2019届高考物理二轮专题复习全集 下载本文

材料所受的拉力小于重力,比较可知,前10 s钢索最容易发生断裂,故D正确。

9.在水平的足够长的固定木板上,一小物块以某一初速度开始滑动,经一段时间t后停止,现将该木板改置成倾角为45°的斜面,让小物块以大小相同的初速度沿木板上滑,若小物块与木板之间的动摩擦因数为μ,则小物块上滑到最高位置所需时间与t之比为( )

A. 1+μC.

2+μ

B.

μ

2μ+1

1+μD.

解析:选A 木板水平时,物块的合力是滑动摩擦力。根据牛顿第二定律得出:小物块的加速度a1=μg,

v0

设滑行初速度为v0,则滑行时间为t=;

μg

木板改置成倾角为45°的斜面后,对物块进行受力分析: 小物块的合力

F合=mgsin 45°+f=mgsin 45°+μmgcos 45° 小物块上滑的加速度

mgsin 45°+μmgcos 45°?1+μ?2ga2==, m2v02v0滑行时间t′==,

a2?1+μ?g

t′2μ因此=,故A正确,B、C、D错误。

t1+μ

10.[多选]如图所示,在水平光滑桌面上放有m1和m2两个小物块,它们中间有细线连接。已知m1=3 kg,m2=2 kg,连接它们的细

线最大能承受6 N的拉力。现用水平外力F1向左拉m1或用水平外力F2向右拉m2,为保持细线不断,则( )

A.F1的最大值为10 N B.F1的最大值为15 N C.F2的最大值为10 N D.F2的最大值为15 N

解析:选BC 若向左拉m1,则隔离对m2分析,Tm=m2a

则最大加速度a=3 m/s2

对两物块系统:F1=(m1+m2)a=(2+3)×3 N=15 N。故B正确,A错误。 若向右拉m2,则隔离对m1分析,Tm=m1a′ 则最大加速度a′=2 m/s2

对两物块系统:F2=(m1+m2)a′=(2+3)×2 N=10 N。故D错误,C正确。 11.某位同学在电梯中用弹簧测力计测量一物体的重力,在0至t3时间段内,弹簧测力计的示数F随时间t变化如图所示,以竖直向上为正方向,则下列关于物体运动的v-t图、P-t图(P为物体重力的功率大小)及a-t图可能正确的是( )

解析:选C 由于该题没有告诉弹簧的拉力与重力大小之间的关系,可以依题意,分三种情况讨论:

(1)若F1=mg,则0~t1时间内电梯静止或做匀速直线运动,即速度等于0或速度保持不变,加速度等于0。四个图线没有是可能的。(2)若F2=mg,则F1<mg,在0~t1时间内电梯受到的合外力的方向向下,加速度的方向向下,为负值,所以D是不可能的;则物体0~t1时间内可能向下做加速运动,速度为负,或向上做减速运动,故A、B是不可能的;而t1~t2时间内受到的合外力等于0,物体做匀速直线运动,物体的速度不变,又由P=mgv,可知t1~t2时间内重力的功率不变,故C是错误的。(3)若F3=mg,则F1<mg,F2<mg,在0~t2时间内电梯受到的合外力的方向都是向下,加速度的方向向下,故A、B、D是不可能的;F3=mg,可知在0~t1时间内向

下的加速度大于t1~t2时间内向下的加速度,而t2~t3时间内物体做匀速直线运动,所以速度图像如图,速度的方向向下,重力的方向也向下,由P=mgv可知,图C可能是重力的

功率随时间变化的图线,故C是正确的。由以上的分析,可知只有C选项是可能的,A、B、D都是不可能的。

12.[多选]如图所示为儿童乐园里一项游乐活动的示意图:金属导轨倾斜固定,倾角为α,导轨上开有一狭槽,内置一小球,球可沿槽无摩擦滑动,绳子一端与球相连,另一端连接一抱枕,小孩可抱住

抱枕与之一起下滑,绳与竖直方向夹角为β,且保持不变。假设抱枕质量为m1,小孩质量为m2,小球、绳的质量及空气阻力忽略不计,则下列说法正确的是( )

A.分析可知α=β

B.小孩与抱枕一起做匀速直线运动 C.小孩对抱枕的作用力平行导轨方向向下

D.绳子拉力与抱枕对小孩的作用力之比为(m1+m2)∶m2

解析:选AD 由于球沿斜槽无摩擦滑动,则小孩、抱枕和小球组成的系统具有相同的加速度,且a=gsin α,做匀加速直线运动,隔离对小孩和抱枕分析,加速度a=gsin α=gsin β,则α=β,故A正确,B错误。对抱枕分析,受重力、绳子拉力、小孩对抱枕的作用力,因为沿绳子方向合力为零,平行导轨方向的合力为m1a=m1gsin β,可知小孩对抱枕的作用力与绳子在同一条直线上,故C错误。对小孩和抱枕整体分析,根据平行四边形定则知,绳子的拉力T=(m1+m2)gcos β,抱枕对小孩的作用力方向沿绳子方向向上,大小为m2gcos β,则绳子拉力与抱枕对小孩的作用力之比为(m1+m2)∶m2,故D正确。

13.[多选]静止在水平面上的物体,受到水平拉力F的作用,在F从20 N开始逐渐增大到40 N的过程中,加速度a随拉力F变化的图像如图所示,由此可以计算出(g取10 m/s2)( )

A.物体的质量

B.物体与水平面间的动摩擦因数 C.物体与水平面间的滑动摩擦力大小 D.加速度为2 m/s2时物体的速度

解析:选ABC 当F>20 N时,根据牛顿第二定律: fF

F-f=ma,得a=-m+m 1

则由数学知识知图像的斜率k=m

1

由图得k==,可得物体的质量为5 kg。

40-205将F=20 N时a=1 m/s2,代入F-f=ma得: 物体受到的摩擦力f=15 N

由f=μFN=μmg可得物体与水平面间的动摩擦因数μ,故A、B、C正确。因为图像只给出作用力与加速度的对应关系,且物体做加速度逐渐增大的加速运动,因没有时间,故无法算得物体的加速度为2 m/s2时物体的速度,故D错误。

14.[多选]如图甲所示,物块A与木板B叠放在粗糙水平面上,其中A的质量为m,B的质量为2m,且B足够长,A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ。对木板B施加一水平变力F,F随t变化的关系如图乙所示,A与B、B与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是( )

5-1

A.在0~t1时间内,A、B间的摩擦力为零 B.在t1~t2时间内,A受到的摩擦力方向水平向左 C.在t2时刻,A、B间的摩擦力大小为0.5μmg D.在t3时刻以后,A、B间的摩擦力大小为μmg

解析:选AD A、B间的滑动摩擦力大小为fAB=μmg,B与地面间的滑动摩擦力大小为f=3μmg,故在0~t1时间内,推力小于木板与地面间的滑动摩擦力,故B静止,A、Bμmg

间摩擦力为零,故A正确;A在木板上产生的最大加速度为a==μg,此时对AB整体

m分析可知F-3μmg=3ma,解得F=6μmg,故在t1~t3时间内,AB一起向右做加速运动,对A分析可知,A受到的摩擦力水平向右,故B错误;在t2时刻,AB整体加速度为

5μmg-3μmg2μg2a==,A、B间的摩擦力大小为μmg,故C错误;在t3时刻以后,A、

33m+2mB发生相对滑动,故A、B间的摩擦力大小为μmg,故D正确。

15.[多选]如图所示,质量均为m的A、B两物块置于水平地面上,物块与地面间的动摩擦因数均为μ,物块间用一水平轻绳相

连,绳中无拉力。现用水平力F向右拉物块A,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力