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1、高中物理 高中物理【巩固练习】一、选择题 1、（2016 海南卷）沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力 F 的作用，其下滑的速度-时间图线如图所示。已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数，在 05s，510s，1015s内 F 的大小分别为 F1、F2和 F3，则（）AF1F3 CF1F3 DF1=F3 2、质量为的物体放在粗糙的水平面上，水平拉力F作用于物体上，物体产生的加速度为a。若作用在物体上的水平拉力变为 2 F，则物体产生的加速度.小于 a .等于a.在a和 2a之间 .大于 2a 3、如果力F在时间t内使质量为m的物体移动距离s，那么()A.相同的力在相同的时间内使质量为2m
2、的物体移动相同的距离 B.相同的力在一半的时间内使质量为2m的物体移动相同的距离 C.相同的力在两倍的时间内使质量为 2m的物体移动相同的距离 D.一半的力在相同的时间内使质量为一半的物体移动相同的距离 4、在光滑的水平面上，有一个物体同时受到两个水平力 F1和 F2作用，在第 1s 内保持静止。若两个力 F1和 F2随时间变化如图示，则下列说法正确的是()A、在第 2s 内，物体做匀加速运动，加速度的大小恒定，速度均匀增大 B、在第 3s 内，物体做变加速运动，加速度均匀减小，速度逐渐减小 C、在第 5s 内，物体做变加速运动，加速度均匀减小，速度逐渐增大 D、在第 5s 末，物体的加速度与
3、速度均为零 5、如图所示，在两根轻质弹簧a、b 之间系住一小球，弹簧的另外两端分别固定在地面和天花板上同一竖直线上的两点，等小球静止后，突然撤去弹簧a，则在撤去弹簧后的瞬间，小球加速度的大小为 2.5m/s2，若突然撤去弹簧 b，则在撒去弹簧后的瞬间，小球加速度的大高中物理 高中物理 小可能为()A、7.5m/s2，方向竖直向下 B、7.5 m/s2，方向竖直向上 C、12.5 m/s2，方向竖直向下 D、12.5 m/s2，方向竖直向上 6、（2016 江苏 宿迁模拟）如图所示，质量为 m1的木块和质量为 m2的长木板叠放在水平地面上。现对木块施加一水平向右的拉力 F，木块在长木板上滑行，而
4、长木板保持静止状态。已知木块与长木板间的动摩擦因数为 1，长木板与地面间的动摩擦因数为 2，且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。下列说法正确的是（）A.木块受到的摩擦力大小为 1(m1+m2)g B.长木板受到的摩擦力大小为 2(m1+m2)g C.若改变 F 的大小，当 F1(m1+m2)g 时，长木板开始运动 D.若将 F 作用于长木板，长木板与木块有可能会相对滑动 7、三个完全相同的物块 1、2、3 放在水平桌面上，它们与桌面间的动摩擦因数都相同。现用大小相同的外力 F 沿图所示方向分别作用在 1 和 2 上，用12F的外力沿水平方向作用在 3上，使三者都做加速运动。令123aaa、分别代表
5、物块 1、2、3 的加速度，则（）A 123aaa B1223,aa aa C 1223,aa aa D 1223,aa aa 8、(2015 台州模拟)如图甲所示，地面上有一质量为 M 的重物，用力 F 向上提它，力 F 变化而引起物体加速度变化的函数关系如图乙所示，则以下说法中正确的是()高中物理 高中物理 A.当 F 小于图中 A 点值时，物体的重力 Mg F，物体不动 B.图中 A 点值即为物体的重力值 C.物体向上运动的加速度和力 F 成正比 D.图线延长和纵轴的交点 B 的数值等于该地的重力加速度 9、竖直起飞的火箭在推动力 F 的作用下产生 10m/s2的加速度，若推动力增大到
6、2F，则火箭的加速度将达到（g 取 10m/s2）（）A20m/s2 B25m/s2 C30m/s2 D40m/s2 10、向东的力 F1单独作用在物体上，产生的加速度为 a1；向北的力 F2单独作用在同一个物体上，产生的加速度为 a2。则 F1和 F2同时作用在该物体上，产生的加速度（）A大小为12aa B大小为2221aa C方向为东偏北21arctanaa D方向为与较大的力同向 11、如图所示，水平放置的传送带以速度 v=2m/s 向右运行，现将一小物体轻轻地放在传送带 A 端，物体与传送带间的动摩擦因数=0.2，若 A 端与 B 端相距 4 m，则物体由 A 运动到B 的时间和物体到
7、达 B 端时的速度是：（）A2.5 s，2m/s B1s，2m/s C2.5s，4m/s D1s，4/s 12、“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。某人做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示。将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g。据图可知，此人在蹦极过程中最大加速度约为 Ag B2g C3g D4g 高中物理 高中物理 二、填空题 1、如下图所示，木块 A 与 B 用一轻弹簧相连，竖直放在木块 C 上，三者静置于地面，它们的质量之比是 l23，设所有接触面都光滑，当沿水平方向抽出木块 C 的瞬间，木块 A 和 B
8、 的加速度分别是 aA ，aB 。2、如图所示，将质量为 2kg 的物体置于倾角为 37的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为 0.2，在与斜面平行的 20N 的拉力作用下，物体加速度的大小是_m/s2，方向为 ；当撤去外力 F 的瞬间，物体的加速度是_m/s2，方向为 _ （g 取 10m/s2）3、质量为 4.0kg 的物体，在与水平面成30角斜向上、大小为 20N 的拉力F作用下，由静止沿水平地面运动。若物体与水平地面间的动摩擦因数为 0.20，则物体对地面的摩擦力为 N，运动的加速度为 ；它在 3s 时间内的位移为 m。g 取 10 m/s2。4、如图为“用 DIS（位移传感器、数据采集
9、器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持_不变，用 DIS 测小车的加速度。用钩码所受的重力作为_，（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出aF关系图线（如图所示）。分析此图线的 OA 段可得出的实验结论是_。（单选题）此图线的 AB 段明显偏离直线，造成此 误差的主要原因是（）高中物理 高中物理 A小车与轨道之间存在摩擦 B导轨保持了水平状态 C所挂钩码的总质量太大 D所用小车的质量太大 三、计算题 1、如图所示，一儿童玩具静止在水平地面上，一个幼儿沿与水平面成53角的恒力拉着它沿水平面运动，已知拉力 F=4
10、.0 N，玩具的质量为 m0.5 kg，经过时间 t=2.0 s，玩具移动了距离 s=4.8m，这时幼儿松开手，玩具还能运动多远？（取210/gm s sin530.8 cos530.6）2、如图所示，有一块木板静止在光滑且足够长的水平面上，木板质量为 M4kg，长为 L1.4m；木板右端放着一小滑块，小滑块质量为 m1kg，其尺寸远小于 L。小滑块与木板之间的动摩擦因数为0.4(gl0m/s2)。(1)现用恒力 F 作用在木板 M 上，为了使得 m 能从 M 上面滑落下来，问：F 大小的范围是什么?(2)其他条件不变，若恒力 F=22.8N，且始终作用在 M 上，最终使得 m 能从 M 上面
11、滑落下来。问：m 在 M 上面滑动的时间是多大。3、海豚靠尾部来推动下部的水，能够从水中高高跃起，被誉为“会飞的鱼”一身长1.8lm，质量 m=65kg 的海豚，跃起后从11.0hm的高度处自由下落，尾部接触水面后经过时间 t=0.25s 身体速度降为零，紧接着尾部用力 F 向下拍打水面，又向上跃起20.5hm，假定上升、下降两个阶段尾部与水面的作用力分别都是恒力，求上升阶段尾部与水面的作用力 F。（取22/gm s)高中物理 高中物理 4、水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行安全检查。如图所示为一水平传送带装置示意图，绷紧的传送带 AB 始终保持 v=1m/s 的恒定速
12、率运行。一质量为 m=4kg 的行李无初速度地放在 A 处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。设行李与传送带间的动摩擦因数=0.1，AB 间的距离2lm，g 取 10 m/s2。（1）求行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小与加速度大小；（2）求行李做匀加速直线运动的时间；（3）如果提高传送带的运行速率，行李就能被较快地传送到 B 处。求行李从 A 处传送到 B 处的最短时间和传送带对应的最小运行速率。【答案与解析】一、选择题 1、【答案】A【解析】根据vt图像可以知道，在0 5s内加速度为210.2m/sa，方向沿斜面向下；根据牛
13、顿第二定律：11sinmgfmaF，则：1sin0.2mgfmF；在510s内，加速度20a，根据牛顿第二定律：22sinmgfmaF，则：2sinmgfF；在10 15s内 加 速 度 为230./s2ma ，根 据 牛 顿 第 二 定 律：33sinfmgmaF，则：3sin0.2mgfmF。故可以得到：321FFF，故选项 A 正确。故选 A。2、D 解析：设摩擦力为f，Ffma 2Ffma 解得 22faaam D 正确。3、D 解析：由212sat Fam 得 22Fstm 据此分析 D 正确。4、C 高中物理 高中物理 解析：第 1s 内物体保持静止，说明 F1和 F2大小相等。1
14、s 后 F2减小，合力为 F1方向增大，物体的加速度在增大，速度也为合力方向，在增大；4s 时 F2减小到 0 后又增大，此时合力方向依旧为 F1方向，但在减小，由于合力方向和速度方向仍然一致，所以物体继续加速运动。5、AC 解析：(1)若撤去 A 之前，A 弹簧收缩，则 B 弹射必定也收缩着，则对小球有：ABFmgF，而撤去 A 弹簧时，对小球有BAFmgma ，撤去 B 时应有ABFmgma ，解得212.5/Bam s。(2)若撤去 A 之前，A 已被拉长，则有ABFFmg，而刚撤去 A 时有 BAmgFma ，刚撤去 B 时有 ABmgFma ；解可得27.5/Bam s，故本题正确选
15、项为 AC。6、【答案】D【解析】对木块受力分析：受拉力 F、重力、支持力和向后的滑动摩擦力，滑动摩擦力为 f1=1m1g，A 错；根据牛顿第三定律，木块对长木板有向前的滑动摩擦力，长木板还受到重力、压力、支持力和地面对其向后的静摩擦力，根据平衡条件有：f2=f1=1m1g2(m1+m2)g，B 错；若改变 F 的大小，当 F1(m1+m2)g 时，滑块加速，但木块与长木板间的滑动摩擦力不变，故长木板与地面间的静摩擦力也不变，故长木板不会运动，C 错；若将 F 作用于长木板上时滑块受长木板的作用力等于二者之间的滑动摩擦力，当整体的加速度大于 1 g 时，木块一定会相对长木板滑动，D 正确。故选
16、 D。7、C 解析：对物体进行受力分析，根据牛顿第二定律可得 3122FmgFagmm，比较大小可得 C 选项正确。8、【答案】A、B、D【解析】当 0 F Mg 时，物体静止，即 A 正确;当 F Mg 时，即能将物体提离地面，此时，FMg=Ma，a=F/Mg，A 点表示的意义即为 F=Mg，所以 B 正确；直线的斜率为 1/M，高中物理 高中物理 B 点数值为 g，故 D 选项正确。9、C 解析：Fmgma 2Fmgma 解得 230/am s C 正确。10、B C 解析：合加速度等于分加速度的矢量和，大小为2221aa B 正确。方向：21tanaa 方向为东偏北21arctanaa
17、C 正确。11、A 解析：所以小物体的运动可以分两个阶段，先由零开始加速，后做匀速直线运动。小物体开始先做匀加速运动，加速度 a=g=2m/s2，达到的最大速度为 2m/s。当 v物=2m/s 时，212vtssa 22112 1122satmm 以后小物体做以 2m/s 做匀速直线运动 31.52ABsstssv 所以 t总=1s+1.5s=2.5s，且到达 B 端时的速度为 2m/s。12、B 解析：图中拉力趋于 0.60F，因此重力00.6mgF,质量00.6Fmg。最大拉力为max01.8FF，加速度最大时应该是在第一次到最低点时，根据牛顿第二定律，0000.61.80.6FFFag
18、解得最大加速度 2ag 二、填空题 1、0，32g 解析：在抽出木块 C 前，弹簧的弹力AFm g。抽出木块 C 瞬间，弹簧弹力不变，所以，A 所受合力仍零，故0Aa。木块 B 所受合力32BBBFFm gm g，高中物理 高中物理 所以 32Bag 2、（1）212.4/am s 方向沿斜面向上。（2）227.6/am s 方向沿斜面向下。解析：受力分析 F 拉物体向上做匀加速运动，根据牛顿第二定律 1sinFmgfma （1）cosfNmg (2)代入数据解得 212.4/am s 方向沿斜面向上。撤去拉力的瞬间，物体继续向上滑动，做匀减速运动，合外力、加速度方向沿斜面向下 2sinmgf
19、ma （3）cosfNmg 解得 227.6/am s 方向沿斜面向下。3、6 N 22.8/m s 12.6 m 解析：竖直方向：sin30NFmg fN (sin30)6fmgFN 水平方向：由牛顿第二定律 cos30Ffma 解得 22.8/am s 3 秒内的位移 22112.8 312.622xatm 4、（1）小车的总质量，小车所受外力（2）在质量不变的条件下，加速度与外力成正比，C 解析：（1）因为要探索“加速度和力的关系”所以应保持小车的总质量不变，钩码所受的重力作为小车所受外力；（2）由于 OA 段aF关系为一倾斜直线，所以在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；由实验原理m
20、gMa得 mgFaMM,而实际上()mgaMm ，可见 AB 段明显偏离直线是由于没有满足Mm造成的。说明：理解控制变量法的精髓，就是保持某一个量不变，再分析一个量随另一个量的变化关系。实验中往往会有一定的近似条件，这里就是要求Mm。此外类似的实验还要平衡摩擦力。三、计算题 1、1.73m 解析：由运动学公式212sat，可得到加速度为 2222.4/sam st 根据牛顿第二定律得 cos53(sin53)FmgFma，解得23 撤去外力时速度为 04.8/vatm s 高中物理 高中物理 撤去外力后的加速度为 220/3agm s 撤去外力后移动的距离为 201.732vsma 。2、(1
21、)F20N。(2)t2s。解析：(1)隔离小滑块，用隔离法研究小滑块。小滑块与木板间的滑动摩擦力 fNmg 小滑块在滑动摩擦力 f 作用下向右匀加速运动的加速度 214/fagm sm 对木板与小滑块用整体法。力 F 最小值的临界条件是木板与小滑块有相同的加速度的，所以，min()20FmaMm gN 要使 m 能从 M 上面滑落下来的条件是：min20FFN (2)设 m 在 M 上滑动的时间为 t，当恒力 F=22.8N，木板的加速度 224.7/Ffam sM 小滑块在时间 t 内运动位移 21112sa t 木板在时间 t 内运动位移 22212sa t 因 21ssL 即 22114
22、.741.422tt 解得 2ts 3、1230FN 解析：自由下落 1.0m 的末速度 1122 5/vghm s 在减速时间为 0.25s 的匀减速阶段，重心下落的高度 10.562vhtm 竖直向上跃起的速度 22210/vghm s 离开水面之前上升的加速度 2228.93/2vam sh 设尾部与水面的作用力 F，由牛顿第二定律有：Fmgma 解得()1230Fm gaN 4、（1）4N （2）1 秒 （3）min2ts min2/vm s 解析：水平传送带问题研究时，注意物体先在皮带的带动下做匀加速运动，当物体的速度增到与传送带速度相等时，与皮带一起做匀速运动，要想传送时间最短，需
23、使物体一直从 A高中物理 高中物理 处匀加速到 B 处。（1）行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力 F=mg 以题给数据代入，得 F=4N 由牛顿第二定律，得 F=ma 代入数值，得 21/am s（2）设行李做匀加速直线运动的时间为 t，行李加速运动的末速度为 v=1 m/s，则 v=at 代入数据，得 t=1 s。（3）行李从 A 处匀加速运动到 B 处时，传送时间最短，则 2min12lat 代入数据，得 min2ts 传送带对应的最小运行速率minminvat 代入数据，解得 min2/vm s 小结：皮带传送物体时，物体的加速度大小是确定的，之所以存在最短传送时间，就是因为传送带可以取恰当的值使物体在这段距离上一直做匀加速运动。如果传送带的速度小于这个值，物体在这段距离上必定经历加速和匀速两个阶段，运动的时间就不会最短。因此应注意分析物体在传送带上运动时极值出现的条件。