物理二輪復(fù)習(xí) 專題突破練2 牛頓運(yùn)動定律與直線運(yùn)動

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGEPAGE1學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精專題突破練2牛頓運(yùn)動定律與直線運(yùn)動（時(shí)間：45分鐘滿分:100分）一、選擇題（共12小題,每小題7分，共84分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,第8～12小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,全部選對的得7分,選對但不全的得3分，有選錯(cuò)或不答的得0分)1。(2017山東棗莊模擬）甲、乙兩人同時(shí)同地騎自行車出發(fā)做直線運(yùn)動,前1h內(nèi)的位移時(shí)間圖象如圖所示，下列表述正確的是（）A.0。B.0.2~0。5h內(nèi),甲的加速度比乙的大C。0.7～0。9h內(nèi)，甲的位移比乙的小D.0.9h時(shí),甲追上乙答案D解析x-t圖象的斜率表示速度,0。2~0。5h內(nèi),甲的斜率比乙的大，則甲的速度比乙的大，故A錯(cuò)誤。由題圖知,0。2～0。5h內(nèi)甲、乙都做勻速直線運(yùn)動，加速度均為零，故B錯(cuò)誤。物體的位移等于x的變化量,則知0.7~0.9h內(nèi)，甲的位移比乙的大，故C錯(cuò)誤.0.9h時(shí),甲、乙位移相等，甲追上乙，故D正確，故選D。2。（2017河南商丘模擬）如圖所示，固定軌道ABC中,在B點(diǎn)處通過一段極短的圓弧將傾角θ=37°的光滑斜面AB和固定水平面BC平滑連接.一小物塊從A點(diǎn)由靜止開始釋放后,沿斜面AB運(yùn)動，最終停在水平面BC上，已知物塊與水平面BC上各處間的動摩擦因數(shù)均為0。2,物塊滑過B點(diǎn)時(shí)的動能不損失,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0。8,下面四幅圖中，能正確反映物體的速率v隨時(shí)間t變化規(guī)律的是(）答案A解析物體在斜面上運(yùn)動時(shí),沿斜面向下做加速運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律可得mgsinθ=ma1,解得a1=gsinθ=6m/s2;在水平面上運(yùn)動時(shí)，水平方向上只受摩擦力作用，故做減速運(yùn)動,根據(jù)牛頓第二定律可得μmg=ma2,解得a2=2m/s2<a1，設(shè)到B點(diǎn)的速度為v，則t1=va1,t2=va2，所以t1=3。(2017安徽合肥模擬)如圖所示,鋼鐵構(gòu)件A、B疊放在卡車的水平底板上，卡車底板與B間的動摩擦因數(shù)為μ1,A、B間動摩擦因數(shù)為μ2,μ1>μ2，卡車剎車的最大加速度為a，a〉μ2g，可以認(rèn)為最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，卡車沿平直公路行駛途中遇到緊急剎車情況時(shí),要求其剎車后在x0距離內(nèi)能安全停下，則卡車行駛的速度不能超過(A。2axC.2μ2答案C解析若卡車以最大加速度剎車,則由于a〉μ2g,AB間發(fā)生相對滑動,故不能以最大加速度剎車，由于剎車過程中要求AB和車相對靜止,當(dāng)AB整體相對車發(fā)生滑動時(shí)a'=μ1(mA+mB)gmA+mB=μ1g，當(dāng)AB間發(fā)生相互滑動時(shí)a″=μ2mAgmA=μ2g，由于μ1〉μ2，所以a’〉a″，即當(dāng)以a'剎車時(shí),AB間發(fā)生相互滑動,所以要求整體都處于相對靜止時(shí),汽車剎車的最大加速度為4.物體做勻加速直線運(yùn)動,相繼經(jīng)過兩段距離為16m的路程,第一段用時(shí)4s，第二段用時(shí)2s,則物體的加速度是（)A.23m/s2 B.43m/s2 C.89m/s2答案B解析根據(jù)題意，物體做勻加速直線運(yùn)動,t時(shí)間內(nèi)的平均速度等于t2時(shí)刻的瞬時(shí)速度，在第一段內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度為：v1=164m/s=4m/s；在第二段內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度為：v2=162m/s=8m/s；則物體加速度為a=v25。(2017遼寧沈陽模擬)如圖甲所示，mA=4.0kg,mB=2.0kg，A和B緊靠著放在光滑水平面上,從t=0時(shí)刻起，對B施加向右的水平恒力F2=4。0N,同時(shí)對A施加向右的水平變力F1，F(xiàn)A.當(dāng)t=0時(shí),A、B物體加速度分別為aA=5m/s2，aB=2m/s2B.A物體做加速度減小的加速運(yùn)動，B物體做勻加速運(yùn)動C。t=12s時(shí)刻A、B將分離，分離時(shí)加速度均為a=2m/s2D。A、B分離前后，A物體加速度變化規(guī)律相同答案C解析t=0時(shí)，F(xiàn)1=20N，由整體法知，aA=aB=F1+F2mA+mB=4m/s2,故A錯(cuò)誤。隨著F1的減小，在A、B分離之前，兩者均做加速度越來越小的加速運(yùn)動，故B錯(cuò)誤。當(dāng)A、B間的作用力為零時(shí)A、B分離，由B知，F(xiàn)2=mBa,得a=2m/s2；由A知F1=mAa，得F1=8N,故t=12s,所以C正確。A、B分離前，A受到F1和B對A的彈力作用，分離后A只受6.如圖所示,水平固定且傾角為37°（sin37°=0。6,cos37°=0。8）的光滑斜面上有兩個(gè)質(zhì)量均為m=1kg的小球A、B，它們用勁度系數(shù)為k=200N/m的輕質(zhì)彈簧連接,彈簧的原長l0=20cm，現(xiàn)對B施加一水平向左的推力F,使A、B均在斜面上以加速度a=4m/s2向上做勻加速運(yùn)動,此時(shí)彈簧的長度l和推力F的大小分別為（)A.0.15C。0。15m，12.5N D。0.25m,12。5N答案B解析以整體為研究對象,受力分析有:系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，沿斜面方向有Fcos37°—2mgsin37°=2ma①,以A為研究對象，沿斜面方向有kx-mgsin37°=ma②,x=l-l0③，解①得F=25N,由②③得l=0。7.（2017山西大學(xué)附中模擬)如圖所示,在光滑的水平面上有一個(gè)質(zhì)量為m'的木板B處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m的木塊A從B的左端以初速度v0=3m/s開始水平向右滑動,已知m'>m.用①和②分別表示木塊A和木板B的圖象，在木塊A從B的左端滑到右端的過程中,下面關(guān)于二者速度v隨時(shí)間t的變化圖象，其中可能正確的是()?導(dǎo)學(xué)號88904130?答案C解析木塊A滑上B時(shí)，A做勻減速直線運(yùn)動,B做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律得aA=μmgm，aB=μmgm'，已知m<m’,所以aA〉aB，即①斜率的絕對值應(yīng)大于②的斜率,故A、B錯(cuò)誤.若A不能滑下,則兩者最終共速，若A滑下，則A8.（2017山西名校聯(lián)考）A、B兩車同時(shí)經(jīng)過甲、乙兩地時(shí)開始計(jì)時(shí)，且兩車在同一平直公路上做勻速直線運(yùn)動，此后它們的v—t圖象如圖所示，t=4s時(shí)兩車相遇。則()A。甲、乙兩地距離為80mB.A、B兩車的加速度相同C.A、B兩車將同時(shí)到達(dá)甲、乙兩地D.B車將停在甲地答案ABC解析由v—t圖象的面積表示位移，可求在0～4s內(nèi)A的位移x1=30m,B的位移x2=50m，所以A、B兩地之間的距離x=x1+x2=80m，所以A正確;v-t圖象的斜率表示加速度，都等于1。25m/s2，方向相同,所以B正確;在4~8s內(nèi)由v—t圖象的面積可求,A的位移x3=50m，B的位移xA=30m，所以8s時(shí)A恰好到乙地,B恰好到甲地，故C正確；B速度減為零用時(shí)t=va=159.(2017湖南懷化模擬)假設(shè)高速公路上甲、乙兩車在同一車道上同向行駛。甲車在前,乙車在后，速度均為v0=30m/s,距離x0=100m.t=0時(shí)刻甲車遇緊急情況后,甲、乙兩車的加速度隨時(shí)間變化如甲、乙圖所示。取運(yùn)動方向?yàn)檎较?下面說法正確的是（）A.t=3s時(shí)兩車相距最近B.0～9s內(nèi)兩車位移之差為45mC.t=6s時(shí)兩車距離最近為10mD.兩車在0～9s內(nèi)會相撞答案BC解析由加速度圖象可畫出兩車等的速度圖象，如圖所示由圖象可知,t=6s時(shí)兩車等速，此時(shí)距離最近,圖中陰影部分面積為0~6s內(nèi)兩車位移之差Δx=12×30×3m+12×30×（6—3)m=90m，則此時(shí)兩車相距Δs=s0—Δx=10m，選項(xiàng)C正確，A錯(cuò)誤；0～9s內(nèi)兩車位移之差為Δx'=12×30×3m+12×30×（6—3)m-12×3010.(2017安徽“江南十校”聯(lián)考）如圖所示，一滑塊隨傳送帶一起順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動。當(dāng)滑塊運(yùn)動到中間某個(gè)位置時(shí),由于某種原因，傳送帶突然原速率反向轉(zhuǎn)動,則滑塊在傳送帶上運(yùn)動的整個(gè)過程中,其對地速度v1及相對傳送帶的速度v2隨時(shí)間變化關(guān)系圖象可能為（)答案ABC解析開始時(shí)，物塊受到靜摩擦力Ff1=mgsinθ(θ為皮帶與水平面之間的夾角），當(dāng)傳送帶突然原速率反向轉(zhuǎn)動,受到的摩擦力方向不變,但是變成滑動摩擦力,如果滑動摩擦力Ff2=mgsinθ，則物塊繼續(xù)向下做勻速運(yùn)動，此時(shí)物塊相對皮帶向下勻速運(yùn)動，故選項(xiàng)A、C正確;若滑動摩擦力Ff2〉mgsinθ,則物塊先向下減速運(yùn)動，然后反方向加速運(yùn)動，最后與皮帶共速,故選項(xiàng)B正確，D錯(cuò)誤.11.如圖所示，13個(gè)完全相同的扁長木塊緊挨著放在水平地面上，每個(gè)木塊的質(zhì)量m=0.4kg、長度l=0.5m,它們與地面間的動摩擦因數(shù)為μ1=0。1，原來所有木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，第1個(gè)木塊的左端上方放一質(zhì)量m'=1kg的小鉛塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),它與木塊間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.2.現(xiàn)突然給鉛塊一向右的初速度v0=5m/s,使其開始在木塊上滑行。已知物體所受最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，重力加速度g取10m/sA.鉛塊在第10個(gè)木塊上運(yùn)動時(shí)，能帶動它右面的木塊一起運(yùn)動B。鉛塊剛滑上第12個(gè)木塊左端時(shí)的速度大小為3m/sC。鉛塊在第12個(gè)木塊上滑動時(shí)第12個(gè)木塊的加速度大小為2m/s2D。小鉛塊最終能滑上第13個(gè)木塊 ?導(dǎo)學(xué)號88904131?答案BD解析木塊受到鉛塊提供的滑動摩擦力Ff0=μ2m'g=2N,有鉛塊的那個(gè)木塊與地面間的最大靜摩擦力為Ff1=μ1(m’+m）g=1.4N,其余每個(gè)木塊與地面間的最大靜摩擦力為Ff2=μ1mg=0。4N，設(shè)鉛塊到第n個(gè)木塊時(shí),第n個(gè)木塊及其右面的木塊開始在地面上滑動，則Ff0>(13—n）Ff2+Ff1,解得n〉11.5,即當(dāng)鉛塊滑到第12個(gè)木塊左端時(shí)，第12、13兩個(gè)木塊開始在地面上滑動,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；設(shè)鉛塊剛滑上第12個(gè)木塊左端時(shí)速度為v1,由動能定理得-μ2m'g×11l=12m'v12-12m'v02，解得v1=3m/s,鉛塊滑動的加速度a0=—μ2g=-2m/s2,此時(shí)第12、13兩個(gè)木塊的加速度a1=μ2m'g-μ1(m'+2m)12。（2017江西南昌模擬）在傾角為θ的固定光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧相連接的物塊A、B，它們的質(zhì)量分別為m1、m2，彈簧勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用一平行于斜面向上的恒力F拉物塊A使之向上運(yùn)動，當(dāng)物塊B剛要離開擋板C時(shí),物塊A沿斜面運(yùn)動的距離為d，速度為v。則此時(shí)（）A.物塊B的質(zhì)量滿足m2gsinθ=kdB.物塊A的加速度為FC。拉力做功的瞬時(shí)功率為FvsinθD。此過程中,彈簧彈性勢能的增量為Fd—m1gdsinθ-12m1v答案BD解析開始系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧彈力等于A的重力沿斜面間下的分力，當(dāng)B剛離開C時(shí),彈簧的彈力等于B的重力沿斜面間下的分力,故m2gsinθ=kx2，x2為彈簧相對于原長的伸長量，但由于開始時(shí)彈簧是壓縮的,故d>x2,故m2gsinθ<kd，故A錯(cuò)誤；當(dāng)B剛離開C時(shí),彈簧的彈力等于B的重力沿斜面間下的分力,故m2gsinθ=kx2，根據(jù)牛頓第二定律:F-m1gsinθ—kx2=ma,已知m1gsinθ=kx1,x1+x2=d故物塊A加速度等于F-kdm1,故B正確;拉力的瞬時(shí)功率P=Fv，故C錯(cuò)誤;根據(jù)功能關(guān)系，彈簧彈性勢能的增加量等于拉力的功減去系統(tǒng)動能和重力勢能的增加量,即為Fd—m1gdsinθ-12二、計(jì)算題（本題共1個(gè)小題，共16分）13。霧霾天氣會對行車安全造成很大的影響，因此在行車時(shí)司機(jī)應(yīng)打開汽車的前霧燈和尾部雙閃燈,以保證行車安全。若在某平直公路上,有一貨車正以v1=9m/s的速度勻速行駛,其后方有一小轎車正以v2=24m/s的速度勻速行駛。由于霧霾的影響，小轎車司機(jī)只有到達(dá)距離貨車d=35m的地方才能看到該貨車尾部雙閃燈發(fā)出的光,若此時(shí)小轎車司機(jī)立即剎車做勻減速直線運(yùn)動,則小轎車要經(jīng)過Δx=96m才能停下來。兩車在運(yùn)動過程中可視為質(zhì)點(diǎn)。(1)若小轎車司機(jī)剎車時(shí)，前方的貨車仍以原速度向前勻速行駛，試通過計(jì)算分析兩車是否會相撞;（2）若小轎車司機(jī)在剎車的同時(shí)給前方的貨車發(fā)出信號，貨車司機(jī)經(jīng)Δt=1s收到信號并立即以a=2m/s2的加速度勻加速行駛，試通過計(jì)算分析兩車是否會發(fā)生相撞。?導(dǎo)學(xué)號88904132?答案(1)相撞(2)不會相撞解析(1)設(shè)剎車時(shí)小轎車的加速度大小為a1，則由運(yùn)動學(xué)公式可得Δx=v解得a1=3m/s2設(shè)兩車達(dá)到速度相等時(shí)所用時(shí)間為t1,則有v1=v2-a1t1代入數(shù)據(jù)可解得t1=5s設(shè)在t1時(shí)間內(nèi)小轎車行駛的距離為x1,則有x1=v2t1—12a1設(shè)在t1時(shí)間內(nèi)貨車行駛的距離為x2,則有x2=v1t1代入數(shù)據(jù)可解得x1=82.5m，x2由于x1—x2=