直线运动与力综合题

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1、第 1 页，共 12 页Fm M直线运动与力综合题直线运动与力综合题姓名姓名_班级班级_学号学号_分数分数_ 解答题 1. （2010 学年浙江省第一次五校联考试题 物理）如图所示,一光滑斜面固定在水平地面上,质量 m=1kg 的物体在平行于斜面向上的恒力 F 作用下,从 A 点由静止开始运动,到达 B 点时立即撤去拉力 F.此后,物体到达 C 点时速度为零.每隔 0.2s 通过传感器测得物体的瞬时速度,下表给出了部分测量数据.求:(1) 恒力 F 的大小. (2)撤去外力 F 的时刻.2. （物理知识点优化训练：力）一半径为 R 的光滑圆环固定在竖直平面内,环上套两个中央有孔的小球 A 和

2、B,A、B 间由质量不计的原长为 R 的细弹簧连接着,它们处于如图中的位置时恰好都能保持静止状态,此时 B 球与环中心 O 处于同一水平面上,AB 与水平线成30夹角.已知 B 球的质量为 m,求 A 球的质量和弹簧的劲度系数.3. （太原四十八中高三月考物理试卷）如图所示,质量M= 8.0kg 的小车停放在光滑水平面上 在小车右端施加一个F = 8.0N 的水平恒力当小车向右运动的速度达到3.0m/s 时,在其右 端轻轻放上一个质量m=2.0kg 的小物块(初速为零),物块与小车间的动摩擦因数 = 0.20,假定小车足够长求:经多长时间物块停止在小车上相对滑动 ?小物块从放在车上 开始,经过

3、t = 3.0 s,通过的位移是多少?(取 g=10m/s2)4. （安徽省巢湖市四中 2012 届第二次月考物理试卷）如图,一质量为M的长木板静止在水平面上,有一质量为m的小滑块以一定的水平速度冲上木板,已知滑块和木板之间的动摩擦因数为0,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:(1)若滑块在木板上滑动时,木板能保持静止不动,木板和地面之间的动摩擦因数须满足什么条件?ABC Ft/s0.00.20.42.22.4 v/ms-10.01.02.03.32.1第 2 页，共 12 页v/m.s-1129360ab2468t/s(2)若长木板的质量0.2Mkg,长木板与水平面间的动摩擦因数0.1.滑块的质

4、量也为0.2kg.滑块以01.2/vm s的速度滑上长木板的左端,小滑块与长木板间的动摩擦因数00.4.滑块最终没有滑离长木板,求滑块在开始滑上长木板到最后静止下来的过程中,滑块滑行的距离是多少?(210/gm s)5. （河南省焦作市部分学校2011届高三上学期期终调研测试）如图所示,传送带与水平地面的倾角 为37,AB 长16m,传送带以10m/s 的速率逆时针转动,在传送带上 A 端无初速放一质量为0.5kg 的物块,它与传送带间的动摩擦因数 为0.5.求物块从 A 运动到 B 所需要的时间.(sin37=0.6,cos37=0.8,g =10m/s2)6. （河北省唐山一中 2011

5、届高三 12 月份月考物理）如图所示,质量M = 1kg 的木板静止在粗 糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数1=0.1,在木板的左端放置一个质量 m=1kg.大小可以忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数2=0.4,认为最大静摩擦力等 于滑动摩擦力,取g=10m/s2.试求: (1)若木板长L=1m,在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N,经过多长时间铁块运动到木 板的右端? (2)若在木板(足够长)的右端施加一个大小从零开始连续增加的水平向左的力F,请在 图中画出铁块受到的摩擦力f随拉力F大小变化的图像.要求有计算过程.7. （江苏省黄桥中学 2011 届高三物理）两个完全相同的物块a、b

6、质量为m=0.8kg,在水平面 上以相同的初速度从同一位置开始运动,图中的两条直线表示物体受到水平拉力F作用 和不受拉力作用的v-t图象,取 10m/s2 求:g (1)物体a受到的摩擦力大小; (2)物块b所受拉力F的大小; (3) 8s 末a、b间的距离.第 3 页，共 12 页8. （河南省示范性高中新县高中理科综合能力测试）一汽车行驶时遇到紧急情况,驾驶员迅速正确地使用制动器在最短距离内将车停住,称为紧急制动,设此过程中使汽车减速的阻力与汽车对地面的压力成正比,其比例系数只与路面有关已知该车以 72km/h 的速度在平直公路上行驶,紧急制动距离为 25m;若在相同的路面上,该车以相同的

7、速率在坡度(斜坡的竖直高度和水平距离之比称为坡度)为 1:10 的斜坡上向下运动,则紧急制动距离将变为多少?(g=10m/s2,结果保留两位有效数字) 9. （福建省厦门双十中学 2009 届高三第一次月考试题（物理）一辆摩托车能达到的最大速度 为vm=30 m/s,要想在 3 min 内由静止起沿一条平直公路追上在前面s0=1000 m 处、正 以v=20 m/s 速度匀速行驶的汽车,则摩托车至少以多大的加速度起动?以下是甲、乙两位同学的求解方法甲同学的解法是:设摩托车恰好在 3 min 时追上汽车,则:at2=vt+s0,代1 2 入数据得:a=0.28 m/s2.乙同学的解法是:设摩托车

8、追上汽车时,摩托车的速度恰好是 30 m/s,则vm2=2as=2a(vt+s0)代入数据得:a=0.1 m/s2 你认为他们的解法正确吗?若都是错误的,请给出正确的解10. （甘肃省天水一中 2011 届高三上学期期末试题物理）在水平地面上有一质量为 2kg 的物体,物 体在水平拉力 F 的作用下由静止开始运动,10s 后拉力大小减为 F/3,该物体的速度随时 间 t 的变化规律如图所示.g 取 10m/s2,求: (1)物体受到的拉力F大小; (2)物体与地面之间的动摩擦因数.11. （山西省晋中市四校 2012 届高三上学期联考）如图 9 所示,质量m=2kg的物体静止于水平地面的 A

9、处,A、B 间距L=20m.用大小为 30N,沿水平方向的力拉此物体,经t0=2s拉至 B处.(210/gm s)(1)求物体与地面间的动摩擦因数;1用大小为 20N,沿水平方向的力拉此物体,使物体从 A 处由静止开始运动并能到达 B处,求该力作用的最短时间t.12. （广东清远清城区一中高三第 2 次统测物理试题）如图所示,质量 mA=10kg 的物块 A 与质量 mB=2kg 的物块 B 放在倾角 =30的光滑斜面上处于静止状态,轻质弹簧一端与物块 Bv/m.s-114102t/s4680图 9第 4 页，共 12 页连接,另一端与固定挡板连接,弹簧的劲度系数 k=400N/m.现给物块

10、A 施加一个平行于 斜面向上的力 F,使物块 A 沿斜面向上做匀加速运动,已知力 F 在前 0.2s 内为变力, 0.2s 后为恒力,求(g 取 10m/s2) (1)力 F 的最大值与最小值; (2)力 F 由最小值达到最大值的过程中,物块 A 所增加的重力势能13. （上海徐汇区 2010 高三 4 月模拟考试-物理）弹性小球从离地高度为H处自由下落到水平地面,碰撞后弹起,由于小球在与地面的碰撞过程中总有机械能损失,且损失量与碰撞时的速度有关,故每次碰撞后上升高度总是前一次的 0.64 倍不计空气阻力,重力加速度为g,求:(1)小球落地时的速度大小v1与碰撞后弹起的速度大小v2之比;(2)

11、若要使小球从原处下落后仍能上升到原来高度,则小球在开始下落时需要的最小初速度v0 14. （河北省清苑中学 2009 届高三第三次月考（物理）在水平长直的轨道上,有一长度为L的 平板车在外力控制下始终保持速度v0做匀速直线运动.某时刻将一质量为m的小滑块 轻放到车面的中点,滑块与车面间的动摩擦因数为. (1)若滑块最终停在小车上,求滑块和车摩擦产生的内能 (2)已知滑块与车面间动摩擦因数=0.2,滑块质量m=1kg,车长L=2m,车速v0=4m/s, 取g=10m/s2,当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与车运动方向相同的恒力F,要 保证滑块不能从车的左端掉下,恒力F大小应该满足什么条件

12、?15. （2012 届高考模拟冲刺 16 天 ：2 牛顿运动定律及其应用（非课改地区）(2011赣州模拟) 在光滑水平面上有一静止的物体,现以水平恒力甲推这一物体,作用一段时间后,换成方 向相反的水平恒力乙推这一物体,当恒力乙作用的时间与恒力甲作用的时间相同时,物 体恰好回到原处,若恒力甲作用时间末物体的速度为 4 m/s,则在物体恰好回到原处时 速度为多少? 16. （广东省中山市龙山中学高三牛顿运动定律章节测试题）如图所示,在倾角为的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为mA、mB,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板.系统处于静止状态.现开始用一恒力F沿斜面方向拉

13、物块A使之向上运动,求物块B刚要离开C时物块A的加速度a和从开始到此物块A的位移d(重力加速度为 g.)v0ABC第 5 页，共 12 页17. （北京市延庆县 2011-2012 学年度高一第一学期期末考试）如图 8 所示,在动摩擦因数为 =0.2的水平面上有两个斜边倾角相同的梯形物体,质量分别为M1=2kg和M2=1kg,从 0时刻开始,用水平力F向右推M1,使M1、M2一起从静止开始做匀加速运动,3s末的速度是m/s,在运动过程中M2对地面恰好无压力,M1和M2之间光滑但无相对滑动,取310v g=10m/s2,求 (1)梯形斜边倾角 (2)水平推力F的大小18. （广东省乳源高级中学

14、20082009 年度高三年级第一次月考（物理）一个质点沿着x轴正方向运动,其位移一时间图象(s-t图)和加速度一时间图象(a-t图)分别如图的甲、乙图所示.请画出能正确反映质点速度随时间变化规律的图象,并加以说明19. （ 江苏省盐城中学 2009 届高三第二次综合考试 ）如图所示,在水平长直的轨道上,有一长度为 L 的平板车在外力控制下始终保持速度 做匀速直线运动某时刻将一质量为 m 的小滑块轻放到车面的中点,滑块与车面间动0v摩擦因数为 (1)已知滑块与车面间动摩擦因数 =0.2,滑块质量 m=1kg,车长 L=2m,车速,取smv/40g=10m/s ,当滑块放到车面中点的同时对该滑块

15、施加一个与车运动方向相同的恒力 F,2要保证滑块不能从车的左端掉下,恒力 F 大小应该满足什么条件? (2)在(1)的情况下,力 F 取最小值,要保证滑块不从车上掉下,力 F 的作用时间应该在什 么范围内?F M1M2图 8V0第 6 页，共 12 页直线运动与力综合题参考答案 解答题1. 解:加速阶段加速度 ; 2 15vam st减速阶段加速度1 分 2 26vam st加速阶段中: 1sinFmgma减速阶段中: 2sinmgma由上两式得: 12()11Fm aaN撤力瞬间速度最大 (其中: ) 102()atva tt03.3vm s2.2ts 1.5ts2. 解析: A、B 球受力如图示,因为 A、B 平衡 对 B 有:mgT30sin 对 A 建立如图示坐标系 则有:60cos60cosgmTA 而 )30cos2(RRKT 由解得:mmA2 RmgK) 13( 3. (1)假设物体和车最终有共同速度 v,历时 t 才相对静止. 对于小物体,假设其加速度是, 1a又 ga1tav11 对于小车,假设其加速度是 2a又 2MaMgFtavv202联立以上各式得 st2 即经过 2s 物块停止在小车