2022年高中物理 牛顿运动定律补充训练题学案

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1、2022年高中物理 牛顿运动定律补充训练题学案1如图4所示，在倾角为的斜面上方的A点处放置一光滑的木板AB，B端刚好在斜面上木板与竖直方向AC所成角度为，一小物块自A端沿木板由静止滑下，要使物块滑到斜面的时间最短，则与角的大小关系应为A B C D22如图甲是某景点的山坡滑道图片，为了探究滑行者在滑道直线部分AE滑行的时间，技术人员通过测量绘制出如图乙所示的示意图AC是滑道的竖直高度，D点是AC竖直线上的一点，且有ADDE10 m，滑道AE可视为光滑，滑行者从坡顶A点由静止开始沿滑道AE向下做直线滑动，g取10 m/s2，则滑行者在滑道AE上滑行的时间为()A. s B2 s C. s D2

2、s3物块M在静止的传送带上匀速下滑时，传送带突然转动，传送带转动的方向如图中箭头所示则传送带转动后()A物块将减速下滑 B物块仍匀速下滑C物块受到的摩擦力变小 D物块受到的摩擦力变大4如图所示，一质量为m的小物体以一定的速率v0滑到水平传送带上左端的A点，当传送带始终静止时，已知物体能滑过右端的B点，经过的时间为t0，则下列判断正确的是A若传送带逆时针方向运行且保持速率不变，则物体也能滑过B点，且用时为t0B若传送带逆时针方向运行且保持速率不变，则物体可能先向右做匀减速运动直到速度减为零，然后向左加速，因此不能滑过B点C若传送带顺时针方向运行，当其运行速率(保持不变)vv0时，物体将一直做匀速

3、运动滑过B点，用时一定小于t0D若传送带顺时针方向运行，当其运行速率(保持不变)vv0时，物体一定向右一直做匀加速运动滑过B点，用时一定小于t05如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，用于对旅客的行李进行安全检查其传送装置可简化为如图乙的模型，紧绷的传送带始终保持v1 m/s的恒定速率运行旅客把行李无初速度地放在A处，设行李与传送带之间的动摩擦因数0.1，A、B间的距离为2 m，g取10 m/s2.若乘客把行李放到传送带的同时也以v1 m/s的恒定速率平行于传送带运动到B处取行李，则 ()A乘客与行李同时到达B处 B乘客提前0.5 s到达B处C行李提前0.5 s到达B处D若传送带速度足够大，

4、行李最快也要2 s才能到达B处6如图所示为粮袋的传送装置，已知AB间长度为L，传送带与水平方向的夹角为，工作时其运行速度为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为，正常工作时工人在A点将粮袋放到运行中的传送带上，关于粮袋从A到B的运动，以下说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()A粮袋到达B点的速度与v比较，可能大，也可能相等或小B粮袋开始运动的加速度为g(sin cos )，若L足够大，则以后将一定以速度v做匀速运动C若tan ，则粮袋从A到B一定一直是做加速运动D不论大小如何，粮袋从A到B一直做匀加速运动，且agsin 7如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板

5、和物块间有摩擦现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为 ()A物块先向左运动，再向右运动B物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动C木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动D木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零8一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为m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长这一过程中，滑块的速度和加速度变化的情况是A速度增大，加

6、速度增大B速度增大，加速度减小C速度先增大后减小，加速度先增大后减小D速度先增大后减小，加速度先减小后增大9在倾角为30的足够长的斜面上，有一重10 N的物体，被平行于斜面的大小为8 N的恒力F推着沿斜面匀速上滑，如图3所示，g取10 m/s2。物体所受最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。在推力F突然消失的瞬间()A物体所受摩擦力方向立即与原来相反B物体的瞬时加速度为8 m/s2C物体与斜面间的动摩擦因数等于0.4D推力F消失后，物体将沿斜面上滑，最后静止在斜面上10如图所示，质量为4 kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面。质量为1 kg的物体B用细线悬挂起来，A、B紧挨在一起但A、B之间无压力。某时

7、刻将细线剪断，则细线剪断瞬间，B对A的压力大小为(取g10 m/s2)() A0 N B8 N C10 N D50 N11在倾角为的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别为m1、m2，弹簧劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动，当物块B刚要离开挡板C时，物块A运动的距离为d，速度为v。则此时()A拉力做功的瞬时功率为Fvsin B物块B满足m2gsin kdC物块A的加速度为D弹簧弹性势能的增加量为Fdm1gdsin m1v212如图所示，足够长斜面倾角为30，固定于水平面上，用轻绳相连的木块a、b在平行于斜面的

8、恒定拉力作用下，沿斜面向上匀速运动。途中轻绳断裂，b由绳断处继续运动距离x后，撤去拉力。已知a的质量为m，b的质量为5m，a、b与斜面间的动摩擦因数均为，不计绳的长度，以下说法正确的是()A绳断裂时，a的加速度为g B绳断裂时，b的加速度为gCa与b间的最大距离为x Da与b间的最大距离为x13一质量m0.5 kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角37的足够长的斜面某同学利用传感器测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机作出了滑块上滑过程的v t图象，如图所示(最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin 370.6，cos 370.8，g10 m/s2)(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数；(2

9、)判断滑块最后能否返回斜面底端若能返回，求出返回斜面底端时的速度大小；若不能返回，求出滑块停在什么位置14如图所示，一质量为mB2 kg的木板B静止在光滑的水平面上，其右端上表面紧靠一固定斜面轨道的底端(斜面底端与木板B右端的上表面之间有一段小圆弧平滑连接)，轨道与水平面的夹角37.一质量也为mA2 kg的物块A由斜面轨道上距轨道底端x08 m处静止释放，物块A刚好没有从木板B的左端滑出已知物块A与斜面轨道间的动摩擦因数为10.25，与木板B上表面间的动摩擦因数为20.2，sin 0.6，cos 0.8，g取10 m/s2，物块A可看作质点请问： (1)物块A刚滑上木板B时的速度为多大？(2)

10、物块A从刚滑上木板B到相对木板B静止共经历了多长时间？木板B有多长？15如图所示，在光滑的水平面上停放着小车B，车上左端有一小物体A，A和B之间的接触面前一段光滑，后一段粗糙，且后一段的动摩擦因数0.4，小车长L2 m，A的质量mA1 kg，B的质量mB4 kg.现用12 N的水平力F向左拉动小车，当A到达B的最右端时，两者速度恰好相等，求A和B间光滑部分的长度(g取10 m/s2)16如图所示，质量为M、长为L、高为h的矩形滑块置于水平地面上，滑块与地面间动摩擦因数为；滑块上表面光滑，其右端放置一个质量为m的小球。用水平外力击打滑块左端，使其在极短时间内获得向右的速度v0，经过一段时间后小球

11、落地。求小球落地时距滑块左端的水平距离。 图1417如图所示，一水平传送装置有轮半径均为R m的主动轮O1和从动轮O2及传送带等构成两轮轴心相距8.0 m，轮与传送带不打滑现用此装置运送一袋面粉，已知这袋面粉与传送带之间的动摩擦因数为0.4，这袋面粉中的面粉可不断地从袋中渗出(g取10 m/s2)图5(1)当传送带以4.0 m/s的速度匀速运动时，将这袋面粉由左端O2正上方的A点轻放在传送带上后，这袋面粉由A端运送到O1正上方的B端所用的时间为多少？(2)要想尽快将这袋面粉由A端送到B端(设初速度仍为零)，主动轮O1的转速至少应为多大？18如图6所示，绷紧的传送带，始终以2 m/s的速度匀速斜

12、向上运行，传送带与水平方向间的夹角30.现把质量为10 kg的工件轻轻地放在传送带底端P处，由传送带传送至顶端Q处已知P、Q之间的距离为4 m，工件与传送带间的动摩擦因数为，取g10 m/s2.图6 (1)通过计算说明工件在传送带上做什么运动；(2)求工件从P点运动到Q点所用的时间牛顿运动定律补充训练题题号123456789101112答案BBBACBDABCDBBCDBD13题解析(1)由图象可知，滑块的加速度大小：a m/s210 m/s2滑块冲上斜面过程中根据牛顿第二定律，有mgsin mgcos ma代入数据解得0.5.(2)滑块速度减小到零时，重力的下滑分力大于最大静摩擦力，滑块能再

13、下滑返回到斜面底端由匀变速直线运动的规律，滑块向上运动的位移s5 m滑块下滑过程中根据牛顿第二定律，有mgsin mgcos ma2，得a22 m/s2由匀变速直线运动的规律，滑块返回底端的速度v2 m/s.答案(1)0.5(2)能2 m/s14题解析(1)物块A从斜面滑下的加速度为a1，则mAgsin 1mAgcos mAa1，解得a14 m/s2物块A滑到木板B上的速度为v1 m/s8 m/s.(2)物块A在木板B上滑动时，它们在水平方向上的受力大小相等，质量也相等，故它们的加速度大小相等，数值为a22g2 m/s2，设木板B的长度为L，二者最终的共同速度为v2，在达到最大速度时，木板B滑

14、行的距离为x，利用位移关系得v1t2a2ta2tL.对物块A有v2v1a2t2，vv2a2(xL)对木板B有v2a2x，联立解得相对滑行的时间和木板B的长度分别为：t22 s，L8 m.答案(1)8 m/s(2)2 s8 m15题解析小车B从开始运动到小物体A刚进入小车B的粗糙部分的过程中，因小物体A在小车B的光滑部分不受摩擦力作用，故小物体A处于静止状态设小车B此过程中的加速度为a1，运动时间为t1，通过的位移为x1，运动的最终速度为v1，则有：a1v1a1t1，x1a1t当小物体A进入到小车B的粗糙部分后，设小车B的加速度为a2，小物体A的加速度为a3，两者达到相同的速度经历的时间为t2，

15、且共同速度v2a3t2，则有a2a3g，v1a2t2a3t2v1t2a2ta3tLx1综合以上各式并代入数据可得A和B间光滑部分的长度：x10.8 m.答案0.8 m16解析：滑块左端滑到小球正下方时速度为v1，由动能定理有(mM)gLMv12Mv02得v12v02，小球自由落地时间t ，此过程中滑块的加速度的大小ag，滑块继续运动的最长时间tm，当ttm时，小球落地时距滑块左端的水平距离s，当ttm时，小球落地时距滑块左端的水平距离sv1tat2 h答案：或 h17题解析设这袋面粉质量为m，其在与传送带产生相对滑动的过程中所受摩擦力fmg.故而其加速度为：ag4.0 m/s2(1)若传送带的

16、速度v带4.0 m/s，则这袋面粉加速运动的时间t1v带/a1.0 s，在t1时间内的位移s1为：s1at2.0 m其后以v4.0 m/s的速度做匀速运动s2lABs1vt2，解得：t21.5 s运动的总时间为：tt1t22.5 s(2)要想时间最短，这袋面粉应一直向B端做加速运动，由lABat2可得：t2.0 s此时传送带的运转速度为：vat8.0 m/s由vR2nR可得：n4 r/s240 r/min答案(1)2.5 s(2)4 r/s或240 r/min18题解析(1)工件受重力、摩擦力、支持力共同作用，摩擦力为动力由牛顿第二定律得：mgcos mgsin ma代入数值得：a2.5 m/s2则其速度达到传送带速度时发生的位移为x1 m0.8 m4 m可见工件先匀加速运动0.8 m，然后匀速运动3.2 m(2)匀加速时，由x1t1得t10.8 s匀速上升时t2 s1.6 s所以工件从P点运动到Q点所用的时间为tt1t22.4 s答案(1)先匀加速运动0.8 m，然后匀速运动3.2 m(2)2.4 s