届高三物理二轮复习逐题对点特训专题一 力与运Word下载.docx
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内蒙古联考)P、Q两物体从同一位置由静止开始沿同一直线同向运动,a-t图象如图所示,下列说法正确的是( D )
A.t=6s时,P、Q两物体的速度之比为2∶1
B.t=4s时,P、Q两物体的速度之比为2∶1
C.2~4s内,Q的位移大小为48m
D.4~6s内,Q的位移大小为64m
解析a-t图象中图线与时间轴所围面积表示速度变化量Δv,由于初速度为零,所以v=Δv,得t=6s时,P、Q两物体的速度之比
=
,选项A错误;
t=4s时,P、Q两物体的速度之比
,选项B错误;
t=2s时,Q的速度v1=
×
2×
8m/s=8m/s,2~4s内,Q的位移s1=v1Δt1+
a1(Δt1)2=
m=32m,选项C错误;
2~6s内,Q的位移s2=v1Δt2+
a1(Δt2)2=
m=96m,4~6s内,Q的位移s=s2-s1=64m,选项D正确.
3.(2017·
福建质检)如图甲,在力传感器下端悬挂一钩码.某同学手持该传感器从站立状态下蹲,再从下蹲状态起立回到站立状态,此过程中手和上身保持相对静止.下蹲过程传感器受到的拉力随时间变化情况如图乙,则起立过程传感器受到的拉力随时间变化情况可能是( C )
解析该同学手持传感器从站立状态下蹲,力传感器的示数先小于钩码的重力再大于钩码的重力,从下蹲状态起立回到站立状态时,同学先向上加速再向上减速,则先超重后失重,力传感器的示数先大于钩码的重力后小于钩码的重力,选项C正确.
4.(2017·
河北二校联考)如图所示,两个质量分别为m1、m2的物块A和B通过一轻弹簧连接在一起并放置于水平传送带上,水平轻绳一端连接A,另一端固定在墙上,A、B与传送带间的动摩擦因数均为μ.传送带沿顺时针方向转动,系统达到稳定后,突然剪断轻绳的瞬间,设A、B的加速度大小分别为aA、aB,(弹簧在弹性限度内,重力加速度为g)则( C )
A.aA=μ(1+
)g,aB=μg
B.aA=μg,aB=0
C.aA=μ(1+
)g,aB=0
D.aA=μg,aB=μg
解析系统稳定时,对物块B受力分析,受传送带向右的摩擦力Ff1以及弹簧向左的拉力F1,且Ff1=μm2g=F1;
对物块A受力分析可知,受传送带向右的摩擦力Ff2、弹簧向右的拉力F2以及轻绳向左的拉力T,且T=F2+Ff2=F2+μm1g,又因为F1=F2,则有T=μm2g+μm1g.剪断轻绳的瞬间,轻绳的拉力突然消失而弹簧的弹力不变,则物块B的合力仍然为零,则加速度aB为零,而物块A的合力等于F合=μm2g+μm1g,由牛顿第二定律可知物块A的加速度大小为aA=
+μg,选项C正确.
5.(2017·
江西五校模拟)如图所示,在一光滑的水平面上,停放着紧挨的N个相同的小木块,其中某两个相邻的小木块A、B之间接有压力传感器(图中未画出),压力传感器的大小和质量均可忽略.当水平外力作用在N个小木块整体的最左端时,N个小木块整体以大小为a的加速度向右做匀加速直线运动,A、B之间的力传感器显示力的大小为F.当水平外力作用在N个小木块整体的最右端时,N个小木块整体以大小为
a的加速度向左做匀加速直线运动,这时A、B之间的力传感器显示力的大小仍为F.则水平面上放着的小木块个数可能是( D )
A.10 B.16
C.18 D.22
解析设力传感器右边有n个小木块,每个小木块的质量为m,对这n个小木块,由牛顿第二定律得,F=nma(n取正整数)①,设力传感器左边有k个小木块,对这k个小木块,由牛顿第二定律得,F=km·
a(k取正整数)②,联立①②得7n=4k,由此式可知n只能取4的倍数.当n=4时,k=7,小木块总个数为N=11;
当n=8时,k=14,小木块总个数为N=22,故选项D正确.
6.(2017·
山东重点中学联考)(多选)游乐场有一种“滑草”游戏,其装置可以抽象成为两个重叠在一起的滑块置于固定的倾角为θ的斜面上,如图所示,两种情况下,在滑块M上放置一个质量为m的物块,M和m相对静止,一起沿斜面下滑,下列说法正确的是( AC )
A.若M和m一起沿斜面匀速下滑,图甲中物块m受摩擦力作用
B.若M和m一起沿斜面匀速下滑,图乙中物块m受摩擦力作用
C.若M和m一起沿斜面匀加速下滑,图乙中物块m一定受到水平向左的摩擦力
D.若M和m一起沿斜面匀加速下滑,图甲中物块m一定受到平行于斜面向上的摩擦力
解析若M和m一起沿斜面匀速下滑,受力分析可知,图甲中物块m受到平行于斜面向上的摩擦力作用,图乙中物块m受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力作用,即图乙中物块m没有受到摩擦力作用,选项A正确,B错误;
若M和m一起沿斜面匀加速下滑,当加速度a<
gsinθ,图甲中物块m一定受到平行于斜面向上的摩擦力作用,当加速度a=gsinθ时,图甲中物块m没有受到摩擦力作用,而图乙中物块m一定受到水平向左的摩擦力作用,选项C正确,D错误.
7.(2017·
湖南长沙一模)如图所示,小车在恒力F作用下沿水平地面向右运动,其内底面左壁有一物块,物块与小车右壁之间有一压缩的轻弹簧,小车内底面光滑.当小车由左侧光滑地面进入到右侧粗糙地面时,物块一直与左壁保持接触,则车左壁受物块的压力N1和车右壁受弹簧的压力N2的大小变化是( D )
A.N1变大,N2不变 B.N1不变,N2变大
C.N1和N2都变小 D.N1变小,N2不变
解析因为物块相对于小车静止不动,故弹簧长度不变,N2不变;
又因小车受地面向左的摩擦力,则小车和物块的加速度向右减小或向左,故车左壁受物块的压力N1变小,选项D正确.
8.(2017·
内蒙古部分学校联考)如图甲所示,一质量为m的物块放在倾角θ=37°
的固定斜面上,对物块施加一个平行于斜面的拉力F,若拉力F随时间t的变化规律如图乙所示(沿斜面向上为正方向,g为重力加速度),已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,在t=0时物块位于P点处且恰好不上滑,sin37°
=0.6,cos37°
=0.8,则下列说法中正确的是( D )
A.物块受到的最大静摩擦力为0.6mg
B.t0~2t0内,物块的加速度大小为g
C.0~4t0内,物块的位移最大值为
gt
D.2t0~4t0内,物块可能回到P点处
解析0~t0内,物块所受拉力F0=mgsinθ+Ffm=mg,物块受到沿斜面向下的静摩擦力恰好为最大静摩擦力Ffm,得Ffm=F0-mgsinθ=0.4mg,选项A错误;
t0~2t0内,物块所受拉力F1=0,物块沿斜面向下运动,受到的滑动摩擦力方向沿斜面向上,根据牛顿第二定律有mgsinθ-Ff=ma1,Ff=Ffm,得a1=0.2g,选项B错误;
0~t0内物块静止,t0~2t0内物块做匀加速直线运动,其位移s1=
a1t
,设t2时刻物块速度恰好为零,则a1t0=a2(t2-2t0),拉力F2=0.8mg,根据牛顿第二定律有F2+Ff-mgsinθ=ma2,得a2=0.6g,t2=
t0,t2时刻后物块处于静止状态,选项D错误;
0~4t0内,物块的最大位移为s=s1+s2=
+
a2(t2-2t0)2=
,选项C正确.
9.(2017·
湖南十校联考)如图所示,传送带带面AB与水平面间夹角为α=37°
,物块与传送带之间的动摩擦因数为0.5,传送带保持匀速运转.现将物块由静止放到传送带中部,A、B间距离足够大(若物块可与带面等速,则物块与带面等速时,物块尚未到达A或B,sin37°
=0.8,g=10m/s2).下列关于物块在带面AB上的运动情况的分析正确的是( BD )
A.若传送带沿顺时针方向匀速运转,物块沿传送带向上加速滑动
B.若传送带沿顺时针方向匀速运转,物块沿传送带向下加速滑动
C.若传送带沿逆时针方向匀速运转,物块加速度的大小先为10m/s2,后为0
D.若传送带沿逆时针方向匀速运转,物块加速度的大小先为10m/s2,后为2m/s2
解析若传送带沿顺时针方向匀速运转,对物块受力分析如图甲所示,物块受到沿传送带向上的互动动摩擦力Ff=μmgcosα,小于物块受到沿传送带向下的重力分力G′=mgsinα,所以物块将沿传送带向下加速运动,故选项A错误,B正确;
若传送带沿逆时针方向匀速运动,对物块受力分析如图乙所示,物块的加速度由物块受到的滑动摩擦力与重力分力的合力提供,所以a=μgcosα+gsinα=10m/s2,方向沿传送带向下;
当物块速度与传送带速度达到共同速度时,对物块重新受力分析如图甲所示,此时的加速度为a′=gsinα-μgcosα=2m/s2,方向沿传送带向下,故选项C错误,D正确.
10.(2017·
湖北襄阳调考)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,其中质量为2m和3m的木块间用一根不可伸长的轻绳相连,轻绳能承受的最大拉力为F0;
质量为m和2m的木块间的最大静摩擦力为
F0.现用水平拉力F拉质量为3m的木块,使三个木块一起加速运动,下列说法正确的是( C )
A.质量为2m的木块受到四个力的作用
B.当F逐渐增大到F0时,轻绳刚好被拉断
C.在轻绳未被拉断前,当F逐渐增大时,轻绳上的拉力也随之增大,并且大小总等于F大小的一半
D.在轻绳被拉断之前,质量为m和2m的木块间已经发生相对滑动
解析质量为2m的木块受到5个力的作用,重力、拉力、压力、支持力和摩擦力,则选项A错误;
对三者整体,应用牛顿第二定律有F=6ma,对质量为m和2m的木块整体,同理有,轻绳拉力T=3ma=
,隔离质量为m的木块,有Ff=ma=
,可知在轻绳为被拉断前,当F逐渐增大时,轻绳上的拉力也随之增大到F0时,轻绳拉力T=
,轻绳没有达到最大拉力不会被拉断,则选项B错误;
当T逐渐增大到F0时,Ff=
,质量为m和2m的木块间的摩擦力没有达到最大静摩擦力
F0,故在轻绳被拉断之前,质量为m和2m的木块间不会发生相对滑动,选项D错误.
11.(2016·
湖南长沙模拟一)秋季校运会上雯子同学手持乒乓球拍托球沿水平面匀加速跑,设球拍和球的质量分别为M、m,球拍平面和水平面之间的夹角为θ,球拍与球保持相对静止,它们间摩擦及空气阻力不计,则( C )
A.球拍对球的作用力为mgcosθ
B.运动员对球拍的作用力Mgcosθ
C.运动员的加速度为gtanθ
D.若运动员的加速度大于gsinθ,球一定沿球拍向上运动
解析对乒乓球受力分析如图所示,易知球拍对球的作用力FN=
对球拍和球整体受力分析,运动员对球拍的作用力为F=
由图知,乒乓球所受的合力为mgtanθ,
故运动员的加速度为gtanθ,选项C正确;
当运动员的加速度a>gtanθ时,乒乓球将沿球拍向上运动,由于gsinθ小于gtanθ,故运动员的加速度大于gsinθ,但小于gtanθ时,乒乓球不
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