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)1xx·石家莊一模一質(zhì)點(diǎn)位于x2 m處，t0時(shí)刻沿x軸正方向做直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的v­t圖象如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()At4 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)在x1 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D02 s內(nèi)和04 s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的平均速度相同答案A解析t4 s時(shí)，v­t圖象和t軸圍成的面積為x4 m1 m3 m，所以質(zhì)點(diǎn)應(yīng)從x2 m處沿x軸正方向走到x1 m處，A選項(xiàng)正確。第3 s和第4 s內(nèi)v­t圖象的斜率沒(méi)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。02 s內(nèi)和04 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。2xx·遼寧一模如圖所示，一物塊從一光滑且足夠長(zhǎng)的固定斜面頂端O點(diǎn)無(wú)初速釋放后，先后通過(guò)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(zhǎng)度為3 m，QN長(zhǎng)度為4 m，則由上述數(shù)據(jù)可以求出OP的長(zhǎng)度為()A2 mB. mC. m D3 m答案C解析設(shè)相等的時(shí)間為t，加速度為a，由：sat2，得加速度：aQ點(diǎn)的速度為PN段的平均速度：vQvPN則OQ間的距離：sOQ× m則OP長(zhǎng)度：sOPsOQsPQ3 m故A、B、D錯(cuò)誤，C正確。3xx·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(guò)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 mB司機(jī)發(fā)現(xiàn)情況后，卡車經(jīng)過(guò)3 s停下C從司機(jī)發(fā)現(xiàn)情況到停下來(lái)的過(guò)程中卡車的平均速度為11 m/sD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x1v0t9 m，減速過(guò)程位移x222.5 m，所以司機(jī)發(fā)現(xiàn)情況時(shí)，卡車與該小孩的距離xx1x21.533 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tt3.6 s，所以B選項(xiàng)錯(cuò)誤。從發(fā)現(xiàn)情況到停下來(lái)卡車平均速度v8.75 m/s，所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤。若v020 m/s，則x112 m，x240 m，則x1x2>33 m，所以卡車將撞到小孩，選項(xiàng)D正確。4.xx·江西月考如圖所示，光滑水平面上靜止放置質(zhì)量M2 kg，長(zhǎng)L0.84 m的長(zhǎng)木板C，離板左端s0.12 m處?kù)o止放置質(zhì)量mA1 kg的小物塊A，A與C間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.4；在板右端靜止放置質(zhì)量mB1 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)，g10 m/s2。現(xiàn)在木板上加一水平向右的力F，問(wèn)：(1)當(dāng)F9 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 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(MmA)a得：a3 m/s2fmAa3 N<mAg4 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：fmmAgmAa1Lsa1t解得：t10.6 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：F1mAgMaCLaCt解得：F1 N13.3 N5. xx·課標(biāo)全國(guó)卷下暴雨時(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)生山體滑坡或泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。某地有一傾角為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)1減小為，B、C間的動(dòng)摩擦因數(shù)2減小為0.5，A、B開(kāi)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(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，A離B下邊緣的距離l27 m，C足夠長(zhǎng)。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。取重力加速度大小g10 m/s2。求：(1)在02 s時(shí)間內(nèi)A和B加速度的大??；(2)A在B上總的運(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02 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f11N1N1mgcosf22N2N2N1mgcos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mgsinf1ma1mgsinf2f1ma2聯(lián)立式，并代入題給條件得a13 m/s2a21 m/s2(2)在t12 s時(shí)，設(shè)A和B的速度分別為v1和v2，則v1a1t16 m/sv2a2t12 m/st>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a16 m/s2a22 m/s2即B做減速運(yùn)動(dòng)。設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t2，B的速度減為零，則有v2a2t20聯(lián)立式得t21 s在t1t2時(shí)間內(nèi)，A相對(duì)于B運(yùn)動(dòng)的距離為s(a1tv1t2a1t)(a2tv2t2a2t)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(guò)時(shí)間t3后A離開(kāi)B，則有l(wèi)s(v1a1t2)t3a1t可得t31 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t1t2t34 s(利用下面的速度圖線求解，正確的，參照上述答案給分。)