专项补充训练题平衡、牛顿运动定律.doc

班级： 姓名： 学号： 班级： 姓名： 学号： 襄阳四中2016届高三年级物理专项补充训练题（21）力与物体的平衡 A1如图所示，a、b、c三根轻细绳悬挂两个质量相同的小球A、B保持静止，细绳a是水平的，现对B球施加一个水平向右的力F，将B缓缓拉到图中虚线位置，A球保持不动，这时三根细绳张力Fa、Fb、Fc的变化情况是（ ）A都变大B都不变CFb不变，Fa、Fc变大DFa、Fb不变，Fc变大2如图所示，高空滑索是一种勇敢者的运动项目如果一个人用轻绳通过轻质滑环悬吊在足够长的倾斜钢索上运动，在下滑过程中可能会出现如图和如图所示的两种情形不计空气阻力，则下列说法不正确的是（ ）A图的情形中，人只能匀加速下滑B图的情形中，钢索对轻环的作用力大小为mg/2C图的情形中，钢索对轻环无摩擦力D图的情形中，人匀速下滑3如图所示，三角形ABC由三根光滑的杆构成三角形框架，竖直固定放置，质量均为m的a、b两个小球分别套在AB、AC杆上，两球间由细线连接，两球静止时，细线与AB杆成角，则下列说法中正确的是（ ）A302 B11(m1m2)g时，长木板将开始运动D若将F作用于长木板，当F(12)(m1m2)g时，长木板与木块将开始相对滑动3如图所示，在水平桌面上叠放着质量相等的A、B两块木板，在木板A上放着一个物块C，木板和物块均处于静止状态。已知物块C的质量为m，A、B、C之间以及B与地面之间的动摩擦因数均为。用水平恒力F向右拉动木板A使之做匀加速运动，物块C始终与木板A保持相对静止。设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g。则以下判断正确的是（ ）AA、C之间的摩擦力可能为零 BA、B之间的摩擦力不为零，大小可能等于mgCA、B之间的摩擦力大小一定小于F D木板B一定保持静止4一斜面固定在水平面上，在斜面顶端有一长木板，木板与斜面之间的动摩擦因数为，木板上固定一轻质弹簧测力计，弹簧测力计下面连接一个光滑的小球，如图所示，当木板固定时，弹簧测力计示数为F1，现由静止释放后，木板沿斜面下滑，稳定时弹簧测力计的示数为F2，若斜面的高为h，底边长为d，则下列说法正确的是（ ）A稳定后弹簧仍处于伸长状态 B稳定后弹簧一定处于压缩状态C= D= 5如图所示的装置叫做阿特伍德机，是阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律。绳子两端的物体竖直运动的加速度大小总是小于自由落体的加速度g，同自由落体相比，下落相同的高度，所花费的时间要长，这使得实验者有较长的时间从容的观测、研究。已知物体A、B的质量相等均为M，轻绳与轻滑轮间的摩擦不计，轻绳不可伸长且足够长，求：（1）若物体C的质量为M/4 ，物体B从静止开始下落一段距离的过程中绳受到的拉力和B的加速度分别为多少？（2）若物体C的质量为M/4 ，物体B从静止开始下落一段距离的时间与自由落体下落同样的距离所用时间的比值。（3）如果连接AB的轻绳能承受的最大拉力为1.2Mg，那么对物体C的质量有何要求?襄阳四中2016届高三年级物理专项补充训练题（26）牛顿运动定律 C1如图所示为粮袋的传送装置，已知AB间长度为L，传送带与水平方向的夹角为，工作时运行速度为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为，正常工作时工人在A点将粮袋放到运行中的传送带上，关于粮袋从A到B的运动，以下说法正确的是（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（ ）A粮袋到达B点的速度与v比较，可能大，也可能相等或小B粮袋开始运动的加速度为，若L足够大，则以后将以一定的速度v做匀速运动C若tan，则粮袋从A到B一定一直是做加速运动D不论大小如何，粮袋从A到B一直匀加速运动，且agsin2如图，两根长度分别为L1和L2的光滑杆AB和BC在B点垂直焊接，当按图示方式固定在竖直平面内时，将一滑环从B点由静止释放，分别沿BA和BC滑到杆的底端经历的时间相同，则这段时间为（ ）A B C D 3如图所示，在水平面上运动的小车里用两根轻绳连着一质量为m的小球，绳子都处于拉直状态，BC绳水平，AC绳与竖直方向的夹角为，小车处于加速运动中，则下列说法正确的是（ ）A小车一定向左运动 B小车的加速度一定为gtanCAC绳对球的拉力一定是 DBC绳的拉力一定小于AC绳的拉力4如图甲所示，质量为m1kg的物体置于倾角为37的固定且足够长的斜面上，对物体施以平行于斜面向上的拉力F，t10.5s时撤去拉力，物体速度与时间（v-t）的部分图像如图乙所示。（g=10m/s2 ，sin370.6，cos370.8）问：（1）物体与斜面间的动摩擦因数为多少？（2）拉力F的大小为多少？（3）物体沿斜面向上滑行的最大距离s为多少？5如图甲所示，长木板B固定在光滑水平面上；可看做质点的物体A静止叠放在B的最左端，现用F=6N的水平力向右拉物体A，A经过5s运动到B的最右端，其v-t图象如图乙所示，已知A、B的质量分别为lkg和4kg，A、B间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力（1）求物体A、B间的动摩擦因数；（2）若B不固定，求A运动到B的最右端所用的时间襄阳四中2016届高三年级物理专项补充训练题（27）牛顿运动定律 D1如图，质量为3 kg的物体静止在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为，现在物体上作用一个力F，F方向与水平面成600角，g取10 m/s，则力F为多大时，才能使物体沿水平面开始加速运动（ ）A34.6 N B17.3 N C30 N D无论F多大都不可能实现2如图所示，固定在水平面上的光滑斜面的倾角为，其顶端装有光滑小滑轮，绕过滑轮的轻绳一端连接一物块B，另一端被人拉着且人、滑轮间的轻绳平行于斜面人的质量为M，B物块的质量为m，重力加速度为g，当人拉着绳子以a1大小的加速度沿斜面向上运动时，B物块运动的加速度大小为a2，则下列说法正确的是（ ）A物块一定向上加速运动B人要能够沿斜面向上加速运动，必须满足mMsinC若a20，则a1一定等于D若a1a2，则a1可能等于3如图所示，斜面体的上表面除AB段粗糙外，其余部分光滑。 一物体从斜面的顶端滑下，经过A、C两点时的速度相等，已知AB=BC，物体与AB段的动摩擦因数处处相等，斜面体始终静止在地面上，则（ ）A物体在AB段和BC段运动的加速度大小相等 B物体在AB段和BC段运动的时间不相等C物体在AB段和BC段运动时，斜面体受到地面静摩擦力的大小相等D物体在AB段和BC段运动时，斜面体受到地面支持力的大小相等 4如图质量M=8kg的小车停放在光滑水平面上，在小车右端施加一水平恒力F=8N，当小车向右运动速度达到3m/s时，在小车的右端轻放一质量m=2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数=0.2，假设小车足够长，问：（1）经过多长时间物块停止与小车间的相对运动？（2）小物块从放到车上开始经过=3.0s所通过的位移是多少？5如图甲所示，有一倾角为30的光滑固定斜面，斜面底端的水平面上放一质量为M的木板开始时质量为m=1kg的滑块在水平向左的力F作用下静止在斜面上，今将水平力F变为水平向右，当滑块滑到木板上时撤去力F，木块滑上木板的过程不考虑能量损失此后滑块和木板在水平上运动的vt图象如图乙所示，g=10m/s2求：（1）水平作用力F的大小；（2）滑块开始下滑时的高度；（3）木板的质量襄阳四中2016届高三年级物理专项补充训练题（28）牛顿运动定律 E1质量为0.1kg的小球从空中某高度由静止开始下落到地面，该下落过程对应的v-t图像如图所示，小球与水平地面每次碰撞后离开地面时的速度大小为碰撞前的，小球运动受到空气阻力大小恒定，取g=10m/s2，下列说法正确的是（ ）A小球受到空气阻力大小0.3NB小球上升时的加速度大小为18m/s2C小球第一次上升的高度为0.375mD小球第二次下落的时间为2如图甲所示，在光滑水平面上叠放着A、B两物体现对A施加水平向右的拉力F，通过传感器可测得A的加速度a随拉力F变化的关系如图乙所示已知重力加速度g10m/s2，由图线可知（ ）AA的质量mA2 kgBA的质量mA6 kgCA、B间的动摩擦因数0.2DA、B间的动摩擦因数0.63如图，质量M=lkg的木板静止在水平面上，质量m=lkg、大小可以忽略的铁块静止在木板的右端。设最大摩擦力等于滑动摩擦力，已知木板与地面间的动摩擦因数，铁块与木板之间的动摩擦因数，取g=10m/s2现给铁块施加一个水平向左的力F。 （1）若力F恒为8 N，经1 s铁块运动到木板的左端。求：木板的长度L；（2）若力F从零开始逐渐增加，且木板足够长。试通过分析与计算，在图中作出铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图象。4如图甲所示，质量m=2kg的物块在平行斜面向上的拉力F作用下从静止开始沿斜面向上运动，t=0.5s时撤去拉力，利用速度传感器得到其速度随时间的变化关系图象（v-t图象）如图乙所示，g取l0m/s2，求：（1）2s内物块的位移大小s和通过的路程L；（2）沿斜面向上运动两个阶段加速度大小a1、a2和拉力大小F襄阳四中2016届高三年级物理专项补充训练题答案力与物体的平衡 A1C；2C；3B；4B；5C；力与物体的平衡 B1B；2D；3C；4D；5AB；6AB；力与物体的平衡 C1BD；2C；3A；4（1） （2）【解析】（1）因为圆环将要开始滑动，所受的静摩擦力刚好达到最大值，有：对环进行受力分析，则有： 解得： 得：又由于，由数学知识求得：（2）如图所示选取坐标轴，根据物体处于平衡状态，则有：， 解得：牛顿运动定律 A1CD；2A；3C；4（1）（2）a=7.5m/s2【解析】（1）竖直向上匀加速时受力如图，当a线拉力为15N时，由牛顿第二定律得： 竖直方向有： （2分）水平方向有： （2分）解得，此时加速度的最大值 （2分）（2）水平向右匀加速运动时，由牛顿第二定律得：竖直方向有： （2分）水平方向有： （2分）解得=12.5N 当=15N时，加速度最大，有a=7.5m/s254.87s【解析】（1）根据牛顿第二定律得，匀加速上滑的加速度为：代入数据解得：，则2s末的速度为：，2s内的位移为：x1=撤去外力后的加速度为：则匀减速运动的位移大小为：x1=则物体向上运动的最高点的位置为：物体匀减速运动的到最高点的时间为：t2=物体返回做匀加速运动的加速度为：，根据x=则：牛顿运动定律 B1AC；2D；3CD；4AD；5（1），（2）（3）m0.5Mg【解析】（1）设滑轮两侧物体运动的加速度大小为a ，绳的张力为T根据牛顿第二定律，对于A： 研究BC：解得，（2）设B下落距离h用时为t1；自由下落距离h用时为t2.根据运动学公式 ： 代入数据联立解得： （2）设物体C的质量为m,根据牛顿第二定律 研究A： 研究BC：，令T1.2Mg ，解得m0.5Mg牛顿运动定律 C1A；2C；3AC；4(1) （2） （3）【解析】（1）由速度时间图象得：物体向上匀减速时加速度大小：根据牛顿第二定律得： ，代入数据解得：（2）由速度时间图象得：物体向上匀加速时： 根据牛顿第二定律得：代入数据解得：（3）由速度时间图象得：物体沿斜面上升的位移：5（1）=0.4；（2）若B不固定，A运动到B的最右端所用的时间为【解析】（1）根据v-t图象可知，物体A的加速度为：以A为研究对象，根据牛顿第二定律可得：代入数据得：=0.4（2）由图象知，木板B的长度为：；若B不固定，B的加速度为：，设A运动到B的最右端所用的时间为t，根据题意可得：代入数据解得：牛顿运动定律 D1D；2CD；3AC；4（1）2s（2）8.4m 【解析】 (1) 对滑块受力分析有：f=umg=ma1 , 则a1=ug=2m/s2 , 又v=a1t1 对小车受力分析有：F-f=Ma2, 解得： a2=0.5m/s2 , 根据v=v0+a2t1 联立得：t1=2s , v=4m/s（2）滑块与车共速后的加速度： a3=F/(M+m) = 0.8m/s2 ,滑块在前t1=2s以加速度a1= 2m/s2 匀加速运动，后t2=1s滑块与车共速以 a3=0.8m/s2匀加速运动。前2s的位移：x1=a1t12=4m后1s的位移: x2=vt2+a3t22=4.4mX=x1+x2=8.4m5（1）N；（2）2.5m；（3）M=1.5kg【解析】（1）滑块受到水平推力F、重力mg和支持力N处于平衡，如图所示，水平推力：（2）由图乙知，滑块滑到木板上时速度为：设下滑的加速度为a，由牛顿第二定律得：代入数据得：，则下滑时的高度：)（3）设在整个过程中，地面对木板的摩擦力为f，滑块与木板间的摩擦力为，由图乙知，滑块刚滑上木板时加速度为：，对滑块： ，此时木板的加速度：，对木板： ，当滑块和木板速度相等，均为：v=2m/s之后，连在一起做匀减速直线运动，加速度为：，对整体： ，联立带入数据解得：M=1.5kg牛顿运动定律 E1C；2BC；3（1）（2）如图所示【解析】（1）铁块，由牛顿第二定律： 木板，由牛顿第二定律： 设木板的长度为，经时间t铁块运动到木板的左端，则： ， ，又： 联立解得： （2）（i）当时，系统没有被拉动