《高考物理100考点模拟题千题精练(必修一)》专题3.2 牛顿第二定律（解析版）

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2021 年高考物理 100 考点最新模拟题千题精练
第三部分 牛顿运动定律
专题 3.2．牛顿第二定律
一．选择题
1.（2020 安徽合肥一模）如图所示，轻弹簧的一端固定在地面上，另一端固定一质量不为零的托盘，在托
盘上放置一小物块，系统静止时弹簧顶端位于 B点（未标出）。现对小物块施加以竖直向上的力 F，小物
块由静止开始做匀加速直线运动。以弹簧处于原长时，其顶端所在的位置为坐标原点，竖直向下为正方向，
建立坐标轴。在物块与托盘脱离前，下列能正确反映力 F的大小随小物块位置坐标 x变化的图像是
【参考答案】B
【名师解析】根据 ，有 ，可知 F随着 x增大而减小；当 F=m（a+g）时，
物块与弹簧脱离，故选 B。
2. （2020 山东模拟 2）如图，一固定斜面上两个质量相同的小物块 A和B紧挨着匀速下滑，A与B的接触
面光滑。已知 A与斜面之间的动摩擦因数是 B与斜面之间动摩擦因数的 2倍，斜面倾角为 。B与斜面之
间的动摩擦因数是（ ）
A. B. C. D.
【参考答案】C
【名师解析】 B与斜面之间的动摩擦因数是 μ，则 A与斜面之间的动摩擦因数是 2μ，对 AB 的整体，
1
，解得 ，故选 C.
3．（2020 江苏高考仿真模拟 2）如图所示，在离水平地面高为 上方 A处有一小球，在竖直向上
的恒力 F作用下由静止开始竖直向上运动，经过时间 t到达 B点后立即撤去力 F，再经过时间为 2t小球恰
好落到地面。已知重力加速度为 g，忽略空气阻力，可求得小球的质量为 （ ）
A．
B．
C．
D．
【参考答案】C
【名师解析】小球在恒力 F作用下做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为 a ，经过时间 t到达 B点，
上升的高度为 ，速度为 ，则应有 ， 。撤去力 F后，小球继续向上做竖直上抛运
动后做自由落体运动，整个过程位移有 ，联立解得 ，根据牛顿第二
定律有 ，解得 ，选项 C正确。
4、(2018·山东青岛模拟)如图所示，在竖直平面内有半径为 R和2R 的两个圆，两圆的最高点相切，切点为
A，B和C分别是小圆和大圆上的两个点，其中 AB 长为 R，AC 长为 2R.现沿 AB 和AC 建立两条光滑轨道，
自A处由静止释放小球，已知小球沿 AB 轨道运动到 B点所用时间为 t1，沿 AC 轨道运动到 C点所用时间
为t2，则 t1与t2之比为(　　)
A．1： B．1：2
C．1： D．1：3
【参考答案】A
【名师解析】设 AB 与竖直方向的夹角为 θ，则 AB＝2Rcosθ＝R，所以 θ＝45°，小球沿 AB 下滑的加速度
为a＝gcosθ，解得小球在 AB 运动的时间为 t1＝＝；同理知小球在 AC 上运动的时间为 t2＝＝，则 t1与t2之
比为 1：，选项 A正确．
5.（6分）（2019 河南开封三模）如图所示，质量都为 m的A、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止，
用大小等于 mg 的恒力 F向上拉 B，运动距离 h时B与A分离。则下列说法中正确的是（　　）
2
图
F
A
A．B和A刚分离时，弹簧为原长
B．B和A刚分离时，它们的加速度为 g
C．弹簧的劲度系数等于
D．在 B与A分离之前，它们做匀加速运动
【参考答案】C
【名师解析】B和A刚分离时，B受到重力 mg 和恒力 F，B的加速度为零，A的加速度也为零，说明弹力
对A有向上的弹力，与重力平衡，弹簧处于压缩状态。故 AB 错误。B和A刚分离时，弹簧的弹力大小
为mg，原来静止时弹力大小为 2mg，则弹力减小量△F＝mg．两物体向上运动的距离为 h，则弹簧压缩
量减小△x＝h，由胡克定律得：k＝ ＝ ．故 C正确。对于在 B与A分离之前，对 AB 整体为研究
对象，重力 2mg 不变，弹力在减小，合力减小，整体做变加速运动。故 D错误。
6.(2020·丽水质检)如图所示，在光滑水平地面上，水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加
速运动．小车质量为 M，木块质量为 m，加速度大小为 a，木块和小车之间的动摩擦因数为 μ，则在这个过
程中，木块受到的摩擦力大小是(　　)
A．μmg B.
C．μ(M＋m)g D.
【参考答案】B
【名师解析】.m与M无相对滑动，故 a相同．对 m、M整体 F＝(M＋m)·a，故 a＝，m与整体加速度
相同也为 a，对 m∶Ff＝ma，即 Ff＝，又由牛顿第二定律隔离m，Ff＝ma，故 B正确．
7.(2020·丽水质检)静止在光滑水平面上的物体受到一个水平拉力的作用，该力随时间变化的关系如图
所示，则(　　)
A．物体在 2 s 内的位移为零
B．4 s 末物体将回到出发点
3
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