力与物体的直线运动-2024届新高考物理专项训练含答案

力与物体的直线运动-2024届新高考物理专项0.6cm,则经过a、b的水流速度之比vA.1:3B.1:9C.3:4D.9:16题目2(2024-湖南长沙.一模)2023年12月18日23时59分，甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震。一直升下滑的最大速度为5m/s,到达地面的速度大小为1m/s,加速和减速的最大加速度大小均为a=1m/s²,则消防战士最快到达地面的时间为()A.15.1sB.24.1s正确的是()题目4(23-24高三上·安徽·期中)2023年8月4日，辽宁省大连市一家游乐场发生了一起惊险的事故。一游客的加速度大小为()题目5](23-24高三上.河南周口·阶段练习)2022年10月25日全球首款大型“四发”多用途固定翼无人机将无人机的运动看做匀加速直线运动，则第二次试飞时飞机上载荷的质量为()A.(√2-1)mB.√2mC.(√2-1)mD.√2m载机的质量为m,则飞机在起飞的过程中弹射器为其提供的推力大小为()FA题目10(2024·四川成都二模)如图甲所示，平行于倾角为θ固定斜面向上的拉力F使小物块沿斜面向上运动，运动过程中加速a与F的关系如图乙。图线的斜率为k,与F轴交点坐标为c,与a轴交点为-b。由图甲A.小物块的质量对kB.小物块的质量为C.摩擦力与重力沿斜面的分力大小之和为bD.摩擦力与重力沿斜面的分力大小之和为c题目11(2024-河北石家庄·一模)如图所示，倾角为30°的斜面固定在在斜面上，质量为0.1kg的小球通过细绳悬挂在箱子顶面的O点。现给箱子一沿斜面向下的力F=20N,箱子沿斜面向下运动，稳定后细绳与竖直方向成60°角。已知重力加速度g取10m/s²。下列说法正确的是A.稳定时细绳上的拉力为1NB.稳定时细绳上的拉力为2NC.改变F大小系统再次稳定后细绳处于竖直方向，此时力F为4ND.改变F大小系统再次稳定后细绳处于竖直方向，此时力F为8N题目12)(2024·湖南株洲.一模)一种新型潜水装置，可以通过浮力控制系统实现下潜和上升。某次试潜中该装置的速度时间图像如图所示，其中①为下潜的图像，②为返程上升的图像，已知加速和减速过程中加速度大小相等，潜水装置质量为m,重力加速度为g,忽略水的阻力和水平方向的运动，在这次试潜的整个过程B.下潜过程所用总时间为2Nt₀-3t₀C.上升过程中潜水装置所受浮力的冲量大小为NmgtoD.潜水装置所受最小浮力与最大浮力之比为量为0.2kg的手机放在高铁的水平桌面上，利用手机软件测量高铁启动时的加速度-时间图像如图所示，们在操场上利用跑道模拟实验，如图(a)所示先将一个质量为M=1kg的滑块(视为质点)以初速度vo=sin53°=0.8,cos53°=0.6,求：题目15](2024·河南信阳·一模)彩虹滑道作为一种早地滑雪设备，因其多彩教丽的外形、危险性低且符合新时代环保理念吸引到越来越多的游客。小孩坐在皮艇中被拉上滑道的过程可简化成图示模型。已知皮艇质量M=5kg,小孩质量m=30kg,皮艇与滑道之间的动摩擦因数μ₁=0.1,小孩与皮艇之间的动摩擦因数μ₂=0.8,现给皮艇一沿滑道斜向上的恒力F,用时t=50s将皮艇和小孩拉至顶端，滑道长度L=250m,重力加速度取g=10m/s²,滑道倾角θ=37,sin37=0.6,cos37'=0.8,求：(1)小孩所受摩擦力的大小和方向；(2)拉力F的大小；(3)只给小孩一个沿滑道斜向上的恒定拉力F',求能将他们拉至顶端且不会相对滑动的F'取值范围。0.6cm,则经过a、b的水流速度之比A.1:3B.1:9C.3:4D.9:16题目2(2024·湖南长沙.一模)2023年12月18日23时59分，甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震。一直升下滑的最大速度为5m/s,到达地面的速度大小为1m/s,加速和减速的最大加速度大小均为a=1m/s²,则消防战士最快到达地面的时间为()A.15.1sB.24.1sC.23.1s地面的时间为上述三段运动时间之和。消防战士加速运动的最t=t₁+t₂+t₃=(5+15.1+4)s题目3](2024-江西·一模)某兴趣小组做发射水火箭实验。假设水火箭竖直上升至最高点开始匀加速竖直下落，一段时间后，其降落伞打开，再匀减速竖直下降。若从最高点开始计时，下列关于水火箭v-t图像可能【详解】从最高点开始计时，开始匀加速竖直下落，加速度不变，一段时间后，速度达到最大，此时降落伞打开，再匀减速竖直下降，加速度不变。又因为v-t图像的斜率表示加速度，经分析可得图B可能正确。故选B。题目4(23-24高三上.安徽·期中)2023年8月4日，辽宁省大连市一家游乐场发生了一起惊险的事故。一辆火箭蹦极两根弹性缆绳的其中一根在运行中突然断裂，导致两名游客悬挂在半空中。幸运的是，他们及时被救下，没有造成人员伤亡。假设两名游客及座椅的总质量为m,缆绳断裂时每根缆绳与竖直方向的夹角均为60°、张力均为3mg,简化为如图所示模型，已知重力加速度为g,则其中一根缆绳断裂瞬间，这两名游客的加速度大小为()【详解】缆绳断裂瞬间两名游客及座椅受到重力和其中一根缆绳的作用力，且其夹角为120°,设合力大小为F,根据牛顿第二定律及余弦定理可得F=ma,F²=(mg)²+(3mg)²-2mg·3mg解得题目5](23-24高三上·河南周口·阶段练习)2022年10月25日全球首款大型“四发”多用途固定翼无人机“双尾蝎D”在中国成功首飞，它的最大载重则达到了1500公斤，具备强大的军事使用潜力。在第一次空载试飞过程中，质量为m的无人机从静止开始加速行驶距离s时达到起飞速度，飞离地面。在第二次装有载荷的试飞过程中，无人机从静止开始加速行驶距离2s时达到起飞速度，飞离地面。已知飞机的起飞速度与AA将无人机的运动看做匀加速直线运动，则第二次试飞时飞机上载荷的质量为()A.(√2-1)mB.√2mC.(√2-1)mF-f=mav₂=k(m+△m)F-f=(m+△m)a₂故选A。载机的质量为m,则飞机在起飞的过程中弹射器为其提供的推力大小为()2aL=y²A.演员在上升的过程中处于超重状态B.演员在下落过程中处于超重状态C.演员在空中旋转的时间不超过D.演员上升的最大高度为C.演员上升过程中用时间为D.演员上升的最大高度为故选C。动。已知平台质量M=4kg,平台与两圆柱间的动摩擦因数均为μ₁=0.2,货物质量m=1kg,与平台间的动摩擦因数μ₂=0.3,圆柱半径r=4cm,重力加速度g=10m/s²。下列说法正确的是()A.货物与平台一起做匀加速直线运动B.当平台速度v=0.6m/sC.当平台速度v=0.6m/sD.若施加的恒力F<10N,时，货物加速度为2m/s²平台将保持静止【详解】A.根据对称性可知平台与两个圆柱表面的摩擦力相等，大小均为沿平行于轴线的方向给平台施加F=10N的恒力，使平台从静止开始沿轴线运动，初始时刻，平台受到两圆柱的摩擦力刚好平衡，以平台和货物为整体，加速度大小为圆柱表面的点转动的线速度大小为设平台运动的速度大小为v,如图所示可知平台受到两个圆柱表面对平台沿平行于轴线的方向的摩擦力大小均为根据牛顿第二定律可得可知随着平台速度v的逐渐增大，θ逐渐减小，cosθ逐渐增大，加速度逐渐减小，所以货物与平台不是一起又可得加速度大小为D.若施加的恒力F<10N,由于初始时刻，两圆柱对表面对平台沿平行于轴线的方向的摩擦力大小为0,所以平台一定沿轴线的方向运动，故D错误。故选C。题目9)(2023·福建泉州·二模)如图，水平桌面上有一薄板，薄板上摆放着小圆柱体A、B、C,圆柱体的质量分别为m₄mg、mo,且m₄>mg>me。用一水平外力将薄板沿垂直BC的方向抽出，圆柱体与薄板间的动摩擦因数均相同，圆柱体与桌面间的动摩擦因数也均相同。则抽出后，三个圆柱体留在桌面上的位置所组成的图形可能是图()【详解】设圆柱体的质量为m,圆柱体与薄板间的动摩擦因数、圆柱体与桌面间的动摩擦因数均为μ,则在抽薄板的过程中，圆柱体在薄板摩擦力的作用下做加速运动，离开模板后在桌面摩擦力的作用下做减速运动，根据牛顿第二定律有μmg=ma可得，加速运动与减速运动时的加速度都为由于圆柱体A先离开薄板，B、C同时后离开薄板，则根据v=at可知，A离开薄板时的速度小于B、C离开薄板时的速度，同时A加速的位移小于B、C加速的位移。离开薄板后，根据v²=2ar可知，B、C在桌面上滑动的距离相等，且大于A在桌面上滑动的距离。故选A。题目10](2024·四川成都·二模)如图甲所示，平行于倾角为θ固定斜面向上的拉力F使小物块沿斜面向上运动，运动过程中加速a与F的关系如图乙。图线的斜率为k,与F轴交点坐标为c,与a轴交点为-b。由图甲A.小物块的质量对kB.小物块的质量为C.摩擦力与重力沿斜面的分力大小之和为bD.摩擦力与重力沿斜面的分力大小之和为cF-mgsinθ-f=ma结合a-F图像可得可知小物块的质量为摩擦力与重力沿斜面的分力大小之和为故选BD:在斜面上，质量为0.1kg的小球通过细绳悬挂在箱子顶面的O点。现给箱子一沿斜面向下的力F=20N,箱子沿斜面向下运动，稳定后细绳与竖直方向成60°角。已知重力加速度g取10m/s°。下列说法正确的是A.稳定时细绳上的拉力为1NB.稳定时细绳上的拉力为2NC.改变F大小系统再次稳定后细绳处于竖直方向，此时力F为4ND.改变F大小系统再次稳定后细绳处于竖直方向，此时力F为8Nf=12NF'+(m+M)gsin30°=fF'=4NB.下潜过程所用总时间为2Nt₀-3t₀C.上升过程中潜水装置所受浮力的冲量大小为NmgtoD.潜水装置所受最小浮力与最大浮力之比为I₁-mg·2t₀=2mv₀I₂-mg·(Nt₀-4t₀)=0I₃-mg·2t₀=0-2mv₀I=I₁+I₂+I₃=Nmgt故选BCD。量为0.2kg的手机放在高铁的水平桌面上，利用手机软件测量高铁启动时的加速度-时间图像如图f=ma=0.1NμMg=Ma₁由牛顿第二定律和力的平衡可得x轴y轴N=(M+m)g+Fcosa又f=μN由运动学公式联立解得题目15](2024.河南信阳.一模)彩虹滑道作为一种早地滑雪设备，因其多彩教丽的外形、危险性低且符合新