高考物理二轮复习 第1部分 核心突破 专题1 力与运动 第2讲 力和直线运动特训

第2讲力和直线运动

1．(2016·长沙模拟一)秋季校运会上雯子同学手持乒乓球拍托球沿水平面匀加速跑，设球拍和球的质量分别为M、m，球拍平面和水平面之间的夹角为θ，球拍与球保持相对静止，它们间摩擦及空气阻力不计，则( C)

A．球拍对球的作用力mg cos θ

B．运动员对球拍的作用力Mg cos θ

C．运动员的加速度为g tan θ

D．若运动员的加速度大于g sin θ，球一定沿球拍向上运动

解析：对乒乓球受力分析如图所示，易知球拍对球的作用力F N＝mg

cos θ

，

选项A错误；对球拍和球整体受力分析，运动员对球拍的作用力为F＝

M＋m g

cos θ

，选项B错误；

由图知，乒乓球所受的合力为mg tan θ，

故运动员的加速度为g tan θ，选项C正确；

当运动员的加速度a＞g tan θ时，乒乓球将沿球拍向上运动，由于g sin θ小于g tan θ，故运动员的加速度大于g sin θ，但小于g tan θ时，乒乓球不会沿球拍向上运动，选项D错误．

2．(2016·湖北七市(州)联考)滑板运动是一项非常刺激的水上运动，研究表明，在进行滑板运动时，水对滑板的作用力F T垂直于板面，大小为kv2，其中v为滑板速率(水可视为静止)．某次运动中，运动员在水平牵引力F作用下，脚蹬滑板，沿水平面做了一小段匀加速直线运动，设滑板和水平面的夹角为θ，忽略空气阻力，在此运动过程中( CD) A．F T增大，保持θ不变

B．F不变，调整θ减小

C．F增大，调整θ增大

D．F T增大，调整θ增大

解析：对运动员及滑板受力分析，水平方向上由牛顿第一定律得F－F T sin θ＝ma，竖直方向上F T cos θ＝mg，结合F T＝kv2可得，随着v的增大，F T增大，由竖直方向平衡可得θ增大，分析水平方向可得F增大，CD正确．

3．(2016·贵阳期末监测)如图所示，在水平向右做匀加速

直线运动的平板车上有一小球，其质量为m且与竖直挡板及斜

面间均无摩擦，若车的加速度为a，斜面的倾角为θ，斜面对

小球的弹力为F1和挡板对小球的弹力为F2，则F1、F2的大小分

别是( D )

A ．F 1＝mg sin θ

B ．F 1＝ma ＋mg tan θ

C ．F 2＝mg cos θ

D ．F 2＝ma ＋mg tan θ

解析：以小球为研究对象，

在竖直方向上有F T cos θ＝mg ，

水平方向上有F 2－F 1sin θ＝ma ，

解得F 1＝mg

cos θ

，F 2＝mg tan θ＋ma .故选项D 正确． 4．(2016·湖南长郡中学月考三)如图所示，小车内有一质量为m 的物体，一轻质弹簧两端与小车和物块相连，处于压缩状态且在弹性限度内，弹簧的劲度系数为k ，形变量为x ，物块和小车之间的动摩擦因数为μ.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．运动过程中，物块和小车始终保持相对静止，则下列说法正确的是( AC )

A ．若μmg 小于kx ，则小车的加速度方向一定向左

B ．若μmg 小于kx ，则小车的加速度最小值为a ＝kx －μmg m

，且小车只能向左加速运动 C ．若μmg 大于kx ，则小车的加速度方向可以向左也可以向右

D ．若μmg 大于kx ，则小车的加速度最大值为kx ＋μmg m ，最小值为kx －μmg m

解析：由牛顿第二定律F ＝ma 知，若μmg 小于kx ，则车的加速度方向一定向左，选项A 正确；若μmg 小于kx ，则车的加速度a 最小值为kx －μmg m

，方向向左，小车可以加速向左，也可以减速向右，选项B 错误；若μmg 大于kx ，则加速度最大值为

kx ＋μmg m ，加速度的最小值为0，选项D 错误．

5．(2016·成都检测一)如图甲所示，轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一小物体(物体与弹簧不连接)，初始时物体处于静止状态．现用竖直向上的拉力F 作用在物体上，使物体开始向上做匀加速直线运动，拉力F 与物体位移x 的关系如图乙所示(g ＝10 m/s 2

)，则下列结论正确的是( C )

A．物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态

B．物体的质量为3 kg

C．物体的加速度大小为5 m/s2

D．弹簧的劲度系数为7.5 N/cm

解析：根据F－x图象可知，小物体在运动4 cm以后拉力F为恒力，即小物体只受拉力F和重力的作用即物体与弹簧分离时，弹簧处于原长状态，选项A错误；刚开始物体处于静止状态，重力和弹力二力平衡，此时，拉力等于物体所受合外力，等于10 N，即有F1＋kx′－mg＝ma；物体与弹簧分离后，拉力F2为30 N，根据牛顿第二定律，有F2－mg＝ma，代入数据解得m＝2 kg，k＝500 N/m＝5 N/cm，a＝5 m/s2，选项C正确，选项BD错误．6．(2016·东北三省三校一模)如图，质量为M，倾角为θ＝37°的斜面B上向左做匀加速直线运动，当作用在B上的外力F增大时，物块A仍保持与斜面相对静止，下列情况中可能正确的是( BC)

A．斜面对A的支持力大小不变，斜面对A的摩擦力增大

B．斜面对A的支持力增大，斜面对A的摩擦力减小

C．斜面对A的支持力增大，斜面对A的摩擦力大小不变

D．斜面对A的支持力减小，斜面对A的摩擦力大小不变

解析：对A物体进行受力分析，受到竖直向下的重力G，垂直于斜面的支持力F N，还有摩擦力f，由于运动情况不确定，f的方向可能沿着斜面向下，也可能沿着斜面向上，在竖直方向上有，G＝F N cos θ±f sin θ(摩擦力沿着斜面向下时取－，沿着斜面向上时取＋)，水平方向上，F N sin θ＝ma±f cos θ(摩擦力沿着斜面向下取－，沿着斜面向上时取＋)，由以上可得，作用在B上的外力增大时，斜面对A的支持力增大，摩擦力可能增大可能减小，可能大小不变，方向改变，BC 正确．

7．(2016·呼和浩特质量普查调研)如图所示，一足够长，质量

为m1的木板放在光滑水平面上，上表面不光滑，上有一个质量为m2

的小木块，系统静止．从t＝0开始，给木板施加一水平恒力．分别用a1、a2和v1、v2表示木板、木块的加速度和速度大小，下列图中可能符合运动情况的是( ABC)