2019届高考物理二轮专题复习资料 专题二力与物体的直线运动专题二 第2讲

专题能力训练2 力与物体的直线运动(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共6小题,每小题10分,共60分。

在每小题给出的四个选项中,1~3题只有一个选项符合题目要求,4~6题有多个选项符合题目要求。

全部选对的得10分,选对但不全的得5分,有选错的得0分)1.如图所示,在光滑水平面上有一静止小车,小车质量为m0=5 kg,小车上静止放置一质量为m=1 kg的木块,木块和小车间的动摩擦因数为μ=0.2,用水平恒力F拉动小车,下列关于木块的加速度a和小车的加速1度a2,可能正确的是()A.a1=2 m/s2,a2=1 m/s2B.a1=1 m/s2,a2=2 m/s2C.a1=2 m/s2,a2=4 m/s2D.a1=3 m/s2,a2=5 m/s22.右图为用索道运输货物的情景,已知倾斜的索道与水平方向的夹角为37°,重物与车厢地板之间的动摩擦因数为0.30。

当载重车厢沿索道向上加速运动时,重物与车厢仍然保持相对静止状态,重物对车厢内水平地板的正压力为其重力的1.15倍,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,那么这时重物对车厢地板的摩擦力大小为()A.0.35mgB.0.30mgC.0.23mgD.0.20mg3.如图甲所示,粗糙斜面与水平面的夹角为30°,质量为0.3 kg 的小物块静止在A点。

现有一沿斜面向上的恒定推力F作用在小物块上,作用一段时间后撤去推力F,小物块能达到的最高位置为C点,小物块从A到C的v-t图象如图乙所示。

g取10 m/s2,则下列说法正确的是()A.小物块到C点后将沿斜面下滑B.小物块加速时的加速度是减速时加速度的C.小物块与斜面间的动摩擦因数为D.推力F的大小为6 N4.(2018·全国卷Ⅱ)甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度—时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示。

已知两车在t2时刻并排行驶。

专题02 力与直线运动1．一汽车刹车可看作匀减速直线运动，初速度为12 m/s，加速度大小为2 m/s2，运动过程中，在某一秒内的位移为7 m，则此后它还能向前运动的位移是()A．6 m B.7 mC．9 m D．10 m答案：C2．如图所示，质量为m2的物块B放置在光滑水平桌面上，其上放置质量为m1的物块A，A通过跨过光滑定滑轮的细线与质量为M的物块C连接．释放C，A和B一起以加速度a从静止开始运动，已知A、B间动摩擦因数为μ，则细线中的拉力大小为()A．Mg B．Mg＋MaC．(m1＋m2)a D．m1a＋μm1g解析：把A、B看作一个整体受力分析如图所示，由牛顿第二定律可得F T＝(m1＋m2)a，故C正确．答案：C3．如图所示，小车在恒力F作用下沿水平地面向右运动，其内底面左壁有一物块，物块与小车右壁之间有一压缩的轻弹簧，小车内底面光滑，当小车由左侧光滑地面进入到右侧粗糙地面时，物块一直与左壁保持接触，则车左壁受物块的压力F N1和车右壁受弹簧的压力F N2的大小变化情况是()A．F N1变大，F N2不变B．F N1不变，F N2变大C ．F N1和F N2都变小D ．F N1变小，F N2不变答案：D4.甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v -t 图象如图所示．已知两车在t ＝3 s 时并排行驶，则( )A ．在t ＝1 s 时，甲车在乙车后B ．在t ＝0时，乙车在甲车前7.5 mC ．两车另一次并排行驶的时刻是t ＝2 sD ．甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m解析：根据v -t 图象知，甲、乙都沿正方向运动．t ＝3 s 时，甲、乙相遇，此时v 甲＝30 m/s ，v 乙＝25 m/s ，由v -t 图线所围面积对应位移关系知，0～3 s 内甲车位移x 甲＝12×3×30 m ＝45 m ，乙车位移x 乙＝12×3×(10＋25) m ＝52.5 m ．故t ＝0时，甲、乙相距Δx 1＝x 乙－x 甲＝7.5 m ，即甲在乙前方7.5 m ，B 选项错误；0～1 s 内，x 甲′＝12×1×10 m ＝5 m ，x 乙′＝12×1×(10＋15) m ＝12.5 m ，Δx 2＝x 乙′－x 甲′＝7.5 m ＝Δx 1，说明在t ＝1 s 时甲、乙第一次相遇，A 、C 错误；甲、乙两次相遇地点之间的距离为x ＝x 甲－x 甲′＝45 m －5 m ＝40 m ，所以D 选项正确． 答案：D5.如图所示，在倾角为θ＝30°的光滑斜面上，物块A 、B 质量分别为m 和2m .物块A 静止在轻弹簧上面，物块B 用细线与斜面顶端相连，A 、B 紧挨在一起但A 、B 之间无弹力．已知重力加速度为g ，某时刻把细线剪断，当细线剪断瞬间，下列说法正确的是( )A ．物块A 的加速度为0B ．物块A 的加速度为g3C ．物块B 的加速度为0D ．物块B 的加速度为g2答案：B6．甲、乙两质点同时沿同一直线运动，它们的x -t 图象如图所示．关于两质点的运动情况，下列说法正确的是( )A ．在0～t 0时间内，甲、乙的运动方向相同B ．在0～t 0时间内，乙的速度一直增大C ．在0～t 0时间内，乙平均速度的值大于甲平均速度的值D ．在0～2t 0时间内，甲、乙发生的位移相同解析：在0～t 0时间内，甲、乙的运动方向相反，选项A 错误；在位移—时间图象中，斜率表示速度，在0～t 0时间内，乙的速度一直减小，选项B 错误；在0～t 0时间内，乙的位移为2x 0，甲的位移为x 0，乙平均速度的值(v 乙＝2x 0t 0)大于甲平均速度的值(v 甲＝x 0t 0)，选项C 正确；在0～2t 0时间内，甲发生的位移是－2x 0，乙发生的位移是2x 0，负号说明两者方向不同，选项D 错误． 答案：C7.质量为2 kg 的物体静止在足够大的水平面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，假设最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等．从t ＝0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F 的作用，F 随时间t 的变化规律如图所示．重力加速度g 取10 m/s 2，则物体在t ＝0到t ＝6 s 这段时间内的位移大小为( )A ．4 mB ．8 mC ．10 mD ．12 m答案：A8．将一足够长的木板固定在水平面上，倾角为α＝37°，将一铁块由长木板的底端以一定的初速度冲上木板，经过一段时间铁块的速度减为零，该过程中的速度随时间的变化规律如图所示．已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度g 取10 m/s 2，则( )A ．长木板与铁块之间的动摩擦因数为0.5B ．铁块沿长木板上滑的最大距离为3.6 mC ．铁块沿长木板下滑时的加速度大小为10 m/s 2D ．铁块滑到长木板底端时的速度大小为655 m/s解析：由铁块上滑过程的速度—时间图象可知，铁块上滑时的加速度大小为a ＝v 0t ＝60.6 m/s 2＝10 m/s 2，对铁块受力分析，根据牛顿第二定律可得mg sin 37°＋μmg cos 37°＝ma ，代入数据解得μ＝0.5，A 正确；由速度—时间图象可知，铁块沿长木板上滑的最大距离为x ＝6×0.62 m ＝1.8 m ，B 错误；铁块沿长木板下滑时，由牛顿第二定律mg sin 37°－μmg cos 37°＝ma ′，代入数据可解得a ′＝2 m/s 2，C 错误；由运动学公式v ＝2a ′x ，代入数据解得v ＝65 5 m/s ，D 正确．答案：AD9．酒后驾驶会导致许多安全隐患是因为驾驶员的反应时间变长，反应时间是指从驾驶员发现情况到采取制动的时间，表中“思考距离”是指从驾驶员发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离；“制动距离”是指从驾驶员发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车以不同速度行驶时制动的加速度大小都相同)分析表中数据可知，下列说法正确的是()思考距离/m制动距离/m速度(m·s－1)正常酒后正常酒后15 7.515.022.530.0A.驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5 sB．驾驶员采取制动措施后汽车刹车的加速度大小为7.5 m/s2C．若汽车的初速度增加一倍，制动距离也增大一倍D．若汽车以25 m/s的速度行驶时发现前方60 m处有险情，酒后驾驶不能安全停车答案：ABD10．如图所示，长为L＝6 m、质量为m＝10 kg的木板放在水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数为μ＝0.2，一个质量为M＝50 kg 的人从木板的左端开始向右加速跑动，从人开始跑到人离开木板的过程中，以下v-t图象可能正确的是(g取10 m/s2，a为人的v-t图象，b为木板的v-t图象)()解析：人在木板上加速，受到木板向右的摩擦力，F f＝Ma1，木板与地面之间的最大静摩擦力F fm＝μ(M＋m)g＝120 N；A中人的加速度a1＝1 m/s2，F f＝Ma1＝50 N<120 N，木板静止不动，t＝2 3 s内人的位移x ＝6 m，A正确；同理B正确；C中人的加速度a1＝3 m/s2，F f＝Ma1＝150 N>120 N，木板向左加速，F f－μ(M ＋m)g＝ma2，a2＝3 m/s2，t＝ 2 s内人的位移大小x1＝3 m，木板的位移大小x2＝3 m，C正确；D中木板要运动的话只能向左运动，其位移为负值，v -t图线应在时间轴的下方，因此D错误．答案：ABC11.一质点沿直线运动，其平均速度与时间的关系满足v ＝2＋t (各物理量均选用国际单位制中单位)，则关于该质点的运动，下列说法正确的是( ) A ．质点可能做匀减速直线运动 B ．5 s 内质点的位移为35 m C ．质点运动的加速度为1 m/s 2 D ．质点3 s 末的速度为5 m/s 答案：B12．甲、乙两车在同一条直道上行驶，它们运动的位移x 随时间t 变化的关系如图所示，已知乙车做匀变速直线运动，其图线与t 轴相切于10 s 处，则下列说法正确的是( )A ．甲车的初速度为零B ．乙车的初位置在x 0＝60 m 处C ．乙车的加速度大小为1.6 m/s 2D ．5 s 时两车相遇，此时甲车速度较大 答案：C解析：位移时间图像的斜率等于速度，则知甲车的速度不变，做匀速直线运动，初速度不为零，选项A 错误；乙车做匀变速直线运动，其图线与t 轴相切于10 s 处，则t ＝10 s 时，速度为零，反过来看成初速度为0的匀加速直线运动，则x ＝12at 2，根据图像可知，x 0＝12a ·100，20＝12a ·25，解得：a ＝1.6 m/s 2，x 0＝80 m ，选项C 正确，B 错误；5 s 时两车相遇，此时甲的速度v 甲＝205 m/s ＝4 m/s ，乙的速度为v 乙＝at ＝1.6×5 m/s＝8 m/s ，选项D 错误。

专题二力与直线运动一、主干知法必记1.共点力的平衡(1)弹力和摩擦力的大小可根据平衡条件确定;弹簧弹力:F=kx;滑动摩擦力:f=μF N;静摩擦力:0≤f ≤f max。

(2)二力作用下物体平衡时,两个力等大、反向、共线;多力作用下物体平衡时,任意几个力的合力和其余力的合力等大、反向、共线。

2.匀变速直线运动的规律(1)速度公式:v=v0+at。

(2)位移公式:x=v0t+at2。

(3)速度与位移关系公式:v2-=2ax。

(4)平均速度公式:==。

(5)中间时刻瞬时速度公式:=。

(6)位移差公式:Δx=aT2。

3.运动图像(1)位移-时间图像的斜率表示速度,两图线的交点表示两物体相遇的位置。

(2)速度-时间图像的斜率表示加速度,速度图像与时间轴所围面积表示对应时间内的位移。

(3)分析图像时要注意“截距、交点、拐点、面积、斜率”的意义。

4.牛顿运动定律的应用(1)加速度方向向上时,物体处于超重状态;加速度方向向下时,物体处于失重状态。

(2)受力分析和运动情况的分析是解决动力学问题的关键。

二、易错知识点拨1.应用F=kx时,误将弹簧长度当成形变量。

2.将静摩擦力和滑动摩擦力混淆,盲目套用公式f=μF N。

3.误将物体的速度等于零当成平衡状态。

的意义混淆。

4.误将v、Δv、ΔΔ认为a与Δv成正比,与Δt成反比。

5.错误地根据公式a=ΔΔ6.误将加速度的正负当成物体做加速运动还是减速运动的依据。

7.误认为“惯性与物体的速度有关,速度大,惯性大,速度小,惯性小”。

8.误认为“牛顿第一定律”是“牛顿第二定律”的特例。

9.误将“力和加速度”的瞬时关系当成“力和速度”的瞬时关系。

10.误将超重、失重现象当成物体重力变大或变小。

三、保温训练1.(粤教版必修1P35第5题改编)雨滴自屋檐由静止滴下,每隔0.2 s滴下一滴,第1滴落到地面时第6滴恰欲滴下,此时测得第1、2、3、4滴之间的距离依次为1.62 m、1.26 m、0.9 m。

第2讲力与物体的直线运动网络构建备考策略1.解决动力学问题要抓好关键词语(1)看到“刚好”“恰好”“正好”等字眼，想到“题述的过程存在临界点”。

(2)看到“最大、最小、至多、至少”等字眼，想到“题述的过程存在极值点”。

2.“四点”注意(1)x－t图象、v－t图象均表示直线运动。

(2)运动学公式中的v、a、x均为矢量，一定规定正方向。

(3)刹车问题中不能忽略实际运动情况。

(4)x－t、v－t、a－t图象相关量间的关系运动学中的图象问题x－t图象的理解及应用【典例1】(多选)(2018·全国卷Ⅲ，18)甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动。

甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图1所示。

下列说法正确的是()A.在t1时刻两车速度相等B.从0到t1时间内，两车走过的路程相等C.从t1到t2时间内，两车走过的路程相等D.在t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等图1v－t图象的理解及应用【典例2】(多选)(2018·全国卷Ⅱ，19)甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度—时间图象分别如图2中甲、乙两条曲线所示。

已知两车在t2时刻并排行驶。

下列说法正确的是()A.两车在t1时刻也并排行驶B.在t1时刻甲车在后，乙车在前C.甲车的加速度大小先增大后减小D.乙车的加速度大小先减小后增大图2【典例3】(多选)(2016·全国卷Ⅰ，21)甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v－t图象如图3所示。

已知两车在t＝3s时并排行驶，则()A.在t＝1s时，甲车在乙车后B.在t＝0时，甲车在乙车前7.5mC.两车另一次并排行驶的时刻是t＝2sD.甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m图3a－t图象的理解及应用【典例4】(多选)假设高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶。

甲车在前，乙车在后，速度均为30m/s，相距100m。

在t＝0时刻甲车遇到紧急情况后，甲、乙两车的加速度随时间变化如图4所示。