2025届高考物理二轮复习专题强化练二力与直线运动含解析

PAGE6-专题强化练(二)考点1匀变速直线运动1．(2024·广州模拟)如图所示，汽车向右沿直线运动，原来的速度是v1，经过一小段时间之后，速度变为v2，Δv表示速度的变更量．由图中所示信息可知()A．汽车在做加速直线运动B．汽车的加速度方向与v1的方向相同C．汽车的加速度方向与Δv的方向相同D．汽车的加速度方向与Δv的方向相反解析：由于v2＜v1，汽车做减速直线运动，A错误；该过程中，加速度的方向与速度反向，与速度变更的方向同向，C正确，B、D错误．答案：C2．在离地高h处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，它们的初速度大小均为v，不计空气阻力．两球落地的时间差为()A.eq\f(2v,g)B.eq\f(v,g)C.eq\f(2h,v)D.eq\f(h,v)解析：依据竖直上抛运动的对称性，可知向上抛出的小球落回到动身点时的速度也是v，之后的运动与竖直下抛的物体运动状况相同．因此上抛的小球比下抛的小球多运动的时间为：t＝eq\f(－v－v,－g)＝eq\f(2v,g)，A项正确．答案：A考点2图象问题3．(2024·无锡测试)一质点由静止起先做直线运动的v-t关系图象如图所示，则该质点的x-t关系图象可大致表示为下图中的()解析：依据位移图象中图线的斜率表示速度可知，选项B可大致表示该质点的x-t关系图象．答案：B4．(2024·广州模拟)下列v-t图象中，表示两个做自由落体运动的物体落地的是(t0表示落地时刻)()解析：自由落体运动的初速度为0，速度随时间匀称增大，图线甲有初速度，不是自由落体运动，故A错误；自由落体运动的加速度相同，都为g，所以图线斜率相等，图象应平行，故B错误；图线甲有初速度，不是自由落体运动，故C错误；自由落体运动的初速度为0，速度随时间匀称增大，加速度相同，所以图线的斜率相等，图象平行，同时落地，即在同一时刻落地，故D正确．答案：D5．(2024·河南一联)图示为一做直线运动的质点的位移与速度的二次方的关系图线．该质点运动的加速度大小为()A．4m/s2 B．2m/s2C．1m/s2 D．0.5m/s2解析：由xv2图象结合速度位移关系式v2－veq\o\al(2,0)＝2ax分析可知，质点做初速度为零的匀加速直线运动，图线函数表达式为v2＝2ax，可得a＝eq\f(v2,2x)＝eq\f(4,2×1)m/s2＝2m/s2，故选项B正确．答案：B6．(2024·商丘模拟)受水平外力F作用的物体，在粗糙水平面上做直线运动，其v-t图线如图所示，则()A．在0～t1内，外力F大小不断增大B．在0～t1内，外力F大小不断减小直至为零C．在t1～t2内，外力F大小可能不断增大D．在t1～t2内，外力F大小可能先减小后增大解析：v-t图线的斜率表示加速度，所以在0～t1内，加速度为正并不断减小，依据加速度a＝eq\f(F－μmg,m)，所以外力F大小不断减小，F的最小值等于摩擦力，故A、B错误；在t1～t2内，加速度为负并且不断变大，依据加速度的大小a＝eq\f(μmg－F,m)，外力F大小可能不断减小，故C错误；假如在F先减小一段时间后的某个时刻，F的方向突然反向，依据加速度的大小：a＝eq\f(μmg＋F,m)，F后增大，因为v-t图线后一段的斜率比前一段大，所以外力F大小可能先减小后增大，故D正确．答案：D7.(多选)(2024·潍坊模拟)甲、乙两质点从同一位置、同时沿同始终线运动，速度随时间变更的v-t图象如图所示，其中甲为直线．关于两质点的运动状况，下列说法正确的是()A．在t0～2t0时间内，甲、乙的加速度方向相同B．在t0～2t0内，乙的平均速度大于甲的平均速度C．在0～2t0内，甲、乙间的最远距离为v0tD．在0～2t0内，甲、乙间的最远距离为eq\f(1,2)v0t解析：速度图象的斜率表示加速度，依据图象可知，在t0～2t0时刻，甲、乙的加速度都为负，方向相同，故A正确；依据图象与坐标轴围成的面积表示位移可知，在t0～2t0内，乙的位移大于甲的位移，则乙的平均速度大于甲的平均速度，故B正确；甲、乙从同一位置动身，在t0时刻前甲的速度大于乙的速度，两者间距增大，t0时刻后乙的速度大于甲的速度，两者间距减小，所以t0时刻相距最远，最远距离等于两者位移之差，为x＝eq\f(1,2)t0·(2v0－v0)＝eq\f(1,2)v0t，故C错误，D正确．答案：ABD考点3牛顿运动定律的应用8.(多选)(2024·沈阳模拟)如图所示为粮袋的传送带装置，已知AB间的长度为L，传送带与水平方向的夹角为θ，工作时运行速度为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ，正常工作时工人在A点将粮袋由静止放上传送带，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．若L足够大，粮袋最终将肯定以速度v做匀速运动C．若μ＜tanθ，则粮袋从A到B肯定始终做加速运动D．粮袋刚放上传送带时的加速度a＜gsinθ解析：粮袋起先时受到沿斜面对下的滑动摩擦力，大小为μmgcosθ，依据牛顿其次定律得到，加速度a＝g(sinθ＋μcosθ)，粮袋在传送带上可能始终做匀加速运动，到达B点时的速度小于v；可能先做匀加速运动，当速度与传送带相同后，做匀速运动，到达B点时速度与v相同；也可能先做加速度a＝g(sinθ＋μcosθ)的匀加速运动，当速度与传送带相同后做加速度a＝g(sinθ－μcosθ)的匀加速运动，到达B点时的速度大于v，A正确，B错误；若μ＜tanθ，粮袋从A到B可能始终是做加速运动，加速度值为a＝g(sinθ＋μcosθ)或先为a＝g(sinθ＋μcosθ)后为a＝g(sinθ－μcosθ)，C正确；粮袋刚放上传送带时的加速度为a＝g(sinθ＋μcosθ)，大于gsinθ，D错误．答案：AC9．(2024·开封模拟)如图甲所示，光滑水平面上的O点处有一质量为m＝2kg的物体．物体同时受到两个水平力的作用，F1＝4N，方向向右，F2的方向向左，大小如图乙所示．物体从静止起先运动，此时起先计时．求：(1)当t＝0.5s时，物体的加速度大小；(2)物体在t＝0至t＝2s内，何时加速度最大？最大值为多少？(3)物体在t＝0至t＝2s内，何时速度最大？最大值为多少？解析：(1)当t＝0.5s时，F2＝(2＋2×0.5)N＝3N.F1－F2＝maa＝eq\f(F1－F2,m)＝eq\f(4－3,2)m/s2＝0.5m/s2；(2)物体所受的合外力为F合＝F1－F2＝4－(2＋2t)＝2－2t(N)作出F合-t图象如图所示从图中可以看出，在0～2s范围内当t＝0时，物体有最大加速度a0.F0＝ma0，a0＝eq\f(F0,m)＝eq\f(2,2)m/s2＝1m/s2，当t＝2s时，物体也有最大加速度a2，F2＝ma2，a2＝eq\f(F2,m)＝eq\f(－2,2)m/s2＝－1m/s2，负号表示加速度方向向左；(3)由牛顿其次定律得：a＝eq\f(F合,m)＝1－t(m/s2)画出a-t图象如图所示由图可知t＝1s时速度最大，最大值等于上方三角形的面积．v＝eq\f(1,2)×1×1m/s＝0.5m/s.答案：(1)0.5m/s2(2)t＝0和t＝2s时1m/s2(3)t＝1s0.5m/s10．(2024·河南三市联考)如图所示，木板与水平地面间的夹角θ可以随意变更，当θ＝30°时，可视为质点的一小物块恰好能沿着木板匀速下滑．若让该小物块从木板的底端以大小恒定的初速率v0＝10m/s的速度沿木板向上运动，随着θ的变更．小物块沿木板滑行的距离x将发生变更，重力加速度g取10m/s2.(1)求小物块与木板间的动摩擦因数；(2)当θ角满意什么条件时，小物块沿木板滑行的距离最小，并求出此最小值．解析：(1)当θ＝30°时，小物块恰好能沿着木板匀速下滑，则mgsinθ＝Ff，Ff＝μmgcosθ，联立解得μ＝eq\f(\r(3),3)；(2)当θ变更时，设沿斜面对上为正方向，物块的加速度a，则－mgsinθ－μmgcosθ＝ma，由0－veq\o\al(2,0)＝2ax得x＝eq\f(veq\o\al(2,0),2g（sinθ＋μcosθ）).设木板在θ的基础上向上运动的角度为α，令cosα＝eq\f(1,\r(1＋μ2))，sinα＝eq\f(μ,\r(1＋μ2))，即tanα＝μ，则x＝eq\f(veq\o\al(2,0),