1、1-1-2课时强化训练1(2018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( )A4 m/s 2 B2 m/s 2 C1 m/s 2 D0.5 m/s 2解析 由 x-v2图像结合速度-位移关系式 v2v 2ax 分析可知,质点做初速度为零的匀加速直线运20动, 图线函数表达式为 v22 ax,可得 a m/s22 m/s 2,故选项 B 正确。v22x 421答案 B2(2018北京石景山区一模)如图所示,一轻质弹簧沿竖直方向放置在水平地面上,其下端固定,当弹簧的长度为原长时,其上端位于 O 点。现有一小球从 O 点由静止释放,将弹簧压缩至最
2、低点 (弹簧始终处于弹性限度内)。在此过程中,关于小球的加速度 a 随下降位移 x 的变化关系,下图中正确的是( )解析 当小球和弹簧接触时,根据牛 顿第二定律得:mg kxma,所以:ag ,根据数学知 识可知,kxmC、D 错误 ,当 压缩 到最低点时,加速度等于 g,故 A 正确,B 错误。答案 A3(2018广东四校联考)甲、乙两物体从不同地点同时开始沿同一方向运动,甲物体运动的 v-t 图线为两段直线,乙物体运动的 v-t 图线为两段半径相同的四分之一圆弧的曲线,如图所示,图中 t42t 2,则以下说法正确的是( )A两物体在 t1 时刻加速度相同B两物体不可能在 t2 时刻相遇C两
3、物体在 0t 4 这段时间内的平均速度相同D两物体在 t3 时刻相距最远,t 4 时刻相遇解析 在 v-t 图中,图线的斜率表示加速度,在 t1时刻甲、乙的加速度方向不同,A 错误。两物体从不同地点出发,同时开始同向运 动,两物体尽管在 0t 2时间内位移不同,但仍可能在 t2时刻相遇, B 项错误。在 v-t 图 像中图线与 t 轴所围 面积代表位移,由 图可知在 0t 4时间内甲、乙两物体位移相同,而平均速度 相同, C 项 正确。由于从不同地点出发, 谁在前不知道,不能判定相距最远及相遇的时刻, D 项错误。xt答案 C4(2018湖北黄冈期末)远在春秋战国时代 (公元前 772前 22
4、1 年),我国杰出学者墨子认为:“力,刑之所以奋也。 ”“刑”同“形” ,即物体;“奋,动也” ,即开始运动或运动加快,对墨子这句关于力和运动观点的理解,下列说法不正确的是( )A墨子认为力是改变物体运动状态的原因B墨子认为力是使物体产生加速度的原因C此观点与亚里士多德关于力和运动的观点基本相同D此观点与牛顿关于力和运动的观点基本相同解析 “力,刑之所以奋也。 ”是说力是使物体运动的原因或力是改变物体运动状态的原因,使物体 产生加速度的原因,此观点与牛 顿关于力和运动的观点基本相同。而亚里士多德认为有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就要静止。故 C 错误,A、 B、D 正确。答
5、案 C5(2018湖北八校二联)如图所示,质量为 m 的光滑小球恰好放在质量也为 m 的圆弧槽内,它与槽左右两端的接触处分别为 A 点和 B 点,圆弧槽的半径为 R,OA 与水平线 AB 成 60角。槽放在光滑的水平桌面上,通过细线和滑轮与重物 C 相连,细线始终处于水平状态。通过实验知道,当槽的加速度很大时,小球将从槽中滚出,滑轮与绳质量都不计,要使小球不从槽中滚出,则重物 C 的最大质量为( )A. m B 2m233C( 1)m D( 1)m3 3解析 当小球刚好要从槽中滚出时,小球受到重力和槽的支持力作用,由牛顿第二定律得:ma,得 a g。以整体 为研究对象:由牛顿第二定律得 Mg(
6、M2m) a,解得 M( 1) m,故选mgtan 60 33 3项 D 正确。答案 D6(2018江西上饶六校一联) 磁性车载支架(如图甲)使用方便,它的原理是将一个引磁片贴在手机背面,再将引磁片对准支架的磁盘放置,手机就会被牢牢地吸附住(如图乙) 。下列关于手机(含引磁片)的说法中正确的是( )A汽车静止时,手机共受三个力的作用B汽车静止时,支架与手机之间有两对作用力与反作用力C当汽车以某一加速度向前加速时,手机一定受到支架对它的摩擦力作用D只要汽车的加速度大小合适,无论是向前加速还是减速,手机都可能不受支架对它的摩擦力作用解析 汽车静止时,对手机受力分析,手机受到重力 mg、吸引力 F
7、吸 、支持力 FN 和摩擦力 f 四个力作用,可知支架与手机之间有三对作用力与反作用力, A、B 项错误。由图知,F N 与 F 吸 的合力与支架平面垂直,不能抵消重力沿支架斜面方向向下的分力,所以一定受摩擦力,C 项正确,D 项错误。答案 C7(2018广东四校联考)如图所示,木盒中固定一质量为 m 的砝码,木盒和砝码在斜面上一起以一定的初速度滑行一段距离后停止。现拿走砝码,而持续加一个垂直于斜面向下的恒力 F(Fmg cos ),其他条件不变,则木盒滑行的距离将( )A不变 B变小C变大 D变大变小均有可能解析 设木盒的质量为 M 且向上滑行,放有砝 码时由牛顿 第二定律有 (Mm)g c
8、os (Mm )g sin ( Mm) a1,换成垂直于斜面向下的恒力 F 时由牛顿第二定律有 (Mm) g cos Mg sin Ma 2 可知a2a 1,再由 x 可得 x2x 1。同理可知,若木盒向下滑行,放有砝码时,有 (Mm )g cos (M m)g sin ( Mm)a 1,换成垂直于斜面向下的恒力 F 时,有 (Mm )g cos Mg sin Ma 2,可知 a2a 1,再由 x 可得 x2x 1。故 B 选项正确。答案 B8(2018山东菏泽一模)( 多选) 质量为 M 的足够长的木板 B 放在光滑水平地面上,一个质量为 m 的滑块 A(可视为质点 )放在木板上,设滑块受到
9、的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,如图甲所示。木板 B 受到随时间 t 变化的水平拉力 F 作用时,用传感器测出木板 B 的加速度 a,得到如图乙所示的 a-F 图像,取g10 m/s 2,则 ( )A滑块 A 的质量 m1.5 kgB木板 B 的质量 M1.5 kgC当 F5 N 时,木板 B 的加速度 a4 m/s 2D滑块 A 与木板 B 间的动摩擦因数为 0.1解析 由图乙知,当 F4 N 时 A、B 相对静止,加速度 为 a2 m/s2,对整体分析:F( mM) a,解得mM 2 kg,当 F4 N 时 ,A、B 发生相对滑动, 对 B 有: a F ,由 图像可知,图线的斜F mgM
10、1M mgM率:k 2 kg1 ,解得 M0.5 kg,则滑块 A 的质量为:m1.5 kg,故 A 正确,B 错误;将 F4 N 所1MaF对图线反向延长线与 F 轴交点坐标代入 a F ,解得 0.2 ,故 D 错误;根据 F5 N4 N 时,滑1M mgM块与木块相对滑动,B 的加速度 为 aB F 4 m/s 2,故 C 正确。1M mgM答案 AC9(2018三湘名校联盟三模)(多选) 如图甲所示,为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移 x 与斜面倾角 的关系,将某一物体每次以不变的初速率 v0 沿足够长的斜面向上推出,调节斜面与水平方向的夹角 ,实验测得 x 与斜面倾角 的关系如图
11、乙所示,g 取 10 m/s2,根据图像可求出( )A物体的初速率 v03 m/sB物体与斜面间的动摩擦因数 0.75C取不同的倾角 ,物体在斜面上能达到的位移 x 的最小值 xmin1.44 mD当 45时,物体达到最大位移后将停在斜面上解析 当斜面 倾角 90时,物体 对斜面无压力,也无摩擦力,物体做竖直上抛运动,根据匀 变速直线运动规律有 02v 2gx,根据图像可得此时 x1.80 m,解得初速率 v06 m/s,选项 A 错。当斜面倾20角 0 时即为 水平,物体在运动方向上只受到摩擦力作用,则有 mgx mv ,根据图像知此时 x2.40 12 20m,解得 0.75 ,选项 B
12、对。物体沿斜面上滑,由牛顿第二定律可知加速度 agsin gcos g(sin cos )。v 2ax 2g(sin cos )x,得当 sin cos 最大时,即 tan ,53时,x 取最小值201xmin,解得 xmin1.44 m,C 项正确。当 45时,因 mgsin 45 mgcos 45,则物体达到最大位移后将返回,D 项错误。答案 BC10(2018信阳一模)某同学近日做了这样一个实验,将一个小铁块(可看成质点)以一定的初速度,沿倾角可在 090之间任意调整的木板向上滑动,设它沿木板向上能达到的最大位移为 x,若木板倾角不同时对应的最大位移 x 与木板倾角 的关系如图所示。 g
13、 取 10 m/s2。求( 结果如果是根号,可以保留):(1)小铁块初速度的大小 v0 以及小铁块与木板间的动摩擦因数 是多少?(2)当 60时,小铁块达到最高点后,又回到出发点,物体速度将变为多大?解析 (1)当 90时,x1.25 m则 v0 5 m/s2gx当 30 时,x1.25 ma 10 m/s 2由牛顿第二定律:agsin 30 gcos 30解得:33(2)当 60时,上滑的加速度:a1gsin 60 gcos 60下滑的加速度:a 2gsin 60 gcos 60因为 v22ax所以: a2a1可得:v m/s。522答案 (1)5 m/s (2) m/s33 52211如图
14、甲所示,光滑水平面上放置斜面体 ABC,AB 与 BC 圆滑连接,AB 表面粗糙且水平(长度足够长),倾斜部分 BC 表面光滑,与水平面的夹角 37 。在斜面体右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器,规定力传感器受压时,其示数为正值;力传感器被拉时,其示数为负值。一个可视为质点的滑块从斜面体的 C 点由静止开始下滑,运动过程中,力传感器记录到力 F 和时间 t 的关系如图乙所示。(sin 370.6,cos 370.8,g 取 10 m/s2),求:(1)斜面 BC 的长度;(2)滑块的质量;(3)运动过程中滑块克服摩擦力做的功。解析 (1)滑块在斜面上时,由牛 顿第二定律有:mgsin ma
15、1得 a16 m/s 2结合图乙可知滑块在斜面上下滑的时间为 t11 s斜面 BC 的长度 x1 a1t 3 m12 21(2)斜面体对传感器的压力为 F1mg cos sin 得 m2 kg(3)对斜面体由平衡条件有:f F 24 N对滑块由牛顿第二定律有:f ma2得 a22 m/s 2滑块在 AB 表面上滑行的距离为:x 2vt 2 a2t12 2又 va 1t1,t22 s得:x 28 m滑块克服摩擦力做的功为:W ffx 232 J。答案 (1)3 m (2)2 kg (3)32 J12(2018山西五市联考)如图所示,两个完全相同的长木板放置于水平地面上,木板间紧密接触,每个木板质
16、量 M0.6 kg,长度 l0.5 m。现有一质量 m0.4 kg 的小木块,以初速度 v02 m/s 从木板的左端滑上木板,已知木块与木板间的动摩擦因数 10.3,木板与地面间的动摩擦因数 20.1,重力加速度 g10 m/s 2。求:(1)小木块滑上第二个木板的瞬间的速度大小;(2)小木块最终滑动的位移(保留 3 位有效数字)。解析 (1)小木块在第一个木板上滑动时,木板受到木 块的摩擦力 为f1 1mg两木板受到地面的摩擦力为f2 2(m2M)g因为 f2f 1,所以木块在第一个木板上运动时,两木板静止不动。木块在左边第一个木板上的加速度大小为 a1,由牛顿第二定律 1mgma 1设小木
17、块滑上第二个木板的瞬间的速度为 v,由运 动学关系式得:v2v 2a 1l20解得 v1 m/s(2)木块滑上第二个木板后,设第二个木板的加速度大小为 a2,由牛顿第二定律得1mg 2(mM) gMa 2设木块与木板达到相同速度 v1时,用 时为 t,则有:对木块有:v 1va 1t对木板有:v 1a 2t解得:v 1 m/s,t s110 310此过程中木块的位移 s1 t mv v12 33200木板的位移 s1 m3200木块在木板上滑动的长度为 s1s 1l达到共速后,木块和木板一起 继续运动。 设木块、木板一起运动的加速度大小为 a3,位移为 s2,有2(mM)g( mM )a3v 2a 3s221解得 s2 m1200所以,移动的总位移 sls 1s 20.670 m。答案 (1)1 m/s (2)0.670 m