2019年高考物理考纲解读与热点难点突破专题02直线运动规律及牛顿运动定律的应用热点难点突破2.pdf
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1、专题 02 直线运动规律及牛顿运动定律的应用专题 02 直线运动规律及牛顿运动定律的应用 1一旅客在站台 8 号车厢候车线处候车,若动车一节车厢长 25 米,动车进站时可以看做匀减速直线 运动他发现第 6 节车厢经过他用了 4 s,动车停下时旅客刚好在 8 号车厢门口(8 号车厢最前头)则该动 车的加速度大小约为( ) A2 m/s2 B1 m/s2 C0.5 m/s2 D0.2 m/s2 【答案】C 2 如图所示, a、b两物体的质量分别为m1、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
2、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,x1x2 Ba1x2 Da1x2 【答案】B 【解析】以两物体及弹簧组成的整体为研究对象,竖直向上运动时,F(m1m2)g(m1m2)a1;沿光 滑水平桌面运动时,F(m1m2)a2,比较两式可得:a1gsin 【答案】AC 【解析】粮袋在传送带上可能一直做匀加速运动,到达B点时的速度小于v; 可能先匀加速运动,当速 度与传送带相同后,做匀速运动,到达B点时速度与v相同;也可能先做加速度较大的匀加速运动,当速 度与传送带相同后做加速度较小的匀加速运动,到达B点时的速度大于
3、v,故 A 正确;粮袋开始时受到沿斜 面向下的滑动摩擦力, 大小为mgcos, 根据牛顿第二定律得, 加速度ag(sincos), 故 B 错误 ; 若tan ,则重力的下滑分力大于滑动摩擦力,故a的方向一直沿传送带向下,粮袋从A到B一直是 做加速运动,可能是一直以加速度g(sin cos)匀加速;也可能先以加速度g(sin cos )匀加速,后以加速度g(sin cos)匀加速,故 C 正确;由此上分析可知,粮袋从A到B不一定 一直做匀加速运动,故 D 错误 9如图 5 甲所示,质量为m1 kg、带电荷量为q2103 C 的小物块静置于绝缘水平面上,A点左 侧上方存在方向水平向右的匀强电场,
4、小物块运动的vt图象如图乙所示,取g10 m/s2,则下列说法正 确的是( ) 图 5 A小物块在 03 s 内的平均速度为 m/s 4 3 B小物块与水平面间的动摩擦因数为 0.4 C匀强电场的电场强度为 3 000 N/C D物块运动过程中电势能减少了 12 J 【答案】CD 10.如图甲所示,某人通过动滑轮将质量为m的货物提升到一定高处,动滑轮的质量和摩擦均不计,货 物获得的加速度a与竖直向上的拉力T之间的函数关系如图乙所示则下列判断正确的是( ) A图线与纵轴的交点的绝对值为g B图线的斜率在数值上等于物体的质量m C图线与横轴的交点N的值TNmg D图线的斜率在数值上等于物体质量的倒
5、数1 m 【答案】A 【解析】由题结合牛顿第二定律可得:2Tmgma,则有aTg,由aT图象可判断,纵轴截距的绝 2 m 对值为g,A 正确;图线的斜率在数值上等于 ,则 B、D 错误;横轴截距代表a0 时,TN,则 C 错误 2 m mg 2 14.(多选)如图甲所示,小物块从光滑斜面上自由滑下,小物块的位移x和时间的平方t2的关系如图乙 所示g10 m/s2,下列说法正确的是( ) A小物块的加速度大小恒为 2.5 m/s2 B斜面倾角为 30 C小物块 2 s 末的速度是 5 m/s D小物块第 2 s 内的平均速度为 7.5 m/s 【答案】BD 15.质量m50 kg 的某同学站在观
6、光电梯地板上, 用速度传感器记录了电梯在一段时间内运动的速度随 时间变化情况(以竖直向上为正方向)由图象提供的信息可知( ) A在 015 s 内,观光电梯上升的高度为 25 m B在 015 s 内,电梯地板对人的支持力做了2 500 J 的功 C在 2025 s 与 2535 s 内,观光电梯的平均速度大小均为 10 m/s D在 2535 s 内,观光电梯在减速上升,该同学的加速度大小为 2 m/s2 【答案】C 【解析】 在速度时间图象中, 与时间轴所包围的面积即为位移, 故 015 s 内的位移为x1 2 1015 m75 m, 故A错误 ; 515 s内加速度为a m/s21 m/
7、s2, 由牛顿第二定律得FNmg v t 10 10 ma, 解得FN45 N, 515 s 内上升的高度为h 1010 m50 m, 故支持力做功为WFNh22 500 J, 故 B 1 2 错误;匀变速直线运动,平均速度等于初末速度之和,故v m/s10 m/s,故 C 正确;在 2535 s 内, 20 2 观光电梯在减速下降,故 D 错误 16.如图所示, 一长木板在水平地面上运动, 在某时刻(t0)将一相对于地面静止的物块轻放到木板上, 已知物块与木板的质量相等,物块与木板间及木板与地面间均有摩擦,物块与木板间的最大静摩擦力等于 滑动摩擦力, 且物块始终在木板上 在物块放到木板上之后
8、, 木板运动的速度时间图象可能是图中的( ) 【答案】A 17.在游乐场中,有种大型游乐机叫“跳楼机” 参加的游客被安全带固定在座椅上,由电动机将座椅 提升到某一高处,然后由静止释放座椅沿光滑杆自由下落一段高度后开始受到压缩空气提供的恒定阻力, 下落 36 m 后速度刚好减小到零,下落的总时间是 6.0 s求:(g取 10 m/s2) (1)座椅被释放后,下落过程中速度的最大值vm; (2)座椅被释放后,自由下落的距离s1; (3)有一游客质量为 60 kg,在下降过程中,座椅对该游客支持力功率的最大值Pm. 【答案】(1)12 m/s (2)7.2 m (3)9 000 W 【解析】(1)v
9、m m/s12 m/s. 2s t 2 36 6.0 (2)自由下落的距离s1 m7.2 m v 2g 122 2 10 (3)减速下落的距离s2ss1(367.2)m28.8 m 减速下落时的加速度 a2 m/s22.5 m/s2 0v 2s2 122 2 28.8 (说明:正负均可) 由ma2mgFN可解得FNmgma26012.5 N750 N 支持力的功率最大值PmFNvm75012 W9 000 W 18.某运动员做跳伞训练,他从悬停在空中的直升飞机上由静止跳下,跳离飞机一段时间后打开降落伞 做减速下落他打开降落伞后的速度图线如图甲所示。降落伞用 8 根对称的绳悬挂运动员,每根绳与中
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