2021届高考备考物理二轮复习汇编：牛顿运动定律（原卷+解析卷）.pdf

牛顿运动定律【原卷】1.（2021辽宁高三月考）如图所示，在某建筑工地，工人甲将质量为机的工件利用固定在支架上的光滑定滑轮沿竖直方向提升到一定高度后，甲一直站在乙的身后拉紧绳索，此时绳索与水平方向的夹角为优工人乙通过一始终保持水平的轻绳将工件缓慢拉到楼顶。已知甲、乙的质量分别为M 甲、拉乙，重力加速度大小为g,甲、乙始终处于静止状态，下列说法正确的是（）A.工件匀速上升时，楼顶对甲的支持力为（M甲-机）gB.工件以加速度。匀加速上升时楼顶对甲的摩擦力为m （g+a）sinC.乙将工件拉到楼顶过程，甲受到的摩擦力不变D.乙将工件拉到楼顶过程，楼顶对乙的摩擦力逐渐增大2.（2021安徽高三开学考试）如图，质量m=4 k g的物体在电梯内随电梯一起竖直向下做匀速直线运动.电梯底部距离地面高度为1 6 m时开始做匀减速运动,经4 s电梯到达地面且速度恰好减为零，重力加速度g =1 0 m/s2,在该匀减速运动过程中（）A.物体初速度大小为8m/s B.物体受到的支持力大小为32NC.物体的机械能减少了 768J D.物体受到的合力对物体做的功为128J3.（2021赤峰二中高三月考）如图甲所示，质量分别为机、M 的物体A、B 静止在劲度系数k的弹簧上,A 与 B 不粘连。现对物体A 施加竖直向上的力F,A、B起上升，若以两物体静止时的位置为坐标原点，两物体的加速度随位移的变化关系如图乙所示，重力加速度为g,则（）图甲JBYYYYYYYIA.在图乙中尸。段表示拉力方不变B.在图乙中0 s 段表示物体减速上升C.位移为xi时，A、B 之间弹力大小为mg-kxi-D.位移为X3时，A、B 一起运动的速度大小为0（+不）4.（2021广东汕头市高三一模）古代人们常用夯锤（如图甲）将地砸实，打夯时四个劳动者每人分别握住夯锤的一个把手，一个人喊号，号声一响，四人同时用相同的力将地上质量为90kg的夯锤竖直向上提起；号音一落，四人同2时松手，夯锤落下将地面砸实。以竖直向上为正方向，若某次打夯过程松手前夯锤运动的V V图像如图乙所示。不计空气阻力，g取1 0 m/s2,则（）A.松手后，夯锤立刻落下做自由落体运动B.松手前，夯锤竖直向上做加速度。=m/s 2匀加速直线运动C.每个人对夯锤施加的力大小为300ND.夯锤离地的最大高度为0.3375m5.（2021山东高三专题练习）如图所示，倾角为。的斜面。B段粗糙（足够长）,其余部分光滑，在斜面。点上方静止一质量均匀分布、长度为L的薄板，薄板下端与。点之间的距离为，薄板与O B段的动摩擦因数=2tan。现由静止释放薄板，薄板沿斜面向下运动，已知当薄板通过。点过程中，薄板所受摩擦力大小是薄板在斜面O B段上重量的cos。倍。以。点为坐标原点，沿斜面向下建立直线坐标轴6。从薄板下端刚到达。点开始，薄板所受的摩擦力%、速度 加速度”，动能与薄板下端相对。点的位移 的关系图像为（）板eB36.（2021四川高三专题练习）如图甲所示，质量为孙的长木板静止在光滑的水平面上，其上静置一质量为如的小滑块。现给木板施加一随时间均匀增大的水平力凡 满足b=股（左为常数，代表时间），长木板的加速度。随时间，变化的关系如图乙所示。已知小滑块所受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（）A.在 02s时间内，小滑块与长木板间的摩擦力不变B.在 23s时间内，小滑块与长木板间的摩擦力在数值上等于的大小C.皿与牝之比为1：2D.当小滑块从长木板上脱离时，其速度比长木板小0.5m/s47.（2021安徽高三期末）质量相等的A、B 两质点位于水平面上同一点，分别在水平恒力所工作用下，同时由静止开始做同向的匀加速直线运动。其 M图象如图所示，2瓦和5笫时分别撒去入和巳，直至物体停止运动。则下列说法中正确的是（）A.A、B 总位移大小之比为1：1B.整个过程，A、B 间距离先增大后减小再增大C.A、B 所受摩擦力大小之比为3：4D.凡和豆的大小之比为20：98.（2021安徽高三专题练习）如图所示，半径为R =2 c m的圆形区域中有垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度8 =2 T,一个比荷为2 x l（）6 c/k g的带正电的粒子从圆形磁场边界上的A 点以%=8 x l04m/s 的速度垂直直径MN射入磁场，恰好从N点射出，且N 4 Q V =1 2 0。，下列选项正确的是（）5NA.带电粒子在磁场中运动的轨迹半径为k mB.带电粒子在磁场中运动轨迹的圆心一定在圆形磁场的边界上C.若带电粒子改为从圆形磁场边界上的。点以相同的速度入射，一定从N 点射出D.若要实现带电粒子从A点入射，从N 点出射，则该圆形磁场的最小面积为37rxi07m29.（2021四川高三专题练习）如图所示，质量为铀的物体2 放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上,并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为町的物体,与物体/相连接的绳与竖直方向成。角，则（）A.车 厢 的 加 速 度 为 B,绳对物体1 的拉力为箸C.底板对物体2 的支持力为（丐-班）gD.物体2 所受底板的6摩 擦 力 为 tan。10.(2021广东珠海市高三月考)某次科学考察利用了热气球，为了便于调节热气球的运动状态，需要携带压舱物。热气球正以大小为10m/s速度匀速下降，热气球的总质量50k g,其中压舱物的质量为50k g,为保证落地安全，在适当高度处时释放压舱物，使热气球到达地面时的速度恰好为零。整个过程中空气对热气球作用力不变，忽略空气对压舱物的阻力，重力加速度g=10m/s2,求：(1)释放压舱物后热气球加速度a的大小；(2)释放压舱物时热气球的高度H；(3)压舱物落地前瞬间的动能Eko11.(2021广东高三月考)随着冬天的来临，虽然我国的新冠病毒疫情已经被控制得非常好，但人们仍然不敢大意，大家勤洗手，常戴口罩，减少不必要的接触。在广州市的餐馆里，出现了一批特殊的“工作人员”人工智能机器人，他们担负起送餐的职责。送餐时，餐盘被放在水平托盘中央，边缘不与护栏接触。某时刻，天娱广场某餐馆正在一动不动地“休息”的机器人小美，在得到送餐指令后,沿预定的路径开始做加速度大小为的匀加速直线运动，当他的速度大小为v=lm/s时，他发现正前方不远处站着一位顾客，于是立即制动做匀减速直线运动，在顾客前及时停下。若减速运动的加速度大小2=21,小美运动的总时间为U3s。(不考虑反应时间，重力加速度g取 10m/s2o)求：7（1）小美减速运动的时间5（2）为使制动时，餐盘不会与水平托盘发生相对滑动，餐盘与托盘间的静摩擦系数 至少为多少？（静摩擦系数等于最大静摩擦力与正压力之比。）12.（2021广东汕头市高三一模）为检测某公路湿沥青混凝土路面与汽车轮胎的动摩擦因数，测试人员让汽车在该公路水平直道行驶，当汽车速度表显示40km/h时紧急刹车（车轮抱死），车上人员用手机测得汽车滑行3.70s后停下来，g取10mzs2,则测得约为（）A.0.2B.0.3C.0.4 D.0.513.（2021广东高三月考）如图所示，倾角6=30。的光滑斜面上质量分别为1kg,2kg的“、方两物块用一轻弹簧相连，将。用细线悬挂在挡板上，调整细线使之与斜面平行且使系统静止时，物块b 恰与斜面底端的挡板间无弹力，取重力加速度大小g=10m/s2。现突然剪断细线，则剪断细线瞬间物块。的加速度8大小为（）14.（2021山东省淄博第四中学高三期末）如图所示，光滑水平面上放置着质量分别为2次、2m、机的三个物块4、B、C,其中B 放在。上，区与A间用水平轻绳相连.现用一水平拉力拉A,结果B 与。恰好不相对滑动.重力加速度大小为g,。间的动摩擦因数为，认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，该水平拉力的大小为（）A.4 mgB.5 叫C.6 4 ngD.lmg15.（2021广东潮州市高三一模）如图为广泛应用于“双 11”的智能快递分拣机器人简化图，派件员在分拣场内将包裹放在机器人的水平托盘上后，机器人可以将不同类别的包裹自动送至不同的位置，则下列说法正确的是（）包黑I。匚 二 I机器人A.包裹随着机器人一起做匀速直线运动时，包裹不受摩擦力的作用9B.包裹随着机器人一起做匀速直线运动时，包裹没有惯性C.包裹随着机器人一起做匀加速直线运动时，包裹对机器人的压力和机器人对包裹的支持力是一对平衡力D.包裹随着机器人一起做匀加速直线运动时，机器人对包裹的作用力等于包裹的重力16.（2021山东高三专题练习）如图所示，在光滑的水平地面上静止地叠放着两个物体A、B,之间的动摩擦因数为0.2,A 质量2kg,8质量1kg,从 0时刻起，A受到一向右的水平拉力口的作用，尸随时间的变化规律为尸=（6+2f）N。f=5s时撤去外力，运动过程中A一直未滑落，（g取10m/s2）则（）I .FA-BZ/Z Z Z Z Z Z/Z Z Z Z Z Z/ZA.f=2s时，A、8发生相对滑动B.f=3s时，3的速度为8m/sC.撤去外力瞬间，A的速度为19m/sD.撤去外力后，再经过Is,A、3速度相等17.（2021四川高三专题练习）一皮带传送装置如图所示，皮带的速度v足够大，轻弹簧一端固定，另一端连接一个质量小的滑块，已知滑块与皮带之间存在摩擦，当滑块放在皮带上时，弹簧的轴线恰好水平，若滑块放到皮带上的瞬间，滑块的速度为零，且弹簧正好处于自然长度，则当弹簧从自然长度到第一次达最短这一过程中，下列说法中正确的是（）.I-zzVzb A.滑块的速度先增大后减小B.滑块的速度方向先向右再向左C.滑块的加速度先增大后减小D.滑块的加速度方向一直向右18.（2021安徽高三专题练习）物块静止放在一个长为L=lm的水平传送带上,传送带=2 m/s,物块与传送带间动摩擦因数=0 2 5。物块由传送带传送垂直落在了倾角。=37。的斜面上，g取10mzs2,下列说法正确的是（）A.物块在传送带上运动了 0.8sB.下落高度H=0.32mC.物块由初始到落到斜面上的时间约为LI7sD.物块在传送带上做匀加速直线运动19.（2021四川高三专题练习）如图甲所示，物块在沿斜面向上的拉力/作用下沿足够长的粗糙斜面向上运动。已知物块质量加=4 k g,斜面倾角8=37。，尸=4 0 N,经4=L0s后撤去尸，测得物块沿斜面向上运动的丫7图象如图乙所示（g 取 lOm/s,sin 37。=0.6,cos370=0.8）o 求：（1）物块与斜面间的动摩擦因数；11物块沿斜面向上滑行的最大位移X20.(2021四川高三专题练习)在水平长直的轨道上，有一长度为L的平板车在外力控制下始终保持速度%做匀速直线运动。某时刻将一质量为加的小滑块轻放到车面的中点，滑块与车面间的动摩擦因数为。(1)已知滑块与车面间动摩擦因数=0 2,滑块质量/=l k g,车长L=2 m,车速%=4 m/s,取g=10m/s2,当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与车运动方向相同的恒力乙要保证滑块不能从车的左端掉下，恒力E大小应该满足什么条件？(2)在的情况下，力F取最小值，要保证滑块不从车上掉下，力尸的作用时间应该在什么范围内？12牛顿运动定律1.（2021辽宁高三月考）如图所示，在某建筑工地，工人甲将质量为机的工件利用固定在支架上的光滑定滑轮沿竖直方向提升到一定高度后，甲一直站在乙的身后拉紧绳索，此时绳索与水平方向的夹角为优工人乙通过一始终保持水平的轻绳将工件缓慢拉到楼顶。已知甲、乙的质量分别为M 甲、拉乙，重力加速度大小为g,甲、乙始终处于静止状态，下列说法正确的是（）A.工件匀速上升时，楼顶对甲的支持力为（M 甲-机）gB.工件以加速度。匀加速上升时楼顶对甲的摩擦力为m （g+a）sinC.乙将工件拉到楼顶过程，甲受到的摩擦力不变D.乙将工件拉到楼顶过程，楼顶对乙的摩擦力逐渐增大【答案】D【详解】A.在质量为小的工件竖直向上匀速运动过程中，甲拉绳索的拉力等于工件重力m g,由牛顿第三定律可知，绳索对甲的拉力等于mg。对甲受力分析，由平衡条件可知F+mgsinO=M 甲g13解得FN=CM-mgsinO)g故 A错误；B.在质量为/的工件以加速度。竖直向上匀加速运动过程中，由牛顿第二定律，有F-mg=ma绳索对甲的拉力F=m(g+a)对甲受力分析，由平衡条件可知Ff=FcosO=m(g+a)cosO故 B 错误；C.乙通过一始终保持水平的轻绳将工件缓慢拉到楼顶过程中，对结点进行受力分析，根据平衡条件和平行四边形定则，如图所示，绳索拉力后逐渐增大，乙拉轻绳的拉力仍逐渐增大。由牛顿第三定律可知绳索对甲的拉力不断增大,轻绳对乙的力逐渐增大。对甲，由平衡条件可知，甲受到的摩擦力不断增大,故 c 错误；D.对乙，在水平方向由平衡条件可知，楼顶对乙的摩擦力逐渐增大，故 D 正确。142.（2021安徽高三开学考试）如图，质量加=4kg的物体在电梯内随电梯一起竖直向下做匀速直线运动.电梯底部距离地面高度为16m时开始做匀减速运动,经4s电梯到达地面且速度恰好减为零，重力加速度g=10m/s2,在该匀减速运动过程中（）A.物体初速度大小为8m/sC.物体的机械能减少了 768J【答案】A C【详解】A.设物体的初速度为%,根据B.物体受到的支持力大小为32ND.物体受到的合力对物体做的功为128J解得A正确；B.物体减速时的加速度大小方向向上，根据牛顿第二定律可知解得h t2%=8m/s%F-mg=ma尸 二 48N15B 错误；C.物体的机械能减少量等于支持力做功的大小WF=Fh=768JC 正确；D.物体受到的合力对物体做的功等于物体动能的改变量即1 ,IV=O-mvQ=-128JD 错误。故选A Co3.（2021赤峰二中高三月考）如图甲所示，质量分别为帆、的 物 体 A、B 静止在劲度系数k的弹簧上,A与 B 不粘连。现对物体A施加竖直向上的力F,A、B起上升，若以两物体静止时的位置为坐标原点，两物体的加速度随位移的变化关系如图乙所示，重力加速度为g,则（）rYYYYYYYA图A.在图乙中尸。段表示拉力方不变B.在图乙中Q S 段表示物体减速上升C.位移为M 时，A、B 之间弹力大小为吆一2-加 劭D.位移为也时，A、B 一起运动的速度大小为，皿马+不）【答案】CD16【详解】A.开始时，质 量 分 别 为M的物体4,b静止在劲度系数为4的弹簧上,弹簧的弹力向上，大小为F 弹=(M+m)g随物体的向上运动，弹簧伸长，形变量减小，弹簧的弹力减小，而尸。段的加速度的大小与方向都不变，根据牛顿第二定律F-(M+/n)g+F=(M+/n)a尸弹减小，所以厂增大，故A错误；B.在乙图。S段，物体的加速度的方向没有发生变化，方向仍然与开始时相同，所以物体仍然做加速运动，是加速度减小的加速运动，故B错误；C.P开始时，质量分别为m,M的物体A,B静止在劲度系数为k的弹簧上，弹簧的弹力Fo=(M+/n)g当弹簧伸长了 X1后，弹簧的弹力Fi=Fo-A F=Fo-kxi=(M+m)g-kxi以3为研究对象，则Fi-Mg-Fxi=Mao得FXi=Fi-mg-Mao=mg-kxi-Mao故C正确；D.到。的过程中，物体的加速度不变，得vi2=2aox217。到S的过程中，物体的加速度随位移均匀减小aa+O go2 2一%2=2口.（七 一 工2）联立得，2=0（%2+丁3）故D正确；故选C D o4.（2 0 2 1广东汕头市高三一模）古代人们常用夯锤（如图甲）将地砸实，打夯时四个劳动者每人分别握住夯锤的一个把手，一个人喊号，号声一响，四人同时用相同的力将地上质量为9 0 k g的夯锤竖直向上提起；号音一落，四人同时松手，夯锤落下将地面砸实。以竖直向上为正方向，若某次打夯过程松手前夯锤运动的U V图像如图乙所示。不计空气阻力，g取1 0 m*,则（）A.松手后，夯锤立刻落下做自由落体运动B.松手前，夯锤竖直向上做加速度。=m/s2匀加速直线运动C.每个人对夯锤施加的力大小为3 0 0 ND.夯锤离地的最大高度为0.3 3 75 m【答案】BC【详解】18A.松手后，因为惯性，夯锤要继续向上运动一段后，再自由下落。A错误;B.图像的斜率表示加速度，松手前，夯锤竖直向上做加速度。=m/s2匀加速直线运动。B正确；C.对夯锤松手前，受力分析有4F mg=ma解得F=300Nc正确；D.松手前，夯锤离地的高度为h,=vZ =0.3375m2之后，夯锤做竖直上抛运动，所以夯锤离地的最大高度大于0.3375m。D错误。故选BC o5.（2021山东高三专题练习）如图所示，倾角为。的斜面。B段粗糙（足够长）,其余部分光滑，在斜面。点上方静止一质量均匀分布、长度为人的薄板，薄板下端与。点之间的距离为2 L,薄板与OB段的动摩擦因数=2tan9。现由静止释放薄板，薄板沿斜面向下运动，已知当薄板通过。点过程中，薄板所受摩擦力大小是薄板在斜面OB段上重量的cos倍。以。点为坐标原点，沿斜面向下建立直线坐标轴从薄板下端刚到达。点开始，薄板所受的摩擦力F,、速度4加速度动能与薄板下端相对。点的位移x的关系图像为（）板eB19【答案】AC【详解】A.设薄板的单位长度上的质量为外，则薄板的单位长度上的重力为g,当薄板通过。点过程中，薄板所受摩擦力大小与薄板过。点的距离X的关系&DFfx=7叫)g x-cos8=/7?og x2tane cosO=2?ogsine，x可知，在薄板没有全部滑过。点前，薄板受到的摩擦力%的大小与工 成正比,薄板全部滑过。点后，薄板受到的摩擦力Ff=2 sin。L保持不变。故 A 正确；B C.以薄板为研究对象，在薄板没有全部滑过。点前，薄板受到重力、支持力和摩擦力弓，由牛顿第二定律可得nL g sin。-2,)g sin。x=trL a由于摩擦力随X增大，所以薄板的加速度开始时随X的增大而减小，。与X是线性函数关系；当摩擦力等于重力沿斜面向下的分力时，有%)L g sin 0=2叫 g sin 0-x()20可得：%=1薄板开始做加速度增大的减速运动，所 以 在 为 时，薄板的速度最大；当薄板全部滑过。点后，薄板受到的摩擦力不变，薄板的加速度不变，做匀减速运动。故 B 错误，C 正确；D.结 合 B 的分析可知，在薄板滑过。的过程中，前 g 做加速运动，后g 做减速运动，且减速的过程与加速运动的过程是对称的，所以在 =0与x=L 时刻薄板的速度大小相等，所以薄板的动能也大小相等；薄板在。点以上时，由牛顿第二定律有 g sin=%所以q=g sin 0当薄板滑过。点后/叫）L.g sin 0-2叫 g sin 夕 L=m（）L-a2所以a2=-g sin 0可知薄板在。点以上时与。点以下的运动也具有对称性，则薄板整体过。点后,位移等于薄板在。点以上的位移时的速度为0,即x=3乙时刻薄板的动能为0o故 D 错误。故选：A Co6.（2021四川高三专题练习）如图甲所示，质量为，物的长木板静止在光滑的水平面上，其上静置一质量为”的小滑块。现给木板施加一随时间均匀增大的水平力B满 足 b=股（攵为常数，代表时间），长木板的加速度。随时间f21变化的关系如图乙所示。已知小滑块所受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是()A.在 02s时间内，小滑块与长木板间的摩擦力不变B.在 23s时间内，小滑块与长木板间的摩擦力在数值上等于旭2的大小C.”与 之 比 为 1：2D.当小滑块从长木板上脱离时，其速度比长木板小0.5m/s【答案】BD【详解】A.根据图像，经分析可知，在 02s时间内小滑块和长木板相对静止，它们之间为静摩擦力，对小滑块有，整=帆1。，。在增加，所以静摩擦力也在线性增大,故 A 错误；B.长木板的加速度。在 3s时突变，所以小滑块在3s时脱离长木板，对长木板在3s时刻前后分别列牛顿第二定律可得：3R-7=/篦2 前=机2(2m/s2),3k=m2a 后=ni2.(3m/s2)两式联立可得：f=mi*(lm/s2)=机2故 B 正确；C.在 02s 时间内，F=(/1+/2)a i=k t,所以224=ktmx+机2在23s时间内，F-f=m2a2,所以k t-f2 =根据图像斜率可知-k-1 k 1=二m+m2-2 1nl解得：ini=m2,故C错误；D.在2 s时刻小滑块与长木板速度相同，在23 s时间内，滑块块运动的a-，图像如图中红色线段所示，小滑块的速度的变化量为叽=lm/s,长木板的速度的变化量为 V2=1.5HI/S,所以在3 s时,长木板比小滑块的速度大0.5m/s,故D正确。故选BDo7.（2021安徽高三期末）质量相等的A、B两质点位于水平面上同一点，分别在水平恒力所工作用下，同时由静止开始做同向的匀加速直线运动。其 八 图象如图所示，2to和5fo时分别撒去g和 直 至 物 体 停 止 运 动。则下列说法中正确的是（）23A.A、B 总位移大小之比为1：1B.整个过程，A、B 间距离先增大后减小再增大C.A、B 所受摩擦力大小之比为3：4D.尸 1和尸2的大小之比为20：9【答案】BD【详解】A.由两个图象的“面积”可知，全过程B 的位移大于A 的位移，故 A 错误；B.两个质点起点相同，根据图象的“面积”所反映的位移变化可知，开始A 在前 B 在后两者距离先变大，速度相等时距离最大，之后距离开始变小，最后B反超A 又变大，故 B 正确；C.从图象的“斜率”可知，A、B 在减速阶段的加速度大小之比为”一93结合牛顿第二定律可得两者所受的摩擦力大小A 3故 C 错误；D.由图象结合牛顿第二定律得24人=max=m-对A 在加速阶段有而可得同理对 B 在加速阶段有而可得则耳一人=叫-4 -2 f。f耳;3加%0A =叫 o耳 二/B=机他a 也C4Q-5 f。F；2 7?%2-2 0/。耳：鸟=2 0:9故 D 正确。故选BDo258.（2021安徽高三专题练习）如图所示，半径为R =2 c m的圆形区域中有垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度3 =2 T,一个比荷为2 x l（T c/k g的带正电的粒子从圆形磁场边界上的4 点以v0=8 x l 04m/s 的速度垂直直径MN射入磁场，恰好从N点射出，且Z A Q V =1 2 0。，下列选项正确的是（）A.带电粒子在磁场中运动的轨迹半径为1cmB.带电粒子在磁场中运动轨迹的圆心一定在圆形磁场的边界上C.若带电粒子改为从圆形磁场边界上的C点以相同的速度入射，一定从N点射出D.若要实现带电粒子从A 点入射，从N点出射，则该圆形磁场的最小面积为3xl0-4m2【答案】BCD【详解】A B.根据洛伦兹力提供向心力可得qv（）B=m r解得r =竺 =0.0 2 m =2 c m =RqB26带电粒子在磁场中运动轨迹的圆心一定在圆形磁场的边界上，故 A错误、B正确；C.若带电粒子改为从圆形磁场边界上的C 点以相同的速度入射，假设出射点位置在N，点，圆心在。点，如图所示，根据几何关系可得CQV。为菱形，则V 和N 重合，故粒子从N 点射出，故 C 正确；D.若要实现带电粒子从A点入射，从N 点出射，则该圆形磁场的最小直径等于A N长度，即%n =R =x l$2 m最小圆的面积为S-nrm=3-xlO 4m2故 D 正确。故选：BCDo9.（2021四川高三专题练习）如图所示，质量为铀的物体2 放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上,并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为町的物体,27与物体/相连接的绳与竖直方向成。角，则（）A.车厢的加速度为gsin。B.绳对物体1 的拉力为空COS，C.底板对物体2 的支持力为（，%-犯）g D.物体2 所受底板的摩擦力为 n2g tan 6【答案】BD【详解】AB.以物体1 为研究对象，分析受力情况如图所示T重力叫g和拉力T,根据牛顿第二定律得tan 0=fna得a=g tan 0则车厢的加速度也为gtan巴 绳子的拉力为287=皿COS0故 A错误，B 正确；C D.对物体2 研究，分析受力如图Nmg根据牛顿第二定律得P T 肛gN =m2g-T=m2g-C O S，f=m2a=m2g t a n 0故 D 正确，C 错误。故选BDo10.(2021广东珠海市高三月考)某次科学考察利用了热气球，为了便于调节热气球的运动状态，需要携带压舱物。热气球正以大小为10m/s速度匀速下降，热气球的总质量50kg,其中压舱物的质量为50kg,为保证落地安全，在适当高度处时释放压舱物，使热气球到达地面时的速度恰好为零。整个过程中空气对热气球作用力不变，忽略空气对压舱物的阻力，重力加速度g=10m/s2,求：(1)释放压舱物后热气球加速度的大小；29(2)释放压舱物时热气球的高度H；(3)压舱物落地前瞬间的动能Eko【答案】(l)iom/s2；(2)5m；(3)5000Jo【详解】(1)由题意知，热气球受到的浮力2mg=F9释放压舱物后，根据牛顿第二定律得/-mg=ma解得：a-g=10m/s2(2)使热气球到达地面时的速度恰好为零0-v=-2aH解得：H=5m(3)压舱物落地前瞬间的速度*一4=2gH压舱物落地前瞬间的动能1 ,Ek=5000J11.(2021广东高三月考)随着冬天的来临，虽然我国的新冠病毒疫情已经被控制得非常好，但人们仍然不敢大意，大家勤洗手，常戴口罩，减少不必要的接触。在广州市的餐馆里，出现了一批特殊的“工作人员”人工智能机器人，他们担负起送餐的职责。送餐时，餐盘被放在水平托盘中央，边缘不与30护栏接触。某时刻，天娱广场某餐馆正在一动不动地“休息”的机器人小美，在得到送餐指令后,沿预定的路径开始做加速度大小为1的匀加速直线运动，当他的速度大小为v=lm/s时，他发现正前方不远处站着一位顾客，于是立即制动做匀减速直线运动，在顾客前及时停下。若减速运动的加速度大小a2=2alf小美运动的总时间为U3s。(不考虑反应时间，重力加速度g取 10m/s2o)求：(1)小美减速运动的时间5(2)为使制动时，餐盘不会与水平托盘发生相对滑动，餐盘与托盘间的静摩擦系数 至少为多少？(静摩擦系数等于最大静摩擦力与正压力之比。)【答案】(1)1s；(2)0.1【详解】(1)设加速过程的加速度为减速过程的加速度为生加速和减速的时间分别为介、上2,则u=,v=a2t2,介+/2=，解得1 2=Is(2)根据公式，有V231解得&二 Im/s2制动时，餐盘不相对支架滑动，设餐盘质量为M,最大静摩擦力为力则于=Ma?,f =fMg解得=0.112.（2021广东汕头市高三一模）为检测某公路湿沥青混凝土路面与汽车轮胎的动摩擦因数，测试人员让汽车在该公路水平直道行驶，当汽车速度表显示40knVh时紧急刹车（车轮抱死），车上人员用手机测得汽车滑行3.70s后停下来，g取10次，则测得约为（）A.0.2 B.0.3C.0.4 D.0.5【答案】B【详解】汽车滑行时做减速运动，则加速度大小为40a-m/s2=3.0m/s2t 3.7根据牛顿第二定律和动摩擦因数表达式故 ACD错误，B 正确。32故选B。13.（2021广东高三月考）如图所示，倾角8=30。的光滑斜面上质量分别为1kg,2kg的“、b两物块用一轻弹簧相连，将。用细线悬挂在挡板上，调整细线使之与斜面平行且使系统静止时，物块b 恰与斜面底端的挡板间无弹力，取重力加速度大小g=10m/s2。现突然剪断细线，则剪断细线瞬间物块。的加速度A.0 B.5m/s2 C.10m/s2 D.15m/s2【答案】D【详解】剪断细线前，弹簧受到的拉力大小F=mhg sin 30=ION剪断细线瞬间，物块”受到的合力大小Fa=F+mag sin 30=15N由牛顿第二定律有工=叫。解得a=15m/s2故选D。14.（2021山东省淄博第四中学高三期末）如图所示，光滑水平面上放置着质量33分别为2 m、2 m、机的三个物块A、B.C,其中3 放在C 上，B 与A间用水平轻绳相连.现用一水平拉力拉A,结果3 与 C 恰好不相对滑动.重力加速度大小为g,。间的动摩擦因数为，认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，该水平拉力的大小为（）A.4 mg B.C.6/zmg D.10 2g【答案】D【详解】根据牛顿第二定律对4、B、。整体有F=5ma对 C 有fix 21ng=nia解得F=10fimg故选D。15.（2021广东潮州市高三一模）如图为广泛应用于“双 11”的智能快递分拣机器人简化图，派件员在分拣场内将包裹放在机器人的水平托盘上后，机器人可以将不同类别的包裹自动送至不同的位置，则下列说法正确的是（）包果机器人34A.包裹随着机器人一起做匀速直线运动时，包裹不受摩擦力的作用B.包裹随着机器人一起做匀速直线运动时，包裹没有惯性C.包裹随着机器人一起做匀加速直线运动时，包裹对机器人的压力和机器人对包裹的支持力是一对平衡力D.包裹随着机器人一起做匀加速直线运动时，机器人对包裹的作用力等于包裹的重力【答案】A【详解】A.包裹随着机器人一起做匀速直线运动时，包裹受重力和支持力作用，水平方向不受摩擦力的作用，A正确；B.一切物体在任何情况下都有惯性，惯性是物体的一个基本属性，B错误；C.包裹对机器人的压力和机器人对包裹的支持力是一对相互作用力，C错误；D.包裹随着机器人一起做匀加速直线运动时，机器人对包裹的作用力有竖直方向的支持力和水平方向的摩擦力，只有竖直方向的支持力与包裹的重力大小相等，因此机器人对包裹的作用力不等于包裹的重力，D错误。故选A。16.（2021山东高三专题练习）如图所示，在光滑的水平地面上静止地叠放着两个物体A、B,A3之间的动摩擦因数为0.2,A质量2kg,3质量1 k g,从0时刻起，A受到一向右的水平拉力尸的作用，尸随时间的变化规律为尸=（6+2f）N。t=5s时撤去外力，运动过程中A一直未滑落，（g取10m/s2）则（）B35A./=2s时，A、3发生相对滑动B.f=3s时，8的速度为8m/sC.撤去外力瞬间，A的速度为19m/sD.撤去外力后，再经过Is,A、3速度相等【答案】C【详解】A.当A、3之间的摩擦力恰好达到最大静摩擦力时，A、3之间刚好出现相对运动，对3物体，根据牛顿第二定律有pmAg=mBa此时的加速度为a=4m/s2对A、3整体，根据牛顿第二定律有F=(mA+mB)a=12N=(6+2r)N所以t=3s故A错误；B.0-3 s内A3一起运动，1=0时AB的加速度为a0-=2m/s2则f=3s时，3的速度为故B错误；C.5s时A物体的加速度为363.6-0.2“20m zi2mA 2则5s时A 物体的速度为 4+6vA=匕=3+aAt=9mzs+-2-x 2m/s=19m/s故 c 正确；D.撤去外力时，B 的速度vH=匕=3+啊8 t=9m/s+8m/s=17m/s设经过时间两物体速度相等则有19-丝巴,=17+丝鼻,mA mB解得1,S故 D 错误。故选C。17.（2021四川高三专题练习）一皮带传送装置如图所示，皮带的速度P足够大，轻弹簧一端固定，另一端连接一个质量小的滑块，已知滑块与皮带之间存在摩擦，当滑块放在皮带上时，弹簧的轴线恰好水平，若滑块放到皮带上的瞬间，滑块的速度为零，且弹簧正好处于自然长度，则当弹簧从自然长度到第一次达最短这一过程中，下列说法中正确的是（）0 1VA.滑块的速度先增大后减小B.滑块的速度方向先向右再向左C.滑块的加速度先增大后减小D.滑块的加速度方向一直向右37【答案】A【详解】滑块放到传送带后，受到向右的滑动摩擦力，开始摩擦力大于弹簧的弹力，滑块向右做加速运动，在此过程中，弹簧的弹力逐渐增大，合力逐渐减小，则加速度逐渐减小，加速度向右。当弹簧的弹力与滑动摩擦力大小相等时合力为零，加速度为零，速度达到最大，后来弹力大于摩擦力，加速度方向与速度方向相反，滑块做减速运动，弹簧弹力继续增大，合力反向增大，则加速度反向增大，速度逐渐减小，直至为零。因此，滑块的速度先增大后减小，速度方向一直向右。加速度先减小后增大，加速度方向先向右后向左。故 选 A。18.（2021安徽高三专题练习）物块静止放在一个长为L=l m 的水平传送带上,传送带=2 m/s,物块与传送带间动摩擦因数=0.25。物块由传送带传送垂直落在了倾角6=37。的斜面上，g取10侬2,下列说法正确的是（）A.物块在传送带上运动了 0.8sB.下落高度H=0.32mC.物块由初始到落到斜面上的时间约为1.17sD.物块在传送带上做匀加速直线运动【答案】C【详解】38A D.由牛顿第二定律可得a=Ng=2.5m/s2由说=2ax得x=().8m则x L,即物块在传送带上先匀加速后匀速。设物块做加速运动的时间为4,则%-at解得%=0.8s对匀速运动的过程L-x =vt2解得t2 0.1s则总时间，=+=0.9s故 A、D 错误;B.由于是垂直落到斜面上，则tan 9 =解得vv=2.7m/s又。=sh39解得G 0.2 7 s物块在竖直方向的位移1 ,1 ,=-x l0 x 0.2 72=0.3 6 m故B错误；C.物块由初始到落到斜面上的时间约为=，+G =l1 7 s故C正确。故选C。1 9.(2 0 2 1四川高三专题练习)如图甲所示，物块在沿斜面向上的拉力厂作用下沿足够长的粗糙斜面向上运动。已知物块质量，=4 k g,斜面倾角6 =3 7。，F =40N,经4=L 0 s后撤去尸，测得物块沿斜面向上运动的VT图象如图乙所示(g 取 lO m/s l s in 3 7 =0.6,c o s 3 7 =0.8)o 求：(1)物块与斜面间的动摩擦因数；(2)物块沿斜面向上滑行的最大位移x【答案】0.2 5；1.2 5 m o【详解】40由图可得前I s的加速度为2.0 .2 0 /2CL=m/s =2 m/s1.0对物体受力分析，由牛顿第二定律有F-mg s i n。一 /=ma在垂直斜面方向，根据平衡条件有F =m g c o s 0又有f=4联立以上各式得 =0.2 5物体在前1 s内沿斜面上升的距离为X,=x 2 x l2m=l m1 2撤去产后，物体沿斜面向上做匀减速运动，设加速度大小为的,根据牛顿第二定律有mg s i n 0+f=ma2在垂直斜面方向，根据平衡条件有=mg c o s 0又片“产N联立解得加速度为a2=8 m/s2设物体减速过程中位移为由运动学规律有410_=2(_ci)2代入数据可得0-22X,=-m=0.25m2-2x8则物体沿斜面向上运动的最大位移为xm-x+x2-1.25m20.(2021四川高三专题练习)在水平长直的轨道上，有一长度为L的平板车在外力控制下始终保持速度做匀速直线运动。某时刻将一质量为?的小滑块轻放到车面的中点，滑块与车面间的动摩擦因数为。已知滑块与车面间动摩擦因数=0 2,滑块质量，=l k g,车长L=2 m,车速%=4 m/s,取g=10m/s2,当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与车运动方向相同的恒力小 要保证滑块不能从车的左端掉下，恒力/大小应该满足什么条件？(2)在的情况下，力尸取最小值，要保证滑块不从车上掉下，力产的作用时间应该在什么范围内？【答案】(1)F.6N；(2)0.5s6!J 1.08s o【详解】设恒力尸取最小值为6,滑块的加速度为此时滑块恰好到达车的左端,则滑块运动到左端的时间为由几何关系有42v0 L由牛顿第二定律有4 +jLimg-max解得耳=6N则恒力F大小应该满足条件是F.6N力尸取最小值，当滑块运动到车左端后，为使滑块恰不从右端滑出，滑块相对车先做匀加速运动，设运动加速度为电，时间为人 再做匀减速运动设运动加速度大小为,到达车右端时，与车达到共同速度，则F-/nmg=ma2/Limg=may又L 1 25=5砒解得4-丁则力厂的作用时间/应满足例即0.5s 鼓（I 1.08s43