作业手册(物理二轮复习)

专题限时集训I（二）

第1讲另与物体擀衡

1.如图Z1-1所示，圆弧形货架摆着四个完全相同的光滑小球，O为圆心，则对圆弧面

的压力最小的是（）

4.a球8.b球C.c球Dd球

2.目前，我市每个社区均已配备了公共体育健身器材.如图Z1-2所示的器材为一秋千，

用两根等长轻绳将一座椅悬挂在竖直支架上等高的两点.由于长期使用，导致两根支架向内

发生了微小倾斜，如图中虚线所示，但两悬挂点仍等高.座椅静止时用F表示所受合力的大

小，如表示单根轻绳对座椅拉力的大小，与倾斜前相比（）

A.F不变，Fi变小B.F不变，F1变大

C.F变小，E变小D.F变大，日变大

图Z1-3

3.（多选）某超后中，两层楼间有一架斜面式自动扶梯（无阶梯），如图Z1-3所示，小张乘

匀速上升的自动扶梯上楼时，沿水平方向推着质量为m的购物车.假设小张、购物车、自动

扶梯间保持相对静止，自动扶梯的倾角为30。，小张的质量为M,重力加速度为g,贝l」（）

小张对扶梯的压力小于Mgcos30°,方向垂直于扶梯斜面向下

8.小张和购物车对扶梯的摩擦力大于Mgs加30°,方向沿扶梯斜面向上

C.小张可能只受重力、购物车对小张的推力、扶梯对小张的摩擦力共三个力的作用

D.若小张推购物车的水平推力变大，但小张、购物车、自动扶梯间还是能保持相对静

止，扶梯受到小张的压力变小

E

图Z1-4

4.（多选汝I图Z1-4所示，用夹砖器把两块质量都为m的相同长方体砖块P和Q竖直夹

起，悬停在半空.已知重力加速度为g,贝女）

A.握住夹砖器的力越大，夹砖器对P和Q的摩擦力越大

B.P和Q之间的摩擦力为零

C.两块砖块受到夹砖器的摩擦力总和为2mg

D.砖块所受的摩擦力与砖块的重力无关

5.如图Z1-5所示，丘陵地带输电线路的电线杆常常要拖着电线翻山越岭，图中A、C

为根输电线的两端，B为输电线的最低点，设输电线为粗细均匀、质量分布均匀的导线，

由于导线自身的重力的作用可能使导线在某点断开，则以下说法正确的是（）

图Z1-5

A.最易断裂点在A点

B.最易断裂点在B点

C.最易断裂点在C点

D.最易断裂点不在A、B、C点

6.如图Z1-6所示，一个“房子”形状的铁制音乐盒静止在水平面上，一个塑料壳里面

装有一个圆柱形强磁铁，吸附在“房子”的顶棚斜面上，保持静止状态.已知顶棚斜面与水

平面的夹角为0,塑料壳和磁铁的总质量为m,塑料壳和斜面间的动摩擦因数为U,重力加

速度为g,贝W）

图Z1-6

A.塑料壳对顶棚斜面的压力大小为mgcos0

B.顶棚斜面对塑料壳的摩擦力大小一定为timgcos0

C.顶棚斜面对塑料壳的支持力和摩擦力的合力大小为mg

D.磁铁的磁性若瞬间消失，塑料壳不一定会往下滑动

7.（多选）如图Z1-7所示，在匀强磁场中（磁场方向没有画出）固定一倾角为30。的光滑斜

面，一根质量为m的通电直导线垂直于纸面水平放置在斜面上，直导线恰好能保持静止，电

流方向垂直于纸面向里，已知直导线受到的安培力和重力大小相等，斜面对直导线的支持力

大小可能是（重力加速度大小为g）（）

图Z1-7

A.0B.mg

C.}mgD.yfimg

8.如图Z1-8所示，一个形弹弓顶部跨度为L,两根相同的橡皮条自由长度均为L,

在两橡皮条的末端用一块软羊皮（长度不计）做成裹片.若橡皮条的弹力与形变量的关系满足

胡克定律，且劲度系数为k,发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L（弹性限度内），则发射

过程中橡皮条对裹片的最大作用力为（）

9.（多选）如图Z1-9所示，两根轻绳一端系于结点0,另一端分别系于固定圆环上的A、

B两点，0为圆心.0点下面悬挂一物体M,绳0A水平，拉力大小为F”绳0B与绳0A

的夹角为a=120。，绳OB拉力大小为F2.将两绳同时缓慢顺时针转过75°,并保持两绳之

间的夹角a始终不变，物体始终保持静止状态.则在旋转过程中，下列说法正确的是（）

A.&逐渐增大B.M先增大后减小

C.F2逐渐减小D.F2先减小后增大

10.有一只甲壳虫在一半径为R的半球形碗中向上爬，已知甲壳虫与碗间的动摩擦因数

为M设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）.求它能爬到的最大高度.

11.如图Z1-10所示，一根弹性绳原长为1,劲度系数为k,将其一端穿过一个光滑小孔

0（其在水平地面上的投影点为0'）,系在一个厚度不计、质量为m的滑块A上，滑块A放在

水平地面上，小孔0离弹性细绳固定端的竖直距离为1,离水平地面的高度为h(h*,g为

重力加速度)，滑块A与水平地面间的最大静摩擦力为正压力的N倍.问：

(1)当滑块A与O,点距离为r时，弹性绳对A的拉力多大？

(2)滑块A处于什么区域内时，可以保持静止状态？

专题限时集训I（二）

B第2讲力与直线运动

1.应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入.例如平伸

手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出.对此现象分析正确的是（）

A.物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度

B.物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度

C.手托物体向上运动的过程中，手对物体的作用力大于物体对手的作用力

。・手托物体向上运动的过程中，物体一直处于超重状态

2.如图Z2-1所示，某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8根设有一个关卡，各关卡同步

放行和关闭，放行和关闭的时间分别为5s和2s.关卡刚放行时，一同学立即在关卡1处以

加速度2加52由静止加速到2机/s,然后匀速向前，则最先挡住他前进的关卡是（）

关卡1关卡2关卡3关卡4关卡5

8m8nl8m8m

图Z2-1

A.关卡2B.关卡3

C.关卡4D.关卡5

3.上世纪50年代，48s“防抱死系统”开始应用于飞机和火车.现在，/8S系统几乎

已经成为民用汽车的标准配置.一实验小组做了某种民用汽车在有、无/8S的情况下“60〜

04m必全力制动刹车距离测试”，测试结果如图Z2-2所示.由图推断，两种情况下汽车的平

均加速度之比aq：a尤为（）

图Z2-2

44：38.3：4C.小：2D.2：小

4.如图Z2-3所示，A、B两球质量相等，光滑斜面的倾角为9.图甲中A、B两球用轻

弹簧相连，图乙中A、B两球用轻杆相连.系统静止时，挡板C与斜面垂直，弹簧、轻杆均

与斜面平行.重力加速度为g，在突然撤去挡板的瞬间（）

甲乙

图Z2-3

A.两图中两球加速度均为gsi〃9

8.两图中A球的加速度均为零

C.图甲中B球的加速度是为2段加6

D.图乙中B球的加速度为零

图Z2-4

5.如图Z2-4所示，一人站在电梯中的体重计上，随电梯一起运动.下列各种情况中,

体重计的示数最大的是（）

A.电梯匀减速上升，加速度的大小为1.0机后

B.电梯匀加速上升，加速度的大小为1.0机储

C.电梯匀减速下降，加速度的大小为0.5a后

D.电梯匀加速下降，加速度的大小为0.5根/$2

6.如图Z2-5所示，小车静止在光滑水平地面上，小车的上表面由光滑的斜面AB和粗

糙的水平面BC组成（它们在B处由极短的光滑圆弧平滑连接），小车右侧与竖直墙壁之间连

接着一个力传感器，当传感器受压力时，其示数为正值；当传感器受拉力时，其示数为负值.一

个小滑块（可视为质点）从A点由静止开始下滑，经B至C点的过程中，传感器记录到的力F

随时间t变化的关系如下面四图表示，其中可能正确的是（）

图Z2-6

7.在探究超重和失重规律时，某体重为G的人站在一压力传感器上完成一次下蹲和起

立的动作.传感器和计算机相连，经计算机处理后得到压力随时间t变化的图像，则下列图

像中可能正确的是（）

图Z2-7

8.若货物随升降机运动的v-t图像如图Z2-8所示（竖直向上为正），则货物受到升降机的

支持力F与时间t关系的图像可能是图Z2-9中的（）

图Z2-9

9.(多选)如图Z2-10所示，有同学做实验时不慎将圆柱形试管塞卡于试管底部，该试管

塞中轴穿孔.为了拿出试管塞而不损坏试管，该同学紧握试管让其倒立由静止开始竖直向下

做匀加速直线运动，t=0.20s后立即停止，此时试管下降H=0.80加，试管塞将恰好能从试

管口滑出.已知试管总长L=2L0cm底部球冠的高度h=1.0。”,试管塞的长度为d=2.0a〃，

设试管塞相对试管壁滑动时受到的摩擦力恒定，不计空气阻力，重力加速度g取10机H.则以

下说法正确的是()

图Z2-10

A.试管塞从静止开始到离开试管口的总位移为1.0”？

B.试管塞从静止开始到离开试管口的总时间为0.255

C.试管塞将要从试管口滑出时的加速度大小为40m/s2

D.试管塞受到的滑动摩擦力与其重力之比为16：1

10.(多选)将质量分别为M和m的物块A和B通过轻绳和光滑定滑轮连接，如图Z2-11

甲所示，绳子在各处均平行于倾角为a的斜面，A恰好能静止在斜面上，不考虑A、B与斜

面之间的摩擦，重力加速度为g.若互换两物块位置，按图乙放置，然后释放A,斜面仍保持

静止.对图乙下列说法正确的是()

甲乙

图Z2-11

A.轻绳的拉力等于Mg

B.轻绳的拉力等于mg

C.A运动的加速度大小为(1-siaa)g

D.A运动的加速度大小为畤Mg

11.四旋翼无人机是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应

用.一架质量m=2炫的无人机，其动力系统所能提供的最大升力F=36M运动过程中所

受空气阻力大小恒为f=4Mg取10m/s1.

(1)无人机在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上起飞.求在t=5s时离地面的高度

h；

(2)当无人机悬停在距离地面高度H=100加处时，由于动力设备故障，无人机突然失去

升力而坠落.求无人机坠落到地面时的速度v；

(3)若在无人机坠落过程中，在遥控设备的干预下，动力设备重新启动提供向上最大升

力.为保证安全着地，求无人机从开始下落到恢复升力的最长时间S

12.如图Z2-12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=lkg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面上运动的v-t图像如图乙所示，g取lOmH.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.

甲乙

图Z2-12

专题限时集训I（三）

第3冰力与曲线运防

1.趣味投篮比赛中，运动员站在一个旋转较快的大平台边缘上，相对平台静止，向平

台圆心处的球筐内投篮球.则图Z3-1（俯视图）中篮球可能被投入球筐（图中箭头指向表示投篮

方向）的是（）

图Z3-1

2.（多选）学校组织“骑车投球”比赛，甲、乙两参赛者沿规定直轨道匀速骑行过程中，

将手中网球沿垂直于骑行方向水平抛出，使网球到达地面上的塑料筐0中，如图Z3-2所示，

A点是轨道上离筐最近的点.甲以3〃加的速度骑行，在B点将网球以速度v水平抛出，网

球恰好落入筐中；乙以4m/s的速度骑行，要想将网球投入筐中，乙参赛者应（不计空气阻

力）（）

P0

B,4

图Z3-2

A.在到达B点之后将球抛出

B.在到达B点之前将球抛出

C.将网球也以速度v水平抛出

D.将网球以大于v的速度水平抛出

3.一种转速监测器的主要构造如图Z3-3所示，在内壁光滑的圆筒内有一根原长为L、

劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧的一端系于圆筒底部，另一端系一质量为m的小球.当圆筒

绕过底部的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动时，若弹簧的长度稳定为2L,此时弹簧的弹力

未超出弹性限度，则圆筒的角速度为（）

图Z3-3

4.一质量为m的小物块沿半径为R的竖直圆弧轨道下滑，滑到轨道最低点时速度为V.

若小物块与轨道间的动摩擦因数为重力加速度大小为g,则当小物块滑到最低点时，受

到的摩擦力是（）

R0

图Z3・4

A.UmgB.□Lr+mgj

C.umg）D.0

5.图Z3-5是工厂自动化包装生产线的部分示意图，生产线将装有产品的包装盒通过水

平传送带输送至自动装箱机装箱.由于可能有包装盒没装产品，为在装箱前将空盒拣出，有

人采用了一种简单办法：在传送带旁加装鼓风机产生一个风力作用区，使包装盒受到垂直于

传送带运动方向、大小恒定的水平风力，让原本和传送带一起匀速运动的空盒滑离传送带而

装有产品的盒子仍和传送带一起匀速前进.F列对空盒在风力作用区中的运动分析正确的是

风力---

作用区-

.B比.

图Z3-5

A.空盒做直线运动，速度方向和风力方向相同

B.空盒做匀变速曲线运动

C.空盒在传送带运动方向的速度分量一直减小

D.空盒做直线运动，速度方向介于风力和传送带运动方向之间

6.小明同学骑着一辆变速自行车上学，他想测一下骑车的最大速度.在上学途中他选

择了最高的变速比（轮盘与飞轮齿数比），并测得在这种情况下蹬动轮盘的最大转速是每1s轮

盘转动一周，然后他数得自行车后轮上的飞轮6个齿盘和脚踏轮盘上3个齿盘的齿数如下表

所示，并测得后轮的直径为70cm.山此可求得他骑车的最大速度是（）

名称轮盘飞轮

齿数/个45、38、2815、16、18、21、24、28

A2A冗misB.2.0不m/s

C.0.7冗m/sD.1.1m/s

7.（多选）图Z3-7甲是一种利用霍尔效应传感器测量运动速率的自行车速度计.车轮每

转一周，安装在自行车前轮上的一块磁铁就靠近霍尔传感器一次，产生一次电压脉冲.图乙

为某次骑车中记录的脉冲电压U与时间t的图像.已知自行车车轮的半径为33cm,磁铁与

轮轴的距离为半径的本则该自行车（）

,t7V

乙

图Z3-7

A.车轮边缘与磁铁的线速度大小相等

B.在1.0〜1.4s内，速率几乎不变

C.在1.4〜2.2s内做减速运动

D.在1.2s时的速率约为10s/s

8.如图Z3-8甲所示，轻杆一端与一小球相连，另一端连在光滑固定轴上，可在竖直平

面内顺时针自由转动.现使小球在竖直平面内做圆周运动，到达某一位置开始计时，取水平

向右为正方向，小球的水平分速度V,随时间t的变化关系如图乙所示.不计空气阻力.下列

说法中正确的是（）

轻\

杆

甲

图Z3-8

A.t!时刻小球通过最高点，图乙中S,和S2的面积相等

B.t2时刻小球通过最高点，图乙中Si和S2的面积相等

C.h时刻小球通过最高点，图乙中Si和S2的面积不相等

D.t2时刻小球通过最高点，图乙中S和S2的面积不相等

9.（多选）,•质量为2kg的质点在xOy平面内运动，在x方向的x-t图像和y方向的v-t

图像分别如图Z3-9所示.

A.初速度大小为3m/s

B.所受的合外力为3N

C.做匀变速曲线运动

D.初速度方向与合外力方向垂直

3

10.如图Z3-10所示，竖直平面内固定有j圆弧形不光滑管道，圆弧半径R=0.8m,A

端与圆心O等高，AD为水平面，B点为管道的最高点且在O的正上方.一个小球质量m=

0.5kg,在A点正上方高h=2.0相处的P点由静止释放，自由下落至A点进入管道并通过B

点，过B点时小球的速度VB为4盟/s,小球最后落到AD面上的C点处.不计空气阻力.g

取10m/s2.

(1)小球过A点时的速度VA是多大？

(2)小球过B点时对管壁的压力为多大？方向如何？

(3)落点C到A点的距离为多少？

图Z3-10

11.图Z3-11为一同学制作的研究平抛运动的装置，其中水平平台A0长s=0.70m长

方体薄壁槽紧贴0点竖直放置，槽宽d=0.10/„,高h=1.25m现有一弹性小球从平台上A

点水平射出.已知小球与平台间的阻力为其重力的七，重力加速度g取10加

(1)为使小球能射入槽中，求小球的最小出射速度；

(2)若要保证小球不碰槽壁且恰能落到槽底最右端的P点，求小球在平台上运动的时间；

(3)若小球碰壁后能立即以原速率反弹，为使小球能击中O点正下方槽壁上的B点，h0B

=0.80m,求小球在A点的出射速度所有可能的值.

7选题滚动训练(一)

，17第1讲~第3讲

1.航天飞机是一种垂直起飞、水平降落的载人航天器.航天飞机降落在平直跑道上，

其减速过程可简化为两个匀减速直线运动.航天飞机以水平速度V0着陆后立即打开减速阻力

伞(如图G1-1所示)，加速度大小为由，运动一段时间后速度减为V：随后在无阻力伞情况下

匀减速直至停下，已知两个匀减速滑行过程的总时间为t,求：

(1)第二个减速阶段航天飞机运动的加速度大小；

(2)航天飞机着陆后滑行的总路程.

2.如图G1-2所示，水平传送带AB长L=10m,向右匀速运动的速度vo=4〃7/s,-质

量为1kg的小物块(可视为质点)以v\=6mis的初速度从传送带右端B点冲上传送带，小物块

与传送带间的动摩擦因数H=0.4,g取10机储.求：

(1)小物块相对地面向左运动的最大距离；

(2)小物块从B点冲上传送带到再次回到B点所用的时间.

VOV,

A(.)

图Gl-2

3.某高速公路的一个出口路段如图G1-3所示，情景简化如下：轿车从出口A进入匝

道，先匀减速沿直线通过下坡路段至B点(通过B点前后速率不变)，再匀速率通过水平圆弧

路段至C点,最后从C点沿平直路段匀减速到D点停下.已知轿车在A点的速度v°=72km/h,

AB长L=150〃?；BC为四分之一水平圆弧段，限速(允许通过的最大速度)v=36而功，轮胎

与BC段路面间的动摩擦因数口=0.5,最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，CD段为平直

路段，长L2=50,〃，重力加速度g取10成上

(1)若轿车到达B点速度刚好为v=36km/h,求轿车在AB下坡段加速度的大小；

(2)为保证行车安全，车轮不打滑，求水平圆弧段BC半径R的最小值及轿车从A点到D

点全程的最短时间.

图G1-3

4.如图G1-4所示，厚h=0.2切、长L=2“7的木板AB静止在粗糙水平地面上，C为

其中点.木板上表面AC部分光滑，CB部分粗糙，下表面与水平地面间的动摩擦因数U|=

0.1.木板右端静止放置一个小物块(可看成质点)，它与木板CB部分的动摩擦因数中=02已

知木板和小物块的质量M和m均为2kg,重力加速度g取10m扇.现对木板施加一个水平向

右的恒力F.

(1)为使小物块与木板保持相对静止，求恒力的最大值F,„.

(2)当F=20N时，小物块经多长时间滑到木板中点C?

(3)接第(2)问，当小物块到达C点时撤去F,求小物块落地时与木板A端的距离.

图G1-4

5.图G1-5为仓储公司常采用的“自动化”货物装卸装置，两个相互垂直的斜面固定在

地面上，货箱A(含货物)和配重B通过与斜面平行的轻绳跨过光滑滑轮相连.A装载货物后

从h=8.0加高处由静止释放，运动到底端时，A和B同时被锁定，卸货后解除锁定，A在B

的牵引F被拉回原高度处，再次被锁定.已知9=53°,B的质量M为1.0X103kg,A、B

与斜血间的动摩擦因数均为共=0.5,滑动摩擦力与最大静摩擦力相等，g取10加步，5山53°

=0.8,cos53°=0.6.

(1)为使A由静止释放后能沿斜面下滑，其质量m需要满足什么条件？

(2)若A的质量m=4.0X103kg,求它到达底端时的速度v.

(3)为了保证能被安全锁定，A到达底端的速率不能大于12m/s.请通过计算判断：当A

的质量m不断增加时，该装置能否被安全锁定.

图G1-5

专题限时集训I（四）

第4讲功、功率与动能定理

1.一木块静止在光滑的水平面匕将一个大小恒为F的水平拉力作用在该木块上，经

过位移x时，拉力的瞬时功率为P；若将一个大小恒为2F的水平拉力作用在该木块上，使该

木块由静止开始运动，经过位移x时，拉力的瞬时功率是（）

4巾PB.2PC.2也PD.4P

2.光滑水平面上的物体，受到水平拉力F作用由静止开始沿直线运动，它的速度v随

时间t变化的规律是V=kt2（式中k为常量）.关于物体的运动及拉力F做功情况，下列说法正

确的是（）

A.物体做匀加速直线运动

B.物体做加速度增大的加速运动

C.每经连续相等时间，拉力F做功大小相等

D.每经连续相等位移，拉力F做功大小相等

3.（多选）如图Z4-1所示，一根细绳的上端系在O点，下端系一个重球B,放在粗糙的

斜面体A上.现用水平推力F向右推斜面体使之在光滑水平面上向右匀速运动一段距离（细

绳尚未到达平行于斜面的位置）.在此过程中（）

A.A对重球B的弹力对重球B做正功

B.重球B对A的压力所做的功与F对A所做的功代数和为零

C.水平推力F和重球B对A做功的代数和为零

D.A对重球B的摩擦力所做的功与重球B对A的摩擦力所做的功代数和为零

4.人通过定滑轮将质量为m的物体沿倾角为6的光滑斜面由静止开始匀加速地由底端

拉上斜面，物体上升的高度为h,到达斜面顶端的速度为v,如图Z4-2所示.已知重力加速

度为g,则在此过程中（）

图Z4-2

A.人对物体做的功为mgh

B.人对物体做的功为;mv?

C.物体克服重力所做的功为mghcos6

D.物体所受的合外力做功为品v2

5.如图Z4-3所示，一个带正电荷的物体从粗糙斜面顶端由静止释放后，滑到斜面底端

时的速度为v.若加上一个如图所示的垂直于纸面向外的水平磁场，则物体滑到底端时（物体在

滑动过程

H

图Z4-3

中不脱离斜面）（）

A.v变小

B.v变大

C.v不变

D.v可能变大，也可能不变

6.（多选）一汽车以速度vo在平直路面上匀速行驶，在t=0时刻将汽车发动机的输出功

率调为另一个恒定值，设汽车行驶过程中受到的阻力恒定.从t=0时刻开始，汽车运动的

v-t图像可能是（）

图Z4-5

7.质量为2Ag的物块放在粗糙水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，物块

动能E*与其发生位移x之间的关系如图Z4-5所示.已知物块与水平面间的动摩擦因数p=

0.2,重力加速度g取10mH,则下列说法正确的是（）

A.x=1时速度大小为2

B.x=3m时物块的加速度大小为2.5m/s2

C.在前4m位移过程中拉力对物块做的功为9J

D.在前4m位移过程中物块所经历的时间为2.8s

8.（多选）卜表是一辆电动自行车的部分技术指标，其中额定车速是指电动车满载情况下

在平直道路上以额定功率匀速行驶的速度.

额定车速车质量载重电源

18km/h40&g80格36VI\2A・h

电动机额定工

电源输出电压充电时间额定输出功率

作电压和电流

》36V6〜8〃180W36V/6A

若该车满载时在平直道路上以额定功率行驶，且所受阻力大小恒定.请参考表中数据,

判断下列说法正确的是（g取10加/J）（）

A.该过程中，自行车电动机的热功率是216%

B.该车所配电动机的内阻是1a

C.该过程中，自行车所受阻力是车重的0.02倍

D.该过程中，当车速为3m/s时，加速度为0.2机/$2

9.如图Z4-6甲所示，水平面上-质量为m的物体，在水平力F作用下开始加速运动，

力F的功率P保持恒定，运动过程所受的阻力f大小不变，物体速度最终达到稳定值V,”，F

作用过程物体的速度v的倒数:与加速度a的关系图像如图乙所示,仅在已知功率P的情况下，

根据图像所给的信息()

由(n「・s)

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-30a/(m•s-2)

甲乙

图Z4-6

A.可求出m、f和V,”B.不能求出m

C.不能求出fD.可求出加速运动时间

10.近年来全国多地雾霾频发，且有愈演愈烈的趋势，空气质量问题备受关注.在雾霾

天气下，能见度下降，机动车行驶速度降低，道路通行效率下降，对城市快速路、桥梁和高

速公路的影响很大.如果路上能见度小于200m,应开启机动车的大灯、雾灯、应急灯，将

车速控制在40碗/〃以下，车距至少控制在100机.已知汽车保持匀速行驶时受到地面的阻力

为车重的京，刹车时受到地面的阻力为车重的最重力加速度g取10小.

(1)若汽车在雾霾天行驶的速度x=36kmih，则刹车后经过多长时间才会停下来？

(2)若前车因故障停在车道上，当质量m=1500kg的后车与已经停止的前车距离为90m

时紧急刹车，刚好与前车不相撞，则后车匀速行驶时的功率为多大？

11.如图Z4-7所示，半径R=0.5用的光滑圆弧轨道ABC与足够长的粗糙轨道CD在C

处平滑连接，O为圆弧轨道ABC的圆心，B点为圆弧轨道的最低点，半径OA、0C与0B

的夹角分别为53°和37。.将一个质量m=0.5kg的物体(视为质点)从A点左侧高为h=0.8m

处的P点水平抛出，物体恰从A点沿切线方向进入圆弧轨道.已知物体与轨道CD间的动摩

擦因数p=0.8,重力加速度g取10机/S2,s加37°=0.6,cos37°=0.8,最大静摩擦力等于

滑动摩擦力.求：

(1)物体水平抛出时的初速度大小Vo；

(2)物体经过B点时，对圆弧轨道的压力瓦；

(3)物体在轨道CD上运动的距离X.

图Z4-7

专题限时集训I（五）

案5讲能量彝而后玉后

1.图Z5-1是娱乐场所中的•种滑梯，滑梯的最底端沿水平切线方向，质量为M、可看

成质点的一名滑梯爱好者从高为h的滑梯顶端由静止下滑，忽略所有摩擦及阻力，则滑梯爱

好者在下滑过程中，下列说法正确的是（重力加速度为g）（）

图Z5-1

A.机械能不守恒

B.滑梯爱好者滑到底层末端时的速度大小为丫=届

C.滑梯爱好者滑到底层末端时对滑梯的压力为Mg

D.滑梯爱好者到达底层末端时处于失重状态

2.图Z5-2为某双线客运索道，其索线由静止不动的承载索和牵引缆车运动的牵引索组

成.运行过程中牵引索通过作用力F使缆车沿倾斜的承载索道斜向上加速移动，不计空气阻

力，在缆车向上移动过程中，下列说法正确的是（）

图Z5-2

A.F对缆车做的功等于缆车增加的动能和克服摩擦力所做的功之和

B.F对缆车做的功等于缆车克服摩擦力和克服重力所做的功之和

C.缆车克服重力做的功小于缆车增加的重力势能

D.F对缆车做的功等于缆车增加的机械能与缆车克服摩擦力做的功之和

3.如图Z5-3所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一质量为m的小球向右滑行，并冲上

固定在地面上的斜面.设小球在斜面最低点A的速度为V,压缩弹簧至C点时弹簧最短，C

点距地面高度为h,斜面与地面平滑连接，不计小球与弹簧碰撞过程中的能量损失，则小球

在C点时弹簧的弹性势能为（重力加速度为g）（）

图Z5-3

A.mgh—^mv2S.^mv2—mgh

1,

C.mgh+^mv-D.mgh

Il

图Z5-4

4.如图Z5-4所示，在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球A,若将小球A从弹簧

原长位置由静止释放，小球A能够下降的最大高度为h.若将小球A换为质量为3m的小球B,

仍从弹簧原长位置由静止释放，则小球B下降h时的速度为（重力加速度为g,不计空气阻

力）（）

5.（多选）如图Z5-5所示，内壁光滑、半径大小为R的圆轨道竖直固定在桌面上，一个

质量为m的小球静止在轨道底部A点.现用小锤沿水平方向快速击打小球，击打后迅速移开，

使小球沿轨道在竖直面内运动.当小球回到A点时，再次用小锤沿运动方向击打小球，通过

两次击打，小球才能运动到圆轨道的最高点.已知小球在运动过程中始终未脱离轨道，在第

一次击打过程中小锤对小球做功W”第二次击打过程中小锤对小球做功W2.设先后两次击打

过程中小锤对小球做功全部用来增加小球的动能，则枳的值可能是（）

123

A，2BQCqD.1

图Z5-6

6.某工地上，一架起重机将放在地面的一个箱子吊起.箱子在起重机钢绳的作用下由

静止开始竖直向上运动，运动过程中箱子的机械能E与其位移x关系的图像如图Z5-6所示，

其中O〜X1过程的图线为曲线，X|〜X2过程的图线为直线.根据图像可知（）

A.。〜xi过程中钢绳的拉力逐渐增大

B.0〜xi过程中箱子的动能一直增加

C.X|〜X2过程中钢绳的拉力一直不变

£>.XI〜X2过程中起重机的输出功率一直增大

图Z5-7

7.（多选）如图Z5-7所示，足够长的传送带以恒定速率逆时针运行，将一物体轻轻放在

传送带顶端，第阶段物体被加速到与传送带具有相同的速度，第二阶段物体与传送带相对

静止，匀速运动到达传送带底端.下列说法正确的是（）

A.第一阶段摩擦力对物体做正功，第二阶段摩擦力对物体做负功

B.第一阶段摩擦力对物体做的功大于第一阶段物体动能的增加量

C.第--阶段物体和传送带间的摩擦生热等于第一阶段物体机械能的增加量

D.全过程物体与传送带间的摩擦生热等于从顶端到底端全过程机械能的增加量

8.如图Z5-8所示，A、B质量分别为mA=lkg、mB=2kg,A,B用弹簧连接着，弹

簧劲度系数k=100N/m轻绳一端系在A上，另•端跨过定滑轮，B为套在轻绳上的光滑圆

环，另一圆环C固定在桌边，B被C挡住而静止在C匕若开始时作用在绳子另一端的拉力

F为零，此时A处于静止状态且刚没接触地面.现用恒定拉力F=15N拉绳子，恰能使B离

开C但不能继续上升，不计摩擦且弹簧没超过弹性限度.（重力加速度g取10/M/52）

（1）求B刚要离开C时A的加速度大小；

（2）若把拉力F改为F=30N,则B刚要离开C时，A的速度为多大？

F

’——

9.如图Z5-9所示，长为L的轻杆一端连着质量为m的小球，另一端用钱链固接于水

平地面上的0点，初始时小球静止于地面上，边长为L、质量为M的正方体左侧静止于0

点处.已知重力加速度为g,现在杆中点处施加•大小始终为号12方向始终垂直杆的力F,

经过一段时间后撤去F,小球恰好能到达最高点.忽略•切摩擦.

(1)求力F所做的功；

(2)求撤去力F时小球的速度大小；

(3)若小球运动到最高点后受到轻微扰动，由静止开始向右倾倒，求杆与水平面夹角为

JT

0(9<y)时(正方体和小球还未脱离)，正方体的速度大小.

图Z5-9

7zJ苫题滚动训练(二)

r重4洲-第5讲

1.如图G2-1所示，半径R=0.5m的光滑固定圆弧面CDM分别与光滑斜面体ABC和

斜面MN相切于C、M点，斜面倾角如图所示.0为圆弧圆心，D为圆弧最低点，线段0D

在竖直方向，C、M在同冰平面上.斜面体ABC固定在地面上，顶端B安装一定滑轮，

一轻质软细绳跨过定滑轮(不计滑轮摩擦)分别连接小物块P、Q(两边细绳分别与对应斜面平

行)，并保持P、Q两物块静止.若P、C间距为L=0.25加，斜面MN固定且足够长，物块

P质量ml=3kg,与MN间的动摩擦因数n■，重力加速度g取10〃疗.求：⑶〃37°=0.6,

cos37°=0.8)

(1)小物块Q的质量012；

(2)烧断细绳后，物块P第一次到达D点时对轨道的压力大小;

(3)物块P在MN斜面上滑行的总路程.

图G2-1

2.在许多建筑工地经常使用打夯机将桩料打入泥土中以加固地基.打夯前先将桩料扶

起，使其缓慢直立进入泥土中，每次卷扬机都通过滑轮用轻质钢丝绳将夯锤提升到距离桩顶

h0=5"处再释放，让夯锤自由下落，夯锤砸在桩料上并不弹起，速度立即减半后，随桩料

一起向下运动.设夯锤和桩料的质量均为m=500奴，泥土对桩料的阻力为f=kh,其中常数

k=2.0X104N/m,h是桩料进入泥土的深度.卷扬机使用电动机来驱动，卷扬机和电动机总

的工作效率为n=95%,每次卷扬机需用20s的时间提升夯锤.提升夯锤时忽略加速和减速

的过程，不计夯锤提升时的动能,也不计滑轮的摩擦.夯锤和桩料的作用时间极短,g取10"加2,

求：

(1)在提升夯锤的过程中，电动机的输入功率；(结果保留2位有效数字)

(2)打完第一夯后，桩料进入泥土的深度.

图G2-2

3.如图G2-3,光滑水平导轨AB的左端有一被压缩的弹簧，弹簧左端固定，右端前放一

个质量为m=l馆的物块(可视为质点)，物块与弹簧不粘连，B点与水平传送带的左端刚好

平齐接触，传送带上BC的长为L=6切，传送带沿逆时针方向以恒定速度v=2mis匀速转

动.CD为光滑的水平轨道，C点与传送带的右端刚好平齐接触，DE是竖直放置的半径为R

=0.4m的光滑半圆轨道,DE与CD相切于D点.已知物块与传送带间的动摩擦因数卜=0.2,

g取10m/s2.

(1)若释放弹簧，物块离开弹簧，滑上传送带刚好能到达C点，求弹簧储存的弹性势能

E。；

(2)若释放弹簧，物块离开弹簧，滑上传送带能够通过C点，并经过圆弧轨道DE,从其

最高点E飞出，最终落在CD上与D点的距离为x=1.2用处(CD长大于1.2机)，求物块通过

E点时受到的压力大小；

(3)满足(2)条件时，求物块通过传送带的过程中产生的热量.

图G2-3

4.如图G2-4所示，有一质量m=l超的小物块，在平台上以初速度v()=3加/s水平抛

出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的半径R=0.5机的粗糙圆

弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M=3kg的长木板，木板上表面与圆弧

轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑接触，当小物块在木板上相对木板运动

1=1加时，与木板有共同速度，小物块与长木板之间的动摩擦因数N=0.3,C点和圆弧的圆

心连线与竖直方向的夹角0=53°,不计空气阻力，g取lOmZ?,si〃53°=0.8,cos53°=

0.6.求：

(1)A、C两点的高度差h；

(2)物块到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力大小；

(3)物块通过圆弧轨道克服摩擦力做的功.

图G2-4

专题限时集训I（六）

第6洲带电粒子在电场