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高考专题：力与直线运动综合能力测试【综合能力测试】一、选择题1.如图1-2-19所示，用光滑的粗铁丝做成一直角三角形，BC水平，AC边竖直，ABC=，AB及AC两边上分别套用有细线套着的铜环，当它们静止时，细线跟AB所成的角的大小为（细线长度小于BC）（ ）A.=B.C.D.2.如图1-2-20所示，质量均为m的A、B两球之间系着一根不计质量的弹簧，放在光滑的水平面上，A球紧靠竖直墙壁，今用水平力F将B球向左推压弹簧，平衡后，突然将F撤去，在这瞬间（ ）A.B球的速度为零，加速度为零B.B球的速度为零，加速度大小为C.在弹簧第一次恢复原长之后，A才离开墙壁D.在A离开墙壁后，A、B两球均向右做匀速运动3.如图1-2-21所示，一个劈形物体ABC置于固定的光滑斜面上，AB面光滑且水平，在AB面上放一个小物体，现将ABC由静止开始释放，则在小物块碰到斜面之前的运动由它的受力情况可知是（ ）A.匀速直线运动B.初速为零的匀加速直线运动C.自由落体运动D.平抛运动4.如图1-2-22是物体受力F与受力后位移s的关系图，则从图可知（ ）A.这物体至位移s2时的速度最小B.这物体至位移s1时的加速度最大C.这物体至位移s1后便开始返回运动D.这物体至位移s2时的速度最大5.如图1-2-23所示，两叠在一起的滑块，置于固定的且倾角为的斜面上，滑块A、B的质量分别为m和M，B与斜面间的动摩擦因数为1，A、B之间的动摩擦因数为2，两滑块接触面与斜面平行，并都从静止开始以相同的加速度从斜面滑下，则滑块A受到的摩擦力（ ）A.大于等于1mgcosB.大于等于2mgcosC.等于零D.方向沿斜面向上6.一个小孩在蹦床上做游戏，他从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度。小孩从高处开始下落到弹回的整个过程中，他的运动速度随时间变化的图像如图1-2-24所示，图中oa段和cd段为直线，根据此图像可知，小孩和蹦床相接触的时间为（ ）A.t2-t4B.t1-t4C.t1-t5D.t2-t57.人站在地面上，先将两腿弯曲，再用力蹬地，就能跳离地面，人能跳起离开地面的原因是（ ）A.人对地球的作用力大于地球对人的引力B.地面对人的作用力大于人对地面的作用力C.地面对人的作用力大于地球对人的引力D.人除受地面的弹力外，还受到一个向上的力二、填空题8.用手指斜压轻直棍，如图1-2-25所示，角是直棍对地面的最小平衡角，则直棍与地面之间的动摩擦因数= （设滑动摩擦力与最大静摩擦力相等）。9.物体同时受到F1、F2两个力的作用，F1、F2随位移变化的关系如图1-2-26所示，如图物体从静止开始运动，当物体具有最大速度时，其位移为 米。10.总质量为M的热气球由于故障在高空以匀速v竖直下降，为了阻止继续下降，在t=0时刻，从热气球中释放了一个质量为m的沙袋，不计空气阻力，当t= 时热气球停止下降，这时沙袋的速度为 （此时沙袋尚未着地）。（1996年上海高考题）11.某人在地面上，最多可举起60kg的物体，而在一个加一速下降的电梯里最多可举起80kg的物体，则此地电梯的加速度为 ms-2，若电梯以此加速度上升，此人在电梯里，最多能举起质量为 kg的物体(g=10ms-2)。三、计算题12.如图1-2-27所示，小木箱abcd的质量M=180g，高l=0.2m，其顶部离挡板E的竖直距离h=0.8m，在木箱内放有一个质量m=20g的小物体P（可视为质点），通过轻细绳对静止木箱施加一个竖直向上的恒定拉力T，为使木箱能向上运动后，P物块不会和木箱顶ad相碰，求拉力T的取值范围(g=10m/s2)。13.据报道，某航空公司有架客机，在正常航线上作水平飞行时，由于突然受到强大垂直气流的作用，使飞机在10s内下降高度1700m，造成众多乘客和机组人员的伤害事故。如果只研究飞机在竖直方向上的运动，且假定这一运动是匀变速直线运动，试计算：（1）飞机在竖直方向上产生的加速度多大？方向怎样？（2）乘客所系安全带必须提供相当于乘客体重多少倍的拉力，才能使乘客不脱离座椅(g取10m/s2)?(3)未系安全带的乘客，相对于机舱将向什么方向运动？最可能受到伤害的是人体的什么部位？14.某传动装置的水平传送带以恒定速度v0=5m/s运行。将一块底面水平的粉笔轻轻地放到传送带上，发现粉笔块在传送带上留下一条长度l=5m的白色划线。稍后，因传动装置受到阻碍，传送带做匀减速运动，其加速度a0=5m/s2，问传动装置受阻后：（1）粉笔块是否能在传送带上继续滑动？若能，它沿皮带继续滑动的距离l=?（2）若要粉笔块不能继续在传送上滑动，则皮带做减速运动时，其加速度a0应限制在什么范围内？15.如图1-2-28所示，小球质量为m，用两根轻绳BO、CO系好后，将绳固定在竖直墙上，在小球上加一个与水平方向夹角60的力F，使小球平衡后，两绳均伸直且夹角60。则力F的大小应满足什么条件？参考答案【综合能力测试】1.D 2.B、C 3.B 4.B、D 5.A、D 6.C 7.C 8.cot 9.5m 10., 11.2.5,48 12.解：首先，在T的作用下，木箱和m的整体能加速上升即T(M+m)g 即T2N其次，T的作用不能使M+m的加速度太大，否则当木箱与E发生大速度碰撞后，P做竖直上抛运动到与木箱顶ad相碰。设临界状态下木箱在T牵引下向上加速度为a，木箱与挡板E碰撞前瞬间速度为v则：v= 木箱与挡板E碰后，P做竖直上抛运动，初速为V临界最大高度为l。则v2=2gl 由可得:a=2.5ms-2临界T=mg+ma=2.5N综述，T的范围为2NT2.5N说明 本题为两物体连续过程问题，正确分析其临界状态特点是解答本题的关键，T2N易被遗漏。动力学类问题应首先分析各式各样阶段的运动特征，并找出各阶段间联系的中间物理量。13.解析 （1）飞机在正常航线上作水平飞行，竖直方向初速度为零，飞机向下可看成初速为零的匀加速运动。h=at2 a=34ms-2方向竖直向下（2）乘客跟飞机具有相同的加速度，且已超过重力加速度的数值，乘客所系安全带对乘客产生向下的拉力。即T+mg=maT=ma-mg=2.4mg 安全带拉力相当于乘额重量的2.4倍（3）若未系安全带，则乘客相对于飞机作初速为零，相对加速度为24ms-2向上的匀加速运动。最可能受伤害的是人体的头部。说明 本题为生活实际中的问题，正确将实际过程通过抽象变成中学物理能解答的物理过程是解答该类问题的第一步。正确分析飞机的和乘客的受力情况是解答动力学问题的基础工作。最后求相对加速度可用求相对速度的办法来解答。14.解析 （1）先求粉笔与皮带间的动摩擦因数皮带初始以v0=5ms-1匀速行驶，粉笔对地以g的加速度匀加速，划痕L=5m为相对位移则v0=l即：a=2.5ms-2 =2.5第二阶段，因皮带受阻，做a0=5ms-2的匀减速。皮带比粉笔先停下，粉笔还能在皮带上作相对滑动，粉笔相对皮带滑行距离L=m=2.5m（2）因为皮带对粉笔的最大静摩擦力为mg，所以粉笔对地的最大加速度为g，为防止粉笔在皮带上作用对滑动，皮带加速度a0应限制在g范围内。即a2.5ms-2。说明 本题为典型的相对运动问题，若取皮带为参照物，将出现相对加速度，属超大纲问题，但若均以地面为参照物，则可用常规方法解。15.解析 本题为静力学类问题，并有临界条件