專(zhuān)題二力和運(yùn)動(dòng)

1、專(zhuān)題二力和運(yùn)動(dòng)第I卷（選擇題）一、選擇題（每小題4分，共40分）1某小孩在廣場(chǎng)游玩時(shí)，將一氫氣球系在了水平地面上的磚塊上，在水平 風(fēng)力的作用下，處于如圖所示的靜止?fàn)顟B(tài)。若水平風(fēng)速緩慢增大，不考慮氣球體積及空氣密度的變化，則下列說(shuō)法中正確的是 A.磚塊對(duì)地面的壓力保持不變B.磚塊受到的摩擦力可能為零 C.磚塊可能被繩子拉離地面D.細(xì)繩受到的拉力逐漸減小2如圖所示，固定在水平地面上的物體A，左側(cè)是圓弧面，右側(cè)是傾角為的斜面，一根輕繩跨過(guò)物體A頂點(diǎn)上的小滑輪，繩兩端分別系有質(zhì)量為m1、m2的小球，當(dāng)兩球靜止時(shí)，小球m1與圓心連線跟水平方向的夾角也為，不計(jì)一切摩擦，則m1、m2之間的關(guān)系是 m1m2A

2、Am1=m2 Bm1=m2tanCm1=m2cot Dm1=m2cos3如圖所示為固定在水平地面上的頂角為的圓錐體，表面光滑。現(xiàn)有一質(zhì)量為的彈性圓環(huán)靜止在圓錐體的表面上，若圓錐體對(duì)圓環(huán)的作用力大小為，則有（ ）A. B. C. D. 4如圖所示，不計(jì)重力的輕桿OP能以O(shè)為軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，P端掛一重物，另用一根輕繩通過(guò)滑輪系住P端，當(dāng)OP和豎直方向的夾角緩慢增大時(shí)（），OP桿所受作用力的大小A、恒定不變        B、逐漸增大C、逐漸減小      

3、60; D、先增大后減小5原來(lái)靜止的物體受到外力F的作用，如圖所示為力F隨時(shí)間變化的圖線，則與F-t圖象對(duì)應(yīng)的v-t圖象是(   )6質(zhì)量m=1kg的物體置于傾角=37°的固定粗糙斜面上，t=0時(shí)對(duì)物體施以平行于斜面向上的拉力F，t=1s時(shí)撤去拉力，物體運(yùn)動(dòng)的部分v-t圖如圖所示。已知斜面足夠長(zhǎng)，g取10m/s2，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）A拉力的大小為20NBt=1s時(shí)物體的機(jī)械能最大C物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5Dt=4s時(shí)物體的速度大小為10m/s7如圖所示是一種汽車(chē)安全帶控制裝置的示意圖當(dāng)汽車(chē)靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，擺鍾豎直懸掛，鎖棒水平，棘輪可以自由

4、轉(zhuǎn)動(dòng)，安全帶能被拉動(dòng)，當(dāng)汽車(chē)突然剎車(chē)時(shí)，擺鍾由于慣性繞軸擺動(dòng)，使得鎖棒鎖定棘輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，安全帶不能被拉動(dòng)，若擺錘從圖中實(shí)線位置擺到虛線位置，汽車(chē)的可能運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是A向右行駛，突然剎車(chē)B向左行駛，突然剎車(chē)C向左行駛，勻速直線運(yùn)動(dòng)D向右行駛，勻速直線運(yùn)動(dòng)8如圖所示，豎直光滑桿上套有一個(gè)小球和兩根彈簧，兩彈簧的一端各與小球相連，另一端分別用銷(xiāo)釘M、N固定于桿上，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)設(shè)拔去銷(xiāo)釘M瞬間，小球加速度的大小為若不拔去銷(xiāo)釘M而拔去銷(xiāo)釘N瞬間，小球的加速度可能是（?。〢，豎直向上B，豎直向下C，豎直向上D，豎直向下9如圖所示，質(zhì)量為M的斜面A置于粗糙水平地面上，動(dòng)摩擦因數(shù)為，物體B與斜面間無(wú)摩

5、擦。在水平向左的推力F作用下，A與B一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩者無(wú)相對(duì)滑動(dòng)。已知斜面的傾角為，物體B的質(zhì)量為m，則它們的加速度a及推力F的大小為（     ）A. B. C. D. 10在液體中下落的物體最終會(huì)達(dá)到一個(gè)恒定的速度，稱(chēng)之為收尾速度。一小鐵球質(zhì)量為m，用手將它完全放入水中后靜止釋放，最后鐵球的收尾速度為v，若鐵球在水中所受浮力保持不變恒為F，重力加速度為g，關(guān)于小鐵球，下列說(shuō)法正確的是（ ）A若測(cè)得小鐵球從釋放至達(dá)到收尾速度所用時(shí)間為，則小鐵球下落的位移為B若測(cè)得小鐵球下落時(shí)的加速度為a，則小鐵球此時(shí)的速度為C若測(cè)得某時(shí)小鐵球的加速度大小為a，

6、則小鐵球此時(shí)受到的水的阻力為m（a+g）-FD若測(cè)得小鐵球下落t時(shí)間，通過(guò)的位移為y，則該過(guò)程的平均速度一定為第II卷（非選擇題）二、實(shí)驗(yàn)題（每小題10分，共20分）11某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)要驗(yàn)證“牛頓第二定律”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，水平軌道上安裝兩個(gè)光電門(mén)，小車(chē)上固定有力傳感器和擋光板，細(xì)線一端與力傳感器連接另一端跨過(guò)定滑輪掛上砝碼盤(pán)，實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)整軌道的傾角正好能平衡小車(chē)所受的摩擦力（圖中未畫(huà)出）（1）該實(shí)驗(yàn)中小車(chē)所受的合力_ （填“等于”或“不等于”）力傳感器的示數(shù)，該實(shí)驗(yàn)是否_(填”需要”或”不需要”) 滿足砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量? （2）實(shí)驗(yàn)獲得以下測(cè)量

7、數(shù)據(jù)：小車(chē)、傳感器和擋光板的總質(zhì)量M，擋光板的寬度l，光電門(mén)1和2的中心距離為s. 某次實(shí)驗(yàn)過(guò)程：力傳感器的讀數(shù)為F，小車(chē)通過(guò)光電門(mén)1和2的擋光時(shí)間分別為t1、t2（小車(chē)通過(guò)光電門(mén)2后，砝碼盤(pán)才落地），已知重力加速度為g，則該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的式子是_ . 12（10分）如圖所示為某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，其中ABCDEF是用打點(diǎn)頻率為50Hz的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打出的6個(gè)點(diǎn)，該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量A點(diǎn)到各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中（單位：cm）則：圖中五個(gè)數(shù)據(jù)中有不符合有效數(shù)字要求的一組數(shù)據(jù)應(yīng)改為_(kāi)；物體運(yùn)動(dòng)的加速度是_；（保留三位有效數(shù)字）根據(jù)以上問(wèn)計(jì)算結(jié)果可以估計(jì)紙帶是該同學(xué)最可能做下列那個(gè)實(shí)

8、驗(yàn)打出的紙帶是 A練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 B探究“加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”C用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 D用斜面和小車(chē)研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)根據(jù)以上問(wèn)結(jié)果，為了求出物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的阻力，還需測(cè)量的物理量有 （用字母表示并說(shuō)明含義）.用測(cè)得的量及加速度表示物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的阻力表達(dá)式為=_。（當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹椋┤?、?jì)算題（每小題10分，共40分）13重150N的光滑球A懸空靠在墻和木塊B之間，木塊B的重力為1500N，且靜止在水平地板上，如圖所示，則（1）光滑球A球受到墻和木塊B給的彈力大小分別為多少？（2）木塊B受到地面的支持力和摩擦力大小分別為多少？14（12分）如圖所示，細(xì)繩OA的O端與

9、質(zhì)量的重物相連，A端與輕質(zhì)圓環(huán)（重力不計(jì)）相連，圓環(huán)套在水平棒上可以滑動(dòng)；定滑輪固定在B處，跨過(guò)定滑輪的細(xì)繩，兩端分別與重物m、重物G相連，若兩條細(xì)繩間的夾角，OA與水平桿的夾角圓環(huán)恰好沒(méi)有滑動(dòng)，不計(jì)滑輪大小，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力（已知;）：（1）圓環(huán)與棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）重物G的質(zhì)量M15航模興趣小組設(shè)計(jì)出一架遙控飛行器，其質(zhì)量m=2 kg，動(dòng)力系統(tǒng)提供的恒定升力F28 N，試飛時(shí)，飛行器從地面由靜止開(kāi)始豎直上升，設(shè)飛行器飛行時(shí)所受的阻力大小不變，g取10 m/s2.(1)第一次試飛，飛行器飛行t18 s時(shí)到達(dá)高度H64 m，求飛行器所受阻力Ff的大小；(2)

10、第二次試飛，飛行器飛行t26 s時(shí)遙控器出現(xiàn)故障，飛行器立即失去升力，求飛行器能達(dá)到的最大高度h；(3)為了使飛行器不致墜落到地面，求飛行器從開(kāi)始下落到恢復(fù)升力的最長(zhǎng)時(shí)間t3. 16（1 6分）在某項(xiàng)娛樂(lè)活動(dòng)中，要求質(zhì)量為m的物體輕放到水平傳送帶上，當(dāng)物體離開(kāi)水平傳送帶后恰好落到斜面的頂端，且此時(shí)速度沿斜面向下。斜面長(zhǎng)度為l=2.75m，傾角為=37°，斜面動(dòng)摩擦因數(shù)1=0.5。傳送帶距地面高度為h=2.1m，傳送帶的長(zhǎng)度為L(zhǎng)= 3m，傳送帶表面的動(dòng)摩擦因數(shù)2=0.4，傳送帶一直以速度v傳= 4m/s逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，g=10m/s2，sin37°=0.6,cos37°

11、=0.8。求：（1）物體落到斜面頂端時(shí)的速度；（2）物體從斜面的頂端運(yùn)動(dòng)到底端的時(shí)間；（3）物體輕放在水平傳送帶的初位置到傳送帶左端的距離應(yīng)該滿足的條件。試卷第7頁(yè)，總7頁(yè)本卷由【在線組卷網(wǎng)】自動(dòng)生成，請(qǐng)仔細(xì)校對(duì)后使用，答案僅供參考。參考答案1A【解析】試題分析：對(duì)氣球和磚塊在豎直方向上受到向下的重力，地面向上的支持力及空氣對(duì)氣球的浮力，則磚塊對(duì)地面的壓力等于地面對(duì)磚塊的支持力：，所以當(dāng)風(fēng)速增大時(shí)，磚塊對(duì)地面的壓力保持不變，磚塊也不可能被繩子拉離地面，選項(xiàng)A 正確，C錯(cuò)誤；對(duì)氣球和磚塊水平方向受到風(fēng)力作用和地面給磚塊的摩擦力作用，故磚塊受到的摩擦力等于風(fēng)力，故選項(xiàng)B 錯(cuò)誤；對(duì)氣球而言：受到重力

12、及浮力、風(fēng)力和繩子的拉力，根據(jù)力的平衡知識(shí)可知：，故當(dāng)風(fēng)力增大時(shí)，繩子的拉力增大，選項(xiàng)D 錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：整體及隔離法；共點(diǎn)力的平衡。2B【解析】試題分析：設(shè)繩子對(duì)兩球的拉力大小為T(mén)，對(duì)m2：根據(jù)平衡條件得：T=m2gsin對(duì)m1：根據(jù)平衡條件得：T=m1gcos 聯(lián)立解得：m1=m2tan，B正確?？键c(diǎn)：本題考查共點(diǎn)力的平衡條件。 3A【解析】試題分析：因?yàn)閳A環(huán)受力平衡，且只受重力和圓錐體對(duì)圓環(huán)的作用力，所以圓錐體對(duì)圓環(huán)的作用力等于圓環(huán)的重力，選項(xiàng)A 正確?？键c(diǎn)：力的平衡。4 A【解析】 在OP桿和豎直方向夾角緩慢增大時(shí)（），結(jié)點(diǎn)P在一系列不同位置處于準(zhǔn)靜態(tài)平衡，以結(jié)點(diǎn)P為研究對(duì)象，如圖1所示，

13、結(jié)點(diǎn)P受向下的拉力G，QP繩的拉力T， OP桿的支持力，三力中，向下的拉力恒定（大小、方向均不變），繩、桿作用力大小均變，繩PQ的拉力T總沿繩PQ收縮的方向，桿OP支持力方向總是沿桿而指向桿恢復(fù)形變的方向（方向變化有依據(jù)），做出處于某一可能位置時(shí)對(duì)應(yīng)的力三角形圖，如圖2所示，則表示這兩個(gè)力的有向線段組成的三角形與幾何線段組成的三角形相似，根據(jù)相似三角形知識(shí)即可求得，由圖可知，得，即不變，正確答案為選項(xiàng)A5B【解析】由F-t圖象可知，在0t內(nèi)物體的加速度，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；在t2t內(nèi)物體的加速度，但方向與a1反向，做勻減速運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)B正確.6BC【解析】試題分析：由題意知，1s后根據(jù)牛頓第二定

14、律可得：，根據(jù)v-t圖像可求加速度a2=10 m/s2，代入解得，故C正確；在第1s內(nèi)，a1=20 m/s2，解得F=30N，故A錯(cuò)誤；在第1s內(nèi)拉力F大于摩擦力，故拉力做的正功大于克服摩擦力做功，故機(jī)械能增大，1s后摩擦力做負(fù)功機(jī)械能減小，所以在1s末物體的機(jī)械能最大，所以B正確；由圖知，3s末速度減為零，然后開(kāi)始加速下滑，解得a3=2 m/s2，根據(jù)可求4s末的速度大小為2m/s，所以D錯(cuò)誤。考點(diǎn)：本題考查牛頓第二定律、v-t圖像7 A【解析】 解：物體具有保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性，一切物體都具有慣性當(dāng)車(chē)靜止或勻速行駛時(shí)，復(fù)擺自然下垂，根據(jù)復(fù)擺的擺動(dòng)情況判斷汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況 A

15、、復(fù)擺與車(chē)一起向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)車(chē)突然剎車(chē)時(shí)，復(fù)擺的上端隨車(chē)減速靜止，而下端由于慣性還要保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，向右擺，符合題意，故A正確；B、復(fù)擺與車(chē)一起向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)車(chē)突然剎車(chē)時(shí)，復(fù)擺的上端隨車(chē)減速靜止，而下端由于慣性還要保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，向左擺，不符合題意，故B錯(cuò)；C、車(chē)勻速向左行駛，復(fù)擺自然下垂，不符合題意，故C錯(cuò)；D、車(chē)勻速向右行駛，復(fù)擺自然下垂，不符合題意，故D錯(cuò)故選A本題考查了慣性在生活中的應(yīng)用，慣性與人們的生活密切相關(guān)，學(xué)習(xí)時(shí)，多聯(lián)系、多分析、多積累，努力提高利用所學(xué)知識(shí)分析實(shí)際問(wèn)題的能力8 BC【解析】 小球加速度的大小為可能向上也可能向

16、下，拔去銷(xiāo)釘M瞬間，上面一個(gè)彈簧對(duì)小球的作用力為0，小球只受到下面彈簧的作用力，根據(jù)牛頓第二定律算出上面彈簧對(duì)小球的作用力，如拔去銷(xiāo)釘N，則下面一根彈簧作用力為0，再根據(jù)牛頓第二定律即可求解，要注意方向設(shè)小球的質(zhì)量為m，向上為正方向，剛開(kāi)始受力平衡，則有：拔去銷(xiāo)釘M瞬間有：，所以，拔去銷(xiāo)釘N瞬間，小球受M彈簧和重力G的作用，此時(shí)合外力為，加速度為： 故選BC本題主要考查了牛頓第二定律的應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確進(jìn)行受力分析，注意加速度是矢量9 C【解析】 B向左做勻加速運(yùn)動(dòng)，合力水平向左，對(duì)B進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，再對(duì)AB整體運(yùn)用牛頓第二定律即可求解F對(duì)B進(jìn)行受力分析

17、，根據(jù)牛頓第二定律得，對(duì)AB整體進(jìn)行受力分析得：F-（M+m）g=（M+m）a解得：F=（M+m）g（+tan）故選C。本題主要考查了牛頓第二定律的直接應(yīng)用，主要整體法和隔離法的應(yīng)用10D【解析】試題分析：小球做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)，不是勻變速運(yùn)動(dòng)，位移不等于，應(yīng)該大于，速度也不能表達(dá)為AB錯(cuò)誤;由牛頓第二定律得，所以小鐵球此時(shí)受到的水的阻力為m（ga）-F，C錯(cuò)誤；若測(cè)得小鐵球下落t時(shí)間，通過(guò)的位移為y，由平均速度的定義可以得到，該過(guò)程的平均速度一定為，D正確。 考點(diǎn)：牛頓第二定律的應(yīng)用和平均速度的計(jì)算11（1）等于（2分） 不需要 （2分） （2）F （3分）【解析】試題分析：（1）由

18、于裝有力傳感器，小車(chē)所受拉力大小可以從傳感器讀取，故本實(shí)驗(yàn)不需要滿足砝碼和盤(pán)總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)總質(zhì)量，且由于實(shí)驗(yàn)前已經(jīng)通過(guò)傾斜滑板平衡摩擦力，故小車(chē)所受到的合力等于傳感器受到的拉力。（2）據(jù)牛頓第二定律有：，而小車(chē)加速度為：，則拉力為：?？键c(diǎn)：本題考查牛頓第二定律的驗(yàn)證。122.00 （2分） 9.79（9.749.80） （2分） C （2分） 物體的質(zhì)量m （2分）； （2分） （m寫(xiě)成M也可以）【解析】試題分析：毫米刻度尺測(cè)量長(zhǎng)度，要求估讀即讀到最小刻度的下一位；這五個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是2.0，應(yīng)改為2.00.計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為：t=0.02s，由可知，加速度：由加速度a

19、=9.79m/s2；可知，此物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以該實(shí)驗(yàn)是用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律故選C對(duì)物體，由牛頓第二定律得：，解得，阻力.考點(diǎn)：本題考查了測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器系列實(shí)驗(yàn)中紙帶的處理.13（1）FN31 650 N，F(xiàn)f150 N，（2）FN31650 N，F(xiàn)f150 N，【解析】試題分析：小球A和木塊B受力分析如圖所示，對(duì)A：FN1cos 60°mAgFN1sin 60°FN2可得：FN1300 N，F(xiàn)N2150 N對(duì)B：由FN1FN1，F(xiàn)N1cos 60°mBgFN3 及FN1sin 60°Ff可得：FN31 650 N，F(xiàn)f

20、150 N，對(duì)整體分析，豎直方向： FN3=mAg +mBg 水平方向： Ff=FN2可得：FN31650 N，F(xiàn)f150 N考點(diǎn)：本題考查了受力分析14（1） （2）【解析】試題分析：（1）因?yàn)閳A環(huán)將要開(kāi)始滑動(dòng)，所受的靜摩擦力剛好達(dá)到最大值，有f=N對(duì)環(huán)進(jìn)行受力分析，則有：代入數(shù)據(jù)解得：（2）對(duì)重物m：得：考點(diǎn)：本題考查了共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用、摩擦力的判斷與計(jì)算15(1)4 N     (2)42 m    (3) s或2.1 s 【解析】(1)第一次飛行中，飛行器做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a1，則有  &

21、#160;                                (1分)由牛頓第二定律可得：F-mg-Ff=ma1                (2分)解得：

22、Ff4 N                              (1分)(2)第二次飛行中，設(shè)失去升力時(shí)的速度為v1，上升的高度為h1，則有：             

23、60;                                      (1分)設(shè)失去升力后加速度為a2，上升的高度為h2由牛頓第二定律可得：mg+Ffma2       

24、0;          (2分)v1=a1t2                                     (1分)    &#

25、160;                               (1分)解得：h=h1+h242 m.                 

26、;      (1分)(3)設(shè)失去升力下降階段加速度為a3；恢復(fù)升力后加速度為a4；恢復(fù)升力時(shí)速度為v3，則由牛頓第二定律可得：mg-Ff=ma3                                  

27、60;                                 (2分)F+Ff-mg=ma4