高三物理寒假辅导专题2

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1、高三寒假专题二 力与物体的直线运动一考纲要求(略)二例题精析题型 1.（匀变速直线运动规律的应用） 甲、乙两个同学在直跑道上进行 4100m 接力(如图所示)，他们在奔跑时有 相同的最大速度，乙从静止开始全力奔跑需跑出 25m 才能达到最大速度，这一过 程可看作匀加速直线运动现在甲持棒以最大速度向乙奔来，乙在接力区伺机全 力奔出若要求乙接棒时奔跑的速度达到最大速度的 80%，则： (1)乙在接力区须奔出多少距离？ (2)乙应在距离甲多远时起跑？题型 2.（v-t 图像的应用）某学习小组对一辆自制小遥控汽车的性能进行研究。他们让这辆汽 车在水平地面上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，

2、通过数据处理得到如图 所示的 v-t 图，已知小车在 0ts 内做匀加速直线运动，ts10s 内小车牵引力的功率保持不变， 且 7s10s 为匀速直线运动；在 10s 末停止遥控，让小车自由滑行，小车质量 m=1kg，整个过 程小车受到的阻力 Ff大小不变。求： 小车受到阻力 Ff的大小。 在 ts10s 内小车牵引力功率 P。 小车在加速运动过程中的总位移 x题型 3.（运动学中的临界和极值问题）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）已知滑块与车面间动摩擦因

3、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？ （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? v0题型 4.（动力学两类基本问题）如图所示，质量为 M 的汽车通过质量不计的绳索拖着质量为m 的车厢（可作为质点）在水平地面上由静止开始做直线运动已知汽车和车厢与水平地面间的动摩擦因数均为 ，汽车和车厢之间的绳索与水平地面间的夹角为 ，汽车的额定功率为 P，重力

4、加速度为 g，不计空气阻力为使汽车能尽快地加速到最大速度又能使汽车和车厢始终保持相对静止，问：（1）汽车所能达到的最大速度为多少？（2）汽车能达到的最大加速度为多少？（3）汽车以最大加速度行驶的时间为多少？ 题型 5.（电场内的直线运动问题）如图所示，倾角为 的斜面 AB 是粗糙且绝缘的， AB 长为 L，C 为 AB 的中点，在 A、C 之间加一方向垂直斜面向上的匀强电场，与斜面垂直 的虚线 CD 为电场的边界。现有一质量为m、电荷量为 q 的带正电的小物块 (可视为质 点)，从 B 点开始在 B、C 间以速度 0沿斜面向下做匀速运动，经过C 后沿斜面匀加 速下滑，到达斜面底端 A 时的速度

5、大小为 。试求： (1)小物块与斜面间的动摩擦因数； (2)匀强电场场强 E 的大小。例题 6（安徽卷）22.（14 分）质量为的物体在水平推力的作用下沿水平面2kgF作直线运动，一段时间后撤去，其运动的图像如图所示。取，求：Fvtg210/m s(1)物体与水平面间的运动摩擦因数； (2)水平推力的大小；F（3）内物体运动位移的大小。0 10s高三寒假专题二 力与物体的直线运动过关训练1(2010江门模拟)如图所示，两个质量分别为m12 kg、m23 kg 的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧测力计连接两个大小分别为F130 N、F220 N 的水平拉力分别作用在m1、m2上，则 A弹簧

6、测力计的示数是 10 N B弹簧测力计的示数是 50 NC在突然撤去F2的瞬间，弹簧测力计的示数不变D在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度不变2(2010上海十二校联考)如图(a)所示，用一水平外力F推着一个静止在倾角为的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图(b)所示，若重力加速度g取 10 m/s2.根据图(b)中所提供的信息不能计算出 ( )A物体的质量 B斜面的倾角C物体能静止在斜面上所施加的最小外力D加速度为 6 m/s2时物体的速度3.质量为 1500kg 的汽车在平直公路上运动，v-t 图像如图，由此可求A.前 25s 内汽车的平均速度 B

7、.前 10s 内汽车的加速度C.前 10s 内汽车的阻力 D.1015s 内合外力对汽车所做的功4. （2008 宁夏高考）一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连。小球某时刻正处于图示状态。设斜面对小球的支持力为N，细绳对小球的拉力为T，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是（ ）A.若小车向左运动，N可能为零 B.若小车向左运动，T可能为零C.若小车向右运动，N不可能为零 D.若小车向右运动，T不可能为零518.如图为质量相等的两个质点在同一直线上运动的图像，由图可知BA、vtA 在 时刻两个质点在同一位置 B 在 时刻两个质点速度相等ttC 在内质点比位移大 D

8、 在时间内合外力对两个质点做功相等0tBA0t6. 压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图（a）所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球。小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图（b）所示，下列判断正确的是 ( )A从 0 到 t1时间内，小车可能做匀速直线运动B从 t1到 t2时间内，小车做匀加速直线运动C从 t2到 t3时间内，小车做匀速直线运动D从 t2到 t3时间内，小车做匀加速直线运动7. 如图所示，一质量为 m、带电量为 q 的物体处于场强按 E=E0kt(E0、k 均为大于零的常数，取水平向左

9、为正方向)变化的电场中，物体与竖直墙壁间动摩擦因数为 ，当 t=0 时刻物体刚好处于静止状态若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且电场空间和墙面均足够大，下列正确的是 A物体开始运动后加速度先增加、后保持不变 B物体开始运动后加速度不断增加C经过时间 t=E0/k，物体在竖直墙壁上的位移达最大值 D经过时间 t=(E0q-mg)/kq，物体运动速度达最大值8.（2009 山东高考）某物体做直线运动的 v-t 图象如图甲所示，据此判断图乙（F 表示物体所受合力，x 表示物体的位移）四个选项中正确的是（ ）9.如图，一质量为 m 的物块带正电 Q，开始时让它静止在倾角 =60的固定光滑斜面顶端

10、，整个装置放在大小为、方向水平向左的匀强电场中，斜面高为 H，释放物块QmgE3后，物块落地时的速度大小为（ ）A B C gH)32( gH2gH22v/(m/s)v/(m/s)D gH32210.甲、乙两物体同时从同一地点沿同一方向做直线运动的速度-时间图象如图所示，则下列说法正确的是（ ）A两物体两次相遇的时刻是 2s 和 6sB4s 后甲在乙前面C两物体相距最远的时刻是 4s 末D乙物体先向前运动 2s，随后向后运动11质量为 2kg 的物体静止在足够大的水平面上，物体与地面间的动摩擦因 数为 02，最大静摩擦力和滑动摩擦力大小视为相等。从 t=0 时刻开始，物 体受到方向不变、大小呈

11、周期性变化的水平拉力 F 的作用，F 随时间 t 的变化 规律如图所示。重力加速度 g 取 10m/s2，则物体在 t=0 到 t=12s 这段时间内 的位移大小为 A18m B54m C72m D198m 12、甲、乙两辆汽车沿平直公路从同一地点同时驶向同一目标，甲车在前一半时间内以速度 v1 做匀速运动，后一半时间内以速度 v2 做匀速运动；乙车在前一半路程内以速度 v1 做匀速 运动，后一半路程内，以速度 v2 做匀速运动，则（ ）A.甲先到达 B.乙先到达 C. 甲、乙同时到达 D.不能确定13、2009 年 12 月 19 日下午，联合国气候变化大会达成哥本哈根协议 ，为减少二氧化碳

12、排放，我国城市公交推出新型节能环保电动车，在检测某款电动车性能的实验中，质量为8102kg 的电动车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为 15m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力 F 与对应的速度 ，并描绘出 F-图象（图1 v中 AB、BO 均为直线） ，假设电动车行驶中所受的阻力恒定，则根据图象可确定（ ）A电动车运动过程中所受的阻力 B电动车的额定功率C电动车维持匀加速运动的时间 DBC 过程电动车运动的时间14. 如图（a） ，质量m1kg 的物体沿倾角37的固定粗糙斜面由静止开始向下运动，风对 物体的作用力沿水平方向向右，其大小与风速v成正比，比例系 数用k表示

13、，物体加速度a与风速v的关系如图（b）所示。求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数； （2）比例系数k。 （sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2）专题二参考答案例题一答案 (1)16m (2)24m解析 对于此类问题，关键在于正确分析两物体的运动性质以及物体的运动时间、位移和速a /ms2 （b） m 4 （a） 0 5 v/ms1 度的关系(1)乙在接力区做初速度为零的匀加速运动设乙的加速度为a，速度为 0.8v时位移为s，v22as，(0.8v)22as，由s25m，解得s16m.(2)设乙应在距离甲s0处起跑，由几何关系得ss0vt.st0.4vt，0.8v02由得s

14、024m.例题二、解析：在 10s 末撤去牵引力后，小车只在阻力的作用下做匀减速运动，由图像可得减速时的加速度的值为（2 分） （1 分）2/2sma NmaFf2小车在 7s10s 内做匀速直线运动，设牵引力为 F，则（1 分）fFF 由图像可知 vm=6m/s（1 分） （1 分）WFVPm12在 ts10s 内小车的功率保持不变，为 12w。小车的加速运动过程可分为 0ts 和 ts7s 两段，由于 ts 是功率为 12W，所以此次牵引力为 ，（2 分） 所以 0ts 内加速度大小为taNVPFt3,411，（2 分）时间stsmmFFaf5 . 1,/2/ )(2 11（1 分） 在

15、07s 内由动能定理得：mtax25. 2212 11，2 02 21121 21mvmvxFPtxFmf得 x=28.5m（1 分）规律总结：1.v-t 图像的斜率为物体运动的加速度，包围的面积是物体通过的位移。因此，本题第问中的 x1也可以通过面积求解。 2.机车匀加速启动过程还未达到额定功率。3.t 时刻是匀加速运动的结束还是额定功率的开始，因此功率表达式结合牛顿第二定律和运动学公式求 t 是解题的关键。例题三、解析：（1）根据牛顿第二定律，滑块相对车滑动时的加速度（1 分）mgagm滑块相对车滑动的时间 （1 分）0vta滑块相对车滑动的距离 （1 分）2 0 02vsv ta滑块与车摩擦产生的内能 （1 分）Qmgs由上述各式解得 （与动摩擦因数 无关的定值）（1 分）2 01 2Qmv（2）设恒力 F 取最小值为 F1，滑块加速度为 a1，此时滑块恰好到达车的左端，则滑块运动到车左端的时间 0