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 力和直线运动演练-人教版高三全册物理试题

第2讲 力和直线运动1(2016北京石景山区一模)如图所示，一轻质弹簧沿竖直方向放置在水平地面上，其下端固定，当弹簧的长度为原长时，其上端位于O点现有一小球从O点由静止释放，将弹簧压缩至最低点(弹簧始终处于弹性限度内)在此过程中，关于小球的加速度a随下降位移x的变化关系，下图中正确的是(A)2(2016枣庄市模拟)如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上，A、B间的动摩擦因数为，B与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.现对A施加一水平拉力F，则下列说法中错误的是(A)A当F2mg时，A、B都相对地面静止B当Fmg同时 ，A的加速度为gC当F3mg时，A相对B滑动 D无论F为何值，B的加速度不会超过g解析：对A、B整体，地面对B的最大静摩擦力为mg，故当mgF2mg时，A、B相对地面运动，故A错误对A、B整体应用牛顿第二定律，有F3mg3ma；对B，在A、B恰好要发生相对运动时，2mg3mgma，两式联立解得F3mg，可见，当F3mg时，A相对B才能滑动，C正确当Fmg时，A，B相对静止，对整体有：mg3mg3ma，ag，故B正确无论F为何值，B所受最大的动力为A对B的最大静摩擦力2mg，故B的最大加速度aBmg，可见D正确3(多选)(2016黄冈试题)如图所示，在光滑的水平面上放着质量为M的木板，在木板的左端有一个质量为m的木块，在木块上施加一个水平向右的恒力F，木块与木板由静止开始运动，经过时间t分离下列说法正确的是(BD)A若仅增大木板的质量M，则时间t增大B若仅增大木块的质量m，则时间t增大C若仅增大恒力F，则时间t增大D若仅增大木块与木板间的动摩擦因数，则时间t增大解析：设木块与木板间的动摩擦因数为，则木块的加速度a1g，木板的加速度a2，两者恰好分离的条件为(a1a2)t2L，时间t.由此可知，仅增大M或F，时间t减小，仅增大m或，时间t增大，选项B、D正确4(2016四川资阳一模)如图所示，在粗糙的水平面上有一个质量为M的三角形木块，两底角分别为1、2.在两个粗糙斜面上有两个质量分别为m1、m2的物体，分别以a1、a2的加速度沿斜面下滑，木块始终相对于地面静止，求地面对三角形木块的摩擦力和支持力解析：以M、m1、m2整体为研究对象，此整体受三个力，即总重力、地面的支持力、地面的摩擦以向右为正方向，在水平方上fMaxm1a1xm2a2x，其中ax0，a1xa1cos 1，a2xa2cos 2，故fm2a2cos 2m1a1cos 1.f和正负表示方向，如f为正，表示向右在竖直方向上FN(Mm1m2)g(Maym1a1ym2a2y)，其中ay0，a1ya1sin 1，a2ya2sin 2，得FN(Mm1m2)gm1a1sin 1m2a2sin 2，答案：见解析5(2016河南林州专项练习)如图所示，一圆环A套在一均匀圆木棒B上，A的高度相对B的长度来说可以忽略不计，A和B的质量都等于m，A和B之间滑动摩擦力为f(fmg)开始时B竖直放置，下端离地面高度为h，A在B的顶端让它们由静止开始自由下落，当木棒与地面相碰后，木棒以竖直向上的速度反向运动，并且碰撞前后的速度大小相等设碰撞时间很短，不考虑空气阻力，在B再次着地前，A、B不分离(1)请描述在从开始释放到B再次着地前的过程中，A、B各自的运动情况，并解出匀变速运动时的加速度大小(2)B至少应该多长？解析：(1)释放后A和B相对静止一起做自由落体运动，加速度大小都为ag.B与地面碰撞后，A继续向下做匀加速运动，加速度大小aA.B竖直向上做匀减速运动，加速度大小aB，B竖直向上速度减为零后，继续以加速度aB向下运动(2)B第一次着地前瞬间的速度为v1，B与地面碰撞后向上运动到再次落回地面所需时间为t，在此时间内A的位移xv1taAt2，要使B再次着地前A不脱离B，木棒长度L必须满足条件Lx，联立以上各式，解得Lh.6(2016湖北襄阳四中、荆州中学、龙泉中学联考)有一项“快乐向前冲”的游戏可简化如下：如图所示，滑板长L1 m，起点A到终点B的距离s5 m开始滑板静止，右端与A平齐，滑板左端放一可视为质点的滑块，对滑块施一水平恒力F使滑板前进板右端到达B处冲线，游戏结束已知滑块与滑板间动摩擦因数0.5，地面视为光滑，滑块质量m12 kg，滑板质量m21 kg，重力加速度g10 m/s2，求：(1)滑板由A滑到B的最短时间可达多少？(2)为使滑板能以最短时间到达，水平恒力F的取值范围如何？解析：(1)滑板一直加速时，所用时间最短设滑板加速度为a2，fm1gm2a2，a210 m/s2，s，t1 s.(2)刚好相对滑动时，水平恒力最小，设为F1，此时可以为二者加速度相等，F1m1gm1a2，F130 N.当滑板运动到B点，滑块刚好脱离时，水平恒力最大，设为F2，设滑块加速度为a1，F2m1gm1a1，L，F234 N.则水平恒力大小范围是30 NF34 N.7(2016山东泰安二模)如图甲所示，由斜面AB和水平面BC组成的物块，放在光滑水平地面上，斜面AB部分光滑，AB长度为s2.5 m，水平部分BC粗糙物块左侧与竖直墙壁之间连接一个力传感器，当传感器受压时示数为正值，被拉时为负值上表面与BC等高且粗糙程度相同的木板DE紧靠在物块的右端，木板DE质量M4 kg，长度L1.5 m一可视为质点的滑块从A点由静止开始下滑，经B点由斜面转到水平面时速度大小不变滑块从A到C过程中，传感器记录到力和时间的关系如图乙所示g取10 m/s2，求：(1)斜面AB的倾角；(2)滑块的质量m；(3)滑块到达木板DE右端时的速度大小解析：(1)在01 s内滑块沿斜面匀加速下滑：mgsin ma，sat2，由题图乙知：t1 s，解得sin ，即30.(2)在01 s内对物块ABC受力分析：mgcos sin F0，由题图乙知：F5 N，解得m2 kg.(3)滑块到达B点时的速度vBatgtsin 5 m/s，12 s滑块在BC部分减速运动：mgF4 N解得a2 m/s，0.2滑块到达C点时：vCvBatvBgt3 m/s滑块滑上木板DE时：对滑块：mgma1对木板：mgMa2解得a12 m/s2，a21 m/s2设滑块在木板上的滑行时间为t，x滑块vCta1t2，x木板a2t2，Lx滑块x木板解得t1 s此时，滑块速度v滑块vCa1t1 m/s木板速度v木板a2t1 m/s滑块恰好滑到木板右端，速度为1 m/s.