2020高考物理一轮复习专题3-10加速运动的叠加体问题千题精练.pdf

【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】1/12 2020高考物理一轮复习专题 3-10 加速运动的叠加体问题千题精练编 辑：_时 间：_教学资料范本【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】2/12 一选择题1如图所示，在光滑水平面上叠放着A、B两物体。现对 A施加水平向右的拉力F，通过传感器可测得A 的加速度 a 随拉力 F 变化的关系如图B所示。已知重力加速度 g=10 m/s2，由下列说法正确的是AA的质量是 5kgBB的质量是 5kgCA、B之间的动摩擦因数是0.4DA、B之间的动摩擦因数是0.8【参考答案】BC2（20 xx 湖南长郡中学实验班选拔考试）如图所示，质量分别为m1、m2的两物块叠放在一起，以一定的初速度一起沿固定在水平地面上倾角为的斜面上滑。已知 m2与斜面间的动摩擦因数 a2，联立解得：Fmg（1+m/M),施加力 F的最小值为 mg（1+m/M),选项 B正确。【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】5/12 6、（20 xx 年江苏联考）如图所示为儿童乐园里一项游乐活动的示意图：金属导轨倾斜固定，倾角为，导轨上开有狭槽，内置一小球，球可沿槽无摩擦滑动，绳子一端与球相连，另一端连接一抱枕，小孩可抱住抱枕与之一起下滑，绳与竖直方向夹角为，且保持不变。假设抱枕质量为 m1，小孩质量为 m2，小球、绳子质量及空气阻力忽略不计，则下列说法正确的是A、分析可知=B、小孩与抱枕一起做匀速直线运动C、小孩对抱枕的作用力平行导轨方向向下D、绳子拉力与抱枕对小孩作用力之比为（m1+m2）m2【参照答案】AD7（20 xx 湖北武汉联考）如图1 所示，在光滑水平面上叠放着甲、乙两物体。现对甲施加水平向右的拉力F，通过传感器可测得甲的加速度a 随拉力 F变化的关系如图 2 所示。已知重力加速度g=10 m/s2，由图线可知（）A甲的质量 mA=2kg B甲的质量 mA=6kgC甲、乙间的动摩擦因数=0.2D甲、乙间的动摩擦因数=0.6【参照答案】BC【名师解析】由图象可知，在拉力小于48N时，二者一起运动，由牛顿第二定律，F=()a，在拉力大于 48N时，二者相对滑动，当拉力F1=48N时，甲的加速度 a1=6m/s2，由牛顿第二定律，F1-mAg=mAa1；当拉力 F2=60N时，甲的加速度 a2=8m/s2，由牛顿第二定律，F2-mAg=mAa2，联立解得甲的质量mA=6kg，甲、乙间的动摩擦因数=0.2，选项 BC正确。【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】6/12 8.（20 xx 福建名校联考）如图3 所示，质量为 m的木块 P在质量为 M的长木板ab 上滑行，长木板放在水平地面上一直处于静止状态若长木板ab 与地面间的动摩擦因数为 1，木块 P与长木板 ab 间的动摩擦因数为 2，则长木板 ab 受到地面的摩擦力大小为 ()A1Mg B1(mM)g C2mg D1Mg 2mg【参照答案】C9（20 xx 河北省联考）如图所示，木块A质量为 1kg，木块 B 的质量为 2kg，叠放在水平地面上，AB间的最大静摩擦力为1 N，B与地面间的动摩擦系数为0.1，今用水平力 F 作用于 B，则保持 AB相对静止的条件是F 不超过（g=10 m/s2）()A3 N B4 N C5 N D6 N【参照答案】D【名师解析】保持AB相对静止，对 A，由牛顿第二定律，f=ma，对 AB整体，F-(M+m)g=(M+m)a，联立解得：F=6N。选项 D正确。10.（20 xx 山东济南测试）如图所示，小球B放在真空容器 A内，球 B的直径恰好等于正方体A的边长，将它们以初速度v0竖直向上抛出，下列说法中正确的是()A若不计空气阻力，上升过程中，A对 B有向上的支持力【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】7/12 B若考虑空气阻力，上升过程中，A对 B的压力向下C若考虑空气阻力，下落过程中，B对 A的压力向上D若不计空气阻力，下落过程中，B对 A没有压力【参照答案】BD11如图所示，质量均为的木块A 和 B，用劲度系数为的轻质弹簧连接,最初系统静止.用大小、方向竖直向上的恒力拉A直到 B 刚好离开地面，则在此过程中m k2FmgA.A 上升的初始加速度大小为2gB.弹簧对 A和对 B的弹力是一对作用力与反作用力C.A 上升的最大高度为mg kD.A 上升的速度先增大后减少【参考答案】A考点：本题考查了共点力的平衡条件、牛顿第二定律、胡可定律.二计算题【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】8/12 1（14分）如图所示，倾角为=30o足够长的斜面体固定在水平地面上一质量为 M=1kg、长 L=5m长薄木板 B 放置斜面上，质量为m=2kg滑块 A放置在长木板的一端，滑块A和木板 B 材料和表面粗糙程度一样，刚开始时A、B在外力作用下都静止不动。现撤去所有其它外力，只保留沿斜面向上恒力F=25N作用。已知A、B之间的动摩擦因数为，B、地之间的动摩擦因数为，重力加速度 g=10m/s2。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求136233（1）滑块 A从木板 B上滑下时速度是多少？（1）木板开始运动 2s 后木板 A与滑块 B的距离是多少？【答案】（1）5m/s；（2）40m【解析】（1）对 滑 块A 进 行 受 力 分 析，因 为 所 以A 会 在 长 板 上 下 滑，1sin10Ncos5Nmgmg由牛顿第二定律可知：下滑的加速度211sincos2.5m/smgam对长板进受力分析，因为也就是刚开始，长木板B静止不动，由运动公式可知：滑 块A 从 木 板 B 上 滑 下时 速 度21()coscossin25NFm M gmgMg1125m/sva L（2）只有滑块 A从木板 B上滑下时，木板才开始运动。t=2s 内滑块 A运动的位移1110mxvt对 长 木 板B 进 行 受 力 分 析，根 据 牛 顿 第 二 定 律 得解 得a2=15m/s222cossinFMgMgmat=2s 内木板的位移222130m2xa t木板开始运动 2s 后木板 A与滑块 B的距离是 x=x1+x2=40m2（15 分）（20 xx 福建三校联考）如图所示，一平板车以某一速度v0 匀速行驶，某时刻一货箱（可视为质点）无初速度地放置于平板车上，货箱离车后端【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】9/12 的距离为l=3m，货箱放入车上的同时，平板车开始刹车，刹车过程可视为做a=4m/s2 的匀减速直线运动。已知货箱与平板车之间的摩擦因数为=0.2，g=10m/s2。为使货箱不从平板上掉下，平板车匀速行驶的速度v0 应满足什么条件？【参照答案】v06 m/s。为 使 货 箱不 从 平 板 车上 掉 下 来，应 满 足：x 车 x 箱 l 联立 得 v0代入数据v06 m/s。3.（20 xx 江苏部分学校联考）薄木板长L1m，质量 M 9kg 在动摩擦因数 10.1 的水平地面上向右滑行，当木板速度v02m s 时，在木板的右端轻放一质量 m 1kg 的小铁块（可视为质点）如图所示，当小铁块刚好滑到木板左端时，铁块和木板达到共同速度。取g10m s2，求：（1）从铁块放到木板上到它们达到相同速度所用的时间t；（2）小铁块与木板间的动摩擦因数2。【参照答案】(1)1s(2)0.08【名师解析】【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】10/12（1）设木板在时间 t 内的位移为 x1；铁块的加速度大小为a2，时间 t 内的位移为 x2则有（2 分）210121tatvx22221tax（2 分）（2 分）21xLx又（2 分）tatav210代入数据得 t=1s（1 分）【考点定位】考查牛顿运动定律、匀变速直线运动及其相关知识。4.（20 xx 洛阳联考）如图所示，质量为M 3kg 的斜面体顶端放一质量为m 1kg 的滑块(可以视为质点)，在水平恒力 F的作用下，斜面体和滑块一起从静止向左加速运动，斜面体和滑块相对静止，水平面与斜面间的动摩擦因数0.4，斜面与滑块间光滑。斜面倾角37，sin37 0.6，cos370.8，g 取 10m/s2。(1)求水平恒力 F的大小。(2)若斜面体和滑块一起从静止向左加速运动0.4s 时，斜面体突然停止，滑块离开斜面，最后又落在斜面上，求滑块落在斜面上时的动能大小。【参照答案】(1)46N(2)14.625J(2)斜面体突然停止，滑块获得的水平速度v0at 3m/s滑块做平抛运动，设平抛时间为t0，落在斜面上时的速度为v，水平方向上：xv0t0竖直方向上：ygt2 0vygt0【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】11/12 又 tanv2vv2 y联立可解得 vm/s滑块落在斜面上时的动能Ekmv2 J14.625J【考点定位】考查牛顿运动定律、匀变速直线运动、动能及其相关知识。5(16 分)（20 xx 苏北四市期末）如图甲所示，滑块与足够长的木板叠放在光滑水平面上，开始时均处于静止状态。作用于滑块的水平力F随时间 t 变化图象如图乙所示，t=2.0s 时撤去力 F，最终滑块与木板间无相对运动。已知滑块质量m=2kg，木板质量 M=1kg，滑块与木板间的动摩擦因数=0.2，取 g=10m/s2。求：t=0.5s 时滑块的速度大小；02.0s 内木板的位移大小；整个过程中因摩擦而产生的热量。【名师解析】木板M的最大加速度，滑块与木板保持相对静止时的最大拉力（2 分）2m/s4MmgamN12)(mmamMF即 F为 6N时，M与 m一起向右做匀加速运动对整体分析有：（1 分）1)(amMF111tav（1 分）代入数据得：（1 分）m/s11v对滑块：0.52s，02s时滑块的位移2mamgF)21(222211tatvxx在 02sm与 M相对位移 m（1 分）25.21xxxt=2s 时 木板速度 m/s（1 分）72212tavv滑块速度 m/s（1 分）102212tavv【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】12/12 撤去 F后，对 M：对 m：3Mamg3mamg当滑块与木板速度相同时保持相对静止，即332332tavtav解得 s（1 分）5.03t该段时间内，M位移 m位移23332321tatvx23332321tatvx相对位移 m（1 分）75.0332xxx整个过程中滑块在木板上滑行的相对位移m321xxx系统因摩擦产生的内能=12J （1 分）xmgQ