京津鲁琼专用2020版高考物理大二轮复习专题一第2讲力与物体的直线运动练习含解析

1、力与物体的直线运动一、单项选择题1. （2019青岛二模）元宵节期间人们燃放起美丽的焰火以庆祝中华民族的传统节日，按照设计，某种型号的装有焰火的礼花弹从专用炮筒中射出后，在3s末到达离地面90m的最高点时炸开，构成各种美丽的图案.假设礼花弹从炮筒中竖直向上射出时的初速度是V。，上升过程中所受的阻力大小始终是自身重力的k倍，g=10m/s2,那么V。和k分别等于（）A.30m/s,1B.30m/s,0.5C.60m/s,0.5D.60m/s,1解析：选D.本题考查运动学规律和牛顿第二定律，利用运动学知识有x=驾dt,代入数据得V0=60m/s;对上升过程中的礼花弹受力分析，如图所示.由牛顿第二定

2、律有：mg+Ff=ma,又Ff=kmg,a=-m/s2=20m/s2,解得：k=1.故A、B、C错，D对.32.甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶.在如图所示.在这段时间内（）t=0至It=t1的时间内，它们的vt图象A.汽车甲的平均速度比乙的大B.汽车乙的平均速度等于V1+V22C.甲、乙两汽车的位移相同D.汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大解析：选A.根据vt图线与时间轴围成的面积表示位移，可以看出汽车甲的位移x甲大于汽车乙的位移x乙，选项C错误；根据7=X得，汽车甲的平均速度不甲大于汽车乙的平均速度V乙，选项A正确；汽车乙的位移x乙小于初速度为V2、末速度为V1的匀减

3、速直线运动的位移x,即汽车乙的平均速度小于吗也，选项B错误；Vt图象的斜率大小反映了加速度的大小，因此汽车甲、乙的加速度大小都逐渐减小，选项D错误.3.如图，a、b、c、d为光滑斜面上的四个点.一小滑块自a点由静止开始下滑，通过ab、bc、cd各段所用时间均为T.现让该滑块自b点由静止开始下滑，则该滑块（）A.通过bc、cd段的时间均大于TB.通过c、d点的速度之比为1：2C.通过bc、cd段的位移之比为1：3D.通过c点的速度等于通过bd段的平均速度解析：选A.当滑块由a点静止下滑时，滑块沿光滑的斜面做匀加速直线运动，加速度大小为a'假设ab段的间距为x,则bc、cd段的间距应分别为

4、3x、5x,Xbc：4d=3：5,C错误;如果滑块由b点静止释放，显然滑块通过bc、cd段的时间均大于T,A正确；滑块在c点的速度应为vi=/2a'x,3滑块在d点的速度应为v2=«2a'x,8则vi:V2=<3:<8,B错误;因为xbc：xcd=3:5,显然通过c点的时刻不是bd的中间时刻，则滑块通过c点的速度不等于bd段的平均速度，D错误.4. （2019烟台模拟）处于竖直平面内的某圆周的两条直径AB、CD间夹角为60°,其中直径AB水平，AD与CD是光滑的细杆.从A点和C点分别静止释放两小球，从A、C点下落到D点的时间分别是3t2,则t1:

5、t2是（）A.1：1B.3：2C.也啦D.山：血3一一1斛析：选C.由图可知，sCD=2R,aCD=2g，由几何关系可付出Sad=V3R,aAD=g,由运动学公式s=1at2,可得a代入数据得：=窄，故C正确.2t2一'SCDaADt2.25. 一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,9倍.该质点的加速度为（）AsA.y在时间间隔t内位移为s,动能变为原来的B.3s228s4sC.干解析：选A.设质点的初速度为v。、末速率为vt,由末动能为初动能的9倍，得末速度为初速度的3倍，即vt=3v。，由匀变速直线运动规律可知,：=v0423V0=2V0,由加速度的定义可知质点的加速度a=3v0t

6、v0=2p,由以上两式可知，a=j,A项正确，B、C、D项错误.6. （2019淄博二模）如图甲所示，某人正通过定滑轮将质量为m的物体提升到高处.滑轮的质量和摩擦均不计，物体获得的加速度a与绳子对物体竖直向上的拉力T之间的函数关系如图乙所示.由图可以判断以下说法正确的是（）乙图线与纵轴的交点M的值aM=-g图线与横轴的交点N的值Tn=mg图线的斜率等于物体的质量m一1图线的斜率等于物体质量的倒数mA.C.B.D.解析：选D.对物体受力分析，受重力mg和拉力T,根据牛顿第二定律，有Tmg=ma,得a=g.当T=0时，a=g,即图线与纵轴的交点M的值aM=g,正确；当a=0时,T=mg,故图线与横

7、轴的交点N的值Tn=mg,正确；图线的斜率表示质量的倒数,错m误，正确.7. （2019青州质检）如图所示，细绳li与12共同作用于质量为m的小球而使其处于静止状态，其中细绳l1与竖直方向的夹角为。，细绳%水平，重力加速度为g,不计空气阻力.现剪断细绳以则剪断瞬间（）A.小球立即处于完全失重状态18. 小球在水平方向上的加速度大小为gsin20C.细绳li上的拉力大小为也%cosD.小球受到的合力大小为mgtan以方向水平向右解析：选B.剪断细绳12瞬间，小球受到的合力将变为垂直细绳li斜向右下方，其大小为mgsin0,D错误；由牛顿第二定律可知此时小球的加速度大小a=gsin为故小球竖直向下

8、的加速度大小为a竖=9$所2。，故小球虽然处于失重状态，但不是完全失重，A错误；小球在水平1万向上的加速度大小为a水=9$9cos&即a水=2gsin20,B正确；此时细绳li上的拉力大小为mgcos。，故C错误.8.小球从一定高度处由静止下落，与地面碰撞后回到原高度再次下落，重复上述运动.取小球的落地点为原点建立坐标系，竖直向上为正方向.下列速度v和位置x的关系图象中，能描述该过程的是（）解析：选A.小球从一定高度处由静止下落程，以落地点为原点，速度为零时，位移最大，小与位移的关系满足v2=2g（h-x）,A项正确.二、多项选择题CD与地面碰撞后能回到原高度，重复原来的过速度最大时位

9、移为零，设高度为h,则速度大9.甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其行驶，则（）vt图象如图所示.已知两车在t=3s时并排A.在t=1s时，甲车在乙车后B.在t=0时，甲车在乙车前7.5mC.两车另一次并排行驶的时刻是t=2sD.甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m解析：选BD.根据题述，两车在t=3s时并排行驶，由vt图线与横轴所围面积表示位移可知，在t=1s时，甲车和乙车并排行驶，选项A、C错误；由图象可知，在t=1s时甲车速度为10m/s,乙车速度为15m/s,01s时间内，甲车行驶位移为x1=5m,乙车行驶位移为x2=12.5m,所以在t=0时，甲车在乙车前7.5m,选

10、项B正确；从t=1s至Ut=3s,甲、1乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为x=1；x（10+30）X2m=40m,选项D正确.10.质量为m的小球被两个弹性系数皆为k的相同弹簧固定在一质量为M的盒中，如图所示，盒从距桌面高h处开始下落，在盒开始下落的瞬间，两弹簧均未发生形变，小球静止.则下列说法正确的是（）a,下落高度h>Mg+2m;盒与桌面发生完全非弹性碰撞后还能跳起来B.下落高度h>M2g）盒与桌面发生完全非弹性碰撞后还能跳起来C.在小球到最高点时盒子恰好弹起，小球的加速度D.在小球到最高点时盒子恰好弹起，小球的加速度2MaFg解析：选AC.小球从h高处下落到桌面，

11、根据机械能守恒定律得mgh=|mv2,设小球向上运动到速度变为零时上面弹簧的压缩量为x,下面弹簧的伸长量也为x,根据机械能守恒定律得；mv2=mgx+2xkx2,这时小球上面的弹簧对盒向上的弹力为kx,小球下面的弹簧对盒向上的弹力也是kx,盒能跳离桌面的条件是2kx>Mg,h>等11+暮"盒子恰好弹起时，2kx=2k.2m.r一，_.，M-m一一一“Mg,则小球合力F合=Mgmg,加速度为a=mg,A、C正确.11.(2019荷泽模拟)如图所示为运送粮袋的传送装置，已知AB间长度为L,传送带与水平方向的夹角为为工作时运彳T速度为v,粮袋与传送带间的动摩擦因数为的正常工作时

12、工人在A点将粮袋放到运行中的传送带上，关于粮袋从A到B的运动，以下说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()A.粮袋到达B点的速度可能大于、等于或小于vB.粮袋开始运动的加速度为g(sin。cos机若L足够大，则以后将以速度v做匀速运动C.若依tan2则粮袋从A到B一直做加速运动D.不论科大小如何，粮袋从A到B一直做匀加速运动，且a>gsin0解析：选AC.粮袋在传送带上可能一直做匀加速运动，到达B点时的速度小于v;可能先匀加速运动，当速度与传送带相同后，做匀速运动，到达B点时速度与v相同；也可能先做加速度较大的匀加速运动，当速度与传送带相同后做加速度较小的匀加速运动，到达B点时的

13、速度大于v,故A正确；粮袋开始时受到沿斜面向下的滑动摩擦力，大小为mgos0,根据牛顿第二定律得，加速度a=g(sin。+jcos机故B错误；若四vtan0,则重力的下滑分力大于滑动摩擦力，故a的方向一直沿传送带向下，粮袋从A到B一直是做加速运动，可能是一直以加速度g(sin9+os。)匀加速；也可能先以加速度g(sin9+os匀加速，后以加速度g(sin。一Ros。)匀加速，故C正确；由以上分析可知，粮袋从A到B不一定一直做匀加速运动，故D错误.12.如图所示，足够长的水平桌面上放置着质量为m、长度为L的长木板B,质量也为m的物体A放置在长木板B的右端，轻绳1的一端与A相连，另一端跨过轻质定

14、滑轮与B相连，在长木板的右侧用跨过定滑轮的轻绳2系着质量为2m的重锤C.已知重力加速度为g,各接触面之间的动摩擦因数为产0.5),不计绳与滑轮间的摩擦，系统由静止开始运动，下列说法正确的是()CA.A、B、C的加速度大小均为gb.轻绳i的拉力为mgC.轻绳2的拉力为mgD.当A运动到B的左端时，物体C的速度为gL(1一2位对物体A:解析：选BD.三个物体的加速度大小相等，设三个物体的加速度大小均为a,一mgrma;对B：T2mgr2科mgrT1=ma;对C:2mgT2=2ma,联立解得11212Ti=2mg,T2=mg+2wmg选项B正确，A、C错反；当A运动到B的左胡时有：2at+2at=L

15、,此时物体A、B、C的速度均为v=at=gL(112四),选项d正确.三、非选择题13.(2019济宁质检)如图所示，与水平面夹角0=37°的倾斜传送带以V0=2m/s的速度沿顺时针方向转动，小物块A从传送带顶端无初速度释放的同时，小物块B以Vi=8m/s的速度从底端滑上传送带.已知小物块A、B质量均为m=1kg,与传送带间的动摩擦因数均为科=0.5,小物块A、B未在传送带上发生碰撞，重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求：(1)小物块B向上运动过程中平均速度的大小；(2)传送带白长度l应满足的条件.解析：(1)对小物块B由牛顿

16、第二定律得mgsin0+科mgos0=man解得a=10m/s2小物块B减速至与传送带共速的过程中，时间t1="二为=0.6s,位移$1=2产=3ma12a1之后，小物块B的速度小于传送带的速度，其所受滑动摩擦力沿传送带向上，由牛顿第二定律得mgsin0mmgos0=ma2,解得a2=2m/s2小物块B减速至0的时间t2="=1sa22位移s2=V=1m2a2小物块B向上运动过程中平均速度v=sL-72=2.5m/s.t1t2(2)小物块A的加速度也为a2=2m/s2,小物块B开始加速向下运动时，小物块A已经具有向下的速度，二者加速度大小相等，要使二者不相碰，应在小物块B滑

17、下传送带后，小物块A到达传送带底端.当小物块B刚滑下传送带时，小物块A恰好运动至传送带底端，此时传送带长度最小，最小长度l0=%2t2小物块B向下运动过程S223才a1-2解得t3=2s,则1=1)+12+13=3.6s代入解得lo=12.96m,即传送带的长度lR12.96m.答案：(1)2.5m/s(2)l>12.96m14.如图甲所示，质量为M的长木板，静止放置在粗糙水平地面上，有一个质量为m、可视为质点的物块，以某一水平初速度从左端冲上木板.从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中，物块和木板的vt图象分别如图乙中的折线acd和bcd所示，a、b、c、d点的坐标分别为a(0,10)、b(0,0)、c(4,4)、d(12,0).根据vt图象，求：迎E书T1(1)物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小ai,木板开始做匀加速直线运动的加速度大小a2,达到共同速度后一起做匀减速直线运动的加速度大小a3；(2)物块质量m与长木板质量M之比；(3)物块相对长木板滑行的距离Ax.解析：(1)由vt图象可求出物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小ai=也尹m/