專題2力與物體的直線運動

1、專題2力與物體的直線運動(時間:45分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題共8小題,每小題8分,共64分。在每小題給出的四個選項中,只有一個選項符合題目要求)1.(2014課標(biāo)全國,14)甲、乙兩汽車在一平直公路上同向行駛。在t=0到t=t1的時間內(nèi),它們的vt圖象如圖所示。在這段時間內(nèi)()A.汽車甲的平均速度比乙的大B.汽車乙的平均速度等于C.甲、乙兩汽車的位移相同D.汽車甲的加速度大小逐漸減小,汽車乙的加速度大小逐漸增大2.(2014福建理綜,15)如圖,滑塊以初速度v0沿表面粗糙且足夠長的固定斜面,從頂端下滑,直至速度為零。對于該運動過程,若用h、x、v、a分別表示滑塊的下降高度、位移、速

2、度和加速度的大小,t表示時間,則下列圖象最能正確描述這一運動規(guī)律的是()3.一物塊沿傾角為的斜坡向上滑動。當(dāng)物塊的初速度為v時,上升的最大高度為H,如圖所示;當(dāng)物塊的初速度為時,上升的最大高度記為h。重力加速度大小為g。物塊與斜坡間的動摩擦因數(shù)和h分別為()A.tan 和B.(-1)tan 和C.tan 和D.(-1)tan 和4.(2014湖北部分重點中學(xué)聯(lián)考)如圖所示,在光滑水平面上有一靜止小車,小車質(zhì)量為M=5 kg,小車上靜止放置一質(zhì)量為m=1 kg的木塊,木塊和小車間的動摩擦因數(shù)為=0.2,用水平恒力F拉動小車,下列關(guān)于木塊的加速度am和小車的加速度aM,可能正確的有()A.am=2

3、 m/s2,aM=1 m/s2B.am=1 m/s2,aM=2 m/s2C.am=2 m/s2,aM=4 m/s2D.am=3 m/s2,aM=5 m/s25.如圖所示,一小車的表面由一光滑水平面和光滑斜面連接而成,其上放一球,球與水平面的接觸點為a,與斜面的接觸點為b。當(dāng)小車和球一起在水平桌面上做直線運動時,下列結(jié)論正確的是()A.球a、b兩點處一定都受到支持力B.球在a點一定受到支持力,在b點處一定不受支持力C.球在a點一定受到支持力,在b點處不一定受到支持力D.球在a點處不一定受到支持力,在b點處也不一定受到支持力6.(2014沈陽質(zhì)量監(jiān)測)如圖甲所示,為測定物體沖上粗糙斜面能達(dá)到的最大

4、位移x與斜面傾角的關(guān)系,將某一物體每次以不變的初速率v0沿足夠長的斜面向上推出,調(diào)節(jié)斜面與水平方向的夾角,實驗測得x與斜面傾角的關(guān)系如圖乙所示,g取10 m/s2,根據(jù)圖象可求出()A.物體的初速率v0=3 m/sB.物體與斜面間的動摩擦因數(shù)=0.75C.取不同的傾角,物體在斜面上能達(dá)到的位移x的最小值xmin=14.4 mD.當(dāng)某次=30時,物體達(dá)到最大位移后將沿斜面下滑7.(2014重慶巴蜀中學(xué)月考)如圖所示,三個物體A、B、C疊放在斜面上,用方向與斜面平行的拉力F作用在B上,使三個物塊一起沿斜面向上做勻速運動。設(shè)物體C對A的摩擦力為FfA,對B的摩擦力為FfB,下列說法正確的是()A.如

5、果斜面光滑,FfA與FfB方向相同,且FfAFfBB.如果斜面光滑,FfA與FfB方向相反,且FfA=FfBC.如果斜面粗糙,FfA與FfB方向相同,且FfAFfBD.如果斜面粗糙,FfA與FfB方向相反,且FfAFfA才能使C向上運動,那么牛頓第三定律知,FfB=FfBFfA=FfA,而FfA和FfB應(yīng)該方向相反。故選D?？键c:本題考查了牛頓第二定律、牛頓第三定律、整體法與隔離法。8.B解析:xt圖象的切線的斜率表示速度,斜率的正負(fù)表示速度的方向,故10s末,質(zhì)點的速度為零,選項A錯誤;對010s的圖象,切線的斜率在變小,表示速度在變小,故質(zhì)點所受合外力的方向與速度方向相反,選項B正確;在8

6、s時減速,加速度方向與速度正方向相反,而在12s時加速,加速度方向與速度負(fù)方向相同,故在8s和12s時,質(zhì)點的加速度方向相同,C選項錯誤;由圖可知在20s內(nèi),質(zhì)點的位移為-1m,故選項D錯誤?？键c:本題考查了用圖象法認(rèn)識直線運動。9.答案:(1)2.0N(2)1.0m/s2(3)0.10m解析:(1)Ff=mgcos37=2.0N(2)設(shè)加速度為a1,根據(jù)牛頓第二定律有F-Ff-mgsin37=ma1解得a1=1.0m/s2(3)設(shè)撤去拉力前小物塊運動的距離為x1,撤去拉力時小物塊的速度為v,撤去拉力后小物塊的加速度和向上運動的距離大小分別為a2、x2,則有v2=2a1x1mgsin37+Ff

7、=ma2v2=2a2x2解得x2=0.10m10.答案:(1)0.20.3(2)1.125m解析:(1)從t=0時開始,木板對物塊的摩擦力使物塊由靜止開始加速,物塊和地面對木板的摩擦力使木板減速,直到兩者具有共同速度為止。由題圖可知,在t1=0.5s時,物塊和木板的速度相同為v1=1m/s。設(shè)t=0到t=t1時間內(nèi),物塊和木板的加速度大小分別為a1和a2,則a1=m/s2=2m/s2a2=m/s2=8m/s2設(shè)物塊與木板間、木板與地面間的動摩擦因數(shù)分別為1、2,根據(jù)牛頓第二定律,對物塊有1mg=ma1對木板有1mg+22mg=ma2聯(lián)立方程得:1=0.2,2=0.3(2)t1時刻后,地面對木板的摩擦力阻礙木板運動,物塊與木板之間的摩擦力改變方向。設(shè)物塊與木板之間的摩擦力大小為Ff,物塊和木板的加速度大小分別為a1和a2,由牛頓第二定律得對物塊有Ff=ma1對木板有22mg-Ff=ma2假設(shè)物塊相對木板靜止,即Ff1mg,與假設(shè)矛盾,所以物塊相對木板向前減速滑動,而不是與木板共同運動,