1、1专题跟踪训练(二) 力与物体的直线运动一、选择题1(2018贵阳高三监测)一物体做匀减速直线运动，在 4 s 内的位移为 16 m，速度大小变为原来的三分之一，方向不变则该物体的加速度大小为( )A1 m/s 2 B1.5 m/s 2C2 m/s 2 D0.75 m/s 2解析 设该物体的初速度为 v0，加速度大小为 a，由题意知 t4 s，根据匀变速直线运动规律， x v0t at2， v0 at，联立解得 a1 m/s 2，选项 A 正确12 v03答案 A2(2018全国卷)(多选)甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示已知两车在 t2时刻并
2、排行驶下列说法正确的是( )A两车在 t1时刻也并排行驶B在 t1时刻甲车在后，乙车在前C甲车的加速度大小先增大后减小D乙车的加速度大小先减小后增大解析 本题可巧用逆向思维分析，两车在 t2时刻并排行驶，根据题图分析可知在t1 t2时间内甲车运动的位移大于乙车运动的位移，所以在 t1时刻甲车在后，乙车在前，B 正确，A 错误；依据 v t 图象斜率表示加速度分析出 C 错误，D 正确答案 BD3(2018全国卷)(多选)甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动甲、乙两车的位置 x 随时间 t 的变化如图所示下列说法正确的是( )2A在 t1时刻两车速度相等B从
3、0 到 t1时间内，两车走过的路程相等C从 t1到 t2时间内，两车走过的路程相等D从 t1到 t2时间内的某时刻，两车速度相等解析 x t 图象某点的切线斜率表示瞬时速度，A 错误；前 t1时间内，由于甲、乙的出发点不同，故路程不同，B 错误； t1 t2时间内，甲、乙的位移和路程都相等，大小都为 x2 x1，C 正确； t1 t2时间内，甲的 x t 图象在某一点的切线与乙的 x t 图象平行，此时刻两车速度相等，D 正确答案 CD4(2018辽宁五校联考)如图 a 所示，某研究小组利用此装置探究物块在恒力作用下加速度与木板倾角的关系木板 OA 可绕轴心 O 在竖直平面内转动，物块受到平行
4、于木板且指向 A 端、大小为 F8.5 N 的力的作用通过实验得到如图 b 所示的加速度与斜面倾角的关系图线，且每次实验过程中木板 OA 的倾角保持不变若图 b 中图线与纵轴交点的纵坐标a06 m/s2，物块的质量 m1 kg，重力加速度大小 g10 m/s2，sin530.8，cos530.6，假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力则( )A物块与木板间的动摩擦因数为 0.2B图 b 中 2大于 603C如图 b 所示，将木板倾角由 1缓慢增加到 2的过程中，摩擦力一直减小D木板倾角为 37时，物块所受的摩擦力为 2.5 N解析 当 0时， F mg ma0， a06 m/s 2，
5、解得 0.25，选项 A 错误；当 2时，加速度为负值，当 2时， F mg cos 2 mgsin 2，易得 260，选项 B 正确；由题图 b 可知，在 1 ，不计空气阻力，则滑块的运动情况是( )A沿着杆减速下滑 B沿着杆减速上滑C沿着杆加速下滑 D沿着杆加速上滑解析 把滑块和小球看成一个整体进行受力分析，假设滑块的速度方向向下，由牛顿第二定律知，沿杆方向有：( M m)gsin f( M m)a，垂直杆方向有： FN( M m)gcos ，摩擦力 f F N， FN FN，联立可解得： a gsin g cos ，对小球，若 ， a gsin ，由题知 gsin ，所以gsin g c
6、os gsin ， gsin gsin g cos ，因为 0，所以假设不成立，即滑块的速度方向一定向上，由于加速度方向向下，所以滑块沿杆减速上滑，选项 B 正确答案 B6(2018安徽合肥一模改编)(多选)如图所示，绷紧的长为 6 m 的水平传送带，沿顺时针方向以恒定速率 v12 m/s 运行一小物块从与传送带等高的光滑水平台面滑上传送4带，其速度大小为 v25 m/s.若小物块与传送带间的动摩擦因数 0.2，重力加速度g10 m/s 2，下列说法中正确的是( )A小物块在传送带上先向左做匀减速直线运动，然后向右做匀加速直线运动B若传送带的速度为 5 m/s，小物块将从传送带左端滑出C若小物
7、块的速度为 4 m/s，小物块将以 2 m/s 的速度从传送带右端滑出D若小物块的速度为 1 m/s，小物块将以 2 m/s 的速度从传送带右端滑出解析 小物块在传送带上先向左做匀减速直线运动，设加速度大小为 a，速度减至零时通过的位移为 x.根据牛顿第二定律得 mg ma，解得 a g 2 m/s2，则 x v22am6.25 m6 m，所以小物块将从传送带左端滑出，不会向右做匀加速直线运动，5222A 错误；传送带的速度为 5 m/s 时，小物块在传送带上受力情况不变，则运动情况也不变，仍会从传送带左端滑出，B 正确；若小物块的速度为 4 m/s，小物块向左减速运动的位移大小为 x m4
8、maB，解得 F24 N当 F21 N 时， A、 B 未发生相对滑动，可解得 A 的加速度 a3 m/s2，选项 B 正确；当 F22 N 时， A 相对 B 未发生滑动，选项 C 错误；只要 A、 B 发生相对滑动，无论 F 多大， B 的加速度都为 aB4 m/s 2，选项 D 错误答案 B10.(2018湖北黄冈高三质检)(多选)如图所示，光滑水平地面上，可视为质点的两滑块 A、 B 在水平外力作用下紧靠在一起压紧弹簧，弹簧左端固定在墙壁上，此时弹簧的压缩量为 x0，以两滑块此时的位置为坐标原点建立如图所示一维坐标系现将外力突然反向并使 B 向右做匀加速运动，下列关于拉力 F、两滑块间
9、弹力 FN与滑块 B 的位移 x 变化的关系图象可能正确的是( )8解析 外力反向后， A 水平方向受弹簧弹力与 B 对 A 的弹力作用， B 水平方向受 A对 B 的弹力与拉力 F 作用， A、 B 先共同向右做匀加速运动，当两滑块间弹力恰好为 0 时，A、 B 分离当两滑块间弹力恰好为 0 时， A、 B 加速度相同，此时 A 的加速度由弹簧弹力提供，所以此时弹簧未恢复原长，此后 B 在水平方向只受 F 作用，B、D 正确答案 BD二、非选择题11(2018湖北襄阳模拟)如图所示，传送带长 6 m，与水平方向的夹角为 37，以v5 m/s 的恒定速度顺时针运动一个质量为 2 kg 的物块(
10、可视为质点)，沿平行于传送带方向以 v010 m/s 的速度滑上传送带，已知物块与传送带之间的动摩擦因数 0.5，sin370.6，cos370.8， g10 m/s 2.求：(1)物块刚滑上传送带时的加速度大小；(2)物块到达传送带顶端时的速度大小解析 (1)设物块刚滑上传送带时，加速度大小为 a1，由牛顿第二定律有：mgsin37 mg cos37 ma19代入数据解得： a110 m/s 2.(2)设物块速度减为 5 m/s 所用时间为 t1则 v0 v a1t1，解得： t10.5 s通过的位移： x1 t13.75 m6 mv v02因 tan ，此后物块继续减速上滑，设加速度大小为
11、 a2，则：mgsin37 mg cos37 ma2代入数据解得： a22 m/s 2设物块到达最高点的速度为 v1，则：v2 v 2 a2x221x2 l x12.25 m，解得： v14 m/s.答案 (1)10 m/s 2 (2)4 m/s12.(2018河南五校联考)如图所示，在足够高的光滑水平台面上静置一质量为 3 kg的长木板 A， A 右端用轻绳绕过光滑的轻质定滑轮与质量为 1 kg 的物体 B 连接，木板 A 的右端与滑轮之间的距离足够大当 B 从静止开始下落距离 0.8 m 时，在木板 A 的右端轻放一质量为 1 kg 的小铁块 C(可视为质点)，最终 C 恰好未从木板 A
12、上滑落 A、 C 间的动摩擦因数 0.4，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力重力加速度 g10 m/s 2.求：(1)在木板上放小铁块前瞬间木板的速度大小；(2)木板 A 的长度 l.解析 (1)在木板上放小铁块前，把 A、 B 看作整体，由牛顿第二定律有mBg( mA mB)a1v 2 a1h21解得： v12 m/s.(2)在木板上放小铁块后，取向右为正方向，由牛顿第二定律，对小铁块有：m Cg mCa2得 a24 m/s 2对 A、 B 整体有： mBg m Cg( mA mB)a3得 a31.5 m/s 210由题意知，小铁块滑到木板左端时，小铁块与木板的速度相同，则有 a2t v1 a3t，解得： t0.8 s由运动学公式可知： l v1t a3t2 a2t212 12解得： l0.8 m.答案 (1)2 m/s (2)0.8 m
