1、2018 高 考 复 习 A1物体做匀加速直线运动,相继经过两段距离为16m的路程,第一段用时4s,第二段用时2s,则物体的加速度是A. 22 m/s3 B. 24 m/s3 C. 28 m/s9 D. 216 m/s9【参考答案】B【命题意图】本 题 考 查 匀 变 速 直 线 运 动 的 规 律 及 推 论 , 知 识 点 上 重 点 考 查 考 纲 中 的 “位 移 、速 度 和 加 速 度 ”。【试题解析】根据题意,物体做匀加速直线运动,t时间内的平均速度等于2t 时刻的瞬时速度,在第一段内中间时刻的瞬时速度为: 11 16 m/s=4m/s4v v ;在第二段内中间时刻的瞬时速度为:
2、 22 16 m/s=8m/s2v v ;则物体加速度为: 2 1 8 4 4m/s m/s3 3v va t ,故选项B正确。2( 全 国 新 课 标 卷 ) 一 质点做 速 度 逐 渐 增 大 的 匀 加 速 直 线 运 动 , 在 时 间 间 隔 t内 位 移 为 s,动 能 变 为 原 来 的 9倍 。 该 质 点 的 加 速 度 为A. 2st B. 232st C. 24st D. 28st【参考答案】A【试题解析】设初速度为 1v ,末速度为 2v ,根据题意可得 2 21 21 19 2 2mv mv ,解得 2 13v v ,根据 0+v v at ,可得 1 13 +v v
3、 at ,解得 1 2atv ,代入21 12s vt at 可得 2sa t ,故A正确。3( 全 国 新 课 标 卷 ) 甲 、 乙 两 车 在 平 直 公 路 上 同 向 行 驶 , 其 vt图 象 如 图 所 示 。 已 知 两车 在 t=3s时 并 排 行 驶 , 则A.在 t=1s时 , 甲 车 在 乙 车 后B.在 t=0时 , 甲 车 在 乙 车 前 7.5mC.两 车 另 一 次 并 排 行 驶 的 时 刻 是 t=2sD.甲 、 乙 两 车 两 次 并 排 行 驶 的 位 置 之 间 沿 公 路 方 向 的 距 离 为 40m【参考答案】BD【试题解析】根据vt图象,可以判
4、断在t=1s时,甲车和乙车并排行驶,故AC错误;在t=0时,甲车在乙车前的距离 (10 5) 1 m 7.5 m2x ,故B正确;甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离也就是从第1 s末到第3 s末两车运动的位移(10 30) 2 m 40 m2x ,故D正确。1( 2018 福 建 省 宁 德 市 普 通 高 中 质 量 检 测 ) 在平直公路上有甲、乙两辆汽车沿着同一方向运动,它们的vt图象如图所示,则A.t=1s时,甲车在乙车的前面B.t=3s时,甲乙两车相遇C.乙车比甲车迟1s出发D.甲车的加速度大于乙车的加速度2( 2018 山 东 、 湖 北 省 部 分 重 点 中 学
5、高 三 冲 刺 模 拟 试 卷 ) 如图所示,光滑木板长1m,木板上距离左端O点 32 m处放有一物块,木板可以绕左端O点垂直纸面的轴转动,开始时木板水平静止。现让木板突然以一恒定角速度顺时针转动,物块下落正好可以砸在木板的末端,已知重力加速度g=10m/s2,则木板转动的角速度为A. 36 rad/s B. 103 rad/s C. 106 rad/s D. 33 rad/s3( 2018 河 北 省 唐 山 市 高 三 强 化 提 升 ) 如图所示,甲从A地由静止匀加速跑向B地,当甲前进距离为s1时,乙从距A地s2处的C点由静止出发,加速度与甲相同,最后二人同时到达B地,则AB两地距离为A
6、. 1 2s s B. 21 21( )4s ss C. 211 24( )ss s D. 22 11( )4s ss4( 2018 江 西 省 赣 县 三 中 高 三 高 考 检 测 ) 如图所示为a、b两小球沿光滑水平面相向运动的vt图线。已知当两小球间距小于或等于L时,受到相互排斥的恒力作用,当间距大于L时,相互间作用力为零。由图可知A.a球的质量大于b球的质量B.a球的质量小于b球的质量C.t3时刻两球间距为LD.tl时刻两球间距最小5( 2018 云 南 省 元 江 民 中 四 月 份 月 考 ) 甲、乙两质点在同一时刻、从同一地点沿同一方向做直线运动,其中质点甲做初速度为零、加速度
7、大小为a1的匀加速直线运动,质点乙做初速度为v0=10m/s、加速度大小为a2的匀减速直线运动直至停止。甲、乙两质点在运动过程中位移为5m时速度相同,经过另一相同位置时,甲、乙两质点的速度分别为8m/s、6m/s。求:(1)甲、乙两质点的加速度大小a1、a2;(2)甲、乙两质点相遇时离出发点的距离。押题6甲、乙两辆汽车沿同一方向做直线运动,两车在某一时刻刚好经过同一位置,此时甲的速度为5m/s,乙的速度为10m/s,以此时作为计时起点,它们的速度随时间变化的关系如图所示,根据以上条件可知A.在t=4s时,甲、乙两车相距最远B.在t=10s时,乙车恰好回到出发点C.乙车在运动过程中速度的方向发生
8、改变D.乙车做加速度先增大后减小的变加速运动7甬温线永嘉站至温州南站间,北京南至福州的D301次列车与杭州至福州南的D3115次列车发生追尾事故,造成动车组运行以来的特重大铁路交通事故。事故发生前D3115次列车正以36km/h的速度匀速行驶,而D301次列车驶离永嘉站后,经过2分钟车速达到216km/h后,便开始匀速行驶。不幸的是几分钟后就发生了追尾事故。(认为列车运行轨道为平直的)(1)如果认为D301次列车以恒定加速度由静止驶离永嘉站,求D301的启动加速度大小和加速距离。(2)已知列车紧急制动的加速度大小为5m/s2,D301正常行驶后,为了避免事故发生,应在距离D3115至少多远处开
9、始刹车才有可能避免事故发生?1【答案】C【解析】由于不知道在t=0时刻两车的位置关系,则不能判断t=1s时两车的位置关系,也不能判断t=3s时两车是否相遇,选项AB错误;由图象可知,乙车比甲车迟1s出发,选项C正确;vt线的斜率等于加速度,则甲车的加速度小于乙车的加速度,选项 D错误;故选C。2【答案】C【解析】设从开始到物块砸在木板的末端,木板转过的角度为,根据几何知识可知3cos 2 ,解得 =6 ,所以物块下落的高度 sin30 0.5mh L ,由212h gt ,得物块下落时间为 10 s10t ,所以木板转动的角速度 10 rad/s6 ,C正确。【名师点睛】木 块 做 自 由 落
10、 体 运 动 , 木 板 做 匀 速 圆 周 运 动 , 当 木 块 砸 在 木 板 末 端 时 , 两者 的 运 动 时 间 相 同 。 根 据 自 由 落 体 运 动 求 时 间 是 本 题 的 关 键 。3【答案】B【解析】设甲前进距离为s1时,速度为v,甲乙匀加速直线运动的加速度为a,则有:2 2 2 11 12 2vt at at s s ,根据速度位移公式 2 12v as ,解得: 12v as ,解得 2 112s st as ,则AB的距离 2 22 2 1 1 22 2 1 1( ) ( )1 12 2 2 4s s s ss s at s a as s ,故选B。4【答案
11、】AC【解析】从速度时间图象可以看出b小球速度时间图象的斜率绝对值较大,所以b小球的加速度较大,两小球之间的排斥力为相互作用力,大小相等,根据a=F/m知,加速度大的质量小,所以b小球质量较小,故A正确,B错误;当间距大于L时,相互间作用力为零,由图看出t3时刻之后相互作用力为零,即间距大于L,则t3时刻距离为L,故C正确;二者做相向运动,所以当速度相等时距离最近,即t2时刻两小球最近,之后距离又开始逐渐变大,所以D错误。5【答案】(1) 5m/s2 5m/s2 (2)10m【解析】(1)设质点乙、甲先后通过x=5m处时的速度均为v对质点甲: 2 12v ax 对质点乙: 2 20 22v v
12、 a x 联立 解得: 21 2 10m/sa a 当质点甲的速度v1=8m/s、质点乙的速度v2=6m/s时,两质点通过相同的位移均为x对质点甲: 21 12v ax 对质点乙: 2 22 0 22v v a x 联立 解得:a1=a2联立 解得: 2 21 25m/s 5m/sa a ,(2)设甲、乙两质点经过时间t后相遇,相遇时离出发点距离为d对质点甲: 2112d at 对质点乙: 20 212d vt at - 联立 解得: 10md6【答案】A【解析】在速度相等时,两车相距最远,即 t=4 s时相距最远,故 A 正确;010 s内物体乙的速度一直为正,方向不变,故在 t=10s 时
13、,乙车不能回到出发点,选项 BC错误;图象的斜率表示物体的加速度,由图可知,乙的加速度先减小后增大,最后再减小,故D错误;故选 A。7【答案】(1)3600m (2)250m【解析】(1)由于D301次列车经过2分钟车速达到v1=216km/h=60m/s所以启动加速度a= 1 0v t =0.5m/s加速距离s=12a(t)2=3600m(2)要使两列车恰好不相撞,则至少满足,D301追上D3115时两列车速度相同所以得v2=v1at解得t=10s两列车之间的距离为s= 1 22v v tv2t解得s=250m物体的平衡与受力分析1.( 新 课 标 全 国 卷 ) 一根轻质弹性绳的两端分别固
14、定在水平天花板上相距80cm的两点上,弹性绳的原长也为80cm。将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100cm;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)A 86cm B 92cm C 98cm D 104cm【 参 考 答 案 】 B【 试 题 解 析 】 设 弹 性 绳 的 劲 度 系 数 为 k , 左 、 右 两 半 段 绳 的 伸 长 量100 cm 80 cm 10 cm2L , 由 共 点 力 的 平 衡 条 件 可 知 , 钩 码 的 重 力2 2100 802 1.2100G k L k L ,将弹性绳的两端缓
15、慢移至天花板上同一点时,钩码的重 力 2G k L , 解 得 0.6 6 cmL L , 则 弹 性 绳 的 总 长 度 变 为80 cm 2 92 cmL ,故选B。2.( 2017 天 津 卷 ) 如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点,悬挂衣服的衣架钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是A绳的右端上移到b,绳子拉力不变B将杆N向右移一些,绳子拉力变大C绳的两端高度差越小,绳子拉力越小D若换挂质量更大的衣服,则衣架悬挂点右移【 参 考 答 案 】 AB【 试 题 解 析 】 设两杆间距离为d,绳长为l,Oa
16、、Ob段长度分别为la和lb,则 ba lll ,两部分绳子与竖直方向夹角分别为和,受力分析如图所示。绳子中各部分张力相等,FFF ba ,则 。满足 mgF cos2 , sinsinsin llld ba ,即ldsin , cos2mgF ,d和l均不变,则sin为定值,为定值,cos为定值,绳子的拉力保持不变,衣服的位置不变,故A正确,CD错误;将杆N向右移一些,d增大,则sin增大,cos减小,绳子的拉力增大,故B正确。3.( 2017 新 课 标 全 国 卷 ) 如图,柔软轻绳ON的一端O固定,其中间某点M拴一重物,用手拉住绳的另一端N。初始时,OM竖直且MN被拉直,OM与MN之间
17、的夹角为( 2 )。现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角 不变。在OM由竖直被拉到水平的过程中AMN上的张力逐渐增大BMN上的张力先增大后减小COM上的张力逐渐增大DOM上的张力先增大后减小【 参 考 答 案 】 AD【 试 题 解 析 】 以重物为研究对象,受重力mg,OM绳上拉力F2,MN上拉力F1,由题意知,三个力合力始终为零,矢量三角形如图所示,在F2转至水平的过程中,MN上的张力F1逐渐增大,OM上的张力F2先增大后减小,所以AD正确,BC错误。4.( 新 课 标 全 国 卷 ) 如图,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。若保持F的大小不变,而方向与水平面成60角,物
18、块也恰好做匀速直线运动。物块与桌面间的动摩擦因数为A 2 3 B 36 C 33 D 32【 参 考 答 案 】 C【 试 题 解 析 】 F水平时:F mg ;当保持F的大小不变,而方向与水平面成60角时,则 cos60 ( sin60 )F mg F ,联立解得: 33 ,故选C。1( 2018 江 西 省 景 德 镇 一 中 期 中 ) 如图所示,两物块 A、B用轻绳绕过光滑定滑轮相连,B在斜面体上,A竖直悬挂,物块和斜面体都保持静止状态。现对 B施加一垂直斜面向上的作用力,物块和斜面体仍保持静止状态,下列说法正确的是A.B受到的拉力变小B.B受到的静摩擦力变小C.B受到的合力变小D.
19、斜面体对地面的静摩擦力向左2( 2018 江 门 模 拟 ) 如图所示,倾角为的粗糙斜劈放在粗糙水平面上,物体a放在斜劈的斜面上,轻质细线一端固定在物体a上,另一端绕过光滑的滑轮固定在c点,滑轮 2下悬挂物体b,系统处于静止状态。若将固定点c向右移动少许,而a与斜劈始终静止,则A.细线对物体a的拉力增大 B.斜劈对地面的压力减小C.斜劈对物体a的摩擦力减小 D.地面对斜劈的摩擦力增大3( 2017 届 山 东 省 桓 台 月 考 ) 如 图 所 示 , 物 块 A放 在 直 角 三 角 形 斜 面 体 B上 面 , B放 在 轻弹 簧 上 面 并 紧 挨 着 竖 直 粗 糙 墙 壁 , 处 于
20、 静 止 状 态 ; 弹 簧 处 于 竖 直 。 现 用 力 F沿 斜 面 向 上推 A, 但 A、 B仍 处 于 静 止 状 态 。 下 列 说 法 正 确 的 是A.施加F前 , B可 能 受 6个 力B.施加F后 , A、 B之 间 的 摩 擦 力 一 定 变 小C.施加F后 , B受 到 弹 簧 的 弹 力 可 能 变 小D.施加F之 后 , B与 墙 之 间 的 摩 擦 力 一 定 小 于 F4( 2018 河 北 省 武 邑 中 学 高 三 第 一 次 模 拟 ) 如图所示,半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上,光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态,P与圆心O的连线与水平面
21、的夹角为,将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90,框架与小球始终保持静止状态。在此过程中下列说法正确的是A.框架对小球的支持力先减小后增大B.拉力F的最小值为mgcosC.地面对框架的摩擦力减小D.框架对地面的压力先增大后减小押题5三个相同的物体叠放在水平面上,B物体受到水平拉力的作用,但三个物体都处于静止状态,如图所示,下列说法正确的是A.A与B的接 触 面 一定是粗糙的B.各接触面都一定是粗糙的C.B与C,C与水平面的接触面一定是粗糙的D.C与水平面的接触面可能是光滑的6如图所示,物体的质量为5kg,两根轻细绳AB和AC的一端固定于竖直墙上,另一端系于物体上( BAC=60),在物体上
22、另施加一个方向与水平线也成角的拉力F,若要使绳都能伸直,求拉力F的大小范围。7如图所示,质量为m的小球用细线拴住放在光滑斜面上,斜面足够长,倾角为的斜面体置于光滑水平面上,用水平力F推斜面体使斜面体缓慢地向左移动,小球沿斜面缓慢升高(细绳尚未到达平行于斜面的位置)。在此过程中A.绳对小球的拉力减小B.斜面体对小球的支持力减少C.水平推力F减小D.地面对斜面体的支持力不变1【答案】D【解析】B受到的拉力等于物体A的重力,大小不变,选项A错误;沿斜面方向,B受力平衡: sinBT m g f ,因T不变,则f不变,选项B错误;因B仍静止,则合力仍为零,选项C错误;对斜面体和AB的整体,因水平方向受
23、F的水平向左的分力,可知地面对斜面体有向右的静摩擦力,可知斜面体对地面的静摩擦力向左,选项D正确。2【答案】AD【解析】对滑 轮 2和物体b受力分析,受重力和两个拉力作用,如图1所示。图1 图2根据平衡条件有mbg=2Tcos,解得 =2cosbm gT ,将固定点c向右移动少许,则增大,拉力T增加,故A正确;对斜面体、物体a、物体b整体受力分析,受重力、细线的拉力、地面的静摩擦力和支持力作用,如图所示,根据平衡条件有N=G 总Tcos=G 总12 bm g,恒定不变;根据牛顿第三定律,斜劈对地面的压力不变,B错误;地面对斜劈的静摩擦力f=Tsin=12 bm gtan,随着增大,摩擦力增大,
24、故D正确;对物体a受力分析,受重力、支持力、拉力和静摩擦力作用,由于不知道拉力与重力的下滑分力的大小关系,故无法判断静摩擦力的方向,不能判断静摩擦力的变化情况,C错误。3【答案】D【解析】开始时A静止,则A受到重力以及B对A的支持力、摩擦力,根据共点力平衡可知,B对A的支持力与摩擦力的合力的方向竖直向上;开始时B也静止,则B受到重力、弹簧的弹力、A对B的压力与摩擦力,由于B对A的支持力与摩擦力的合力的方向竖直向上,则A对B的压力与摩擦力的合力方向竖直向下,所以B与墙壁之间没有力的作用。所以B受到四个力的作用。故A错误;对A,开始受重力、B对A的支持力和静摩擦力平衡,三力平衡,A所受的静摩擦力大
25、小为mAgsin,当施加F后,仍然处于静止,若F2mAgsin,则A、B之间的摩擦力大小为f=FmAgsinmAgsin,变大,故B错误;A与B始终静止,可知弹簧的形变量没有变化,根据胡克定律可知,施加F后,B受到弹簧的弹力不变,故C错误;对整体分析,由于AB不动,弹簧的形变量不变,则弹簧的弹力不变,开始弹簧的弹力等于A、B的总重力,施加F后,弹簧的弹力不变,总重力不变,但F有竖直向上的分量,则根据平衡知,则B与墙之间一定有摩擦力且大小等于F沿竖直方向的分力,即 sinf F ,所以B与墙之间的摩擦力一定小于F,故 D正确;4【答案】BC【解析】以小球为研究对象,分析受力情况,作出受力示意力图
26、,如图所示,根据几何关系可知,用F顺时针转动至竖直向上之前,支持力逐渐减小,F先减小后增大,当F的方向沿圆的切线方向向上时,F最小,此时:F=mgcos,故A 错误,B 正确;以框架与小球组成的整体为研究对象,整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用;由图可知,F在顺时针方向转动的过程中,F沿水平方向的分力逐渐减小,所以地面对框架的摩擦力始终在减小,故C正确;以框架与小球组成的整体为研究对象,整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用;由图可知,F在顺时针方向转动的过程中,F沿竖直方向的分力逐渐增大,所以地面对框架的支持力始终在减小,故D错误。押题5【答案】C【解析】
27、以A为研究对象,A处于静止状态,受力平衡,根据平衡条件得知,B对A有摩擦力,则A与B的接触面可能是粗糙的,也可能是光滑的,故AB错误;以A与B组成的整体为研究对象,根据平衡条件得知,C对B的摩擦力大小等于F,方向水平向左,则B、C间一定是粗糙的,以ABC三个物体组成的整体为研究对象,根据平衡条件得到,地面对C的摩擦力大小等于F,方向水平向左,则C与水平面的接触面一定是粗糙的,故C正确,D错误。6【答案】50 3 100 3 N N3 3F 【解析】由平衡条件有FcosF2F1cos=0,Fsin+F1sinmg=0。可得F=sinmg F1,F= 22cosF +2sinmg要使两绳都能绷直,
28、则有F10 ,F20则F最大值 max 100 3 Nsin 3mgF F最小值 min 50 3 N2sin 3mgF F大小的取值范围为50 3 100 3 N N3 3F 7【考点】A【解析】对小球受力分析如图所示,重力的大小方向不变,平移另两个力构成一首尾相连的闭合的三角形,滑块左移会引起FT的方向及大小的变化而FN的方向不变,且合力为0,则三力依然为闭合三角形,如图所示:则FT与FN相垂直时FT最小,此时细线和斜面平行,则闭合三角形发生如图所示变化,则细绳尚未到达平行于斜面的位置时,FT逐渐变小,FN逐渐变大。故选项A正确,B错误;对斜面体分析,受推力、支持力、重力和压力,根据平衡条
29、件,有:F=FNsinN=Mg+FNcos由于FN增加,故支持力N和推力F均增加,故CD错误;故选A。牛顿第二定律的应用1( 海 南 卷 ) 沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力F的作用,其下滑的速度时间图线如图所示。已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数,在05s、510s、1015s内F的大小分别为F1、F2和F3,则A.F1F3C.F1F3 D.F1=F3【参考答案】A【试题解析】由vt图象可知,05s内加速度a1=0.2m/s2,沿斜面向下,根据牛顿第二定律有mgsinfF1=ma1,F1=mgsinf0.2m;510s内加速度a2=0,根据牛顿第二定律有mgsinfF2=ma2
30、,F2=mgsinf;1015s内加速度a3=0.2m/s2,沿斜面向上,根据牛顿第二定律有mgsinfF3=ma3,F3=mgsinf+0.2m。故可得:F3F2F1,选项A正确。2( 上 海 卷 ) 如图,顶端固定着小球的直杆固定在小车上,当小车向右做匀加速运动时,球所受合外力的方向沿图中的A.OA方向 B.OB方向C.OC方向 D.OD方向【参考答案】D【命题意图】本 题 主 要 考 查 牛 顿 第 二 定 律 、 整 体 法 和 隔 离 法 。【试题解析】据题意可知,小车向右做匀加速直线运动,由于球固定在杆上,而杆固定在小车上,则三者属于同一整体,根据整体法和隔离法的关系分析可知,球和
31、小车的加速度相同,所以球的加速度也应该向右,故选项D正确。【名师点睛】本 题 通 过 整 体 法 和 隔 离 法 可 以 判 断 出 做 匀 变 速 直 线 运 动 的 物 体 局 部 加 速 度 和整 体 加 速 度 相 同 。3 ( 2017 新 课 标 全 国 卷 ) 为提高冰球运动员的加速能力,教练员在冰面上与起跑线距离s0和s1(s1m1)压缩弹簧到相同位置,然后由静止释放,下列对两滑块说法正确的是A.两滑块到达B点的速度相同B.两滑块上升到最高点过程的加速度相同C.两滑块沿斜面上升的最大高度相同D.两滑块上升到最高点过程机械能损失不相同3( 2017 定 州 市 高 考 检 测 )
32、 一质量为0.8kg的球固定在支杆AB的上端,支杆AB的下端固定在升降机上,今用一段绳子水平拉球,使杆发生弯曲,如图所示,已知绳的拉力为6N,重力加速度g取10m/s2,则以下说法正确的是A.若升降机是静止状态,则AB杆对球的作用力大小为6NB.若升降机是静止状态,则AB杆对球的作用力大小为8NC.若升降机是加速上升,加速度大小5m/s2,则AB杆对球的作用力大小为6 5 ND.若升降机是减速上升,加速度大小5m/s2,则AB杆对球的作用力大小为6 5 N4.( 2018 江 苏 省 盐 城 中 学 高 三 阶 段 检 测 ) 如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块,其中
33、质量为2m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连,轻绳能承受的最大拉力为T,现用水平拉力F拉其中一个质量为 3m的木块,使三个木块以同一加速度运动,以下说法正确的是A.质量为2m的木块受到五个力的作用B.当F逐渐增大到T时,轻绳刚好被拉断C.当F逐渐增大到32T 时,轻绳还不会被拉断D.轻绳刚要被拉断时,质量为m和2m的木块间的摩擦力为 3T5.( 2018 福 建 省 莆 田 高 考 检 测 ) 电机带动水平传送带以速度v匀速运动,一质量为m的小木块由静止轻放在传送带上,若小木块与传送带之间的动摩擦因数为,如图所示,当小木块与传送带相对静止时,求:(1)小木块的位移;(2)传送带转过的路程;(
34、3)小木块获得的动能;(4)摩擦过程产生的热;(5)电机带动传送带匀速转动输出的总能量。押题6如图甲所示,物块的质量m=1kg,初速度v0=10m/s,在一水平向左的恒力F作用下从O点沿粗糙的水平面向右运动,某时刻后恒力F突然反向,整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图象如图乙所示,g=10m/s2。下列说法中不正确的是A.05m内物块做匀减速直线运动B.在t=1s时刻,恒力F反向C.恒力F大小为10ND.物块与水平面间的动摩擦因数为0.37每逢新春佳节,许多餐厅生意火爆,常常人满为患,为能服务更多的顾客,服务员需要用最短的时间将菜肴送至顾客处(设菜品送到顾客处速度恰好为零)。某次服务
35、员用单手托托盘方式(如图)给12m远处的顾客上菜,要求全程托盘水平。托盘和手、碗之间的动摩擦因数分别为0.2、0.15,服务员上菜时的最大速度为 3m/s。假设服务员加速、减速过程中做匀变速直线运动,且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知重力加速度g=10m/s2。(1)求服务员运动的最大加速度;(2)求服务员上菜所用的最短时间。1【答案】D【考点】牛 顿 第 二 定 律 的 应 用 、 整 体 法 及 隔 离 法 的 应 用【解析】若粘在木块A上面,以C为研究对象,受F、摩擦力mg、绳子拉力T作用,FmgT=ma,a减小,F、mg不变,所以,T增大,AB错误;若粘在木块C上面,a减小,A受
36、到的摩擦力减小,C错误;对AB整体,有T2mg=2ma,T减小,D正确。2.【答案】B【考点】牛 顿 第 二 定 律【解析】弹簧释放的过程,弹簧的弹性势能转化为滑块的动能,两次弹性势能相同,则两滑块到B点的动能相同,但质量不同,则速度不同,A错误;滑块上升过程中的加速度 sin + cos = sin + cosmg mga g gg ,由于材料相同,所以动摩擦因数相同,与质量无关,故两滑块上升到最高点过程的加速度相同,B正确;两滑块在斜面上运动时加速度相同,由于初速度不同,故上升的最大高度不同,C错误;两滑块上升到最高点过程 克 服 重 力 做 的 功 为 mgh , 由 能 量 守 恒 定
37、 律 得 : 弹 簧 的 弹 性 势 能p cos sinhE mgh mg ,所以 p1 cotEmgh ,故两滑块上升到最高点过程克服重力 做 的 功 相 同 。 损 失 的 机 械 能 等 于 克 服 摩 擦 力 做 的 功 , 则= cos = cotsinhE mg mgh 损 ,、mgh相同,则机械能损失相同,D错误。3【答案】C【考点】应 用 牛 顿 第 二 定 律 由 运 动 求 力 的 问 题【解析】选小球为研究对象,小球受重力mg、绳的水平拉力T、杆的弹力F作用。若升降机是静止状态,则三力平衡,有F= 2 2 2m g T =10N,AB错;若升降机是加速上升,则Fx=T,
38、Fymg=ma,代入数据得F= 2 2x yF F =6 5 N,C对;若升降机是减速上升,则Fx=T,mgFy=ma,代入数据得F= 2 2x yF F =2 13 N,D错。4.【答案】ACD【考点】牛 顿 第 二 定 律 , 整 体 法 与 隔 离 法【解析】质量为2m的木块受到重力、质量为m的木块的压力、m对其作用的向后的摩擦力,轻绳的拉力、地面的支持力五个力的作用,故 A 正确;对整体,由牛顿第二定律可知, 6Fa m ,隔离后面的叠加体,由牛顿第二定律可知,轻绳中拉力为3 2FF ma ,由此可知,当F逐渐增大到2T时,轻绳中拉力等于T,轻绳才刚好被拉断,B 错误,C正确;轻绳刚要
39、被拉断时,物块加速度 3Ta m ,质量为m和 2m的木块间的摩擦力为 3Tf ma ,D正确。【点睛】 整 体 法 : 以 几 个 物 体 构 成 的 整 个 系 统 为 研 究 对 象 进 行 求 解 在 许 多 问 题 中 用整 体 法 比 较 方 便 , 但 整 体 法 不 能 求 解 系 统 的 内 力 。 隔 离 法 : 从 系 统 中 选 取 一 部 分 ( 其 中 的 一 个 物 体 或 两 个 物 体 组 成 的 整 体 , 少 于 系 统 内物 体 的 总 个 数 ) 进 行 分 析 。 隔 离 法 的 原 则 是 选 取 受 力 个 数 最 少 部 分 的 来 分 析 。
40、 通 常 在 分 析 外 力 对 系 统 作 用 时 , 用 整 体 法 ; 在 分 析 系 统 内 各 物 体 之 间 的 相 互 作 用 时 , 用隔 离 法 有 时 在 解 答 一 个 问 题 时 要 多 次 选 取 研 究 对 象 , 需 要 整 体 法 与 隔 离 法 交 叉 使 用1、 当 分 析 相 互 作 用 的 两 个 或 两 个 以 上 物 体 整 体 的 受 力 情 况 及 分 析 外 力 对 系 统 的 作 用 时 ,宜 用 整 体 法 ; 而 在 分 析 系 统 内 各 物 体 ( 或 一 个 物 体 各 部 分 ) 间 的 相 互 作 用 时 常 用 隔 离 法 。
41、2、 整 体 法 和 隔 离 法 不 是 独 立 的 , 对 一 些 较 复 杂 问 题 , 通 常 需 要 多 次 选 取 研 究 对 象 , 交替 使 用 整 体 法 和 隔 离 法 。5.【答案】(1) 21 2vs g (2) 22 vs g (3) 212NE mv (4) 212Q mv (5) 2=E mv总【考点】牛 顿 第 二 定 律 , 能 的 转 化 和 守 恒 定 律【解析】对小木块,相对滑动时,由ma=mg得加速度a=g由v=at得,达到相对静止所用时间 vt g(1)小木块的位移 21 2 2v vs t g (2)传送带始终匀速运动,转过的路程 22 vs vt
42、g (3)小木块获得的动能 2k 12E mv(4)摩擦产生的热 22 1 1( ) 2Q mg s s mv (5)由能的转化和守恒定律知,电机输出的总能量转化为小木块的动能与摩擦产生的内能,所以E总=Ek+Q=mv2【名师点睛】本 题 关 键 之 一 要 明 确 木 块 的 运 动 情 况 : 匀 加 速 运 动 , 运 用 牛 顿 第 二 定 律 和运 动 学 公 式 求 解 位 移 其 二 要 注 意 的 是 求 摩 擦 热 时 要 用 木 块 与 传 送 带 间 的 相 对 位 移 。6【答案】C【考点】运 动 图 象 、 牛 顿 第 二 定 律 、 功 的 计 算【解析】物 体 在
43、 05m 内 速 度 减 小 , 做 匀 减 速 运 动 。 故 A 正 确 。 物 体 匀 减 速 直 线 运 动的 加 速 度 大 小 为 : 2 2 21 1 100 m/s 10m/s2 2 5va s ; 物 体 匀 加 速 运 动 的 加 速 度 大 小 :2 2 22 2 64 m/s 4m/s2 2 8va s ; 根 据 牛 顿 第 二 定 律 得 : F+f=ma1, Ff=ma2, 联 立 两 式解 得 : F=7N, f=3N, 则 动 摩 擦 因 数 为 : 3 0.310fmg , 物 体 匀 减 速 直 线 运 动的 时 间 为 : 1 1 10s 1s10vt
44、a , 即 在 1s 末 恒 力 F反 向 做 匀 加 速 运 动 , 故 BD 正 确 , C错 误 。 此 题 选 择 不 正 确 的 选 项 , 故 选 C。7【考点】牛 顿 第 二 定 律 的 应 用 、 叠 加 体 的 临 界 极 值 问 题【解析】(1)设碗的质量为m,托盘的质量为M,以最大加速度运动时,碗、托盘、手保持相对静止,则对碗,由牛顿第二定律有Ff1=ma1碗与托盘相对静止,则Ff1Ff1max=1mg解得a11g=1.5m/s2对碗和托盘整体,由牛顿第二定律有Ff2=(M+m)a2手和托盘相对静止,则Ff2Ff2max=2(M+m)g解得a22g=2m/s2则最大加速度
45、amax=1.5m/s2(2)服务员以最大加速度运动达到最大速度,然后匀速运动,再以最大加速度减速到零,所需时间最短加速运动时间 max1 max 2svt a 位移 1 max 11 3 m2x v t 减速运动时间t2=t1=2s,位移x2=x1=3m匀速运动位移x3=Lx1x2=6m匀速运动时间 33 max 2 sxt v 上菜所用最短时间t=t1+t2+t3=6s运动的合成与分解1( 2018 新 课 标 全 国 卷 ) 由于卫星的发射场不在赤道上,同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道。当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时,发动机点火,给卫星一附加速度,使卫星沿同步轨道
46、运行。已知同步卫星的环绕速度约为3.1103/s,某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55103/s,此时卫星的高度与同步轨道的高度相同,转移轨道和同步轨道的夹角为30,如图所示,发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为A.西偏北方向,1.9103m/s B.东偏南方向,1.9103m/sC.西偏北方向,2.7103m/s D.东偏南方向,2.7103m/s【参考答案】B【命题意图】本 题 考 查 矢 量 三 角 形 法 在 速 度 的 合 成 与 分 解 中 的 应 用 。【试题解析】如图所示:由余弦定理,可知 m/s109.130cos2 3212221 vvvvv ,方向:东偏南方向,故
47、B正确,ABC错误。【应试技巧】本 题 的 解 题 方 法 可 以 与 力 的 矢 量 三 角 形 法 类 比 学 习 。2( 2014 四 川 卷 ) 有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河。小明驾着小船渡河,去程时船头指向始终与河岸垂直,回程时行驶路线与河岸垂直。去程与回程所用时间的比值为k,船在静水中的速度大小相同,则小船在静水中的速度大小为A. 12 kkv B. 21 kv C. 21 kkv D. 12 kv【参考答案】B【命题意图】本 题 考 查 运 动 的 合 成 与 分 解 的 应 用 小 船 渡 河 问 题 。【试题解析】设小船相对静水的速度为 cv ,去程时过河的
48、时间为 1 cdt v ,回程的时间2 2 2cdt v v ,由题意知 12t kt ,解得 21c vv k ,故选项B正确。【应试技巧】本 题 求 解 过 程 中 涉 及 了 最 短 位 移 过 河 ( 去 程 ) 和 最 短 时 间 过 河 ( 回 程 ) 。3( 2018 上 海 卷 模 拟 ) 如图,汽车在平直路面上匀速运动,用跨过光滑定滑轮的轻绳牵引轮船,汽车与滑轮间的绳保持水平。当牵引轮船的绳与水平方向成 角时,轮船速度为v,绳的拉力对船做功的功率为P,此时绳对船的拉力为_。若汽车还受到恒定阻力f,则汽车发动机的输出功率为_。【参考答案】 cosv P Pfv cos【命题意图】本 题 考 查 速 度 的