高中鲁科版 (2019)第5章 牛顿运动定律本章综合与测试精品单元测试综合训练题

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鲁科版（2019）高中物理必修第一册第五单元《牛顿运动定律》单元测试卷

考试时间：80分钟； 满分100分 命题人：xxx

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。

一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）

1. 下列关于力、运动状态和惯性的说法正确的是

A. 牛顿最早提出力不是维持物体运动的原因
B. 沿桌面运动的物体如果不受拉力作用，会逐渐停止运动，这说明静止状态才是物体长时间不受外力作用的“自然状态”
C. 汽车行驶速度越大，刹车后滑行距离越长，说明物体的速度越大惯性越大
D. 伽利略根据理想实验得出推论，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一速度，将保持这个速度继续运动下去

2. 某实验小组利用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系，下列做法正确的是

A. 调节滑轮的高度，使拉木块的细绳与长木板保持平行
B. 在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上
C. 实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源
D. 通过增减木块上的砝码改变质量时，需要重新调节木板倾斜度来平衡木块受到的滑动摩擦力

3. 如图所示，一倾角、质量为M的斜面体置于粗糙的水平面上，斜面体上固定有垂直于光滑斜面的挡板，轻质弹簧一端固定在挡板上，另一端拴接质量为m的小球。现对斜面体施加一水平向右的推力，整个系统向右做匀加速直线运动。已知弹簧恰好处于原长，斜面体与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为g。下列说法正确的是

A. 若增大推力，则整个系统稳定后斜面体受到的摩擦力变大
B. 若撤去推力，则小球在此后的运动中对斜面的压力可能为零
C. 斜面对小球的支持力大小为
D. 水平推力大小为
 

4. 物体静止在水平桌面上，下列说法正确的是

A. 物体受到桌面的支持力等于物体的重力，但它们不是一对平衡力
B. 物体对桌面的压力就是物体的重力，它们是一对作用力与反作用力
C. 物体对桌面的压力大小等于桌面对物体支持力的大小，它们是一对作用力与反作用力
D. 物体对桌面的压力的大小等于桌面对物体的支持力，它们是一对平衡力

5. 如图所示，自由下落的小球下落一段时间后，与弹簧接触，从它接触弹簧开始，到弹簧压缩到最短的过程中，则

A. 小球一直做减速运动
B. 小球所受的弹簧弹力等于重力时，小球速度最大
C. 小球一直处于超重状态
D. 小球处于先超重后失重状态
 

6. 物体A放在竖直弹簧上并保持静止。现将物体B轻放在物体A上，在之后的运动过程中，弹簧一直处于弹性限度内。下列说法正确的是

A. B刚放上瞬间，B对A的压力大小等于B的重力大小
B. 在A、B向下运动的过程中，速度最大时加速度也最大
C. 在A、B向下运动的过程中，B一直处于失重状态
D. 在A、B向下运动的过程中，B对A的压力一直增大
 

7. 如图所示的翻斗车车斗的底部是一个平面，司机正准备将车上运送的一块大石块图中未画出卸下。司机将车停稳在水平路面上，通过操纵液压杆使车斗底部倾斜，直到石块开始加速下滑时，保持车斗倾斜角不变。则在石块沿车斗底面匀加速下滑的过程中

A. 翻斗车不受地面的摩擦力
B. 翻斗车受到的合外力不为零
C. 地面对翻斗车的支持力小于翻斗车和车上石块的总重力
D. 车斗的倾角越大，石块对翻斗车的压力也越大

8. 如图所示，质量为M的斜面体B放在水平面，斜面的倾角，质量为m的木块A放在斜面上。木块A下滑的加速度，斜面体静止不动，则 

A. 木块与斜面之间的动摩擦因数为
B. 地面对斜面体的支持力等于
C. 地面对斜面体的摩擦力水平向右，大小为
D. 地面对斜面体无摩擦力作用

二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）

9. 牛顿在总结大量前人的经验规律基础上得到动力学的一条基本定律即牛顿第一定律，对此认识正确的是

A. 物体都有抵抗运动状态变化的“本领”
B. 现代人可以用高科技成功做出伽利略的“理想实验”
C. 物体做变速运动时，一定有外力作用
D. 力是改变物体惯性的原因

10. 如图所示，物体A叠放在物体B上，B置于粗糙水平面上．A、B质量分别为、，A、B之间的动摩擦因数，B与水平面之间的动摩擦因数时，此后逐渐增加，在增大到20N的过程中，则下列说法正确的是认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力
     

A. 图甲中，时，两物体均保持静止状态
B. 图甲中，拉力达到8N时，两物体间仍无相对滑动
C. 图乙中，拉力达到8N时，两物体间仍无相对滑动
D. 图乙中，拉力作用时间内，两物体始终没有出现相对滑动

11. 跳高运动员从地面上起跳的过程，下列说法中正确的是

A. 运动员对地面的压力等于运动员受到的重力
B. 地面对运动员的支持力等于运动员对地面的压力
C. 运动员对地面的压力小于运动员受到的重力
D. 地面对运动员的支持力大于运动员受到的重力

12. 我国已掌握“半弹道跳跃式高速再入返回技术”，为实现“嫦娥”飞船月地返回任务奠定基础。如图虚线为地球大气层边界，返回器与服务舱分离后，从a点无动力滑入大气层，然后经b点从c点“跳”出，再经d点从e点“跃入”实现多次减速，可避免损坏返回器。d点为轨迹的最高点，与地心的距离为R，返回器在d点时的速度大小为v，地球质量为M，引力常量为G，则返回器

A. 在b点处于失重状态 B. 在a、c、e点时的动能相等
C. 在d点时的加速度大小为 D. 在d点时的速度大小

三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）

13. 在“探究物体的加速度与物体所受外力、物体质量间的关系”的实验中，采用如图所示的实验装置小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示．
     

当M与m的大小关系满足____时，才可以认为绳子对小车的拉力大小近似等于盘和盘中砝码所受的重力 

某一组同学先保持盘及盘中砝码的质量m不变来做实验，以下做法正确的是____ 

A.平衡摩擦力时，应将盘用细绳通过定滑轮系在小车上

B.每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力

C.实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源

D.用天平测出m以及M，小车运动的加速度可直接用公式求出

另两组同学保持小车及车中的砝码质量M不变，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的关系图像分别如图甲和图乙所示，回答下列问题：
 

甲图上端不是直线的原因是：_________ 

乙图不过原点的原因是：_________ 

14. 某研究性学习小组的同学在实验室设计了一套如图甲所示的装置来探究“加速度与力、质量的关系”，图甲中A为小车车上有槽，可放入砝码，B为打点计时器，C为力传感器可直接读出绳上的拉力大小，P为小桶可装入砂子，M是一端带有定滑轮的水平放置的足够长的木板，不计细绳与滑轮间的摩擦。由静止释放小车A，通过分析纸带求出小车的加速度。
     

在平衡小车受到的摩擦力时，小车要连接纸带，_________填“要”或“不”连接小车前端的细绳和小桶P，接通打点计时器电源，轻推小车，若纸带上打出的点相邻点间的距离逐渐增大，则应移动左侧垫片使木板的倾角略微__________填“增大”或“减小”。

该小组同学在探究拉力一定的情况下，加速度与质量的关系时发现，在不改变小桶内砂子的质量而只在小车上的槽内增加砝码时，力传感器的示数__________填“会”或“不”发生变化。

已知交流电源的频率为，某次实验得到的纸带如图乙所示，每相邻两点间还有4个点未画出，由该纸带可求得小车的加速度__________结果保留两位有效数字。

某同学在该次实验中，测得小车的加速度a和拉力F的数据如表所示：

根据表中的数据在坐标图中描出第4组数据，并做出图像。由图像的斜率求出小车的总质量为__________结果保留两位有效数字。

四、计算题（本大题共3小题，共34.0分）

15. 如图所示，一小木箱放在平板车的中部，距平板车的后端、驾驶室后端均为，处于静止状态，木箱与平板车之间的动摩擦因数现使平板车在水平路面上以加速度匀加速启动，速度达到后接着做匀速直线运动，运动一段时间后匀减速刹车．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取．
    

若木箱与平板车保持相对静止，加速度大小满足什么条件？

若，当木箱与平板车的速度都达到时，求木箱在平板车上离驾驶室后端距离s．

若在木箱速度刚达到时平板车立即用恒定的阻力刹车，要使木箱不会撞到驾驶室，平板车刹车时的加速度大小a应满足什么条件？






 

16. 如图所示，在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮K，一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮K分别与物体A、B相连，A、B的质量分别为、现用一水平恒力F拉物体A，使物体B上升、B均从静止开始运动已知当B上升距离为时，B的速度为已知A与桌面的动摩擦因数，重力加速度为求：
     

    A、B系统的加速度大小．

力F的大小和物体B对轻绳的拉力．

若当B的速度为时，外界原因导致轻绳突然断了，那么在B上升的过程中，A向左运动多远？






 

17. 如图所示，一质量为2m的平板车停放在光滑水平地面上，其上表面右端A点有一块静止的质量为m的小金属块，已知小金属块与平板车上表面的动摩擦因数为现给平板车一个向右的水平恒力，使车向右运动，当金属块相对平板车滑动距离L时还未到B点，立即撤去这个水平恒力F，最后金属块恰好停在车的左端B点．已知重力加速度为g，求：
     

撤去力F的瞬间，车的速度为多少？

平板车的长度是多少？

答案和解析

1.【答案】D
 

【解析】

【分析】
明确牛顿第一定律的意义和发现历程，知道力是改变物体运动状态的原因，同时明确惯性是物体的固有属性，其大小与力和运动无关。
本题考查牛顿第一定律的理解，要注意明确牛顿第一定律的意义：一是说明了一切物体均有惯性；二是说明了力和运动的关系。
【解答】
伽利略根据理想实验作出推论，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一速度，将保持这个速度继续运动下去，说明了力不是维持物体运动的原因，故是伽利略最早提出力不是维持运动的原因，故A错误，D正确；
B.一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来，是因为物体受到阻力的作用，不能说明静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”，故B错误；
C.惯性是物体的固有属性，其唯一量度是质量，大小与速度无关，故C错误。
故选D。  

2.【答案】A
 

【解析】

【试题解析】

【分析】
本题主要考查探究加速度与物体质量、物体受力的关系。
实验要保证拉力等于小车受力的合力，要平衡摩擦力，细线与长木板平行；
【解答】

A.调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，否则拉力不会等于合力，故A正确；

B. 在调节模板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，不应悬挂砝码的砝码桶，故B选项错误；

C. 打点计时器要“早来晚走”即实验开始时先接通打点计时器的电源待其平稳工作后再释放木块，而当实验结束时应先控制木块停下再停止打点计时器，故C选项错误；

D平衡摩擦力后，有，即，与质量无关，故通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度，故D错误；

故选A。

3.【答案】B
 

【解析】

【分析】
对小球受力分析，因为细线对小球恰好无拉力，所以由重力与支持力提供小球的合外力，由正交分解法可求出斜面对小球的支持力及小球的加速度。取整体为研究对象，则可得水平面对斜面的支持力大小及水平推力的大小。
正确的选择研究对象是求解的关键。 
【解答】
C.对小球受力分析可知受本身的重力mg，斜面的支持力，竖直方向由平衡条件得：，水平方向由牛顿第二定律得：，解得：，故C错误。
D.取整体为研究对象可知竖直方向受整体的重力与水平面的支持力作用，所以水平面对斜面的支持力大小为，水平方向有：，所以水平推力大小为：，故D错误。
A.斜面体受到的摩擦力大小决定于动摩擦因数和正压力，若增大推力，动摩擦因数和正压力不变，则整个系统稳定后斜面体受到的摩擦力不变，故A错误；
B.若撒去推力，系统做减速运动，如果小球在此后的运动中对斜面的压力为零，则加速度方向向左，其大小为，以整体为研究对象可得动，可得摩擦因数，所以当时小球在此后的运动中对斜面的压力为零，故B正确。
故选B。  

4.【答案】C
 

【解析】

【试题解析】

【分析】
平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上；
相互作用力：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上。
【解答】
 物体的重力是作用在物体上的力，支持力也是作用在这个物体上的力，这两个力大小相等、方向相反且作用在同一直线上，所以这两个力是一对平衡力，故A错误
B.物体对桌面的压力的施力物体是物体，重力的施力物体是地球，性质不同，受力对象不同，压力不是重力，故B错误
物体对桌面的压力大小等于桌面对物体支持力的大小，它们是一对作用力与反作用力，故C正确，D错误
故选： C。




 

5.【答案】B
 

【解析】

【分析】

由小球下落与弹簧接触过程中弹力变化，可分析小球合外力的变化情况，进一步根据牛顿第二定律得出加速度变化，可确定速度的变化情况。
本题重点是分析好弹力和重力的关系，由于弹簧一直被压缩，弹簧弹力是一直增大的，分界点是弹力等于重力，以此来确定小球速度的变化。
【解答】
开始与弹簧接触时，压缩量很小，因此弹簧对小球向上的弹力小于重力，此时合外力大小：，方向向下，此时小球继续做加速运动；随着压缩量的增加，弹力增大，故合外力减小，当时，合外力为零，此时速度最大，接着物体继续向下运动，此时合外力大小为：，方向向上，物体减速，随着压缩量增大，物体合外力增大，当速度为零时，合外力最大，故整个过程中物体合力先减小后增大，速度先增大后减小，最后为零，故A错误，B正确；
小球向下的速度先增大后减小，加速度先向下后向上，所以小球先失重，后超重，故CD错误。
故选B。

6.【答案】D
 

【解析】

【分析】
轻放B之前，物体A保持静止状态，重力和弹簧的弹力平衡；轻放B瞬间，先对AB整体研究，求出加速度，再隔离B研究，求出A对B的支持力，得到B对A的压力；再分析AB向下运动的过程，明确弹力的变化情况，分析可知先加速后减速，速度最大时加速度为零，B对A的压力一直增大。
【解答】
A.最初弹簧弹力等于A的重力，B放上瞬间对AB整体，根据牛顿第二定律有：，对B根据牛顿第二定律有：，可得A对B的支持力小于B的重力，根据牛顿第三定律知，B对A的压力小于B的重力，故A错误；
B.整体速度最大时弹簧弹力等于两物体总重力，此时加速度为零，故B错误；
在A、B向下运动的过程中，先加速后减速，则物体B是先失重后超重，B对A的压力先是小于B的重力再等于B的重力，再大于B的重力，即B对A的压力一直增大，故C错误，D正确。
故选D。  

7.【答案】C
 

【解析】

【分析】
本题的关键是会合理的选择研究对象进行受力分析，利用整体法结合水平方向与竖直方向的分加速度分析摩擦力与支持力是难点，掌握平衡的条件是合外力为零。
先将石块的加速度沿水平方向与竖直方向分解，整体分析可得水平方向地面对车的摩擦力的情况；整体分析根据竖直方向分加速度方向判断整体是处于超重状态还是失重状态，即可判断出地面对车的支持力与石块和车的总重力的大小关系；根据车处于静止状态判断车的合外力情况；根据垂直翻斗车斜面方向上平衡可得石块对车的压力情况。
【解答】
由石块匀加速下滑可知，石块的加速度沿底部斜向下，把车与石块作为一个整体，将加速度沿水平方向与竖直方向分解，加速度水平方向的分量沿水平方向向后，则可知整体水平方向的合力向后，即地面给车的摩擦力方向水平向后，故A错误；
B.此过程中，车一直处于静止状态，所以可知车的合外力一直为零保持不变，故B错误；
C.加速度在竖直方向的分量竖直向下，则可知整体处于失重状态，所以车对地面的压力小于整体的重力，也就可知地面对车的支持力小于整体的重力，故C正确；
D.垂直翻斗车斜面方向上石块是平衡的，有：，车的倾角越角越大，车对石块的支持力越小，即石块对车的压力越小，故D错误。
故选C。  

8.【答案】C
 

【解析】

【分析】

本题考查了牛顿第二定律的应用，对木块根据受力求解动摩擦因数，对整体受分析求解支持力和摩擦力。

【解答】
A.对木块A受分析知，沿斜面方向上由牛顿第二定律得：，带入数据解得：，故A错误；

B.由于A物体沿斜面加速下滑，加速度方向沿斜面向下，所以木块A处于失重状态，故对整体受力分析知地面对斜面的支持力小于整体的重力，故B错误；

对整体受力分析，斜面静止不动，由于木块A的加速度沿斜面向下，则将其加速度分解到水平方向，则水平向右的加速度为：，则水平方向的合力为：，故C正确，D错误。

故选C。

9.【答案】AC
 

【解析】略
 

10.【答案】ACD
 

【解析】

【分析】
AB一起匀速运动时，所用拉力最小，而AB一块做加速运动时，且加速度最大时拉力最大，故由此可以列牛顿第二定律解得拉力范围。
共同属于牛顿第二定律中的临界问题，主要是判定最小拉力和最大拉力出现的条件，对物体运动来说匀速是受力最小的状态，而加速度是受力大的状态，且加速度越大受力相应越大。
【解答】
A与B之间的最大静摩擦力：
B与地面之间的最大静摩擦力：
由于，所以B相对于地面先滑动。
A.由题，时，所以在图甲中，时，两物体均保持静止状态。故A正确；
B.图甲中，拉力达到时，两物体相对于地面是滑动的。
若二者仍然相对静止，且A相对于B恰好要滑动时，A与B之间的摩擦力达到3N，此时B的加速度：

所以要保持相对静止，二者共同的加速度都是，
对整体进行受力分析得：
代入数据得：
可知，图甲中，拉力达到时已经超过了滑动的临界拉力，所以两物体之间有相对滑动。故B错误；
C.由题，时，所以在图乙中，时，两物体均保持静止状态。故C正确；
D.图乙中，若二者仍然相对静止，且B相对于A恰好要滑动时，A与B之间的摩擦力达到3N，此时A的加速度：

则共同的加速度也是，对整体：
代入数据得：
拉力作用时间内，两物体始终不能出现相对滑动。故D正确。
故选：ACD。  

11.【答案】BD
 

【解析】

【分析】

力是改变物体运动状态的原因；物体在平衡力的作用下会保持静止状态，物体在非平衡力的作用下运动状态不断变化；物体间力的作用是相互的。

本题涉及到力和运动的关系以及相互作用的概念的考查，知识点比较多，难在对平衡力和相互作用力的区分。

【解答】

跳高运动员从地上起跳还未离开地的瞬间，运动员受到地球的重力和地面的支持力的作用，由于运动员用力蹬地面，因此这两个力不平衡，地面对运动员的弹力大于他的重力使运动员加速上升；又运动员对地面的压力与地面对运动员的支持力是一对相互作用力，它们大小相等，方向相反；因此可做以下判定：
A.运动员对地面的压力大于他的重力，故A错误；
地面对运动员的支持力等于他对地面的压力，故B正确，C错误；
D.地面对运动员的支持力大于他的重力，故D正确；
故选BD。

12.【答案】CD
 

【解析】解：A、b点处的加速度方向背离地心，应处于超重状态，故A错误。
B、由a到c由于空气阻力做负功，动能减小，由c到e过程中只有万有引力做功，机械能守恒，a、c、e点时速度大小应该满足，故动能不相等，故B错误。
C、在d点时合力等于万有引力，即，故加速度大小，故C正确。
D、在d点时万有引力大于所需的向心力，做近心运动，故速度大小，故D正确。
故选：CD。
物体具有向下的加速度时处于失重状态。
由于克服阻力做功时，机械能逐渐减小。
根据牛顿第二定律列式求解d点加速度大小。
本题考查了人造卫星的相关知识，解决本题的关键知道卫星在大气层中受到空气阻力作用，在大气层以外不受空气阻力。
 

13.【答案】

随着F的增大，不满足m远小于M的条件没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
 

【解析】

【分析】
本题主要考查探究加速度与力、质量的关系。对于实验问题的分析，关键是要抓住实验原理、方法、注意事项等，掌握根据纸带测速度与加速度的方法。
【解答】
该实验的研究对象是小车，采用控制变量法研究．当质量一定时，研究小车的加速度和小车所受合力的关系．为消除摩擦力对实验的影响，可以把木板D的左端适当垫高，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力．根据牛顿第二定律得：对m：，对M：，解得：；当时，即当砝码和盘的总重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于砝码和盘的总重力．
平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，轻轻推动小车，是小车沿木板运动，通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动．故A错误．
每次改变小车的质量时，小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力．故B正确．
实验时，应先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理．故C错误．
小车运动的加速度是利用打点计时器测量，如果用天平测出m以及小车质量M，直接用公式求出，这是在直接运用牛顿第二定律计算的，而我们实验是在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系．故D错误．
故选B．
图甲中当盘及盘中砝码质量较大时，图象发生弯曲，这是由于没有保证小车质量远大于盘及盘中砝码质量造成的．
图乙中，从上图中发现直线没过原点，当时，也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消呢．该组同学实验操作中遗漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足这个步骤．即倾角过小。  

14.【答案】不 ；减小；
会；
；
；。
 

【解析】

【分析】
平衡摩擦力时，不能挂小桶，但需要让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，根据纸带上的打点情况判断摩擦力是否平衡。
在不改变小桶内砂子的质量而只在小车上的槽内增加砝码时，车的质量变化会导致车和重物的加速度变化，绳子的张力就发生变化，从而判断力传感器的示数是否发生变化；
根据得出加速度。
根据表格中的数据描点作图，然后用一条直线尽可能多的把点连接在一起，根据分析图像斜率所代表的物理意义。
对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由。比如为什么要平衡摩擦力，为什么要先接通电源后释放纸带等。
【解答】
平衡摩擦力时，小车应连着已经穿过打点计时器的纸带，但是不要连接小车前端的细绳和小桶P；
接通打点计时器电源，轻推小车，若打出点间的距离逐渐增大，小车在做加速运动，说明垫起的角度太大，所以应该移动垫片，使得木板的倾角减小
在不改变小桶内砂子的质量而只在小车上的槽内增加砝码时，车的质量变化会导致车和重物的加速度变化，绳子的张力就发生变化，即力传感器的示数会发生变化；
相邻两计数点之间还有四个点未画出，故相邻两个计数点之间的时间间隔为：，
根据得出：
作图如下：

根据，得，所以图像的斜率，解得。  

15.【答案】解：木箱与相对静止，加速度相同，设最大值为，由牛顿第二定律有：，
解得：，
故应满足的条件为：
由于，故木箱与车发生相对滑动，木箱速度达到所需时间为：
运动的位移为为：
平板车速度达到所需时间为：
运动的位移为：
且有
联立解得
木箱减速停止的位移为：
平板车减速停止的位移为：
木箱不发生碰撞的条件为：
联立解得：

 

【解析】最大静摩擦力提供木箱做加速运动，根据牛顿第二定律求得最大加速度；
根据运动学公式求得两者通过的位移，即可求得距离驾驶室的距离；
根据运动学公式求得各自减速到零的位移，即可求得满足的条件。
本题主要考查了牛顿第二定律和运动学公式，加速度是解决问题的中间桥梁，明确木箱的运动特点是解决问题的关键。
 

16.【答案】解：物体B匀加速上升，根据速度位移公式，有：，解得

对A运用牛顿第二定律，得到：

对B运用牛顿第二定律，得到：

联立解得：、

根据牛顿第三定律，物体B对轻绳的拉力大小为40N，方向竖直向下。
细线断开后，B物体由于惯性继续上升，根据速度时间公式，有：
对A运用牛顿第二定律，得到：      

物体A做匀加速直线运动，根据速度时间公式，有
 解得

【解析】对物体B运用速度位移公式列式，求出加速度，然后分别对A、B受力分析，根据牛顿第二定律列式后联立求解即可； 
根据速度时间公式得到上升的时间，然后对物体A受力分析求出加速度，根据位移时间公式求解出该时间内A的位移。 
本题关键是分别对A、B受力分析，然后根据牛顿第二定律列式，再结合运动学公式列式，最后联立求解。
 

17.【答案】撤去F前，对A：
 

对B： 


且：    
联立解得：  
 
撤去F后，对B： 
 

对A： 
 
且
联立解得：
 

【解析】隔离分析，根据牛顿第二定律求出金属块和车的加速度大小．根据小车和金属块的位移之差等于L，结合运动学公式，求出撤去F的瞬间金属块和车的速度大小；
根据牛顿第二定律求出撤去F后小车的加速度，抓住金属块恰好停在车的左端，即在左端达到共同速度，结合运动学，位移关系求出平板车的长度。 
解决本题的关键理清金属块和小车在整个过程中的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解，难度中等。