《高考物理一轮复习讲练测》第12讲 牛顿运动定律的综合应用（练）（解析版）

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第 12 讲 牛顿运动定律的综合应用——练
1．如图所示，A、B两球完全相同，质量均为 ，用两根等长的细线悬挂在升降机内天花板的 O点，两球
之间连着一根劲度系数为 k 的轻质弹簧，当升降机以加速度 竖直向上匀加速运动时，两 根细线之间的夹
角为 。则弹簧的被压缩的长度为（ ）
A． B．
C． D．
【答案】 C
【点睛】本题考查牛顿第二定律及力的合成与分解的应用，注意物体竖直向上运动；本题也可以分别对水平
和竖直两个方向列式计算，竖直方向由牛顿第二定律，水平方向受力平衡．
2．如图所示，光滑物块 m放在斜面体 M上，斜面体 M底部粗糙，物块 m两端与固定的弹簧相连，弹簧的
轴线与斜面平行．当物块在斜面上做周期性往复运动时，斜面体保持静止，下列图中能表示地面对斜面体
的摩擦力 Ff随时间 t变化规律的是（　　）
1
A． B． C． D．
【答案】 A
地面对斜面体的摩擦力 ，因为 m， 不变，所以 不随时间变化，故 A正确，
BCD 错误。
点睛：本题关键抓住物块对斜面的压力不变，不要被物块做简谐运动迷惑，同时掌握整体法与隔离法分析
问题的能力。
3．如图所示，倾角为 θ=37°的传送带以速度 v1=2m/s 顺时针匀速转动。将一块以 v2=8m/s 的速度从传送带的
底端滑上传送带。已知小物块与传送带间的动摩擦因数 μ=0.5 ，传送带足够长 ，取
sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，下列说法正确的是（　　）
A． 小物块运动的加速度大小恒为 10m/s2
B． 小物块向上运动的时间为 0.6s
C． 小物块向上滑行的最远距离为 4m
D． 小物块最终将随传送带一起 向上匀速运动 学，科网
【答案】 C
【解析】开始时物块相对传送带向上运动,滑动摩擦力沿斜面向下，根据牛顿第二定律可得：
，解得：a1=10m/s2。物块速度小于传送带后相对斜面向下运动,滑动摩擦力力
沿斜面面向上有： ，解得：a2=2m/s2，所以物块运动的加速度大小不是恒为
2
10m/s2，故 A错误；两段运动的时分别为： ，解得： ，又有： ，解得：
， 所 以 向 上 运 动 的 总 时 间 为 ： ， 故 B错 误 ； 两 端 运 动 的 位 移 分 别 为 ：
， ， 小 物 块 向 上 滑 行 的 最 远 距 离 为
，故 C正确；由上可知小物块先向上减速到零，在向下加速，故 D错误。所以 C正确，
ABD 错误。
4．（多选）如图所示，一质量为 M=2m、长为 L质量均匀的板放在光滑水平桌面上，板的右端与桌边定滑
轮距离足够大，板的左端有一可视为质点、质量为 m的物块，物块上连接一条很长的细绳，某人拉绳并使
其以恒定速率 v= 向下运动，物块只能运动到板的中点．下列说法正确的是(　　)
A． 物块对板做功的功率保持不变
B． 物块与板间因摩擦产生的热量为 mgL
C． 整个过程绳的拉力对物块做的功为 mgL[来源:学科网]
D． 若板与桌面间有摩擦，则当板与桌面间动摩擦因数为 时，物块一定能到达板右端[来源:Zxxk.Com]
【答案】 BD
M与桌面摩擦因数越大，m越易从右端滑下，所以当 m滑到 M右端两者刚好共速时摩擦因数最小，设为 ，
对M，由牛顿第二定律得： ，板的位移： ；速度位移公式： ，对
m有： ， ，联立得 ，所以桌面与板间的摩擦因数应
满足 ，所以当板与桌面间动摩擦因数为 时，物块-定能到达板右端，D正确．
【点睛】解决本题的关键理清 m和M的运动过程，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解，知道物块能
到达板的右端的临界情况是物块到达右端时与木板共速．
5．长为 1.5m 的长木板B静止放在水平冰面上，小物块 A以某一初速度从木板B的左端冲上长木板B，直
到A、B的速度达到相同，此时A、B的速度为 0.4m/s，然后A、B又一起在水平冰面上滑行了8.0cm．若小
3
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