2019届高考物理二轮复习专项突破训练：力与直线运动Word版含解析.docx

力与直线运动1.如图1所示，一质点由静止开始，从A到B做匀加速直线运动已知质点在第1 s内的位移恰好等于它在最后1 s内位移的，则下列物理量中可求出的是()图1AA、B 两点之间的距离B质点从A 运动到B所用的时间C质点运动的加速度大小D质点到达B点时的速度大小2(多选)汽车自O点出发从静止开始在平直公路上做匀加速直线运动，途中在5 s内分别经过A、B两根电杆，已知A、B电杆相距50 m，车经过电杆B时的速率是15 m/s，则()A经过A杆时的速率是5 m/sB车的加速度是1.5 m/s2CA、O间距离是6.25 mD车从出发到B所用的时间是9 s3甲、乙两车在平直公路上行驶，其vt图象如图2所示t0时刻，两车间距为x0；t0时刻，甲、乙两车相遇.0t0时间内甲车发生的位移为x，下列说法正确的是()图2来源:Z#xx#k.ComA0t0时间内甲车在前，t02t0时间内乙车在前B02t0时间内甲车平均速度的大小是乙车平均速度大小的2倍C2t0时刻甲、乙两车相距x0Dx0x4如图3所示，一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上，另一端连着A小球，同时水平细线一端连着A球，另一端固定在右侧竖直墙上，弹簧与竖直方向的夹角是60，A、B两小球分别连在另一根竖直弹簧两端开始时A、B两球都静止不动，A、B两小球的质量相等，重力加速度为g，若不计弹簧质量，在水平细线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为()图3AaAaBgBaA2g，aB0CaAg，aB0DaA2g，aB05(多选)如图4所示，倾角为的斜面静置于地面上，斜面上表面光滑，A、B、C三球的质量分别为m、2m、3m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连，A、B间固定一个轻杆，B、C间由一轻质细线连接弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始系统处于静止状态，现突然剪断细线或弹簧下列判断正确的是()图4A弹簧被剪断的瞬间，A、B、C三个小球的加速度均为零B弹簧被剪断的瞬间，A、B之间杆的弹力大小为零C细线被剪断的瞬间，A、B球的加速度沿斜面向上，大小为gsin D细线被剪断的瞬间，A、B之间杆的弹力大小为4mgsin 6(多选)如图5所示，质量为3 kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面，质量为2 kg的物体B用细线悬挂，A、B间相互接触但无压力取g10 m/s2.某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间()图5AB对A的压力大小为12 NB弹簧弹力大小为20 NCB的加速度大小为4 m/s2DA的加速度为零7(多选)如图6所示，足够长的倾斜传送带以v2.4 m/s的速度逆时针匀速转动，传送带与水平面的夹角37，某时刻同时将A、B物块(可视为质点)轻放在传送带上，已知A、B两物块释放时的间距为0.042 m，与传送带间的动摩擦因数分别为A0.75、B0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取sin 370.6，cos 370.8，重力加速度g10 m/s2，则下列说法中正确的是()图6A物块B先做匀加速直线运动，后与传送带保持相对静止B物块B最终一定追上物块AC在t0.24 s时，A、B物块速度大小相等D在t0.54 s前，A、B两物块之间的距离先增大后不变8(多选)机场使用的货物安检装置如图7所示，绷紧的传送带始终保持v1 m/s的恒定速率运动，AB为传送带水平部分且长度L2 m，现有一质量为m1 kg的背包(可视为质点)无初速度地放在水平传送带的A端，可从B端沿斜面滑到地面已知背包与传送带的动摩擦因数0.5，g10 m/s2，下列说法正确的是()图7A背包从A运动到B所用的时间为2.1 sB背包从A运动到B所用的时间为2.3 sC背包与传送带之间的相对位移为0.3 mD背包与传送带之间的相对位移为0.1 m9如图8所示，一货场需将质量m160 kg的货物(可视为质点)从高处运送至地面，为避免货物与地面发生撞击，现利用倾斜轨道SP和竖直面内圆弧形轨道PQ，使货物由倾斜轨道顶端无初速度滑下后，滑上置于水平地面紧靠在一起的木板A、B上倾斜轨道SP竖直高度h1.2 m，与水平面夹角53.圆弧形轨道PQ半径R2 m，末端Q切线水平，两轨道相切于P点，且不计货物与两轨道间的摩擦开始时木板A紧靠弧形轨道末端Q，木板A上表面与轨道末端Q相切相同的两块木板A、B，长度均为l3 m，质量均为m260 kg，木板与地面间的动摩擦因数10.15，货物与木板间的动摩擦因数为2(未知)，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，已知sin 530.8，cos 530.6，取重力加速度大小g10 m/s2.图8(1)求货物到达圆弧形轨道末端Q时对轨道的压力；(2)若货物滑上木板A时，木板不动，而滑上木板B时，木板B开始滑动，求2应满足的条件；(3)若20.40，求货物最后停在哪块木板上及在该木板上滑行的距离10如图9所示，以水平地面建立x轴，有一质量m1 kg的小木块放在质量为M2 kg的长木板的左端A点，已知木板与地面间的动摩擦因数为10.1，木块与木板间的动摩擦因数20.5，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力初始时m与M起向右运动，已知木板A点经过坐标原点O时的速度为v010 m/s，在坐标为x27.5 m处的P点有一固定的挡板，木板B端与挡板发生弹性碰撞后立即反向弹回，在以后的运动中小木块恰好没有从木板上落下取g10 m/s2，求：图9(1)木板的长度L及小木块在木板上滑动的时间t；(2)最终木板停止时A点的位置坐标 参考答案1.答案B2.答案AC3.答案D4.答案D解析水平细线被剪断前对A、B进行受力分析如图，静止时，FTFsin 60，Fcos 60mAgF1，F1mBg，且mAmB水平细线被剪断瞬间，FT消失，其他各力不变，所以aA2g，aB0，故选D.5.答案BCD解析若是弹簧被剪断，将三个小球看做一个整体，整体的加速度为agsin ，然后隔离A，对A分析，设杆的作用力为F，则Fmgsin ma，解得F0，A错误，B正确；剪断细线前，以A、B、C组成的系统为研究对象，系统静止，处于平衡状态，合力为零，则弹簧的弹力为F弹(3m2mm)gsin 6mgsin .以C为研究对象知，细线的拉力为3mgsin .剪断细线的瞬间，由于弹簧弹力不能突变，弹簧弹力不变，以A、B组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得F弹(m2m)gsin (m2m)aAB，解得A、B两个小球的加速度为aABgsin ，方向沿斜面向上，以B为研究对象，由牛顿第二定律得：FAB2mgsin 2maAB，解得杆的拉力为FAB4mgsin ，故C、D正确6.答案AC解析剪断细线前，A、B间无压力，则弹簧的弹力FmAg30 N，剪断细线的瞬间，弹簧弹力不变，对A、B整体分析，整体加速度：a m/s24 m/s2隔离对B分析有：mBgFNmBa，解得：FN(2024) N12 N，由牛顿第三定律知B对A的压力为12 N，故A、C正确，B、D错误7.答案BC解析物块B先做匀加速直线运动，当与传送带共速后，因为B0.5<tan 370.75，则物块B将继续加速下滑，选项A错误；物块A先做匀加速直线运动，当与传送带共速后，因为A0.75tan 37，则物块A将与传送带相对静止，一起下滑，则物块B最终一定追上物块A，选项B正确；物块B开始下滑的加速度aB1gsin 37Bgcos 3710 m/s2，与传送带共速经过的时间：tB0.24 s，共速后物块B以aB2gsin Bgcos 2 m/s2的加速度加速下滑；物块A开始下滑的加速度aA1gsin 37Agcos 3712 m/s2，与传送带共速时经过的时间：tA0.2 s；共速后物块A与传送带一起匀速下滑，则t0.24 s时两物块速度相等，选项C正确；在开始的0.24 s内因为A的加速度较大，则两物块间的距离逐渐变大；在0.24 s后物块B继续加速下滑，速度逐渐变大，则两物块间的距离又逐渐减小，选项D错误8.答案AD解析背包在水平传送带上由滑动摩擦力产生加速度，由牛顿第二定律得mgma，得a5 m/s2，背包达到传送带的速度v1 m/s所用时间t10.2 s，此过程背包对地位移x1t10.2 m0.1 m<L2 m，所以共速后背包与传送带相对静止，没有相对位移，所以背包对于传送带的相对位移为xvt1x1(10.20.1) m0.1 m，背包匀速运动的时间t2 s1.9 s，所以背包从A运动到B所用的时间为：tt1t22.1 s，故选A、D.9.答案(1)1 800 N，方向竖直向下(2)0.30<20.45(3)B木板1.6 m解析(1)设货物滑到圆弧轨道末端Q时的速度为v，货物的下滑过程根据机械能守恒定律得：m1ghR(1cos )m1v2货物滑到圆弧形轨道末端所受支持力的大小为FN，根据向心力公式得：FNm1gm1来源:Z。xx。k.Com联立得：v2 m/s，FN1 800 N根据牛顿第三定律，货物到达圆弧形轨道末端时对轨道的压力大小为FNFN1 800 N，方向竖直向下来源:学|科|网Z|X|X|K(2)若货物滑上木板A时，木板不动，对木板A和B整体分析，则有：2m1g1(m12m2)g若滑上木板B时，木板B开始滑动，对木板B分析得：2m1g>1(m1m2)g联立得：0.30<20.45(3)若20.4，由上问可知，货物在木板A上滑动时，木板不动，设货物在木板A上做减速运动的加速度大小为a1，由牛顿第二定律得：2m1gm1a1设货物滑到木板A末端时的速度为v1，由运动学公式得：v12v22a1l联立可以得到：v14 m/s设货物滑上木板B经过时间t货物与木板B达到共同速度v2，木板B的加速度为a2由牛顿第二定律和运动学公式得：对于木板B有：2m1g1(m1m2)gm2a2，v2a2t，对于货物有：v2v1a1t木板的位移：x2t来源:学科网货物的位移：x1t货物相对木板B的位移：xx1x2联立得：x1.6 m货物与木板B达到共同速度v2后，由于2>1，货物与木板B间没有相对滑动则货物最后停在木板B上，在木板B上滑行的距离x1.6 m.10.答案(1)18 m2 s(2)xA1 m解析(1)以向右为正方向，对木块和木板组成的系统，根据牛顿第二定律得：1(Mm)g(Mm)a1，解得a11 m/s2设木板B端与挡板碰前的速度为v，根据匀变速直线运动规律得：v2v022a1(xL)碰后对木块，由牛顿第二定律：2mgma2解得a25 m/s2对木板：2mg1(Mm)gMa3解得a34 m/s2依题意，碰后经时间t共速，由速度公式va2tva3t解得tv来源:Z。xx。k.Com木块与木板的相对位移：L2vtv2联立解得L18 m；v9 m/s；t2 s(2)共速后的速度v共va2t1 m/s，方向向左，因1<2，故整体一起向左匀减速到停止，碰后对木板分析，由运动学公式：x1t10 mx20.5 m故A点的坐标xAxx1x2L1 m.