《2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題整合突破一 力與運(yùn)動(dòng) 第2講 力與物體的直線運(yùn)動(dòng)效果自評(píng)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題整合突破一 力與運(yùn)動(dòng) 第2講 力與物體的直線運(yùn)動(dòng)效果自評(píng)(5頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題整合突破一 力與運(yùn)動(dòng) 第2講 力與物體的直線運(yùn)動(dòng)效果自評(píng)
1.[xx·石家莊一模]一質(zhì)點(diǎn)位于x=-2 m處,t=0時(shí)刻沿x軸正方向做直線運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示。下列說法正確的是( )
A.t=4 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)在x=1 m處
B.第3 s內(nèi)和第4 s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)加速度的方向相反
C.第3 s內(nèi)和第4 s內(nèi),合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做的功相同
D.0~2 s內(nèi)和0~4 s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的平均速度相同
答案 A
解析 t=4 s時(shí),v-t圖象和t軸圍成的面積為x=4 m-1 m=3 m,所以質(zhì)點(diǎn)應(yīng)從x=-2 m處沿x軸正方向走到x=1 m處,A選項(xiàng)正確。第3 s和第4
2、 s內(nèi)v-t圖象的斜率沒發(fā)生改變,所以加速度不變,B選項(xiàng)錯(cuò)誤。第3 s內(nèi)動(dòng)能減少,合外力做負(fù)功。第4 s內(nèi)動(dòng)能增加,合外力做正功,所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤。0~2 s內(nèi)和0~4 s內(nèi)位移雖然相同,但時(shí)間不同,所以平均速度不同,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
2.[xx·遼寧一模]如圖所示,一物塊從一光滑且足夠長的固定斜面頂端O點(diǎn)無初速釋放后,先后通過P、Q、N三點(diǎn),已知物塊從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)與從Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)所用的時(shí)間相等,且PQ長度為3 m,QN長度為4 m,則由上述數(shù)據(jù)可以求出OP的長度為( )
A.2 m B. m
C. m D.3 m
答案 C
解析 設(shè)相等的時(shí)間為t,加速度為a,
3、
由:Δs=at2,得加速度:a===
Q點(diǎn)的速度為PN段的平均速度:vQ=vPN==
則OQ間的距離:sOQ==×= m
則OP長度:sOP=sOQ-sPQ=-3= m
故A、B、D錯(cuò)誤,C正確。
3.[xx·湖南調(diào)研]有一輛卡車在一個(gè)沙塵暴天氣中以15 m/s的速度勻速行駛,司機(jī)突然模糊看到正前方十字路口有一個(gè)小孩跌倒在地,該司機(jī)剎車的反應(yīng)時(shí)間為0.6 s,剎車后卡車勻減速前進(jìn),最后停在小孩前1.5 m處,避免了一場(chǎng)事故。已知?jiǎng)x車過程中卡車加速度的大小為5 m/s2,則( )
A.司機(jī)發(fā)現(xiàn)情況時(shí),卡車與該小孩的距離為31.5 m
B.司機(jī)發(fā)現(xiàn)情況后,卡車經(jīng)過3 s停下
C
4、.從司機(jī)發(fā)現(xiàn)情況到停下來的過程中卡車的平均速度為11 m/s
D.若卡車的初速度為20 m/s,其他條件都不變,則卡車將撞到小孩
答案 D
解析 司機(jī)反應(yīng)時(shí)間內(nèi)位移x1=v0Δt=9 m,減速過程位移x2==22.5 m,所以司機(jī)發(fā)現(xiàn)情況時(shí),卡車與該小孩的距離x=x1+x2+1.5=33 m,所以A選項(xiàng)錯(cuò)誤。司機(jī)發(fā)現(xiàn)情況后到停止所需時(shí)間t=+Δt=3.6 s,所以B選項(xiàng)錯(cuò)誤。從發(fā)現(xiàn)情況到停下來卡車平均速度v==8.75 m/s,所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤。若v′0=20 m/s,則x′1=12 m,x′2==40 m,則x′1+x′2>33 m,所以卡車將撞到小孩,選項(xiàng)D正確。
4.[xx·江西月
5、考]如圖所示,光滑水平面上靜止放置質(zhì)量M=2 kg,長L=0.84 m的長木板C,離板左端s=0.12 m處靜止放置質(zhì)量mA=1 kg的小物塊A,A與C間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4;在板右端靜止放置質(zhì)量mB=1 kg的小物塊B,B與C間的摩擦忽略不計(jì)。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,A、B均可視為質(zhì)點(diǎn),g=10 m/s2?,F(xiàn)在木板上加一水平向右的力F,問:
(1)當(dāng)F=9 N時(shí),小物塊A的加速度為多大?
(2)若F足夠大,則A與B碰撞之前運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間是多少?
(3)若在A與B發(fā)生碰撞瞬間兩者速度交換且此時(shí)撤去力F,A最終能滑出C,則F的最大值為多少?
答案 (1)3 m/s2 (2)0
6、.6 s (3)13.3 N
解析 (1)設(shè)M和mA一起向右加速,它們之間靜摩擦力為f
由牛頓第二定律得:F=(M+mA)a 得:a=3 m/s2
f=mAa=3 N<μmAg=4 N,表明加速度的結(jié)果是正確的。
(2)mA在與mB碰之前運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短,必須加速度最大,則:
fm=μmAg=mAa1 L-s=a1t 解得:t1=0.6 s
(3)在A與B發(fā)生碰撞時(shí),A剛好滑至板的左端,則此種情況推力最大,設(shè)為F1,對(duì)板C,有:
F1-μmAg=MaC L=aCt
解得:F1= N≈13.3 N
5. [xx·課標(biāo)全國卷Ⅱ]下暴雨時(shí),有時(shí)會(huì)發(fā)生山體滑坡或泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。某
7、地有一傾角為θ=37°(sin37°=)的山坡C,上面有一質(zhì)量為m的石板B,其上下表面與斜坡平行;B上有一碎石堆A(含有大量泥土),A和B均處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示。假設(shè)某次暴雨中,A浸透雨水后總質(zhì)量也為m(可視為質(zhì)量不變的滑塊),在極短時(shí)間內(nèi),A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1減小為,B、C間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2減小為0.5,A、B開始運(yùn)動(dòng),此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn);在第2 s末,B的上表面突然變?yōu)楣饣?,?保持不變。已知A開始運(yùn)動(dòng)時(shí),A離B下邊緣的距離l=27 m,C足夠長。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。取重力加速度大小g=10 m/s2。求:
(1)在0~2 s時(shí)間內(nèi)A和B加速度的大小;
(2)A在B上總的
8、運(yùn)動(dòng)時(shí)間。
答案 (1)A和B的加速度大小分別為3 m/s2和1 m/s2 (2)4 s
解析 (1)在0~2 s時(shí)間內(nèi),A和B的受力如圖所示,其中f1、N1是A與B之間的摩擦力和正壓力的大小,f2、N2是B與C之間的摩擦力和正壓力的大小,方向如圖所示。
由滑動(dòng)摩擦力公式和力的平衡條件得
f1=μ1N1①
N1=mgcosθ②
f2=μ2N2③
N2=N1+mgcosθ④
規(guī)定沿山坡C向下為正方向。設(shè)A和B的加速度分別為a1和a2,由牛頓第二定律得
mgsinθ-f1=ma1⑤
mgsinθ-f2+f1=ma2⑥
聯(lián)立①②③④⑤⑥式,并代入題給條件得
a1=3 m/
9、s2⑦
a2=1 m/s2⑧
(2)在t1=2 s時(shí),設(shè)A和B的速度分別為v1和v2,則
v1=a1t1=6 m/s⑨
v2=a2t1=2 m/s⑩
t>t1時(shí),設(shè)A和B的加速度分別為a1′和a2′。此時(shí)A與B之間摩擦力為零,同理可得
a1′=6 m/s2?
a2′=-2 m/s2?
即B做減速運(yùn)動(dòng)。設(shè)經(jīng)過時(shí)間t2,B的速度減為零,則有
v2+a2′t2=0?
聯(lián)立⑩??式得t2=1 s?
在t1+t2時(shí)間內(nèi),A相對(duì)于B運(yùn)動(dòng)的距離為s=(a1t+v1t2+a1′t)-(a2t+v2t2+a2′t)=12 m<27 m?
此后B靜止不動(dòng),A繼續(xù)在B上滑動(dòng)。設(shè)再經(jīng)過時(shí)間t3后A離開B,則有
l-s=(v1+a1′t2)t3+a1′t?
可得t3=1 s(另一解不合題意,舍去)?
設(shè)A在B上總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t總,有
t總=t1+t2+t3=4 s?
(利用下面的速度圖線求解,正確的,參照上述答案給分。)