2019-2020年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題二 牛頓運動定律與直線運動導(dǎo)（含解析）.doc

2019-2020年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題二 牛頓運動定律與直線運動導(dǎo)（含解析）熱點一勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用命題規(guī)律：高考對該熱點的考查既有選擇題也有計算題，命題方向主要有：(1)勻變速運動公式的靈活應(yīng)用(2)在行車安全中的應(yīng)用(3)追及相遇問題1.(xx河北區(qū)一模)一位宇航員在某星球上完成自由落體運動實驗：讓一個質(zhì)量為2 kg的物體從一定的高度自由下落，測得在第5 s內(nèi)的位移是18 m，則()A物體在2 s末的速度是20 m/sB物體在第5 s內(nèi)的平均速度是3.6 m/sC物體在第2 s內(nèi)的位移是20 mD物體在前5 s內(nèi)的位移是50 m解析由自由落體位移公式hgt2得，h5h4gtgtg(5242)18 m，解得g4 m/s2，物體在2 s末的速度v2gt42 m/s8 m/s，選項A錯誤；物體在第5 s內(nèi)的平均速度 m/s18 m/s，選項B錯誤；物體在第2 s內(nèi)的位移hh2h1gtgt4(2212) m6 m，選項C錯誤；物體在前5 s內(nèi)的位移h5gt452 m50 m，選項D正確答案D2.(xx高考山東卷)研究表明，一般人的剎車反應(yīng)時間(即圖甲中“反應(yīng)過程”所用時間)t00.4 s，但飲酒會導(dǎo)致反應(yīng)時間延長在某次試驗中，志愿者少量飲酒后駕車以v072 km/h的速度在試驗場的水平路面上勻速行駛，從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止，行駛距離L39 m減速過程中汽車位移s與速度v的關(guān)系曲線如圖乙所示，此過程可視為勻變速直線運動取重力加速度的大小g10 m/s2.求：(1)減速過程汽車加速度的大小及所用時間；(2)飲酒使志愿者的反應(yīng)時間比一般人增加了多少；(3)減速過程汽車對志愿者作用力的大小與志愿者重力大小的比值解析(1)設(shè)減速過程中汽車加速度的大小為a，所用時間為t，由題可得初速度v020 m/s，末速度vt0，位移s25 m，由運動學(xué)公式得v2ast聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得a8 m/s2t2.5 s(2)設(shè)志愿者反應(yīng)時間為t，反應(yīng)時間的增加量為t，由運動學(xué)公式得Lv0tsttt0聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得t0.3 s(3)設(shè)志愿者所受合外力的大小為F，汽車對志愿者作用力的大小為F0，志愿者質(zhì)量為m，由牛頓第二定律得Fma由平行四邊形定則得FF2(mg)2聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得.答案(1)8 m/s22.5 s(2)0.3 s(3)3.(xx西安一模)A、B兩輛汽車在平直的公路上同向行駛當(dāng)A車的速度為20 m/s、B車的速度為4 m/s且B車在A車前84 m處時，B車開始以2 m/s2的加速度做勻加速運動，經(jīng)過6 s后，B車加速度突然變?yōu)榱?，A車一直做勻速運動，求兩車經(jīng)過多長時間相遇？解析設(shè)A車的速度為vA，B車的速度為vB，B車加速行駛時間為t，兩車經(jīng)過時間t0相遇，如圖所示對A車：xAvAt0對B車加速過程：vBvBatxB1vBtat2B車勻速運動過程：xB2vB(t0t)又有：xAxB1xB2x解得：t012 s.答案12 s總結(jié)提升勻變速直線運動常用的五種解題方法熱點二運動圖象的應(yīng)用命題規(guī)律：運動圖象的應(yīng)用一直是近幾年高考的熱點，分析近幾年的高考題，命題規(guī)律主要有以下幾點：(1)運動圖象結(jié)合勻變速直線運動規(guī)律考查(2)運動圖象結(jié)合牛頓第二定律考查(3)在綜合題中運動圖象結(jié)合受力分析、運動分析考查1.(xx內(nèi)蒙古包頭測評)某同學(xué)在學(xué)習(xí)了動力學(xué)知識后，繪出了一個沿直線運動的物體，其加速度a、速度v、位移x隨時間t變化的圖象如圖所示，若該物體在t0時刻，初速度為零，則A、B、C、D四個選項中表示該物體沿單一方向運動的圖象的是()解析物體沿單一方向運動是指運動的速度方向不發(fā)生改變A為位移時間圖象，由圖象可知，物體做往復(fù)運動，運動方向發(fā)生改變，則A錯誤；B為速度時間圖象，由圖象可判斷，速度的大小和方向都發(fā)生改變，則B錯誤；C為加速度時間圖象，由圖象可知，01 s內(nèi)物體正向勻加速運動，12 s內(nèi)物體正向勻減速運動，2 s末速度減為0,23 s內(nèi)物體又正向勻加速運動，依次變化運動下去，運動方向始終不變，則C正確；D為加速度時間圖象，由圖象可知，01 s內(nèi)物體正向勻加速運動，12 s內(nèi)物體正向勻減速運動，2 s末速度減為0,23 s內(nèi)物體反向勻加速運動，物體的運動方向發(fā)生改變，則D錯誤答案C2.(xx高考重慶卷)以不同初速度將兩個物體同時豎直向上拋出并開始計時，一個物體所受空氣阻力可忽略，另一物體所受空氣阻力大小與物體速率成正比，下列用虛線和實線描述兩物體運動的vt圖象可能正確的是()解析受空氣阻力作用的物體，上升過程中：mgkvma，得agv，v減小，a減小，A錯誤到達最高點時v0，ag，即兩圖線與t軸相交時斜率相等，故D正確答案D3.(xx武昌區(qū)高三調(diào)研)兩個質(zhì)點A、B放在同一水平面上，由靜止開始從同一位置沿相同方向同時開始做直線運動，其運動的vt圖象如圖所示對A、B運動情況的分析，下列結(jié)論正確的是()AA、B加速時的加速度大小之比為21，A、B減速時的加速度大小之比為11B在t3t0時刻，A、B相距最遠C在t5t0時刻，A、B相距最遠D在t6t0時刻，A、B相遇解析由vt圖象可知，通過斜率可計算加速度大小，加速時A、B的加速度大小之比為101，減速時A、B的加速度大小之比為11，所以選項A錯誤；由A、B運動關(guān)系可知，當(dāng)A、B速度相同時距離最遠，所以選項B、C錯誤；由題意可知A、B是從同一位置同時開始運動的，由速度時間圖象可以算出運動位移，可知6t0時刻，A、B位移相同，因此在此時刻A、B相遇，所以選項D正確答案D規(guī)律總結(jié)(1)從vt圖象中可讀取的信息運動速度：從速度軸上直接讀出，正負表示運動方向.運動時間：從時間軸上直接讀出時刻，取差得到運動時間.運動加速度：由圖線的斜率得到加速度，斜率的大小表示加速度的大小，斜率的正負反映了加速度的方向.運動的位移：由圖線與時間軸圍成的面積得到位移，圖線與時間軸圍成的面積表示位移的大小，時間軸以上的面積表示與規(guī)定的正方向相同，時間軸以下的面積表示與規(guī)定的正方向相反.(2)用圖象法解題的關(guān)鍵要運用圖象正確地分析、解答物理問題，應(yīng)對物理圖象做到“三會”：會看、會用、會畫.會看：能由坐標(biāo)系的縱軸和橫軸所代表的物理量，結(jié)合圖象，認識圖象所表達的物理意義.會用：a.根據(jù)圖象寫出兩個物理量之間的函數(shù)關(guān)系式，對照與題目有關(guān)的物理規(guī)律，闡述有關(guān)的物理問題.,b.根據(jù)物理原理(公式)推導(dǎo)出兩個物理量之間的函數(shù)關(guān)系，結(jié)合圖象明確圖象斜率、截距、“面積”的意義，從而由圖象所給信息求出未知量.會畫：根據(jù)題中所給條件，明確物體的運動特點及物理量之間存在的數(shù)學(xué)函數(shù)關(guān)系，畫圖時需根據(jù)物體在不同階段的運動情況，通過定量計算分階段、分區(qū)間逐一描圖.)熱點三牛頓運動定律的綜合應(yīng)用命題規(guī)律：牛頓運動定律是歷年高考的熱點，分析近幾年高考題，命題角度有以下幾點：(1)超、失重問題，瞬時性問題(2)整體法和隔離法處理連接體問題(3)牛頓運動定律與圖象綜合問題1.(多選)如圖所示，在一粗糙的水平面上有兩個質(zhì)量均為m的木塊A和B，中間用一個原長為L、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來，兩木塊與地面間的動摩擦因數(shù)均為.現(xiàn)用一水平推力向右推木塊A，當(dāng)兩木塊一起勻速運動時，撤去外力，則下列說法正確的是(不計空氣阻力)()A撤掉外力時兩木塊之間的距離為LB撤掉外力后兩木塊一起做勻減速運動C撤掉外力后，木塊A做勻減速運動，木塊B做勻加速運動D撤掉外力時木塊A的加速度較大解析撤掉外力時，兩木塊所受彈簧的彈力大小相等，方向相反，而所受到的摩擦力大小相等，方向相同，都向左，設(shè)x為彈簧的形變量，故木塊A受到的合力為kxmg，木塊B受到的合力為零，所以木塊A受到的合力大，加速度大，以木塊B為研究對象，B處于平衡狀態(tài)，有kxmg，彈簧的形變量為x，所以撤去外力時，兩木塊相距L，A、D正確；撤掉外力后，A、B兩木塊均做減速運動，但并非勻減速運動，且A的加速度大于B的加速度，B、C錯誤答案AD2.(多選)(xx高考江蘇卷)如圖所示，A、B 兩物塊的質(zhì)量分別為2m和m, 靜止疊放在水平地面上. A、B 間的動摩擦因數(shù)為，B 與地面間的動摩擦因數(shù)為.最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g.現(xiàn)對 A 施加一水平拉力 F，則()A當(dāng)F<2mg 時，A、B 都相對地面靜止B當(dāng)Fmg 時， A 的加速度為gC當(dāng)F>3mg 時，A 相對 B 滑動D無論 F 為何值，B 的加速度不會超過g解析對A、B整體，地面對B的最大靜摩擦力為mg，故當(dāng)mgF2mg時，A、B相對地面運動，故A錯對A、B整體應(yīng)用牛頓第二定律，有F3mg3ma；對B，在A、B恰好要發(fā)生相對運動時，2mg3mgma，兩式聯(lián)立解得F3mg，可見，當(dāng)F3mg時，A相對B才能滑動，C對當(dāng)Fmg時，A、B相對靜止，對整體有：mg3mg3ma，ag，故B正確無論F為何值，B所受最大的動力為A對B的最大靜摩擦力2mg，故B的最大加速度aBmg，可見D正確答案BCD3.如圖甲所示，質(zhì)量為M的長木板，靜止放置在粗糙水平地面上，有一個質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點的物塊，以某一水平初速度從左端沖上木板從物塊沖上木板到物塊和木板達到共同速度的過程中，物塊和木板的vt圖象分別如圖乙中的折線acd和bcd所示，a、b、c、d點的坐標(biāo)分別為a(0,10)、b(0,0)、c(4,4)、d(12,0)根據(jù)vt圖象，求：(1)物塊沖上木板做勻減速直線運動的加速度大小a1，木板開始做勻加速直線運動的加速度大小a2，達到共同速度后一起做勻減速直線運動的加速度大小a3；(2)物塊質(zhì)量m與長木板質(zhì)量M之比；(3)物塊相對長木板滑行的距離x.思路點撥(1)vt圖象斜率大小表示物體運動的加速度大??；(2)不同物體或不同時間階段受力情況不同；(3)物塊與木板同速后不再發(fā)生相對滑動解析(1)由vt圖象可求出物塊沖上木板做勻減速直線運動的加速度大小a1 m/s21.5 m/s2，木板開始做勻加速直線運動的加速度大小a2 m/s21 m/s2，達到共同速度后一起做勻減速直線運動的加速度大小a3 m/s20.5 m/s2.(2)對物塊沖上木板勻減速階段：1mgma1對木板向前勻加速階段：1mg2(mM)gMa2物塊和木板達到共同速度后向前勻減速階段：2(mM)g(Mm)a3以上三式聯(lián)立可得.(3)由vt圖象可以看出，物塊相對于長木板滑行的距離x對應(yīng)圖中abc的面積，故x104 m20 m.答案(1)1.5 m/s21 m/s20.5 m/s2(2)(3)20 m動力學(xué)中的多過程問題命題規(guī)律：高考對該問題的考查主要以行車安全、傳送帶(或平板車)、帶電粒子的運動、電磁感應(yīng)中導(dǎo)體的運動等為模型，結(jié)合生產(chǎn)、生活和科學(xué)技術(shù)中的實際應(yīng)用進行命題題型以計算題為主我們應(yīng)抓住“兩個分析”(受力分析和運動過程分析)及“一個橋梁”(加速度是聯(lián)系力與運動的橋梁)，綜合運用牛頓運動定律及運動學(xué)公式解決問題解析(1)滑塊在平板上做勻減速運動，加速度大?。篴13 m/s2，(1分)由于1mg22mg，(1分)故平板做勻加速運動，加速度大?。篴21 m/s2(1分)設(shè)滑塊滑至平板右端用時為t，共同速度為v，平板位移為x，對滑塊：vva1t(1分)L2xvta1t2(1分)對平板：va2t(1分)xa2t2(1分)聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)解得：t1 s，v4 m/s.(1分)(2)滑塊在傳送帶上的加速度：a35 m/s2(1分)若滑塊在傳送帶上一直加速，則獲得的速度為：v15 m/s6 m/s(1分)即滑塊滑上平板的速度為5 m/s.設(shè)滑塊在平板上運動的時間為t，離開平板時的速度為v，平板位移為x則vv1a1t(1分)L2xv1ta1t2(1分)xa2t2(1分)聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)解得：t1 s，t22 s(t2t，不合題意，舍去)(1分)將t s代入vva1t得：v3.5 m/s.(1分)答案(1)4 m/s(2)3.5 m/s總結(jié)提升本例涉及傳送帶和板塊兩個基本模型對傳送帶問題一是要注意摩擦力方向的判定，二是注意物體與傳送帶速度相等時摩擦力的改變，三是物體在傳送帶上能否一直加速和能否達到與傳送帶共速板塊模型問題的實質(zhì)是兩個相關(guān)連物體的運動問題，正確對物體受力分析求出兩者的加速度是基礎(chǔ)，確定兩者運動的速度關(guān)系、位移關(guān)系是關(guān)鍵最新預(yù)測1(xx北京東城區(qū)檢測)如圖所示，小車靜止在光滑水平地面上，小車的上表面由光滑的斜面AB和粗糙的水平面BC組成(它們在B處由極短的光滑圓弧平滑連接)，小車右側(cè)與豎直墻壁之間連接著一個力傳感器，當(dāng)傳感器受壓力時，其示數(shù)為正值；當(dāng)傳感器受拉力時，其示數(shù)為負值一個小滑塊(可視為質(zhì)點)從A點由靜止開始下滑，經(jīng)B至C點的過程中，傳感器記錄到的力F隨時間t變化的關(guān)系如下圖所示，其中可能正確的是()解析：選D.滑塊在斜面上時，小車受到滑塊作用力如圖甲所示，滑塊滑到水平面時，小車受到滑塊的摩擦力如圖乙所示，不管滑塊在斜面上，還是在水平面上，小車受到的力都是大小恒定的，在斜面上時，傳感器受壓力；在水平面上時，傳感器受拉力，選項D正確，選項A、B、C錯誤最新預(yù)測2(xx濰坊高三聯(lián)考)如圖所示，兩木板A、B并排放在地面上，A左端放一小滑塊，滑塊在F6 N的水平力作用下由靜止開始向右運動已知木板A、B長度均為l1 m，木板A的質(zhì)量mA3 kg，小滑塊及木板B的質(zhì)量均為m1 kg，小滑塊與木板A、B間的動摩擦因數(shù)均為10.4，木板A、B與地面間的動摩擦因數(shù)均為20.1，重力加速度g10 m/s2.求：(1)小滑塊在木板A上運動的時間；(2)木板B獲得的最大速度解析：(1)小滑塊對木板A的摩擦力Ff11mg4 N木板A與B整體受到地面的最大靜摩擦力Ff22(2mmA)g5 NFf1Ff2，小滑塊滑上木板A后，木板A保持靜止設(shè)小滑塊滑動的加速度為a1，則：F1mgma1la1t解得：t11 s.(2)設(shè)小滑塊滑上B時，小滑塊速度為v1，B的加速度為a2，經(jīng)過時間t2滑塊與B脫離，滑塊的位移為x塊，B的位移為xB，B的最大速度為v2，則：1mg22mgma2vBa2t2xBa2tv1a1t1x塊v1t2a1tx塊xBl解得：vB1 m/s.答案：(1)1 s(2)1 m/s失分防范(1)受力分析和運動分析相結(jié)合，正確劃分物體所經(jīng)歷的每個過程是解決多過程問題的前提.(2)明確每一過程的特點和所遵循的規(guī)律是解決問題的關(guān)鍵，特別要注意挖掘隱含條件和臨界條件.,(3)利用前后兩個過程間的聯(lián)系：前一過程的末速就是后一過程的初速.)一、選擇題1(xx高考上海卷)在離地高h處，沿豎直方向同時向上和向下拋出兩個小球，它們的初速度大小均為v，不計空氣阻力，兩球落地的時間差為()A. B.C. D.解析：選A.以豎直向下為正方向，對向上和向下拋出的兩個小球，分別有hvt1gt，hvt2gt，tt1t2，解以上三式得兩球落地的時間差t，故A正確2(xx高考廣東卷)如圖是物體做直線運動的vt圖象由圖可知，該物體()A第1 s內(nèi)和第3 s內(nèi)的運動方向相反B第3 s內(nèi)和第4 s內(nèi)的加速度相同C第1 s內(nèi)和第4 s內(nèi)的位移大小不相等D02 s和04 s內(nèi)的平均速度大小相等解析：選B.由題圖可知第1 s內(nèi)和第3 s內(nèi)速度都為正，運動方向相同，A項錯；24 s圖線斜率不變，加速度不變，B項正確；vt圖線與時間軸所圍的面積表示位移，故第1 s內(nèi)和第4 s內(nèi)的位移大小相等，選項C錯；02 s和04 s內(nèi)位移相等，但時間不等，由可知D項錯3(xx河南六市聯(lián)考)A、B兩個物體在水平面上沿同一直線運動，它們的vt圖象如圖所示在t0時刻，B在A的前面，兩物體相距7 m，B物體做勻減速運動的加速度大小為2 m/s2.則A物體追上B物體所用時間是()A5 s B6.25 sC7 s D8 s解析：選D.B車減速到零所需的時間t s5 s在5 s內(nèi)A車的位移xAvAt45 m20 mB車的位移xBt5 m25 m則在5 s時兩車相距xxB7xA(25720) m12 m則A追上B所需的時間為tt5 s s8 s.4(多選)(xx武漢高三聯(lián)考)質(zhì)量m2 kg、初速度v08 m/s的物體沿著粗糙的水平面向右運動，物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)0.1，同時物體還要受一個如圖所示的隨時間變化的水平拉力F的作用，水平向右為拉力的正方向則以下結(jié)論正確的是(取g10 m/s2)()A01 s內(nèi)，物體的加速度大小為2 m/s2B12 s內(nèi)，物體的加速度大小為2 m/s2C01 s內(nèi)，物體的位移為7 mD02 s內(nèi)，物體的總位移為11 m解析：選BD.由題圖可知，在01 s內(nèi)力F為6 N，方向向左，由牛頓運動定律可得Fmgma，解得加速度大小a4 m/s2，在12 s內(nèi)力F為6 N，方向向右，由牛頓運動定律可得Fmgma1，解得加速度大小a12 m/s2，所以選項A錯誤，B正確；由運動關(guān)系可知01 s內(nèi)位移為6 m，選項C錯誤；同理可計算02 s內(nèi)的位移為11 m，選項D正確；因此答案選B、D.5(xx石家莊質(zhì)檢)如圖所示，小車向右運動的過程中，某段時間內(nèi)車中懸掛的小球A和車水平底板上的物塊B都相對車廂靜止，懸掛小球A的懸線與豎直線有一定夾角這段時間內(nèi)關(guān)于物塊B受到的摩擦力下述判斷中正確的是()A物塊B不受摩擦力作用B物塊B受摩擦力作用，大小恒定，方向向左C物塊B受摩擦力作用，大小恒定，方向向右D因小車的運動性質(zhì)不能確定，故B受到的摩擦力情況無法判斷解析：選B.由題圖知A球的加速度大小為agtan ，方向向左，則小車向右減速行駛，物塊B相對小車有向右運動的趨勢，它所受的摩擦力方向向左，大小為FfmBgtan ，只有B正確6(xx寧夏銀川一中一模)如圖所示，A、B兩小球分別連在輕線兩端，B球另一端與彈簧相連，彈簧固定在傾角為30的光滑斜面頂端A、B兩小球的質(zhì)量分別為mA、mB，重力加速度為g，若不計彈簧質(zhì)量，在線被剪斷瞬間，A、B兩球的加速度大小分別為()A都等于B.和0C.和 D.和解析：選C.由整體法知，F(xiàn)彈(mAmB)gsin 30剪斷線瞬間，由牛頓第二定律對B：F彈mBgsin 30mBaB，得aB對A：mAgsin 30mAaA，得aAg所以C項正確7(xx唐山二模)一皮帶傳送裝置如圖所示，輕彈簧一端固定，另一端連接一個質(zhì)量為m的滑塊，已知滑塊與皮帶之間存在摩擦現(xiàn)將滑塊輕放在皮帶上，彈簧恰好處于自然長度且軸線水平若在彈簧從自然長度到第一次達到最長的過程中，滑塊始終未與皮帶達到共速，則在此過程中滑塊的速度和加速度變化情況是()A速度增大，加速度增大B速度增大，加速度減小C速度先增大后減小，加速度先增大后減小D速度先增大后減小，加速度先減小后增大解析：選D.滑塊在傳送帶上受力如圖所示，當(dāng)Ffkx時，滑塊向左做加速運動，由牛頓第二定律得Ffkxma，隨著x的增大，加速度a減小；當(dāng)Ffkx時，a0，速度達到最大值；當(dāng)Ffkx時，由牛頓第二定律得kxFfma，隨著x的增大，加速度a增大，速度v減小，直至為零，此時彈簧彈力最大，故選項D正確8(多選)(xx高考浙江卷)如圖所示，總質(zhì)量為460 kg的熱氣球，從地面剛開始豎直上升時的加速度為0.5 m/s2，當(dāng)熱氣球上升到180 m時，以5 m/s的速度向上勻速運動若離開地面后熱氣球所受浮力保持不變上升過程中熱氣球總質(zhì)量不變，重力加速度g10 m/s2.關(guān)于熱氣球，下列說法正確的是()A所受浮力大小為4 830 NB加速上升過程中所受空氣阻力保持不變C從地面開始上升10 s后的速度大小為5 m/sD以5 m/s勻速上升時所受空氣阻力大小為230 N解析：選AD.剛開始上升時，空氣阻力為零，F(xiàn)浮mgma，解得F浮m(ga)460(100.5) N4 830 N，A正確加速上升過程，隨著速度增大，空氣阻力增大，B項錯誤浮力和重力不變，而隨著空氣阻力的增大，加速度會逐漸減小，直至為零，故上升10 s后的速度vat5 m/s，C項錯誤勻速上升時，F(xiàn)浮Ffmg，所以FfF浮mg4 830 N4 600 N230 N，D項正確9(多選)(xx沈陽調(diào)研)如圖甲所示，為測定物體沖上粗糙斜面能達到的最大位移x與斜面傾角的關(guān)系，將某一物體每次以不變的初速率v0沿足夠長的斜面向上推出，調(diào)節(jié)斜面與水平方向的夾角，實驗測得x與斜面傾角的關(guān)系如圖乙所示，g取10 m/s2，根據(jù)圖象可求出()A物體的初速率v03 m/sB物體與斜面間的動摩擦因數(shù)0.75C取不同的傾角，物體在斜面上能達到的位移x的最小值xmin1.44 mD當(dāng)某次30時，物體達到最大位移后將沿斜面下滑解析：選BC.當(dāng)角度達到90時，物體將做豎直上拋運動，此時上升高度為1.80 m，由豎直上拋運動規(guī)律可求得初速度v06 m/s，選項A錯誤；當(dāng)角度為0時，物體相當(dāng)于在水平面上運動，此時位移為2.40 m，由牛頓運動定律可得，動摩擦因數(shù)0.75，選項B正確；當(dāng)傾角為時，由牛頓運動定律可得mgsin mgcos ma，又有x，結(jié)合數(shù)學(xué)關(guān)系可得位移的最小值為1.44 m，選項C正確；角為30時，到達最高點重力沿斜面向下的分力小于最大靜摩擦力，因此達到最大位移后不會下滑，選項D錯誤二、計算題10(xx濟南高三質(zhì)檢)靜止在水平面上的A、B兩個物體通過一根拉直的輕繩相連，如圖所示，輕繩長L1 m，承受的最大拉力為8 N，A的質(zhì)量m12 kg，B的質(zhì)量m28 kg，A、B與水平面間的動摩擦因數(shù)0.2，現(xiàn)用一逐漸增大的水平力F作用在B上，使A、B向右運動，當(dāng)F增大到某一值時，輕繩剛好被拉斷(g10 m/s2)(1)求繩剛被拉斷時F的大??；(2)若繩剛被拉斷時，A、B的速度為2 m/s，保持此時的F大小不變，當(dāng)A的速度恰好減小為0時，A、B間的距離為多少？解析：(1)設(shè)繩剛要被拉斷時產(chǎn)生的拉力為FT，根據(jù)牛頓第二定律，對A物體有FTm1gm1a代入數(shù)據(jù)得a2 m/s2對A、B整體有F(m1m2)g(m1m2)a代入數(shù)據(jù)得F40 N.(2)設(shè)繩斷后，A的加速度大小為a1，B的加速度大小為a2，則a12 m/s2a23 m/s2A的速度減為0所需的時間為t1 sA的位移為x11 mB的位移為x2vta2t23.5 mA速度減為0時，A、B間的距離為xx2Lx13.5 m.答案：(1)40 N(2)3.5 m11(xx運城一模)如圖所示，質(zhì)量M0.2 kg的長木板靜止在水平地面上，與地面間動摩擦因數(shù)10.1，另一質(zhì)量m0.1 kg的帶正電小滑塊以v08 m/s的初速度滑上長木板，滑塊與長木板間動摩擦因數(shù)20.5，小滑塊帶電量為q2103 C，整個運動過程始終處于水平向右的勻強電場中，電場強度E1102 N/C，(g10 m/s2)求：(1)剛開始時小滑塊和長木板的加速度大小各為多少？(2)小滑塊最后停在距長木板左端多遠的位置解析：(1)設(shè)小滑塊的加速度大小為a1，長木板的加速度大小為a2，由牛頓第二定律得：Eq2mgma1解得：a13 m/s22mg1(mM)gMa2解得：a21 m/s2.(2)設(shè)兩者經(jīng)過t時間相對靜止，此時的速度為v，則：v0a1ta2tv解得：t2 s，v2 m/s這段時間內(nèi)小滑塊的位移：x1v0ta1t210 m長木板的位移x2a2t22 m由于此后兩者一起向右減速運動，所以小滑塊最后距長木板左端xx1x28 m.答案：(1)3 m/s21 m/s2(2)8 m12(xx江蘇鎮(zhèn)江模擬)如圖所示，水平軌道AB段為粗糙水平面，BC段為一水平傳送帶，兩段相切于B點，一質(zhì)量為m1 kg的物塊(可視為質(zhì)點)，靜止于A點，AB距離為x2 m已知物塊與AB段和BC段的動摩擦因數(shù)均為0.5，g取10 m/s2.(1)若給物塊施加一水平拉力F11 N，使物塊從靜止開始沿軌道向右運動，到達B點時撤去拉力，物塊在傳送帶靜止情況下剛好運動到C點，求傳送帶的長度；(2)在(1)問中，若將傳送帶繞B點逆時針旋轉(zhuǎn)37后固定(AB段和BC段仍平滑連接)，要使物塊仍能到達C端，則在AB段對物塊施加拉力F應(yīng)至少多大；(3)若使物塊以初速度v0從A點開始向右運動，并仍滑上(2)問中傾斜的傳送帶，且傳送帶以4 m/s速度向上運動，要使物塊仍能到達C點，求物塊初速度v0至少多大解析：(1)物塊在AB段：Fmgma1a16 m/s2則到達B點時速度為vB，有vB2 m/s滑上傳送帶mgma2剛好到達C點，有v2a2L得傳送帶長度L2.4 m.(2)將傳送帶傾斜，滑上傳送帶有mgsin 37mgcos 37ma3，a310 m/s2，物塊仍能剛好到C端，有v2a3L在AB段，有v2axFmgma聯(lián)立解得F17 N.(3)由于tan 37，故要使物塊能到達C點，物塊初速度最小時，有物塊滑到C時剛好和傳送帶有相同速度vv2a3L，解得vB8 m/s物塊在AB段做勻減速直線運動vv2gx，解得v02 m/s.答案：(1)2.4 m(2)17 N(3)2 m/s