【文档说明】高考物理二轮复习第二部分热点训练: 二 力与物体的运动 Word版含解析.doc,共(7)页,171.500 KB,由MTyang资料小铺上传
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1热点二力与物体的运动高中常见的性质力有重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力等,一定要明确各种力产生的原因、条件,要熟悉每种力的大小和方向的特征,按照“一重、二弹、三摩擦、四其他”的顺序对物体进行受力分析。动力学规律是历年高考必考的热点之一,在近几年高考中,也常在计算题的第一题中考查;牛顿运动定律是
高中物理的核心内容,是解决力学问题的重要途径之一,每年高考试题中均有体现,而运动学与动力学的结合考查更是新课标高考命题的热点和重点,题型有选择题、计算题、实验题,命题形式倾向于应用型、综合型和能力型。考向一物体的动态平衡(多选)固定斜面的倾角为37°,顶端安装有定滑轮,一遵循胡克定律的弹性轻绳
的两端连接着质量相等的物块A、B,让弹性绳跨过定滑轮且与斜面平行,使弹性绳的原长恰好等于物块A到滑轮之间的距离。如图1所示,当连接物块B的弹性绳与水平面间的夹角为37°时,物块A恰好能静止在斜面上不沿斜面下滑,物块B恰好能静止在水平面上不动。A与斜面之间以及物块B与水平面之间的动摩擦因数均为
μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。现用水平拉力F拉匀速向右拉物块B,则在物块A运动之前图1A.物块A受到的摩擦力一直减小B.动摩擦因数μ=13C.物块B受到的摩擦力一直不变D.F拉一直保持不变[解析]本题考查力的合成
与分解、摩擦力、胡克定律等,意在考查考生的理解能力和分析能力。因为初始时物块A恰好能静止在斜面上不下滑,所以物2块A受到的静摩擦力沿斜面向上,随着物块B向右运动,弹性绳的弹力逐渐增大,物块A受到的摩擦力先减小后增大,A错误;设弹性
绳的弹力大小为F,在题图图示情况下,对物块A由平衡条件有mgsin37°=μmgcos37°+F,对物块B受力分析,水平方向有Fcos37°=μFN,竖直方向有Fsin37°+FN′=mg,其中FN=FN′,由以上三式可得μ=13,B正确;由于弹性绳的原长恰好等于A到滑轮之间的距离,设弹性绳在B上
的作用点到滑轮顶部的竖直高度为h,弹性绳与水平方向的夹角为θ,在水平拉力向右拉B的过程中,弹性绳上的弹力为F=khsinθ(k为弹性绳的劲度系数),在物块A运动之前,物块B受地面的摩擦力为f=μ(mg-Fsinθ)=μ(mg-kh),恒定不变,C正确;在物块A运动之前,水平拉力F拉=f+
Fcosθ,随着物块B向右运动,水平拉力F拉逐渐增大,D错误。[答案]BC考向二连接体问题(多选)如图2所示,有两个由相同材料制成的物体A、B以轻绳连接,组成的连接体在倾角为θ的斜面上运动,已知A、B的质量分别为m1、m2,当作用力F一定
时,B所受绳的拉力FT图2A.与θ无关B.与物体和斜面间的动摩擦因数无关C.与系统运动状态有关D.等于m2Fm1+m2,仅与两物体质量有关[解析]对A、B组成的整体分析,根据牛顿第二定律得a=F-(m1+m2)gsinθ-μ(m1+m2)gcosθm1+m2对
B分析,有FT-m2gsinθ-μm2gcosθ=m2a,解得FT=m2Fm1+m2,由此式可知轻绳的拉力与θ无关,与物体和斜面间的动3摩擦因数无关,与运动状态无关,仅与两物体的质量有关,A、B、D正确。[答案]ABD考向三用动力学观点解决滑块——滑板模型问题(2018·南京、盐城二模)如图
3所示,质量为m=1kg的物块(可视为质点),放置在质量M=2kg足够长木板的中间,物块与木板间的动摩擦因数为0.1,木板放置在光滑的水平地面上。在地面上方存在两个作用区,两作用区的宽度均为1m,相距为d,作用区只对物块有力的作用,Ⅰ
作用区对物块作用力方向水平向右,Ⅱ作用区对物块作用力方向水平向左,作用力大小均为3N。将物块与木板从图示位置(物块在Ⅰ作用区内的最左边)由静止释放,已知在整个过程中物块不会滑离木板。取g=10m/s2。图3(1)在物块刚离开Ⅰ区域时,物块的速度多大?(2)若物块刚进入Ⅱ区域时,物块与
木板的速度刚好相同,求两作用区的边界距离d。[解析](1)由题图可知,在Ⅰ区域时对物块受力分析,根据牛顿第二定律得F-μmg=mam1am1=F-μmgm=2m/s2对木板受力分析,有μmg=MaM1aM1=0.5m/s2L=12am1t21t1=2Lam1=1sv
m1=am1t1=2m/svM1=aM1t1=0.5m/s。(2)物块离开左侧Ⅰ区域后μmg=mam2am2=1m/s24aM2=aM1=0.5m/s2当物块与木板达共同速度时:vm1-am2t2=vM1+aM2t2解得t2=1sd=vm1t2-12am2t22=1.5m。[答案](1)2m/s(
2)1.5m考向四弹簧与瞬时问题(多选)如图4所示,一木块在光滑水平面上受一恒力F作用,前方固定一足够长的水平轻弹簧,则当木块接触弹簧后,下列判断正确的是图4A.木块立即做减速运动B.木块在一段时间内速度仍增大C.当F等于弹簧弹力时,木块速度最大D.弹簧压缩量最
大时,木块速度为零,但加速度不为零[解析]刚开始时,弹簧对木块的作用力小于外力F,木块继续向右做加速度逐渐减小的加速运动,直到二力相等,此时木块速度最大,而后,弹簧对木块的作用力大于外力F,木块继续向右做加速度逐渐增大的
减速运动,直到速度为零,但此时木块的加速度不为零,故选项A错误,B、C、D正确。[答案]BCD1.如图5所示,光滑的水平面上有一小车,以向右的加速度a做匀加速运动,车内两物体A、B质量之比为2∶1,A、B间用弹簧相连并放在光滑桌面上,B通过质量不计的轻绳
与车相连,剪断轻绳的瞬间,A、B的加速度大小分别为图5A.a,0B.a,aC.a,2aD.0,2a5解析令物体B的质量为m,剪断轻绳前,弹簧弹力大小为F,绳子拉力大小为FT,将A、B及弹簧看作整体,则有FT=3ma;隔离物体A为研究对象
,则有F=2ma,剪断轻绳后,绳中拉力立即消失,弹簧弹力不变,所以物体A受力不变,加速度大小仍为a,而物体B所受合力为F=maB,即aB=2a。答案C2.如图6所示,斜面固定,倾角为θ=30°,物块m
和M用轻质绳通过斜面上的定滑轮相连接(滑轮光滑),一力F施加在绳上一点O使O点所受三力相互成120°角且静止,已知M质量为10kg,m与斜面间恰无摩擦力,则m的质量和F的值各为(g取10m/s2)图6A
.10kg100NB.20kg100NC.5kg50ND.20kg503N解析“O”点所受三力互成120°角且静止,则F=Mg=mgsinθ,即F=Mg=100N,m=Msinθ=2M=20kg。答案B3.已知
AB=BC,且已知质点在AB段的平均速度为3m/s,在BC段的平均速度为6m/s,设物体沿ABC直线做匀变速直线运动,如图7所示,则质点在B点时速度为图7A.4m/sB.4.5m/sC.5m/sD.5.5m/s解析由v=xt可知,3=ABt1,6
=BCt2,故t1=2t2,t1、t2分别为通过AB、BC的时间,又AB中间时刻速度v1=vAB=3m/s,6BC中间时刻速度v2=vBC=6m/s,设加速度为a,则vB-v1=a·t12,v2-v1=at12+t22。由以上可得vB=5m/s。答案C4.(多选)如图8所示,水平
地面上倾角为θ的斜面上,有一斜劈A,A的水平上表面有一斜劈B,B的倾角也为θ,B的斜面上有一物块C,A、B、C一起沿斜面匀速下滑,已知A、B、C的质量均为m,重力加速度为g,下列说法正确的是图8A.A、B间摩擦力为零B.C对B压力大小为mgC.A受斜面摩擦力大小为mgsinθD.斜面受
到A的摩擦力和地面的摩擦力的合力大小为3mgsinθ解析对B、C整体受力分析,受重力、支持力,根据平衡知,A、B间摩擦力为零,故A正确;对C分析,在垂直斜面方向上平衡,有FN=mgcosθ,可知C对B的压力大小为mgcosθ,故B错误;对A、B、C整体分析,整体受重力、支持力和摩擦力,根据平衡得
,斜面对A的摩擦力F1=3mgsinθ,故C错误;斜面不受地面的摩擦力,所以斜面受的摩擦力和地面的摩擦力合力大小为3mgsinθ,故D正确。答案AD5.(多选)如图9甲所示,质量为M=2kg的木板静止在光滑水平面上,可视为质点的物块(质量设为m)从木板的左侧沿木板表
面水平冲上木板,物块和木板的速度-时间图像如图乙所示,g取10m/s2,结合图像,下列说法正确的是7图9A.可求得物块在前2s内的位移5mB.可求得物块与木板间的动摩擦因数μ=0.2C.可求得物块的质量m
=2kgD.可求得木板的长度L=2m解析物块在前2s内的位移x=4+22×1m+2×1m=5m,A正确;由运动学图像知,两物体加速度大小相同,设物块加速度大小为a1,木板加速度大小为a2,则有μmg=ma1=Ma2,则m=M=2kg,C正确;由μmg=ma1可得μ=0.2,B正确;由于物块与
木板达到共同速度时不清楚二者的相对位置关系,故无法求出木板的长度,D错误。答案ABC