（新课标）高三物理二轮复习 第1部分 专题1 力与运动 第2讲 直线运动规律和牛顿运动定律的应用课时作业集训.docVIP

直线运动规律和牛顿运动定律的应用一、选择题(14题为单项选择题，5、6题为多项选择题)1小球从斜面底端以一定的初速度滑上光滑斜面，在第1 s内的位移大小是10 m，第3 s内的位移为0，则小球的加速度大小可能为()a0b3 m/s2c5 m/s2d6 m/s2解析：小球滑上光滑斜面后第3 s内的位移为0，说明是做往返运动由于在光滑斜面上小球加速度恒定，因此上滑和下滑过程的运动可看作完整的匀变速直线运动，由xat2得小球加速度大小a m/s25 m/s2，c项正确答案：c2应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出对此现象分析正确的是()a受托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态b受托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态c在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度d在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度解析：手托物体抛出的过程，必定有一段加速过程，其后可以减速、可以匀速、也可以加速当后期手和物体匀速运动时，物体既不超重也不失重，当手和物体减速运动时，物体处于失重状态，所以选项a错误物体从静止到有速度，必定有一段加速过程，此过程处于超重状态，所以选项b错误当物体离开手的瞬间，物体只受重力，此时物体的加速度等于重力加速度，c错误手和物体分离之前速度相同，分离瞬间手的速度变化量比物体的速度变化量大，故手的加速度大，所以d正确答案：d3(2015云南红河州一模)在水平的足够长的固定木板上，一小物块以某一初速度开始滑动，经一段时间t后停止现将该木板改置成倾角为45的斜面，让小物块以相同的初速度沿木板上滑若小物块与木板之间的动摩擦因数为，则小物块上滑到最高位置所需时间与t之比为()a.bc.d解析：木板水平时，小物块的加速度a1g，设滑行初速度为v0，则滑行时间为t；木板改成45的斜面后，小物块上滑的加速度为a2，滑行时间t，因此，c项正确答案：c4.光滑水平面上停放着质量m2 kg的平板小车，一个质量为m1 kg的小滑块(视为质点)以v03 m/s的初速度从a端滑上小车，如图所示小车长l1 m，滑块与小车间的动摩擦因数为0.4，取g10 m/s2，从滑块滑上小车开始计时，1 s末滑块与小车b端的距离为()a1 mb0c0.25 md0.75 m解析：设最终滑块与小车速度相等，小滑块的加速度a1g，小车加速度a2，则vv0a1t0，va2t0，联立解得t00.5 s1 s，v1 m/s,0.5 s后滑块与小车以共同的速度做匀速直线运动，则在00.5 s时间内滑块位移x1t01 m，小车位移x2t00.25 m，滑块与小车b端的距离dlx2x10.25 m，c项正确答案：c5.如图所示，水平传送带a、b两端相距x4 m，以v04 m/s的速度(始终保持不变)顺时针运转，今将一小煤块(可视为质点)无初速度地轻放至a端，由于煤块与传送带之间有相对滑动，会在传送带上留下划痕已知煤块与传送带间的动摩擦因数0.4，取重力加速度大小g10 m/s2，则煤块从a运动到b的过程中()a煤块从a运动到b的时间是2.25 sb煤块从a运动到b的时间是1.5 sc划痕长度是0.5 md划痕长度是2 m解析：根据牛顿第二定律，煤块的加速度a4 m/s2，煤块运动到速度与传送带相等时的时间t11 s，位移大小x1at2 mx，此后煤块与传送带以相同的速度匀速运动直至b端，所以划痕长度即为煤块相对于传送带的位移大小，即sv0t1x12 m，选项d正确、c错误；x2xx12 m，匀速运动的时间t20.5 s，运动的总时间tt1t21.5 s，选项b正确、a错误答案：bd6(2015江苏单科6)一个乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示，以竖直向上为a的正方向，则人对地板的压力()at2 s时最大bt2 s时最小ct8.5 s时最大dt8.5 s时最小解析：由题图知，在上升过程中，在04 s内，加速度方向向上，fnmgma，所以向上的加速度越大，电梯对人的支持力就越大，由牛顿第三定律可知，人对电梯的压力就越大，故a正确，b错误；由题图知，在710 s内加速度方向向下，由mgfnma知，向下的加速度越大，人对电梯的压力就越小，故c错误，d正确答案：ad二、非选择题7春节放假期间，全国高速公路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求小轿车通过收费站窗口前x09 m区间的速度不超过v06 m/s.现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以v甲20 m/s和v乙34 m/s的速度匀速行驶，甲车在前、乙车在后甲车司机发现正前方收费站，开始以大小为a甲2 m/s2的加速度匀减速刹车(1)甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章；(2)若甲车司机经刹车到达离收费站窗口前9 m处的速度恰好为6 m/s，乙车司机在发现甲车刹车时经t00.5 s的反应时间后开始以大小为a乙4 m/s2的加速度匀减速刹车为避免两车相撞，且乙车在收费站窗口前9 m区不超速则在甲车司机开始刹车时，甲、乙两车至少相距多远？解析：(1)甲车速度由20 m/s减速至6 m/s的位移x191 mx2x0x1100 m即：甲车司机需在离收费站窗口至少100 m处开始刹车(2)设甲、乙两车速度相同时的时间为t，由运动学公式得：v乙a乙(tt0)v甲a甲t解得：t8 s相同速度vv甲a甲t4 m/s6 m/s，即v06 m/s的共同速度为不相撞的临界条件乙车从司机发现甲车刹车到减速至6 m/s的位移为x3v乙t0157 m所以要满足条件，甲、乙的距离xx3x166 m答案：(1)100 m(2)66 m8.为了使航天员适应在失重环境下的工作和生活，国家航天局需对航天员进行失重训练如图所示，训练机沿30倾角爬升到7 000 m高空后，向上拉起，沿竖直方向向上做匀减速运动，拉起后向上的初速度为200 m/s，加速度大小为g.当训练机上升到最高点后立即掉头向下，做竖直向下的加速运动，加速度大小仍为g，在此段时间内模拟出完全失重为了安全，当训练机离地2 000 m高时必须拉起，且训练机速度达到350 m/s后必须终止失重训练，取g10 m/s2.求：(1)训练机上升过程中离地的最大高度；(2)训练机运动过程中，模拟完全失重的时间解析：(1)上升时间t上20 s上升高度h上2 000 mhmh上h09 000 m(2)判断当速度达到350 m/s时，下落高度h下6 125 m，此时离地高度为h0h上h下7 000 m2 000 m6 125 m2 875 m2 000 mt下35 s所以一次上下创造的完全失重的时间为tt上t下55 s答案：(1)9 000 m(2)55 s9(2015河南、河北、山西三省联考)如图甲所示，将一质量m2 kg的小球竖直向上抛出，小球在运动过程中的速度随时间变化的规律如图乙所示，设阻力大小恒定不变，g10 m/s2，求：(1)小球在上升过程中受到阻力的大小f阻；(2)小球在4 s末的速度v及此时离抛出点的高度h.解析：(1)由题图可知，02 s内小球做匀减速直线运动，加速度的大小为a112.5 m/s2.由牛顿第二定律有f阻mgma1，代入数据，解得f阻5 n.(2)24 s内，小球做匀加速直线运动，其所受阻力方向与重力方向相反设加速度的大小为a2，有mgf阻ma2，解得a27.5 m/s2.4 s末小球的速度为va2t，其中t(42)s2 s.解得v15 m/s.依据图象可知，小球在4 s末离抛出点的高度为h225 m215 m10 m.答案：(1)f阻5 n(2)v15 m/sh10 m10.如图所示，薄板a长l5 m，其质量m5 kg，放在水平桌面上，板右端与桌边相齐在a上距右端x3 m处放一物体b(可看成质点)，其质量m2 kg.已知a、b间动摩擦因数10.1，a与桌面间和b与桌面间的动摩擦因数均为20.2，原来系统静止现在在板的右端施加一大小一定的水平力f持续作用在a上直到将a从b下抽出才撤去，且使b最后停于桌的右边缘(g取10 m/s2)求：(1)b运动的时间；(2)力f的大小解析：(1)对于b，在未离开a 时，其加速度为：ab11 m/s2设经过时间t1后b离开a