2022年高考物理一轮复习专题04运动和力的关系（2）

这是一份2022年高考物理一轮复习专题04运动和力的关系（2），共32页。试卷主要包含了单选题，共14小题，多选题，共6小题，填空题，共4小题，解答题，共6小题等内容，欢迎下载使用。
2022年高考物理一轮复习专题04运动和力的关系（2）
练习


一、单选题，共14小题
1．力学是研究物体机械运动规律的科学，17 世纪末，牛顿继承和发展前人的研究成果，提出了力学运动的惯性定律．加速度定律和作用力与反作用力定律，使经典力学形成了系统的理论.下列关于这三大定律的说法中正确的是（ ）
A．惯性定律说明了力是维持物体运动状态的原因
B．作用力与反作用力一定大小相等．方向相反．作用在同一个物体上
C．如果物体所受的合外力不等于零，则物体的速度一定也不等于零
D．如果一个物体受到两个力的作用，那么这两个力一定都会产生加速度
2．天然气水合物即可燃冰，常见于深海沉积物或陆上永久冻土中，其分布广泛、总量巨大、能量密度高，而成为未来主要替代能源。我国可燃冰资源十分丰富，有着巨大的发展前景。其中能量密度为单位体积内所包含的能量，若用国际单位制基本单位的符号来表示它的单位，正确的是（　　）
A．J/m3 B． C． D．
3．物理学中有多种研究问题的方法，下列有关研究方法的叙述中，错误的是 (　　)
A．将实际的物体抽象为质点采用的是建立理想模型法
B．探究加速度a与力F、质量m之间的关系时，采用了控制变量法
C．定义加速度的概念，采用的是比值定义法
D．伽利略比萨斜塔上的落体实验，采用的是理想实验法
4．如图所示，一个物体静止放在倾斜的木板上，在木板的倾角缓慢增大到某一角度的过程中，物体一直静止在木板上，则下列说法中正确的有（　　）

A．物体所受的支持力逐渐增大
B．物体所受的支持力与摩擦力的合力逐渐变大
C．物体所受重力和支持力的合力逐渐变大
D．物体所受的重力、支持力和摩擦力这三个力的合力变大
5．a、b两不同材质物体的质量分别为和，由轻质弹簧相连．当用恒力F竖直向上拉着a，使a、b一起向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为；当用大小仍为F的恒力沿水平方向拉着a，使a、b一起沿粗糙水平桌面做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为，如图所示．则（　　）

A． B． C． D．无法判断
6．关于物理概念和物理规律，下列说法正确的是（　　）
A．加速度是由定义的，故加速度的方向与速度的方向无关
B．滑动摩擦力和静摩擦力的方向可能与物体的运动方向成任意角度
C．两个共点力的合成中，若仅增大一个分力的大小，则合力一定增大
D．汽车的行驶速度越大，刹车后越难停下来，这说明速度越大惯性越大
7．A、B两球质量相同，静止在倾角为30°的光滑斜面上。两球之间接有轻弹簧。A球与挡板接触，B球通过细线与斜面顶端相连，弹簧处于压缩状态，系统处于静止状态。若重力加速度为g，则撤去挡板瞬间（　　）

A．细线一定存在拉力
B．细线拉力一定变大
C．A球向下的加速度等于0.5g
D．A球向下的加速度大于0.5g
8．如图所示，质量为m1的木块受到向右的水平拉力F的作用沿质量为m2的长木板向右滑行，长木板保持静止状态．已知木块与长木板间的动摩擦因数为μ1，长木板与地面间的动摩擦因数μ2，则

A．长木板受到地面的摩擦力大小一定为
B．长木板受到地面的摩擦力大小一定为
C．若改变F的大小，当时，长木板将开始运动
D．适当增加F的大小，长木板可能运动
9．如图所示，是直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态．在箱子下落过程中，下列说法正确的是 ( )

A．箱内物体始终没有受到支持力
B．箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大
C．箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大
D．箱内物体受到的支持力始终等于物体的重力
10．直线CD是某电场中的一条电场线，若将一电子从A点处静止释放，电子沿电场线从A到B运动过程中的速度随时间变化的图线如图所示．则A、B两点的电势φA、φB的高低、场强EA、EB及电子在A、B两点的电势能εA、εB的大小关系是

A．εA＞εB；EA＞EB B．φA＞φB；EA＞EB
C．εA＜εB；EA＜EB D．φA＜φB；EA＜EB
11．如图所示为杭州乐园的“摩天轮”，它的直径达50米。游人乘坐时，转轮始终不停地匀速转动。关于乘客在乘坐过程中的分析，下列说法中正确的是（　　）

A．每个乘客都在做加速度为零的匀速运动
B．每个乘客所受的合外力都不等于零
C．每个乘客对座位的压力大小保持不变
D．乘客到达摩天轮的最高点时处于“完全失重”状态。
12．若某飞机在某次降落过程中某时刻水平方向速度为，竖直方向速度为，在水平方向做加速度为的匀减速直线运动，在竖直方向做加速度为的匀减速直线运动，飞机着陆时竖直方向的速度刚好减为零，在此降落的全过程中（ ）
A．飞机上的乘客处于失重状态
B．飞机运动轨迹为抛物线
C．飞机的位移为
D．飞机在水平方向的平均速度为
13．如图所示，A、B、C三个物体分别用轻绳和轻弹簧连接，放置在倾角为θ的光滑斜面上，当用沿斜面向上的恒力F作用在物体A上时，三者恰好保持静止，已知A、B、C三者质量相等，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

A．在轻绳被烧断的瞬间，A的加速度大小为
B．在轻绳被烧断的瞬间，B的加速度大小为
C．剪断弹簧的瞬间，A的加速度大小为
D．突然撤去外力F的瞬间，A的加速度大小为
14．如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2和质量为m的小球连接，另一端与套在光滑直杆上质量也为m的小物块连接，已知直杆两端固定，与两定滑轮在同一竖直平面内，与水平面的夹角θ=60°，直杆上C点与两定滑轮均在同一高度，C点到定滑轮O1的距离为L，重力加速度为g，设直杆足够长，小球运动过程中不会与其他物体相碰．现将小物块从C点由静止释放，当小物块沿杆下滑距离也为L时（图中D处），下列说法正确的是（ ）

A．小物块刚释放时轻绳中的张力一定大于mg
B．小球下降最大距离为
C．小物块在D处的速度与小球速度大小之比为3:1
D．小物块在D处的速度与小球速度大小之比为

二、多选题，共6小题
15．质量为60kg的某同学站在电梯内称体重，当电梯在竖直方向运动时，他发现体重计的示数70kg，则电梯可能处于的状态（　　）
A．向上加速 B．向上减速 C．向下加速 D．向下减速
16．一辆小车在水平地面上行驶，悬挂的摆球相对小车静止并与竖直方向成α角（如下图所示）下列关于小车运动情况，说法正确的是（　　）

A．物体向左作匀加速运动，加速度大小为g tanα
B．物体向右作匀减速运动，加速度大小为g tanα
C．物体向左作匀加速运动，加速度大小为g sinα
D．物体向右作匀减速运动，加速度大小为g sinα
17．如图所示，将质量为M的物块放在水平桌面上，用轻绳跨过桌子边缘的定滑轮连接一托盘，在托盘中放上砝码．已知盘和砝码的总质量为m，且M＝3m，重力加速度大小为g，忽略一切摩擦力和空气阻力，则将托盘由静止释放后

A．物块的加速度大小为
B．砝码的加速度大小为
C．绳子的拉力大小为mg
D．绳子的拉力大小为
18．如图所示，一位同学手持乒乓球拍托球沿水平面做匀加速直线跑动，球拍与球保持相对静止且球拍平面和水平面之间夹角为。设球拍和球质量分别为、，不计球拍和球之间摩擦，不计空气阻力，则（　　）

A．球拍对球的支持力大小为
B．乒乓球的加速度大小为
C．该同学对球拍的作用力方向竖直向上
D．该同学对球拍的作用力大小为
19．为了节能，商场安装了如图节能电动扶梯，无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先加速，再匀速运转，一位顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，则下列说法中正确的是（　　）

A．扶梯加速时，扶梯对顾客的摩擦力方向为水平向左
B．扶梯加速时，扶梯对顾客支持力大小大于顾客的重力大小
C．扶梯对顾客作用力的方向先向右上方，再竖直向上
D．顾客一直受到三个力的作用
20．我国运动员在奥运会上取得的突出成绩极大地推动了全民健身运动．小军在校秋季运动会上以1.93m的成绩获得了高中组男子跳高冠军．不计空气阻力，则小军
A．在下降过程中处于完全失重状态
B．离地后的上升过程中处于超重状态
C．起跳过程中，地面对他的平均支持力大于他的重力
D．起跳过程中，地面对他的平均支持力小于他的重力


三、填空题，共4小题
21．质量是0.2kg的小球受到0.5N的恒定合外力作用，产生的加速度为________．2N的恒定合外力作用在另一个物体上产生了的加速度，该物体的质量为________kg．
22．质量m=2吨的汽车，从静止开始出发，以a=1.2m/s2的加速度沿水平直线做匀加速运动，已知汽车受到的阻力是车重的0.05倍，则汽车牵引力在5s内的平均功率为_____W，5s末的瞬时功率为___W．
23．质点所受的力F随时间变化的规律如图所示，力的方向始终在一直线上．已知时质点的速度为零．在如图所示的、、和各时刻中，质点加速度最大的时刻是__________，动能最大的时刻是______．

24．如图所示，长12m的木板右端有一立柱，其质量为10kg，木板置于水平地面上，板与地面的动摩擦因数μ为0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。质量为50kg的人立于木板左端，木板与人均静止，当人以2m/s2的对地加速度匀加速向右奔跑至板的右端时，立刻抱住立柱。重力加速度g取10m/s2，则人在奔跑过程中，人受到的木板的摩擦力大小为___________N，木板受到地面摩擦力的大小为___________N。



四、解答题，共6小题
25．在光滑的水平面上建立xOy直角坐标系，一个质量为m=1kg的物体（可视为质点）处于坐标原点O，在水平推力F=2N作用下由静止沿x轴正方向运动，作用2s后撤去力F，同时施加力F'=1.5N，方向沿y轴正方向。求4s时物体的速度大小和方向。
26．如图所示，一块质量m＝2kg的木块放置在质量M＝6kg、倾角θ＝37°的粗糙斜面体上，木块与斜面体间的动摩擦因数μ＝0.8，二者静止在光滑水平面上。现对斜面体施加一个水平向左的作用力F，若要保证木块和斜面体不发生相对滑动，求F的大小范围。（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2）

27．如图所示，矩形拉杆箱上放着平底箱包，在与水平方向成α＝37°的拉力F作用下，一起沿水平面从静止开始加速运动．已知箱包的质量m＝1.0kg，拉杆箱的质量M＝9.0 kg，箱底与水平面间的夹角θ＝37°，不计所有接触面间的摩擦，取g＝10m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。
(1)若F＝25N，求拉杆箱的加速度大小a；
(2)在(1)的情况下，求拉杆箱运动x＝4.0 m时的速度大小v；
(3)要使箱包不从拉杆箱上滑出，求拉力的最大值Fm。

28．如图，可视为质点的滑块B放在水平面上，质量m＝2kg，受到一个斜向下的与水平方向成 ＝37°的推力F＝10 N的作用，从静止开始运动,已知物体与水平面间的动摩擦因数 ＝0.25．运动到图示位置时，在其正上方离水平面高h＝0.8 m处有一可视为质点的小球A以v1＝5 m/s的初速度开始向右做平抛运动，小球A第一次落地时恰好击中B，(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10 m/s2)．求：

(1)滑块B运动的加速度的大小．
(2)滑块B运动到图示位置时的速度大小．
(3)滑块B从静止运动到图示位置的时间．
29．如图所示，斜面体质量为M，倾角θ，与水平面间的动摩擦因数为μ．用细绳竖直悬挂一质量为m的小球静止在光滑斜面上，小球距水平面高度为h．当烧断绳的瞬间，用水平向右的力由静止拉动斜面体，小球能做自由落体运动到达地面，重力加速度为g．求：

（1）小球经多长时间到达地面；
（2）拉力至少为多大才能使小球做自由落体运动到地面．
30．某驾驶员驾驶的汽车质量为1.5×103 kg，以50 m/s的速度在平直的公路上超速行驶，在发现前方有危险时，以10 m/s2的加速度刹车直至停止，求汽车在刹车过程中：
(1)刹车所需的时间t；
(2)刹车后2 s末的速度大小v；
(3)所受的合力大小F。
31．为了在平直公路上运送一个质量的圆柱形容器，把它放置于卡车的专用支架上，斜面倾角为37°，保持水平，保持竖直，静止时容器顶部与有一小的间隙，如图所示，求以下三种情况中的容器对、和的压力（一切摩擦与形变均不计，，。取）：
(1)卡车匀速行驶：
(2)卡车以的加速度向右匀加速行驶；
(3)卡车以的负加速度匀减速制动。

32．我国现在服役的第一艘航母“辽宁号”的舰载机采用的是滑跃起飞方式，即飞机依靠自身发动机从静止开始到滑跃起飞，滑跃仰角为θ，其起飞跑道可视为由长度L1=180m的水平跑道和长度L2=20m倾斜跑道两部分组成，水平跑道和倾斜跑道末端的高度差h=2m，如图所示．已知质量m=2×104kg的舰载机的喷气发动机的总推力大小恒为F=1.2×105N，方向始终与速度方向相同，若飞机起飞过程中受到的阻力大小恒为飞机重力的0.15，飞机质量视为不变，并把飞机看成质点，航母处于静止状态。
(1)求飞机在水平跑道运动的时间；
(2)求飞机在倾斜跑道上的加速度大小。

33．如图所示，长为l的长木板A放在动摩擦因数为μ1的水平地面上，一滑块B（大小可不计）从A的左侧以初速度v0向右滑上木板，滑块与木板间的动摩擦因数为μ2(A与水平地面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相同)．已知A的质量为M＝2.0kg，B的质量为m＝3.0kg，A的长度为l＝3.0m，μ1＝0.2，μ2＝0.4，（g取10m/s2）
（1）A、B刚开始运动时各自的加速度分别是多大？
（2）为保证B在滑动过程中不滑出A，初速度v0应满足什么条件？
（3）分别求A、B对地的最大位移。

34．如图所示，小物块A通过轻绳绕过光滑定滑轮与小物块B相连，定滑轮用一直杆固定在天花板上，A、B的质量分别为和，开始时用手托住A使它们处于静止且绳子恰好伸直，此时A距地面。松手使它们开始运动，已知，不计滑轮重力，B离滑轮距离足够大。求：
(1)松手后经多长时间A达到地面；
(2)在整个运动过程中直杆对滑轮的作用力；
(3) A落地后B还能上升的最大高度。

35．在水平长直的轨道上，有一长度的平板车在外力控制下始终保持速度向右做匀速直线运动．某时刻将一质量为的小滑块轻放到车面的中点，滑块与车面间的动摩擦因数为，取，求：
（1）小滑块m的加速度大小和方向；
（2）通过计算判断滑块能否从车上掉下；
（3）若当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与同向的恒力F，要保证滑块不能从车的左端掉下，恒力F大小应满足什么条件？


36．如图所示，质量、足够长的木板静止在水平地面上，与地面间的动摩擦因数，另一个质量的小滑块，以的水平初速度滑上木板，滑块与木板间的动摩擦因数，g取。则：
（1）经多长时间小滑块与木板达到共同速度？共同速度是多大？
（2）小滑块相对地面运动的最大位移是多大？


参考答案
1．D
【详解】
A．惯性是物体的固有属性，与是否受力无关，没有说明力是维持物体运动状态的原因，故A错误；
B．根据牛顿第三定律可知，作用力与反作用力一定大小相等．方向相反．作用在不同物体上，故B错误；
C．如果物体所受的合外力不等于零，则加速度不为零，速度可以等于零，故C错误；
D．根据力的效果的独立性可知，如果一个物体受到两个力的作用，那么这两个力都会使物体产生加速度，故D正确；
故选D。
2．C
【详解】
能量密度为单位体积内所包含的能量，能量的单位是J，体积的单位是ｍ³，则能量密度的单位

故ABD错误，C正确。
故选C。
3．D
【详解】
A．质点是用来代替物体的有质量的点，是实际物体的简化，质点在现实生活中不存在，将实际的物体抽象为质点是一种理想化模型，故A正确；
B．探究加速度a与力F、质量m之间的关系时，保持m恒定的情况下，探究a与F的关系，采用的是控制变量法，故B正确；
C．加速度的定义式，采用的是比值法，故C正确；
D．伽利略理想实验是想象的实验，而伽利略比萨斜塔上的落体实验，是真实的实验，故D错误．
4．C
【解析】
【详解】
AC．物体受力如图，根据平衡条件得：
支持力
N=Gcosθ
摩擦力
f=Gsinθ
当θ增大时，N减小，f增大，而物体所受重力和支持力的合力与摩擦力平衡，故物体所受重力和支持力的合力逐渐变大，故A错误、C正确；

BD．由于物体一直静止在木板上，物体所受的重力、支持力和摩擦力的合力一直为零，保持不变；支持力与摩擦力的合力一直等于重力，保持不变，故BD错误。
故选C。
5．D
【详解】
a、b一起向上做匀加速直线运动时，对整体根据牛顿第二定律可得：；隔离对b分析有：F1-m2g=m2a1，解得：F1= ；a、b一起沿粗糙水平桌面做匀加速直线运动时，对整体根据牛顿第二定律可得：；隔离对b分析有：F2=m2a2+μ2m2g=，则无法判断F1和F2的大小关系，根据胡克定律知，无法判断x1和x2的关系．故D正确、ABC错误；故选D．
【点睛】
本题主要是考查了牛顿第二定律的知识；利用牛顿第二定律答题时的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、进行正交分解、在坐标轴上利用牛顿第二定律建立方程进行解答；注意整体法和隔离法的应用．
6．B
【详解】
A．加速度的定义式为，加速度的方向由合外力的方向决定，故A错误；
B．滑动摩擦力和静摩擦力的方向都只能与物体相对运动或相对运动趋势方向相反，与运动的方向可以成任意角度，故B正确；
C．两个共点力的合成中，若仅增大一个分力的大小，则合力不一定增大，如两个方向相反的力的合成，增大较小的一个力，合力减小，故C错误；
D．惯性只与质量有关，与速度无关，故D错误。
故选B。
7．D
【详解】
AB. 撤去挡板瞬间，弹簧弹力不变，B的受力情况不变，仍处于平衡状态，则细线对B的拉力不变，故A错误，B错误；
CD.撤去挡板瞬间，弹簧弹力不变，挡板对A球的弹力消失，沿斜面方向，A球受重力向下的分力，弹簧向下的弹力，所以向下的加速度大于重力产生的加速度，

即：

故C错误，D正确。
故选：D。
8．B
【详解】
AB.对木板水平方向受到木块向右的滑动摩擦力和地面的向左的静摩擦力，由平衡条件得
:
因为木板相对于地面是否刚滑动不清楚,地面的静摩擦力不一定达到最大,则木板受到地面的摩擦力的大小不一定是，故A错误，B正确；
CD.分析可以知道,木块对木板的摩擦力不大于地面对木板的最大静摩擦力,当F改变时, 不变,则木板不可能运动，故CD错误。
9．C
【详解】
A. 由于箱子在下降的过程中受到空气的阻力，加速度的大小要小于重力加速度，由牛顿第二定律可知物体一定要受到箱子底部对物体的支持力的作用，所以A错误；
B. 箱子刚从飞机上投下时，箱子的速度为零，此时受到的阻力的大小也为零，此时加速度的大小为重力加速度，物体处于完全失重状态，箱内物体受到的支持力为零，所以B错误；
C. 箱子接近地面时，速度最大，受到的阻力最大，加速度最小，所以箱子底部对物体向上的支持力也是最大的，所以C正确；
D. 箱子向下加速，加速度向下，根据牛顿第二定律，合力向下，箱内物体受到向上的支持力小于物体的重力，所以D错误．
故选C.
点睛：根据箱子的受力的情况可以判断物体的运动状态，进而由牛顿第二定律可以判断物体和箱子之间的作用力的大小．
10．A
【详解】
由v-t图象中图线的斜率表示加速度，从图象看出电子的加速度越来越小，由牛顿第二定律：，可知电场力越来越小，所以有则EA＞EB，而电子的速度越来越大，动能越来越大，电势能越来越小，电子从低电势到高电势，则εA＞εB，，故A正确，BCD错误．
11．B
【详解】
AB．每个乘客在做匀速圆周运动，具有向心加速度，加速度不为零，合外力不为零，不是匀速运动，故A错误，B正确；
C．乘客对座位的压力大小是变化的，在最低点最大，最高点对座位的压力最小，故C错误；
D．到达摩天轮的最高点时，乘客的加速度向下，乘客对座位的压力小于重力，处于失重状态，但加速度不一定等于g，所以不一定处于“完全失重”状态，故D错误。
故选B。
12．D
【详解】
A．飞机在竖直方向匀减速下降，加速度方向竖直向上，所以飞机上乘客处于超重状态，故A错误；
B．设飞机的速度方向与水平方向的夹角为，则

设飞机的加速度方向与水平方向的夹角为，则

可知飞机的速度方向与加速度方向相反，飞机做匀减速直线运动，故B错误；
CD．由题意以及选项B解析可知飞机着陆时飞机的水平速度也减为零，在水平方向上，飞机的平均速度为

水平位移为

竖直方向的位移为

飞机的位移为

故C错误，D正确。
故选D。
13．C
【详解】
A．把ABC看成是一个整体进行受力分析，根据平衡条件可得拉力

在轻绳被烧断的瞬间，AB之间的绳子拉力为零，对A由牛顿第二定律

解得

A错误；
B．在轻绳被烧断前，对于C根据平衡条件可得弹簧弹力

在轻绳被烧断的瞬间，对于B分析，由于绳子拉力为零，弹簧弹力不变，根据牛顿第二定律

解得

B错误；
C．剪断弹簧的瞬间，对于整体AB，弹簧弹力为零，根据牛顿第二定律

解得

而A的加速度大小

C正确；
D．突然撤去外力F的瞬间，对整体AB，由牛顿第二定律


解得


D错误。
故选C。
14．B
【详解】
A、刚释放的瞬间，小球的瞬时加速度竖直向下，绳子中的张力一定小于重力，故A错．
B、当来物体的绳子与杆垂直时，小球下降的距离最大，根据几何知识得，故B正确．
CD、将小物块的速度分解为沿绳子方向和垂直绳子方向，沿绳子方向的分速度等于小球的速度，根据平行四边形定则，小物块在D处的速度与小球的速度之比为，故CD都错．
【点睛】
本题考查了绳子末端的速度分解的问题，关键是找到要分解的速度，以及分解的方向，一般是分解到与绳子平行和垂直的两个方向．
15．AD
【详解】
质量为60kg，这是人的真实的质量，发现磅秤的示数是70kg，说明人的重力大了，是处于超重状态，所以应该有向上的加速度
A．电梯加速上升时，加速度方向向上，故A正确；
B．电梯减速上升时，加速度方向向下，故B错误；
C．电梯加速下降，加速度方向向下，故C错误；
D．电梯向下减速时，加速度的方向向上，故D正确。
故选AD。
16．AB
【解析】
【详解】
对球受力分析如图所示：

合力为：F＝mgtanα；由牛顿第二定律可得，球加速度为：，方向向左；则球可能的运动情况是：向左匀加速运动，或向右匀减速运动。球跟车箱相对静止，则小车的可能运动情况是：a＝gtanθ；向左匀加速运动，或向右匀减速运动，故AB正确，CD错误。
17．BD
【解析】
以盘与砝码为研究对象，根据牛顿第二定律有：①，以物块M为研究对象，根据牛顿第二定律有：②，联立得系统运动的加速度为，则绳子的拉力大小为，故AC错误，BD正确；选BD.
【点睛】先以盘和砝码为研究对象根据牛顿第二定律列式，再以物块M为研究对象根据牛顿第二定律列式，联立即可求出系统的加速度a和绳子的拉力.
18．BD
【详解】
B．球和运动员具有相同的加速度，对小球分析如图所示，

则小球所受的合力为mgtanθ，根据牛顿第二定律得
a＝gtanθ
故B正确。
A．根据平行四边形定则知，球拍对球的作用力

故A错误。
CD．对球拍和球整体分析，整体的合力为（M+m）a，整体的重力（M+m）g，对比球的受力情况可知，该同学对球拍的作用力方向垂直球拍向上，根据平行四边形定则知，运动员对球拍的作用力为

故C错误，D正确。
故选BD。
19．BC
【分析】
分加速和匀速两个过程，对顾客进行运动分析和受力分析，加速过程合力斜向右上方，故支持力大于重力，静摩擦力向右；匀速过程重力和支持力二力平衡．
【详解】
在慢慢加速的过程中，顾客的受力如图，

物体加速度与速度同方向，合力斜向右上方，因而顾客受到的摩擦力水平向右，扶梯对其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上方；在匀速运动的过程中，顾客处于平衡状态，只受重力和支持力，顾客与电梯间的摩擦力等于零，扶梯对顾客作用力的方向竖直向上；所以扶梯对顾客作用力的方向先指向右上方，再竖直向上．顾客先受到三个力的作用，后受到两个力的作用．故AD错误，BC正确．故选BC．
【点睛】
本题的关键要分两个过程研究，加速过程可以先找出加速度方向，然后得出合力方向，结合物体的受力情况，可以得出各个力的大小情况；匀速过程二力平衡，受力情况与运动方向无关．
20．AC
【详解】
试题分析：AB、不管是上升还是下降过程中，运动员都只受重力作用，有向下的加速度，且加速度等于g，运动员处于完全失重状态；A正确B错误
CD、起跳过程中，运动员有向上的加速度，支持力大于重力；C正确D错误
故选AC
考点：超重和失重
点评：超重和失重的运动学特征：超重时，加速度的方向向上；失重时，加速度的方向向下．
21．2.5 4
【详解】
[1]根据牛顿第二定律 可知

[2]根据牛顿第二定律 可知

22．
【详解】
[1]在加速阶段，根据牛顿第二定律可知

解得

5s通过的位移为

平均功率为

[2]5s末的速度为

此时的瞬时功率为

23．和时刻
【详解】
[1]根据牛顿第二定律，合外力与加速度成正比，所以合外力最大的时刻，加速度一定最大，即和时刻质点的加速度最大，加速度的方向相反．
[2]在到时间内，质点的加速度先逐渐增大，再逐渐减小，由于质点运动的速度与加速度同向，所以质点的动能始终增大，时刻的动能最大．
24．100 100
【详解】
[1]对人受力分析，摩擦力提供加速度，由牛顿第二定律有

[2]木板受到地面摩擦力的最大静摩擦力为


则木板静止不动，由平衡条件可得，木板受到地面摩擦力的大小为。
25．5m/s，方向与x轴夹角为37°.
【详解】
物体在水平推力F=2N作用下由静止沿x轴正方向运动的加速度

2s末时的速度
vx=a1t1=4m/s
物体沿y轴正方向运动的加速度

又经过2s时物体沿y方向的速度

4s时物体的速度大小

方向与x轴夹角的正切为

则
θ=37°
26．0≤F≤310N
【详解】
若要保证木块和斜面体不发生相对滑动，则两物体以相同的加速度向左做匀加速直线运动
由于μ＞tanθ，故当F＝0时，木块静止在斜面上，即F的最小值为0；
根据题意可知，当木块相对斜面恰不向上滑动时，F有最大值Fm，设此时两物体运动的加速度为a，两物体之间的摩擦力大小为f，斜面体对木块的支持力为N。
对整体和木块分别进行受力分析，如图甲、乙

对整体受力分析
Fm＝（m＋M）a
对木块受力分析
f＝μN
水平方向
fcosθ＋Nsinθ＝ma
竖直方向
Ncosθ＝mg＋fsinθ
联立以上各式，代入数据解得
Fm＝310N
故F的大小范围为0≤F≤310N.
27．(1)2m/s2；(2)4m/s；(3)93.75N
【详解】
(1)若F=25N，以整体为研究对象，水平方向根据牛顿第二定律可得
Fcosα=（m+M）a
解得
m/s2=2m/s2
(2)根据速度位移关系可得
v2=2ax
解得
v=m/s=4m/s
(3)箱包恰好不从拉杆箱上滑出时，箱包与拉杆之间的弹力刚好为零，以箱包为研究对象，受到重力和支持力作用，此时的加速度为a0，如图所示，

根据牛顿第二定律可得
mgtanθ=ma0
解得
a0=gtanθ=7.5m/s2
以整体为研究对象，水平方向根据牛顿第二定律可得
Fmcosα=（m+M）a0
解得拉力的最大值为
Fm=93.75N
28．（1） （2） （3）
【详解】
（1）物体B在F作用下做匀加速运动，设加速度为a1
水平方向：Fcos37°－f＝ma1
竖直方向：FN＝mg＋Fsin37°
f＝μFN
代入数据：a1＝0.75 m/s2
（2，3）运动到图示位置时，vB＝a1t1
位移为：xB＝vBt2＋a1t22
对小球A平抛：xA= xB＝v1t2，
h＝gt22
解得vB=4.85 m/s ，t1= 6s
29．（1） （2）
【分析】
（1）根据小球自由下落的位移公式列式求得时间；
（2）再根据牛顿第二定律和位移时间公式列式；根据几何关系找出小球位移和斜面体位移的关系；最后联立方程组求解．
【详解】
（1）设小球自由落体运动到地面上，下落高度为h，
对小球有：h=gt2，解得：；
（2）斜面体至少水平向右运动的位移为：x=h•
对斜面体：x=at2，解得：a=，
以斜面体为研究对象有：F-μMg=Ma  
所以有：F=μMg+Mg=（μ+）Mg．
即当烧断绳的瞬间，至少以（μ+）Mg的水平向右的力由静止拉动斜面体，小球才能做自由落体运动到地面；
【点睛】
本题关键是找出木板位移和小球位移的几何关系，然后根据牛顿第二定律和位移时间关系公式联立求解．
30．(1)5s；(2)30m/s；(3)1.5×104N
【详解】
(1)由速度时间关系式v=v0+at，可得汽车刹车所需时间

(2)汽车刹车后在2s末的速度大小
v=50m/s−10×2m/s=30m/s
(3)由牛顿第二定律可知汽车所受的合力大小
F=ma=1.5×103×10N=1.5×104N
31．(1)，，0；(2)，，0；(3)0，约，约
【详解】
（1）车辆匀速行驶时，容器的受力图如图所示，由平衡条件得
FABcos37°=mg
解得

FAD＝mgtan37°＝7.5×103N
此时球不予CD接触，作用力
FCD=0

（2）卡车以1m/s2的加速度向右匀加速行驶，对求受力分析，根据牛顿第二定律可知
FAD-FABsin37°=ma
FABcos37°-mg=0
联立解得
FAB＝1.25×104N
FAD=8500N
此时球不予CD接触，作用力
FCD=0
（3）设球对AD无刚好无作用力时，则球的加速度为a′，根据牛顿第二定律可知
mgtan37°=ma′
解得
a′=7.5m/s2＜10m/s2
故球脱离AD，对CD有作用力，则根据牛顿第二定律可知
FABcos37°-mg-FCD=0
FABsin37°=ma
联立解得
FAB≈16700N
FCD≈3300N
此时A、D的作用力为零。
32．(1)4s；(2)3.5m/s2
【详解】
(1)设飞机在水平跑道的加速度大小为a1，由牛顿第二定律得
F1-0.15mg=ma1
解得
a1=4.5m/s2
由匀加速直线运动公式
L1=at2
解得
t=4s
(2)设沿斜面方向的加速度大小为a2，在倾斜跑道上对飞机受力分析，由牛顿第二定律得
F-f-mgsinθ=ma2
其中
sinθ=
解得
a2=3.5m/s2
33．（1）1m/s2；-4m/s2；（2）v0≤5m/s；（3）0.75m，3.25m
【详解】
（1）分别对A、B进行受力分析，根据牛顿第二定律

B物体的加速度

A物体的加速度

（2）当AB速度相等时，滑块B恰好到木板末端，此时不滑出A物体，就不会滑出，设经过时间t，AB的速度相等，则有

根据位移关系得

代入数据解得

所以初速度应小于等于5m/s
（3）AB速度达到相等后，相对静止一起以的初速度， 的加速度做匀减速运动直到静止，发生的位移

之前A发生的位移

之前B发生的位移

所以A发生的位移为

B发生的位移为

34．(1)0.8s；(2)48N，方向竖直向上；(3)0.128m
【详解】
(1)在运动中对A和B组成的系统的加速度大小

A向下做匀加速直线运动，根据运动学公式

得

(2)对B受力分析得

解得

对滑轮受力分析得杆向上的拉力

即运动过程中直杆对滑轮的作用力大小为48N，方向竖直向上。
(3)A落地时B的速度

此后B以竖直上抛上抛取大高度

35．（1），方向向右；（2）能；（3）不小于6N
【详解】
（1）物块放上车时相对小车向左运动，滑动摩擦力向右

根据牛顿第二定律有：

得物块加速度：

方向向右与同向；
（2）物块放上车后作匀加速直线运动，设当经历时间t之后速度达到，物块通过位移

且

小车通过位移：

位移差：

联立可得：

由于，故物块会掉下来；
加上恒力F的方向与摩擦力方向相同，故物块合力

由牛顿第二定律有：

物块放上车后作匀加速直线运动，设当经历时间t 之后速度达到，物块通过位移：

且

小车通过位移：

只需要满足位移差：
即可
联立各式有：
。
36．（1）；；（2）
【详解】
（1）对小滑块，由牛顿第二定律得

解得

对木板，由牛顿第二定律得

解得

设经过时间t小滑块与木板达到共同速度，有

解得

共同速度

（2）小滑块与木板达到共同速度前，小滑块的位移

解得

设木板与小滑块共速后的加速度为，共同匀减速运动的位移为，由

解得

由

解得

所以小滑块相对地面运动的最大位移