高三物理二轮复习 专题一 力与运动 第2讲 力和直线运动对点规范演练.doc

专题1 第2讲 力和直线运动1(2017安徽师大附中模拟)如图所示，一个热气球与沙包的总质量为m，在空气中沿竖直方向匀速下降，为了使它以的加速度匀减速下降，则应该抛掉的沙包的质量为(假定整个过程中空气对热气球的浮力恒定，空气的其他作用忽略不计)(b)a.bcd解析 设热气球和沙包受到的浮力为f，应拋掉的沙包质量为m，由平衡条件和牛顿第二定律分别有fmg，f(mm)g(mm)a，代入解得m，则选项b正确，其他选项错误2(2017湖北襄阳调研)某物体做直线运动，运动的时间为t，位移为x.物体的t图象如图所示，下列说法正确的是(c)a物体的加速度大小为bt0时，物体的初速度为bct0到t这段时间物体的位移为dt0到tb这段时间物体的平均速度为解析 由题意知物体做匀变速直线运动，位移公式xv0ta0t2，变形为v0a0t，斜率为a0、纵截距为v0.结合图象可知a0、初速度v0a，解得加速度a0，选项a、b均错误；时间t时，位移为x1a2ab，选项c正确；平均速度为，选项d错误3(2017河南郑州预测)(多选)如图甲所示，静止在水平地面上的物块a，受到水平向右的拉力f作用，f与时间t的关系如图乙所示，设物块与地面间的最大静摩擦力ffm与滑动摩擦力大小相等，则(bc)at2t5时间内物块a的加速度逐渐减小bt2时刻物块a的加速度最大ct3和t5时刻物块a的速度相等d0t5时间内物块a一直做加速运动解析 开始物块a静止，到t1后拉力f大于摩擦阻力，物块a开始加速运动，到t4时加速度为0，加速运动结束，之后摩擦阻力大于拉力f，物块a做减速运动，选项d错误；从t1到t2，拉力f越来越大，加速度越来越大；从t2到t4，拉力f越来越小，加速度越来越小；从t4到t5，拉力f小于摩擦阻力且越来越小，加速度反向越来越大；由图可知，在t2时刻加速度最大，选项a错误，b正确；根据拉力和摩擦阻力的大小关系，应用对称性可知，t3和t5两个时刻的加速度等大反向，同理从t3到t4和从t5到t4各对称时刻的加速度都等大反向，可知物块a先加速后减速，t3和t5两时刻速度相等，选项c正确4(2017辽宁三校联考)(多选)如图所示，质量分别为ma、mb的两个物体a、b在水平拉力f的作用下，沿光滑水平面一起向右运动，已知mamb，光滑动滑轮及细绳质量不计，物体a、b间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则下列说法正确的是(ad)aa对b的摩擦力向左bb对a的摩擦力向左ca，b间的摩擦力大小为fd若a、b间的动摩擦因数为，要使a、b之间不发生相对滑动，则f的最大值为解析 因为mamb，且a、b的加速度相等，故a的合外力大于b的合外力，所以a受到的摩擦力向右，b受到的摩擦力向左，选项a正确，选项b错误；将a、b看成整体可得f(mamb)a，对a，b分别由牛顿第二定律可得ffmaa，ffmba可得fff，选项c错误；当ffffmaxmag时，a、b将要发生相对滑动，此时可得fmax，选项d正确5(2017河南洛阳统考)如图所示，a、b两物体的质量分别为2 kg和1 kg，静止叠放在水平地面上a、b间的动摩擦因数为0.8，b与地面间的动摩擦因数为0.4.最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为10 m/s2.现对a施加一水平拉力f，不计空气阻力，则(b)a当f17 n时，物体a的加速度大小为0.5 m/s2b当f21 n时，物体a的加速度大小为3 m/s2c当f22 n时，a相对b滑动d当f39 n时，b的加速度为9 m/s2解析 当水平拉力f17 n时，大于b与地面之间的滑动摩擦力ffbb(mamb)g0.4(21)10 n12 n，若a、b之间不发生相对滑动，由牛顿第二定律，fffb(mamb)a，解得它们的加速度a m/s2，对a，设b对a的摩擦力为ff，由牛顿第二定律，fffmaa，解得ff n，a，b之间的滑动摩擦力ffaamag0.8210 n16 n，大于a、b之间的摩擦力ff，则a、b之间不发生相对滑动，物体a的加速度为a m/s2，选项a错误；要使a、b之间发生相对滑动，a对b向右的摩擦力ffa使b加速运动，由牛顿第二定律，ffaffbmbab，解得ab4 m/s2；对a，由牛顿第二定律，fffamaaa，且aaab，解得f24 n当f21 n时，a、b未发生相对滑动，可解得a的加速度a3 m/s2，选项b正确；当f22 n时，a相对b未发生滑动，选项c错误；只要a、b发生相对滑动，无论f多大，b的加速度都为ab4 m/s2，选项d错误6(2017福建质检)(多选)我国高铁技术处于世界领先水平和谐号动车组由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢为动车，不提供动力的车厢为拖车某列动车组由8节车厢组成，其中2车和7车为动车，其余为拖车假设该动车组各车厢质量均相等，相同运行状态下2车和7车提供的动力相同，运行过程中每节车厢受到的阻力相等如图，该动车组以1车在前、8车在后的方向沿水平直轨道运行，则(ab)a启动时，7车对6车的作用力为推力b关闭动力滑行时，6、7车之间既无推力也无拉力c匀速运动时，6、7车之间既无推力也无拉力d匀速运动时，6、7车之间的作用力小于2、3车之间的作用力解析 动车组启动时，假设每节动车提供的动力为f、每节车厢所受的阻力为ff、每节车厢的质量均为m，以整体为研究对象，由牛顿第二定律2f8ff8ma1，假设6车对7车的作用力为拉力t1，以7、8节车厢为研究对象，则由牛顿第二定律t1f2ff2ma1，解得t1，因此6车对7车的作用力与运动方向相反，由牛顿第三定律可知7车对6车的作用力与运动方向相同，为推力，选项a正确；关闭动力后，列车做匀减速直线运动，对整体8ff8ma2，假设6、7车之间的作用力为t，对7、8车整体，有2fft22ma2，解得t20，选项b正确；列车匀速运动时，假设每节动车提供的动力为f，则由2f8ff，设6、7车之间的作用力为t3，对7、8车整体，有t3f2ff，t32ff，选项c错误；设2、3车之间的作用力为t4，对3、4、5、6、7、8节车厢整体，有t4f6ff，解得t42ff，显然t3、t4大小相等，选项d错误7(2016四川资阳一模)如图所示，在粗糙的水平面上有一个质量为m的三角形木块，两底角分别为1、2.在两个粗糙斜面上有两个质量分别为m1、m2的物体，分别以a1、a2的加速度沿斜面下滑，木块始终相对于地面静止，求地面对三角形木块的摩擦力和支持力解析 以m、m1、m2整体为研究对象，此整体受三个力，即总重力、地面的支持力、地面的摩擦以向右为正方向，在水平方向上ffmaxm1a1xm2a2x，其中ax0，a1xa1cos 1，a2xa2cos 2，故ffm2a2cos 2m1a1cos 1.ff的正负表示方向，如ff为正，表示向右在竖直方向上fn(mm1m2)g(maym1a1ym2a2y)，其中ay0，a1ya1sin 1，a2ya2sin 2，得fn(mm1m2)gm1a1sin 1m2a2sin 2.答案 摩擦力ffm2a2cos 2m1a1cos 1支持力fn(mm1m2)gm1a1sin 1m2a2sin 28(2017西宁四校联考)如图所示，一长为l的木板q放置在倾角为37的足够长斜面上，一小物块p(可看成质点)放在木板q的最上端，小物块p和木板q的质量相等小物块p与木板q间的动摩擦因数1，木板q与斜面间的动摩擦因数20.5，刚开始在外力作用下小物块p和木板q均处于静止状态某时刻外力撤离，小物块p和木板q开始运动并从此刻开始计时，在2 s时小物块p与木板q间的动摩擦因数由于特殊情况发生了突变，动摩擦因数1变为零，其他条件均不变，且小物块p在木板q上共运动4 s便滑离木板q.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g 10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8.求：(1)在2 s时刻小物块p和木板q的速度大小；(2)木板q的长度l.解析 (1)假设开始时，小物块p和木板q未发生相对滑动，则2mgsin 22mgcos 2ma，解得a2 m/s2.对小物块p：mgsin ffma，解得ff4m1mgm，所以假设不成立，小物块p和木板q发生滑动在02 s内，规定沿斜面向下为正方向，设小物块p和木板q的质量均为m，加速度分别为a1和a2.对小物块p：由牛顿第二定律有mgsin 1mgcos ma1，解得a13 m/s2.对木板q：由牛顿第二定律有mgsin 22mgcos 1mgcos ma2，解得a21 m/s2.在t12 s时刻，设小物块p和木板q的速度分别为v1和v2，则v1a1t16 m/s，v2a2t12 m/s.(2)2 s后，设小物块p和木板q的加速度分别为a1和a2，小物块p与木板q之间摩擦力为零，由牛顿第二定律得mgsin ma1，mgsin 22mgcos ma2，解得a16 m/s2，a22 m/s2.由于a20，可