1、跟踪强化训练(二)一、选择题1(2017陕西咸阳一模)某质点从静止开始做匀加速直线运动，已知第3 s内通过的位移为s，则质点运动的加速度大小为()A. B. C. D.解析设质点由静止开始做匀加速直线运动的加速度为a，由匀变速直线运动规律可得前2 s的位移大小x2ata222a，前3 s的位移大小x3ata32，第3 s内通过的位移大小sx3x2，解得加速度大小a，选项B正确答案B2(2017湖北襄阳高三一调)某物体做直线运动，运动的时间为t，位移为x.物体的t图象如图所示，下列说法正确的是()A物体的加速度大小为Bt0时，物体的初速度为bCt0到t这段时间物体的位移为Dt0到tb这段时间物体
2、的平均速度为解析由题意知物体做匀变速直线运动，位移公式xv0ta0t2，变形为v0a0t，斜率为a0、纵截距为v0.结合图象可知a0、初速度v0a，解得加速度a0，选项A、B均错；时间t时，位移为x1a2ab，选项C对；平均速度为，选项D错答案C3(2017河南洛阳高三统考)按照规定七层以上高层写字楼或住宅楼内都要配有升降电梯某位同学总质量为40 kg，乘坐电梯从所住的七楼向下运动，其所乘电梯的速度时间图象如图所示，已知重力加速度大小为10 m/s2，不计空气阻力，则()A在第1 s内，该同学处于超重状态B在第10 s内，该同学对电梯的压力大小为320 NC在前2 s内，该同学的重力势能减少了
3、800 JD在10 s内，该电梯的平均速度为1 m/s解析在第1 s内，电梯向下做匀加速直线运动，加速度a11 m/s2，方向向下，该同学处于失重状态，选项A错误；在第10 s内，电梯向下做匀减速直线运动，加速度a22 m/s2，方向向上，设电梯对该同学支持力为F，由牛顿第二定律，mgFma2，解得Fm(ga2)40(102)N480 N，由牛顿第三定律可知，该同学对电梯的压力为480 N，选项B错误；在前2 s内，根据速度图象面积表示位移可知电梯向下运动了h2 m，该同学的重力势能减少了Epmgh40102 J800 J，选项C正确；在t10 s内，根据速度图象面积表示位移可知电梯下落高度为
4、H17 m，该电梯的平均速度v1.7 m/s，选项D错误答案C4(多选)(2017泰州市一模)如图(a)所示，质量相等的a、b两物体，分别从斜面上的同一位置A由静止下滑，经B点的水平面上滑行一段距离后停下不计经过B点时的能量损失，用传感器采集到它们的速度时间图象如图(b)所示，下列说法正确的是()Aa在斜面上滑行的加速度比b的大Ba在水平面上滑行的距离比b的短Ca与斜面间的动摩擦因数比b的小Da与水平面间的动摩擦因数比b的大解析由题图(b)图象斜率可知a做加速运动时的加速度比b做加速运动时的加速度大，故A正确；物体在水平面上的运动是匀减速运动，a从t1时刻开始，b从t2时刻开始由图象与坐标轴围
5、成的面积表示位移可知，a在水平面上做匀减速运动的位移比b在水平面上做匀减速运动的位移大，故B错误；设斜面倾角为，物体在斜面上运动的加速度为agsingcos，因为a的加速度大于b的加速度，所以a与斜面间的动摩擦因数比b的小，故C正确，同理，D错误答案AC5(多选)(2017河北保定高三调研)如图所示，两个光滑斜面在B处平滑连接，小球在A点获得大小为8 m/s的速度沿斜面向上运动，到达B点时速度大小为6 m/s，到达C点时速度减为0.已知ABBC，下列说法正确的是()A小球在AB、BC段的加速度大小之比为916B小球在AB、BC段运动时间之比为37C小球经过BC中间位置时速度大小为3 m/sD小
6、球由A运动到C的平均速率为4.2 m/s解析设小球在AB段的加速度大小为a1，在BC段的加速度大小为a2，对小球由A点到达B点的过程，由运动学公式可知vv2a1xAB，对小球由B点到达C点的过程，同理vv2a2xBC，又xABxBC，解得，A错误；小球在AB段的平均速度大小为17 m/s，小球在BC段的平均速度大小为23 m/s，由t，可解得小球在AB、BC段运动时间之比为37，B正确；小球在BC段中间时刻的速度大小为3 m/s，而小球在位移中点的速度大小大于3 m/s，C错误；小球在整个过程中的平均速率大小为，解得4.2 m/s，D正确答案BD6(2017河南洛阳高三统考)如图所示，A、B两
7、物体的质量分别为2 kg和1 kg，静止叠放在水平地面上A、B间的动摩擦因数为0.8，B与地面间的动摩擦因数为0.4.最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为10 m/s2.现对A施加一水平拉力F，不计空气阻力，则()A当F17 N时，物体A的加速度大小为0.5 m/s2B当F21 N时，物体A的加速度大小为3 m/s2C当F22 N时，A相对B滑动D当F39 N时，B的加速度为9 m/s2解析当水平拉力F17 N时，大于B与地面之间的滑动摩擦力fBB(mAmB)g0.4(21)10 N12 N，若A、B之间不发生相对滑动，由牛顿第二定律，FfB(mAmB)a，解得它们的加速度a m/s2，对
8、A，设B对A的摩擦力为f，由牛顿第二定律，FfmAa，解得f N，A、B之间的滑动摩擦力fAAmAg0.8210 N16 N，大于A、B之间的摩擦力f，则A、B之间不发生相对滑动，物体A的加速度为a m/s2，选项A错误；要使A、B之间发生相对滑动，A对B向右的摩擦力fA使B加速运动，由牛顿第二定律，fAfBmBaB，解得aB4 m/s2；对A，由牛顿第二定律，FfAmAaA，且aAaB，解得F24 N当F21 N时，A、B未发生相对滑动，可解得A的加速度a3 m/s2，选项B正确；当F22 N时，A相对B未发生滑动，选项C错误；只要A、B发生相对滑动，无论F多大，B的加速度都为aB4 m/s
9、2，选项D错误答案B7(2017河北冀州2月模拟)如图甲所示，粗糙斜面与水平面的夹角为30，质量为3 kg的小物块(可视为质点)由静止从A点在一沿斜面向上的恒定推力作用下运动，作用一段时间后撤去该推力，小物块能到达的最高位置为C点，小物块上滑过程中vt图象如图乙所示设A点为零重力势能参考点，g取10 m/s2.则下列说法正确的是()A小物块最大重力势能为54 JB小物块加速时的平均速度与减速时的平均速度大小之比为31C小物块与斜面间的动摩擦因数为D推力F的大小为40 N解析由乙图可知物块沿斜面向上滑行的距离s31.2 m1.8 m，上升的最大高度hssin300.9 m，故物块的最大重力势能E
10、pmmgh27 J，则A项错由图乙可知物块加速与减速阶段均为匀变速运动，则由匀变速直线运动的平均速度公式，可知小物块加速时的平均速度与减速时的平均速度大小之比为11，则B项错由乙图可知减速上升时加速度大小a210 m/s2，由牛顿第二定律有mgsin30mgcos30ma2，得，则C项错由乙图可知加速上升时加速度大小a1 m/s2，由牛顿第二定律有Fmgsin30mgcos30ma1，得F40 N，则D项正确答案D8(多选)(2017湖北黄冈高三质检)如图所示，光滑水平地面上，可视为质点的两滑块A、B在水平外力作用下紧靠在一起压紧弹簧，弹簧左端固定在墙壁上，此时弹簧的压缩量为x0，以两滑块此时
11、的位置为坐标原点建立如图所示一维坐标系现将外力突然反向并使B向右做匀加速运动，下列关于拉力F、两滑块间弹力FN与滑块B的位移x变化的关系图象可能正确的是()解析外力反向后，A水平方向受弹簧弹力与B对A的弹力作用，B水平方向受A对B的弹力与拉力F作用，A、B先共同向右做匀加速运动，当两滑块间弹力恰好为0时，A、B分离当两滑块间弹力恰好为0时，A、B加速度相同，此时A的加速度由弹簧弹力提供，所以此时弹簧未恢复原长，此后B在水平方向只受F作用，B、D正确答案BD9(2017河北六校联考)如图所示，竖直放置在水平面上的轻质弹簧上叠放着两物块A、B，相互绝缘且质量均为2 kg，A带正电，电荷量为0.1
12、C，B不带电开始处于静止状态，若突然加沿竖直方向的匀强电场，此瞬间A对B的压力大小变为15 Ng10 m/s2，则()A电场强度为50 N/C B电场强度为100 N/CC电场强度为150 N/C D电场强度为200 N/C解析物块B开始时平衡，A对其的压力等于A的重力，为20 N，加上电场后瞬间A对B的压力大小变为15 N，而弹簧的弹力和B的重力不变，故B所受的合力为5 N，向上，根据牛顿第二定律，有：a2.5 m/s2再对物块A受力分析，设电场力为F(向上)，根据牛顿第二定律，有：FNFmgma解得：Fm(ga)FN2(102.5) N15 N10 N故电场力向上，为10 N，故场强为：E
13、 N/C100 N/C，方向向上答案B10(多选)(2017三湘名校联盟三模)如图甲所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角的关系，将某一物体每次以不变的初速率v0沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角，实验测得x与斜面倾角的关系如图乙所示，g取10 m/s2，根据图象可求出()A物体的初速率v03 m/sB物体与斜面间的动摩擦因数0.75C取不同的倾角，物体在斜面上能达到的位移x的最小值xmin1.44 mD当45时，物体达到最大位移后将停在斜面上解析当斜面倾角90时，物体对斜面无压力，也无摩擦力，物体做竖直上抛运动，根据匀变速直线运动规律有02v2gx，根据图象可
14、得此时x1.80 m，解得初速率v06 m/s，选项A错当斜面倾角0时即为水平，物体在运动方向上只受到摩擦力作用，则有mgxmv，根据图象知此时x2.40 m，解得0.75，选项B对物体沿斜面上滑，由牛顿第二定律可知加速度agsingcosg(sincos)v2ax2g(sincos)x，得当sincos最大时，即tan，53时，x取最小值xmin，解得xmin1.44 m，C项正确当45时，因mgsin45mgcos45，则物体达到最大位移后将返回，D项错误答案BC二、非选择题11(2017兰州摸底)如下图所示，质量m1 kg的物块A放在质量M4 kg木板B的左端，起初A、B静止在水平地面上
15、现用一水平向左的力F作用在木板B上，已知A、B之间的动摩擦因数为10.4，地面与B之间的动摩擦因数为20.1，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g10 m/s2.求：(1)能使A、B发生相对滑动的F的最小值；(2)若F30 N，作用1 s后撤去，要想A不从B上滑落，则木板至少多长；从开始到A、B均静止，A的总位移是多少解析(1)对于A，最大加速度由A、B间的最大静摩擦力决定，即1mgmam，am4 m/s2对A、B整体，Fmin2(Mm)g(Mm)am得Fmin25 N(2)设F作用在B上时A、B的加速度分别为a1、a2，撤掉F时速度分别为v1、v2，撤去外力F后加速度分别为a1、a2，A、B共
16、同运动时速度为v3，加速度为a3，对于A，1mgma1，a14 m/s2，v1a1t14 m/s对于B，F1mg2(Mm)gMa2，a25.25 m/s2，v2a2t15.25 m/s撤去外力，a1a14 m/s2，a22.25 m/s2经过t2时间后A、B速度相等v1a1t2v2a2t2，解得t20.2 s共同速度v3v1a1t24.8 m/s从开始到A、B相对静止时，A、B的相对位移即为木板最短的长度LLxBxAa1(t1t2)20.75 mA、B速度相等后共同在水平面上匀减速运动，加速度a32g1 m/s2从v3至最终静止位移为x11.52 m所以A的总位移为xA总xAx14.4 m.答
17、案(1)25 N(2)0.75 m14.4 m12(2017湖北六校联考)如图所示，水平传送带以速度v12 m/s匀速向左运动，小物块P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，mP2 kg、mQ1 kg，已知某时刻P在传送带右端具有向左的速度v24 m/s，小物块P与传送带之间的动摩擦因数0.1，P与定滑轮间的轻绳始终保持水平不计定滑轮质量和摩擦，小物块P与传送带之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，传送带、轻绳足够长，取g10 m/s2，求：(1)小物块P在传送带上向左运动的最大距离x；(2)小物块P离开传送带时的速度大小v. 解析(1)P先以大小为a1的加速度向左做匀减速运动，直到速度减为v1，
18、设位移大小为x1，轻绳中的张力大小为T1，由牛顿第二定律得对P有T1mPgmPa1对Q有mQgT1mQa1联立解得a14 m/s2由运动学公式有2a1x1vv联立解得x11.5 mP接着以大小为a2的加速度向左做匀减速运动，直到速度减为0，设位移大小为x2，轻绳中的张力大小为T2，由牛顿第二定律得对P有T2mPgmPa2对Q有mQgT2mQa2联立解得a2 m/s2由运动学公式有2a2x20v联立解得x20.75 m故P向左运动的最大距离xx1x22.25 m(2)P向左运动的速度减为0后，再以大小为a2的加速度向右做匀加速运动，直到从右端离开传送带，由运动学公式有2a2xv2解得v2 m/s答案(1)2.25 m(2)2 m/s
