2020年全国大市名校高三期末一模物理试题全解全析汇编（四）
牛顿运动定律
1、（2020·山西省大同市市直学校高三第一次联考）如图所示，粗糙水平面上放置B、C两物体，A叠放在C上，A、B、C的质量分别为m、 2m和3m，物体B、C与水平面间的动摩擦因数相同，其间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为T，现用水平拉力F拉物体B，使三个物体一起向右加速运动，则（）
A. 此过程中物体C受重力等五个力作用 B. 当F逐渐增大到T时，轻绳刚好被拉断 C. 当F逐渐増大到1.5T时，轻绳刚好被拉断
D. 若水平面光滑，则绳刚要断时，A、C间的摩擦力为【答案】CD 【解析】
A．物体C受到力有重力、支持力、绳的拉力、A对B的压力、地面对C的摩擦力、A对C的摩擦力，共6个力，故A错误。
BC．把ABC看成是一个整体，整体的质量为6m，根据牛顿第二定律有：
F-μ?6mg=6ma
得
T 4a?
F?6?mg
6m
把AC看成是一个整体，绳子将被拉断的瞬间，根据牛顿第二定律有：
T-μ（m+3m）g=（m+3m）a
解得：
F=1.5T
故B错误，C正确。
D．若水平面光滑，则绳刚要断时，对于整体ABC，根据牛顿第二定律：
F=6ma
对整体AC，根据牛顿第二定律：
T=4ma
对A，根据牛顿第二定律：
f=ma
联合解得A、C间的摩擦力：
f?故D正确。 故选CD。
T 42、（2020·广东省中山市中山纪念学校高三第一次质检）如图所示，水平挡板A和竖直挡板B固定在斜面C上，一质量为m的光滑小球恰能与两挡板和斜面同时解除，挡板A、B和斜面C对小球的弹力大小分别为
FA、FB和FC．现使斜面和物体一起在水平面上水平向左做加速度为a的匀加速直线运动．若FA、FB不会
同时存在，斜面倾角为?，重力加速度为g，则下列图像中，可能正确的是
A. B.
C. D.
【答案】B 【解析】
FCsin??ma① 对小球进行受力分析当a?gtan?时如图一，根据牛顿第二定律，水平方向： 竖直方向：FCcos??FA?mg②，联立①②得：FA?mg?matan?，FC?masin?，FA与a成线性关系，当a=0时，FA＝mg，
当a?gtan?时，FA?0FC与a成线性关系，所以B图正确
当a?gtan?时，受力如图二，根据牛顿第二定律，水平方向FCsin??FB?ma③，竖直方向：
FCcos??mg④，联立③④得：FB?ma?mgtan?，FC?错误，D正确
mg，FB与a也成线性，FC不变，综上Ccos?3、（2020·广东省中山市中山纪念学校高三第一次质检）如图甲所示，水平地面上固定一带挡板的长木板，一轻弹簧左端固定在挡板上，右端接触滑块，弹簧被压缩0.4 m后锁定，t＝0时解除锁定，释放滑块．计算机通过滑块上的速度传感器描绘出滑块的v－t图象如图乙所示，其中Oab段为曲线，bc段为直线，倾斜直线Od是t＝0时的速度图线的切线，已知滑块质量m＝2.0 kg，取g＝10 m/s2，则下列说法正确的是( )
A. 滑块被释放后，先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动 B. 弹簧恢复原长时，滑块速度最大 C. 弹簧的劲度系数k＝175 N/m
D. 该过程中滑块的最大加速度为30 m/s2 【答案】CD 【解析】
A：由图乙可得：滑块被释放后，先做加速度减小的加速再做加速度增大的减速，最终做匀减速直线运动直至停止．故A项错误．
B：当弹簧弹力等于摩擦力时，滑块速度最大．故B项错误． CD：由图乙的bc段可得，滑块匀减速直线运动的加速度大小a??v1.5?0?m/s2?5m/s2，由牛?t0.55?0.25顿第二定律可得f?ma?10N；速度时间图线的斜率表示加速度，则滑块刚释放时的加速度最大，
am??v23?0?m/s2?30m/s2；对刚释放时的滑块受力分析，由牛顿第二定律可得：kx?f?mam，?t20.1?0解得：弹簧的劲度系数k?175N/m．故CD两项均正确．
4、（2020·广东省中山市中山纪念学校高三第一次质检）如图所示，质量分别为m1、m2的A、B两个滑块放在斜面上，中间用一个轻杆相连，A、B与斜面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2，它们在斜面上加速下滑．关于杆的受力情况，下列分析正确的是( )
A. 若μ1>μ2，m1＝m2，则杆受到压力 B. 若μ1＝μ2，m1>m2，则杆受到拉力 C. 若μ1<μ2，m1 假设杆无弹力，滑块受重力、支持力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律，有 m1gsin???1gcos??ma1 解得 a1?g（sin???1cos?） 同理 a2?g（sin???2cos?） A．若μ1＞μ2，则a1＜a2，B加速度较大，则杆受到压力，故A正确； BD．若μ1=μ2，则a1=a2，两个滑块加速度相同，说明无相对滑动趋势，故杆无弹力，故B错误，D正确； C．若μ1＜μ2，则a1＞a2，A加速度较大，则杆受到拉力，故C错误。
专题04 牛顿运动定律-2020年全国大市名校高三期末一模物理试题全解全析汇编(解析版)
