(天津专用)2020高考物理二轮复习专题提升训练2力与直线运动(含解析)
高考物理二轮专题复习专题能力训练：专题二 力与物体的直线运动 Word版含答案
专题能力训练2力与物体的直线运动(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共6小题,每小题10分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,1~3题只有一个选项符合题目要求,4~6题有多个选项符合题目要求,全部选对的得10分,选对但不全的得5分,有选错的得0分)1.如图所示,在光滑水平面上有一静止小车,小车质量为m0=5 kg,小车上静止放置一质量为m=1 kg的木块,木块和小车间的动摩擦因数为μ=0.2,用水平恒力F拉动小车,下列关于木块的加速度a1和小车的加速度a2,可能正确的有()A.a1=2 m/s2,a2=1 m/s2B.a1=1 m/s2,a2=2 m/s2C.a1=2 m/s2,a2=4 m/s2D.a1=3 m/s2,a2=5 m/s22.(·河北名校联盟联考)如图为用索道运输货物的情景,已知倾斜的索道与水平方向的夹角为37°,重物与车厢地板之间的动摩擦因数为0.30。
当载重车厢沿索道向上加速运动时,重物与车厢仍然保持相对静止状态,重物对车厢内水平地板的正压力为其重力的1.15倍,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,那么这时重物对车厢地板的摩擦力大小为()A.0.35mgB.0.30mgC.0.23mgD.0.20mg3.如图甲所示,粗糙斜面与水平面的夹角为30°,质量为0.3 kg 的小物块静止在A点。
现有一沿斜面向上的恒定推力F作用在小物块上,作用一段时间后撤去推力F,小物块能达到的最高位置为C点,小物块从A到C的v-t图象如图乙所示。
g取10 m/s2,则下列说法正确的是()A.小物块到C点后将沿斜面下滑B.小物块加速时的加速度是减速时加速度的C.小物块与斜面间的动摩擦因数为D.推力F的大小为6 N4.(·湖北荆门调研)下面四个图象依次分别表示四个物体A、B、C、D的加速度a、速度v、位移x和滑动摩擦力f随时间t变化的规律。
2020年高考物理二轮复习专项训练----力与物体的直线运动(解析版)
2020年高考物理二轮复习专项训练----力与物体的直线运动1.建筑工人常常徒手抛砖块，当砖块上升到最高点时，被楼上的师傅接住用以砌墙，若某次以10 m/s 的速度从地面竖直向上抛出一个砖块，楼上的师傅没有接住，g 取10 m/s 2，空气阻力可以忽略，则( )A ．砖块上升的最大高度为10 mB ．经2 s 砖块回到抛出点C ．砖块回到抛出点前0.5 s 时间内通过的距离为3.75 mD ．被抛出后上升过程中，砖块做变减速直线运动【解析】由h ＝v 202g 得，砖块上升的最大高度h ＝5 m ，选项A 错误；砖块上升的时间t ＝v 0g＝1 s ，上升阶段与下降阶段的时间对称，经2 s 砖块回到抛出点，选项B 正确；砖块被抛出后经0.5 s 上升的高度h′＝v 0t′－12gt′2＝3.75 m ，由于上升阶段与下降阶段的时间、位移具有对称性，所以砖块回到抛出点前0.5 s 时间内通过的距离为3.75 m ，选项C 正确；砖块被抛出后加速度不变，故上升过程砖块做匀减速直线运动，选项D 错误．【答案】BC2．甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶．在t ＝0到t ＝t 1的时间内，它们的 v －t 图象如图所示．在这段时间内( )A ．汽车甲的平均速度比乙的大B ．汽车乙的平均速度等于 v 1＋v 22C ．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【答案】A【解析】根据v －t 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v ＝x t得，汽车甲的平均速度v 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v 2、末速度为v 1的匀减速直线运动的位移x ，即汽车乙的平均速度小于v 1＋v 22，选项B 错误；v －t 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.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t 1、t 2，则t 1∶t 2是( )A ．1∶1B ．3∶2C ．3∶2D ．2∶3【答案】C【解析】由图可知，s CD ＝2R ，a CD ＝32g ，由几何关系可得出s AD ＝3R ，a AD ＝12g ，由运动学公式s ＝12at 2，可得t 1t 2＝s AD a CD s CD a AD ，代入数据得t 1t 2＝32，故C 正确． 4.如图所示，某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8 m 设有一个关卡，各关卡同步放行和关闭，放行和关闭的时间分别为5 s 和2 s 。
2020届高考物理二轮复习专题冲刺专题复习篇二力与直线运动练习含解析
力与直线运动要点提炼1.解图象问题时要做好“三看”(1)看清坐标轴所表示的物理量：明确因变量与自变量的制约关系，是运动学图象(v t 、x t 、a t 、x v 2、v x 等)，还是动力学图象(F t 、F x 、P t 等)；(2)看图线本身：识别两个相关量的变化趋势，进而分析具体的物理过程；(3)看交点、斜率和“面积”：明确图线与图线的交点、图线与坐标轴的交点、图线斜率、图线与坐标轴围成的面积的物理意义。
2．求解匀变速直线运动问题时的方法技巧(1)巧用平均速度：对匀变速直线运动问题，运用公式v ＝12(v 0＋v )，x ＝v t ，相当于把一个匀变速直线运动问题转化为一个匀速直线运动问题来处理。
(2)逆向思维：把运动过程的“末态”作为“初态”的反向分析，这种研究问题的方法一般用于末态已知的情况。
3．动力学与图象的综合问题做好两步(1)判别物理过程：由图象形状所描述的状态及变化规律确定质点的运动性质。
(2)选择解答方法：根据质点的运动性质，选择公式法或图象法解答试题，必要时建立函数关系并进行图象转换，或者与常见形式比较进行解答和判断。
4．传送带上物体的运动由静止释放的物体，若能在匀速运动的传送带上同向加速到与传送带共速，则加速过程中物体的位移必与物体和传送带的相对位移大小相等，且等于传送带在这个过程中位移的一半；在倾斜传送带(倾角为θ)上运动的物体，动摩擦因数与tan θ的关系、物体初速度的方向与传送带速度方向的关系是决定物体运动情况的两个重要因素。
5．水平面上的板—块模型问题分析两物体的运动情况需要关注：两个接触面(滑块与滑板之间、滑板与地面之间)的动摩擦因数的大小关系，外力作用在哪个物体上。
若外力作用在下面物体上，随着力的增大，两物体先共同加速，后发生相对滑动，发生相对滑动的条件是下面物体的加速度较大。
2020新课标高考物理二轮总复习作业2 力和直线运动 Word版含解析
姓名，年级：时间：专题强化训练(二）一、选择题（共10个小题，3、4、5、8、10为多选，其余为单选,每题5分共50分)1．(2016·上海)物体做匀加速直线运动,相继经过两段距离为16 m的路程，第一段用时4 s，第二段用时2 s，则物体的加速度是（)A.错误! m/s2 B。
错误! m/s2C。
错误! m/s2D。
错误! m/s2答案B解析根据题意，物体做匀加速直线运动，t时间内的平均速度等于错误!时刻的瞬时速度，在第一段内中间时刻的瞬时速度为：v1＝错误!1＝错误! m/s＝4 m/s；在第二段内中间时刻的瞬时速度为：v2＝错误!2＝错误! m/s＝8 m/s；则物体加速度为：a＝错误!＝错误! m/s2＝错误! m/s2,故B项正确．2．高速公路的ETC电子收费系统如图所示，ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离．某汽车以21.6 km/h 的速度匀速进入识别区，ETC天线用了0.3 s的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“滴”的一声，司机发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，汽车刚好没有撞杆．已知司机的反应时间为0。
7 s，刹车的加速度大小为5 m/s2，则该ETC通道的长度约为（）A．4.2 m B．6.0 mC．7.8 m D．9。
6 m答案D解析21.6 km/h＝6 m/s汽车在前0.3 s＋0。
7 s内做匀速直线运动,位移为：x1＝v0（t1＋t2)＝6×（0。
3＋0。
7) m＝6 m随后汽车做减速运动,位移为：x2＝错误!＝错误! m＝3。
6 m所以该ETC通道的长度为：L＝x1＋x2＝(6＋3.6） m＝9.6 m故A、B、C三项错误，D项正确．3．一质点沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其错误!－t的图象如图所示，则( )A．质点做匀加速直线运动，加速度为1。
0 m/s2B．质点在1 s末速度为1。
5 m/sC．质点在第1 s内的平均速度为0。
冲刺2020年高考物理二轮专项提升专题02 力与物体的直线运动(讲解)(解析版)
专题2 力与物体的直线运动1．（2019·新课标全国Ⅰ卷）如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H 。
上升第一个4H 所用的时间为t 1，第四个4H所用的时间为t 2。
不计空气阻力，则21t t 满足（ ）A ．1<21t t <2B ．2<21t t <3C ．3<21t t <4D ．4<21t t <5【答案】C【解析】运动员起跳到达最高点的瞬间速度为零，又不计空气阻力，故可逆向处理为自由落体运动。
则根据初速度为零匀加速运动，相等相邻位移时间关系)()1:1::2:2....，可知212t t ==，即2134t t <<，故本题选C 。
2．（2019·浙江选考）一辆汽车沿平直道路行驶，其v –t 图象如图所示。
在t =0到t =40 s 这段时间内，汽车的位移是（ ）A ．0B ．30 mC ．750 mD ．1 200 m【答案】C【解析】在v –t 图像中图线与时间轴围成的面积表示位移，故在40 s内的位移为()()1104030m 750m 2x =⨯+⨯=，C 正确。
3、(2018·高考江苏卷)从地面竖直向上抛出一只小球，小球运动一段时间后落回地面．忽略空气阻力，该过程中小球的动能E k 与时间t 的关系图象是( )【答案】A【解析】设小球抛出瞬间的速度大小为v 0，抛出后，某时刻t 小球的速度v ＝v 0－gt ，故小球的动能E k ＝12mv 2＝12m (v 0－gt )2，结合数学知识知，选项A 正确。
4、(2019·高考全国卷Ⅱ)一质量为m ＝2 000 kg 的汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶．行驶过程中，司机忽然发现前方100 m 处有一警示牌，立即刹车。
刹车过程中，汽车所受阻力大小随时间的变化可简化为图(a)中的图线．图(a)中，0～t 1时间段为从司机发现警示牌到采取措施的反应时间(这段时间内汽车所受阻力已忽略，汽车仍保持匀速行驶)，t 1＝0.8 s ；t 1～t 2时间段为刹车系统的启动时间，t 2＝1.3 s ；从t 2时刻开始汽车的刹车系统稳定工作，直至汽车停止．已知从t 2时刻开始，汽车第1 s 内的位移为24 m ，第4 s 内的位移为1 m 。
2024年高考物理二轮复习专题2：力与直线运动(附答案解析)
专题02·力与直线运动能力突破本专题主要讲解参考系、质点、位移、速度、加速度、匀变速直线运动、自由落体运动、惯性、作用力与反作用力、超重与失重的问题。
高考热点(1)匀变速直线运动规律和推论的灵活应用；(2)牛顿运动定律的运用；(3)以生产、生活实际为背景的匀变速直线运动规律的应用、追及相遇、交通与安全。
出题方向选择题和计算题均有涉及，题目难度一般为中档。
考点1匀变速直线运动规律的应用1．匀变速直线运动的基本规律(4)某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度：v＝xt＝vt2。
(5)匀变速直线运动在相等时间内相邻的两段位移之差为常数，即Δx＝aT2。
2．追及问题的解题思路和技巧(1)解题思路(2)解题技巧①紧抓“一图三式”，即过程示意图、时间关系式、速度关系式和位移关系式。
②审题应抓住题目中的关键字眼，充分挖掘题目中的隐含条件，如“刚好”“恰好”“最多”“至少”等，往往对应一个临界状态，满足相应的临界条件。
③若被追赶的物体做匀减速运动，一定要注意追上前该物体是否已停止运动，最后还要注意对解的讨论分析。
【例1】（2022秋•湛江期末）某汽车正以72/km h的速度在公路上行驶，为“礼让行人”，若驾驶员以大小为25/m s的加速度刹车，则以下说法正确的是()A．汽车刹车30m停下B．刹车后1s时的速度大小为15/m sC．刹车后5s时的速度大小为5/m sD．刹车后6s内的平均速度大小为5/m s【分析】汽车刹车后先做匀减速直线运动，最后静止。
根据运动学规律，先计算刹车需要多长时间，然后在刹车时间内，计算各种物理量即可。
【解答】解：汽车的初速度072/20/v km h m s==A ．汽车停止运动后的末速度为零，所以刹车的距离2202040225v x m m a ===⨯，故A 错误；B ．刹车后1s 时的速度大小10120/51/15/v v at m s m s m s =-=-⨯=，故B 正确；C ．汽车从开始刹车到速度为零的时间为：002045v t s s a ===，所以刹车后5s 时的速度大小零，故C 错误；D ．汽车刹刹车的时间是4s ，所以车后6s 内的位移等于刹车4s 内的位移为40m ，刹车后6s 内的平均速度大小4020//63x v m s m s t ===，故D 错误。
2020高考物理课标二轮(天津专用)课件：第2讲 力与直线运动
对乙车有 vmax=a 乙 t2
乙车达到最大速度时间为 t2=550 s=10 s
乙车在 8 s 内是一直做匀加速直线运动,
发生位移有 x 乙 m=12a2t2=12×5×82 m=160 m
因为 x 乙 m+85 m<x 甲 m
所以甲、乙在加速阶段相遇,由12a1(t0+8 s)2=12a2������02+85 m
比较项 甲车 乙车
0~30 m/s 的加速时间/s 12 6
最大速度/(m·s-1) 40 50
现在,甲、乙两车在同一条平直公路上,车头向着同一个方向,乙 车在前,甲车在后,两车相距85 m,甲车先启动,经过一段时间t0乙车 再启动。若两车从速度为0到最大速度的时间内都做匀加速直线 运动,在乙车开出8 s时两车相遇。
节车厢间的作用力之比为3∶2
C.进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速 度成正比
D.与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为 1∶2
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专题知识•理脉络 真题诠释•导方向
解析:设每节车厢质量为m,由题意可知,动车组所受阻力Ff=k·8mg,k 为比例系数。启动时,乘客随车一起向前做加速运动,水平方向由 F=m人a知乘客所受到车厢作用力的方向与车运动方向相同,竖直方 向受到重力和支持力,则乘客受到车厢作用力应沿前进方向斜向上, 选项A错误;做匀加速运动时,设总动力为F,则F-k·8mg=8ma,设第5、 6节车厢之间的作用力为F1 ,以“6、7、8”三节车厢为研究对象,得 F1-k·3mg=3ma,解得 F1=38F,设第 6、7 节车厢之间的作用力为 F2 ,以“7、 8”两节车厢为研究对象,得 F2-k·2mg=2ma,解得 F2=14F,故选项 B 正 确;进站时从关闭发动机到停下来,水平方向上只受阻力,a'=kg,由0v2=-2·a'·x知,滑行距离与速度的二次方成正比,选项C错误;2节动
2020版高考物理二轮复习专题一第2讲力与物体的直线运动讲义增分练(含解析)
第2讲力与物体的直线运动网络构建备考策略1.解决动力学问题要抓好关键词语(1)看到“刚好”“恰好"“正好”等字眼，想到“题述的过程存在临界点"。
（2）看到“最大、最小、至多、至少”等字眼,想到“题述的过程存在极值点”。
2。
“四点"注意（1)x－t图象、v－t图象均表示直线运动。
(2）运动学公式中的v、a、x均为矢量，一定规定正方向. (3）刹车问题中不能忽略实际运动情况。
(4）x－t、v－t、a－t图象相关量间的关系运动学中的图象问题x－t图象的理解及应用【典例1】(2019·稽阳联谊学校联考)一辆汽车沿平直道路行驶，其位移时间图象如图1所示.在t＝0到t＝40 s这段时间内，汽车的平均速度大小是（)图1A.0 B。
2 m/sC.2。
67 m/s D。
25 m/s解析因为是位移—时间图象，所以合位移为零,又因为平均速度等于位移除以时间,所以平均速度为零,选项A正确。
答案Av－t图象的理解及应用【典例2】（2019·浙江绿色联盟联考）一长为12 m的钢管竖立在地面上，一名消防队员在一次模拟演习训练中,从钢管顶端由静止下滑，如图2所示。
消防队员先匀加速再匀减速下滑,到达地面时速度恰好为零.如果他加速时的加速度大小是减速时的两倍，下滑总时间为3 s。
该消防队员在这一过程中的运动图象,可能正确的是( ）图2解析设下滑过程中的最大速度为v，有错误!＋错误!＝t，位移关系为错误!＋错误!＝s，又a1＝2a2，联立解得v＝8 m/s，a1＝8 m/s2，a2＝4 m/s2，加速时间为t1＝错误!＝错误!s＝1 s,减速时间为t2＝错误!＝错误!s＝2 s,但是相对于12 m的杆子而言，消防员不能看做质点，实际下落的位移应小于12 m,故选项D正确.答案D【典例3】(2018·浙江4月选考)一带电粒子仅在电场力作用下从A点开始以－v0做直线运动，其v－t图象如图3所示.粒子在t0时刻运动到B点,3t0时刻运动到C点，下列判断正确的是( ）图3A.A、B、C三点的电势关系为φB>φA〉φCB.A、B、C三点的场强大小关系为E C>E B>E AC。
专题02 力与直线运动 【讲】-2023年高考物理毕业班二轮热点题型归纳与变式演练(解析版)
专题01力与直线运动【要点提炼】1.解决匀变速直线运动问题的方法技巧(1)常用方法①基本公式法，包括v t 2＝x t ＝v 0＋v2，Δx ＝aT 2。
②v t 图象法。
③比例法：适用于初速度为零的匀加速直线运动和末速度为零的匀减速直线运动。
④逆向思维法：末速度为零的匀减速直线运动可看做反向初速度为零的匀加速直线运动。
(2)追及相遇问题的临界条件：前后两物体速度相同时，两物体间的距离最大或最小。
2．物体的直线运动(1)条件：所受合外力与速度在同一直线上，或所受合外力为零。
(2)常用规律：牛顿运动定律、运动学公式、动能定理或能量守恒定律、动量定理或动量守恒定律。
3．动力学问题常见的五种模型(1)等时圆模型(图中斜面光滑)(2)连接体模型两物体一起加速运动，m 1和m 2的相互作用力为F N ＝m 2·Fm 1＋m 2，有无摩擦都一样，平面、斜面、竖直方向都一样。
(3)临界模型两物体刚好没有相对运动时的临界加速度a ＝g tan α。
(4)弹簧模型①如图所示，两物体要分离时，它们之间的弹力为零，速度相同，加速度相同，分离前整体分析，分离后隔离分析。
②如图所示，弹簧长度变化时隔离分析，弹簧长度不变(或两物体运动状态相同)时整体分析。
(5)下列各情形中，速度最大时加速度为零，速度为零时加速度最大。
4．传送带上物体的运动由静止释放的物体，若能在匀速运动的传送带上同向加速到与传送带共速，则加速过程中物体的位移必与物体和传送带的相对位移大小相等，且等于传送带在这个过程中位移的一半。
在倾斜传送带(倾角为θ)上运动的物体，动摩擦因数与tanθ的关系、物体初速度的方向与传送带速度方向的关系是决定物体运动情况的两个重要因素。
5．水平面上的板块模型问题分析两物体的运动情况需要关注：两个接触面(滑块与滑板之间、滑板与地面之间)的动摩擦因数的大小关系，外力作用在哪个物体上。
若外力作用在下面物体上，随着力的增大，两物体先共同加速，后发生相对滑动，发生相对滑动的条件是下面物体的加速度较大。
2020届高考物理二轮复习专题强化练二力与直线运动含解析
专题强化练(二)考点1 匀变速直线运动1．(2019·广州模拟)如图所示，汽车向右沿直线运动，原来的速度是v 1，经过一小段时间之后，速度变为v 2，Δv 表示速度的变化量．由图中所示信息可知( )A ．汽车在做加速直线运动B ．汽车的加速度方向与v 1的方向相同C ．汽车的加速度方向与Δv 的方向相同D ．汽车的加速度方向与Δv 的方向相反解析：由于v 2＜v 1，汽车做减速直线运动，A 错误；该过程中，加速度的方向与速度反向，与速度变化的方向同向，C 正确，B 、D 错误．答案：C2．在离地高h 处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，它们的初速度大小均为v ，不计空气阻力．两球落地的时间差为( )A.2vgB.v gC.2h vD.hv解析：根据竖直上抛运动的对称性，可知向上抛出的小球落回到出发点时的速度也是v ，之后的运动与竖直下抛的物体运动情况相同．因此上抛的小球比下抛的小球多运动的时间为：t ＝－v －v －g ＝2vg ，A 项正确． 答案：A考点2 图象问题3．(2018·无锡测试)一质点由静止开始做直线运动的v-t 关系图象如图所示，则该质点的x-t 关系图象可大致表示为下图中的( )解析：根据位移图象中图线的斜率表示速度可知，选项B 可大致表示该质点的x-t 关系图象．答案：B4．(2019·广州模拟)下列v-t图象中，表示两个做自由落体运动的物体落地的是(t0表示落地时刻)( )解析：自由落体运动的初速度为0，速度随时间均匀增大，图线甲有初速度，不是自由落体运动，故A错误；自由落体运动的加速度相同，都为g，所以图线斜率相等，图象应平行，故B错误；图线甲有初速度，不是自由落体运动，故C错误；自由落体运动的初速度为0，速度随时间均匀增大，加速度相同，所以图线的斜率相等，图象平行，同时落地，即在同一时刻落地，故D正确．答案：D5．(2018·河南一联)图示为一做直线运动的质点的位移与速度的二次方的关系图线．该质点运动的加速度大小为( )A．4 m/s2B．2 m/s2C．1 m/s2D．0.5 m/s2解析：由xv2图象结合速度位移关系式v2－v20＝2ax分析可知，质点做初速度为零的匀加速直线运动，图线函数表达式为v2＝2ax，可得a＝v22x ＝42×1m/s2＝2 m/s2，故选项B正确．答案：B6．(2019·商丘模拟)受水平外力F作用的物体，在粗糙水平面上做直线运动，其v-t 图线如图所示，则( )A．在0～t1内，外力F大小不断增大B．在0～t1内，外力F大小不断减小直至为零C ．在t 1～t 2内，外力F 大小可能不断增大D ．在t 1～t 2内，外力F 大小可能先减小后增大解析：v-t 图线的斜率表示加速度，所以在0～t 1内，加速度为正并不断减小，根据加速度a ＝F －μmgm，所以外力F 大小不断减小，F 的最小值等于摩擦力，故A 、B 错误；在t 1～t 2内，加速度为负并且不断变大，根据加速度的大小a ＝μmg －Fm，外力F 大小可能不断减小，故C 错误；如果在F 先减小一段时间后的某个时刻，F 的方向突然反向，根据加速度的大小：a ＝μmg ＋Fm，F 后增大，因为v-t 图线后一段的斜率比前一段大，所以外力F 大小可能先减小后增大，故D 正确．答案：D7.(多选)(2019·潍坊模拟)甲、乙两质点从同一位置、同时沿同一直线运动，速度随时间变化的v-t 图象如图所示，其中甲为直线．关于两质点的运动情况，下列说法正确的是( )A ．在t 0～2t 0时间内，甲、乙的加速度方向相同B ．在t 0～2t 0内，乙的平均速度大于甲的平均速度C ．在0～2t 0内，甲、乙间的最远距离为v 0tD ．在0～2t 0内，甲、乙间的最远距离为12v 0t解析：速度图象的斜率表示加速度，根据图象可知，在t 0～2t 0时刻，甲、乙的加速度都为负，方向相同，故A 正确；根据图象与坐标轴围成的面积表示位移可知，在t 0～2t 0内，乙的位移大于甲的位移，则乙的平均速度大于甲的平均速度，故B 正确；甲、乙从同一位置出发，在t 0时刻前甲的速度大于乙的速度，两者间距增大，t 0时刻后乙的速度大于甲的速度，两者间距减小，所以t 0时刻相距最远，最远距离等于两者位移之差，为x ＝12t 0·(2v 0－v 0)＝12v 0t ，故C 错误，D 正确．答案：ABD考点3 牛顿运动定律的应用8.(多选)(2018·沈阳模拟)如图所示为粮袋的传送带装置，已知AB 间的长度为L ，传送带与水平方向的夹角为θ，工作时运行速度为v ，粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ，正常工作时工人在A 点将粮袋由静止放上传送带，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 点的速度与v 比较，可能大，也可能相等或小 B ．若L 足够大，粮袋最终将一定以速度v 做匀速运动C ．若μ＜tan θ，则粮袋从A 到B 一定一直做加速运动D ．粮袋刚放上传送带时的加速度a ＜g sin θ解析：粮袋开始时受到沿斜面向下的滑动摩擦力，大小为μmg cos θ，根据牛顿第二定律得到，加速度a ＝g (sin θ＋μcos θ)，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 ；可能先做匀加速运动，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a ＝g (sin θ＋μcos θ)的匀加速运动，当速度与传送带相同后做加速度a ＝g (sin θ－μcos θ)的匀加速运动，到达B 点时的速度大于v ，A 正确，B 错误；若μ＜tan θ，粮袋从A 到B 可能一直是做加速运动，加速度值为a ＝g (sin θ＋μcos θ)或先为a ＝g (sin θ＋μcos θ)后为a ＝g (sin θ－μcos θ)，C 正确；粮袋刚放上传送带时的加速度为a ＝g (sin θ＋μcos θ)，大于g sin θ，D 错误．答案：AC9．(2019·开封模拟)如图甲所示，光滑水平面上的O 点处有一质量为m ＝2 kg 的物体．物体同时受到两个水平力的作用，F 1＝4 N ，方向向右，F 2的方向向左，大小如图乙所示．物体从静止开始运动，此时开始计时．求：(1)当t ＝0.5 s 时，物体的加速度大小；(2)物体在t ＝0至t ＝2 s 内，何时加速度最大？最大值为多少？ (3)物体在t ＝0至t ＝2 s 内，何时速度最大？最大值为多少？ 解析：(1)当t ＝0.5 s 时，F 2＝(2＋2×0.5) N ＝3 N. F 1－F 2＝maa ＝F 1－F 2m ＝4－32m/s 2＝0.5 m/s 2；(2)物体所受的合外力为F 合＝F 1－F 2＝4－(2＋2t )＝2－2t (N)作出F 合-t 图象如图所示从图中可以看出，在0～2 s 范围内 当t ＝0时，物体有最大加速度a 0.F 0＝ma 0，a 0＝F 0m ＝22m/s 2＝1 m/s 2，当t ＝2 s 时，物体也有最大加速度a 2，F 2＝ma 2，a 2＝F 2m ＝－22m/s 2＝－1 m/s 2，负号表示加速度方向向左；(3)由牛顿第二定律得：a ＝F 合m＝1－t (m/s 2)画出a -t 图象如图所示由图可知t ＝1 s 时速度最大，最大值等于上方三角形的面积．v ＝12×1×1 m/s ＝0.5 m/s.答案：(1)0.5 m/s 2(2)t ＝0和t ＝2 s 时 1 m/s 2(3)t ＝1 s 0.5 m/s10．(2019·河南三市联考)如图所示，木板与水平地面间的夹角θ可以随意改变，当θ＝30°时，可视为质点的一小物块恰好能沿着木板匀速下滑．若让该小物块从木板的底端以大小恒定的初速率v 0＝10 m/s 的速度沿木板向上运动，随着θ的改变．小物块沿木板滑行的距离x 将发生变化，重力加速度g 取10 m/s 2.(1)求小物块与木板间的动摩擦因数；(2)当θ角满足什么条件时，小物块沿木板滑行的距离最小，并求出此最小值． 解析：(1)当θ＝30°时，小物块恰好能沿着木板匀速下滑，则mg sin θ＝F f ，F f ＝μmg cosθ，联立解得μ＝33；(2)当θ变化时，设沿斜面向上为正方向，物块的加速度a，则－mg sin θ－μmg cos θ＝ma，由0－v20＝2ax得x＝v202g（sin θ＋μcos θ）.设木板在θ的基础上向上运动的角度为α，令cos α＝11＋μ2，sin α＝μ1＋μ2，即tan α＝μ，则x＝v202g1＋μ2sin（θ＋α），当α＋θ＝90°时，x最小，即θ＝60°，所以x最小值为x min＝v202g（sin 60°＋μcos 60°）＝3v204g＝532m.答案：(1)33(2)θ＝60°532m。
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专题提升训练2力与直线运动一、单项选择题(本题共5小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2019·河东区一模)如图甲所示,滑雪运动员由斜坡高速向下滑行,其速度—时间图像如图乙所示,则由图像中AB段曲线可知,运动员在此过程中()A.机械能守恒B.做变加速运动C.做曲线运动D.所受力的合力不断增大答案:B解析:运动员在下滑过程中,受到阻力作用,阻力要对运动员做负功,使运动员的机械能减少,运动员的机械能不守恒,故A错误;匀加速运动的v-t图像是一条直线,可知运动员的v-t图像是一条曲线,曲线切线的斜率越来越小,运动员的加速度越来越小,因此运动员做加速度逐渐减小的加速运动,故B正确;运动员沿斜坡下滑,做直线运动,故C错误;由于运动员的加速度a 逐渐减小,运动员所受合力F=ma不断减小,故D错误。
2.(2019·河北唐山一模)现有两辆不同型号的电动汽车甲、乙,在同一平直公路上,从同一地点,朝相同方向做直线运动,它们的v-t图像如图所示。
则()A.两车加速阶段的加速度大小之比为3∶1B.乙追上甲的时刻为15 s末C.乙刚出发时,甲车在其前方25 m处D.15 s后两车间距离开始逐渐增大答案:C解析:由加速度定义式易得,甲车在加速阶段的加速度a1=2m/s2,乙车加速度a2=1m/s2,A项错误;速度—时间图像与时间轴所围面积表示位移,故在15s内,甲车位移大于乙车位移,B项错误;由图像可知,t=5s时乙车出发,此时甲车的位移为25m,又两车从同一地点出发,故C项正确;15s后,乙车速度大于甲车速度,在15s时甲车在前,乙车在后,故两车距离先逐渐减小,D项错误。
3.(2019·广东深圳第一次调研)下图为甲、乙两物体做直线运动的x-t图像,对于0~t1时间内两物体的运动,下列说法正确的是()A.甲物体速度方向与加速度方向相同B.乙物体加速度方向与速度方向相反C.甲物体的平均速度大于乙物体的平均速度D.乙物体位移变小,速度变大 答案:B解析:由x -t 图像可知甲物体速度逐渐减小,做减速运动,加速度方向与速度方向相反,选项A 错误;乙物体速度逐渐减小,做减速运动,加速度方向与速度方向相反,选项B 正确;由题图可知,两物体在t 1时间内的位移大小相等,则平均速度大小相等,选项C 错误;乙物体位移变小,速度变小,选项D 错误。
4.(2019·天津南开区一模)A 、B 两物体运动的v -t 图像如图所示,由图像可知( )A.A 、B 两物体运动方向始终相同B.A 、B 两物体的加速度在前4 s 内大小相等方向相反C.A 、B 两物体在前4 s 内不可能相遇D.A 、B 两物体若在6 s 时相遇,则计时开始时二者相距30 m 答案:D解析:根据速度的正负表示物体的速度方向,知在0~4s 内,A 、B 两物体运动方向相反,4s 末后A 、B 两物体运动方向相同,故A 错误;速度图像的斜率等于物体的加速度,斜率的正负表示加速度的方向,则知A 、B 两物体的加速度在前4s 内大小相等方向相同,故B 错误;由于出发点的位置关系未知,所以A 、B 两物体在前4s 内有可能相遇,故C 错误;0~6s 内,A 的位移为x A =-5×42m +2.5×22m =-7.5m,B 的位移为x B =7.52×6m=22.5m 。
A 、B 两物体若在6s 时相遇,则计时开始时二者相距s=x A +|x B |=30m,故D 正确。
5.(2019·山东日照11月校际联合质检)将物体以某一速度竖直向上抛出,经过时间t 0到达最高点,之后返回。
运动过程中所受空气阻力大小与速率成正比。
则此物体从抛出到返回抛出点的过程中,速率随时间变化的图像可能正确的是( )答案:D解析:物体竖直向上抛出,受重力和向下的空气阻力,又空气阻力的大小与速率成正比,则mg+kv=ma 1,物体上升时做加速度减小的减速运动。
物体从最高点返回,受重力和向上的空气阻力,则mg-kv=ma 2,物体下降时做加速度减小的加速运动。
上升过程中的加速度大于下降过程中的加速度,且上升和下降过程中物体运动的距离相同,由速率随时间变化图像的切线的斜率表示物体的加速度及速率随时间变化图像与时间轴围成的面积表示对应的运动距离,可知D 项正确。
二、多项选择题(本题共4小题,在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的)6.(2019·天津南开区月考)如图所示,小车板面上的物体质量为m=8 kg,它被一根水平方向上拉伸了的弹簧拉住而静止在小车上,这时弹簧的弹力为6 N。
现沿水平向右的方向对小车施以作用力,使小车由静止开始运动起来,运动中加速度由零逐渐增大到1 m/s2,随即以1 m/s2的加速度做匀加速直线运动。
则下列说法正确的是()A.物体与小车始终保持相对静止,弹簧对物体的作用力始终没有发生变化B.物体受到的摩擦力一直减小C.当小车加速度(向右)为0.75 m/s2时,物体不受摩擦力作用D.如小车以0.5 m/s2的加速度向左做匀加速直线运动时,物体受到的摩擦力一定为10 N答案:AC解析:物体静止不动时,水平方向弹簧弹力和向左的静摩擦力二力平衡,有F f静=F弹=6N,物体随小车一起向右加速,当静摩擦力为零时,有F弹=ma1,解得a1=0.75m/s2;当静摩擦力向右,且达到6N时,有F弹+F f=ma2,解得a2=1.5m/s2。
由于1m/s2<1.5m/s2,故物体与小车始终保持相对静止,弹簧伸长量不变,故弹力不变,A正确;由于0.75m/s2<1m/s2<1.5m/s2,故物体受静摩擦力先向左,减小到零后反向增加,故B错误;当小车向右的加速度为0.75m/s2时,物体不受摩擦力作用,故C 正确;小车以0.5m/s2的加速度向右做匀加速直线运动时,由于0.5m/s2<0.75m/s2,故物体受摩擦力向左,根据牛顿第二定律可知,F弹-F f=ma,故F f=2N,故D错误。
7.(2019·河北承德联校期末)如图所示,质量为3 kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面,质量为2 kg的物体B用细线悬挂,A、B间相互接触但无压力。
g取10 m/s2。
某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间()A.B对A的压力大小为12 NB.弹簧弹力大小为20 NC.B的加速度大小为4 m/s2D.A的加速度为零答案:AC解析:剪断细线前,A、B间无压力,则弹簧的弹力F=m A g=30N,剪断细线的瞬间,弹簧弹力不变,对A、B整体分析,整体加速度a=(m A+m B)m-mm A+m B =(3+2)×10-303+2m/s2=4m/s2隔离对B分析有m B g-F N=m B a,解得F N=(20-2×4)N=12N,由牛顿第三定律知B对A的压力为12N,故A、C正确,B、D错误。
8.(2019·湖北黄冈质检)如图所示,足够长的倾斜传送带以v=2.4 m/s的速度逆时针匀速转动,传送带与水平面的夹角θ=37°,某时刻同时将A、B物块(可视为质点)轻放在传送带上,已知A、B两物块释放时的间距为0.042 m,与传送带间的动摩擦因数分别为μA=0.75、μB=0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g取10 m/s2,则下列说法正确的是()A.物块B先做匀加速直线运动,后与传送带保持相对静止B.物块B最终一定追上物块AC.在t=0.24 s时,A、B物块速度大小相等D.在t=0.54 s前,A、B两物块之间的距离先增大后不变答案:BC解析:物块B先做匀加速直线运动,当与传送带共速后,因为μB=0.5<tan37°=0.75,则物块B 将继续加速下滑,选项A错误;物块A先做匀加速直线运动,当与传送带共速后,因为μA=0.75=tan37°,则物块A将与传送带相对静止,一起下滑,则物块B最终一定追上物块A,选项B正确;物块B开始下滑的加速度a B1=g sin37°+μB g cos37°=10m/s2,与传送带共速经过的时间:t B=mm B1=0.24s,共速后物块B以m B2=g sinθ-μB g cosθ=2m/s2的加速度加速下滑;物块A开始下滑的加速度a A1=g sin37°+μA g cos37°=12m/s2,与传送带共速时经过的时间t A=mm A1=0.2s;共速后物块A与传送带一起匀速下滑,则t=0.24s时两物块速度相等,选项C正确;在开始的0.24s内因为A的加速度较大,则两物块间的距离逐渐变大;在0.24s后物块B继续加速下滑,速度逐渐变大,则两物块间的距离又逐渐减小,选项D错误。
9.(2019·山东菏泽上学期期末)如图甲所示,在光滑水平面上,静置一质量为m'的长木板,质量为m的小滑块(可视为质点)放在长木板上。
长木板受到水平拉力的作用,拉力F与加速度a 的关系如图乙所示,重力加速度大小g取10 m/s2,下列说法正确的是()A.长木板的质量m'=1 kgB.小滑块与长木板之间的动摩擦因数为0.5C.当F=6.5 N时,长木板的加速度大小为2.5 m/s2D.当F增大时,小滑块的加速度一定增大答案:AC解析:对整体由牛顿第二定律有F=(m'+m)a,当F=6N时,两物体具有最大的共同加速度,代入数据解得m'+m=3kg当F大于6N时,根据牛顿第二定律得F-μmg=m'a,即F=m'a+μmg,由题图乙知,图线的斜率k=1,即m'=1kg,滑块的质量为m=3kg-m'=2kg。
纵截距为μmg=4N,则μ=0.2,故A正确,B错误;当F大于6N时,F=m'a+4N。
所以,当F=6.5N时,长木板的加速度为a=2.5m/s2,故C正确;当拉力增大,两物体发生滑动时,木块的加速度为a=mmm m=2m/s 2,恒定不变,故D 错误。
三、计算题(本题共1小题,须写出规范的解题步骤)10.(2019·安徽宣城市第二次调研)如图所示,以水平地面建立x 轴,有一质量m=1 kg 的小木块放在质量为m'=2 kg 的长木板的左端A 处,已知木板与地面间的动摩擦因数为μ1=0.1,木块与木板间的动摩擦因数μ2=0.5,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
初始时m 与m'一起向右运动,已知木板A 端经过坐标原点O 时的速度为v 0=10 m/s,在坐标为x=27.5 m 处的P 点有一固定的挡板,木板B 端与挡板发生弹性碰撞后立即反向弹回,在以后的运动中小木块恰好没有从木板上落下。