2019高考物理大二轮复习专题一力与运动1.2精练 6页

力与运动(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题(1～4题为单项选择题，5～6题为多项选择题)1.如图所示，水平传送带静止不动，质量为1kg的小物体，以4m/s的初速度滑上传送带的左端，最终以2m/s的速度从传送带的右端离开传送带。如果令传送带逆时针方向匀速转动，小物体仍然以4m/s的初速度滑上传送带的左端，则小物体离开传送带时的速度。A．小于2m/s　　　　　　　B.等于2m/sC．大于2m/sD.不能到达传送带右端解析：　当传送带不动时，小物体受到向左的滑动摩擦力，在传送带上向右做减速运动；最终离开传送带。当传送带逆时针转动时，小物体仍然相对传送带向右运动，所以受到的摩擦力仍然向左，这样与传送带静止时比较，受力情况完全相同，所以运动情况也应该一致，即最后离开传送带时速度仍然是2m/s，选项B正确。答案：　B2．如图所示，质量为M的框架放在水平地面上，一轻弹簧下端固定一个质量为m的小球，小球上下振动时，框架始终没有跳起。当框架对地面压力为零的瞬间，小球的加速度大小为(已知重力加速度为g)(　　)A．gB.gC．0D.g解析：　当框架对地面压力为零时，地面对框架无作用力则F弹＝Mg。以小球为研究对象，由牛顿第二定律有F弹＋mg＝ma，因此可得小球的加速度大小为a＝g，选项D正确。答案：　D3.n物块在水平面上受外力作用发生运动，其速度随位移变化的规律如图所示，则下列说法正确的是(　　)A．物块做匀加速直线运动B．物块的加速度逐渐增大C．物块的加速度逐渐减小D．物块的加速度先逐渐增大后保持不变解析：　在任意时间取一段很短的距离Δx，对应的时间为Δt，速度的变化量为Δv，则物块此时的加速度为a＝＝＝v，因速度随位移变化的图线的斜率不变，而物块的瞬时速度越来越大，所以物块运动的加速度越来越大，即选项B正确，A、C、D错误。答案：　B4．(2018·广东四校联考)如图所示，木盒中固定一质量为m的砝码，木盒和砝码在斜面上一起以一定的初速度滑行一段距离后停止。现拿走砝码，而持续加一个垂直于斜面向下的恒力F(F＝mgcosθ)，其他条件不变，则木盒滑行的距离将(　　)A．不变B.变小C．变大D.变大变小均有可能解析：　设木盒的质量为M且向上滑行，放有砝码时由牛顿第二定律有μ(M＋m)gcosθ＋(M＋m)gsinθ＝(M＋m)a1，换成垂直于斜面向下的恒力F时由牛顿第二定律有μ(M＋m)gcosθ＋Mgsinθ＝Ma2可知a2>a1，再由x＝可得x2a1′，再由x′＝可得x2t2，x1>x2，故该型号货车严重超载时的制动时间和制动距离均不符合安全要求。(3)货车驾驶员在反应时间内匀速行驶的距离为x3＝vmt＝20m。匀减速过程行驶的距离为x4＝＝40m，从发现险情到货车停止运动，货车行驶距离为x＝x3＋x4＝60m，故从安全的角度考虑，跟车距离至少应为60m。答案：　(1)a1＝5m/s2　a2＝2.5m/s2　(2)该型号货车严重超载时的制动时间和制动距离均不符合安全要求　(3)60m8．水平放置的两根足够长的平行金属导轨EF间距L＝2m，电阻忽略不计，处于磁感应强度大小B＝1T竖直向上的匀强磁场中，质量均为m＝0.8kg、电阻均为r＝1Ω的P、Q两金属棒垂直导轨放置，导轨与金属棒之间的摩擦因数为μ＝0.5，且两者接触良好。P、Qn分别通过光滑的定滑轮用足够长的轻绳连接质量为2m与m的两物体AB，轻绳的一端分别水平垂直连接P、Q。开始时固定住两物体AB，轻绳拉直但不张紧，整个装置开始处于静止状态，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，其中g取10m/s2。(1)若始终固定住B，自由释放A，A的最大速度是多少？(2)若自由释放A，当A的速度至少为多大时再释放B，B才能不下落？解析：　(1)若始终固定住B，自由释放A，当A的运动速度为v时，P切割磁感线产生的电动势E＝BLv，感应电流I＝则P棒受到的安培力F＝BILA向下做加速运动，有2mg－FT＝2maP向左做加速度大小相同的加速运动FT－F－μmg＝ma可得2mg－μmg－＝3maA向下(P向左)做加速度减小的加速运动，当a＝0时，以最大速度做匀速运动2mg＝＋μmg解得vm＝6m/s(2)要使Q保持不滑动，Q所受摩擦力的方向水平向左，则F＋Ff＝mg静摩擦力最大时，安培力有最小值Fmin＝4N由Fmin＝得对应的最小速度vmin＝2m/s即当A速度为2m/s时释放B，B才不下落。答案：　(1)6m/s　(2)2m/s9．如图所示，t＝0时一质量m＝1kg的滑块A在大小为10N、方向与水平向右方向成θ＝37°角的恒力F作用下由静止开始在粗糙水平地面上做匀加速直线运动，t1＝2s时撤去力F；t＝0时在A右方x0＝7m处有一滑块B正以v0＝7m/s的初速度水平向右运动。已知A与地面间的动摩擦因数μ1＝0.5，B与地面间的动摩擦因数μ2＝0.1，取重力加速度大小g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。两滑块均视为质点。求：n(1)两滑块在运动过程中速率相等的时刻；(2)两滑块间的最小距离。解析：　(1)设B的质量为mB,0～2s内，根据牛顿第二定律对A有Fcosθ－μ1(mg－Fsinθ)＝ma1对B有μ2mBg＝mBa2解得a1＝6m/s2，a2＝1m/s2设A加速运动过程中与B速率相等的时刻为t2，则a1t2＝v0－a2t2得t2＝1s2s末A的速度大小v1＝a1t1A减速运动过程中，根据牛顿第二定律有μ1mg＝ma1′解得a1′＝5m/s2设A减速运动过程中与B速率相等的时刻为t3，则v1－a1′(t3－t1)＝v0－a2t3解得t3＝3.75s(2)由(1)问得v1＝12m/s当t3＝3.75s时两滑块间的距离最小A的位移大小x1＝t1＋v1(t3－t1)－a1′(t3－t1)2B的位移大小x2＝v0t3－a2t两滑块间的最小距离Δx＝x0＋x2－x1＝0.875m答案：　(1)3.75s　(2)0.875m