专题二力和直线运动Word文档格式.docx

1、Aa、b两物体运动方向相反Ba物体的加速度小于b物体的加速度Ct1 s时两物体的间距等于t3 s时两物体的间距Dt3 s时，a、b两物体相遇答案C分析速度时间图线速度的正负值表示速度的方向，图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移解析A项，由图像可知，a、b两物体的速度都为正值，速度方向相同故A项错误；B项，图像的斜率表示加速度，由图可知，a的斜率为am/s21 m/s2，b的斜率为am/s20.5 m/s2，所以a物体的加速度比b物体的加速度大故B项错误；C、D项，t1 s时，两物体的间距为x510.5122112 m2.25 m，t3 s时两物体的位移为x5332232 m2.

2、25 m，故两者物体间距相等，故C项正确，D项错误，故选C项点评解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线与时间轴围成的面积表示位移，知道速度的正负表示运动的方向4（2017揭阳二模）（多选）如图甲所示，一质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m的小滑块木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出其加速度a，得到如图乙所示的aF图取g10 m/s2，则（）A滑块的质量m4 kg B木板的质量M2 kgC当F8 N时滑块加速度为2 m/s2 D滑块与木板间动摩擦因数为0.1答案ABD分析当拉力较小时，m和M保持相对静止一起做匀加速直线运动，当拉力达到一定值时，m和M

3、发生相对滑动，结合牛顿第二定律，运用整体和隔离法分析解析A项，当F等于6 N时，加速度为：a1 m/s2，对整体分析，由牛顿第二定律有：F（Mm）a，代入数据解得：Mm6 kg，当F大于6 N时，根据牛顿第二定律得：F，由图示图像可知，图线的斜率：k，解得：M2 kg，滑块的质量为：m4 kg.故A、B两项正确；C项，根据F大于6 N的图线知，F4时，a0，即0，代入数据解得：0.1，由图示图像可知，当F8 N时，滑块与木板相对滑动，滑块的加速度为：ag1 m/s2.故C项错误，D项正确故选A、B、D三项点评本题考查牛顿第二定律与图像的综合，知道滑块和木板在不同拉力作用下的运动规律是解决本题的

4、关键，掌握处理图像问题的一般方法，通常通过图线的斜率和截距入手分析5（2017郑州市5月质检）如图所示，在竖直方向运行的电梯中，一个质量为m的物块置于倾角为30的粗糙斜面上，物块始终位于斜面上某一位置则下列判断中正确的是（）A若电梯静止不动，物块所受的摩擦力一定是零B若电梯匀速向上运动，物块所受摩擦力方向有可能沿斜面向下C若电梯加速上升，物块所受弹力与摩擦力的合力一定大于mgD若电梯加速下降，物块所受摩擦力的方向一定沿斜面向下解析电梯静止或者匀速直线运动，则物块受力平衡，摩擦力沿斜面向上与重力沿斜面向下的分力平衡，即fmgsin，A、B两项错误，若电梯加速上升，则合力向上，即弹力、摩擦力和重力

5、三力合力竖直向上，所以弹力和摩擦力的合力一定大于重力mg，C项正确若电梯加速下降，若处于完全失重，则支持力、摩擦力等于零，若加速度小于重力加速度，则支持力和摩擦力的合力竖直向上，小于重力，摩擦力方向沿斜面向上，D项错误考点牛顿运动定律共点力的平衡名师点睛物块受到重力、弹力和摩擦力，若合力向上，则弹力和摩擦力的合力竖直向上且大于重力，若合力等于零，则弹力和摩擦力的合力竖直向上等于重力，若合力向下小于重力，则弹力和摩擦力的合力竖直向上小于重力，当完全失重时，则支持力和摩擦力的合力等于0即没有摩擦力和支持力6（2017开封市5月质检）如图所示，一固定杆与水平方向夹角为，将一质量为m1的滑块套在杆上，

6、通过轻绳悬挂一个质量为m2的小球，杆与滑块之间的动摩擦因数为.若滑块与小球保持相对静止以相同的加速度a一起运动，此时绳子与竖直方向夹角为，且，则滑块的运动情况是（）A沿着杆加速下滑 B沿着杆减速上滑C沿着杆减速下滑 D沿着杆加速上滑解析把滑块和球看做一个整体受力分析，沿斜面和垂直斜面建立直角坐标系得，若速度方向向下，则沿斜面方向：（m1m2）gsinf（m1m2）a，垂直斜面方向：FN（m1m2）gcos摩擦力：fFN联立可解得：agsingcos，对小球有：若，agsin现有：gsin所以gsingcosgsin，gsingsingcos因为，所以gsingsin0，所以假设不成立，即速度的

7、方向一定向上，由于加速度方向向下，所以物体沿杆减速上滑，故D项正确考点牛顿第二定律；力的合成与分解的运用名师点睛分析多个物体的受力时，一般先用整体法来求得共同的加速度，再用隔离法分析单个物体的受力，求得物体的受力情况，本题就是典型的应用整体隔离法的题目7.（2015海南）如图所示，物块a、b和c的质量相同，a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点O；整个系统处于静止状态；现将细绳剪断，将物块a的加速度记为a1，S1和S2相对原长的伸长分别为l1和l2，重力加速度大小为g，在剪断瞬间（）Aa13g Ba10Cl12l2 Dl1l2答案AC解析设物体的质量

8、为m，剪断细绳的瞬间，绳子的拉力消失，弹簧还没有来得及改变，所以剪断细绳的瞬间a受到重力和弹簧S1的拉力T1，剪断前对bc和弹簧组成的整体分析可知T12mg，故a受到的合力FmgT1mg2mg3mg，故加速度a13g，A项正确，B项错误；设弹簧S2的拉力为T2，则T2mg，根据胡克定律Fkx可得l12l2，C项正确，D项错误8（2017商丘市5月三模）甲、乙两物体从同一地点同时开始沿同一方向运动，甲物体运动的vt图像为两段直线，乙物体运动的vt图像为两段半径相同的圆弧曲线，如图所示，图中t42t2，则在0t4时间内，以下说法正确的是（）A甲物体的加速度不变B乙物体做曲线运动C两物体t1时刻相距

9、最远，t4时刻相遇D甲物体的平均速度等于乙物体的平均速度答案D解析0t2时间段内，甲做匀加速直线运动，t2t4时间内甲物体做匀减速直线运动，故A项错误；速度是矢量，在速度时间图像中，只能表示直线运动，B项错误；在整个运动过程中t3时刻，两物体相距最远，C项错误；在速度时间图像中，下面所包围的面积即为位移，可求知t4时间段内，位移相等，故平均速度相同，D项正确考点速度时间图像名师点睛速度时间图像中：图线与时间轴围成的“面积”的意义图线与时间轴围成的面积表示相应时间内的物体的位移若该面积在时间轴的上方，表示这段时间内的位移方向为正方向；若该面积在时间轴的下方，表示这段时间内的位移方向为负方向9.（

10、2017贵州七校联考）在地面上方的某个空间区域存在这样的电场，水平虚线上方存在电场强度为E1、方向竖直向下的匀强电场；虚线下方存在电场强度为E2、方向竖直向上的匀强电场一个质量为m、电荷量为q（q0）的带正电小球从上方电场区域的A点由静止释放，结果刚好到达下方电场区域中与A点关于虚线对称的B点时速度为零，则（）A两电场强度的大小关系满足E22E1B如果在A点时带电小球有向下的初速度v0，到达B点后速度一定大于v0C如果在A点时带电小球有水平方向的初速度v0，到达B点所在高度处时速度与初速度相同D如果在A点时带电小球有任意方向的初速度v0，到达B点所在高度处时速度与初速度相同解析带电小球从A点由

11、静止释放后先做匀加速运动，到达水平虚线后做匀减速运动，到达B点时速度减为零，根据运动学公式可知，匀加速过程与匀减速过程的加速度大小相等，有mgqE1qE2mg，解得E2E1，故A项错误；如果在A点时带电小球有初速度，根据功能关系可知，到达B处时速度的大小不变，B项错误；根据运动的独立性原理和运动的合成可知，C项正确；如果在A点有向上的速度分量，则带电小球将先在A点以上运动，回到A点所在高度处时变成有向下的速度分量，故到达B所在高度处时也有向下的速度分量，与初速度方向不同，D项错误10（2014四川）如图所示，水平传送带以速度v1匀速运动，小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，t0时刻P

12、在传送带左端具有速度v2，P与定滑轮间的绳水平，tt0时刻P离开传送带不计定滑轮质量和摩擦，绳足够长正确描述小物体P速度随时间变化的图像可能是（）答案BC解析整体来看，可能的情况有第一种v2v1（含两种情况即fGQ和fGQ），第二种v2v1（含两种情况即fGQ和fGQ），下面对这两种情况及分态进行分析若v2v1：则P受摩擦力f向右，若fGQ，则向右匀加速到速度为v1后做匀速运动到离开，B项可能；若fGQ，则向右做匀减速到速度为0后再向左匀加速到离开，无此选项；若v2v1：则P受摩擦力f向左，若fGQ，则减速到v1后匀速向右运动离开，无此选项；若fGQ，则减速到小于v1后f变为向右，加速度变小，

13、此后加速度不变，继续减速到0后向左加速到离开，总位移为0，则C图可能故A、D项错误，B、C项正确二、计算题（共4个小题，11题11分，12题12分，12题12分，14题15分，共50分）11（2017唐山一模）如图所示，足够长的倾角37的斜面与水平地面在P点平滑连接，通过轻绳连接的A、B两物体静置于水平地面上，质量分别为m12 kg，m24 kg，此时轻绳处于水平且无拉力，物体A与接触面之间的动摩擦因数均为10.5，物体B与接触面之间的动摩擦因数均为20.75，对物体B施加水平恒力F76 N，使两物体一起向右加速运动，经过时间t2 s物体B到达斜面底端P点，此时撤去恒力F，若两物体均可视为质点

14、，重力加速度g10 m/s2，sin370.6，cos370.8.（1）两物体加速时轻绳上的张力T；（2）物体A进入斜面后，两物体恰好不相撞，求轻绳的长度L.答案（1）两物体加速时轻绳上的张力T为22 N（2）物体A进入斜面后，两物体恰好不相撞，轻绳的长度L为2.4 m分析（1）两物体加速时，以整体为研究对象，由牛顿第二定律求出加速度，再对A物体分析，由牛顿第二定律求轻绳上的张力T；（2）利用牛顿第二定律求得B在斜面上的加速度，求得A在水平面上和斜面上的加速度，根据运动学求得B在斜面上的位移，利用运动学公式求得B在斜面上的位移刚好等于B的位移即可求得绳子的长度；解析（1）两物体加速时对整体研究

15、有：F1m1g2m2g（m1m2）a对A物体有：T1m1gm1a两式联立可得：T22 N，a6 m/s2（2）物体B到达斜面底端的速度为：vat12 m/s物体B到达斜面后，做减速运动，根据牛顿第二定律可知：a112 m/s2物体B在斜面上上滑的位移为：xm6 m设AB间的绳长为L，则A在水平面上的加速度为：a5 m/s2，到达斜面底端的速度为v，则有：v2v22aLA在斜面上的加速度为：a210 m/s2，在斜面上运动由运动学公式可知：，联立解得：L2.4 m点评本题主要考查了牛顿第二定律和运动学公式，关键是抓住B物体滑到斜面上减速运动到零后静止，A在斜面上的位移最大等于B在斜面上的位移即可

16、12为了体现人文关怀，保障市民出行安全和严格执法，各大都市交管部门强行推出了“电子眼”，据了解，在城区内全方位装上“电子眼”后，机动车擅自闯红灯的记录大幅度减少，因闯红灯引发的交通事故也从过去的5%下降到1%.现有甲、乙两辆汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为10 m/s.当两车快要到一十字路口时，甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯，于是紧急刹车（反应时间忽略不计），乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车，但乙车司机反应较慢（反应时间为0.5 s）已知甲车紧急刹车时制动力为车重的0.4倍，乙车紧急刹车时制动力为车重的0.5倍g取10 m/s2.求；（1）若甲司机看

17、到黄灯时车头距警戒线15 m，他采取上述措施能否避免闯红灯？（2）为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车行驶过程中应保持多大距离？答案（1）能（2）2.5 m解析（1）根据牛顿第二定律，得甲车紧急刹车的加速度大小为a14 m/s2；乙车紧急刹车的加速度大小为a25 m/s2；甲车停下来所需时间t1s2.5 s这段时间滑行距离sm12.5 ms12.5 m15 m，甲车司机能避免闯红灯（2）设甲、乙两车行驶过程中至少应保持的距离为s0，在乙车刹车的t2时间两车恰好不相撞，则有：v0a1（t20.5）v0a2t2v00.5v0t2a2t22v0（t20.5）a1（t20.5）2s0代入数据联

18、立方程，解得t22 ss02.5 m13（2017湖北模拟）如图甲所示为一水平传送带装置的示意图，传送带两端点A与B间的距离为L6.0 m，一物块（可视为质点）从A处以v07 m/s的水平速度滑上传送带，设物块与传送带间的动摩擦因数为0.2，取g10 m/s2.（1）若传送带静止，求物块离开B点时的速度；（2）若传送带以v转5 m/s的速度逆时针匀速转动，求物块离开B点的速度；（3）物块离开B点的速度与传送带匀速运动的速度是有关系的若传送带顺时针匀速运动，用v转表示传送带的速度，vB表示物块离开B点的速度，请在图乙中画出vB与v转的关系图像（请在图中标注关键点的坐标值，如有需要，可取8.5）答

19、案（1）若传送带静止，求物块离开B点时的速度为5 m/s（2）若传送带以v转5 m/s的速度逆时针匀速转动，求物块离开B点的速度5 m/s（3）vB与v转的关系图像见解析图分析（1）若传送带静止，物块在传送带上一直做匀减速运动，根据牛顿第二定律求出物块的加速度，然后根据速度位移公式求出物块到B时速度；（2）若传送带以v转5 m/s的速度逆时针匀速转动，物块的受力情况不变，由（1）可知物块离开B点时的速度；（3）若传送带顺时针匀速运动时，当0v转5 m/s时，物块一直减速到B点，得出物块离开B点的速度；若物块始终加速直至离开B点，根据牛顿第二定律求出其加速度，利用速度位移公式求出其速度，再分别进

20、行讨论画出vB与v转的关系图像解析（1）若传送带静止，物块一直匀减速至B点，由牛顿第二定律得，物块的加速度：g0.210 m/s22 m/s2，由vB2v022aL得，物块离开B点时的速度：vBm/s5 m/s.（2）若传送带以v转5 m/s的速度逆时针匀速转动，物块的受力情况不变，则物块离开B点的速度仍为vB5 m/s.（3）若传送带顺时针匀速运动时，当0 m/s时，物块一直匀加速到B点并以m/s的速度离开B点；当5 m/sv转7 m/s时，物块匀减速至等于传送带的速度后，匀速运动至B点离开，则有vBv转；当7 m/sv转m/s时，物块匀加速至等于传送带的速度后，匀速运动至B点离开，则有vB

21、v转；7 m/sm/s时，vBv转；如图所示：点评本题考查了牛顿第二定律及运动学公式的基本运用，理清物块在传送带上的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式综合即可正确求解，有一定的难度14（2015课标全国）一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块；在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5 m，如图（a）所示t0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至t1 s时木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短）碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板已知碰撞后1 s时间内小物块的vt图线如图（b）所示木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g取10 m/s

22、2.求：（1）木板与地面间的动摩擦因数及小物块与木板间的动摩擦因数；（2）木板的最小长度；（3）木板右端离墙壁的最终距离答案（1）10.120.4（2）木板的最小长度应为6.0 m（3）最终距离为6.5 m解析（1）规定向右为正方向，木板与墙壁相碰前，小物块和木板一起向右做匀变速运动，设加速度为a1，小物块和木板的质量分别为m和M，由牛顿第二定律，有1（mM）g（mM）a1 由图可知木板与墙壁碰前瞬间的速度v14 m/s，由运动学公式，得v1v0a1t1 s0v0t1a1t12 式中t11 s，s04.5 m是木板碰前的位移，v0是小物块和木板开始运动时的速度联立式和题给条件，得10.1 在木

23、板与墙壁碰撞后，木板以v1的初速度向左做匀变速运动，小物块以v1的初速度向右做匀变速运动设小物块的加速度为a2，由牛顿第二定律，有2mgma2 由图得a2 式中t22 s，v20，联立式和题给条件，得20.4 （2）设碰撞后木板的加速度为a3，经过时间t，木板和小物块刚好具有共同速度v3，由牛顿第二定律及运动学公式，得2mg1（mM）gMa3 v3v1a3t v3v1a2t 碰撞后至木板和小物块刚好达到共同速度的过程中，木板运动的位移为：s1t 小物块运动的位移为：s2t 小物块相对木板的位移为：ss2s1 联立式，并代入数值，得s6.0 m 因为运动过程中小物块没有脱离木板，所以木板的最小长度应为6.0 m.（3）在小物块和木板具有共同速度后，两者向左做匀变速运动直到停止，设加速度为a4，此过程中小物块和木板运动的位移为s3，由牛顿第二定律及运动学公式，得1（mM）g（mM）a4 0v322a4s3 碰后木板运动的位移为：ss1s3 联立式，并代入数值，得s6.5 m 木板右端离墙壁的最终距离为6.5 m.考点滑动摩擦力、动摩擦因数；牛顿运动定律；匀变速直线运动及其公式