2016高考物理二轮复习第一部分专题4动力学的两类基本问题及综合应用考点强化练.doc

考点强化练4动力学的两类基本问题及综合应用一、选择题(15题为单选题，68题为多选题)1(2015·河南八市联考)2015年元宵节期间人们燃放起美丽的焰火以庆祝中华民族的传统节日，按照设计，某种型号的装有焰火的礼花弹从专用炮筒中射出后，在3s末到达离地面90m的最高点时炸开。构成各种美丽的图案。假设礼花弹从炮筒中竖直向上射出时的初速度是v0，上升过程中所受的阻力大小始终是自身重力的k倍，g10m/s2，那么，v0和k分别为()A30m/s,1B30m/s,0.5C60m/s,0.5D60m/s,1答案：D解析：礼花弹在上升过程中做匀减速直线运动，由运动学公式hv0t，可得：v060m/s。设礼花弹上升过程中的加速度为a，由运动学公式v0at和牛顿第二定律kmgmgma，可得：k111，选项D正确，选项ABC错误。2物块A放置在与水平地面成30°角倾斜的木板上时，刚好可以沿斜面匀速下滑；若该木板与水平面成60°角倾斜，取g10m/s2，则物块A沿此斜面下滑的加速度大小为()A5m/s2B3m/s2C(5)m/s2Dm/s2答案：D解析：由物块在倾角为30°的木板上匀速下滑，得Ffmgsin，又FN1mgcos30°，FfFN1，求得动摩擦因数；在倾角为60°的木板上物块加速下滑，有FN2mgcos60°，mgsin60°FN2ma，求得am/s2，D对。3如图甲所示，静止在水平地面的物块A，受到水平向右的拉力F作用，F与时间t的关系如图乙所示，设物块与地面的静摩擦力最大值fm，与滑动摩擦力大小相等，则()At1t2时间内物块做匀加速直线运动Bt2时刻物块A的加速度最大Ct2时刻后物块A做反向运动Dt3时刻物块A的速度为0答案：B解析：物块A原来静止在水平面上，在0t1时间内拉力F小于地面对物块的最大静摩擦力fm，因此物块仍静止，t1t2时间内，拉力大于最大静摩擦力，合力大于0，物块做加速运动，由牛顿第二定律可得加速度a随拉力F的增大而增大，t2时刻，拉力F最大，则合外力Ffm最大，故物块的加速度最大，A错、B对；t2时刻后拉力F逐渐减小，但在减小到fm前，物块所受合外力仍与速度同向，物块仍做加速运动，所以t3时刻物块A的速度最大，C、D均错。4(2015·安徽合肥一模)如图所示，a、b两物体的质量分别为m1和m2，由轻质弹簧相连。当用恒力F竖直向上拉着a，使a、b一起向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x1，加速度大小为a1；当用大小仍为F的恒力沿水平方向拉着a，使a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x2，加速度大小为a2。则有()Aa1a2，x1x2Ba1<a2，x1x2Ca1a2，x1>x2Da1<a2，x1>x2答案：B解析：对a、b物体及弹簧整体分析，有：a1g，a2，可知a1<a2，再隔离b分析，有：F1m2gm2a1，解得：F1，F2m2a2，可知F1F2，再由胡克定律知，x1x2。所以B选项正确。5.一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行。现将一个木炭包无初速度地放在传送带的最左端，木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹。下列说法中正确的是()A黑色的径迹将出现在木炭包的左侧B木炭包的质量越大，径迹的长度越短C传送带运动的速度越大，径迹的长度越短D木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹的长度越短答案：D解析：以木炭包为研究对象进行受力分析，刚开始时木炭包在滑动摩擦力Ffmg的作用下做初速度为零的匀加速直线运动，直到其速度与传送带的速度相等，然后做匀速直线运动。设传送带的速度为v，木炭包的加速度ag，则黑色径迹的长度x，由此式可知，x与木炭包的质量无关，B错误；速度v越大，x越大，C错误；动摩擦因数越大，x越短，D正确；因为木炭包相对于传送带向左运动，黑色的径迹将出现在木炭包的右侧，A错误。6(2015·湖北八校二联)质量分别为M和m的物块形状大小均相同，将它们通过轻绳跨过光滑定滑轮连接，如图甲所示，绳子平行于倾角为的斜面，M恰好能静止在斜面上，不考虑M、m与斜面之间的摩擦。若互换两物块位置，按图乙放置，然后释放M，斜面仍保持静止。则下列说法正确的是()A轻绳的拉力等于MgB轻绳的拉力等于mgCM运动的加速度大小为(1sin)gDM运动的加速度大小为g答案：BC解析：互换位置前，M静止在斜面上，则有：Mgsinmg，互换位置后，对M有MgTMa，对m有：Tmgsinma，又TT，解得a(1sin)g，Tmg，故A、D错，B、C对。7(2015·课标)在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩连接好的车厢当机车在东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F；当机车在西边拉着车厢以大小为a的加速度向西行驶时，P和Q间的拉力大小仍为F。不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为()A8B10C15D18答案：BC解析：设这列车厢的节数为n，P、Q挂钩东边有k节车厢，每节车厢的质量为m，由牛顿第二定律可知：·，解得：kn，k是正整数，n只能是5的倍数，故B、C正确，A、D错误。8如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，用于对旅客的行李进行安全检查。其传送装置可简化为如图乙的模型，紧绷的传送带始终保持v1m/s的恒定速率运行。旅客把行李无初速度地放在A处，设行李与传送带之间的动摩擦因数0.1，A、B间的距离为2m，g取10m/s2。若乘客把行李放到传送带的同时也以v1m/s的恒定速率平行于传送带运动到B处取行李，则()A乘客与行李同时到达B处B乘客提前0.5s到达B处C行李提前0.5s到达B处D若传送带速度足够大，行李最快也要2s才能到达B处答案：BD解析：行李放在传送带上，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。加速度为ag1m/s2，历时t11s达到共同速度，位移x1t10.5m，此后行李匀速运动t21.5s，到达B共用2.5s。乘客到达B，历时t2s，故B正确。若传送带速度足够大，行李一直匀加速运动，最短运动时间tmins2s，D项正确。二、非选择题9(2015·福建福州质检)如图甲所示，质量m1kg的物块在平行斜面向上的拉力F作用下从静止开始沿斜面向上运动，t0.5s时撤去拉力，利用速度传感器得到其速度随时间的变化关系图象(vt图象)如图乙所示，g取10m/s2，求：(1)2s内物块的位移大小s和通过的路程L；(2)沿斜面向上运动两个阶段加速度大小a1、a2和拉力大小F。答案：(1)0.5m1.5m(2)4m/s24m/s28N解析：(1)在2s内，由图乙知：物块上升的最大距离s1×2×1m1m物块下滑的距离：s2×1×1m0.5m所以位移大小ss1s20.5m路程Ls1s21.5m(2)由图乙知，所求两个阶段加速度的大小a14m/s2a24m/s2设斜面倾角为，斜面对物块的摩擦力为f，根据牛顿第二定律有00.5s内：Ffmgsinma1051s内：fmgsinma2由式得：F8N10(2015·山西四校三联)如图所示，一劈形滑梯固定在水平地面上，高h112m，底角分别为37°、53°，A、B两小物块质量分别为mA2kg、mB4kg，用轻绳连接，通过滑梯顶端的小滑轮跨放在左右两斜面上，轻绳伸直时，两物块离地高度h24m，在滑轮处压住轻绳，已知物块与斜面间的动摩擦因数均为0.1，g10m/s2，sin 37°0.6，sin53°0.8。(1)若在压绳处突然剪断绳，求A、B下滑过程中加速度之比；(2)若松开绳，求B滑到底端时的速度大小。答案：(1)2637(2)m/s解析：(1)对A分析mAgsin37°mAgcos37°mAaA对B分析：mBgsin53°mBgcos53°mAaB(2)由动能定理有mBgh2mAghA(mBgcos53°mAgcos37°)·s(mAmB)v2由几何关系得hA·sin37°3m，s5m解得B滑到底端时的速度大小vm/s。11(2015·课标)下暴雨时，有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害。某地有一倾角为37°(sin 37°)的山坡C，上面有一质量为m的石板B，其上下表面与斜坡平行；B上有一碎石堆A(含有大量泥土)，A和B均处于静止状态，如图所示。假设某次暴雨中，A浸透雨水后总质量也为m(可视为质量不变的滑块)，在极短时间内，A、B间的动摩擦因数1减小为，B、C间的动摩擦因数2减小为0.5，A、B开始运动，此时刻为计时起点；在第2 s末，B的上表面突然变为光滑，2保持不变。已知A开始运动时，A离B下边缘的距离l27 m，C足够长。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度大小g10 m/s2。求：(1)在02 s时间内A和B加速度的大小；(2)A在B上总的运动时间。答案：(1)3m/s21m/s2(2)4s解析：(1)在02 s内，A和B受力如图所示：由滑动摩擦力公式和力的平衡条件得：f11N1N1mgcos f22N2N2N1mgcos 以沿着斜面向下为正方向，设A和B的加速度分别为a1，a2。由牛顿第二定律可得：mgsin f1ma1mgsin f2f1ma2联立以上各式可得a13 m/s2a21 m/s2(2)在t12 s，设A和B的速度分别为v1，v2，则v1a1t16 m/sv2a2t12 m/st>t1时，设A和B的加速度分别为a1，a2，此时A、B之间摩擦力为零，同理可得：a16 m/s2a22 m/s2即B做匀减速，设经时间t2，B的速度为零，则：v2a2t20联立可得t21 s在t1t2时间内，A相对于B运动的距离为s12 m<27 m此后B静止不动，A继续在B上滑动，设再经时间t3后，A离开B，则有ls(v1a1t2)t3a1t可得，t31 s(另一解不合题意，舍去)设A在B上的运动时间为t总。t总t1t2t34 s， (利用下面的速度图象求解，正确的，参照上述答案参考给分)7