專題強(qiáng)化訓(xùn)練(二)一、選擇題1(2019·貴陽高三監(jiān)測(cè))一物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，4 s內(nèi)的位移為16 m，速度大小變?yōu)樵瓉淼娜种唬较虿蛔儎t該物體的加速度大小為()A1 m/s2 B1.5 m/s2C2 m/s2 D0.75 m/s2解析設(shè)該物體的初速度為v0，加速度大小為a，由題意知t4 s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，x·t，v0at，聯(lián)立解得a1 m/s2，選項(xiàng)A正確答案A2(多選)(2019·江西南昌三模)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v030 m/s，距離s0100 mt0時(shí)刻甲車遇緊急情況后，甲、乙兩車的加速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖甲、乙所示取運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较蛳铝姓f法正確的是()At3 s時(shí)兩車相距最近B09 s內(nèi)兩車位移之差為45 mCt6 s時(shí)兩車相距最近，為10 mD兩車在09 s內(nèi)會(huì)相撞解析由題圖可畫出兩車的速度時(shí)間圖像，如圖所示由圖像可知，t6 s時(shí)兩車速度相等，此時(shí)兩車相距最近，故A錯(cuò)誤；圖中陰影部分面積為06 s內(nèi)兩車位移之差，可得x×30×3 m×30×(63) m90 m<100 m，此時(shí)兩車相距最近，為10 m，所以兩車不會(huì)相撞，故C正確，D錯(cuò)誤；09 s內(nèi)兩車位移之差x×30×3 m45 m，故B正確答案BC3(2019·福州市質(zhì)檢)物體在水平地面上受到水平推力的作用，在6 s內(nèi)力F、速度v隨時(shí)間變化如圖所示，由圖像可得()A物體的質(zhì)量為2 kgB物體在6 s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移為6 mC在02 s內(nèi)推力做的功為2 JD物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.025解析物體在02 s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a m/s2，由牛頓第二定律有：Fmgma，即：3mgma；物體在26 s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此有：mg1 N，聯(lián)立解得：物體的質(zhì)量為m4 kg，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.025，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確；根據(jù)vt圖像所圍的面積表示物體運(yùn)動(dòng)的位移可得物體在6 s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移為x×2×1 m4×1 m5 m，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；力對(duì)物體所做的功等于力乘以力方向上的位移，因此在2 s內(nèi)推力做的功為WFx3××2×1 J3 J，選項(xiàng)C錯(cuò)誤答案D4(2019·河南南陽一中開學(xué)考試)如圖所示，一輕質(zhì)長(zhǎng)木板置于光滑水平地面上，木板上有質(zhì)量分別為mA1 kg和mB2 kg的A、B兩物塊，A、B與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為0.2，水平恒力F作用在A物塊上，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g取10 m/s2.則()A若F1 N，則物塊、木板都靜止不動(dòng)B若F1.5 N，則A物塊所受摩擦力大小為1.5 NC若F4 N，則B物塊所受摩擦力大小為4 ND若F8 N，則B物塊的加速度大小為1 m/s2解析A與木板間的最大靜摩擦力fAmAg0.2×1×10 N2 N，B與木板間的最大靜摩擦力fBmBg0.2×2×10 N4 N，設(shè)A與木板恰好發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)水平恒力大小為F0，則由牛頓第二定律可知，解得F03 N，F(xiàn)1 N<F0，則A、B均與木板保持相對(duì)靜止，整體在F作用下向左做勻加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；F1.5 N<F0，則A、B均與木板保持相對(duì)靜止，整體在F作用下向左做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得Ff1mAa，所以A物塊所受摩擦力f1<F1.5 N，故B錯(cuò)誤；F4 N>F0，所以A在木板上滑動(dòng)，B和木板整體受到的摩擦力大小為fA，輕質(zhì)木板質(zhì)量不計(jì)，所以B的加速度大小為a1 m/s21 m/s2，對(duì)B進(jìn)行受力分析，有f2mBa12×1 N2 N，故C錯(cuò)誤；F8 N>f0，所以A相對(duì)于木板滑動(dòng)，B和木板整體受到摩擦力fA，由上述分析可知B的加速度大小為1 m/s2，故D正確答案D5(多選)(2019·樂山二診)如下圖所示，在光滑水平面上放著緊靠在一起的A、B兩物體，B的質(zhì)量是A的2倍，B受到水平向右的恒力FB2 N，A受到的水平向右的變力FA(92t) N，t的單位是s.從t0開始計(jì)時(shí)，則()AA物體在3 s末時(shí)刻的加速度是初始時(shí)刻的倍Bt>4 s后，B物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)Ct4.5 s時(shí)，A物體的速度為零Dt>4.5 s后，A、B的加速度方向相反解析當(dāng)A、B間作用力為0時(shí)二者分離，此時(shí)aAaB，即，t4 s，此后B做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，而A做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)當(dāng)t4.5 s時(shí)，A物體的加速度為零而速度不為零；t>4.5 s后，A所受合外力反向，即A、B的加速度方向相反當(dāng)t<4 s時(shí)，A、B的加速度均為a.綜上所述，選項(xiàng)A、B、D正確答案ABD6(多選)(2019·沈陽教學(xué)抽樣檢測(cè))如圖所示，足夠長(zhǎng)的固定斜面傾角為，斜面a點(diǎn)以下(含a點(diǎn))光滑，a點(diǎn)以上粗糙可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量均為1 kg的A、B兩滑塊靜止在a點(diǎn)，某時(shí)刻在B上加一沿斜面向上、大小為7 N的恒力，彈簧的勁度系數(shù)為100 N/m，37°，sin37°0.6，cos37°0.8，兩滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.25，則A、B向上運(yùn)動(dòng)的過程中有()AA、B剛分離時(shí)A有沿斜面向上的加速度B從加上恒力到A、B分離A上升高度為7 cmCA速度最大時(shí)，A沿斜面移動(dòng)的距離為3 cmDA速度最大時(shí)，A、B間彈力為1 N解析由題意知m1 kg、F7 N、k100 N/m、0.25，A、B剛過a點(diǎn)時(shí)的加速度大小為1.5 m/s2，剛分離時(shí)A、B間無彈力，對(duì)B有aB1 m/s2，此時(shí)A、B加速度相同，故A的加速度沿斜面向下，此時(shí)對(duì)A有aA1 m/s2，解得x10.07 m，初態(tài)kx02mgsin，解得x00.12 m，A上升的高度為(0.12 m0.07 m)sin37°3 cm，A、B錯(cuò)；A速度最大即加速度為零，對(duì)A、B整體有kx2F2mgsin2mgcos0，解得x20.09 m，A沿斜面移動(dòng)的距離xx0x20.03 m，此時(shí)對(duì)A有kx2Nmgsinmgcos0，解得A、B間彈力N1 N，C、D對(duì)答案CD7(多選)(2019·湖北七市聯(lián)合模擬)如下圖所示，在一沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送帶的左端A點(diǎn)，每隔T的時(shí)間，輕放上一個(gè)相同的工件，已知工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，工件的質(zhì)量均為m，經(jīng)測(cè)量，發(fā)現(xiàn)后面那些已經(jīng)和傳送帶達(dá)到相同速度的工件之間的距離為x，重力加速度為g，下列判斷正確的是()A傳送帶的速率為B工件加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為C工件與傳送帶間的相對(duì)位移一定為xD根據(jù)題目已知條件可以求出工件與傳送帶的相對(duì)位移解析工件在傳送帶上先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，每個(gè)工件放上傳送帶后運(yùn)動(dòng)的規(guī)律相同，可知xvT，解得傳送帶的速率v，故A正確；設(shè)每個(gè)工件勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，根據(jù)牛頓第二定律得，工件的加速度為ag，根據(jù)vat，解得t，故B正確；工件加速過程的位移x工件，工件加速過程中傳送帶的位移x傳送帶vT2×x工件，工件與傳送帶間的相對(duì)位移xx傳送帶x工件，故C錯(cuò)誤，D正確答案ABD8(多選)(2019·山東省泰安市上學(xué)期期中)如圖所示，傾角為的斜面靜置于地面上，斜面上表面光滑，A、B、C三球的質(zhì)量分別為m、2m、3m，輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面頂端、另一端與A球相連，A、B間固定一個(gè)輕桿，B、C間由一輕質(zhì)細(xì)線連接彈簧、輕桿與細(xì)線均平行于斜面，初始系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)突然剪斷細(xì)線或彈簧下列判斷正確的是()A彈簧被剪斷的瞬間，A、B、C三個(gè)小球的加速度均為零B彈簧被剪斷的瞬間，A、B之間桿的彈力大小為零C細(xì)線被剪斷的瞬間，A、B球的加速度沿斜面向上，大小為gsinD細(xì)線被剪斷的瞬間，A、B之間桿的彈力大小為4mgsin解析若是彈簧被剪斷，將三個(gè)小球看做一個(gè)整體，整體的加速度為agsin，然后隔離A，對(duì)A分析，設(shè)桿的作用力為F，則Fmgsinma，解得F0，A錯(cuò)誤，B正確；剪斷細(xì)線前，以A、B、C組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，系統(tǒng)靜止，處于平衡狀態(tài)，合力為零，則彈簧的彈力為F彈(3m2mm)gsin6mgsin.以C為研究對(duì)象知，細(xì)線的拉力為3mgsin.剪斷細(xì)線的瞬間，由于彈簧彈力不能突變，以A、B組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得F彈(m2m)gsin(m2m)aAB，解得A、B兩個(gè)小球的加速度為aABgsin，方向沿斜面向上，以B為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：FAB2mgsin2maAB，解得桿的拉力為FAB4mgsin，故C、D正確答案BCD9(多選)(2019·湖北省黃岡市質(zhì)檢)如圖所示，足夠長(zhǎng)的傾斜傳送帶以v2.4 m/s的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶與水平面的夾角37°，某時(shí)刻同時(shí)將A、B物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))輕放在傳送帶上，已知A、B兩物塊釋放時(shí)的間距為0.042 m，與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為A0.75、B0.5，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取sin37°0.6，cos37°0.8，重力加速度g10 m/s2，則下列說法中正確的是()A物塊B先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后與傳送帶保持相對(duì)靜止B物塊B最終一定追上物塊AC在t0.24 s時(shí)，A、B物塊速度大小相等D在t0.54 s前，A、B兩物塊之間的距離先增大后不變解析物塊B先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)與傳送帶共速后，因?yàn)锽0.5<tan37°0.75，則物塊B將繼續(xù)加速下滑，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物塊A先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)與傳送帶共速后，因?yàn)锳0.75tan37°，則物塊A將與傳送帶相對(duì)靜止，一起下滑，則物塊B最終一定追上物塊A，選項(xiàng)B正確；物塊B開始下滑的加速度aB1gsin37°Bgcos37°10 m/s2，與傳送帶共速經(jīng)過的時(shí)間：tB0.24 s，共速后物塊B以aB2gsinBgcos2 m/s2的加速度加速下滑；物塊A開始下滑的加速度aA1gsin37°Agcos37°12 m/s2，與傳送帶共速時(shí)經(jīng)過的時(shí)間：tA0.2 s；共速后物塊A與傳送帶一起勻速下滑，則t0.24 s時(shí)兩物塊速度相等，選項(xiàng)C正確；在開始的0.24 s內(nèi)因?yàn)锳的加速度較大，則兩物塊間的距離逐漸變大；在0.24 s后物塊B繼續(xù)加速下滑，速度逐漸變大，則兩物塊間的距離又逐漸減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案BC二、非選擇題10(2019·成都實(shí)驗(yàn)中學(xué)月考)如圖所示，質(zhì)量m1 kg的物塊A放在質(zhì)量M4 kg的木板B的左端，起初A、B均靜止在水平地面上現(xiàn)用一水平向左的力F作用在木板B上，已知A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為10.4，地面與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為20.1，假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10 m/s2.(1)求能使A、B相對(duì)靜止的F的最大值(2)若F30 N，作用1 s后撤去F，要使A不從B上滑落，則木板至少為多長(zhǎng)？從開始到A、B均靜止，A運(yùn)動(dòng)的總位移是多少？解析(1)對(duì)A進(jìn)行受力分析可知，其最大加速度由A、B之間的最大靜摩擦力決定，由牛頓第二定律得1mgmamax，代入數(shù)據(jù)解得amax4 m/s2對(duì)A、B整體進(jìn)行受力分析可知，恰好無相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，A、B具有共同的加速度，且大小為amax，由牛頓第二定律得Fmax2(Mm)g(Mm)amax，代入數(shù)據(jù)解得Fmax25 N.(2)設(shè)F作用在B上時(shí)，A、B的加速度大小分別為a1、a2，經(jīng)t11 s，撤掉F時(shí)，A、B的速度大小分別為v1、v2，加速度大小分別為a1、a2，A、B共同運(yùn)動(dòng)時(shí)速度大小為v3，加速度大小為a3.對(duì)A進(jìn)行受力分析，可知a1amax4 m/s2，v1a1t14 m/s對(duì)B進(jìn)行受力分析，有F1mg2(Mm)gMa2，故a25.25 m/s2，v2a2t15.25 m/s撤去F時(shí)，有a1a14 m/s2，a22.25 m/s2經(jīng)過t2時(shí)間后A、B速度相等，有v1a1t2v2a2t2，代入數(shù)據(jù)解得t20.2 s則v3v1a1t24.8 m/s從開始到A、B相對(duì)靜止，A、B的相對(duì)位移應(yīng)不大于木板的長(zhǎng)度L，設(shè)A的位移為xA，B的位移為xB，有LxBxAa1(t1t2)20.75 mA、B速度相等后共同在水平面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a32g1 m/s2從A、B相對(duì)靜止至最終靜止，位移x11.52 m故A運(yùn)動(dòng)的總位移為xA總xAx14.4 m.答案(1)25 N(2)0.75 m14.4 m11(2019·安徽皖南八校聯(lián)考)在某電視臺(tái)舉辦的沖關(guān)游戲中，AB是處于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道，半徑R1.6 m，BC是長(zhǎng)度為L(zhǎng)13 m的水平傳送帶，CD是長(zhǎng)度為L(zhǎng)23.6 m水平粗糙軌道，AB、CD軌道與傳送帶平滑連接，參賽者抱緊滑板從A處由靜止下滑，參賽者和滑板可視為質(zhì)點(diǎn)，參賽者質(zhì)量m60 kg，滑板質(zhì)量可忽略已知滑板與傳送帶、水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為10.4、20.5，g取10 m/s2.求：(1)參賽者運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道B處對(duì)軌道的壓力；(2)若參賽者恰好能運(yùn)動(dòng)至D點(diǎn)，求傳送帶運(yùn)轉(zhuǎn)速率及方向；(3)在第(2)問中，傳送帶由于傳送參賽者多消耗的電能解析(1)對(duì)參賽者：A到B過程，由動(dòng)能定理得mgR(1cos60°)mv解得vB4 m/s在B處，由牛頓第二定律得FNBmgm解得FNB2mg1200 N根據(jù)牛頓第三定律得，參賽者對(duì)軌道的壓力FNBFNB1200 N，方向豎直向下(2)C到D過程由動(dòng)能定理得2mgL20mv解得vC6 m/sB到C過程加速階段由牛頓第二定律得1mgma解得a4 m/s2參賽者加速至vC歷時(shí)t0.5 s位移x1t2.5 m<L1參賽者從B到C先勻加速后勻速，傳送帶順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)，速率v6 m/s(3)0.5 s內(nèi)傳送帶位移x2vt3 m參賽者與傳送帶的相對(duì)位移xx2x10.5 m傳送帶由于傳送參賽者多消耗的電能E1mgxmvmv720 J答案(1)1200 N，方向豎直向下(2)6 m/s，順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)(3)720 J9