2019版高考物理二輪復習 專題一 力與運動 專題突破練2 牛頓運動定律與直線運動.doc

專題突破練2牛頓運動定律與直線運動(時間:45分鐘滿分:100分)一、選擇題(共8小題,每小題8分,共64分。在每小題給出的四個選項中,第16小題只有一個選項符合題目要求,第78小題有多個選項符合題目要求,全部選對的得8分,選對但不全的得4分,有選錯或不答的得0分)1.(2018山西孝義一模)t=0時刻汽車a和b沿兩條平直的平行車道以相同速度同時經(jīng)過同一地點,如圖,直線a和曲線b分別是這兩車行駛的速度時間圖象,由圖可知()A.在t1時刻,兩車運動方向相反B.在t1時刻,兩車再次相遇C.在0t1這段時間內(nèi),b車的速度先增大后減小,但方向不變D.在0t1這段時間內(nèi),b車的平均速度等于v1+v222.(2018河北唐山期末)隨著科學技術(shù)的發(fā)展,具有自主知識產(chǎn)權(quán)的汽車越來越多;現(xiàn)有兩輛不同型號的汽車甲、乙,在同一平直公路上,從同一地點,朝相同的方向做直線運動,它們的v-t圖象如圖所示,則()A.兩車加速階段的加速度大小之比為31B.乙車追上甲的時刻為15 s末C.乙剛出發(fā)時,甲車在其前方25 m處D.15 s后兩車間距開始逐漸增大3.(2018天津南開中學模擬)如圖所示,在光滑的水平面上有甲、乙兩個木塊,質(zhì)量分別為m1和m2,中間用一原長為L、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來,現(xiàn)用一水平力F向左推木塊乙,當兩木塊一起勻加速運動時,兩木塊之間的距離是()A.L+m2F(m1+m2)kB.L+m2Fm1kC.L-m1F(m1+m2)kD.L-m1Fm2k4.(2018湖北仙桃、天門、潛江聯(lián)考)如圖所示,粗糙水平面上并排放著兩個長方體木塊A、B,質(zhì)量分別為mA=m,mB=3m,與水平面間的動摩擦因數(shù)均為,木塊A通過輕質(zhì)水平彈簧與豎直墻壁相連,現(xiàn)用外力緩緩向左水平推木塊B,使木塊A、B一起向左緩慢移動一段距離后突然撤去外力,木塊A、B由靜止開始向右運動,當彈簧彈力大小為F時(木塊A、B未分離),則()A.木塊A對木塊B的作用力大小一定為3F4B.木塊A對木塊B的作用力大小一定為F4C.木塊A對木塊B的作用力大小一定為34F-3mgD.木塊A對木塊B的作用力大小一定為F-mg5.(2018安徽皖北協(xié)作區(qū)聯(lián)考)如圖所示,在光滑的水平面上有一個質(zhì)量為m的木板B處于靜止狀態(tài),現(xiàn)有一個質(zhì)量為m的木塊A從B的左端以初速度v0=3 m/s開始水平向右滑動,已知m>m。用和分別表示木塊A和木板B的圖象,在木塊A從B的左端滑到右端的過程中,下面關(guān)于二者速度v隨時間t的變化圖象,其中可能正確的是()6.(2018山東泰安期中)如圖所示,物體A疊放在物體B上,B置于光滑水平面上,A、B質(zhì)量分別為mA=6 kg,mB=2 kg,A、B之間的動摩擦因數(shù)=0.2,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力?，F(xiàn)對A施加一水平力F,則A、B的加速度可能是(g取10 m/s2)()A.aA=6 m/s2,aB=2 m/s2B.aA=2 m/s2,aB=6 m/s2C.aA=8 m/s2,aB=4 m/s2D.aA=10 m/s2,aB=6 m/s27.(2018河南商丘期末)如圖甲所示,質(zhì)量為2m足夠長的木板B放在粗糙水平面上,質(zhì)量為m的物塊A放在木板B的右端。且A與B、B與地面間的動摩擦因數(shù)均為?，F(xiàn)對木板B施加一水平變力F,F隨t變化的關(guān)系如圖乙所示,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。下列說法正確的是()A.在t=3 s以前,A受到的摩擦力水平向右B.在t=4 s時,A的加速度大小為13gC.在t=5 s時,A受到的摩擦力大小為0.5mgD.在t=6 s以后,A受到的摩擦力大小為mg8.(2018福建四地六校模擬)如圖所示,傳送帶與水平面夾角為,以速度v0逆時針勻速轉(zhuǎn)動。在傳送帶的上端輕輕放置一個質(zhì)量為m的小木塊,小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)<tan ,則下圖中能客觀地反映小木塊的速度隨時間變化關(guān)系的是()二、計算題(本題共2個小題,共36分)9.(18分)(2018江西六校第五次聯(lián)考)如圖所示,一傾角=37的斜面底端與一傳送帶左端相連于B點,傳送帶以v=6 m/s的速度順時針轉(zhuǎn)動,有一小物塊從斜面頂端點以v0=4 m/s的初速度沿斜面下滑,當物塊滑到斜面的底端點時速度恰好為零,然后在傳送帶的帶動下,運動到C點。已知斜面AB長度為L1=8 m,傳送帶BC長度為L2=18 m,物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)2=0.3(sin 37=0.6,cos 37=0.8,g取10 m/s2)。(1)求物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)1;(2)求物塊在傳送帶上運動時間。10.(18分)(2018江西橫峰中學、鉛山一中等校聯(lián)考)如圖所示,靜止在光滑水平地面上的平板車,質(zhì)量M=4 kg,其上表面離水平地面的高度h=1.25 m。在離平板車左端B點L=2.25 m的P點放置一個質(zhì)量m=1 kg的小物塊,它與平板車間的動摩擦因數(shù)=0.2,某時刻對平板車施加一水平向右的恒力F=18 N,一段時間后小物塊脫離平板車落到地面上(g取10 m/s2)。求:(1)小物塊從離開平板車至落到地面上所需時間;(2)小物塊落到地面時平板車的速度。專題突破練2牛頓運動定律與直線運動一、選擇題(共8小題,每小題8分,共64分。在每小題給出的四個選項中,第16小題只有一個選項符合題目要求,第78小題有多個選項符合題目要求,全部選對的得8分,選對但不全的得4分,有選錯或不答的得0分)1.C解析 b車的速度先增大后減小,兩車速度方向一直相同,且0t1這段時間內(nèi),b的位移一直大于a的位移,不可能相遇。故A、B兩項錯誤,C項正確。速度時間圖象與坐標軸圍成面積表示對應時間內(nèi)的位移,則在0t1這段時間內(nèi)xb>xa。在0t1這段時間內(nèi),a車做勻變速直線運動,平均速度va=xat=v1+v22,b車平均速度vb=xbt>v1+v22,故D項錯誤。2.C解析 甲車加速階段的加速度a甲=vt=105 m/s2=2 m/s2;乙車的加速度a乙=vt=1015-5 m/s2=1 m/s2;則兩車加速階段的加速度大小之比為21,選項A錯誤;15 s末兩車速度相等,此時由圖象可知,甲車的位移大于乙車,兩車沒相遇,選項B錯誤;乙剛出發(fā)時,甲車在其前方12510 m=25 m處,選項C正確;15 s前甲車的速度大于乙車,兩車距離逐漸變大;15 s后乙車的速度超過甲車,兩車間距逐漸減小,選項D錯誤。3.C解析 對甲乙做成的整體,根據(jù)牛頓第二定律可知:F=(m1+m2)a,對物體甲:kx=m1a,解得x=m1F(m1+m2)k,則此時兩木塊之間的距離是L-m1F(m1+m2)k,選項C正確。4.A解析 當彈簧彈力大小為F時,設(shè)木塊A對木塊B的作用力大小為FN。根據(jù)牛頓第二定律,對A、B整體有:F-4mg=4ma,對B有FN-3mg=3ma,聯(lián)立解得:FN=34F,故選A。5.C解析 木塊A滑上B時,A做勻減速直線運動,B做勻加速直線運動,根據(jù)牛頓第二定律得aA=mgm,aB=mgm,已知m<m,所以aA>aB,即斜率的絕對值應大于的斜率,故A、B錯誤。若A不能滑下,則兩者最終共速,若A滑下,則A的速度較大,B的速度較小,故C項正確,D項錯誤。6.D解析 對B而言,當A、B間的摩擦力達到最大值時,此時的加速度達到最大,則Ffm=mAg=12 N,則最大加速度a=mAgmB=6 m/s2。對整體運用牛頓第二定律可得F=(mA+mB)a=48 N,即當拉力增加到48 N時,發(fā)生相對滑動,當F48 N時,aA=aB6 m/s2,當F>48 N時,aA>aB,且aA>6 m/s2,aB=6 m/s2恒定不變,故D正確。7.BD解析 A相對B即將滑動時,A加速度為aA=g,B加速度aB=F-4mg2m,且有aA=aB,解得F=6mg。所以F=6mg時,A相對B即將滑動,在t=6 s以后,A受到的摩擦力大小為mg,故D正確;A隨B一起將要滑動時,aAB=F-3mg3m=0,解得F=3mg,所以在t=3 s以前,AB靜止不動,A受到的摩擦力為0,故A錯誤;當t=4 s時,A隨B一起滑動時,A的加速度大小為aAB=F-3mg3m=4mg-3mg3m=13g,故B正確;在t=5 s時,A隨B一起滑動時,A受到的摩擦力大小Ff=maAB=m5mg-3mg3m=23mg,故C錯誤;故選BD。8.BD解析 在剛開始時,由于木塊的速度小于傳送帶的速度,所以木塊受到的摩擦力方向向下,此時a1=mgsin+mgcosm=gsin +gcos 。若到達傳送帶最低端時,木塊的速度仍沒有達到和傳送帶的速度相同,則整個過程中木塊都是以加速度a1做勻加速直線運動。若在到達底端前速度和傳送帶的速度相同了,則由<tan 知,木塊繼續(xù)沿傳送帶加速向下運動,但是此時摩擦力的方向沿斜面向上,再由牛頓第二定律求出此時的加速度a2=mgsin-mgcosm=gsin -gcos <a1,圖象的斜率表示加速度,所以第二段的斜率變小,故BD正確。二、計算題(本題共2個小題,共36分)9.答案 (1)0.875(2)4 s解析 (1)在AB過程,物體做勻減速直線運動:L1=v02-02a1,可得a1=1 m/s2根據(jù)牛頓第二定律:1mgcos 37-mgsin 37=ma1,故1=0.875。(2)在BC過程,物體先勻加速:a2=2g=3 m/s2,t1=v-0a2=2 s,x1=0+v2t1=6 m。共速后,物體做勻速直線運動:x2=L2-x1=12 m,t2=x2v=2 s,故t總=t1+t2=4 s。10.答案 (1)0.5 s(2)8.25 m/s解析 (1)小物塊從離開平板車至落到地面為平拋運動t=2hg=21.2510 s=0.5 s(2)小物體在平板車上向右做加速直線運動的加速度為a1=mgm=2 m/s2小物體向右運動位移為x1=12a1t12小物體離開平板車的速度為v1=a1t1平板車的加速度為a2=F-mgM=18-0.2104 m/s2=4 m/s2平板車向右的位移為x2=12a2t12x2-x1=L聯(lián)立解得t1=1.5 s此時平板車的速度:v2=a2t1=6 m/s物塊離開小車后小車的加速度a3=FM=184 m/s2=4.5 m/s2物塊落地時小車的速度:v=v2+a3t=(6+4.50.5) m/s=8.25 m/s