2021屆高中物理魯科版必修第一冊第5章牛頓運(yùn)動定律 單元綜合練習(xí)【含答案】

1、第5章單元綜合專題突破專練專題1分力、合外力、加速度和速度的關(guān)系1.(2019湖北武漢江岸區(qū)調(diào)研)如圖5-1所示,老鷹沿虛線MN斜向下減速俯沖的過程中,空氣對老鷹的作用力可能是圖中的()。圖5-1A.F1B.F2C.F3D.F42.(2019山東萊蕪一中質(zhì)檢)雨滴從空中由靜止落下,若雨滴受到的空氣阻力隨雨滴下落速度的增大而增大,圖5-2中能大致反映雨滴運(yùn)動情況的是()。圖5-23.(2019山東城陽一中質(zhì)檢)讓鋼球從某一高度豎直落下進(jìn)入透明液體中,如圖5-3表示的是閃光照相機(jī)拍攝的鋼球在液體中的不同位置。則下列說法正確的是()。圖5-3A.鋼球進(jìn)入液體中先做加速運(yùn)動,后做減速運(yùn)動B.鋼球進(jìn)入液

2、體中先做減速運(yùn)動,后做加速運(yùn)動C.鋼球在液體中所受的阻力先大于重力,后等于重力D.鋼球在液體中所受的阻力先小于重力,后等于重力4.(2019山東日照調(diào)研)(多選)如圖5-4所示,一木塊在光滑水平面上受一恒力F作用,前方固定一足夠長的彈簧,則當(dāng)木塊接觸彈簧后()。圖5-4A.木塊立即做減速運(yùn)動B.木塊在一段時(shí)間內(nèi)速度仍可增大C.當(dāng)F等于彈簧彈力時(shí),木塊速度最大D.彈簧壓縮量最大時(shí),木塊加速度為零5.(2019山東即墨一中月考)(多選)如圖5-5所示,一輕質(zhì)彈簧豎直放在水平地面上,小球由彈簧正上方某高度自由落下,與彈簧接觸后,開始壓縮彈簧,整個過程中彈簧處于彈性限度內(nèi),那么在小球壓縮彈簧的過程中,

3、下列說法正確的是()。圖5-5A.小球一直做減速運(yùn)動,直到速度為零B.小球速度先增大,后減小,直到減為零C.小球加速度先減小,后增大D.小球加速度先增大,后減小6.(2019湖南長沙中學(xué)月考)一物體放在光滑水平面上,若物體僅受到沿水平方向的兩個力F1和F2的作用。在兩個力開始作用的第1 s內(nèi)物體保持靜止?fàn)顟B(tài),已知這兩個力隨時(shí)間的變化情況如圖5-6所示,則()。圖5-6A.在第2 s內(nèi),物體做加速運(yùn)動,加速度減小,速度增大B.在第3 s內(nèi),物體做加速運(yùn)動,加速度增大,速度減小C.在第4 s內(nèi),物體做加速運(yùn)動,加速度減小,速度增大D.在第6 s內(nèi),物體處于靜止?fàn)顟B(tài)7.(2019山東寧陽一中月考)(

4、多選)如圖5-7甲所示,靜止在水平地面上的物塊A,受到水平拉力F的作用,F與時(shí)間t的關(guān)系如圖5-7乙所示,設(shè)物塊與地面之間的最大靜摩擦力Ffm大小與滑動摩擦力大小相等,則下列說法中正確的是()。圖5-7A.t0時(shí)間內(nèi)加速度最小B.t3時(shí)刻加速度最小C.t3時(shí)刻物塊的速度最大D.t2時(shí)刻物塊的速度最大8.(2019山東沂水一中月考)(多選)一質(zhì)點(diǎn)在外力作用下做直線運(yùn)動,其速度v隨時(shí)間t變化的圖像如圖5-8所示。在圖中標(biāo)出的時(shí)刻中,質(zhì)點(diǎn)所受合外力的方向與速度方向相同的有()。圖5-8A.t1B.t2C.t3D.t49.(2019山東榮成一中月考)“蹦極”就是跳躍者把一端固定的長彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)等處

5、,從幾十米高處跳下的一種極限運(yùn)動。某人做蹦極運(yùn)動,所受繩子拉力F的大小隨時(shí)間t變化的情況如圖5-9所示。將蹦極過程簡化為在豎直方向的運(yùn)動,重力加速度為g。據(jù)圖可知,此人在蹦極過程中的最大加速度約為()。圖5-9A.gB.2gC.3gD.4g專題2牛頓運(yùn)動定律的瞬時(shí)性10.(2019上海七寶中學(xué)月考)(多選)如圖5-10所示,物塊a、b和c的質(zhì)量相同,a和b、b和c之間用完全相同的輕彈簧S1和S2相連,通過系在a上的細(xì)線懸掛于固定點(diǎn)O。整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將細(xì)線剪斷,將物塊a的加速度的大小記為a1,S1和S2相對于原長的伸長量分別記為L1和L2,重力加速度大小為g。在剪斷的瞬間()。圖5-1

6、0A.a1=3gB.a1=0C.L1=2L2D.L1=L211.(2019湖南永州四中單元考)如圖5-11所示,物塊1、2間用剛性輕質(zhì)桿連接,物塊3、4間用輕質(zhì)彈簧相連,物塊1、3的質(zhì)量為m,2、4的質(zhì)量為M,兩個系統(tǒng)均置于水平位置的光滑木板上,并處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將兩木板沿水平方向突然抽出,設(shè)抽出后的瞬間,物塊1、2、3、4的加速度大小分別為a1、a2、a3、a4。重力加速度大小為g,則有()。圖5-11A.a1=a2=a3=a4=0B.a1=a2=a3=a4=gC.a1=a2=g,a3=0,a4=m+D.a1=g,a2=m+MMg,a3=0,a412.(2019江蘇南通模擬)(多選)如圖5-

7、12所示,A、B兩球的質(zhì)量相等,彈簧的質(zhì)量不計(jì),傾角為的斜面光滑,系統(tǒng)靜止時(shí),彈簧與細(xì)線均平行于斜面。在細(xì)線被燒斷的瞬間,下列說法正確的是()。圖5-12A.兩個小球的瞬時(shí)加速度均沿斜面向下,大小均為gsin B.B球的受力情況未變,瞬時(shí)加速度為零C.A球的瞬時(shí)加速度沿斜面向下,大小為2gsin D.彈簧有收縮的趨勢,B球的瞬時(shí)加速度向上,A球的瞬時(shí)加速度向下,瞬時(shí)加速度都不為零13.(2019河南南洋質(zhì)檢)(多選)在動摩擦因數(shù)=0.2的水平面上有一個質(zhì)量為m=2 kg的小球,小球與水平輕彈簧及與豎直方向成=45角的不可伸長的輕繩一端相連,如圖5-13所示,此時(shí)小球處于靜止平衡狀態(tài),且水平面對

8、小球的彈力恰好為零。當(dāng)剪斷輕繩的瞬間,取g=10 m/s2,下列說法正確的是()。圖5-13A.此時(shí)輕彈簧的彈力大小為20 NB.小球的加速度大小為8 m/s2,方向向左C.若剪斷彈簧,則剪斷的瞬間小球的加速度大小為10 m/s2,方向向右D.若剪斷彈簧,則剪斷的瞬間小球的加速度為零專題3局部與整體14.如圖5-14所示,在光滑的水平面上有一段長度為L、質(zhì)量分布均勻的繩子在水平向左的恒力F作用下做勻加速直線運(yùn)動。繩子上某一點(diǎn)到繩子右端的距離為x,記該處的繩子張力大小為T,則圖5-15中能正確描述T與x之間關(guān)系的圖像是()。圖5-14圖5-1515.(經(jīng)典全國卷)(多選)在一東西向的水平直鐵軌上

9、,停放著一列已用掛鉤連接好的車廂。當(dāng)機(jī)車在東邊拉著這列車廂以大小為a的加速度向東行駛時(shí),連接某相鄰車廂的掛鉤P和Q間的拉力大小為F;當(dāng)機(jī)車在西邊拉著車廂以大小為23a的加速度向西行駛時(shí),P和Q間的拉力大小仍為F。不計(jì)車廂與鐵軌間的摩擦,每節(jié)車廂質(zhì)量相同,則這列車廂的節(jié)數(shù)可能為()A.8B.10C.15D.1816.(2019湖北麻城一中單元檢測)如圖5-16甲所示,在粗糙的水平面上,質(zhì)量分別為m和2m的物塊A、B用輕質(zhì)彈簧相連,兩個物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)相同。當(dāng)用水平力F作用于B上且兩物塊共同向右加速運(yùn)動時(shí),彈簧的伸長量為x1。如圖5-16乙所示,當(dāng)用同樣大小的力F豎直加速提升兩物塊時(shí),彈

10、簧的伸長量為x2,則x1x2等于()。圖5-16A.11B.12C.21D.2317.物體B放在物體A上,A、B的上下表面均與斜面平行,如圖5-17所示,當(dāng)兩者以相同的初速度沿粗糙固定斜面C一起向上做勻減速運(yùn)動時(shí)()。圖5-17A.A受到B的摩擦力沿斜面方向向上B.A受到B的摩擦力沿斜面方向向下C.A、B之間的摩擦力為零D.A、B之間是否存在摩擦力取決于A、B表面材料的性質(zhì)18.如圖5-18所示,一根輕彈簧上端固定,下端掛一質(zhì)量為m0的平盤,盤中放有物體,質(zhì)量為m,當(dāng)盤靜止時(shí),彈簧的長度比其自然長度伸長了L,今向下拉盤使彈簧再伸長L而停止,然后松手放開,求松開手的瞬間盤對物體的支持力。圖5-1

11、819.(2019湖北黃岡調(diào)考)如圖5-19所示,斜面傾角為,木板B左側(cè)固定一豎直擋板C,球A放在木板與擋板間,球A的質(zhì)量為m,不計(jì)球A的所有摩擦,木板B與斜面間的動摩擦因數(shù)為,將木板B與球A由靜止釋放,已知重力加速度為g,12 NB.F10 NC.F9 ND.F6 N23.(2019上海交大附中質(zhì)檢)(多選)如圖5-23所示,光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m和3m的三個木塊,其中質(zhì)量為2m和3m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連,輕繩能承受的最大拉力為T。現(xiàn)用水平拉力F拉其中一個質(zhì)量為3m的木塊,使三個木塊以同一加速度運(yùn)動,則以下說法正確的是()。圖5-23A.質(zhì)量為2m的木塊受到五個力的作用

12、B.當(dāng)F逐漸增大到T時(shí),輕繩剛好被拉斷C.當(dāng)F逐漸增大到T時(shí),輕繩還不會被拉斷D.輕繩剛要被拉斷時(shí),質(zhì)量為m和2m的木塊間的摩擦力為224.(2019浙江富陽中學(xué)月考)如圖5-24所示,光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m和2m的四個木塊A、B、C、D,其中A、C兩木塊間用一不可伸長的輕繩相連,木塊間的最大靜摩擦力是mg。現(xiàn)用水平拉力F拉D木塊,使四個木塊以同一加速度運(yùn)動,則A、C間輕繩的最大拉力為()。圖5-24A.3mg5B.3mg2C.專題5圖像問題25.(2019湖北麻城一中月考)如圖5-25甲所示,水平面上一物體受到如圖5-25乙所示的水平拉力作用,物體的v-t圖像如圖5-25丙所示,圖中拉

13、力F和速度均以水平向右為正方向,重力加速度取g=10 m/s2,試求:圖5-25(1)物體的質(zhì)量m;(2)物體的初速度v0。專題6常見物理模型26.(2019上海風(fēng)華中學(xué)單元檢測)(多選)如圖5-26甲為應(yīng)用于機(jī)場和火車站的安全檢查儀,用于對旅客的行李進(jìn)行安全檢查。其傳送裝置可簡化為如圖5-26乙的模型,緊繃的傳送帶始終保持v=1 m/s的恒定速率運(yùn)行。旅客把行李無初速度地放在A處,設(shè)行李與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)=0.1,A、B間的距離為2 m,g取10 m/s2。若乘客把行李放到傳送帶的同時(shí)也以v=1 m/s的恒定速率平行于傳送帶運(yùn)動到B處取行李,則()。圖5-26A.乘客與行李同時(shí)到達(dá)B處

14、B.乘客提前0.5 s到達(dá)B處C.行李提前0.5 s到達(dá)B處D.若傳送帶速度足夠大,行李最快也要2 s才能到達(dá)B處27.(2019湖北武漢一中月考)如圖5-27所示,足夠長的傳送帶與水平面的夾角為,以速度v0逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動。在傳送帶的上端輕輕放置一個質(zhì)量為m的小木塊,小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)tan ,則圖5-28中能客觀地反映小木塊的速度隨時(shí)間變化關(guān)系的是()。圖5-27圖5-2828.(2019安徽淮南二中模擬)(多選)如圖5-29所示,三角形傳送帶以1 m/s的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動,兩邊的傳送帶長都是2 m,且與水平方向的夾角均為37?，F(xiàn)有兩小物塊A、B從傳送帶頂端都以1 m/s的初速度

15、沿傳送帶下滑,物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為0.5,下列說法正確的是()。圖5-29A.物塊A先到達(dá)傳送帶底端B.物塊A、B同時(shí)到達(dá)傳送帶底端C.物塊A、B運(yùn)動的加速度大小不同D.物塊A、B在傳送帶上的劃痕長度不相同29.(2019安徽休寧中學(xué)模擬)(多選)如圖5-30甲所示,一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上,上端放置一物體(物體與彈簧不連接),初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上,使物體開始向上做勻加速運(yùn)動,拉力F與物體位移x之間的關(guān)系如圖5-30乙所示(g=10 m/s2),則下列結(jié)論正確的是()。圖5-30A.物體與彈簧分離時(shí),彈簧處于壓縮狀態(tài)B.彈簧的勁度系數(shù)為500

16、 N/mC.物體的質(zhì)量為3 kgD.物體的加速度大小為5 m/s230.(2019湖北麻城一中周測)淺色的傳送帶上放置一煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為。初始時(shí),傳送帶與煤塊都是靜止的。讓傳送帶以恒定的加速度a0開始運(yùn)動,當(dāng)其速度達(dá)到v0后,傳送帶做勻速直線運(yùn)動,煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后,煤塊相對于傳送帶不再滑動。求黑色痕跡的長度。31.(2019湖北武漢一中周測)如圖5-31所示,一彈簧一端固定在傾角為37的光滑斜面的底端,另一端拴住質(zhì)量為m1=4 kg的物塊P,Q為一質(zhì)量為m2=8 kg的重物,彈簧的質(zhì)量不計(jì),勁度系數(shù)k=600 N/m,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)給Q施

17、加一個方向沿斜面向上的力F,使它從靜止開始沿斜面向上做勻加速運(yùn)動,已知在前0.2 s內(nèi)F為變力,0.2 s以后F為恒力,已知sin 37=0.6,g=10 m/s2,求力F的最大值與最小值。圖5-3132.(2019湖北洪湖一中月考)如圖5-32甲所示,長木板B固定在光滑水平面上,可看作質(zhì)點(diǎn)的物體A靜止疊放在B的最左端。現(xiàn)用F=6 N的水平力向右拉物體A,經(jīng)過5 s后物體A運(yùn)動到B的最右端,其v-t圖像如圖5-32乙所示。已知A、B的質(zhì)量分別為1 kg、4 kg,A、B間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g取10 m/s2。圖5-32(1)求物體A、B間的動摩擦因數(shù);(2)若B不固定,求A運(yùn)動到B

18、的最右端所用的時(shí)間。33.(2019湖北武漢六中周測)如圖5-33所示,質(zhì)量為M=2 kg的木板靜止在光滑的水平面上,質(zhì)量為1 kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊放在木板的中央。在地面上方存在著寬度為L=1 m的作用區(qū),對小物塊有水平向右的作用力,作用力的大小F=3 N。將小物塊與木板從圖示位置由靜止釋放,已知在整個過程中小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為=0.1,重力加速度g=10 m/s2。圖5-33(1)求小物塊剛離開作用區(qū)時(shí)的速度;(2)若小物塊運(yùn)動到圖示P點(diǎn)位置與木板的速度恰好相同,求距離d。真題分類專練1.(經(jīng)典廣東學(xué)業(yè)水平測試)關(guān)于物體的慣性,下列說法正確的是()。A.物體在靜止時(shí)才具有慣性B.

19、物體在運(yùn)動時(shí)才具有慣性C.物體在受外力作用時(shí)才具有慣性D.物體處于任何狀態(tài)都具有慣性2.(經(jīng)典廣東學(xué)業(yè)水平測試)乘客站在電梯里,當(dāng)電梯以1 m/s2的加速度加速下降時(shí),乘客對電梯的壓力()。A.等于零B.小于乘客受到的重力C.等于乘客受到的重力D.大于乘客受到的重力3.(經(jīng)典廣東學(xué)業(yè)水平測試)如圖5-34所示,在水平壓力作用下,物體緊靠豎直墻壁保持靜止。下列說法正確的是()。圖5-34A.物體受到的重力與靜摩擦力大小相等B.水平壓力F與墻面對物體的彈力大小不相等C.物體受到的重力與靜摩擦力是作用力與反作用力D.水平壓力F與墻面對物體的彈力是作用力與反作用力4.(經(jīng)典北京夏季學(xué)業(yè)水平測試)竹蜻蜓

20、是一種中國傳統(tǒng)的民間兒童玩具,流傳甚廣。如圖5-35所示,竹蜻蜓由竹柄和“翅膀”兩部分組成。玩兒時(shí),雙手一搓竹柄,然后松開,竹蜻蜓就會旋轉(zhuǎn)著飛上天空,過一會兒落下來。松手后,關(guān)于竹蜻蜓和空氣間的相互作用力,下列說法中正確的是()。圖5-35A.竹蜻蜓對空氣的作用力大于空氣對竹蜻蜓的作用力B.竹蜻蜓對空氣的作用力小于空氣對竹蜻蜓的作用力C.竹蜻蜓對空氣的作用力等于空氣對竹蜻蜓的作用力D.竹蜻蜓對空氣的作用力與空氣對竹蜻蜓的作用力方向相同5.(2019全國卷)(多選)如圖5-36(a),在跳臺滑雪比賽中,運(yùn)動員在空中滑翔時(shí)身體的姿態(tài)會影響其下落的速度和滑翔的距離。某運(yùn)動員先后兩次從同一跳臺起跳,每

21、次都從離開跳臺開始計(jì)時(shí),用v表示他在豎直方向的速度,其v-t圖像如圖5-36(b)所示,t1和t2是他落在傾斜雪道上的時(shí)刻。則()。圖5-36A.第二次滑翔過程中在豎直方向上的位移比第一次的小B.第二次滑翔過程中在水平方向上的位移比第一次的大C.第二次滑翔過程中在豎直方向上的平均加速度比第一次的大D.豎直方向速度大小為v1時(shí),第二次滑翔在豎直方向上所受阻力比第一次的大6.(2018全國卷)如圖5-37所示,輕彈簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物塊P,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)用一豎直向上的力F作用在P上,使其向上做勻加速直線運(yùn)動,以x表示P離開靜止位置的位移,在彈簧恢復(fù)原長前,圖5-38中表示F和

22、x之間關(guān)系的圖像可能正確的是()。圖5-37圖5-387.(經(jīng)典全國卷)為提高冰球運(yùn)動員的加速能力,教練員在冰面上與起跑線距離s0和s1(s1s0)處分別設(shè)置一個擋板和一面小旗,如圖5-39所示。訓(xùn)練時(shí),讓運(yùn)動員和冰球都位于起跑線上,教練員將冰球以初速度v0擊出,使冰球在冰面上沿垂直于起跑線的方向滑向擋板;冰球被擊出的同時(shí),運(yùn)動員垂直于起跑線從靜止出發(fā)滑向小旗。訓(xùn)練要求當(dāng)冰球到達(dá)擋板時(shí),運(yùn)動員至少到達(dá)小旗處。假定運(yùn)動員在滑行過程中做勻加速運(yùn)動,冰球到達(dá)擋板時(shí)的速度為v1。重力加速度大小為g。求:圖5-39(1)冰球與冰面之間的動摩擦因數(shù);(2)滿足訓(xùn)練要求的運(yùn)動員的最小加速度。8.(經(jīng)典全國卷

23、)如圖5-40所示,兩個滑塊A和B的質(zhì)量分別為mA=1 kg和mB=5 kg,放在靜止于水平地面上的木板的兩端,兩者與木板間的動摩擦因數(shù)均為1=0.5;木板的質(zhì)量為m=4 kg,與地面間的動摩擦因數(shù)為2=0.1。某時(shí)刻A、B兩滑塊開始相向滑動,初速度大小均為v0=3 m/s。A、B相遇時(shí),A與木板恰好相對靜止。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取重力加速度大小g=10 m/s2。求:圖5-40(1)B與木板相對靜止時(shí),木板的速度;(2)A、B開始運(yùn)動時(shí),兩者之間的距離。9.(經(jīng)典四川理綜改編)如圖5-41甲所示,避險(xiǎn)車道是避免惡性交通事故的重要設(shè)施,由制動坡床和防撞設(shè)施等組成,如圖5-41乙所示豎

24、直平面內(nèi),制動坡床視為與水平面夾角為的斜面。一輛長12 m的載有貨物的貨車因剎車失靈從干道駛?cè)胫苿悠麓?當(dāng)車速為23 m/s時(shí),車尾位于制動坡床的底端,貨物開始在車廂內(nèi)向車頭滑動,當(dāng)貨物在車廂內(nèi)滑動了4 m時(shí),車頭距制動坡床頂端38 m,再過一段時(shí)間,貨車停止。已知貨車質(zhì)量是貨物質(zhì)量的4倍,貨物與車廂間的動摩擦因數(shù)為0.4;貨車在制動坡床上運(yùn)動受到的坡床阻力大小為貨車和貨物總重的0.44。貨物與貨車分別視為小滑塊和平板,取cos =1,sin =0.1,g=10 m/s2。求:圖5-41(1)貨物在車廂內(nèi)滑動時(shí)加速度的大小和方向;(2)制動坡床的長度。第5章單元綜合專題突破專練專題1分力、合外

25、力、加速度和速度的關(guān)系1.(2019湖北武漢江岸區(qū)調(diào)研)如圖5-1所示,老鷹沿虛線MN斜向下減速俯沖的過程中,空氣對老鷹的作用力可能是圖中的()。圖5-1A.F1B.F2C.F3D.F4答案：B解析：老鷹沿虛線MN做減速運(yùn)動,合外力與初速度的方向相反,由受力分析可知,空氣的阻力與重力的合力方向與MN反向,因此空氣對老鷹的作用力可能是題圖中的F2,B正確。2.(2019山東萊蕪一中質(zhì)檢)雨滴從空中由靜止落下,若雨滴受到的空氣阻力隨雨滴下落速度的增大而增大,圖5-2中能大致反映雨滴運(yùn)動情況的是()。圖5-2答案：C解析：對雨滴進(jìn)行受力分析可得mg-kv=ma,可知隨雨滴速度的增大,雨滴做加速度減小

26、的加速運(yùn)動。3.(2019山東城陽一中質(zhì)檢)讓鋼球從某一高度豎直落下進(jìn)入透明液體中,如圖5-3表示的是閃光照相機(jī)拍攝的鋼球在液體中的不同位置。則下列說法正確的是()。圖5-3A.鋼球進(jìn)入液體中先做加速運(yùn)動,后做減速運(yùn)動B.鋼球進(jìn)入液體中先做減速運(yùn)動,后做加速運(yùn)動C.鋼球在液體中所受的阻力先大于重力,后等于重力D.鋼球在液體中所受的阻力先小于重力,后等于重力答案：C解析：由題圖可知,鋼球先做減速運(yùn)動,后做勻速運(yùn)動,選項(xiàng)A、B均錯誤;由運(yùn)動情況可知受力情況,故選項(xiàng)C正確,選項(xiàng)D錯誤。4.(2019山東日照調(diào)研)(多選)如圖5-4所示,一木塊在光滑水平面上受一恒力F作用,前方固定一足夠長的彈簧,則當(dāng)

27、木塊接觸彈簧后()。圖5-4A.木塊立即做減速運(yùn)動B.木塊在一段時(shí)間內(nèi)速度仍可增大C.當(dāng)F等于彈簧彈力時(shí),木塊速度最大D.彈簧壓縮量最大時(shí),木塊加速度為零答案：BC解析：木塊接觸彈簧后向右運(yùn)動,彈力逐漸增大,開始時(shí)恒力F大于彈簧彈力,合外力方向水平向右,與木塊速度方向相同,木塊速度不斷增大,A項(xiàng)錯誤,B項(xiàng)正確;當(dāng)彈力增大到與恒力F相等時(shí),合力為零,速度增大到最大值,C項(xiàng)正確;之后木塊由于慣性繼續(xù)向右運(yùn)動,但合力方向與速度方向相反,木塊速度逐漸減小到零,此時(shí),彈力大于恒力F,加速度大于零,D項(xiàng)錯誤。5.(2019山東即墨一中月考)(多選)如圖5-5所示,一輕質(zhì)彈簧豎直放在水平地面上,小球由彈簧正

28、上方某高度自由落下,與彈簧接觸后,開始壓縮彈簧,整個過程中彈簧處于彈性限度內(nèi),那么在小球壓縮彈簧的過程中,下列說法正確的是()。圖5-5A.小球一直做減速運(yùn)動,直到速度為零B.小球速度先增大,后減小,直到減為零C.小球加速度先減小,后增大D.小球加速度先增大,后減小答案：BC解析：小球壓縮彈簧過程受兩個力,重力mg和豎直向上的彈力F=kx。當(dāng)小球重力大于彈簧的彈力時(shí),小球的加速度a=g-kxm,方向豎直向下,小球做加速度減小的加速運(yùn)動,速度不斷增大,直到mg=kx1時(shí),加速度為零,速度最大;接下來彈簧的彈力大于重力,加速度a=kxm-g,大小不斷增大,方向豎直向上,速度不斷減小,直到速度為零,

29、知B、C正確,A、6.(2019湖南長沙中學(xué)月考)一物體放在光滑水平面上,若物體僅受到沿水平方向的兩個力F1和F2的作用。在兩個力開始作用的第1 s內(nèi)物體保持靜止?fàn)顟B(tài),已知這兩個力隨時(shí)間的變化情況如圖5-6所示,則()。圖5-6A.在第2 s內(nèi),物體做加速運(yùn)動,加速度減小,速度增大B.在第3 s內(nèi),物體做加速運(yùn)動,加速度增大,速度減小C.在第4 s內(nèi),物體做加速運(yùn)動,加速度減小,速度增大D.在第6 s內(nèi),物體處于靜止?fàn)顟B(tài)答案：C解析：第1 s內(nèi),物體保持靜止?fàn)顟B(tài),說明F1和F2的合力為零,即F1和F2大小相等。第2 s與第3 s內(nèi),合力從零逐漸增大,物體做加速度增大的加速運(yùn)動。第4 s與第5

30、s內(nèi),合力由最大值開始減小,但物體仍做加速運(yùn)動,加速度逐漸減小。到第5 s末,速度達(dá)到最大值。第6 s內(nèi),合力為零,物體勻速運(yùn)動。故選項(xiàng)C正確。7.(2019山東寧陽一中月考)(多選)如圖5-7甲所示,靜止在水平地面上的物塊A,受到水平拉力F的作用,F與時(shí)間t的關(guān)系如圖5-7乙所示,設(shè)物塊與地面之間的最大靜摩擦力Ffm大小與滑動摩擦力大小相等,則下列說法中正確的是()。圖5-7A.t0時(shí)間內(nèi)加速度最小B.t3時(shí)刻加速度最小C.t3時(shí)刻物塊的速度最大D.t2時(shí)刻物塊的速度最大答案：AD解析：在t0時(shí)間內(nèi)物塊保持靜止,所以物塊的加速度為零,即A正確;t1時(shí)刻物塊加速度最大,在t3時(shí)刻物塊做減速運(yùn)動

31、,加速度不為零,所以B、C錯誤;在t2時(shí)刻物塊的加速度為零,速度最大,所以D正確。8.(2019山東沂水一中月考)(多選)一質(zhì)點(diǎn)在外力作用下做直線運(yùn)動,其速度v隨時(shí)間t變化的圖像如圖5-8所示。在圖中標(biāo)出的時(shí)刻中,質(zhì)點(diǎn)所受合外力的方向與速度方向相同的有()。圖5-8A.t1B.t2C.t3D.t4答案：AC解析：已知質(zhì)點(diǎn)在外力作用下做直線運(yùn)動,根據(jù)它的速度時(shí)間圖像可知,當(dāng)斜率和速度同為正或同為負(fù)時(shí),質(zhì)點(diǎn)所受合外力的方向與速度方向相同,即t1時(shí)刻和t3時(shí)刻。9.(2019山東榮成一中月考)“蹦極”就是跳躍者把一端固定的長彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)等處,從幾十米高處跳下的一種極限運(yùn)動。某人做蹦極運(yùn)動,所受繩

32、子拉力F的大小隨時(shí)間t變化的情況如圖5-9所示。將蹦極過程簡化為在豎直方向的運(yùn)動,重力加速度為g。據(jù)圖可知,此人在蹦極過程中的最大加速度約為()。圖5-9A.gB.2gC.3gD.4g答案：B解析：從題圖可知,當(dāng)人最后不動時(shí),繩上的拉力為35F0,即mg=35F0,最大拉力為95F0,因此最大加速度為95F0-mg=ma,解得a專題2牛頓運(yùn)動定律的瞬時(shí)性10.(2019上海七寶中學(xué)月考)(多選)如圖5-10所示,物塊a、b和c的質(zhì)量相同,a和b、b和c之間用完全相同的輕彈簧S1和S2相連,通過系在a上的細(xì)線懸掛于固定點(diǎn)O。整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將細(xì)線剪斷,將物塊a的加速度的大小記為a1,S1

33、和S2相對于原長的伸長量分別記為L1和L2,重力加速度大小為g。在剪斷的瞬間()。圖5-10A.a1=3gB.a1=0C.L1=2L2D.L1=L2答案：AC解析：剪斷細(xì)線前,把a(bǔ)、b、c看成整體,細(xì)線上的拉力為T=3mg。因在剪斷瞬間,彈簧未發(fā)生突變,因此a、b、c之間的作用力與剪斷細(xì)線之前相同。則將細(xì)線剪斷瞬間,對a隔離進(jìn)行受力分析,由牛頓第二定律得3mg=ma1,得a1=3g,A正確,B錯誤;由胡克定律知2mg=kL1,mg=kL2,所以L1=2L2,C正確,D錯誤。11.(2019湖南永州四中單元考)如圖5-11所示,物塊1、2間用剛性輕質(zhì)桿連接,物塊3、4間用輕質(zhì)彈簧相連,物塊1、3

34、的質(zhì)量為m,2、4的質(zhì)量為M,兩個系統(tǒng)均置于水平位置的光滑木板上,并處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將兩木板沿水平方向突然抽出,設(shè)抽出后的瞬間,物塊1、2、3、4的加速度大小分別為a1、a2、a3、a4。重力加速度大小為g,則有()。圖5-11A.a1=a2=a3=a4=0B.a1=a2=a3=a4=gC.a1=a2=g,a3=0,a4=m+D.a1=g,a2=m+MMg,a3=0,a4答案：C解析：在抽出木板的瞬間,物塊1、2與剛性輕桿接觸處的形變立即消失,受到的合力均等于各自重力,所以由牛頓第二定律知a1=a2=g;而物塊3、4間的輕彈簧的形變還來不及改變,此時(shí)彈簧對物塊3向上的彈力大小和對物塊4向下的彈

35、力大小仍為mg,因此物塊3滿足mg=F,a3=0;由牛頓第二定律得物塊4滿足a4=F+MgM=M+m12.(2019江蘇南通模擬)(多選)如圖5-12所示,A、B兩球的質(zhì)量相等,彈簧的質(zhì)量不計(jì),傾角為的斜面光滑,系統(tǒng)靜止時(shí),彈簧與細(xì)線均平行于斜面。在細(xì)線被燒斷的瞬間,下列說法正確的是()。圖5-12A.兩個小球的瞬時(shí)加速度均沿斜面向下,大小均為gsin B.B球的受力情況未變,瞬時(shí)加速度為零C.A球的瞬時(shí)加速度沿斜面向下,大小為2gsin D.彈簧有收縮的趨勢,B球的瞬時(shí)加速度向上,A球的瞬時(shí)加速度向下,瞬時(shí)加速度都不為零答案：BC解析：設(shè)彈簧的彈力大小為F,由平衡條件可知,F=mgsin ,

36、燒斷細(xì)線瞬間,彈簧彈力不變,故B球受力情況不變,加速度為零,B正確,A、D錯誤;以A為研究對象,由牛頓第二定律可得F+mgsin =maA,解得aA=2gsin ,C正確。13.(2019河南南洋質(zhì)檢)(多選)在動摩擦因數(shù)=0.2的水平面上有一個質(zhì)量為m=2 kg的小球,小球與水平輕彈簧及與豎直方向成=45角的不可伸長的輕繩一端相連,如圖5-13所示,此時(shí)小球處于靜止平衡狀態(tài),且水平面對小球的彈力恰好為零。當(dāng)剪斷輕繩的瞬間,取g=10 m/s2,下列說法正確的是()。圖5-13A.此時(shí)輕彈簧的彈力大小為20 NB.小球的加速度大小為8 m/s2,方向向左C.若剪斷彈簧,則剪斷的瞬間小球的加速度

37、大小為10 m/s2,方向向右D.若剪斷彈簧,則剪斷的瞬間小球的加速度為零答案：ABD解析：未剪斷輕繩時(shí),水平面對小球的彈力為零,小球受到重力mg、輕繩的拉力FT和彈簧的彈力F作用而處于平衡狀態(tài)。根據(jù)平衡條件得豎直方向上有FTcos =mg,水平方向上有FTsin =F,解得彈簧彈力F=mgtan =20 N,A正確;剪斷輕繩后小球在豎直方向仍平衡,即水平面支持力FN=mg,水平方向上彈簧的彈力保持不變,由牛頓第二定律得小球的加速度a=F-FNm=20-0.2202 m/s2=8 m/s2,方向向左,B正確;當(dāng)剪斷彈簧的瞬間,小球只受地面支持力和重力作用,且二力平衡專題3局部與整體14.如圖5

38、-14所示,在光滑的水平面上有一段長度為L、質(zhì)量分布均勻的繩子在水平向左的恒力F作用下做勻加速直線運(yùn)動。繩子上某一點(diǎn)到繩子右端的距離為x,記該處的繩子張力大小為T,則圖5-15中能正確描述T與x之間關(guān)系的圖像是()。圖5-14圖5-15答案：A解析：設(shè)單位長度的繩子質(zhì)量為m0,則長度為x的這段繩子的質(zhì)量為xm0。由整體法有F=Lm0a,隔離長度為x的這段繩子,有T=xm0a,聯(lián)立兩式得T=xLF,A15.(經(jīng)典全國卷)(多選)在一東西向的水平直鐵軌上,停放著一列已用掛鉤連接好的車廂。當(dāng)機(jī)車在東邊拉著這列車廂以大小為a的加速度向東行駛時(shí),連接某相鄰車廂的掛鉤P和Q間的拉力大小為F;當(dāng)機(jī)車在西邊拉

39、著車廂以大小為23a的加速度向西行駛時(shí),P和Q間的拉力大小仍為F。不計(jì)車廂與鐵軌間的摩擦,每節(jié)車廂質(zhì)量相同,則這列車廂的節(jié)數(shù)可能為()A.8B.10C.15D.18答案：BC解析：設(shè)該列車廂與P相連的部分為P部分,與Q相連的部分為Q部分,設(shè)該列車廂有n節(jié),Q部分為n1節(jié),每節(jié)車廂質(zhì)量為m,當(dāng)加速度為a時(shí),對Q有F=n1ma;當(dāng)加速度為23a時(shí),對P有F=(n-n1)m23a,聯(lián)立得2n=5n1。當(dāng)n1=2,n1=4,n1=6時(shí),n=5,n=10,n=15,由題中選項(xiàng)得該列車廂節(jié)數(shù)可能為10或15,選項(xiàng)B、16.(2019湖北麻城一中單元檢測)如圖5-16甲所示,在粗糙的水平面上,質(zhì)量分別為m和

40、2m的物塊A、B用輕質(zhì)彈簧相連,兩個物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)相同。當(dāng)用水平力F作用于B上且兩物塊共同向右加速運(yùn)動時(shí),彈簧的伸長量為x1。如圖5-16乙所示,當(dāng)用同樣大小的力F豎直加速提升兩物塊時(shí),彈簧的伸長量為x2,則x1x2等于()。圖5-16A.11B.12C.21D.23答案：C解析：水平拉動時(shí),對A、B整體,利用牛頓第二定律有F-(m+2m)g=3ma1,對物體A有kx1-mg=ma1,可得x1=F3k;豎直提升時(shí),對整體有F-3mg=3ma2,對物體A有kx2-mg=ma2,x2=F3k,故x117.物體B放在物體A上,A、B的上下表面均與斜面平行,如圖5-17所示,當(dāng)兩者以相同的

41、初速度沿粗糙固定斜面C一起向上做勻減速運(yùn)動時(shí)()。圖5-17A.A受到B的摩擦力沿斜面方向向上B.A受到B的摩擦力沿斜面方向向下C.A、B之間的摩擦力為零D.A、B之間是否存在摩擦力取決于A、B表面材料的性質(zhì)答案：BC解析：設(shè)A與斜面間的動摩擦因數(shù)為,則整體向上滑動時(shí)加速度為a=gsin +gcos ,對物體B,僅由重力產(chǎn)生的加速度為a0=gsin ,a0a,說明物體B受到物體A對其沿斜面向下的靜摩擦力,即A受到B對它沿斜面向上的靜摩擦力,且靜摩擦力產(chǎn)生的加速度為gcos ,故A正確。18.如圖5-18所示,一根輕彈簧上端固定,下端掛一質(zhì)量為m0的平盤,盤中放有物體,質(zhì)量為m,當(dāng)盤靜止時(shí),彈簧

42、的長度比其自然長度伸長了L,今向下拉盤使彈簧再伸長L而停止,然后松手放開,求松開手的瞬間盤對物體的支持力。圖5-18答案：當(dāng)盤靜止時(shí),由平衡條件有kL=m0g+mg,當(dāng)向下拉L時(shí),拉力設(shè)為F,由平衡條件知k(L+L)=m0g+mg+F,松手瞬間,系統(tǒng)受到的合外力為F,由牛頓第二定律有F=m0+隔離物體m,由牛頓第二定律有FN-mg=ma,解得FN=1+L19.(2019湖北黃岡調(diào)考)如圖5-19所示,斜面傾角為,木板B左側(cè)固定一豎直擋板C,球A放在木板與擋板間,球A的質(zhì)量為m,不計(jì)球A的所有摩擦,木板B與斜面間的動摩擦因數(shù)為,將木板B與球A由靜止釋放,已知重力加速度為g,12 NB.F10 N

43、C.F9 ND.F6 N答案：A解析：要使B從A下滑出來,即物體B比物體A速度大,應(yīng)使物體B的加速度大于物體A的加速度。當(dāng)A、B間有最大靜摩擦力時(shí),物體A的加速度最大,由牛頓第二定律知,最大加速度為2 m/s2,對A、B整體應(yīng)用牛頓第二定律有F-(mA+mB)g=(mA+mB)a,解得F=12 N,使B從物體A下滑出來的條件是F12 N,A正確,B、C、D錯誤。23.(2019上海交大附中質(zhì)檢)(多選)如圖5-23所示,光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m和3m的三個木塊,其中質(zhì)量為2m和3m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連,輕繩能承受的最大拉力為T?，F(xiàn)用水平拉力F拉其中一個質(zhì)量為3m的木塊,使三

44、個木塊以同一加速度運(yùn)動,則以下說法正確的是()。圖5-23A.質(zhì)量為2m的木塊受到五個力的作用B.當(dāng)F逐漸增大到T時(shí),輕繩剛好被拉斷C.當(dāng)F逐漸增大到T時(shí),輕繩還不會被拉斷D.輕繩剛要被拉斷時(shí),質(zhì)量為m和2m的木塊間的摩擦力為2答案：AC解析：質(zhì)量為m和2m的木塊之間有摩擦力,質(zhì)量為m的木塊由靜摩擦力提供加速度,質(zhì)量為2m的木塊共受五個力:摩擦力、重力、壓力、支持力、拉力,A正確;當(dāng)拉力F=T時(shí),整體加速度為a=T6m,隔離后兩個木塊,繩子拉力FT=3ma=T2,所以繩子不會拉斷,B錯誤;同理,C正確;繩子剛被拉斷時(shí),后兩木塊加速度為a=T3m,隔離m物體,f=24.(2019浙江富陽中學(xué)月考

45、)如圖5-24所示,光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m和2m的四個木塊A、B、C、D,其中A、C兩木塊間用一不可伸長的輕繩相連,木塊間的最大靜摩擦力是mg。現(xiàn)用水平拉力F拉D木塊,使四個木塊以同一加速度運(yùn)動,則A、C間輕繩的最大拉力為()。圖5-24A.3mg5B.3mg2C.答案：C解析：設(shè)整體加速度為a,對B木塊受力分析,水平方向只受靜摩擦力作用,Ff1=2ma,對A、B、C三個木塊組成的整體受力分析,水平方向只受靜摩擦力作用,Ff2=4ma;由于A、B間和C、D間的最大靜摩擦力大小都為mg,且Ff2Ff1,所以整體加速度增大時(shí),C、D間的靜摩擦力先達(dá)到最大靜摩擦力,取Ff2=mg,再對A、B兩

46、木塊組成的整體受力分析,水平方向只受繩的拉力作用,有FT=3ma,解得FT=34mg,C專題5圖像問題25.(2019湖北麻城一中月考)如圖5-25甲所示,水平面上一物體受到如圖5-25乙所示的水平拉力作用,物體的v-t圖像如圖5-25丙所示,圖中拉力F和速度均以水平向右為正方向,重力加速度取g=10 m/s2,試求:圖5-25(1)物體的質(zhì)量m;答案：由題圖知物體在610 s內(nèi)僅受滑動摩擦力做勻減速運(yùn)動,由圖知a3=2.5 m/s2,利用牛頓第二定律知mg=ma3,=0.25;在26 s內(nèi)物體做勻速運(yùn)動,拉力等于滑動摩擦力,mg=F2,而F2=5 N,所以質(zhì)量m=2 kg。(2)物體的初速度

47、v0。答案：在02 s內(nèi),由牛頓第二定律知F1-mg=ma1,由題圖知a1=10m/s-v聯(lián)立可得a1=2.5 m/s2,v0=5 m/s。專題6常見物理模型26.(2019上海風(fēng)華中學(xué)單元檢測)(多選)如圖5-26甲為應(yīng)用于機(jī)場和火車站的安全檢查儀,用于對旅客的行李進(jìn)行安全檢查。其傳送裝置可簡化為如圖5-26乙的模型,緊繃的傳送帶始終保持v=1 m/s的恒定速率運(yùn)行。旅客把行李無初速度地放在A處,設(shè)行李與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)=0.1,A、B間的距離為2 m,g取10 m/s2。若乘客把行李放到傳送帶的同時(shí)也以v=1 m/s的恒定速率平行于傳送帶運(yùn)動到B處取行李,則()。圖5-26A.乘客與

48、行李同時(shí)到達(dá)B處B.乘客提前0.5 s到達(dá)B處C.行李提前0.5 s到達(dá)B處D.若傳送帶速度足夠大,行李最快也要2 s才能到達(dá)B處答案：BD解析：行李放在傳送帶上,傳送帶對行李的滑動摩擦力使行李開始做勻加速直線運(yùn)動,隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運(yùn)動。加速度為a=g=1 m/s2,歷時(shí)t1=va=1 s達(dá)到共同速度,位移x1=v2t1=0.5 m,此后行李勻速運(yùn)動t2=2m-x1v=1.5 s到達(dá)B,共用2.5 s;乘客到達(dá)B,歷時(shí)t=2mv=2 s,故B正確。若傳送帶速度足夠大,行李一直加速運(yùn)動,最短運(yùn)動時(shí)間tmin=27.(2019湖北武漢一中月考)如圖5-27所示,足夠長的傳送

49、帶與水平面的夾角為,以速度v0逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動。在傳送帶的上端輕輕放置一個質(zhì)量為m的小木塊,小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)tan ,則圖5-28中能客觀地反映小木塊的速度隨時(shí)間變化關(guān)系的是()。圖5-27圖5-28答案：D解析：小木塊剛放上傳送帶,傳送帶的速度大于小木塊的速度,傳送帶給小木塊一沿斜面向下的滑動摩擦力,小木塊由靜止加速下滑。由分析得mgsin +mgcos =ma1,a1=g(sin +cos );當(dāng)小木塊加速至與傳送帶速度相等時(shí),由于mgcos 37,所以物塊A沿傳送帶加速下滑,傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動,則物塊B沿傳送帶加速下滑,所以兩物塊受到的摩擦力都是沿斜面向上,其加速度大小相等,兩物

50、塊同時(shí)到達(dá)傳送帶的底端,選項(xiàng)A、C錯誤,B正確;物塊A的劃痕等于斜面長度與傳送帶位移之差,而物塊B的劃痕則等于兩者之和,故D正確。29.(2019安徽休寧中學(xué)模擬)(多選)如圖5-30甲所示,一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上,上端放置一物體(物體與彈簧不連接),初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上,使物體開始向上做勻加速運(yùn)動,拉力F與物體位移x之間的關(guān)系如圖5-30乙所示(g=10 m/s2),則下列結(jié)論正確的是()。圖5-30A.物體與彈簧分離時(shí),彈簧處于壓縮狀態(tài)B.彈簧的勁度系數(shù)為500 N/mC.物體的質(zhì)量為3 kgD.物體的加速度大小為5 m/s2答案：BD解析：設(shè)物

51、體的質(zhì)量為m,靜止時(shí)彈簧的壓縮量為x,由二力平衡可得kx=mg,現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上,使物體開始向上做勻加速運(yùn)動,根據(jù)拉力F與物體位移x的關(guān)系可得F1=ma,F2-mg=ma,其中F1=10 N,F2=30 N,聯(lián)立解得物體的質(zhì)量m=2 kg,物體的加速度a=5 m/s2,k=500 N/m,B、D正確。30.(2019湖北麻城一中周測)淺色的傳送帶上放置一煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為。初始時(shí),傳送帶與煤塊都是靜止的。讓傳送帶以恒定的加速度a0開始運(yùn)動,當(dāng)其速度達(dá)到v0后,傳送帶做勻速直線運(yùn)動,煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后,煤塊相對于傳送帶不再滑動。求黑色

52、痕跡的長度。答案：煤塊與傳送帶之間發(fā)生了相對滑動,煤塊的加速度a小于傳送帶的加速度a0。傳送帶先做加速運(yùn)動,再做勻速直線運(yùn)動。根據(jù)牛頓定律可得a=g,設(shè)傳送帶由靜止開始經(jīng)歷時(shí)間t加速到速度等于v0,煤塊則由靜止加速到v,有v0=a0t,v=at。由于aa0,故vv0,煤塊繼續(xù)受到滑動摩擦力的作用。再經(jīng)過時(shí)間t,煤塊的速度由v增加到v0,有v0=v+at,如圖所示。此后,煤塊與傳送帶運(yùn)動速度相同,相對于傳送帶不再滑動,不再產(chǎn)生新的痕跡。設(shè)在煤塊的速度從零增加到v0的整個過程中,傳送帶和煤塊移動的距離分別為s1和s2,有s1=12a0t2+v0t,s2=v傳送帶上留下的黑色痕跡的長度L=s1-s2

53、。由以上各式得L=v031.(2019湖北武漢一中周測)如圖5-31所示,一彈簧一端固定在傾角為37的光滑斜面的底端,另一端拴住質(zhì)量為m1=4 kg的物塊P,Q為一質(zhì)量為m2=8 kg的重物,彈簧的質(zhì)量不計(jì),勁度系數(shù)k=600 N/m,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)給Q施加一個方向沿斜面向上的力F,使它從靜止開始沿斜面向上做勻加速運(yùn)動,已知在前0.2 s內(nèi)F為變力,0.2 s以后F為恒力,已知sin 37=0.6,g=10 m/s2,求力F的最大值與最小值。圖5-31答案：設(shè)剛開始時(shí)彈簧壓縮量為x0,根據(jù)平衡條件和胡克定律有(m1+m2)gsin 37=kx0,解得x0=0.12 m,因?yàn)樵谇?.2 s

54、內(nèi),F為變力,0.2 s以后,F為恒力,故在0.2 s時(shí),由胡克定律和牛頓第二定律得,對P:kx1-m1gsin =m1a,前0.2 s內(nèi)P、Q向上運(yùn)動的距離為x0-x1,則x0-x1=12at2,聯(lián)立解得a=3 m/s2當(dāng)P、Q剛開始運(yùn)動時(shí)拉力最小,此時(shí)有對PQ整體:Fmin=(m1+m2)a=36 N,當(dāng)P、Q分離時(shí)拉力最大,此時(shí)有對Q:Fmax-m2gsin =m2a,解得Fmax=72 N。32.(2019湖北洪湖一中月考)如圖5-32甲所示,長木板B固定在光滑水平面上,可看作質(zhì)點(diǎn)的物體A靜止疊放在B的最左端?，F(xiàn)用F=6 N的水平力向右拉物體A,經(jīng)過5 s后物體A運(yùn)動到B的最右端,其v

55、-t圖像如圖5-32乙所示。已知A、B的質(zhì)量分別為1 kg、4 kg,A、B間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g取10 m/s2。圖5-32(1)求物體A、B間的動摩擦因數(shù);答案：根據(jù)v-t圖像可知物體A的加速度為aA=vt=105 m/s2=2以A為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律可得F-mAg=mAaA,解得=F-mAa(2)若B不固定,求A運(yùn)動到B的最右端所用的時(shí)間。答案：由題圖乙可知木板B的長度為L=12510 m=25 m若B不固定,則B的加速度為aB=mAgmB=0.41104 m/s設(shè)A運(yùn)動到B的最右端所用的時(shí)間為t,根據(jù)題意可得12aAt2-12aBt2=L,解得t=7.07 33.(

56、2019湖北武漢六中周測)如圖5-33所示,質(zhì)量為M=2 kg的木板靜止在光滑的水平面上,質(zhì)量為1 kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊放在木板的中央。在地面上方存在著寬度為L=1 m的作用區(qū),對小物塊有水平向右的作用力,作用力的大小F=3 N。將小物塊與木板從圖示位置由靜止釋放,已知在整個過程中小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為=0.1,重力加速度g=10 m/s2。圖5-33(1)求小物塊剛離開作用區(qū)時(shí)的速度;答案：分析小物塊受力情況,由牛頓第二定律得F-mg=mam1,由運(yùn)動學(xué)公式知vm12=2am1L,解得vm1=2(2)若小物塊運(yùn)動到圖示P點(diǎn)位置與木板的速度恰好相同,求距離d。答案：小物塊在作用區(qū)中運(yùn)

57、動的時(shí)間t1=vm1am小物塊離開作用區(qū)后,由牛頓第二定律得mg=mam2,對木板有mg=MaM,小物塊離開作用區(qū)域時(shí),木板的速度vM1=aMt1=0.5 m/s,小物塊與木板能有共同速度,由運(yùn)動學(xué)公式有v=vm1-am2t2,v=vM1+aMt2,解得t2=1 s。由運(yùn)動學(xué)公式d=vm1t2-12am2t解得d=1.5 m。真題分類專練1.(經(jīng)典廣東學(xué)業(yè)水平測試)關(guān)于物體的慣性,下列說法正確的是()。A.物體在靜止時(shí)才具有慣性B.物體在運(yùn)動時(shí)才具有慣性C.物體在受外力作用時(shí)才具有慣性D.物體處于任何狀態(tài)都具有慣性答案：D解析：慣性是物體的固有屬性,慣性的大小由物體的質(zhì)量決定,與速度無關(guān),故D

58、正確。2.(經(jīng)典廣東學(xué)業(yè)水平測試)乘客站在電梯里,當(dāng)電梯以1 m/s2的加速度加速下降時(shí),乘客對電梯的壓力()。A.等于零B.小于乘客受到的重力C.等于乘客受到的重力D.大于乘客受到的重力答案：B解析：電梯加速下降,重力一部分用來產(chǎn)生向下的加速度,重力產(chǎn)生擠壓的效果減弱,知乘客處于失重狀態(tài),B正確。3.(經(jīng)典廣東學(xué)業(yè)水平測試)如圖5-34所示,在水平壓力作用下,物體緊靠豎直墻壁保持靜止。下列說法正確的是()。圖5-34A.物體受到的重力與靜摩擦力大小相等B.水平壓力F與墻面對物體的彈力大小不相等C.物體受到的重力與靜摩擦力是作用力與反作用力D.水平壓力F與墻面對物體的彈力是作用力與反作用力答案

59、：A解析：物體受到的重力與靜摩擦力大小相等,A正確;水平壓力F與墻面對物體的彈力大小相等,B錯誤;物體受到的重力與靜摩擦力、水平壓力F與墻面對物體的彈力都是一對平衡力,C、D錯誤。4.(經(jīng)典北京夏季學(xué)業(yè)水平測試)竹蜻蜓是一種中國傳統(tǒng)的民間兒童玩具,流傳甚廣。如圖5-35所示,竹蜻蜓由竹柄和“翅膀”兩部分組成。玩兒時(shí),雙手一搓竹柄,然后松開,竹蜻蜓就會旋轉(zhuǎn)著飛上天空,過一會兒落下來。松手后,關(guān)于竹蜻蜓和空氣間的相互作用力,下列說法中正確的是()。圖5-35A.竹蜻蜓對空氣的作用力大于空氣對竹蜻蜓的作用力B.竹蜻蜓對空氣的作用力小于空氣對竹蜻蜓的作用力C.竹蜻蜓對空氣的作用力等于空氣對竹蜻蜓的作用

60、力D.竹蜻蜓對空氣的作用力與空氣對竹蜻蜓的作用力方向相同答案：C解析：竹蜻蜓對空氣的作用力和空氣對竹蜻蜓的作用力是一對相互作用力,竹蜻蜓向上飛是因?yàn)榭諝鈱χ耱唑训淖饔昧Υ笥谥耱唑炎陨淼闹亓?故C正確。5.(2019全國卷)(多選)如圖5-36(a),在跳臺滑雪比賽中,運(yùn)動員在空中滑翔時(shí)身體的姿態(tài)會影響其下落的速度和滑翔的距離。某運(yùn)動員先后兩次從同一跳臺起跳,每次都從離開跳臺開始計(jì)時(shí),用v表示他在豎直方向的速度,其v-t圖像如圖5-36(b)所示,t1和t2是他落在傾斜雪道上的時(shí)刻。則()。圖5-36A.第二次滑翔過程中在豎直方向上的位移比第一次的小B.第二次滑翔過程中在水平方向上的位移比第一次