高考物理 活学巧练夯实基础14.doc

2014高考物理活学巧练夯实基础14一、单项选择题(本题共5小题，每小题5分，共计25分每小题只有一个选项符合题意)1质量为1 kg的物体静止在水平面上，物体与水平面之间的动摩擦因数为0.2.对物体施加一个大小变化、方向不变的水平拉力f，使物体在水平面上运动了3t0的时间为使物体在3t0时间内发生的位移最大，力f随时间的变化情况应该为四个图中的()2一根质量分布均匀的长绳ab，在水平外力f的作用下，沿光滑水平面做直线运动，如图3311甲所示绳内距a端x处的张力ft与x的关系如图3311乙所示，由图可知()图3311a水平外力f6 n b绳子的质量m3 kgc绳子的长度l3 m d绳子的加速度a2 m/s2图33123如图3312所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接下图中v、a、f和s分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程下图中正确的是()4如图3313甲所示，在粗糙的水平面上，质量分别为m和m(mm12)的物块a、b用轻弹簧相连，两物块与水平面间的动摩擦因数相同当用水平力f作用于b上且两物块共同向右加速运动时，弹簧的伸长量为x1.当用同样大小的力f竖直加速提升两物块时(如图3312乙所示)，弹簧的伸长量为x2，则x1x2等于()图3313a11b12c21d235.图3314如图3314所示，质量为m的长平板车放在光滑的倾角为的斜面上，车上站着一质量为m的人，若要平板车静止在斜面上，车上的人必须()a匀速向下奔跑b以加速度agsin 向下加速奔跑c以加速度a(1)gsin 向下加速奔跑d以加速度a(1)gsin 向上加速奔跑二、多项选择题(本题共4小题，每小题7分，共计28分每小题有多个选项符合题意全部选对的得7分，选对但不全的得4分，错选或不答的得0分)6如图3315甲所示，两物体a、b叠放在光滑水平面上，对物体a施加一水平力f，ft关系图象如图3315乙所示两物体在力f作用下由静止开始运动，且始终相对静止则()图3315a两物体做匀变速直线运动b两物体沿直线做往复运动c. b物体所受摩擦力的方向始终与力f的方向相同d. t2 s到t3 s这段时间内两物体间的摩擦力逐渐增大7斜面上的物体受到平行于斜面向下的力f的作用，力f随时间变化的图象及物体运动的vt图象如图3316所示由图象中的信息能够求出的量或可以确定的关系是(g取10 m/s2)()图3316a物体的质量mb斜面的倾角c物体与斜面间的动摩擦因数dtan 8如图3317所示，小车的质量为m，人的质量为m，人用恒力f拉绳，若人与车保持相对静止，且地面为光滑的，又不计滑轮与绳的质量，则车对人的摩擦力可能是()图3317a0b. f，方向向右c. f，方向向左 d. f，方向向右9如图3318(a)所示，用一水平外力f推着一个静止在倾角为的光滑斜面上的物体，逐渐增大f，物体做变加速运动，其加速度a随外力f变化的图象如图3318(b)所示，若重力加速度g取10 m/s2.根据图(b)中所提供的信息可以计算出()图3318a物体的质量b斜面的倾角c物体能静止在斜面上所施加的最小外力d加速度为6 m/s2时物体的速度三、非选择题(本题共3小题，共47分要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)10(14分)如图3319(a)，质量m1 kg的物体沿倾角37的固定粗糙斜面由静止开始向下运动，风对物体的作用力沿水平方向向右，其大小与风速v成正比，比例系数用k表示，物体加速度a与风速v的关系如图3319(b)所示，(sin 370.6，cos 370.8，g10 m/s2)，求：图3319(1)物体与斜面间的动摩擦因数；(2)比例系数k.图332011(16分)如图3320所示，一辆汽车a拉着装有集装箱的拖车b，以速度v130 m/s进入向下倾斜的直车道车道每100 m下降2 m为了使汽车速度在x200 m的距离内减到v210 m/s，驾驶员必须刹车假定刹车时地面的摩擦阻力是恒力，且该力的70%作用于拖车b,30%作用于汽车a.已知a的质量m12 000 kg，b的质量m26 000 kg.求汽车与拖车的连接处沿运动方向的相互作用力(取重力加速度g10 m/s2)12(17分)质量为m1.0 kg的小滑块(可视为质点)放在质量为m3.0 kg的长木板的右端，木板上表面光滑，木板与地面之间的动摩擦因数为0.2，木板长l1.0 m开始时两者都处于静止状态，现对木板施加水平向右的恒力f12 n，如图3321所示，经一段时间后撤去f.为使小滑块不掉下木板，试求：水平恒力f作用的最长时间(g取10 m/s2)图3321答案及解析1【解析】由牛顿第二定律得，fmgma，再画出其对应的vt图象，则其与t轴所围面积最大，则位移最大【答案】d2【解析】取x0，对a端进行受力分析，fftma，又a端质量趋近于零，则fft6 n，a正确；由于不知绳子的加速度，其质量也无法得知，b、d均错误；由图易知c错误【答案】a3【解析】物体在斜面上受重力、支持力、摩擦力作用，其摩擦力大小为f1mgcos ，做初速度为零的匀加速直线运动，其vt图象为过原点的倾斜直线，a错；加速度大小不变，b错；其st图象应为一段曲线，d错；物体到达水平面后，所受摩擦力f2mgf1，做匀减速直线运动，所以正确选项为c.【答案】c4【解析】水平放置时，f(mm)g(mm)a1，kx1mgma1，可得x1；竖直放置时：f(mm)g(mm)a2，kx2mgma2，x2，故x1x211，a正确【答案】a5.【解析】以车为研究对象，在平行于斜面方向和垂直于斜面方向建立坐标系，如图甲所示因为车静止不动，即两个方向上合力都为零，x方向：ffmgsin 0，所以摩擦力(人对车)沿斜面向上，大小等于mgsin ，故人受车的作用力沿斜面向下甲乙以人为研究对象受力分析如图乙所示则有ffmgsin maffff所以a(1)gsin ，故c正确【答案】c6【解析】由于两物体在f作用下由静止开始运动，且始终相对静止，则有f(mamb)a，对b有ffmba，由ft图象可知，f随时间变化，则a随时间变化，a项错，c项正确；a、b先沿正方向做加速度增大的变加速运动，再做加速度逐渐减小的变加速运动，然后做加速度增大的变减速运动，再做加速度逐渐减小的变减速运动至速度为0，整个过程中运动方向不变，b项错；2 s3 s的时间内，f逐渐增大，a增大，ff增大，d项对【答案】cd7【解析】设物体的质量为m，斜面的倾角为，由vt图象可得02 s内物体的加速度为a11 m/s2；由ft图象可知02 s内力f13 n，在02 s内对物体应用牛顿第二定律得：f1mgsin mgcos ma1.由vt图象可得2 s后物体的加速度为a20，物体做匀速直线运动；由ft图象可知2 s后力f22 n，由平衡条件可得：f2mgsin mgcos 0，代入数据联立解得：m1 kg，tan tan ，综合得出，正确选项为a、d.【答案】ad8【解析】取人和小车为一整体，由牛顿第二定律得：2f(mm)a，设车对人的摩擦力大小为ff，方向水平向右，对人应用牛顿第二定律得：fffma.可求得：fff，由此可见：当mm时，ff0，当mm时，ff0，方向水平向右，当mm时，ff0，方向水平向左，故a、c、d正确【答案】acd9【解析】分析物体受力，由牛顿第二定律得：fcos mgsin ma，由f0时，a6 m/s2，得37.由afgsin 和af图线知：，得：m2 kg.物体静止时的最小外力fmincos mgsin ，fminmgtan 15 n无法求出物体加速度为6 m/s2时的速度，因物体的加速度是变化的，对应时间也未知，故a、b、c正确，d错误【答案】abc10【解析】(1)对初始时刻，由牛顿第二定律得mgsin mgcos ma0由图读出a04 m/s2解得0.25.(2)对于末时刻加速度为零，则mgsin fnkvcos 0而fnmgcos kvsin 由图得出此时v5 m/s联立解得k0.84 kg/s.【答案】(1)0.25(2)0.84 kg/s11【解析】汽车沿倾斜车道做匀减速运动，用a表示加速度的大小，有vv2ax用f表示刹车时的阻力，根据牛顿第二定律有f(m1m2)gsin (m1m2)a式中sin 2102设刹车过程中地面作用于汽车的阻力为ff，根据题意fff方向与汽车前进方向相反，用fn表示拖车作用于汽车的力，设其方向与汽车前进方向相同以汽车为研究对象，由牛顿第二定律有fffnm1gsin m1a解得fn(m1m2)(agsin )m1(agsin )代入有关数据得fn880 n.【答案】880 n12【解析】撤力前后木板先加速后