1、专题限时集训(二)力与直线运动(对应学生用书第119页)(限时:40分钟)一、选择题(本题共10小题,每小题6分在每小题给出的四个选项中,第16题只有一项符合题目要求,第710题有多项符合题目要求全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1(2017“超级全能生”26省联考)质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x65tt2(各物理量均采用国际单位制),则该质点() 【导学号:19624021】A第1 s内的位移是10 mB前2 s内的平均速度是3 m/sC运动的加速度为1 m/s2D任意1 s内的速度增量都是2 m/sB第1 s内的位移x1(6511) m6 m4 m,故A错误前
2、2 s内的位移x2(6524) m6 m6 m,则前2 s内的平均速度 m/s3 m/s,故B正确根据xv0tat265tt2得,加速度a2 m/s2,任意1 s内速度的增量vat21 m/s2 m/s,C、D均错误故选B.2(2016福建厦门一中模拟)如图216所示,轻绳跨过光滑的定滑轮,一端系一质量为m1的物体,另一端系一质量为m2的沙桶当m2变化时,m1的加速度a的大小与m2的关系图线可能是()图216ABCDB在m2小于m1之前两物体都不动,所以加速度为零,当m2大于m1时,m1开始运动且所受合力逐渐变大,加速度随之逐渐增加,当m2m1时,加速度趋近于g,但不可能大于或等于g,故选项B
3、正确3.若货物随升降机运动的v t图象如图217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() 【导学号:19624022】图217B根据v t图象可知电梯的运动情况:加速下降匀速下降减速下降加速上升匀速上升减速上升,根据牛顿第二定律Fmgma可判断支持力F的变化情况:失重等于重力超重超重等于重力失重,故选项B正确4. (2017泉州模拟)如图218所示为甲、乙两物体从同一地点沿同一方向开始做直线运动的vt图象图中t1t2,则在0t2的运动过程中,下列说法正确的是()图218A在t1时刻,甲的位移是乙的位移的1.5倍B甲的加速度大小是乙的加速度大小的1.5倍C在t
4、2时刻,甲与乙相遇D在到达t2时刻之前,乙一直在甲的前面C由图可知,在t1时刻,乙的速度为v0,此时甲的位移为t1,乙的位移为t1v0t1,甲位移是乙位移的2倍,故A错误;甲的加速度大小为a甲,乙的加速度为,由t1t2,则a甲2a乙,故B错误;由于在t2时刻,甲、乙的位移相等,即此时乙刚好追上甲,故C正确;相遇前甲一直在乙的前面,故D错误5(2016合肥二模)如图219所示,有一半圆,其直径水平且与另一圆的底部相切于O点,O点恰好是下半圆的圆心,它们处在同一竖直平面内现有三条光滑轨道AOB、COD、EOF,它们的两端分别位于上下两圆的圆周上,轨道与竖直直径的夹角关系为,现让一小物块先后从三条轨
5、道顶端由静止下滑至底端,则小物块在每一条倾斜轨道上滑动时所经历的时间关系为() 【导学号:19624023】图219AtABtCDtEFBtABtCDtEFCtABtCDtEF DtABtCD2f2,且F逐渐增大到3f2时,C、D间即将滑动B当f12f2,且F逐渐增大到f1时,A、B间即将滑动C当f12f2,且F逐渐增大到3f2时,C、D间即将滑动 D当f12f2,当C、D间即将滑动时,C、D间的静摩擦力达到最大值f2,先以D为研究对象,由牛顿第二定律得:f22ma,得a再以四个物体整体为研究对象,根据牛顿第二定律得F6ma3f2.此时,以B、C、D整体为研究对象,可知,A对B的摩擦力fAB4
6、ma2f2f1,说明A、B间相对静止,故A正确,B错误当f12f2,A、B间即将滑动时,A、B间的静摩擦力达到最大值f1,先以B、C、D整体为研究对象,由牛顿第二定律得:f14ma,得a再以四个物体整体为研究对象,根据牛顿第二定律得F6maf1.此时,以D为研究对象,根据牛顿第二定律得:C对D的摩擦力fCD2maf2,则知,C、D间相对静止,故C错误,D正确二、计算题(共2小题,共32分)图22511(14分)(2017淮北市一模)如图225所示,一足够长的固定斜面倾角37,两物块A、B的质量mA、mB分别为1 kg和2 kg,它们与斜面之间的动摩擦因数均为0.5.两物块之间的轻绳长L0.5
7、m,作用在B上沿斜面向上的力F逐渐增大,使A、B一起由静止开始沿斜面向上运动,g取10 m/s2.(sin 370.6,cos 370.8)(1)当作用在物块B上的拉力F达到42 N时,连接物块A、B之间的轻绳恰好被拉断,求该轻绳能承受的最大拉力;(2)若连接物块A、B之间的轻绳恰好被拉断瞬间A、B的速度均为10 m/s,轻绳断裂后作用在B物块上的外力F42 N不变,求当A运动到最高点时,物块A、B之间的距离【解析】(1)对A、B整体受力分析,由牛顿第二定律得:F(mAmB)gsin (mAmB)gcos (mAmB)a代入数据解得a4 m/s2对A物体受力分析,由牛顿第二定律得:FTmAgs
8、in mAgcos mAa代入数据解得:FT14 N.(2)细线断裂后,对A物体受力分析,由牛顿第二定律得:mAgsin mAgcos mAaA代入数据解得:aA10 m/s2由运动学公式有:vaAt解得:t1 s由运动学有:xA5 m细线断裂后,对B物体受力分析,由牛顿第二定律得:FmBgsin mBgcos mBaB代入数据解得:aB11 m/s2由运动学公式有:xBvtaBt2代入数据解得:xB15.5 m由题意可知,当A运动到最高点时,物体A、B间的距离为:xxBxAL11 m.【答案】(1)14 N(2)11 m12(18分)(2017天津市五区县期末)如图226甲所示,光滑平台右侧
9、与一长为L2.5 m的水平木板相接,木板固定在地面上,现有一小滑块以初速度v05 m/s滑上木板,恰好滑到木板右端停止现让木板右端抬高,如图乙所示,使木板与水平地面的夹角37,让滑块以相同的初速度滑上木板,不计滑块滑上木板时的能量损失,g取10 m/s2,sin 370.6,cos 370.8.求:图226(1)滑块与木板之间的动摩擦因数;(2)滑块从滑上倾斜木板到滑回木板底端所用的时间t. 【导学号:19624027】【解析】(1)设滑块质量为m,木板水平时滑块加速度为a,则对滑块有mgma滑块恰好到木板右端停止0v2aL解得0.5.(2)当木板倾斜,设滑块上滑时的加速度为a1,最大距离为x,上滑的时间为t1,有mgcos mgsin ma10v2a1x0v0a1t1由式,解得t1 s设滑块下滑时的加速度为a2,下滑的时间为t2,有mgsin mgcos ma2xa2t由式解得t2 s滑块从滑上倾斜木板到滑回木板底端所用的时间tt1t2 s【答案】(1)0.5(2) s