2022届高考物理一轮复习考点训练考点2 力与牛顿运动定律 【含答案】.pdf

考 点 2 力 与 牛 顿 运 动 定 律 一 2022届 高 考 物 理 一 轮 复 习 考 点 训 练 考 点 训 练 1.如 图 所 示，质 量 为 M 的 物 块/静 止 在 水 平 地 面 上，其 左 端 通 过 细 绳 绕 过 光 滑 定 滑 轮 与 质 量 为，的 物 块 8 相 连，且 细 绳 均 沿 水 平 方 向，8 与 4 的 接 触 面 也 水 平。已 知 两 物 块 间 及 物 块/与 地 面 间 的 动 摩 擦 因 数 都 为，且 最 大 静 摩 擦 力 等 于 滑 动 摩 擦 力。现 用 水 平 向 右 的 力 尸 作 用 于 物 块 8,恰 好 使 两 物 块 刚 要 发 生 相 对 滑 动，则 拉 力 尸 的 大 小 为（）A.2mg+jLiM g B.2.5jLim g+pMg C.3/ng+juMg D.Ajumg+juMg2.如 图 所 示，用 拉 伸 的 轻 质 弹 簧 连 接 的 木 块 静 置 于 倾 角 为 0 的 粗 糙 斜 面 上。斜 面 始 终 保 持 静 止，则 下 列 说 法 正 确 的 是（）。A.木 块 一 定 受 到 摩 擦 力 的 作 用 B.木 块 可 能 受 到 摩 擦 力 的 作 用 C.水 平 面 对 斜 面 的 摩 擦 力 方 向 水 平 向 左 D.水 平 面 对 斜 面 的 摩 擦 力 方 向 水 平 向 右 3.如 图 所 示，4、B、C 三 球 质 量 均 为 加，轻 质 弹 簧 一 端 固 定 在 斜 面 顶 端、另 一 端 与 X球 相 连，A,8 间 固 定 一 个 轻 杆，B、C 间 由 一 轻 质 细 线 连 接.倾 角 为。的 光 滑 斜 面 固 定 在 地 面 上，弹 簧、轻 杆 与 细 线 均 平 行 于 斜 面，开 始 系 统 处 于 静 止 状 态.在 细 线 被 烧 断 的 瞬 间，下 A.A球 的 受 力 情 况 未 变，加 速 度 为 零 B.C球 的 加 速 度 沿 斜 面 向 下，大 小 为 gC.A、8 之 间 杆 的 拉 力 为 nigsmO一 g sin D.A,8 两 个 小 球 的 加 速 度 均 沿 斜 面 向 上，大 小 均 为 24.如 图 所 示，水 平 地 面 上 有 一 倾 角 为&的 三 角 形 斜 面 体，其 质 量 为 上 表 面 粗 糙，下 表 面 光 滑。将 质 量 为 机 的 滑 块 放 在 斜 面 上，其 能 保 持 静 止。现 用 从 零 开 始 缓 慢 增 大、方 向 水 平 向 右 的 外 力/作 用 在 斜 面 体 上，直 到 滑 块 与 斜 面 体 发 生 相 对 运 动 为 止。已 知 重 力 加 速 度 为 g，下 列 说 法 正 确 的 是（）。A.斜 面 对 滑 块 的 支 持 力 一 直 不 做 功 B.滑 块 受 到 的 摩 擦 力 一 直 做 负 功 C.斜 面 对 滑 块 的 支 持 力 始 终 等 于 加 geos。mgD.在 尸 大 于+加）gt a n 0之 后，斜 面 对 滑 块 的 支 持 力 大 于 育 5.如 图 所 示，在 水 平 桌 面 上 叠 放 着 质 量 均 为 m 的 木 板 4 B 以 及 木 块 C,初 始 时 刻 木 板 与 木 块 均 处 于 静 止 状 态,4 B C 之 间 以 及 8 与 桌 面 之 间 的 动 摩 擦 因 数 均 为，设 最 大 静 摩 擦 力 与 滑 动 摩 擦 力 大 小 相 等，重 力 加 速 度 为 g。现 将 水 平 轻 绳 一 端 固 定 在 Z 上,另 一 端 绕 过 光 滑 定 滑 轮 系 一 质 量 为 的 小 物 块。，则 以 下 判 断 正 确 的 是（）B.B受 到 桌 面 的 摩 擦 力 大 小 不 可 能 等 于 机 火 C.4 C 之 间 的 摩 擦 力 大 小 一 定 等 于 mgD.不 管 加 多 大，木 板 B 一 定 保 持 静 止 6.三 段 不 可 伸 长 的 细 绳/、0B 能 承 受 的 最 大 拉 力 相 同，它 们 共 同 悬 挂 一 重 物，如 图 所 示，其 中 是 水 平 的，/端、8 端 固 定。若 逐 渐 增 加 C 端 所 挂 物 体 的 质 量，则 最 先 断 的 绳（）A.必 定 是 04 B.必 定 是 C.必 定 是 D.可 能 是 8,也 可 能 是。C7.如 图 所 示，三 根 长 度 均 为 乙 的 轻 绳 分 别 连 接 于 C、。两 点，A 8 两 端 被 悬 挂 在 水 平 天 花 板 上，相 距 2工，现 在 C 点 上 悬 挂 一 个 质 量 为，的 重 物，为 使 绳 保 持 水 平，在。点 上 可 施 加 力 的 最 小 值 为(重 力 加 速 度 大 小 为 g)()D正 B3g 优 1-4g 加 C2-g 加 A8.水 平 横 梁 一 端 插 在 墙 壁 里，另 一 端 装 小 滑 轮 8,一 轻 绳 的 一 端 C 固 定 于 墙 壁 上，另 一 端 跨 过 滑 轮 后 悬 挂 一 质 量?=2 0 k g的 物 体,N C 8Z=30,如 图 所 示.则 滑 轮 受 到 绳 子 的 作 用 力 为(绳 与 滑 轮 间 的 摩 擦 不 计,g=1 ON/kg)()B.5073 NC.200ND.10073 N9.如 图 所 示，4 B C 三 个 物 块 重 量 均 为 200 N,。物 块 重 5()G N,作 用 在 物 块 8 的 水 平 力 尸=5 0 N,整 个 系 统 静 止，则()A.A和 BB.B摩 擦 力 是 50 N B.B和 C 之 间 的 摩 擦 力 是 100 NC.物 块 CD.C力 作 用 D.C与 桌 面 间 摩 擦 力 为 100 N10.如 图 甲 所 示，为 弹 性 良 好 的 橡 皮 筋（弹 力 与 伸 长 量 成 正 比），8 为 可 绕 8 点 自 由 转 动 的 轻 质 细 杆，4 8 两 点 的 高 度 差 为 鼠 当。点 不 挂 重 物 时，8 0 杆 水 平，橡 皮 筋 恰 好 处 于 原 长 且 与 8 0 杆 的 夹 角 a=3。；在。点 挂 上 质 量 为 机 的 重 物，橡 皮 筋 长 度 变 为 2（如 图 乙 所 示），则 可 知 橡 皮 筋 的 劲 度 系 数 为（）mgL 2mgA.(L-2 h)h B.L-2 h2 6 m gc3(L-2h)D.L 一 2h答 案 以 及 解 析 1.答 案：c解 析：当 两 物 块 刚 要 相 对 滑 动 时，物 块 8 受 拉 力 尸、绳 的 拉 力 T及/对 8 向 左 的 摩 擦 力，有 尸=7+加 g,对 4 受 到 8 对/向 右 的 摩 擦 力、地 面 对 4 向 右 的 摩 擦 力 及 绳 子 对/的 拉 力 7,W T=/jmg+m)g,联 立 解 得：F=3jtJmg+pMg,故 选 项 C 正 确。2.答 案：B解 析：若 弹 簧 对 木 块 向 上 的 弹 力 大 小 恰 好 等 于 加 g s i n,则 木 块 不 受 摩 擦 力 的 作 用；若 弹 簧 对 木 块 向 上 的 弹 力 大 小 大 于 g sin，,则 木 块 受 到 的 摩 擦 力 沿 斜 面 向 下；若 弹 簧 对 木 块 向 上 的 弹 力 大 小 小 于 机 g s i n*则 木 块 受 到 的 摩 擦 力 沿 斜 面 向 上；B 项 正 确，A 项 错 误。取 木 块 和 斜 面 为 一 整 体 分 析 受 力，由 水 平 方 向 合 力 为 零 可 得，水 平 面 对 斜 面 的 摩 擦 力 一 定 为 零，C、D 两 项 错 误。3.答 案：D解 析：细 线 被 烧 断 的 瞬 间，4 8 作 为 整 体，不 再 受 细 线 的 拉 力 作 用，故 受 力 情 况 发 生 变 化，合 力 不 为 零，加 速 度 不 为 零，故 A 错 误；对 球 C,由 牛 顿 第 二 定 律 得：?gsin9=?a,解 得：a=g s i n,方 向 沿 斜 面 向 下，故 B错 误：以 4 8 组 成 的 系 统 为 研 究 对 象，烧 断 细 线 前，4 8 静 止，处 于 平 衡 状 态，合 力 为 零，弹 簧 的 弹 力 工=3，g s i n 0,以。为 研 究 对 象 知，细 线 的 拉 力 为 陪 s i n,烧 断 细 线 的 瞬 间，4 8 受 到 的 合 力 等 于 3?g sin,-2 m g sin=m g s in,，由 于 弹 簧 弹 力 不 能 突 变，弹 簧 弹 力 不 变，由 牛 顿 第 二 定 律 a gsinO得：m gsine=2?a,则 加 速 度,以 为 研 究 对 象，由 牛 顿 第 二 定 律 得：3FA B-,ngs n 匕#=7gsin。me=ma 解 得：2，故 C 错 误，D 正 确.4.答 案：D解 析：在 运 动 过 程 中，斜 面 对 滑 块 的 支 持 力 与 运 动 方 向 的 夹 角 为 锐 角，做 正 功，A 项 错 误；当 推 力 下 比 较 小 的 时 候，滑 块 有 下 滑 的 趋 势，受 沿 斜 面 向 上 的 摩 擦 力，当 推 力 增 大 到 某 一 值 的 时 候，滑 块 有 沿 斜 面 向 上 滑 动 的 趋 势，摩 擦 力 方 向 变 为 沿 斜 面 向 下，故 滑 块 受 到 的 摩 擦 力 先 做 负 功，后 做 正 功，B 项 错 误；尸 为 0 时，滑 块 受 力 平 衡，有&=m g c o s&尸 逐 渐 增 大，则 滑 块 有 水 平 向 右 的 加 速 度，分 析 摩 擦 力 沿 斜 面 向 上 的 情 况，滑 块 在 竖 直 方 向 有 m g FNcos0+fsin0 又 滑 块 所 受 合 外 力 水 平 向 右 且 逐 渐 增 大，分 析 可 知/减 小，&增mg大，C 项 错 误；当 尸=(M+M,gtane时，摩 擦 力 减 为 零，-cos。，当 尸 大 于(+,)gtanO之 后，滑 块 有 沿 斜 面 向 上 滑 动 的 趋 势，摩 擦 力 方 向 变 为 沿 斜 面 向 下，在 竖 直 F/g+/sin6方 向 有 叱&cos”/sin。，解 得 N-cos。,D 项 正 确。5.答 案：D解 析：先 对 木 板 8 进 行 受 力 分 析，竖 直 方 向 受 重 力、压 力 和 支 持 力，水 平 方 向 受 4 对 8 向 右 的 摩 擦 力/和 地 面 对 B 向 左 的 摩 擦 力/，由 于 4 对 8 的 最 大 摩 擦 力 为(m+g,小 于 桌 面 对 B 的 最 大 摩 擦 力(机+2机)g，故 木 板 B 一 定 保 持 静 止，故 A 错 误,D 正 确;当 小 物 块 D 的 质 量 加 较 小 时,4 B C 保 持 静 止，根 据 平 衡 条 件 可 知,8受 到 桌 面 的 摩 擦 力 大 小 等 于 M g,故 B 错 误;当 4 C 不 发 生 相 对 滑 动 时,A、C 之 间 的 摩 擦 力 为 零，故 C 错 误。6.答 案：A解 析：以 结 点 O 为 研 究，在 绳 子 均 不 被 拉 断 时 受 力 图 如 图。根 据 平 衡 条 件，结 合 受 力 图 可 知：F OAFOB,FO AFOC 即。/绳 受 的 拉 力 最 大，而 细 绳 0B 能 承 受 的 最 大 拉 力 相 同，则 当 物 体 质 量 逐 渐 增 加 时，彳 绳 最 先 被 拉 断。故 选 A。7.答 案：C解 析：由 题 图 可 知，为 使 绳 水 平，各 绳 均 应 绷 紧，由 几 何 关 系 可 知，/c 绳 与 水 平 方 向 的 夹 角 为 60。；结 点 C 受 力 平 衡，受 力 分 析 如 图 所 示，则 绳 的 拉 力 4=mg tan 30=mg 3；。点 受 8 绳 的 拉 力 大 小 等 于 耳，方 向 向 左；要 使 绳 水 平，。点 两 绳 的 拉 力 与 施 加 的 力 的 合 力 应 为 零，则 绳 对 D 点 的 拉 力 可 分 解 为 沿 8。绳 的 月 及 另 一 分 力 耳，由 儿 何 关 系 可 知，当 8。绳 上 的 拉 力 厂 与 耳 大 小 相 等，且 力 月 与 8。绳 垂 直 时，入 最 小，而 B 的 大 小 等 于 施 加 在。点 的 力 的 大 小，故 最 小 力 F=F2=F7 sin 600-mg2,故 c 正 确。8.答 案：C解 析：对 m 受 力 分 析 可 知，物 体 受 重 力 及 绳 子 的 拉 力 而 静 止，故 绳 子 的 拉 力 F=m g;绳 子 对 滑 轮 的 拉 力 应 为 两 股 绳 拉 力 的 合 力，如 图 所 示，由 几 何 关 系 可 知，绳 子 对 滑 轮 的 作 用 力 为 200N;故 选 C.解 析：A 与 B 间 的 摩 擦 力 为 0.把 作 为 一 整 体，受 力 平 衡 可 知，C 对 8 的 摩 擦 力 大 小 等 于 尸.物 决 C 受 6 个 力，对 绳 的 结 点 受 力 分 析 求 出 拉 C 的 绳 的 拉 力 大 小 为 150 N,把 4 8 c 作 为 整 体，水 平 方 向 受 力 平 衡，桌 面 对 C 的 摩 擦 力 方 向 向 左，大 小 为 1 0 0 N,故 选 D。10.答 案：A解 析：本 题 考 查 共 点 力 平 衡 中 的 相 似 三 角 形 法。由 题 图 甲 可 知，橡 皮 筋 的 原 长 为 Lo=-=2hsin a sin30.挂 上 重 物 后，结 点 O 受 力 情 况 如 图 所 示，根 据 几 何 关 系 有 7?7 g _ F F _ mgL八 一 L,解 得 橡 皮 筋 的 弹 力 一 h,由 胡 克 定 律 可 知,=/（一%）,联 立 解 得 D