2023版高考物理一轮复习高频考点强化练三动力学综合问题含解析.doc
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1、动力学综合问题(45分钟100分)一、选择题(此题共10小题,每题7分,共70分。16题为单项选择题,710题为多项选择题)1.2018年8月30日,中国选手司雅杰勇夺亚运会女子十米跳台桂冠。她从跳台斜向上跳起,一段时间后落入水中,如下图。不计空气阻力。以下说法正确的选项是()A.她在空中上升过程中处于超重状态B.她在空中下落过程中做自由落体运动C.她即将入水时的速度为整个跳水过程中的最大速度D.入水过程中,水对她的作用力大小等于她对水的作用力大小【解析】选D。起跳以后的上升和下落过程中她的加速度方向都是向下,所以处于失重状态,故A错误;她在空中下落过程中受到的空气的阻力不能忽略不计,所以不能
2、看作自由落体运动,故B错误;入水过程中,开始时水对她的作用力大小(浮力和阻力)小于她的重力,所以先向下做一段加速运动,即入水后的速度先增大,故C错误;入水过程中,水对她的作用力和她对水的作用力,是一对作用力与反作用力。故D正确。2.(2023日照模拟)如图甲所示,倾角为的粗糙斜面体固定在水平面上,初速度为v0=10 m/s、质量为m=1 kg的小木块沿斜面上滑,假设从此时开始计时,整个过程中小木块速度的平方随路程变化的关系图像如图乙所示,g取10 m/s2,那么以下说法不正确的选项是()A.05 s内小木块做匀减速运动B.在t=1 s时刻,摩擦力反向C.斜面倾角=37D.小木块与斜面间的动摩擦
3、因数为0.5【解析】选A。由匀变速直线运动的速度位移公式得v2-=2ax,由题图乙可得a=-10 m/s2,故减速运动时间:t=1 s,故A错误;由题图乙可知,在01 s内小木块向上做匀减速运动,1 s后小木块反向做匀加速运动,t=1 s时摩擦力反向,故B正确;由题图乙可知,小木块反向加速运动时的加速度:a= m/s2=2 m/s2,由牛顿第二定律得:mgsin+mgcos=m|a|, mgsin-mgcos=ma,代入数据解得:=0.5,=37,故C、D正确。3.如下图,质量为M的斜劈A静止放置在水平地面上,木桩B固定在水平地面上,弹簧K把物体与木桩相连,弹簧与斜面平行。质量为m的物体和人在
4、弹簧K的作用下沿斜劈外表向下运动,此时斜劈受到地面的摩擦力方向向左。那么以下说法正确的选项是()A.假设剪断弹簧,物体和人的加速度方向一定沿斜面向下B.假设剪断弹簧,物体和人仍向下运动,A受到地面的摩擦力方向可能向右C.假设人从物体m离开,物体m仍向下运动,A受到的摩擦力可能向右D.假设剪断弹簧同时人从物体m离开,物体m向下运动,A可能不再受到地面摩擦力【解析】选A。斜劈受到地面的摩擦力方向向左,对斜劈受力分析如图,正交分解,水平方向:F地+fcos=Nsin即:Nsinfcos,f=N,二式结合,cosmgcos,所以A正确;假设剪断弹簧,A的受力没有变化,所以仍向左,B错误;A受到的摩擦力
5、的方向取决于,与上面物体质量无关,剪断弹簧同时人从物体m离开,A还受地面摩擦力,C、D错误。【补偿训练】如下图,物块1、2间用刚性轻质杆连接,物块3、4间用轻质弹簧相连,物块1、3的质量为m,2、4的质量为M,两个系统均置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态。现将两木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,物块1、2、3、4的加速度大小分别为a1、a2、a3、a4。重力加速度大小为g,那么有()A.a1=a2=a3=a4=0B.a1=a2=a3=a4=gC.a1=a2=g,a3=0,a4=gD.a1=g,a2=g,a3=0,a4=g【解析】选C。在抽出木板的瞬时,物块1、2与刚性轻杆接触处的形
6、变立即消失,受到的合力均等于各自重力,所以由牛顿第二定律知a1=a2=g;而物块3、4间的轻弹簧的形变还来不及改变,此时弹簧对3向上的弹力大小和对物块4向下的弹力大小仍为mg,因此物块3满足mg=F,a3=0;由牛顿第二定律得物块4满足a4=g,所以选项C正确。4.(2023贵阳模拟)套有光滑小铁环的原长为1.5l的轻质弹性绳系在长为l的水平杆两端A、B上,小铁环质量为m。现使杆沿水平方向运动,小铁环恰好悬于A端的正下方并与杆保持相对静止,如下图。此时弹性绳的总长度为2l。重力加速度为g,弹性绳的形变始终在弹性限度内,以下分析正确的选项是()A.弹性绳的张力可能等于mgB.杆正以0.5g的加速
7、度向右做匀加速运动C.弹性绳的劲度系数为D.假设小铁环质量翻倍,运动中它依然能处于图示位置【解析】选C。绳上的拉力处处相等,设弹性绳与水平杆的夹角为,由几何关系cos=0.8,对小铁环受力分析有:水平方向Tcos=ma,竖直方向T+Tsin=mg,解得:a=0.5g,T=mg,加速度水平向右,可能向右加速,也可能向左减速,故A、B错误;由F=kx,即T=0.5kl,解得:k=,故C正确;假设小铁环质量翻倍,弹性绳上张力一定发生变化,弹性绳长度必发生变化,不会处于图示位置,故D错误。所以C正确,A、B、D错误。5.如下图,A、B质量均为m,叠放在轻质弹簧上(弹簧下端固定于地面上),对A施加一竖直
8、向下、大小为F(F2mg)的力,将弹簧再压缩一段距离(弹簧始终处于弹性限度内)而处于平衡状态,现突然撤去力F,设两物体向上运动过程中A、B间的相互作用力大小为N,那么关于N的说法正确的选项是(重力加速度为g)()A.刚撤去外力F时,N=B.弹簧弹力等于F时,N=C.两物体A、B的速度最大时,N=2mgD.弹簧恢复原长时,N=mg【解析】选B。对A施加一竖直向下、大小为F(F2mg)的力,将弹簧再压缩一段距离(弹簧始终处于弹性限度内)而处于平衡状态,弹簧弹力为F+2mg,刚撤去外力F时,物块A、B向上加速运动,由牛顿第二定律可得,a=,隔离A,由牛顿第二定律,N-mg=ma,解得:N=,选项A错
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