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專題強化練(二)　力與直線運動 考點1　勻變速直線運動 1．在離地高h處，沿豎直方向同時向上和向下拋出兩個小球，它們的初速度大小均為v，不計空氣阻力，兩球落地的時間差為 (　　) A.　　　　　　　　 B. C. D. 解析：根據(jù)豎直上拋運動的對稱性，可知向上拋出的小球落回到出發(fā)點時的速度也是v，之后的運動與豎直下拋的物體運動情況相同．因此上拋的小球比下拋的小球多運動的時間為：t＝＝，A項正確． 答案：A 2．大霧天氣的時候高速公路經(jīng)常封道，否則會造成非常嚴重的車禍．如果某人大霧天開車在高速上行駛，設(shè)能見度(觀察者與能看見的最遠目標間的距離)為50 m，該人的反應(yīng)時間為0.5 s，汽車剎車時能產(chǎn)生的最大加速度的大小為5 m/s2，為安全行駛，汽車行駛的最大速度為 (　　) A．25 m/s B．20 m/s C．15 m/s D．10 m/s 解析：設(shè)汽車行駛的最大速度為v，則vt0＋＝x，即0.5v＋＝50，解得v＝20 m/s，選項B正確． 答案：B 考點2　圖象問題 3．(2018無錫測試)一質(zhì)點由靜止開始做直線運動的v－t關(guān)系圖象如圖所示，則該質(zhì)點的x－t關(guān)系圖象可大致表示為下圖中的(　　) 解析：根據(jù)位移圖象中圖線的斜率表示速度可知，該質(zhì)點的x－t關(guān)系圖象可大致表示為B圖． 答案：B 4．如圖所示，為三個運動物體的v－t圖象，其中A、B兩物體是從不同地點出發(fā)，A、C是從同一地點出發(fā)，則以下說法正確的是(　　) A．A、C兩物體的運動方向相反 B．t＝4 s時，A、B兩物體相遇 C．t＝4 s時，A、C兩物體相遇 D．t＝2 s時，A、B兩物體相距最遠 解析：在t＝4 s之前，A、B、C三個物體開始階段速度方向均為正，方向相同；當t＝4 s時，A、B兩物體發(fā)生的位移相同，但由于兩物體不是從同一地點出發(fā)，因此此時兩者并沒有相遇，而A、C兩物體是同時同地出發(fā)，此時兩者的位移也相等，故此時兩物體相遇；當t＝2 s時，A、B兩物體的速度相同，此時應(yīng)當為兩者之間距離的一個極值，但由于初始狀態(tài)不清，沒有明確A、B誰在前，故有“相距最遠”和“相距最近”兩種可能，因此D錯． 答案：C 5．(多選)(2018桂林、崇左聯(lián)考)水平力F方向確定，大小隨時間的變化如圖(a)所示，用力F拉靜止在水平桌面上的物塊，在F從0開始逐漸增大的過程中，物塊的加速度a隨時間t變化的圖象如圖(b)所示．重力加速度大小為10 m/s2，最大靜摩擦力大于滑動摩擦力．由圖可知(　　) A．物塊與水平桌面間的最大靜摩擦力為3 N B．物塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)為0.1 C．物塊的質(zhì)量m＝2 kg D．在0～4 s時間內(nèi)，合外力的沖量為12 Ns 解析：由題圖(b)可知，t＝2 s時物塊剛開始運動，靜摩擦力最大，最大靜摩擦力等于此時的拉力，由題圖(a)易知最大靜摩擦力為6 N，故A錯誤；由題圖(b)知：當t＝2 s時，a＝1 m/s2，F(xiàn)＝6 N，根據(jù)牛頓第二定律得：F－μmg＝ma，代入得：6－μm10＝m.當t＝4 s時，a＝3 m/s2，F(xiàn)＝12 N，根據(jù)牛頓第二定律得：F－μmg＝ma，代入得：12－μm10＝3m.聯(lián)立解得μ＝0.1，m＝3 kg，故B正確，C錯誤；a－t圖象與時間軸所圍的面積表示速度的變化量，則0～4 s內(nèi)物塊速度的增量為Δv＝(4－2)m/s＝4 m/s，t＝0時刻速度為0，則物塊在第4 s末的速度為4 m/s；根據(jù)動量定理，得0～4 s內(nèi)合外力的沖量為：ΔI＝Δp＝mΔv＝34 Ns＝12 Ns，故D正確． 答案：BD 6．(2018黃岡質(zhì)檢)如圖所示，在水平地面上有一長木板B，其上疊放木塊A.假定木板與地面之間、木塊和木板之間的最大靜摩擦力都和滑動摩擦力相等．用一水平力F作用于B，A、B的加速度與F的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g取10 m/s2，則下列說法中正確的是(　　) A．A的質(zhì)量為0.25 kg B．B的質(zhì)量為1.25 kg C．B與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2 D．A、B間的動摩擦因數(shù)為0.2 解析：由題圖乙知，B與地面的最大靜摩擦力Ff＝3 N，當F1＝9 N時，A、B達到最大的共同加速度a1＝4 m/s2，對A、B整體由牛頓第二定律得F1－Ff＝(mA＋mB)a1.水平力再增大時，A、B發(fā)生相對滑動，A的加速度仍為4 m/s2，B的加速度隨水平力的增大而增大，當F2＝13 N時，aB＝8 m/s2，對B有F2－Ff－mAa1＝mBaB，解得mB＝1 kg，mA＝0.5 kg，進一步求得B與地面間的動摩擦因數(shù)μ1＝＝0.2，A、B間的動摩擦因數(shù)μ2＝＝0.4，C正確，A、B、D錯誤． 答案：C 考點3　牛頓運動定律的應(yīng)用 7．(多選)(2018西安聯(lián)考)如圖所示，質(zhì)量為m＝1 kg的物塊A停放在光滑的水平桌面上．現(xiàn)對物塊施加一個水平向右的外力F，使它在水平面上做直線運動．已知外力F隨時間t(單位為s)的變化關(guān)系為F＝(6－2t)N，則(　　) A．在t＝3 s時，物塊的速度為零 B．物塊向右運動的最大速度為9 m/s C．在0～6 s內(nèi)，物塊的平均速度等于4.5 m/s D．物塊向右運動的最大位移大于27 m 解析：水平面光滑，物塊所受的合力等于F，在0～3 s內(nèi)，物塊受的力一直向右，一直向右做加速運動，可知3 s時速度不為零，故A錯誤；根據(jù)牛頓第二定律得，a＝＝6－2t，a-t圖象如圖所示． 圖線與時間軸圍成的面積表示速度的變化量，可知最大速度變化量為Δv＝63 m/s＝9 m/s，可知物塊向右運動的最大速度為9 m/s，故B正確；物塊的速度時間圖象如圖所示，由圖線與時間軸圍成的面積表示位移知，位移x＞69 m＝27 m，則平均速度＝＞ m/s＝4.5 m/s，故D正確，C錯誤． 答案：BD 8．(多選)(2018沈陽模擬)如圖所示為糧袋的傳送帶裝置，已知AB間的長度為L，傳送帶與水平方向的夾角為θ，工作時運行速度為v，糧袋與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，正常工作時工人在A點將糧袋由靜止放上傳送帶，以下說法正確的是(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)(　　) A．糧袋到達B點的速度與v比較，可能大，也可能相等或小 B．若L足夠大，糧袋最終將一定以速度v做勻速運動 C．若μμ2 B．μ1<μ2 C．若改變F的大小，當F>μ2(m1＋m2)g時，長木板將開始運動 D．若將F作用于長木板，當F>(μ1＋μ2)(m1＋m2)g時，長木板與木塊將開始相對滑動 解析：對木塊，根據(jù)牛頓運動定律有：F－μ1m1g＝m1a，對長木板，由于保持靜止有：μ1m1g－Ff＝0，F(xiàn)f<μ2(m1＋m2)g，所以動摩擦因數(shù)的大小無法比較，故A、B錯誤；改變F的大小，只要木塊在長木板上滑動，則木塊對長木板的滑動摩擦力不變，長木板仍然保持靜止，故C錯誤；若將F作用于長木板，當木塊與長木板恰好開始相對滑動時，對木塊，μ1m1g＝m1a，解得a＝μ1g，對整體分析，有F－μ2(m1＋m2)g＝(m1＋m2)a，解得F＝(μ1＋μ2)(m1＋m2)g，所以當F>(μ1＋μ2)(m1＋m2)g時，長木板與木塊將開始相對滑動，故D正確． 答案：D 10．(2018濰坊模擬)如圖甲所示，水平地面上輕彈簧左端固定，右端通過滑塊壓縮0.4 m后鎖定，t＝0時解除鎖定釋放滑塊．計算機通過滑塊上的速度傳感器描繪出滑塊的速度圖象如圖乙所示，其中Oab段為曲線，bc段為直線，傾斜直線Od是t＝0時的速度圖線的切線，已知滑塊質(zhì)量m＝2.0 kg，取g＝10 m/s2.求： (1)滑塊與地面間的動摩擦因數(shù)； (2)彈簧的勁度系數(shù)． 解析：(1)從題圖乙可知，滑塊脫離彈簧后的加速度大小 a1＝＝ m/s2＝5 m/s2， 由牛頓第二定律得：μmg＝ma1. 代入數(shù)據(jù)解得：μ＝0.5. (2)剛釋放時滑塊的加速度為： a2＝＝ m/s2＝30 m/s2， 由牛頓第二定律得：kx－μmg＝ma2. 代入數(shù)據(jù)解得：k＝175 N/m. 答案：(1)0.5　(2)175 N/m