1、专题能力训练2力与物体的直线运动(时间:45分钟满分:100分)一、单项选择题(每小题10分,共30分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)1.如图所示,在光滑水平面上有一静止小车,小车质量为m0=5 kg,小车上静止放置一质量为m=1 kg的木块,木块和小车间的动摩擦因数为=0.2,用水平恒力F拉动小车,下列关于木块的加速度a1和小车的加速度a2,可能正确的是()A.a1=2 m/s2,a2=1 m/s2B.a1=1 m/s2,a2=2 m/s2C.a1=2 m/s2,a2=4 m/s2D.a1=3 m/s2,a2=5 m/s22.右图为用索道运输货物的情景,已知倾斜的索道与水平方
2、向的夹角为37,重物与车厢地板之间的动摩擦因数为0.30。当载重车厢沿索道向上加速运动时,重物与车厢仍然保持相对静止状态,重物对车厢内水平地板的正压力为其重力的1.15倍,sin 37=0.6,cos 37=0.8,那么这时重物对车厢地板的摩擦力大小为()A.0.35mgB.0.30mgC.0.23mgD.0.20mg3.如图甲所示,粗糙斜面与水平面的夹角为30,质量为0.3 kg 的小物块静止在A点。现有一沿斜面向上的恒定推力F作用在小物块上,作用一段时间后撤去推力F,小物块能达到的最高位置为C点,小物块从A到C的v-t图象如图乙所示。g取10 m/s2,则下列说法正确的是()A.小物块到C
3、点后将沿斜面下滑B.小物块加速时的加速度是减速时加速度的C.小物块与斜面间的动摩擦因数为D.推力F的大小为6 N二、不定项选择题(每小题10分,共30分。每小题给出的四个选项中,都有多个选项是正确的。全部选对的得10分,选对但不全的得5分,选错或不答的得0分)4.(2016全国卷)一质点做匀速直线运动。现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则()A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D.质点单位时间内速率的变化量总是不变5.如图所示,质量均为m的A、B两球之间系着一根不计质量的弹簧,放在光滑
4、的水平面上,A球紧靠竖直墙壁。现用水平力F将B球向左推压弹簧,平衡后,突然将F撤去,在这一瞬间,下列说法正确的是()A.B球的速度为0,加速度为0B.B球的速度为0,加速度大小为C.在弹簧第一次恢复原长之后,A才离开墙壁D.在A离开墙壁后,A、B两球均向右做匀速运动6.(2017河北衡水中学模拟)卡车以v0=10 m/s的速度在平直的公路上匀速行驶,因为路口出现红灯,司机立即刹车,使卡车匀减速直线前进直至停止。停止等待6 s后,交通灯变为绿灯,司机立即启动卡车做匀加速直线运动。已知从开始刹车到恢复到原来的速度所用时间t=12 s,匀减速过程的加速度是匀加速过程的2倍,反应时间不计。则下列说法正
5、确的是()A.卡车匀减速所用时间t1=2 sB.匀加速的加速度为5 m/s2C.卡车刹车过程通过的位移是10 mD.从卡车开始刹车到刚恢复到原来速度的过程中,通过的位移大小为40 m三、非选择题(本题共2小题,共40分)7.(17分)某日,一辆警车正停在高速公路边执勤,10时12分50秒,警员发现有一辆非法改装的油罐车正以v=20 m/s 的速度从他旁边匀速驶过,于是他决定开车前去拦截。10时 12分54秒警车从静止开始以4 m/s2的恒定加速度启动,警车达到最大速度v0=24 m/s 后,保持该速度匀速行驶。假设追赶过程中油罐车的速度保持不变。试问:(1)警车在追赶非法改装油罐车的过程中,两
6、车间的最大距离是多少?(2)警车启动后需多长时间才能追上该非法改装油罐车?8.(23分)(2017全国卷)为提高冰球运动员的加速能力,教练员在冰面上与起跑线相距s0和s1(s1s0)处分别放置一个挡板和一面小旗,如图所示。训练时,让运动员和冰球都位于起跑线上,教练员将冰球以初速度v0击出,使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板;冰球被击出的同时,运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗。训练要求当冰球到达挡板时,运动员至少到达小旗处。假定运动员在滑行过程中做匀加速运动,冰球到达挡板时的速度为v1。重力加速度大小为g。求:(1)冰球与冰面之间的动摩擦因数;(2)满足训练要求的运动员的最小加速度。
7、专题能力训练2力与物体的直线运动1.C2.D3.B4.BC5.BC6.AC7.答案 (1)130 m(2)38 s解析 (1)两车速度相等时,两车距离最大,设此刻警车已加速时间为t1,则at1=v警车位移x1=油罐车位移x2=v(t1+4)两车最大距离x=x2-x1联立解得x=130 m。(2)设警车经过t时间追上该非法改装的油罐车,则警车的总位移x1=+v0(t-)油罐车的总位移x2=v(t+4)追上,则有x1=x2联立代入数据得t=38 s。8.答案 (1)(2)解析 (1)设冰球的质量为m,冰球与冰面之间的动摩擦因数为,由动能定理得-mgs0=解得=(2)冰球到达挡板时,满足训练要求的运动员中,刚好到达小旗处的运动员的加速度最小。设这种情况下,冰球和运动员的加速度大小分别为a1和a2,所用的时间为t,由运动学公式得=2a1s0v0-v1=a1ts1=a2t2联立式得a2=
