1、高考物理复习321(多选)如图(a),一物块在t0时刻滑上一固定斜面,其运动的vt图线如图(b)所示。若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量,则可求出()点击观看解答视频A斜面的倾角B物块的质量C物块与斜面间的动摩擦因数D物块沿斜面向上滑行的最大高度答案ACD解析设物块的质量为m、斜面的倾角为,物块与斜面间的动摩擦因数,物块沿斜面上滑和下滑时的加速度大小分别为a1和a2,根据牛顿第二定律有:mgsinmgcosma1,mgsinmgcosma2。再结合vt图线斜率的物理意义有:a1,a2。由上述四式可见,无法求出m,可以求出、,故B错误,A、C均正确。0t1时间内的vt图线与横轴包围的
2、面积大小等于物块沿斜面上滑的最大距离,已求出,故可以求出物块上滑的最大高度,故D正确。2若货物随升降机运动的vt图象如图所示(竖直向上为正),则货物受到升降机的支持力F与时间t关系的图象可能是()答案B解析由vt图象可知,升降机的运动过程为:向下加速(失重:Fmg)向下匀速(Fmg)向下减速(超重:Fmg)向上加速(超重:Fmg)向上匀速(Fmg)向上减速(失重:Fmg),对照Ft图象可知,B正确。3.(多选)如图,升降机内有一固定斜面,斜面上放一物块。开始时,升降机做匀速运动,物块相对于斜面匀速下滑。当升降机加速上升时,()A物块与斜面间的摩擦力减小B物块与斜面间的正压力增大C物块相对于斜面
3、减速下滑D物块相对于斜面匀速下滑答案BD解析当升降机匀速运动,物块相对于斜面匀速下滑时有:mgsinmgcos,则tan(为斜面倾角),当升降机加速上升时,设加速度为a;物块处于超重状态,超重ma。物块“重力”变为Gmgma,支持力变为N(mgma)cosmgcos,B对。“重力”沿斜面向下的分力G下(mgma)sin,沿斜面摩擦力变为fN(mgma)cosmgcos,A错误。f(mgma)costan(mgma)cos(mgma)sinG下,所以物块仍沿斜面匀速运动,D对,C错误。4如图所示,一木块在光滑水平面上受到一个恒力F作用而运动,前方固定一个轻质弹簧,当木块接触弹簧后,下列判断正确的
4、是()A将立即做匀减速直线运动B将立即做变减速直线运动C在弹簧弹力大小等于恒力F时,木块的速度最大D在弹簧处于最大压缩量时,木块的加速度为零答案C解析当木块接触弹簧后,恒力F先大于弹簧的弹力,后小于弹簧的弹力,木块先做加速运动后做减速运动,随着弹簧弹力的增大,加速度先减小后增大,故木块先做加速度减小的变加速运动,后做加速度增大的变减速运动。当弹簧弹力大小等于恒力F时,木块的速度最大,选项A、B错误,C正确;在弹簧处于最大压缩量时,弹簧的弹力大于恒力F,合力向右,加速度不为零,选项D错误。5.为了让乘客乘车更为舒适,某研究小组设计了一种新的交通工具,乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整,使座椅始
5、终保持水平,如图所示,当此车减速上坡时(仅考虑乘客与水平面之间的作用),关于乘客下列说法正确的是()A不受摩擦力的作用B受到水平向左的摩擦力作用C处于超重状态D所受合力竖直向上答案B解析对乘客进行受力分析。乘客受重力、支持力,由于乘客加速度沿斜面向下,而静摩擦力必沿水平方向,乘客有水平向左的分加速度,所以受到向后(水平向左)的摩擦力作用,选项A错误,B正确;此车减速上坡,整体的加速度沿斜面向下,乘客具有向下的分加速度,所以根据牛顿运动定律可知乘客处于失重状态,选项C错误;由于乘客加速度沿斜面向下,根据牛顿第二定律得所受合力沿斜面向下,选项D错误。6(多选)如图所示是某同学站在力板传感器上做下蹲
6、起立的动作时记录的压力F随时间t变化的图线。由图线可知该同学()A体重约为650 NB做了两次下蹲起立的动作C做了一次下蹲起立的动作,且下蹲后约2 s起立D下蹲过程中先处于超重状态后处于失重状态答案AC解析当该同学站在力板传感器上静止不动时,其合力为零,即压力读数恒等于该同学的体重值,由图线可知:该同学的体重为650 N,A正确;每次下蹲,该同学都将经历先向下做加速(加速度方向向下)、后减速(加速度方向向上)的运动,即先经历失重状态,后经历超重状态,读数F先小于体重,后读数F大于体重;每次起立,该同学都将经历先向上做加速(加速度方向向上)、后减速(加速度方向向下)的运动,即先经历超重状态,后经
7、历失重状态,读数F先大于体重、后小于体重。由图线可知:C正确,B、D错误。7.如图甲所示,在木箱内粗糙斜面上静止一个质量为m的物体,木箱竖直向上运动的速度v与时间t的变化规律如图乙所示,物体始终相对斜面静止,斜面对物体的支持力和摩擦力分别为N和f,则下列说法正确的是()A在0t1时间内,N增大,f减小B在0t1时间内,N减小,f增大C在t1t2时间内,N增大,f增大D在t1t2时间内,N减小,f减小答案D解析在0t1时间内,根据速度时间图线知,物体做加速运动,加速度逐渐减小。设斜面倾角为,对物体研究,在竖直方向上有Ncosfsinmgma,Nsinfcos,因加速度减小,则支持力N和摩擦力f减
8、小,在t1t2时间内,根据速度时间图线知,物体做减速运动,加速度逐渐增大。对物体研究,在竖直方向上有mg(Ncosfsin)ma,Nsinfcos,因加速度逐渐增大,则支持力N和摩擦力f逐渐减小,选项D正确,A、B、C错误。8下暴雨时,有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害。某地有一倾角为37的山坡C,上面有一质量为m的石板B,其上下表面与斜坡平行;B上有一碎石堆A(含有大量泥土),A和B均处于静止状态,如图所示。假设某次暴雨中,A浸透雨水后总质量也为m(可视为质量不变的滑块),在极短时间内,A、B间的动摩擦因数1减小为,B、C间的动摩擦因数2减小为0.5,A、B开始运动,此时刻为计时起点;在第
9、2 s末,B的上表面突然变为光滑,2保持不变。已知A开始运动时,A离B下边缘的距离l27 m,C足够长。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度大小g10 m/s2。求:(1)在02 s时间内A和B加速度的大小;(2)A在B上总的运动时间。点击观看解答视频答案(1)3 m/s21 m/s2(2)4 s解析(1)在02 s时间内,A和B的受力如图所示,其中f1、N1是A与B之间的摩擦力和正压力的大小,f2、N2是B与C之间的摩擦力和正压力的大小,方向如图所示。由滑动摩擦力公式和力的平衡条件得f11N1N1mgcosf22N2N2N1mgcos规定沿斜面向下为正方向。设A和B的加速度分别为a1和
10、a2,由牛顿第二定律得mgsinf1ma1mgsinf2f1ma2N1N1f1f1联立式,并代入题给条件得a13 m/s2a21 m/s2(2)在t12 s时,设A和B的速度分别为v1和v2,则v1a1t16 m/sv2a2t12 m/stt1时,设A和B的加速度分别为a1和a2。此时A与B之间摩擦力为零,同理可得a16 m/s2a22 m/s2即B做减速运动。设经过时间t2,B的速度减为零,则有v2a2t20联立式得t21 s在(t1t2)时间内,A相对于B运动的距离为s12 m27 m此后B静止不动,A继续在B上滑动。设再经过时间t3后A离开B,则有ls(v1a1t2)t3a1t可得t31
11、 s(另一解不合题意,舍去)设A在B上总的运动时间为t总,有t总t1t2t34 s(利用下面的速度图线求解,正确的,参照上述答案给分。)9公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离。当前车突然停止时,后车司机可以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1 s。当汽车在晴天干燥沥青路面上以108 km/h的速度匀速行驶时,安全距离为120 m。设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/5,若要求安全距离仍为120 m,求汽车在雨天安全行驶的最大速度。答案20 m/s解析设路面干燥时,汽车与路面间的动摩擦因数为0,刹车时汽车的加速度大小为a0,安全距离为s,反应时间为t0,由牛顿第二定律和运动学公式得0mgma0sv0t0式中,m和v0分别为汽车的质量和刹车前的速度。设在雨天行驶时,汽车与路面间的动摩擦因数为,依题意有0设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为a,安全行驶的最大速度为v,由牛顿第二定律和运动学公式得mgmasvt0联立式并代入题给数据得v20 m/s。
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