(江蘇專版)2019版高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題一 第五講 力學(xué)的經(jīng)典模型(一)課后達(dá)標(biāo)檢測卷(含解析).doc
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力學(xué)的經(jīng)典模型(一)1.某小孩在廣場游玩時,將一氫氣球系在了水平地面上的磚塊上,在水平風(fēng)力的作用下,處于如圖所示的靜止?fàn)顟B(tài)。若水平風(fēng)速緩慢增大,不考慮氣球體積及空氣密度的變化,則下列說法中正確的是()A細(xì)繩受到拉力逐漸減小B磚塊受到的摩擦力可能為零C磚塊一定不可能被繩子拉離地面D磚塊受到的摩擦力一直不變解析:選C對氣球受力分析,受到重力、風(fēng)的推力、拉力、浮力,如圖。根據(jù)共點力平衡條件,有Tsin F,Tcos mgF浮,解得T,當(dāng)風(fēng)力增大時,繩子的拉力T也增大,A錯誤;再對氣球和磚塊整體受力分析,平衡時,受總重力、地面支持力、浮力、風(fēng)的推力和摩擦力,根據(jù)共點力平衡條件,有N(Mm)gF浮,fF,當(dāng)風(fēng)力增大時,地面支持力不變,與風(fēng)力無關(guān),磚塊不可能被繩子拉離地面,C正確;磚塊滑動前受到地面施加的摩擦力與風(fēng)力平衡,故磚塊受到的靜摩擦力隨風(fēng)力的增大而逐漸增大,滑動后磚塊受滑動摩擦力,由于所受支持力不變,故滑動摩擦力不變,故磚塊受到的摩擦力先增加后不變,B、D錯誤。2我國的高鐵技術(shù)在世界處于領(lǐng)先地位,高鐵(如圖甲所示)在行駛過程中非常平穩(wěn),放在桌上的水杯幾乎感覺不到晃動。圖乙為高鐵車廂示意圖,A、B兩物塊相互接觸放在車廂里的水平桌面上,物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)相同。A的質(zhì)量比B的質(zhì)量大,車在平直的鐵軌上向右做勻速直線運動,A、B相對于桌面始終保持靜止,下列說法正確的是()AA受到2個力的作用BB受到3個力的作用CA、B均受到桌面向右的摩擦力DB受到A對它向右的彈力解析:選A車在平直的鐵軌上向右做勻速直線運動,此時物塊A、B均向右做勻速運動,故A、B均只受重力和支持力作用,水平方向沒有外力,故水平方向均不受摩擦力,同時A、B間也沒有彈力作用,故A正確,B、C、D錯誤。3.如圖所示,A、B兩物體靜止在粗糙水平面上,其間用一根輕彈簧相連,彈簧的長度大于原長。若再用一個從零開始緩慢增大的水平力F向右拉物體B,直到A即將移動,若最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力,則此過程中,地面對B的摩擦力F1和對A的摩擦力F2的變化情況是()AF1先變大后不變BF1先變小后變大再不變CF2先變大后不變DF2始終變大解析:選B剛開始彈簧處于伸長狀態(tài),對A的作用力向右,對B的作用力向左,而A、B均靜止,所以剛開始的F1方向水平向右,F(xiàn)2方向水平向左,當(dāng)用一個從零開始緩慢增大的水平力F向右拉物體B時,剛開始,未拉動B,彈簧彈力不變,F(xiàn)2不變,F(xiàn)1減小;當(dāng)F等于彈簧彈力時,F(xiàn)1等于零,F(xiàn)繼續(xù)增大,F(xiàn)1反向增大,當(dāng)F1增大到最大靜摩擦力時,B物體開始運動,此后變?yōu)榛瑒幽Σ亮Γ话l(fā)生變化,而彈簧被拉伸,彈力變大,A仍靜止,所以F2變大,所以對A的摩擦力F2先不變,后變大,對B的摩擦力F1先變小后變大再不變,故B正確。4.為了讓乘客乘車更為舒適,某探究小組設(shè)計了一種新的交通工具,乘客的座椅能隨著坡度的變化而自動調(diào)整,使座椅始終保持水平,如圖所示,當(dāng)此車減速上坡時,乘客()A處于超重狀態(tài)B不受摩擦力的作用C受到向后(水平向左)的摩擦力作用D所受力的合力豎直向上解析:選C當(dāng)車減速上坡時,加速度方向沿斜坡向下,人的加速度與車的加速度相同,根據(jù)牛頓第二定律知人的合力沿斜面向下,合力的大小不變,人受重力、支持力和水平向左的靜摩擦力,如圖所示。將加速度沿豎直方向和水平方向分解,則有豎直向下的加速度,則:mgNmay,Nmg,乘客處于失重狀態(tài),故A、B、D錯誤,C正確。5.如圖所示,用兩根完全相同的輕質(zhì)彈簧,將質(zhì)量為m的小球懸掛在小車內(nèi)。當(dāng)小車沿水平方向運動,且小球與車相對靜止時,彈簧A與豎直方向的夾角30,彈簧B水平,兩根彈簧的長度仍相同。關(guān)于小車的運動,下列說法可能正確的是()A小車向左做勻速直線運動B小車以加速度g向右做勻加速運動C小車以加速度g向右做勻減速運動D小車以加速度g向左做勻減速運動解析:選D設(shè)彈簧伸長量為x,則:kxcos 30mg,kxkxsin 30ma;聯(lián)立得:ag,方向與B拉力的方向相同,即向右;故小車以加速度g向左做勻減速運動或向右做勻加速運動,故D正確。6.如圖所示,兩個質(zhì)量分別為m1 、m2的物塊A和B通過一輕彈簧連接在一起并放置于水平傳送帶上,水平輕繩一端連接A,另一端固定在墻上,A、B與傳送帶間動摩擦因數(shù)均為。傳送帶順時針方向轉(zhuǎn)動,系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定后,突然剪斷輕繩的瞬間,設(shè)A、B的加速度大小分別為aA和aB,(彈簧在彈性限度內(nèi),重力加速度為g)則()AaAg,aBg BaAg,aB0CaAg,aB0 DaAg,aBg解析:選C對物塊B分析,摩擦力與彈簧彈力平衡,有:m2gkx,則x。以兩個物塊組成的整體為研究對象,則繩子的拉力:T(m1m2)g;突然剪斷輕繩的瞬間,繩子的拉力減小為0,而彈簧的彈力不變,則A受到的合外力與T大小相等,方向相反,則:aA;B在水平方向仍然受到彈簧的拉力和傳送帶的摩擦力,合外力不變,仍然等于0,所以B的加速度仍然等于0,故選項C正確,A、B、D錯誤。7.如圖所示,質(zhì)量為mA2 kg的物塊A和質(zhì)量為mB4 kg的物塊B緊挨著放置在粗糙的水平地面上,物塊A的左側(cè)連接一勁度系數(shù)為k100 N/m的輕質(zhì)彈簧,彈簧另一端固定在豎直墻壁上。開始時兩物塊壓縮彈簧并恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)使物塊B在水平拉力F作用下向右做加速度為a2 m/s2的勻加速直線運動,已知兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)均為0.5,下列說法正確的是()A因為物塊B做勻加速直線運動,所以拉力F是恒力B拉力F的最大值為Fmax38 NC物塊B與物塊A分離時彈簧處于伸長狀態(tài),其伸長量為x6 cmD物塊B與物塊A分離時彈簧處于壓縮狀態(tài),其壓縮量為x14 cm解析:選D物塊A、B分離前,以A、B整體為研究對象,F(xiàn)kxf(mAmB)a,由于彈簧的壓縮量x逐漸減小,所以F需逐漸增大,選項A錯誤;物塊A、B分離時拉力F達(dá)到最大值,以B為研究對象,F(xiàn)maxmBgmBa,解得Fmax28 N,以A為研究對象,kx0mAgmAa,解得x014 cm,故B、C錯誤,D正確。8.如圖所示,A、B、C三物塊疊放并處于靜止?fàn)顟B(tài),水平地面光滑,其他接觸面粗糙,以下受力分析正確的是()AA與墻面間存在壓力BA與墻面間存在靜摩擦力CA物塊共受3個力作用DB物塊共受5個力作用解析:選C以三個物塊組成的整體為研究對象,水平方向上:地面光滑,對C沒有摩擦力,根據(jù)平衡條件得知,墻對A沒有壓力,因而也沒有摩擦力,A、B錯誤;對A:受到重力、B的支持力和摩擦力3個力作用,C正確;先對A、B整體研究,水平方向上:墻對A沒有壓力,則由平衡條件分析可知,C對B沒有摩擦力,再對B分析:受到重力、A的壓力和摩擦力、C的支持力,共4個力作用,D錯誤。9.多選如圖所示,在光滑水平面上以水平恒力F拉動小車和木塊,讓它們一起做無相對滑動的加速運動,若小車質(zhì)量為M,木塊質(zhì)量為m,加速度大小為a,木塊和小車間的動摩擦因數(shù)為。對于這個過程,某同學(xué)用了以下4個式子來表達(dá)木塊受到的摩擦力的大小,下述表達(dá)式一定正確的是()AFMaBmaCmgDMa解析:選AB對木塊:Ffma,對小車:FFfMa,故木塊受到的摩擦力的大小Ffma或FfFMa,故A、B正確。10多選如圖所示,兩個質(zhì)量分別為m12 kg、m23 kg的物體置于光滑的水平面上,中間用輕質(zhì)彈簧秤連接。兩個大小分別為F130 N、F220 N的水平拉力分別作用在m1、m2上,則()A系統(tǒng)運動穩(wěn)定時,彈簧秤的示數(shù)是50 NB系統(tǒng)運動穩(wěn)定時,彈簧秤的示數(shù)是26 NC在突然撤去F1的瞬間,m1的加速度大小為13 m/s2D在突然撤去F1的瞬間,m1的加速度大小為15 m/s2解析:選BC設(shè)彈簧的彈力大小為F,根據(jù)牛頓第二定律對整體有:a m/s22 m/s2,方向水平向右,對m1:F1Fm1a,代入解得F26 N,故A錯誤,B正確;在突然撤去F1的瞬間,m1的加速度大小為a1 m/s213 m/s2,方向水平向左,故C正確,D錯誤。11.多選如圖所示,水平傳送帶A、B兩端相距x4 m,以v04 m/s的速度(始終保持不變)順時針運轉(zhuǎn),今將一小煤塊(可視為質(zhì)點)無初速度地輕放在A端,由于煤塊與傳送帶之間有相對滑動,會在傳送帶上留下劃痕。已知煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)0.4,取重力加速度大小g10 m/s2,則煤塊從A運動到B的過程中()A煤塊從A運動到B的時間是2.25 sB煤塊從A運動到B的時間是1.5 sC劃痕長度是0.5 mD劃痕長度是2 m解析:選BD根據(jù)牛頓第二定律得,小煤塊的加速度ag4 m/s2,則勻加速運動的時間t11 s,勻加速運動的位移x1at1241 m2 m,則小煤塊勻速運動的位移x2xx14 m2 m2 m,勻速運動的時間t20.5 s,所以小煤塊從A運動到B的時間tt1t21.5 s,故A錯誤,B正確。在煤塊勻加速運動的過程中,傳送帶的位移x3v0t141 m4 m,則劃痕的長度xx3x14 m2 m2 m,故C錯誤,D正確。12.如圖所示,一個兩端裝有固定擋板的質(zhì)量M2 kg的長木板靜止在光滑的水平地面上,在長木板上放著一個靜止的、質(zhì)量為m1 kg的小物體,其左端用一根輕質(zhì)彈簧與長木板左端的擋板相連(此時彈簧處于壓縮狀態(tài),彈力大小為2 N),右端用一根恰好處于伸直狀態(tài)的細(xì)線和長木板右端的擋板相連,系統(tǒng)保持靜止。最大靜摩擦力等于滑動摩擦力?,F(xiàn)對長木板施以水平向右的作用力F,使長木板由靜止開始運動,在力F由0逐漸增加到15 N的過程中,小物體始終與長木板相對靜止,以下說法正確的是()A物體與長木板間的動摩擦因數(shù)為0.2B物體在某一時刻受到的摩擦力可能為0C細(xì)線中的張力始終為0D當(dāng)F增加到12 N時,細(xì)線中才開始有張力解析:選B由題意可知,物體在長木板上的最大靜摩擦力大于或等于2 N,在力F由0逐漸增加到12 N的過程中,整體的加速度滿足0a4 m/s2,物體所受的摩擦力先由向左的2 N減為0,后反向增加為2 N,當(dāng)F6 N時物體受到的摩擦力為0,B正確。這一過程中細(xì)線中的張力為零;但當(dāng)F增加到大于12 N時,如果最大靜摩擦力恰好為2 N,假設(shè)沒有細(xì)線,物體就會相對長木板向左運動,故細(xì)線中會產(chǎn)生張力;如果最大靜摩擦力大于2 N,F(xiàn)增加到大于12 N時,細(xì)線中的張力仍可能為0,本題不知道最大靜摩擦力的大小,故無法判斷細(xì)線中何時出現(xiàn)張力,也無法求出動摩擦因數(shù),A、C、D均錯誤。13多選如圖甲所示為傾斜的傳送帶,正以恒定的速度v沿順時針方向轉(zhuǎn)動,傳送帶的傾角為37,一物塊以初速度v0從傳送帶的底部沖上傳送帶并沿傳送帶向上運動,物塊到傳送帶頂端的速度恰好為零,其運動的vt圖像如圖乙所示,已知重力加速度g取10 m/s2,sin 370.6,cos 370.8,則下列判斷正確的是()A傳送帶的速度為4 m/sB傳送帶底端到頂端的距離為32 mC物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.1D物塊所受摩擦力的方向一直與物塊運動的方向相反解析:選AB由題圖乙知,物塊先做勻減速直線運動,速度達(dá)到傳送帶速度后(在t2 s時刻),由于重力沿斜面向下的分力大于滑動摩擦力,物塊繼續(xù)向上做勻減速直線運動,從圖像可知傳送帶的速度為4 m/s,故A正確。物塊上升的位移大小等于vt圖像所包圍的面積大小,為x2 m m32 m,所以傳送帶底端到頂端的距離為32 m,故B正確。02 s內(nèi)物塊的加速度大小為a m/s210 m/s2,根據(jù)牛頓第二定律得:mgsin 37mgcos 37ma,解得0.5,故C錯誤。在02 s內(nèi)物塊的速度大于傳送帶的速度,物塊所受摩擦力的方向沿斜面向下,與物塊運動的方向相反;24 s內(nèi),物塊的速度小于傳送帶的速度,物塊所受摩擦力的方向沿斜面向上,與物塊運動的方向相同,故D錯誤。14.如圖所示,一小物塊(可看成質(zhì)點)從A點沿豎直光滑的圓弧軌道,由靜止開始滑下,圓弧軌道的半徑R0.25 m,末端B點與水平傳送帶相切,物塊由B點滑上粗糙的傳送帶。若傳送帶靜止,物塊滑到傳送帶的末端C點后做平拋運動,落到水平地面上的D點,已知C點到地面的高度H20 m,D點到C點的水平距離為x14 m,取重力加速度g10 m/s2。求:(1)物塊滑到C點時速度的大??;(2)若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動,且物塊最后落地點到C點的水平距離x不隨傳送帶轉(zhuǎn)動速度變化而改變,試求傳送帶轉(zhuǎn)動速度v的取值范圍。解析:(1)物塊從C到D做平拋運動,豎直方向:Hgt2,代入數(shù)據(jù)解得:t2 s,水平方向:x1v1t,代入數(shù)據(jù)解得:v12 m/s。(2)從A到B,由動能定理得:mgRmv220,代入數(shù)據(jù)解得:v2 m/s,要求落點不隨傳送帶的速度改變而改變,則物塊一直處于加速或者減速狀態(tài)若物塊在傳送帶上一直減速,則傳送帶的速度vv12 m/s,若物塊在傳送帶上一直加速,到C點時速度為v3,由運動學(xué)規(guī)律有:v12v222as,v32v222as,代入數(shù)據(jù)解得:v3 m/s,則傳送帶的速度v m/s。答案:(1)2 m/s(2)v2 m/s或v m/s- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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