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文档简介

1、高中物理微专题127训练高中物理微专题127训练高中物理微专题127训练微专题训练1自由落体和竖直上抛运动1从某高处开释一粒小石子,经过1s从同一地点再开释另一粒小石子,则在它们落地以前,两粒石子间的距离将()A保持不变B不停增大C不停减小D有时增大,有时减小分析设第1粒石子运动的时间为ts,则第2粒石子运动的时间为(t1)s,两粒石子间的距离12121为h2gt2g(t1)gt2g,可见,两粒石子间的距离随t的增大而增大,故B正确答案B2(多项选择)从水平川面竖直向上抛出一物体,物体在空中运动,到最后又落回地面在不计空气阻力的条件下,以下判断正确的选项是()物体上涨阶段的加快度与物体着落阶段

2、的加快度相同B物体上涨阶段的加快度与物体着落阶段的加快度方向相反C物体上涨过程经历的时间等于物体着落过程经历的时间D物体上涨过程经历的时间小于物体着落过程经历的时间分析物体竖直上抛,不计空气阻力,只受重力,则物体上涨和降落阶段加快度相同,大小为g,方向向下,A正确,B错误;上涨和着落阶段位移大小相等,加快度大小相等,所以上涨和着落过程所经历的时间相等,C正确,D错误答案AC3(单项选择)取一根长2m左右的细线,5个铁垫圈和一个金属盘在线的一端系上第一个垫圈,隔12cm再系一个,今后垫圈之间的距离分别为36cm、60cm、84cm,如图1所示站在椅子上,向上提起线的另一端,让线自由垂下,且第一个

3、垫圈紧靠放在地面上的金属盘内放手后开始计时,若不计空气阻力,则第2、3、4、5各垫圈()A落到盘上的声音时间间隔愈来愈大B落到盘上的声音时间间隔相等C挨次落到盘上的速率关系为1232D挨次落到盘上的时间关系为1(21)(32)(23)分析垫圈之间的距离分别为12cm、36cm、60cm、84cm,满足1357的关系,所以时间间隔相等,A项错误,B项正确垫圈挨次落到盘上的速率关系为1234,垫圈挨次落到盘上的时间关系为1234,C、D项错误答案B4(单项选择)一物体自空中的A点以必定的初速度竖直向上抛出,1s后物体的速率变成10m/s,则此时物体的地点和速度方向可能是(不计空气阻力,g10m/s

4、2)()A在A点上方,速度方向向下B在A点上方,速度方向向上C正在A点,速度方向向下D在A点下方,速度方向向下1s后物体处在降落阶段,分析做竖直上抛运动的物体,要先后经过上涨和降落两个阶段,若即速度方向向下,速度大小为10m/s,那么抛出时的速度大小为0,这明显与题中“以必定的初速度竖直向上抛出”不符,所以1s后物体只好处在上涨阶段,即此时物体正在A点上方,速度方向向上答案B5(单项选择)一个从地面竖直上抛的物体,它两次经过一个较低的点a的时间间隔是Ta,两次经过一个较高点b的时间间隔是Tb,则a、b之间的距离为()11a2Tb21a2Tb21a2Tb21aTbA.8g(T)B.4g(T)C.

5、2g(T)D.2g(T)TaTb分析依据时间的对称性,物体从a点到最高点的时间为2,从b点到最高点的时间为2,所以22a点到最高点的距离a1Ta2gTa,b点到最高点的距离hb1Tb2gTb,故a、b之间的h2g282g281距离为hahb8g(Ta2Tb2),应选A.答案A6(单项选择)如图2所示,小球从竖直砖墙某地点静止开释,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,获取了图2中1、2、3、4、5所示小球运动过程中每次曝光的地点连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度为d.依据图中的信息,以下判断错误的选项是()图2A地点“1是”小球的初始地点B小球做匀加快直线运动d7dC小球着落的加快度为T2

6、D小球在地点“3的”速度为2TxaT2d可知C对;分析由题图可知相邻的相等时间间隔的位移差相等都为d,B对;由3d4d7d地点“3”是小球从地点“2”到地点“4”的中间时刻,据推论有v32T2T,D对;地点“1”到位置“2”的距离与地点“2”到地点“3”的距离之比为23,地点“1”不是小球开释的初始地点,应选A.答案A7(单项选择)小球从空中某处由静止开始自由着落,与水平川面碰撞后上涨到空中某一高度,此过程中小球速度随时间变化的关系如图3所示,则()3A在着落和上涨两个过程中,小球的加快度不一样B小球开始着落处离地面的高度为0.8mC整个过程中小球的位移为1.0mD整个过程中小球的均匀速度大小

7、为2m/s分析v-t图象斜率相同,即加快度相同,A选项不正确;00.4s内小球做自由落体过程,经过的位移即为高度0.8m,B选项正确;前0.4s小球自由着落0.8m,后0.2s反弹向上运动0.2m,2所以整个过程中小球的位移为0.6m,C选项不正确;整个过程中小球的均匀速度大小为1m/s,D选项不正确答案B8李煜课外活动小组自制一枚火箭,火箭从地面发射后,一直在垂直于地面的方向上运动,火箭点火后可认为做匀加快直线运动,经过4s抵达离地面40m高处时燃料恰巧用完,若不计空气阻力,取g10m/s2,求:(1)燃料恰巧用完时火箭的速度;(2)火箭离地面的最大高度;(3)火箭从发射到残骸落回地面过程的

8、总时间分析(1)设火箭的速度为v1则vth,所以v20m/s2(2)最大高度hm40mv260m2g(3)t14s,t2v2s,t32hm23sggtt1t2t3(623)s9.46s答案(1)20m/s(2)60m(3)9.46s微专题训练2汽车的“刹车”问题1(单项选择)汽车进行刹车试验,若速率从8m/s匀减速至零,需用时间1s,按规定速率为8m/s的汽车刹车后拖行行程不得超出5.9m,那么上述刹车试验的拖行行程能否吻合规定()A拖行行程为8m,吻合规定B拖行行程为8m,不吻合规定C拖行行程为4m,吻合规定D拖行行程为4m,不吻合规定v08分析由x2t可得:汽车刹车后的拖行行程为x21m4

9、m5.9m,所以刹车试验的拖行行程吻合规定,C正确答案C2(单项选择)一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动开始刹车后的第1s内和第2s内位移大小挨次为9m和7m则刹车后6s内的位移是()A20mB24mC25mD75m2212分析由xaT得:a2m/s,由v0T2aTx1得:v010m/s,汽车刹车时间,故刹车后内的位移为26s0v025m,C正确答案C5s6sx2a3(多项选择)匀速运动的汽车从某时刻开始刹车,匀减速运动直至停止若测得刹车时间为刹车位移为x,依据这些丈量结果,能够求出()A汽车刹车过程的初速度B汽车刹车过程的加快度C汽车刹车过程的均匀速度D汽车刹车过程的制动力0v0t

10、at,12分析因汽车做匀减速直线运动,所以有x2atvt,能够求出汽车刹车过程的加快度a、均匀速度v,B、C正确;又vat,可求出汽车刹车过程的初速度,A正确;因不知道汽车的质量,没法求出汽车刹车过程的制动力,D错误答案ABC4(多项选择)一汽车在公路上以54km/h的速度行驶,忽然发现前面30m处有一阻碍物,为使汽车不撞上阻碍物,驾驶员马上刹车,刹车的加快度大小为6m/s2,则驾驶员同意的反应时3间能够为()A0.5sB0.7sC0.8sD0.9s分析汽车在驾驶员的反应时间内做匀速直线运动,刹车后做匀减速直线运动依据题意和匀2速直线运动、匀变速直线运动规律可得v0v0l,代入数据解得t0.7

11、5s.答案ABt2a5某驾驶员以30m/s的速度匀速行驶,发现前面70m处车辆忽然停止,假如驾驶员看到前面车辆停止时的反应时间为0.5s,该汽车能否会有安全问题?已知该车刹车的最大加快度大小为7.5m/s2.分析汽车做匀速直线运动的位移为x1vt300.5m15m0v2302汽车做匀减速直线运动的位移:x22a27.5m60m汽车停下来的实质位移为:xx1x215m60m75m因为前面距离只有70m,所以会有安全问题答案有安全问题6一辆汽车刹车前的速度为90km/h,刹车获取的加快度大小为10m/s2,求:(1)汽车刹车开始后10s内滑行的距离x0;(2)从开始刹车到汽车位移为30m时所经历的

12、时间t;(3)汽车静止前1s内滑行的距离x.分析(1)判断汽车刹车所经历的时间由0vat及a10m/s2,v90km/h25m/s得:tv0250000a10s2.5s2.5s(舍去)xvt2at(3)把汽车减速到速度为零的过程,看作反向的初速度为零的匀加快直线运动过程,求出汽车以2121210m/s的加快度经过1s的位移,即:x2(a)t2101m5m.答案(1)31.25m(2)2s(3)5m7图是驾驶员守则中的安全距离图示和部分安全距离表格车速(km/h)反应距离(m)刹车距离(m)泊车距离(m)401010204601522.537.580A()B()C()请依据该图表计算:(1)假如

13、驾驶员的反应时间必定,请在表格中填上A的数据;(2)假如路面状况相同,请在表格中填上B、C的数据;(3)假如路面状况相同,一名喝了酒的驾驶员发现前面50m处有一队学生正在横穿马路,此时他的车速为72km/h,而他的反应时间比正常时慢了0.1s,请问他能在50m内停下来吗?s1分析(1)反应时间为tv10.9s,Avt20m.(2)加快度v25002,Bv240m,所以C60m.a刹车81m/s2a2x1vt20(0.90.1)m20m(3)司机的反应距离为x司机的刹车距离为x2v2202,1x252.4m50m,故不可以2a21000m32.4mxx162答案(1)20m(2)40m60m(3

14、)不可以微专题训练3追及、相遇问题1(多项选择)如图1是做直线运动的甲、乙两个物体的位移时间图象,由图象可知()图1A乙开始运动时,两物体相距20mB在010s这段时间内,两物体间的距离逐渐增大C在1025s这段时间内,两物体间的距离逐渐变小D两物体在10s时相距最远,在25s时相遇分析在010s这段时间内,两物体纵坐标的差值逐渐增大,说明两物体间的距离逐渐增大;1025s这段时间内,两物体纵坐标的差值逐渐减小,说明两物体间的距离逐渐变小,所以,两物体在10s时相距最远;在25s时,两图线订交,两物体纵坐标相等,说明它们抵达同一地点而相遇选项B、C、D正确答案BCD2(多项选择)a、b、c三个

15、物体在同一条直线上运动,三个物体的x-t图象如图2所示,图象c是一条抛物线,坐标原点是抛物线的极点,以下说法中正确的选项是()图25Aa、b两物体都做匀速直线运动,两个物体的速度相同Ba、b两物体都做匀速直线运动,两个物体的速度大小相等,方向相反C在05s内,当t5s时,a、b两个物体相距近来D物体c必定做变速直线运动分析a、b两物体都做匀速直线运动,两个物体的速度大小相等,方向相反,A错、B正确;05s内,当t5s时,a、b两个物体相距最远x20m,C错;依据x-t图象的斜率可判断D选项是正确的答案BD单项选择、B两物体相距s7m,物体A在水平拉力和摩擦力的作用下,正以vA4m/s的速度3(

16、)A向右匀速运动,而物体B此时在摩擦力作用下正以vB10m/s的速度向右匀减速运动,加快度2,则A追上B所经历的时间是a2m/s()图3A7sB8sC9sD10s12分析t5s时,物体B的速度减为零,位移大小xBat25m,此时A的位移xAvAt20m,2A、B两物体相距BxA7m25m20m12m,再经过ts/vA3s,A追上B,ssx所以A追上B所经历的时间是5s3s8s,选项B正确答案B4(2013商丘二模)(单项选择)甲、乙两个物体从同一地点、沿同向来线同时做直线运动,其v-t图象如图4所示,则()图4A1s时甲和乙相遇B06s内甲乙相距最大距离为1mC26s内甲相对乙做匀速直线运动D

17、4s时乙的加快度方向反向分析两物体从同一地点出发,t1s以前乙的速度向来大于甲的速度,故两物体在t1s时不会相遇,A错误;在06s内,在t6s时两物体间距最大,最大距离为8m,B错误;因26s内甲、乙两物体减速的加快度相同,故v甲v乙恒定不变,即甲相对乙做匀速直线运动,C正确,D错误答案C0.4m/s2的加快度做匀加快运动,经过5(单项选择)汽车A在红灯前停住,绿灯亮时启动,以30s后以该时刻的速度做匀速直线运动设在绿灯亮的同时,汽车B以8m/s的速度从A车旁边驶过,且向来以相同的速度做匀速直线运动,运动方向与A车相同,则从绿灯亮时开始()AA车在加快过程中与B车相遇BA、B相遇时速度相同C相

18、遇时A车做匀速运动D两车不行能相遇分析作出A、B两车运动的v-t图象以以下图,v-t图象所包围的“面积”表示位移,经过30s时,两车运动图象所围面积其实不相等,所以在A车加快运动的过程中,两车并未相遇,所以选6项A错误;30s后A车以12m/s的速度做匀速直线运动,跟着图象所围“面积”愈来愈大,能够判断在30s后某时刻两车图象所围面积会相等,即两车会相遇,此时A车的速度要大于B车的速度,所以两车不行能再次相遇,选项C正确,选项B、D错误答案C6现有A、B两列火车在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度vA10m/s,B车速度vB30m/s.因大雾能见度低,B车在距A车600m时才发现前面有A车,

19、此时B车马上刹车,但B车要减速1800m才能够停止(1)B车刹车后减速运动的加快度多大?(2)若B车刹车8s后,A车以加快度10.5m/s2加快行进,问可否防范事故?若能够防范则两a车近来时相距多远?a,有0vB22ax1,解得:a0.25m/s2.分析(1)设B车减速运动的加快度大小为(2)设B车减速t秒时两车的速度相同,有vBatvAa1(tt)代入数值解得t,32s在此过程中B车行进的位移为xBvBtat2832m2车行进的位移为AvAtvA112464m,Ax(tt)2a(tt)因xAxxB,故不会发生撞车事故,此时xxAxxB232m.答案(1)0.25m/s2(2)能够防范事故23

20、2m7甲、乙两车在平直公路上竞赛,某一时刻,乙车在甲车前面L111m处,乙车速度v乙60m/s,甲车速度v甲50m/s,此时乙车离终点线另有L2600m,如图5所示若甲车加快运动,加速度a2m/s2,乙车速度不变,不计车长求:图5(1)经过多长时间甲、乙两车间距离最大,最大距离是多少?(2)抵达终点时甲车可否超出乙车?分析(1)当甲、乙两车速度相等时,两车间距离最大,即v甲at1v乙,得t1v乙v甲6050a2s5s;12甲车位移x甲v甲t12at1275m,乙车位移x乙v乙t1605m300m,此时两车间距离xx乙L1x甲36m(2)甲车追上乙车时,位移关系x甲x乙L112甲车位移x甲v甲t

21、22at2,乙车位移x乙v乙t2,712将x甲、x乙代入位移关系,得v甲t22at2v乙t2L1,2代入数值并整理得t210t2110,解得t21s(舍去)或t211s,此时乙车位移x乙v乙t2660m,x乙L2,故乙车已冲过终点线,即抵达终点时甲车不可以追上乙车答案(1)5s36m(2)不可以微专题训练4“滑轮”模型和“死扣”模型问题)1(单项选择)如图1所示,杆BC的B端用铰链接在竖直墙上,另一端C为一滑轮重物G上系一绳经过滑轮固定于墙上A点处,杆恰巧均衡若将绳的A端沿墙缓慢向下移(BC杆、滑轮、绳的质量及摩擦均不计),则()1A绳的拉力增大,BC杆受绳的压力增大B绳的拉力不变,BC杆受绳

22、的压力增大C绳的拉力不变,BC杆受绳的压力减小D绳的拉力不变,BC杆受绳的压力不变分析采纳绳索与滑轮的接触点为研究对象,对其受力分析,以以下图,绳中的弹力大小相等,即T1T2G,C点处于三力均衡状态,将三个力的表示图平移能够构成闭合三角形,如图中虚线所示,设AC段绳索与竖直墙壁间的夹角为,则依据几何知识可知F2Gsin2,当绳的A端沿墙缓慢向下移时,绳的拉力不变,增大,F也增大,依据牛顿第三定律知,BC杆受绳的压力增大,B正确答案B2(单项选择)如图2所示,一条细绳越过定滑轮连结物体A、B,A悬挂起来,B穿在一根竖直杆上,两物体均保持静止,不计绳与滑轮、B与竖直杆间的摩擦,已知绳与竖直杆间的夹

23、角,则物体A、B的质量之比mAmB等于()2Acos1B1cosCtan1D1sin8分析由物体A均衡可知,绳中张力FmA,物体B均衡,竖直方向合力为零,则有FcosmB,故得:gAmB1cos,B正确答案Bgm图33(2013扬州调研)(单项选择)两物体M、m用越过圆滑定滑轮的轻绳相连,如图3所示,OA、OB与水平面的夹角分别为30、60,M、m均处于静止状态则()A绳OA对M的拉力大小大于绳OB对M的拉力B绳OA对M的拉力大小等于绳OB对M的拉力Cm遇到水平面的静摩擦力大小为零Dm遇到水平面的静摩擦力的方向水平向左分析设绳OA对M的拉力为FA,绳OB对M的拉力为FB,由O点合力为零可得:F

24、Acos30FB即3FAFB故BFA,物体m有向右滑动的趋向,m遇到水平面cos60.A、B均错误;因F的摩擦力的方向水平向左,D正确,C错误答案D4(单项选择)在如图4所示的四幅图中,AB、BC均为轻质杆,各图中杆的A、C端都经过铰链与墙连结,两杆都在B处由铰链相连结以下说法正确的选项是()4A图中的AB杆能够用与之等长的轻绳取代的有甲、乙B图中的AB杆能够用与之等长的轻绳取代的有甲、丙、丁C图中的BC杆能够用与之等长的轻绳取代的有乙、丙D图中的BC杆能够用与之等长的轻绳取代的有乙、丁分析假如杆端受拉力作用,则可用等长的轻绳取代,若杆端遇到沿杆的压力作用,则杆不行用等长的轻绳取代,如图甲、丙

25、、丁中的AB杆受拉力作用,而甲、乙、丁中的BC杆均受沿杆的压力作用,故A、C、D均错误,只有B正确答案B5如图5所示,轻绳AD越过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为10kg的物体,ACB30,g取10m/s2,求:95(1)轻绳AC段的张力FAC的大小;(2)横梁BC对C端的支持力大小及方向分析物体M处于均衡状态,依据均衡条件可判断,与物体相连的轻绳拉力大小等于物体的重力,取C点为研究对象,进行受力分析,以以下图(1)图中轻绳AD越过定滑轮拉住质量为M的物体,物体处于均衡状态,绳AC段的拉力大小为:FACFCDMg1010N100N(2)由几何关系得:FCFACMg100N方向和水平

26、方向成30角斜向右上方答案(1)100N(2)100N方向与水平方向成30角斜向右上方6若上题中横梁BC换为水平轻杆,且B端用铰链固定在竖直墙上,如图6所示,轻绳AD拴接在C端,求:6(1)轻绳AC段的张力FAC的大小;(2)轻杆BC对C端的支持力分析物体M处于均衡状态,与物体相连的轻绳拉力大小等于物体的重力,取C点为研究对象,进行受力分析,以以下图(1)由FACsin30FCDMg得;FAC2Mg21010N200N10(2)由均衡方程得:FACcos30FC0解得:FC2Mgcos303Mg173N方向水平向右答案(1)200N(2)173N,方向水平向右微专题训练5均衡中的临界、极值问题

27、1(单项选择)如图1所示,在绳下端挂一物体,用力F拉物体使悬线偏离竖直方向的夹角为,且保持其均衡保持不变,当拉力F有最小值时,F与水平方向的夹角应是()图1CD2A0B.2分析由题图可知当F与倾斜绳索垂直时拥有最小值,所以.答案C2(多项选择)如图2甲所示,一物块在粗拙斜面上,在平行斜面向上的外力F作用下,斜面和物块一直处于静止状态当外力F依照图乙所示规律变化时,以下说法正确的选项是()2A地面对斜面的摩擦力逐渐减小B地面对斜面的摩擦力逐渐增大C物块对斜面的摩擦力可能向来增大D物块对斜面的摩擦力可能向来减小分析设斜面的倾角为,物块和斜面均处于均衡状态,以物块和斜面作为整体研究,在水平方向上有F

28、fFcos,外力不停减小,故地面对斜面的摩擦力不停减小,故A正确、B错误对于物块m,沿斜面方向:(1)若F0,随外力F不停减小,斜面对物块的摩擦力先沿斜面mgsin向下减小为零,再沿斜面向上逐渐增大;(2)若F0mgsin,随外力F不停减小,斜面对物块的摩擦力沿斜面向上不停增大,故C正确、D错误答案AC3(单项选择)如图3所示,圆滑斜面的倾角为30,轻绳经过两个滑轮与A相连,轻绳的另一端固定于天花板上,不计轻绳与滑轮的摩擦物块A的质量为m,不计滑轮的质量,挂上物块B后,当动滑轮两边轻绳的夹角为90时,A、B恰能保持静止,则物块B的质量为()11图32A.2mB.2mCmD2m分析先以A为研究对

29、象,由A物块受力及均衡条件可得绳中张力FTmgsin30.再以动滑轮为mBg2FTcos452FT,解得mB2研究对象,分析其受力并由均衡条件有2m,A正确答案A4(单项选择)如图4所示,质量为m的球放在倾角为的圆滑斜面上,用挡板AO将球挡住,使球处于静止状态,若挡板与斜面间的夹角为,则()4A当30时,挡板AO所受压力最小,最小值为mgsinB当60时,挡板AO所受压力最小,最小值为mgcosC当60时,挡板AO所受压力最小,最小值为mgsinD当90时,挡板AO所受压力最小,最小值为mgsin分析以球为研究对象,球所受重力产生的成效有两个:对斜面产生的压力FN1、对挡板产生的压力FN2,依

30、据重力产生的成效将重力分解,以以下图当挡板与斜面的夹角由图示地点变化时,FN1大小改变但方向不变,一直与斜面垂直,FN2的大小和方向均改变,由图可看出当挡板AO与斜面垂直,即90时,挡板AO所受压力最小,最小压力FN2minmgsin,D项正确答案D5(单项选择)如图5所示,三根长度均为l的轻绳分别连结于C、D两点,A、B两头被悬挂在水平天花板上,相距为2l.此刻C点上悬挂一个质量为m的重物,为使CD绳保持水平,在D点上可施加的力的最小值为()512311AmgB.3mgC.2mgD.4mg分析以以下图,对C点进行受力分析,由均衡条件可知,绳CD对C点的拉力FCDmgtan30;对D点进行受力

31、分析,绳CD对D点的拉力F2FCDmgtan30,F1方向必定,则当F3垂直于绳1BD时,F3最小,由几何关系可知,F3F2sin60mg.2答案C6如图6所示,两个完好相同的球,重力大小均为G,两球与水平川面间的动摩擦因数都为,且假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力,一根轻绳两头固结在两个球上,在绳的中点施加一个竖直向上的拉力,当绳被拉直后,两段绳间的夹角为.问当F最少为多大时,两球将会发生滑动?分析对结点O受力分析如图(a)所示,由均衡条件得:FF1F22cos2对任一球(如右球)受力分析如图(b)所示,球发生滑动的临界条件是:F2sin2FN.F2cos2FNG.F2F2联立解得:F2G.答案

32、2Gtan2tan2微专题训练6含弹簧的均衡问题1(单项选择)如图1所示,完好相同的、质量为m的A、B两球,用两根等长的细线悬挂在Ok的轻弹簧,静止不动时,弹簧处于水点,两球之间夹着一根劲度系数为13平方向,两根细线之间的夹角为,则弹簧的长度被压缩了()mgtan22mgtan2A.mgtanB.2mgtanC.kD.kkk分析对A受力分析可知,A球受竖直向下的重力mg、沿着细线方向的拉力FT以及水平向左的弹簧弹力F,由正交分解法可得水平方向FTsinFkx,竖直方向FTcosmg,解得x22mgtan2Ck,C正确答案2(多项选择)如图2所示,A、B、C、D是四个完好相同的木块,在图甲中,水

33、平力F作用于B上,A、B处于静止状态,图乙中,竖直弹簧作用于D上,C、D处于静止状态,则对于A、B、C、D的受力状况,以下说法正确的选项是()2A图甲中A受五个力,图乙中C受三个力B图乙中墙对C可能有摩擦力C图甲中墙对A必定没有摩擦力D图乙中D对C必定有向右上方的摩擦力分析在图甲中,A受重力、墙的支持力、B的支持力、墙的摩擦力(向上),B的摩擦力(左下方),共五个力,而图乙中,墙对C没有摩擦力和支持力,A正确,B错误;选整体为研究对象,可知图甲中,墙对A必定有向上的摩擦力,C错误;而图乙中,C处于静止状态,必定遇到D对其向右上方的摩擦力,D正确答案AD3(单项选择)如图3所示,在水平传递带上有

34、三个质量分别为m1、m2、m3的木块1、2、3,1和2及2和3间分别用原长为L,劲度系数为k的轻弹簧连结起来,木块与传递带间的动摩擦因数均为,现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上,传递带按图示方向匀速运动,当三个木块达到均衡后,1、3两木块之间的距离是()图3m23m23m1233mg2mgmmgmA2LB2LD2LgkkC2Lkk;再以为研分析先以2、3为整体分析,设1、2间弹簧的伸长量为x1,有kx1(m2m3)g3究对象,设2、3间弹簧伸长量为x2有2m3,所以、两木块之间的距离为2L1x2,应选B.答案B.kxg13x4(单项选择)如图4所示,A、B两物体叠放在水平川面上,A物体质量m

35、20kg,B物体质量M30kg.处于水平川点的轻弹簧一端固定于墙壁,另一端与A物体相连,弹簧处于自然状14态,其劲度系数为250N/m,A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为0.5.现有一水平推力F作用于物体B上缓慢地向墙壁挪动,当挪动0.2m时,水平推力F的大小为(g取10m/s2)()4A350NB300NC250ND200N分析由题意可知fAmaxmg100N当A向左挪动0.2m时,F弹kx50N,F弹ta,2R;所以,有tcggc球做自由落体运动tcab、D正确答案CDgtv0时,物体必定向右向来做匀加快运动滑过B点,用时必定小于t0分析传递带静止时,有121222mvBmv0mgL

36、,即vBv02gL,物体做匀减速运动,若传递带逆时针运2行,物体仍受向左的摩擦力mg,相同由上式分析,必定能匀减速至右端,速度为vB,用时也必定仍为t0,应选项A对,而B错;若传递带顺时针方向运行,当其运行速率(保持不变)vv0时,物体将不受摩擦力的作用,向来做匀速运动滑至B端,因为匀速经过,故用时必定小于t0,应选项C正确;当其运行速率(保持不变)vv0时,开始物体遇到向右的摩擦力的作用,做加快运动,运动有两种可能:若物体加快到速度v还未抵达B端时,则先匀加快运动后匀速运动,若物体速度向来未加快到v时,则向来做匀加快运动,应选项D不对答案AC3(多项选择)如图3甲为应用于机场和火车站的安全检

37、查仪,用于对游客的行李进行安全检查其传递装置可简化为如图乙的模型,紧绷的传递带一直保持v1m/s的恒定速率运行游客把行李无初速度地放在A处,设行李与传递带之间的动摩擦因数0.1,A、B间的距离为2m,g取10m/s2.若乘客把行李放到传递带的同时也以v1m/s的恒定速率平行于传递带运动到B处取行李,则()图3A乘客与行李同时抵达B处B乘客提早0.5s抵达B处C行李提早0.5s抵达B处D若传递带速度足够大,行李最快也要2s才能抵达B处分析行李放在传递带上,传递带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加快直线运动,随后行李又以与传递带相等的速率做匀速直线运动加快度为ag1m/s2,历时t1va1s达到共

38、同速度,位移x1v2t10.5m,今后行李匀速运动t22mx11.5s抵达B,共用2.5s;乘客抵达B,历时t2m2s,故B正确若传递vv带速度足够大,行李向来加快运动,最短运动时间tmin22s2s,D项正确1答案BD274(2013州检测郑)(单项选择)如图4所示为粮袋的传递装置,已知AB间长度为L,传递带与水平方向的夹角为,工作时其运行速度为v,粮袋与传递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递带上,对于粮袋从A到B的运动,以下说法正确的选项是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()图4A粮袋抵达B点的速度与v比较,可能大,也可能相等或小B粮袋开始运动的加快度为g(si

39、ncos),若L足够大,则今后将必定以速度v做匀速运动C若tan,则粮袋从A到B必定向来是做加快运动D不论大小如何,粮袋从A到B向来做匀加快运动,且agsin分析开始时,粮袋相对传递带向上运动,受重力、支持力和沿传递带向下的摩擦力,由牛顿第二定律可知,mgsinFNma,FNmgcos,解得agsingcos,故B项错;粮袋加快到与传递带相对静止时,若mgsinmgcos,即当tan时粮袋将连续做加快运动,C、D项错,A项对答案A5(2013江西盟校二联,24)如图5所示,一水平传递装置有轮半径均为R1m的主动轮O1和从动轮O2及传递带等构成两轮轴心相距8.0m,轮与传递带不打滑现用此装置运送

40、一袋面粉,已知这袋面粉与传送带之间的动摩擦因数为0.4,这袋面粉中的面粉可不停地从袋中溢出(g取10m/s2)图5(1)当传递带以4.0m/s的速度匀速运动时,将这袋面粉由左端O2正上方的A点轻放在传递带上后,这袋面粉由A端运送到O1正上方的B端所用的时间为多少?(2)要想赶快将这袋面粉由A端送到B端(设初速度仍为零),主动轮O1的转速最少应为多大?分析设这袋面粉质量为m,其在与传递带产生相对滑动的过程中所受摩擦力fmg.f2故而其加快度为:amg4.0m/s(1)若传递带的速度v带4.0m/s,则这袋面粉加快运动的时间t1v带/a1.0s,在t1时间内的位移s1为:12s1at12.0m2今

41、后以v4.0m/s的速度做匀速运动s2lABs1vt2,解得:t21.5s运动的总时间为:tt1t22.5s(2)要想时间最短,这袋面粉应向来向B端做加快运动,由lAB1at2可得:t2.0s2此时传递带的运行速度为:vat8.0m/svR2nR可得:n4r/s240r/min答案(1)2.5s(2)4r/s或240r/min6如图6所示,绷紧的传递带,一直以2m/s的速度匀速斜向上运行,传递带与水平方向间的夹角30.现把质量为10kg的工件轻轻地放在传递带底端P处,由传递带传递至顶端Q处已知P、Q之间的距离28为4m,工件与传递带间的动摩擦因数为32,取g10m/s.2图6(1)经过计算说明

42、工件在传递带上做什么运动;(2)求工件从P点运动到Q点所用的时间分析(1)工件受重力、摩擦力、支持力共同作用,摩擦力为动力由牛顿第二定律得:mgcosmgsinma代入数值得:a2.5m/s2222则其速度达到传递带速度时发生的位移为x1vm0.8m4m2a22.5可见工件先匀加快运动0.8m,而后匀速运动3.2m(2)匀加快时,由x1vt1得t10.8s匀速上涨时t2x23.2s1.6s2v2所以工件从P点运动到Q点所用的时间为tt1t22.4s答案(1)先匀加快运动0.8m,而后匀速运动3.2m(2)2.4s微专题训练11“木板滑块”模型1(多项选择)如图1所示,一足够长的木板静止在圆滑水

43、平面上,一物块静止在木板上,木板和物块间有摩擦现用水平力向右拉木板,当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时,撤掉拉力,今后木板和物块相对于水平面的运动状况为()1A物块先向左运动,再向右运动B物块向右运动,速度逐渐增大,直到做匀速运动C木板向右运动,速度逐渐变小,直到做匀速运动D木板和物块的速度都逐渐变小,直到为零分析由题意,撤掉拉力后,物块和木板系统最后一同匀速运动因为撤掉拉力时,物块和木板仍有相对运动,说明物块向右的速度比木板的速度小,所以物块水平方向仍受木板向右的滑动摩擦力而向右加快直到匀速运动,A错误,B正确;依据牛顿第三定律可知,木板开始遇到物块向左的滑动摩擦力而向右减速直到匀

44、速运动,C正确,D错误答案BC2一质量m0.5kg的滑块以必定的初速度冲上一倾角37的足够长的斜面某同学利用传感器测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的刹时速度,并用计算机作出了滑块上滑过程的v-t图象,如图2所示(最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin370.6,cos370.8,g10m/s2)(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数;(2)判断滑块最后可否返回斜面底端若能返回,求出返回斜面底端时的速度大小;若不可以返回,求出滑块停在什么地点292分析(1)由图象可知,滑块的加快度大小:a10m/s210m/s21.0滑块冲上斜面过程中依据牛顿第二定律,有mgsinmgcosma代入数据解得0.5.(2)

45、滑块速度减小到零时,重力的下滑分力大于最大静摩擦力,滑块能再下滑返回到斜面底端2由匀变速直线运动的规律,滑块向上运动的位移sv5m2a滑块下滑过程中依据牛顿第二定律,有mgsinmgcosma2,得a22m/s2由匀变速直线运动的规律,滑块返回底端的速度v2a2s25m/s.答案(1)0.5(2)能25m/s3如图3所示,一质量为mB2kg的木板B静止在圆滑的水平面上,其右端上表面紧靠一固定斜面轨道的底端(斜面底端与木板B右端的上表面之间有一段小圆弧光滑连结),轨道与水平面的夹角37.一质量也为mA2kg的物块A由斜面轨道上距轨道底端x08m处静止开释,物块A恰巧没有从木板B的左端滑出已知物块

46、A与斜面轨道间的动摩擦因数为10.25,与木板B上表面间的动摩擦因数为20.2,sin0.6,cos0.8,g取10m/s2,物块A可看作质点请问:图3(1)物块A刚滑上木板B时的速度为多大?(2)物块A从刚滑上木板B到相对木板B静止共经历了多长时间?木板B有多长?分析(1)物块A从斜面滑下的加快度为a1,则mAgsin1mAgcosmAa1,解得a14m/s2物块A滑到木板B上的速度为v12a1x0248m/s8m/s.(2)物块A在木板B上滑动时,它们在水平方向上的受力大小相等,质量也相等,故它们的加快度大小相等,数值为a2mAg2,2mA2g2m/s设木板B的长度为L,二者最后的共同速度

47、为v2,在达到最大速度时,木板B滑行的距离为x,利用位移关1212222系得v1t22a2t22a2t2L.对物块A有v2v1a2t2,v2v12a2(xL)对木板B有v22a2x,联立解得相对滑行的时间和木板B的长度分别为:t22s,L8m.答案(1)8m/s(2)2s8m4如图4所示,在圆滑的水平面上停放着小车B,车上左端有一小物体A,A和B之间的接触眼前一段圆滑,后一段粗拙,且后一段的动摩擦因数0.4,小车长L2m,A的质量mA1kg,B的质量mB4kg.现12N的水平力F向左拉动小车,当A抵达B的最右端时,二者速度恰巧相等,求A和B间圆滑部分的长度(g取10m/s2)304分析小车B从

48、开始运动到小物体A刚进入小车B的粗拙部分的过程中,因小物体A在小车B的圆滑部分不受摩擦力作用,故小物体A处于静止状态设小车B此过程中的加快度为a1,运动时间为t1,经过的位移为x1,运动的最后速度为v1,则有:a1F1mB2v1a1t1,x1a1t12当小物体A进入到小车B的粗拙部分后,设小车B的加快度为a2,小物体A的加快度为a3,二者达到相同的速度经历的时间为t2,且共同速度v2a3t2,则有a2FmAga3g,v1a2t2a3t2mB1212v1t2a2t2a3t2Lx122综合以上各式并代入数据可得A和B间圆滑部分的长度:x10.8m.答案0.8m5(2013全国新课标,25)一长木板

49、在水平川面上运动,在t0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上,今后木板运动的速度时间图象如图5所示已知物块与木板的质量相等,物块与木板间及木板与地面间均有摩擦物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块一直在木板上取重力加快度的大小g10m/s2,求:(1)物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数;(2)从t0时刻到物块与木板均停止运动时,物块相对于木板的位移的大小5分析从v-t图象中获取速度及加快度信息依据摩擦力供给加快度,且不一样阶段的摩擦力不一样,利用牛顿第二定律列方程求解(1)从t0时开始,木板与物块之间的摩擦力使物块加快,使木板减速,此过程向来连续到物块和木板拥有共同速度为止由

50、题图可知,在t10.5s时,物块和木板的速度相同设t0到tt1时间间隔内,物块和木板的加快度大小分别为a和a,则av1121t1v0v1a2t1式中v05m/s、v11m/s分别为木板在t0、tt1时速度的大小设物块和木板的质量均为m,物块和木板间、木板与地面间的动摩擦因数分别为、,由牛顿第二定律得121mgma12(12)mgma2联立式得0.20120.3031(2)在t1时刻后,地面对木板的摩擦力阻截木板运动,物块与木板之间的摩擦力改变方向设物块与木板之间的摩擦力大小为f,物块和木板的加快度大小分别为a1和a2,则由牛顿第二定律得fma122mgfma2假定f1mg,则a1a2;由式得f

51、f1mg2mg1mg,与假定矛盾,故由式知:物块加快度的大小a1等于a1;物块的vt图象如图中点划线所示由运动学公式可推知,物块和木板相对于地面的运动距离分别为22v1s12a12v0v1s2t1v1?22a2物块相对于木板的位移的大小为ss2s1?联立?式得s1.125m?答案(1)0.200.30(2)1.125m微专题训练12圆周运动的临界问题1(单项选择)杂技演员在表演“水流星”的节目时,如图1所示,盛水的杯子经过最高点杯口向下时,水也不洒出来对于杯子经过最高点时水的受力状况,下面说法正确的选项是()1A水处于失重状态,不受重力的作用B水受均衡力的作用,合力为零C因为水做圆周运动,所以

52、必然遇到重力和向心力的作用D杯底对水的作用力可能为零答案D2(多项选择)如图2所示,绳索的一端固定在O点,另一端拴一重物在水平面上做匀速圆周运动()2A转速相同时,绳长的简单断B周期相同时,绳短的简单断32C线速度大小相等时,绳短的简单断D线速度大小相等时,绳长的简单断F,则Fm2rmv2/r,其余,T分析绳索的拉力供给向心力,再依据向心力公式分析设绳索的拉力为12r越大,拉力F越大,绳索越简单断,选项,所以,当转速n相同,即是周期或角速度相同时,绳长nA正确、B错误;当线速度v相同时,绳长r越小,拉力F越大,绳索越简单断,选项C正确、D错误答AC3(多项选择)如图3所示,竖直环A半径为r,固

53、定在木板B上,木板B放在水平川面上,B的左右双侧各有一挡板固定在地上,B不可以左右运动,在环的最低点静放有一小球C,A、B、C的质量均为m.现给小球一水平向右的刹时速度v,小球会在环内侧做圆周运动,为保证小球能经过环的最高点,且不会使环在竖直方向上跳起(不计小球与环的摩擦阻力),刹时速度一定满足()图3A最小值4grB最大值6grC最小值5grD最大值7gr21分析要保证小球能经过环的最高点,在最高点最小速度满足mgmv0,由最低点到最高点由机械能守恒得2mvmin2mg2r1rmv02,可得小球在最低点刹时速度的最小值为5gr;为了不会使环在竖直方向上跳起,在最2高点有最大速度时,球对环的压

54、力为2mg,对球满足12mg2r2mv1,可得小球在最低点刹时速度的最大值为23mgmv1,从最低点到最高点由机械能守恒得:r7gr.答案CD122mvmax4(单项选择)如图4所示,甲、乙两水平圆盘紧靠在一块,甲圆盘为主动轮,乙靠摩擦随甲转动无滑动甲圆盘与乙圆盘的半径之比为r甲r乙31,两圆盘和小物体m1、m2之间的动摩擦因数相同,m1距O点为2r,m2距O点为r,当甲缓慢转动起来且转速慢慢增添时()图4A滑动前m1与m的角速度之比31212B滑动前m1与m2的向心加快度之比a1a213C随转速慢慢增添,m1先开始滑动D随转速慢慢增添,m2先开始滑动分析由题意可知,线速度v甲v乙,又r甲r乙

55、31,则甲乙13,m1、m2随甲、乙运动1甲,2222222乙,则13,故A错;由ar得a2r甲2r,ar乙r,aa229,21211221212故B错;m、m所受向心力由摩擦力供给,则af1,af2,fmmg,ag,1212m21max1g,f2max2g,a12m1又a1a229,故m2先滑动,选D.答案D5(2013浙江模拟)(单项选择)一轻杆下端固定一质量为m的小球,上端连在圆滑水平轴上,轻杆可绕水平轴在竖直平面内运动(不计空气阻力),如图5所示当小球在最低点时给它一个水平初速度v0,小球恰巧能做完整的圆周运动若小球在最低点的初速度从v0逐渐增大,则以下判断正确的选项是()33图5A小

56、球能做完好的圆周运动,经过最高点的最小速度为gRB小球在最高点对轻杆的作用力先减小后增大C小球在最低点对轻杆的作用力先减小后增大D小球在运动过程中所受合外力的方向一直指向圆心2分析小球做完好的圆周运动经过最高点时,对小球,由牛顿第二定律得mgFmv,当轻杆对小球的作用L2力大小Fmg时,小球的速度最小,最小值为零,所以A错由mgFmv可得在最高点轻杆对小球的作v2L用力FmgmL,若小球在最低点的初速度从v0逐渐增大,小球经过最高点时的速度v也逐渐增大,所以轻杆对小球的作用力F先减小后增大(先为支持力后为拉力),由牛顿第三定律可得小球在最高点对轻杆的作用力先减小后增大,所以B正确在最低点,由v

57、2可得轻杆对小球的作用力v2,Fmgm(拉力)FmgmLL若小球在最低点的初速度从v0逐渐增大,则轻杆对小球的作用力(拉力)向来增大,C错轻杆绕水平轴在竖直平面内运动,小球不是做匀速圆周运动,所以合外力的方向不是一直指向圆心,只有在最低点和最高点合外力的方向才指向圆心,D错答案B6如图6所示,在绕竖直轴匀速转动的水平圆盘盘面上,离轴心r20cm处搁置一小物块A,其质量为m2kg,A与盘面间互相作用的静摩擦力的最大值为其重力的k倍(k0.5)6(1)当圆盘转动的角速度2rad/s时,物块与圆盘间的摩擦力大小多大?方向如何?(2)欲使A与盘面间不发生相对滑动,则圆盘转动的最大角速度多大?2(取g1

58、0m/s)分析(1)物块随圆盘一同绕轴转动,需要向心力,而竖直方向物块遇到的重力mg、支持力FN不行能供给向心力,向心力只好根源于圆盘对物块的静摩擦力fF向m2r1.6N,方向沿半径指向圆心依据牛顿第二定律可求出物块遇到的静摩擦力的大小(2)欲使物块与盘面不发生相对滑动,做圆周运动的向心力应小于最大静摩擦力所以F向mrmax2kmgkg解得maxr5rad/s.答案(1)1.6N方向沿半径指向圆心(2)5rad/s7在用高级沥青铺设的高速公路上,汽车的设计时速是108km/h.汽车在这类路面上行驶时,它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍(1)假如汽车在这类高速公路的水平弯道上拐弯,假

59、定弯道的路面是水平的,其弯道的最小半径是多少?(2)假如高速公路上设计了圆弧拱形立交桥,要使汽车能够以设计时速安全经过圆弧拱桥,这个圆弧拱形立交桥的半径最少是多少?(取g10m/s2)分析(1)汽车在水平路面上拐弯,可视为汽车做匀速圆周运动,其向心力由车与路面间的静摩擦力供给,当342静摩擦力达到最大值时,由向心力公式可知这时的半径最小,有Fmax0.6mgmv,由速度v108km/hrmin30m/s得,弯道半径rmin150m.2(2)汽车过拱桥,可看做在竖直平面内做匀速圆周运动,抵达最高点时,依据向心力公式有mgFNmv.为了2Rv保证安全经过,车与路面间的弹力FN一定大于等于零,有mg

60、mR,则R90m.答案(1)150m(2)90m微专题训练13动能定理在曲线运动中的应用1(单项选择)如图1所示,水平传递带AB长21m,以6m/s顺时针匀速转动,台面与传递带光滑连结于B点,半圆形圆滑轨道半径R1.25m,与水平台面相切于C点,BC长s5.5m,P点是圆弧轨道上与圆心O等高的一点一质量为m1kg的物块(可视为质点),从A点无初速度开释,物块与传递带及台面间的动摩擦因数均为0.1,则对于物块的运动状况,以下说法正确的选项是()图1A物块不可以抵达P点B物块能超出P点做斜抛运动C物块能超出P点做平抛运动D物块能抵达P点,但不会出现选项B、C所描绘的运动状况分析物块从A点开释后在传

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