2022 年高考物理二轮复习 牛顿运动定律计算质量检测卷 1．一小物块在沿平行于光滑斜面向上的拉力 F 作用下，从静止开始沿斜面向上运动，在此过程中，力的 2 大小与时间的关系图像如图（甲），对应物体速度与时间的关系图像如图（乙），g 取 10m / s ，由图像求： （1）小物块质量 m 和斜面的倾角  ； v （2）5s 内物块的平均速度 。 2．如图所示，水平面上质量 m=1kg 的滑块在水平恒力 F=10N 的作用下向右运动，经过斜面底端 B 点后 撤去力 F，已知 AB=10m，BC 足够长，滑块与地面和斜面的动摩擦因数 μ 均为 0.5，斜面角 θ=37°，求： （1）小滑块运动到最高点时距离 B 有多远？ （2）小滑块最终离 B 有多远？ 3．目前传送带已经成为机场、商场、采矿场等区域必不可少的传输设备。如图所示，一与水平面成 θ=37°角的传送带以 v=2m/s 的速度顺时针转动，传送带足够长，一质量 m=1.5kg 的物块以 v0=8m/s 的速度 从底部滑上传送带，物块与传送带间的动摩擦因数为 μ=0.5，重力加速度 g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求∶ （1）物块上升的最大高度 H； （2）物块沿传送带向上运动的过程中，物块在传送带上留下的划痕长度 s； （3）物块从滑上传送带到滑离传送带的过程中，因摩擦产生的热量 Q。 4．如图所示，足够长的倾角 θ=37°的斜面底端有一质量 m=1.0kg 的小木块 A，木块 A 处于静止状态。现 用轻质动滑轮给木块 A 施加一沿斜面向上、大小随时间 t 变化的力 F=kt（k=2.0N/s），A 与斜面间的动摩 擦因数 μ=0.75，设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取 g=10 m/s2，sin 37°=0.6。 （1）经过多长时间木块 A 开始滑动？ （2）求 t=8.0s 时，木块 A 的加速度大小。 5．如图所示，质量 M=4kg 的小车放在光滑水平面上，质量 m=2kg 的小物块位于小车的右端。现分别给 小物块向左和小车向右的初速度，初速度大小均为 v0=3m/s。已知物块与小车间的动摩擦因数 μ=0.1，小 物块恰好没有滑离小车，且小物块可视为质点，取 g=10m/s2。求： （1）小物块相对小车滑动的时间。 （2）小车的长度。 6．一光滑轨道由倾斜部分和水平部分平滑连接，倾斜部分与水平面的夹角为 37°，轨道足够长，如图所 示。某同学在这条轨道上玩游戏：他在水平轨道 B 处以速度 v0=6m/s 将一物块（可视为质点）向右推出。 已知 AB 间的距离 L=3m，求物块从被推出到运动到斜面最高点所经历的时间和物块在斜面上运动的最大 位移。（不考虑物块在拐角处速率的变化，取 g=10m/s2，sin37°=0.6） 7．如图所示，有倾角为 37°的光滑固定斜面上放一质量为 2kg 的小球，球被垂直于斜面的挡板挡住，若 斜面足够长，g 取 10m/s ，（ sin 37� 0.6 ， cos 37� 0.8 ）求： 2 （1）球对挡板的压力大小； （2）撤去挡板，2s 末小球的速度大小。 8．如图，一竖直圆管质量为 M，下端距水平地面的高度为 H，顶端塞有一质量为 m 的小球。圆管由静止 自由下落，与地面发生多次弹性碰撞，且每次碰撞时间均极短；在运动过程中，管始终保持竖直。已知 M＝4m，球和管之间的滑动摩擦力大小为 4mg， g 为重力加速度的大小，不计空气阻力。 （1）求管第一次与地面碰撞后的瞬间，管和球各自的加速度大小； （2）管第一次落地弹起后，在上升过程中球没有从管中滑出，求管上升的最大高度； 9．如图所示，质量为 3kg 的物体在与水平面成 37°角的拉力 F 作用下，沿水平桌面向右做直线运动，经 1 过 0.5m 的距离速度由 0.6m/s 变为 0.4m/s，已知物体与桌面间的动摩擦因数 μ＝ 3 ，求作用力 F 的大小。 （g＝10m/s2） 10．如图所示，质量 m=2.2kg 的金属块放在水平地板上，在与水平方向成   37�角斜向上，大小为 F=10N 的拉力作用下，以速度 v=5.0m/s 向右做匀速直线运动。（ cos 37� 0.8,sin 37� 0.6 ，取 g=10m/s2） 求： （1）金属块和地板之间的动摩擦因数： （2）若在 F 作用了一段时间后撤去了拉力，金属块还能滑行多远？ o 11．如图所示，物体被两根细绳 OA、OB 挂在小车上，已知：两根细绳与水平车顶面夹角分别为 53 和 37o， 物体质量为 m，重力加速度为 g，（sin 37o =0.6，cos 37o =0.8）试求： （1）若小车静止不动，绳 OA 拉力和绳 OB 拉力别为多大？ （2）若小车以大小为 g 的加速度向右匀加速运动时，绳 OA 拉力和绳 OB 拉力分别为多大？ （3）为使 OA 绳没有拉力，则小车向右运动的加速度的最小值？ 12．滑雪机是利用电机带动雪毯向上运动，雪毯的质感完全仿真滑雪场的平坦硬雪，滑雪者相对雪毯向 下滑行，以达到学习和锻炼的目的，并且，通过调整雪毯的速度或坡度，还可以模拟在滑雪场以各种速 度在各种坡度的雪道滑行。已知坡道长 L  7m ，倾角   37�。在某次训练中，雪毯静止未开启，一质量 m  70kg （含装备）的滑雪者没有做任何助力动作，恰能够沿雪毯匀速下滑，重力加速度 sin 37� 0.6 ， cos 37� 0.8 g  10m / s 2 ， 。不计空气阻力。求： （1）滑雪板与滑雪毯间的动摩擦因数； （2）现将坡道角度调整为 53�，其他条件不变，求滑雪者在没有做任何助力的情况下，从坡道顶端由静 止滑到坡道底端时的速度大小； （3）开启雪毯，使雪毯始终以速度 v  5m / s 向上运动，保持坡道角度 53�，让滑雪者继续从坡道顶端静 止滑下，同时双手用滑雪杖向后撑雪毯，设每根滑雪杖使人获得沿着雪毯向下 70N 的力，求滑雪者滑下 瞬间获得的加速度。 13．质量为 m  3kg 的物体静止在水平地面上，在与水平方向成 37°的恒力拉动下开始做加速直线运动， 一段时间后撤去拉力，物体减速滑行一段距离后停止运动。整个过程中物体的 v  t 图像如图所示，物体 与地面间的动摩擦因数   0.1 ，重力加速度 （1）撤去拉力后物体的加速度大小 a2 g  10m / s 2 ， sin 37� 0.6 ， cos 37� 0.8 ；（2）撤去拉力前物体的加速度大小 a1 ，求： （结果可保留分数）； （3）拉力 F 的大小（结果保留 2 位有效数字）。 14．无人机航拍以无人驾驶飞机作为空中平台进行摄影。如图所示，某款质量 m  1kg 的摄影无人机开始 悬停在湖面一定高度处，为了全景拍摄景物，无人机匀加速上升，速度 v  6m/s 时上升高度达到 9m，而 2 后减速直至悬停，忽略空气阻力影响，g 取 10m / s ，求无人机： （1）加速上升的时间 t；（2）加速上升过程中加速度 a 的大小； （3）加速上升过程中受到的升力 F 有多大。 15．长木板放在粗糙水平面上，小滑块以 2m/s 的初速度从长木板的左端开始向右滑动。在外力作用下， 小滑块先以 a1= 2 m/s 2 的加速度向右匀减速，长木板以 a2= 2 m/s 2 的加速度向右匀加速，两物体达共速后保 持相对静止以 a3= 1 m/s 2 的加速度向右匀减速运动直到停止，在整个运动过程中滑块未滑出长木板。小滑 块可看成质点，求： （1）长木板的最大速度以及此时滑块在长木板上滑动的距离； （2）滑块从运动到静止移动的距离。 16．某无人机在田间实施喷洒农药的任务，无人机和携带的农药总质量为 25kg，无人机一开始悬停在离 地 2m 高处，然后先匀加速上升，再匀减速上升，到 21.6m 高处速度刚好为零，已知无人机上升过程中受 到的空气阻力大小为重力的 0.1 倍，重力加速度为 10 m s 2 ，加速上升和减速上升的时间之比为 2:3。求： （1）无人机加速上升和减速上升的位移之比； （2）若无人机在加速上升阶段的升力为其重力的 1.7 倍，则减速上升阶段无人机的升力为其重力的多少 倍。 17．如图所示，光滑水平面上有一块静止的木板，质量 M  3kg 。某时刻，一个小物块以 v0  3m/s 的初速 度滑上木板的右端，与此同时对木板施加一个 F  6N 的水平向右的恒力。小物块的质量 m  1kg ，物块与 木板间的动摩擦因数   0.3 。 g  10m/s2 。求： （1）小物块向左运动的最大距离。 （2）为使小物块不脱离木板，木板的长度至少为多少？ 18．两个完全相同的物块 A、B，质量均为 m=0.6 kg，沿同一粗糙水平面以相同的初速度从同一位置运动。 它们速度随时间的变化关系如图所示，图中的两条直线分别表示 A 物块受到水平拉力 F 作用和 B 物块不 受拉力作用的 v-t 图像。求： （1）物块 A 所受拉力 F 的大小。 （2）4 s 末物块 A、B 之间的距离 s。 参考答案： 1．（1）0.5kg；37°；（2）0.9m/s 【解析】 （1）由图可知，在 0-1s 时物块在 F1=3.5N 的拉力作用下沿斜面向上做匀加速运动，加速度 为 a v  1m/s 2 t 则 F1  mg sin   ma 在 1s 之后，力 F2=3N，物块沿斜面向上做匀速运动，则 F2  mg sin  解得 m=0.5kg θ=37° （2）5s 内物块的位移 1 x  �� 1 1m+1�4m=4.5m 2 平均速度 v= x 4.5  m/s=0.9m/s t 5 2．(1)5m；(2)2m。 【解析】 【分析】 (1)在水平面上，根据牛顿第二定律 F   mg  ma1 到达 B 点速度 vB2  0  2a1 x AB 在斜面上 mg sin    mg cos   ma2 小滑块运动到最高点时距 B 距离 x2 ，有 0  vB2  2a2 x2 解得 x2  5m (2)小滑块下滑时 mg sin    mg cos   ma3 到达 B 端速度 vB'2  2a3 x2 在水平面上 vB'2  2a1 x3 解得 x3  2m 小滑块最终离 B 有 2m。 3．（1）2.4m；（2）1.8m；（3）16.8J 【解析】 （1）物块刚滑上传送带时，物块相对传送带向上运动