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1、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(14题为单项选择题，56题为多项选择题)1.如图所示，水平传送带静止不动，质量为1 kg的小物体，以4 m/s的初速度滑上传送带的左端，最终以2 m/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4 m/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2 m/sB.等于2 m/sC大于2 m/s D.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
2、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2 m/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)()Ag B.gC0 D.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mgma，因此可得小球的加速度大小为ag，选项D正确。答案：D3.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
3、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x，对应的时间为t，速度的变化量为v，则物块此时的加速度为av，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(Fmgcos )，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
4、为M且向上滑行，放有砝码时由牛顿第二定律有(Mm)gcos (Mm)gsin (Mm)a1，换成垂直于斜面向下的恒力F时由牛顿第二定律有(Mm)gcos Mgsin Ma2可知a2a1，再由x可得x2a1，再由x可得x2t2，x1x2，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x3vmt20 m。匀减速过程行驶的距离为x440 m，从发现险情到货车停止运动，货车行驶距离为xx3x460 m，故从安全的角度考虑，跟车距离至少应为60 m。答案：(1)a15 m/s2a22.5 m/s2(2)该型号货车严重超载时的制动时间和制动距离均不
5、符合安全要求(3)60 m8水平放置的两根足够长的平行金属导轨EF间距L2 m，电阻忽略不计，处于磁感应强度大小B1 T竖直向上的匀强磁场中，质量均为m0.8 kg、电阻均为r1 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0.5，且两者接触良好。P、Q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10 m/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
6、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EBLv，感应电流I则P棒受到的安培力FBILA向下做加速运动，有2mgFT2maP向左做加速度大小相同的加速运动FTFmgma可得2mgmg3maA向下(P向左)做加速度减小的加速运动，当a0时，以最大速度做匀速运动2mgmg解得vm6 m/s(2)要使Q保持不滑动，Q所受摩擦力的方向水平向左，则FFfmg静摩擦力最大时，安培力有最小值Fmin4 N由Fmin得对应的最小速度vmin2 m/s即当A速度为2 m/s时释放B，B才不下落。答案：(1)6 m/s(2)2 m/s9如图所示，t0时一质量
7、m1 kg的滑块A在大小为10 N、方向与水平向右方向成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，t12 s时撤去力F；t0时在A右方x07 m处有一滑块B正以v07 m/s的初速度水平向右运动。已知A与地面间的动摩擦因数10.5，B与地面间的动摩擦因数20.1，取重力加速度大小g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8。两滑块均视为质点。求：(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,02 s内，根据牛顿第二定律对A有Fcos 1(mgFsin )ma1对B有2mBgmBa2解得a16 m/s2，a21 m/s2设A加速运动过程中与B速率相等的时刻为t2，则a1t2v0a2t2得t21 s2 s末A的速度大小v1a1t1A减速运动过程中，根据牛顿第二定律有1mgma1解得a15 m/s2设A减速运动过程中与B速率相等的时刻为t3，则v1a1(t3t1)v0a2t3解得t33.75 s(2)由(1)问得v112 m/s当t33.75 s时两滑块间的距离最小A的位移大小x1t1v1(t3t1)a1(t3t1)2B的位移大小x2v0t3a2t两滑块间的最小距离xx0x2x10.875 m答案：(1)3.75 s(2)0.875 m