专题03　牛顿运动定律及其应用（原卷版）

学而优教有方专题03牛顿运动定律及其应用1.有一列8节车厢的动车组列车,沿列车前进方向看,每两节车厢中有一节自带动力的车厢(动车)和一节不带动力的车厢(拖车).该动车组列车在水平铁轨上匀加速行驶时,设每节动车的动力装置均提供大小为F的牵引力,每节车厢所受的阻力均为f,每节车厢的质量均为m,则第4节车厢与第5节车厢水平连接装置之间的相互作用力大小为()A.0 B.2F C.2(F-f) D.2(F-2f)2.如图所示,质量分别为mA=2kg和mB=1kg滑块A和滑块B,叠放在光滑水平地面上,A和B之间的动摩擦因数μ=0.4,重力加速度g=10m/s2,拉力F作用在滑块B上,且拉力F从0开始逐渐增大到14N的过程中,下列说法正确的是()A.A和B始终保持相对静止 B.A和B从一开始就发生了相对滑动C.当F>8N时,A、B发生了相对滑动 D.当F>12N时,A、B发生了相对滑动3.如图所示,车厢水平底板上放置质量为M的物块,物块上固定竖直轻杆,质量为m的球用细线系在杆上O点.当车厢在水平面上沿直线加速运动时,球和物块相对车厢静止,细线偏离竖直方向的角度为θ,此时车厢底板对物块的摩擦力为f、支持力为N,已知重力加速度为g,则()A.f=Mgsinθ B.f=Mgtanθ C.N=(M+m)g D.N=Mg4.质量为2m的物块A和质量为m的物块B相互接触放在水平面上,如图所示.若对A施加水平推力F,则两物块沿水平方向作加速运动.关于A对B的作用力,下列说法正确的是()A.若水平面光滑,物块A对B的作用力大小为FB.若水平面光滑,物块A对B的作用力大小为23C.若物块A与地面无摩擦,B与地面的动摩擦因数为μ,则物块A对B的作用力大小为μmgD.若物块A与地面无摩擦,B与地面的动摩擦因数为μ,则物块A对B的作用力大小为(5.如图所示,A、B两物体的质量分别为m和2m,B放在光滑的水平桌面上,不计绳重和摩擦,重力加速度为g.轻轻释放A后()A.绳子中的拉力大小为mg B.两物体的加速度均小于0.5gC.物体A处于超重状态 D.物体B处于失重状态6.如图所示,一人用钳碗夹住圆柱形茶杯,在手竖直向上的力F作用下,夹子和茶杯相对静止,并一起向上运动.夹子和茶杯的质量分别为m、M假设,夹子与茶杯两侧间的静摩擦力在竖方向上,夹子与茶杯两侧间的弹力在水平方向上,最大静摩擦力均为f,则下列说法正确的是()A.人加大夹紧钳碗夹的力,使茶杯向上匀速运动,则夹子与茶杯间的摩擦力增大B.当夹紧茶杯的夹子往下稍微移动一段距离,使夹子的顶角张大,但仍使茶杯匀速上升,人的作用力F将变小C.当人加速向上提茶杯时,作用力F可以达到的最大值是2fD.无论人提着茶杯向上向下做怎样的运动,若茶杯与夹子间不移动,则人的作用力F=(M+m)g7.一架无人机质量为2kg,运动过程中空气阻力大小恒定.该无人机从地面由静止开始竖直向上运动,一段时间后关闭动力,其v-t图像如图所示,g取10m/s2.下列判断正确的是()A.无人机上升的最大高度为72m B.6~8s内无人机下降C.无人机的升力大小为28N D.无人机所受阻力大小为4N8.(多选)劲度系数k=32N/m的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端系在一小车上,小车与地面之间的阻力大小为f=4N,开始时小车静止,弹簧处于自然伸长状态,如图甲所示.现对小车施加一水平向右的恒力,此后小车运动的加速度a随位移x的变关系如图乙所示,则下列说法中正确的是()A.小车运动到x=0.5m处速度为零 B.小车的质量为2kgC.水平恒力的大小为16N D.小车向右运动过程中的最大速度为2m/s9.(多选)某马戏团演员做滑杆表演,已知竖直滑杆上端固定,下端悬空,滑杆的重力为200N,在杆的顶部装有一拉力传感器,可以显示杆顶端所受拉力的大小.从演员在滑杆上端做完动作时开始计时,演员先在杆上静止了0.5s,然后沿杆下滑,3.5s末刚好滑到杆底端,并且速度恰好为零,整个过程演员的v-t图像和传感器显示的拉力随时间的变化情况分别如图甲、乙所示,g=10m/s2,则下列说法正确的是()A.演员的体重为800NB.演员在最后2s内一直处于超重状态C.传感器显示的最小拉力为600ND.滑杆长4.5m10.(多选)如图甲所示,物块A叠放在木板B上,且均处于静止状态,地面光滑,A、B间的动摩擦因数μ=0.2.现对A施加一水平向右的拉力F,测得B的加速度a与拉力F的关系如图乙所示,下列说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2)()A.当F<24N时,A、B都相对地面静止B.当F>24N时,A相对B发生滑动C.A的质量为4kg D.B的质量为2kg11.如图甲所示,一足够长的木板静止在光滑的水平地面上,可视为质点的小滑块质量为m=1kg,置于木板中央A处.从t=0时刻开始,木板在一定时间内受到水平方向的恒定拉力F,其运动的速度—时间图像如图乙所示.已知滑块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2,木板与滑块间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2.求:(1)t=0时刻滑块加速度的大小;(2)拉力F的大小;(3)为使滑块不从木板上滑落,木板的长度至少为多少?12.如图所示,光滑水平面上静止放着长L=2.0m、质量M=3.0kg的木板,一个质量m=1.0kg的小物体(可视为质点)放在离木板右端d=0.40m处,小物体与木板之间的动