【物理】2019届二轮复习物体的平衡及直线运动作业（江苏专用）

【物理】2019届二轮复习物体的平衡及直线运动作业（江苏专用）

专题强化练 ‎1．(2018·无锡市期中)我国的高铁技术在世界处于领先地位，高铁(如图1甲所示)在行驶过程中非常平稳，放在桌上的水杯几乎无晃动．图乙为高铁车厢示意图，A、B两物块相互接触地放在车厢内的水平桌面上，物块与桌面间的动摩擦因数相同，A的质量比B的质量大，列车在平直的铁轨上向右做匀速直线运动，A、B相对于桌面始终保持静止，下列说法正确的是(　　)‎ 图1‎ A．A受到2个力的作用 B．B受到3个力的作用 C．A受到桌面对它向右的摩擦力 D．B受到A对它向右的弹力 答案　A 解析　列车在平直的铁轨上向右做匀速直线运动，此时A、B均在向右做匀速直线运动，故A、B均只受重力和支持力作用，水平方向没有外力，故水平方向均不受摩擦力，同时A、B间也没有弹力作用，故A正确，B、C、D错误．‎ ‎2．(2018·盐城中学段考)利用速度传感器与计算机结合，可以自动作出物体运动的图象，某同学在一次实验中得到的运动小车的v－t图象如图2所示，由此可以知道(　　)‎ 图2‎ A．小车做曲线运动 B．小车加速度一直在减小 C．小车运动的最大速度约为0.8 m/s D．小车的最大位移约为11 m 答案　C 解析　 v－t图中，v＞0表示小车运动方向始终沿正方向，做直线运动，故A错误．由题图图象的斜率可知9～15 s时间内小车做加速度增大的减速运动；当t＝9 s时，速度最大，vmax≈0.8 m/s，故B错误，C正确．在v－t图中，图线与t轴所围的面积在数值上表示位移的大小，图中每小格的面积表示的位移大小为0.1 m，总格数约为78格(大于半格计为一格，小于半格忽略不计)，总位移约为7.8 m，故D错误．‎ ‎3.(2018·盐城市期中) 图3为质点做直线运动时加速度随时间变化的关系图线，该图中斜线部分面积S表示t1～t2过程中质点的(　　)‎ 图3‎ A．位移 B．平均速度 C．速度变化量 D．速度变化率 答案　C ‎4．(2018·江苏省高考压轴冲刺卷)将一物块以初速度v0从地面竖直向上抛出，物块运动到最高点后返回地面，整个过程所受阻力恒定，取抛出点为坐标原点，竖直向上为x轴正方向，则物块速度的平方v2与位置坐标x的关系图象正确的是(　　)‎ 答案　A 解析　由于阻力存在，则当物块再次返回地面时速度一定小于v0，故B、D错误；由于阻力恒定，故上升和下降过程中均为匀变速运动，由v2＝2ax可得图象为倾斜的直线，故A正确，C错误. ‎ ‎5.(2018·如东调研) 如图4所示，x－t图象反映了甲、乙两车在同一条直道上行驶的位移随时间变化的关系，已知乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10 s处，则(　　)‎ 图4‎ A．甲车的加速度大小为4.0 m/s2‎ B．乙车的加速度大小为1.6 m/s2‎ C．5 s时两车速度相等 D．乙车的初位置在x0＝75 m处 答案　B 解析　甲车做匀速直线运动，速度为 v甲＝＝ m/s＝4 m/s，加速度是0，故A错误．乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10 s处，则t＝10 s时，速度为零，将其运动反过来看成初速度为0的匀加速直线运动，则x＝at2，根据题图有：x0＝a·102,20＝a·52，解得：a＝1.6 m/s2，x0＝80 m，故B正确，D错误．位移－时间图象的斜率等于速度，则知5 s时乙车速度大于甲车的速度，故C错误．‎ ‎6.(2018·泰州中学开学考) 如图5所示，用OA、OB两根轻绳将物体悬于两竖直墙之间，OA、OB两根轻绳之间的夹角为90°.当缩短OA绳，使A点下移，直至轻绳OA为水平，在此过程中保持O点位置不变．则在A点不断下移到A′的过程中，绳OA的拉力(　　)‎ 图5‎ A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．先变小后变大 D．先变大后变小 答案　A ‎7.如图6所示，某学习小组利用直尺估测反应时间：甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖直，直尺零刻度线位于乙同学的两指之间．当乙看见甲放开直尺时，立即用手指捏住直尺，根据乙手指所在位置计算反应时间．为简化计算，某同学将直尺刻度进行了改进，以相等时间间隔在直尺的反面标记反应时间的刻度线，制作了“反应时间测量仪”，下列四幅图中刻度线标度正确的是(　　)‎ 图6‎ 答案　B 解析　由题可知，手的位置在开始时应放在0刻度处，所以0刻度要在下边，直尺做自由落体运动的位移：h＝gt2，位移与时间的平方成正比，所以随时间的增大，测量尺上刻度的间距增大，由以上的分析可知，只有图B是正确的．‎ ‎8.(2018·阜宁中学模拟)远距离运输鸡蛋，为减少颠簸引起的破裂损失，通常将鸡蛋放置在如图7所示的泡沫槽内．设一只鸡蛋质量为m，蛋壳能承受的最大压力是F0，已知当地的重力加速度为g，为保证汽车在水平路面行驶时鸡蛋不致于损坏，汽车的刹车加速度不能超过(　　)‎ 图7‎ A.－g ‎ B．g＋ C. ‎ D. ‎ 答案　C 解析　根据牛顿第二定律，有：＝ma 解得：a＝，选项C正确，A、B、D错误．‎ ‎9．(2018·如皋市调研)滑板运动是许多极限运动的鼻祖，许多极限运动项目均由滑板项目发展而来．如图8所示，质量为M的滑板车放在光滑的倾角为α的斜面上，质量为m的滑板运动员站在滑板车上，若要滑板车静止在斜面上，则运动员需要(　　)‎ 图8‎ A．匀速向下奔跑 B．以加速度a＝gsin α向下加速奔跑 C．以加速度a＝gsin α向下加速奔跑 D．以加速度a＝gsin α向上加速奔跑 答案　C ‎10.(多选)(2018·徐州三中模拟) 如图9所示，质量M＝2 kg的一定长度的长木板静止在光滑水平面上，在其左端放置一质量m＝1 kg的小木块(可视为质点)，小木块与长木板之间的动摩擦因数μ＝0.2.长木板和小木块先相对静止，然后用一水平向右的F＝4 N的力作用在小木块上，经过时间t＝2 s，小木块从长木板另一端滑出，g取10 m/s2，则(　　)‎ 图9‎ A．滑出瞬间，小木块的速度为2 m/s B．滑出瞬间，小木块的速度为4 m/s C．滑出瞬间，长木板的速度为2 m/s D．滑出瞬间，长木板的速度为4 m/s 答案　BC 解析　根据牛顿第二定律，对小木块：a1＝＝ m/s2＝2 m/s2，‎ 对长木板：a2＝＝ m/s2＝1 m/s2，‎ 由题意可知，木块与长木板都做初速度为零的匀加速直线运动，运动时间：t＝2 s，‎ 木块滑出瞬间，小木块的速度：v1＝a1t＝2×2 m/s＝4 m/s，‎ 长木板的速度：v2＝a2t＝1×2 m/s＝2 m/s.‎ ‎11．(2018·苏州市模拟)如图10所示，质量m＝2 kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L＝20 m．用大小为30 N、方向水平向右的外力F0拉此物体，经t0＝2 s，拉至B处．(取g＝10 m/s2)‎ 图10‎ ‎(1)求物体运动的加速度a0大小；‎ ‎(2)求物体与地面间的动摩擦因数μ；‎ ‎(3)若用大小为20 N的力F沿水平方向拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t.‎ 答案　(1)10 m/s2　(2)0.5　(3) 2 s 解析　(1)物体在水平地面上从A点由静止开始向B点做匀加速直线运动，‎ 根据L＝a0t02‎ 解得：a0＝＝ m/s2＝10 m/s2‎ ‎(2)对物体进行受力分析得：‎ F0－μmg＝ma0‎ 解得：μ＝＝＝0.5‎ ‎(3)物体在水平地面上从A点由静止开始向B点经历了在F和Ff共同作用下的匀加速运动和只在Ff作用下的匀减速运动．‎ 匀加速运动过程：F－Ff＝ma1‎ 匀减速运动过程：Ff＝ma2‎ Ff＝μmg v＝a1t x1＝a1t2‎ ‎0－v2＝－2a2x2‎ ‎ L＝x1＋x2‎ 解得：t＝2 s.‎ ‎12.(2018·泰州中学模拟)传送带以恒定速度v＝4 m/s顺时针运行，传送带与水平面的夹角θ＝37°.现将质量m＝2 kg的小物品轻放在其底端(小物品可看成质点)，平台上的人通过一根平行于传送带的轻绳用恒力F＝20 N拉小物品，经过一段时间物品被拉到离地面高为H＝1.8 m的平台上，如图11所示．已知物品与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.问：‎ 图11‎ ‎(1)物品从传送带底端运动到平台上所用的时间是多少？‎ ‎(2)若在物品与传送带达到同速瞬间撤去恒力F，求物品还需多少时间离开传送带？(计算结果可用根式表示)‎ 答案　(1)1 s 　(2)(2－) s 解析　(1)物品在达到与传送带速度v＝4 m/s相等前，有：F＋μmgcos 37°－mgsin 37°＝ma1‎ 解得a1＝8 m/s2；‎ 由v＝a1t1，得t1＝0.5 s，‎ 位移x1＝a1t12＝1 m，‎ 随后，有：F－μmgcos 37°－mgsin 37°＝ma2，‎ 解得a2＝0，即物品随传送带匀速上升，‎ 位移x2＝－x1＝2 m；t2＝＝0.5 s；‎ 总时间为：t＝t1＋t2＝1 s；‎ 即物品从传送带底端运动到平台上所用的时间是1 s；‎ ‎(2)在物品与传送带达到同速瞬间撤去恒力F，根据牛顿第二定律，有 μmgcos 37°－mgsin 37°＝ma3‎ 解得：a3＝－2 m/s2；‎ 假设物品向上匀减速到速度为零时，通过的位移为x，x＝－＝4 m＞x2；‎ 即物品速度减为零前已经到达最高点；‎ ‎ 由x2＝vt3＋a3t32；‎ 解得：t3＝(2－) s，t3＝(2＋) s＞1 s(舍去)‎ 即物品还需(2－) s离开传送带．‎