【决胜新高考】 高三物理二轮复习 模型精进训练50 物理的平衡和直线运动 模型突破

(2)物块与传送带间的动摩擦因数μ;
(3)0~4 s 内物块与传送带间由于摩擦而产生的热量 Q。
二、【计算题二轮甄选】
2020调研题
(1)v-t 图像的斜率绝对值表示加速度大小,由图像可知 a=24−4 m/s2=10 m/s2,
2
传送带底端到顶端的距离等于 v-t 图线与时间轴包围的面积,即 x=1×(24+4)×2
叶受到的滑动摩擦力为 f ，F=kv0， f=μN N=mg cos θ+F sin θ
由牛顿第二定律有 mg sin θ-f-F cos θ=ma'联立解得μ=(
(
0) 2-2 2ms + 0) 2
(3)设汽车匀加速运动时,树叶受到前挡风玻璃的支持力为 N',树叶受到的空气阻力为
F',树叶受到的最大静摩擦力为 f'
综上得 Q=Q1+Q2=96 J
二、【计算题二轮甄选】
2020调研题
如图,一辆汽车在平直公路上匀加速行驶,前挡风玻璃上距下沿 s 处有一片质量 为 m 的树叶相对于玻璃不动,前挡风玻璃可视为倾角θ=45°的斜面。当车速达到 v0 时,树叶刚要向上滑动,汽车立即改做匀速直线运动,树叶开始下滑,经过时间 t 滑到玻璃的下沿。树叶在运动中受到空气阻力,其大小 F=kv(v 为车速,k 为常数), 方向与车运动方向相反。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为 g,求:
二、【多选二轮甄选】
2020调研题
宇航员的训练、竞技体育的指导、汽车的设计等多种工作都用到急动度的概念。
加速度对时间的变化率称为急动度,其方向与加速度的变化方向相同。一质点从
静止开始做直线运动,其加速度随时间的变化关系如图。下列说法正确的是
()
加速度对时间的变化率称为急动度,等于 a-t 图像的斜率。则知 t=3 s 时的急动
f'=μN'
F'=kv0 由牛顿第二定律有 N' sin θ+f' cos θ-F'=ma
N' cos θ=f' sin θ+mg
联立解得 a=
0
22+
2ms g-
2ms
0
二、【物体平衡二轮甄选】
2020调研题
2
二、【单选二轮甄选】
2020调研题
一物体以初速度 v0 做匀减速直线运动,第 1 s 内通过的位移为 x1=3 m,第 2 s 内 通过的位移为 x2=2 m,又经过位移 x3,物体的速度减小为 0,则下列说法中不正确 的是( ) A.初速度 v0 的大小为 2.5 m/s B.加速度 a 的大小为 1 m/s2 C.位移 x3 的大小为98 m D.位移 x3 内的平均速度大小为 0.75 m/s
= 2=0.75
2
m/s,故 D 正
确。
二、【单选二轮甄选】
高考真题
如图,空间存在一方向水平向右的匀强电场,两个带电小球 P Q 用相同的绝缘细 绳悬挂在水平天花板下,两细绳都恰好与天花板垂直,则( )
A.P 和 Q 都带正电荷
B.P 和 Q 都带负电荷
C.P 带正电荷,Q 带负电荷
D.P 带负电荷,Q 带正电荷
(1)树叶在玻璃表面运动的加速度大小 a'; (2)树叶与玻璃表面之间的动摩擦因数μ; (3)汽车在匀加速运动阶段的加速度大小 a。
二、【计算题二轮甄选】
2020调研题
(1)根据匀加速直线运动规律有
s=1a't2
2
解得
a'=22
(2)设汽车匀速运动时,树叶受到前挡风玻璃的支持力为 N,树叶受到的空气阻力为 F,树
2
m+1×2×4 m=32 m
2
(2)0~2 s 内由牛顿第二定律可得 mg sin θ+μmg cos θ=ma
又因为 a=10 m/s2
解得μ=0.5
(3)根据 v-t 图像可知,物块 0~2 s 内向上做减速运动,当减速到与传送带共
速时,由于重力沿传送带向下的分力大于传送带给它的向上的最大静摩擦力,故
得,a= sin30°=1g,故 C 项正确,D 项错误。
2
二、【多选二轮甄选】
2020调研题
如图所示,质量均为 m 的两个木块 P、Q 叠放在水平地面上,P、Q 接触面的倾角为 θ,现在 Q 上加一水平推力 F,使 P、Q 保持相对静止一起向左做匀加速直线运动, 下列说法正确的是( )
A.木块 Q 对地面的压力一定为 2mg B.若 Q 与地面间的动摩擦因数为μ,则μ=
2
重力加速度为 g。现对 A 施加一水平拉力 F,则( )
A.当 F<2μmg 时,A、B 都相对地面静止
B.当 F=5μmg 时,A 的加速度为1μg
2
3
C.当 F>3μmg 时,A 相对 B 滑动
D.无论 F 为何值,B 的加速度不会超过1μg
2
对 A、B 整体,地面对 B 的最大静摩擦力为3μmg,故当3μmg<F<2μmg 时,A、B
答案
A
根据Δx=at2
得,a=Δ2
=-1
1
m/s2=-1
m/s2,根据 x=v0t+12at2 得,v0=3.5
m/s,
故 A 错误,B 正确。第 2 s 末的速度 v2=v0+at=3.5 m/s-1×2 m/s=1.5 m/s,则
x3=02−
22=-2.25
-2
m=9
8
m,故 C 正确。位移 x3 内的平均速度大小
速度的变化量Δv=1+2×2 m/s+1×2×2 m/s+1×2×(-2) m/s=3 m/s,因初速度为
2
2
2
0,故 t=6 s 时的速度大小为 3 m/s,故 C 错误;0~6 s 内质点速度的变化量均为正,
说明质点速度方向不变,故 D 正确。
二、【多选二轮甄选】
2020调研题
如图所示,A、B 两物块的质量分别为 2m 和 m,静止叠放在水平地面上。A、B 间的 动摩擦因数为μ,B 与地面间的动摩擦因数为1μ。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,
对整体有5μmg- ×3mg=3ma,a=1μg,故 B 正确。无论 F 为何值,B 所受最大的动力
2
2
3
为 A 对 B 的最大静摩擦力 2μmg,故 B 的最大加速度 aBm=2
-12×3μmg=1μg,可见 D
2
正确。
二、【计算题二轮甄选】
2020调研题
如图甲所示的倾斜的传送带正以恒定的速度 v 沿顺时针方向转动,传送带的倾角
4
D. 1+3 2
4
设 bc 段所用时间为 t,根据匀变速直线运动规律可知,bc 段平均速度等于 ad
段平均速度,所以
xbc=vbc·t=vad·t,vad=
1+ 2+ 5
,由以上两式可解得 xbc=
1+ 4
2,故
B 正确。
二、【单选二轮甄选】
2020调研题
在光滑斜面上有一质量为 m 的小球,小球与平行于斜面的轻弹簧和与竖直方向成 θ=30°角轻绳的一端相连,如图所示,此时小球处于静止状态,且斜面对小球的 弹力恰好为零。则下列关于小球的加速度 a 大小的说法,正确的是( )
为 37°。一质量 m=1 kg 的物块以初速度 v0 从传送带的底部冲上传送带并沿传送 带向上运动,物块到传送带顶端的速度恰好为零,其运动的 v-t 图像如图乙所示,
已知重力加速度 g=10 m/s2,sin 37°=0.6,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
(1)0~2 s 内物块的加速度大小 a 及传送带底端到顶端的距离 x;
物块继续向上做减速运动,因此可断定传送带的速度为 4 m/s
0~2 s 内物块与传送带之间的相对位移 d1=12×(24+4)×2 m-4×2 m=20 m
则 Q1=μmg cos 37°·d1=80 J
2~4
s 内的相对位移 d2=4×2
m-1×(4+0)×2
2
m=4
m
则 Q2=μmg cos 37°·d2=16 J
A.剪断绳的瞬间,a=g B.剪断绳的瞬间,a= 3g
2
C.剪断弹簧 B 端的瞬间,a=1g
2
D.剪断弹簧 B 端的瞬间,a= 3g
2
小球处于静止状态,且斜面对小球的弹力恰好为零;根据共点力平衡有,弹簧的弹 力 F=mg sin 30°=1mg,剪断绳的瞬间,弹簧的弹力不变,则小球的加速度
2
a= sin30°− =0,故 A、B 项错误;剪断弹簧 B 端的瞬间,根据牛顿第二定律
两细绳都恰好与天花板垂直说明两小球水平方向都处于平衡状态。设匀强电 场场强为 E,P 所带电荷量大小为 q,Q 所带电荷量大小为 q'。若 P 带负电,对 P 分 析如图甲所示,此时 Q 应带正电,对 Q 分析如图乙所示,两细绳可与天花板垂直, 符合题意;同理分析若 P 带正电,不符合题意。故选 D。
甲
二、【单选二轮甄选】
2020调研题
如图所示,一个质点做匀加速直线运动,依次经过 a、b、c、d 四点,已知经过 ab、 bc 和 cd 三段所用时间之比为 2∶1∶2,通过 ab 和 cd 段的位移分别为 x1 和 x2,则 bc 段的位移为( )
A. 1+ 2
2
C. 1+3 2
2
B. 1+ 2
A.1 m/s2 B.2 m/s2 C.π m/s2 D.π m/s2
2
答案 C 设 A 的加速度为 a,两质点 A、B 从同一地点出发,A 追上 B 时两者的位