牛顿运动定律 计算专题必刷 2022 年高考物理二轮专题复习 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 1．如图所示，一个质量 m=2kg 的物块在与水平方向成 37°夹角的拉力 F=10N 作用下沿水平方向向右做匀 速直线运动。（g 取 10m/s2， sin37° =0.6，cos37° =0.8）求： （1）物块所受的摩擦力 Ff 的大小； （2）地面受到物块的压力 F 压的大小和方向。 2．一辆小汽车的质量是 8.0 �10 2 kg ，所载乘客的质量是 2.0 �10 2 kg ，同样大小的牵引力，如果不载人时小 2 汽车产生的加速度是 1.5 m/s ，那么载人时产生的加速度是多大？（不考虑阻力） 3．关于人造卫星中的物体处于失重状态，甲、乙、丙、丁四名同学的理解如下，试判断这些理解的正误 并简要说明原因。 甲：物体的重力减小到零。 乙：物体不受地球引力作用。 丙：物体对支持它的物体的压力为零。 丁：物体处于静止或匀速直线运动状态。 4．如图所示，质量为 M  2kg 的物块 A 放在水平桌面上。绕过桌边光滑定滑轮的细线，一端连接在物块 A 上，另一端吊着物块 B，B 的质量为 m0  0.5kg 处于静止。物块 A 与水平桌面间的动摩擦因数为 ，质量为   0.2 m  1kg 的物块 C 放在物块 A 上，A、B、C 均 ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 g 2 取 10m/s ，滑轮与 A 之间的细线水平且足够长。求： （1）物块 A 受到桌面的摩擦力 （2）撤去物块 C 后，物块 A 受到摩擦力大小； （3）撤去物块 C 一段时间后再将物块 C 轻轻放到物块 A 上，放上一瞬间，物块 A 受到桌面的摩擦力大小。 5．光滑水平面上，足够长的木板质量 M＝8kg，由静止开始在水平拉力 F＝8N 作用下向右运动。如图所 示，当速度达到 1.5m/s 时，将质量 m＝2kg 的物体轻轻放到木板的右端，已知物体与木板之间的动摩擦因 数 μ＝0.2。 （1）物体放到木板上以后，经多少时间物体与木板相对静止？在这段时间里，物体相对于木板滑动的距 离多大？ （2）在物体与木板相对静止后，它们之间还有相互作用的摩擦力吗？为什么？如有，摩擦力为多大？ 6．一个质量为 m=50kg 的人站在电梯内，当电梯沿竖直方向从静止开始匀加速上升时，人的受力情况如 图所示，其中电梯底板对人的支持力为 FN=600N，取重力加速度 g=10m/s2 求： （1）电梯加速度的大小 a； （2）电梯运动时间 t=5s 时速度的大小 v。 7．如图所示，一小滑块通过长度不计的短细绳拴接在小车的板壁上，滑块与小车底板之间无摩擦。小车 由静止开始始终向右做匀加速运动，经过 2s 细绳断掉，又经过一段时间 t 滑块从小车尾部掉下来，已知滑 块在时间 t 内的头 3s 相对于小车滑行了 4.5m ，后 3s 内相对于小车滑行了 10.5m ，求： （1）小车底板的长度； （2）从小车开始运动到离开车尾掉下，滑块相对于地面移动的距离。 8．风洞可产生方向、大小都可以调节控制的各种风力。如图所示为风洞里模拟实验的示意图。一质量为 m 的实验对象（可视为质点）套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角为  。风洞产生竖直向上的、大 小 F  2mg 的风力作用在实验对象上，实验对象从 M 点由静止开始沿直杆向上运动。已知实验对象与杆 之间的动摩擦因数为  。取重力加速度为 g。求： （1）实验对象刚开始运动时的加速度大小； （2）若杆上有一点 N 位于 M 点上方，且 M、N 两点间距为 L，欲使实验对象能到达 N 点，求风力 F 作用 的最短时间。 9．如图，质量为 2.4kg 的一只长方体形空铁箱在水平拉力 F 作用下沿水平面向右匀加速运动，铁箱与水 平面间的动摩擦因数 μ1=0.4。这时铁箱内一个质量为 1.6kg 的木块恰好能相对静止在后壁上、木块与铁箱 内的动摩擦因数 μ2=0.25，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g 取 10m/s2。求： （1）铁箱对木块支持力的大小； （2）水平拉力 F 的大小； （3）减小拉 F，经过一段时间，木块沿铁箱左侧壁落到底部且不反弹，当箱的速度为 12m/s 时撤去拉力， 又经 1s 时间木块从箱左侧到达箱右侧，则铁箱的长度是多少？ 10．如图所示，一足够长的固定斜面的倾角   37�，质量 m=0.25kg 的物体在力 F 作用下由静止开始沿斜 面向上运动。物体在 A 点时的初速度为 0，经 t1=4s 到达 B 点时撤去力 F，再经 t2=0.6s 正好通过斜面上的 C 点。已知力 F 与斜面成 30°角，AB 间的距离 L=8m，物体与斜面间的动摩擦因数   0.5 ，g 取 10m/s ， 2 sin37°=0.6。求： （1）物体第一次经过 B 点时的速度大小； （2）力 F 的大小； （3）BC 之间的距离。 11．如图甲所示，一劲度系数 k=80N/m 的轻弹簧竖直固定在水平地面上，弹簧上端与质量 m=0.15kg 的托 盘 Q 连在一起，P 为质量 M=1.05kg 的重物，此时整个系统处于静止状态，弹簧始终在弹性限度内。现给 P 施加一个方向竖直向上的拉力 F，使它从静止开始向上做加速度大小 a=6m/s2 的匀加速直线运动，拉力 F 随 P 的位移 x 的变化情况如图乙所示，取重力加速度大小 g=10m/s2，求∶ （1）从开始拉重物到重物刚要离开托盘的时间 t； （2）拉力 F1 和 F2 的大小。 12．如图所示，绷紧的传送带始终以 v0=5 m/s 的速度斜向上匀速运行，传送带与水平方向间的夹角 θ=30°。现把质量 m=10 kg 的工件（可看作质点）轻轻地放在传送带底端 P 处，由传送带传送至顶端 Q 处。 3 已知 P、Q 之间的距离 L=6 m，工件与传送带间的动摩擦因数 μ= 2 ，取 g=10 m/s2。求： （1）工件刚放上传送带时的加速度 a； （2）工件从 P 点运动到 Q 点所用的时间 t。 13．一质量 M=2kg 的长木板静止在光滑的水平面上，现用水平向右的力 F=13N 作用在长木板上，长木板 由静止开始向右运动。如图所示，当长木板速度达到 板的右端。已知物块与长木板间的动摩擦因数   0.3 v0  2m / s 时，将一质量 m=3kg 的物块轻轻放到长木 ，物块可视为质点， g  10m / s 2 。 （1）物块刚放置在长木板上时，求物块和长木板各自的加速度大小。 （2）若长木板足够长，求物块与长木板相对静止后物块受到的摩擦力大小。 14．某市交通部门规定汽车在市区某些街道的行驶速度不得超过 vm  30km/h 。一辆汽车在该水平路 段紧急刹车时车轮抱死，沿直线滑行一段距离后停止。交警测得车轮在地面上滑行的轨迹长 sm =10m，从手册中查出该车轮与地面间的动摩擦因数 μ=0.72、试通过计算判断该汽车是否违反规 2 定超速行驶。（取 g=10 m/s ） 15．传送带与平板紧靠在一起，且上表面在同一水平面内，两者长度分别为 L1  2.5m 、 L2  2m ．传送带 始终保持以速度 v 匀速运动，现将一滑块（可视为质点）轻放到传送带的左端，然后平稳地滑上平板。已 知：滑块与传送带间的动摩擦因数 2  0.1 滑块、平板的质量均为   0.5 m  2kg ，滑块与平板、平板与支持面的动摩擦因数分别为 ，g 取 10m/s 2 （1）若滑块恰好不从平板上掉下，求 v 的大小， ，求： 1  0.3 、 （2）若 v  6m/s ，求滑块离开平板时的速度大小。 3 16．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   37�（ sin 37� ）的山坡 5 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（可视为质量不变的滑块）， 3 在极短时间内，A、B 间的动摩擦因数 1 减小为 8 ，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 边缘的距离 l  48m 2s 末，B 的上表面突然变为光滑， 2 保持不变。已知 A 开始运动时，A 离 B 下 ，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  10m / s 2 。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。 17．如图所示，在倾角为 θ=30°的足够长的固定的光滑斜面上，有一质量为 M=3kg 的长木板正以 v0=10m/s 的初速度沿斜面向下运动，现将一质量 m=1kg 的小物块（大小可忽略）轻放在长木板正中央。 已知物块与长木板间的动摩擦因数  3 2 ，设物块与木板间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 g 取 10m/s2。 （1）求放上小物块后，木板和小物块的加速度大小。 （2）要使小物块不滑离长木板，长木板至少要有多长。 （3）假设长木板长 L=16m，在轻放小物块的同时对长木板施加一沿斜面向上的 F=45N 的恒力，求小物块 在长木板上运动时间。 18．如图所示，有两个传送带（转动互不关联），传送带 1 的倾角为 30°，足够长，以 12.5m/s 的速率逆 时针转动。质量为 0.5kg 的物体首先从传送带 1 的下端以 20m/s 的速度冲上传送带 1，它们之间的动摩擦 3 因数为 2 。返回到传送带 1 下端后运用特殊装置可以让物体顺利滑上水平放置的传送带 2，已知物体与 传送带 2 间的动摩擦因数为 0.4，传送带 2 的长度为 12.5m，取 g=10m/s2。求： （1）物体沿传送带 1 上滑的最远距离； （2）物体从滑上传送带 1 到返回传送带 1 的底端需要多长时间； （3）为保证物体能从传送带 2 左端水平抛出且抛出点与落地点之间水平距离最小求水平传送带的转动方 向与转动速度所满足的条件，并算出物体离开传送带 2 的最小速度。 参考答案： 1．（1）8N；（2）14N，竖直向下 【解析】 （1）由于物块沿水平方向向右做匀速直线运动，根据平衡条件，水平方向，有 F cos 37o  Ff  0 解得 Ff  8N （2）根据平衡条件，竖直方向，有 F sin 37 o 