专题二 力与物体的直线运动.doc

力与物体的直线运动 一、选择题 1.如图，放在水平光滑地面上的木块受到两个水平力F1、F2的作用，静止不动，现保持F1不变让F2先逐渐减小到零再增大恢复到原来的大小，在这个过程中，能正确描述木块运动情况的图像是下图中的 ( ) 2.如图，一滑块在一个斜面体上刚好能匀速下滑，当用平行于斜面向下的推力时滑块加速下 滑，若滑块匀速或加速下滑时斜面均保持静止，且用F1和F2表示斜面体在滑块两种状态下地面对它的摩擦力，则（ ）A. F1为零，F2不为零且方向水平向左 B. F1为零，F2不为零且方向水平向右 C. F1不为零且方向水平向右，F2不为零且方向水平向左 D. F1 和F2均为零3.质量为1500kg的汽车在平直公路上运动，v-t图像如图，由此可求（ ）A.前25s内汽车的平均速度B.前10s内汽车的加速度C.前10s内汽车的阻力D.1015s内合外力对汽车所做的功4.在车上用一硬杆做成的框架，其下端固定一质量为m的小球，小车在水平面上以加速度a 运动，有关角度如图，下列说法正确的是（ ）A.小车受到的杆的弹力大小一定为，方向沿杆方向B. 小车受到的杆的弹力大小一定为，方向沿杆方向C. 小车受到的杆的弹力大小一定为，方向不一定沿杆方向D. 小车受到的杆的弹力大小一定为，方向一定沿杆方向5如图，在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧，上端O点与管口A的距离为2x0，一质量为m的 小球从管口由静止下落，将弹簧压至最低点B，压缩量为x0，不计空气阻力，则 ( ) A小球从接触弹簧开始,加速度一直减小B小球运动过程中最大速度大于 C弹簧劲度系数大于 D弹簧最大弹性势能为3mg x0 6. 压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图（a）所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球。小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图（b）所示，下列判断正确的是 ( )A从0到t1时间内，小车可能做匀速直线运动B从t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动C从t2到t3时间内，小车做匀速直线运动D从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动7. 如图甲所示，水平面绝缘且光滑，弹簧左端固定，右端连一轻质绝缘挡板，空间存在着水平方向的匀强电场，一带电小球在电场力和挡板压力作用下静止。若突然将电场反向，则小球加速度的大小随位移x变化的关系图像可能是图乙中的 ( ) EA B C DOOOOaaaaxxxx 图甲 图乙8.如图，一质量为m的物块带正电Q，开始时让它静止在倾角=60的固定光滑斜面顶端，整个装置放在大小为、方向水平向左的匀强电场中，斜面高为H，释放物块后，物块落地时的速度大小为（ ）A B C D 9.甲、乙两物体同时从同一地点沿同一方向做直线运动的速度-时间图象如图所示，则下列说法正确的是（ ）A两物体两次相遇的时刻是2s和6sB4s后甲在乙前面C两物体相距最远的时刻是4s末D乙物体先向前运动2s，随后向后运动10如图所示的位移(x)时间(t)图象和速度(v)时间(t)图象中给出四条图线，甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是( )A甲车做直线运动，乙车做曲线运动B0t1时间内，甲车通过的路程大于乙车通过的路程C0t2时间内，丙、丁两车在t2时刻相距最远D0t2时间内，丙、丁两车的平均速度相等11在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m1的木块，木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接，弹簧的劲度系数为k.在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为，在这段时间内木块与车厢保持相对静止，如图所示不计木块与车厢底部的摩擦力，则在这段时间内弹簧的形变为（ ）A伸长量为tan B压缩量为tanC伸长量为 D压缩量为12在水平面上放着两个质量分别为2 kg和3kg的小铁块m和M，它们之间用一原长为10 cm，劲度系数为100 Nm的轻弹簧相连，铁块与水平面之间的动摩擦因数均为0.2。铁块M受到一大小为20 N的恒定水平外力F，两个铁块一起向右做匀加速直线运动，如图6所示。这时两铁块之间弹簧的长度应为（重力加速度g取10 ms2）( )A12 cm B13 cm C15 cm D18 cm13物体A、B都静止在同一水平面上，它们的质量分别为mA、mB，与水平面间的动摩擦因数分别为A、B，用水平拉力F拉物体A、B，所得加速度a与拉力F关系图线如图中A、B所示，则（ ）OaFABAAB，mAmB BAB，mAmBC可能有mAmB DAB，mAmB14.如图所示，一质量M=3.0kg的长方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一个质量m=1.0kg的小木块A。现以地面为参照系，给A和B以大小均为4.0m/s，方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，但最后A并没有滑离B板。站在地面的观察者看到在一段时间内小木块A正在做加速运动，则在这段时间内的某时刻木板对地面的速度大小可能是（ ）A.1.8m/s B.2.4m/s C.2.6m/s D.3.0m/s15如图所示，质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上，物体距传送带左端距离为L，稳定时绳与水平方向的夹角为，当传送带分别以v1、v2的速度作逆时针转动时(v1v2)，绳中的拉力分别为Fl、F2；若剪断细绳时，物体到达左端的时间分别为tl、t2，则下列说法正确的是( ）AFlt2Dtltt16、某位同学为了研究超重和失重现象，将重为50N的物体带到电梯中，并将它放在传感器上，电梯由起动到停止的过程中，测得重物的压力一时间变化的F-图象如图所示。t1=3s设在和t2=8s时电梯的速度分别为v3和v8。由此他做出判断：（ ）A.、电梯上升了， v3v8 B、电梯上升了， v3v8 C、电梯下降了，v3v8 D、电梯下降了，v3v8 17.为了探究木块A和B之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验，图甲为实验装置示意图，该同学在实验中的主要操作有：A用弹簧秤测出木块A的重力为G6.00N B用弹簧秤测出木板B的重力为G9.25NC按图甲所示安装器材，安装过程中用手按住木块和木板D松开按住木块和木板的手让其运动，并即刻读出弹簧秤的示数(1)该同学的上述操作中有一个步骤是多余的，有一个步骤存在错误，多余的步骤是_，存在错误的步骤是_。(填步骤序号)(2)在听取意见后，该同学按正确方法操作，读数时弹簧秤的指针位置如图乙所示，其示数_N，根据该同学的测量数据，可得到A和B之间的动摩擦因数为_ _。二、计算题18. 科研人员乘气球进行科学考察气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为990 kg气球在空中停留一段时间后，发现气球漏气而下降，及时堵住堵住时气球下降速度为1 m/s，且做匀加速运动，4 s内下降了12 m为使气球安全着陆，向舱外缓慢抛出一定的压舱物此后发现气球做匀减速运动，下降速度在5分钟内减少3 m/s若空气阻力和泄漏气体的质量均可忽略，重力加速度g9.89 m/s2，求抛掉的压舱物的质量19. 用同种材料制成倾角30的斜面和长水平面，斜面长2.4m且固定，一小物块从斜面顶端以沿斜面向下的初速度v0开始自由下滑，当v0=2 m/s时，经过0.8s后小物块停在斜面上 多次改变v0的大小，记录下小物块从开始运动到最终停下的时间t，作出t-v0图象，如图所示，求：1）小物块与该种材料间的动摩擦因数为多少？2）某同学认为，若小物块初速度为4m/s，则根据图象中t与v0成正比推导，可知小物块运动时间为1.6s。以上说法是否正确？若不正确，说明理由并解出你认为正确的结果。0 2 v0/ms-10.8t/sv0第13题20如图所示为学校操场上一质量不计的竖直滑杆，滑杆上端固定，下端悬空，为了研究学生沿杆的下滑情况，在杆的顶部装有一拉力传感器，可显示杆顶端所受拉力的大小，现有一学生(可视为质点)从上端由静止开始滑下，5s末滑到杆底时速度恰好为零，从学生开始下滑时刻计时，传感器显示拉力随时间变化情况如图所示，g取10 m/s2，求：（1）该学生下滑过程中的最大速率vm；（2）图中力F1的大小；（3）滑杆的长度L21（10分）冬季滑雪是人们喜爱的运动，去年12月28日，鸟巢欢乐冰雪季正式全面开放，滑雪高台位于奥林匹克中心区景观大道东侧，雪道倾角=370左右。假设一爱好者和他的雪橇总质量m=75kg，沿足够长的雪道向下滑去,已知他和雪橇所受的空气阻力F与滑雪速度v成正比，比例系数k未知。从某时刻开始计时，测量得雪橇运动的vt图像如右图中的曲线AD所示，图中AB是曲线AD在A点（坐标为0、5）的切线，切线上一点B的坐标为(4、15)，CD是曲线AD的渐近线。(g取10m/s2，sin370=0.6,cos370=0.8)（1）请画出人和雪橇整体在下滑过程中的受力图。（2）试说明人和雪橇从t=0时刻开始，下滑过程中运动的特点。(3)求空气阻力F与滑雪速度v的比例系数k。(4)雪橇与雪道间的动摩擦因数.22 在如图所示的装置中，两个光滑的定滑轮的半径很小，表面粗糙的斜面固定在地面上，斜面的倾角为30。用一根跨过定滑轮的细绳连接甲、乙两物体，把甲物体放在斜面上且连线与斜面平行，把乙物体悬在空中，并使悬线拉直且偏离竖直方向60。现同时释放甲乙两物体，乙物体将在竖直平面内振动，当乙物体运动经过最高点和最低点时，甲物体在斜面上均恰好未滑动。已知乙物体的质量为m1，若取重力加速度g10m/s2。求：甲物体的质量及斜面对甲物体的最大静摩擦力。23. 如图所示，质量M=8 kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平恒力F，F=8 N，、当小车向右运动的速度达到1.5 m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=2 kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数=0.2，小车足够长.求.（1）小物块放后，小物块及小车的加速度各为多大？.（2）经多长时间两者达到相同的速度？.（3）从小物块放上小车开始，经过t=1.5 s小物块通过的位移大小为多少？(取g=l0 m/s2).24、一圆环A套在一均匀圆木棒B上，A的高度相对B的长度来说可以忽略不计。A和B的质量都等于m，A和B之间的滑动摩擦力为f（f mg）。开始时B竖直放置，下端离地面高度为h，A在B的顶端，如图所示。让它们由静止开始自由下落，当木棒与地面相碰后，木棒以竖直向上的速度反向运动，并且碰撞前后的速度大小相等。设碰撞时间很短，不考虑空气阻力，问：在B再次着地前，要使A不脱离B，B至少应该多长？.hAB.参考答案一、选择题12345678910111213141516BDABDCBCDAD ACACC ADBBCBB二、计算题17、（1）B，D （2）2.10， 0.3518. 解：由牛顿第二定律得：mgfma2分 2分 抛物后减速下降有：2分 va/t1分 解得：2分19. 1）1分1分得2分2）不正确。因为随着初速度增大，小物块会滑到水平面，规律将不再符合图象中的正比关系2分。v0=4m/s时，若保持匀减速下滑，则经过，已滑到水平面2分物体在斜面上运动，设刚进入水平面时速度v1：，得v1=2m/s，t1=0.8s2分水平面上=0.23s2分总时间t1+t2=1.03s1分w.k.s.5.u20.c.o.m21.解：（1）受力：重力、支持力、空气阻力、摩擦阻力。图略 （2分）（2）初速度为5m/s,加速度逐渐减小到0的加速运动，最后匀速运动的速度为10m/s（1分）（3）从AB的斜率可知，在开始运动时雪橇的加速度大小为m/s2（1分）即有mgsinkvmgcos=ma （2分）由AD这条渐近线可知，10m/s为其运动的收尾速度（即匀速运动速度），即有mgsin=mgcos+kvm （2分） 两式联立,得kvmkvma 将v=5m/s、vm=10m/s代入后得k=37.5Ns/m。（1分）将k=37.5Ns/m代入式解得: （1分）22（18分）解：设甲物体的质量为M，所受的最大静摩擦力为f，当乙物体运动到最高点时，绳子上的弹力最小，设为T1， 此时： 对甲物体有： 对乙物体有： 得： 当乙物体运动到最低点时，绳子上的弹力最大，设为T2， 此时：对甲物体有： 对乙物体有： 得： 对乙物体从最高点到最低点过程，由动能定理： 得：可解得： 23.（1）物块的加速度a1=g=2 m/s2， （2分）.小车的加速度m/s2 （2分）.（2）设经过时间，两物体的速度