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1、第2讲力与物体的直线运动 一、选择题(16题为单项选择题，79题为多项选择题)1如图1216所示，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置时间(xt)图线由图可知()图1216A在时刻t1，a、b两车运动方向相同B在时刻t2，a、b两车运动方向相反C在t1到t2这段时间内，b车的速率先减小后增大D在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车的大解析xt图线的斜率表示速度，从题图中看出，a车始终静止，b车先正向减速，速率减小为0后，再反向加速，因此A、B、D选项错误，C正确答案C2(2014高考冲刺卷四)中国首次太空授课活动于2013年6月20日上午举行，如图1217所示，航天员王
2、亚平利用天宫一号中的“质量测量仪”测量航天员聂海胜的质量为74 kg.测量时，聂海胜与轻质支架被王亚平水平拉离初始位置，且处于静止状态，当王亚平松手后，聂海胜与轻质支架受到一个大小为100 N的水平恒力作用而复位，用光栅测得复位时瞬间速度为1 m/s，则复位的时间为()图1217A0.74 sB.0.37 s C0.26 sD.1.35 s解析宇航员复位的过程中由于受到的是水平恒力的作用，所以是匀变速直线运动，由牛顿第二定律可得宇航员的加速度为a m/s2，再根据加速度的定义式a得到复位的时间为t s0.74 s，A正确答案A3(2014全国大纲卷，14)一质点沿x轴做直线运动，其vt图象如图
3、1218所示质点在t0时位于x5 m处，开始沿x轴正向运动当t8 s时，质点在x轴上的位置为()图1218Ax3 mB.x8 mCx9 mD.x14 m解析质点前4 s内沿x轴正方向运动，其位移可由vt图象中的“面积”数值表示，则对应位移x1 m6 m同理可得48 s内的位移(沿x轴负方向运动)x2 m3 m又知初位置x05 m则当在t8 s时，质点在x轴上的位置为xx0x1x28 m，选项B正确答案B4如图1219为表面粗糙、倾斜放置的传送带，物块可以由传递带顶端A由静止开始滑到传送带底端B，传送带静止时物块下滑的时间为t1，传送带逆时针匀速转动时物块下滑的时间为t2，传送带逆时针加速转动时
4、物块下滑的时间为t3，传送带顺时针方向匀速转动时物块下滑的时间为t4，则关于这四个时间的大小关系，下列正确的是()图1219At4t1t2t3B.t4t1t2t3Ct4t1t2t3D.t1t2t3t4解析传送带静止、 逆时针转动时，物块相对于地面向下做匀加速运动的加速度相同，因此t1t2t3.由于传送带顺时针转动时，物块开始速度小于传送带速度时，加速度比逆时针转动时的加速度大，因此下滑的时间最短，C项正确答案C5(2014浙江温州八校一联)如图1220所示，t0时，质量为0.5 kg物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面(设物体经过B点前后速度大小不变)，最后停在C点测得每
5、隔2 s的三个时刻物体的瞬时速度记录在表格中，由此可知(重力加速度g10 m/s2)()图1220t/s0246v/(ms1)08128A.物体运动过程中的最大速度为12 m/sBt3 s的时刻物体恰好经过B点Ct10 s的时刻物体恰好停在C点DA、B间的距离大于B、C间的距离解析根据图表中的数据，可以求出下滑的加速度a14 m/s2和在水平面上的加速度a22 m/s2，如果第4 s还在斜面上的话，速度应为16 m/s，从而判断出第4 s已过B点，是在2 s到4 s之间经过B点所以最大速度不是12 m/s，故A错误；根据运动学公式：8a1t1a2t212，t1t22，解出t1 s，知经过 s到
6、达B点，到达B点时的速度va1t m/s，故B错误；第6 s末的速度是8 m/s，到停下来还需的时间t s4 s，所以到C点的时间为10 s，故C正确；根据v2v2ax，求出AB段的长度为 m，BC段长度为 m，故D错误答案C6.(2014全国大纲卷，19)一物块沿倾角为的斜坡向上滑动当物块的初速度为v时，上升的最大高度为H，如图1221所示；当物块的初速度为时，上升的最大高度记为h.重力加速度大小为g.物块与斜坡间的动摩擦因数和h分别为()图1221Atan 和B.(1)tan 和Ctan 和D.(1)tan 和解析设物块与斜坡间的动摩擦因数为，则物块沿斜坡上滑时的加速度大小agcos gs
7、in 当物块的初速度为v时，由运动学公式知v22a当物块的初速度为时，由运动学公式知22a由两式得h由两式得tan .答案D7.某同学站在电梯地板上，利用速度传感器和计算机研究一观光电梯升降过程中的情况，如图1222所示的vt图象是计算机显示的观光电梯在某一段时间内的速度变化情况(向上为正方向)根据图象提供的信息，可以判断下列说法中正确的是()图1222A05 s内，观光电梯在加速上升，该同学处于失重状态B510 s内，该同学对电梯地板的压力等于他所受的重力C1020 s内，观光电梯在加速下降，该同学处于失重状态D2025 s内，观光电梯在加速下降，该同学处于失重状态解析05 s内，观光电梯在
8、加速上升，加速度方向向上，该同学处于超重状态，选项A错误；510 s内，观光电梯匀速上升，该同学对电梯地板的压力等于他所受的重力，选项B正确；1020 s内，观光电梯在减速上升，加速度方向向下，该同学处于失重状态，选项C错误；2025 s内，观光电梯在加速下降，加速度方向向下，该同学处于失重状态，选项D正确答案BD8(2014浙江省大衢中学月考)一滑块以初速度v0从固定斜面底端上滑(斜面足够长)，则该滑块的速度时间图象可能是()解析若滑块可能不受滑动摩擦力，滑块先向上做匀减速运动，后向下做匀加速运动，根据牛顿第二定律可知，两个过程的加速度相同，故A是可能的若滑块受滑动摩擦力，滑块先向上做匀减速
9、运动，后向下做匀加速运动，根据牛顿第二定律分析得知，下滑的加速度小于上滑的加速度，下滑过程速度图象的斜率小于上滑过程的斜率故B是可能的，C是不可能的若滑块受滑动摩擦力，滑块可能向上做匀减速运动，最后停在最高点，故D是可能的，本题选可能的，故选A、B、D.答案ABD9(2014浙江金华十校二模)如图1223甲所示，在倾角为37的粗糙足够长斜面的底端，一质量m2 kg可视为质点的滑块压缩一轻弹簧并锁定，滑块与弹簧不相连t0时解除锁定，计算机通过传感器描绘出滑块的速度时间图象如图乙所示，其中Ob段为曲线，bc段为直线，g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8.则下列说法正确的是()
10、图1223A在0.15 s末滑块的加速度为8 m/s2B滑块在0.10.2 s时间间隔内沿斜面向下运动C滑块与斜面间的动摩擦因数0.25D在滑块与弹簧脱离之前，滑块一直在做加速运动解析根据vt图象的斜率表示加速度可求在0.10.2 s时间内滑块的加速度a8 m/s2，所以A正确；由图知滑块在0.10.2 s时间间隔内沿斜面向上减速运动，故B错误；在0.10.2 s时间内，根据牛顿第二定律可得mgsin mgcos ma，代入可求0.25，所以C正确；在滑块与弹簧脱离之前，当弹力小于重力沿斜面向下的分力与摩擦力的合力时，滑块做减速运动，所以D错误答案AC二、非选择题102013年1月1日实施新的
11、交通规定：黄灯亮时车头已经越过停车线的车辆可以继续前行，车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯，属于交通违章行为现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，当两车快要到十字路口时，甲车司机看到黄灯闪烁，3秒黄灯提示后将再转为红灯请问(1)若甲车在黄灯开始闪烁时刹车，要使车在黄灯闪烁的时间内停下来且刹车距离不得大于18 m，则甲车刹车前的行驶速度不能超过多少？(2)若甲、乙车均以v015 m/s的速度驶向路口，乙车司机看到甲车刹车后也紧急刹车(乙车司机的反应时间t20.4 s，反应时间内视为匀速运动)已知甲车、乙车紧急刹车时产生的加速度大小分别为a15 m/s2、a26
12、m/s2.若甲车司机看到黄灯闪烁时车头距警戒线L30 m，要避免闯红灯，他的反应时间t1不能超过多少？(3)满足第(2)问的条件下，为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车刹车前的距离x0至少多大？解析(1)设在满足条件的情况下，甲车的最大行驶速度为v1，根据平均速度公式可得t118 m，所以v112 m/s(2)对甲车：v0t1L代入数据得t10.5 s(3)设乙车减速运动的时间为t，当甲、乙两车速度相等时，即v0a2tv0a1(tt2)解得t2 s则vv0a2t3 m/sx121.6 mx2v0t224 m故刹车前的距离至少为x0x2x12.4 m答案(1)12 m/s(2)0.5 s
13、(3)2.4 m11如图1224甲所示，倾角37的斜面由粗糙的AB段和光滑的BC段组成，质量m1 kg的物体(可视为质点)在平行斜面的恒定外力F作用下由A点加速下滑，运动到B点时，力F突然反向(大小不变)，其部分vt图如图乙所示，物体滑到C点时速度恰好为零，取sin 370.6，重力加速度g10 m/s2，求：图1224(1)外力F的大小及物体在AB段与斜面间的动摩擦因数.(2)物体从A到C的平均速度大小解析(1)由vt图可知物体在AB段的加速度为a110 m/s2在BC段加速度为a22 m/s2由牛顿第二定律知物体在AB段有Fmgsin mgcos ma1在BC段有mgsin Fma2联立并
14、代入数值得F8 N，0.5.(2)由运动学规律知物体从B到C经历的时间为t2 s5 s物体从A到B发生的位移为s1t15 m物体从B到C发生的位移为s2t225 m物体从A到C的平均速度大小5 m/s.答案(1)8 N0.5(2)5 m/s12(2014山东卷，23)研究表明，一般人的刹车反应时间(即图1225甲中“反应过程”所用时间)t00.4 s，但饮酒会导致反应时间延长在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以v072 km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L39 m减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示，此过程可视为匀变速直线运动取重力加速度的大小g10 m/s2.求：图1225(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间；(2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少；(3)减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值解析(1)设减速过程汽车加速度的大小为a，所用时间为t，由sv图象可得初速度v0
