1、第四章牛顿运动定律章末高考真题链接1.(2023年全国卷)如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态，现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图象可能正确的是()解析：选A由牛顿运动定律，FmgF弹ma，F弹k(x0x)，kx0mg，联立解得Fma kx，对比题给的四个图象，可能正确的是A2.(2023年上海卷)如图，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，当小车向右做匀加速运动时，球所受合外力的方向沿图中的()AOA方向BOB方向COC方向 DOD方向解析：选D据题意可知，小车向右做
2、匀加速直线运动，由于球固定在杆上，而杆固定在小车上，则三者属于同一整体，根据整体法和隔离法的关系分析可知，球和小车的加速度相同，所以球的加速度方向也应该向右，故选项D正确3.(2023年海南卷)沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力F的作用，其下滑的速度时间图线如图所示已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数，在05 s、510 s、1015 s内F的大小分别为F1、F2和F3，则()AF1F2 BF2F3CF1F3 DF1F3解析：选A由vt图象可知，05 s内加速度a10.2 m/s2，沿斜面向下，根据牛顿第二定律有mgsin fF1ma1，F1mgsin f0.2m；510 s内加速度
3、a20，根据牛顿第二定律有mgsin fF2ma2，F2mgsin f；1015 s内加速度a30.2 m/s2，沿斜面向上，根据牛顿第二定律有mgsin fF3ma3，F3mgsin f0.2m.故可得：F3F2F1，选项A正确4(多选)(2023年全国卷)在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩链接好的车厢当机车在东边拉着这列车厢一大小为a的加速度向东行驶时，链接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F；当机车在西边拉着这列车厢一大小为a的加速度向西行驶时，链接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小仍为F.不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为()A8 B10C
4、15 D18解析：选BC由设这列车厢的节数为n，P、Q挂钩西边有k节车厢，每节车厢的质量为m，由牛顿第二定律可知：，解得kn，k是正整数，n只能是5的倍数，故B、C正确，A、D错误5(多选)(2023年全国卷)如图(a)，一物块在t0时刻滑上一固定斜面，其运动的vt图线如图(b)所示若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量，则可求出()A斜面的倾角B物块的质量C物块与斜面间的动摩擦因数D物块沿斜面向上滑行的最大高度解析：选ACD小球滑上斜面的初速度v0已知，向上滑行过程为匀变速直线运动，末速度0，那么平均速度即，所以沿斜面向上滑行的最远距离st1，根据牛顿第二定律，向上滑行过程：gsin
5、 gcos ，向下滑行过程：gsin gcos ，从而可计算出斜面的倾斜角度以及动摩擦因数，选项A、C对；根据斜面的倾斜角度可计算出向上滑行的最大高度ssin t1v0，选项D对；仅根据速度时间图象，无法求得物块质量，选项B错6.(2023年全国卷)某物理课外小组利用图(a)中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系图中，置于实验台上的长木板水平放置，其右端固定一轻滑轮；轻绳跨过滑轮，一端与放在木板上的小滑车相连，另一端可悬挂钩码本实验中可用的钩码共有N5个，每个质量均为0.010 kg.实验步骤如下：(1)将5个钩码全部放入小车中，在长木板左下方垫上适当厚度的小物块，使小车(和钩码)可以
6、在木板上匀速下滑(2)将n(依次取n1,2,3,4,5)个钩码挂在轻绳右端，其余Nn个钩码仍留在小车内；用手按住小车并使轻绳与木板平行释放小车，同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s，绘制st图象，经数据处理后可得到相应的加速度a.(3)对应于不同的n的a值见下表n2时的st图象如图(b)所示；由图(b)求出此时小车的加速度(保留2位有效数字)，将结果填入下表.n12345a/ms20.200.580.781.00(4)利用表中的数据在图(c)中补齐数据点，并作出an图象从图象可以看出：当物体质量一定时，物体的加速度与其所受的合外力成正比(5)利用an图象求得小车(空载)的质量为
7、_kg(保留2位有效数字，重力加速度取g9.8 ms2)(6)若以“保持木板水平”来代替步骤(1)，下列说法正确的是_(填入正确选项前的标号)Aan图线不再是直线Ban图线仍是直线，但该直线不过原点Can图线仍是直线，但该直线的斜率变大解析：(3)因为小车做初速度为零的匀加速直线运动，故将(2,0.80)代入sat2可得a0.40 ms2.(4)根据描点法可得如图所示图线(5)根据牛顿第二定律可得nmg(5mM)a，代入m0.010 kg，n1、2、3、4、5，以及相应的加速度求可得M0.45 kg.(6)因为如果不平衡摩擦力，则满足Ffma的形式，若保持木板水平，未平衡摩擦力，则是Ffma的
8、形式，即nmg(5m)mgMg(5mM)a得a，显然an图线是直线，但不过原点，且斜率由原来的变为，即斜率变大，故B、C正确答案：(3)0.40(4)见解析(5)0.45(6)BC7(2023年全国卷)为提高冰球运动员的加速能力，教练员在冰面上与起跑线距离s0和s1(s1s0)处分别设置一个挡板和一面小旗，如图所示训练时，让运动员和冰球都位于起跑线上，教练员将冰球以初速度v0击出，使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板；冰球被击出的同时，运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗训练要求当冰球到达挡板时，运动员至少到达小旗处假定运动员在滑行过程中做匀加速运动，冰球到达挡板时的速度为v1.重力加速度大小为g.求：(1)冰球与冰面之间的动摩擦因数；(2)满足训练要求的运动员的最小加速度解析：(1)设冰球与冰面间的动摩擦因数为，则冰球在冰面上滑行的加速度a1g由速度与位移的关系知2a1s0vv联立得.(2)设冰球运动的时间为t，则t又s1at2由得a.答案：(1)(2)5
