【备战】全国高考物理试题汇编（11月第一期）A2匀变速直线运动的规律及应用（含解析）.doc

a2 匀变速直线运动的规律及应用【原创纯word版精品解析】物理卷2015届浙江省温州市十校联合体（温州中学等）高三第一次月考（201410）】19（10分）某同学为了测定木块与斜面间的动摩擦因数，他用测速仪研究木块在斜面上的运动情况，装置如图甲所示。他使木块以初速度v0=4m/s的速度沿倾角的斜面上滑，紧接着下滑至出发点，并同时开始记录数据，结果电脑只绘出了木块从开始上滑至最高点的v-t图线如图乙所示。g取10m/s2。求：（1）（2分）上滑过程中的加速度的大小a1； （2）（3分）木块与斜面间的动摩擦因数；（3）（5分）木块回到出发点时的速度大小v。【知识点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系a2 c2【答案解析】 （1）8m/s2；（2）0.35；（3）v=2m/s解析：（1）由题图乙可知，木块经0.5s滑至最高点 上滑过程中加速度的大小： （2）由牛顿第二定律得上滑过程中： 代入数据得 （3）下滑的距离等于上滑的距离：x= =1m下滑摩擦力方向变为向上，由牛顿第二定律f=ma得：下滑过程中：mgsin-mgcos=ma2解得：a2gsingcos100.3510 =2m/s2下滑至出发点的速度大小为：v=联立解得：v=2m/s 【思路点拨】（1）由v-t图象可以求出上滑过程的加速度（2）由牛顿第二定律可以得到摩擦因数（3）由运动学可得上滑距离，上下距离相等，由牛顿第二定律可得下滑的加速度，再由运动学可得下滑至出发点的速度解决本题的关键能够正确地受力分析，运用牛顿第二定律和运动学公式联合求解【原创纯word版精品解析】物理卷2015届浙江省温州市十校联合体（温州中学等）高三第一次月考（201410）】2我国道路安全部门规定：高速公路上行驶的最高时速为120km/h。交通部门提供下列资料：资料一：驾驶员的反应时间：0.30.6s资料二：各种路面与轮胎之间的动摩擦因数（见右表）根据以上资料，如果高速公路只能右表所示的路面，通过计算判断汽车在高速公路上行驶时的安全距离最接近（ ） a50m b100m c200m d400m【知识点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系a2 c2【答案解析】c 解析：汽车的最高速度为v=120km/h=33.3m/s在反应时间内，汽车仍做匀速直线运动，通过的最大距离为x1=vt=33.30.6m=20m在汽车刹车的过程，根据动能定理得-mgx2=0-mv2得x2=173.6m，则总位移大小为x=x1+x2=193m，接近200m故选c【思路点拨】当汽车在湿沥青路面上行驶时，动摩擦因数最小，刹车时滑行的距离最大，根据运动学求出反应时间内汽车通过的距离，由动能定理求出刹车后滑行的距离，再求解安全距离最接近的值本题一抓住在反应时间内，汽车仍保持原来的运动状态；二要会选择数据，同等条件下，动摩擦因数越小，汽车滑行的距离越大，根据动摩擦因数最小的情况求解安全距离【】物理卷2015届河北省衡水中学高三上学期二调考试（201410）word版】18.（10分）在滑雪运动中，当滑雪板压在雪地上时会把雪内的空气逼出来，在滑雪板与雪地间形成一个暂时的“气垫”，从而大大减小雪地与滑雪板间的摩擦因数。然而当滑雪板相对雪地速度较小时，滑雪板就会陷入雪地中，使得它们间的动摩擦因数增大，假设滑雪者的速度超过4m/s时，滑雪板与雪地间的动摩擦因数就会由=0. 25变为=0. 125。一滑雪者从倾角= 37的坡顶a处由静止开始自由下滑，滑至坡底b(b处为一光滑小圆弧)后又滑上一段水平雪地bc(bc长度可忽略)，不计空气阻力，如图所示。a、b间距离l=20m，滑雪者总质量m=l00kg， (sin 37=0. 6,cos 37=0. 8，g取10m/s2)求:(1)滑雪者到达b处的速度大小vb；(6分)(2)已知物体从空中下落时，空气对物体的阻力公式：f=kv2 ,k=2. 5kg/m，方向与速度方向相反。滑雪者离开b点沿轨道水平飞出后，由于空气阻力的影响，物体下落一段距离后将会匀速下落，这个速度被称为收尾速度，求滑雪者的收尾速度v的大小。(4分)【知识点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系a2 c2【答案解析】（1）14m/s（2）20m/s 解析：（1）由牛顿第二定律得：a1gsin371gcos37100.60.25100.8m/s24m/s2由v2=2ax得：速度为4m/s之前的位移为：x1m2m滑雪者的速度超过v0=4m/s后前进得位移为：x2=l-x1=20-2m=18m滑雪者的速度超过v0=4m/s时，滑雪板与雪地间的动摩擦因数为：2=0.125由牛顿第二定律得：a2=gsin372gcos37100.60.125100.8m/s25m/s2由v2v022ax得：滑雪者到达b处的速度大小为：vb m/s14m/s（2）匀速下落时，物体受力平衡，根据平衡可得：mg=kv2解得：v m/s20m/s 【思路点拨】（1）根据牛顿第二定律求出滑雪者在斜坡上从静止开始加速至速度v1=4m/s期间的加速度，再根据牛顿第二定律求出速度大于4m/s时的加速度，根据运动学公式求出速度为4m/s之前的位移，从而得出加速度变化后的位移，根据匀变速直线运动的速度位移公式求出滑雪者到达b处的速度（2）匀速下落时，物体受重力和阻力平衡，根据平衡可求出滑雪者得收尾速度本题综合运用了牛顿第二定律、匀变速直线运动公式等规律，关键理清滑雪者的运动过程，正确地受力分析，运用牛顿定律和平衡解题【】物理卷2015届河北省衡水中学高三上学期二调考试（201410）word版】11.某马戏团演员做滑杆表演。已知竖直滑杆上端固定，下端悬空，滑杆的重力为200n。在杆的顶部装有一拉力传感器，可以显示杆顶端所受拉力的大小。已知演员在滑杆上做完动作之后，先在杆上静止了0.5s，然后沿杆下滑，3.5s末刚好滑到杆底端，并且速度恰好为零。整个过程中演员的vt图像和传感器显示的拉力随时间的变化情况如图所示，g取10m/s2。则下列说法正确的是a.演员的体重为800nb.演员在第1s内一直处于超重状态c.滑杆所受的最小拉力为620nd.滑杆所受的最大拉力为890n【知识点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系a2 c2【答案解析】cd 解析： a、由两图结合可知，静止时，传感器示数为800n，除去杆的重力200n，演员的重力就是600n，故a错误；b、由图可知0.5s至1.5s演员速度下滑，故演员此时处于失重状态，故b错误；c、在演员加速下滑阶段，处于失重状态，杆受到的拉力最小，此阶段的加速度为：a1 m/s23m/s2，由牛顿第二定律得：mg-f1=ma，解得：f1=420n，加上杆的重力200n，可知杆受的拉力为620n，故c正确 ;d、演员减速下滑的阶段为超重，此阶段杆受拉力最大，由图可知此阶段的加速度为：a21.5m/s2，由牛顿第二定律：mg-f2=ma2，解得：f2=690n，加上杆自身的重力200n，故杆所受最大拉力为890n，故d正确；故选cd【思路点拨】由速度为零时传感器的示数等于任何杆的重力之和，可得演员的重力；由速度时间图可知演员有向下的加速运动，此阶段为失重；向下的加速阶段为失重，故此时对杆的拉力最小，由图可得加速阶段的加速度，进而由牛顿第二定律可得最小拉力；演员减速下滑的阶段为超重，此阶段杆受拉力最大，由图可知超重阶段的加速度，由牛顿第二定律可得最大拉力。本题是对两个图象的结合应用，两图是相互利用的要能从这类题目中熟练结合运动和受力图，此类题目等同于牛顿第二定律应用的由受力确定运动和由运动确定受力【】物理卷2015届河北省衡水中学高三上学期二调考试（201410）word版】18.（10分）在滑雪运动中，当滑雪板压在雪地上时会把雪内的空气逼出来，在滑雪板与雪地间形成一个暂时的“气垫”，从而大大减小雪地与滑雪板间的摩擦因数。然而当滑雪板相对雪地速度较小时，滑雪板就会陷入雪地中，使得它们间的动摩擦因数增大，假设滑雪者的速度超过4m/s时，滑雪板与雪地间的动摩擦因数就会由=0. 25变为=0. 125。一滑雪者从倾角= 37的坡顶a处由静止开始自由下滑，滑至坡底b(b处为一光滑小圆弧)后又滑上一段水平雪地bc(bc长度可忽略)，不计空气阻力，如图所示。a、b间距离l=20m，滑雪者总质量m=l00kg， (sin 37=0. 6,cos 37=0. 8，g取10m/s2)求:(1)滑雪者到达b处的速度大小vb；(6分)(2)已知物体从空中下落时，空气对物体的阻力公式：f=kv2 ,k=2. 5kg/m，方向与速度方向相反。滑雪者离开b点沿轨道水平飞出后，由于空气阻力的影响，物体下落一段距离后将会匀速下落，这个速度被称为收尾速度，求滑雪者的收尾速度v的大小。(4分)【知识点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系a2 c2【答案解析】（1）14m/s（2）20m/s 解析：（1）由牛顿第二定律得：a1gsin371gcos37100.60.25100.8m/s24m/s2由v2=2ax得：速度为4m/s之前的位移为：x1m2m滑雪者的速度超过v0=4m/s后前进得位移为：x2=l-x1=20-2m=18m滑雪者的速度超过v0=4m/s时，滑雪板与雪地间的动摩擦因数为：2=0.125由牛顿第二定律得：a2=gsin372gcos37100.60.125100.8m/s25m/s2由v2v022ax得：滑雪者到达b处的速度大小为：vb m/s14m/s（2）匀速下落时，物体受力平衡，根据平衡可得：mg=kv2解得：v m/s20m/s 【思路点拨】（1）根据牛顿第二定律求出滑雪者在斜坡上从静止开始加速至速度v1=4m/s期间的加速度，再根据牛顿第二定律求出速度大于4m/s时的加速度，根据运动学公式求出速度为4m/s之前的位移，从而得出加速度变化后的位移，根据匀变速直线运动的速度位移公式求出滑雪者到达b处的速度（2）匀速下落时，物体受重力和阻力平衡，根据平衡可求出滑雪者得收尾速度本题综合运用了牛顿第二定律、匀变速直线运动公式等规律，关键理清滑雪者的运动过程，正确地受力分析，运用牛顿定律和平衡解题【】物理卷2015届河北省衡水中学高三上学期二调考试（201410）word版】11.某马戏团演员做滑杆表演。已知竖直滑杆上端固定，下端悬空，滑杆的重力为200n。在杆的顶部装有一拉力传感器，可以显示杆顶端所受拉力的大小。已知演员在滑杆上做完动作之后，先在杆上静止了0.5s，然后沿杆下滑，3.5s末刚好滑到杆底端，并且速度恰好为零。整个过程中演员的vt图像和传感器显示的拉力随时间的变化情况如图所示，g取10m/s2。则下列说法正确的是a.演员的体重为800nb.演员在第1s内一直处于超重状态c.滑杆所受的最小拉力为620nd.滑杆所受的最大拉力为890n【知识点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系a2 c2【答案解析】cd 解析： a、由两图结合可知，静止时，传感器示数为800n，除去杆的重力200n，演员的重力就是600n，故a错误；b、由图可知0.5s至1.5s演员速度下滑，故演员此时处于失重状态，故b错误；c、在演员加速下滑阶段，处于失重状态，杆受到的拉力最小，此阶段的加速度为：a1 m/s23m/s2，由牛顿第二定律得：mg-f1=ma，解得：f1=420n，加上杆的重力200n，可知杆受的拉力为620n，故c正确 ;d、演员减速下滑的阶段为超重，此阶段杆受拉力最大，由图可知此阶段的加速度为：a21.5m/s2，由牛顿第二定律：mg-f2=ma2，解得：f2=690n，加上杆自身的重力200n，故杆所受最大拉力为890n，故d正确；故选cd【思路点拨】由速度为零时传感器的示数等于任何杆的重力之和，可得演员的重力；由速度时间图可知演员有向下的加速运动，此阶段为失重；向下的加速阶段为失重，故此时对杆的拉力最小，由图可得加速阶段的加速度，进而由牛顿第二定律可得最小拉力；演员减速下滑的阶段为超重，此阶段杆受拉力最大，由图可知超重阶段的加速度，由牛顿第二定律可得最大拉力。本题是对两个图象的结合应用，两图是相互利用的要能从这类题目中熟练结合运动和受力图，此类题目等同于牛顿第二定律应用的由受力确定运动和由运动确定受力【】物理卷2015届河北省衡水中学高三上学期二调考试（201410）word版】18.（10分）在滑雪运动中，当滑雪板压在雪地上时会把雪内的空气逼出来，在滑雪板与雪地间形成一个暂时的“气垫”，从而大大减小雪地与滑雪板间的摩擦因数。然而当滑雪板相对雪地速度较小时，滑雪板就会陷入雪地中，使得它们间的动摩擦因数增大，假设滑雪者的速度超过4m/s时，滑雪板与雪地间的动摩擦因数就会由=0. 25变为=0. 125。一滑雪者从倾角= 37的坡顶a处由静止开始自由下滑，滑至坡底b(b处为一光滑小圆弧)后又滑上一段水平雪地bc(bc长度可忽略)，不计空气阻力，如图所示。a、b间距离l=20m，滑雪者总质量m=l00kg， (sin 37=0. 6,cos 37=0. 8，g取10m/s2)求:(1)滑雪者到达b处的速度大小vb；(6分)(2)已知物体从空中下落时，空气对物体的阻力公式：f=kv2 ,k=2. 5kg/m，方向与速度方向相反。滑雪者离开b点沿轨道水平飞出后，由于空气阻力的影响，物体下落一段距离后将会匀速下落，这个速度被称为收尾速度，求滑雪者的收尾速度v的大小。(4分)【知识点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系a2 c2【答案解析】（1）14m/s（2）20m/s 解析：（1）由牛顿第二定律得：a1gsin371gcos37100.60.25100.8m/s24m/s2由v2=2ax得：速度为4m/s之前的位移为：x1m2m滑雪者的速度超过v0=4m/s后前进得位移为：x2=l-x1=20-2m=18m滑雪者的速度超过v0=4m/s时，滑雪板与雪地间的动摩擦因数为：2=0.125由牛顿第二定律得：a2=gsin372gcos37100.60.125100.8m/s25m/s2由v2v022ax得：滑雪者到达b处的速度大小为：vb m/s14m/s（2）匀速下落时，物体受力平衡，根据平衡可得：mg=kv2解得：v m/s20m/s 【思路点拨】（1）根据牛顿第二定律求出滑雪者在斜坡上从静止开始加速至速度v1=4m/s期间的加速度，再根据牛顿第二定律求出速度大于4m/s时的加速度，根据运动学公式求出速度为4m/s之前的位移，从而得出加速度变化后的位移，根据匀变速直线运动的速度位移公式求出滑雪者到达b处的速度（2）匀速下落时，物体受重力和阻力平衡，根据平衡可求出滑雪者得收尾速度本题综合运用了牛顿第二定律、匀变速直线运动公式等规律，关键理清滑雪者的运动过程，正确地受力分析，运用牛顿定律和平衡解题【】物理卷2015届河北省衡水中学高三上学期二调考试（201410）word版】11.某马戏团演员做滑杆表演。已知竖直滑杆上端固定，下端悬空，滑杆的重力为200n。在杆的顶部装有一拉力传感器，可以显示杆顶端所受拉力的大小。已知演员在滑杆上做完动作之后，先在杆上静止了0.5s，然后沿杆下滑，3.5s末刚好滑到杆底端，并且速度恰好为零。整个过程中演员的vt图像和传感器显示的拉力随时间的变化情况如图所示，g取10m/s2。则下列说法正确的是a.演员的体重为800nb.演员在第1s内一直处于超重状态c.滑杆所受的最小拉力为620nd.滑杆所受的最大拉力为890n【知识点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系a2 c2【答案解析】cd 解析： a、由两图结合可知，静止时，传感器示数为800n，除去杆的重力200n，演员的重力就是600n，故a错误；b、由图可知0.5s至1.5s演员速度下滑，故演员此时处于失重状态，故b错误；c、在演员加速下滑阶段，处于失重状态，杆受到的拉力最小，此阶段的加速度为：a1 m/s23m/s2，由牛顿第二定律得：mg-f1=ma，解得：f1=420n，加上杆的重力200n，可知杆受的拉力为620n，故c正确 ;d、演员减速下滑的阶段为超重，此阶段杆受拉力最大，由图可知此阶段的加速度为：a21.5m/s2，由牛顿第二定律：mg-f2=ma2，解得：f2=690n，加上杆自身的重力200n，故杆所受最大拉力为890n，故d正确；故选cd【思路点拨】由速度为零时传感器的示数等于任何杆的重力之和，可得演员的重力；由速度时间图可知演员有向下的加速运动，此阶段为失重；向下的加速阶段为失重，故此时对杆的拉力最小，由图可得加速阶段的加速度，进而由牛顿第二定律可得最小拉力；演员减速下滑的阶段为超重，此阶段杆受拉力最大，由图可知超重阶段的加速度，由牛顿第二定律可得最大拉力。本题是对两个图象的结合应用，两图是相互利用的要能从这类题目中熟练结合运动和受力图，此类题目等同于牛顿第二定律应用的由受力确定运动和由运动确定受力【】物理卷2015届河北省衡水中学高三上学期二调考试（201410）word版】18.（10分）在滑雪运动中，当滑雪板压在雪地上时会把雪内的空气逼出来，在滑雪板与雪地间形成一个暂时的“气垫”，从而大大减小雪地与滑雪板间的摩擦因数。然而当滑雪板相对雪地速度较小时，滑雪板就会陷入雪地中，使得它们间的动摩擦因数增大，假设滑雪者的速度超过4m/s时，滑雪板与雪地间的动摩擦因数就会由=0. 25变为=0. 125。一滑雪者从倾角= 37的坡顶a处由静止开始自由下滑，滑至坡底b(b处为一光滑小圆弧)后又滑上一段水平雪地bc(bc长度可忽略)，不计空气阻力，如图所示。a、b间距离l=20m，滑雪者总质量m=l00kg， (sin 37=0. 6,cos 37=0. 8，g取10m/s2)求:(1)滑雪者到达b处的速度大小vb；(6分)(2)已知物体从空中下落时，空气对物体的阻力公式：f=kv2 ,k=2. 5kg/m，方向与速度方向相反。滑雪者离开b点沿轨道水平飞出后，由于空气阻力的影响，物体下落一段距离后将会匀速下落，这个速度被称为收尾速度，求滑雪者的收尾速度v的大小。(4分)【知识点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系a2 c2【答案解析】（1）14m/s（2）20m/s 解析：（1）由牛顿第二定律得：a1gsin371gcos37100.60.25100.8m/s24m/s2由v2=2ax得：速度为4m/s之前的位移为：x1m2m滑雪者的速度超过v0=4m/s后前进得位移为：x2=l-x1=20-2m=18m滑雪者的速度超过v0=4m/s时，滑雪板与雪地间的动摩擦因数为：2=0.125由牛顿第二定律得：a2=gsin372gcos37100.60.125100.8m/s25m/s2由v2v022ax得：滑雪者到达b处的速度大小为：vb m/s14m/s（2）匀速下落时，物体受力平衡，根据平衡可得：mg=kv2解得：v m/s20m/s 【思路点拨】（1）根据牛顿第二定律求出滑雪者在斜坡上从静止开始加速至速度v1=4m/s期间的加速度，再根据牛顿第二定律求出速度大于4m/s时的加速度，根据运动学公式求出速度为4m/s之前的位移，从而得出加速度变化后的位移，根据匀变速直线运动的速度位移公式求出滑雪者到达b处的速度（2）匀速下落时，物体受重力和阻力平衡，根据平衡可求出滑雪者得收尾速度本题综合运用了牛顿第二定律、匀变速直线运动公式等规律，关键理清滑雪者的运动过程，正确地受力分析，运用牛顿定律和平衡解题【】物理卷2015届河北省衡水中学高三上学期二调考试（201410）word版】11.某马戏团演员做滑杆表演。已知竖直滑杆上端固定，下端悬空，滑杆的重力为200n。在杆的顶部装有一拉力传感器，可以显示杆顶端所受拉力的大小。已知演员在滑杆上做完动作之后，先在杆上静止了0.5s，然后沿杆下滑，3.5s末刚好滑到杆底端，并且速度恰好为零。整个过程中演员的vt图像和传感器显示的拉力随时间的变化情况如图所示，g取10m/s2。则下列说法正确的是a.演员的体重为800nb.演员在第1s内一直处于超重状态c.滑杆所受的最小拉力为620nd.滑杆所受的最大拉力为890n【知识点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系a2 c2【答案解析】cd 解析： a、由两图结合可知，静止时，传感器示数为800n，除去杆的重力200n，演员的重力就是600n，故a错误；b、由图可知0.5s至1.5s演员速度下滑，故演员此时处于失重状态，故b错误；c、在演员加速下滑阶段，处于失重状态，杆受到的拉力最小，此阶段的加速度为：a1 m/s23m/s2，由牛顿第二定律得：mg-f1=ma，解得：f1=420n，加上杆的重力200n，可知杆受的拉力为620n，故c正确 ;d、演员减速下滑的阶段为超重，此阶段杆受拉力最大，由图可知此阶段的加速度为：a21.5m/s2，由牛顿第二定律：mg-f2=ma2，解得：f2=690n，加上杆自身的重力200n，故杆所受最大拉力为890n，故d正确；故选cd【思路点拨】由速度为零时传感器的示数等于任何杆的重力之和，可得演员的重力；由速度时间图可知演员有向下的加速运动，此阶段为失重；向下的加速阶段为失重，故此时对杆的拉力最小，由图可得加速阶段的加速度，进而由牛顿第二定律可得最小拉力；演员减速下滑的阶段为超重，此阶段杆受拉力最大，由图可知超重阶段的加速度，由牛顿第二定律可得最大拉力。本题是对两个图象的结合应用，两图是相互利用的要能从这类题目中熟练结合运动和受力图，此类题目等同于牛顿第二定律应用的由受力确定运动和由运动确定受力【首发【原创纯word版精品解析】物理卷2015届安徽省示范高中高三第二次联考试题（201410）word版】9.两条可调角度导轨与圆环构成下图实验装置，让质量分别为m1和m2的两个物体分别同时从竖直圆上的p1，p2处由静止开始下滑，沿光滑的弦轨道p1a，p2a滑到a处， p1a、p2a与竖直直径的夹角分别为1、2，则( ) a调整导轨角度，只有当12时，两物体运动时间才相同 b两小球在细杆上运动加速度之比为sin 1sin 2 c物体分别沿p1a、p2a下滑到a处的速度之比为cos 1cos 2 d若m1m2，则两物体所受的合外力之比为cos1cos 2 【知识点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系a2 c2【答案解析】d 解析：b、物体受重力、支持力，根据牛顿第二定律得，a= =gcos，所以加速度大小之比为cos1：cos2故b错误a、c、物体的位移2rcos，则2rcos=at2，解得t=，与夹角无关，知下滑时间之比为1：1则v=at，知速度之比为cos1：cos2故a、c错误d、加速度大小之比为cos1：cos2，根据牛顿第二定律知，合外力之比为cos1：cos2故d正确故选d【思路点拨】对物体受力分析，根据牛顿第二定律求出下滑的加速度通过位移以及加速度，根据位移时间公式求出运动的时间，从而得出末速度，然后进行比较本题综合考查了牛顿第二定律和运动学公式，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁【首发【原创纯word版精品解析】物理卷2015届安徽省示范高中高三第二次联考试题（201410）word版】8.如图（甲）所示，静止在光滑水平面上的长木板b（长木板足够长）的左端静止放着小物块a。某时刻，a受到水平向右的外力f作用。f随时间t的变化规律如图乙所示，即f=kt,其中k为已知常数。设a、b之间的滑动摩擦力大小等于最大静摩擦力f，且a、b的质量相等，则下列可以定性描述长木板b运动的v-t图象是【知识点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系a2 c2【答案解析】b 解析：解：选ab整体为研究对象，ab整体具有共同的最大加速度，有牛顿第二定律 得：a1=，对b应用牛顿第二定律：a1=，对a应用牛顿第二定律：a1=经历时间：t=，由以上各式解得t=，此后，b将受恒力作用，做匀加速直线运动，图线为倾斜的直线;故选：b【思路点拨】当f较小时，ab整体具有共同的加速度，二者相对静止，当f较大时，二者加速度不同，将会发生相对运动，此后a做变加速直线，b匀加速直线运动，为了求出两物体开始分离的时刻，必须知道分离时f的大小，此时采用整体法和隔离法分别列牛顿第二定律的方程即可. 当两者相对运动后，b将受恒力作用，做匀加速运动，可排除c、d选项，a、b选项的差别在于恰好相对运动的时刻，就需分别采用隔离法和整体法分别列方程了，也可以采用反证法，看看当f=f时是否相对滑动所以，要注意总结解题方法【原创纯word版精品解析】物理卷2015届浙江省绍兴一中高三上学期回头考试（201409）】15如图所示，水平传送带a、b两端点相距x=3.5m，以v0=2m/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）无初速度地轻放在a点处，已知小煤块与传送带间的动摩擦因数为0.4由于小煤块与传送带之间有相对滑动，会在传送带上留下划痕小煤块从a运动到b的过程中（）a、所用的时间是2s b、所用的时间是2.25sc、划痕长度是4m d、 划痕长度是0.5m【知识点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系a2 c2【答案解析】ad 解析： 根据牛顿第二定律得：小煤块的加速度为a=g4m/s2小煤块运动到速度与传送带相等时的时间为：t1= s0.5s此时小煤块的位移为：x1at240.25m0.5m4m此后小煤块与传送带以相同的速度匀速运动直到b端，所以划痕长度即为小煤块相对于传送带的位移x1=0.5m，故c错误、d正确；x2=x-x1=3.5-0.5m=3.0m匀速运动的时间为：t2s1.5s运动的总时间为：t=t1+t2=0.5+1.5s=2s，故a正确，b错误故选ad【思路点拨】先判断物体从左端运动到右端做什么运动，然后根据运动学公式求解解决本题的关键会根据受力判断物体的运动情况，难度适中，属于中档题【原创纯word版精品解析】物理卷2015届山西省忻州一中、康杰中学、临汾一中、长治二中四校高三第一次联考（201409）】15（10分）如图所示，底座a上装有l=0.5m长的的直立杆，底座和杆的总质量为m=1.0kg,底座高度不计，杆上套有质量为m=0.2kg的小环b，小环与杆之间有大小恒定的摩擦力。当小环从底座上以v0=4.0m/s的初速度向上飞起时，恰好能到达杆顶，然后沿杆下降，取g=10m/s2,求：在环飞起过程中，底座对水平面的压力；此环下降过程需要多长时间.【知识点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与位移的关系a2 c2【答案解析】8.8n；0.5s 解析： （1）对环进行受力分析,环受重力及杆给环向下的摩擦力,上升阶段加速度大小为a1.由牛顿第二定律，得 由运动学公式： 解得 a1=16.0m/s2, ff=1.2n对底座进行受力分析，由平衡条件得:mg=fn+ff/, 解得fn=8.8n 又由牛顿第三定律知，底座对水平面压力为8.8n （2）对环受力分析，设环下降过程的时间是t,下降阶段加速度为a2,则有， 解得a =4.0m/s2, t =0.5s 【思路点拨】小环在下落过程中，受到重力和向上的滑动摩擦力，底座受到重力、小环向下的摩擦力和地面的支持力，由平衡条件求地面对底座的支持力，即可由牛顿第三定律求得底座对地面的压力先根据牛顿第二定律求解加速度，再根据运动学公式求解时间本题中底座与小环的加速度不同，采用隔离法研究，抓住加速度是关键，由牛顿运动定律和运动学公式结合进行研究【原创纯word版精品解析】物理卷2015届山东省实验中学高三第一次诊断性考试（201409）】15(12分)如图所示，光滑水平面上放着长l=2m，质量为m=4.5kg的木板(厚度不计)，一个质量为m=1kg的小物体放在木板的最右端，m和m之间的动摩擦因数，开始均静止。今对木板施加一水平向右的恒定拉力f，求： (1)为使小物体不从木板上掉下，f不能超过多少；(2)如果拉力f=10n，小物体能获得的最大速度【知识点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系a2 c2【答案解析】（1）5.5n（2）2m/s解析：（1）物块随木板运动的最大加速度为a对小物体由牛顿第二定律：umg=ma对整体由牛顿第二定律得：fm=（m+m）a解得：fm=5.5n（2）因施加的拉力f5.5n，故物块相对木板相对滑动，木板对地运动的加速度为a1，对木板由牛顿第二定律：f-umg=ma1物块在木板上相对运动的时间为t，la1t2at2解得：t=2s物块脱离木板时的速度最大，vm=at=2m/s【思路点拨】（1）为使小物体不从木板上掉下，则小物体不能相对于木板滑动，隔离对小物体分析，求出它的临界加速度，再对整体分析，运用牛顿第二定律求出拉力的最大值（2）若拉力f小于最大值，则它们最后一起做匀加速直线运动，若拉力f大于最大值，知小物体与木板之间始终发生相对滑动，小物体受到水平方向上只受摩擦力，做匀加速直线运动，当它滑离木板时，速度最大，根据两者的位移差等于木板的长度，求出运动的时间，再根据速度时间公式求出最大的速度本题是基本滑板模型问题，关键会判断小物体和木板能否发生相对滑动，以及一旦发生相对滑动时，能够根据受力判断物体的运动【原创纯word版精品解析】物理卷2015届四川省成都七中高三上学期第一次阶段性考（201410）word版】10.（12分)如图所示，水平平台的右端安装有滑轮，质量m=2. 0kg的物块放在与滑轮相距l=2.5m的平台上，物块与平台间的动摩擦因数为。一轻绳跨过定滑轮，左端与物块连接，右端挂质量为m的小球，绳拉直时用手托住小球使其在距地面h高处能静止，（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2）(1)若m=1.0kg，放开小球，系统运动，求小球做匀加速运动时的加速度大小a以及此时绳子的拉力大小t；(2)若m=1.0kg，放开小球，系统运动，小球着地后立即停止运动，求:a:小球着地后，m的加速度。b:要使物块m刚好能运动到右端滑轮处，小球静止时距地面的高度h。【知识点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系a2 c2【答案解析】(1)8n (2)1.25m 解析： （1）根据牛顿第二定律对小球有：mg-t=ma对物块有：t-解得： 绳子拉力大小： （2）设小球着地时物块的速度为v，小球着地后物块做匀减速运动的加速度大小为则小球着地后，对物块m有：得： 对m由运动学公式得： 解得：h= 【思路点拨】采用隔离法对两球分别进行受力分析求加速度，再根据加速度大小关系求解；根据对小球的运动分析由位移关系求解；本题连接体问题，运用牛顿第二定律时，由于小球与物块的加速度不同，需要采用隔离法研究涉及距离问题，运用动能定理是通常的思路【】物理卷2015届河北省衡水中学高三上学期二调考试（201410）word版】18.（10分）在滑雪运动中，当滑雪板压在雪地上时会把雪内的空气逼出来，在滑雪板与雪地间形成一个暂时的“气垫”，从而大大减小雪地与滑雪板间的摩擦因数。然而当滑雪板相对雪地速度较小时，滑雪板就会陷入雪地中，使得它们间的动摩擦因数增大，假设滑雪者的速度超过4m/s时，滑雪板与雪地间的动摩擦因数就会由=0. 25变为=0. 125。一滑雪者从倾角= 37的坡顶a处由静止开始自由下滑，滑至坡底b(b处为一光滑小圆弧)后又滑上一段水平雪地bc(bc长度可忽略)，不计空气阻力，如图所示。a、b间距离l=20m，滑雪者总质量m=l00kg， (sin 37=0. 6,cos 37=0. 8，g取10m/s2)求:(1)滑雪者到达b处的速度大小vb；(6分)(2)已知物体从空中下落时，空气对物体的阻力公式：f=kv2 ,k=2. 5kg/m，方向与速度方向相反。滑雪者离开b点沿轨道水平飞出后，由于空气阻力的影响，物体下落一段距离后将会匀速下落，这个速度被称为收尾速度，求滑雪者的收尾速度v的大小。(4分)【知识点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系a2 c2【答案解析】（1）14m/s（2）20m/s 解析：（1）由牛顿第二定律得：a1gsin371gcos37100.60.25100.8m/s24m/s2由v2=2ax得：速度为4m/s之前的位移为：x1m2m滑雪者的速度超过v0=4m/s后前进得位移为：x2=l-x1=20-2m=18m滑雪者的速度超过v0=4m/s时，滑雪板与雪地间的动摩擦因数为：2=0.125由牛顿第二定律得：a2=gsin372gcos37100.60.125100.8m/s25m/s2由v2v022ax得：滑雪者到达b处的速度大小为：vb m/s14m/s（2）匀速下落时，物体受力平衡，根据平衡可得：mg=kv2解得：v m/s20m/s 【思路点拨】（1）根据牛顿第二定律求出滑雪者在斜坡上从静止开始加速至速度v1=4m/s期间的加速度，再根据牛顿第二定律求出速度大于4m/s时的加速度，根据运动学公式求出速度为4m/s之前的位移，从而得出加速度变化后的位移，根据匀变速直线运动的速度位移公式求出滑雪者到达b处的速度（2）匀速下落时，物体受重力和阻力平衡，根据平衡可求出滑雪者得收尾速度本题综合运用了牛顿第二定律、匀变速直线运动公式等规律，关键理清滑雪者的运动过程，正确地受力分析，运用牛顿定律和平衡解题【】物理卷2015届河北省衡水中学高三上学期二调考试（201410）word版】11.某马戏团演员做滑杆表演。已知竖直滑杆上端固定，下端悬空，滑杆的重力为200n。在杆的顶部装有一拉力传感器，可以显示杆顶端所受拉力的大小。已知演员在滑杆上做完动作之后，先在杆上静止了0.5s，然后沿杆下滑，3.5s末刚好滑到杆底端，并且速度恰好为零。整个过程中演员的vt图像和传感器显示的拉力随时间的变化情况如图所示，g取10m/s2。则下列说法正确的是a.演员的体重为800nb.演员在第1s内一直处于超重状态c.滑杆所受的最小拉力为620nd.滑杆所受的最大拉力为890n【知识点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系a2 c2【答案解析】cd 解析： a、由两图结合可知，静止时，传感器示数为800n，除去杆的重力200n，演员的重力就是600n，故a错误；b、由图可知0.5s至1.5s演员速度下滑，故演员此时处于失重状态，故b错误；c、在演员加速下滑阶段，处于失重状态，杆受到的拉力最小，此阶段的加速度为：a1 m/s23m/s2，由牛顿第二定律得：mg-f1=ma，解得：f1=420n，加上杆的重力200n，可知杆受的拉力为620n，故c正确 ;d、演员减速下滑的阶段为超重，此阶段杆受拉力最大，由图可知此阶段的加速度为：a21.5m/s2，由牛顿第二定律：mg-f2=ma2，解得：f2=690n，加上杆自身的重力200n，故杆所受最大拉力为890n，故d正确；故选cd【思路点拨】由速度为零时传感器的示数等于任何杆的重力之和，可得演员的重力；由速度时间图可知演员有向下的加速运动，此阶段为失重；向下的加速阶段为失重，故此时对杆的拉力最小，由图可得加速阶段的加速度，进而由牛顿第二定律可得最小拉力；演员减速下滑的阶段为超重，此阶段杆受拉力最大，由图可知超重阶段的加速度，由牛顿第二定律可得最大拉力。本题是对两个图象的结合应用，两图是相互利用的要能从这类题目中熟练结合运动和受力图，此类题目等同于牛顿第二定律应用的由受力确定运动和由运动确定受力【题文】（物理卷2015届山东省潍坊市重点高中上学期期中考试（2014.10） 16.（12分）如图所示，各面均光滑的斜面体静止在水平面上，斜面体倾角，求某时刻质量m=1kg的小滑块无初速放到斜面上，同时斜面体受到水平向右的推力f作用，滑块恰好相对斜面静止，一起运动2.4m后斜面体下端a碰到障碍物，斜面体速度立即变为零，已知滑块刚放上斜面体时距地高度h=1.8m，斜面体质量m=3kg。（、g取10 ）求：（1）推力f的大小（2）滑块落点到斜面底端a的距离【知识点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系a2 c2【答案解析】（1）30n；（2）1.2m 解析：取滑块为研究对象，加速度为a，则有：nsin37=mg对整体由牛顿第二定律：f=（m+m）a代入数据解得：f=30n（2）斜面体停止运动时滑块速度大小为v，根据匀变速运动公式：v2=2ax1假设滑块落到水平面上，则h=gt2水平位移为：x2=vt2代入数据解得：x2=3.6m释放点到斜面底端的水平长度为：l=hcot37=1.8=2.4m因x2=3.6ml，故落点在水平地面上，落点到底端a的距离为：x=x2-l=3.6-2.4=1.2m【思路点拨】从整体与隔离两角度对研究对象进行受力分析，结合牛顿第二定律可求推力f；根据匀变速运动公式判断滑块落点在水平面上，从而求出落点的距离从整体与隔离两角度对研究对象进行受力分析，同时掌握运用牛顿第二定律解题方法，利用匀变速运动公式联立方程【题文】（物理卷2015届山东省潍坊市重点高中上学期期中考试（2014.10）5.质量为m=2kg的物体沿水平面向右做直线运动，t=0时刻受到一个水平向左的恒力f，如图甲所示，此后物体的v-t图像如图乙所示，取水平向右为正向，则（ ）a物体与水平面间的动摩擦因数为=0.5 b10s末恒力f对物体做功6wc10s末物体在计时起点位置左侧3m处d10s内物体克服摩擦力做功34j【知识点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系a2 a5【答案解析】d 解析： a、设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1，则由v-t图得：加速度大小a1=2 m/s2方向与初速度方向相反设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2，则由v-t图得：加速度大小a2=1m/s2 方向与初速度方向相反根据牛顿第二定律，有 f+mg=ma1 f-mg=ma2解得：f=3n，=0.05，故a错误b、10s末恒力f的瞬时功率为：p=fv=36w=18w故b错误c、根据v-t图与横轴所围的面积表示位移得：x=48-66m=-2m，负号表示物体在起点以左故c错误d、10s内克服摩擦力做功：wf=fs=mgs=0.0520（48+66）j=34j故d正确故选：d【思路点拨】由v-t图分别求得由力f和没有力f作用时的加速度，对两段时间分别运用牛顿第二定律列式后联立求解；设10s末物体离起点点的距离为d，d应为v-t图与横轴所围的上下两块面积之差，根据功的公式求出克服摩擦力做功本题关键先根据运动情况求解加速度，确定受力情况后求解出动摩擦因数，根据v-t图与横轴所围的面积表示位移求解位移【题文】（物理卷2015届辽宁省沈阳市东北育才学校高三上学期第一次模拟考试（2014.09）17（14分）如图所示，有一块木板静止在光滑且足够长的水平面上，木板质量m4kg，长l1.4m，木板右端放着一个小滑块小滑块质量为m1kg，其尺寸远小于l.小滑块与木板间的动摩擦因数0.4，g10m/s2.(1) 现用恒力f作用于木板m上，为使m能从m上滑落，f的大小范围是多少？(2) 其他条件不变，若恒力f22.8n且始终作用于m上，最终使m能从m上滑落，m在m上滑动的时间是多少？【答案】【知识点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系a2 c2【答案解析】(1)f20n(2)2s 解析：(1)小滑块与木块间的滑动摩擦力ffnmg.小滑块在滑动摩擦力f作用下向右做匀加速运动的加速度a1g4m/s2.木板在拉力f和滑动摩擦力f作用下向右做匀加速运动的加速度a2，使m能从a上滑落的条件为a2a1，即，解得f(mm)g20n.(2)设m在m上面滑行的时间为t，恒力f22.8n，木板的加速度a24.7m/s2，小滑块在时间t内运动位移s1a1t2，木板在时间t内运动的位移s2a2