专题三 牛顿运动定律的理解和应用
『经典特训题组』
1. 如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力( )
A．方向向左，大小不变 B．方向向左，逐渐减小
C．方向向右，大小不变 D．方向向右，逐渐减小
答案 A
解析 物块B向右做匀减速直线运动，设其加速度大小为a，则由牛顿第二定律得B受到A给的静摩擦力方向向左，大小为f＝mBa，保持不变，A正确。
2. 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a1、a2。重力加速度大小为g。则有( )
A．a1＝g，a2＝g B．a1＝0，a2＝g
C．a1＝0，a2＝g D．a1＝g，a2＝g
答案 C
解析 在抽出木板的瞬时，弹簧对木块1的支持力和对木块2的压力并未改变。木块1受重力和支持力，mg＝F，a1＝0；木块2受重力和压力，根据牛顿第二定律a2＝＝g，故C正确。
3．(多选)两实心小球甲和乙由同一种材质制成，甲球质量大于乙球质量。两球在空气中由静止下落，假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比，与球的速率无关。若它们下落相同的距离，则( )
A．甲球用的时间比乙球长
B．甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小
C．甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小
D．甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功
答案 BD
解析 球的质量m＝ρ·πr3，阻力f＝kr，由牛顿第二定律a＝＝g－＝g－，ρ甲＝ρ乙，m甲>m乙，所以r甲>r乙，可得a甲>a乙，由h＝at2知甲球用的时间较短，A、C错误；由v＝得v甲>v乙，故B正确；因f甲>f乙，由Wf＝fh知甲球克服阻力做功较大，D正确。
4．如图甲所示，一质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m的小滑块，木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出其加速度a，得到如图乙所示的aF图，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，取g＝10 m/s2，则下列选项错误的是( )
A．滑块的质量m＝4 kg
B．木板的质量M＝2 kg
C．当F＝8 N时滑块加速度为2 m/s2
D．滑块与木板间动摩擦因数为0.1
答案 C
解析 由题图乙知，F＝6 N时，滑块与木板刚好不相对滑动，加速度为a＝1 m/s2。对整体分析，由牛顿第二定律有F＝(M＋m)a，代入数据计算得出M＋m＝6 kg，当F≥6 N时，对木板，根据牛顿第二定律得a＝＝F－，知图线的斜率k＝，则M＝2 kg，滑块的质量m＝4 kg，故A、B正确；根据F＝6 N时，a＝1 m/s2，代入表达式计算得出μ＝0.1，当F＝8 N时，对滑块，根据牛顿第二定律得μmg＝ma′，计算得出a′＝μg＝1 m/s2，故C错误，D正确。
5．图甲是张明同学站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图，点P是他的重心位置。图乙是根据传感器采集到的数据画出的力—时间图线。两图中a～g各点均对应，其中有几个点在图甲中没有画出。取重力加速度g＝10 m/s2。根据图象分析可知( )
A．张明的重力为1000 N
B．e点位置张明处于超重状态
C．c点位置张明处于失重状态
D．张明在d点的加速度小于在f点的加速度
