1、專題能力提升練(一)力與直線運(yùn)動(dòng)一、選擇題(本大題共8小題，每小題8分，共64分第15題只有一項(xiàng)符合題目要求，第68題有多項(xiàng)符合題目要求)1.物體自O(shè)點(diǎn)由靜止開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A、B、C、D是軌跡上的四點(diǎn)，測(cè)得AB2 m，BC3 m，CD4 m，且物體通過AB、BC、CD所用時(shí)間相等，則OA之間的距離為()A1 m B0.5 m C. m D2 m解析：本題主要考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，意在考查學(xué)生靈活應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律解決問題的能力設(shè)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a，OA之間的距離為s，物體通過AB、BC、CD所用時(shí)間均為t.根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該時(shí)間內(nèi)的平均速

2、度，則B點(diǎn)的速度vB，C點(diǎn)速度vC，因而加速度a.根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度位移公式，sOB m，故ssOBsAB m選項(xiàng)C正確答案：C2老鼠離開洞穴沿直線前進(jìn)，它的速度與到洞穴的距離r成反比，設(shè)它從r0運(yùn)動(dòng)到rr0的時(shí)間為t1，此時(shí)速度大小為v1；從rr0運(yùn)動(dòng)到r2r0的時(shí)間為t2，此時(shí)速度大小為v2，則有()A.2，2 B.2，C.2， D.，解析：本題主要考查速度v與距離r成反比的變速運(yùn)動(dòng)，意在考查學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力因老鼠的爬行速度與距離成反比，所以2；但是r圖線為直線，且圖線和橫坐標(biāo)所圍“面積”的物理意義為時(shí)間，故所求時(shí)間t即為圖線與橫軸所夾的“面積”，即，所以選項(xiàng)

3、B正確答案：B3如圖甲所示，兩段等長(zhǎng)細(xì)線串接著兩個(gè)質(zhì)量相等的小球a、b，懸掛于O點(diǎn)現(xiàn)在兩個(gè)小球上分別加上水平方向的外力，其中作用在b球上的力大小為F、作用在a球上的力大小為2F，則此裝置平衡時(shí)的位置可能如圖乙中()解析：本題主要考查共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用和力的合成與分解的運(yùn)用，意在考查學(xué)生靈活應(yīng)用整體法和隔離法解決問題的能力設(shè)兩個(gè)小球的質(zhì)量均為m，Oa與ab和豎直方向的夾角分別為、.以兩個(gè)小球組成的整體為研究對(duì)象，分析其受力情況，如圖1所示，根據(jù)平衡條件可知，Oa繩的方向不可能沿豎直方向，且有tan.以b球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析其受力情況，如圖2所示，由平衡條件得：tan.因此.選項(xiàng)C正確答案：C

4、4.如圖所示，一固定桿與水平方向夾角為，將一質(zhì)量為m1的滑塊套在桿上，通過輕繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為m2的小球，桿與滑塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.若滑塊與小球保持相對(duì)靜止以相同的加速度a一起運(yùn)動(dòng)，此時(shí)繩子與豎直方向夾角為，且gsin，又滑塊與小球保持相對(duì)靜止，故滑塊的加速度必須大于gsin，則滑塊只有沿著桿減速上滑才符合要求，選項(xiàng)D正確答案：D5.電子臺(tái)秤放置于水平桌面上，一質(zhì)量為M的框架放在臺(tái)秤上，框架內(nèi)有一輕彈簧上端固定在框架頂部，下端系一個(gè)質(zhì)量為m的物體，物體下方用豎直細(xì)線與框架下部固定，各物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)今剪斷細(xì)線，物體開始振動(dòng)，且框架始終沒有離開臺(tái)秤，彈簧不超出彈性限度，空氣阻力忽略不計(jì)，重力加

5、速度為g.則下列說法正確的是()A當(dāng)臺(tái)秤示數(shù)最小時(shí)彈簧一定處于原長(zhǎng)位置B當(dāng)臺(tái)秤示數(shù)最小時(shí)物體一定處在平衡位置C振動(dòng)過程中臺(tái)秤的最大示數(shù)一定大于(Mm)gD細(xì)線剪斷前，其張力可能大于(Mm)g解析：本題主要考查超重和失重的計(jì)算，意在考查學(xué)生的分析推理能力當(dāng)剪斷細(xì)線時(shí)，物體開始振動(dòng)，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，有向下的最大加速度，此時(shí)臺(tái)秤示數(shù)最小，所以AB選項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，有向上的最大加速度，處于超重狀態(tài)，此時(shí)臺(tái)秤示數(shù)最大，大于(Mm)g，選項(xiàng)C正確；若細(xì)線剪斷前，其張力大于(Mm)g，則根據(jù)對(duì)稱性可知框架要離開臺(tái)秤，選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案：C6如圖甲所示為雜技中的“頂竿”表演，地面上演員B肩部頂

6、住一根長(zhǎng)直竹竿，另一演員A爬至竹竿頂端完成各種動(dòng)作某次頂竿表演結(jié)束后，演員A自竿頂由靜止開始下滑，滑到竿底時(shí)速度正好為零，其下滑時(shí)的速度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示演員A質(zhì)量40 kg，長(zhǎng)竹竿質(zhì)量10 kg，g10 m/s2，則()A演員A的加速度方向先向上再向下B演員A所受摩擦力的方向保持不變Ct2 s時(shí)，演員B肩部所受壓力大小為380 NDt5 s時(shí)，演員B肩部所受壓力大小為540 N解析：演員A先向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度方向向下，然后向下做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度方向向上，故A錯(cuò)誤；演員A在整個(gè)運(yùn)動(dòng)的過程中摩擦力一直豎直向上，故B正確；t2 s時(shí)，演員A向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得，mgF

7、fma，加速度am/s2，解得：Ffmgma380 N，則演員B所受的壓力大小為：FmgFf100 N380 N480 N，故C錯(cuò)誤；t5 s時(shí)，演員向下做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得：Ffmgma，加速度a1 m/s2，解得：Ffmgma400 N401 N440 N，則演員B所受的壓力大小為：FmgFf100 N440 N540 N，故D正確答案：BD7如圖甲所示，固定斜面AC長(zhǎng)為L(zhǎng)，B為斜面中點(diǎn)，AB段光滑一物塊在恒定拉力F作用下，從最低點(diǎn)A由靜止開始沿斜面上滑至最高點(diǎn)C，此過程中物塊的動(dòng)能EK隨位移x變化的關(guān)系圖象如圖乙所示設(shè)物塊由A運(yùn)動(dòng)到C的時(shí)間為t0，下列描述該過程中物塊的速度v

8、隨時(shí)間t、加速度大小a隨時(shí)間t、加速度大小a隨位移x、機(jī)械能E隨位移x變化規(guī)律的圖象中，可能正確的是()解析：根據(jù)動(dòng)能隨x變化的關(guān)系圖象知，動(dòng)能先均勻增加，然后均勻減小，即合力先做正功再做負(fù)功，知物塊先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移和勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移大小相等，勻減速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度大于勻加速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度，則勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間小于勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，故A錯(cuò)誤；前半段和后半段均做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，兩段過程中加速度分別不變，但是兩段過程中的時(shí)間不等，故B錯(cuò)誤，C正確；根據(jù)除重力以外其他力做功等于機(jī)械能的增量，知前半段恒力F做正功，可知機(jī)械能隨x均勻增加，若后半

9、段拉力F和摩擦力做功的和為零，則機(jī)械能守恒，故D正確答案：CD8一質(zhì)點(diǎn)沿x軸正方向做直線運(yùn)動(dòng)，通過坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，其t圖象如圖所示，則()A質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為0.5 m/sB質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為0.5 m/s2C質(zhì)點(diǎn)在1 s末速度為1.5 m/sD質(zhì)點(diǎn)在第1 s內(nèi)的平均速度為0.75 m/s答案：BD二、計(jì)算題(本大題共2小題，共36分需寫出規(guī)范的解題步驟)9質(zhì)點(diǎn)由A向B做直線運(yùn)動(dòng)，A、B間的距離為L(zhǎng)，已知質(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)的速度為v0，加速度為a，如果將L分成相等的n段，質(zhì)點(diǎn)每通過的距離加速度均增加，求質(zhì)點(diǎn)到達(dá)B時(shí)的速度解析：本題主要考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式，意在考查學(xué)

10、生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問題的能力依題意作出示意圖如圖所示，由題可知a1a，a2a2，an1a(n1)根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有：vv2avv2(a)vv2(a2)vv2a(n1)以上各式相加，可得：vv2na2(n1)解得：vBvn答案： 10如圖所示，小物塊A、B由跨過定滑輪的輕繩相連，A置于傾角為37的光滑固定斜面上，B位于水平傳送帶的左端，輕繩分別與斜面、傳送帶平行傳送帶始終以速度v02 m/s向右勻速運(yùn)動(dòng)，在t0時(shí)刻B從傳送帶左端以速度v16 m/s向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)一段時(shí)間回到傳送帶的左端已知A、B質(zhì)量均為m1.0 kg，B與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，斜面、輕繩、傳送帶均足夠長(zhǎng)，A不會(huì)碰到

11、定滑輪，定滑輪的質(zhì)量與摩擦均不計(jì)g取10 m/s2，sin370.6.(1)求在t0時(shí)刻小物塊B的加速度大小和方向；(2)作出小物塊B在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象，以向右的方向?yàn)樗俣鹊恼较颍鬁?zhǔn)確標(biāo)出B速度為零時(shí)的時(shí)間值和B回到傳送帶左端時(shí)的速度值和時(shí)間(不要求寫出計(jì)算過程)解析：本題主要考查牛頓第二定律和傳送帶問題，意在考查學(xué)生的分析推理能力和綜合解決物理問題的能力(1)設(shè)輕繩的彈力大小為T，對(duì)B：mgTma1對(duì)A：mgsin37Tma1解得加速度大小a14 m/s2，方向向左(2)如圖所示 速度由v16 m/s變化到v02 m/s的過程，所用時(shí)間t11 s，位移x1t14 m速度由v02 m/s變化到0的過程，對(duì)B：