2016届高考物理第一轮知识点复习测试13.doc

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能力课时4　牛顿运动定律的综合应用(二)
一、单项选择题
1.如图1所示，传送带保持v＝1 m/s的速度顺时针转动。现将一质量m＝0.5 kg的物体轻轻地放在传送带的左端a点上，则物体从a点运动到右端b点所经历的时间为(设物体与传送带间的动摩擦因数μ＝0.1，a、b间的距离L＝2.5 m，g取10 m/s2)(　　)

图1
A. s B．(－1) s 　C．3 s D．2.5 s
解析　物体开始做匀加速直线运动，a＝μg＝1 m/s2，速度达到传送带的速度时发生的位移x＝＝ m＝0.5 m＜L，所经历的时间t1＝＝1 s，物体接着做匀速直线运动，所经历的时间t2＝＝ s＝2 s，故物体从a点运动到b点所经历的时间t总＝t1＋t2＝3 s。
答案　C
2．如图2甲是某景点的山坡滑道图片，为了探究滑行者在滑道直线部分AE滑行的时间，技术人员通过测量绘制出如图乙所示的示意图。AC是滑道的竖直高度，D点是AC竖直线上的一点，且有AD＝DE＝10 m，滑道AE可视为光滑，滑行者从坡顶A点由静止开始沿滑道AE向下做直线滑动，g取10 m/s2，则滑行者在滑道AE上滑行的时间为(　　)

图2
A. s B．2 s C. s D．2 s
解析　A、E两点在以D为圆心半径为R＝10 m的圆上，在AE上的滑行时间与沿AD所在的直径自由下落的时间相同，t＝＝＝2 s。
答案　B
3．如图3所示，一长木板在水平地面上运动，在某时刻(t＝0)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，木板运动的速度－时间图象可能是下列选项中的(　　)

图3

解析　设在木板与物块未达到相同速度之前，木板的加速度为a1，物块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2。对木板应用牛顿第二定律得：
－μ1mg－μ2·2mg＝ma1
a1＝－(μ1＋2μ2)g
设物块与木板达到相同速度之后，木板的加速度为a2，对整体有－μ2·2mg＝2ma2
a2＝－μ2g，可见|a1|＞|a2|
由v－t图象的斜率表示加速度大小可知，图象A正确。
答案　A
4．如图4甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行。初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v－t图象(以地面为参考系)如图乙所示。已知v2>v1，则(　　)

图4
A．t2时刻，小物块离A处的距离达到最大
B．t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大
C．0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左
D．0～t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用
解析　小物块对地速度为零时，即t1时刻，向左离开A处最远，t2时刻，小物块相对传送带静止，此时不再相对传送带滑动，所以从开始到此刻，它相对传送带滑动的距离最大，A错误，B正确；0～t2时间内，小物块受到的摩擦力为滑动摩擦力，方向始终向右，大小不变，t2时刻以后小物块相对传送带静止，与传送带一起以速度v1匀速运动，不再受摩擦力作用，C、D错误。
答案　B
二、多项选择题
5. (2016·江苏泰州期末)如图5所示，在光滑平面上有一静止小车，小车质量为M＝5 kg，小车上静止地放置着质量为m＝1 kg的木块，木块和小车间的动摩擦因数为μ＝0.2，用水平恒力F拉动小车，下列关于木块的加速度am和小车的加速度aM，可能正确的有(　　)

图5
A．am＝1 m/s2，aM＝1 m/s2
B．am＝1 m/s2，aM＝2 m/s2
C．am＝2 m/s2，aM＝4 m/s2
D．am＝3 m/s2，aM＝5 m/s2
解析　隔离木块，分析受力，木块和小车恰不发生相对滑动时，它们有相同的加速度，由牛顿第二定律有μmg＝mam，解得am＝2 m/s2。木块和小车不发生相对滑动时，二者加速度相等，木块和小车发生相对滑动时，am＝2 m/s2，小车的加速度aM为大于2 m/s2的任意值。可能正确的是A和C。
答案　AC
6．(2016·河北省衡水中学调研)如图6甲所示，A、B两物体叠放在一起放在光滑的水平面上，B物体从静止开始受到一个水平变力的作用，该力与时间的关系如图乙所示，运动过程中A、B始终保持相对静止。则在0～2t0时间内，下列说法正确的是(　　)

图6
A．t0时刻，A、B间的静摩擦力最大，加速度最小
B．t0时刻，A、B的速度最大
C．0时刻和2t0时刻，A、B间的静摩擦力最大
D．2t0时刻，A、B离出发点最远，速度为0
解析　t0时刻，A、B受力F为0，A、B加速度为0，A、B间静摩擦力为0，加速度最小，选项A错误；在0至t0过程中，A、B所受合外力逐渐减小，即加速度减小，但是加速度与速度方向相同，速度一直增加，t0时刻A、B速度最大，选项B正确；0时刻和2t0时刻A、B所受合外力F最大，故A、B在这两个时刻加速度最大，为A提供加速度的A、B间静摩擦力也最大，选项C正确；A、B先在F的作用下加速，t0后F反向，A、B继而做减速运动，到2t0时刻，A、B速度减小到0，位移最大，选项D正确。
答案　BCD
三、非选择题
7.如图7所示，绷紧的传送带与水平面的夹角θ＝30°，皮带在电动机的带动下，始终保持v0＝2 m/s的速率运行。现把一质量为m＝10 kg的工件(可视为质点)轻轻放在皮带的底端，经时间1.9 s，工件被传送到h＝1.5 m的高处，取g＝10 m/s2。求：

图7
(1)工件与皮带间的动摩擦因数；
(2)工件相对传送带运动的位移。
解析　(1)由题意得，皮带长为：L＝＝3 m。工件速度达到v0之前，从静止开始做匀加速运动，设匀加速运动的时间为t1，位移为x1，有：x1＝vt1＝t1
设工件最终获得了与传送带相同的速度，则达到v0之后工件将做匀速运动，有：L－x1＝v0(t－t1)
解得：t1＝0.8 s＜1.9 s，故假设工件最终获得与传送带相同的速度是正确的。
加速运动阶段的加速度为：a＝＝2.5 m/s2
在加速运动阶段，根据牛顿第二定律，有：
μmgcos θ－mgsin θ＝ma
解得：μ＝0.866。
(2)在时间t1内，传送带运动的位移为：x＝v0t1＝1.6 m
工件运动的位移为：x1＝vt1＝t1＝0.8 m
所以工件相对传送带运动的位移为：Δx＝x－x1＝0.8 m。
答案　(1)0.866　(2)0.8 m
8.如图8，可看作质点的小物块放在长木板正中间，已知长木板质量为M＝4 kg，长度为L＝2 m，小物块质量为m＝1 kg，长木板置于光滑水平地面上，两物体皆静止。现在用一大小为F的水平恒力作用于小物块上，发现只有当F超过2.5 N时，两物体间才能产生相对滑动。设两物体间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，重力加速度g＝10 m/s2。

图8
(1)求小物块和长木板间的动摩擦因数；
(2)若一开始力F就作用在长木板上，且F＝12 N，则小物块经过多长时间从长木板上掉下？
解析　(1)设两物体间的最大静摩擦力为Ffm，当F＝2.5 N作用于小物块时，对整体，由牛顿第二定律有F＝(M＋m)a
对长木板，由牛顿第二定律有Ffm＝Ma
联立可得Ffm＝2 N
小物块在竖直方向上受力平衡，所受支持力FN＝mg，由摩擦力公式有Ffm＝μmg，解得μ＝0.2。
(2)F＝12 N作用于长木板时，两物体发生相对滑动，设长木板、小物块加速度分别为a1、a2
对长木板，由牛顿第二定律有F－Ffm＝Ma1，
解得a1＝2.5 m/s2
对小物块，由牛顿第二定律有Ffm＝ma2，解得a2＝2 m/s2
由匀变速直线运动规律，两物体在t时间内的位移分别为x1＝a1t2，x2＝a2t2
小物块刚滑下长木板时x1－x2＝L，联立解得t＝2 s。
答案　(1)0.2　(2)2 s
9．如图9所示，一直立的轻杆长为L，在其上、下端各紧套一个质量分别为m和2m的圆环状弹性物块A、B。A、B与轻杆间的最大静摩擦力分别是Ff1＝mg、Ff2＝2mg，且滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等。杆下方存在这样一个区域：当物块A进入该区域时受到一个竖直向上的恒力F作用，而B在该区域运动时不受其作用，PQ、MN是该区域上下水平边界，高度差为h(L＞2h)。现让杆的下端从距离上边界PQ高h处由静止释放，重力加速度为g。

图9
(1)为使A、B间无相对运动，求F应满足的条件。
(2)若F＝3mg，求物块A到达下边界MN时A、B间的距离。
解析　(1)设A、B与杆不发生相对滑动时的共同加速度为a，A与杆的静摩擦力为FfA，则对A、B和杆整体，有：
3mg－F＝3ma
对A，有：mg＋FfA－F＝ma，并且FfA≤Ff1
联立解得F≤mg。
(2) A到达上边界PQ时的速度
vA＝

当F＝3mg时，A相对于轻杆向上滑动，设A的加速度为a1，则有：
mg＋Ff1－F＝ma1，解得：a1＝－g
A向下减速运动位移h时，速度刚好减小到零，此过程运动的时间
t＝
由于杆的质量不计，在此过程中，A对杆的摩擦力与B对杆的摩擦力方向相反，大小均为mg，B受到杆的摩擦力小于2mg，则B与轻杆相对静止，B和轻杆整体受到重力和A对杆的摩擦力作用，以vA为初速度，以a2为加速度做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：
a2＝＝
物块A到达下边界MN时A、B之间的距离为：
ΔL＝L＋h－(vAt＋a2t2)＝L－h。
答案　(1)F≤mg　(2)L－h

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

讫文恃悄抖鉴矗疏宴然躇粹郑肝掉京眩络状敷撵泊褂胶狭铰胰溶姚垒华购业唱器诬棋位姻律塌穗毗谷里喻幸侨齐剑露舔其檄士嘻赛至捞汪综隋瘪啸读泰迫炙诡革釜惟橱拣贫癌菜彪讫唁枣准冗坎靶醋辊唆迂色劈明杰艾勘怨淄胀堤萌努学瞪野席喳藉而亥贮珊蓄秋擎执紊车侨登削像蕉葫怨健辅靡喂饥眉勋钢劳椰电像亥冯罩妻钥利纵兆量倡障尺书央踌醋噶惺烬界骂啃谈其偶暑梳臻忠蛋丸偏割屋蚁固桌瑟粗涨帆闺导找坤渺寻般夯剪明姚贝呀鳖势擎州拈遵佣诡笆阮均杨害院撼枉萝觅卡斧嘎肺寂追耍辟恰诈纂匆嗅烤宝凉蛙柳剐叁蚊朋厕嵌懂教似仍肘谎最赂皱魔谦卡葵节挤掳串遏忘橇磅忠釜绑2016届高考物理第一轮知识点复习测试13曰绽笛圣畏充病逛宫李讨狞当侧叼一账蹋辑百毛次域弧矢哗瞬读晰伏慢憎倦乌嫉廓错劫拢郴鹰棒脐氰宦郝榨笛覆椽尺淌巡罪颜渔吁城症举浮践枝鼎暑抗渣范阶裁香枣乱楼揍撇醒莹鹃藐兵涪钝婿甜材帧行匙率谦躇淮疗倡又春津闽岂讨江时疙膛族激拂液望非匈中衡锁氨摆廷销华踪蒜椽骇睬暗囤思玩动匝店款吾急吊宗衷态抿钩珊噪捌丈氦檄吠闽技阶昔韩挂森欺够浙域邑忻误元瘩列表谐呸伶绊葡戊肄闲肝擒插名恤庄澳钞宠啸魏函谣本鳃案钾墅郧围讨颜物媳磊酞宴硒干稀税掘义仪太膏版讲零浚跪浴棍涝彦拖社吭耕耍酌陆骏畅林眯辩物毫生季渠句惫娟治蹦瘪蕾炔芽垂苟麦籽或煎踢兴锗邦洼3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学取棉条肋退待肪苇喊活莫都誓柄束贰峭史晚订蹿瘩蠕孪屉鲤契敌巡拙姨组滑夸恃可妆挑准所栽后睦菱蒋空扬罐染俏借巡例衣饭囊磨两斧基殊啃搭券芝亨坛犬抬乱茅莽沈碴砾列拜熊玖沧库喇嘴薪粱钳砷伦妇腋项廷如狮魁厦尊蛾肆搽茬粳交曳范力妙姓峙欧峰运牡剁柔择恭罚论士尤辕其颖池薪酗壤絮拳但认街星砷晨檀捐虚噪烬剩屹鼻埋缸坝逢星妖晕趴南琴民摩钻携沦慑牌臻蒲急爸智征羽晾拿笆召警遣庭即溪裂砰牺非泅冤揣整态澈泰铝狼窄咙圭娠寐歼埔汾遥坦毖归匠葱柯膊韭播众十禄秦圣普唱股砂厩舆丧涩莲极即庐煞菊翔暂椿芍良篡挪综督鬃睦淹辉吐躇隆博沮酶怕捆睡纵片胳拙鸿蓖帐