2力与物体的直线运动课后演练

(建议用时:40分钟)

一、单项选择题

1.(2019·沈阳二模)元宵节期间人们燃放起美丽的焰火以庆祝中华民族的传统节日,按照设计,某种型号的装有焰火的礼花弹从专用炮筒中射出后,在3 s末到达离地面90 m的最高点时炸开,构成各种美丽的图案.假设礼花弹从炮筒中竖直向上射出时的初速度是v0,上升过程中所受的阻力大小始终是自身重力的k倍,g=10 m/s2,那么v0和k分别等于( )

A.30 m/s,1 C.60 m/s,0.5

B.30 m/s,0.5 D.60 m/s,1

v0+v解析:选D.本题考查运动学规律和牛顿第二定律,利用运动学知识有x=·t,

2代入数据得v0=60 m/s;对上升过程中的礼花弹受力分析,如图所示.由牛顿第二定律有:60

mg+Ff=ma,又Ff=kmg,a= m/s2=20 m/s2,解得:k=1.故A、B、C错,D对.

3

2.甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶.在t=0到t=t1的时间内,它们的 v-t 图象如图所示.在这段时间内( )

A.汽车甲的平均速度比乙的大 B.汽车乙的平均速度等于

v1+v2

2

C.甲、乙两汽车的位移相同

D.汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大 解析:选A.根据v-t图线与时间轴围成的面积表示位移,可以看出x

汽车甲的位移x甲大于汽车乙的位移x乙,选项C错误;根据v=得,汽

t车甲的平均速度v甲大于汽车乙的平均速度v乙,选项A正确;汽车乙的

位移x乙小于初速度为v2、末速度为v1的匀减速直线运动的位移x,即汽车乙的平均速度小v1+v2于,选项B错误;v-t图象的斜率大小反映了加速度的大小,因此汽车甲、乙的加速

2度大小都逐渐减小,选项D错误.

3.如图,a、b、c、d为光滑斜面上的四个点.一小滑块自a点由静止开始下滑,通过ab、bc、cd各段所用时间均为T.现让该滑块自b点由静止开始下滑,则该滑块( )

A.通过bc、cd段的时间均大于T B.通过c、d点的速度之比为1∶2 C.通过bc、cd段的位移之比为1∶3 D.通过c点的速度等于通过bd段的平均速度

解析:选A.当滑块由a点静止下滑时,滑块沿光滑的斜面做匀加速直线运动,加速度大小为a′.假设ab段的间距为x,则bc、cd段的间距应分别为3x、5x,xbc∶xcd=3∶5,C错误;如果滑块由b点静止释放,显然滑块通过bc、cd段的时间均大于T,A正确;滑块在c点的速度应为v1= 2a′·3x,滑块在d点的速度应为v2=2a′·8x,则v1∶v2=3∶8,B错误;因为xbc∶xcd=3∶5,显然通过c点的时刻不是bd的中间时刻,则滑块通过c点的速度不等于bd段的平均速度,D错误.

4.处于竖直平面内的某圆周的两条直径AB、CD间夹角为60°,其中直径AB水平,AD与CD是光滑的细杆.从A点和C点分别静止释放两小球,从A、C点下落到D点的时间分别是t1、t2,则t1∶t2是( )

A.1∶1 C.3∶2

解析:选C.由图可知,sCD=2R,aCD=1t1

由运动学公式s=at2,可得=

2t2

B.3∶2 D.2∶3

31

g,由几何关系可得出sAD=3R,aAD=g,22

sADaCDt13

,代入数据得=,故C正确. sCDaADt22

5.一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t内位移为s,动能变为原来的9倍.该质点的加速度为( )

s

A.2 t4sC.2 t

3sB.2

2t8sD.2

t

解析:选A.设质点的初速度为v0、末速率为vt,由末动能为初动能的9倍,得末速度

sv0+3v0

为初速度的3倍,即vt=3v0,由匀变速直线运动规律可知,==2v0,由加速度的定

t23v0-v02v0s

义可知质点的加速度a==,由以上两式可知,a=2,A项正确,B、C、D项错

ttt误.

6.如图甲所示,某人正通过定滑轮将质量为m的物体提升到高处.滑轮的质量和摩擦均不计,物体获得的加速度a与绳子对物体竖直向上的拉力T之间的函数关系如图乙所示.由图可以判断以下说法正确的是( )

①图线与纵轴的交点M的值aM=-g ②图线与横轴的交点N的值TN=mg ③图线的斜率等于物体的质量m 1

④图线的斜率等于物体质量的倒数

mA.②④ C.①②③

B.②③ D.①②④

解析:选D.对物体受力分析,受重力mg和拉力T,根据牛顿第二定律,有T-mg=ma,T

得a=-g.当T=0时,a=-g,即图线与纵轴的交点M的值aM=-g,①正确;当a=0

m1

时,T=mg,故图线与横轴的交点N的值TN=mg,②正确;图线的斜率表示质量的倒数,

m③错误,④正确.

7.如图所示,细绳l1与l2共同作用于质量为m的小球而使其处于静止状态,其中细绳l1与竖直方向的夹角为θ,细绳l2水平,重力加速度为g,不计空气阻力.现剪断细绳l2,则剪断瞬间( )

A.小球立即处于完全失重状态

1

B.小球在水平方向上的加速度大小为gsin 2θ

2mg

C.细绳l1上的拉力大小为

cos θ

D.小球受到的合力大小为mgtan θ,方向水平向右

解析:选B.剪断细绳l2瞬间,小球受到的合力将变为垂直细绳l1斜向右下方,其大小

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