1、1.有时候投篮后篮球会停在篮网里不掉下来(如图 Z2-1 所示),弹跳好的同学就会轻拍一下让它掉下来.我们可以把篮球下落的情景理想化: 篮球脱离篮网由静止下落,碰到水平地面后反弹,如此数次落下和反弹.若规定竖直向下为正方向,碰撞时间及能量损失不计, 空气阻力大小恒定,则如图 Z2-2 所示的图像中可能正确的是 ( )图 Z2-1图 Z2-22.甲、乙两辆汽车在同一平直的公路上行驶, 在 t=0 到 t=t2 时间内,它们的 x-t 图像如图 Z2-3所示. 在这段时间内 ( )图 Z2-3A.汽车甲做加速运动,汽车乙做减速运动B.汽车甲的位移大于汽车乙的位移C.汽车甲的运动方向与汽车乙的运动方
2、向相反D.在时刻 t1,汽车甲追上汽车乙3.如图 Z2-4 所示,物体从倾角为 的斜面顶端由静止释放,它滑到底端时速度大小为 v1.若它由斜面顶端沿竖直方向自由落下,末速度大小为 v,已知 v1 是 v 的 k 倍,且 k1,则物体与斜面间的动摩擦因数为 ( )图 Z2-4A.(1-k)sin B.(1-k)cos C.(1-k2)tan D.(1-k2)cot 4.如图 Z2-5 所示,一质量 m=1.0 kg 的物体静置于粗糙的水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数 =0.5.t=0 时刻对物体施加一大小恒为 F=10 N 的作用力,力的方向为斜向右上方且与水平方向成 53角 ;t=2 s
3、时将该力的方向变为水平向右; t=4 s 时又将该力的方向变为斜向右下方且与水平方向成 37角.g 取 10 m/s2,sin 37=0.6,cos 37=0.8.如图 Z2-6 所示的 v-t 图像能反映物体在前 6 s 内运动情况的是 ( )图 Z2-5图 Z2-65.t=0 时,将小球 a 从地面以一定的初速度竖直向上抛出, t=0.3 s 时,将小球 b 从地面上方某处由静止释放,最终两球同时落地 .a、b 在 00.6 s 内的 v-t 图像如图 Z2-7 所示.不计空气阻力,重力加速度 g 取 10 m/s2,下列说法正确的是 ( )图 Z2-7A.小球 a 抛出时的速度为 12
4、m/s B.小球 b 释放时离地面的高度为 0.45 mC.t=0.6 s 时,a 、b 之间的距离为 2.25 mD.从 t=0.3 s 时刻开始到落地, a 相对 b 做匀速直线运动6.如图 Z2-8 所示,材料相同的两物体由轻绳连接,在恒定拉力 F 的作用下沿斜面向上加速运动.轻绳拉力的大小 ( )图 Z2-8A.与斜面的倾角 有关B.与物体和斜面间的动摩擦因数 有关C.与两物体的质量 m1 和 m2 有关D.在改用沿斜面向下的力 F 拉连接体时一定不变7.在电梯中,把一重物置于水平放置的压力传感器上,电梯从静止开始加速上升, 然后匀速运动一段时间,最后减速直至停止运动 .在此过程中传感
5、器的屏幕上显示出其所受压力与时间关系的图像如图 Z2-9 所示,则( )图 Z2-9A.在 04 s 内电梯先超重后失重B.在 1822 s 内电梯加速下降C.仅在 418 s 内重物的惯性才保持不变D.电梯加速和减速时加速度的最大值大小相等8.(多选)如图 Z2-10 所示,倾角为 的斜面体 C 置于粗糙水平桌面上,物块 B 置于斜面上,B 通过细绳跨过固定于桌面边缘的光滑的定滑轮与物块 A 相连,连接 B 的一段细绳与斜面平行.已知 B 与 C 间的动摩擦因数为 =tan ,A、B 的质量均为 m,重力加速度为 g.现将 B 由静止释放,则在 B 下滑至斜面底端之前且 A 尚未落地的过程中
6、, 下列说法正确的是 ( )图 Z2-10A.物块 B 一定匀加速下滑B.物块 B 的加速度大小为 gC.水平桌面对 C 的摩擦力方向水平向左D.水平桌面对 C 的支持力与 B、C 的总重力大小相等9.如图 Z2-11 所示,竖直平面内有一光滑直杆 AB,杆与水平方向的夹角为 (090),一质量为 m 的小圆环套在直杆上.给小圆环施加一与该竖直平面平行的恒力 F,并将其从 A 端由静止释放.改变直杆与水平方向的夹角 ,当直杆与水平方向的夹角为 30时,小圆环在直杆上运动的时间最短.重力加速度为 g.下列说法错误的是 ( )图 Z2-11A.恒力 F 一定沿与水平方向成 30角斜向右下的方向B.
7、恒力 F 和小圆环的重力的合力一定沿与水平方向成 30角斜向右下的方向C.若恒力 F 的方向水平向右 ,则恒力 F 的大小为 mgD.恒力 F 的最小值为 mg10.如图 Z2-12 所示,一物块以某一初速度 v0 从倾角 =37、高 h=1.7 m 的固定光滑斜面的最下端沿斜面向上运动,物块运动到斜面的顶端时速度为 v= m/s.如果在斜面中间某一区域设置一段摩擦区,物块与摩擦区之间的动摩擦因数 =0.125,物块再以同样的初速度从斜面的最下端向上运动,则物块恰好运动到斜面的顶端 .(g 取 10 m/s2,sin 37=0.6,cos 37=0.8)(1)求初速度 v0 的大小;(2)求摩
8、擦区的长度 l.图 Z2-1211.如图 Z2-13 所示,劲度系数为 k 的轻质弹簧套在固定于地面的竖直杆上,弹簧上端与轻质薄片 P 相连,P 与杆之间涂有一层能调节阻力的智能材料,在 P 上方 H 处将另一质量为 m 的光滑圆环 Q 由静止释放,Q 接触 P 后一起做匀减速运动, 下移距离为 时速度减为 0.忽略空气阻力,重力加速度为 g.求:(1)Q 做减速运动时的加速度大小;(2)Q 从开始运动到速度减为零所用的时间;(3)Q 下移距离为 d(d )时智能材料对 P 的阻力大小.图 Z2-13专题限时集训(二)1.A 解析 篮球向下运动时, 受重力和空气阻力作用,根据牛顿第二定律有 m
9、g-f=ma1,解得a1=g- ,篮球反弹向上运动时, 受重力和空气阻力作用,根据牛顿第二定律有 mg+f=ma2,解得a2=g+ ,则 a1a2,即下落的加速度小于上升的加速度,由于克服阻力做功,所以篮球弹起时的速度越来越小,故 A 正确,B 、C 、D 错误.2.C 解析 x-t 图像的斜率表示速度,由斜率可得甲和乙均做减速运动, 运动方向相反,选项 A错误,C 正确;0 到 t2 时间内甲、乙的位移大小相等、方向相反,选项 B 错误;在时刻 t1,汽车甲和汽车乙相向运动而相遇,选项 D 错误.3.C 解析 设斜面的长度为 x,高度为 h,则 h=xsin ,物体下滑过程受到的摩擦力为 f
10、,由于物体沿斜面匀加速下滑,设加速度为 a,则由牛顿第二定律可得 mgsin -mgcos =ma,所以a=g(sin -cos ),由运动学规律可知 =2ax=2gx(sin -cos ),v2=2gh,由题意知 v1=kv,解得=(1-k2)tan ,故 C 正确.4.B 解析 在 02 s 内,物体的加速度 a1= =5 m/s2,在 24 s 内, 物体的加速度 a2= =5 m/s2,在 46 s 内, 物体的加速度a3= =0,v-t 图像的斜率符合的是选项 B.5.D 解析 由图像可得,在 0.6 s 时小球 a 到达最高点,则小球 a 抛出时的速度 v0=gt1=6 m/s,选
11、项 A 错误;小球 b 的运动时间为 t0=20.6 s-0.3 s=0.9 s,小球 b 释放时离地面的高度为 H= g=4.05 m,选项 B 错误;在 0.6 s 时, 小球 a 在最高点,离地面的高度 h1= g =1.8 m,小球 b 离地面的高度 h2= g( - )=3.6 m,a、b 之间的距离 h=h2-h1=1.8 m,选项 C 错误;从 t=0.3 s 时刻开始到落地,两者具有相同的加速度 ,a 相对 b 做匀速直线运动 ,选项 D 正确.6.C 解析 对整体 ,有 F-(m1+m2)gsin -(m1+m2)gcos =(m1+m2)a,对质量为 m2 的物体,有 FT
12、-m2gsin -m2gcos =m2a,联立解得 FT= F,选项 A、B 错误,C 正确;若将 F 反向,对整体,有 F+(m1+m2)gsin -(m1+m2)gcos =(m1+m2)a,对质量为 m1 的物体,有 FT+m1gsin -m1gcos =m1a,联立解得 FT= F,选项 D 错误.7.D 解析 在 04 s 内,支持力大于重力,加速度方向向上, 处于超重状态,故 A 错误.在 1822 s 内,支持力小于重力,加速度方向向下 ,即减速上升, 故 B 错误.决定惯性大小的唯一因素是质量,质量不变,则惯性不变,故 C 错误.电梯加速时加速度的最大值大小 a= = ,减速时
13、加速度的最大值大小 a= = ,故 D 正确.8.AD 解析 A、B 两物块的加速度大小相等 ,由牛顿第二定律,对物块 A,有 mg=FT=ma,对物体 B,有 FT+mgsin +mgcos =ma,又知 =tan ,联立解得加速度 a= ,选项 A 正确,B 错误;对 B,因=tan ,支持力和摩擦力的合力竖直向上,则 B 对 C 的压力和摩擦力的合力竖直向下 ,对 C,由平衡条件得,水平桌面对 C 的摩擦力为 0,支持力 FN=(m+mC)g,选项 C 错误,D 正确.9.A 解析 小圆环受到竖直向下的重力、光滑直杆 AB 对小圆环的支持力和恒力 F,由L= at2 可知,要使小圆环在直
14、杆上运动的时间最短,小圆环运动的加速度必须最大,由牛顿第二定律可知,当恒力和重力的合力沿光滑直杆方向时 ,加速度最大 ,选项 A 错误, B 正确;若恒力F 的方向水平向右,由 tan 30= ,解得 F= mg,选项 C 正确;当 F 的方向垂直于光滑直杆时,恒力 F 最小 ,由 sin 60= ,解得 Fmin=mgsin 60= mg,选项 D 正确.10.(1)6 m/s (2)1 m解析 (1)由动能定理得-mgh= mv2- m解得 v0=6 m/s(2)增设摩擦区后,由动能定理得-mgcos l-mgh=0- m解得 l=1 m11.(1) (2) + (3)mg+k(H-d)解析 (1)设 Q 刚接触 P 时速度为 v,则有 v2=2gH解得 v=设 Q 接触 P 后的加速度大小为 a,则有 2a =v2解得 a=(2)Q 自由下落所用的时间 t1= =Q 做匀减速运动所用的时间 t2= =Q 运动的总时间 t=t1+t2= +(3)设智能材料对 P 的阻力为 F,则有kd+F-mg=ma解得 F=mg+k(H-d)
