高三物理二轮复习 专题一 力与运动 第2讲 力和直线运动对点规范演练

专题1 第2讲 力和直线运动

1．(2017·安徽师大附中模拟)如图所示，一个热气球与沙包的总质量为m，在空气中沿竖直方向匀速下降，为了使它以的加速度匀减速下降，则应该抛掉的沙包的质量为(假定

3整个过程中空气对热气球的浮力恒定，空气的其他作用忽略不计)( B )

g

A. 32mC． 3

mB． 43mD． 4

m解析 设热气球和沙包受到的浮力为F，应拋掉的沙包质量为Δm，由平衡条件和牛顿第二定律分别有F＝mg，F－(m－Δm)g＝(m－Δm)a，代入解得Δm＝，则选项B正确，其他

4选项错误．

2．(2017·湖北襄阳调研)某物体做直线运动，运动的时间为t，位移为x.物体的－t图象如图所示，下列说法正确的是( C )

mxt

A．物体的加速度大小为 B．t＝0时，物体的初速度为b

C．t＝0到t＝这段时间物体的位移为

24D．t＝0到t＝b这段时间物体的平均速度为

4

12x1

解析 由题意知物体做匀变速直线运动，位移公式x＝v0t＋a0t，变形为＝v0＋a0t，

2t211a2a斜率为a0、纵截距为v0.结合图象可知a0＝－、初速度v0＝a，解得加速度a0＝－，选22bbabbababb1?2a??b?21

项A、B均错误；时间t＝时，位移为x1＝a×＋×?－???＝ab，选项C正确；平均

222?b??2?4

1

速度为

v0＋0a2

＝，选项D错误． 2

3．(2017·河南郑州预测)(多选)如图甲所示，静止在水平地面上的物块A，受到水平向右的拉力F作用，F与时间t的关系如图乙所示，设物块与地面间的最大静摩擦力Ffm与滑动摩擦力大小相等，则( BC )

A．t2～t5时间内物块A的加速度逐渐减小 B．t2时刻物块A的加速度最大 C．t3和t5时刻物块A的速度相等 D．0～t5时间内物块A一直做加速运动

解析 开始物块A静止，到t1后拉力F大于摩擦阻力，物块A开始加速运动，到t4时加速度为0，加速运动结束，之后摩擦阻力大于拉力F，物块A做减速运动，选项D错误；从

t1到t2，拉力F越来越大，加速度越来越大；从t2到t4，拉力F越来越小，加速度越来越

小；从t4到t5，拉力F小于摩擦阻力且越来越小，加速度反向越来越大；由图可知，在t2时刻加速度最大，选项A错误，B正确；根据拉力和摩擦阻力的大小关系，应用对称性可知，

t3和t5两个时刻的加速度等大反向，同理从t3到t4和从t5到t4各对称时刻的加速度都等大

反向，可知物块A先加速后减速，t3和t5两时刻速度相等，选项C正确．

4．(2017·辽宁三校联考)(多选)如图所示，质量分别为mA、mB的两个物体A、B在水平拉力F的作用下，沿光滑水平面一起向右运动，已知mA>mB，光滑动滑轮及细绳质量不计，物体A、B间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则下列说法正确的是( AD )

A．A对B的摩擦力向左 B．B对A的摩擦力向左 C．A，B间的摩擦力大小为

mA－mBF mA＋mBD．若A、B间的动摩擦因数为μ，要使A、B之间不发生相对滑动，则F的最大值为2μmAgmA＋mB mA－mB解析 因为mA>mB，且A、B的加速度相等，故A的合外力大于B的合外力，所以A受到

2

的摩擦力向右，B受到的摩擦力向左，选项A正确，选项B错误；将A、B看成整体可得F＝(mA＋mB)a，对A，B分别由牛顿第二定律可得＋Ff＝mAa，－Ff＝mBa可得Ff＝22

FFmA－mBmA＋mBF，选项C错误；当Ff＝Ffmax＝μmAg时，A、B将要发生相对滑动，此时可得Fmax＝

2μmAgmA＋mB，选项D正确．

mA－mB5．(2017·河南洛阳统考)如图所示，A、B两物体的质量分别为2 kg和1 kg，静止叠放在水平地面上．A、B间的动摩擦因数为0.8，B与地面间的动摩擦因数为0.4.最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为10 m/s.现对A施加一水平拉力F，不计空气阻力，则( B )

A．当F＝17 N时，物体A的加速度大小为0.5 m/s B．当F＝21 N时，物体A的加速度大小为3 m/s C．当F＝22 N时，A相对B滑动 D．当F＝39 N时，B的加速度为9 m/s

解析 当水平拉力F＝17 N时，大于B与地面之间的滑动摩擦力FfB＝μB(mA＋mB)g＝0.4×(2＋1)×10 N＝12 N，若A、B之间不发生相对滑动，由牛顿第二定律，F－FfB＝(mA52

＋mB)a，解得它们的加速度a＝ m/s，对A，设B对A的摩擦力为Ff，由牛顿第二定律，F341

－Ff＝mAa，解得Ff＝ N，A，B之间的滑动摩擦力FfA＝μAmAg＝0.8×2×10 N＝16 N，大

352

于A、B之间的摩擦力Ff，则A、B之间不发生相对滑动，物体A的加速度为a＝ m/s，选

3项A错误；要使A、B之间发生相对滑动，A对B向右的摩擦力FfA使B加速运动，由牛顿第二定律，FfA－FfB＝mBaB，解得aB＝4 m/s；对A，由牛顿第二定律，F－FfA＝mAaA，且aA>aB，解得F>24 N．当F＝21 N时，A、B未发生相对滑动，可解得A的加速度a′＝3 m/s，选项B正确；当F＝22 N时，A相对B未发生滑动，选项C错误；只要A、B发生相对滑动，无论

2

2

2

2

2

2

F多大，B的加速度都为aB＝4 m/s2，选项D错误．

6．(2017·福建质检)(多选)我国高铁技术处于世界领先水平．和谐号动车组由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢为动车，不提供动力的车厢为拖车．某列动车组由8节车厢组成，其中2车和7车为动车，其余为拖车．假设该动车组各车厢质量均相等，相同运行状态下2车和7车提供的动力相同，运行过程中每节车厢受到的阻力相等．如图，该动车组以1车在前、8车在后的方向沿水平直轨道运行，则( AB )

3

A．启动时，7车对6车的作用力为推力

B．关闭动力滑行时，6、7车之间既无推力也无拉力 C．匀速运动时，6、7车之间既无推力也无拉力

D．匀速运动时，6、7车之间的作用力小于2、3车之间的作用力

解析 动车组启动时，假设每节动车提供的动力为F、每节车厢所受的阻力为Ff、每节车厢的质量均为m，以整体为研究对象，由牛顿第二定律2F－8Ff＝8ma1，假设6车对7车的作用力为拉力T1，以7、8节车厢为研究对象，则由牛顿第二定律T1＋F－2Ff＝2ma1，解得

FT1＝－，因此6车对7车的作用力与运动方向相反，由牛顿第三定律可知7车对6车的作

2

用力与运动方向相同，为推力，选项A正确；关闭动力后，列车做匀减速直线运动，对整体8Ff＝8ma2，假设6、7车之间的作用力为T′，对7、8车整体，有2Ff＋T2＝2ma2，解得T2＝0，选项B正确；列车匀速运动时，假设每节动车提供的动力为F′，则由2F′＝8Ff，设6、7车之间的作用力为T3，对7、8车整体，有T3＋F′＝2Ff，T3＝－2Ff，选项C错误；设2、3车之间的作用力为T4，对3、4、5、6、7、8节车厢整体，有T4＋F′＝6Ff，解得T4＝2Ff，显然T3、T4大小相等，选项D错误．

7．(2016·四川资阳一模)如图所示，在粗糙的水平面上有一个质量为M的三角形木块，两底角分别为θ1、θ2.在两个粗糙斜面上有两个质量分别为m1、m2的物体，分别以a1、a2的加速度沿斜面下滑，木块始终相对于地面静止，求地面对三角形木块的摩擦力和支持力．

解析 以M、m1、m2整体为研究对象，此整体受三个力，即总重力、地面的支持力、地面的摩擦．以向右为正方向，

在水平方向上Ff＝Max－m1a1x＋m2a2x， 其中ax＝0，a1x＝a1cos θ1，a2x＝a2cos θ2， 故Ff＝m2a2cos θ2－m1a1cos θ1.

Ff的正负表示方向，如Ff为正，表示向右．

在竖直方向上

FN－(M＋m1＋m2)g＝－(May＋m1a1y＋m2a2y)，

其中ay＝0，a1y＝a1sin θ1，a2y＝a2sin θ2， 得FN＝(M＋m1＋m2)g－m1a1sin θ1－m2a2sin θ2. 答案 摩擦力Ff＝m2a2cos θ2－m1a1cos θ1 支持力FN＝(M＋m1＋m2)g－m1a1sin θ1－m2a2sin θ2

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