2025年高考物理复习分类训练：牛顿运动定律应用（学生卷）

专题09牛顿运动定律应用

一、单选题

1.（2022.北京）如图所示，质量为根的物块在倾角为。的斜面上加速下滑，物块与斜面间的动摩擦因数为〃。

下列说法正确的是（）

A.斜面对物块的支持力大小为sin6B.斜面对物块的摩擦力大小为〃"琢cosd

C.斜面对物块作用力的合力大小为"归D.物块所受的合力大小为%gsin。

2.（2022・辽宁）如图所示，一小物块从长1m的水平桌面一端以初速度如沿中线滑向另一端，经过1s从另

一端滑落。物块与桌面间动摩擦因数为“，g取10m/s2。下列vo、〃值可能正确的是（）

A.vo=2.5m/sB.vo=1.5m/sC.〃=0.28D.〃=0.25

3.（2022.全国）如图，一不可伸长轻绳两端各连接一质量为根的小球，初始时整个系统静置于光滑水平桌

面上，两球间的距离等于绳长心一大小为下的水平恒力作用在轻绳的中点，方向与两球连线垂直。当两球

3

运动至二者相距yL时，它们加速度的大小均为（）

mQ

卜

mO

-3/

”B.土C.竺D.——

8m5m8m10m

4.（2021.海南）如图，两物块P、Q用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳相连，开始时P静止在水平桌面上。将

一个水平向右的推力/作用在P上后,轻绳的张力变为原来的一半。已知P、Q两物块的质量分别为%=0・5kg、

mQ=0.2kg,P与桌面间的动摩擦因数〃=0.5,重力加速度g=10m/s2。则推力厂的大小为（

C.2.5ND.1.5N

5.（2021•全国）如图，将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板P处，上部架在横杆上。横杆的

位置可在竖直杆上调节，使得平板与底座之间的夹角。可变。将小物块由平板与竖直杆交点Q处静止释放，

物块沿平板从Q点滑至P点所用的时间f与夹角。的大小有关。若由30。逐渐增大至60。，物块的下滑时间

r将（）

A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.先减小后增大

6.（2020・江苏）中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”，为国际抗疫贡献了中国力量。某运送防疫物资的

班列由40节质量相等的车厢组成，在车头牵引下，列车沿平直轨道匀加速行驶时，第2节对第3节车厢的

牵引力为凡若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等，则倒数第3节对倒数第2节车厢的牵引力为（）

„„19F八F°F

A.FB.------C.—D.—

201920

7.（2017•海南）如图，水平地面上有三个靠在一起的物块P、。和K,质量分别为〃2、2机和3瓶，物块与地

面间的动摩擦因数都为〃。用大小为尸的水平外力推动物块P,设R和。之间相互作用力与。与P之间相

互作用力大小之比为鼠下列判断正确的是（）

F

——>PQR

//////////////////////////////////

若〃则仁

A.#0,I"B.若后0,k=y

6

C.若〃=0,则A=；3

D.若〃=0,则％=不

8.（2019・海南）如图，两物块尸、。置于水平地面上，其质量分别为机、2m,两者之间用水平轻绳连接。

两物块与地面之间的动摩擦因数均为"，重力加速度大小为g,现对。施加一水平向右的拉力R使两物块

做匀加速直线运动，轻绳的张力大小为（）

pQ

------------------F

m2m

/////////////////////////////////////////////////////////////

A.F-2jumgB.F+jLimgC.F-jumgD.

9.（2019・全国）物块在轻绳的拉动下沿倾角为30。的固定斜面向上匀速运动，轻绳与斜面平行.已知物块与

斜面之间的动摩擦因数为且，重力加速度取10m/s2.若轻绳能承受的最大张力为1500N,则物块的质量

3

最大为

A.150kgB.100^kgC.200kgD.200石kg

10.（2014.北京）应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入，例如平伸手掌托

起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出。对此现象分析正确的是（）

A.受托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态

B.受托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态

C.在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度

D.在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度

11.（2014・全国）如图，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态.现使小车从静止开始

向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定的偏离竖直方向某一角度（橡皮

筋在弹性限度内）.与稳定在竖直位置时相比，小球高度

A.一定升高B.一定降低

C.保持不变D.升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定

12.（2016・上海）如图所示，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（）

A.OA方向B.QB方向C.0c方向D.OD方向

13.（2014•海南）将一物体以某一初速度竖直上抛.物体在运动过程中受到一大小不变的空气阻力作用，它

从抛出点到最高点的运动时间为力，再从最高点回到抛出点的运动时间为⑵如果没有空气阻力作用，它从

抛出点到最高点所用的时间为机则（）

A.t/>to,t2<t]B.tl<to,t2>tl

C.t2>tlD.tl<to>t2<tl

二、多选题

14.（2022•全国）如图，质量相等的两滑块P、Q置于水平桌面上，二者用一轻弹簧水平连接，两滑块与桌

面间的动摩擦因数均为〃。重力加速度大小为g。用水平向右的拉力厂拉动P,使两滑块均做匀速运动；某

时刻突然撤去该拉力，则从此刻开始到弹簧第一次恢复原长之前（）

fWwwTPl一AF

//////W////////////////////////////

A.P的加速度大小的最大值为2〃g

B.Q的加速度大小的最大值为2〃g

C.P的位移大小一定大于Q的位移大小

D.P的速度大小均不大于同一时刻Q的速度大小

15.（2020•海南）如图，在倾角为。的光滑斜面上，有两个物块P和。，质量分别为网和色,用与斜面平

行的轻质弹簧相连接，在沿斜面向上的恒力歹作用下，两物块一起向上做匀加速直线运动，则（）

F

A.两物块一起运动的加速度大小为。=

mi+m2

B.弹簧的弹力大小为7=

c.若只增大利，两物块一起向上匀加速运动时，它们的间距变大

D.若只增大0,两物块一起向上匀加速运动时，它们的间距变大

16.（2015•全国）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

车厢以大小为a的加速度向东行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩尸和。间的拉力大小为E当机车在西边

2

拉着这列车厢以大小为3a的加速度向西行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩尸和。间的拉力大小仍为凡不

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（）

A.8B.10C.15D.18

17.（2016・江苏）如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有滑出桌面.若鱼缸、桌

布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上述过程中（）

A.桌布对鱼缸摩擦力的方向向左

B.鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等

C.若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力将增大

D.若猫减小拉力，鱼缸有可能滑出桌面

三、解答题

18.（2022.天津）冰壶是冬季奥运会上非常受欢迎的体育项目。如图所示，运动员在水平冰面上将冰壶A

推到"点放手，此时A的速度%=2m/s,匀减速滑行玉=16.8m到达N点时，队友用毛刷开始擦A运动

前方的冰面，使A与NP间冰面的动摩擦因数减小，A继续匀减速滑行%=3$m,与静止在尸点的冰壶B

发生正碰，碰后瞬间A、B的速度分别为h=0O5m/s和％=0.55m/s。已知A、B质量相同，A与间

冰面的动摩擦因数4=0。1,重力加速度g取lOm/sL运动过程中两冰壶均视为质点，A、B碰撞时间极短。

求冰壶A

(1)在N点的速度匕的大小;

(2)与NP间冰面的动摩擦因数〃2。

19.(2022.重庆)小明设计了一个青蛙捉飞虫的游戏，游戏中蛙和虫都在北制竖直平面内运动。虫可以从水

平了轴上任意位置处由静止开始做匀加速直线运动，每次运动的加速度大小恒为(g为重力加速度)，方

向均与X轴负方向成37。斜向上(X轴向右为正)。蛙位于y轴上M点处，OM=H,能以不同速率向右或向

3

左水平跳出，蛙运动过程中仅受重力作用。蛙和虫均视为质点，取sin37o=：。

3

(1)若虫飞出一段时间后，蛙以其最大跳出速率向右水平跳出，在y=的高度捉住虫时，蛙与虫的水

4

平位移大小之比为2夜:3,求蛙的最大跳出速率。

(2)若蛙跳出的速率不大于(1)问中的最大跳出速率，蛙跳出时刻不早于虫飞出时刻，虫能被捉住，求

虫在无轴上飞出的位置范围。

(3)若虫从某位置飞出后，蛙可选择在某时刻以某速率跳出，捉住虫时蛙与虫的运动时间之比为1:0；

蛙也可选择在另一时刻以同一速率跳出，捉住虫时蛙与虫的运动时间之比为1:/万o求满足上述条件的虫

飞出的所有可能位置及蛙对应的跳出速率。

20.(2022•浙江)物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中。如图所示，倾斜滑轨与水平面成24。角，长

度4=4m,水平滑轨长度可调，两滑轨间平滑连接。若货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑，其与滑轨间

2

的动摩擦因数均为m=j,货物可视为质点(取cos24。=0.9,sin24°=0.4,重力加速度g=lOm/s?)。

(1)求货物在倾斜滑轨上滑行时加速度生的大小；

(2)求货物在倾斜滑轨末端时速度v的大小；

(3)若货物滑离水平滑轨末端时的速度不超过2m/s,求水平滑轨的最短长度2

\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\

21.（2022•浙江）第24届冬奥会将在我国举办。钢架雪车比赛的一段赛道如图1所示，长12m水平直道

与长20m的倾斜直道3c在2点平滑连接，斜道与水平面的夹角为15。。运动员从A点由静止出发，推着雪

车匀加速到8点时速度大小为8m/s,紧接着快速俯卧到车上沿3C匀加速下滑（图2所示），到C点共用时

5.0so若雪车（包括运动员）可视为质点，始终在冰面上运动，其总质量为110kg,sinl5°=0.26,求雪车（包

括运动员）

（1）在直道42上的加速度大小；

（2）过C点的速度大小；

（3）在斜道BC上运动时受到的阻力大小。

Vancouver

修B

22.（2021•辽宁）机场地勤工作人员利用传送带从飞机上卸行李。如图所示，以恒定速率v/=0.6m/s运行的

传送带与水平面间的夹角1=37。，转轴间距L=3.95m。工作人员沿传送方向以速度V2=1.6m/s从传送带顶端

推下一件小包裹（可视为质点）。小包裹与传送带间的动摩擦因数H=0.8。取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,

cos370=O.8.求：

（1）小包裹相对传送带滑动时加速度的大小

（2）小包裹通过传送带所需的时间t。

23.（2017•全国）如图，两个滑块A和B的质量分别为如=1kg和mB=5kg,放在静止于水平地面上的木

板的两端，两者与木板间的动摩擦因数均为〃/=0.5,木板的质量为根=4kg,与地面间的动摩擦因数为〃2

=0.1。某时刻A、B两滑块开始相向滑动，初速度大小均为vo=3m/s。A、B相遇时，A与木板恰好相对

静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小g=10m/s2。求：

(1)B与木板相对静止时，木板的速度大小；

(2)木板在地面上运动的距离一共是多少？

BA

_____力,

24.(2021.浙江)机动车礼让行人是一种文明行为。如图所示，质量根=L0xl()3kg的汽车以匕=36km/h的

速度在水平路面上匀速行驶，在距离斑马线s=20m处，驾驶员发现小朋友排着长/=6m的队伍从斑马线一

端开始通过，立即刹车，最终恰好停在斑马线前。假设汽车在刹车过程中所受阻力不变，且忽略驾驶员反

应时间。

(1)求开始刹车到汽车停止所用的时间和所受阻力的大小；

(2)若路面宽L=6m,小朋友行走的速度为=0.5m/s,求汽车在斑马线前等待小朋友全部通过所需的时间；

(3)假设驾驶员以Vz=54km/h超速行驶，在距离斑马线s=20m处立即刹车，求汽车到斑马线时的速度。

25.(2020•浙江)如图1所示，有一质量〃?=200kg的物件在电机的牵引下从地面竖直向上经加速、匀速、

匀减速至指定位置。当加速运动到总位移的;时开始计时，测得电机的牵引力随时间变化的尸f图线如图

2所示，「=34s末速度减为0时恰好到达指定位置。若不计绳索的质量和空气阻力，求物件：

(1)做匀减速运动的加速度大小和方向;

⑵匀速运动的速度大小；

⑶总位移的大小。

图1图2

26.(2020•浙江)一个无风晴朗的冬日，小明乘坐游戏滑雪车从静止开始沿斜直雪道匀变速下滑，滑行54m

后进入水平雪道，继续滑行40.5m后匀减速到零。已知小明和滑雪车的总质量为60kg,整个滑行过程用时

10.5s,斜直雪道倾角为37。(sin37。=0.6)。求小明和滑雪车：

(1)滑行过程中的最大速度L的大小；

(2)在斜直雪道上滑行的时间;；

(3)在斜直雪道上受到的平均阻力号的大小。

水平雪道

27.(2019・江苏)如图所示，质量相等的物块A和8叠放在水平地面上，左边缘对齐.A与B、8与地面间

的动摩擦因数均为〃.先敲击4A立即获得水平向右的初速度，在B上滑动距离L后停下.接着敲击3,

2立即获得水平向右的初速度，A、8都向右运动，左边缘再次对齐时恰好相对静止，此后两者一起运动至

停下.最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.求：

(1)A被敲击后获得的初速度大小VA；

(2)在左边缘再次对齐的前、后，B运动加速度的大小aB、aB';

(3)8被敲击后获得的初速度大小VB.

F

B

77^777777777777777777777777

28.(2017•全国)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s。和4(S1<s°)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%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％,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。

八小旗

I7

“I

,,__I起跑线

aS笛运动员

29.（2009・江苏）航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量机=2kg,动力系统提供的恒定升力尸=28N。

试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升。设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10面一。

（1）第一次试飞，飞行器飞行4=8s时到达高度H=64m。求飞行器所阻力/的大小；

（2）第二次试飞，飞行器飞行马=6s时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力。求飞行器能达到的最大高

度心

（3）为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间与。

30.（2016・四川）避险车道是避免恶性交通事故的重要设施，由制动坡床和防撞设施等组成，如图竖直平面

内，制动坡床视为水平面夹角为。的斜面。一辆长12m的载有货物的货车因刹车失灵从干道驶入制动坡床，

当车速为23m/s时，车尾位于制动坡床的低端，货物开始在车厢内向车头滑动，当货物在车厢内滑动了4m

时，车头距制动坡床顶端38m,再过一段时间，货车停止。已知货车质量是货物质量的4倍，货物与车厢

间的动摩擦因数为0.4；货车在制动坡床上运动受到的坡床阻力大小为货车和货物总重的0.44倍.货物与货

车分别视为小滑块和平板，取cos。=1,sin0=0.1,g=10m/s2.求：

（1）货物在车厢内滑动时加速度的大小和方向；

（2）制动坡床的长度。

货车

货物

干道

防撞设施

/制动坡床

31.(2014・上海)如图，水平地面上的矩形箱子内有一倾角为8的固定斜面，斜面上放一质量为m的光滑

球.静止时，箱子顶部与球接触但无压力.箱子由静止开始向右做匀加速运动，然后改做加速度大小为a

的匀减速运动直至静止，经过的总路程为s,运动过程中的最大速度为V.

(1)求箱子加速阶段的加速度大小a，.

(2)若a>gtanj,求减速阶段球受到箱子左壁和顶部的作用力.

32.(2017・浙江)游船从码头沿直线行驶到湖对岸，小明对过程进行观察，记录数据如下表,

运动过程运动时间运动状态

匀加速运动0〜40s初速度%=0;末速度v=4.2zn/s

匀速运动40〜640sv=4.2m/s

匀减速运动640〜720s靠岸时的速度匕=。-2m/s

(1)求游船匀加速运动过程中加速度大小生,及位移大小占；

(2)若游船和游客总质量"