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(山东专用)高考物理二轮专题辅导训练 专题1 第2讲 力与物体的直线运动(含解析)VIP免费

(山东专用)高考物理二轮专题辅导训练 专题1 第2讲 力与物体的直线运动(含解析)_第1页
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第2讲力与物体的直线运动图1-2-11.(·山东卷,15)一质点在外力作用下做直线运动,其速度v随时间t变化的图象如图1-2-1.在图中标出的时刻中,质点所受合外力的方向与速度方向相同的有()A.t1B.t2C.t3D.t4解析当物体做加速运动时,加速度的方向和速度方向相同,合外力的方向与加速度的方向相同,v-t图中t1和t3时刻质点所受合外力的方向与速度方向相同,t2和t4时刻二者方向相反,故正确选项为A、C.答案AC2.图1-2-2(·新课标全国卷Ⅰ,17)如图1-2-2所示,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系统处于平衡状态.现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内).与稳定在竖直位置时相比,小球的高度()A.一定升高B.一定降低C.保持不变D.升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定解析法一当橡皮筋竖直时,由平衡条件知:k·Δx1=mg,即Δx1=橡皮筋的长度为l1=l0+Δx1=l0+当小球向左加速时,受力如图所示.橡皮筋的拉力FT=k·Δx2①FTcosθ=mg②此时小球距悬点在竖直方向的高度为l2=(l0+Δx2)cosθ③联立①②③得,l2=l0cosθ+比较l1和l2可知,l1>l2,小球的位置一定升高,选项A正确.法二(极限法)当向左的加速度很大时,橡皮筋趋于水平,所以小球的位置升高.答案A3.(·新课标全国卷Ⅱ,14)图1-2-3甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶.在t=0到t=t1的时间内,它们的v-t图象如图1-2-3所示.在这段时间内()A.汽车甲的平均速度比乙的大B.汽车乙的平均速度等于C.甲、乙两汽车的位移相同D.汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大“”解析因为图线与坐标轴所夹的面积是物体的位移,故在0~t1时间内,甲车的位移大于乙车,故根据=可知,甲车的平均速度大于乙车,选项A正确,C错误;因为乙车做变减速运动,故平均速度小于,选项B错误;因为图线的切线的斜率等于物体的加速度,故甲、乙两车的加速度大小均逐渐减小,选项D错误.答案A4.图1-2-4(·山东卷,22)如图1-2-4所示,一质量m=0.4kg的小物块,以v0=2m/s的初速度,在与斜面成某一夹角的拉力F作用下,沿斜面向上做匀加速运动,经t=2s的时间物块由A点运动到B点,A、B之间的距离L=10m.已知斜面倾角θ=30°,物块与斜面之间的动摩擦因数μ=.重力加速度g取10m/s2.(1)求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小;(2)拉力F与斜面夹角多大时,拉力F最小?拉力F的最小值是多少?解析(1)设物块加速度的大小为a,到达B点时速度的大小为v,由运动学公式得L=v0t+at2①v=v0+at②联立①②式,代入数据得a=3m/s2③v=8m/s④(2)设物块所受支持力为FN,所受摩擦力为Ff,拉力与斜面间的夹角为α,受力分析如图所示,由牛顿第二定律得Fcosα-mgsinθ-Ff=ma⑤Fsinα+FN-mgcosθ=0⑥又Ff=μFN⑦联立⑤⑥⑦式得F=⑧由数学知识得cosα+sinα=sin(60°+α)⑨由⑧⑨式可知对应F最小的夹角α=30°⑩联立③⑧⑩式,代入数据得F的最小值为Fmin=N⑪答案(1)3m/s28m/s(2)30°N5.(·山东卷,23)研究表明,一般人的刹车反应时间(即图1-2-5“”甲中反应过程所用时间)t0=0.4s,但饮酒会导致反应时间延长.在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车以v0=72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L=39m.减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图1-2-5乙所示,此过程可视为匀变速直线运动.取重力加速度的大小g=10m/s2.求:图1-2-5(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间;(2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少;(3)减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值.解析(1)设减速过程汽车加速度的大小为a,所用时间为t,由s-v图象可得初速度v0=20m/s,末速度v1=0,位移s=25m,由运动学公式得:v=2as①l=②联立①②式,代入数据得:a=8m/s2③t=2.5s④(2)设志愿者反应时间为t′,反应时间的增加量为Δt,由运动学公式得L=v0t′+s⑤Δt=t′-t0⑥联立⑤⑥式,代入数据得Δt=0.3s⑦(3)设志愿者所受合外力的大小为F,汽车对志愿者作用力的大小...

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