2019版高考物理二轮复习 专题一 力与运动 专题突破练2 牛顿运动定律与直线运动.doc

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1、1专题突破练专题突破练 2 2 牛顿运动定律与直线运动牛顿运动定律与直线运动 (时间:45 分钟 满分:100 分) 一、选择题(共 8 小题,每小题 8 分,共 64 分。在每小题给出的四个选项中,第 16 小题只有一个选 项符合题目要求,第 78 小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得 8 分,选对但不全的得 4 分, 有选错或不答的得 0 分) 1 1.(2018 山西孝义一模)t=0 时刻汽车a和b沿两条平直的平行车道以相同速度同时经过同一地点,如 图,直线a和曲线b分别是这两车行驶的速度时间图象,由图可知( ) A.在t1时刻,两车运动方向相反 B.在t1时刻,两车再次相遇 C.在

2、 0t1这段时间内,b车的速度先增大后减小,但方向不变D.在 0t1这段时间内,b车的平均速度等于1+ 222 2.(2018 河北唐山期末)随着科学技术的发展,具有自主知识产权的汽车越来越多;现有两辆不同型号 的汽车甲、乙,在同一平直公路上,从同一地点,朝相同的方向做直线运动,它们的v-t图象如图所 示,则( ) A.两车加速阶段的加速度大小之比为 31 B.乙车追上甲的时刻为 15 s 末 C.乙刚出发时,甲车在其前方 25 m 处 D.15 s 后两车间距开始逐渐增大 3 3.(2018 天津南开中学模拟)如图所示,在光滑的水平面上有甲、乙两个木块,质量分别为m1和m2,中 间用一原长为

3、L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来,现用一水平力F向左推木块乙,当两木块一起匀 加速运动时,两木块之间的距离是( )A.L+B.L+2(1+ 2)21C.L-D.L-1(1+ 2)124 4.(2018 湖北仙桃、天门、潜江联考)如图所示,粗糙水平面上并排放着两个长方体木块A、B,质量分 别为mA=m,mB=3m,与水平面间的动摩擦因数均为,木块A通过轻质水平弹簧与竖直墙壁相连,现用2外力缓缓向左水平推木块B,使木块A、B一起向左缓慢移动一段距离后突然撤去外力,木块A、B由 静止开始向右运动,当弹簧弹力大小为F时(木块A、B未分离),则( )A.木块A对木块B的作用力大小一定为3 4B.木块A对

4、木块B的作用力大小一定为 4C.木块A对木块B的作用力大小一定为F-3mg3 4 D.木块A对木块B的作用力大小一定为F-mg 5 5.(2018 安徽皖北协作区联考)如图所示,在光滑的水平面上有一个质量为m的木板B处于静止状态, 现有一个质量为m的木块A从B的左端以初速度v0=3 m/s 开始水平向右滑动,已知mm。用和 分别表示木块A和木板B的图象,在木块A从B的左端滑到右端的过程中,下面关于二者速度v 随时间t的变化图象,其中可能正确的是( )6 6.(2018 山东泰安期中)如图所示,物体A叠放在物体B上,B置于光滑水平面上,A、B质量分别为mA=6 kg,mB=2 kg,A、B之间的

5、动摩擦因数=0.2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对A施加一水平 力F,则A、B的加速度可能是(g取 10 m/s2)( ) A.aA=6 m/s2,aB=2 m/s2 B.aA=2 m/s2,aB=6 m/s2 C.aA=8 m/s2,aB=4 m/s2 D.aA=10 m/s2,aB=6 m/s2 7 7.(2018 河南商丘期末)如图甲所示,质量为 2m足够长的木板B放在粗糙水平面上,质量为m的物块 A放在木板B的右端。且A与B、B与地面间的动摩擦因数均为。现对木板B施加一水平变力 F,F随t变化的关系如图乙所示,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是( )A.在t=3 s 以前

6、,A受到的摩擦力水平向右3B.在t=4 s 时,A的加速度大小为g1 3 C.在t=5 s 时,A受到的摩擦力大小为 0.5mg D.在t=6 s 以后,A受到的摩擦力大小为mg 8 8.(2018 福建四地六校模拟)如图所示,传送带与水平面夹角为,以速度v0逆时针匀速转动。在传送 带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数xa。在 0t1这段时间内,a车做匀变速直线运动,平均速度,b车平均速度,故 D 项错误。=1+ 22=1+ 222 2.C 解析 甲车加速阶段的加速度a甲= m/s2=2 m/s2;乙车的加速度a乙= =10 5 =10 15 - 5 m/s2=1

7、 m/s2;则两车加速阶段的加速度大小之比为 21,选项 A 错误;15 s 末两车速度相等,此时由图象可知,甲车的位移大于乙车,两车没相遇,选项 B 错误;乙刚出发时,甲车在其前方510 1 2 m=25 m 处,选项 C 正确;15 s 前甲车的速度大于乙车,两车距离逐渐变大;15 s 后乙车的速度超过甲 车,两车间距逐渐减小,选项 D 错误。 3 3.C 解析 对甲乙做成的整体,根据牛顿第二定律可知:F=(m1+m2)a,对物体甲:kx=m1a,解得x=,则此时两木块之间的距离是L-,选项 C 正确。1(1+ 2)1(1+ 2)4 4.A 解析 当弹簧弹力大小为F时,设木块A对木块B的作

8、用力大小为FN。根据牛顿第二定律,对A、B整体有:F-4mg=4ma,对B有FN-3mg=3ma,联立解得:FN= F,故选 A。3 4 5 5.C 解析 木块A滑上B时,A做匀减速直线运动,B做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律得aA=,aB=,已知maB,即斜率的绝对值应大于的斜率,故 A、B 错误。若A不能 滑下,则两者最终共速,若A滑下,则A的速度较大,B的速度较小,故 C 项正确,D 项错误。 6 6.D 解析 对B而言,当A、B间的摩擦力达到最大值时,此时的加速度达到最大,则Ffm=mAg=12 N,则最大加速度a=6 m/s2。对整体运用牛顿第二定律可得F=(mA+mB)a=48

9、N,即当拉力增加到 48 N 时,发生相对滑动,当F48 N 时,aA=aB6 m/s2,当F48 N 时,aAaB,且aA6 m/s2,aB=6 m/s2恒定 不变,故 D 正确。7 7.BD 解析 A相对B即将滑动时,A加速度为aA=g,B加速度aB=,且有aA=aB,解得 - 4 2 F=6mg。所以F=6mg时,A相对B即将滑动,在t=6 s 以后,A受到的摩擦力大小为mg,故 D 正确;A随B一起将要滑动时,aAB=0,解得F=3mg,所以在t=3 s 以前,AB静止不动,A受 - 3 3 到的摩擦力为 0,故 A 错误;当t=4 s 时,A随B一起滑动时,A的加速度大小为aAB=g

10、,故 B 正确;在t=5 s 时,A随B一起滑动时,A受到的摩擦力大 - 3 3=4 - 3 3=1 3小Ff=maAB=mmg,故 C 错误;故选 BD。5 - 3 3=2 3 8 8.BD 解析 在刚开始时,由于木块的速度小于传送带的速度,所以木块受到的摩擦力方向向下,此时a1=gsin +gcos 。若到达传送带最低端时,木块的速度仍没有达到 + 和传送带的速度相同,则整个过程中木块都是以加速度a1做匀加速直线运动。若在到达底端前速度 和传送带的速度相同了,则由tan 知,木块继续沿传送带加速向下运动,但是此时摩擦力的方5向沿斜面向上,再由牛顿第二定律求出此时的加速度a2=gsin -g

11、cos - a1,图象的斜率表示加速度,所以第二段的斜率变小,故 BD 正确。 二、计算题(本题共 2 个小题,共 36 分) 9 9.答案 (1)0.875 (2)4 s解析 (1)在AB过程,物体做匀减速直线运动:L1=,可得a1=1 m/s202- 021根据牛顿第二定律:1mgcos 37-mgsin 37=ma1,故1=0.875。(2)在BC过程,物体先匀加速:a2=2g=3 m/s2,t1=2 s,x1=t1=6 m。 - 0 20 + 2共速后,物体做匀速直线运动:x2=L2-x1=12 m,t2=2 s,故t总=t1+t2=4 s。2 1010.答案 (1)0.5 s (2)

12、8.25 m/s解析 (1)小物块从离开平板车至落到地面为平抛运动t= s=0.5 s2 =2 1.2510(2)小物体在平板车上向右做加速直线运动的加速度为a1=2 m/s2 小物体向右运动位移为x1= a11 212小物体离开平板车的速度为v1=a1t1 平板车的加速度为a2= m/s2=4 m/s2 - =18 - 0.2 104 平板车向右的位移为x2= a21 212x2-x1=L 联立解得t1=1.5 s 此时平板车的速度:v2=a2t1=6 m/s物块离开小车后小车的加速度a3= m/s2=4.5 m/s2 =18 4 物块落地时小车的速度:v=v2+a3t=(6+4.50.5) m/s=8.25 m/s