《2019屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 第1章 力與運(yùn)動 課時(shí)作業(yè)2 力與物體的直線運(yùn)動》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 第1章 力與運(yùn)動 課時(shí)作業(yè)2 力與物體的直線運(yùn)動(6頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、課時(shí)作業(yè)2 力與物體的直線運(yùn)動
一、選擇題(1~4題為單項(xiàng)選擇題,5~7題為多項(xiàng)選擇題)
1.一輛汽車沿著平直道路行駛,在0~40 s內(nèi)的x-t圖象如圖所示,下列選項(xiàng)正確的是( )
A.汽車離出發(fā)點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離為30 m
B.汽車沒有行駛的時(shí)間為20 s
C.汽車在前20 s內(nèi)的平均速度大小為22.5 m/s
D.汽車在前10 s內(nèi)與后10 s內(nèi)的平均速度大小相同
解析:由題圖可知,汽車在0~10 s的時(shí)間內(nèi)運(yùn)動了30 m,在10~20 s的時(shí)間內(nèi)停止在距離出發(fā)點(diǎn)30 m處,在20~40 s的時(shí)間內(nèi)反向運(yùn)動,且在t=40 s時(shí)剛好回到出發(fā)點(diǎn),A正確、B錯(cuò)誤;汽車在前20 s內(nèi)
2、的平均速度大小為1== m/s=1.5 m/s,C錯(cuò)誤;汽車在前10 s內(nèi)的平均速度大小為2== m/s=3 m/s,汽車在后10 s內(nèi)的平均速度大小為3== m/s=1.5 m/s,D錯(cuò)誤.
答案:A
2.
[2018·山東濰坊高三統(tǒng)考]如圖所示,等量異種點(diǎn)電荷A、B固定在同一水平線上,豎直固定的光滑絕緣桿與AB的中垂線重合,C、D是絕緣桿上的兩點(diǎn),ACBD構(gòu)成一個(gè)正方形.一帶負(fù)電的小球(可視為點(diǎn)電荷)套在絕緣桿上自C點(diǎn)無初速釋放,由C運(yùn)動到D的過程中,下列說法正確的是( )
A.小球的速度先減小后增大
B.小球的速度先增大后減小
C.桿對小球的作用力先減小后增大
D.桿
3、對小球的作用力先增大后減小
解析:等量異種點(diǎn)電荷中垂線上的場強(qiáng)方向?yàn)樗较蛴?,從C到D場強(qiáng)的大小先變大后變小,并且C、D兩點(diǎn)的場強(qiáng)相等.帶負(fù)電的小球沿光滑桿運(yùn)動時(shí),豎直方向上只受重力,水平方向上受力平衡,則小球的速度越來越大,A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤;桿對小球的作用力等于電場力,則先變大,后變小,C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確.
答案:D
3.[2017·海南卷]汽車緊急剎車后,停止運(yùn)動的車輪在水平地面上滑動直至停止,在地面上留下的痕跡稱為剎車線.由剎車線的長短可知汽車剎車前的速度.已知汽車輪胎與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.80,測得剎車線長25 m.汽車在剎車前的瞬間的速度大小為(重力加速度g取10 m/s2
4、)( )
A.10 m/s B.20 m/s
C.30 m/s D.40 m/s
解析:剎車后汽車的合外力為摩擦力Ff=μmg,加速度a==μg=8 m/s2;又有剎車線長25 m,故可由勻變速直線運(yùn)動規(guī)律得到汽車在剎車前的瞬間的速度大小v==20 m/s,故A、C、D三項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確,故選B項(xiàng).
答案:B
4.甲、乙兩車在平直公路上同向行駛,其中v-t圖象如圖所示,已知兩車在t=2 s時(shí)恰好并排行駛.則( )
A.t=0時(shí),甲車在乙車前10 m處
B.t=1.5 s時(shí),甲車在乙車之后
C.前2 s內(nèi)甲車的平均速度小于乙車的平均速度
D.甲、乙兩車在前2 s內(nèi)的距
5、離是先減小后增大再減小
解析:由題可知兩車在t=2 s時(shí)并排行駛,前2 s內(nèi)乙車的速度大于甲車的速度,甲車的位移為x甲=×1×20 m=10 m,乙車的位移x乙=×2×(20+10) m=30 m,則兩車前2 s內(nèi)的位移不等,由=知,甲車的平均速度小于乙車的平均速度,t=0時(shí)刻,甲車在乙車前面20 m處,故A錯(cuò)誤、C正確;兩車在t=2 s時(shí)恰好并排行駛,t=0時(shí)刻,甲車在乙車前面20 m處,則在t=1.5 s時(shí),乙車落后于甲車,甲、乙兩車在前2 s內(nèi)的距離一直減小,故B、D錯(cuò)誤.
答案:C
5.汽車A和汽車B(均可視為質(zhì)點(diǎn))在平直的公路上沿兩平行車道同向行駛,A車在后(如圖甲所示).以某
6、時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn),此時(shí)兩車相距x0=12 m.汽車A運(yùn)動的x-t圖象如圖乙所示,汽車B運(yùn)動的v-t圖象如圖丙所示.則下列說法正確的是( )
A.在t=3 s時(shí),兩車相距最遠(yuǎn),且最遠(yuǎn)距離為20 m
B.B車在0~6 s內(nèi)的位移為23 m
C.在t=8 s時(shí),兩車相遇
D.若t=1 s時(shí),A車緊急制動(視為勻變速),要使A車追不上B車,則A車的加速度大小應(yīng)大于 m/s2
解析:由圖乙可知A車做勻速直線運(yùn)動,速度大小為vA=4 m/s,由圖丙分析可知,t=3 s時(shí)兩車速度相等,相距最遠(yuǎn),由位移關(guān)系得最遠(yuǎn)距離為20 m,選項(xiàng)A正確.B車在0~6 s內(nèi)的位移和0~5 s內(nèi)的位移相等,
7、為24 m,選項(xiàng)B正確.0~8 s內(nèi)A車的位移大小為32 m,B車的位移大小為24 m,位移之差為8 m,此時(shí)A車未追上B車,選項(xiàng)C錯(cuò)誤.t=1 s時(shí)兩車相距16 m,當(dāng)B車停下來,A車速度減為零時(shí)恰好追上B車,此時(shí)A車的加速度為一臨界值,由速度與位移的關(guān)系可知,加速度a= m/s2,故要使A車追不上B車,則A車的加速度大小應(yīng)大于 m/s2,選項(xiàng)D正確.
答案:AD
6.[2018·湖南三模]如圖所示,傳送帶AB與水平面間夾角為α=37°,物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.5,傳送帶保持勻速運(yùn)轉(zhuǎn).現(xiàn)將物塊由靜止放到傳送帶中部,A、B間距離足夠大(若物塊可與帶面等速,則物塊與帶面等速時(shí),物塊
8、尚未到達(dá)A或B,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10 m/s2).下列關(guān)于物塊在帶面AB上的運(yùn)動情況的分析正確的是( )
A.若傳送帶沿順時(shí)針方向勻速運(yùn)轉(zhuǎn),物塊沿傳送帶向上加速滑動
B.若傳送帶沿順時(shí)針方向勻速運(yùn)轉(zhuǎn),物塊沿傳送帶向下加速滑動
C.若傳送帶沿逆時(shí)針方向勻速運(yùn)轉(zhuǎn),物塊加速度的大小先為10 m/s2,后為0
D.若傳送帶沿逆時(shí)針方向勻速運(yùn)轉(zhuǎn),物塊加速度的大小先為10 m/s2,后為2 m/s2
解析:若傳送帶沿順時(shí)針方向勻速運(yùn)轉(zhuǎn),對物塊受力分析如圖甲所示,物塊受到沿傳送帶向上的滑動摩擦力Ff=μmgcosα,小于物塊受到沿傳送帶向下的重力分力G′=mg
9、sinα,由于G′>Ff,所以物塊將沿傳送帶向下加速運(yùn)動,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤、B正確;若傳送帶沿逆時(shí)針方向勻速運(yùn)轉(zhuǎn),對物塊受力分析如圖乙所示,物塊的加速度由物塊受到的滑動摩擦力與重力分力的合力提供,所以a=μgcosα+gsinα=10 m/s2,方向沿傳送帶向下;當(dāng)物塊速度與傳送帶速度達(dá)到共同速度時(shí),對物塊重新受力分析如圖甲所示,此時(shí)的加速度為a′=gsinα-μgcosα=2 m/s2,方向沿傳送帶向下,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤、D正確.
答案:BD
7.[2018·南通模擬]如圖所示,空間有豎直方向的勻強(qiáng)電場,一帶正電的小球質(zhì)量為m,在豎直平面內(nèi)沿與水平方向成30°角的虛線以速度v0斜向上做勻速運(yùn)
10、動.當(dāng)小球經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)突然將電場方向旋轉(zhuǎn)一定的角度,電場強(qiáng)度大小不變,小球仍沿虛線方向做直線運(yùn)動,選O點(diǎn)電勢為零,重力加速度大小為g,則( )
A.原電場方向豎直向下
B.改變后的電場方向垂直于ON
C.電場方向改變后,小球的加速度大小為g
D.電場方向改變后,小球的最大電勢能為
解析:小球沿虛線做勻速運(yùn)動,所以電場力與重力平衡,小球帶正電,則原電場方向豎直向上,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;要小球仍沿虛線方向做直線運(yùn)動,要求電場力與重力的合力方向與ON平行,如圖所示,所以改變后的電場方向應(yīng)與ON成120°角,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;電場方向改變后,小球所受到的合力F合=mg,根據(jù)牛頓第二定律得加速度大小為g
11、,C選項(xiàng)正確;電場方向改變后,小球沿ON向上運(yùn)動的最大位移x=,克服電場力做的功為W電=,小球的最大電勢能為,所以D選項(xiàng)正確.
答案:CD
二、非選擇題
8.隨著中國女子冰壺隊(duì)的走俏,該運(yùn)動項(xiàng)目深受人們的喜愛,某中學(xué)物理興趣實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室模擬了冰壺比賽.將隊(duì)員們分成兩隊(duì),各隊(duì)的隊(duì)員從起點(diǎn)O開始用一水平恒力推動一質(zhì)量為m=0.5 kg的小車,在該恒力作用一段時(shí)間后撤走,最后小車停在MN區(qū)域內(nèi)算作有效,如圖所示,所有隊(duì)員都完成比賽后,有效次數(shù)多的隊(duì)獲勝.已知O、N間的距離為x1=5 m,M、N間的距離為x2=1 m,小車與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4,g=10 m/s2.假設(shè)某隊(duì)員
12、的水平推力為F=20 N,小車整個(gè)運(yùn)動過程中始終沿直線ON運(yùn)動,小車可視為質(zhì)點(diǎn).求:
(1)要想使該小車停在MN區(qū)域,隊(duì)員對小車作用的最長時(shí)間;
(2)若要使該小車停在MN區(qū)域,隊(duì)員對小車作用的最小距離.
解析:(1)要想使小車停在有效區(qū)域,若小車運(yùn)動到N點(diǎn)速度正好為零,力作用的時(shí)間最長,設(shè)最長作用時(shí)間為t1,有力作用時(shí)小車做勻加速運(yùn)動,設(shè)加速度為a1,t1時(shí)刻小車的速度為v,力停止作用后小車做勻減速運(yùn)動,設(shè)此時(shí)加速度大小為a2,由牛頓第二定律得:
F-μmg=ma1
μmg=ma2
加速運(yùn)動過程中的位移x01=
減速運(yùn)動過程中的位移x02=
位移關(guān)系滿足:x01+x02=
13、x1
又:v=a1t1
由以上各式解得:t1= s
(2)要想使小車停在有效區(qū)域,若小車運(yùn)動到M點(diǎn)速度正好為零,力作用的距離最小,設(shè)最小距離為d,則:
+=x1-x2
v′2=2a1d
聯(lián)立解得:d=0.4 m.
答案:(1) s (2)0.4 m
9.如圖甲所示,固定的光滑平行導(dǎo)軌(電阻不計(jì))與水平面夾角為θ=30°,導(dǎo)軌足夠長且間距L=0.5 m,底端接有阻值為R=4 Ω的電阻,整個(gè)裝置處于垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強(qiáng)磁場中,一質(zhì)量為m=1 kg、電阻r=1 Ω、長度也為L的導(dǎo)體棒MN垂直導(dǎo)軌放置,現(xiàn)讓MN在沿導(dǎo)軌向上的外力F作用下由靜止開始運(yùn)動,拉力F與導(dǎo)體棒速率的倒數(shù)的
14、關(guān)系如圖乙所示.已知g=10 m/s2.求:
(1)v=5 m/s時(shí)拉力的功率;
(2)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??;
(3)當(dāng)棒的加速度a=8 m/s2時(shí),導(dǎo)體棒受到的安培力的大?。?
解析:(1)由圖乙可知,v=5 m/s時(shí)拉力F1=14 N
故拉力的功率PF1=F1v=14×5 W=70 W.
(2)由圖乙知,導(dǎo)體棒達(dá)到最大速率vm=10 m/s時(shí)拉力最小,為Fmin=7 N
Fmin-mgsinθ-F安=0,F(xiàn)安=
代入數(shù)據(jù)得B=2 T.
(3)由圖乙知F=70
F-mgsinθ-F安′=ma
F′安=
由以上三式得v2+65v-350=0
解得v=5 m/s
15、
故此時(shí)安培力的大小F安′==1 N.
答案:(1)70 W (2)2 T (3)1 N
10.如圖甲所示,有一塊木板靜止在足夠長的粗糙水平面上,木板的質(zhì)量為M=4 kg,長為L=1.4 m;木板右端放一小滑塊,小滑塊的質(zhì)量為m=1 kg,可視為質(zhì)點(diǎn).現(xiàn)用水平恒力F作用在木板右端,恒力F取不同數(shù)值時(shí),小滑塊和木板的加速度分別對應(yīng)不同數(shù)值,兩者的a-F圖象如圖乙所示,取g=10 m/s2.
(1)求小滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ1以及木板與地面之間的動摩擦因數(shù)μ2.
(2)若水平恒力F=27.8 N,且始終作用在木板上,當(dāng)小滑塊從木板上滑落時(shí),經(jīng)歷的時(shí)間為多長?
解析:(1)由題
16、圖乙可知,當(dāng)恒力F≥25 N時(shí),小滑塊與木板將出現(xiàn)相對滑動,以小滑塊為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律得μ1mg=ma1
代入數(shù)據(jù)解得μ1=0.4
以木板為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律有
F-μ1mg-μ2(m+M)g=Ma2
則a2=F-
由圖乙可得-=- m/s2
解得μ2=0.1.
(2)設(shè)小滑塊在木板上滑動的時(shí)間為t時(shí),小滑塊從木板上滑落,當(dāng)水平恒力F=27.8 N時(shí),小滑塊的加速度為a1=μ1g=4 m/s2
而小滑塊在時(shí)間t內(nèi)的位移為x1=a1t2
木板的加速度為a2=
代入數(shù)據(jù)解得a2=4.7 m/s2
而木板在時(shí)間t內(nèi)的位移為x2=a2t2
由題可知,x2-x1=L
聯(lián)立以上各式解得t=2 s.
答案:(1)0.1 (2)2 s
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