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2、 B 处于平衡状态 加速度为零 C 处于失重状态 加速度约为 g D 地板的支持力与地球引力平衡 解析 选 C 天宫二号做匀速圆周运动时航天员处于完全失重状 态 此时仍受到地球引力作用 只不过引力恰好充当向心力 向心 加速度近似等于 g 此时人对地板没有压力 地板对人也没有支持 力 故 C 正确 A B D 错误 2 如图所示 用皮带输送机将质量为 M 的物块向上传送 两者间保 持相对静止 则下列关于物块所受摩擦力 Ff的说法正确的是 A 皮带传送的速度越大 Ff越大 B 皮带加速运动的加速度增大 Ff不变 C 皮带速度恒定 物块质量越大 Ff越大 D Ff的方向一定与皮带速度方向相同 解析
3、选 C 若物块匀速运动 由物块的受力情况可知 摩擦力 Ff Mgsin 与传送带的速度无关 A 项错误 物块质量 M 越大 摩 擦力 Ff越大 C 项正确 皮带加速运动时 由牛顿第二定律可知 Ff Mgsin Ma 加速度 a 越大 摩擦力 Ff越大 B 项错误 若皮带 减速上滑 则物块所受摩擦力方向有可能沿皮带方向向下 D 项错 误 3 在静止的小车内 用细绳 a 和 b 系住一个小球 绳 a 处于斜向上 的方向 拉力为 Fa 绳 b 处于水平方向 拉力为 Fb 如图所示 现 让小车从静止开始向右做匀加速运动 此时小球相对于车厢的位置 仍保持不变 则两根细绳的拉力变化情况是 A Fa变大 F
4、b不变B Fa变大 Fb变小 C Fa变大 Fb变大D Fa不变 Fb变小 解析 选 D 以小球为研究对象 分析受力情况 作出受力分析 图 根据牛顿第二定律得 水平方向 Fasin Fb ma 竖直方向 Facos mg 0 由题知 不变 分析得 Fa不变 Fb Fasin maF2 当运 动达到稳定时 关于弹簧的伸长量下列说法正确的是 A 若水平地面光滑 弹簧的伸长量为 1 2 2 B 若水平地面光滑 弹簧的伸长量为 1 2 C 若水平地面粗糙且两个物体与地面动摩擦因数相同 弹簧的伸长 量为 1 2 2 D 若水平地面粗糙且两个物体与地面动摩擦因数相同 弹簧的伸长 量为 1 2 解析 选 C
5、 设两个物体的质量均为 m 若水平地面光滑 以整体 为研究对象 根据牛顿第二定律得 a 再以 A 为研究对象 1 2 2 由牛顿第二定律得 F1 kx ma 代入解得弹簧的伸长量为 x 选项 A B 错误 若水平地面粗糙且两个物体与地面动 1 2 2 摩擦因数相同 以整体为研究对象 根据牛顿第二定律得 a g 1 2 2 2 1 2 2 再以 A 为研究对象 由牛顿第二定律得 F1 kx mg ma 代入解得 弹簧的伸长量为 x 选项 C 正 1 2 2 确 D 错误 4 2019 烟台模拟 如图甲所示 足够长的光滑固定的斜面上有一 物体 物体在一沿斜面向上的推力 F 的作用下沿斜面向上运动
6、在 0 2 s 内推力的大小 F1 5 N 在 2 4 s 内推力的大小 F2 5 5 N 该过程中物体的速度随 时间变化的规律如图乙所示 g 取 10 m s2 则 A 物体在前 4 s 内的位移为 8 m B 在第 3 s 末物体的加速度大小为 2 m s2 C 物体质量为 2 kg D 斜面与水平面的夹角为 30 解析 选 D 由速度 时间图象可知 图线与坐标轴围成的面积 表示位移 即 0 4 s 内物体的位移为 5 m 故 A 错误 由图象得 在 2 4 s 内物体的加速度 a 0 5 m s2 故 B 错误 在 0 2 2 1 2 1 s 内物体做匀速直线运动 重力沿斜面向下的分力等
7、于 5 N 在 2 4 s 内由牛顿第二定律有 F2 F1 ma 解得 m 1 kg 故 C 错误 设斜面与水平面的夹角为 则 F2 mgsin ma 解得 30 故 D 正确 5 2020 邯郸模拟 如图所示 质量为 m 的球置于斜面上 被一个 竖直挡板挡住 现用一个力 F 拉斜面 使斜面在水平面上做加速度 为 a 的匀加速直线运动 忽略一切摩擦 以下说法中正确的是 A 若加速度足够小 竖直挡板对球的弹力可能为零 B 若加速度足够大 斜面对球的弹力可能为零 C 斜面和挡板对球的弹力的合力等于 ma D 斜面对球不仅有弹力 而且该弹力是一个定值 解析 选 D 设球的质量为 m 斜面倾角为 斜面
8、给球的弹力 为 F1 竖直挡板给球的弹力为 F2 对球受力分析 如图所示 由牛 顿第二定律得 F1cos mg 0 F2 F1sin ma 解得 F1 F2 mgtan ma 即 F1是定值 故 A B 错 D 正确 球所 受斜面 挡板的力以及重力的合力为 ma 故 C 错误 6 电影 情报特工 中 有一特工队员潜入敌人的堡垒 准备窃取 铺在桌面上的战略图板 A 图板上面有一个砚台 B 情境简化如图 若图板 A 的质量为 m 与桌面间的动摩擦因数为 砚台 B 的质量 为 2m 与图板间的动摩擦因数为 2 用平行于桌面向右的力 F 将 图板加速拉出桌面 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力 下列说法正
9、确的是 A 砚台 B 对图板 A 的摩擦力方向向右 B 砚台 B 的加速度随拉力 F 增大而一直增大 C 当 F 3 mg 时 图板 A 与砚台 B 发生相对滑动 D 当 F 4 5 mg 时 砚台 B 的加速度为 0 5 g 解析 选 D 砚台 B 随图板 A 向右加速运动 受向右的摩擦力 则砚台 B 对图板 A 的摩擦力方向向左 选项 A 错误 当 F 增大到一 定值 砚台 B 与图板 A 产生相对滑动 B 所受的摩擦力不变 此时 B 的加速度不变 选项 B 错误 砚台 B 与图板 A 刚好要产生相对滑 动时 则 2 2mg 2mam 解得 am 2 g 此时对整体 F0 3mg 3mam
10、 解得 F0 9 mg 即当 F 9 mg 时 图板 A 与砚台 B 发生相对滑动 选项 C 错误 当 F 4 5 mg F0时 此时两物体相对 静止 砚台 B 的加速度等于整体的加速度 即 a 0 5 g 选项 D 正确 3 3 7 蹦极 是一项非常刺激的体育运动 某人身系弹性绳自高空 P 点自由下落 如图中 a 点是弹性绳的原长位置 c 点是人能到达的 最低点 b 点是人静止悬吊着时的平衡位置 人在从 P 点下落到最 低点 c 的过程中 A 在 Pa 段做自由落体运动 人处于完全失重状态 B 在 ab 段 绳的拉力小于人的重力 人处于失重状态 C 在 bc 段 绳的拉力小于人的重力 人处于
11、失重状态 D 在 c 点 人的速度为零 其加速度为零 解析 选 A B 人在 Pa 段只受重力作用 a g 完全失重 A 正 确 人在 ab 段受重力和向上的拉力 拉力小于重力 合力向下 加 速度向下 失重 B 正确 人在 bc 段受重力和向上的拉力 拉力大 于重力 合力向上 加速度向上 超重 C 错误 人在 c 点时 绳 的拉力最大 人所受的合力最大 加速度最大 D 错误 8 2019 全国卷 如图甲 物块和木板叠放在实验台上 物块用 一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连 细绳水平 t 0 时 木板开始受到水平外力 F 的作用 在 t 4 s 时撤去外力 细绳对物块的拉力 f 随时
12、间 t 变化的关系如图乙所示 木板的速度 v 与时间 t 的关系如图丙所示 木板与实验台之间的摩擦可以忽略 重力加速度 g 取 10 m s2 由题给数据可以得出 A 木板的质量为 1 kg B 2 4 s 内 力 F 的大小为 0 4 N C 0 2 s 内 力 F 的大小保持不变 D 物块与木板之间的动摩擦因数为 0 2 解析 选 A B 结合两图象可判断出 0 2 s 物块和木板还未发 生相对滑动 它们之间的摩擦力为静摩擦力 此过程 F 等于 f 故 F 在此过程中是变力 即 C 错误 在 4 5 s 内 木板在摩擦力的作 用下做匀减速运动 ma2 f 0 2 N 加速度大小为 a2 0
13、 4 0 2 1 m s2 0 2 m s2 得 m 1 kg 故 A 正确 在 2 4 s 内木板加速度大 小为 a1 m s2 0 2 m s2 则 F ma1 f 0 4 N 故 B 正确 由于 0 4 0 4 2 不知道物块的质量 所以无法计算它们之间的动摩擦因数 故 D 错误 9 如图所示 质量分别为 mA mB的 A B 两物块用轻绳连接放在倾角 为 的固定斜面上 用平行于斜面向上的恒力 F 拉 A 使它们沿斜 面匀加速上升 A B 与斜面间的动摩擦因数均为 为了增大轻绳 上的张力 可行的办法是 A 减小 A 物块的质量 B 增大 B 物块的质量 C 增大倾角 D 增大动摩擦因数
14、解析 选 A B 当用沿斜面向上的恒力拉 A 两物块沿斜面向上 匀加速运动时 对整体运用牛顿第二定律 有 F mA mB gsin mA mB gcos mA mB a 得 a gsin gcos 隔离 B 研究 根据牛顿第二定律有 FT mBgsin mBgcos mBa 则 FT mBgsin mBgcos mBa 要增大 FT 可减小 A 物 块的质量或增大 B 物块的质量 故 A B 正确 二 计算题 16 分 需写出规范的解题步骤 10 质量为 1 5 kg 的木板 B 静止在水平面上 可视为质点的物块 A 从木板的左侧沿木板上表面水平冲上木板 如图甲所示 A 的 v t 图象如图乙
15、所示 重力加速度 g 取 10 m s2 求 1 A 与 B 上表面之间的动摩擦因数 1 2 木板 B 与水平面间的动摩擦因数 2 3 A 的质量 解析 1 由图象可知 A 在 0 1 s 内加速度为 a1 3 m s2 1 0 1 对 A 由牛顿第二定律得 1mg ma1 得 1 0 3 2 由图象可知 AB 在 1 3 s 内加速度为 a2 1 5 m s2 3 1 2 对 AB 整体由牛顿第二定律得 2 M m g M m a2 得 2 0 15 3 由图象可知 B 在 0 1 s 内的加速度 a3 3 m s2 1 0 1 对 B 由牛顿第二定律得 1mg 2 M m g Ma3 代入
16、数据解得 m 4 5 kg 答案 1 0 3 2 0 15 3 4 5 kg 加固训练 如图所示 物块 A 放在足够长的木板 B 上 A B 之间的动摩擦因数 1 0 6 木板与水平面间的动摩擦因数 2 0 2 某时刻 A B 分别 有向左和向右的速度 v0 且速度大小 v0 10 m s 如果 A B 的质量 相同 g 取 10 m s2 求 1 初始时刻 A B 的加速度大小 2 A 向左运动的最大位移 解析 1 对 A maA 1mg 解得 aA 6 m s2 对 B 1mg 2 2mg m 1 解得 10 m s2 1 2 B 的加速度大 B 先减速到 0 设 B 由 v0减速到 0 的时间为 t1 v0 t1 t1 1 s 1 此时 A 的速度为 vA v0 aAt1 vA 4 m s 该过程 A 的位移为 x1 v0t1 aA x1 7 m 1 2 12 之后 B 所受水平面的摩擦力反向 1mg 2 2mg m 2 m s2 2 2 设 B 反向加速至与 A 共速所用时间为 t2 vA aAt2 t2 t2 0 5 s 2 从 B 反向加速到两者共速 该过程 A 的位移为
