2016年高三物理二轮复习-力与直线运动练习题.doc

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a1和小车的加速度a2,可能正确的有()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.(·河北名校联盟联考)如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.(·湖北荆门调研)下面四个图象依次分别表示四个物体A、B、C、D的加速度a、速度v、位移x和滑动摩擦力f随时间t变化的规律。

专题二 力与物体的直线运动知识梳理一、匀变速直线运动的基本公式及应用实例 1、基本公式（1）速度公式：at v v t +=0 （2）位移公式：2021at t v x +⋅= （3）速度与位移关系式：ax v v t 2202=- （4）平均速度：20t v v t x v +=或 2、 应用案例 （1）自由落体运动（2）竖直上抛运动二、 匀变速直线运动的两个有用结论 1、 连续相等时间内的位移差是个恒量：2、 在一段时间t 内的平均速度等于该段时间中点时刻的瞬时速度专题测试一、选择题(每小题4分，共40分)1. (2011海南卷第8题）.一物体自t=0时开始做直线运动，其速度图线如图所示。

下列选项正确的是（ ）A.在0～6s 内，物体离出发点最远为30mB.在0～6s 内，物体经过的路程为40m[C.在0～4s 内，物体的平均速率为7.5m/sD. 5～6s 内，物体所受的合外力做负功2．（2011安徽卷第16题）．一物体作匀加速直线运动，通过一段位移x ∆所用的时间为1t ，紧接着通过下一段位移x ∆所用时间为2t 。

则物体运动的加速度为( ) A ．1212122()()x t t t t t t ∆-+ B ．121212()()x t t t t t t ∆-+ C ．1212122()()x t t t t t t ∆+- D ．121212()()x t t t t t t ∆+-3.如图1所示，水平地面上的物体质量为1 kg ，在水平拉力F ＝2 N 的作用下从静止开始做匀加速直线运动，前2 s 内物体的位移为3 m ；则物体运动的加速度大小 ( )A ．3 m/s 2B ．2 m/s 2C ．1.5 m/s 2D ．0.75 m/s 24（2011天津卷第3题）．质点做直线运动的位移x 与时间t 的关系为x = 5t + t 2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点( ) A ．第1s 内的位移是5m B ．前2s 内的平均速度是6m/s C ．任意相邻1s 内的位移差都是1m D ．任意1s 内的速度增量都是2m/s 5.某同学站在观光电梯内随电梯一起经历了下列三种运动：加速上升、匀速上升、减速上 升 (加速度大小a <g )，则下列说法正确的是( )A ．三种运动因为都是上升过程，所以该同学始终处于超重状态B ．只有加速上升过程中，该同学处于超重状态C ．三种运动因为支持力均做正功，所以该同学机械能均增加D ．只有加速上升过程，机械能增加6.为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图3所示，当此车减速上坡时，乘客( )A ．处于失重状态图1图3B ．重力势能增加C ．受到向前的摩擦力作用D ．所受力的合力沿斜面向上7.汽车B 在平直公路上行驶，发现前方沿同方向行驶的汽车A 速度较小，为了避免相撞，距A 车25 m 处B 车制动，此后它们的v －t 图象如图4所示，则( ) A ．B 的加速度大小为3.75 m/s 2B ．A 、B 在t ＝4 s 时的速度相同C ．A 、B 在0～4 s 内的位移相同D ．A 、B 两车不会相撞8 (上海卷第19题)．受水平外力F 作用的物体，在粗糙水平面上作直线运动，其v t 图线如图所示，则( ) (A)在10t 秒内，外力F 大小不断增大(B)在1t 时刻，外力F 为零 (C)在12t t 秒内，外力F 大小可能不断减小 (D)在12t t 秒内，外力F 大小可能先减小后增大9．如图6所示，水平面绝缘且光滑，一绝缘的轻弹簧左端固定，右端有一带正电荷的小球，小球与弹簧不相连，空间存在着水平向左的匀强电场，带电小球在电场力和弹簧弹力的作用下静止，现保持电场强度的大小不变，突然将电场反向，若将此时作为计时起点，则下列描述速度与时间、加速度与位移之间变化关系的图象正确的是()10.如图7所示，水平放置的光滑金属长导轨MM ′和NN ′之间接有电阻R ，导轨平面在直 线OO ′左、右两侧的区域分别处在方向相反与轨道平面垂直的匀强磁场中，设左、右区域的磁场的磁感应强度的大小分别为B 1和B 2，一根金属棒ab 垂直放在导轨上并与导轨接触良好，棒和导轨的电阻均不计．金属棒ab 始终在水平向右的恒定拉力F 的作用下，在左边区域中恰好以速度v 0做匀速直线运动，则以下说法中正确的是 ()图7图4图6A ．若B 2＝B 1时，棒进入右边区域后先做加速运动，最后以速度v 02做匀速直线运动B ．若B 2＝B 1时，棒进入右边区域后仍以速度v 0做匀速直线运动C ．若B 2＝2B 1时，棒进入右边区域后先做减速运动，最后以速度v 02做匀速直线运动D ．若B 2＝2B 1时，棒进入右边区域后先做加速运动，最后以速度4v 0做匀速直线运动 二、实验题(11题4分，12题8分，13题6分，共18分)11.(4分)在验证牛顿运动定律的实验中，某同学挑选的一条点迹清晰的纸带如图8所示， 已知相邻两个点间的时间间隔为T ，从A 点到B 、C 、D 、E 、F 点的距离依次为x 1、x 2、x 3、x 4、x 5(图中未标x 3、x 4、x 5)，则由此可求得打C 点时纸带的速度v C ＝________.图812. （2011山东卷第23题）.（8分）（1）某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的 实验方案。

高三物理综合练习（力、直线运动、力和运动、曲线运动一、选择题：1、如右图，用绳子牵引小船，设水的阻力不变，在船匀速靠岸的过程中，A 、绳子的拉力不断增大B 、绳子拉力不断减小C 、绳子的拉力不变D 、无法判断2、A 、B 两个物体，重力均为10牛，各接触面间的摩擦系数均为0.3，同时有大小为1牛的两个水平力分别作用在A 和B 上，如右图。

则地面对物体B ，B 对物体A 的摩擦力分别为： A 、6牛，3牛 B 、1牛，1牛 C 、0， 1牛 D 、0， 2牛3、用手拉着一根挂有重物的轻弹簧竖直向上作加速运动，当手突然停止运动瞬间，重物将：A 、立即停止运动B 、开始向上减速运动C 、开始向上匀速运动D 、继续向上加速运动4、物体以初速度V 0沿光滑斜面向上运动，经时间t ，速度减为零，通过的路程为S ，则：A 、经时间t 21，速度为021v ，通过路程为S 21。

B 、经时间t 21，速度为021v ，通过路程为S 43。

C 、经时间t 21，速度为021v ，通过路程为S 22。

D 、经路程S 21时，速度为022v ，所用时间为t )221(-。

5、火车以0.98米/秒2的加速度在水平轨道上加速行驶，车厢中一乘客伸手到窗外，从距地面 2.5米高处自由释放一物体，物体落地时与乘客的水平距离（不计空气阻力）A 、0B 、0.50米C 、0.25米D 、不知火车速度，无法判断。

6、水平放置、半径为R 的大圆盘以角速度ω绕轴O 旋转，某人站在盘边P 点上随盘转动（如右图）。

他想用枪击中放在盘中心O 点的目标，若子弹速率为V 0，则 A 、枪应瞄准目标O 射击。

B 、枪应向PO 右方偏过θ角射击，且cos θω=RV 0C 、枪应向PO 左方偏过θ角射击，且tg RV θω=0D 、枪应向PO 左方偏过θ角射击，且sin θω=RV 07、如右图，A 、B 并排紧靠着放在光滑水平面上，用水平力F 1、F 2同时推A 和B ，如果F 1=10牛，F 2=6牛，m A <m B ，则A 、B 间作用力的值：A 、6牛<N<8牛B 、8牛<N<10牛C 、6牛<N<10牛D 、N=10牛8、如右图，在倾角为θ的斜面上，放置两个材料相同，质量分别为2m 和m 的物体A 和B ，中间用一根未发生形变的弹簧连接，让两物体同时从静止释放，在斜面光滑和有摩擦的两种情况下，弹簧的状态是：A 、均被压缩B 、均被拉长C 、均保持原长D 、有摩擦时被压缩，光滑时被拉长9、质量为M 的木板放在一个倾角为θ的光滑的固定的斜面上。

训练2 力与物体的直线运动一、单项选择题1．如图2－10所示，一木块在光滑水平面上受一恒力F作用而运动，前方固定一个弹簧，当木块接触弹簧后( )．图2－10A．将立即做变减速运动B．将立即做匀减速运动C．在一段时间内仍然做加速运动，速度继续增大D．在弹簧处于最大压缩量时，物体的加速度为零2．以36 km/h的速度沿平直公路行驶的汽车，遇障碍物刹车后获得大小为a＝4m/s2的加速度，刹车后第3s内，汽车走过的路程为( )．A．12.5 m B．2 mC．10 m D．0.5 m3．一质点受到10 N的力的作用时，其加速度为2 m/s2；若要使小球的加速度变为5 m/s2，则应该给小球施的力的大小为( )．A．10 N B．20 NC．50 N D．25 N4．我国道路安全部门规定，在高速公路上行驶的汽车最大速度为120 km/h，交通部门提供下列资料：资料一：驾驶员的反应时间：0.3～0.6 s资料二：各种路面与轮胎之间的动摩擦因数( )．A．100 m B．200 mC．300 m D．400 m5. (2012·安徽卷，17)如图2－11所示，放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F，则( )．图2－11A．物块可能匀速下滑B．物块仍以加速度a匀加速下滑C．物块将以大于a的加速度匀加速下滑D．物块将以小于a的加速度匀加速下滑6. (2012·海南单科，6)如图2－12所示，表面处处同样粗糙的楔形木块abc固定在水平地面上，ab面和bc面与地面的夹角分别为α和β，且α>β.一初速度为v0的小物块沿斜面ab向上运动，经时间t0后到达顶点b时，速度刚好为零；然后让小物块立即从静止开始沿斜面bc下滑．在小物块从a运动到c的过程中，可能正确描述其速度大小v与时间t的关系的图象是( )．图2－12二、多项选择题7．(2012·新课标，14)伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础，早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是( )．A．物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B．没有力的作用，物体只能处于静止状态C．行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D．运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动8.一个质量为0.3 kg的物体沿水平面做直线运动，如图2－13所示，图线a表示物体受水平拉力时的v－t图象，图线b表示撤去水平拉力后物体继续运动的v－t图象，下列说法正确的是( )．图2－13A．水平拉力的大小为0.1 N，方向与摩擦力方向相同B．水平拉力对物体做功的数值为1.2 JC．撤去拉力后物体还能滑行7.5 mD．物体与水平面间的动摩擦因数为0.19．(2012·天津卷，8)如图2－14甲所示，静止在水平地面的物块A，受到水平向右的拉力F作用，F与时间t的关系如图乙所示，设物块与地面的静摩擦力最大值f m与滑动摩擦力大小相等，则( )．图2－14A．0～t1时间内F的功率逐渐增大B．t2时刻物块A的加速度最大C．t2时刻后物块A做反向运动D．t3时刻物块A的动能最大10.如图2－15所示，在倾角θ＝30°的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B，它们的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态．现开始用一沿斜面方向的力F拉物块A使之以加速度a向上做匀加速运动，当物块B刚要离开C时F的大小恰为2mg.则( )．图2－15A ．物块B 刚要离开C 时B 的加速度也为a B ．加速度a ＝gC ．以A 、B 整体为研究对象可以计算出加速度a ＝12gD ．从F 开始作用到B 刚要离开C ，A 的位移为mgk三、计算题11. (2012·江苏泰州三模)如图2－16所示，在光滑水平面上有A 、B 两个物体，B 在前，A 在后，A 正以6 m/s 的速度向右运动，B 静止；当A 、B 之间距离为18 m 时，在A 、B 之间建立相互作用，其作用力为恒力，此后B 物体加速，经过4 s ，物体B 的速度达到3 m/s ，此时撤去A 、B 之间的相互作用，A 、B 继续运动又经4 s ，A 恰好追上B ，在这一过程中：求：图2－16(1)在A 物体追上B 物体前，B 运动的位移大小；(2)在两物体间有相互作用时，物体A 和B 的加速度a A 和a B 的大小； (3)物体A 和B 的质量之比． 12．如图2－17所示，“”形木块放在光滑水平地面上，木块水平表面AB粗糙，光滑表面BC 与水平面夹角为θ＝37°.木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，当力传感器受压时，其示数为正值；当力传感器被拉时，其示数为负值．一个可视为质点的滑块从C 点由静止开始下滑，运动过程中，传感器记录到的力和时间的关系如图乙所示．已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g 取10 m/s 2，求：图2－17(1)斜面BC 的长度；(2)滑块的质量；(3)运动过程中滑块克服摩擦力做的功．参考答案1．C [物体在力F作用下向左加速，接触弹簧后受到弹簧向右的弹力，合外力向左逐渐减小，加速度向左逐渐减小，速度增大，当弹簧的弹力大小等于力F时合外力为0，加速度为0，速度最大，物体继续向左运动，弹簧弹力大于力F，合外力向右逐渐增大，加速度向右逐渐增大，速度减小，最后速度减小到0，此时加速度最大，综上所述，A、B、D错误，C正确．]2．D [由v t＝at可得t＝2.5 s，则第3 s内的位移，实质上就是2～2.5 s内的位移，x＝12at′2＝0.5 m．]3．D [根据F1＝ma1，把F1＝10 N，a1＝2 m/s2，代入，得m＝5 kg，再由F2＝ma2，把m＝5 kg，a2＝5 m/s2代入，解得F2＝25 N．]4．B [当驾驶员的反应时间最长，路面的动摩擦因数最小时对应的最长距离是安全距离．v＝120 km/h＝33.3 m/s，反应时间t＝0.6 s内位移x1约为20 m；又μmg＝ma，a＝3.2 m/s2，s2＝v22a＝173 m；s＝s1＋s2＝193 m．]5．C [设斜面的倾角为θ，根据牛顿第二定律知物块的加速度a＝mg sin θ－μmg cos θm，即μ<tan θ. 对物块施加竖直向下的压力F后，物块的加速度a′＝mg＋F sin θ－μmg＋F cos θm＝a＋F sin θ－μF cos θm，且F sin θ－μF cos θ>0，故a′>a，物块将以大于a的加速度匀加速下滑．故选项C正确，选项A、B、D错误．]6．C [物块在整个运动过程中，由能量守恒知，物块在c点的动能小于初动能，即v<v0，A项错误；物块在ab段和bc段分别做匀减速和匀加速运动，且a1>a2，故B、D错误，C正确．]7．AD [物体的惯性指物体本身要保持原来运动状态不变的性质，或者说是物体抵抗运动状态变化的性质，选项A正确；没有力的作用，物体将保持静止状态或匀速直线运动状态，选项B错误；行星在圆周轨道上做匀速圆周运动，而惯性是指物体保持静止或匀速直线运动的状态，选项C错误；运动物体如果没有受到力的作用，根据牛顿第一定律可知，物体将继续以同一速度沿同一直线一直运动下去，选项D正确．]8．AB [图线a表示的v－t图象加速度较大，说明物体所受的拉力与摩擦力方向相同，则F＋f＝ma a＝0.2 N，图线b表示物体只在摩擦力作用下做匀减速运动，有f＝ma b ＝0.1 N ，解得F ＝f ＝0.1 N ，A 项正确；有水平拉力时，物体位移为s ＝5＋32×3 m＝12 m ，故拉力做功的数值为W ＝Fs ＝1.2 J ，B 项正确；撤去拉力后物体能滑行13.5 m ，C 项错误；动摩擦因数μ＝f mg ＝130，D 项错误．] 9．BD [在0～t 1时间内物块A 所受的合力为零，物块A 处于静止状态，根据P ＝Fv 知，力F 的功率为零，选项A 错误；在t 2时刻物块A 受到的合力最大，根据牛顿第二定律知，此时物块A 的加速度最大，选项B 正确；物块A 在t 1～t 2时间内做加速度增大的加速运动，在t 2～t 3时间内做加速度减小的加速运动，t 3时刻，加速度等于零，速度最大，选项C 错误、选项D 正确．]10．BD [物块B 刚要离开C 时B 的加速度为0，A 项错；未加F 时对A 受力 分析得弹簧的压缩量x 1＝mg sin 30°k ＝mg2k，B 刚要离开C 时对B 受力分析得弹簧的伸长量x 2＝mg2k，此时对A 由牛顿第二定律得F －mg sin 30°－kx 2＝ma ，解得a ＝g ，B 项正确、C 项错；物体A 的位移x 1＋x 2＝mg k，D 项正确．] 11．解析 物体B 先加速运动后匀速运动(1)x B ＝v B 2t 1＋v B t 2＝⎝⎛⎭⎫32×4＋3×4m ＝18 m.(2)a B ＝Δvt 1＝0.75 m/s 2A 物体先减速运动再匀速运动 A 减速运动的位移：x 1＝v 0t 1－12a A t 21＝6×4－12a A ×42＝24－8a A ， A 匀速运动的位移：x 2＝(v 0－a A t 1)×t 2＝24－16a A ，由题知x A ＝x 1＋x 2＝x B ＋18，即48－24a A ＝18＋18， 解得a A ＝0.5 m/s 2.(3)由牛顿第三定律有F 1＝－F 2，则质量之比m A m B ＝a B a A ＝32.答案 (1)18 m (2)a A ＝0.5 m/s 2 a B ＝0.75 m/s 2 (3)3212.解析 (1)分析滑块受力，由牛顿第二定律得：a 1＝g sin θ＝6 m/s 2通过图象可知滑块在斜面上运动的时间为：t 1＝1 s由运动学公式得：s ＝121t 21＝3 m.(2)滑块对斜面的压力为N 1′＝mg cos θ 木块对传感器的压力为F 1＝N 1′sin θ 由图象可知：F 1＝12 N ，解得m ＝2.5 kg.(3)滑块滑到B 点时的速度为：v 1＝a 1t 1＝6 m/s ，由图象可知：f 1＝5 N ，t 2＝2 s ，滑块受到的摩擦力f ＝f 1＝5 N ，a 2＝f m 2 m/s ，s 2＝v 1t 2－12a 2t 22＝8 m ，W ＝fs 2＝40 J.答案 见解析。

直线运动一．运动学基本概念：1．甲、乙、丙三人各乘一个热气球，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降．那么，从地面上看，甲、乙、丙的运动情况可能是（ ） A ．甲、乙匀速下降，v 乙＞v 甲，丙停在空中 B ．甲、乙匀速下降，v 乙＞v 甲，丙匀速上升C ．甲、乙匀速下降，v 乙＞v 甲，丙匀速下降，且v 丙＞v 甲D ．以上说法均不正确.2．如图a 所示，在公路上向左匀速行驶的汽车经过一棵果树附近时，恰有一颗果子从上面自由落下，图b 是其运动的轨迹．则地面上的观察者看到的运动轨迹是 ，车中以车为参考系的乘客看到的果子的运动轨迹是 ．（不计阻力）3．物体从A 点沿直线运动到B,在前一半的路程上物体以v 1做匀速运动，在后一半的路程上物体以v 2做匀速运动，则物体从A 到B 的平均速度为 （ ）A ．221v v + B ．2121v v v v +C ．21212v v v v + D ．2121v v v v +4．某校同学野营活动中开展搜狐的活动，甲、乙两个小分队从如图所示的地形图的O 点同时出发，并同时到达A 点搜到狐狸，各自的搜狐的路径已在图中标出，则下列的说法中正确的有： （ ）A ．个小分队运动的平均速度相等B ．甲队任一时刻的瞬时速度都大于乙队C ．两个小分队运动的平均速率相等D ．甲队的位移大于乙队 5．下列说法可能的是（ ）A.速度越来越小，加速度越来越大 B ．速度大小不变，加速度越来越大 C ．速度不变，加速度和位移都变化 D ．速率不变，加速度和位移都变化6．一质点做直线运动，并选定运动的方向为坐标的正方向，某时刻它的加速度a>0，位移s>0,若从此时刻开始，使质点的加速度逐渐减小到零则：（ ）A ．质点的速度逐渐减小，直到加速度变为零为止B ．质点的速度逐渐增大，直到加速度变为零为止C ．质点的位移继续增大，直到加速度变为零为止D ．质点的位移继续增大，直到速度等于零为止7．一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小是4m/s ，1s 后速度的大小变为10m/s,在这一秒内该物体（ ） A ．加速度的大小可能小于4m/s 2 B ．加速度的大小可能大于10m/s 2 C ．位移的大小可能小于4m. D ． 位移的大小可能大于10m二．匀变速直线运动的规律：1、某物体由静止开始做匀加速直线运动,它在第n 秒内的位移是s , 则其加速度大小为 A. 2s/(2n-1) B . 2s/(n-1) C . 2s/n 2D . s/(n+1)2．沿直线作匀变速直线运动的质点在第一个0.5秒内的平均速度比它在第一个 1.5秒内的平均速度大 2.45m/s ，以质点的运动方向为正方向，则该质点的加速度为（ ） A 、+2.45m/s 2 B 、－2.45m/s 2 C 、+4.90m/s 2 D 、－4.90m/s 23.一物体做匀加速直线运动，它在第3 s 内和第6 s 内的位移分别是2.4 m 和3.6 m ，质点运动的加速度为_______ m/s 2，初速度为_______ m/s.4、一个物体从距地面高为h 处的P 点自由下落，最后1S 内通过的位移是整个位移的925，则h _____。

力与直线运动1.如图1所示，一质点由静止开始，从A到B做匀加速直线运动．已知质点在第1 s内的位移恰好等于它在最后1 s内位移的14，则下列物理量中可求出的是()图1A．A、B两点之间的距离B．质点从A运动到B所用的时间C．质点运动的加速度大小D．质点到达B点时的速度大小2．(多选)汽车自O点出发从静止开始在平直公路上做匀加速直线运动，途中在5 s内分别经过A、B两根电杆，已知A、B电杆相距50 m，车经过电杆B 时的速率是15 m/s，则()A．经过A杆时的速率是5 m/sB．车的加速度是1.5 m/s2C．A、O间距离是6.25 mD．车从出发到B所用的时间是9 s3．甲、乙两车在平直公路上行驶，其v－t图象如图2所示．t＝0时刻，两车间距为x0；t0时刻，甲、乙两车相遇.0～t0时间内甲车发生的位移为x，下列说法正确的是()图2A．0～t0时间内甲车在前，t0～2t0时间内乙车在前B．0～2t0时间内甲车平均速度的大小是乙车平均速度大小的2倍C．2t0时刻甲、乙两车相距1 2x0D．x0＝6 7x4．如图3所示，一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上，另一端连着A小球，同时水平细线一端连着A球，另一端固定在右侧竖直墙上，弹簧与竖直方向的夹角是60°，A、B两小球分别连在另一根竖直弹簧两端．开始时A、B两球都静止不动，A、B两小球的质量相等，重力加速度为g，若不计弹簧质量，在水平细线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为()图3A．a A＝a B＝gB．a A＝2g，a B＝0C．a A＝3g，a B＝0D．a A＝23g，a B＝05．(多选)如图4所示，倾角为θ的斜面静置于地面上，斜面上表面光滑，A、B、C三球的质量分别为m、2m、3m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连，A、B间固定一个轻杆，B、C间由一轻质细线连接．弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始系统处于静止状态，现突然剪断细线或弹簧．下列判断正确的是()图4A．弹簧被剪断的瞬间，A、B、C三个小球的加速度均为零B．弹簧被剪断的瞬间，A、B之间杆的弹力大小为零C．细线被剪断的瞬间，A、B球的加速度沿斜面向上，大小为g sin θD．细线被剪断的瞬间，A、B之间杆的弹力大小为4mg sin θ6．(多选)如图5所示，质量为3 kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面，质量为2 kg的物体B用细线悬挂，A、B间相互接触但无压力．取g＝10 m/s2.某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间()图5A．B对A的压力大小为12 NB．弹簧弹力大小为20 NC．B的加速度大小为4 m/s2D．A的加速度为零7．(多选)如图6所示，足够长的倾斜传送带以v＝2.4 m/s的速度逆时针匀速转动，传送带与水平面的夹角θ＝37°，某时刻同时将A、B物块(可视为质点)轻放在传送带上，已知A、B两物块释放时的间距为0.042 m，与传送带间的动摩擦因数分别为μA＝0.75、μB＝0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度g＝10 m/s2，则下列说法中正确的是()图6A．物块B先做匀加速直线运动，后与传送带保持相对静止B．物块B最终一定追上物块AC．在t＝0.24 s时，A、B物块速度大小相等D．在t＝0.54 s前，A、B两物块之间的距离先增大后不变8．(多选)机场使用的货物安检装置如图7所示，绷紧的传送带始终保持v ＝1 m/s的恒定速率运动，AB为传送带水平部分且长度L＝2 m，现有一质量为m＝1 kg的背包(可视为质点)无初速度地放在水平传送带的A端，可从B端沿斜面滑到地面．已知背包与传送带的动摩擦因数μ＝0.5，g＝10 m/s2，下列说法正确的是()图7A．背包从A运动到B所用的时间为2.1 sB．背包从A运动到B所用的时间为2.3 sC．背包与传送带之间的相对位移为0.3 mD．背包与传送带之间的相对位移为0.1 m9．如图8所示，一货场需将质量m1＝60 kg的货物(可视为质点)从高处运送至地面，为避免货物与地面发生撞击，现利用倾斜轨道SP和竖直面内圆弧形轨道PQ，使货物由倾斜轨道顶端无初速度滑下后，滑上置于水平地面紧靠在一起的木板A、B上．倾斜轨道SP竖直高度h＝1.2 m，与水平面夹角θ＝53°.圆弧形轨道PQ半径R＝2 m，末端Q切线水平，两轨道相切于P点，且不计货物与两轨道间的摩擦．开始时木板A紧靠弧形轨道末端Q，木板A上表面与轨道末端Q相切．相同的两块木板A、B，长度均为l＝3 m，质量均为m2＝60 kg，木板与地面间的动摩擦因数μ1＝0.15，货物与木板间的动摩擦因数为μ2(未知)，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，已知sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，取重力加速度大小g＝10 m/s2.图8(1)求货物到达圆弧形轨道末端Q时对轨道的压力；(2)若货物滑上木板A时，木板不动，而滑上木板B时，木板B开始滑动，求μ2应满足的条件；(3)若μ2＝0.40，求货物最后停在哪块木板上及在该木板上滑行的距离．10．如图9所示，以水平地面建立x轴，有一质量m＝1 kg的小木块放在质量为M＝2 kg的长木板的左端A点，已知木板与地面间的动摩擦因数为μ1＝0.1，木块与木板间的动摩擦因数μ2＝0.5，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．初始时m与M－起向右运动，已知木板A点经过坐标原点O时的速度为v0＝10 m/s，在坐标为x＝27.5 m处的P点有一固定的挡板，木板B端与挡板发生弹性碰撞后立即反向弹回，在以后的运动中小木块恰好没有从木板上落下．取g＝10 m/s2，求：图9(1)木板的长度L及小木块在木板上滑动的时间t；(2)最终木板停止时A点的位置坐标．参考答案1.答案 B2.答案 AC3.答案 D4.答案 D解析 水平细线被剪断前对A 、B 进行受力分析如图，静止时，F T ＝F sin 60°，F cos 60°＝m A g ＋F 1，F 1＝m B g ，且m A ＝m B水平细线被剪断瞬间，F T 消失，其他各力不变，所以a A ＝FT mA ＝23g ，a B＝0，故选D.5.答案 BCD解析 若是弹簧被剪断，将三个小球看做一个整体，整体的加速度为a ＝g sin θ，然后隔离A ，对A 分析，设杆的作用力为F ，则F ＋mg sin θ＝ma ，解得F ＝0，A 错误，B 正确；剪断细线前，以A 、B 、C 组成的系统为研究对象，系统静止，处于平衡状态，合力为零，则弹簧的弹力为F 弹＝(3m ＋2m ＋m )g sin θ＝6mg sin θ.以C 为研究对象知，细线的拉力为3mg sin θ.剪断细线的瞬间，由于弹簧弹力不能突变，弹簧弹力不变，以A 、B 组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得F 弹－(m ＋2m )g sin θ＝(m ＋2m )a AB ，解得A 、B 两个小球的加速度为a AB ＝g sin θ，方向沿斜面向上，以B 为研究对象，由牛顿第二定律得：F AB －2mg sin θ＝2ma AB ，解得杆的拉力为F AB ＝4mg sin θ，故C 、D 正确．6.答案 AC解析 剪断细线前，A 、B 间无压力，则弹簧的弹力F ＝m A g ＝30 N ，剪断细线的瞬间，弹簧弹力不变，对A 、B 整体分析，整体加速度：a ＝m A ＋m B g －F m A ＋m B＝＋－3＋2m/s 2＝4 m/s 2隔离对B分析有：m B g－F N＝m B a，解得：F N＝(20－2×4) N＝12 N，由牛顿第三定律知B对A的压力为12 N，故A、C正确，B、D错误．7.答案BC解析物块B先做匀加速直线运动，当与传送带共速后，因为μB＝0.5<tan 37°＝0.75，则物块B将继续加速下滑，选项A错误；物块A先做匀加速直线运动，当与传送带共速后，因为μA＝0.75＝tan 37°，则物块A将与传送带相对静止，一起下滑，则物块B最终一定追上物块A，选项B正确；物块B开始下滑的加速度a B1＝g sin 37°＋μB g cos 37°＝10 m/s2，与传送带共速经过的时间：t B＝vaB1＝0.24 s，共速后物块B以a B2＝g sin θ－μB g cos θ＝2 m/s2的加速度加速下滑；物块A开始下滑的加速度a A1＝g sin 37°＋μA g cos 37°＝12 m/s2，与传送带共速时经过的时间：t A＝vaA1＝0.2 s；共速后物块A与传送带一起匀速下滑，则t＝0.24 s时两物块速度相等，选项C正确；在开始的0.24 s内因为A的加速度较大，则两物块间的距离逐渐变大；在0.24 s后物块B继续加速下滑，速度逐渐变大，则两物块间的距离又逐渐减小，选项D错误．8.答案AD解析背包在水平传送带上由滑动摩擦力产生加速度，由牛顿第二定律得μmg＝ma，得a＝5 m/s2，背包达到传送带的速度v＝1 m/s所用时间t1＝va＝0.2s，此过程背包对地位移x1＝v2t1＝12×0.2 m＝0.1 m<L＝2 m，所以共速后背包与传送带相对静止，没有相对位移，所以背包对于传送带的相对位移为Δx＝vt1－x1＝(1×0.2－0.1) m＝0.1 m，背包匀速运动的时间t2＝L－x1v＝2－0.11s＝1.9 s，所以背包从A运动到B所用的时间为：t＝t1＋t2＝2.1 s，故选A、D.9.答案(1)1 800 N，方向竖直向下(2)0.30<μ2≤0.45(3)B木板 1.6 m解析(1)设货物滑到圆弧轨道末端Q时的速度为v，货物的下滑过程根据机械能守恒定律得：m1g[h＋R(1－cos θ)]＝12m1v2货物滑到圆弧形轨道末端所受支持力的大小为F N，根据向心力公式得：F N－m1g＝m1v2 R联立得：v＝210 m/s，F N＝1 800 N根据牛顿第三定律，货物到达圆弧形轨道末端时对轨道的压力大小为F N′＝F N＝1 800 N，方向竖直向下(2)若货物滑上木板A时，木板不动，对木板A和B整体分析，则有：μ2m1g≤μ1(m1＋2m2)g若滑上木板B时，木板B开始滑动，对木板B分析得：μ2m1g>μ1(m1＋m2)g 联立得：0.30<μ2≤0.45(3)若μ2＝0.4，由上问可知，货物在木板A上滑动时，木板不动，设货物在木板A上做减速运动的加速度大小为a1，由牛顿第二定律得：μ2m1g＝m1a1设货物滑到木板A末端时的速度为v1，由运动学公式得：v12－v2＝－2a1l 联立可以得到：v1＝4 m/s设货物滑上木板B经过时间t货物与木板B达到共同速度v2，木板B的加速度为a2由牛顿第二定律和运动学公式得：对于木板B有：μ2m1g－μ1(m1＋m2)g＝m2a2，v2＝a2t，对于货物有：v2＝v1－a1t木板的位移：x2＝v2 2t货物的位移：x1＝v1＋v22t货物相对木板B的位移：Δx＝x1－x2联立得：Δx＝1.6 m货物与木板B达到共同速度v2后，由于μ2>μ1，货物与木板B间没有相对滑动则货物最后停在木板B上，在木板B上滑行的距离Δx＝1.6 m.10.答案(1)18 m 2 s(2)x A＝－1 m解析(1)以向右为正方向，对木块和木板组成的系统，根据牛顿第二定律得：－μ1(M＋m)g＝(M＋m)a1，解得a1＝－1 m/s2设木板B端与挡板碰前的速度为v，根据匀变速直线运动规律得：v2－v02＝2a1(x－L)碰后对木块，由牛顿第二定律：－μ2mg＝ma2解得a2＝－5 m/s2对木板：μ2mg＋μ1(M＋m)g＝Ma3解得a3＝4 m/s2依题意，碰后经时间t共速，由速度公式v＋a2t＝－v＋a3t解得t＝2 9v木块与木板的相对位移：L＝12×2vt＝29v2联立解得L＝18 m；v＝9 m/s；t＝2 s(2)共速后的速度v共＝v＋a2t＝－1 m/s，方向向左，因μ1<μ2，故整体一起向左匀减速到停止，碰后对木板分析，由运动学公式：x1＝－v＋v共2t＝－10 mx2＝错误!＝－0.5 m故A点的坐标x A＝x＋x1＋x2－L＝－1 m.。

届高考物理二轮总复习专题过关检测直线运动(时间:90分钟 满分:100分)第Ⅰ卷 选择题一、选择题(本题包括10小题,共40分.每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不选的得0分)1.小球从空中自由下落，与水平地面碰后弹到空中某一高度，其速度随时间变化的关系如图2-1所示.取g =10 m/s2.则( )图2-1Ａ.小球第一次反弹初速度的大小为5 m/s Ｂ.小球第一次反弹初速度的大小为3 m/s Ｃ.小球能弹起的最大高度为0.45 m Ｄ.小球能弹起的最大高度为1.25 m解析:小球第一次落地瞬间的速度大小为5 m/s ，反弹的初速度大小为3 m/s.A 错，B 对.小球第一次弹起的初速度最大，则上升的高度最大，为.m 45.0m )5.08.0(232'0=-⨯=⋅=t v h C 对,D 错.答案:BC2.一个静止的质点，在0~4 s 时间内受到力F 的作用，力的方向始终在同一直线上，力F 随时间t 的变化如图2-2所示，则质点在( )图2-2A.第2 s 末速度改变方向B.第2 s 末位移改变方向C.第4 s 末回到原出发点D.第4 s 末运动速度为零解析:该质点在前2 s 内,沿F 方向先做加速度增大的加速运动,再做加速度减小的加速运动;从第2 s 末到第4 s 末的2 s 内,仍沿F 方向,先做加速度增大的减速运动,再做加速度减小的减速运动,该质点一直朝一个方向运动,4 s 末速度减为0,因而D 正确. 答案:D3.(2010湖北部分重点中学二联，17)某物体由静止开始做变加速直线运动,加速度a 逐渐减小,经时间t 物体的速度变为v ,物体在t 时间内的位移为s .下列说法正确的是( ) A.t v s 2<B.t v s 2=C.t v s 2>D.无法判断解析:由质点运动情况可画出质点运动的速度—时间图象,如右图所示,从图象容易得出质点位移.2t v s >答案:C4.甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动，t =0时刻同时经过公路旁的同一个路标.在描述两车运动的v-t 图中(如图2-3)，直线a 、b 分别描述了甲、乙两车在0～20 s 的运动情况.关于两车之间的位移关系，下列说法正确的是( )图2-3A.在0～10 s 内两车逐渐靠近B.在10～20 s 内两车逐渐远离C.在5～15 s 内两车的位移相等D.在t =10 s 时两车在公路上相遇解析:甲车做速度为5 m/s 的匀速直线运动，乙车做初速度为10 m/s 的匀减速直线运动.在t =10 s 时，两车的速度相同，在此之前，甲车的速度小于乙车的速度，两车的距离越来越大；在此之后，甲车的速度大于乙车的速度，两车的距离又逐渐减小，在t =20 s 时两车相遇，故选项A 、B 、D 均错.5～15 s 内，两图线所围成的面积相等，故两车的位移相等，选项C 正确. 答案:C5.(2010保定高三第一学期末调研,18)如图2-4所示,甲、乙两物体分别从A 、C 两地由静止出发做加速运动,B 为AC 中点,两物体在AB 段的加速度大小均为a 1,在BC 段的加速度大小均为a 2,且a 1＜a 2.若甲由A 到C 所用时间为t 甲,乙由C 到A 所用时间t 乙,则t 甲与t 乙的大小关系为 ( )图2-4A.t 甲=t 乙B.t 甲>t 乙C.t 甲＜t 乙D.无法确定 解析:设AB =BC =s ,对甲的运动过程,在AB 段:v B 甲2=2a 1s ,BC 段,v C 甲2－v B 甲2=2a 2s ,可得:v C 甲2=2s (a 1+a 2);对乙的运动过程,在BC 段:v B 乙2=2a 2s ,AB 段:v A 乙2－v B 乙2=2a 1s ,可得:v A 乙2=2s (a 1+a 2);由以上各式据a 1＜a 2可以得:v B 甲＜v B 乙,v C 甲=v A 乙,再由210v v v +=可知在整个过程中,乙的平均速度大于甲的平均速度,根据,vst =所以t 甲>t 乙,选B. 答案:B6.如图2-5所示为一物体沿南北方向(规定向北为正方向)做直线运动的速度—时间图象，由图可知( )图2-5A.3 s 末物体回到t =0时的位置B.3 s 末物体的加速度方向发生变化C.物体所受合外力的方向一直向南D.物体所受合外力的方向一直向北解析:物体向南做匀减速运动，速度是负方向(向南)，所以加速度a 是正方向(向北)，0～6 s 图象为一条直线，斜率不变，所以D 正确. 答案:D7.如图2-6所示是物体在某段运动过程中的v-t 图象，在t 1和t 2时刻的瞬时速度分别为v 1和v 2，则时间由t 1到t 2的过程中( )图2-6A.加速度增大B.加速度不断减小C.平均速度v =(v 1+v 2)/2D.平均速度v >(v 1+v 2)/2解析:根据图线的斜率可知加速度不断减小.假设从t 1到t 2的过程中做匀减速运动，则平均速度为,221v v +而该物体在这段时间内的速度始终小于做匀减速运动时的速度，因而平均速度也将小于.221v v +.综上选B.答案:B8.物体沿一直线运动，它在某段时间内中间位置处的速度为v 1，在中间时刻的速度为v 2.则以下说法正确的是( )A.当物体做匀加速直线运动时，v 1>v 2B.当物体做匀减速直线运动时，v 1>v 2C.当物体做匀加速直线运动时，v 1＜v 2D.当物体做匀减速直线运动时，v 1＜v 2解析:当物体做匀加速直线运动时，中间位置处在中间时刻的后面，所以v 1>v 2，选项A 对，C 错.当物体做匀减速直线运动时，中间位置处在中间时刻的前面，所以v 1>v 2，选项B 对，D 错. 答案:AB9.一个质点正在做匀加速直线运动，用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相.闪光时间间隔为1 s.分析照片得到的数据，发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了2 m ；在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了8 m.由此可以求得( ) A.第1次闪光时质点的速度B.质点运动的加速度C.从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移D.质点运动的初速度解析:设时间间隔为T ，第1次、第2次闪光时的速度为v 1、v 2，第1次与第2次、第2次与第3次、第3次与第4次闪光间隔内的位移分别为s 1、s 2、s 3.由s 3－s 1=2aT 2求得加速度a =3 m/s 2；由s 2－s 1=s 3－s 2求得s 2=5 m ；根据s 1、s 2可求得第1次与第3次闪光间的平均速度,m/s 5.3221=+=Ts s v 而,2v v =再根据v 2=v 1+aT 可求得v 1=0.5 m/s.故选项A 、B 、C 正确. 答案:ABC10.如图2-7所示，A 、B 两物体相距s =7 m ，物体A 在水平拉力和摩擦力的作用下，正以v A =4 m/s 的速度向右匀速运动，而物体B 此时的速度v B =10 m/s ，由于摩擦力作用向右匀减速运动，加速度a =－2 m/s 2，那么物体A 追上物体B 所用时间为( )图2-7 A.7 sB.8 sC.9 sD.10 s解析:对B 物体，v B =at 得t =5 s ，也即B 物体经5 s 后停止.m.2522==avs B B 对A 物体，在5s 内运动了s A =v A t =20 m.当B 物体停止运动后，s +s B －s A =v A t ′，得t ′=3 s.故物体A 追上B 的时间为t +t ′=8 s.选项B 正确. 答案:B第Ⅰ卷 非选择题二、填空与实验题(本题包括2小题,共20分.把答案填在相应的横线上或按题目要求作答) 11.(6分)某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了一条较为理想的纸带，已在每条纸带上每5个点取一个计数点，依打点先后编为0、1、2、3、4、5，由于不小心，纸带被撕断了，如图2-8所示，请根据给出的A 、B 、C 、D 四段纸带回答:图2-8(1)在B 、C 、D 三段纸带中选出纸带A 上撕下的那段应该是________.(2)若使用的电源频率为50 Hz ，则打A 纸带时，物体的加速度大小是________m/s 2.解析:设相邻两个计数点间的位移为s 1、s 2、s 3、s 4、s 5，由s 2－s 1=s 3－s 2=s 4－s 3=s 5－s 4可知s 5=54.0 mm ，故撕下的那段应该是 C.加速度大小.m/s 6.0m/s 101.00.300.362232212=⨯-=-=-T s s a 答案:(1)C (2)0.612.(14分)某同学用如图2-9所示的实验装置研究小车在斜面上的运动.图2-9实验步骤如下: a.安装好实验器材. b.接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次.选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如图2-10中0、1、2……6点所示.图2-10c.测量1、2、3……6计数点到0计数点的距离，分别记作s 1、s 2、s 3……s 6.d.通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动.e.分别计算出s 1、s 2、s 3……s 6与对应时间的比值.66332211t s t s 、t s 、t s f.以t s 为纵坐标、t 为横坐标，标出t s 与对应时间t 的坐标点，画出t ts-图线. 结合上述实验步骤，请你完成下列任务:(1)实验中，除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有________和________.(填选项代号) A.电压合适的50 Hz 交流电源 B.电压可调的直流电源 C.刻度尺 D.秒表 E.天平 F.重锤(2)将最小刻度为1 mm 的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在的位置如图2-11所示，则s 2=cm ，s 5=cm.图2-11(3)该同学在图2-12中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标点，请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画出t ts-图线.图2-12(4)根据t ts-图线判断，在打0计数点时，小车的速度v 0=m/s ；它在斜面上运动的加速度a =m/s 2.解析:(1)打点计时器使用的电源为交流电源，利用刻度尺测量各点之间的距离. (2)刻度尺的最小刻度为mm ，故要估读到0.1 mm ，即要读到0.01 cm 位. (3),cm/s 66cm/s 2.020.13,cm/s 5.37cm/s 08.0352====v v 描出对应的两点，再连线即可得t ts-图线. (4)由图线在纵轴上的截距可求得初速度，由2021at t v s +=得,210at v t s +=在t ts-图线中斜率为2a,图线的斜率则表示加速度的一半. 答案:(1)A C(2)2.97～2.99 13.17～13.19 (3)如图所示(4)0.16~0.20 4.50~5.10三、计算题(本题包括4小题,共40分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题目,答案中必须明确写出数值和单位)13.(9分)甲、乙两汽车沿同一平直公路同向匀速运动,速度均为16 m/s.在前面的甲车紧急刹车,加速度为 a 1=3 m/s 2,乙车由于司机的反应时间为0.5 s 而晚刹车,已知乙的加速度为a 2=4 m/s 2,为了确保乙车不与甲车相撞,原来至少应保持多大的车距?解析:根据题意可知两车不相撞的临界条件是乙追上甲时,二者的速度刚好相等,设为v ,作出二者运动的过程示意图如上图,设甲车刹车的时间为t则v =v 0－a 1t ① v =v 0－a 2(t －t 0)①由①①得t =2 s v =10 m/s 因此甲乙应保持的车距:,2)(200000t vv t t v v t v s ⋅+--++⋅=代入数据得s =1.5 m. 答案:1.5 m14.(10分)如图2-13,A 、B 两物体相距s =7 m 时,A 在水平拉力和摩擦力作用下,正以v a =4 m/s 的速度向右匀速运动,而物体B 此时正以v B =10 m/s 的初速度向右匀减速运动,加速度a =－2 m/s 2,求A 追上B 所经历的时间.图2-13解析:设物体B 减速至零的时间为t 则0－v b =at 0,s 5s 2100==t 在此时间内物体B 的位移为.m 25m 51021210=⨯⨯==t v s B BA 物体在这5 s 内前进 S A =v A t 0=20 m, 显然sB +7 m>s A .所以A 追上B 前,物体B 已经静止,设A 追上B 经历的时间为t ′ 则.s 8s 4725m 7'A =+=+=v s t B 答案:8 s15.(10分)要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道，然后驶入一段半圆形的弯道，但在弯道上行驶时车速不能太快，以免因离心作用而偏出车道.求摩托车在直道上行驶所用的最短时间.有关数据见表格.启动加速度a 1 4 m/s 2 制动加速度a 2 8 m/s 2 直道最大速度v 1 40 m/s 弯道最大速度v 2 20 m/s 直道长度s 218 m某同学是这样解的:要使摩托车所用时间最短，应先由静止加速到最大速度v 1=40 m/s ，然后再减速到v 2=20 m/s ，212212111;;t t t a vv t a v t +==-===你认为这位同学的解法是否合理？若合理，请完成计算；若不合理，请说明理由，并用你自己的方法算出正确结果.解析:不合理.理由是:如按以上计算，则质点完成位移为218m.m 2752222221121≠=-+a v v a v所以以上做法不对，而且说明最大速度一定比40 m/s 要小. 正确结果:设在直道上最大速度为v ，则有22221222a v v a v s -+= 代入数据并求解得v =36 m/s 则加速时间s,911==a vt 减速时间s,2222=-=a v v t 最短时间为t =t 1+t 2=11 s. 答案:不合理.理由见解析 11 s16.(11分)两个完全相同的物块A 、B ，质量均为m =0.8 kg,在同一粗糙水平面上以相同的初速度从同一位置开始运动.图2-14中的两条直线分别表示A 物块受到水平拉力F 作用和B 物块不受拉力作用的v-t 图象，求:图2-14(1)物块A 所受拉力F 的大小; (2)8 s 末物块A 、B 之间的距离s .解析:(1)设A 、B 两物块的加速度分别为a 1、a 2, 由v-t 图可得22111m/s 75.0m/s 08612=--=∆∆=t v a ① ,m/s 5.1m/s 046022222-=--=∆∆=t v a 负号表示加速度方向与初速度方向相反.① 算出(a =1.5 m/s 2同样给分)对A 、B 两物块分别由牛顿第二定律得 F －f =ma 1① f =ma 2①由①~①式可得F =1.8 N.(2)设A 、B 两物块8 s 内的位移分别为s 1、s 2，由图象得m 72m 8)126(211=⨯+⨯=sm 12m 46212=⨯⨯=s所以s =s 1－s 2=60 m或用公式法求解得出正确答案的同样给分. 答案:(1)1.8 N (2)60 m新课标第一网。

高考物理二轮复习第一部分专题：力与物体的直线运动1．一建筑塔吊如图所示向右上方匀速提升建筑材料，若忽略空气阻力，则下列有关材料的受力分析图正确的是( )解析材料向右上方匀速运动，处于平衡状态，所受合力为零，A、B、C中合力不为零，受力不平衡，选项A、B、C错误，D正确。

答案 D2．(2019·江苏扬州一模)在水平地面上固定一个上表面光滑的斜面体，在它上面放有质量为m的木块，用一根平行于斜面的细线连接一个轻环，并将轻环套在一根两端固定、粗糙的水平直杆上，整个系统处于静止状态，如图所示，则杆对环的摩擦力大小为( )A．mg sinθB．mg cosθC．mg tanθD．mg sinθ·cosθ解析设细线的弹力为F，对斜面上的木块由共点力平衡条件有F－mg sinθ＝0，对轻环由共点力平衡条件有F cosθ－F f＝0，解得杆对环的摩擦力大小为F f＝mg sinθ·cosθ，故选D。

答案 D3．(2019·广东汕头一模)一轿车和一货车在两条平行直道上同向行驶，开始时两车速度都为v0且轿车司机处于货车车尾并排位置，如图所示，为了超车，轿车司机开始控制轿车做匀加速运动，经过一段时间t，轿车司机到达货车车头并排位置，若货车车身长度为L，且货车保持匀速，则轿车加速过程的加速度大小为( )A.Lt2 B ．2L t2C.2(v 0t ＋L )t2D ．(v 0t ＋L )t2解析 轿车做匀加速直线运动，时间t 内的位移x 1＝v 0t ＋12at 2，货车做匀速直线运动，时间t 内的位移x 2＝v 0t ，根据x 1－x 2＝L 解得：a ＝2Lt 2，故B 项正确，A 、C 、D 项错误，故选B 项。

答案 B4．(2019·济南二模)某同学欲估算飞机着陆时的速度，他假设飞机在平直跑道上做匀减速运动，飞机在跑道上滑行的距离为x ，从着陆到停下来所用的时间为t ，实际上，飞机的速度越大，所受的阻力越大，则飞机着陆时的速度应是( )A ．v ＝x tB ．v ＝2x tC ．v ＞2x tD ．x t＜v ＜2x t解析 由题意知，当飞机的速度减小时，所受的阻力减小，因而它的加速度会逐渐变小，画出相应的v ­t 图像大致如图所示。

1．(多选)(2015·新课标全国Ⅰ·20)如图1(a)，一物块在t＝0时刻滑上一固定斜面，其运动的v －t图线如图(b)所示．若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量，则可求出()图1A．斜面的倾角B．物块的质量C．物块与斜面间的动摩擦因数D．物块沿斜面向上滑行的最大高度2．(2015·江苏单科·5)如图2所示，某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8m设有一个关卡，各关卡同步放行和关闭，放行和关闭的时间分别为5s和2s．关卡刚放行时，一同学立即在关卡1处以加速度2m/s2由静止加速到2 m/s，然后匀速向前，则最先挡住他前进的关卡是()图2A．关卡2 B．关卡3C．关卡4 D．关卡53．(多选)(2015·海南单科·9)如图3所示，升降机内有一固定斜面，斜面上放一物块．开始时，升降机做匀速运动，物块相对于斜面匀速下滑．当升降机加速上升时()图3A ．物块与斜面间的摩擦力减小B ．物块与斜面间的正压力增大C ．物块相对于斜面减速下滑D ．物块相对于斜面匀速下滑4．(2015·新课标全国Ⅱ·25)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θ＝37°(sin37°＝35)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4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μ1减小为38，B 、C 间的动摩擦因数μ2减小为0.5，A 、B 开始运动，此时刻为计时起点；在第2s 末，B 的上表面突然变为光滑，μ2保持不变．已知A 开始运动时，A 离B 下边缘的距离l ＝27m ，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g ＝10m/s 2.求：图4(1)在0～2s 时间内A 和B 加速度的大小； (2)A 在B 上总的运动时间．1．题型特点牛顿第二定律是高考中每年必考的热点内容，既会单独考查，又会与电磁学内容结合考查学生的综合处理问题的能力．近几年高考主要考查匀变速直线运动的公式、规律及运动图象的应用，题型多以选择题和计算题为主，题目新颖，与生活实际联系密切．考查直线运动和力的关系时大多综合牛顿运动定律、受力分析、运动过程分析等内容．2．应考技巧抓住“两个分析”和“一个桥梁”．“两个分析”是指受力分析和运动情景分析，“一个桥梁”是指加速度是联系运动和受力的桥梁．综合应用牛顿运动定律和运动学公式解决问题．考题一匀变速直线运动基本规律的应用1．(2015·新余二模)一质点做匀加速直线运动时，速度变化Δv时发生位移x1，紧接着速度变化同样的Δv时发生位移x2，则该质点的加速度为()A．(Δv)2(1x1＋1x2) B.2(Δv)2x2－x1C．(Δv)2(1x1－1x2) D.(Δv)2x2－x12．(2015·益阳四月调研)有一辆卡车在一个沙尘暴天气中以15m/s的速度匀速行驶，司机突然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，避免了一场事故的发生．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31.5mB．司机发现情况后，卡车经过3s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11m/sD．若卡车的初速度为20m/s，其他条件都不变，则卡车将撞到小孩3．(2015·上饶三模)2014年12月26日，我国东部14省市ETC联网正式启动运行，ETC是电子不停车收费系统的简称．汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图5所示．假设道路上有并行的甲、乙两辆汽车都以v1＝20m/s朝收费站沿直线正常行驶，现甲车过ETC 通道，需要在某位置开始做匀减速运动，到达EF处速度正好减为v2＝4 m/s，在虚线EF与收费站中心线之间以4m /s 的速度匀速行驶，通过收费站中心线后才加速行驶离开，已知甲匀减速过程的加速度大小为a 1＝1 m/s 2，虚线EF 处与收费站中心线距离d ＝10m ．乙车过人工收费通道，需要在中心线前某位置开始做匀减速运动，至中心线处恰好速度为零，经过缴费成功后再启动汽车行驶离开．已知乙车匀减速过程的加速度大小为a 2＝2m/s 2.求：图5(1)甲车过ETC 通道时，从开始减速到收费站中心线过程中的位移大小； (2)乙车比甲车提前多少时间到收费站中心线．1.基本公式 v ＝v 0＋at x ＝v 0t ＋12at 2v 2－v 20＝2ax 常用推论 Δx ＝aT 2 v t 2＝v 0＋v t 2＝v v x 2＝v 20＋v222．总结：应用运动学规律解题的基本步骤第一步：根据题意确定研究对象．第二步：分析运动过程，明确物体做什么运动，构建运动情景，必要时画出运动示意图．第三步：明确题中的已知量、未知量及其关系，选用合适的运动规律．第四步：若运动包含多个阶段，要分阶段逐个分析，各段交接点处的速度是衔接各段运动的关键物理量，也是解题的突破口．第五步：选取正方向，由运动学公式列方程求解．考题二牛顿运动定律的应用4．(2015·盐城三模)用细线将篮球拴在升降机光滑的侧壁上，当升降机加速下降时，出现如图6所示的情形．四位同学对此现象做出了分析与判断，其中可能正确的是()图6A．升降机的加速度大于g，侧壁对球无挤压B．升降机的加速度小于g，侧壁对球有挤压C．升降机的加速度等于g，侧壁对球无挤压D．升降机的加速度等于g，侧壁对球有挤压5．(多选)(2015·银川一模)如图7甲所示，用粘性材料粘在一起的A、B两物块静止于光滑水平面上，两物块的质量分别为m A＝1kg、m B＝2kg，当A、B之间产生拉力且大于0.3N时，A、B将会分离．t＝0时刻开始对物块A施加一水平推力F1，同时对物块B施加同一方向的拉力F2，使A、B从静止开始运动，运动过程中F1、F2方向保持不变，F1、F2的大小随时间变化的规律如图乙所示．则下列关于A、B两物块受力及运动情况的分析，正确的是()图7A．t＝2.0s时刻A、B之间作用力大小为0.6NB．t＝2.0s时刻A、B之间作用力为零C．t＝2.5s时刻A对B的作用力方向向左D．从t＝0时刻到A、B分离，它们运动的位移为5.4m6．(2015·山东临沂一中二模)如图8所示，在倾角为θ＝37°的足够长固定斜面底端，一质量m ＝1kg的小物块以某一初速度沿斜面上滑，一段时间后返回出发点．物块上滑所用时间t1和下滑所用时间t2大小之比为t1∶t2＝1∶5，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：图8(1)物块由斜面底端上滑时的初速度v1与下滑到底端时v2的大小之比；(2)物块和斜面之间的动摩擦因数；(3)若给物块施加一大小为55N、方向与斜面成适当角度的力，使物块沿斜面向上加速运动，求加速度的最大值．1.研究对象的选取方法在实际解题过程中整体法和隔离法经常交替使用，一般是选用整体法求加速度，再用隔离法求物体间的相互作用力．2．受力分析的处理方法(1)合成法：若物体只受两个力作用而产生加速度时，应用力的合成法较简单，合外力的方向就是加速度方向．(2)正交分解法：当物体受到两个以上的力作用而产生加速度时，常用正交分解法解题，多数情况下把力正交分解在加速度方向和垂直加速度方向上，此时有F x＝ma，F y＝0，特殊情况下分解加速度比分解力更简单．3．运动情景分析法(1)程序法：对于研究对象按时间的先后经历了几个不同的运动过程的一类问题的解决方法叫程序法．运用程序法时，要注意前一个过程的结束是后一个过程的开始，两个过程的交接点的速度往往是解决问题的关键．(2)图象法：图象能形象地表达物理规律，能直观地描述物理过程，能鲜明地表示物理量之间的关系．应用图象，不仅能进行定性分析，比较判断，也适宜于定量计算、论证，而且，通过图象的启发常能找到巧妙的解题途径．考题三运动学图象问题7．(2015·湖北八校联考二模)如图9所示，为甲、乙两物体在同一直线上运动的位置坐标x 随时间t变化的图象，已知甲做匀变速直线运动，乙做匀速直线运动，则0～t2时间内下列说法正确的是()图9A．两物体在t1时刻速度大小相等B．t1时刻乙的速度大于甲的速度C．两物体平均速度大小相等D．甲的平均速度小于乙的平均速度8．(多选)(2015·泰州模拟)一物体以初速度v0从固定的足够长斜面底端沿斜面向上滑行，该物体的速度—时间图象可能是()9．一滑块从固定的斜面底端冲上粗糙的斜面，到达某一高度后返回斜面底端．下列各图分别表示滑块在斜面上运动的速度v、加速度a、重力势能E p、机械能E随时间t变化的图象，则下列图象可能正确的是()1．x－t、v－t、a－t的关系2．图象问题的五看一看：轴；二看：线；三看：斜率；四看：面积；五看：特殊点．3．注意：x－t图象和v－t图象描述的都是直线运动，而a－t图象描述的并非一定是直线运动．考题四应用动力学方法分析传送带问题10．(多选)(2015·江苏省盐城中学高三上学期期末考试)如图10所示，以速度v逆时针匀速转动的足够长的传送带与水平面的夹角为θ，现将一个质量为m的小木块轻轻地放在传送带的上端，小木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则下列选项中能够正确地描述小木块的速度随时间变化关系的图线是()图1011．如图11所示，有一条沿顺时针方向匀速传送的传送带，恒定速度v＝4m/s，传送带与水平面的夹角θ＝37°，现将质量m＝1 kg的小物块轻放在其底端(小物块可视作质点)，与此同时，给小物块施加沿传送带方向向上的恒力F＝8 N，经过一段时间，小物块运动到了离地面高为h＝2.4 m的平台上．已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5，(g取10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．问：图11(1)物块从传送带底端运动到平台上所用的时间？(2)若在物块与传送带达到相同速度时，立即撤去恒力F，计算小物块还需经过多长时间离开传送带以及离开时的速度？1．水平放置运行的传送带处理水平放置的传送带问题，首先应对放在传送带上的物体进行受力分析，分清物体所受摩擦力是阻力还是动力；然后对物体进行运动状态分析，即对静态→动态→终态进行分析和判断，对其全过程作出合理分析、推导，进而采用有关物理规律求解．这类问题可分为：①运动学型；②动力学型；③图象型．2．倾斜放置运行的传送带处理这类问题，同样是先对物体进行受力分析，再判断摩擦力的方向是解题关键，正确理解题意和挖掘题中隐含条件是解决这类问题的突破口．这类问题通常分为：运动学型；动力学型；能量守恒型．考题五应用动力学方法分析“滑块—木板模型”问题12．(多选)(2015·安康二模)如图12所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦．现用水平拉力向右拉木板，在物块相对木板运动过程中，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为()图12A．物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动B．物块先向左运动，再向右运动C．木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动D．木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零13．(2015·扬州模拟)如图13所示，一个长度为L＝1m、高度为h＝0.8m的长木板静止在水平地面上，其质量M＝0.4kg，一质量m＝0.1kg的小物块(可视为质点)放置在其上表面的最右端．物块与长木板、长木板与地面之间的动摩擦因数均为μ＝0.5.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现给长木板施加一个水平向右持续作用的外力F.(g＝10m/s2)图13(1)若F恒为4N，试求长木板的加速度大小；(2)若F恒为5.8N，试判断物块是否能从长木板上掉下，如能，请求出小物块落地时距长木板左端的距离；如不能，求出物块距长木板右端的距离；(3)若F＝kt，k>0，在t＝0时刻到物块刚滑落时间内，试定性画出物块与长木板间摩擦力大小随时间变化的图线，无需标注时间以及力的大小．1．抓住两个分析(1)对物体在初态时(静止释放或有初速度的释放)所受滑动摩擦力的方向分析．(2)二者达到共速时摩擦力的有无及方向的分析，其方法是：假设刚好达到最大静摩擦力求出临界的加速度a0与实际的加速度a比较．①若a>a0则发生相对滑动．②若a≤a0则能相对静止．2．解题关键：以动力学分析为切入点，弄清物体的运动过程．专题综合练1．(2015·皖南八校联考)如图14所示为甲、乙两物体运动的图象，在0～t2时间内甲一直做匀加速直线运动，乙先做匀减速到速度为零，再做匀加速直线运动，t2<2t1，关于两物体在0～t2时间内运动的位移大小关系正确的是()图14A．x甲＝2x乙B．x甲>2x乙C．x甲<2x乙D．以上三种情况都有可能2．(2015·贵州八校二次联考)如图15所示，吊篮A、物体B、物体C的质量均为m，B和C 分别固定在竖直弹簧两端，弹簧的质量不计．整个系统在轻绳悬挂下处于静止状态，现将悬挂吊篮的轻绳剪断，在轻绳刚断的瞬间()图15A．物体B的加速度大小为gB．物体C的加速度大小为2gC．吊篮A的加速度大小为3gD．A、C间的弹力大小为0.5mg3．(多选)(2015·河北衡水中学三调)如图16是汽车运送圆柱形工件的示意图．图中P、Q、N 是固定在车体上的压力传感器，假设圆柱形工件表面光滑，汽车静止不动时Q传感器示数为零，P 、N 传感器示数不为零．当汽车向左匀加速启动过程中，P 传感器示数为零而Q 、N 传感器示数不为零．已知sin15°＝0.26，cos15°＝0.97，tan15°＝0.27，g ＝10m/s 2.则汽车向左匀加速启动的加速度可能为( )图16A ．4m /s 2B ．3 m/s 2C ．2m /s 2D ．1 m/s 24．(多选)(2015·湖北八校联考二模)质量分别为M 和m 的物块形状大小均相同，将它们通过轻绳和光滑定滑轮连接，如图17甲所示，绳子在各处均平行于倾角为α的斜面，M 恰好能静止在斜面上，不考虑M 、m 与斜面之间的摩擦．若互换两物块位置，按图乙放置，然后释放M ，斜面仍保持静止．对图乙，下列说法正确的是( )图17A ．轻绳的拉力等于MgB ．轻绳的拉力等于mgC ．M 运动加速度大小为(1－sin α)gD ．M 运动加速度大小为M －m Mg5．(2015·沈阳四校联考)如图18所示，弹簧左端固定，右端自由伸长到O 点并系住物体m .现将弹簧压缩到A 点，然后静止释放，物体一直可以运动到B 点．如果物体受到的阻力恒定，则( )图18A ．物体从A 到O 先加速后减速B ．物体从A 到O 加速运动，从O 到B 减速运动C．物体运动到O点时所受合力为零D．物体从A到O的过程加速度逐渐减小6．(2015·福建·20)一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶，其运动过程的v－t图象如图19所示．求：图19(1)摩托车在0～20s这段时间的加速度大小a；(2)摩托车在0～75s这段时间的平均速度大小v.7．(2015·重庆五区二模)在研究摩擦力特点的实验中，将木块放在足够长的固定的水平长木板上，如图20甲所示．用力沿水平方向拉木块，拉力从0开始逐渐增大，分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力，并用计算机绘制出摩擦力F f随拉力F变化的图象，如图乙所示．已知木块质量为0.78kg，取g＝10m/s2，sin37°＝0.60，cos37°＝0.80.求：图20(1)木块与长木板间的动摩擦因数；(2)若木块在与水平方向成θ＝37°斜向右上方的恒定拉力F作用下，以a＝2.0m/s2的加速度从静止开始做匀变速直线运动，如图丙所示，则拉力F的大小应为多大？(3)在(2)中力作用2s后撤去拉力F，木块还能滑行多远？8．(2015·皖东三校5月联考)如图21所示，传送带水平部分长L＝23.5m．以v＝12m/s向右匀速运行．质量为m＝1 kg的小物块(可视为质点)，以v0＝2 m/s的速度从传送带水平部分的左端滑上传送带，物块与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.4，重力加速度取g＝10m/s2.图21(1)求物块通过传送带水平部分的时间；(2)若物块刚滑上传送带时传送带即以a＝1m/s2的加速度制动(其他条件不变)，求物块与传送带相对滑动过程中产生的热量．9．(2015·青岛质检)如图22所示，质量M＝5kg的木板A在恒力F的作用下以速度v0＝12m/s 向右做匀速直线运动，某时刻在其右端无初速度地放上一质量为m＝1 kg的小物块B.已知木板与地面间的动摩擦因数μ1＝0.6，物块与木板间的动摩擦因数μ2＝0.4.(物块可看作质点，木板足够长，取g＝10 m/s2)试求：图22(1)放上物块后木板发生的位移；(2)物块与木板之间产生的摩擦热．答案精析专题2 力与直线运动真题示例1．ACD [由v －t 图象可求出物块沿斜面向上滑行时的加速度大小为a ＝v 0t 1，根据牛顿第二定律得mg sin θ＋μmg cos θ＝ma ，即g sin θ＋μg cos θ＝v 0t 1.同理向下滑行时g sin θ－μg cos θ＝v 1t 1，两式联立得sin θ＝v 0＋v 12gt 1，μ＝v 0－v 12gt 1cos θ，可见能计算出斜面的倾斜角度θ以及动摩擦因数，选项A 、C 正确；物块滑上斜面时的初速度v 0已知，向上滑行过程为匀减速直线运动，末速度为0，那么平均速度为v 02，所以沿斜面向上滑行的最远距离为x ＝v 02t 1，根据斜面的倾斜角度可计算出向上滑行的最大高度为x sin θ＝v 02t 1×v 0＋v 12gt 1＝v 0(v 0＋v 1)4g ，选项D 正确；仅根据v －t图象无法求出物块的质量，选项B 错误．]2．C [由题意知，该同学先加速后匀速，速度增大到2 m/s 用时t 1＝va ＝1s ，在加速时间内通过的位移x 1＝12at 21＝1m ，t 2＝4s ，x 2＝v t 2＝8m ，已过关卡2，t 3＝2s 时间内x 3＝4m ，关卡打开，t 4＝5s ，x 4＝v t 4＝10m ，此时关卡关闭，距离关卡4还有1m ，到达关卡4还需t 5＝0.5s ，小于2s ，所以最先挡住他前进的是关卡4，故C 正确．]3．BD [当升降机加速上升时，物块有竖直向上的加速度，则物块与斜面间的正压力增大，根据滑动摩擦力公式F f ＝μF N 可知物块与斜面间的摩擦力增大，故A 错误，B 正确；设斜面的倾角为θ，物块的质量为m ，当匀速运动时有mg sin θ＝μmg cos θ，即sin θ＝μcos θ，假设物块以加速度a 向上运动时，有F N ＝m (g ＋a )cos θ，F f ＝μm (g ＋a )cos θ，因为sin θ＝μcos θ，所以m (g ＋a )sin θ＝μm (g ＋a )cos θ，故物块仍做匀速下滑运动，C 错误，D 正确．]4．(1)3m /s 2 1 m/s 2 (2)4s解析 (1)在0～2s 时间内，A 和B 的受力如图所示，其中F f1、F N1是A 与B 之间的摩擦力和正压力的大小，F f2、F 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 F f1＝μ1F N1① F N1＝mg cos θ② F f2＝μ2F N2③ F N2＝F N1＋mg cos θ④规定沿斜面向下为正．设A 和B 的加速度分别为a 1和a 2，由牛顿第二定律得 mg sin θ－F f1＝ma 1⑤ mg sin θ－F f2＋F f1＝ma 2⑥联立①②③④⑤⑥式，并代入题给条件得 a 1＝3m/s 2⑦ a 2＝1m/s 2⑧(2)在t 1＝2s 时，设A 和B 的速度分别为v 1和v 2，则 v 1＝a 1t 1＝6m/s ⑨ v 2＝a 2t 1＝2m/s ⑩2s 后，设A 和B 的加速度分别为a 1′和a 2′.此时A 与B 之间摩擦力为零，同理可得a 1′＝6m/s 2⑪ a 2′＝－2m/s 2⑫由于a 2′＜0，可知B 做减速运动．设经过时间t 2，B 的速度减为零，则有v 2＋a 2′t 2＝0⑬ 联立⑩⑫⑬式得t 2＝1s在t 1＋t 2时间内，A 相对于B 运动的距离为 x ＝⎝⎛⎭⎫12a 1t 21＋v 1t 2＋12a 1′t 22－ ⎝⎛⎭⎫12a 2t 21＋v 2t 2＋12a 2′t 22＝12m ＜27m ⑮ 此后B 静止不动，A 继续在B 上滑动．设再经过时间t 3后A 离开B ，则有l －x ＝(v 1＋a 1′t 2)t 3＋12a 1′t 23⑯ 可得t 3＝1s(另一解不合题意，舍去)⑰ 设A 在B 上总的运动时间t 总，有 t 总＝t 1＋t 2＋t 3＝4s考题一 匀变速直线运动基本规律的应用1．D[如图所示 Δv ＝aT x2－x 1＝aT 2 解得a ＝(Δv )2x 2－x 1.]2．D [已知反应时间t 1＝0.6s ，x 1＝v 0t 1＝9m 刹车时间t 2＝0－15－5s ＝3s ，x 2＝0－1522×(－5)m ＝22.5m所以卡车经3.6s 停下， x ＝9m ＋22.5m ＋1.5m ＝33m ， v ＝x 1＋x 2t＝8.75m /s ，若v 0＝20 m/s ， x 2′＝0－2022×(－5)m ＝40m>33m所以会撞到小孩．] 3．(1)202m (2)3.4s解析 (1)甲车过ETC 通道时，减速过程的位移为：x 甲＝v 21－v 222a 1可得x 甲＝192 m所以总的位移：x 总＝x 甲＋d ＝202 m (2)甲车减速过程的时间t 甲1＝v 1－v 2a 1＝16 s 甲车匀速过程的时间t 甲2＝dv 2＝2.5 s乙车过人工收费通道减速过程的时间t 乙2＝v 1a 2＝10 s乙车过人工收费通道减速过程的位移x 2＝v 212a 2＝100 m乙车在甲车开始减速后匀速过程的位移x 1＝x 总－x 2＝102 m 乙车在甲车开始减速后匀速过程的时间t 乙1＝x 1v 1＝5.1 s则乙车提前甲车到中心线的时间为Δt ＝(t 甲1＋t 甲2)－(t 乙1＋t 乙2)＝3.4 s.考题二 牛顿运动定律的应用4．C [设细线与竖直方向的夹角为θ，若细线有拉力，则F T cos θ＋mg ＝ma ，可知a >g ，此时侧壁对球有支持力，选项A 错误；若细线无拉力，则mg ＝ma ，可知a ＝g ，此时侧壁对球无支持力，升降机的加速度不可能小于g ，故选项C 正确．]5．AD [设t 时刻AB 分离，分离之前AB 物块共同运动，加速度为a ，以整体为研究对象，则有：a ＝F 1＋F 2m A ＋m B ＝3.6＋01＋2m /s 2＝1.2 m/s 2， 分离时：F 2－F ＝m B a ，得：F 2＝F ＋m B a ＝0.3N ＋2×1.2N ＝2.7N ，经历时间：t ＝43.6×2.7s ＝3s ， 根据位移公式：x ＝12at 2＝5.4m ，则D 正确； 当t ＝2.0s 时，F 2＝1.8N ，F 2＋F ′＝m B a ，得：F ′＝m B a －F 2＝0.6N ，A 正确，B 错误．当t ＝2.5s 时，F 2＝2.25N ，F 2＋F ″＝m B a ，得：F ″＝m B a －F 2>0，C 错误．]6．(1)5∶1 (2)0.5 (3)2.5m/s 2解析 (1)设物块上滑的最大位移为L ，根据运动学公式上滑过程：L ＝v 1＋02t 1下滑过程：L ＝0＋v 22t 2整理得：v 1v 2＝5∶1 (2)设上滑时加速度为a 1，下滑时加速度为a 2，根据牛顿第二定律得上滑时：mg sin θ＋μmg cos θ＝ma 1下滑时：mg sin θ－μmg cos θ＝ma 2由位移时间公式得：L ＝12a 1t 21＝12a 2t 22联立三式代入数据得：μ＝0.5(3)设F 与斜面的夹角为α，加速度为a ，由牛顿第二定律得：F cos α－mg sin θ－μ(mg cos θ－F sin α)＝ma即：F (cos α＋μsin α)－mg (sin θ＋μcos θ)＝ma整理得：F 1＋μ2(11＋μ2cos α＋μ1＋μ2sin α)－mg (sin θ＋μcos θ)＝ma令tan β＝1μ，则：F 1＋μ2sin(α＋β)－mg (sin θ＋μcos θ)＝ma sin(α＋β)的最大值为1，设加速度最大值为a m ，得：F 1＋μ2－mg (sin θ＋μcos θ)＝ma m代入数据得：a m ＝2.5 m/s 2考题三 运动学图象问题7．C [根据位移图象的斜率等于速度，则在t 1时刻，甲图象的斜率大于乙图象的斜率，所以甲的速度大于乙的速度，故A 、B 错误；坐标的变化量等于位移，根据图象可知，甲、乙位移大小相等，方向相反，而时间相等，则平均速度的大小相等，故C 正确，D 错误．]8．ABC [设斜面倾角为θ，若斜面光滑，则物体上滑及下滑的加速度相等，都等于g sin θ，当物体上滑到最高点时，又能以同样的加速度下滑，故选项A 正确；若斜面粗糙，则物体向上做减速运动，到达最高点后静止于斜面上，故选项B 正确；若斜面粗糙，则物体向上做减速运动，加速度为a 1＝g sin θ＋μg cos θ；到达最高点后物体向下加速运动，加速度为a 1＝g sin θ－μg cos θ，即上升时加速度大于下降时的加速度，故选项C 正确，D 错误．]9．B [滑块在斜面上运动过程中，由于存在摩擦力，机械能不断减小，经过同一点时下滑的速度小于上滑的速度，回到出发点时的速度比出发时的初速度小．故A 错误；设斜面的倾角为α.滑块在上滑与下滑两个过程中，所受的合力方向均沿斜面向下，加速度方向相同．设上滑与下滑两个过程加速度大小分别为a 1和a 2.根据牛顿第二定律得：mg sin α＋μmg cos α＝ma 1；mg sin α－μmg cos α＝ma 2；则得：a 1＝g sin α＋μg cos α，a 2＝g sin α－μg cos α.则有：a 1>a 2，故B正确；上滑过程中：上滑的位移大小为：x 1＝v 0t －12a 1t 2，重力势能为：E p ＝mgx 1sin α＝mg sin α(v 0t －12a 1t 2)，E p －t 图象为抛物线．下滑过程：重力势能为：E p ＝mg [H －12a 2(t －t 0)2sin α]，H 为滑块所能到达的最大高度，t 0是上滑的时间，此为开口向下的抛物线方程，故C 错误；由于滑块克服摩擦力做功，其机械能不断减小，根据功能关系得：E ＝E 0－F f1x ＝E 0－F f1·(v 0t －12a 1t 2)，可知0～t 1时间内E －t 图象应为抛物线．故D 错误．]考题四 应用动力学方法分析传送带问题10．CD [木块放上后一定先向下加速，由于传送带足够长，所以一定有木块速度大小等于传送带速度大小的时刻，此时若重力沿传送带向下的分力大小大于最大静摩擦力，则之后木块继续加速，但加速度变小了；而若重力沿传送带向下的分力大小小于或等于最大静摩擦力，则木块将随传送带匀速运动，故C 、D 正确，A 、B 错误．]11．(1)43s (2)6－233s 433m/s 解析 (1)对物块受力分析可知，物块先是在恒力作用下沿传送带方向向上做初速度为零的匀加速运动，摩擦力的方向沿斜面向上，直至速度达到传送带的速度，由牛顿第二定律： ma 1＝F ＋μmg cos 37°－mg sin 37°，计算得：a 1＝6 m/s 2t 1＝v a 1＝23s x 1＝v 22a 1＝43m 物块与传送带速度相同时，物块未到顶端，物块受到的摩擦力的方向改变，对物块受力分析发现，因为F ＝8 N 而重力沿斜面向下的分力和最大静摩擦力之和为10 N ，故不能相对斜面向上加速．故得：a 2＝0 t 2＝x －x 1v ＝23s 得t ＝t 1＋t 2＝43s (2)若达到速度相等后撤去F ，对物块受力分析，因为mg sin 37°>μmg cos 37°，故物块减速上行，ma 3＝mg sin 37°－μmg cos 37°，得a 3＝2 m/s 2物块还需t ′离开传送带，离开时的速度为v t ，则：v 2－v 2t ＝2a 3x 2，x 2＝x －x 1 v t ＝433m/s t ′＝v －v t a 3＝6－233s考题五 应用动力学方法分析“滑块—木板模型”问题12．AC [由题知：当物块相对木板滑动了一段距离仍有相对运动时撤掉拉力，此时物块的速度小于木板的速度，两者之间存在滑动摩擦力，物块受到木板的滑动摩擦力方向向右，与其速度方向相同，向右做加速运动，而木板受到物块的滑动摩擦力方向向左，与其速度方向相反，向右做减速运动，当两者速度相等时一起向右做匀速直线运动．]13．(1)3m/s 2 (2)能 1.56m (3)见解析图解析 (1)对长木板与物块，假设相对静止，最大加速度a 0＝μmg m＝5 m/s 2 由牛顿第二定律F 0－μ(M ＋m )g ＝(M ＋m )a 0，得F 0＝5 N长木板与地面间的最大静摩擦力为F fm ＝0.5×(0.1＋0.4)×10 N ＝2.5 N因为2.5 N<F ＝4 N<F 0，所以物块与长木板共同加速运动，对整体有F －μ(M ＋m )g ＝(M ＋m )a。