高考物理二轮复习 专题整合突破一 力与运动 第2讲 力与物体的直线运动效果自评-人教版高三全册物理试题.doc

力与物体的直线运动12015·石家庄一模一质点位于x2 m处，t0时刻沿x轴正方向做直线运动，其运动的v­t图象如图所示。下列说法正确的是()At4 s时，质点在x1 m处B第3 s内和第4 s内，质点加速度的方向相反C第3 s内和第4 s内，合力对质点做的功相同D02 s内和04 s内，质点的平均速度相同答案A解析t4 s时，v­t图象和t轴围成的面积为x4 m1 m3 m，所以质点应从x2 m处沿x轴正方向走到x1 m处，A选项正确。第3 s和第4 s内v­t图象的斜率没发生改变，所以加速度不变，B选项错误。第3 s内动能减少，合外力做负功。第4 s内动能增加，合外力做正功，所以C选项错误。02 s内和04 s内位移虽然相同，但时间不同，所以平均速度不同，选项D错误。22015·辽宁一模如图所示，一物块从一光滑且足够长的固定斜面顶端O点无初速释放后，先后通过P、Q、N三点，已知物块从P点运动到Q点与从Q点运动到N点所用的时间相等，且PQ长度为3 m，QN长度为4 m，则由上述数据可以求出OP的长度为()A2 mB. mC. m D3 m答案C解析设相等的时间为t，加速度为a，由：sat2，得加速度：aQ点的速度为PN段的平均速度：vQvPN则OQ间的距离：sOQ× m则OP长度：sOPsOQsPQ3 m故A、B、D错误，C正确。32015·湖南调研有一辆卡车在一个沙尘暴天气中以15 m/s的速度匀速行驶，司机突然模糊看到正前方十字路口有一个小孩跌倒在地，该司机刹车的反应时间为0.6 s，刹车后卡车匀减速前进，最后停在小孩前1.5 m处，避免了一场事故。已知刹车过程中卡车加速度的大小为5 m/s2，则()A司机发现情况时，卡车与该小孩的距离为31.5 mB司机发现情况后，卡车经过3 s停下C从司机发现情况到停下来的过程中卡车的平均速度为11 m/sD若卡车的初速度为20 m/s，其他条件都不变，则卡车将撞到小孩答案D解析司机反应时间内位移x1v0t9 m，减速过程位移x222.5 m，所以司机发现情况时，卡车与该小孩的距离xx1x21.533 m，所以A选项错误。司机发现情况后到停止所需时间tt3.6 s，所以B选项错误。从发现情况到停下来卡车平均速度v8.75 m/s，所以C选项错误。若v020 m/s，则x112 m，x240 m，则x1x2>33 m，所以卡车将撞到小孩，选项D正确。4.2015·江西月考如图所示，光滑水平面上静止放置质量M2 kg，长L0.84 m的长木板C，离板左端s0.12 m处静止放置质量mA1 kg的小物块A，A与C间的动摩擦因数0.4；在板右端静止放置质量mB1 kg的小物块B，B与C间的摩擦忽略不计。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A、B均可视为质点，g10 m/s2。现在木板上加一水平向右的力F，问：(1)当F9 N时，小物块A的加速度为多大？(2)若F足够大，则A与B碰撞之前运动的最短时间是多少？(3)若在A与B发生碰撞瞬间两者速度交换且此时撤去力F，A最终能滑出C，则F的最大值为多少？答案(1)3 m/s2(2)0.6 s(3)13.3 N解析(1)设M和mA一起向右加速，它们之间静摩擦力为f由牛顿第二定律得：F(MmA)a得：a3 m/s2fmAa3 N<mAg4 N，表明加速度的结果是正确的。(2)mA在与mB碰之前运动时间最短，必须加速度最大，则：fmmAgmAa1Lsa1t解得：t10.6 s(3)在A与B发生碰撞时，A刚好滑至板的左端，则此种情况推力最大，设为F1，对板C，有：F1mAgMaCLaCt解得：F1 N13.3 N5. 2015·课标全国卷下暴雨时，有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害。某地有一倾角为37°(sin37°)的山坡C，上面有一质量为m的石板B，其上下表面与斜坡平行；B上有一碎石堆A(含有大量泥土)，A和B均处于静止状态，如图所示。假设某次暴雨中，A浸透雨水后总质量也为m(可视为质量不变的滑块)，在极短时间内，A、B间的动摩擦因数1减小为，B、C间的动摩擦因数2减小为0.5，A、B开始运动，此时刻为计时起点；在第2 s末，B的上表面突然变为光滑，2保持不变。已知A开始运动时，A离B下边缘的距离l27 m，C足够长。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度大小g10 m/s2。求：(1)在02 s时间内A和B加速度的大小；(2)A在B上总的运动时间。答案(1)A和B的加速度大小分别为3 m/s2和1 m/s2(2)4 s解析(1)在02 s时间内，A和B的受力如图所示，其中f1、N1是A与B之间的摩擦力和正压力的大小，f2、N2是B与C之间的摩擦力和正压力的大小，方向如图所示。由滑动摩擦力公式和力的平衡条件得f11N1N1mgcosf22N2N2N1mgcos规定沿山坡C向下为正方向。设A和B的加速度分别为a1和a2，由牛顿第二定律得mgsinf1ma1mgsinf2f1ma2联立式，并代入题给条件得a13 m/s2a21 m/s2(2)在t12 s时，设A和B的速度分别为v1和v2，则v1a1t16 m/sv2a2t12 m/st>t1时，设A和B的加速度分别为a1和a2。此时A与B之间摩擦力为零，同理可得a16 m/s2a22 m/s2即B做减速运动。设经过时间t2，B的速度减为零，则有v2a2t20联立式得t21 s在t1t2时间内，A相对于B运动的距离为s(a1tv1t2a1t)(a2tv2t2a2t)12 m<27 m此后B静止不动，A继续在B上滑动。设再经过时间t3后A离开B，则有ls(v1a1t2)t3a1t可得t31 s(另一解不合题意，舍去)设A在B上总的运动时间为t总，有t总t1t2t34 s(利用下面的速度图线求解，正确的，参照上述答案给分。)