2025年高考物理复习热搜题速递之运动和力的关系（2024年7月）

2025年高考物理复习热搜题速递之运动和力的关系（2024年7月）

一,选择题（共10小题）

1.如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可

伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是pmg.现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使四

个木块以同一加速度运动，则轻绳对m的最大拉力为（）

7^•B•C-•D.3pmg

2.如图，在倾角为a的固定光滑斜面匕有一用绳子拴着的长木板，木板上站着一只猫。已知木板的质

量是猫的质量的2倍。当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变。则此

时木板沿斜面下滑的加速度为（）

3

C.-gsinaD.2gsina

3.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)

A.B.

4.物体A放在物体B上，物体B放在光滑的水平面上，已知mA=6kg,mB=2kg,A、B间动摩擦因数日

=0.2,如图。现用一水平向右的拉力F作用于物体A上，g=10m/s2,则下列说法中正确的是（）

A.当拉力FV12N时，A静上不动

B.当拉力F=16N时，A对B的摩擦力等于4N

C.当拉力F>16N时，A一定相对B滑动

D.无论拉力F多大，A相对B始终静止

5.如图，光滑斜面固定于水平面，滑块A、B叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对鄢止，A上表面水平。

则在斜面上运动时，B受力的示意图为（）

6.如图，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水

平放置的光滑木板上，并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间：木块1、2

的加速度大小分别为ai、a2o重力加速度大小为g。则有（）

7.如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率vi向右运行。初速度大小为V2的小物块从与传送带等

高的光滑水平面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v

-I图象（以地面为参考系）如图乙所示。已知V2>VI.则')

v

&52

甲

A.t2时刻，小物块离A处的距离达到最大

B.t2时刻，小物块相对传送苗滑动的距离达到最大

C.0〜12时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左

D.0〜t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力的作用

8.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（）

B.OB方向C.OC方向D.0D方向

9.一支架固定于放于水平地面上的小车上，细线上一端系着质量为m的小球，另一端系在支架上，当小

车向右做直线运动时，细线与竖直方向的夹角为仇此时放在小车上质量M的A物体跟小车相对静止,

如图所示，则A受到的摩擦力大小和方向是（）

B.MgtanO,向右

C.MgcosO»向右D.MgtanO,向左

10.一物块静止在粗糙的水平桌面上。从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用。假设物块与

桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小。能正确

描述F与a之间的关系的图象是（）

（多选）II.如图（a）,一物块在t=0时刻滑上一固定斜面，其运动的v-i图线如图（b）所示，若重力

加速度及图中的vo,VI)

图（a）图(b)

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

（多选）12.如图所示，A、R两物块的质量分别为2m和m,静止叠放在水平地面上，A、R间的动摩擦

因数为4B与地面间的动摩擦因数为加，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g,现对A施

加一水平拉力F,则（）

A.当FV2pmg时，A、B都用对地面静止

B.当F=*mg时，A的加速度为5g

C.当F>3pmg时，A相对B滑动

D.无论F为何值，R的加速度不会超过［pg

（多选）13.如图所示，水平传送带以速度vi匀速运动，小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相

连，t=0时刻P在传送带左端具有速度V2,P与定滑轮间的纯水平，t=to时刻P离开传送带.不计定

滑轮质量和摩擦，绳足够长.正确描述小物体P速度随时间变化的图象可能是（）

（多选）14.如图，物块a、b和c的质量相同，a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S］和S2相连，通

过系在a上的细线悬挂于固定点O.整个系统处「静止状态,现将细线剪断。将物块a的加速度的大小

记为ai,Si和S2相对于原长的伸长分别记为Ah和A3重力加速度大小为g。在剪断的瞬间，（)

0

////〃//////

S,

A.ai=3gB.ai=0C.Ali=2A12D.A1I=A12

三,填空题（共1小题）

15.如图所示的装置以加速度为5m/s2竖直上升时，装置中质量为10kg的小球对斜面的压力为

N；对竖直墙的压力为__________________No

四.实验题（共1小题）

16.某同学将带滑轮的滑板放置在水平桌面上，调节滑板上表面水平，将力传感器固定在小车上，然后把

绳的一端固定在传感器拉钩上，用来测量绳对小车的拉力在小车及传感器总质量不变的情况下，探究加

速度跟它们所受拉力的关系时，根据测得的数据在坐标系中作出了如图2所示的a-F图象。

传感器纸带接电源

（1）由a-F图象可知小车和传感器的总质量为kg.（保留两位有效数字）

（2）图象不过坐标原点的原因是。

（3）为使图象过原点可垫高滑板的（填“左”或“右”）侧，使传感器拉钩不挂绳时，小车能

做（填“力口速”“匀速”或“减速”）运动

五.解答题（共4小题）

17.如图，两个滑块A和B的质量分别为mA=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阳=0.5；木板的质量为m=4kg,与地面间的动摩擦因数为卬=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，取重力加速度大小g=10m«2.求

（1）B与木板相对静止时，木板的速度；

（2）A、B开始运动时，两者之间的距离。

3

X

I

18.下暴雨时，有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害。某地有一倾角为8=37°（sin3705一/

坡C,上面有一质量为m的石板B,其上下表面与斜坡平行；B上有一碎石堆A（含有大量泥土），A

和B均处于静止状态，如图所示。假设某次暴雨中，A浸透雨水后总质量也为m（可视为质量不变的

3

滑块），在极短时间内，A、B间的动摩擦因数因减小为3B、C间的动摩擦因数口减小为0.5,A、B

开始运动，此时刻为计时起点；在第2s末，B的上表面突然变为光滑，阳保持不变。已知A开始运动

时，A离B下边缘的距离l=27m,C足够长，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度大小g

=lOm/s2.求：

（1）在0〜2s时间内A和B加速度的大小

（2）A在B上总的运动时间。

37^

19.一长木板在水平地面上运动，在t=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动的

速度-时间图象如图所示。己知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块

与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上。取重力加速度的大小g=IOm/s2,求：

（1）物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数；

（2）从1=0时刻到物块与木灰均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小。

20.•长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置•小物块；在木板右方有•墙壁，木板右端与墙壁的距

离为4.5m,如图（a）所示。t=0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至t=1s时木

板与墙壁碰撞（碰撞时间极短）。碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离

开木板。已知碰撞后Is时间内小物块的v-t图线如图（b）所示。木板的质量是小物块质量的15倍,

重力加速度大小g取lOmH.求

（I）木板与地面间的动摩擦因数m及小物块与木板间的动摩擦因数R2；

（2）木板的最小长度；

（3）木板右端离墙壁的最终距离。

Av/（m-s-1）

4

2

0

都

图(a)

2025年高考物理复习热搜题速递之运动和力的关系（2024年7月）

参考答案与试题解析

一.选择题（共10小题）

1.如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可

伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是因ng.现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使四

个木块以同•加速度运动，则轻绳对m的最大拉力为（〉

A.---------B.---------C.---------D.311mg

54210

【考点】连接体模型.

【专题】定性思想；推理法；摩擦力专题.

【答案】B

【分析】要使四个物体一块做加速运动而不产生相对滑动，则两接触面上的摩擦力不能超过最大静摩擦

力；分析各物体的受力，确定出哪个接触面先达到最大静摩擦力；由牛顿第二定律可求得拉力T。

【解答】解：本题的关键是要想使四个木块一起加速，则任两个木块间的静摩擦力都不能超过最大静摩

擦力。

设左侧两木块间的摩擦力为fb右侧木块间摩擦力为f2;

对左侧下面的大木块有：fi=2ma,

对左侧小木块有T・fi=ma：

对右侧小木块有f2-T=ma……①；

对右侧大木块有F-f2=2ma……②；

联立可F=6ma.......③；

四个物体加速度相同，由以上式子可知f2一定大于力；故人应达到最大静摩擦力，由于两个接触面的

最大静摩擦力最大值为Hmg,所以应有f2=pmg.......④

联立①②③④式解得：T=lnmg0

故选：Bo

【点评】本题注意分析题目中的条件，明确哪个物体最先达到最大静摩擦力；同时还应注意本题要求的

是绳子上的拉力，很多同学求成了F。亦可用整体法求解。

2.如图，在倾角为a的固定光滑斜面上，有一用绳子拴着的长木板，木板上站着一只猫。已知木板的质

量是猫的质量的2倍。当绳了•突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变。则此

时木板沿斜面下滑的加速度为（)

3

A.-sinaB.gsinaC.-gsinaD.2gsina

【考点】物体在光滑斜面上的运动；力的合成与分解的应用.

【专题】整体思想.

【答案】C

【分析】对猫和木板受力分析受力分析，可以根据各自的运动状态由牛顿第二定律分别列式来求解，把

猫和木板当作•个整体的话计算比较简单。

【解答】解：木板沿斜面加速下滑时，猫保持相对斜面的位置不变，即相对斜面静止，加速度为零。将

木板和猫作为整体，

根据牛顿第二定律FQ=F册+F木板=0+2ma（a为木板的加速更），

整体受到的合力的大小为猫和木板沿斜面方向的分力的大小，

即F合=3mgsina,解得a=/sina,所以C正确。

故选：C。

【点评】本题应用整体法对猫和木板受力分析，根据牛顿第二定律来求解比较简单，当然也可以采用隔

离法，分别对猫和木板受力分析列出方程组来求解。

3.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r示F和x之间美系的图象可能正确的是（）

p

【考点】牛顿第二定律的简单应用；胡克定律及其应用.

【专题】应用题：比较思想；推理法.

【答案】A

【分析】以物块P为研究对象，分析受力情况，根据牛顿第二定律得出F与物块P的位移x的关系式，

再选择图象。

【解答】解：设物块P的质量为m,加速度为a,静止时弹簧的压缩量为xo,弹簧的劲度系数为k,

由力的平衡条件得，mg=kxo,

以向上为正方向，木块的位移为x时弹簧对P的弹力：Fi=k(xo-x),

对物块P，由牛顿第二定律得.F+Fi-mg=ma,

由以上式子联立可得，F=kx+ma。

可见F与x是线性关系，且F随着x的增大而增大，

当x=0时，kx+ma=ma>0,故A正确，BCD错误。

故选：Ao

【点评】解答本题的关键是要根据牛顿第二定律和胡克定律得到F与x的解析式，再选择图象，这是常

用的思路，要注意物块P的位移与弹簧形变最并不相等。

4.物体A放在物体B匕物体B放在光滑的水平面上，已知mA=6kg,nw=2kg,A、B间动摩擦因数日

=0.2,如图。现用一水平向右的拉力F作用于物体A上，g=10m/s2,则下列说法中正确的是()

_F

—

A.当拉力FV12N时，A静匚不动

B.当拉力F=16N时，A对B的摩擦力等于4N

C.当拉力F>16N时，A一定相对B滑动

D.无论拉力F多大，A相对B始终静止

【考点】牛顿第二定律的简单应用；判断是否存在摩擦力.

【专题】摩擦力专题.

【答案】B

【分析】由动摩擦因数可求出最大静摩擦力。对B研究，求出A、B刚要滑动时的加速度，再对整体研

究求出此时的拉力。由此根据拉力大小判断A、B是否发生用对滑动。

【解答】解：A、C、D,当A、B刚要滑动时，静摩擦力达到最大值。

设此时它们的加速度为ao,拉力为Fo。

根据牛顿第二定律，

对B：ao=*^=6m/s2

对整体：Fo=(mA+mB)ao=8X6=48N

当拉力FW48N时，AB相对静止，一起向右运动。

当FA48N时，AB发生相对滑动。故ACD错误。

B、当拉力F=16N时，AB相对静止;

对整体:a=---：---=2m/s

对B：f=niBa=4N,故B正确。

故选：故

【点评】本题是连接体问题，关键是选择研究对象，常常有两种方法：隔离法和整体法，要灵活选择。

5.如图，光滑斜面固定于水平面，滑块A、B叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，A上表面水平。

则在斜面上运动时，B受力的示意图为(

【考点】牛顿运动定律的应用一从运动情况确定受力；判断是否存在摩擦力.

【专题】受力分析方法专题.

【答案】A

【分析】对整体分析，得出整体的加速度方向，确定B的加速度方向，知道B的合力方向，从而知道

B的受力情况。

【解答】解：整体向上做匀减速直线运动，加速度方向沿斜面向下，则B的加速度方向沿斜面向下。

根据牛顿第二定律知，B的合力沿斜面向卜，则B一定受到水平向左的摩擦力以及重力和支持力。故A

正确，BCD错误。

故选：Ao

【点评】解决本题的关键知道B与整体具有相同的加速度，根据加速度确定物体的合力方向。注意整

体法和隔离法的运用。

6.如图，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水

平放置的光滑木板上，并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间：木块1、2

的加速度大小分别为ai、aio重力加速度大小为g。则有（）

B.ai=0,a2=g

m+M、m+M

C.ai=0»az=D.ai=g,a2=R-g

【考点】牛顿第二定律求解瞬时问题；弹力的概念及其产生条件；牛顿第二定律的简单应用.

【专题】压轴题.

【答案】C

【分析】木板抽出前，木块1和木块2都受力平衡，根据共点力平衡条件求出各个力；木板抽出后，木

板对木块2的支持力突然减小为零，其余力均不变，根据牛顿第二定律可求出两个木块的加速度。

【解答】解：在抽出木板的瞬时，弹簧对1的支持力和对2的玉力并未改变。对1物体受重力和支持力，

mg=F,ai=0o

对2物体受重力和弹簧的向下的压力，根据牛顿第二定律

F+MgM+m

a=~M-=—

故选：Co

【点评】本题属「牛顿第二定律应用的瞬时加速度问题，关键是区分瞬时力与延时力；弹簧的弹力通常

来不及变化，为延时力，轻绳的弹力为瞬时力，绳子断开即消失。

7.如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率vi向右运行。初速度大小为V2的小物块从与传送带等

高的光滑水平面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v

-I图象（以地面为参考系）如图乙所示。已知V2>VI.则')

A.t2时刻，小物块离A处的距离达到最大

B.t2时刻，小物块相对传送苗滑动的距离达到最大

C.0〜12时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左

D.0〜t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力的作用

【考点】牛顿第二定律的简单应用；匀变速直线运动规律的淙合应用.

【答案】B

【分析】。〜h时间内木块向左匀减速直线运动，受到向右的摩擦力，然后向右匀加速，当速度增加到

与皮带相等时，一起向右匀速，摩擦力消失。

【解答】解：A、U时刻小物块向左运动到速度为零，离A处的距离达到最大，故A错误；

B、12时刻前小物块相对传送昔向左运动，之后相对静止，故B正确；

C、0〜12时间内，小物块受到的摩擦力方向始终向右，故C错误；

D、t2〜t3时间内小物块不受摩擦力作用，故D错误；

故选：R.

【点评】本题关键从图象得出物体的运动规律，然后分过程对木块受力分析。

8.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（）

A.0A方向B.OB方向C.OC方向D.OD方向

【考点】牛顿第二定律的简单应用；弹力的概念及其产生条件.

【专题】简答题；定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题.

【答案】D

【分析】小球受重力和杆对小球的作用力，在两个力共同作用下沿水平向右的方向加速运动，加速度水

平向右，合力水平向右。

【解答】解•：小球和小车的加速度相同，所以小球在重力和杆的作用力两个力的作用下也沿水平向右的

方向加速运动，加速度水平向右，根据牛顿第二定律F=ma可知，加速度的方向与合力的方向相同，

合力水平向右，即合力沿图中的OD方向，故ABC错误，D正确。

故选：D。

【点评】根据牛顿第二定律F=ma可知，加速度的方向与合力的方向相同，是解决本题的关键。另外

知道杆的弹力不一定沿杆的方向。

9.一支架固定于放于水平地面上的小车上，细线上一端系着质量为m的小球，另一端系在支架上，当小

车向右做直线运动时，细线与竖直方向的夹角为0,此时放在小车上质量M的A物体跟小车相对静止，

C.MgcosO,向右D.MglanO,向左

【考点】连接体模型；力的合成与分解的应用.

【专题】牛顿运动定律综合专题；分析综合能力.

【答案】B

【分析】小球与物体A相对于车均是静止的，加速度相同。知道夹角为。，可以根据牛顿第二定律求出

小球的加速度，再对A研究，运用牛顿第二定律求出摩擦力大小和方向。

【解答】mg

解：以小球为研究对象，根据牛顿第二定律，得

mgtan0=ma得a=glan8

以A物体为研究对象

f=Ma=Mgtan0,方向水平向右。

故A、C、D错误，B正确。

故选：B..

【点评】本题关键之处是要抓住小球与物体A的加速度相同，运用隔离法分别对两物体遂行研究。对

于连接体问题，隔离法都可以求解，而整体法却是有条件的，

10.一物块静止在粗糙的水平桌面上。从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用。假设物块与

桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小。能正确

描述F与a之间的关系的图象是（）

【考点】牛顿第二定律的简单应用.

【专题】牛顿运动定律综合专题.

【答案】C

【分析】对物体受力分析，利用牛顿第二定律列式找出F・a的关系式，即可做出选择。

由牛顿第二定律得；F-pmg=ma

解得：F=ma+pmg

F与a成一次函数关系，故ABD错误，C正确，

故选：Co

【点评】对于此类图象选择题，最好是根据牛顿第二定律找出两个物理量之间的函数关系，图象变显而

易见。

二多选题（共4小题）

（多选）11.如图（a）,一物块在t=0时刻滑上一固定斜面，其运动的图线如图（b）所示，若重力

加速度及图中的vo,vi,ti均为已知量，则可求出（）

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

【考点】牛顿第二定律的简单应用；根据v-t图像的物理意义对比多个物体的运动情况；滑动摩擦力

的产生条件.

【专题】牛顿运动定律综合专题.

【答案】ACD

【分析】由图b可求得物体运动过程及加速度，再对物体受力分析，由牛顿第二定律可明确各物理量是

否能够求出。

【解答】解：由图b可知，物体先向上减速到达最高时再向不加速；图象与时间轴围成的面积为物体经

过的位移，故可出物体在斜面上的位移；

图象的斜率表示加速度，上升过程及下降过程加速度均可求：上升过程有：mgsine+pmgcose=mai；下

降过程有：mgsinO-nmgcos0=ma2;两式联立可求得斜面倾角及动摩擦因数；

但由于m均消去，故无法求得质量；因己知上升位移及夹角，则可求得上升的最大高度；

故选：ACD。

【点评】本题考查牛顿第二定律及图象的应用，要注意图象中的斜率表示加速度，面积表示位移；同时

注意正确的受力分析，根据牛顿第二定律明确力和运动的关系。

（多选）12.如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m,静止叠放在水平地面上，A、B间的动摩擦

因数为4B与地面间的动摩擦因数为）,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g,现对A施

加一水平拉力F,则（）

B

A.当FV2pmg时，A、B都用对地面静止

B.当F=*mg时，A的加速度为%g

C.当F>3“mg时，A相对B滑动

1

D.无论F为何值，B的加速度不会超过）阳

【考点】无外力的水平板块模型.

【专题】牛顿运动定律综合专题.

【答案】BCD

【分析】根据A、B之间的最大静摩擦力，隔离对B分析求出整体的临界加速度，通过牛顿第二定律求

出A、B不发生相对滑动时的最大拉力。然后通过整体法隔离法逐项分析。

【解答】解：A、设B对A的摩擦力为fi,A对B的摩擦力为f2,地面对B的摩擦力为f3,由牛顿第

3

三定律可知fl与f2大小相等，方向相反，fi和f2的最大值均为2pmg,f3的最大值为六mg,故当OVFW

时，A、B均保持静止；继续增大F,在一定范围内A、B将相对静止以共同的加速度开始运动，

故A错误；

B-设当A、R恰好相对地面发生相对滑动时的拉力为F',加速度为屋，则对A,有甲-2^8=

o3

2ma',对A、B整体，有F'-ynmg=Sma1,解得F'=3pmg,故当<FW3umg时，A相对

z2

于B静止，二者以共同的加速度开始运动；当F>3pmg时，A相对于B滑动。

当F=，卬ng时,A、B以共同的加速度开始运动，将A、B看作整体，由牛顿第二定律有F-^pmg=3ma,

解得a二半，故B、C正确。

O11

D、对B来说，其所受合力的最大值Fm=2pmg-2〃mg=々“mg,即B的加速度不会超过34g,故D

正确。

故选：BCD。

【点评】本题考查牛顿第二定律的综合运用，解决本题的突破口在于通过隔离法和整体法求出A、B不

发生相对滑动时的最大拉力。

（多选）13.如图所示，水平传送带以速度vi匀速运动，小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相

连，1=0时刻P在传送带左端具有速度V2,P与定滑轮间的绳水平，t=to时刻P离开传送带.不计定

滑轮质量和摩擦，绳足够长.正确描述小物体P速度随时间变化的图象可能是（）

【考点】水平传送带模型.

【专题】牛顿运动定律综合专题.

【答案】BC

【分析】要分不同的情况进行讨论：若V2VVI：分析在f>Q的重力时的运动情况或fVQ的重力的运

动情况

若V2>Vi：分析在f>Q的重力时的运动情况或f<Q的重力的运动情况

【解答】解：若V2VV1：f向右，若f>GQ,则向右匀加速到速度为Vi后做匀速运动到离开，则为B

图

若fVGQ,则向右做匀减速到速度为0后再向左匀加速到离开，无此选项

若V2>V1：f向左，若f>GQ,则减速到V1后匀速向右运动离开，无此选项

若fVGQ,则减速到小于Vi后f变为向右，加速度变小，此后加速度不变，继续减速到0后向左加速

到嘲开，则为C图

则AD错误，BC正确

故选：BCo

【点评】考查摩擦力的方向与速度的关系，明确其与相对运动方向相反，结合牛顿第二定律分析运动情

况,较难.

（多选）14.如图，物块a、b和c的质量相同，a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧Si和S2相连，通

过系在a上的细线悬挂于固定点O.整个系统处于静止状态，现将细线剪断。将物块a的加速度的大小

记为ai,Si和S2相对于原长的伸长分别记为Ah和A12,重力加速度大小为g。在剪断的瞬间，（）

0

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

直a，

b

A.ai=3gB.ai=OC.A1I=2A12D.Ali=Ah

【考点】牛顿第二定律求解瞬时问题；胡克定律及其应用.

【专题】牛顿运动定律综合专题.

【答案】AC

【分析】对细线剪短前后的a、b、c物体分别受力分析，然后根据牛顿第二定律求解加速度与弹簧的伸

长量。

【解答】解：A、B、对a、b、c分别受力分析如图,

玛K

根据平衡条件，有:

对a：F2=Fi+mg

对b：Fi=F+mg

对c：F=mg

所以：Fi=2mg

弹簧的弹力不能突变，因形变需要过程，绳的弹力可以突变，绳断拉力立即为零。

当绳断后，b与c受力不变，仍然平衡，故a=0；

对a,绳断后合力为F^=Fi+mg=3mg=maa,aa=3g方向竖直向下；故A正确，B错误。

C、D、当绳断后，b与c受力不变，则Fi=kAh,41=罕；同时：F=kA12,所以：4%二华.联

KK

立得All=2△12:故C正确，D错误。

故选：ACo

【点评】考查了牛顿第二定律的瞬时性的应用，重点区分绳和弹簧弹力的特点，注意加速度与受力的瞬

时对应关系。

三.填空题（共1小题）

15.如图所示的装置以加速度为5m/s2竖直上升时,装置中质量为10kg的小球对斜面的压力为100V3N：

对竖直墙的压力为50V3No

【考点】有外力的倾斜板块模型；弹力的概念及其产生条件.

【专题】共点力作用下物体平衡专题.

【答案】（1）小球对斜面的压力为100百N；方向垂直于斜面向下；

（2）挡板对球的弹力为50bN；方向水平向左。

【分析】当升降机向上运动时，对小球受力分析后应用牛顿第二定律列式求出斜面对小球的支持力，再

根据牛顿第三定律求出斜面所受的压力。同理可求得小球对竖直墙壁的压力。

【解答】解：（1）取小球为研究对象，小球受3个力：斜面对小球的支持力N,挡板对小球的支持力F,

重力G,如图所示：

在竖直方向上，由牛顿第二定律可得：

N'cos6-mg=ma

解得：N，=嘿聚=*蛆=10°代冲

根据牛顿第三定律得：斜面所受的压力大小为：N"=N'=100x/3N；

（2）小球水平方向受到的弹力为：T=N，sin300=10（）6乂4=5（）615

由牛顿第三定律可知，挡板对球的弹力为50V5N：

答：（I）小球对斜面的压力为100百N；方向垂直于斜面向二;

（2）挡板对球的弹力为50V5N；方向水平向左。

N

【点评】此题对小球进行受力分析，运用力的合成或分解结合牛顿第二定律解决问题。注意合力的方向

竖直向上。

四.实验题（共1小题）

16.某同学将带滑轮的滑板放置在水平桌面上，调节滑板上表面水平，将力传感器固定在小车上，然后把

绳的一端固定在传感器拉钩上，用来测量绳对小车的拉力在小车及传感器总质量不变的情况下，探究加

速度跟它们所受拉力的关系时.，根据测得的数据在坐标系中作出了如图2所示的a-F图象。

（1）由a-F图象可知小车和传感器的总质量为0.50口.（保留两位有效数字）

（2）图象不过坐标原点的原因是小车和滑板间有摩擦阻力。

（3）为使图象过原点可垫高滑板的右（填“左”或“右”）侧，使传感器拉钩不挂绳时，小车能做

匀速（填“加速”“匀速”或“减速”）运动

【考点】牛顿第二定律的图像问题.

【专题】定量思想；推理法；直线运动规律专题.

【答案】见试题解答内容

【分析】（1）a-F图象中的斜率表示质量的倒数。

（2）该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，故不需要满足祛码和跌码盘的总质量远小于小车

的质量。

（3）若图象不过原点，是因为未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够。

【解答】解：（1）斜率表示质量的倒数，直线的斜率为2,所以小车和传感器的总质量为（）.5（）kg；

（2）图象不过坐标原点的原因是小车和滑板间有摩擦阻力；

（3）为使图象过原点可垫高滑板的右侧，使传感器拉钩不挂绳时，小车能做匀速运动；

故答案为：0.50,小车和滑板间有摩擦阻力，右，匀速

【点评】实验中我们要清楚研究对象和研究过程，明确实验原理是解答实验问题的前提，不能盲目的认

为在任何情况下都需砂和桶的总质最远小于小车和传感器的总质量。

五.解答题（共4小题）

17.如图，两个滑块A和B的质量分别为mA=lkg和nm=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m=0.5；木板的质量为m=4kg,与地面间的动摩擦因数为K=0.I.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，取重力加速度大小g=10m/s2.求

（1）B与木板相对•静止时，木板的速度；

（2）A、B开始运动时，两者之间的距离。

【考点】无外力的水平板块模型.

【专题】计算题；学科综合题；定量思想；推理法；牛顿运动定律综合专题.

【答案】见试题解答内容

【分析】（1）刚开始运动时，根据牛顿第二定律分别求出A、B和木板的加速度大小，结合速度一时间

公式先求出B与木板共速时的速度以及运动的时间，然后B与木板保持相对静止，根据牛顿第二定律

求出B与木板整体的加速度，结合速度一时间公式求出三者速度相等经历的时间以及此时的速度。

（2）根据位移公式分别求出B与木板共速时木板和B的位移，从而得出两者的相对位移，得出此时A

的位移以及A相对木板的位移大小，再结合位移公式分别求出三者速度相等时，A的位移以及木板的

位移，得出A再次相对木板的位移，从而得出A、B开始运动时，两者之间的距离。

【解答】解：（1）对A受力分析，根据牛顿第二定律得：PimAg=mAaA

代入数据解得：aA=5m/s2,方向向右，

对B分析，根据牛顿第二定律得：niniBg=niBaB

代入数据解得：aB=5m/s2,方向向左。

对木板分析，根据牛顿第二定律得：|iimBg-piniAg-^12（m+mA+mB）g=mai

代入数据解得：ai=2.5m/s2,方向向右。

当木板与B共速时,有:v=vo-aBti=aiti,

代入数据解得：tl=0.4s,v=lm/s,

（2）此时B相对木板静止，突变为静摩擦力，A受力不变加速度仍为5m/s2,方向向右，

对B与木板受力分析，有：pimAg+^2（m+mA+mB）g=（m+mB）a2

代入数据解得：azTm/s2,方向向左，

当木板与A共速时有：v'=\-a2t2=-v+aAt2：

代入数据解得：t2=O.3s,v'=0.5in/so

当ti=0.4s,XB="Q厂x0.4m=0.8m,x木=x0.4m=0.2m

LB板=*8-x木=（）.8m-0.2m=0.6m,

对A,向左，XA=^x0.4m=0.8m,

LAIIU=XA+X木=0.8m+0.2m=lm，

当t2=0.3s,对A,向左，XAI=1712=1；5x0.3m=磊m,

对木板，向右，x木i=—七=-2~x0.3m=而111

39

LA2板=*人1+乂木I=而+而m=0.3m,

可知AB相距L—LB板+LAI板+LA2板=0.6+l+0.3m=1.9m。

答：（1）B与木板相对静止时，木板的速度为lm/s；

（2）A、B开始运动时，两者之间的距离为1.9m。

【点评】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，关键理清整个过程中A、R和木板在整个

过程中的运动规律，结合运动学公式和牛顿第二定律进行求解。

18.下暴雨时，有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害。某地有一倾角为0=37°（sin37°=1）的山

坡C,上面有一质量为m的石板B,其上下表面与斜坡平行；B上有一碎石堆A（含有大量泥土），A

和B均处于静止状态，如图所示。假设某次暴雨中，A浸透雨水后总质量也为m（可视为质量不变的

3

滑块），在极短时间内，A、B间的动摩擦因数阳减小为g,B、C间的动摩擦因数2减小为0.5,A、B

开始运动，此时刻为计时起点；在第2s末，B的上表面突然变为光滑，内保持不变。已知A开始运动

时，A离B下边缘的距离l=27m,C足够长，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度大小g

=10in/s2.求：

（1）在。〜2s时间内A和B加速度的大小

（2）A在B上总的运动时间。

A

B

C、、

【考点】牛顿第二定律的简单应用；匀变速直线运动速度与时间的关系；匀变速直线运动位移与时间的

关系.

【专题】牛顿运动定律综合专题.

【答案】见试题解答内容

【分析】(1)对A、B受力分析，根据牛顿第二定律可以求出加速度的大小；

(2)根据A、B的加速度的大小，利用速度时间的关系式和它们之间的距离可以计算时间的大小。

【解答】解：(1)在0〜2s时间内，A和B的受力如图所示，

其中fl、Ni是A与B之间的摩擦力和正压力的大小，f2、N2是B与C之间的摩擦力和正压力的大小,

方向如图所示。

由滑动摩擦力公式和力的平衡条件得：

fl=UiNi…①

Ni=mgcos。…②

f2=|12N2…③

N2=NI+mgcos9…④

规定沿斜面向下为正，设A和B的加速度分别为ai和a2,

由牛顿第二定律得：

mgsinB-fi=mai,•,(§)

mgsin0+fi-f2=ma2…⑥

有三种可能性：①ai〈a2；②ai=a2；③ai>a2。

下面根据题中的已知条件进行判断：

@ai<a2；

若B、C之间光滑，则A和B一起以加速度gsin37°匀加速下滑，而实际情况是B、C之间有摩擦力,

所以A或者B的加速度一定都小于gsin37°。

如果aiVaz,那么B对A就会产生沿斜面向下的滑动摩擦力，A的加速度将大于gsin37°,B的加速度

也将大于gsin37°,这与上面的分析结果矛盾,因此ai绝不会小于a2。

②ai=a2；

@ai>a2；

假设ai=a2,可计算出ai=a2=2m/s2,

2

而A能够达到的最小加速度为3m/s0

所以实际情况为ai>a2,

据此，计算出ai=3m/s2,a2=1m/s2o

（2）在u=2s时，设A和B的速度分别为vi和V2,则

vi=aiti=6m/s--@

V2=a2ti=2m/s…⑩

t>□时，设A和B的加速度分别为ai'和a2'，此时A与B之间摩擦力为零,

同理可得：

aiz=6m/s2---®

a2z=-2m/s2---@

即B做减速运动。

设经过时间12,B的速度减为零，则有：

V2+a2'12=0…⑬

联立⑩颂或得：

t2=Is

在ti+t2时间内，A相对于B运动的距离为：

1111

a，fafa，f

S=（亍。1妤+v112+7l2）—（72l+U2t2+722）=12mV27m

此后B静止不动，A继续在B上滑动。

设再经过时间13后A离开B,则有：

|-S=（%+：。1'吊

可得：t3=lS（另一解不合题意，舍去）

设A在B上总的运动时间为t胞，有：

tXi=t|+t2+t3=4s

（利用下面的速度图线求解也可）

v/(m/s)

答：⑴在0〜2s时间内A和B加速度的大小分别为3m/s2和lm/s2；

（2）A在B上总的运动时间为4s。

【点评】本题是对牛顿第二定律和运动学公式的综合的应用，分析清楚物体的运动的情况和受力的情况,

根据运动学的公式来求解，本题的难度比较大。

19.一长木板在水平地面上运动，在t=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动的

速度-时间图象如图所示。已如物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块

与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上。取重力加速度的大小g=IOm/s2,求：

（1）物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数；

（2）从1=0时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小。

【考点】牛顿第二定律的简单应用；根据v・l图像的物理意义对比多个物体的运动情况.

【专题】压轴题；运动学中的图象专题.

【答案】见试题解答内容

【分析】（1）由v-t图象分析可知，0.5s时刻以前木板做匀减速运动，而物块做匀加速运动，t=（）.5s

时刻两者速度相等。根据V，的斜率等于物体的加速度，由数学知识求出木板的加速度大小，由运动

学公式和牛顿第二定律结合求解动摩擦因数；

（2）根据牛顿第二定律判断速度相同后两个物体能否一起做匀减速运动，求出加速度，由运动学公式

求出两个物体的总位移，两者之差即为相对位移。

【解答】解：（1）设物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数分别为阳和黑，木板与物块的质量均

为m。

v-t图像的斜率表示物体的加速度，则得：

在0-0.5s时间内，木板的加速度大小为g=%=^m/s2=8m/s2

对木板：地面与物块对它的滑动摩擦力均与其速度方向相反，则由牛顿第一定律得：

Himg+H2*2mg=mai,①