1、热点3牛顿运动定律1(2023吉林长春市第二次监测)如图1所示，水平面上的小车内固定一个倾角为30的光滑斜面，平行于斜面的细绳一端固定在车上，另一端系着一个质量为m的小球，小球和小车均处于静止状态如果小车在水平面上向左加速且加速度大小不超过a1时，小球仍能够和小车保持相对静止；如果小车在水平面上向右加速且加速度大小不超过a2时，小球仍能够和小车保持相对静止则a1和a2的大小之比为()图1A.1B.3C31D13答案D解析由题意可知：a1gtan30，a2，得a1a213，故选项D正确2.(2023江苏扬州中学下学期开学考)如图2所示，小球A质量为m，木块B质量为2m，两物体通过竖直轻弹簧连接放
2、置在水平面上静止现对A施加一个竖直向上的恒力F，使小球A在竖直方向上运动，经弹簧原长时小球A的速度恰好最大，已知重力加速度为g，则在木块B对地面压力为零时，小球A的加速度大小为()图2A3gB2.5gC2gD1.5g答案C解析经弹簧原长时小球A速度恰好最大，此时小球加速度为零，则恒力Fmg；木块B对地面压力为零时，由平衡条件知弹簧的弹力为2mg，又由牛顿第二定律得：Fmg2mgma，解得小球A的加速度a2g，方向竖直向下，故C正确3(2023河南示范性高中上学期期终)如图3所示，A、B两相同的木箱(质量不计)用水平细绳连接放在水平地面上，当两木箱内均装有质量为m的沙子时，用水平力F拉A木箱，使
3、两木箱一起做匀加速直线运动，细绳恰好不被拉断在不改变拉力的情况下，为使两木箱一次能运送更多的沙子，下列方法可行的是(加沙子后两木箱均能被拉动)()图3A只在A木箱内加沙子B只在B木箱内加沙子CA木箱内加入质量为m的沙子，B木箱内加入质量为2m的沙子DA木箱内加入质量为2m的沙子，B木箱内加入质量为3m的沙子答案A解析对整体由牛顿第二定律：F(mAmB)g(mAmB)a；对木箱B：FTmBgmBa；解得FTF，可知当A木箱内加入沙子的质量大于B木箱内加入沙子的质量时，细绳的拉力减小，故选项A正确，B、C、D错误4.(多选)如图4所示，质量为3kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面，质量为2kg的物体
4、B用细线悬挂，A、B间相互接触但无压力取g10m/s2.某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间()图4AB对A的压力大小为12NB弹簧弹力大小为20NCB的加速度大小为4m/s2DA的加速度为零答案AC解析剪断细线前，A、B间无压力，则弹簧的弹力FmAg30N，剪断细线的瞬间，弹簧弹力不变，对A、B整体分析，整体加速度：am/s24 m/s2隔离对B分析有：mBgFNmBa，解得：FN(2024) N12N，由牛顿第三定律知B对A的压力大小为12N，故A、C正确，B、D错误5.(多选)(2023江西南昌市二模)如图5所示，细绳AB和BC连接着一质量为m的物体P，其中绳子的A端固定，C端通过小光滑定滑
5、轮连接着一质量也为m的物体Q，开始时，用手抓住物体Q，使物体P、Q均静止，此时AB和BC两绳中拉力大小分别为FT1、FT2，把手放开瞬间，AB和BC两绳中拉力大小分别为FT1、FT2.已知P、Q均可看成质点，A、B、C处于同一竖直平面内，绳子间连接的夹角如图则()图5AFT1FT111BFT1FT212CFT2FT223DFT1FT21答案AC解析用手抓住物体Q时，以物体P为研究对象，物体P受力平衡，有：FT1mgcos30FT2mgsin30把手放开瞬间，设Q加速度为a，则P在瞬间沿BC方向加速度也为a，根据牛顿第二定律，对Q：mgFT2ma对P，在BC方向：FT2mgcos60ma在AB方
6、向：FT1mgsin60联立得：FT1FT111，FT1FT21FT2FT223，FT1FT22.6.如图6所示为质量m75kg的滑雪运动员在倾角37的直滑道上由静止开始向下滑行的vt图象，图中的OA直线是t0时刻速度图线的切线，速度图线末段BC平行于时间轴，运动员与滑道间的动摩擦因数为，所受空气阻力与速度成正比，比例系数为k.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g10m/s2，sin370.6，cos370.8，则()图6A滑雪运动员开始时做加速度增大的加速直线运动，最后做匀速直线运动Bt0时刻运动员的加速度大小为2m/s2C动摩擦因数为0.25D比例系数k为15kg/s答案C解析由v
7、t图象可知，滑雪运动员开始时做加速度减小的加速直线运动，最后做匀速直线运动，故A错误；在t0时刻，图线切线的斜率即为该时刻的加速度，故有a0m/s24 m/s2，故B错误；在t0时刻开始加速时，v00，由牛顿第二定律可得mgsin kv0mgcos ma0，最后匀速时有：vm10 m/s，a0，由平衡条件可得mgsin kvmmgcos0，联立解得：0.25，k30 kg/s，故C正确，D错误7(多选)(2023江西上饶市重点中学六校第一次联考)如图7所示，长木板放置在水平面上，一小物块置于长木板的中央，长木板和物块的质量均为m，物块与木板间的动摩擦因数为，木板与水平面间的动摩擦因数为，已知最
8、大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，现对物块施加一水平向右的拉力F，则木板加速度a大小可能是()图7Aa0BaCaDa答案ACD解析若F较小时，木板和物块均静止，则木板的加速度为零，选项A正确；若物块和木板一起运动且不发生相对滑动，对木板和物块的整体，根据牛顿第二定律可得：F2mg2ma，解得：ag，选项D正确；若物块和木板之间发生相对滑动，对木板，水平方向受两个摩擦力的作用，根据牛顿第二定律，有：mg2mgma，解得：ag，故选项B错误，C正确8(多选)(2023天一大联考上学期期末)如图8甲所示，一滑块置于长木板左端，木板放置在水平地面上已知滑块和木板的质量均为2kg，现在滑块
9、上施加一个F0.5t(N)的变力作用，从t0时刻开始计时，滑块所受摩擦力随时间变化的关系如图乙所示，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是()图8A滑块与木板间的动摩擦因数为0.4B木板与水平地面间的动摩擦因数为0.2C图乙中t224sD木板的最大加速度为2m/s2答案ACD解析由题图知，滑块与木板之间的滑动摩擦力为8N，则滑块与木板间的动摩擦因数为0.4，选项A正确；由题图可知t1时刻木板相对地面开始滑动，此时滑块与木板相对静止，则木板与水平地面间的动摩擦因数为0.1，选项B错误；t2时刻，滑块与木板将要产生相对滑动，滑块与木板间的摩擦力达到最大静摩擦力Ffm8N，此时两物体的加速度相等，且木板的加速度达到最大，则对木板：Ffm2mgmam，解得am2m/s2，对滑块：FFfmmam，解得F12N，则由F0.5t(N)可知，t224s，选项C、D正确6
