高考物理冲刺大二轮练习专题一力与运动专题跟踪训练2

高考物理冲刺大二轮练习专题一力与运动专题跟踪训练2

专题跟踪训练(二)‎ 一、选择题 ‎1．(2018·贵阳高三监测)一物体做匀减速直线运动，在4 s内的位移为16 m，速度大小变为原来的三分之一，方向不变．则该物体的加速度大小为(　　)‎ A．1 m/s2 B．1.5 m/s2‎ C．2 m/s2 D．0.75 m/s2‎ ‎[解析]　设该物体的初速度为v0，加速度大小为a，由题意知t＝4 s，根据匀变速直线运动规律，x＝v0t－at2，＝v0－at，联立解得a＝1 m/s2，选项A正确．‎ ‎[答案]　A ‎2．(2018·全国卷Ⅱ)(多选)甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度—时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示．已知两车在t2时刻并排行驶．下列说法正确的是(　　)‎ A．两车在t1时刻也并排行驶 B．在t1时刻甲车在后，乙车在前 C．甲车的加速度大小先增大后减小 D．乙车的加速度大小先减小后增大 ‎[解析]　本题可巧用逆向思维分析，两车在t2时刻并排行驶，根据题图分析可知在t1～t2时间内甲车运动的位移大于乙车运动的位移，所以在t1时刻甲车在后，乙车在前，B正确，A错误；依据v－t图象斜率表示加速度分析出C错误，D正确．‎ ‎[答案]　BD ‎3．(2018·全国卷Ⅲ)(多选)甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动．甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示．下列说法正确的是(　　)‎ A．在t1时刻两车速度相等 B．从0到t1时间内，两车走过的路程相等 C．从t1到t2时间内，两车走过的路程相等 D．从t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等 ‎[解析]　x－t图象某点的切线斜率表示瞬时速度，A错误；前t1时间内，由于甲、乙的出发点不同，故路程不同，B错误；t1～t2时间内，甲、乙的位移和路程都相等，大小都为x2－x1，C正确；t1～t2时间内，甲的x－t图象在某一点的切线与乙的x－t图象平行，此时刻两车速度相等，D正确．‎ ‎[答案]　CD ‎4．(2018·辽宁五校联考)如图a所示，某研究小组利用此装置探究物块在恒力作用下加速度与木板倾角的关系．木板OA可绕轴心O在竖直平面内转动，物块受到平行于木板且指向A端、大小为F＝8.5 N的力的作用．通过实验得到如图b所示的加速度与斜面倾角的关系图线，且每次实验过程中木板OA的倾角保持不变．若图b中图线与纵轴交点的纵坐标a0＝6 m/s2，物块的质量m＝1 kg，重力加速度大小g＝10 m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力．则(　　)‎ A．物块与木板间的动摩擦因数为0.2‎ B．图b中θ2大于60°‎ C．如图b所示，将木板倾角由θ1缓慢增加到θ2的过程中，摩擦力一直减小 D．木板倾角为37°时，物块所受的摩擦力为2.5 N ‎[解析]　当θ＝0°时，F－μmg＝ma0，a0＝6 m/s2，解得μ＝0.25，选项A错误；当θ>θ2时，加速度为负值，当θ＝θ2时，F＋μmgcosθ2＝mgsinθ2，易得θ2>60°，选项B正确；由题图b可知，在θ1<θ<θ2时，物块的加速度为零，静止在木板上，物块的合外力为零，在θ角较小时摩擦力与重力沿斜面分力同向，有mgsinθ＋f＝F，在θ角较大时摩擦力与重力沿斜面分力反向，有mgsinθ－f＝F，可知随着θ增大，摩擦力f先减小后增大，选项C错误；木板倾角为37°时物块的最大静摩擦力等于滑动摩擦力f＝μmgcosθ＝2‎ ‎ N，故选项D错误．‎ ‎[答案]　B ‎5．(2018·郑州质量预测)如图所示，一端固定在地面上的杆与水平方向夹角为θ，将一质量为M的滑块套在杆上，滑块通过轻绳悬挂一质量为m的小球，杆与滑块之间的动摩擦因数为μ.先给滑块一个沿杆方向的初速度，稳定后，滑块和小球一起以共同的加速度沿杆运动，此时绳子与竖直方向夹角为β，且β>θ，不计空气阻力，则滑块的运动情况是(　　)‎ A．沿着杆减速下滑 B．沿着杆减速上滑 C．沿着杆加速下滑 D．沿着杆加速上滑 ‎[解析]　把滑块和小球看成一个整体进行受力分析，假设滑块的速度方向向下，由牛顿第二定律知，沿杆方向有：(M＋m)gsinθ－f＝(M＋m)a，垂直杆方向有：FN＝(M＋m)gcosθ，摩擦力f＝μFN′，FN′＝FN，联立可解得：a＝gsinθ－μgcosθ，对小球，若θ＝β，a＝gsinβ，由题知θ<β，根据分析有a>gsinβ，所以gsinθ－μgcosθ>gsinβ，gsinθ－gsinβ>μgcosθ，因为θ<β，所以gsinθ－gsinβ<0，但μgcosθ>0，所以假设不成立，即滑块的速度方向一定向上，由于加速度方向向下，所以滑块沿杆减速上滑，选项B正确．‎ ‎[答案]　B ‎6．(2018·安徽合肥一模改编)(多选)如图所示，绷紧的长为6 m的水平传送带，沿顺时针方向以恒定速率v1＝2 m ‎/s运行．一小物块从与传送带等高的光滑水平台面滑上传送带，其速度大小为v2＝5 m/s.若小物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，重力加速度g＝10 m/s2，下列说法中正确的是(　　)‎ A．小物块在传送带上先向左做匀减速直线运动，然后向右做匀加速直线运动 B．若传送带的速度为5 m/s，小物块将从传送带左端滑出 C．若小物块的速度为4 m/s，小物块将以2 m/s的速度从传送带右端滑出 D．若小物块的速度为1 m/s，小物块将以2 m/s的速度从传送带右端滑出 ‎[解析]　小物块在传送带上先向左做匀减速直线运动，设加速度大小为a，速度减至零时通过的位移为x.根据牛顿第二定律得μmg＝ma，解得a＝μg＝2 m/s2，则x＝＝ m＝6.25 m>6 m，所以小物块将从传送带左端滑出，不会向右做匀加速直线运动，A错误；传送带的速度为5 m/s时，小物块在传送带上受力情况不变，则运动情况也不变，仍会从传送带左端滑出，B正确；若小物块的速度为4 m/s，小物块向左减速运动的位移大小为x′＝＝ m＝4 m<6 m，则小物块的速度减到零后再向右加速，小物块加速到与传送带共速时的位移为x″＝＝ m＝1 m<4 m，以后小物块以v1＝2 m/s的速度匀速运动到右端，则小物块从传送带右端滑出时的速度为2 m/s，C正确；若小物块的速度为1 m/s，小物块向左减速运动的位移大小为 x＝＝ m＝0.25 m<6 m，则小物块速度减到零后再向右加速，由于xaB，解得F>24 N．当F＝21 N时，A、B未发生相对滑动，可解得A的加速度a′＝3 m/s2，选项B正确；当F＝22 N时，A相对B未发生滑动，选项C错误；只要A、B发生相对滑动，无论F多大，B的加速度都为aB＝4 m/s2，选项D错误．‎ ‎[答案]　B ‎10.(2018·湖北黄冈高三质检)(多选)如图所示，光滑水平地面上，可视为质点的两滑块A、B在水平外力作用下紧靠在一起压紧弹簧，弹簧左端固定在墙壁上，此时弹簧的压缩量为x0，以两滑块此时的位置为坐标原点建立如图所示一维坐标系．现将外力突然反向并使B向右做匀加速运动，下列关于拉力F、两滑块间弹力FN与滑块B的位移x变化的关系图象可能正确的是(　　)‎ ‎[解析]　外力反向后，A水平方向受弹簧弹力与B对A的弹力作用，B水平方向受A对B的弹力与拉力F作用，A、B先共同向右做匀加速运动，当两滑块间弹力恰好为0时，A、B分离．当两滑块间弹力恰好为0时，A、B加速度相同，此时A的加速度由弹簧弹力提供，所以此时弹簧未恢复原长，此后B在水平方向只受F作用，B、D正确．‎ ‎[答案]　BD 二、非选择题 ‎11．(2018·湖北襄阳模拟)如图所示，传送带长6 m，与水平方向的夹角为37°，以v＝5 m/s的恒定速度顺时针运动．一个质量为2 kg的物块(可视为质点)，沿平行于传送带方向以v0＝10 m/s的速度滑上传送带，已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10 m/s2.求：‎ ‎(1)物块刚滑上传送带时的加速度大小；‎ ‎(2)物块到达传送带顶端时的速度大小．‎ ‎[解析]　(1)设物块刚滑上传送带时，加速度大小为a1，由牛顿第二定律有：‎ mgsin37°＋μmgcos37°＝ma1‎ 代入数据解得：a1＝10 m/s2.‎ ‎(2)设物块速度减为5 m/s所用时间为t1‎ 则v0－v＝a1t1，解得：t1＝0.5 s 通过的位移：x1＝·t1＝3.75 m<6 m 因μ

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