2024高考物理一輪復(fù)習(xí)第14講牛頓第二定律的綜合應(yīng)用(練習(xí))(學(xué)生版+解析)_第1頁
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文檔簡介

第14講牛頓第二定律的綜合應(yīng)用(模擬精練+真題演練)1.(2023·寧夏銀川·銀川一中校考二模)如圖所示,質(zhì)量均為M的物塊A、B疊放在光滑水平桌面上,質(zhì)量為m的物塊C用跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的輕繩與B連接,且輕繩與桌面平行,A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度大小為g,下列說法正確的是()

A.若物塊A、B未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),物塊A受到的摩擦力為B.要使物塊A、B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),應(yīng)滿足關(guān)系C.若物塊A、B未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),輕繩拉力的大小為D.A、B未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)輕繩對(duì)定滑輪的作用力為2.(2023·廣東惠州·高三第三次調(diào)研)如圖甲所示,將一物塊P輕輕放在水平足夠長的傳送帶上,取向右為速度的正方向,物塊P最初一段時(shí)間的速度—時(shí)間圖像如圖乙所示,下列描述正確的是()A.小物塊一直受滑動(dòng)摩擦力B.傳送帶做順時(shí)針的勻速運(yùn)動(dòng)C.傳送帶做順時(shí)針的勻加速運(yùn)動(dòng)D.小物塊最終有可能從圖甲的左端滑下傳送帶3.(2023秋·山東青島·高三統(tǒng)考期末)如圖甲,為機(jī)場工作人員利用傾斜傳送帶向飛機(jī)貨倉裝載行李的場景,傳送帶保持恒定速率向上運(yùn)行。工作人員將行李箱間隔相同時(shí)間連續(xù)無初速度地放在傳送帶底端,所有行李箱在進(jìn)入飛機(jī)貨艙前都已做勻速運(yùn)動(dòng),且相鄰兩個(gè)行李箱間不發(fā)生碰撞。如圖乙,A、B、C、D是傳送帶上4個(gè)進(jìn)入貨倉前勻速運(yùn)動(dòng)的行李箱,其中A與B、B與C間的距離均為d,C與D間的距離小于d。已知傳送帶運(yùn)行的速率為,傾角為,傳送帶的長度為L,重力加速度為g,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,下列說法正確的是(

).A.A、B、C、D與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)相同,均滿足B.A、B、C與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)大于D與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)C.工作人員往傳送帶底端放置行李箱的時(shí)間間隔D.若A的質(zhì)量為m,則由于傳送A,驅(qū)動(dòng)傳送帶的電機(jī)額外消耗的電能4.(2023·湖北·統(tǒng)考三模)如圖(a)所示,物塊和長木板置于傾角為且足夠長的斜面上。時(shí)對(duì)長本板施加沿斜面向上的拉力F,使長木板和物塊由靜止開始沿斜面上滑,作用一段時(shí)間后撤去拉力。已知長木板和物塊始終保持相對(duì)靜止,兩者上滑時(shí)速度的平方與位移之間的關(guān)系圖像如圖(b)所示,已知,,重力加速度取,最大靜摩擦力認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力,則下列說法正確的是(

)A.拉力F的作用時(shí)間為2sB.拉力F作用時(shí)長木板的加速度大小為2m/s2C.長木板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25D.物塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)可能為0.757.(2023·黑龍江哈爾濱·哈師大附中??既#┤鐖D所示,一質(zhì)量為、傾角為的斜面體放在光滑水平地面上。斜面上疊放一質(zhì)量為的光滑楔形物塊,物塊在水平恒力作用下與斜面體一起恰好保持相對(duì)靜止地向右運(yùn)動(dòng)。重力加速度為。下列說法正確的是()

A.斜面體對(duì)物塊的支持力為B.斜面體的加速度大小為C.水平恒力大小D.若水平作用力作用到斜面體上系統(tǒng)仍保持相對(duì)靜止,則將變小8.(2023·遼寧·校聯(lián)考二模)如圖所示,現(xiàn)采用前拉后推的方式在光滑的固定斜面上移動(dòng)A、B兩個(gè)物體,斜面傾角為且足夠長,兩物體相互接觸但不黏合,質(zhì)量為,。從時(shí)刻開始,推力和拉力分別作用于A、B上,和隨時(shí)間變化規(guī)律為,,。則關(guān)于兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)以下說法正確的是()A.的時(shí)刻,A的加速度為B.的時(shí)刻,B的加速度為C.的時(shí)刻,B的加速度為D.的時(shí)刻,A的加速度為9.(2023·安徽合肥·合肥市第八中學(xué)??寄M預(yù)測)如圖所示,質(zhì)量為M、傾角為30°的斜面體置于水平地面上,一輕繩繞過兩個(gè)輕質(zhì)滑輪連接著固定點(diǎn)P和物體B,兩滑輪之間的輕繩始終與斜面平行,物體A、B的質(zhì)量分別為m、2m,A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,重力加速度大小為g,將A、B由靜止釋放,在B下降的過程中(物體A未碰到滑輪),斜面體靜止不動(dòng)。下列說法正確的是()

A.輕繩對(duì)P點(diǎn)的拉力大小為B.物體A的加速度大小為C.地面對(duì)斜面體的摩擦力大小為D.地面對(duì)斜面體的支持力大小為10.(2023·湖北·模擬預(yù)測)如圖所示,一彈簧一端固定在傾角為θ=37°的光滑固定斜面的底端,另一端拴住質(zhì)量為的物體P,Q為一質(zhì)量為的物體,彈簧的質(zhì)量不計(jì),勁度系數(shù)k=600N/m,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?,F(xiàn)給物體Q施加一個(gè)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(dòng),已知在前0.2s時(shí)間內(nèi),F(xiàn)為變力,0.2s以后F為恒力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2.下列說法正確的是()

A.開始運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力最大,分離時(shí)拉力最小B.0.2s時(shí)刻兩物體分離,此時(shí)P、Q之間的彈力為零且加速度大小相等C.0.2s時(shí)刻兩物體分離時(shí),彈簧的壓縮量為D.物體Q從靜止開始沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小11.(2023·遼寧丹東·統(tǒng)考一模)如圖所示,木板置于光滑水平面上,傾角的光滑斜劈放在木板上,一平行于斜面的輕繩上端系在斜劈上,另一端拴接一小球,木板、斜劈、小球質(zhì)量均為1kg,斜劈與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?,F(xiàn)對(duì)木板施加一水平向右拉力F,若,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,下列說法正確的是()A.若、時(shí),木板相對(duì)斜劈向右運(yùn)動(dòng)B.若,不論F多大,小球與斜面間總有彈力C.若、時(shí),小球加速度大小為D.若、時(shí),小球與斜面間無彈力12.(2023·廣東汕頭·汕頭金山中學(xué)南區(qū)學(xué)校??既#┤鐖D所示,水平傳送帶以速度勻速運(yùn)動(dòng),通過定滑輪且不可伸長的輕繩相連物體P、Q,時(shí)P在傳送帶左端具有速度,P與定滑輪間的繩水平,時(shí)P離開傳送帶。不計(jì)滑輪質(zhì)量和摩擦,繩足夠長。物體P的速度隨時(shí)間變化的圖像可能是(

A.

B.

C.

D.

13.(2023·廣東·高三六校聯(lián)盟三模)如圖甲所示,質(zhì)量0.5kg的小物塊從右側(cè)滑上勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的足夠長的水平傳送帶,其位移與時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示。圖線的0~3s段為拋物線,3~4.5s段為直線(時(shí),時(shí)),g取。下列說法正確的是()A.傳送帶沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)B.傳送帶速度大小為1C.小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)D.0~4.5s內(nèi)摩擦力對(duì)物塊所做的功為-3J14.(2023·新疆·統(tǒng)考三模)如圖甲所示,傾角為的傳送帶以恒定的速率v沿逆時(shí)針方向運(yùn)行。時(shí)刻,質(zhì)量的小物塊以初速度從A端滑上傳送帶,小物塊的速度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示,時(shí)小物塊從B端滑離傳送帶。沿傳送帶向下為正方向,重力加速度g取,則()

A.傳送帶的傾角B.小物塊對(duì)傳送帶做功C.小物塊在傳送帶上留下的痕跡長度為D.小物塊與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為15.(2023春·湖南衡陽·高三??迹﹤魉蛶Э梢赃B續(xù)地進(jìn)行物料運(yùn)輸,且結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單。如圖所示,傾斜放置的傳送帶與水平面間的夾角為θ,傳送帶順時(shí)針運(yùn)行的速度大小恒為,一物塊從傳送帶頂端以初速度開始下滑,物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,傳送帶足夠長,物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)過程中,速度隨時(shí)間變化的圖像可能是(以物塊初速度的方向?yàn)檎较颍ǎ〢. B.C. D.16.(2023·湖北荊門·荊門市龍泉中學(xué)校考三模)中國象棋是起源于中國的一種棋,屬于二人對(duì)抗性游戲的一種,是在中國有著悠久的歷史。由于用具簡單,趣味性強(qiáng),成為流行極為廣泛的棋藝活動(dòng)。如圖所示,5顆完全相同的象棋棋子整齊疊放在水平面上,第5顆棋子最左端與水平面上的a點(diǎn)重合,所有接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。現(xiàn)將水平向右的恒力F作用在第3顆棋子上,恒力作用一小段時(shí)間后,五顆棋子的位置情況可能是(

A.

B.

C.

D.

17.(2023·河南鄭州·統(tǒng)考模擬預(yù)測)如圖所示,一長木板a在水平地面上運(yùn)動(dòng),在某時(shí)刻()將一相對(duì)于地面靜止的物塊b輕放到木板上,此時(shí)a的速度水平向右,大小為2v0,同時(shí)對(duì)a施加一水平向右的恒力F。已知物塊與木板的質(zhì)量相等,物塊與木板間及木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等,物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,且物塊始終在木板上。在物塊放到木板上之后,a、b運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖像可能是下列圖中的()

A.

B.

C.

D.

18.(2023·黑龍江·高三高考模擬調(diào)研)如圖甲所示,質(zhì)量為1kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A放置在足夠長的長木板B上,A、B靜止在水平地面上,用水平外力F作用在長木板B上,外力F隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示。已知長木板B的質(zhì)量為2kg,A與B及B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.1,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度g取10m/s2,則下列說法正確的是()A.t=0時(shí)刻,A的加速度大小為1m/s2B.t=4s時(shí)刻,B的加速度大小為m/s2C.t=4s時(shí)刻,B的速度為8m/sD.4s后撤去外力F,又經(jīng)過s,木板停止運(yùn)動(dòng)19.(2021·海南·高考真題)如圖,兩物塊P、Q用跨過光滑輕質(zhì)定滑輪的輕繩相連,開始時(shí)P靜止在水平桌面上。將一個(gè)水平向右的推力F作用在P上后,輕繩的張力變?yōu)樵瓉淼囊话?。已知P、Q兩物塊的質(zhì)量分別為、,P與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù),重力加速度。則推力F的大小為()A. B. C. D.20.(2020·江蘇·統(tǒng)考高考真題)中歐班列在歐亞大陸開辟了“生命之路”,為國際抗疫貢獻(xiàn)了中國力量。某運(yùn)送防疫物資的班列由40節(jié)質(zhì)量相等的車廂組成,在車頭牽引下,列車沿平直軌道勻加速行駛時(shí),第2節(jié)對(duì)第3節(jié)車廂的牽引力為F。若每節(jié)車廂所受摩擦力、空氣阻力均相等,則倒數(shù)第3節(jié)對(duì)倒數(shù)第2節(jié)車廂的牽引力為()A.F B. C. D.21.(2022·全國·統(tǒng)考高考真題)如圖,質(zhì)量相等的兩滑塊P、Q置于水平桌面上,二者用一輕彈簧水平連接,兩滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為。重力加速度大小為g。用水平向右的拉力F拉動(dòng)P,使兩滑塊均做勻速運(yùn)動(dòng);某時(shí)刻突然撤去該拉力,則從此刻開始到彈簧第一次恢復(fù)原長之前()A.P的加速度大小的最大值為B.Q的加速度大小的最大值為C.P的位移大小一定大于Q的位移大小D.P的速度大小均不大于同一時(shí)刻Q的速度大小

第14講牛頓第二定律的綜合應(yīng)用(模擬精練+真題演練)1.(2023·寧夏銀川·銀川一中??级#┤鐖D所示,質(zhì)量均為M的物塊A、B疊放在光滑水平桌面上,質(zhì)量為m的物塊C用跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的輕繩與B連接,且輕繩與桌面平行,A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度大小為g,下列說法正確的是()

A.若物塊A、B未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),物塊A受到的摩擦力為B.要使物塊A、B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),應(yīng)滿足關(guān)系C.若物塊A、B未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),輕繩拉力的大小為D.A、B未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)輕繩對(duì)定滑輪的作用力為【答案】B【詳解】A.若物塊A、B未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),物塊A、B、C三者加速的大小相等,由牛頓第二定律得對(duì)物塊A根據(jù)牛頓第二定律可得解得故A錯(cuò)誤;B.物塊A受到的最大合外力為μMg,則物塊A的最大加速度當(dāng)物塊A的加速度恰好為μg時(shí),物塊A、B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),以物塊A、B、C系統(tǒng)為研究對(duì)象,由牛頓第二定律得解得要使物塊A、B之間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),則故B正確;C.對(duì)物塊C由牛頓第二定律得解得所以輕繩拉力的大小小于mg;故C錯(cuò)誤;D.輕繩對(duì)定滑輪的作用力故D錯(cuò)誤。故選B。2.(2023·廣東惠州·高三第三次調(diào)研)如圖甲所示,將一物塊P輕輕放在水平足夠長的傳送帶上,取向右為速度的正方向,物塊P最初一段時(shí)間的速度—時(shí)間圖像如圖乙所示,下列描述正確的是()A.小物塊一直受滑動(dòng)摩擦力B.傳送帶做順時(shí)針的勻速運(yùn)動(dòng)C.傳送帶做順時(shí)針的勻加速運(yùn)動(dòng)D.小物塊最終有可能從圖甲的左端滑下傳送帶【答案】C【詳解】BC.由圖乙可知,物塊先做加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)與傳送帶共速后,與傳送帶一起做順時(shí)針的勻加速運(yùn)動(dòng)。故B錯(cuò)誤,C正確;AD.當(dāng)物塊與傳送帶一起順時(shí)針加速后,物塊受靜摩擦力。物塊也不可能從圖甲的左端滑下傳送帶。故AD錯(cuò)誤。故選C。3.(2023秋·山東青島·高三統(tǒng)考期末)如圖甲,為機(jī)場工作人員利用傾斜傳送帶向飛機(jī)貨倉裝載行李的場景,傳送帶保持恒定速率向上運(yùn)行。工作人員將行李箱間隔相同時(shí)間連續(xù)無初速度地放在傳送帶底端,所有行李箱在進(jìn)入飛機(jī)貨艙前都已做勻速運(yùn)動(dòng),且相鄰兩個(gè)行李箱間不發(fā)生碰撞。如圖乙,A、B、C、D是傳送帶上4個(gè)進(jìn)入貨倉前勻速運(yùn)動(dòng)的行李箱,其中A與B、B與C間的距離均為d,C與D間的距離小于d。已知傳送帶運(yùn)行的速率為,傾角為,傳送帶的長度為L,重力加速度為g,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,下列說法正確的是(

).A.A、B、C、D與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)相同,均滿足B.A、B、C與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)大于D與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)C.工作人員往傳送帶底端放置行李箱的時(shí)間間隔D.若A的質(zhì)量為m,則由于傳送A,驅(qū)動(dòng)傳送帶的電機(jī)額外消耗的電能【答案】C【詳解】AB.傳送帶運(yùn)行的速率為,工作人員將行李箱間隔相同時(shí)間連續(xù)無初速度地放在傳送帶底端,則行李箱放在傳送帶上的初始位置間的距離相同,行李箱放在傳送帶上后,先加速,后勻速,設(shè)加速時(shí)間為t,加速過程的位移為x1,則對(duì)行李箱有行李箱加速時(shí),傳送帶的位移為x2,則行李箱加速時(shí),與傳送帶的相對(duì)位移為,A與B、B與C間的距離均為d,C與D間的距離小于d,則A、B、C與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)相同,D與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)大于A、B、C與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù),且A、B、C、D與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)均滿足,AB錯(cuò)誤;C.由以上分析知,A、B、C釋放的初始位置間距等于它們勻速后的位置間距d,則工作人員往傳送帶底端放置行李箱的時(shí)間間隔為,C正確;D.根據(jù)能量守恒定律知,驅(qū)動(dòng)傳送帶的電機(jī)額外消耗的電能轉(zhuǎn)化為了A的機(jī)械能和摩擦產(chǎn)生的熱能,有,D錯(cuò)誤。故選C。4.(2023·湖北·統(tǒng)考三模)如圖(a)所示,物塊和長木板置于傾角為且足夠長的斜面上。時(shí)對(duì)長本板施加沿斜面向上的拉力F,使長木板和物塊由靜止開始沿斜面上滑,作用一段時(shí)間后撤去拉力。已知長木板和物塊始終保持相對(duì)靜止,兩者上滑時(shí)速度的平方與位移之間的關(guān)系圖像如圖(b)所示,已知,,重力加速度取,最大靜摩擦力認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力,則下列說法正確的是(

)A.拉力F的作用時(shí)間為2sB.拉力F作用時(shí)長木板的加速度大小為2m/s2C.長木板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25D.物塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)可能為0.75【答案】C【詳解】B.由圖(b)知,斜率的絕對(duì)值等于加速度的2倍,B錯(cuò)誤;A.撤去拉力時(shí)的速度拉力作用時(shí)間為,A錯(cuò)誤;C.撤去拉力時(shí)的加速度由牛頓第二定律解得,C正確;D.物塊與長木板之間無相對(duì)滑動(dòng),由牛頓第二定律解得物塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)不可能為0.75,D錯(cuò)誤。故選C。7.(2023·黑龍江哈爾濱·哈師大附中校考三模)如圖所示,一質(zhì)量為、傾角為的斜面體放在光滑水平地面上。斜面上疊放一質(zhì)量為的光滑楔形物塊,物塊在水平恒力作用下與斜面體一起恰好保持相對(duì)靜止地向右運(yùn)動(dòng)。重力加速度為。下列說法正確的是()

A.斜面體對(duì)物塊的支持力為B.斜面體的加速度大小為C.水平恒力大小D.若水平作用力作用到斜面體上系統(tǒng)仍保持相對(duì)靜止,則將變小【答案】BBC【詳解】ABC.整體受力分析,根據(jù)牛二定律有再隔離物塊,在豎直方向有水平方向有聯(lián)立解得故ABC正確;D.若力作用在斜面上,對(duì)物塊受力分析僅受重力和支持力,二力合成有解得再對(duì)整體,根據(jù)牛頓第二定律可知外力需增大,故D錯(cuò)誤;故選ABC。8.(2023·遼寧·校聯(lián)考二模)如圖所示,現(xiàn)采用前拉后推的方式在光滑的固定斜面上移動(dòng)A、B兩個(gè)物體,斜面傾角為且足夠長,兩物體相互接觸但不黏合,質(zhì)量為,。從時(shí)刻開始,推力和拉力分別作用于A、B上,和隨時(shí)間變化規(guī)律為,,。則關(guān)于兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)以下說法正確的是()A.的時(shí)刻,A的加速度為B.的時(shí)刻,B的加速度為C.的時(shí)刻,B的加速度為D.的時(shí)刻,A的加速度為【答案】BC【詳解】AB.的時(shí)刻,若A、B兩個(gè)物體一起沿斜面向上運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律解得加速度對(duì)B物體解得物體A對(duì)物體B的支持力所以A、B兩個(gè)物體一起沿斜面向上以加速度加速運(yùn)動(dòng),A錯(cuò)誤,B正確;CD.的時(shí)刻,若A、B兩個(gè)物體分開沿斜面運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律,解得加速度,,C正確,D錯(cuò)誤。故選BC。9.(2023·安徽合肥·合肥市第八中學(xué)??寄M預(yù)測)如圖所示,質(zhì)量為M、傾角為30°的斜面體置于水平地面上,一輕繩繞過兩個(gè)輕質(zhì)滑輪連接著固定點(diǎn)P和物體B,兩滑輪之間的輕繩始終與斜面平行,物體A、B的質(zhì)量分別為m、2m,A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,重力加速度大小為g,將A、B由靜止釋放,在B下降的過程中(物體A未碰到滑輪),斜面體靜止不動(dòng)。下列說法正確的是()

A.輕繩對(duì)P點(diǎn)的拉力大小為B.物體A的加速度大小為C.地面對(duì)斜面體的摩擦力大小為D.地面對(duì)斜面體的支持力大小為【答案】BC【詳解】AB.由于相同時(shí)間內(nèi)物體B通過的位移是物體A通過的位移的兩倍,則物體B的加速度是物體A的加速度的兩倍;設(shè)物體A的加速度為a,則B的加速度為2a;設(shè)物體A、B釋放瞬間,輕繩的拉力為T,根據(jù)牛頓第二定律得;代入數(shù)據(jù),聯(lián)立解得;,A正確,B錯(cuò)誤;C.物體B下降過程中,對(duì)斜面體、A、B整體,水平方向根據(jù)牛頓第二定律得解得地面對(duì)斜面體的摩擦力為,C正確;D.物體B下降過程中,對(duì)斜面體、A、B整體,在豎直方向根據(jù)牛頓第二定律得解得地面對(duì)斜面體的支持力為,D錯(cuò)誤。故選AC。10.(2023·湖北·模擬預(yù)測)如圖所示,一彈簧一端固定在傾角為θ=37°的光滑固定斜面的底端,另一端拴住質(zhì)量為的物體P,Q為一質(zhì)量為的物體,彈簧的質(zhì)量不計(jì),勁度系數(shù)k=600N/m,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?,F(xiàn)給物體Q施加一個(gè)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(dòng),已知在前0.2s時(shí)間內(nèi),F(xiàn)為變力,0.2s以后F為恒力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2.下列說法正確的是()

A.開始運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力最大,分離時(shí)拉力最小B.0.2s時(shí)刻兩物體分離,此時(shí)P、Q之間的彈力為零且加速度大小相等C.0.2s時(shí)刻兩物體分離時(shí),彈簧的壓縮量為D.物體Q從靜止開始沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小【答案】BCD【詳解】A.對(duì)兩物體受力分析知,開始運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力最小,分離時(shí)拉力最大,則開始時(shí)拉力分離時(shí)對(duì)Q應(yīng)用牛頓第二定律得Fmax-mQgsinθ=mQa解得分離時(shí)拉力故A錯(cuò)誤;BCD.前0.2s時(shí)間內(nèi)F為變力,之后為恒力,則0.2s時(shí)刻兩物體分離,此時(shí)P、Q之間的彈力為零且加速度大小相等,設(shè)此時(shí)彈簧的壓縮量為x1,對(duì)物體P,由牛頓第二定律得前0.2s時(shí)間內(nèi)兩物體的位移又未加拉力時(shí)平衡時(shí)聯(lián)立解得;故BCD正確。故選BCD。11.(2023·遼寧丹東·統(tǒng)考一模)如圖所示,木板置于光滑水平面上,傾角的光滑斜劈放在木板上,一平行于斜面的輕繩上端系在斜劈上,另一端拴接一小球,木板、斜劈、小球質(zhì)量均為1kg,斜劈與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?,F(xiàn)對(duì)木板施加一水平向右拉力F,若,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,下列說法正確的是()A.若、時(shí),木板相對(duì)斜劈向右運(yùn)動(dòng)B.若,不論F多大,小球與斜面間總有彈力C.若、時(shí),小球加速度大小為D.若、時(shí),小球與斜面間無彈力【答案】BD【詳解】A.整個(gè)系統(tǒng)要一起向右運(yùn)動(dòng)且斜劈與木板不發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),則最大加速度不能超過最大靜摩擦力所能提供的極限,則時(shí)整個(gè)系統(tǒng)一起向右運(yùn)動(dòng)的最大加速度為則整個(gè)系統(tǒng)要一起向右運(yùn)動(dòng)且斜劈與木板不發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的最大拉力Fmax所以時(shí),木板不會(huì)相對(duì)斜劈向右運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;B.時(shí)斜劈與小球一起向右運(yùn)動(dòng)的最大加速度為小球與斜面恰好沒有彈力一起向右運(yùn)動(dòng)的加速度為所以所以不論F多大,小球均能和斜劈保持相對(duì)靜止,小球與斜面間總有彈力,故B正確;C.,時(shí),整個(gè)系統(tǒng)能夠一起向右運(yùn)動(dòng)的最大加速度為則整個(gè)系統(tǒng)要一起向右運(yùn)動(dòng)且斜劈與木板不發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的最大拉力Fmax為所以木板會(huì)相對(duì)斜劈向右運(yùn)動(dòng),則小球與斜劈的加速度由滑動(dòng)摩擦力提供,為故C錯(cuò)誤;D.時(shí)整個(gè)系統(tǒng)能夠一起向右運(yùn)動(dòng)的最大加速度為則整個(gè)系統(tǒng)要一起向右運(yùn)動(dòng)且斜劈與木板不發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的最大拉力Fmax為說明木板與斜劈沒有發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),則此時(shí)整個(gè)系統(tǒng)的加速度為而小球與斜面恰好沒有彈力一起向右運(yùn)動(dòng)的加速度為所以所以小球與斜面間恰好無彈力,故D正確。故選BD。12.(2023·廣東汕頭·汕頭金山中學(xué)南區(qū)學(xué)校??既#┤鐖D所示,水平傳送帶以速度勻速運(yùn)動(dòng),通過定滑輪且不可伸長的輕繩相連物體P、Q,時(shí)P在傳送帶左端具有速度,P與定滑輪間的繩水平,時(shí)P離開傳送帶。不計(jì)滑輪質(zhì)量和摩擦,繩足夠長。物體P的速度隨時(shí)間變化的圖像可能是(

A.

B.

C.

D.

【答案】BC【詳解】B.若,且則當(dāng)P加速運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到后,與皮帶一起勻速運(yùn)動(dòng),直到離開轉(zhuǎn)送帶(也可能加速過程中就離開傳送帶),故B正確;ACD.若,且則P先勻減速到零,再反向加速到離開傳送帶(也可能減速過程中就離開傳送帶),加速度保持不變,圖像斜率不變;若且則P先勻減速至,然后與傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng),直到離開傳送帶(有可能減速過程中就離開傳送帶);若且滿足中途速度減至,以后滿足加速度減小,圖像斜率絕對(duì)值變小,物體先減速到零再以相同的加速度返回直到離開傳送帶(也可能減速過程中就離開傳送帶),故C正確,AD錯(cuò)誤。故選BC。13.(2023·廣東·高三六校聯(lián)盟三模)如圖甲所示,質(zhì)量0.5kg的小物塊從右側(cè)滑上勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的足夠長的水平傳送帶,其位移與時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示。圖線的0~3s段為拋物線,3~4.5s段為直線(時(shí),時(shí)),g取。下列說法正確的是()A.傳送帶沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)B.傳送帶速度大小為1C.小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)D.0~4.5s內(nèi)摩擦力對(duì)物塊所做的功為-3J【答案】BCD【詳解】A.根據(jù)圖乙可知,小物塊的位移先增大后減小,表明小物塊的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生了反向,則傳送帶必定沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),A正確;B.根據(jù)圖乙分析可知,小物塊先向左做勻減速直線運(yùn)動(dòng),后反向向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)至與傳送帶達(dá)到相等速度,最后以該速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),則傳送帶速度為,B錯(cuò)誤;C.根據(jù)圖乙可知,小物塊向左勻減速經(jīng)歷時(shí)間t0=2s速度減為0,后向右加速經(jīng)歷時(shí)間t1=1s速度與傳送帶達(dá)到同速v0,則有,解得,C正確;D.小物塊向左勻減速的初速度全過程對(duì)小物塊分析有解得,D正確。故選ACD。14.(2023·新疆·統(tǒng)考三模)如圖甲所示,傾角為的傳送帶以恒定的速率v沿逆時(shí)針方向運(yùn)行。時(shí)刻,質(zhì)量的小物塊以初速度從A端滑上傳送帶,小物塊的速度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示,時(shí)小物塊從B端滑離傳送帶。沿傳送帶向下為正方向,重力加速度g取,則()

A.傳送帶的傾角B.小物塊對(duì)傳送帶做功C.小物塊在傳送帶上留下的痕跡長度為D.小物塊與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為【答案】BC【詳解】A.由圖示圖象可知,物體先做初速度為2m/s的勻加速直線運(yùn)動(dòng),速度達(dá)到傳送帶速度后(在t=0.25s時(shí)刻),由于重力沿斜面向下的分力大于摩擦力,物塊繼續(xù)向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng),從圖象可知傳送帶的速度為4m/s;開始勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度根據(jù)牛頓第二定律得速度相等后,加速度根據(jù)牛頓第二定律得聯(lián)立兩式解得故A錯(cuò)誤;B.小物塊對(duì)傳送帶的摩擦力為小物塊對(duì)傳送帶做功為故B正確;CD.0~0.25s時(shí)間,小物塊的位移為相對(duì)位移0.25s~1.25s時(shí)間,小物塊的位移為相對(duì)位移所以小物塊在傳送帶上留下的痕跡長度為;小物塊與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為故C正確,D錯(cuò)誤;故選BC。15.(2023春·湖南衡陽·高三校考)傳送帶可以連續(xù)地進(jìn)行物料運(yùn)輸,且結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單。如圖所示,傾斜放置的傳送帶與水平面間的夾角為θ,傳送帶順時(shí)針運(yùn)行的速度大小恒為,一物塊從傳送帶頂端以初速度開始下滑,物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,傳送帶足夠長,物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)過程中,速度隨時(shí)間變化的圖像可能是(以物塊初速度的方向?yàn)檎较颍ǎ〢. B.C. D.【答案】BBC【詳解】A.若且,物塊先向下減速到零,然后反向加速到從傳送帶頂端離開,物塊加速和減速過程對(duì)稱。故A正確;B.若且,物塊先向下減速到零,然后反向加速到,與傳送帶共速后向上勻速運(yùn)動(dòng)。故B正確;C.若物塊將向下一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)。故C正確;D.若一開始物塊向下加速,則物塊所受合外力的大小和方向均不變,物塊加速度保持不變。故D錯(cuò)誤。故選ABC。16.(2023·湖北荊門·荊門市龍泉中學(xué)校考三模)中國象棋是起源于中國的一種棋,屬于二人對(duì)抗性游戲的一種,是在中國有著悠久的歷史。由于用具簡單,趣味性強(qiáng),成為流行極為廣泛的棋藝活動(dòng)。如圖所示,5顆完全相同的象棋棋子整齊疊放在水平面上,第5顆棋子最左端與水平面上的a點(diǎn)重合,所有接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。現(xiàn)將水平向右的恒力F作用在第3顆棋子上,恒力作用一小段時(shí)間后,五顆棋子的位置情況可能是(

A.

B.

C.

D.

【答案】BC【詳解】BD.設(shè)兩棋子間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,最上面兩個(gè)棋子向右運(yùn)動(dòng)的最大加速度為設(shè)最上面三個(gè)棋子一起以am向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí),水平恒力大小為F0,則所以當(dāng)時(shí),所有棋子均靜止不動(dòng);當(dāng)時(shí),最上面三個(gè)作為整體,相對(duì)靜止一起向右勻加速直線運(yùn)動(dòng),下面的兩個(gè)棋子靜止不動(dòng),故B正確,D錯(cuò)誤;AC.當(dāng)時(shí),第三個(gè)棋子和上面兩個(gè)棋子發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),此時(shí)第三個(gè)棋子以大于am的加速度向右勻加速,上面兩個(gè)棋子以am的加速度向右加速,而第四個(gè)棋子不可能發(fā)生運(yùn)動(dòng),因?yàn)榈谒膫€(gè)棋子上表面受到的最大靜摩擦力為3μmg,下表面受到的最大靜摩擦力為4μmg,同理第五個(gè)棋子也不可能運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤,C正確。故選BC。17.(2023·河南鄭州·統(tǒng)考模擬預(yù)測)如圖所示,一長木板a在水平地面上運(yùn)動(dòng),在某時(shí)刻()將一相對(duì)于地面靜止的物塊b輕放到木板上,此時(shí)a的速度水平向右,大小為2v0,同時(shí)對(duì)a施加一水平向右的恒力F。已知物塊與木板的質(zhì)量相等,物塊與木板間及木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等,物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,且物塊始終在木板上。在物塊放到木板上之后,a、b運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖像可能是下列圖中的()

A.

B.

C.

D.

【答案】BC【詳解】小物塊由靜止開始,長木板有初速度且受到恒力作用,所以對(duì)物塊受力分析,由牛頓第二定律得解得對(duì)長木板受力分析有解得AB.根據(jù)圖像斜率可知初始階段aa<0,解得則a做勻減速直線運(yùn)動(dòng),b做勻加速直線運(yùn)動(dòng),共速后由于整體合力為零,將一起做勻速直線運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤,B正確C.根據(jù)圖像知a做勻速直線運(yùn)動(dòng),即,b做勻加速直線運(yùn)動(dòng),兩者共速后,一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律有解得故C正確;D.若aa<ab,則有兩者均做勻加速直線運(yùn)動(dòng),共速后一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律的解得故D錯(cuò)誤。故選BC。18.(2023·黑龍江·高三高考模擬調(diào)研)如圖甲所示,質(zhì)量為1kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A放置在足夠長的長木板B上,A、B靜止在水平地面上,用水平外力F作用在長木板B上,外力F隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示。已知長木板B的質(zhì)量為2kg,A與B及B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.1,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度g取10m/s2,則下列說法正確的是()A.t=0時(shí)刻,A的加速度大小為1m/s2B.t=4s時(shí)刻,B的加速度大小為m/s2C.t=4s時(shí)刻,B的速度為8m/sD.4s后撤去外力F,又經(jīng)過s,木板停止運(yùn)動(dòng)【答案】BCD【詳解】A.當(dāng)AB恰好發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí),設(shè)拉力為,加速度為,對(duì)A根據(jù)牛頓第二定律對(duì)AB整體聯(lián)立解得;由圖乙可知,t=0時(shí)刻,拉力為6N,故此時(shí)A的加速度大小為1m/s2,故A正確;B.t=4s時(shí)刻,AB發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),此時(shí)對(duì)B,根據(jù)牛頓第二定律解得故B錯(cuò)誤;C.t=0時(shí)刻,拉力為6N,此時(shí)之后AB一直相對(duì)滑動(dòng),0到4s之內(nèi),拉力對(duì)B的沖量對(duì)B根據(jù)動(dòng)量定理解得故C正確;D.4s時(shí),A的速度大小,4s后撤去外力F,B的加速度大小變?yōu)楫?dāng)AB共速時(shí)解得;因?yàn)锳與B及B與地面間的

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