《高考物理一轮复习压轴题剖析（力学部分）》专题3 牛顿运动定律（解析版）

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专题 3 牛顿运动定律

一、选择题（1-3 题为单项选择题，4-10 为多项选择题）

1．光滑水平地面上有两个叠放在一起的斜面体 A、B，两斜面体形状大小完全相同，质量分别为 M、m．

如图甲、乙所示，对上面或下面的斜面体施加水平方向的恒力 F1、F2均可使两斜面体相对静止地做匀加

速直线运动，已知两斜面体间的摩擦力为零，则 F1与F2之比为（）

A．M∶m

B．m∶M

C．m(∶M＋m)

D．M(∶M＋m)

【答案】A

【解析】F1作用于 A时，设 A和B之间的弹力为 N，对 A有：

Ncos θ＝Mg

对B有：

Nsin θ＝ma

对A和B组成的整体有：

F1＝(M＋m)a＝gtan θ；

F2作用于 A时，对 B有：

mgtan θ＝ma′

对A和B组成的整体有：

F2＝(M＋m)a′＝(M＋m)·gtan θ，

故选 A。

2．如图所示，斜劈 A静止放置在水平地面上，木桩 B固定在水平地面上，弹簧 k把物体与木桩相连，弹

簧与斜面平行．质量为 m的物体和人在弹簧 k的作用下沿斜劈表面向下运动，此时斜劈受到地面的摩擦

力方向向左．则下列说法正确的是（）

A．若剪断弹簧，物体和人的加速度方向一定沿斜面向下

B．若剪断弹簧，物体和人仍向下运动，A受到的摩擦力方向可能向右

C．若人从物体 m离开，物体 m仍向下运动，A受到的摩擦力可能向右

D．若剪断弹簧同时人从物体 m离开，物体 m向下运动，A可能不再受到地面摩擦力

【答案】A

【解析】剪断弹簧前，对斜面分析，受重力、地面的支持力和静摩擦力、滑块对斜面体的力（滑块对斜

面体的滑动摩擦力和压力的合力），斜劈受到地面的摩擦力方向向左，故根据平衡条件，滑块对斜面体

的力向右下方；根据牛顿第三定律，斜面对滑块的力向左上方；若剪断弹簧，滑块和人整体还要受重力，

故合力偏左，根据牛顿第二定律，加速度是沿斜面向下，故 A正确；若剪断弹簧，物体和人仍向下运动，

故物体和人整体对斜面体的力不变，故斜面体受力情况不变，故地面摩擦力依然向左，故 B错误；若人

从物体 m离开，由于惯性，物体 m仍向下运动；动摩擦因数是不变的，故滑块对斜面体压力和滑动摩擦

力正比例减小，故压力和滑动摩擦力的合力依然向右下方，故地面对斜面体的静摩擦力依然向左，故 C

错误；若剪断弹簧同时人从物体 m离开，由于惯性，物体 m仍向下运动；动摩擦因素是不变的，故滑块

对斜面体压力和滑动摩擦力正比例减小，故压力和滑动摩擦力的合力依然向右下方，故地面对斜面体的

静摩擦力依然向左，故 D错误；故选 A

3．如图，小球 A置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上，小球 B用水平轻弹簧拉着，弹簧固定在竖直板

上．两小球 A、B通过光滑滑轮 O用轻质细线相连，两球均处于静止状态．已知球 B质量为 m，O点在半

圆柱体圆心 O1的正上方，OA 与竖直方向成 30°角．OA 长度与半圆柱体半径相等，OB 与竖直方向成 45°

角，现将轻质细线剪断的瞬间(重力加速度为 g)（）

A．弹簧弹力大小

B．球 B的加速度为 g

C．球 A受到的支持力为

D．球 A的加速度为

【答案】D

【解析】A、隔离对 B分析，根据共点力平衡得：

水平方向有：

竖直方向有：，

则，弹簧弹力，A错误；

B、轻绳剪断后，，另两个力不变，此时：，B错误；

C、轻绳剪断后，，沿圆弧切线和沿半径方向处理力，瞬间速度为零，沿半径方向合力为零，有：

，C错误；

D、沿切线方向，，D正确；

故选 D．

4．如图甲所示，一足够长的传送带倾斜放置，倾角为 θ，以恒定速率 v=4m/s 顺时针转动。一煤块以初速

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