【名师伴你行】高考物理大二轮提能专训二 力与直线运动（含解析）(1).doc

提能专训(二)力与直线运动1(2013开封模拟)一个物体在多个力的作用下处于静止状态，如果仅使其中一个力的大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的大小(此力的方向始终未变)，在这个过程中其余各力均不变那么，下列各图中能正确描述该过程中物体速度变化情况的是()答案：d解析：由题意可知，其中一个力的大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的大小的过程中，物体所受合外力先增大后减小，物体运动的加速度先增大后减小，对比各个选项可知答案选d.2将甲、乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出，抛出时间相隔2 s，它们运动的vt图象分别如直线甲、乙所示则()at2 s时，两球高度相差一定为40 mbt4 s时，两球相对于各自抛出点的位移相等c两球从抛出至落到地面所用的时间间隔相等d甲球从抛出至达到最高点的时间间隔与乙球的相等答案：bd解析：由于两球的抛出点未知，则a、c均错误；由图象可知4 s时两球上升的高度均为40 m，则距各自出发点的位移相等，b正确；由于两球的初速度都为30 m/s，则上升到最高点的时间均为t，d正确3用一水平力f拉静止在水平面上的物体，在f从0开始逐渐增大的过程中，加速度a随外力f变化的图象如图所示，取g10 m/s2，则可以计算出()a物体与水平面间的最大静摩擦力bf为14 n时物体的速度c物体与水平面间的动摩擦因数d物体的质量答案：acd解析：由af图象可知，拉力在7 n之前加速度都是0，因此可知最大静摩擦力为7 n，选项a正确；再由图象可知，当f7 n时，加速度为0.5 m/s2，当f14 n时，加速度为4 m/s2，即f1mgma1，f2mgma2，可求得动摩擦因数及物体的质量，选项c、d正确；物体运动为变加速运动，不能算出拉力为14 n时的速度，选项b错误4(2013成都毕业班检测)把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引力，又可以载客，这样的车辆叫动车，几节动车加几节拖车(不带动力的车辆)编成一组，就是动车组如图所示为往返于成都和都江堰的动车组，它由6节动车加2节拖车编成若动车组运行过程中受到的阻力与车重成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相同，1节动车加1节拖车编成的动车组的最大速度为140 km/h.则图示动车组的最大速度为()a140 km/hb210 km/hc280 km/hd420 km/h答案：b解析：根据瞬时功率与牵引力、瞬时速度的关系可得，对于1节动车加1节拖车编成的动车组有pk(11)mgvm，对于6节动车加2节拖车编成的动车组有6pk(62)mgvm，解得vmvm210 km/h，故b正确5(2013安徽理综)如图所示，细线的一端系一质量为m的小球，另一端固定在倾角为的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，小球受到细线的拉力t和斜面的支持力fn分别为(重力加速度为g)()atm(gsin acos )fnm(gcos asin )btm(gcos asin )fnm(gsin acos )ctm(acos gsin )fnm(gcos asin )dtm(asin gcos )fnm(gsin acos )答案：a解析：对小球受力分析如图所示，建立坐标系在x轴方向上：tmgsin macos 在y轴方向上：fnmgcos masin 解得：tmgsin macos fnmgcos masin 所以选项a正确6(2013贵州五校联考)如图所示，与轻绳相连的物体a和b跨过定滑轮，质量mamagctmbgdtmbg答案：b解析：将轻绳及与轻绳相连的物体a和b视为整体由牛顿第二定律可得mbgmag(mbma)a，解得a；隔离a物体，根据牛顿第二定律可得tmagmaa，解得tggg，由于mamag，tmbg，b正确7(2012大连模拟)如图所示，质量分别为m和2m的两个小球置于光滑水平面上，且固定在一轻质弹簧的两端，已知弹簧的原长为l，劲度系数为k.现沿弹簧轴线方向在质量为2m的小球上有一水平拉力f，使两球一起做匀加速运动，则此时两球间的距离为()a.b.cl dl答案：c解析：两个小球一起做匀加速直线运动，加速度相等，对系统受力分析，由牛顿第二定律可得：f(m2m)a，对质量为m的小球水平方向受力分析，由牛顿第二定律和胡克定律，可得：kxma，则此时两球间的距离为lxl，选项c正确8一足够长的木板向右匀速运动，现将一石灰块无初速度地放在长木板的中间，石灰块在长木板上留下一段白色径迹则下列说法中正确的是()a白色径迹将出现在石灰块的右侧b石灰块的质量越大，径迹的长度越短c长木板运动的速度越大，径迹的长度越短d石灰块与长木板动摩擦因数越大，径迹的长度越短答案：ad解析：刚开始，石灰块与长木板的速度不同，它们之间发生相对运动，石灰块必受到水平向右的滑动摩擦力的作用，设石灰块的质量为m，石灰块与长木板间的动摩擦因数为，则滑动摩擦力的大小为fmg，石灰块在f的作用下，做初速度为零的匀加速直线运动，加速度大小为ag，直到石灰块的速度增加到与长木板的相同，然后随长木板一起运动，设长木板自左向右匀速运动的速度为v，则加速运动的时间t，径迹的长度lvtat2，联立各式可得l，可见，径迹的长度与石灰块的质量无关，只与v和有关，v越大，越小时，径迹的长度越长，选项b、c错误，d正确；石灰块匀速运动前，与其接触并被染白的长木板上各点的速度较大，相继运动到石灰块的右侧，所以白色的径迹将出现在石灰块的右侧，选项a正确9我国“蛟龙号”深潜器经过多次试验，终于在2012年6月24日以7 020 m的深度创下世界最新纪录(国外最深不超过6 500 m)，这预示着它可以征服全球99.8%的海底世界假设在某次试验时，深潜器内的显示屏上显示出了从水面开始下潜到最后返回水面全过程的深度曲线(a)和速度图象(b)，则下列说法中正确的是()a图中h3代表本次下潜最大深度b全过程中最大加速度是0.025 m/s2c潜水员感到超重发生在34 min和68 min的时间段内d整个潜水器在810 min的时间段内机械能守恒答案：ac解析：题图(a)中h3代表本次下潜最大深度，a正确；而vt图象的斜率表示潜水器运动的加速度，所以01 min 和34 min内的加速度最大，a m/s2，b错误；当加速度向上时，潜水器处于超重状态，所以当潜水员向下做减速运动和向上做加速运动的过程都处于超重状态，故34 min内和68 min内为超重状态，c正确；潜水器在810 min时间段内的加速度大小为a m/s2，故潜水器除重力外还受到其他外力作用，机械能不守恒，d错误10如图甲所示，在升降机的顶部安装了一个能够显示拉力的传感器，传感器下方挂上一轻质弹簧，弹簧下端挂一质量为m的小球，若升降机在运行过程中突然停止，并以此时为零时刻，在后面一段时间内传感器显示弹簧弹力f随时间t变化的图象如图乙所示，g为重力加速度，则()甲乙a升降机停止前在向上运动b0t2时间小球处于失重状态，t2t4时间小球处于超重状态ct1时刻小球的加速度大小小于t3时刻小球的加速度大小dt2时刻小球的速度与t4时刻小球的速度相同答案：ab解析：t0时刻，弹力与重力大小相等，之后弹力减小，说明小球向上运动，则升降机停止前在向上运动，a正确.0t2时间内，弹力都小于重力，则小球处于失重状态，t2t4时间内，弹力都大于重力，则小球处于超重状态，b正确t1时刻，弹力为零，小球只受重力，加速度大小等于重力加速度大小；t3时刻，小球处于最低点，弹力等于2 mg，则小球受到的合外力等于mg，故加速度大小等于重力加速度大小，但方向竖直向上，c错误t2和t4时刻弹力都等于mg，小球处于平衡位置，故速度大小相等，但速度是矢量，方向不同，d错误11为了研究鱼所受水的阻力与其形状的关系，小明同学用石蜡做成两条质量均为m、形状不同的“a鱼”和“b鱼”，如图所示在高出水面h处分别静止释放“a鱼”和“b鱼”，“a鱼”竖直下潜ha后速度减为零，“b鱼”竖直下潜hb后速度减为零“鱼”在水中运动时，除受重力外，还受浮力和水的阻力已知“鱼”在水中所受浮力是其重力的倍，重力加速度为g，“鱼”运动的位移值远大于“鱼”的长度假设“鱼”运动时所受水的阻力恒定，空气阻力不计求：(1)“a鱼”入水瞬间的速度va1；(2)“a鱼”在水中运动时所受阻力fa；(3)“a鱼”与“b鱼”在水中运动时所受阻力之比fafb.答案：(1)(2)mg(3)解析：(1)“a鱼”在入水前做自由落体运动，有v02gh得：va1(2)“a鱼”在水中运动时受重力、浮力和阻力的作用，做匀减速运动，设加速度大小为aa，有f合f浮famgf合maa0v2aaha由题意：f浮mg综合上述各式，得famg(3)考虑到“b鱼”的受力、运动情况与“a鱼”相似，有fbmg综合两式，得12汽车车厢上叠放着两个物体a和b(a、b均可看做质点)，如图所示a质量为50 kg，b质量为150 kg，a、b间动摩擦因数10.55，b与车间动摩擦因数20.2，b与车厢前挡板之间用最大拉力为f240 n的绳子拉着，b到车厢后挡板的距离为l1.875 m，g取10 m/s2.(1)要想保持两物体与车一起加速运动，汽车的最大加速度为多少？(2)汽车以5 m/s2的加速度加速超车时发现绳子断了(此时汽车的速度为10 m/s)，司机经过0.5 s后作出反应，减小油门调整加速度，试求司机以多大的加速度向前加速时物体恰好不碰到车尾？答案：(1)3.2 m/s2(2)1.25 m/s2解析：若a、b间恰好滑动，加速度a11g5.5 m/s2若b与车厢恰好滑动，加速度a23.2 m/s2a2a1故汽车的最大加速度为3.2 m/s2(2)绳子断后，在0.5 s内物体的加速度：