2025届高中物理一轮复习课件:第三章 阶段复习(一) 力与直线运动(课件 (共43张PPT)讲义三份打包)

资源下载
  1. 二一教育资源

2025届高中物理一轮复习课件:第三章 阶段复习(一) 力与直线运动(课件 (共43张PPT)讲义三份打包)

资源简介

(共43张PPT)
阶段复习(一)
力与直线运动
规范训练 (2024·山东潍坊市模拟)如图所示,在水平地面上静置一质量M=2 kg的长木板,在长木板左端静置一质量m=1 kg的小物块A,在A的右边静置一小物块B(B表面光滑),B的质量与A相等,A、B之间的距离L0=5 m。在t=0时刻B以v0=2 m/s的初速度向右运动,同时对A施加一水平向右、大小为6 N的拉力F,A开始相对长木板滑动。t1=2 s时A的速度大小为v1=
4 m/s,木板与地面间的动摩擦因数μ=0.05,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10 m/s2,求:
(1)物块A与木板间的动摩擦因数μA;
答案 0.4
由运动学公式得v1=a1t1,
解得a1=2 m/s2,对A由牛顿第二定律得F-μAmg=ma1,解得μA=0.4。
(2)已知t2=2.5 s时两物块均未滑离长木板,求此时物块A、B间的距离x;
答案 3.75 m
t2=2.5 s时B运动的位移大小xB=v0t2=2×2.5 m=5 m,t2=2.5 s时A运动的位移大小xA= ×2×2.52 m=6.25 m
t2=2.5 s时A、B间的距离x=L0+xB-xA=5 m+5 m-6.25 m=3.75 m。
(3)当B滑到木板的右端时A、B恰好相碰,求木板长度L。
对木板由牛顿第二定律得
μAmg-μ(m+m+M)g=Ma2,解得a2=1 m/s2
解题指导
关键表述 关键表述解读
B表面光滑,在t=0时刻B的初速度v0=2 m/s B做匀速直线运动,对木板无摩擦力
对A施加一水平向右、大小为6 N的拉力F,A开始相对长木板滑动。t1=2 s时A的速度大小为v1=4 m/s A做匀加速直线运动,受力分析,利用牛顿第二定律可求得动摩擦因数
关键表述 关键表述解读
A、B之间的距离L0=5 m,已知t2=2.5 s时两物块均未滑离长木板,求此时物块A、B间的距离x B做匀速直线运动,A做匀加速直线运动,A、B之间的初始距离L0=5 m,满足xA+x=xB+L0关系
木板与地面间的动摩擦因数μ=0.05 对木板受力分析,确定木板静止还是做匀加速直线运动
关键表述 关键表述解读
当B滑到木板的右端时A、B恰好相碰 A与物块B相遇时,位移关系为xA=xB+L0;A、B到达木板右端时,位移关系为xA=x板+L,L为木板长度
阶段复习练(一)
1.(2024·天津市第四十七中学期中)根据海水中的盐分高低可将海水分成不同密度的区域,当潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域,浮力顿减,称之为“掉深”。如图甲所示,某潜艇在高密度海水区域沿水平方向缓慢航行。t=0时,该潜艇“掉深”,随后采取措施自救脱险,在0~50 s内潜艇竖直方向的v-t图像如图乙所示(设竖直向下为正方向)。不计水的粘滞阻力,则
A.潜艇在t=20s时下沉到最低点
B.潜艇竖直向下的最大位移为600 m
C.潜艇在“掉深”和自救时的加速度大小之比为3∶2
D.潜艇在0~20 s内处于超重状态

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
潜艇在0~50 s内先向下加速后向下减速,则50 s时向下到达最大深度,故A错误;
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
潜艇在0~20 s内向下加速,加速度向下,处于失重状态,故D错误。
2.(多选)(2023·湖南怀化市期末)A、B两个物体v-t图像分别如图中a、b所示,图线a是抛物线,图线b是直线,抛物线顶点的横坐标为t1,0~t3时间内图线a、b与横轴围成的面积相等。下列
说法正确的是
A.t2时刻A、B间距离一定最小
B.t2~t3时间内A的加速度一直小于B的加速度
C.0~t3时间内A的平均速度等于B的平均速度
D.t1~t3时间内A、B的位移大小之比为2∶3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12


根据题意,由于不知道物体A、B初始状态的
位置关系,则无法判断A、B间的距离变化情
况,故A错误;
由题图可知,A的图像关于t1对称,由v-t图
像的斜率表示加速度可知,t2~t3时间内A的
加速度不是一直小于B的加速度,故B错误;
由题意可知,0~t3时间内图线a、b与横轴围成的面积相等,即0~t3时间内A、B的位移相等,则0~t3时间内A的平均速度等于B的平均速度,故C正确;
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
根据题意,由题图可知,由于A的图像关于t1对称,则有t3=2t1,则t1~t3时间内A的位移大小为A总位移的一半,B的位移大小为B总位移的 ,由于A、B在0~t3时间内的位移相等,则t1~t3时间内A、B的位移大小之比为2∶3,故D正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
3.(2024·山东济宁市期中)如图所示,倾角为θ,质量为M的斜面体置于粗糙的水平地面,质量为m的物体静止在斜面上。对物体施加沿斜面向下的力F使其匀速下滑,增大F使物体加速下滑。物体沿斜面匀速下滑和加速下滑时,斜面体始终保持静止。比较物体匀速下滑和加速下滑两个过程,下列说法正确的是
A.物体在加速下滑时,物体与斜面体之间的摩擦力
较大
B.物体在匀速和加速下滑时,地面与斜面体之间的摩擦力不变
C.物体在匀速下滑时,物体对斜面体的压力较小
D.物体在加速下滑时,地面对斜面体的支持力较大

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
对物体施加沿斜面向下的力F使其匀速下滑,对物体分析可知Ff=μmgcos θ,FN=mgcos θ,而增大沿斜面的拉力F使物体加速下滑,物体
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
所受的滑动摩擦力和斜面支持力大小不变,由牛顿第三定律可知,物体对斜面体的摩擦力Ff′和压力FN′大小、方向均不变,则对斜面体而言,所有受力均不变,即地面与斜面体之间的摩擦力不变,地面对斜面体的支持力也不变,故选B。
4.如图所示,两根直木棍AB和CD相互平行,斜靠在竖直墙壁上固定不动,一根水泥圆筒从木棍的上部以一定初速度匀速滑下。若保持两木棍倾角不变,忽然将两棍间的距离减小后固定不动,变动时间忽略不记,则水泥圆筒在两木棍上将
A.仍匀速滑下
B.匀减速下滑
C.匀加速下滑
D.可能忽然静止

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
水泥圆筒从木棍的上部匀速滑下过程中,受到重力、
两棍的支持力和摩擦力,根据平衡条件知mgsin θ-
2Ff1=0,将两棍间的距离减小后,两棍支持力的合
力不变,夹角减小,则每根木棍对圆筒的支持力减
小,滑动摩擦力减小,根据牛顿第二定律,有mgsin θ-2Ff2=ma,由于摩擦力变小,故加速度变大,可知圆筒将匀加速下滑,故选C。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
5.(2024·新疆百师联盟联考)如图所示,小球沿足够长的斜面向上做匀减速直线运动,在速度减为0的过程中,前2 s内和最后2 s内的位移大小分别为2.5 m、2 m,则在该运动过程中
A.小球的初速度大小为4 m/s
B.小球的加速度大小为2 m/s2
C.小球的运动时间为2.25 s
D.小球的运动时间为3 s
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

小球的初速度大小为v0=at=2.25 m/s,故A错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
6.图甲是工人把货物运送到房屋顶端的场景,简化图如图乙所示,绳子跨过定滑轮拉动货物A,沿倾角为θ的玻璃棚缓慢向上移动,忽略货物所受摩擦阻力,则下列说法正确的是
A.货物A对玻璃棚的压力不变
B.货物A对玻璃棚的压力越来越大
C.绳子的拉力越来越大
D.绳子的拉力越来越小
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

对货物A受力分析,其动态图如图,货物A缓慢向上移动,则拉力与竖直方向的夹角减小,由图可知,绳子的拉力越来越大。同时,玻璃棚对货物A的支持力变小,由牛顿第三定律知货物A对玻璃棚的压力越来越小。故选C。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
7.(2024·广东省六校联考)如图所示,两个长度相同的轻绳在中点处垂直交叉形成一个“绳兜”,重力为G的光滑球静置于“绳兜”中。绳端挂于O点静止,A、B、C、D为每根绳与球面相切的点,
OA=OB=OC=OD=2R,R为球的半径,则OA绳中
的拉力大小为
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
8.(2024·海南省一模)如图,质量分别为m和2m的方形物体A和B在水平恒力F作用下,沿光滑水平面向右运动,A刚好不下滑,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g,则A、B间的动摩擦因数为
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
9.(2024·山西省联考)如图所示,倾角为θ的传送带始终以5 m/s的速度顺时针匀速运动,一质量为1 kg的物块以10 m/s的速度从底端冲上传送带,恰好能到达传送带顶端。已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.5,取重力加速度大小g=10 m/s2,sin θ=0.6,物块从传送带
底端运动到顶端的时间为
A.1.0 s B.1.5 s
C.2.5 s D.3.0 s

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
开始时物块速度大于传送带速度,所受传送带摩
擦力沿传送带向下,根据牛顿第二定律mgsin θ+
μmgcos θ=ma1,解得a1=10 m/s2,物块速度与传
送带速度相等所需的时间t1= =0.5 s,之后
物块的速度小于传送带的速度,物块所受摩擦力沿传送带向上,根据牛顿第二定律mgsin θ-μmgcos θ=ma2,解得a2=2 m/s2,物块从速度等于传送带速度到速度为零所需时间t2= =2.5 s,物块从传送带底端运动到顶端的时间t=t1+t2=3.0 s,故选D。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
10.(2023·江苏卷·11)滑块以一定的初速度沿粗糙斜面从底端上滑,到达最高点B后返回到底端。利用频闪仪分别对上滑和下滑过程进行拍摄,频闪照片示意图如图所示。与图乙中相比,图甲中滑块
A.受到的合力较小
B.经过A点的动能较小
C.在A、B之间的运动时间较短
D.在A、B之间克服摩擦力做的功较小
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

因为频闪照片中的时间间隔相同,对比题
图甲和题图乙可知题图甲中滑块加速度大,
是上滑阶段;根据牛顿第二定律可知图甲
中滑块受到的合力较大,故A错误;
从题图甲中的A点到题图乙中的A点,先上升后下降,重力做功为0,摩擦力做负功;根据动能定理可知题图甲中经过A点的动能较大,故B错误;
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
由于无论上滑还是下滑滑块均受到滑动摩擦力,大小相等,故题图甲和题图乙在A、B之间克服摩擦力做的功相等,故D错误。
11.(2024·天津市第二南开中学期中)四旋翼无人机如图所示,它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器,目前得到越来越广泛的应用。一架质量m=2 kg的无人机,其动力系统所能提供的最大升力F=42 N,运动过程中所受空气阻力大小恒为f=6 N。g取10 m/s2。
(1)无人机在地面上从静止开始,以最大升力竖直向
上起飞,求在t=6 s时无人机离地面的高度h;
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案 144 m
由牛顿第二定律可得F-mg-f=ma1
解得无人机的加速度大小为a1=8 m/s2
则在t=6 s时无人机离地面的高度为
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
(2)若无人机悬停在距离地面高度H=84 m处时,由于动力设备故障,无人机突然失去升力而坠落,若坠落过程中,在遥控设备的干预下,动力设备重新启动并提供向上最大升力。若着地速度为零,求无人机从开始下落过程中的最大速度vm的大小。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案 28 m/s
无人机突然失去升力而坠落,下落过程中,有mg-f=ma2
解得无人机的加速度大小为a2=7 m/s2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
重新提供向上最大升力后,根据牛顿第二定律可得F+f-mg=ma3
解得无人机的加速度大小为a3=14 m/s2
由题意可知无人机着地速度为零,
联立解得无人机从开始下落过程中的最大速度为vm=28 m/s。
12.(2024·黑龙江齐齐哈尔市期中)如图所示,质量为m1=1 kg、长L=1.75 m的木板(厚度不计)静止在水平地面上,质量为m2=2 kg的小物块(可看成质点)以初速度v0=5 m/s从左端滑上木板。已知木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.2,小物块与木板和地面间的动摩擦因数均为μ2=0.4,重力加速度g取10 m/s2,求:
(1)小物块滑离木板的时间;
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案 0.5 s 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
根据题意,对物块,由牛顿第二定律有μ2m2g
=m2a物,代入数据解得a物=4 m/s2
对木板,由牛顿第二定律有μ2m2g-μ1(m1+m2)g=m1a木,代入数据解得a木=2 m/s2
(2)小物块离开木板后,通过计算判断木板与小物块是否发生碰撞。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案 见解析
物块滑离木板时,物块的速度为v1=v0-a物t=3 m/s,木板的速度为v2=a木t=1 m/s
物块滑离木板后,加速度a物1=4 m/s2
对木板有μ1m1g=m1a木1,解得a木1=2 m/s2
分析可知在木板停止前物块的速度始终大于木板,物块的停止距离为x1= =1.125 m
木板的停止距离为x2= =0.25 m
由于x1>x2,所以不会相撞。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12阶段复习(一) 力与直线运动
知识网络
规范训练 (2024·山东潍坊市模拟)如图所示,在水平地面上静置一质量M=2 kg的长木板,在长木板左端静置一质量m=1 kg的小物块A,在A的右边静置一小物块B(B表面光滑),B的质量与A相等,A、B之间的距离L0=5 m。在t=0时刻B以v0=2 m/s的初速度向右运动,同时对A施加一水平向右、大小为6 N的拉力F,A开始相对长木板滑动。t1=2 s时A的速度大小为v1=4 m/s,木板与地面间的动摩擦因数μ=0.05,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10 m/s2,求:
(1)物块A与木板间的动摩擦因数μA;
(2)已知t2=2.5 s时两物块均未滑离长木板,求此时物块A、B间的距离x;
(3)当B滑到木板的右端时A、B恰好相碰,求木板长度L。
解题指导
关键表述 关键表述解读
B表面光滑,在t=0时刻B的初速度v0=2 m/s B做匀速直线运动,对木板无摩擦力
对A施加一水平向右、大小为6 N的拉力F,A开始相对长木板滑动。t1=2 s时A的速度大小为v1=4 m/s A做匀加速直线运动,受力分析,利用牛顿第二定律可求得动摩擦因数
A、B之间的距离L0=5 m,已知t2=2.5 s时两物块均未滑离长木板,求此时物块A、B间的距离x B做匀速直线运动,A做匀加速直线运动,A、B之间的初始距离L0=5 m,满足xA+x=xB+L0关系
木板与地面间的动摩擦因数μ=0.05 对木板受力分析,确定木板静止还是做匀加速直线运动
当B滑到木板的右端时A、B恰好相碰 A与物块B相遇时,位移关系为xA=xB+L0;A、B到达木板右端时,位移关系为xA=x板+L,L为木板长度
答案 (1)0.4 (2)3.75 m (3) m
解析 (1)由运动学公式得v1=a1t1,
解得a1=2 m/s2,对A由牛顿第二定律得F-μAmg=ma1,解得μA=0.4。
(2)t2=2.5 s时B运动的位移大小xB=v0t2=2×2.5 m=5 m,t2=2.5 s时A运动的位移大小xA=a1t22=×2×2.52 m=6.25 m
t2=2.5 s时A、B间的距离x=L0+xB-xA=5 m+5 m-6.25 m=3.75 m。
(3)对木板由牛顿第二定律得
μAmg-μ(m+m+M)g=Ma2,解得a2=1 m/s2
设经过t′物块B滑到木板的右端时A、B恰好相碰,则a1t′2=L0+v0t′,A到达木板右端,可得a1t′2=L+a2t′2,联立解得L= m。
阶段复习练(一)
1.(2024·天津市第四十七中学期中)根据海水中的盐分高低可将海水分成不同密度的区域,当潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域,浮力顿减,称之为“掉深”。如图甲所示,某潜艇在高密度海水区域沿水平方向缓慢航行。t=0时,该潜艇“掉深”,随后采取措施自救脱险,在0~50 s内潜艇竖直方向的v-t图像如图乙所示(设竖直向下为正方向)。不计水的粘滞阻力,则(  )
A.潜艇在t=20s时下沉到最低点
B.潜艇竖直向下的最大位移为600 m
C.潜艇在“掉深”和自救时的加速度大小之比为3∶2
D.潜艇在0~20 s内处于超重状态
答案 C
解析 潜艇在0~50 s内先向下加速后向下减速,则50 s时向下到达最大深度,故A错误;由图像可知潜艇竖直向下的最大位移为h=×30×50 m=750 m,故B错误;潜艇在“掉深”时向下加速,则由图像可知加速度大小为a= m/s2=1.5 m/s2,在自救时加速度大小为a′= m/s2=1 m/s2,所以加速度大小之比为3∶2,故C正确;潜艇在0~20 s内向下加速,加速度向下,处于失重状态,故D错误。
2.(多选)(2023·湖南怀化市期末)A、B两个物体v-t图像分别如图中a、b所示,图线a是抛物线,图线b是直线,抛物线顶点的横坐标为t1,0~t3时间内图线a、b与横轴围成的面积相等。下列说法正确的是(  )
A.t2时刻A、B间距离一定最小
B.t2~t3时间内A的加速度一直小于B的加速度
C.0~t3时间内A的平均速度等于B的平均速度
D.t1~t3时间内A、B的位移大小之比为2∶3
答案 CD
解析 根据题意,由于不知道物体A、B初始状态的位置关系,则无法判断A、B间的距离变化情况,故A错误;由题图可知,A的图像关于t1对称,由v-t图像的斜率表示加速度可知,t2~t3时间内A的加速度不是一直小于B的加速度,故B错误;由题意可知,0~t3时间内图线a、b与横轴围成的面积相等,即0~t3时间内A、B的位移相等,则0~t3时间内A的平均速度等于B的平均速度,故C正确;根据题意,由题图可知,由于A的图像关于t1对称,则有t3=2t1,则t1~t3时间内A的位移大小为A总位移的一半,B的位移大小为B总位移的,由于A、B在0~t3时间内的位移相等,则t1~t3时间内A、B的位移大小之比为2∶3,故D正确。
3.(2024·山东济宁市期中)如图所示,倾角为θ,质量为M的斜面体置于粗糙的水平地面,质量为m的物体静止在斜面上。对物体施加沿斜面向下的力F使其匀速下滑,增大F使物体加速下滑。物体沿斜面匀速下滑和加速下滑时,斜面体始终保持静止。比较物体匀速下滑和加速下滑两个过程,下列说法正确的是(  )
A.物体在加速下滑时,物体与斜面体之间的摩擦力较大
B.物体在匀速和加速下滑时,地面与斜面体之间的摩擦力不变
C.物体在匀速下滑时,物体对斜面体的压力较小
D.物体在加速下滑时,地面对斜面体的支持力较大
答案 B
解析 对物体施加沿斜面向下的力F使其匀速下滑,对物体分析可知Ff=μmgcos θ,FN=mgcos θ,而增大沿斜面的拉力F使物体加速下滑,物体所受的滑动摩擦力和斜面支持力大小不变,由牛顿第三定律可知,物体对斜面体的摩擦力Ff′和压力FN′大小、方向均不变,则对斜面体而言,所有受力均不变,即地面与斜面体之间的摩擦力不变,地面对斜面体的支持力也不变,故选B。
4.如图所示,两根直木棍AB和CD相互平行,斜靠在竖直墙壁上固定不动,一根水泥圆筒从木棍的上部以一定初速度匀速滑下。若保持两木棍倾角不变,忽然将两棍间的距离减小后固定不动,变动时间忽略不记,则水泥圆筒在两木棍上将(  )
A.仍匀速滑下 B.匀减速下滑
C.匀加速下滑 D.可能忽然静止
答案 C
解析 水泥圆筒从木棍的上部匀速滑下过程中,受到重力、两棍的支持力和摩擦力,根据平衡条件知mgsin θ-2Ff1=0,将两棍间的距离减小后,两棍支持力的合力不变,夹角减小,则每根木棍对圆筒的支持力减小,滑动摩擦力减小,根据牛顿第二定律,有mgsin θ-2Ff2=ma,由于摩擦力变小,故加速度变大,可知圆筒将匀加速下滑,故选C。
5.(2024·新疆百师联盟联考)如图所示,小球沿足够长的斜面向上做匀减速直线运动,在速度减为0的过程中,前2 s内和最后2 s内的位移大小分别为2.5 m、2 m,则在该运动过程中(  )
A.小球的初速度大小为4 m/s
B.小球的加速度大小为2 m/s2
C.小球的运动时间为2.25 s
D.小球的运动时间为3 s
答案 C
解析 将小球的运动逆向看作初速度为0的匀加速直线运动,设小球运动时间为t,由位移—时间公式x=v0t+at2,可知2 m=a·(2 s)2,2.5 m=at2-a(t-2)2,解得a=1 m/s2,t=2.25 s,故B、D错误,C正确;小球的初速度大小为v0=at=2.25 m/s,故A错误。
6.图甲是工人把货物运送到房屋顶端的场景,简化图如图乙所示,绳子跨过定滑轮拉动货物A,沿倾角为θ的玻璃棚缓慢向上移动,忽略货物所受摩擦阻力,则下列说法正确的是(  )
A.货物A对玻璃棚的压力不变
B.货物A对玻璃棚的压力越来越大
C.绳子的拉力越来越大
D.绳子的拉力越来越小
答案 C
解析 
对货物A受力分析,其动态图如图,货物A缓慢向上移动,则拉力与竖直方向的夹角减小,由图可知,绳子的拉力越来越大。同时,玻璃棚对货物A的支持力变小,由牛顿第三定律知货物A对玻璃棚的压力越来越小。故选C。
7.(2024·广东省六校联考)如图所示,两个长度相同的轻绳在中点处垂直交叉形成一个“绳兜”,重力为G的光滑球静置于“绳兜”中。绳端挂于O点静止,A、B、C、D为每根绳与球面相切的点,OA=OB=OC=OD=2R,R为球的半径,则OA绳中的拉力大小为(  )
A.G B.G C.G D.G
答案 A
解析 设OA、OB、OC、OD与竖直方向夹角为θ,OA、OB、OC、OD绳子拉力为FT,根据受力分析及几何关系可知4FTcos θ=G,由几何关系知cos θ==,联立可得FT=G,故选A。
8.(2024·海南省一模)如图,质量分别为m和2m的方形物体A和B在水平恒力F作用下,沿光滑水平面向右运动,A刚好不下滑,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g,则A、B间的动摩擦因数为(  )
A. B. C. D.
答案 C
解析 设物体运动的加速度大小为a,对A、B整体有a=,隔离B,可得A对B作用力大小FAB=2m×a=,由牛顿第三定律知B对A作用力大小FBA=,对A在竖直方向有μFBA=mg,得μ=,故选C。
9.(2024·山西省联考)如图所示,倾角为θ的传送带始终以5 m/s的速度顺时针匀速运动,一质量为1 kg的物块以10 m/s的速度从底端冲上传送带,恰好能到达传送带顶端。已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.5,取重力加速度大小g=10 m/s2,sin θ=0.6,物块从传送带底端运动到顶端的时间为(  )
A.1.0 s B.1.5 s C.2.5 s D.3.0 s
答案 D
解析 开始时物块速度大于传送带速度,所受传送带摩擦力沿传送带向下,根据牛顿第二定律mgsin θ+μmgcos θ=ma1,解得a1=10 m/s2,物块速度与传送带速度相等所需的时间t1==0.5 s,之后物块的速度小于传送带的速度,物块所受摩擦力沿传送带向上,根据牛顿第二定律mgsin θ-μmgcos θ=ma2,解得a2=2 m/s2,物块从速度等于传送带速度到速度为零所需时间t2==2.5 s,物块从传送带底端运动到顶端的时间t=t1+t2=3.0 s,故选D。
10.(2023·江苏卷·11)滑块以一定的初速度沿粗糙斜面从底端上滑,到达最高点B后返回到底端。利用频闪仪分别对上滑和下滑过程进行拍摄,频闪照片示意图如图所示。与图乙中相比,图甲中滑块(  )
A.受到的合力较小
B.经过A点的动能较小
C.在A、B之间的运动时间较短
D.在A、B之间克服摩擦力做的功较小
答案 C
解析 因为频闪照片中的时间间隔相同,对比题图甲和题图乙可知题图甲中滑块加速度大,是上滑阶段;根据牛顿第二定律可知图甲中滑块受到的合力较大,故A错误;从题图甲中的A点到题图乙中的A点,先上升后下降,重力做功为0,摩擦力做负功;根据动能定理可知题图甲中经过A点的动能较大,故B错误;由于题图甲中滑块的加速度大,根据x=at2,可知题图甲在A、B之间的运动时间较短,故C正确;由于无论上滑还是下滑滑块均受到滑动摩擦力,大小相等,故题图甲和题图乙在A、B之间克服摩擦力做的功相等,故D错误。
11.(2024·天津市第二南开中学期中)四旋翼无人机如图所示,它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器,目前得到越来越广泛的应用。一架质量m=2 kg的无人机,其动力系统所能提供的最大升力F=42 N,运动过程中所受空气阻力大小恒为f=6 N。g取10 m/s2。
(1)无人机在地面上从静止开始,以最大升力竖直向上起飞,求在t=6 s时无人机离地面的高度h;
(2)若无人机悬停在距离地面高度H=84 m处时,由于动力设备故障,无人机突然失去升力而坠落,若坠落过程中,在遥控设备的干预下,动力设备重新启动并提供向上最大升力。若着地速度为零,求无人机从开始下落过程中的最大速度vm的大小。
答案 (1)144 m (2)28 m/s
解析 (1)由牛顿第二定律可得F-mg-f=ma1
解得无人机的加速度大小为a1=8 m/s2
则在t=6 s时无人机离地面的高度为
h=a1t2=×8×62 m=144 m
(2)无人机突然失去升力而坠落,下落过程中,有mg-f=ma2
解得无人机的加速度大小为a2=7 m/s2
当动力设备重新启动并提供向上最大升力时,无人机的速度最大,则有h1=
重新提供向上最大升力后,根据牛顿第二定律可得F+f-mg=ma3
解得无人机的加速度大小为a3=14 m/s2
由题意可知无人机着地速度为零,
则有h2=,又h1+h2=H=84 m
联立解得无人机从开始下落过程中的最大速度为vm=28 m/s。
12.(2024·黑龙江齐齐哈尔市期中)如图所示,质量为m1=1 kg、长L=1.75 m的木板(厚度不计)静止在水平地面上,质量为m2=2 kg的小物块(可看成质点)以初速度v0=5 m/s从左端滑上木板。已知木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.2,小物块与木板和地面间的动摩擦因数均为μ2=0.4,重力加速度g取10 m/s2,求:
(1)小物块滑离木板的时间;
(2)小物块离开木板后,通过计算判断木板与小物块是否发生碰撞。
答案 (1)0.5 s (2)见解析
解析 (1)根据题意,对物块,由牛顿第二定律有μ2m2g=m2a物,代入数据解得a物=4 m/s2
对木板,由牛顿第二定律有μ2m2g-μ1(m1+m2)g=m1a木,代入数据解得a木=2 m/s2
设经过时间t物块滑离木板,有L=v0t-a物t2-a木t2,代入数据解得t1=0.5 s(t2= s舍去)
(2)物块滑离木板时,物块的速度为v1=v0-a物t=3 m/s,木板的速度为v2=a木t=1 m/s
物块滑离木板后,加速度a物1=4 m/s2
对木板有μ1m1g=m1a木1,解得a木1=2 m/s2
分析可知在木板停止前物块的速度始终大于木板,物块的停止距离为x1==1.125 m
木板的停止距离为x2==0.25 m
由于x1>x2,所以不会相撞。阶段复习(一) 力与直线运动
知识网络
规范训练 (2024·山东潍坊市模拟)如图所示,在水平地面上静置一质量M=2 kg的长木板,在长木板左端静置一质量m=1 kg的小物块A,在A的右边静置一小物块B(B表面光滑),B的质量与A相等,A、B之间的距离L0=5 m。在t=0时刻B以v0=2 m/s的初速度向右运动,同时对A施加一水平向右、大小为6 N的拉力F,A开始相对长木板滑动。t1=2 s时A的速度大小为v1=4 m/s,木板与地面间的动摩擦因数μ=0.05,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10 m/s2,求:
(1)物块A与木板间的动摩擦因数μA;
(2)已知t2=2.5 s时两物块均未滑离长木板,求此时物块A、B间的距离x;
(3)当B滑到木板的右端时A、B恰好相碰,求木板长度L。
解题指导
关键表述 关键表述解读
B表面光滑,在t=0时刻B的初速度v0=2 m/s B做匀速直线运动,对木板无摩擦力
对A施加一水平向右、大小为6 N的拉力F,A开始相对长木板滑动。t1=2 s时A的速度大小为v1=4 m/s A做匀加速直线运动,受力分析,利用牛顿第二定律可求得动摩擦因数
A、B之间的距离L0=5 m,已知t2=2.5 s时两物块均未滑离长木板,求此时物块A、B间的距离x B做匀速直线运动,A做匀加速直线运动,A、B之间的初始距离L0=5 m,满足xA+x=xB+L0关系
木板与地面间的动摩擦因数μ=0.05 对木板受力分析,确定木板静止还是做匀加速直线运动
当B滑到木板的右端时A、B恰好相碰 A与物块B相遇时,位移关系为xA=xB+L0;A、B到达木板右端时,位移关系为xA=x板+L,L为木板长度
规范答题区 评价项目(100分) 自评得分
书写工整,卷面整洁(20分)
有必要的文字说明,指明研究对象、过程、所用规律(20分)
列式规范,无连等式,无变形后公式(20分)
无代数过程,有联立①②③式得(20分)
结果规范,中间关键点有结果,矢量指明方向(20分)
总分

展开更多......

收起↑

资源列表