《绿色通道》人教版物理必修1课后梯级演练.doc

A级基础巩固题1用30N的水平外力F拉一个静止放在光滑水平面上的质量为20kg的物体，力F作用3s后消失则第5s末物体的速度和加速度分别是()Av4.5m/s，a1.5m/s2Bv7.5m/s，a1.5m/s2Cv4.5m/s，a0Dv7.5m/s，a0答案：C解析：有力F作用时，物体匀加速运动，加速度aF/m1.5m/s2.F作用3s末撤去之后，做匀速运动，速度大小为vat4.5m/s，而加速度为零2如果力F在时间t内能使质量为m原来静止的物体产生位移s，那么()A相同的力在相同的时间内使质量是一半的原来静止的物体移动2s距离B相同的力在一半的时间内使质量是一半的原来静止的物体移动s的距离C相同的力在2倍的时间内使质量是2倍的原来静止的物体移动相同的距离D一半的力在相同的时间内使质量是一半的原来静止的物体移动相同的距离答案：AD解析：Fma，所以aF/m，t时间内位移为xat2.选项A中，xA2s，故A正确选项B中，xBs，故B错误选项C中，xc2s，故C错误选项D中，xDs，故D正确3如右图表示某小球所受的合力与时间的关系，各段的合力大小相同，作用时间相同，设小球从静止开始运动由此可判定()A小球向前运动，再返回停止B小球向前运动，再返回不会停止C小球始终向前运动D小球向前运动一段时间后停止答案：C解析：开始一段，小球做匀加速直线运动，然后做匀减速直线运动，当速度等于零时，又开始做匀加速直线运动，依次加速、减速运动下去，但速度方向不会发生改变4如图所示，ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆，每根杆上套着一个小滑环(图中未画出)，三个滑环分别从a、b、c处释放(初速为0)，用t1、t2、t3依次表示各滑环到达d所用的时间，则()At1t2t2t3Ct3t1t2 Dt1t2t3答案：D解析：小滑环下滑过程中受重力和杆的弹力作用，下滑的加速度可认为是由重力沿斜面方向的分力产生的，设轨迹与竖直方向夹角为，由牛顿第二定律知mgcosma.设圆心为O，半径为R，由几何关系得，滑环由开始运动至d点的位移为x2Rcos由运动学公式得xat2由联立解得t2.小圆环下滑的时间与细杆的倾斜情况无关，故t1t2t3.5一气球匀速下降，为了获得向上的加速度a，需扔掉一部分压舱物，扔掉压舱物的质量跟气球原来质量的比值是()A.B.C. D.答案：D解析：匀速下降时，fMg扔掉压舱物后f(Mm)g(Mm)a由可得6如图所示，一个物体由A点出发分别到达C1、C2、C3.物体在三条轨道上的摩擦不计，则()A物体到达C1点时的速度最大B物体分别在三条轨道上的运动时间相同C物体到达C1的时间最短D在C3上运动的加速度最小答案：CD解析：设斜面倾角为，则agsin，大的a大，D对又设斜面长为L，由v22as有v，三者高度一样，即到达底端速度相等，A错t，可见大，t短小，B错，C对B级能力提升题7利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小实验时让某消防队员从一平台上跌落，自由下落2m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了0.5m，最后停止用这种方法获得消防队员受到地面冲击力随时间变化的图线如图所示，根据图线所提供的信息，以下判断正确的是()At1时刻消防员的速度最大Bt2时刻消防员的速度最大Ct3时刻消防员的速度最大Dt4时刻消防员的加速度最小答案：BD解析：由图象可判断消防队员的运动过程，t1时刻刚产生地面的冲击力，说明此时消防员刚落地；此后由于地面的冲击力小于重力，所以合力向下，消防员继续加速运动；t2时刻消防员受到的冲击力和重力大小相等而平衡，加速度为零，速度达到最大；此后由于冲击力大于重力，合力向上，所以消防员开始做减速运动，t3时刻速度减为零；t4时刻消防员站稳8两重叠在一起的滑块，置于固定的、倾角为的斜面上，如右图所示，滑块A、B的质量分别为M、m，A与斜面间的动摩擦因数为1，B与A之间的动摩擦因数为2，已知两滑块都从静止开始以相同的加速度沿斜面滑下，滑块B受到的摩擦力()A等于零B方向沿斜面向上C大小等于1mgcosD大于等于2mgcos答案：BC解析：把A、B两滑块作为一个整体，设其下滑的加速度为a，由牛顿第二定律得(Mm)gsin1(Mm)gcos(Mm)a解得ag(sin1cos)由于agsin，可见B随A一起下滑过程中，必然受到A对它沿斜面向上的摩擦力，设摩擦力为fB，如右图所示，由牛顿第二定律得mgsinfBma解得fBmgsinmamgsinmg(sin1cos)1mgcos故本题答案为B、C.9质量为100t的机车从停车场出发，经225m后，速度达到54km/h，此时，司机关闭发动机，让机车进站，机车又行驶了125m才停在站上设所受阻力不变，求机车关闭发动机前所受到的牵引力(g取10m/s2)解：在加速阶段，初速度v00，末速度v154km/h15m/s，位移x1225m，由vv2a1x1得，加速度a1m/s20.5m/s2，由牛顿第二定律得F引F阻ma1.减速阶段，初速度v115m/s，末速度v20，位移x2125m，由vv2a2x2得加速度a2m/s20.9m/s2，负号表示a2方向与v1方向相反由牛顿第二定律得F阻ma21050.9N9104N，负号表示与v1方向相反由得机车的牵引力为F引1.4105N.解析：机车关闭发动机前在牵引力和阻力共同作用下向前加速；关闭发动机后，机车只在阻力作用下做减速运动因加速阶段的初、末速度及位移均已知，故可由运动学公式求出加速阶段的加速度，由牛顿第二定律可求出合力；在减速阶段初、末速度及位移已知，同理可以求出加速度，由牛顿第二定律可求出阻力，则由两阶段的力可求出牵引力解题前应对问题先作定性的分析，弄清物理情景，找出解题的关键，以养成良好的思维品质和解题习惯10如右图所示，物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变)，最后停在C点每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据(重力加速度g10m/s2)t(s)0.00.20.41.21.4v(m/s)0.01.02.01.10.7求：(1)斜面的倾角；(2)物体与水平面之间的动摩擦因数；(3)t0.6s时的瞬时速度v.解：(1)由前三列数据可知物体在斜面上匀加速下滑时的加速度为a15m/s2，又mgsinma1，可得30.(2)由后两列数据可知物体在水平面上匀减速滑行时的加速度大小为a22m/s2，又mgma2，可得0.2.(3)设从0.4s时刻再经历时间t，物体滑到B点达到最大速度vm，则vm2.0m/sa1t；又vma21.2s(0.4st)1.1m/s，解得t0.1s，vm2.5m/s，即物体在斜面上下滑的时间为0.5s.则t0.6s时物体在水平面上，其速度为vvma2(t0.5s)2.3m/s.解析：本题考查牛顿运动定律的同时，也考查了根据实验数据处理实际问题的能力，由题中所给数据得1.2s、1.4s是在水平面上运动，找到匀加速和匀减速的联系点B对应的时刻是解决此题的关键11如右图所示，传送带与水平面夹角为37，以速度v10m/s匀速运行着现在传送带的A端轻轻放上一个小物体(可视为质点)，已知小物体与传送带之间的动摩擦因数0.5，A、B间距离x16m，则当皮带轮处于下列两种情况时，求小物体从A端运动到B端的时间：(1)轮子顺时针方向转动；(2)轮子逆时针方向转动(已知sin370.6，cos370.8，g取10m/s2)答案：(1)4s(2)2s解析：小物体从A到B的运动过程中，受到三个力的作用，即重力mg、皮带支持力FN、皮带摩擦力Ff.由于摩擦力的方向始终与物体相对运动的方向相反，因此当轮子按不同方向转动时，小物体与皮带的相对运动方向会有所不同，摩擦力方向也会不同所以要先判断清楚小物体的受力情况后，再根据牛顿第二定律结合运动学公式求解(1)轮子顺时针方向转动时，带动皮带绕轮顺时针方向转动，物体相对于皮带斜向下运动，因此小物体受皮带的摩擦力沿皮带向上，受力情况如下图甲所示小物体沿皮带下滑的加速度为a10(0.60.50.8)m/s22m/s2；小物体从A端运动到B端的时间为t顺s4s.(2)轮子及皮带逆时针方向转动时，物体相对于皮带先斜向上运动，因此小物体受到摩擦力先沿皮带向下，受力情况如图乙所示小物体沿皮带下滑的加速度a110(0.60.50.8)m/s210m/s2.小物体加速到与皮带运行速度v10m/s相等时所需的时间为：t1s1s.在这段时间内，小物体(相对地)下滑的距离为x1a1t0.51012m5m.此后，小物体沿皮带继续加速下滑，它相对于皮带的运动方向向下，皮带对小物体的摩擦力变为沿皮带向上，其加速度变为a2g(sincos)2m/s2.运动到B端所需发生的位移为x2(xx1)(165)m11m.设此阶段所需时间为t2，由运动学公式得x2xx1vt2a2t，即1110t22t10t2t，取舍求解得t21s.所以小物体从A端运动到B端的时间为t逆t1t22s.C级高考模拟题12(2010高考安徽卷)质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面作直线运动，一段时间后撤去F，其运动的vt图像如图所示g取10m/s2，求：(1)物体与水平面间的动摩擦因数；(2)水平推力F的大小；(3)010s内物体运动位移的大小