高考物理二輪復(fù)習(xí) 新題重組訓(xùn)練 專題一　力與運(yùn)動(dòng)2a

1.[2014·武漢武昌區(qū)調(diào)研]兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)A、B放在同一水平面上，由靜止開始從同一位置沿相同方向同時(shí)開始做直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖所示。對(duì)A、B運(yùn)動(dòng)情況的分析，下列結(jié)論正確的是()A．A、B加速時(shí)的加速度大小之比為2∶1，A、B減速時(shí)的加速度大小之比為1∶1B．在t＝3t0時(shí)刻，A、B相距最遠(yuǎn)C．在t＝5t0時(shí)刻，A、B相距最遠(yuǎn)D．在t＝6t0時(shí)刻，A、B相遇[解析]本題考查速度—時(shí)間圖象，意在考查考生對(duì)速度—時(shí)間圖象的掌握情況以及應(yīng)用圖象分析問(wèn)題的能力。由v－t圖象可知，通過(guò)斜率可計(jì)算加速度大小，加速時(shí)A、B的加速度大小之比為10∶1，減速時(shí)A、B的加速度大小之比為1∶1，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由A、B的運(yùn)動(dòng)關(guān)系可知，當(dāng)A、B速度相同時(shí)距離最大，故選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；由題意可知A、B是從同一位置同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)的，由速度—時(shí)間圖象可以算出運(yùn)動(dòng)位移，可知6t0時(shí)刻，A、B位移相同，因此在此時(shí)刻A、B相遇，選項(xiàng)D正確。[答案]D2．[2014·石家莊質(zhì)檢]質(zhì)量為1kg的小物塊，在t＝0時(shí)刻以5m/s的初速度從斜面底端A點(diǎn)滑上傾角為53°的斜面，0.7s時(shí)第二次經(jīng)過(guò)斜面上的B點(diǎn)，若小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為eq\f(1,3)，則A、B間的距離為(已知g＝10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)()A．1.05m B．1.13mC．2.03m D．1.25m[解析]本題考查牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式等知識(shí)點(diǎn)，意在考查考生的邏輯推理能力。由題意可知，小物塊先沿斜面向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)到速度為零，再沿斜面向下做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)其受力分析，設(shè)向上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為a1，向下運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為a2，由牛頓第二定律可得mgsin53°＋μmgcos53°＝ma1，解得a1＝10m/s2；mgsin53°－μmgcos53°＝ma2，解得a2＝6m/s2；小物塊上滑的時(shí)間t1＝eq\f(v,a1)＝eq\f(5,10)s＝0.5s，上滑的距離x1＝eq\f(1,2)vt1＝1.25m；小物塊下滑的時(shí)間t2＝0.7s－t1＝0.2s，下滑的距離x2＝eq\f(1,2)a2teq\o\al(2,2)＝0.12m，則A、B間的距離d＝x1－x2＝1.25m－0.12m＝1.13m。選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤。[答案]B3．[2014·名校聯(lián)考](多選)一質(zhì)量為M的斜劈靜止于粗糙的水平地面上，在其斜面上放一質(zhì)量為m的滑塊，若給滑塊一斜向下的初速度v0，則滑塊正好保持勻速下滑，如圖所示，現(xiàn)在滑塊下滑的過(guò)程中再加一個(gè)作用力，則以下說(shuō)法正確的是()A．在滑塊上加一豎直向下的力F1，則滑塊將保持勻速運(yùn)動(dòng)，斜劈對(duì)地?zé)o摩擦力的作用B．在滑塊上加一個(gè)沿斜面向下的力F2，則滑塊將做加速運(yùn)動(dòng)，斜劈對(duì)地有水平向左的靜摩擦力的作用C．在滑塊上加水平向右的力F3，則滑塊將做減速運(yùn)動(dòng)，在滑塊停止前斜劈對(duì)地有向右的靜摩擦力的作用D．無(wú)論在滑塊上加什么方向的力，在滑塊停止前斜劈對(duì)地都無(wú)靜摩擦力的作用[解析]本題考查力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，意在考查考生對(duì)摩擦力、牛頓運(yùn)動(dòng)定律的理解和運(yùn)用能力。設(shè)滑塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，滑塊受到豎直向下的重力mg、垂直斜面的支持力FN和沿斜面向上的摩擦力Ff沿斜面勻速下滑，則有mgsinθ＝μmgcosθ。若在滑塊沿斜面下滑的過(guò)程中再加一豎直向下的力F1，則由(mg＋F1)sinθ＝μ(mg＋F1)cosθ得，滑塊仍沿斜面勻速下滑，運(yùn)用整體法知，地面對(duì)斜劈無(wú)摩擦力，斜劈對(duì)地?zé)o摩擦力，選項(xiàng)A正確；若在滑塊上加一沿斜面向下的力F2，則由mgsinθ＋F2>μmgcosθ得，滑塊沿斜面加速下滑，對(duì)斜劈進(jìn)行受力分析，F(xiàn)f2cosθ＝μFN2cosθ＝μmgcosθ·cosθ＝mgcosθ·sinθ＝FN2·sinθ，知地面對(duì)斜劈無(wú)摩擦力，所以斜劈對(duì)地?zé)o摩擦力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若在滑塊上加一水平向右的力F3，則FN3＝mgcosθ＋F3sinθ，mgsinθ<μ(mgcosθ＋F3sinθ)，即滑塊沿斜面減速下滑，對(duì)斜劈進(jìn)行受力分析，F(xiàn)f3cosθ＝μFN3cosθ＝μ(mgcosθ＋F3sinθ)cosθ＝(mgcosθ＋F3sinθ)sinθ＝FN3sinθ，地面對(duì)斜劈無(wú)摩擦力，斜劈對(duì)地?zé)o摩擦力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；同理分析，總有關(guān)系Ffcosθ＝μFNcosθ＝FNsinθ成立，可知選項(xiàng)D正確。[答案]AD4．體育課上，老師帶領(lǐng)學(xué)生做一個(gè)游戲：在長(zhǎng)為50m的直線跑道AB上距起點(diǎn)A的距離為30m處放一籃球，學(xué)生從起點(diǎn)A出發(fā)，撿球后，跑到終點(diǎn)B，看誰(shuí)用的時(shí)間最短。若某同學(xué)加速階段和減速階段均看做加速度大小為4m/s2的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，該同學(xué)運(yùn)動(dòng)的最大速度為10m/s，設(shè)撿球時(shí)人的速度為0。求該同學(xué)從A運(yùn)動(dòng)到B所需要的最短時(shí)間。[解析]設(shè)該同學(xué)勻加速至最大速度的過(guò)程所用的時(shí)間t1，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得：veq\o\al(2,m)＝2ax1，可得：x1＝eq\f(v\o\al(2,m),2a)＝12.5m<30mt1＝eq\f(vm,a)＝2.5s由對(duì)稱可知?jiǎng)驕p速至0用時(shí)t2＝t1＝2.5sx2＝x1＝12.5mx1＋x2＝25m<30m，說(shuō)明該同學(xué)先加速，再勻速，最后減速。勻速過(guò)程用時(shí)t3＝eq\f(30－x1－x2,v)＝0.5s從0再加速至最大速度用時(shí)t4＝t1＝2.5s再勻速跑到終點(diǎn)用時(shí)t5＝eq\f(20－x1,v)＝0.75s該同學(xué)所需要的最短時(shí)間t＝t1＋t2＋t3＋t4＋t5＝8.75s。[答案]8.75s5．如圖所示，質(zhì)量為M＝2kg的足夠長(zhǎng)的木板A靜止在水平地面上，其上表面水平，木板A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1＝0.1，一個(gè)質(zhì)量為m＝3kg的小物塊B(可視為質(zhì)點(diǎn))靜止于A的左端，小物塊B與木板A間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2＝0.3。現(xiàn)給小物塊B一個(gè)水平向右的初速度，大小為v0＝1m/s。求：木板A與小物塊B在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中位移大小之比(最大靜摩擦力的大小等于滑動(dòng)摩擦力的大小，g取10m/s2)。[解析]分別以木板A、物塊B為研究對(duì)象受力分析，設(shè)木板和物塊的加速度大小分別為aA、aB，由牛頓第二定律得：μ2mg＝maBμ2mg－μ1(m＋M)g＝MaA假設(shè)經(jīng)過(guò)t0秒A、B共速，共同速度設(shè)為v共，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得：v0－aBt0＝aAt0＝v共解得：aA＝2m/s2，aB＝3m/s2，t0＝0.2s，v共＝0.4m/s共速前，A的位移大小設(shè)為xA，B的位移大小設(shè)為xB，則xA＝eq\f(1,2)aAteq\o\al(2,0)，xB＝v0t0－eq\f(1,2)aBteq\o\al(2,0)解得：xA＝0.04m，xB＝0.14m假設(shè)共速之后，A、B一起向右勻減速運(yùn)動(dòng)，木板和物塊間的靜摩擦力大小為f，木板和物塊的加速度大小分別為a′A、a′B，由牛頓第二定律得：f＝ma′Bμ1(m＋M)g－f＝Ma′A解得：f＝μ1mg<μ2mg假設(shè)成立，a′A＝a′B＝μ1g＝1m