第2講力與直線運(yùn)動（解析版）

第2講力與直線運(yùn)動【選考真題】1．（2022?浙江）下列屬于力的單位是（）A．kg?m/s2B．kg?m/sC．kg?m2/sD．kg?s/m2【解答】解：根據(jù)牛頓第二定律有：F＝ma，可知力的單位為kg?m/s2，故A正確，BCD錯誤；故選：A。2．（2021?浙江）2021年5月15日，天問一號著陸器在成功著陸火星表面的過程中，經(jīng)大氣層290s的減速，速度從4.9×103m/s減為4.6×102m/s；打開降落傘后，經(jīng)過90s速度進(jìn)一步減為1.0×102m/s；與降落傘分離，打開發(fā)動機(jī)減速后處于懸停狀態(tài)；經(jīng)過對著陸點(diǎn)的探測后平穩(wěn)著陸。若打開降落傘至分離前的運(yùn)動可視為豎直向下運(yùn)動，則著陸器（）A．打開降落傘前，只受到氣體阻力的作用B．打開降落傘至分離前，受到的合力方向豎直向上C．打開降落傘至分離前，只受到浮力和氣體阻力的作用D．懸停狀態(tài)中，發(fā)動機(jī)噴火的反作用力與氣體阻力是平衡力【解答】解：A、在打開降落傘前，著陸器做加速下降，因此除受到氣體阻力的作用外，還受到重力作用，故A錯誤；BC、在打開降落傘至分離前，除受到降落傘的拉力和氣體阻力的作用外，還受到重力作用，因著陸器做減速下降，其加速度方向向上，依據(jù)牛頓第二定律，則受到的合力方向豎直向上，故B正確，C錯誤；D、若處于懸停狀態(tài)中，發(fā)動機(jī)噴火的反作用力和重力是平衡力，故D錯誤；故選：B。3．（2021?浙江）機(jī)動車禮讓行人是一種文明行為。如圖所示，質(zhì)量m＝1.0×103kg的汽車以v1＝36km/h的速度在水平路面上勻速行駛，在距離斑馬線s＝20m處，駕駛員發(fā)現(xiàn)小朋友排著長l＝6m的隊伍從斑馬線一端開始通過，立即剎車，最終恰好停在斑馬線前。假設(shè)汽車在剎車過程中所受阻力不變，且忽略駕駛員反應(yīng)時間。（1）求開始剎車到汽車停止所用的時間和所受阻力的大??；（2）若路面寬L＝6m，小朋友行走的速度v0＝0.5m/s，求汽車在斑馬線前等待小朋友全部通過所需的時間；（3）假設(shè)駕駛員以v2＝54km/h超速行駛，在距離斑馬線s＝20m處立即剎車，求汽車到斑馬線時的速度?！窘獯稹拷猓阂云嚦跛俣确较驗檎较?，（1）v1＝36km/h＝10m/s，由于剎車過程所受阻力不變，因此汽車做勻減速直線運(yùn)動，末速度為0，此過程平均速度：v=根據(jù)平均速度的定義：v=解得剎車時間：t＝4s，末速度：0＝v1+at，解得剎車加速度：a＝﹣2.5m/s2，根據(jù)牛頓第二定律：f＝ma，解得：f＝﹣2.5×103N，阻力方向與初速度方向相反，大小為2.5×103N；（2）小朋友全部通過時間：t'=L+l等待時間：t0＝t'﹣t，解得：t0＝20s；（3）v2＝54km/h＝15m/s，根據(jù)速度位移關(guān)系：v22﹣v2＝2as，解得：v＝55m/s答：（1）求開始剎車到汽車停止所用的時間為4s，所受阻力的大小為2.5×103N?；（2）汽車在斑馬線前等待小朋友全部通過所需的時間為20s；（3）汽車到斑馬線時的速度為55m/s。4．（2022?浙江）第24屆冬奧會將在我國舉辦。鋼架雪車比賽的一段賽道如圖1所示，長12m水平直道AB與長20m的傾斜直道BC在B點(diǎn)平滑連接，斜道與水平面的夾角為15°。運(yùn)動員從A點(diǎn)由靜止出發(fā)，推著雪車勻加速到B點(diǎn)時速度大小為8m/s，緊接著快速俯臥到車上沿BC勻加速下滑（圖2所示），到C點(diǎn)共用時5.0s。若雪車（包括運(yùn)動員）可視為質(zhì)點(diǎn)，始終在冰面上運(yùn)動，其總質(zhì)量為110kg，sin15°＝0.26，求雪車（包括運(yùn)動員）（1）在直道AB上的加速度大?。唬?）過C點(diǎn)的速度大??；（3）在斜道BC上運(yùn)動時受到的阻力大小?！窘獯稹拷猓海?）設(shè)在AB段加速度為a1，位移為x1，由運(yùn)動學(xué)公式v12=2a代入數(shù)據(jù)解得：a1=83（2）設(shè)運(yùn)動員在AB段運(yùn)動時間為t1，BC段時間為t2，t1=v1aBC段x2＝v1t2+12a代入數(shù)據(jù)解得：a2＝2m/s2過C點(diǎn)的速度為v＝v1+a2t2代入數(shù)據(jù)解得：v＝12m/s（3）在BC段由牛頓第二定律mgsinθ﹣Ff＝ma2代入數(shù)據(jù)解得：Ff＝66N答：（1）在直道AB上的加速度大小為83m/s2（2）過C點(diǎn)的速度大小為12m/s；（3）在斜道BC上運(yùn)動時受到的阻力大小為66N?！疽c(diǎn)提煉】一、解答勻變速直線運(yùn)動問題的常用規(guī)律1.常用公式：v＝v0＋at，x＝v0t＋eq\f(1,2)at2，v2－veq\o\al(2,0)＝2ax。2.重要推論(1)相同時間內(nèi)的位移差：Δx＝aT2，xm－xn＝(m－n)aT2(2)中間時刻速度：veq\f(t,2)＝eq\f(v0＋v,2)＝eq\o(v,\s\up6(－))(3)位移中點(diǎn)速度veq\f(x,2)＝eq\r(\f(veq\o\al(2,0)＋v2,2))。3.運(yùn)動圖象：利用v－t圖象或x－t圖象求解。二、解決動力學(xué)問題要抓好關(guān)鍵詞語1.看到“剛好”“恰好”“正好”等字眼，想到“題述的過程存在臨界點(diǎn)”。2.看到“最大、最小、至多、至少”等字眼，想到“題述的過程存在極值點(diǎn)”?！痉椒ㄖ笇?dǎo)】一、追及相遇問題的解題思路和技巧1.緊抓“一圖三式”，即過程示意圖、時間關(guān)系式、速度關(guān)系式和位移關(guān)系式。2.審題應(yīng)抓住題目中的關(guān)鍵字眼，充分挖掘題目中的隱含條件，如“剛好”“恰好”“最多”“至少”等，往往對應(yīng)一個臨界狀態(tài)，滿足相應(yīng)的臨界條件。3.若被追趕的物體做勻減速運(yùn)動，一定要注意追上前該物體是否已停止運(yùn)動，另外最后還要注意對解的討論分析。二、連接體問題的分析1.整體法：在連接體問題中，如果不需要求物體之間的相互作用力，且連接體的各部分具有相同的加速度，一般采用整體法列牛頓第二定律方程。2.隔離法：如果需要求物體之間的相互作用力或?qū)τ诩铀俣炔煌倪B接體，一般采用隔離法列牛頓第二定律方程?！纠}精析】考點(diǎn)一運(yùn)動學(xué)中的圖像問題例1．貓有很好的平衡系統(tǒng)，它可以從近6樓高的位置跳下而不受傷。如圖，一只貓從離地高為12.8m的空調(diào)上無初速跳下，下列關(guān)于貓的v﹣t圖像可能正確的是（）A．B．C．D．【解答】解：A、貓在下落過程中受到空氣阻力的作用，并不是做自由落體運(yùn)動，加速度不等于10m/s2，故A錯誤；B、貓無初速度下落，t＝0時速度為零，1.6s末的速度不為零，故B錯誤；CD、由于下落過程中空氣阻力的作用，空氣阻力越來越大，貓的加速度越來越小，因此，貓做一個加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，直至重力與空氣阻力平衡，貓勻速下落，故C正確，D錯誤。故選：C。練1．2020年9月27日衢寧鐵路正式通車，慶元、龍泉、松陽、遂昌從此結(jié)束不通鐵路的歷史，某次列車從進(jìn)站減速到以一定速度離開車站，這段時間內(nèi)的速度—時間圖象如圖所示，對于該列車下列說法正確的是（）A．進(jìn)站減速時列車的加速度大小為1.2m/s2B．列車在加速與減速兩階段運(yùn)動的位移相同C．減速時列車所受的合外力比加速時列車所受的合外力大D．列車從進(jìn)站減速到以一定速度離開車站這個過程列車的平均速度為15m/s【解答】解：A、進(jìn)站時列車處于減速狀態(tài)，加速度大小a1=ΔvΔt=B、根據(jù)v﹣t圖象圍成的面積可以計算出各時段的位移，減速時段x1=12×30×20m＝300m，加速時段x2=12×30×C、減速時段a1＝﹣1.5m/s2，加速時段a2=Δv'Δt'=D、總位移為x＝x1+x2＝300m+375m＝675m，平均速度為v=xt故選：C。練2．如圖甲所示，物體在水平恒力F作用下沿粗糙水平地面由靜止開始運(yùn)動，在t＝1s時刻撤去恒力F，物體運(yùn)動的v﹣t圖像如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2，下列說法正確的是（）A．物體在3s內(nèi)的位移x＝3mB．恒力F與摩擦力Fr大小之比F：Fr＝1：3C．物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.3D．在撤去F前后兩個階段的平均速度大小之比v1：v2=【解答】解：A、根據(jù)物體運(yùn)動的v﹣t圖像與時間軸圍成的圖形面積表示物體運(yùn)動的位移可知，物體在3s內(nèi)的位移x=12×3×6m＝9mBC、在0～1s內(nèi)物體的加速度大小為在a1=61m/s＝在1s～3s時間內(nèi)物體的加速度大小為a2=63-1m/s＝在0～1s內(nèi)，對物體根據(jù)牛頓第二定律可得F﹣Ff＝ma1在1s～3s時間內(nèi)，對物體根據(jù)牛頓第二定律可得Ff＝μmg＝ma2聯(lián)立整理可得F：Fr＝3：1μ＝0.3故B錯誤，C正確；D、在撤去F前后兩個階段的物體做的是勻變速直線運(yùn)動，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論可知，平均速度大小之比v1：v2=0+62：6+02故選：C?？键c(diǎn)二勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用例2．中國高鐵技術(shù)已走在世界前列。某同學(xué)乘坐高鐵列車時，可通過觀察列車鐵軌旁里程碑和車內(nèi)電子屏上顯示的速度來估算列車進(jìn)站時的加速度大小。當(dāng)他身邊的窗戶經(jīng)過某一里程碑時，屏幕顯示的列車速度是126km/h，隨后該窗戶又連續(xù)經(jīng)過了3個里程碑時，速度變?yōu)?4km/h，已知兩相鄰里程碑之間的距離是1km。若列車進(jìn)站過程視為勻減速直線運(yùn)動，則下列說法正確的是（）A．列車窗戶經(jīng)過兩相鄰里程碑的速度變化量均相同B．列車窗戶經(jīng)過兩相鄰里程碑的時間越來越短C．列車進(jìn)站的加速度大小約為0.17m/s2D．列車由54km/h的速度停下來，窗戶還要再經(jīng)過一個里程碑【解答】解：AB、若列車進(jìn)站過程視為勻減速直線運(yùn)動，速度越來越小，經(jīng)過兩相鄰里程碑的時間越來越長，根據(jù)Δv＝aΔt，時間Δt越來越長，所以速度變化量Δv也越來越大，故AB錯誤；C、初速度v1＝126km/h＝35m/s，末速度v2＝54km/h＝15m/s，位移x＝3000m，根據(jù)運(yùn)動學(xué)規(guī)律有v2整理代入數(shù)據(jù)可得列車進(jìn)站的加速度a=-16m/s2≈﹣0.17m/s2，故列車進(jìn)站的加速度大小約為0.17m/s2D、設(shè)還能前進(jìn)的距離x′，根據(jù)運(yùn)動學(xué)規(guī)律有-v2代入數(shù)據(jù)可得x′＝675m＜1000m，故D錯誤。故選：C。練3．一輛公交車在平直的公路上從A站出發(fā)運(yùn)動至B站停止，經(jīng)歷了勻加速、勻速、勻減速三個過程，設(shè)加速和減速過程的加速度大小分別為a1、a2，勻速過程的速度大小為v，則（）A．增大a1，保持a2、v不變，加速過程的平均速度不變B．減小a1，保持a2、v不變，勻速運(yùn)動過程的時間將變長C．增大v，保持a1、a2不變，全程時間變長D．只要v不變，不論a1、a2如何變化，全程平均速度不變【解答】解：由勻變速運(yùn)動規(guī)律可得：加速階段時間t1=va1設(shè)勻速運(yùn)動的時間為t3，A站、B站間的距離為s，則有s=vtA、增大a1，保持a2、v不變，加速過程的平均速度仍為12v；故B、減小a1，保持a2、v不變，那么，t1增大，t2不變，故根據(jù)距離不變可知：勻速運(yùn)動過程的時間t3將變短，故B錯誤；C、增大v，保持a1、a2不變，那么，加速、減速階段的平均速度為12v；故加速、減速、勻速階段的平均速度都增大，那么，整個過程的平均速度增大，故全程時間變短，故D、只要v不變，不論a1、a2如何變化，加速、減速階段的平均速度為12v；那么，根據(jù)加速度變化可得加速、減速、勻速階段的運(yùn)動時間改變，故全程平均速度改變，故故選：A。練4．一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動時，速度變化Δv時發(fā)生位移x1，緊接著速度變化同樣的Δv時發(fā)生位移x2，則該質(zhì)點(diǎn)的加速度為（）A．(Δv)2x2C．（Δv）2（1x1-1x2）D．（Δ【解答】解：設(shè)勻加速的加速度a，物體的速度分別為v1、v2和v3據(jù)題得：v2﹣v1＝v3﹣v2＝△v，則v3﹣v1＝2△v據(jù)運(yùn)動學(xué)公式可知：v22-v12=2ax1，得（v2﹣v1）（v2+v1）＝2ax1，即△v（v32-v22=2ax2，得（v2﹣v1）（v3+v2）＝2ax1，即△v由②﹣①解得：a=(△v)2x2故選：A。考點(diǎn)三牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用例3．如圖所示，一輛裝滿石塊的貨車在平直道路上勻加速前進(jìn)。貨箱中石塊A的質(zhì)量為m，重力加速度為g，已知周圍與石塊A接觸的物體對它的作用力的合力為F，則貨車的加速度大小為（）A．F2+(mg)C．F2-(mg【解答】解：已知周圍與石塊A接觸的物體對它的作用力的合力為F，由題意可知石塊A所受合外力為F合=石塊的加速度為a=聯(lián)立解得火車的加速度為a=故C正確，ABD錯誤。故選：C。練5．如圖所示，一個質(zhì)量為m的物塊在恒力F的作用下，緊靠在一個水平的上表面上保持靜止，物塊與上表面間靜摩擦因數(shù)為μ，取μ=1tanα。F與水平面的夾角為θ，則A．a(chǎn)rctanmgF1-1μ2+C．a(chǎn)rcsinmgF1-1μ2+【解答】解：物塊受力如圖：物塊受重力mg、彈力N、摩擦力fm、拉力F共4個力由平衡條件，y軸：Fsinθ＝mg+Nx軸滿足：Fcosθ≤fm，而fm＝μN(yùn)，整理得：μsinθ﹣cosθ≥又μ=1tanα，解得：cosα=μ1+μ2代入上式得：sinθ﹣α＝arcsinμmgF1+μ2，解得：θ＝α+arcsinμmgF故選：D。練6．如圖所示，兩平直的斜坡在O點(diǎn)平滑對接，左右兩側(cè)與水平面的坡度分別為37°和5°。一名質(zhì)量m＝75kg的單板滑雪運(yùn)動員（包括裝備）在坡上進(jìn)行訓(xùn)練，他從左側(cè)斜坡上勻加速下滑至O點(diǎn)后滑上右側(cè)斜坡，在OB段做勻減速運(yùn)動，到B點(diǎn)速度剛好減為零。已知運(yùn)動員在左側(cè)斜坡上受到的阻力為重力的0.5倍，下滑經(jīng)過A點(diǎn)時速度為18m/s，AO段長為176m，從A點(diǎn)運(yùn)動至B點(diǎn)用時28s。sin37°＝0.6，sin5°＝0.09，g＝10m/s2。求運(yùn)動員：（1）經(jīng)過O點(diǎn)時的速度大?。唬?）在OB段上通過的位移大?。唬?）在OB段上運(yùn)動時所受的阻力大小。【解答】解：（1）在左側(cè)斜坡上對運(yùn)動員受力分析，由牛頓第二定律得mgsin37°﹣0.5mg＝ma1①由勻變速直線運(yùn)動速度—位移關(guān)系得v2聯(lián)立①②兩式代入數(shù)據(jù)解得av＝26m/s（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的速度—時間關(guān)系得AO段的時間為t根據(jù)已知OB段的時間為t2＝tAB﹣t1＝28s﹣8s＝20s根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論得在OB段上通過的位移大小為x（3）設(shè)阻力大小為f，勻減速的加速度大小為a2，根據(jù)牛頓第二定律得mgsin5°+f＝ma2③由勻減速直線運(yùn)動的規(guī)律得a2聯(lián)立③④代入數(shù)據(jù)解得f＝30N。答：（1）經(jīng)過O點(diǎn)時的速度大小為26m/s；（2）在OB段上通過的位移大小為260m；（3）在OB段上運(yùn)動時所受的阻力大小為30N。【強(qiáng)化專練】如圖所示，在名為“勇敢者”的課堂演示實(shí)驗中，用不可伸長的輕長繩將一鐵球懸掛在天花板上。一同學(xué)靠墻站立，雙手拉球使其與鼻尖恰好接觸，然后由靜止釋放鐵球。若該同學(xué)保持圖示姿勢不變，則下列說法中正確的是（）A．鐵球可能會撞擊該靜止不動的同學(xué)B．鐵球運(yùn)動到最低點(diǎn)時處于失重狀態(tài)C．釋放瞬間鐵球的加速度水平向右D．釋放瞬間長繩拉力小于鐵球重力【解答】解：A.若不考慮空氣阻力，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，當(dāng)球擺回到出發(fā)點(diǎn)時速度恰好為零，鐵球不會撞擊該同學(xué)，若考慮空氣阻力鐵球速度為零時離該同學(xué)還有一段距離，故A錯誤；B.在最低點(diǎn)繩子拉力減去重力提供向心力，合力向上，拉力大于重力，球處于超重狀態(tài)，故B錯誤；CD.釋放瞬間，鐵球的重力分解為沿繩向下和垂直于繩向下，由于速度為零，不需要向心力，故繩子拉力等于重力沿繩向下的分力，小于重力，垂直繩子的分力產(chǎn)生加速度，故C錯誤，D正確。故選：D。如圖所示，在豎直墻面上有A、B兩點(diǎn)，離地面的高度分別為HA＝8m和HB＝4m，現(xiàn)從A、B兩點(diǎn)與地面上的某個位置C之間架設(shè)兩條光滑的軌道，使小滑塊從A、B兩點(diǎn)由靜止開始下滑到地面所用的時間相等，那么位置C離墻角O點(diǎn)的距離為（）A．4mB．42mC．23mD．6m【解答】解：設(shè)AC、BC與OC的夾角分別為α和β，由牛頓第二定律可得加速度分別為a1＝gsinα，a2＝gsinβ，由幾何關(guān)系可得lAC=HAsinα，l由運(yùn)動學(xué)公式可得lAC=12a1t2，lBC=12a聯(lián)立解得sinα=2sinβ，即HAlAC=2H設(shè)CO的距離為x，由勾股定理得HA2+x2＝lAC2，HB2+x2＝lBC2，聯(lián)立方程，解得x＝42m，故ACD錯誤，B正確故選：B。如圖所示，水平輕彈簧一端固定在豎直墻面上，另一端與光滑水平地面上的小車接觸，小車水平臺面上的重物與小車始終保持相對靜止，在小車向右運(yùn)動壓縮彈簧的過程中（）A．彈簧的勁度系數(shù)增大B．小車受到的合力增大C．重物受到的摩擦力不變D．重物對小車的摩擦力方向向左【解答】解：A、彈簧的進(jìn)度系數(shù)由彈簧長度、粗細(xì)程度等有關(guān)，與形變量無關(guān)，故A錯誤；B、水平面光滑，小車和重物的合力為彈簧的彈力，彈簧彈力隨形變量的增大而增大，小車的合力變大。故B正確；C、小車和重物合力變大，根據(jù)牛頓第二定律，加速度變大，摩擦力產(chǎn)生重物的加速度，故摩擦力變大，故C錯誤；D、彈簧處于壓縮狀態(tài)，小車和重物的合力向左，故重物受到小車的摩擦力向左，根據(jù)牛頓第三定律，故重物對小車的摩擦力向右，故D錯誤。故選：B。“血沉”是指紅細(xì)胞在一定條件下沉降的速度，在醫(yī)學(xué)中具有重要意義。測量“血沉”可將經(jīng)過處理后的血液放進(jìn)血沉管內(nèi)，由于有重力以及浮力的作用，血液中的紅細(xì)胞將會下沉，且在下沉的過程中紅細(xì)胞還會受到血液的粘滯阻力。已知紅細(xì)胞下落受到血液的粘滯阻力表達(dá)式為f＝6πηrv，其中η為血液的粘滯系數(shù)，r為紅細(xì)胞半徑，v為紅細(xì)胞運(yùn)動的速率。設(shè)血沉管豎直放置且足夠深，紅細(xì)胞的形狀為球體，若某血樣中半徑為r的紅細(xì)胞，由靜止下沉直到勻速運(yùn)動的速度為vm，紅細(xì)胞密度為ρ1，血液的密度為ρ2。以下說法正確的是（）A．該紅細(xì)胞先做勻加速運(yùn)動，后做勻速運(yùn)動B．該紅細(xì)胞的半徑可表示為r=C．若血樣中紅細(xì)胞的半徑較大，則紅細(xì)胞勻速運(yùn)動的速度較小D．若采用國際單位制中的基本單位來表示η的單位，則其單位為kg【解答】解：A、設(shè)紅細(xì)胞質(zhì)量為m，浮力為F浮，由牛頓第二定律mg﹣f﹣F浮＝ma又因為f＝6πηrv故紅細(xì)胞隨著速度的增大，粘滯阻力逐漸增大，加速度逐漸減小，紅細(xì)胞做加速度減小的加速運(yùn)動，當(dāng)加速度減到零時，受力平衡，此后勻速運(yùn)動，故A錯誤；B、紅細(xì)胞勻速時mg＝f+F浮又因為紅細(xì)胞的質(zhì)量為m=浮力為F聯(lián)立可得ρ解得r=9ηvmC、由上述分析可知若血樣中紅細(xì)胞的半徑較小，則紅細(xì)胞勻速運(yùn)動的速度較小，故C錯誤；D、由粘滯阻力公式f＝6πηrv可知η=故采用國際單位制中基本單位來表示η的單位，應(yīng)為kgm?s，故D故選：B。如圖所示，傾角為θ的斜面體放在粗糙的水平地面上，現(xiàn)有一帶固定支架的滑塊m正沿斜面加速下滑。支架上用細(xì)線懸掛的小球達(dá)到穩(wěn)定（與滑塊相對靜止）后，懸線的方向與豎直方向的夾角也為θ，斜面體始終保持靜止，則下列說法正確的是（）A．斜面光滑B．斜面粗糙C．達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，斜面體對物塊的摩擦力沿斜面向上D．達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，地面對斜面體的摩擦力水平向右【解答】解：ABC、設(shè)整體的質(zhì)量為M，如果斜面光滑，對整體根據(jù)牛頓第二定律可得：a=方向沿斜面向下，而小球的加速度為：a=m1gsinθm1D、帶固定支架的滑塊下滑時，對斜面有斜向右下方的壓力，斜面有相對地面向右的運(yùn)動趨勢，地面對斜面體的摩擦力水平向左，故D錯誤。故選：A。如圖所示，甲、乙兩物塊位于光滑水平面上并通過水平輕彈簧連接，物塊甲受到水平恒力F作用，兩物塊保持相對靜止以相同大小的加速度a水平向右做勻加速直線運(yùn)動。甲、乙物塊質(zhì)量分別為m、2m，彈簧在彈性限度內(nèi)，不計空氣阻力，撤去力F瞬時，甲、乙物塊的加速度大小分別為a甲、a乙，則（）A．a(chǎn)甲＝a乙＝aB．a(chǎn)甲＝a，a乙＝2aC．a(chǎn)甲＝2a，a乙＝aD．a(chǎn)甲＝a乙＝2a【解答】解：由題知，撤去力F前，此時彈簧彈簧力為F'，對物塊乙根據(jù)牛頓第二定律F'＝2ma撤去力F瞬間，彈簧彈力大小不變，則乙物體加速度不變，對甲物體有F'＝ma甲則有a甲＝2aa乙＝a故ABD錯誤，C正確。故選：C。甲、乙兩物體從同一位置沿同一直線運(yùn)動的v﹣t圖像如圖所示，t1為乙圖線最低點(diǎn)的橫坐標(biāo)，t2為甲圖線與乙圖線交點(diǎn)的橫坐標(biāo)。關(guān)于兩物體的運(yùn)動，下列說法正確的是（）A．t1時刻乙物體的速度方向改變B．t2時刻甲乙兩物體相遇C．0～t2時間內(nèi)，甲物體的平均速度大于乙物體的平均速度D．0～t1時間內(nèi)，乙物體的加速度始終大于甲物體的加速度【解答】解：A、速度的正負(fù)表示速度方向，整個過程乙物體的速度方向始終為正，方向未改變，故A錯誤；B、兩物體從同一位置出發(fā)，甲的速度一直大于乙的速度，0～t2時間內(nèi)甲的位移大于乙的位移，故t2時刻甲在前、乙在后，兩物體未相遇，故B錯誤；C、0～t2時間內(nèi)甲的位移大于乙的位移，由v=xtD、v﹣t圖線的斜率表示加速度，0～t1時間內(nèi)，有一個時刻乙圖線的切線與甲平行，此刻甲、乙物體的加速度相等，故乙物體的加速度先大于甲物體的加速度，后小于甲物體的加速度，故D錯誤。故選：C。不久前，萬眾矚目的北京冬奧會已圓滿落幕。如圖，在高山滑雪訓(xùn)練中，運(yùn)動員從斜坡上A點(diǎn)由靜止勻加速下滑，到最底端B后，在水平面做勻減速直線最后停止在C點(diǎn)。已知AB＝100m，BC＝20m。忽略運(yùn)動員在B點(diǎn)的速度損失，則由兩段時間之比tAB：tBC為（）A．1：1B．1：5C．5：1D．6：1【解答】解：設(shè)運(yùn)動員在B點(diǎn)的速度大小為v，運(yùn)動員從A到B和從B到C都做勻變速直線運(yùn)動，且運(yùn)動員在A、C的速度均為零，根據(jù)運(yùn)動學(xué)規(guī)律有AB=解得tAB：tBC＝5：1。故ABD錯誤，C正確。故選：C。在路上行駛的各種車輛之間至少要保持一定的間距，才能確保安全，這個距離叫“安全距離”。假設(shè)車速為100km/h的司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方有路障，經(jīng)過1s的反應(yīng)時間后做出剎車動作，汽車剎車時車輪抱死且做勻減速直線運(yùn)動，g取10m/s2，經(jīng)計算得出安全距離為100m。由以上條件得出的以下結(jié)論正確的是（）A．當(dāng)汽車以100km/h的速度行駛時；車輪與路面的動摩擦因數(shù)至少約為0.53B．當(dāng)汽車以100km/h的速度行駛時，司機(jī)從發(fā)現(xiàn)前方路障到停止所需時間約為3sC．若下雨天車輪與路面的動摩擦因數(shù)為0.2，司機(jī)反應(yīng)時間不變，汽車仍保持安全距離為100m，則汽車的最大行駛速度約為36km/hD．若下雨天車輪與路面的動摩擦因數(shù)為0.2，司機(jī)反應(yīng)時間不變，汽車仍以100km/h的速度行駛時，應(yīng)保持的安全距離至少約為193m【解答】解：A、v0＝100km/h＝27.8m/s，反應(yīng)時間內(nèi)的位移為x1＝v0t1＝27.8×1m＝27.8m，減速通過的位移為x2＝x﹣x1＝100m﹣27.8m＝72.2m，根據(jù)牛頓第二定律可得μmg＝ma，解得a＝μg根據(jù)速度—位移公式可得：0-v02=-2ax2，解得B、減速運(yùn)動的時間t2=0-v0-2a=0-27.8-2×0.53×10s=2.6s，故司機(jī)從發(fā)現(xiàn)前方路障到停止所需時間約為t＝tC、若下雨天車輪與路面的動摩擦因數(shù)為0.2，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ′mg＝ma′，解得a′＝2m/s2，設(shè)初速度為v′，則反應(yīng)時間內(nèi)通過的位移為x′＝v′t1，減速運(yùn)動的位移為x″=v'22a'，x＝x′+x″，聯(lián)立解得v′＝D、勻減速運(yùn)動通過的位移為x'″=0-v02-2a'=0-27.82-2×2m=193m，故應(yīng)保持的安全距離至少約為故選：A。近幾年節(jié)假期間，國家取消了7座及以下小汽車的高速公路過路費(fèi)，給自駕帶來了很大的實(shí)惠，但車輛的增多也給交通道路的暢通增加了很大的壓力，因此在收費(fèi)站開通了專用車道，小汽車可以不停車拿卡或交卡而直接減速通過。假設(shè)收費(fèi)站的前、后都是平直大道，節(jié)假期間要求過站的車速不超過v