个圆杆的支持力减小，总滑动摩擦力减小。原来匀速时，现在总摩擦力小于重力分力，滑块合力沿斜面向下，因此滑块将加速下滑，故B正确。 C．由，不变时，增大，减小，因此减小，即右边圆杆对滑块的支持力减小，故C错误。 D．单个圆杆对滑块的摩擦力，增大时减小，因此减小，故D错误。 故选B。 15. 【答案】C 【详解】A．频闪照片时间间隔相同，图甲相邻相等时间间隔内发生的位移差大，根据匀变速直线运动的推论，可知图甲中滑块加速度大，根据牛顿第二定律可知图甲中滑块受到的合力较大，故A错误； B．设斜面倾角为，动摩擦因数为，上滑阶段根据牛顿第二定律有 解得 下滑阶段根据牛顿第二定律有 解得 可知上滑阶段加速度大于下滑阶段加速度，图甲为上滑阶段，从图甲中的A点到图乙中的A点，先上升后下降，重力不做功，摩擦力做负功，根据动能定理可知图甲经过A点的动能较大，则图甲经过A点的速率较大，故B错误； C．由逆向思维，由于图甲中滑块加速度大，根据 可知图甲在A、B之间的运动时间较短，故C正确； D．由于无论上滑或下滑均受到滑动摩擦力大小相等，故图甲和图乙在A、B之间受到的摩擦力相等均等于，故D错误。 故选C。 16. 【答案】(1)，方向沿向下 (2)，竖直向上 【详解】（1）以钩爪和石块组成的系统为研究对象，其受力分析如图所示 静止时系统受力平衡，由平衡条件有 代入数据解得 由牛顿第三定律可得，静止时绳受到钩爪的拉力 方向沿向下。 （2）根据题意，由运动学公式有 代入数据解得 对石块由牛顿第二定律有 代入数据解得 方向竖直向上。 17. 【答案】(1) (2) 【详解】（1）物块匀速运动时，受力平衡，对物块受力分析有， 其中 联立解得 （2）撤去拉力后，由牛顿第二定律可得 由运动学公式有 可得 18. 【答案】(1)78m/s (2)2m/s2，39s (3)3.025×105N 【详解】（1）飞机起飞离地时满足 飞机质量为1.21×105kg时，起飞离地速度为66m/s，即 装载货物后质量为1.69×105kg时起飞速度v2，则 联立解得v2=78m/s （2）飞机在滑行过程中加速度的大小 所用的时间 （3）飞机在此过程中所受的合外力大小 重难·创新演练 设题创新:超失重问题的新视角考法(T3);与实际生活结合(T5); 1．【答案】A 【详解】本题通过量纲分析判断物理量的类别， 的表达式推导量纲为 则这个物理量可能是速度。 故选A。 2. 【答案】A 【详解】根据平衡条件，竖直方向： 水平方向： 解得 ， 轻绳突然断裂，绳的拉力消失，弹簧弹力不变，根据牛顿第二定律 解得 故选 A。 3. 【答案】B 【详解】这道题我们可以用整体法和超重及失重的思路来分析： 在一开始木球静止时，水杯、水和木球整体受力平衡，水杯对桌面的压力等于总重力。 当轻绳断开后，木球加速上升，此时会有等体积的水 “填补” 木球原来的位置，相当于有一个与木球等体积的水球在加速下降。而由于木球加速上升处于超重状态，但等体积的水球加速下降处于失重状态。又因为木球的密度小于水，所以水球的质量大于木球，因此整体的失重效果大于超重效果。因此，水杯对桌面的压力会小于总重力，B正确。 故选B。 4. 【答案】D 【详解】AB．手握手机迅速下蹲，则物体的位移一直增大，速度先增大后减小，但速度方向一直向下，故AB错误； CD．由于速度先增大后减小，速度方向一直向下，所以加速度方向先向下后向上，则该款APP为加速度传感器，峰值a对应的时刻，物体的加速度向上且达到最大，所以此时人对地面的压力最大，人在向下减速，峰值b对应的时刻，物体的加速度向下且达到最大，所以此时人对地面的压力最小，加速度向下，人处于失重状态，故C错误，D正确。 故选D。 5．【答案】(1)0 (2) 【详解】（1）匀速运动时货物受合力为零，货物受到重力和支持力，二力平衡，所以货物受到的摩擦力 （2）刹车加速度最大时，卡车受到的阻力最大。刹车时，对货物有 即 对卡车与货物整体，有 解得 6． 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由匀变速直线运动规律可得     解得 （2）由牛顿第二定律可得     解得 真题·实战演练 高频考点：牛顿运动定律的理解 动力学的两类基本问题 超失重问题 1．【答案】B 【详解】书放在水平桌面上，若书相对于桌面不滑动，则最大静摩擦力提供加速度 解得 书相对高铁静止，故若书不动，高铁的最大加速度。 故选B。 2．【答案】D 【详解】根据题意可知，机器人重力 最大静摩擦力 A．机器人奔跑时存在竖直方向的重心起伏，即竖直方向有加速度，由牛顿第二定律可知竖直方向合力不为零，故A错误； B．静摩擦力的大小随运动状态动态变化，如：当脚离地时不受静摩擦力，不可能恒为，故B错误； C．作用力与反作用力是两个相互作用物体之间的相互力，支持力是地面给机器人的力、重力是地球给机器人的力，两个力作用在同一物体上，不属于作用力与反作用力，故C错误； D．当机器人竖直方向有向上的加速度时处于超重状态，由牛顿第二定律 得 因此支持力可能大于，故D正确。 故选D。 3．【答案】A 【详解】A．秧马向前减速滑行，速度方向向前，减速运动的加速度方向与速度方向相反，因此加速度方向向后，A正确。 B．秧马相对秧田向前运动，秧田对秧马的摩擦力阻碍相对运动，因此摩擦力方向向后，B错误。 C．秧马对人的支持力作用在人身上，人对秧马的压力作用在秧马身上，二者是作用力与反作用力（平衡力要求作用在同一物体上），C错误。 D．作用力与反作用力是两个物体之间的相互作用，秧马对人的支持力是人跟秧马之间的相互作用，人受到的重力是地球对人的引力，二者不是作用力与反作用力，D错误。 故选 A。 4．【答案】A 【详解】平均速度计算：根据平均速度定义式，代入位移、时间，可得 超重失重判断：电梯向上加速时加速度竖直向上，乘客处于超重状态。 故选A。 5．【答案】C 【详解】根据牛顿第二定律，代入数据得加速度大小 方向与运动方向相反。 刹车过程是末速度为0的匀减速直线运动，由匀变速直线运动速度位移公式 整理得 代入、，计算得 故选C。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第08讲 牛顿第一定律 牛顿第二定律及其基本应用（专项训练） 目录 模拟·基础演练 1 01 牛顿第一、第二定律的理解 同向性问题 单位制 1 02 瞬时性问题 超重和失重问题 4 03 动力学两类基本问题 4 重难·创新演练 13 真题·实战演练 17 模拟·基础演练 考查重点： 牛顿运动定律的理解 动力学同向性、瞬时性问题 超失重问题 单位制和动力学的两类基本问题 01 牛顿第一、第二定律的理解 同向性问题 单位制 1．（2026·江苏常州·模拟预测）下列描述符合事实的是（　　） A．伽利略根据理想实验，提出力不是维持物体运动的原因 B．力属于国际单位制中的基本物理量，对应基本单位是牛顿 C．牛顿运动定律不仅能准确描述宏观物体的运动规律，还能准确描述微观粒子的运动规律 D．速度越大的物体惯性越大 2. （25-26高三上·江苏徐州·阶段检测）伽利略通过理想斜面实验推翻了亚里士多德的观点。如图，实验时，水平面上铺上不同的材料，将小车由斜面体的同一高度静止释放，经过一段时间小车停止时距离斜面体底端的距离不同。则下列说法正确的是（　　） A．通过该实验直接得出了牛顿第一定律 B．该实验说明力是维持物体运动的原因 C．如果小车与水平面间没有摩擦力，则小车最终会停止 D．实验时，将小车由同一高度释放是为了使小车到斜面体底端的速度相等 3. （24-25高三上·江苏淮安·阶段检测）下列关于物理概念和事件的说法正确的是（　　） A．牛顿第一定律可以通过实验验证 B．单位m、g、s是一组属于国际单位制的基本单位 C．高速行驶的公共汽车紧急刹车时，乘客都要向前倾倒，说明乘客受到惯性力的作用 D．亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在某一地方 4. （2026·江苏·二模）球形物体在粘性流体中低速运动时，受到的粘滞阻力f与物体的半径r、运动速度v有关，理论与实验都表明，其中在流体力学中称之为动力粘度。在国际单位制中，动力粘度的单位可表示为（　　） A． B． C． D． 5. （25-26高三上·江苏徐州·阶段检测）足球运动中蕴含着丰富的物理知识，关于惯性下列说法正确的是（　　） A．足球在空中静止释放后能竖直下落，是因为惯性的缘故 B．踢出去的足球能继续飞行，是因为惯性的缘故 C．踢出去的足球速度在不断变化，惯性也在不断变化 D．足球若被带到太空，惯性将会消失 6. （25-26高三·江苏苏州·阶段测试）野外高空作业时，使用无人机给工人运送零件。如图，某次运送过程中的一段时间内，无人机向左水平飞行，零件用轻绳悬挂于无人机下方，并相对于无人机静止，轻绳与竖直方向成一定角度。忽略零件所受空气阻力，则在该段时间内（　　） A．无人机做加速运动 B．零件所受合外力为零 C．零件做匀速运动 D．零件的惯性逐渐变大 02 瞬时性问题 超重和失重问题 7. （26-27高三上·江苏南通·开学考试）如图所示，甲球与弹簧连接后通过绳子悬挂在A点，乙球用绳子悬挂在B点，静止时甲、乙等高。现同时剪断悬挂甲、乙的绳子，甲落地时弹簧刚好恢复原长，不计空气阻力，则（     ） A．剪断绳子瞬间，甲的加速度等于乙 B．剪断绳子瞬间，甲的加速度大于乙 C．落地时，甲的速度小于乙 D．落地时，甲的速度大于乙 8. （26-27高三上·江苏连云港·阶段检测）通过手机上的智能程序，可以测出物体运动的加速度和位移的变化关系。如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧下端连着一质量为m的手机，手机下方用轻质细线连接质量为2m的小球，最初整个系统处于静止状态。取重力加速度大小为g，某时刻剪断细线，在手机向上加速运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．剪断细线瞬间，手机加速度大小为g B．剪断细线瞬间，小球加速度大小为2g C．手机速度最大时，弹簧处于压缩状态 D．手机运动到最高点时，弹簧处于压缩状态 9. （25-26高三上·江苏扬州·阶段检测）如图所示，两质量相同的小球A、B分别用轻绳和轻弹簧系在天花板上，两球之间用轻绳连接，已知轻绳、轻弹簧与竖直方向的夹角分别为、，轻绳水平，则下列说法正确的是（     ） A． B．剪断轻弹瞬间，A、B的加速度方向相反 C．剪断轻弹瞬间，A、B的加速度大小不等 D．剪断轻弹瞬间，绳中张力和弹簧中张力大小相等 10．（26-27高三上·江苏南通·开学考试）如图所示，小明将甲、乙两本书一起抛给同桌，不计空气阻力，书在空中运动时（     ） A．甲对乙的作用力向下 B．乙对甲的作用力向上 C．甲处于超重状态 D．乙处于失重状态 11. （26-27高三上·江苏扬州·开学考试）第二届世界人形机器人运动会上天工Ultra以的成绩获得跳高冠军，则天工Ultra（     ） A．最大位移为 B．起跳阶段一直处于超重状态 C．腾空阶段一直处于失重状态 D．落地阶段对地面的压力始终大于它的重力 12. （2026·江苏南通·模拟预测）中国科学院研制的电磁弹射微重力实验装置，能通过电磁弹射技术把实验舱以一定初速度v竖直向上弹出，到达最高点后再自由下落回抛出位置，这个过程可以为实验舱提供微重力环境。不计空气阻力，则该过程中实验舱（     ） A．先处于超重后处于失重状态 B．一直处于超重状态 C．速度变化量的大小为0 D．速度变化量的大小为 03 动力学两类基本问题 13. （2026·江苏苏州·模拟预测）一辆质量为5000kg的卡车（不包括货物）在平直的公路上匀速行驶，速度为22m/s，车上货物质量为500kg，货物与车的动摩擦因数。货物和驾驶室的距离为1.6m。为了使得车尽快安全停下，刹车的加速度和制动力符合实际的是（g取）（　　） A． B． C． D． 14. （26-27高三上·江苏南京·阶段检测）图甲是由两圆杆构成的“V”形槽，它与水平面成倾角放置。现将一质量为m的圆柱体滑块由斜槽顶端释放，滑块恰好匀速滑下，沿斜面看，其截面如图乙所示。已知滑块与两圆杆间的动摩擦因数为，，重力加速度为g。下列说法正确的是（     ） A． B．减小，滑块将加速下滑 C．增大，右边圆杆对滑块的支持力将增大 D．增大，右边圆杆对滑块的摩擦力将增大 15. （26-27高三上·江苏无锡·阶段检测）滑块以一定的初速度沿粗糙斜面从底端上滑，到达最高点B后返回到底端。利用频闪仪分别对上滑和下滑过程进行拍摄，频闪照片示意图如图所示。与图乙中相比，图甲中滑块（     ） A．受到的合力较小 B．经过A点的速率较小 C．在A、B之间的运动时间较短 D．在A、B之间受到的摩擦力较小 16. （26-27高三上·江苏连云港·开学考试）两人抬着一根硬杆，硬杆中点挂有如图所示的轻绳和轻质钩爪，、为轻绳，和为钩爪（支点为）；钩爪夹着质量的石块。图中为正方形，重力加速度大小取。 (1)求静止时绳受到钩爪的拉力。 (2)从静止开始竖直放下石块，用时0.2秒，石块下降的距离为0.1米，整个过程可视为匀加速直线运动，求石块受到钩爪的摩擦力。 17. （2026·江苏镇江·一模）如图所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，质量为的小物块在平行于斜面、大小为的拉力作用下，沿斜面向上以速度匀速滑动，物块运动到点时撤去拉力。已知斜面足够长，重力加速度为。求： (1)物块与斜面间的动摩擦因数； (2)撤去拉力后，物块上升到最高点时与点的距离大小。 18. （2025·江苏淮安·模拟预测）我国自主研制了运-20重型运输机。飞机获得的升力大小F可用F＝kv2描述，k为系数；v是飞机在平直跑道上的滑行速度，F与飞机所受重力相等时的v称为飞机的起飞离地速度，已知飞机质量为1.21×105kg时，起飞离地速度为66m/s；装载货物后质量为1.69×105kg，装载货物前后起飞离地时的k值可视为不变。 (1)求飞机装载货物后的起飞离地速度大小； (2)若该飞机装载货物后，从静止开始匀加速滑行1521m起飞离地，求飞机在滑行过程中加速度的大小和所用的时间。 (3)若飞机空载时匀加速起飞的加速度大小为2.5m/s2，求飞机在此过程中所受的合外力大小。 重难·创新演练 设题创新:超失重问题的新视角考法(T3);与实际生活结合(T5); 1．（26-27高三上·江苏扬州·开学考试）某物理量的表达式为，其中表示力、表示时间，表示质量，则这个物理量可能是（     ） A．速度 B．角速度 C．加速度 D．位移 2. （25-26高三·江苏常州·阶段测试）如图所示，在向右做匀速直线运动的车厢内，小球与车厢相对静止，绳斜向上，轻弹簧水平。某一时刻，轻绳突然断裂（重力加速度为），断裂瞬间小球的加速度大小为（     ） A． B． C． D． 3. （2026·江苏南京·二模）如图所示，一个水杯置于水平桌面上，用轻绳连接在杯底的木球静止在水中。若轻绳突然断开，木球在水中加速上升过程，水杯对桌面的压力（　　） A．大于总重力 B．小于总重力 C．等于总重力 D．以上都有可能 4. （26-27高三上·江苏连云港·阶段检测）某同学打开手机的某款传感器APP，手握手机迅速下蹲，手机记录的图像如图所示，a、b分别为图像的峰值，下列说法正确的是（　　） A．该图像的纵轴表示位移 B．该图像的纵轴表示速度 C．峰值a对应时刻，人在向上运动 D．峰值b对应时刻，人处于失重状态 5．（2026·江苏·二模）如图，质量为M的箱式卡车运送质量为m的货物沿平直公路行驶，货物与卡车间动摩擦因数为，为安全起见货物与卡车间应无相对运动，重力加速度为g，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： (1)卡车匀速行驶时，货物受到静摩擦力f的大小； (2)刹车时卡车可以受到的最大阻力。 6． （2026·江苏苏州·三模）如图所示，一质量为的小物块从固定斜面顶端由静止开始做匀加速运动，加速度大小为。已知斜面长为、倾角为，重力加速度为。求： (1)物块运动到斜面底端时的速度大小； (2)物块与斜面间的摩擦力大小。 真题·实战演练 高频考点：牛顿运动定律的理解 动力学的两类基本问题 超失重问题 1．（2022·江苏·高考真题）高铁车厢里的水平桌面上放置一本书，书与桌面间的动摩擦因数为0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度。若书不滑动，则高铁的最大加速度不超过（　　） A． B． C． D． 2．（2026·甘肃·高考真题）2025年11月，人形机器人“夸父”担任第十五届全运会0号火炬手，以拟人姿态奔跑完成百米火炬传递。已知机器人的质量为，鞋底与地面的动摩擦因数为0.8，重力加速度取。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，考虑奔跑时竖直方向的重心起伏，下列说法正确的是（     ） A．机器人奔跑时，竖直方向合力恒为零 B．机器人奔跑时，受到的静摩擦力恒为 C．机器人奔跑时，支持力与重力是一对作用力与反作用力 D．机器人单脚着地时，地面给机器人的支持力可能大于 3．（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）秧马是古代插秧时用的一种农具，苏轼用“日行千畦”形容其高效。如图，人抬脚跨坐在秧马上，与其一起向前减速滑行的过程中（     ） A．秧马的加速度方向向后 B．秧马受到秧田的摩擦力方向向前 C．秧马对人的支持力和人对秧马的压力是一对平衡力 D．秧马对人的支持力和人受到的重力是一对作用力与反作用力 4．（2026·云南·高考真题）云南宣威尼珠河大峡谷的“青云电梯”为谷底孩子们上学提供了交通便利。若电梯由静止开始上升，用时，则此过程电梯的平均速度大小及电梯向上加速时乘客所处的状态分别为（     ） A．，超重 B．，超重 C．，失重 D．，失重 5．（2026·北京·高考真题）质量为的汽车在水平直道上进行刹车性能测试。汽车速度为时开始刹车直至停止，刹车过程中所受合力为，则刹车距离为（     ） A． B． C． D． 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第08讲 牛顿第一定律 牛顿第二定律及其基本应用（专项训练） 目录 模拟·基础演练 1 01 牛顿第一、第二定律的理解 同向性问题 单位制 1 02 瞬时性问题 超重和失重问题 4 03 动力学两类基本问题 4 重难·创新演练 13 真题·实战演练 17 模拟·基础演练 考查重点： 牛顿运动定律的理解 动力学同向性、瞬时性问题 超失重问题 单位制和动力学的两类基本问题 01 牛顿第一、第二定律的理解 同向性问题 单位制 1．（2026·江苏常州·模拟预测）下列描述符合事实的是（　　） A．伽利略根据理想实验，提出力不是维持物体运动的原因 B．力属于国际单位制中的基本物理量，对应基本单位是牛顿 C．牛顿运动定律不仅能准确描述宏观物体的运动规律，还能准确描述微观粒子的运动规律 D．速度越大的物体惯性越大 【答案】A 【详解】A．伽利略根据理想实验，提出力不是维持物体运动的原因，故A正确； B．力是导出物理量，其单位牛顿（N）是导出单位，不属于国际单位制中的基本单位，故B错误； C．牛顿运动定律仅适用于宏观、低速的物体，无法准确描述微观粒子的运动规律，故C错误； D．惯性大小仅由物体质量决定，与速度无关，故D错误。 故选A。 2. （25-26高三上·江苏徐州·阶段检测）伽利略通过理想斜面实验推翻了亚里士多德的观点。如图，实验时，水平面上铺上不同的材料，将小车由斜面体的同一高度静止释放，经过一段时间小车停止时距离斜面体底端的距离不同。则下列说法正确的是（　　） A．通过该实验直接得出了牛顿第一定律 B．该实验说明力是维持物体运动的原因 C．如果小车与水平面间没有摩擦力，则小车最终会停止 D．实验时，将小车由同一高度释放是为了使小车到斜面体底端的速度相等 【答案】D 【详解】A．牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理而概括出来的，不是通过这个实验直接得出的，故A错误； B．该实验表明力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，故B错误； C．如果小车与水平面间没有摩擦力，根据牛顿第一定律，小车将做匀速直线运动，不会停止，故C错误； D．实验时，将小车由同一高度释放，是为了让小车到达斜面体底端时的速度相等，这样才能保证在不同水平面的实验中，初始速度这一变量相同，从而探究摩擦力对小车运动的影响，故D正确。 故选D。 3. （24-25高三上·江苏淮安·阶段检测）下列关于物理概念和事件的说法正确的是（　　） A．牛顿第一定律可以通过实验验证 B．单位m、g、s是一组属于国际单位制的基本单位 C．高速行驶的公共汽车紧急刹车时，乘客都要向前倾倒，说明乘客受到惯性力的作用 D．亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在某一地方 【答案】D 【详解】A．牛顿第一定律是在实验的基础上由推理概括出来的，不可以通过实验验证，故A错误； B．单位m、kg、s是一组属于国际单位制的基本单位，g不是国际单位制的基本单位，选项B错误； C．高速行驶的公共汽车紧急刹车时，乘客都要向前倾倒，是由于惯性，不是受到惯性力的作用，故C错误。 D．亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在某一地方，选项D正确。 故选D。 4. （2026·江苏·二模）球形物体在粘性流体中低速运动时，受到的粘滞阻力f与物体的半径r、运动速度v有关，理论与实验都表明，其中在流体力学中称之为动力粘度。在国际单位制中，动力粘度的单位可表示为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】由粘滞阻力公式 变形得 其中为无量纲常数，的单位为，的单位为，的单位为，因此的单位为 故选A。 5. （25-26高三上·江苏徐州·阶段检测）足球运动中蕴含着丰富的物理知识，关于惯性下列说法正确的是（　　） A．足球在空中静止释放后能竖直下落，是因为惯性的缘故 B．踢出去的足球能继续飞行，是因为惯性的缘故 C．踢出去的足球速度在不断变化，惯性也在不断变化 D．足球若被带到太空，惯性将会消失 【答案】B 【详解】A．足球在空中静止释放后能竖直下落，是因为受到重力的作用，而不是惯性，故A错误； B．踢出去的足球能继续飞行，是因为足球具有惯性，要保持原来的运动状态，故B正确； C．惯性只与物体的质量有关，踢出去的足球质量不变，惯性不变，速度变化不影响惯性，故C错误； D．惯性是物体的固有属性，与物体所处的位置无关，足球被带到太空，质量不变，惯性不会消失，故D错误。 故选B。 6. （25-26高三·江苏苏州·阶段测试）野外高空作业时，使用无人机给工人运送零件。如图，某次运送过程中的一段时间内，无人机向左水平飞行，零件用轻绳悬挂于无人机下方，并相对于无人机静止，轻绳与竖直方向成一定角度。忽略零件所受空气阻力，则在该段时间内（　　） A．无人机做加速运动 B．零件所受合外力为零 C．零件做匀速运动 D．零件的惯性逐渐变大 【答案】A 【详解】ABC．对零件受力分析，受重力和绳子的拉力，由于零件沿水平方向做直线运动，可知合外力沿水平方向，提供水平方向的加速度，零件水平向左做匀加速直线运动；无人机沿水平方向飞行，零件相对于无人机静止，即无人机也沿水平方向飞行做加速运动，故A正确，BC错误； D．惯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，故D错误。 故选A。 02 瞬时性问题 超重和失重问题 7. （26-27高三上·江苏南通·开学考试）如图所示，甲球与弹簧连接后通过绳子悬挂在A点，乙球用绳子悬挂在B点，静止时甲、乙等高。现同时剪断悬挂甲、乙的绳子，甲落地时弹簧刚好恢复原长，不计空气阻力，则（     ） A．剪断绳子瞬间，甲的加速度等于乙 B．剪断绳子瞬间，甲的加速度大于乙 C．落地时，甲的速度小于乙 D．落地时，甲的速度大于乙 【答案】C 【详解】AB．设甲球质量为，剪断前弹簧的伸长量为。由平衡条件得 剪断绳子的瞬间，弹簧形变量来不及改变。取竖直向下为正方向，对甲球由牛顿第二定律得 所以。乙球只受重力，加速度大小为，因此剪断瞬间甲球的加速度小于乙球，故AB错误； CD．甲落地时弹簧刚好恢复原长，弹簧的弹力始终对甲球做负功，所以甲的速度大小于乙的速度，故C正确，D 错误。 故选C。 8. （26-27高三上·江苏连云港·阶段检测）通过手机上的智能程序，可以测出物体运动的加速度和位移的变化关系。如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧下端连着一质量为m的手机，手机下方用轻质细线连接质量为2m的小球，最初整个系统处于静止状态。取重力加速度大小为g，某时刻剪断细线，在手机向上加速运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．剪断细线瞬间，手机加速度大小为g B．剪断细线瞬间，小球加速度大小为2g C．手机速度最大时，弹簧处于压缩状态 D．手机运动到最高点时，弹簧处于压缩状态 【答案】D 【详解】AB．剪断细线之前，细线的拉力为 弹簧的弹力大小为 剪断细线瞬间，弹簧的弹力不变，则手机加速度大小为 小球加速度大小为，故AB错误； C．手机速度最大时，加速度为零，此时弹簧弹力与重力等大反向，即弹簧处于伸长状态，故C错误； D．根据简谐运动的对称性可知，手机在最低点和最高点的加速度大小相等，方向相反，即手机运动到最高点时加速度大小为2g，方向竖直向下，即 所以弹簧弹力大小为 方向竖直向下，弹簧处于压缩状态，故D正确。 故选D。 9. （25-26高三上·江苏扬州·阶段检测）如图所示，两质量相同的小球A、B分别用轻绳和轻弹簧系在天花板上，两球之间用轻绳连接，已知轻绳、轻弹簧与竖直方向的夹角分别为、，轻绳水平，则下列说法正确的是（     ） A． B．剪断轻弹瞬间，A、B的加速度方向相反 C．剪断轻弹瞬间，A、B的加速度大小不等 D．剪断轻弹瞬间，绳中张力和弹簧中张力大小相等 【答案】C 【详解】A．设两小球质量都为，对小球单独受力分析在竖直方向上有 对小球单独受力分析在竖直方向上有 联立得 在上述表达式中为轻绳的拉力，为弹簧拉力。 对小球和整体分析在水平方向上 联立得 由于和显然为锐角，所以，A错误； BC．当剪断瞬间，对分析：在这一瞬间做圆周运动有 解得加速度，方向垂直于轻绳向下。 对分析：此时弹簧弹力不产生突变有 解得加速度，方向水平向右。B错误，C正确； D．由C选项受力分析：对在沿绳方向上合力为有 对有 ，D错误。 故选C。 10．（26-27高三上·江苏南通·开学考试）如图所示，小明将甲、乙两本书一起抛给同桌，不计空气阻力，书在空中运动时（     ） A．甲对乙的作用力向下 B．乙对甲的作用力向上 C．甲处于超重状态 D．乙处于失重状态 【答案】D 【详解】AB．将甲、乙两本书看作一个整体，在空中运动时，不计空气阻力，整体只受重力作用。根据牛顿第二定律可知，整体的加速度为重力加速度，方向竖直向下。 隔离甲书分析，设乙对甲的支持力为，根据牛顿第二定律有 因为，解得 根据牛顿第三定律，甲对乙的压力也为，即甲、乙之间没有相互作用力，故AB错误； CD．甲、乙两本书在空中的加速度均为，方向竖直向下。当物体的加速度竖直向下时，物体处于失重状态；当加速度 时，物体处于完全失重状态。因此，甲、乙均处于完全失重状态，故C错误，D正确。 故选D。 11. （26-27高三上·江苏扬州·开学考试）第二届世界人形机器人运动会上天工Ultra以的成绩获得跳高冠军，则天工Ultra（     ） A．最大位移为 B．起跳阶段一直处于超重状态 C．腾空阶段一直处于失重状态 D．落地阶段对地面的压力始终大于它的重力 【答案】C 【详解】A．跳高成绩是竖直方向上升的高度；位移是从初位置指向末位置的有向线段。机器人起跳后，水平方向也有位移，所以最大的位移大于，故A错误； B．起跳阶段，机器人需要从静止开始获得向上的速度，这意味着在起跳的初始阶段，地面对它的支持力必须大于重力，加速度向上，此时处于超重状态。但在即将离开地面的瞬间，为了减小对地面的压力直至为零（离开地面），支持力会逐渐减小到零。如果支持力小于重力，加速度向下，此时处于失重状态。所以，起跳阶段并非一直处于超重状态，故B错误； C．腾空阶段（离开地面后，落地之前）：机器人只受重力，加速度恒为重力加速度，方向竖直向下，一直处于失重（完全失重）状态，故C正确； D．落地阶段，机器人刚接触地面时，会先向下加速，此时对地面的压力小于自身重力，故D错误。 故选C。 12. （2026·江苏南通·模拟预测）中国科学院研制的电磁弹射微重力实验装置，能通过电磁弹射技术把实验舱以一定初速度v竖直向上弹出，到达最高点后再自由下落回抛出位置，这个过程可以为实验舱提供微重力环境。不计空气阻力，则该过程中实验舱（     ） A．先处于超重后处于失重状态 B．一直处于超重状态 C．速度变化量的大小为0 D．速度变化量的大小为 【答案】D 【详解】AB．不计空气阻力时，实验舱全程仅受重力作用，加速度恒为重力加速度，方向竖直向下，故实验舱一直处于失重状态，故AB错误； CD．规定竖直向上为正方向，实验舱初速度为，根据竖直上抛运动的对称性，落回抛出点时末速度为，速度变化量大小为，故C错误，D正确。 故选D。 03 动力学两类基本问题 13. （2026·江苏苏州·模拟预测）一辆质量为5000kg的卡车（不包括货物）在平直的公路上匀速行驶，速度为22m/s，车上货物质量为500kg，货物与车的动摩擦因数。货物和驾驶室的距离为1.6m。为了使得车尽快安全停下，刹车的加速度和制动力符合实际的是（g取）（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】AB．货物与卡车的滑动摩擦力能提供的最大加速度为： 货物减速到0的位移为 设卡车刹车加速度为a（a>a物），卡车从初速度v0=22m/s减速到0的位移 为保证货物不撞击驾驶室，需要满足两者的位移差小于货物与驾驶室的初始距离1.6m，即 解得 所以要实现“尽快安全停下”，刹车的加速度取a=5m/s2，A正确，B错误； CD．对卡车根据牛顿第二定律有 解得，CD错误。 故选A。 14. （26-27高三上·江苏南京·阶段检测）图甲是由两圆杆构成的“V”形槽，它与水平面成倾角放置。现将一质量为m的圆柱体滑块由斜槽顶端释放，滑块恰好匀速滑下，沿斜面看，其截面如图乙所示。已知滑块与两圆杆间的动摩擦因数为，，重力加速度为g。下列说法正确的是（     ） A． B．减小，滑块将加速下滑 C．增大，右边圆杆对滑块的支持力将增大 D．增大，右边圆杆对滑块的摩擦力将增大 【答案】B 【详解】滑块匀速下滑，处于平衡状态，合力为0，沿斜面方向：重力沿斜面向下的分力为，两个圆杆对滑块的滑动摩擦力大小均为（为单个圆杆对滑块的支持力），总摩擦力为，沿斜面向上，因此平衡条件为。垂直斜面方向：两个支持力的合力与重力垂直斜面的分力平衡。两个大小均为、夹角为的力的合力为，因此平衡条件为。 A．已知，则，代入垂直斜面的平衡式得 将代入沿斜面的平衡式得 解得，故A错误。 B．减小时，减小，增大，由可知，单个圆杆的支持力减小，总滑动摩擦力减小。原来匀速时，现在总摩擦力小于重力分力，滑块合力沿斜面向下，因此滑块将加速下滑，故B正确。 C．由，不变时，增大，减小，因此减小，即右边圆杆对滑块的支持力减小，故C错误。 D．单个圆杆对滑块的摩擦力，增大时减小，因此减小，故D错误。 故选B。 15. （26-27高三上·江苏无锡·阶段检测）滑块以一定的初速度沿粗糙斜面从底端上滑，到达最高点B后返回到底端。利用频闪仪分别对上滑和下滑过程进行拍摄，频闪照片示意图如图所示。与图乙中相比，图甲中滑块（     ） A．受到的合力较小 B．经过A点的速率较小 C．在A、B之间的运动时间较短 D．在A、B之间受到的摩擦力较小 【答案】C 【详解】A．频闪照片时间间隔相同，图甲相邻相等时间间隔内发生的位移差大，根据匀变速直线运动的推论，可知图甲中滑块加速度大，根据牛顿第二定律可知图甲中滑块受到的合力较大，故A错误； B．设斜面倾角为，动摩擦因数为，上滑阶段根据牛顿第二定律有 解得 下滑阶段根据牛顿第二定律有 解得 可知上滑阶段加速度大于下滑阶段加速度，图甲为上滑阶段，从图甲中的A点到图乙中的A点，先上升后下降，重力不做功，摩擦力做负功，根据动能定理可知图甲经过A点的动能较大，则图甲经过A点的速率较大，故B错误； C．由逆向思维，由于图甲中滑块加速度大，根据 可知图甲在A、B之间的运动时间较短，故C正确； D．由于无论上滑或下滑均受到滑动摩擦力大小相等，故图甲和图乙在A、B之间受到的摩擦力相等均等于，故D错误。 故选C。 16. （26-27高三上·江苏连云港·开学考试）两人抬着一根硬杆，硬杆中点挂有如图所示的轻绳和轻质钩爪，、为轻绳，和为钩爪（支点为）；钩爪夹着质量的石块。图中为正方形，重力加速度大小取。 (1)求静止时绳受到钩爪的拉力。 (2)从静止开始竖直放下石块，用时0.2秒，石块下降的距离为0.1米，整个过程可视为匀加速直线运动，求石块受到钩爪的摩擦力。 【答案】(1)，方向沿向下 (2)，竖直向上 【详解】（1）以钩爪和石块组成的系统为研究对象，其受力分析如图所示 静止时系统受力平衡，由平衡条件有 代入数据解得 由牛顿第三定律可得，静止时绳受到钩爪的拉力 方向沿向下。 （2）根据题意，由运动学公式有 代入数据解得 对石块由牛顿第二定律有 代入数据解得 方向竖直向上。 17. （2026·江苏镇江·一模）如图所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，质量为的小物块在平行于斜面、大小为的拉力作用下，沿斜面向上以速度匀速滑动，物块运动到点时撤去拉力。已知斜面足够长，重力加速度为。求： (1)物块与斜面间的动摩擦因数； (2)撤去拉力后，物块上升到最高点时与点的距离大小。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）物块匀速运动时，受力平衡，对物块受力分析有， 其中 联立解得 （2）撤去拉力后，由牛顿第二定律可得 由运动学公式有 可得 18. （2025·江苏淮安·模拟预测）我国自主研制了运-20重型运输机。飞机获得的升力大小F可用F＝kv2描述，k为系数；v是飞机在平直跑道上的滑行速度，F与飞机所受重力相等时的v称为飞机的起飞离地速度，已知飞机质量为1.21×105kg时，起飞离地速度为66m/s；装载货物后质量为1.69×105kg，装载货物前后起飞离地时的k值可视为不变。 (1)求飞机装载货物后的起飞离地速度大小； (2)若该飞机装载货物后，从静止开始匀加速滑行1521m起飞离地，求飞机在滑行过程中加速度的大小和所用的时间。 (3)若飞机空载时匀加速起飞的加速度大小为2.5m/s2，求飞机在此过程中所受的合外力大小。 【答案】(1)78m/s (2)2m/s2，39s (3)3.025×105N 【详解】（1）飞机起飞离地时满足 飞机质量为1.21×105kg时，起飞离地速度为66m/s，即 装载货物后质量为1.69×105kg时起飞速度v2，则 联立解得v2=78m/s （2）飞机在滑行过程中加速度的大小 所用的时间 （3）飞机在此过程中所受的合外力大小 重难·创新演练 设题创新:超失重问题的新视角考法(T3);与实际生活结合(T5); 1．（26-27高三上·江苏扬州·开学考试）某物理量的表达式为，其中表示力、表示时间，表示质量，则这个物理量可能是（     ） A．速度 B．角速度 C．加速度 D．位移 【答案】A 【详解】本题通过量纲分析判断物理量的类别， 的表达式推导量纲为 则这个物理量可能是速度。 故选A。 2. （25-26高三·江苏常州·阶段测试）如图所示，在向右做匀速直线运动的车厢内，小球与车厢相对静止，绳斜向上，轻弹簧水平。某一时刻，轻绳突然断裂（重力加速度为），断裂瞬间小球的加速度大小为（     ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据平衡条件，竖直方向： 水平方向： 解得 ， 轻绳突然断裂，绳的拉力消失，弹簧弹力不变，根据牛顿第二定律 解得 故选 A。 3. （2026·江苏南京·二模）如图所示，一个水杯置于水平桌面上，用轻绳连接在杯底的木球静止在水中。若轻绳突然断开，木球在水中加速上升过程，水杯对桌面的压力（　　） A．大于总重力 B．小于总重力 C．等于总重力 D．以上都有可能 【答案】B 【详解】这道题我们可以用整体法和超重及失重的思路来分析： 在一开始木球静止时，水杯、水和木球整体受力平衡，水杯对桌面的压力等于总重力。 当轻绳断开后，木球加速上升，此时会有等体积的水 “填补” 木球原来的位置，相当于有一个与木球等体积的水球在加速下降。而由于木球加速上升处于超重状态，但等体积的水球加速下降处于失重状态。又因为木球的密度小于水，所以水球的质量大于木球，因此整体的失重效果大于超重效果。因此，水杯对桌面的压力会小于总重力，B正确。 故选B。 4. （26-27高三上·江苏连云港·阶段检测）某同学打开手机的某款传感器APP，手握手机迅速下蹲，手机记录的图像如图所示，a、b分别为图像的峰值，下列说法正确的是（　　） A．该图像的纵轴表示位移 B．该图像的纵轴表示速度 C．峰值a对应时刻，人在向上运动 D．峰值b对应时刻，人处于失重状态 【答案】D 【详解】AB．手握手机迅速下蹲，则物体的位移一直增大，速度先增大后减小，但速度方向一直向下，故AB错误； CD．由于速度先增大后减小，速度方向一直向下，所以加速度方向先向下后向上，则该款APP为加速度传感器，峰值a对应的时刻，物体的加速度向上且达到最大，所以此时人对地面的压力最大，人在向下减速，峰值b对应的时刻，物体的加速度向下且达到最大，所以此时人对地面的压力最小，加速度向下，人处于失重状态，故C错误，D正确。 故选D。 5．（2026·江苏·二模）如图，质量为M的箱式卡车运送质量为m的货物沿平直公路行驶，货物与卡车间动摩擦因数为，为安全起见货物与卡车间应无相对运动，重力加速度为g，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： (1)卡车匀速行驶时，货物受到静摩擦力f的大小； (2)刹车时卡车可以受到的最大阻力。 【答案】(1)0 (2) 【详解】（1）匀速运动时货物受合力为零，货物受到重力和支持力，二力平衡，所以货物受到的摩擦力 （2）刹车加速度最大时，卡车受到的阻力最大。刹车时，对货物有 即 对卡车与货物整体，有 解得 6． （2026·江苏苏州·三模）如图所示，一质量为的小物块从固定斜面顶端由静止开始做匀加速运动，加速度大小为。已知斜面长为、倾角为，重力加速度为。求： (1)物块运动到斜面底端时的速度大小； (2)物块与斜面间的摩擦力大小。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由匀变速直线运动规律可得     解得 （2）由牛顿第二定律可得     解得 真题·实战演练 高频考点：牛顿运动定律的理解 动力学的两类基本问题 超失重问题 1．（2022·江苏·高考真题）高铁车厢里的水平桌面上放置一本书，书与桌面间的动摩擦因数为0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度。若书不滑动，则高铁的最大加速度不超过（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】书放在水平桌面上，若书相对于桌面不滑动，则最大静摩擦力提供加速度 解得 书相对高铁静止，故若书不动，高铁的最大加速度。 故选B。 2．（2026·甘肃·高考真题）2025年11月，人形机器人“夸父”担任第十五届全运会0号火炬手，以拟人姿态奔跑完成百米火炬传递。已知机器人的质量为，鞋底与地面的动摩擦因数为0.8，重力加速度取。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，考虑奔跑时竖直方向的重心起伏，下列说法正确的是（     ） A．机器人奔跑时，竖直方向合力恒为零 B．机器人奔跑时，受到的静摩擦力恒为 C．机器人奔跑时，支持力与重力是一对作用力与反作用力 D．机器人单脚着地时，地面给机器人的支持力可能大于 【答案】D 【详解】根据题意可知，机器人重力 最大静摩擦力 A．机器人奔跑时存在竖直方向的重心起伏，即竖直方向有加速度，由牛顿第二定律可知竖直方向合力不为零，故A错误； B．静摩擦力的大小随运动状态动态变化，如：当脚离地时不受静摩擦力，不可能恒为，故B错误； C．作用力与反作用力是两个相互作用物体之间的相互力，支持力是地面给机器人的力、重力是地球给机器人的力，两个力作用在同一物体上，不属于作用力与反作用力，故C错误； D．当机器人竖直方向有向上的加速度时处于超重状态，由牛顿第二定律 得 因此支持力可能大于，故D正确。 故选D。 3．（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）秧马是古代插秧时用的一种农具，苏轼用“日行千畦”形容其高效。如图，人抬脚跨坐在秧马上，与其一起向前减速滑行的过程中（     ） A．秧马的加速度方向向后 B．秧马受到秧田的摩擦力方向向前 C．秧马对人的支持力和人对秧马的压力是一对平衡力 D．秧马对人的支持力和人受到的重力是一对作用力与反作用力 【答案】A 【详解】A．秧马向前减速滑行，速度方向向前，减速运动的加速度方向与速度方向相反，因此加速度方向向后，A正确。 B．秧马相对秧田向前运动，秧田对秧马的摩擦力阻碍相对运动，因此摩擦力方向向后，B错误。 C．秧马对人的支持力作用在人身上，人对秧马的压力作用在秧马身上，二者是作用力与反作用力（平衡力要求作用在同一物体上），C错误。 D．作用力与反作用力是两个物体之间的相互作用，秧马对人的支持力是人跟秧马之间的相互作用，人受到的重力是地球对人的引力，二者不是作用力与反作用力，D错误。 故选 A。 4．（2026·云南·高考真题）云南宣威尼珠河大峡谷的“青云电梯”为谷底孩子们上学提供了交通便利。若电梯由静止开始上升，用时，则此过程电梯的平均速度大小及电梯向上加速时乘客所处的状态分别为（     ） A．，超重 B．，超重 C．，失重 D．，失重 【答案】A 【详解】平均速度计算：根据平均速度定义式，代入位移、时间，可得 超重失重判断：电梯向上加速时加速度竖直向上，乘客处于超重状态。 故选A。 5．（2026·北京·高考真题）质量为的汽车在水平直道上进行刹车性能测试。汽车速度为时开始刹车直至停止，刹车过程中所受合力为，则刹车距离为（     ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据牛顿第二定律，代入数据得加速度大小 方向与运动方向相反。 刹车过程是末速度为0的匀减速直线运动，由匀变速直线运动速度位移公式 整理得 代入、，计算得 故选C。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $