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1、专题强化练2力与直线运动口一、单项选择题1.如图所示为京港高铁商丘至合肥段的始发复兴号列车，该列车从静止开始做匀加速直线运动的过程中，用 X 和。分别表示列车运动的位移和速度，则下列图像可能正确的是（）2.2021广东模拟 如图，垂直电梯里有一个“轿厢”和一个“对重”，它们通过钢丝绳连接起来，驱动装置带动钢丝绳使“轿厢”和“对重”在竖直方向做上下运动.当“轿厢”向上做匀减速直线运动时（）驱动电机对重A.电梯的“对重”处于失重状态B.电梯的“对重”向下匀加速运动C.钢丝绳的拉力等于“轿厢”的重力D.钢丝绳的拉力小于“轿厢”的重力3.2021 广东佛山1 月质检 随着运营路线的拓展，高铁逐渐成为人
2、们出行的重要方式.如图是某列车从减速进站到以一定的速度离开车站的这段时间内的速度一时间图像，下列说法正确的是（）A.进站时列车的加速度大小为3.75 m/s2B.列车在加速与减速两阶段运动的位移相同C.若列车总质量不变，则加速时列车所受的合外力更大D.若列车以80 m/s的速度匀速驶过该站，则少耗费575 s 的运行时间4.在“车让人”交通安全活动中，交警部门要求汽车在斑马线前停车让人.以8 m/s匀速行驶的汽车，当车头离斑马线8 m 时司机看到斑马线上有行人通过，已知该车刹车时最大加速度为5 m/s2,驾驶员反应时间为0.2 s.若驾驶员看到斑马线上有行人时立即紧急刹车，则（）A.汽车能保证
3、车让人B.汽车通过的距离是6.4 mC.汽车运动的总时间是1.6 sD.在驾驶员反应时间内汽车通过的距离是1 m5.如图所示，在地面上固定的两根竖直杆0、6 之间搭建两个斜面1、2,已知斜面1 与 a杆的夹角为6 0,斜面2 与 a 杆的夹角为30。.现将一小物块（可视为质点）先后从斜面1、2 的顶端仅杆处）由静止释放，两次到达斜面底端（6 杆处）所用时间相等，若小物块与斜面1、2之间的动摩擦因数分别为从和,，重力加速度g 取 10m/s2,则 出：，等于（）A近 B近 C D!2 u 3 X-/2 L*36.一轻弹簧的一端固定在倾角为e的固定光滑斜面的底部，另一端和质量为m的小物块a相连，如
4、图所示.质量为羡3加的小物块6 紧靠“静止在斜面上，此时施加一沿斜面向上的力尸拉6,使 b 始终做匀加速直线运动.弹簧的形变量始终在弹性限度内，重力加速度大小为g.用 x 表示6 的位移，下列表示尸随x 变化关系的图像正确的是（）7.如图所示，水平面上。点及左侧光滑，右侧粗糙且足够长，有 一 6 个质量均为机的完全相同的小滑块（均可视为质点）用轻杆相连，相邻小滑块间的距离均为L滑 块 1 恰好位于。点，滑 块 2、3、依次沿直线水平向左排开，现将水平恒力尸作用于滑块1,经观察发现，第 6 个滑块刚好到达0 点时，系统静止，己知重力加速度为g,滑块与。点右侧水平面间的动摩擦因数为，则下列说法正确
5、的是（）rim .40A.水平恒力大小为2 加 gB.滑 块 1进入而滑块2 未进入水平面粗糙部分时，系统的加速度为;gC.滑块3 通过。点后到滑块4 通过O 点前，滑块3、4 间轻杆上的作用力为0D.滑块5 通过。点后到滑块6 通过。点前，滑 块 5、6 间轻杆上的作用力大小为（3 唱二、多项选择题8.有四个物体4B、C、D,物体48 运动的X T 图像如图甲所示；物体C、。从同一地点沿同一方向运动的。T 图像如图乙所示.根据图像做出的以下判断中正确的是（）O 1 2 3 4 5 O 1 2 3 4 5甲 乙A.物体N和 5 均做匀速直线运动且A的速度比B的大B.在 0 3 s 的时间内，物
6、体8 运动的位移为10 mC.f=3 s 时，物体C 追上物体。D.f=3 s 时，物体C 与物体。之间有最大间距9.汽车力和汽车5 在平直的公路上沿两平行车道同向行驶，/车在后（如图甲所示）.以某时刻作为计时起点，此时两车相距x=12 m.汽车4 运动的x-f 图像如图乙所示，汽车8运 动 的 图 像 如 图 丙 所 示，则下列说法正确的是（）BA.在 f=3 s 时，两车相距最远，且最远距离为20 mB.8 车在0 6 s 内的位移为23 mC.在 f=8 s 时，两车相遇D.若 f=l s 时，/车紧急制动（视为匀变速），要使4 车追不上8 车，则 Z 车的加速度大 小 应 大 于:m/
7、s210.2021南京秦淮中学开学考试 冬季浓雾天气频繁出现.某日早晨浓雾天气中道路能见度只有3 0 m,且路面湿滑.一辆小汽车以1 5 m/s 的速度由南向北行驶，某时刻，司机突然发现正前方浓雾中有一辆卡车正以3 m/s 的速度同向匀速行驶，于是鸣笛示警同时紧急刹车，但路面湿滑，只能以2 m/s 2 的加速度减速行驶，前车于2 s 后以2 m/s 2 的加速度加速行驶.以下说法正确的是()A.因两车采取了必要的加、减速措施，所以两车不会追尾B.虽然两车采取了加、减速措施，但加速度过小，两车仍会追尾C.在前车开始加速时，两车仅相距9 mD.两车距离最近时只有2 m三、非选择题1 1.2 0 2
8、 0 年 7月 2 3 日，中 国“天问一号”在海南文昌发射成功.承载此次“天问一号”发射任务的是长征五号遥四运载火箭.若运载火箭和飞船起飞时的总质量为1.0X 105 k g,火箭起飞时的推动力为3.0X 106N,运载火箭发射塔高160 m(g 取 10 m/s 2),则：(1)假如运载火箭起飞时推动力不变，忽略空气阻力和火箭质量的变化，运载火箭经多长时间飞离发射塔？(2)这段时间内飞船中质量为65 k g 的宇航员对座椅的压力为多大？12.如图甲所示，光滑斜面倾角为仇用一水平外力尸推着物体，逐渐增大R 物体沿斜面做变加速运动，其加速度。随外力F变化的图像如图乙所示，重力加速度g取 10m
9、/s 2.(1)求物体的质量m；(2)若斜面足够长，且撤去推力时物体的速度是沿斜面向上的12 m/s,求撤去推力后第3s 内物体的位移；(3)要使物体在斜面上保持静止，所施加的最小推力是多大？方向如何?1.解析：本题考查初速度为零的匀加速直线运动的规律和图像.根据初速度为零的匀变速直线运动的特点有0 2=2 o r,得x=0 2,可知X与。2成正比，选项B 正确，A,C、D错误.答案：B2.解析：当“轿厢”向上做匀减速直线运动时，“轿厢”加速度向下，处于失重状态，钢丝绳拉力小于“轿厢”重力.此时，“对重”向下做匀减速运动，加速度向上，处于超重状态，故 A、B、C 错误，D 正 确.故 选 D.
10、答案：D3.解析：在。图像中，图像斜率表示加速度，图像与坐标轴围成的面积表示位移，分析知A、B 错误；由F=m a及减速阶段加速度大可知减速时列车所受的合外力更大，C错误；由图可知列车总位移x=8 0义（3?+3 5 0）m,加=（900给 s=575 s,D 正确.答案：D4.解析：驾驶员反应时间为4=0.2 s,反应时间内汽车的位移为X1=8m/sX0.2 s=1.6Z?7）Qm,汽车刹车后的位移为=另m=6.4 m,刹车的时间弓=；=5s=1.6 s,则汽车通过的距离为x=X+x2=1.6 m+6.4 m=8 m,汽 车 运 动 的 总 时 间 为+q=L8 s,故该汽车能保证车让人，故
11、 B：C、D 错误，A 正确.答案：A5.解析：设“、6 之间的水平距离为乙 到达斜面底端所用的时间为人 当物块在斜面1 上运动时，有品篇s=；（gsin30。一 1gcos30。），物块在斜面2 上运动时，有后1g 不=；（g sin 60。一 2g cos 60。）ti,联 立 解 得 勺,D 项正确.答案：D6.解析：明方静止时弹簧的形变量记为为,对。、b 整体进行受力分析，由平衡条件得自o=L6?g sind 从开始拉6 到物块a、6*离的过程中，对。、6 整体进行受力分析，由牛顿第二定律得歹+攵（%x）1 .6mg sin 0=1.6maQ,则尸=1.6 2%+京，即该过程中厂3随x
12、 的增大而线性增大；a、b 分离后，对人进行受力分析，由牛顿第二定律得尸一5?gsin3 3 30=5 ma。,则加+,sina 即 a、b 分离后F 恒定.C 正确.答案：C7.解析：从滑块1 开始运动到滑块6 运动至I O点的过程，有F5L fungL?g 5 =0,解得F=3 林 m g,选项A 错误；滑 块 1 进入而滑块2 未进入水平面粗糙部分时，对系统整体有/一 g=6 箱，解得=g g,选 项 B 错误；滑块3 通过。点后到滑块4 通过。点前，系 统 受 到 的 总 摩 擦 力 为 拉 力 和 摩 擦 力 平 衡，因此系统匀速运动,研究滑块4、5、6 整体可知，轻杆对滑块4 的作
13、用力为0,选项C 正确；滑块5 通过。点后到滑块6 通过。点前，对系统整体受力分析有E5?g=6机%,对滑块6 有吗，解得T=-g mg,即轻杆对滑块6 有向左的作用力，大小 为:nmg,选项D 错误.答案：C8.解析：由甲图看出，物体力和8 的图像都是倾斜的直线，斜率都不变，速度都不变，说明两物体都做匀速直线运动，1 的x-f 图线的斜率大于8 的x-f 图线的斜率，所以Z 的速度比8 的速度大，故 A 正确.由甲图看出，在 03 s 的时间内，物体8 运动的位移为Ax=10 m0=10 m,故 B 正确.由乙图看出，t=3 s 时，。的 o-f 图线与f 轴所围 面积”大于C 的。图线与，
14、轴所围“面积”，说明。的位移大于C 的位移，而两物体从同一地点开始运动，所以物体C 还没有追上物体。，故 C 错误.由乙图看出，前 3 s 内，。的速度较大，。、C 间距离增大，3 s 后 C 的速度较大，两者距离减小，f=3 s 时，物体C 与物体。之间有最大间距，故 D 正确.答案：ABD9.解析：由图乙可知“车做匀速直线运动，速度大小为与=4 m/s,由图丙分析可知,f=3 s 时两车速度相等，相距最远，由位移关系得最远距离为20m,选项A 正确；8 车在。6 s 内的位移和05 s 内的位移相等，为 24 m,选项B 错误；08 s 内/车的位移大小为32 m,8 车的位移大小为24
15、m,位移之差为8 m,此时/车未追上8 车，选项C 错误；t=I s 时两车相距1 6 m,当3 车停下来后，力车速度减为零时恰好追上8 车，此时4 车的加速度为一临界值，8 车停止之前的位移为1 6 m,所以工车的总位移为3 2 m,由速度与位移的关系02=2可知，加速度1-44-m/s2,故要使/车追不上8 车，则/车的加速度大小应1-4于选项D 正确.2行m答案：AD10.解析：设小汽车匀速行驶的速度为%,减速时的加速度大小为4；卡车匀速行驶时的速度为v2,加速运动时的加速度大小为a2,后车刹车后经过时间t两者共速，则有va1t=v2+a2(/2 s),解得，=4 s,在时间，内 小 汽
16、 车 的 位 移 为 4=44 m,前车加速行驶的时间为f=f2 s=2 s,在时间/内，前车的位移为。22=16 0 1,因X2+30 mx1,故两车不会追尾，此时两车相距最近，距离为Ax=X2+30mX 1=2m,选项A、D 正确，B 错误.在前车开始加速时，两车相距AZ=(30+3X2)m-(15X 2;X2X22)m=1 0 m,选项C 错误.答案：AD11.解析：(1)以运载火箭和飞船整体为研究对象，设其总质量为根据牛顿第二定律，起飞时的加速度。=FM2=20m/s2根 据 运 动 学 公 式 得at2运载火箭飞离发射塔的时间，=、伶=4.0 s.(2)以宇航员为研究对象，设宇航员质
17、量为机，这段时间内，宇航员受座椅的支持力为F ,由牛顿第二定律得/一 加 8=加。解得 FN=m g+n z a=1.9 5 X 1 0 3 N根据牛顿第三定律可知，宇航员对座椅的压力为1.9 5 X 1 0 3 N.答 案:(1)4.0 s (2)1.9 5 X 1 0 3 N1 2.解析：(1)当外力为零时，加速度为6 m/s2,根据牛顿第二定律得mg sin 6=ma解得 sin 6=0.6当外力为2 0 N时，加速度为2 m/s2,根据牛顿第二定律得尸cos。一机g sin解得?=2 kg(2)根据匀变速直线运动规律可得 二叫一；atj-1%基)=3 m所以位移大小为3m,方向沿斜面向下(3)要使物体能静止在斜面上，根据平衡条件知，当推力垂直于支持力，即沿斜面向上时，推力最小，为kn/ng sin 6=1 2 N答案：(1)2 kg(2)3 m,方向沿斜面向下(3)1 2 N,沿斜面向上