[配套K12]2019年高考物理一轮复习 专题2.1 力学中三种力千题精练
配套K12高考物理一轮训练学题6含解析新人教版
人教物理2019高考一轮训练学题(6)李仕才1、如图所示,倾角为θ的斜面体C 置于水平地面上,小物体B 置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A 相连接,连接B 的一段细绳与斜面平行,已知A 、B 、C 都处于静止状态,则( )图A .B 受C 的摩擦力一定不为零 B .C 受地面的摩擦力一定为零C .C 有沿地面向右滑的趋势,一定受到地面向左的摩擦力D .将细绳剪断而B 依然静止在斜面上,此时地面对C 的摩擦力水平向左【答案】C【解析】根据静摩擦力的特点知C 正确2、质点由A 点出发沿直线AB 运动,行程的第一部分是加速度大小为a 1的匀加速运动,接着做加速度大小为a 2的匀减速运动,到达B 点时恰好速度减为零.若AB 间总长度为s ,则质点从A 到B 所用时间t 为( )A. s a 1+a 2a 1a 2B. 2sa 1+a 2a 1a 2C.2sa 1+a 2a 1a 2D.a 1a 22s a 1+a 2关键词①接着做加速度大小为a 2的匀减速运动;②到达B 点时恰好速度减为零. 【答案】B3、(2017海南,3)汽车紧急刹车后,停止运动的车轮在水平地面上滑动直至停止,在地面上留下的痕迹称为刹车线。
由刹车线的长短可知汽车刹车前的速度。
已知汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数为0.80,测得刹车线长25 m。
汽车在刹车前的瞬间的速度大小为(重力加速度g取10m/s2)A.10 m/s B.20 m/s C.30 m/s D.40 m/s 【答案】B又【解析】刹车后汽车的合外力为摩擦力f = μmg,加速度 8m/s2,,刹车线长25m,故可由匀变速直线运动规律得到汽车在刹车前的瞬间的速度大小= m/s = 20m/s,故选B。
4、(多选)(2018·福建南平模拟)下面关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是( )A.若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零,则它在这段时间内的平均速度一定等于零B.若物体在某段时间内的平均速度等于零,则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定都等于零C.匀速直线运动中,物体在任意一段时间内的平均速度等于它任一时刻的瞬时速度D.变速直线运动中,物体在任意一段时间内的平均速度一定不等于它在某一时刻的瞬时速度【答案】AC【解析】若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零,则物体静止,平均速度等于零,A 选项对;若物体在某段时间内的平均速度等于零,任一时刻的瞬时速度不一定都为零,例如物体做圆周运动运动一周时,平均速度为零,任一时刻的瞬时速度都不为零,B 选项错;在匀速直线运动中,物体的速度恒定不变,任一时刻的瞬时速度都相等,都等于任意一段时间内的平均速度,C 选项对;在变速直线运动中,物体的速度在不断变化,某一时刻的瞬时速度可能等于某段时间内的平均速度,D 选项错.5、(2018·河南信阳调研)在一平直路段检测某品牌汽车的运动性能时,以路段的起点作为x 轴的原点,通过传感器发现汽车刹车后的坐标x 与时间t 的关系满足x =30t -5t 2(m),下列说法正确的是( )A.汽车刹车过程的初速度大小为30 m/s ,加速度大小为10 m/s 2B.汽车刹车过程的初速度大小为30 m/s ,加速度大小为5 m/s 2C.汽车刹车过程的初速度大小为60 m/s ,加速度大小为5 m/s 2D.汽车刹车过程的初速度大小为60 m/s ,加速度大小为2.5 m/s 2 【答案】A【解析】根据汽车刹车后的坐标x 与时间t 的关系x =30t -5t 2(m),对比匀变速直线运动的规律x =v 0t +12at 2,可知汽车刹车过程的初速度大小为30 m/s ,加速度大小为10 m/s 2,故选A.6、(2018·黑龙江伊春模拟)关于力,下列说法正确的是( )A.拳击运动员一记重拳出击,被对手躲过,运动员施加的力没有受力物体B.站在地面上的人受到的弹力是地面欲恢复原状而产生的C.重力、弹力、摩擦力是按力的性质命名的,动力、阻力、压力、支持力是按力的作用效果命名的D.同一物体放在斜面上受到的重力一定小于放在水平面上受到的重力 【答案】BC7、用三根轻绳将质量为m 的物块悬挂在空中,如图3所示.已知ac 和bc 与竖直方向的夹角分别为30°和60°,则ac 绳和bc 绳中的拉力大小分别为( )图3A.23mg ,21mgB.21mg ,23mgC.43mg ,21mg D.21mg ,43mg 【答案】A【解析】接点c 受力分析如图,对F a 和F c 合成,合力为F ,F =mg ,所以F a =mg cos 30°=23mgF c =mg sin 30°=21mg .8、“严禁超载,严禁超速,严禁疲劳驾驶”是预防车祸的有效办法.下列说法正确的是( )A .汽车超速会增大汽车的惯性B .汽车超载会减小汽车的刹车距离C .疲劳驾驶会缩短司机的反应时间D .汽车超载会增大汽车的惯性 【答案】D【解析】质量是惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,D 正确。
配套K122019高考物理一轮复习练习题(4)(含解析)新人教版
人教物理2019高考一轮练习题(4)李仕才一、选择题1、如图甲所示,足够长的木板B静置于光滑水平面上,其上放置小滑块A。
木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时,用传感器测出木板B的加速度a,得到如图乙所示的a-F 图象,g取10 m/s2,则( )A.滑块A的质量为4 kgB.木板B的质量为1 kgC.当F=10 N时木板B的加速度为4 m/s2D.滑块A与木板B间的动摩擦因数为0.1【答案】BC2、频闪照相是每隔相等时间曝光一次的照相方法,在同一张相片上记录运动物体在不同时刻的位置。
如图所示是小球在竖直方向运动过程中拍摄的频闪照片,相机的频闪周期为T,利用刻度尺测量相片上2、3、4、5 与1 位置之间的距离分别为x1、x2、x3、x4。
下列说法正确的是()A.小球一定处于下落状态 B.小球在2位置的速度大小为C.小球的加速度大小为 D.频闪照相法可用于验证机械能守恒定律【答案】D3、(2018四川省雅安市雅安中学月考)如图所示,质量为3m的竖直光滑圆环A的半径为R,固定在质量为2m的木板B上,木板B的左右两侧各有一竖直挡板固定在地面上,B不能左右运动.在环的最低点静止放有一质量为m的小球C.现给小球一水平向右的瞬时速度,小球会在圆环内侧做圆周运动,为保证小球能通过环的最高点,且不会使环在竖直方向上跳起,初速度必须满足()A. 最小值为B. 最大值为C. 最小值为D. 最大值为【答案】CD4、(2018山东枣庄八中重点班月考)如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量分别为1m 和2m 的两物块A 、B 相连接,并静止在光滑的水平面上. 现使A 瞬时获得水平向右的速度3m/s ,以此刻为计时起点,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示,从图像信息可得( )A. 在1t 、3t 时刻两物块达到共同速度1m/s ,且弹簧都是处于压缩状态B. 从3t 到4t 时刻弹簧由压缩状态恢复到原长C. 两物体的质量之比为12:1:2m m =D. 在2t 时刻A 与B 的动能之比为12:1:8k k E E = 【答案】CD弹簧的长度将逐渐增大,两木块均减速,当t 3时刻,二木块速度相等,系统动能最小,弹簧最长,因此从t 3到t 4过程中弹簧由伸长状态恢复原长,故B 错误;系统动量守恒,选择开始到t 1时刻列方程可知m 1v 1=(m 1+m 2)v 2,将v 1=3m/s ,v 2=1m/s 代入得:m 1:m 2=1:2,故C 正确;在t 2时刻A 的速度v A =1m/s ,B 的速度v B =2m/s ,根据m 1:m 2=1:2,求出E k1:E k2=1:8,故D 正确.5、在如图甲所示的电路中,电源电动势为3.0 V ,内阻不计,L 1、L 2为相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,R 为定值电阻,阻值为7.5 Ω.当开关S 闭合后( )A .L 1的电阻为112Ω B .L 1消耗的电功率为7.5 W C .L 2的电阻为7.5 Ω D .L 2消耗的电功率为0.3 W 【答案】CD6、磁悬浮高速列车在我国上海已正式投入运营.如图所示就是磁悬浮的原理,图中A 是圆柱形磁铁,B 是用高温超导材料制成的超导圆环.将超导圆环B 水平放在磁铁A 上,它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁A 的上方空中,则( )A .在B 放入磁场的过程中,B 中将产生感应电流;当稳定后,感应电流消失B.在B放入磁场的过程中,B中将产生感应电流;当稳定后,感应电流仍存在C.若A的N极朝上,B中感应电流的方向为顺时针方向D.若A的N极朝上,B中感应电流的方向为逆时针方向【答案】BC【解析】当B环靠近A时,由于越靠近磁铁A,其磁场就越强,磁感线就越密,所以在靠近过程中穿过B环的磁通量会发生变化,即在B环中会产生感应电流;由于发生了超导,即没有电阻,所以此时B环中的电流不会变小,且永远存在,故A错误,B正确;此时圆环B水平悬浮在磁铁A的上方空中,即相互排斥,若A的N极朝上,这就说明B环的下面是N极,由安培定则可判断此时感应电流为顺时针方向(俯视),故C正确,D错误.7、现用某一光电管进行光电效应实验,当用某一频率的光入射时,有光电流产生。
配套K122019年高考物理一轮复习 基础夯实练(1)(含解析)新人教版
2019年高考物理(人教)一轮基础夯实练(1)李仕才一、选择题1、在研究二力合成的实验中,AB 是一根被拉长的橡皮筋,定滑轮是光滑的,如图所示,若改变拉力F 而保持O 点位置不变,则下列说法中正确的是()A .要使θ减小,减小拉力F 即可B .要使θ减小,增大拉力F 即可C .要使θ减小,必须改变α,同时改变F 的大小才有可能D .要减小θ而保持α不变,则只改变F 的大小是不可能保持O 点的位置不变的解析:绳子对O 点的拉力F 2与F 的合力和F 1等大、反向,如图所示,O 点位置不变,则橡皮筋的拉力F 1不变,绳子拉力F 2的方向不变,即α角不变,若要减小θ,必使F 的大小和方向以及F 2的大小发生改变,故D 选项正确.答案:D2、如图所示,水平传送带以恒定速度v 向右运动.将质量为m 的物体Q 轻轻放在水平传送带的左端A 处,经过t 秒后,Q 的速度也变为v ,再经t 秒物体Q 到达传送带的右端B 处,则( )A .前t 秒内物体做匀加速运动,后t 秒内物体做匀减速运动B .后t 秒内Q 与传送带之间无摩擦力C .前t 秒内Q 的位移与后t 秒内Q 的位移大小之比为:1D .Q 由传送带左端运动到右端的平均速度为34v解析:前t 秒内物体Q 相对传送带向左滑动,物体Q 受向右的滑动摩擦力,由牛顿第二定律F f =ma 可知,物体Q 做匀加速运动,后t 秒内物体Q 相对传送带静止,做匀速运动,不受摩擦力作用,选项A 错误、B 正确;前t 秒内Q 的位移x 1=v2t ,后t 秒内Q 的位移x 2=vt ,故x 1x 2=12,选项C 错误;Q 由传送带左端运动到右端的平均速度v =x 1+x 22t =v2t +vt2t =34v ,选项D 正确. 答案:BD3、甲、乙两物体分别在恒力F 1、F 2的作用下,沿同一直线运动.它们的动量随时间变化如图所示.设甲在t 1时间内所受的冲量为I 1,乙在t 2时间内所受的冲量为I 2,则F 、I 的大小关系是( )A .F 1>F 2,I 1=I 2B .F 1<F 2,I 1<I 2C .F 1>F 2,I 1>I 2D .F 1=F 2,I 1=I 2解析:冲量I =Δp ,从题图上看,甲、乙两物体动量变化的大小I 1=I 2,又因为I 1=F 1t 1,I 2=F 2t 2,t 2>t 1,所以F 1>F 2.答案:A 4、在如图所示电路中E 为电源,其电动势E =9.0 V ,内阻可忽略不计;AB 为滑动变阻器,其电阻R =30 Ω;L 为一小灯泡,其额定电压U =6.0 V ,额定功率P =1.8 W ;S 为开关,开始时滑动变阻器的触头位于B 端,现在接通开关S ,然后将触头缓慢地向A 端滑动,当到达某一位置C 处时,小灯泡刚好正常发光.则C 、B 之间的电阻应为( )A .10 ΩB .20 ΩC .15 ΩD .5 Ω解析:本题中小灯泡刚好正常发光,说明此时小灯泡达到额定电流I 额=P U =1.86.0 A =0.3A ,两端电压达到额定电压U 额=6.0 V ,而小灯泡和电源、滑动电阻AC 串联,则电阻AC 的电流与小灯泡的电流相等,R AC =E -U 额I 额=10 Ω,R CB =R -R AC =20 Ω,B 项正确.答案:B5、如图所示,均匀绕制的螺线管水平固定在可转动的圆盘上,在其正中心的上方有一固定的环形电流A,A与螺线管垂直.A中电流方向为顺时针方向,开关S闭合瞬间.关于圆盘的运动情况(从上向下观察),下列说法正确的是( ) A.静止不动B.顺时针转动C.逆时针转动 D.无法确定解析:环形电流可等效为里面的N极、外面为S极的小磁针,通电螺线管可等效为右边为N板,左边为S极的条形磁铁,根据磁极间的相互作用,圆盘将顺时针转动,选项B正确.答案:B6、(2018·湖南长沙市高三统一模拟)金属钙的逸出功为4.3×10-19 J,普朗克常量h =6.6×10-34J·s,光速c=3.0×108 m/s,以下说法正确的是( )A.用波长为400 nm的单色光照射金属钙,其表面有光电子逸出B.用波长为400 nm的单色光照射金属钙,不能产生光电效应现象C.若某波长的单色光能使金属钙产生光电效应现象,则增大光的强度将会使光电子的最大初动能增大D.若某波长的单色光能使金属钙产生光电效应现象,则减小光的强度将会使单位时间内发射的光电子数减少解析:波长为400 nm的单色光的光子能量为E=h cλ=4.95×10-19J,大于钙的逸出功,可以产生光电效应现象.根据光电效应规律,光电子的最大初动能决定于入射光的频率而与其强度无关,但强度决定了单位时间内发射的光电子数的多少,正确选项为A、D.答案:AD7、现有两动能均为E0=0.35 MeV的21H在一条直线上相向运动,两个21H发生对撞后能发生核反应,得到32He和新粒子,且在核反应过程中释放的能量完全转化为32He和新粒子的动能.已知21H的质量为2.014 1 u,32He的质量为3.016 0 u,新粒子的质量为1.008 7 u,核反应时质量亏损1 u释放的核能约为931 MeV(如果涉及计算,结果保留整数).则下列说法正确的是( )A.核反应方程为21H+21H→32He+10nB.核反应前后不满足能量守恒定律C.新粒子的动能约为3 MeVD.32He的动能约为4 MeV解析:由核反应过程中的质量数和电荷数守恒可知21H+21H→32He+10n,则新粒子为中子10n,所以A正确.核反应过程中质量亏损,释放能量,亏损的质量转变为能量,仍然满足能量守恒定律,B错误;由题意可知ΔE=(2.014 1 u×2-3.016 0 u-1.008 7 u)×931 MeV/u =3.3 MeV,根据核反应中系统的能量守恒有E kHe+E kn=2E0+ΔE,根据核反应中系统的动量守恒有p He-p n=0,由E k=p22m ,可知E kHeE kn=m nm He,解得E kHe=m nm n+m He(2E0+ΔE)=1 MeV,E kn=m Hem n+m He(2E0+ΔE)=3 MeV,所以C正确、D错误.答案:AC二、非选择题1、(2018·南昌模拟)某物理实验小组在探究弹簧的劲度系数k与其原长l0的关系实验中,按示意图所示安装好实验装置,让刻度尺零刻度与轻质弹簧上端平齐,在弹簧上安装可移动的轻质指针P,实验时的主要步骤:①将指针P移到刻度尺的5 cm处,在弹簧挂钩上挂上200 g的钩码,静止时读出指针所指刻度并记录下来;②取下钩码,将指针P移到刻度尺的10 cm处,在弹簧挂钩上挂上250 g的钩码,静止时读出指针所指刻度并记录下来;③取下钩码,将指针P移到刻度尺的15 cm处,在弹簧挂钩上挂上50 g的钩码,静止时读出指针所指刻度并记录下来;④重复③步骤,在每次重复③时,都将指针P下移5 cm,同时保持挂钩上挂的钩码质量不变.将实验所得数据记录、列表如下:(1)重力加速度g取10 m/s2,在实验步骤③中,弹簧的原长为15 cm时,其劲度系数k =________N/m.(2)同一根弹簧的原长越长,弹簧的劲度系数________.(弹簧处在弹性限度内)A.不变 B.越大C.越小解析:(1)挂50 g 钩码时,弹簧的弹力为0.5 N ,根据胡克定律得,k =FΔx=0.5--2N/m≈30 N /m.(2)对第3、4、5次数据分析,弹簧弹力相等,同一根弹簧,原长越长,形变量越大,根据胡克定律F =kx 知,弹簧的劲度系数越小,故选项C 正确.答案:(1)30 (2)C2、(2018·河南中原名校联考)如图甲,在水平桌面上固定着两根相距L =20 cm 、相互平行的无电阻轨道P 、Q ,轨道一端固定一根电阻R =0.02 Ω的导体棒a ,轨道上横置一根质量m =40 g 、电阻可忽略不计的金属棒b ,两棒相距也为L =20 cm.该轨道平面处在磁感应强度大小可以调节的竖直向上的匀强磁场中.开始时,磁感应强度B 0=0.1 T ,设棒与轨道间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g 取10 m/s 2.(1)若保持磁感应强度B 0的大小不变,从t =0时刻开始,给b 棒施加一个水平向右的拉力,使它由静止开始做匀加速直线运动.此拉力F 的大小随时间t 变化关系如图乙所示.求b 棒做匀加速运动的加速度及b 棒与轨道间的滑动摩擦力;(2)若从t =0开始,磁感应强度B 随时间t 按图丙中图象所示的规律变化,求在金属捧b 开始运动前,这个装置释放的热量.解析:(1)F 安=B 0IL① E =B 0Lv② I =E R =B 0LvR ③ v =at④ 所以F 安=B 20L 2a Rt当b 棒匀加速运动时,根据牛顿第二定律有F -F f -F 安=ma⑤ 联立可得F -F f -B 20L 2aRt =ma⑥由图象可得:当t =0时,F =0.4 N ,当t =1 s 时,F =0.5 N. 代入⑥式,可解得a =5 m/s 2,F f =0.2 N.(2)当磁感应强度均匀增大时,闭合电路中有恒定的感应电流I ,以b 棒为研究对象,它受到的安培力逐渐增大,静摩擦力也随之增大,当磁感应强度增大到b 所受安培力F′安与最大静摩擦力F f 相等时开始滑动.感应电动势E′=ΔB Δt L 2=0.02 V⑦I′=E′R=1 A⑧棒b 将要运动时,有F′安=B t I′L=F f ⑨ 所以B t =1 T , 根据B t =B 0+ΔBΔt t⑩得t =1.8 s ,回路中产生的焦耳热为Q =I′2Rt =0.036 J. 答案:(1)5 m/s 20.2 N (2)0.036 J。
[K12配套]2019年版本高考物理人教版一轮复习(习题)综合测试题-Word版
高考物理综合测试题(附参考答案)本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
)1.一辆车通过一根跨过定滑轮的绳PQ 提升井中的物体,如图所示,P 端拴在汽车尾部的挂钩上,汽车在A 点时,左端竖直绳的长度为A ,设绳不可伸长,滑轮大小不计。
车从A 点启动做直线运动,如果AB =h ,已知车过B 点时的速度为v B ,则此时井中物体的速度大小是导学号 05800536( )A .vB B .22v BC .2v BD .12v B答案:B解析:车过B 点时,物体速度的大小等于车过B 点时绳速的大小,设此时绳速为v 。
车由A 到B 的过程,原来竖直的绳要倾斜,滑轮左侧绳的长度变为2h ,与水平方向成45°角;车速v B 沿水平方向,由于绳不可伸长,沿绳方向的速度大小相等,有v =v B cos45°=22v B。
2.(2014·安徽高考)如图所示,一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动,盘面上离转轴距离2.5m 处有一小物体与圆盘始终保持相对静止。
物体与盘面间的动摩擦因数为32(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),盘面与水平面的夹角为30°,g 取10m/s 2。
则ω的最大值是导学号 05800537( )A .5rad/sB .3rad/sC .1.0rad/sD .0.5rad/s答案:C解析:该题考查圆周运动中的临界问题。
要明确临界条件是达到最大静摩擦力,对物体进行受力分析,当ω最大时,有μmg cos θ-mg sin θ=mrω2,解得ω=1.0rad/s ,C 正确。
3.(2015·浙江杭州)如图所示,将一篮球从地面上方B 点斜向上抛出,刚好垂直击中篮板上A 点,不计空气阻力,若抛射点B 向篮板方向水平移动一小段距离,仍使抛出的篮球垂直击中A 点,则可行的是导学号 05800538( )A .增大抛射速度v 0,同时减小抛射角θB .减小抛射速度v 0,同时减小抛射角θC .增大抛射角θ,同时减小抛出速度v 0D .增大抛射角θ,同时增大抛出速度v 0 答案:C解析:篮球被抛出后做斜抛运动,其实运动可分解为水平方向上速度vx=v 0cos θ的匀速直线运动和竖直方向上初速度v y =v 0sin θ的竖直上抛运动,如图所示。
2.1力学中的三种力(教师版) 2025年高考物理100考点千题精练(新高考通用)
2025高考复习100考点最新模拟题千题精练二、相互作用专题2.1 力学中的三种力1. . (2024安徽芜湖3月质检)2023年10月31日,中国女子足球队在国际大体联足球世界杯上创下历史,通过点球大战7:6击败巴西队,赢得了世界杯冠军,这是中国足球史上首次夺得世界杯冠军。
如图所示,在足球入网时,下列说法中正确是( )A. 足球受到的弹力是由于足球发生了弹性形变而产生B. 足球在飞行和触网时惯性相同C. 足球在飞行过程中受到脚的作用力和重力D. 撞网时足球对网的力的大小大于网对足球的力的大小【参考答案】B【名师解析】足球受到的弹力是由于球网发生了弹性形变而产生,故A 错误;足球在飞行和触网时,质量相同,则惯性相同,故B 正确;足球在飞行过程中,不会受到脚的作用力,故C 错误;足球对网的力与网对足球的力是一对相互作用力,大小相等,故D 错误。
2. .(2024广东中山高一期末)拥有我国自己知识产权的大飞机是几代航天人的梦想,这一梦想已经变成了现实,如下图所示,具有完全自己知识产权的C919国产客机2014年试航,2016年陆续交付使用.下列关于C919客机的说法正确的是( )的A. C919客机受到的重力指向地心B. C919客机受重力的同时,它也对地球产生引力C. C919客机受到的重力总是垂直水平面向下D. C919客机匀速飞行,它不受重力作用【参考答案】BC【名师解析】重力的方向总是竖直向下(也可以说成垂直水平面向下),而不一定指向地心,选项A错误,C正确;C919客机受重力的同时,它也对地球产生引力,选项B正确;919客机匀速飞行,它仍受重力作用,选项D错误;3. (2024湖南名校3月适应性训练)某同学利用图甲所示装置研究物块与长木板间摩擦力。
水平向左拉长木板,传感器记录的F-t图像如图乙所示。
下列说法不正确的是()A.物块与长木板先相对静止后相对运动B.根据图乙中数据可得出物块与木板间的最大静摩擦力C.根据图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数D.5.0s到5.2s图像的波动是由于细线的弹性引起的【参考答案】C【名师解析】根据图乙可知,板块间开始是静摩擦力,后来是滑动摩擦力,所以,物块与长木板先相对静止后相对运动,故A正确不符合题意;根据图乙中数据可得出物块与木板间的最大静摩擦力约1.08N,故B 正确不符合题意;根据图乙可求得滑动摩擦力,但不知道正压力,无法计算动摩擦因数,故C错误符合题意;5.0s到5.2s图像的波动是由于达到最大静摩擦力后,细线的弹性引起的,故D正确不符合题意。
2019届高考物理一轮总复习配套练习题全集(49套有答案)【高考复习】
2019高考物理(人教)一轮编练习题(1)李仕才一、选择题1、如图所示,在一个倾角为θ的斜面上,有一个质量为m,带负电的小球P(可视为点电荷),空间存在着方向垂直斜面向下的匀强磁场,带电小球与斜面间的摩擦力不能忽略,它在斜面上沿图中所示的哪个方向运动时,有可能保持匀速直线运动状态( )A.v1方向B.v2方向C.v3方向D.v4方向解析:选C 若小球的速度沿v1方向,滑动摩擦力与v1的方向相反,即沿图中v3方向,由左手定则知,小球受到的洛伦兹力方向在斜面平面内与v1垂直向下,重力的分力mg sin θ沿斜面向下,则知球在斜面平面内所受的合外力不为零,小球不可能做匀速直线运动,故A错误;同理可知B、D错误;若小球的速度沿v3方向,滑动摩擦力与v3的方向相反,即沿图中v1方向,由左手定则知,小球受到的洛伦兹力方向在斜面平面内与v3垂直向上,即沿v2方向,重力的分力mg sin θ沿斜面向下,则知斜面平面内的合外力可能为零,小球有可能做匀速直线运动,故C正确。
2、[多选]光滑斜面上,当系统静止时,挡板C与斜面垂直,弹簧、轻杆均与斜面平行,A、B质量相等。
在突然撤去挡板的瞬间( )A.两图中两球加速度均为g sin θB.两图中A球的加速度均为零C.图甲中B球的加速度为2g sin θD.图乙中B球的加速度为g sin θ解析:选CD 撤去挡板前,对整体分析,挡板对B球的弹力大小为2mg sin θ,因弹簧弹力不能突变,而杆的弹力会突变,所以撤去挡板瞬间,图甲中A球所受合力为零,加速度为零,B球所受合力为2mg sin θ,加速度为2g sin θ;图乙中杆的弹力突变为零,A、B球所受合力均为mg sin θ,加速度均为g sin θ,故C、D正确,A、B错误。
3、一位网球运动员以拍击球,使网球沿水平方向飞出,第一只球落在自己一方场地的B点,弹跳起来后,刚好擦网而过,落在对方场地的A点,如图所示,第二只球直接擦网而过,也落在A点,设球与地面的碰撞没有能力损失,其运动过程中阻力不计,则两只球飞过网C处时水平速度之比为( )A.1∶1B.1∶3C.3∶1 D.1∶9解析:选B 两种情况下抛出的高度相同,所以第一种情况下落到B点所用的时间等于第二种情况下落到A 点所用时间,根据竖直上抛和自由落体的对称性可知第一种情况下所用时间为t1=3t,第二种情况下所用时间为t2=t,由于两球在水平方向均为匀速运动,水平位移大小相等,设它们从O点出发时的初速度分别为v 1、v 2,由x =v 0t 得v 2=3v 1,即v 1v 2=13,B 正确。
配套K122019高考物理一轮选训练导3含解析新人教版
2019高考物理一轮选训练导(3)李仕才一、选择题1、(2017·福建省厦门市高中毕业生3月第一次质量检测)如图所示,在水平地面上竖直固定一绝缘弹簧,弹簧中心直线的正上方固定一个带电小球Q,现将与Q带同种电荷的小球P,从直线上的N点由静止释放,在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中,下列说法中正确的是( )A.小球P的电势能先减小后增加B.小球P与弹簧组成的系统机械能一定增加C.小球动能的减少量等于电场力和重力做功的代数和D.小球P速度最大时所受弹簧弹力和库仑力的合力为零解析:选B.小球下落的过程中,电场力一直对小球做正功,小球P的电势能一直减小,选项A错误;因Q对P做正功,故小球P与弹簧组成的系统机械能一定增加,选项B正确;小球动能的减少量等于电场力和重力以及弹力做功的代数和,选项C错误;小球P速度最大时所受弹簧弹力、重力以及库仑力的合力为零,选项D错误;故选B.【链接】历史上有些科学家曾把在相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”(现称“另类匀变速直线运动”),“另类加速度”定义为,其中v0和v s分别表示某段位移s内的初速和末速。
A>0表示物体做加速运动,A<0表示物体做减速运动。
而现在物理学中加速度的定义式为,下列说法正确的是()A.若A不变,则a也不变B.若A>0且保持不变,则a逐渐变小C.若A不变,则物体在中间位置处速度为D.若A不变,则物体在中间位置处速度为【答案】C2、(2018届山东省、湖北省部分重点中学联考)如图所示,宽为L=0.6m的竖直障碍物中间有一间距d=0.6 m的矩形孔,其下沿离地高h=0.8 m,与障碍物相距S=1.0 m处有一小球以=5 m/s的初速度水平向右抛出。
空气阻力忽略不计,g取10 m/s2.为使小球能无碰撞地穿过该孔,小球离水平地面的高度H可以为()A. 1.5 mB. 1.4 mC. 1.3 mD. 1.2 m【答案】AB3、如图所示,半径为R的光滑圆环竖直放置,N为圆环的最低点。
【配套K12】[学习]2019年高考物理一轮复习 知识点同步练习卷 受力分析 共点力的平衡 新人教版
受力分析 共点力的平衡一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中. 1~8题只有一项符合题目要求; 9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
)1.如图所示,置于地面的矩形框架中用两细绳拴住质量为m 的小球,绳B 水平。
设绳A 、B 对球的拉力大小分别为F 1 、F 2,它们的合力大小为F 。
现将框架在竖直平面内绕左下端缓慢旋转90°,在此过程中: ( )A .F 1先增大后减小B .F 2先增大后减小C .F 先增大后减小D .F 先减小后增大【答案】B2.如图所示,质量为m 的小球,用OB 和O ′B 两根轻绳吊着,两轻绳与水平天花板的夹角分别为30°和60°,这时OB 绳的拉力大小为F 1,若烧断O ′B 绳,当小球运动到最低点C 时,OB 绳的拉力大小为F 2,则F 1:F 2等于: ( )A .1:1B .1:2C .1:3D .1:4【答案】D 3.如图所示,建筑装修中,工人功质量为m 的磨石对斜壁进行打磨,当对磨石加竖直向上大小为F 的推力时,磨石恰好沿斜壁向上匀速运动,已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为μ,则磨石受到的摩擦力是: ( )A .()cos F mg θ-B .()sin F mg θ-C .()cos F mg μθ-D .()F mg μ-【答案】A4.2013年8月我国“蛟龙”号载人潜水器成功实现下潜5 km 深度.设潜水器在下潜或上升过程中只受重力、海水浮力和海水阻力作用,其中,海水浮力F 始终不变,所受海水阻力仅与潜水器速率有关.已知当潜水器的总质量为M 时恰好以速率v 匀速下降,若使潜水器以同样速率匀速上升,则需要从潜水器储水箱向外排出水的质量为(重力加速度为g ): ( )A .2(M -F g )B .M -2F gC .2M -F gD .2M -2F g【答案】A5.如图所示在固定于地面的斜面上垂直安放了一个挡板,截面为1/4圆的柱状物体甲放在斜面上,半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间,乙没有与斜面接触而处于静止状态.现在从球心处对甲施加一平行于斜面向下的力F ,使甲沿斜面方向缓慢地移动,直至甲与挡板接触为止.设乙对挡板的压力为F 1,甲对斜面的压力为F 2,在此过程中: ( )A .F 1缓慢增大,F 2缓慢增大B .F 1缓慢增大,F 2缓慢减小C .F 1缓慢减小,F 2缓慢增大D .F 1缓慢减小,F 2保持不变【答案】D6.如图所示,一个重为5N 的大砝码,用细线悬挂在O 点,现在用力F 拉法码,使悬线偏离竖直方向30°时处于静止状态,此时所用拉力F 的最小值为: ( )A.5.0N B.2.5N C.8.65N D.4.3N【答案】B7.下表面粗糙,其余面均光滑的斜面置于粗糙水平地面上,倾角与斜面相等的物体A放在斜面上,方形小物体B放在A上,在水平向左大小为F的恒力作用下,A、B及斜面均处于静止状态,如图所示。
【配套K12】(全国通用)2019版高考物理一轮复习备考精炼: 第六章 动量 动量守恒定律 微专题5
50 力学三大规律的综合应用[方法点拨] 做好以下几步:①确定研究对象,进行运动分析和受力分析;②分析物理过程,按特点划分阶段;③选用相应规律解决不同阶段的问题,列出规律性方程.1.(2018·广东东莞模拟)如图1所示,某超市两辆相同的手推购物车质量均为m 、相距l 沿直线排列,静置于水平地面上.为节省收纳空间,工人给第一辆车一个瞬间的水平推力使其运动,并与第二辆车相碰,且在极短时间内相互嵌套结为一体,以共同的速度运动了距离l 2,恰好停靠在墙边.若车运动时受到的摩擦力恒为车重的k 倍,忽略空气阻力,重力加速度为g .求:图1(1)购物车碰撞过程中系统损失的机械能;(2)工人给第一辆购物车的水平冲量大小.2.(2017·河北石家庄第二次质检)如图2所示,质量分布均匀、半径为R 的光滑半圆形金属槽,静止在光滑的水平面上,左边紧靠竖直墙壁.一质量为m 的小球从距金属槽上端R 处由静止下落,恰好与金属槽左端相切进入槽内,到达最低点后向右运动从金属槽的右端冲出,小球到达最高点时与金属槽圆弧最低点的距离为74R ,重力加速度为g ,不计空气阻力.求:图2(1)小球第一次到达最低点时对金属槽的压力大小;(2)金属槽的质量.3.(2017·江西上饶一模)如图3所示,可看成质点的A物体叠放在上表面光滑的B物体上,一起以v0的速度沿光滑的水平轨道匀速运动,与静止在同一光滑水平轨道上的木板C发生碰撞,碰撞后B、C的速度相同,B、C的上表面相平且B、C不粘连,A滑上C后恰好能到达C板的右端.已知A、B质量相等,C的质量为A的质量的2倍,木板C长为L,重力加速度为g.求:图3(1)A物体与木板C上表面间的动摩擦因数;(2)当A刚到C的右端时,B、C相距多远?4.(2017·河南六市第一次联考)足够长的倾角为θ的光滑斜面的底端固定一轻弹簧,弹簧的上端连接质量为m、厚度不计的钢板,钢板静止时弹簧的压缩量为x0,如图4所示.一物块从钢板上方距离为3x0的A处沿斜面滑下,与钢板碰撞后立刻与钢板一起向下运动,但不粘连,它们到达最低点后又向上运动.已知物块质量也为m时,它们恰能回到O点,O为弹簧自然伸长时钢板的位置.若物块质量为2m,仍从A处沿斜面滑下,则物块与钢板回到O 点时,还具有向上的速度,已知重力加速度为g,计算结果可以用根式表示,求:图4(1)质量为m的物块与钢板碰撞后瞬间的速度大小v1;(2)碰撞前弹簧的弹性势能;(3)质量为2m的物块沿斜面向上运动到达的最高点离O点的距离.5.(2017·山东泰安一模)如图5所示,质量为m1=0.5 kg的小物块P置于台面上的A点并与水平弹簧的右端接触(不拴接),轻弹簧左端固定,且处于原长状态.质量M=1 kg的长木板静置于水平面上,其上表面与水平台面相平,且紧靠台面右端.木板左端放有一质量m2=1 kg的小滑块Q.现用水平向左的推力将P缓慢推至B点(弹簧仍在弹性限度内),撤去推力,此后P沿台面滑到边缘C时速度v0=10 m/s,与长木板左端的滑块Q相碰,最后物块P 停在AC的正中点,Q停在木板上.已知台面AB部分光滑,P与台面AC间的动摩擦因数μ1=0.1,AC间距离L=4 m.Q与木板上表面间的动摩擦因数μ2=0.4,木板下表面与水平面间的动摩擦因数μ3=0.1(g取10 m/s2),求:图5(1)撤去推力时弹簧的弹性势能;(2)长木板运动中的最大速度;(3)长木板的最小长度.6.(2018·河北邢台质检)如图6所示,某时刻质量为m1=50 kg的人站在m2=10 kg的小车上,推着m3=40 kg的铁箱一起以速度v0=2 m/s在水平地面沿直线运动到A点时,该人迅速将铁箱推出,推出后人和车刚好停在A点,铁箱则向右运动到距A点s=0.25 m的竖直墙壁时与之发生碰撞而被弹回,弹回时的速度大小是碰撞前的二分之一,当铁箱回到A点时被人接住,人、小车和铁箱一起向左运动,已知小车、铁箱受到的摩擦力均为地面压力的0.2倍,重力加速度g=10 m/s2,求:图6(1)人推出铁箱时对铁箱所做的功;(2)人、小车和铁箱停止运动时距A点的距离.答案精析1.(1)mkgl (2)m 6gkl解析 (1)设第一辆车碰前瞬间的速度为v 1,与第二辆车碰后的共同速度为v 2.由动量守恒定律有mv 1=2mv 2由动能定理有-2kmg ·l 2=0-12(2m )v 22 则碰撞中系统损失的机械能ΔE =12mv 12-12(2m )v 22 联立以上各式解得ΔE =mkgl(2)设第一辆车推出时的速度为v 0由动能定理有-kmgl =12mv 12-12mv 02 I =mv 0联立解得I =m 6gkl2.(1)5mg (2)(33+833)m 31解析 (1)小球从静止到第一次到达最低点的过程,根据机械能守恒定律有:mg ·2R =12mv 02小球刚到最低点时,根据圆周运动规律和牛顿第二定律有: F N -mg =m v 02R据牛顿第三定律可知小球对金属槽的压力为:F N ′=F N联立解得:F N ′=5mg(2)小球第一次到达最低点至小球到达最高点过程,小球和金属槽水平方向动量守恒,选取向右为正方向,则:mv 0=(m +M )v设小球到达最高点时与金属槽圆弧最低点的高度为h .则有R 2+h 2=(74R )2 根据能量守恒定律有:mgh =12mv 02-12(m +M )v 2 联立解得M =(33+833)m 31.3.(1)4v 0227gL (2)L 3解析 (1)设A 、B 的质量为m ,则C 的质量为2m .B 、C 碰撞过程中动量守恒,令B 、C 碰后的共同速度为v 1,以B 的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:mv 0=3mv 1 解得:v 1=v 03 B 、C 共速后A 以v 0的速度滑上C ,A 滑上C 后,B 、C 脱离,A 、C 相互作用过程中动量守恒,设最终A 、C 的共同速度v 2,以向右为正方向,由动量守恒定律得:mv 0+2mv 1=3mv 2解得:v 2=5v 09在A 、C 相互作用过程中,根据能量守恒定律得:F f L =12mv 02+12×2mv 12-12×3mv 22又F f =μmg解得:μ=4v 0227gL(2)A 在C 上滑动时,C 的加速度a =μmg 2m =2v 0227L A 从滑上C 到与C 共速经历的时间:t =v 2-v 1a =3L v 0B 运动的位移:x B =v 1t =LC 运动的位移x C =(v 1+v 2)t 2=4L 3B 、C 相距:x =x C -x B =L 34.(1)6gx 0sin θ2 (2)12mgx 0sin θ (3)x 02解析 (1)设物块与钢板碰撞前速度为v 0,3mgx 0sin θ=12mv 02 解得v 0=6gx 0sin θ设物块与钢板碰撞后一起运动的速度为v 1,以沿斜面向下为正方向,由动量守恒定律得 mv 0=2mv 1解得v 1=6gx 0sin θ2(2)设碰撞前弹簧的弹性势能为E p ,当它们一起回到O 点时,弹簧无形变,弹性势能为零,根据机械能守恒定律得E p +12(2m )v 12=2mgx 0sin θ解得E p =12mgx 0sin θ (3)设v 2表示质量为2m 的物块与钢板碰后开始一起向下运动的速度,以沿斜面向下为正方向,由动量守恒定律得2mv 0=3mv 2它们回到O 点时,弹性势能为零,但它们仍继续向上运动,设此时速度为v ,由机械能守恒定律得 E p +12(3m )v 22=3mgx 0sin θ+12(3m )v 2在O 点物块与钢板分离,分离后,物块以速度v 继续沿斜面上升,设运动到达的最高点离O 点的距离为l ,有 v 2=2al2mg sin θ=2ma解得l =x 025.(1)27 J (2)2 m/s (3)3 m解析 (1)小物块P 由B 到C 的过程: W 弹-μ1m 1gL =12m 1v 02-0解得W 弹=27 J E p =W 弹=27 J即撤去推力时弹簧的弹性势能为27 J.(2)小物块P 和滑块Q 碰撞过程动量守恒,以v 0的方向为正方向m 1v 0=-m 1v P +m 2v Q小物块P 从碰撞后到静止-12μ1m 1gL =0-12m 1v P 2 解得v Q =6 m/sQ 在长木板上滑动过程中:对Q :-μ2m 2g =m 2a 1对木板:μ2m 2g -μ3(M +m 2)g =Ma 2解得a 1=-4 m/s 2,a 2=2 m/s 2当滑块Q 和木板速度相等时,木板速度最大,设速度为v ,滑行时间为t . 对Q :v =v Q +a 1t对木板:v =a 2t解得t =1 sv =2 m/s长木板运动中的最大速度为2 m/s(3)在Q 和木板相对滑动过程中Q 的位移:x Q =12(v Q +v )·t木板的位移:x 板=12(0+v )·t 木板的最小长度:L =x Q -x 板解得L =3 m6.(1)420 J (2)0.2 m解析 (1)人推铁箱过程,以v 0的方向为正方向,由动量守恒定律得: (m 1+m 2+m 3)v 0=m 3v 1解得v 1=5 m/s人推出铁箱时对铁箱所做的功为: W =12m 3v 12-12m 3v 02=420 J(2)设铁箱与墙壁相碰前的速度为v 2,箱子再次滑到A 点时速度为v 3,根据动能定理得:从A 到墙:-0.2m 3gs =12m 3v 22-12m 3v 12 解得v 2=2 6 m/s从墙到A :-0.2m 3gs =12m 3v 32-12m 3(12v 2)2 解得v 3= 5 m/s设人、小车与铁箱一起向左运动的速度为v 4,以向左方向为正方向,根据动量守恒定律得:m 3v 3=(m 1+m 2+m 3)v 4解得v 4=255m/s 根据动能定理得:-0.2(m 1+m 2+m 3)gx =0-12(m 1+m 2+m 3)v 42 解得x =0.2 m。
[K12配套]2019年版本高考物理第一轮复习--基础知识总结-Word版
高考物理知识点精要(附参考答案)一、力物体的平衡1.力是物体对物体的作用,是物体发生形变和改变物体的运动状态(即产生加速度)的原因. 力是矢量。
2.重力(1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的.[注意]重力是由于地球的吸引而产生,但不能说重力就是地球的吸引力,重力是万有引力的一个分力.但在地球表面附近,可以认为重力近似等于万有引力(2)重力的大小:地球表面G=mg,离地面高h处G/=mg/,其中g/=[R/(R+h)]2g(3)重力的方向:竖直向下(不一定指向地心)。
(4)重心:物体的各部分所受重力合力的作用点,物体的重心不一定在物体上.3.弹力(1)产生原因:由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的.(2)产生条件:①直接接触;②有弹性形变.(3)弹力的方向:与物体形变的方向相反,弹力的受力物体是引起形变的物体,施力物体是发生形变的物体.在点面接触的情况下,垂直于面;在两个曲面接触(相当于点接触)的情况下,垂直于过接触点的公切面.①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向,且一根轻绳上的张力大小处处相等.②轻杆既可产生压力,又可产生拉力,且方向不一定沿杆.(4)弹力的大小:一般情况下应根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解.弹簧弹力可由胡克定律来求解.★胡克定律:在弹性限度内,弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比,即F=kx.k为弹簧的劲度系数,它只与弹簧本身因素有关,单位是N/m.4.摩擦力(1)产生的条件:①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力),这三点缺一不可.(2)摩擦力的方向:沿接触面切线方向,与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,与物体运动的方向可以相同也可以相反.(3)判断静摩擦力方向的方法:①假设法:首先假设两物体接触面光滑,这时若两物体不发生相对运动,则说明它们原来没有相对运动趋势,也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动,则说明它们原来有相对运动趋势,并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同.然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向.②平衡法:根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向.(4)大小:先判明是何种摩擦力,然后再根据各自的规律去分析求解.①滑动摩擦力大小:利用公式f=μF N进行计算,其中F N是物体的正压力,不一定等于物体的重力,甚至可能和重力无关.或者根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解.②静摩擦力大小:静摩擦力大小可在0与f max 之间变化,一般应根据物体的运动状态由平衡条件或牛顿定律来求解.5.物体的受力分析(1)确定所研究的物体,分析周围物体对它产生的作用,不要分析该物体施于其他物体上的力,也不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上. (2)按“性质力”的顺序分析.即按重力、弹力、摩擦力、其他力顺序分析,不要把“效果力”与“性质力”混淆重复分析.(3)如果有一个力的方向难以确定,可用假设法分析.先假设此力不存在,想像所研究的物体会发生怎样的运动,然后审查这个力应在什么方向,对象才能满足给定的运动状态.6.力的合成与分解(1)合力与分力:如果一个力作用在物体上,它产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,而那几个力就叫做这个力的分力.(2)力合成与分解的根本方法:平行四边形定则.(3)力的合成:求几个已知力的合力,叫做力的合成.共点的两个力(F 1 和F 2 )合力大小F的取值范围为:|F 1 -F 2 |≤F≤F 1 +F 2 . (4)力的分解:求一个已知力的分力,叫做力的分解(力的分解与力的合成互为逆运算).在实际问题中,通常将已知力按力产生的实际作用效果分解;为方便某些问题的研究,在很多问题中都采用正交分解法.7.共点力的平衡(1)共点力:作用在物体的同一点,或作用线相交于一点的几个力.(2)平衡状态:物体保持匀速直线运动或静止叫平衡状态,是加速度等于零的状态.(3)★共点力作用下的物体的平衡条件:物体所受的合外力为零,即∑F=0,若采用正交分解法求解平衡问题,则平衡条件应为:∑F x =0,∑F y =0.(4)解决平衡问题的常用方法:隔离法、整体法、图解法、三角形相似法、正交分解法等等.二、直线运动1.机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,简称运动,它包括平动,转动和振动等运动形式.为了研究物体的运动需要选定参照物(即假定为不动的物体),对同一个物体的运动,所选择的参照物不同,对它的运动的描述就会不同,通常以地球为参照物来研究物体的运动.2.质点:用来代替物体的只有质量没有形状和大小的点,它是一个理想化的物理模型.仅凭物体的大小不能做视为质点的依据。
【配套K12】(全国通用)2019版高考物理一轮复习备考精炼: 第三章 牛顿运动定律 微专题28 实
28 实验:探究加速度与力、质量的关系[方法点拨] (1)实验方法:控制变量法;(2)数据处理:图象法.1.(2017·广东广州测试一)为验证物体所受合外力一定时,加速度与质量成反比,同学们设计了如图1中a所示的装置来进行实验.在自制的双层架子上固定带有刻度标记的水平木板,架子放在水平桌面上.实验操作步骤如下:①适当调整装置,使装置不带滑轮的一端稍稍垫高一些.②在两个托盘中放入砝码,并使两托盘质量(含砝码)相同,且远小于小车的质量.连接小车的细线跨过定滑轮与托盘相连.③让两小车紧靠右边的挡板,小车前端在刻度尺上的读数如图a所示,在甲车上放上砝码,同时释放两小车,当小车运动一段时间后,用手机对整个装置进行拍照.结合照片和小车的初始刻度标记,得到甲、乙两车运动的距离分别为s1、s2.④在甲小车上逐渐增加砝码个数,重复步骤③.图1(1)本实验的原理是通过验证小车发生的位移与小车(含砝码)的质量成________关系,来验证合外力一定时加速度与质量成反比.(2)实验前将装置右端稍稍垫高一些的目的是____________________________________ ________________________________________________________________________. (3)某次拍到的照片如图b 所示,则小车通过的位移是________ cm.(4)如果以s 2s 1为横坐标,以甲车(含砝码)的质量为纵坐标,作出的图线如图c 所示,则该直线斜率代表的物理量是__________________________,其大小为________. 2.为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供如图2甲所示的实验装置:图2(1)以下实验操作正确的是________A .将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在砝码及砝码盘的牵引下恰好做匀速运动B .调节滑轮的高度,使细线与木板平行C .先接通电源后释放小车D .实验中小车的加速度越大越好(2)在实验中,得到一条如图乙所示的纸带,已知相邻计数点间的时间间隔为T =0.1 s ,且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出分别为3.09 cm、3.43 cm、3.77 cm、4.10 cm、4.44 cm、4.77 cm,则小车的加速度a=____ m/s2(结果保留两位有效数字).(3)有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定,探究加速度a与所受外力F的关系,他们在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如图丙所示,图线________是在轨道倾斜情况下得到的(填“①”或“②”);小车及车中砝码的总质量m=________ kg.3.(2018·辽宁沈阳九中月考)用图3甲所示装置“探究小车加速度与力、质量的关系”.请思考并完成相关内容:图3(1)实验时,为平衡摩擦力,以下操作正确的是________.A.连着砂桶,适当调整木板右端的高度,直到小车被轻推后沿木板匀速运动B.取下砂桶,适当调整木板右端的高度,直到小车被轻推后沿木板匀速运动C.取下砂桶,适当调整木板右端的高度,直到小车缓慢沿木板做直线运动(2)图乙是实验中得到的一条纸带,已知相邻计数点间还有四个点未画出,打点计时器所用电源频率为50 Hz,由此可求出小车的加速度a=________ m/s2(计算结果保留三位有效数字).(3)一组同学在保持木板水平时,研究小车质量一定的情况下加速度a与合外力F的关系,得到如图丙中①所示的a-F图线.则小车运动时受到的摩擦力F f=______ N,小车质量M =________ kg.若该小组正确完成了步骤(1),得到的a-F图线应该是图丙中的________(填“②”“③”或“④”).4.某探究性学习小组利用如图4所示装置探究光滑斜面上物体的加速度与物体质量及斜面倾角的关系.图4(1)下列实验方法,可以采用________. A .等效法 B .控制变量法 C .放大法D .累积法(2)实验中,通过向小车放入钩码来改变小车质量,只要测出小车从长为L 的斜面顶端从静止开始滑至底端的时间t ,就可以由公式a =________________求出加速度.(3)实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板的倾角,由于没有量角器,因此通过测量出长木板顶端到水平面的高度h ,求出倾角α的正弦值sin α=h L.某同学记录了高度和加速度的对应值,并在坐标纸上建立适当的坐标系后描点作图如图5,请根据他所作的图线求出当地的重力加速度g =________ m/s 2.图55.为了探究加速度与力的关系,某同学设计了如图6所示的实验装置,一端带有定滑轮的长木板水平放置,长木板上安装两个相距为d 的光电门;放在长木板上的滑块通过绕过定滑轮的细线与力传感器相连,力传感器下挂一重物.拉滑块的细线的拉力大小F 等于力传感器的示数.让滑块从光电门1处由静止释放,运动一段时间t 后,经过光电门2.改变重物质量,重复以上操作,得到下表中的5组数据.(取g =10 m/s 2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力)图6(1)若测得两光电门之间距离d=0.5 m,运动时间t=0.5 s,则滑块的加速度a=________m/s2.(2)依据表中数据在图7中画出a-F图象.图7(3)根据图象可得滑块的质量m=________kg,滑块和长木板间的动摩擦因数μ=________. 6.(2018·四川成都模拟)如图8甲所示,一端带有定滑轮的长木板放置在水平桌面上,靠近长木板的左端固定有一光电门,右端放置一带有挡光片的小车,小车和挡光片的总质量为M,细线绕过定滑轮,一端与小车相连,另一端挂有6个钩码,已知每个钩码的质量为m,且M=4m.图8(1)用游标卡尺测出小车上的挡光片的宽度,读数如图乙所示,则挡光片宽度d=________ cm.(2)实验时为了消除摩擦力的影响,可以把木板右端适当垫高,调节木板的倾斜度,直到使小车在________(填“受”或“不受”)细线的拉力时能沿木板做________直线运动.(3)将小车从木板右端由静止释放,小车上的挡光片通过光电门的时间为t1,则小车通过光电门的速度为______(用题给字母表示).(4)开始实验时,细线另一端挂有6个钩码,由静止释放小车后细线上的拉力为F1,接着每次实验时将1个钩码移放到小车上,当细线挂有3个钩码时细线上的拉力为F2,则F1________2F2(填“大于”“等于”或“小于”).图9(5)若每次移动钩码后都从同一位置释放小车,设挡光片(宽度为d,且d≪L)与光电门的距离为L,细线所挂钩码的个数为n,测出每次挡光片通过光电门的时间为t,测出多组数据,并绘出n-1t2图象如图9所示,已知图线斜率为k,则当地重力加速度为______(用题给字母表示).答案精析1.(1)反比 (2)消除小车与木板之间摩擦力造成的影响 (3)42.0 (4)小车乙的质量m 乙 0.2 kg 2.(1)BC (2)0.34 (3)① 0.5解析 (1)平衡摩擦力就是让小车在无拉力的作用下做匀速直线运动,让小车重力沿斜面的分力等于小车受到的摩擦力.所以平衡时应为:将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不连砝码及砝码盘的情况下使小车恰好做匀速运动,故A 错误;为了使绳子拉力代替小车受到的合力,需要调节滑轮的高度,使细线与木板平行,故B 正确; 使用打点计时器时,先接通电源后释放小车,故C 正确;实验中小车的加速度不是越大越好,加速度太大,纸带打的点太少,不利于计算,故D 错误. (2)由匀变速直线运动的规律得:x 4-x 1=3aT 2 x 5-x 2=3aT 2 x 6-x 3=3aT 2联立得:(x 4+x 5+x 6)-(x 1+x 2+x 3)=9aT 2解得:a =x 6+x 5+x 4-x 3-x 2-x 19T2= 4.77+4.44+4.10-3.77-3.43-3.099×0.12×10-2 m/s 2≈0.34 m/s 2. (3)由题图丙可知,当F =0时,a ≠0.也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度,该同学实验操作中平衡摩擦力过大,即倾角过大,平衡摩擦力时木板的右端垫得过高.所以图线①是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的.根据F =ma 得a -F 图象的斜率k =1m,由题图a -F 图象得图象斜率k =2,所以m =0.5 kg.3.(1)B (2)1.60 (3)0.10 0.20 ②解析 (1)在平衡摩擦力时,应使小车所受重力沿木板斜面方向的分力等于小车所受摩擦力,所以应该取下砂桶,轻推小车后,小车能匀速下滑,B 项正确. (2)将所得纸带分为等时的两大段,由逐差公式Δx =aT 2可知, 小车的加速度为:a =(10.60+12.22+13.81)-(5.79+7.41+9.02)9×0.12cm/s 2≈1.60 m/s 2. (3)木板水平时,由牛顿第二定律F -F f =Ma 得a =1M F -F fM,结合题图图象可知,a =0时,F f =F =0.10 N ;当F =0时,-F fM=-0.50 m/s 2,所以M =0.20 kg.无论是否平衡摩擦力,a -F 图线的斜率都等于小车质量的倒数,故正确完成实验步骤(1)所得到的实验图线应过原点且与图线①平行,所以应是图线②.4.(1)B (2)2Lt2 (3)9.6解析 (1)要探究光滑斜面上物体的加速度与物体质量及斜面倾角的关系,由于有两个变量,可采用控制变量法,B 正确.(2)小车在光滑斜面上做初速度为零的匀加速运动,由L =12at 2可得a =2L t2.(3)小车在光滑斜面上运动时,其加速度a =g sin α,a -sin α图象的斜率表示重力加速度,得g =9.6 m/s 2.5.(1)4.0 (2)见解析图 (3)0.25 0.2 解析 (1)根据运动学公式d =12at 2得,a =2d t 2=2×0.50.25 m/s 2=4.0 m/s 2.(2)如图所示(3)根据F -μmg =ma 得a =F m-μg ,所以滑块运动的加速度a 和所受拉力F 的关系图象的斜率等于滑块质量的倒数.由图象得加速度a 和所受拉力F 的关系图象的斜率k =4,所以滑块的质量m =0.25 kg. 由图象得,当F =0.5 N 时,滑块刚要开始滑动,所以滑块与长木板间的最大静摩擦力等于0.5 N.而最大静摩擦力等于滑动摩擦力, 即μmg =0.5 N , 解得μ=0.2.6.(1)0.520 (2)不受 匀速 (3)d t 1 (4)小于 (5)5d2kL解析 (1)游标卡尺的主尺读数为5 mm ,游标尺读数为0.05×4 mm=0.20 mm ,则最终读数为5.20 mm =0.520 cm.(2)当小车不受细线的拉力时,重力沿木板向下的分力若与摩擦力平衡,小车做匀速直线运动.(3)极短时间内的平均速度等于瞬时速度的大小,则小车通过光电门的速度为d t 1.(4)当细线挂有6个钩码时,对小车和钩码整体分析,a 1=6mgM +6m=0.6g ,对小车分析,根据牛顿第二定律得F 1=Ma 1=4m ×0.6g =2.4mg ,当细线挂有3个钩码时,对整体分析,a 2=3mg10m=0.3g ,对小车分析,根据牛顿第二定律得F 2=7ma 2=2.1mg ,可知F 1<2F 2.(5)小车通过光电门的速度v =d t ,根据v 2=2aL ,得d 2t 2=2aL ,因为a =nmg 10m =ng 10,代入解得n =5d 2gLt2,图线的斜率k =5d 2gL ,解得g =5d2kL.。
配套K122019高考物理一轮基础系列题10含解析新人教版
2019高考物理一轮基础系列题(10)李仕才一、选择题1、将一质量为m 的小球靠近墙面竖直向上抛出,图甲是向上运动小球的频闪照片,图乙是下降时的频闪照片,O 是运动的最高点,甲乙两次闪光频率相同,重力加速度为g ,假设小球所受的阻力大小不变,则可估算小球受到的阻力大小约为( )A .mg B.13mg C.12mg D.110mg 解析:选C 设每块砖的厚度是d ,向上运动时: 9d -3d =a 1T 2①向下运动时:3d -d =a 2T 2②联立①②得:a 1a 2=31③根据牛顿第二定律,向上运动时:mg +f =ma 1④ 向下运动时:mg -f =ma 2⑤联立③④⑤得:f =12mg ,选C 。
2、如图所示,穿在一根光滑的固定杆上的两个小球A 、B 连接在一条跨过定滑轮的细绳两端,杆与水平面成θ角,不计所有摩擦,当两球静止时,OA 绳与杆的夹角为θ,OB 绳沿竖直方向,则下列说法正确的是( )A .A 可能受到2个力的作用B .B 可能受到3个力的作用C .绳子对A 的拉力大于对B 的拉力D .A 、B 的质量之比为1∶tan θ根据共点力平衡条件, 得:T =m B g ,Tsin θ=m A g+θ(根据正弦定理列式)故m A ∶m B =1∶tan θ,故D 正确。
3、[多选]甲、乙两船在同一河流中同时开始渡河,河水流速为v 0,船在静水中的速率均为v ,甲、乙两船船头均与河岸成θ角,如图所示,已知甲船恰能垂直到达河正对岸的A 点,乙船到达河对岸的B 点,A 、B 之间的距离为L ,则下列判断正确的是( )A .乙船先到达对岸B .若仅是河水流速v 0增大,则两船的渡河时间都不变C .不论河水流速v 0如何改变,只要适当改变θ角,甲船总能到达正对岸的A 点D .若仅是河水流速v 0增大,则两船到达对岸时,两船之间的距离仍然为L4、嫦娥工程划为三期,简称“绕、落、回”三步走.我国发射的“嫦娥三号”卫星是嫦娥工程第二阶段的登月探测器,经变轨成功落月.若该卫星在某次变轨前,在距月球表面高度为h 的轨道上绕月球做匀速圆周运动,其运行的周期为T .若以R 表示月球的半径,忽略月球自转及地 球对卫星的影响,则( )A .“嫦娥三号”绕月球做匀速圆周运动时的线速度大小为2πRTB .物体在月球表面自由下落的加速度大小为4π2(R +h )3R 2T2C .在月球上发射月球卫星的最小发射速度为2πR TR +hRD .月球的平均密度为2πGT2【解析】“嫦娥三号”的线速度v =2π(R +h )T ,A 项错误;由GMm (R +h )2=m 4π2T 2(R +h ),GMm R 2=mg 月,可得物体在月球表面的重力加速度g 月=4π2(R +h )3R 2T 2,B 项正确;因月球上卫星的最小发射速度也就是最大环绕速 度,有GMm 卫R 2=m 卫v 2R ,又GMm (R +h )2=m 4π2T 2(R +h )可得:v =2π(R +h )T R +h R ,C 项错误;由GMm (R +h )2=m 4π2T 2(R +h ),ρ=M V ,V =43πR 3可得月 球的平均密度ρ=3π(R +h )3GT 2R 3,D 错误.【答案】B5、水平光滑直轨道ab 与半径为R 的竖直半圆形光滑轨道bc 相切,一小球以初速度v 0沿直轨道ab 向右运动,如图5所示,小球进入半圆形轨道后刚好能通过最高点c 。
【配套K12】江苏专版2019版高考物理一轮复习精选提分综合练单元检测三牛顿运动定律
单元检测三牛顿运动定律考生注意:1.本试卷共4页.2.答卷前,考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上.3.本次考试时间90分钟,满分100分.4.请在密封线内作答,保持试卷清洁完整.一、单项选择题(本题共6小题,每小题3分,共计18分.每小题只有一个选项符合题意) 1.(2017·苏州大学附中调研)竖直升降的电梯内的地板上竖直放置一根轻质弹簧,弹簧上方有一个质量为m的物体.当电梯静止时弹簧被压缩了x;当电梯运动时弹簧又被压缩了x.试判断电梯运动的可能情况是( )A.以大小为2g的加速度加速上升B.以大小为2g的加速度减速上升C.以大小为g的加速度加速下降D.以大小为g的加速度减速下降2.(2018·高邮中学阶段检测)如图1所示,两个质量分别为m1=2 kg、m2=3 kg的物体置于光滑的水平面上,中间用水平的轻质弹簧测力计连接.两个大小分别为F1=30 N、F2=20 N 的水平拉力分别作用在m1、m2上,则( )图1A.弹簧测力计的示数是25 NB.弹簧测力计的示数是50 NC .在突然撤去F 2的瞬间,m 1的加速度大小为5 m/s 2D .在突然撤去F 1的瞬间,m 1的加速度大小为13 m/s 23.(2018·仪征中学学情检测)如图2所示,在建筑工地,民工兄弟用两手对称水平使力将两长方体水泥制品夹紧并以加速度a 竖直向上匀加速搬起,其中A 的质量为m ,B 的质量为3m ,水平作用力为F ,A 、B 之间的动摩擦因数为μ,在此过程中,A 、B 间的摩擦力为( )图2A .μFB .2μF C.32m (g +a ) D .m (g +a )4.如图3所示,木块A 、B 静止叠放在光滑水平面上,A 的质量为m ,B 的质量为2m .现施加水平力F 拉B ,A 、B 刚好不发生相对滑动,一起沿水平面运动.若改为水平力F ′拉A ,使A 、B 也保持相对静止,一起沿水平面运动,则F ′不得超过( )图3A .2F B.F 2 C .3F D.F35.(2017·南阳中学月考)如图4甲所示,倾角为θ的粗糙斜面体固定在水平面上,初速度为v 0=10 m/s 、质量为m =1 kg 的小木块沿斜面上滑,若从此时开始计时,整个过程中小木块速度的平方随路程变化的关系图象如图乙所示,取g =10 m/s 2,则下列说法不正确的是( )图4A .0~5 s 内小木块做匀减速运动B .在t =1 s 时刻,摩擦力反向C .斜面倾角θ=37°D .小木块与斜面间的动摩擦因数为0.56.(2018·虹桥中学第一次调研)如图5所示,倾斜的长杆(与水平面成α角)上套有一个质量为M 的环,环通过细线吊一个质量为m 的小球,当环在某拉力的作用下在长杆上滑动时,稳定运动的情景如图所示,其中虚线表示竖直方向,那么以下说法正确的是( )图5A.环一定沿长杆向下加速运动B.环的加速度一定沿杆向上C.环的加速度一定大于g sin αD.环一定沿杆向上运动二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共计16分.每小题有多个选项符合题意.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分)7.(2018·淮安市、宿迁市学业质量检测)如图6甲所示,静止在水平地面上的物块A,受到水平向右的拉力F作用,F与时间t的关系如图乙所示,设物块与地面的最大静摩擦力F fm与滑动摩擦力大小相等,则( )图6A.0~t1时间内物块A的加速度逐渐增大B.t2时刻物块A的加速度最大C.t3时刻物块A的速度最大D.t2~t4时间内物块A一直做减速运动8.如图7所示,水平传送带A、B两端相距s=3.5 m,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,工件滑上传送带A端的瞬时速度v A=4 m/s,到达B端的瞬时速度设为v B.下列说法中正确的是( )图7A.若传送带不动,v B=3 m/sB.若传送带以速度v=4 m/s逆时针匀速转动,v B=3 m/sC.若传送带以速度v=2 m/s顺时针匀速转动,v B=3 m/sD.若传送带以速度v=4 m/s顺时针匀速转动,v B=3 m/s9.(2017·泰州中学第二次调研)如图8所示,在竖直平面内,A 和B 是两个相同的轻弹簧,C 是橡皮筋,它们三者间的夹角均为120°,已知A 、B 对小球的作用力均为F ,此时小球平衡,C 处于拉直状态,已知当地重力加速度为g .则剪断橡皮筋的瞬间,小球的加速度可能为( )图8A .g -F m,方向竖直向下 B.F m -g ,方向竖直向上 C .0D.F m+g ,方向竖直向下10.(2017·涟水中学第一次检测)如图9甲所示,为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x 与斜面倾角θ的关系,将某一物体每次以不变的初速率v 0沿足够长的斜面向上推出,调节斜面与水平方向的夹角θ,实验测得x 与斜面倾角θ的关系如图乙所示,g 取10 m/s 2,根据图象可求出( )图9A .物体的初速率v 0=3 m/sB .物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.75C .取不同的倾角θ,物体在斜面上能达到的位移x 的最小值x min =1.44 mD .当θ=45°时,物体达到最大位移后将停在斜面上 三、非选择题(本题共6小题,共计66分)11.(10分)(2017·淮海中学第二次测试)某学习小组欲探究物体的加速度与力、质量的关系,他们在实验室组装一套如图10所示的装置,图中小车的质量用M 表示,钩码的质量用m 表示.要顺利完成实验,则:图10(1)还需要的测量工具有________________、________________.(2)为使小车所受合外力等于细线的拉力,应采取的措施是______________;要使细线的拉力约等于钩码的总重力,应满足的条件是______________________.(3)在保持小车所受合外力一定的情况下,对实验得到的一系列纸带进行处理,测得小车加速度a与其质量M的数据如下表:钩码质量m=30 g为了寻求a与M间的定量关系,请利用表中数据在图11所示的直角坐标系中选取合适的横坐标及标度作出图象.图1112.(10分)(2017·苏州市期中)为了探究物体的加速度与物体所受外力、物体质量间的关系,某小组安装了如图12甲所示的实验装置并开始实验.已知小车(含车中砝码)质量用M表示,盘以及盘中砝码质量用m表示,当地重力加速度为g.图12(1)假如已经平衡摩擦力,则在小车做匀加速直线运动的过程中,绳子拉力F T=______________;只有当M与m的大小关系满足________________时,F T=mg才能成立.(2)该小组同学先保持盘及盘中的砝码质量m不变,探究加速度a与质量M的关系,其具体操作步骤如下,则下列做法正确的是________(填合适选项前面的序号)A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B .每次改变小车的质量时,需要重新平衡摩擦力C .实验时,先接通打点计时器的电源,再放开小车D .用天平测出m 以及M ,小车运动的加速度直接用公式a =mgM求出(3)该小组同学后来又保持小车及车中砝码质量M 一定,探究加速度a 与所受外力F 的关系,由于他们操作不当,这组同学得到的a -F 关系图象如图乙所示,则:图线不过原点的原因是________________________________________________________________________; 图线上端发生弯曲的原因是_____________________________________________.13.(9分)(2018·泰州中学期中)如图13甲所示,有一足够长的粗糙斜面,倾角θ=37°,一滑块以初速度v 0=16 m/s 从底端A 点滑上斜面,滑至B 点后又返回到A 点.滑块运动的速度—时间图象如图乙所示,求:(已知:sin 37°=0.6, cos 37°=0.8,重力加速度g =10 m/s 2)图13(1)A 、B 之间的距离;(2)滑块再次回到A 点时的速度大小; (3)滑块在整个运动过程中所用的时间.14.(10分)(2018·盐城市期中考试)如图14甲所示,在倾角为θ=30°的长斜面上有一带风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑,滑块的质量为m =2 kg ,它与斜面的动摩擦因数为μ,帆受到的空气阻力与滑块下滑的速度成正比,即F f=kv.若滑块从静止开始下滑的速度-时间图象如图乙中的曲线所示,图乙中的直线是t=0时速度图线的切线,g=10 m/s2.图14(1)求滑块下滑的最大加速度和最大速度;(2)求μ和k的值.15.(12分)(2017·南通一中期中)如图15所示,传送带与平板紧靠在一起,且上表面在同一水平面内,两者长度分别为L1=2.5 m、L2=2 m.传送带始终保持以速度v向右匀速运动.现将一滑块(可视为质点)轻放到传送带的左端,然后平稳地滑上平板.已知:滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,滑块与平板、平板与支持面的动摩擦因数分别为μ1=0.3、μ2=0.1,滑块、平板的质量均为m=2 kg,g取10 m/s2.求:图15(1)若滑块恰好不从平板上掉下,求v的大小.(2)若v=6 m/s,求滑块离开平板时的速度大小.16.(15分)(2018·锦屏中学模拟)如图16所示,一长L=2 m、质量M=4 kg的薄木板(厚度不计)静止在粗糙的水平台面上,其右端距平台边缘l=5 m,木板的正中央放有一质量为m =1 kg的物块(可视为质点),已知木板与平台、物块与木板间的动摩擦因数均为μ1=0.4.现对木板施加一水平向右的恒力F,其大小为48 N,g取10 m/s2,试求:图16(1)F作用了1.2 s时,木板的右端离平台边缘的距离;(2)要使物块最终不能从平台上滑出去,则物块与平台间的动摩擦因数μ2应满足的条件.答案精析1.D [因为电梯静止时,弹簧被压缩了x ,由此可知mg =kx .当电梯运动时,弹簧又被压缩了x ,弹簧的弹力变大,物体所受合力方向向上,大小是mg ,处于超重状态.由牛顿第二定律可得mg =ma ,即加速度大小a =g ,方向也是向上的,此时物体可能是做向上的匀加速运动,也可能是做向下的匀减速运动,D 正确.] 2.D3.D [由于A 、B 相对静止,故A 、B 之间的摩擦力为静摩擦力,A 、B 错误.设民工兄弟一只手对A 、B 在竖直方向上的摩擦力为F f ,以A 、B 整体为研究对象可知在竖直方向上有2F f -(m +3m )g =(m +3m )a ,设B 对A 的摩擦力方向向下,大小为F f ′,对A 由牛顿第二定律有F f -F f ′-mg =ma ,解得F f ′=m (g +a ),C 错误,D 正确.]4.B [水平力F 拉B 时,A 、B 刚好不发生相对滑动,这实际上是将要滑动,但尚未滑动的一种临界状态,从而可知此时A 、B 间的摩擦力即为最大静摩擦力. 先用整体法考虑,对A 、B 整体:F =(m +2m )a .再将A 隔离可得A 、B 间最大静摩擦力为:F fm =ma ,解以上两方程得:F fm =F3.若将F ′作用在A 上,隔离B 可得B 能与A 一起运动,而A 、B 不发生相对滑动的最大加速度a ′=F fm2m,再用整体法考虑,对A 、B 整体:F ′=(m +2m )a ′,由以上方程解得:F ′=F2.]5.A [由匀变速直线运动的速度位移公式得v 2-v 02=2ax ,由题图乙可得a =0-v 022x 1=-10m/s 2,故减速运动时间:t =0-v 0a=1 s ,故A 错误;由题图乙可知,在0~1 s 内小木块向上做匀减速运动,1 s 后小木块反向做匀加速运动,t =1 s 时摩擦力反向,故B 正确;由题图乙可知,小木块反向加速运动时的加速度:a ′=v 22x 2=322×(13-5)m/s 2=2 m/s 2,由牛顿第二定律得:mg sin θ+μmg cos θ=m |a |,mg sin θ-μmg cos θ=ma ′,代入数据解得:μ=0.5,θ=37°,故C 、D 正确.]6.B [稳定运动时,球与环保持相对静止,它们的运动状态相同,且运动方向均与杆平行.对小球受力分析如图,可知小球所受合力平行于杆向上,说明加速度方向沿杆向上,则环的加速度方向也沿杆向上,但它们的运动方向不确定,两者可能沿杆向上加速运动,也可能沿杆向下减速运动,则B 正确,A 、D 错误;由于不知道细线与竖直方向的夹角,则不能判断出小球的加速度与g sin α的大小关系,则C 项错误.]7.BC [0~t 1时间内物块A 受到的静摩擦力逐渐增大,物块处于静止状态,选项A 错误.t 2时刻物块A 受到的拉力F 最大,物块A 的加速度最大,选项B 正确.t 3时刻物块A 受到的拉力减小到等于滑动摩擦力,加速度减小到零,物块A 的速度最大,选项C 正确.t 2~t 3时间内物块A 做加速度逐渐减小的加速运动,t 3~t 4时间内物块A 一直做减速运动,选项D 错误.] 8.ABC [若传送带不动,由匀变速直线运动规律可知v B 2-v A 2)=-2as ,a =μg ,代入数据解得v B =3 m/s ,当满足选项B 、C 中的条件时,工件的运动情况跟传送带不动时的一样,同理可得,工件到达B 端的瞬时速度仍为3 m/s ,故选项A 、B 、C 正确;若传送带以速度v =4 m/s 顺时针匀速转动,则工件滑上A 端后做匀速运动,到B 端的速度仍为4 m/s ,故选项D 错误.] 9.BC [由于橡皮筋C 只能提供向下的拉力,所以轻弹簧A 和B 对小球的作用力一定是拉力.可能有两种情况:(1)橡皮筋可能被拉伸,设拉力为F T ,由平衡条件可知,2F cos 60°=mg +F T ,解得橡皮筋拉力F T =F -mg .剪断橡皮筋的瞬间,小球所受合外力大小等于橡皮筋拉力大小,即F 合=F -mg ,方向竖直向上,由牛顿第二定律,F 合=ma ,解得小球的加速度a =Fm-g ,选项B 正确;(2)橡皮筋可能没有发生形变,拉力为零,则剪断橡皮筋的瞬间,小球的加速度为零,选项C 正确.]10.BC [当斜面倾角θ=90°时,物体对斜面无压力,也无摩擦力,物体做竖直上抛运动,根据匀变速直线运动规律有02-v 02=-2gx ,根据题图乙可得此时x =1.80 m ,解得初速率v 0=6 m/s ,选项A 错.当斜面倾角θ=0°时即为水平,物体在运动方向上只受到摩擦力作用,则有μmgx =12mv 02,根据题图乙知此时x =2.40 m ,解得μ=0.75,选项B 对.物体沿斜面上滑,由牛顿第二定律可知加速度a =g sin θ+μg cos θ=g (sin θ+μcos θ).v 02=2ax =2g (sin θ+μcos θ)x ,得当sin θ+μcos θ最大时,即tan θ=1μ,θ=53°时,x 取最小值x min ,解得x min =1.44 m ,C 项正确.当θ=45°时,因mg sin 45°>μmg cos 45°,则物体达到最大位移后将返回,D 项错误.] 11.(1)天平、刻度尺 (2)平衡摩擦力 M ≫m (3)如图所示12.(1)MmgM +mM ≫m (2)C (3)见解析 解析 (1)根据牛顿第二定律得:对m ∶mg -F T =ma ,对M ∶F T =Ma ,解得:F T =MmgM +m;当M ≫m ,即当盘中砝码和盘的总重力要远小于小车(含车中砝码)的重力时,绳子的拉力近似等于盘中砝码和盘的总重力.(2)平衡摩擦力时,应将绳从小车上拿去,轻轻推动小车,使小车沿木板运动,通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动,故A 错误;每次改变小车的质量时,小车的重力沿斜面的分力和摩擦力仍能抵消,不需要重新平衡摩擦力,故B 错误;实验时,应先接通打点计时器电源,再放开小车,故C 正确;小车运动的加速度是利用打点计时器测量,如果用天平测出m 以及M ,直接用公式求出,这是在直接运用牛顿第二定律计算,而我们的实验是在探究加速度与物体所受合外力、物体质量间的关系,故D 错误.(3)当F ≠0时,a =0,也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0,说明该组同学实验操作中遗漏了平衡摩擦力这个步骤或平衡摩擦力不足;随着F 的增大,即盘及盘中砝码质量的增大,不再满足盘及盘中砝码质量远小于小车(含车中砝码)的质量,因此曲线上部出现弯曲现象.13.(1)16 m (2)8 2 m/s (3)(2+22) s 解析 (1)由v -t 图象知A 、B 之间的距离为;s AB =16×22m =16 m. (2)设滑块从A 滑到B 过程的加速度大小为a 1,从B 返回到A 过程的加速度大小为a 2,滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ,则有a 1=v 0-0t =16-02m/s 2=8 m/s 2由于mg sin θ+μmg cos θ=ma 1, 得μ=0.25.滑块由B 返回到A 的过程中,则有mg sin θ-μmg cos θ=ma 2即a 2=4 m/s 2,设滑块返回到A 点时的速度为v ,有v 2-0=2a 2s AB即v =8 2 m/s.(3)设滑块从A 到B 用时为t 1,从B 返回到A 用时为t 2, 则有t 1=2 st 2=va 2=2 2 s则滑块在整个运动过程中所用的时间为t =t 1+t 2=(2+22) s.14.(1)3 m/s 22 m/s (2)23153 kg/s解析 (1)由题图乙可得:t =0时,滑块下滑的加速度最大为a max =Δv Δt =3 m/s 1 s=3 m/s 2; t =3 s 时,滑块下滑的速度最大为 v max =2 m/s.(2)t =0时滑块下滑的加速度最大为a max ,由牛顿第二定律得F 合=mg sin θ-μmg cos θ=ma max ,t =3 s 时滑块下滑的速度达到最大,有 mg sin θ=μmg cos θ+kv max ,解得:μ=2315,k =3 kg/s(说明:k 的答案没有单位不算对).15.(1)4 m/s (2)3.5 m/s解析 (1)滑块在平板上做匀减速运动,加速度大小a 1=μ1mg m=3 m/s 2由于μ1mg >2μ2mg故平板做匀加速运动,加速度大小a 2=μ1mg -μ2·2mg m=1 m/s 2设滑块从平板左端滑至右端用时为t ,共同速度为v ′,平板位移为x ,对滑块进行分析:v ′=v -a 1tL 2+x =vt -12a 1t 2对平板进行分析:v ′=a 2tx =12a 2t 2联立以上各式代入数据解得t =1 s ,v =4 m/s. 当v =4 m/s 时,滑块在传送带上加速运动的位移为x 1=v 22μg=1.6 m<L 1,故符合题意.(2)滑块在传送带上的加速度a 3=μmg m=5 m/s 2若滑块在传送带上一直加速,则获得的速度为v 1=2a 3L 1=5 m/s<6 m/s即滑块滑上平板的速度为5 m/s.设滑块在平板上运动的时间为t ′,离开平板时的速度为v ″,平板位移为x ′ 则v ″=v 1-a 1t ′L 2+x ′=v 1t ′-12a 1t ′2 x ′=12a 2t ′2联立以上各式代入数据解得t ′=12 s ,t 2′=2 s(t 2′>t ,不合题意,舍去)将t ′=12 s 代入v ″=v 1-a 1t ′得v ″=3.5 m/s.16.(1)0.64 m (2)μ2≥0.2解析 (1)假设开始时物块与木板会相对滑动,由牛顿第二定律: 对木板:F -μ1(M +m )g -μ1mg =Ma 1,解得a 1=6 m/s 2对物块:μ1mg =ma 2,解得a 2=4 m/s 2,因为a 2<a 1,故假设成立 设F 作用t 时间后,物块恰好从木板左端滑离,则L 2=12a 1t 2-12a 2t 2,解得t =1 s 在此过程:木板位移x 1=12a 1t 2=3 m ,末速度v 1=a 1t =6 m/s物块位移x 2=12a 2t 2=2 m ,末速度v 2=a 2t =4 m/s在物块从木板上滑落后的t 0=0.2 s 内,由牛顿第二定律: 对木板:F -μ1Mg =Ma 1′, 解得a 1′=8 m/s 2木板发生的位移x 1′=v 1t 0+12a 1′t 02=1.36 m此时木板右端距平台边缘 Δx =l -x 1-x 1′=0.64 m(2)物块滑至平台后,做匀减速直线运动,由牛顿第二定律: 对物块:μ2mg =ma 2′,解得a 2′=μ2g若物块在平台上速度减为0,则通过的位移x 2′=v 222a 2′要使物块最终不会从平台上掉下去需满足l +L2≥x 2+x 2′联立解得μ2≥0.2.。
教育最新K122019高考物理一轮复习 选编练题(2)(含解析)新人教版
2019高考物理(人教版)一轮选编练题(2)李仕才1、如图,一物块在水平拉力F 的作用下沿水平桌面做匀速直线运动.若保持F 的大小不变,而方向与水平面成60°角,物块也恰好做匀速直线运动,物块与桌面间的动摩擦因数为( )图1A .2- B.63 C.33 D.23【答案】C2、由于卫星的发射场不在赤道上,同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道。
当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时,发动机点火,给卫星一附加速度,使卫星沿同步轨道运行。
已知同步卫星的环绕速度约为3.1×103m/s ,某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55×103 m/s ,此时卫星的高度与同步轨道的高度相同,转移轨道和同步轨道的夹角为30°,如图所示,发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为( )A. 西偏北方向,1.9×103m/sB. 东偏南方向,1.9×103m/sC. 西偏北方向,2.7×103m/sD. 东偏南方向,2.7×103m/s【答案】B【解析】如图所示,由余弦定理,可知310m/s v ∆=⨯,方向为东偏南方向,B 正确。
【解题关键】解此题的关键是正确理解卫星轨道位置的以及运动和合成综合运用.3、(2018浙江新高考4月)如图所示,小芳在体重计上完成下蹲动作,下列F-t 图像能反应体重计示数随时间变化的是A. B. C. D.【答案】 C 【解析】对人的运动过程分析可知,人下蹲的过程可以分成两段:人在加速下蹲的过程中,有向下的加速度,处于失重状态,此时人对传感器的压力小于人的重力的大小;在减速下蹲的过程中,加速度方向向上,处于超重状态,此时人对传感器的压力大于人的重力的大小,故C 正确,A 、B 、D 错误;故选C 。
【点睛】人在加速下蹲的过程中,有向下的加速度,处于失重状态,在减速下蹲的过程中,加速度方向向上,处于超重状态。
【K12教育学习资料】2019高考物理一轮复习练习题(3)(含解析)新人教版
人教物理2019高考一轮练习题(3)李仕才一、选择题1、距地面高5 m的水平直轨道上A、B两点相距3 m,在B点用细线悬挂一大小可忽略的小球,离地高度为h,如图。
小车始终以6m/s的速度沿轨道匀速运动,经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下,小车运动至B点时细线被轧断,最后两球同时落地。
不计空气阻力,取重力加速度的大小g=10 m/s2。
可求得细线长为 ( )A.1.25 m B.2.25 m C.3.75 m D.4.75 m【答案】C【解析】小车上的小球自A点自由落地的时间t1=,小车从A到B的时间t2=;小车运动至B点时细线轧断,小球下落的时间t3=;根据题意可得时间关系为t1=t2+t3,即=+解得h=1.25 m,即细线长为3.75米,选项C正确2、如图甲所示,轻弹簧竖直固定在水平面上,一质量为m=0.2kg的小球,从弹簧上端某高度处自由下落,从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中(弹簧始终在弹性限度内),其速度v和弹簧压缩量△x之间的函数图象如图乙所示,其中A为曲线的最高点,小球和弹簧接触瞬间机械能损失不计,取g=10m/s2,则下列说法正确的是()A.小球刚接触弹簧时速度最大B.当△x=0.3m时,小球处于超重状态C.该弹簧的劲度系数为20.0N/mD.从接触弹簧到压缩至最短的过程中,小球的加速度先减小后增大【答案】BCD【解析】由小球的速度图象知,开始小球的速度增大,说明小球的重力大于弹簧对它的弹力,当△x为0.1m时,小球的速度最大,然后减小,说明当△x为0.1m时,小球的重力等于弹簧对它的弹力.所以可得:k△x=mg,解得:,选项A错误;C正确;弹簧的最大缩短量为△x=0.3m,所以弹簧弹力为F=20N/m×0.3m=6N>mg,故此时物体的加速度向上,物体处于超重状态,选项B正确;v-t图线的斜率表示物体的加速度,由图线可知从接触弹簧到压缩至最短的过程中,小球的加速度先减小后增大,选项D 正确;故选BCD.3、一质量为2 kg的物体,在水平恒定拉力的作用下以一定的初速度在粗糙的水平面上做匀速运动,当运动一段时间后,拉力逐渐减小,且当拉力减小到零时,物体刚好停止运动,图中给出了拉力随位移变化的关系图象。
[配套k12学习]2019年版本高考物理第一轮复习--基础知识总结-Word版
高考物理知识点精要(附参考答案)一、力物体的平衡1.力是物体对物体的作用,是物体发生形变和改变物体的运动状态(即产生加速度)的原因. 力是矢量。
2.重力(1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的.[注意]重力是由于地球的吸引而产生,但不能说重力就是地球的吸引力,重力是万有引力的一个分力.但在地球表面附近,可以认为重力近似等于万有引力(2)重力的大小:地球表面G=mg,离地面高h处G/=mg/,其中g/=[R/(R+h)]2g(3)重力的方向:竖直向下(不一定指向地心)。
(4)重心:物体的各部分所受重力合力的作用点,物体的重心不一定在物体上.3.弹力(1)产生原因:由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的.(2)产生条件:①直接接触;②有弹性形变.(3)弹力的方向:与物体形变的方向相反,弹力的受力物体是引起形变的物体,施力物体是发生形变的物体.在点面接触的情况下,垂直于面;在两个曲面接触(相当于点接触)的情况下,垂直于过接触点的公切面.①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向,且一根轻绳上的张力大小处处相等.②轻杆既可产生压力,又可产生拉力,且方向不一定沿杆.(4)弹力的大小:一般情况下应根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解.弹簧弹力可由胡克定律来求解.★胡克定律:在弹性限度内,弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比,即F=kx.k为弹簧的劲度系数,它只与弹簧本身因素有关,单位是N/m.4.摩擦力(1)产生的条件:①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力),这三点缺一不可.(2)摩擦力的方向:沿接触面切线方向,与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,与物体运动的方向可以相同也可以相反.(3)判断静摩擦力方向的方法:①假设法:首先假设两物体接触面光滑,这时若两物体不发生相对运动,则说明它们原来没有相对运动趋势,也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动,则说明它们原来有相对运动趋势,并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同.然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向.②平衡法:根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向.(4)大小:先判明是何种摩擦力,然后再根据各自的规律去分析求解.①滑动摩擦力大小:利用公式f=μF N进行计算,其中F N是物体的正压力,不一定等于物体的重力,甚至可能和重力无关.或者根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解.②静摩擦力大小:静摩擦力大小可在0与f max 之间变化,一般应根据物体的运动状态由平衡条件或牛顿定律来求解.5.物体的受力分析(1)确定所研究的物体,分析周围物体对它产生的作用,不要分析该物体施于其他物体上的力,也不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上. (2)按“性质力”的顺序分析.即按重力、弹力、摩擦力、其他力顺序分析,不要把“效果力”与“性质力”混淆重复分析.(3)如果有一个力的方向难以确定,可用假设法分析.先假设此力不存在,想像所研究的物体会发生怎样的运动,然后审查这个力应在什么方向,对象才能满足给定的运动状态.6.力的合成与分解(1)合力与分力:如果一个力作用在物体上,它产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,而那几个力就叫做这个力的分力.(2)力合成与分解的根本方法:平行四边形定则.(3)力的合成:求几个已知力的合力,叫做力的合成.共点的两个力(F 1 和F 2 )合力大小F的取值范围为:|F 1 -F 2 |≤F≤F 1 +F 2 . (4)力的分解:求一个已知力的分力,叫做力的分解(力的分解与力的合成互为逆运算).在实际问题中,通常将已知力按力产生的实际作用效果分解;为方便某些问题的研究,在很多问题中都采用正交分解法.7.共点力的平衡(1)共点力:作用在物体的同一点,或作用线相交于一点的几个力.(2)平衡状态:物体保持匀速直线运动或静止叫平衡状态,是加速度等于零的状态.(3)★共点力作用下的物体的平衡条件:物体所受的合外力为零,即∑F=0,若采用正交分解法求解平衡问题,则平衡条件应为:∑F x =0,∑F y =0.(4)解决平衡问题的常用方法:隔离法、整体法、图解法、三角形相似法、正交分解法等等.二、直线运动1.机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,简称运动,它包括平动,转动和振动等运动形式.为了研究物体的运动需要选定参照物(即假定为不动的物体),对同一个物体的运动,所选择的参照物不同,对它的运动的描述就会不同,通常以地球为参照物来研究物体的运动.2.质点:用来代替物体的只有质量没有形状和大小的点,它是一个理想化的物理模型.仅凭物体的大小不能做视为质点的依据。
配套K122019高考物理一轮基础习选题(2)(含解析)新人教版
人教物理2019高考一轮基础习选题(2)李仕才一、选择题1、如图所示,轻质弹簧一端固定在水平面上O点的转轴上,另一端与一质量为m、套在粗糙固定直杆A处的小球(可视为质点)相连,直杆的倾角为30°,OA=OC,B为AC的中点,OB等于弹簧原长.小球从A处由静止开始下滑,初始加速度大小为a A,第一次经过B处的速度大小为v,运动到C处速度为0,后又以大小为a C的初始加速度由静止开始向上滑行.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.下列说法正确的是( CD )A.小球可以返回到出发点A处B.撤去弹簧,小球可以在直杆上处于静止C.弹簧具有的最大弹性势能为mv2D.a A-a C=g解析:设小球从A运动到B的过程克服摩擦力做功为W f,AB间的竖直高度为h,小球的质量为m,弹簧具有的最大弹性势能为E p.根据能量守恒定律得,对于小球从A到B的过程有mgh+E p=mv2+W f,A到C的过程有2mgh+E p=2W f+E p,解得W f=mgh,E p=mv2.小球从C处向上运动时,假设能返回到A处,则由能量守恒定律得E p=2W f+2mgh+E p,该式违反了能量守恒定律,可知小球不能返回到出发点A处,选项A错误,C正确;设从A运动到C摩擦力的平均值为,AB=s,由W f=mgh,得s=mgssin 30°.在B处,摩擦力f=μmgcos 30°,由于弹簧对小球有拉力(除B处外),小球对杆的压力大于μmgcos 30°,所以>μmgcos 30°,可得mgsin 30°>μmgcos 30°,因此撤去弹簧,小球不能在直杆上处于静止,选项B错误;根据牛顿第二定律得,在A处有Fcos 30°+mgsin 30°-f=ma A;在C处有Fcos 30°-f-mgsin 30°=ma C,两式相减得a A-a C=g,选项D正确.2、(多选)在同一地点,甲、乙两物体沿同一方向做直线运动的速度—时间图象如图所示,则( )A.两物体两次相遇的时刻是2 s末和6 s末B.4 s后甲在乙后面C.两物体相距最远的时刻是2 s末D .乙物体先向前运动2 s ,随后向后运动解析:选AB.在vt 图象中图线与横坐标围成的面积大小与物体发生的位移大小相等,由图可知当t =2 s 和t =6 s 时,两图线与横坐标围成面积相等,说明两物体发生的位移相等,由于两物体同时从同一地点沿同一方向做直线运动,因此两物体两次相遇的时刻是2 s 和6 s ,故A 正确;开始运动时,乙的初速度为零,甲在前面,在t =2 s 时,两物体相遇,此时乙的速度大于甲的速度,因此乙在前面,甲匀速运动开始追乙,乙做匀减速运动,当t =6 s 时,甲、乙再次相遇,因此在2~6 s 内,甲在乙后面,故B 正确;由图象可知,两物体相距最远时刻出现在甲追乙阶段,即当两物体的速度相等时,甲、乙相距最远,此时t =4 s ,故C 错误;整个过程中乙物体一直向前运动,先加速后减速,故D 错误.3、一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t 内位移为x ,动能变为原来的4倍。
【配套K12】2019高考物理一轮训练学题8含解析新人教版
人教物理2019高考一轮训练学题(8)李仕才1、质点由A点出发沿直线AB运动,行程的第一部分是加速度大小为a1的匀加速运动,接着做加速度大小为a2的匀减速运动,到达B点时恰好速度减为零.若AB间总长度为s,则质点从A到B所用时间t为( )A. s(a1+a2)a1a2B.2s(a1+a2)a1a2C.2s(a1+a2)a1a2D.a1a22s(a1+a2)关键词①接着做加速度大小为a2的匀减速运动;②到达B点时恰好速度减为零.【答案】B2、关于质点的运动,下列说法中正确的是( )A.质点运动的加速度为零,则速度为零,速度变化也为零B.质点速度变化率越大,则加速度越大C.质点某时刻的加速度不为零,则该时刻的速度也不为零D.质点运动的加速度变大,则速度一定变大【答案】B【解析】加速度为零,速度变化也为零,但速度不一定为零,加速度不为零,速度可能为零,故A、C错误;质点速度变化率越大,则加速度越大,B正确;当速度与加速度反向时,加速度增大,速度反而会减小,并且减小得越来越快,D错误.3、(多选)我国新研制的隐形战机歼-20已经开始挂弹飞行.在某次试飞中,由静止开始加速,当加速度a不断减小至零时,飞机刚好起飞,则此过程中飞机的( )A.速度不断增大,位移不断减小B.速度不断增大,位移不断增大C.速度增加越来越快,位移增加越来越慢D.速度增加越来越慢,位移增加越来越快 【答案】BD【解析】根据题意,飞机速度与加速度同向,飞机速度和位移都在增大,选项A 错误,选项B 正确;由于加速度减小,所以速度增加越来越慢,而速度增大,会使位移变化越来越快,选项C 错误,选项D 正确.4、(多选)给滑块一初速度v 0使它沿光滑斜面向上做匀减速运动,加速度大小为g2,当滑块速度大小减为v 02时,所用时间可能是( )A.v 02g B.v 0g C.3v 0g D.3v 02g【答案】BC【解析】当滑块速度大小减为v 02时,其方向可能与初速度方向相同,也可能与初速度方向相反,因此要考虑两种情况,即v =v 02或v =-v 02,代入公式t =v -v 0a 得t =v 0g 或t =3v 0g,故B 、C 正确.5、(多选)下列关于摩擦力的说法中,正确的是( )A.两物体间有摩擦力,一定有弹力,且摩擦力的方向和它们的弹力方向垂直B.两物体间的摩擦力大小和它们间的压力一定成正比C.在两个运动的物体之间可以存在静摩擦力,且静摩擦力的方向可以与运动方向成任意角度D.滑动摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同,也可以相反 【答案】ACD【解析】摩擦力方向沿接触面,弹力方向垂直接触面,且有摩擦力一定有弹力,有弹力不一定有摩擦力,A 正确;静摩擦力与压力没有关系,B 错误;静摩擦力可以产生在运动的物体间,且静摩擦力的方向可以与运动方向成任意角度,例如静摩擦力提供向心力,C 正确;滑动摩擦力可以是动力也可以是阻力,D 正确.6、如图5所示,一质量为m 的沙袋用不可伸长的轻绳悬挂在支架上,一练功队员用垂直于绳的力将沙袋缓慢拉起使绳与竖直方向的夹角为θ=30°,且绳绷紧,则练功队员对沙袋施加的作用力大小为( )图5A.2mgB.23mgC.33mg D.mg 【答案】A【解析】建立如图所示直角坐标系,对沙袋进行受力分析.由平衡条件有:F cos 30°-F T sin 30°=0, F T cos 30°+F sin 30°-mg =0,联立可解得:F =2mg,故选A.7、从正在加速上升的气球上落下一个物体,在物体刚离开气球的瞬间,下列说法正确的( )A.物体向下做自由落体运动B.物体向上运动,加速度向上C.物体向上运动,加速度向下D.物体向上还是向下运动,要看物体离开气球时的速度 【答案】C【解析】上升的气球掉下一物体,由于具有惯性,物体离开气球的初速度与气球的速度相同,大小为v ,方向竖直向上;由于物体仅受重力,根据牛顿第二定律知,加速度方向向下,大小为g 。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
专题2.1 力学中三种力一.选择题1.(广西柳州高级中学2018届高三5月冲刺模拟)两个质量相同的直角楔形物体a和b,分别在垂直于斜边的恒力F1和F2作用下静止在竖直墙面上,如图所示,下列说法正确的是A. a、b一定都受四个力的作用B. a、b所受摩擦力的方向都是竖直向上C. F2一定小于F1D. F1、F2大小可能相等【参考答案】 D【名师解析】对a受力分析如图1:除摩擦力外的三个力不可能平衡,故一定有摩擦力,摩擦力方向竖直向上,故a受四个力;【点睛】对A、B分别受力分析,然后分析一下除摩擦力以外的其它力,看看其它力是否有平衡的可能;若没有平衡的可能,则一定有摩擦力;若有平衡的可能,则可能有向上的摩擦力,也可能有向下的摩擦力,也可能没有摩擦力。
2. (2018·西宁质检)如图所示,节目《激情爬竿》在春晚受到观众的好评。
当杂技演员用双手握住固定在竖直方向的竿匀速攀上和匀速下滑时,他所受的摩擦力分别是F f1和F f2,那么( )A.F f1向下,F f2向上,且F f1=F f2B.F f1向下,F f2向上,且F f1>F f2C.F f1向上,F f2向上,且F f1=F f2D.F f1向上,F f2向下,且F f1=F f2【参考答案】.C【名师解析】匀速攀上时,杂技演员所受重力与静摩擦力平衡,由平衡条件可知F f1=G,方向竖直向上,匀速下滑时,其重力与滑动摩擦力平衡,则F f2=G,方向竖直向上,所以F f1=F f2。
故选项A、B、D错误,C正确。
3.(2018·湖南长郡中学周测)某缓冲装置的理想模型如图所示,劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连,轻杆可在固定的槽内移动,与槽间的滑动摩擦力不变.轻杆向右移动不超过l时,装置可安全工作.一小车若以速度v0撞击弹簧,已知装置可安全工作,轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力F f0,且不计小车与地面的摩擦,弹簧始终处于弹性限度内.从小车与弹簧刚接触时开始计时到小车离开弹簧这段时间内,轻杆所受的摩擦力F f随时间t变化的F f-t图象可能是( )【参考答案】AC4. 足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一,深受青少年喜爱。
如图所示为四种与足球有关的情景。
下列说法正确的是()A.甲图中,静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力B.乙图中,静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力C.丙图中,踩在脚下且静止在水平草地上的足球可能受到3个力的作用D.丁图中,落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变【参考答案】CD【名师解析】甲图中,足球受到的弹力是地球给它的支持力,所以A错误;乙图中,以其中一个足球为研究对象分析受力可知,它受到竖直方向的重力和地面的支持力,水平方向上不受力,不然的话就无法保持平衡状态,所以B错误;丙图中,踩在脚下且静止的足球一定受重力、地面的支持力、可能受脚对足球的压力,所以C正确;丁图中,进球时,足球撞到网上,球网被撑开,说明力使物体发生形变,球网发生形变后要恢复原状而产生一个对足球的弹力作用,所以D正确;5. (2018·石家庄联考)如图所示,物块M在静止的传送带上匀速下滑时,传送带突然顺时针(图中箭头所示)转动起来,则传送带转动后,下列说法正确的是( )A.M受到的摩擦力不变B.M受到的摩擦力变大C.M可能减速下滑D.M可能减速上滑【参考答案】A6.(2018·衡水调研)装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出,如图所示,则在匀加速拖出的过程中( )A.材料与平台之间的接触面积逐渐减小,摩擦力逐渐减小B.材料与平台之间的相对速度逐渐增大,摩擦力逐渐增大C.平台对材料的支持力逐渐减小,摩擦力逐渐减小D.材料与平台之间的动摩擦因数不变,支持力也不变,因而工人的拉力也不变【参考答案】D【名师解析】匀加速拖出材料的过程,只能持续到材料的重心离开台面的瞬间,故在匀加速拉动过程中,材料的重心在台面上,故材料对台面的压力不变,材料受到的支持力不变,故选项C错误;而在拉动过程中动摩擦因数不变,由F f=μF N可知摩擦力不变,故选项A、B错误;因为摩擦力不变,材料做匀加速直线运动,由牛顿第二定律可知F-F f=ma,因为加速度不变,摩擦力不变,所以工人的拉力不变,故选项D正确。
7..(2017·安阳联考)如图甲所示,A、B两个物体叠放在水平面上,B的上下表面均水平,A物体与一拉力传感器相连接,连拉力传感器和物体A的细绳保持水平。
从t=0时刻起,用一水平向右的力F=kt(k为常数)作用在B的物体上,力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示,已知k、t1、t2,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
据此可求( )A.A、B之间的最大静摩擦力B.水平面与B之间的滑动摩擦力C.A、B之间的动摩擦因数μABD.B与水平面间的动摩擦因数μ【参考答案】.AB【名师解析】当B被拉动后,力传感器才有示数,地面对B的最大静摩擦力为F fm=kt1,A、B相对滑动后,力传感器的示数保持不变,则F f AB=kt2-F fm=k(t2-t1),A、B正确;由于A、B的质量未知,则μAB和μ不能求出,C、D错误。
8.(2017北京昌平期末)如图1所示,质量为m的物块静止在倾角为θ的斜面上。
重力加速度为g。
则物块A.受到重力、支持力、摩擦力和下滑力作用B.受到的摩擦力大小为mg sinθC.受到的支持力大小为mg sinθD.受到的摩擦力与支持力的合力大小为mg【参考答案】BD9.(2016山东淄博模拟)如图所示,一只小鸟沿着较粗且均匀的树枝从右向左缓慢爬行,在小鸟从A运动到B的过程中A.树枝对小鸟的作用力先减小后增大B.树枝对小鸟的摩擦力先增大后减小C.树枝对小鸟的弹力先增大后减小D.树枝对小鸟的弹力保持不变【参考答案】C10.关于摩擦力,下列说法正确的是A.运动的物体只可能受到滑动摩擦力B.静止的物体只可能受到静摩擦力C.滑动摩擦力的方向可能与运动方向一致D.滑动摩擦力的方向总是与运动方向相反【参考答案】C【名师解析】如果两个物体之间没有发生相对运动,则两物体之间的摩擦力是静摩擦力,所以运动的物体之间的摩擦力可以是静摩擦力(两物体以共同速度运动),也可以是滑动摩擦力(两物体发生相对滑动).故A错误.如果相互接触的两个物体发生相对运动,则他们之间的摩擦力就是滑动摩擦力,如物块在静止的桌面上滑动,桌面受到的摩擦力力就是滑动摩擦力,所以静止的物体也可以受到滑动摩擦力.故B错误.滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反,如小物块轻轻的放在粗糙的匀速运动的长木板上时小物块相对于木板向后运动,故小物块所受的滑动摩擦力向前,与其运动方向相同.故C正确.滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反,但有可能与运动方向相同如C选项中小物块向前运动,它所受的滑动摩擦力也向前.故D 错误.11、(2016广东茂名二模)如图所示,欲使在粗糙斜面上匀速下滑的木块A停止,可采用的方法是A.在木块A上再叠放一个重物B.对木块A施加一个垂直斜面向下的力C.对木块A施加一个竖直向下的力D .增大斜面的倾角 【参考答案】B12.(2016海南七校联盟联考)如图所示,两个相同的物体A,B 叠在一起放在粗糙的水平桌面上,连在物体B 上的轻绳通过定滑轮与空箱C 相连,箱内放有一小球与箱内壁右侧接触,整个系统处于静止状态。
已知A 、B 的质量均为m ,C 的质量为M ,小球的质量为m 0,物体B 与桌面的动摩擦因数为μ,重力加速度为g ,不计滑轮摩擦和空气阻力,下列说法中正确的是A.物体A 受到三个力的作用B.小球受到三个力的作用C.桌面受到物体的摩擦力大小为mg μ2D.桌面受到物体的摩擦力大小(M+m 0)g 【参考答案】D【名师解析】根据题述整个系统处于静止状态可知,物体A 受到重力和B 的支持力作用,选项A 错误。
小球受到重力和支持力作用,选项B 错误。
桌面受到B 对它的摩擦力作用,大小等于空箱和小球B 的重力,即桌面受到物体的摩擦力大小等于(M+m 0)g ,选项C 错误D 正确。
13.(2015·镇江一模)如图所示,自动卸货车始终静止在水平地面上,车厢在液压机的作用下,θ角逐渐增大且货物相对车厢静止的过程中,下列说法正确的是( )A .货物受到的摩擦力增大B .货物受到的支持力不变C .货物受到的支持力对货物做正功D .货物受到的摩擦力对货物做负功 【参考答案】AC14. (2015·山东)如图,滑块A 置于水平地面上,滑块B 在一水平力作用下紧靠滑块A (A 、B 接触面竖直),此时A 恰好不滑动,B 刚好不下滑。
已知A 与B 间的动摩擦因数为μ1,A 与地面间的动摩擦因数为μ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
A 与B 的质量之比为( )A.121μμ B.12121μμμμ-C.12121μμμμ+ D.12122μμμμ+【参考答案】B【名师解析】设作用在滑块B 上的水平力为F ,物体AB 整体在水平方向,由平衡条件得:2()A B F m m g μ=+;对物体B 在竖直方向有:1B F m g μ=;联立解得:12121A B m m μμμμ-=,选项B 正确. 15. (2017·金陵中学)如图所示,斜面固定在地面上,倾角为θ=37°.(取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)质量为1 kg 的滑块以初速度v 0从斜面底端沿斜面向上滑行,(斜面足够长,该滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8)则该滑块所受摩擦力F f 随时间变化的图象是下图中的(取初速度v 0的方向为正方向,g=10 m/s 2) ()A BC D【参考答案】B16. (2015·广东)如图7所示,三条绳子的一端都系在细直杆顶端,另一端都固定在水平面上,将杆竖直紧压在地面上,若三条绳长度不同,下列说法正确的有()A.三条绳中的张力都相等B.杆对地面的压力大于自身重力C.绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零D.绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力.【参考答案】BC【名师解析】选绳子和杆的结点为研究对象,由受力平衡条件,三条绳子的拉力在水平方向上的合力为零,故选项C正确;由于三根绳子长度不同,绳子方向也不确定,三条绳子中的张力不相等,故选项A错误;选择杆为研究对象,杆受到自身的重力、绳子的拉力和地面对杆竖直向上的支持力,杆受力平衡,所以地面对杆的支持力等于其重力加上绳子拉力在竖直方向的合力,大于杆的重力,而杆对地面的压力和地面对杆的支持力互为作用力与反作用力,大小相等,所以杆对地面的压力大于杆的重力,选项B正确;绳子拉力的合力竖直向下,杆的重力也是竖直向下,不可能是平衡力,选项D错误。