高考物理力学知识点之牛顿运动定律易错题汇编及解析(4)

一、选择题

1．小华用手握住水杯保持静止状态，下列说法正确的是（ ）

A．杯子受到的重力与摩擦力是一对平衡力 B．杯子受到的压力是杯子形变产生的 C．杯子和手之间没有相对运动趋势

D．手给杯子的压力越大，杯子受到的摩擦力越大

2．随着人们生活水平的提高，高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐运动．如图所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球，由于恒定的水平风力作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴，则（ ）

A．球被击出后做平抛运动

B．由于水平风力的原因球在空中运动的时间大于C．球被击出后受到的水平风力大小为D．球被击出时的初速度大小为L2h gmgL hg 2h3．在匀速行驶的火车车厢内，有一人从B点正上方相对车厢静止释放一个小球，不计空气阻力，则小球（ ）

A．可能落在A处 C．可能落在C处

B．一定落在B处 D．以上都有可能

4．如图所示，质量为m的小物块以初速度v0冲上足够长的固定斜面，斜面倾角为θ，物块与该斜面间的动摩擦因数μ>tanθ，（规定沿斜面向上方向为速度v和摩擦力f的正方向）则图中表示该物块的速度v和摩擦力f随时间t变化的图象正确的是（）

A． B．

C． D．

5．质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v－t图象如图所示.取g＝10m/s2，则物体与水平面间的动摩擦因数μ和水平推力F的大小分别为( )

A．0.2,6N B．0.1,6N C．0.2,8N D．0.1,8N

6．下列关于超重和失重的说法中，正确的是（ ） A．物体处于超重状态时，其重力增加了 B．物体处于完全失重状态时，其重力为零

C．物体处于超重或失重状态时，其惯性比物体处于静止状态时增加或减小了 D．物体处于超重或失重状态时，其质量及受到的重力都没有变化 7．关于一对平衡力、作用力和反作用力，下列叙述正确的是( ) A．平衡力应是分别作用在两个不同物体上的力

B．平衡力可以是同一种性质的力，也可以是不同性质的力 C．作用力和反作用力可以不是同一种性质的力

D．作用力施加之后才会产生反作用力，即反作用力总比作用力落后一些

8．如图所示，质量为1.5kg的物体A静止在竖直固定的轻弹簧上，质量为0.5kg的物体B由细线悬挂在天花板上，B与A刚好接触但不挤压.现突然将细线剪断，则剪断细线瞬间

A、B间的作用力大小为（g取10m/s2）（ ）

A．0 B．2.5N C．5N D．3.75N

9．如图所示，有一根可绕端点B在竖直平面内转动的光滑直杆AB，一质量为m的小圆环套在直杆上。在该竖直平面内给小圆环施加一恒力F，并从A端由静止释放小圆环。改变直杆与水平方向的夹角090，当直杆与水平方向的夹角为60时，小圆环在直

杆上运动的时间最短，重力加速度为g，则（ ）

A．恒力F一定沿与水平方向成60角斜向左下的方向

B．恒力F和小圆环的重力的合力一定沿与水平方向成60角斜向右下的方向 C．若恒力F的方向水平向右，则恒力F的大小为D．恒力F的最小值为

3mg 33mg 210．如图所示，一个箱子中放有一个物体，已知静止时物体对箱子的下底面压力大小等于物体的重力大小，且物体与箱子上底面刚好接触现将箱子以初速度v0竖直向上抛出，已知运动时箱子所受空气阻力大小不变，且箱子运动过程中始终保持图示姿态，重力加速度为g。则下列说法正确的是

A．上升过程中，运动加速度大于g，物体对箱子的上底面有压力 B．上升过程中，运动加速度小于g，物体对箱子的下底面有压力 C．下降过程中，运动加速度小于g，物体对箱子的上底面有压力 D．下降过程中，运动加速度大于g，物体对箱子的下底面有压力

11．以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物块，假定物块所受的空气阻力f大小不变。已知重力加速度为g，则物块上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为（ ）

A．

mgf f和v02g1mgfmg2v0B．

mg2f和v0 2g1mgfmg2v0C．

mgf 2f和v02g1mgfmg2v0D．

mg2f和v0 2g1mgfmg2v012．2020年5月5日，长征五号B运载火箭在海南文昌首飞成功，正式拉开我国载人航天工程“第三步”任务的序幕。如图，火箭点火后刚要离开发射台竖直起飞时（ ）

A．火箭处于平衡状态 C．火箭处于超重状态

度端午佳节。下列说法错误的是（ ） ．．

B．火箭处于失重状态 D．空气推动火箭升空

13．2019年6月4日，“鼎丰杯”端午龙舟赛精彩上演，数万市民翘首观看龙舟竞渡，共

A．龙舟船体做成流线型是为了减小阻力 B．运动员向后划桨时，水对桨产生向前的推力

C．龙舟在加速过程中，浆对水的作用力和水对浆的作用力大小相等 D．停止划桨后，龙舟仍继续前进，说明此时龙舟受到水向前的推力 14．关于惯性，以下说法中正确的是（ ）

A．水平拉动静止木块比水平拉着木块匀速运动所需的力大，所以静止物体惯性较大 B．同一木块速度大时不易停下，所以速度较大的物体惯性也比较大

C．木块在粗糙桌面上运动时较容易停下，所以物体受到的摩擦力越大惯性就越小 D．物体惯性的大小与是否受外力作用或外力大小均无关

15．如图所示，质量均为m的物块P、Q放在倾角为的斜面上，P与斜面之间无摩擦，

Q与斜面之间的动摩擦因数为。当P、Q一起沿斜面加速下滑时，P、Q之间的相互

作用力大小为（ ）

A．

1mgcos 2B．

1mgsin 2C．mgsinmgcos

D．0

16．如图所示为某一游戏的局部简化示意图．D为弹射装置，AB是长为21m的水平轨道，倾斜直轨道BC固定在竖直放置的半径为R=10m的圆形支架上，B为圆形的最低点，轨道AB与BC平滑连接，且在同一竖直平面内．某次游戏中，无动力小车在弹射装置D的作用下，以v0=10m/s的速度滑上轨道AB，并恰好能冲到轨道BC的最高点．已知小车在轨道AB上受到的摩擦力为其重量的0.2倍，轨道BC光滑，则小车从A到C的运动时间是（ ）

A．5s B．4.8s C．4.4s D．3s

17．灯笼，又称彩灯，是一种古老的中国传统工艺品．每年的农历正月十五元宵节前后，人们都挂起红灯笼，来营造一种喜庆的氛围．如图是某节日挂出的一只灯笼，轻绳a、b将灯笼悬挂于O点绳a与水平方向的夹角为，绳b水平．灯笼保持静止，所受重力为G，绳a、b对O点拉力分別为F1、F2，下列说法正确的是（ ）

A．B．

C．F1和F2的合力与灯笼对地球的引力是一对平衡力 D．灯笼只有重心位置处受重力作用，其他位置不受重力

18．如图，某人在粗糙水平地面上用水平力F推一购物车沿直线前进，已知推力大小是

80N，购物车的质量是20kg，购物车与地面间的动摩擦因数法正确的是（ ）

，g取，下列说

A．购物车受到地面的支持力是40N B．购物车受到地面的摩擦力大小是40N C．购物车沿地面将做匀速直线运动 D．购物车将做加速度为水平向左运动的加速度为

的匀加速直线运动

，取=10m/s2，则绳的张力为( )

19．如图所示，在小车中悬挂一小球，若偏角未知，而已知摆球的质量为，小球随小车

A． B． C． D．

20．下列说法正确的是( )

A．物体的加速度不变，其运动状态一定不变 B．体积、质量很大的物体一定不能看成质点 C．1 N/kg＝1 m/s2

D．“米”、“秒”、“牛顿”都属于国际单位制的基本单位 21．下列说法正确的是

A．物体加速度方向保持不变，速度方向也一定保持不变 B．物体所受合外力的方向，就是物体运动的方向 C．汽车的惯性大小随着牵引力的增大而减小 D．加速度减小时，速度不一定减小

22．如图所示，足够长的水平传送带以v0＝2 m/s的速率顺时针匀速运行．t＝0时，在最左端轻放一个小滑块，t＝2 s时，传送带突然制动停下．已知滑块与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.2，取g＝10 m/s2.下列关于滑块相对地面运动的v－t图象正确的是( )

A．

B．

C．

D．

23．如图所示，物体A放在光滑水平桌面上，用一根细绳系住，若在绳的另一端用F＝mg的力拉物体A时，A的加速度为a1；若在绳的另一端挂一质量为m的物体时，物体的加速度为a2，则( )

A．a1>a2

B．a1C．a1＝a2

D．无法确定

24．2019年2月16日，世界游泳锦标赛跳水项目选拔赛（第一站）在京举行，重庆选手施延懋在女子3米跳板决赛中，以386.60分的成绩获得第一名，当运动员压板使跳板弯曲到最低点时，如图所示，下列说法正确的是（ ）

A．跳板发生形变是因为运动员的重力大于板对她支持力 B．弯曲的跳板受到的压力，是跳板发生形变而产生的 C．在最低点时运动员处于超重状态

D．跳板由最低点向上恢复的过程中，运动员的机械能守恒

25．小明为了研究超重和失重现象，站在电梯内水平放置的体重秤上，小明质量为55kg，电梯由启动到停止的过程中，下列说法错误的是（ ） ．．

A．图1可知电梯此时处于静止或匀速运动状态 B．图2可知该同学此时一定处于超重状态 C．图2可知电梯此时一定处于加速上升状态 D．图2可知电梯此时的加速度约为0.7m/s2

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一、选择题 1．A 解析：A 【解析】 【分析】 【详解】

A. 杯子受到的重力与摩擦力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，并且作用在同一个物体上，是一对平衡力，A正确；

B. 杯子受到的压力是因为手的形变而产生的，B错误； C. 杯子和手之间有静摩擦力，具有相对运动趋势，C错误；

D. 不管手给杯子的压力多大，杯子受到的摩擦力大小总等于杯子重力，是不变的，D错误。 故选A。 【点睛】

本题考查了静摩擦力大小、产生条件和弹力。

2．C

解析：C 【解析】 【分析】 【详解】

A．小球击出后，受重力和风力作用，不是平抛运动，故A错误； B．小球在竖直方向上做自由落体运动，根据h12gt得，可得 2t2h g水平风力的作用不影响竖直方向的运动，故运动时间不变为CD．球竖直进A穴可知水平方向做匀减速直线运动，有

2h，故B错误； gL解得水平初速度为

v0t 2v0而水平加速度大小为

2L2g Lthav0tL2ghLg h2gh根据牛顿第二定律得，风力为

Fma故C正确，D错误。 故选C。

mgL h3．B

解析：B 【解析】 【分析】 【详解】

火车匀速行驶，在小球未释放前小球随车一起运动，小球的速度等于车的速度v0；在小球由静止释放后，由于惯性小球在水平方向的速度保持不变，即vx=v0，即小球下落的过程中小球在水平方向的速度始终等于车速度，小球一定落到B处。故B项正确，ACD三项错误。 故选B。

4．A

解析：A 【解析】 【分析】 【详解】

AB．因为μ>tanθ所以mgsinmgcos，即物体冲到最高点速度为零且保持静止不再下滑，则可判断物体所做运动：先做减速运动最后静止在最高点，则选项A正确，B错误．

CD．开始物体受滑动摩擦力大小为mgcos方向沿斜面向下(负方向)，最后平衡摩擦力大小等于mgsin方向向上（正方向），选项CD错误。 故选A。

5．A

解析：A 【解析】 【详解】

减速运动过程根据牛顿第二定律得，摩擦力

fma222N4N

动摩擦因数

加速运动过程根据牛顿第二定律得

f0.2 mgFfma1

解得：

Ffma14216N

故A正确，BCD错误； 故选A。

6．D

解析：D 【解析】 【分析】 【详解】

重力G=mg 与质量和重力加速度有关，而质量是物体的固有属性，不会改变；同一位置处的重力加速度不会改变所以物体的重力不会因为超重和失重而发生变化，故D正确。 故选D。

7．B

解析：B 【解析】

平衡力作用在同一物体上，可以是同种性质的力，也可以是不同种性质的力，故A错误，B正确；作用力和反作用力一定是性质相同的力，且同时产生，同时变化、同时消失，所以CD均错误．

8．D

解析：D 【解析】 【详解】

剪断细线前，只有A对弹簧有作用力，所以剪断细线前弹簧的弹力F弹mAg15N，

将细线剪断的瞬间，根据牛顿第二定律可得

mAmBgF弹mAmBa，

解得a2.5m/s2， 隔离B，则有:

mBgFNmBa，

代入数据解得FNmBgmBa3.75N，D正确。

9．D

解析：D 【解析】 【分析】 【详解】

A．根据题意，小圆环在直杆上运动的时间最短，则加速度最大，即力与重力的合力方向沿杆的方向，那么恒力F的方向不确定，故A错误；

B．由于小圆环在直杆上运动的时间最短，即加速度方向沿杆的方向，而恒力F和小圆环的重力的合力一定沿与水平方向夹角60斜向左下的方向，即为杆的方向，小圆环与直杆间必无挤压，故B错误；

C．要使时间最短，则加速度最大，即不论F多大，沿何种方向，确定的力F与mg的合力方向沿杆向下，当恒力F的方向水平向左，如图1所示的受力，则有

F故C错误；

mg3mg

tan30D．合力F合与mg、F三力可构成矢量三角形，如图2所示，由图可知，当F与F合垂直时，即与斜面垂直时，F有最小，则有

Fminmgsin60故D正确。 故选D。

3mg 2

10．A

解析：A 【解析】 【分析】 【详解】

AB．上升过程，对箱子和物体整体分析，如下图

由牛顿第二定律可知

Mg+kvMa

解得

ag+则

kv Mag

再对物体整体分析，因ag所以物体受到的合力大于物体的重力，可知箱子上底面对物体有向下的压力，则物体对箱子的上底面有压力，故A正确B错误； CD．同理，下降过程中，对整体分析有

MgkvMa

解得

ag则

kv Mag

所以物体受到的合力小于物体的重力，箱子下底面对物体有向上的支持力，则物体对箱子的下底面有压力，故CD错误。 故选A。

11．A

解析：A 【解析】 【分析】 【详解】

在上升的过程中，对物体受力分析由牛顿第二定律可得

mg+f=ma1

所以上升时的加速度为

a1mgf m加速度的方向与初速度的方向相反，即竖直向下.

从上升到达最高点的过程中，根据v2-v02=2a1x可得上升的最大高度为

222v2v0v0v0xmgf2a1f 22g1mmg在下降的时候，对物体受力分析有牛顿第二定律可得

mg-f=ma2

所以下降的加速度的大小为

a2mgf m从开始下降到返回到原抛出点的过程中，根据v2=2a2x可得

v2a2xv0所以A正确。 故选A。

mgf mgf12．C

解析：C 【解析】 【分析】 【详解】

A．火箭点火后刚要离开发射台竖直起飞时，火箭向上得到的反冲力大于其本身的重力，火箭具有向上的加速度，不是处于平衡状态，A错误；

BC．当物体做向下加速运动或向上减速运动时，物体处于失重状态；当物体做向上加速运动或向下减速运动时，物体处于超重状态。火箭刚要离开发射台时，是在向上做加速运动，此时火箭处于超重状态，B错误，C正确；

D．火箭点火后，火箭向下喷出高速大量气体，根据反冲运动，火箭本身获得向上的很大反冲力来推动火箭升空，D错误。 故选C。

13．D

解析：D 【解析】 【分析】 【详解】

A．龙舟船体做成流线型，是为了减小水的阻力，A正确；

B．桨往后划，给了水一个向后的作用力，同时桨也受到水向前的反作用力，B正确； C．根据牛顿第三定律，浆对水的作用力和水对浆的反作用力总是大小相等，C正确； D．停止划桨后，因为物体有惯性，龙舟还会继续前进一段距离，并不是受到水的推力作用，D错误。 故选D。 【点睛】

考查了牛顿第三定律与作用力与反作用力，惯性等知识点。

14．D

解析：D 【解析】 【分析】 【详解】

A．水平拉动静止木块比水平拉着木块匀速运动所需的力大，说明最大静摩擦力比滑动摩擦力大，而物体的惯性不变，故A错误；

B．同一木块速度大时不易停下，是因为减速需要的位移大，而质量大的物体惯性才大，故B错误；

C．惯性的大小是用质量来衡量，而不是由滑动摩擦力来量度，故C错误； D．物体的惯性大小与物体是否受力和受力大小均无关，只与物体的质量有关，故D正确。 故选D。

15．A

解析：A 【解析】 【分析】 【详解】

对整体分析，根据牛顿第二定律有

2mgsin-mgcos2ma

则整体的加速度

1agsin-gcos

2隔离对P分析，根据牛顿第二定律得

mgsinFQPma

则

FQPmgsinma1mgsinm(gsin-gcos) 21mgcos2选项A正确，BCD错误。 故选A。

16．A

解析：A 【解析】 【分析】

分两个阶段求解时间，水平阶段和斜面阶段，根据动能定理求出B点的速度，然后根据运动学规律求解AB段上的运动时间；在斜面阶段需要根据几何知识求解斜面的倾斜角，然后根据牛顿第二定律求解在斜面上的运动加速度，从而求解在斜面上的运动时间． 【详解】

设小车的质量为m，小车在AB段所匀减速直线运动，加速度

a1f0.2mg0.2g2m/s2，在AB段，根据动能定理可得mm1212104s3s； fxABmvBmv0，解得vB4m/s，故t1222小车在BC段，根据机械能守恒可得

12mvBmghCD，解得hCD0.8m，过圆形支架的圆21xBC心O点作BC的垂线，根据几何知识可得R2，解得xBC4m，

xBChCDsinhCD1，故小车在BC上运动的加速度为a2gsin2m/s2，故小车在BC段xBC5vB4s2s，所以小车运动的总时间为tt1t25s，A正确． a22的运动时间为t2

【点睛】

本题的难点在于求解斜面上运动的加速度，本题再次一次提现了数物相结合的原则，在分析物理时涉及几何问题，一定要动手画画图像．

17．A

解析：A 【解析】 【详解】

对结点O： G= F1sinθ；F2=F1cosθ，解得

；

，选项A正确，B错误；

F1和F2的合力与灯笼的重力是平衡力，而灯笼的重力与灯笼对地球的引力是一对相互作用力，选项C错误；灯笼各个部分都受重力作用，这些重力的作用点等效为灯笼的重心，选

项D错误；故选A.

18．B

解析：B 【解析】 【详解】

A.购物车沿水平面运动则在竖直方向受到的支持力与重力大小相等，方向相反，所以支持力

C.推力大小是

，故A错误；

，故B正确；

，所以购物车沿水平方向受到的合外力：

，所以购物车做匀变速直线运动，故C错误；

D.购物车的加速度：

，D错误。

B.购物车受到地面的摩擦力大小是：

19．C

解析：C 【解析】 【详解】 小球所受的合力为

，

小球受重力和拉力，根据平行四边形定则得拉力

。

A.根据计算可得B.根据计算可得C.根据计算可得D.根据计算可得

，故A不符合题意； ，故B不符合题意； ，故C符合题意； ，故D不符合题意。

20．C

解析：C 【解析】

A、速度是描述物体的运动状态的物理量，物体的加速度不变则速度一定是变化的，所以物体的运动状态一定改变。故A错误；

B、体积、质量很大的物体在一定的条件下能看成质点，如描述地球绕太阳的公转时，地球也可以看作质点，故B错误；

1kgm/s21m/s2，故C正确； C、1N/kgkgD、米、秒都是国际单位制基本单位，牛顿是导出单位，故D错误。

点睛：速度是描述物体的运动状态的物理量；当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可；力学国际基本单位有三个：米、千克、秒，其他的都是导出单位。

21．D

解析：D 【解析】 【分析】 【详解】

A：物体加速度方向保持不变，速度方向可能改变．例如：平抛运动加速度方向不变，速度方向发生变化．故A项错误．

B：物体做曲线运动时，物体所受合外力的方向与物体的运动方向不在一条直线上．故B项错误．

C：汽车的惯性取决于汽车自身的质量，与牵引力的大小无关．故C项错误． D：加速度减小表示速度变化变慢，可能是增加得慢，也可能是减小的慢．所以加速度减小时，速度不一定减小．故D项正确．

22．B

解析：B 【解析】 【详解】

刚被放在传送带上时，滑块受到滑动摩擦力作用做匀加速运动，

，滑块运动到与传送带速度相同需要的时间

传送带一起匀速运动的时间擦力作用下做匀减速运动直到静止，

，B正确．

，然后随

，当传送带突然制动停下时，滑块在传送带摩

，运动的时间

23．A

解析：A 【解析】 【详解】

当在B端施以F=mg的竖直向下的拉力作用时，对A分析，有：mg=Ma1，a1绳的B端挂一质量为m的物体时，对整体分析,有：mg=(M+m)a2，则a2a1>a2，故A正确，BCD错误．

mg；当在Mmg．则

Mm24．C

解析：C 【解析】 【详解】

A. 跳板发生形变是因为运动员对跳板施加了力的作用，选项A错误； B.运动员对跳板有压力是由运动员的脚发生形变而产生的，故B错误；

C.运动员在最低点具有向上的加速度，所以是处于超重状态，支持力大于重力，故C正确；

D.跳板由最低点向上恢复的过程中，支持力对运动员做功，机械能不守恒，故D错误。

25．C

解析：C 【解析】 【分析】 【详解】

A.图1可知小明处于平衡状态，电梯此时处于静止或匀速运动状态，A正确； BC.图2可知小明处于超重状态，有向上的加速度，则电梯向上加速或向下减速，B正确，C错误；

D.此时小明受到的支持力大小为

N59kg10N/kg590N

则加速度大小为

aD正确。

本题选错误的，故选C。

Nmg0.7m/s2 m