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1、2.10 日牛顿运动定律及连接体问题专项答案解析1. （2019黑龙江哈尔滨三中二模）水平路面上质量为30 kg的小车，在60 N水平推力作用下 由静止开始以1.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动。2 s后撤去该推力，贝 B ）A. 小车2 s末的速度是4 m/sB. 小车受到的阻力大小是15 NC. 撤去推力后小车的加速度大小是1 m/s2D. 小车运动的总时间为6 s解析 小车2 s末的速度是：v=at=1.5x2 m/s=3 m/s,故A错误；根据牛顿第二定律得：F f=ma,解得：f=Fma=60 N30.5 N=15 N,故B正确；撤去推力后，根据牛顿第3二定律：f=ma1,解得:
2、a1=0.5 m/s2，故C错误；撤去推力后运动的时间为:t1=0 s = 6 s,所以小车运动的总时间为：七总=（2+6） s = 8 s,故D错误。2. （2019河北衡水中学三模）（多选）如图甲所示，足够长的木板B静置于光滑水平面上，其上 放置小滑块A。木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出木板B的加速 度a,得到如图乙所示的aF图象，已知g取10 m/s2，贝V速度，此时A与B的加速度大小相等，对B,根据牛顿第二定律得，aB =limAgmB=4 m/s2,对A,根据牛顿第二定律得，aA=F_ imAgmA=4 m/s2,解得 mA=4 kg, mB = 2 kg,故
3、C 正确,(BC )伽 T -)JA.滑块A与木板B间动摩擦因数为0.1B.当F=10 N时木板B的加速度为4 m/s2/!C木板B的质量为1 kgH / r巴D.滑块A的质量为4 kg屮乙解析当A与B间的摩擦力达到最大静摩擦力后，A、B会发生相对滑动，由图可知，B的 最大加速度为4 m/s2，即拉力F24 N时，A相对B发生滑动，当FV24 N时，A与B保持 相对静止，一起相对地面做加速直线运动，故A错误，B正确；F = 24 N时，B达到最大加D错误。3. （多选）（2019陕西咸阳三模）如图甲所示，用粘性材料粘在一起的A、B两物块静止于光 滑水平面上，两物块的质量分别为mA=1 kg、m
4、B = 2 kg,当A、B之间产生拉力且大于0.3 N 时A、B将会分离。t = 0时刻开始对物块A施加一水平推力F1,同时对物块B施加同一方 向的拉力F2,使A、B从静止开始运动，运动过程中F1、F2方向保持不变，F1、F2的大小 随时间变化的规律如图乙所示。则下列关于A、B两物块受力及运动情况的分析，正确的是（BC ）A. t=2.0 s时刻A、B之间作用力大小为0.6 NB. t=2.0 s时刻A、B之间作用力为零C. t=2.5 s时刻A对B的作用力方向向左D. 从t=0时刻到A、B分离，它们运动的位移为5.4 mF卩 mAg 1 卩 mAg mB =mBFmB ，分析与解 由图乙可知
5、，当F = 8 N时，A、B恰不发生相对滑动，加速度为:a = 2 m/s2,对 A、B整体，由牛顿第二定律有：F = （mA+mB）a,代入数据解得：mA+mB=4 kg；当F大于 8 N时，A、B发生相对滑动，对B,根据牛顿第二定律得:12由图象可知，图线的斜率：k=mB=8=1，解得：mB = 1 kg,故滑块A的质量为：mA=F u mAg 1 y mAg3 kg；由方程a=mB=而卩一 mB ，可知当a = 0时，F = 6 N,代入数据解得卩=0.2,Fu mAg故A、D错误,C正确。=10 N8 N时，滑块与木板相对滑动,B的加速度为:aB = a=一mB100.2X3X101m
6、/s2=4 m/s2，故B正确。4. （2019陕西西安月考）如图所示，物体A、B质量均为m,叠放在轻质弹簧上（弹簧下端固 定于地面上，上端和物体不连接）。对A施加一竖直向下，大小为F的外力，使弹簧再压缩 一段距离（弹簧始终处于弹性限度内）后物体A、B处于平衡状态。已知重力加速度为g，F2mgo现突然撤去外力F,设两物体向上运动过程中A、B间的相互作用力大小为FN,则下列关于 FN 的说法正确的是（ B ）A. 刚撤去外力F时，B. 弹簧弹力等于F时，FN = 2C. 两物体A、B在弹簧恢复原长之前分离D. 弹簧恢复原长时FN = mg解析 刚撤去外力 F 时，由牛顿第二定律对A、B组成的整体
7、有F=2ma1，对物体A有FFNmg=ma1，联立解得FN=2+mg，选项A错误；弹簧弹力等于F时，对A、B组成F的整体有F2mg=2ma2，对物体A有FNmg=ma2，联立解得FN=2，选项B正确； 当A、B恰好分离时，A、B间相互作用力为0对A有mg=ma, a=g, B的加速度也为 g，根据牛顿第二定律分析可知弹簧恰好恢复到原长，选项C、D错误。答案 B5. （2019 西宁第四中学高三一模）如图所示，将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁 光滑的半球形容器底部O处（0为球心），弹簧另一端与质量为m的小球相连，小球静止于 P点。已知容器半径为R,与水平面间的动摩擦因数为u, OP 与水平
8、方向的夹角为9=30。下列说法正确的是（BD ）A. 容器相对于水平面有向左运动的趋势B. 轻弹簧对小球的作用力大小为mgC. 容器对小球的作用力竖直向上d.弹簧原长为R+mkg解析 由于容器和小球组成的系统处于平衡状态，容器相对于水平面没有向左运动的趋势， 故A错误；容器对小球的作用力是弹力，指向球心O,故C错误；对小球受力分析，如图所 示，由9=30可知，支持力和弹簧的弹力之间的夹角为120，则由几何关系可知，小球 受到容器的支持力和弹簧对小球的弹力大小均为mg,故B正确；图中弹簧长度为R,压缩量为罕，故原长为R+乎，故D正确。6. （2019福建泉州一模）如图所示，一货场需将质量m1 =
9、 60 kg的货物（可视为质点）从高处运 送至地面，为避免货物与地面发生撞击，现利用倾斜轨道SP和竖直面内圆弧形轨道PQ,使 货物由倾斜轨道顶端无初速度滑下后，滑上置于水平地面紧靠在一起的木板A、B上。倾斜 轨道SP竖直高度h = 1.2 m,与水平面夹角8 = 53。圆弧形轨道PQ半径R = 2 m,末端Q切 线水平，两轨道相切于 P 点，且不计货物与两轨道间的摩擦。开始时木板 A 紧靠弧形轨道 末端Q，木板A上表面与轨道末端Q相切。相同的两块木板A、B,长度均为l = 3 m,质量 均为m2 = 60 kg,木板与地面间的动摩擦因数1=0.15,货物与木板间的动摩擦因数为卩2（未 知），最
10、大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，已知sin53=0.8, cos53 = 0.6,取重力加速度 大小 g=10 m/s2。（1）求货物到达圆弧形轨道末端Q时对轨道的压力；提示：动能定理+向心力公式若货物滑上木板A时，木板不动，而滑上木板B时，木板B开始滑动，求|12应满足的条 件；提示：木板不动，分析A、B整体上下摩擦力f上Sf地;B动，分析B, f上f地，若卩2 = 0.40，求货物最后停在哪块木板上及在该木板上滑行的距离。提示： 货物在木板 A 上滑动时，木板 A 不动，求货物的加速度及到 A 末端的 V1， 货物运动到B,货物减速，B加速，最后货物、B共速到v2,求出货物的a及 V2,
11、B的a及V2,再求各自位移，“及在该木板上滑行的距离”指相对位移答案(1)1 800 N,方向竖直向下(2)0301(m1+m2)g 联立得：030V“2W0.45(3) 若“2=04，由上问可知，货物在木板上滑动时，木板A不动，设货物在木板A上做减速运动的加速度大小为气，由牛顿第二定律得：2m1g=m1a1设货物滑到木板A末端时的速度为珂，由运动学公式得：s12 s2= 2a1l联立可以得到： s1=4 m/s设货物滑上木板B经过时间t货物与木板B达到共同速度s2，木板B的加 速度为 a2由牛顿第二定律和运动学公式得：对于木板 B 有：陶加毒一“1(m1+m2)g=m2a2, s2=a2t，对于货物有： s2=s1a1t木板的位移：x=2ts+ s货物的位移：x1=2 t货物相对木板B的位移：Ax=Xx2联立得：Ax=16 m货物与木板B达到共同速度v2后，由于2气，货物与木板B间没有相对滑动则货物最后停在木板B上，在木板B上滑行的距离Ax=1.6 m。
牛顿运动定律及连接体问题专项答案解析
