高考物理-力与物体的运动(含答案)-专题练习二
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高考物理-力与物体的运动（含答案）-专题练习二一、选择题1、如图所示，D、E、F、G为水平地面上距离相等的四点，三个质量相同的小球A、B、C分别在E、F、G的正上方不同高度处，以相同的水平初速度向左抛出，最后均落到D点。
若不计空气阻力，则可判断A、B、C三个小球（）A.在空中运动时间之比为1∶3∶5B.初始离地面的高度之比为1∶3∶5C.在空中运动过程中重力的平均功率之比为1∶2∶3D.从抛出到落地过程中，动能变化量之比为1∶2∶32、如图所示,三个物体质量分别为m1=1.0 kg、m2=2.0 kg、m3=3.0 kg,已知斜面上表面光滑,斜面倾角θ=30°,m1和m2之间的动摩擦因数μ=0.8。
不计绳和滑轮的质量和摩擦。
初始用外力使整个系统静止,当撤掉外力时,m2将(g取10 m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()A.和m1一起沿斜面下滑B.和m1一起沿斜面上滑C.相对于m1上滑D.相对于m1下滑3、如图所示，吊篮A、物体B、物体C的质量分别为m、3m、2m.B和C分别固定在弹簧两端，弹簧的质量不计．B和C在吊篮的水平底板上处于静止状态．将悬挂吊篮的轻绳剪断的瞬间( )A．吊篮A的加速度大小为g B．物体B的加速度大小为gC．物体C的加速度大小为2g D．A、B、C的加速度大小都等于g4、如图，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态。
现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定的偏离竖直方向某一角度（橡皮筋在弹性限度内）。
与稳定在竖直位置时相比，小球高度A一定升高 B一定降低 C保持不变 D升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定5、一物体放在升降机底板上，随同升降机由静止开始竖直向下运动，运动过程中物体的机械能与物体位移关系的图象如图所示。
其中o ～过程的图线为曲线，～过程的图线为直线。
根据该图象，判断下列选项正确的是a．o ～ s2过程中物体的动能可能在不断增大b．～ s2过程中物体可能在做匀速直线运动c．o ～s1过程中升降机底板上所受的压力可能是变力d．s1～s2过程中物体可能在做变加速直线6、如图所示，质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上，物体距传送带左端距离为L，绳张紧时与水平方向的夹角为θ，当传送带分别以v1、v2的速度作逆时针转动时（v1＜v2），绳中的拉力分别为F1、F2；若剪断细绳，物体到达左端的时间分别为t1、t2，则下列说法正确的是（）A．F1＝F2B．F1＜F2C．t1＞t2D．t1＜t27、如图所示，A、B两物体之间用轻质弹簧连接，用水平恒力F拉A，使A、B一起沿光滑水平面做匀加速直线运动，这时弹簧长度为L1；若将A、B置于粗糙水平面上，用相同的水平恒力F拉A，使A、B一起做匀加速直线运动，此时弹簧长度为L2。
若A、B与粗糙水平面之间的动摩擦因数相同，则下列关系式正确的是（）A．L2＜L1B．L2＞L1C．L2＝L1D．由于A、B质量关系未知，故无法确定L1、L2的大小关系8、如图所示，四个完全相同的轻弹簧都呈竖直状态，它们的上端受到大小都为F的拉力作用，而下端的情况各不相同。
a中弹簧下端固定在地面上，b中弹簧下端受大小也为F的拉力作用，c 中弹簧下端拴一个质量为m的物块且在竖直方向向上运动，d中弹簧下端拴一质量为2m的物块且在竖直方向向上运动。
以L1、L2、L3、L4依次表示a、b、c、d四个弹簧的伸长量，则以下关系正确的有A．L1>L3B．L4>L2 C．L1=L4 D．L3>L4二、多项选择9、如图①所示，高空滑索是一种勇敢者的运动项目．如果一个质量为m的人用轻绳通过轻质滑环悬吊在足够长的倾斜钢索上运动，在下滑过程中可能会出现如图②(绳与钢索垂直)和如图③（绳竖直）所示的两种情形．不计空气阻力，则下列说法正确的是()A．图②的情形中，人只能匀加速下滑B．图②的情形中，钢索对轻环的作用力大小为2mgC．图③的情形中，人匀速下滑D．图③的情形中，钢索对轻环无摩擦力10、如图所示，在光滑的水平面上放着两块长度相等，质量分别为M1和M2的木板，在两木板的左端分别放有一个大小、形状、质量完全相同的物块．开始都处于静止状态，现分别对两物体施加水平恒力F1、F2，当物体与木板分离后，两木板的速度分别为v1和v2，若已知v1＞v2，且物体与木板之间的动摩擦因数相同，需要同时满足的条件是A．F1=F2，且M1＞M2 B．F1=F2，且M1＜M2C．F1＞F2，且M1=M2D．F1＜F2，且M1=M211、如图所示，甲、乙两个物体质量均为m，两物体之间用轻弹簧相连，整个系统在恒力F1作用下向右做匀加速直线运动，弹簧的弹力大小为F2，则下列说法正确的是A．若物体与地面间的摩擦因数μ=0，则F1= F2B．若物体与地面间的摩擦因数μ=0，则F1= 2F2C．若物体与地面间的摩擦因数μ≠0，则F1=2F2D．若物体与地面间的摩擦因数μ≠0，则F1与F2的大小关系无法确定12、如图，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置一时间（x一t）图线，由图可知A.在时刻t1，a车追上b车B.在时刻t2，a、b两车运动方向相反C.在t1到t2这段时间内，b车的速率先减少后增加D.在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车大13、如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为12m的竖立在地面上的钢管往下滑。
已知这名消防队员的质量为60，他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零。
如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3ｓ， g取10m／s2，那么该消防队员A．下滑过程中的最大速度为4 m／sB．加速与减速过程的时间之比为1∶2C．加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为1∶7D．加速与减速过程的位移之比为1∶4三、计算题14、如图15所示，一个质量m＝10 kg的物体放在水平地面上。
对物体施加一个F =50 N的拉力，使物体做初速为零的匀加速直线运动。
已知拉力与水平方向的夹角θ=37°，物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.50，sin37°=0.60，cos37°=0.80，取重力加速度g=10m/s2。
（1）求物体运动的加速度大小；（2）求物体在 2.0 s末的瞬时速率；（3）若在 2.0 s末时撤去拉力F，求此后物体沿水平地面可滑行的最大距离。
15、如图所示,在粗糙水平面上有一质量为M、高为h的斜面体,斜面体的左侧有一固定障碍物Q,斜面体的左端与障碍物的距离为d。
将一质量为m的小物块置于斜面体的顶端,小物块恰好能在斜面体上与斜面体一起保持静止;现给斜面体施加一个水平向左的推力,使斜面体和小物块一起向左匀加速运动,当斜面体到达障碍物与其碰撞后,斜面体立即停止运动,小物块水平抛出,最后落在障碍物的左侧P处(图中未画出),已知斜面体与地面间的动摩擦因数为μ1,斜面倾角为θ,重力加速度为g,滑动摩擦力等于最大静摩擦力,求:(1)小物块与斜面间的动摩擦因数μ2;(2)要使物块在地面上的落点P距障碍物Q最远,水平推力F为多大;(3)小物块在地面上的落点P距障碍物Q的最远距离。
16、如图所示，质量为M的金属块放在水平地面上，在与水平方向成θ角斜向上，大小为F的拉力作用下，以速度v向右做匀速直线运动，重力加速度为g。
求：（1）金属块与地面间的动摩擦因数；（2）如果从某时刻起撤去拉力，则撤去拉力后金属块在地面上还能滑行的距离17、如图所示，质量M=8.0kg的小车放在光滑的水平面上，给小车施加一个水平向右的恒力F=8.0N。
当向右运动的速度达到u0=1.5m/s时，有一物块以水平向左的初速度v0=1.0m/s滑上小车的右端。
小物块的质量m=2.0kg，物块与小车表面的动摩擦因数μ=0.20。
设小车足够长，重力加速度g=10m/s2。
求：（1）物块从滑上小车开始，经过多长的速度减小为零。
（2）物块在小车上相对滑动的过程，物块相对地面的位移。
（3）物块在小车上相对小车滑动的过程中，系统产生的内能？（保留两位有效数字）参考答案一、选择题1、C2、D解析:m1、m2的总重力沿斜面向下的分力小于m3的重力,将加速上滑,由题意m1、m2一起加速上滑的最大加速度a=μg cos 30°-g sin 30°≈1.9 m/s2,假设m1、m2一起加速上滑,设绳上的拉力为F T,由牛顿第二定律,则F T-(m1+m2)g sin 30°=(m1+m2)a,m3g-F T=m3a,解得a=2.5 m/s2>1.9 m/s2,不可能一起运动,m2将相对于m1下滑,选项D正确。
3、 C4、【考点定位】牛顿运动定律共点力的平衡5、ab6、A7、解析：利用整体法和隔离法，分别对AB整体和物体B分别由牛顿第二定律列式求解，即得C 选项正确。
本题容易错选A或C，草率地认为A、B置于粗糙水平面上时要受到摩擦力的作用，力F的大小不变，因此L2应该短一些，或认为由于A、B质量关系未知，故L1、L2的大小关系无法确定。
答案：C8、C二、多项选择9、AC10、BD11、BC12、13、BC三、计算题14、解：（1）设物体受摩擦力为，支持力为。
则（1分）根据牛顿第二定律有：水平方向：（1分）；竖直方向：（1分）解得：m/s2（1分）（2）根据运动学公式：m/s（2分）（3）设撤去拉力后滑行的最大距离为x，根据动能定理：（1分）解得：x=0.10m（1分）15、【解析】(1)对m由平衡条件得:mgsinθ-μ2mgcosθ=0 (2分)解得:μ2=tanθ(1分)(2)对m设其最大加速度为a m,由牛顿第二定律得:水平方向:Nsinθ+μ2Ncosθ=ma m (2分)竖直方向:Ncosθ-μ2Nsinθ-mg=0 (2分)解得:a m=(1分)对M、m整体由牛顿第二定律得:F-μ1(M+m)g=(M+m)a m(2分)解得:F=μ1(M+m)g+(M+m) (1分) (3)对M、m整体由动能定理得:Fd-μ21(M+m)gd=(M+m)v(3分)解得:v=2(1分) 对m由平抛运动规律得:水平方向:x P+=vt (2分)竖直方向:h=gt2(2分)解得:x P=2-(1分)答案:(1)tanθ(2)μ1(M+m)g+(M+m)(3)2-16、解：设物体受摩擦力为f，支持力为N（1）物体受力平衡水平方向上：竖直方向上：设金属块与地面间的动摩擦因数为μ，则解得：（2）设金属块滑行的加速度大小为a，撤去拉力后在地面上还能滑行的距离为s根据牛顿第二定律：根据运动学公式：解得：用下列解法也给分：设撤去拉力后，金属块在地面上还能滑行的距离为s，根据动能定理解得：17、解：（1）设物块滑上小车后，做加速度为的匀变速运动，经过时间t1速度减为零解得=2m/s2=0.5s（2）小车做加速度为的匀加速运动，根据牛顿第二定律：F－μmg=解得设经过t物块与小车具有共同的速度v，物块对地的位移为s1，小车运动的位移为s2，取向右为正方向。
