高考物理高频考点《匀变速直线运动》考点预测(2017年强化版)(四)
2017-08-05 17:00:00
来源:91考试网
作者:www.91exam.org 【 大 中 小】
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1、选择题 静止在光滑水平面上的物体在水平推力F作用下开始运动,推力随时间的变化如图所示,关于物体在0-t1时间内的运动情况,正确的描述是( ) A.物体先做匀加速运动,后做匀减速运动 B.物体的速度一直增大 C.物体的速度先增大后减小 D.物体的加速度先增大后减小
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参考答案:在光滑水平面上的物体所受的合力为水平推力,根据牛顿第二定律a=Fm知,加速度先增大后减小,在整个运动的过程中,速度的方向始终与加速度方向相同,所以速度一直增大.故B、D正确,A、C错误. 故选BD.
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 (16分)某电视台的娱乐节目中,有一个拉板块的双人游戏,考验两人的默契度.如图所示,一长L=0.60m、质量M=0.40kg的木板靠在光滑竖直墙面上,木板右下方有一质量m=0.80kg的小滑块(可视为质点),滑块与木板间的动摩擦因数为μ=0.20,滑块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2.一人用水平恒力F1向左作用在滑块上,另一人用竖直恒力F2向上拉动滑块,使滑块从地面由静止开始向上运动.
(1)为使木板能向上运动,求F1必须满足什么条件? (2)若F1=22N,为使滑块与木板能发生相对滑动,求F2必须满足什么条件? (3)游戏中,如果滑块上移h=1.5m时,滑块与木板没有分离,才算两人配合默契,游戏成功.现F1=24N,F2=16N,请通过计算判断游戏能否成功?
参考答案:(1) (2) (3)游戏不能成功
本题解析:(1)滑块与木板间的滑动摩擦力 (1分) 对木板应有 (1分) 代入数据得 (2分) (2)对木板由牛顿第二定律有 (1分) 对滑块由牛顿第二定律有 (2分) 要能发生相对滑动应有 (1分) 代入数据可得 (2分) (3)对滑块由牛顿第二定律有 (1分) 设滑块上升h的时间为t,则 (1分) 对木板由牛顿第二定律有 (1分) 设木板在t时间上升的高度为H,则 (1分) 代入数据可得 (1分) 由于,滑块在上升到1.5m之前已经脱离了木板,游戏不能成功. (1分) 考点:牛顿运动定律
本题难度:一般
3、计算题 如图,有一水平传送带以2m/s的速度匀速运动,现将一物体轻轻放在传送带上,若物体与传送带间的动摩擦因数为0.5,则传送带将该物体传送10m的距离所需时间为多少?
参考答案:t=5.2s
本题解析: 【错解分析】错解:由于物体轻放在传送带上,所以v0=0,物体在竖直方向合外力为零,在水平方向受到滑动摩擦力(传送带施加),做v0=0的匀加速运动,位移为10m。 据牛顿第二定律F=ma有f=μmg=m a,a=μg=5m/s2 据初速为零的匀加速直线运动位移公式可知, 上述解法的错误出在对这一物理过程的认识。传送带上轻放的物体的运动有可能分为两个过程。一是在滑动摩擦力作用下作匀加速直线运动;二是达到与传送带相同速度后,无相对运动,也无摩擦力,物体开始作匀速直线运动。关键问题应分析出什么时候达到传送带的速度,才好对问题进行解答。 【正解】以传送带上轻放物体为研究对象,如图在竖直方向受重力和支持力,在水平方向受滑动摩擦力,做v0=0的匀加速运动。
据牛二定律F=ma 有水平方向:f=ma?① 竖直方向:N-mg=0?② f=μN?③ 由式①,②,③解得a=5m/s2 设经时间tl,物体速度达到传送带的速度,据匀加速直线运动的速度公式 v0=v0+at?④ 解得t1=0.4s 时间t1内物体的位移<10(m) 物体位移为0.4m时,物体的速度与传送带的速度相同,物体0.4s后无摩擦力,开始做匀速运动 S2=v2t2?⑤ 因为S2=S-S1=10—0.4=9.6(m),v2=2m/s 代入式⑤得t2=4.8s 则传送10m所需时间为t=0.4+4.8=5.2s。 【点评】本题是较为复杂的一个问题,涉及了两个物理过程。这类问题应抓住物理情景,带出解决方法,对于不能直接确定的问题可以采用试算的方法,如本题中错解求出一直做匀加速直线运动经过10m用2s,可以拿来计算一下,2s末的速度是多少,计算结果v=5×2=10(m/s),已超过了传送带的速度,这是不可能的。当物体速度增加到2m/s时,摩擦力瞬间就不存在了。这样就可以确定第2个物理过程。
本题难度:一般
4、计算题 某同学近日做了这样一个实验,将一个小铁块(可看成质点)以一定的初速度,沿倾角可在0o—90°之间任意调整的木板向上滑动,设它沿木板向上能达到的最大位移为x,若木板倾角不同时对应的最大位移x与木板倾角的关系如图所示。g取10m/s2。求(结果如果是根号,可以保留):
(1)小铁块初速度的大小v0以及小铁块与木板间的动摩擦因数μ是多少? (2)当α=60°时,小铁块达到最高点后,又回到出发点,物体速度将变为多大?
参考答案:(1)5m/s;(2)m/s
本题解析:(1)当α=90°时,x=1.25m 则 当α=30°时,x=1.25m
由牛顿第二定律: 解得: (2)当α=60°时 则 上滑的加速度: 下滑的加速度: 因为v2="2ax" 则: 考点:牛顿第二定律的应用.
本题难度:一般
5、计算题 (本题12分)如图所示,一质量为,长为的木板放在水平地面上,已知木板与地面间的动摩擦因数为,在此木板的右端上还有一质量为的小物块,且视小物块为质点,木板厚度不计。今对木板突然施加一个的水平向右的拉力,.
(1)若木板上表面光滑,则小物块经多长时间将离开木板? (2)若小物块与木板间的动摩擦因数为、小物块与地面间的动摩擦因数为,小物块相对木板滑动一段时间后离开木板继续在地面上滑行,且对地面的总位移时停止滑行,求值.
参考答案:(1)2s;(2)0.042
本题解析:(1)对木板受力分析,由牛顿第二定律得: ?(1分) 由运动学公式,得 ?(1分) 解得: ?(1分) (2)对物块:在木板上时,在地面上时?(1分) 设物块从木板上滑下时的速度为v1,物块在木板上和地面上的位移分别为x1、x2,则: ?(1分) 并且满足 解得?(1分) 设物块在木板上滑行时间为t1,则 ?(1分) 对木板: ?(1分) 木板对地面的位移?(1分) ?(1分) 解得?(2分)
本题难度:一般
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