专题二力与物体的直线运动专题考案一、选择题www.ks5u.com1.如图，放在水平光滑地面上的木块受到两个水平力F1、F2的作用，静止不动，现保持F1不变让F2先逐渐减小到零再增大恢复到原来的大小，在这个过程中，能正确描述木块运动情况的图像是以以下图中的2.如图，一滑块在一个斜面体上刚好能匀速下滑，当用平行于斜面向下的推力时滑块加速下www.ks5u.comwww.ks5u.com滑，假设滑块匀速或加速下滑时斜面均保持静止，且用F1和F2表示斜面体在滑块两种状态下地面对它的摩擦力，那么（）A.F1为零，F2不为零且方向水平向左B.F1为零，F2不为零且方向水平向右C.F1不为零且方向水平向右，F2不为零且方向水平向左D.F1和F2均为零3.质量为1500kg的汽车在平直公路上运动，v-t图像如图，由此可求（）A.前25s内汽车的平均速度-10-/10\nB.前10s内汽车的加速度C.前10s内汽车的阻力D.10~15s内合外力对汽车所做的功www.ks5u.com4.在车上用一硬杆做成的框架，其下端固定一质量为m的小球，小车在水平面上以加速度awww.ks5u.com运动，有关角度如图，以下说法正确的选项是（）A.小车受到的杆的弹力大小一定为，方向沿杆方向B.小车受到的杆的弹力大小一定为，方向沿杆方向C.小车受到的杆的弹力大小一定为，方向不一定沿杆方向D.小车受到的杆的弹力大小一定为，方向一定沿杆方向www.ks5u.com5．如图，在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧，上端O点与管口A的距离为2x0，一质量为m的www.ks5u.comwww.ks5u.com小球从管口由静止下落，将弹簧压至最低点B，压缩量为x0，不计空气阻力，那么()A．小球从接触弹簧开场,加速度一直减小B．小球运动过程中最大速度大于C．弹簧劲度系数大于D．弹簧最大弹性势能为3mgx06.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图（a）所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置www.ks5u.com一个绝缘重球。小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图（b）所示，以下判断正确的选项是()A．从0到t1时间内，小车可能做匀速直线运动-10-/10\nB．从t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动C．从t2到t3时间内，小车做匀速直线运动D．从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动www.ks5u.com7.如以下图，一质量为m、带电量为q的物体处于场强按E=E0－kt(E0、k均为大于零的常数，取水平向左为正方向)变化的电场中，物体与竖直墙壁间动摩擦因数为μ，当t=0时刻物体刚好处于静止状态假设物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且电场空间和墙面均足够大，www.ks5u.com以下说法正确的选项是()A．物体开场运动后加速度先增加、后保持不变B．物体开场运动后加速度不断增加www.ks5u.comC．经过时间t=E0/k，物体在竖直墙壁上的位移达最大值D．经过时间t=(μE0q-mg)/μkq，物体运动速度达最大值8.如图甲所示，水平面绝缘且光滑，弹簧左端固定，右端连一轻质绝缘挡板，空间存在着水平方向的匀强电场，一带电小球在电场力和挡板压力作用下静止。假设突然将电场反向，那么小www.ks5u.com球加速度的大小随位移x变化的关系图像可能是图乙中的()www.ks5u.comEABCDOOOOaaaaxxxx 图甲图乙9.如图，一质量为m的物块带正电Q，开场时让它静止在倾角θ=60°的固定光滑斜面顶端，整个装置放在大小为、方向水平向左的匀强电场中，斜面高为H，释放物块后，www.ks5u.com物块落地时的速度大小为（）-10-/10\nA．B．C．D．10.甲、乙两物体同时从同一地点沿同一方向做直线运动的速度-时间图象如以下图，那么以下www.ks5u.com说法正确的选项是（）A．两物体两次相遇的时刻是2s和6sB．4s后甲在乙前面C．两物体相距最远的时刻是4s末D．乙物体先向前运动2s，随后向后运动www.ks5u.com11.如以下图，空间有一垂直纸面的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端无初速放置一质量为0.1kg、电荷量q=+0.2Cwww.ks5u.com的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力现对木板施加方向水平向左，大小为0.6N恒力，g取10m/s2.那么（）A．木板和滑块一直做加速度为2m/s2的匀加速运动B．滑块开场做匀加速直线运动，然后做加速度减小的变加速运动，最后做匀速运动www.ks5u.comC．最终木板做加速度为2m/s2的匀加速运动，滑块做速度为10m/s的匀速运动D．最终木板做加速度为3m/s2的匀加速运动，滑块做速度为10m/s的匀速运动-10-/10\n二、计算题12.科研人员乘气球进展科学考察．气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为990kg．气球www.ks5u.com在空中停留一段时间后，发现气球漏气而下降，及时堵住．堵住时气球下降速度为1m/s，且做匀加速运动，4s内下降了12m．为使气球平安着陆，向舱外缓慢抛出一定的压舱物．此后发现气球做匀减速运动，下降速度在5分钟内减少3m/s．假设空气阻力和泄漏气体的质量均可www.ks5u.com忽略，重力加速度g＝9.89m/s2，求抛掉的压舱物的质量．www.ks5u.com13.用同种材料制成倾角30°的斜面和长水平面，斜面长2.4m且固定，一小物块从斜面顶端www.ks5u.com以沿斜面向下的初速度v0开场自由下滑，当v0=2m/s时，经过0.8s后小物块停在斜面上屡次改变v0的大小，记录下小物块从开场运动到最终停下的时间t，作出t-v0图象，如以下图，www.ks5u.com求：1）小物块与该种材料间的动摩擦因数为多少？2）某同学认为，假设小物块初速度为4m/s，那么根据图象中t与v0成正比推导，可知小物块运动www.ks5u.com时间为1.6s。以上说法是否正确？假设不正确，说明理由并解出你认为正确的结果。02v0/m·s-10.8t/sv0第13题14.-10-/10\n水平面上两根足够长的光滑金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值R的电阻连接，导轨上放一质量为m的金属杆（见图甲），导轨的电阻忽略不计，匀强磁场方向竖www.ks5u.com直向下，用与平轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，金属杆从静止开场运动，电压表的读数发生变化，但最终将会保持某一数值U恒定不变；当作用在金属杆上的拉力变为另一个恒定www.ks5u.com值时，电压表的读数最终相应地会保持另一个恒定值不变，U与F的关系如图乙。假设m=0.5kg,L=0.5m,R=0.5Ω，金属杆的电阻r=0.5Ω。（重力加速度g=10m/s2）求：（1）磁感应强度B；（2）当F=2.5N时，金属杆最终匀速运动的速度；www.ks5u.com（3）在上述（2）情况中，当金属杆匀速运动时，撤去拉力F，此后电阻R上总共产生的热量。15.如以下图，光滑的平行导轨P、Q相距l=1m，处在同一水平面中，导轨左端接有如图所www.ks5u.com示电路，其中水平放置的平行板电容器C两极板M、N间距离d=10mm，定值电阻R1=R3=8Ω，R2=2Ω，导轨电阻不计。磁感应强度B=0.4T的匀强磁场竖直向下穿过轨道平面，当金属棒abwww.ks5u.com沿导轨向右匀速运动（开关S断开）时，电容器两极板之间质量m=1×10-14kg，带电量q=-1×10-13C的微粒恰好静止不动；当S逼和时，粒子立即以加速度a=7m/s2向下做匀加速运动取g=10m/s2，在整个运动过程中金属棒与导轨接触良好，且运动速度保持恒定。求（1）当S断开时，电容器上M、N哪个极板电势高；当S断开时，ab两端的路端电压是多大？（2）金www.ks5u.com-10-/10\n属棒的电阻多大？（3）金属棒ab运动的速度多大？（4）S闭合后，使金属棒ab做匀速运动的外力的功率多大？16．为了保证行车平安，不仅需要车辆有良好的刹车性能，还需要在行车过程中前后车辆保持一定的距离.驾驶手册规定，在一级公路上，允许行车速度为υ1，发现情况后需在S1距离内www.ks5u.com被刹住.在高速公路上，允许行车速度为υ2（υ2＞υ1），发现情况后需在S2（S2＞S1）距离内被刹住。假设对于这两种情况驾驶员允许的反响时间（发现情况到开场刹车经历的时间）与www.ks5u.com刹车后的加速度都相等，求允许驾驶员的反响时间和刹车加速度参考答案一、选择题1234567891011BDABDCBCDADBCACACBD二、计算题12.解：由牛顿第二定律得：mg－f＝ma①2分②2分www.ks5u.com抛物后减速下降有：③2分Δv＝a/Δt④1分www.ks5u.com解得：⑤2分13.1）①1分②1分www.ks5u.com得③2分-10-/10\n2）不正确。因为随着初速度增大，小物块会滑到水平面，规律将不再符合图象中的正比关系④2分。www.ks5u.comv0=4m/s时，假设保持匀减速下滑，那么经过，已滑到水平面⑤2分物体在斜面上运动，设刚进入水平面时速度v1：，，得v1=2m/s，t1=0.8s⑥2分水平面上=0.23s⑦2分www.ks5u.com总时间t1+t2=1.03s⑧1分14.解：（1）解法1：由局部电路欧姆定律①1分金属杆所受安培力F安=BIL②1分由于金属杆匀速运动F安=F③www.ks5u.com从U—F图象中取一点F=8NU=8V④1分www.ks5u.com由①②③④式解得B=1T1分解法2：由欧姆定律得金属杆所受安培力F安=BIL由于金属杆匀速运动F安=Fwww.ks5u.com结合U—F图线可得：（2）当F=2.5N时，由图象可得U=2.5V⑤1分据闭合电路欧姆定律得-10-/10\n⑥1分金属杆产生的感应电动势E=BLv⑦1分www.ks5u.com由⑤⑥⑦式解得：1分（3）撤去拉力后，金属杆做减速运动，最终静止。由能量转化守恒定律知电路中产生总的热量⑧2分电阻R产生的总热量⑨1分www.ks5u.com由⑧⑨式解得QR=12.5J1分15.解：（1）S断开时，带电微粒在电容器两极板间静止，受向上的电场力和向下的重力作用而平衡。①2分由①式求得电容器两极板间的电压：②2分www.ks5u.com由于粒子带负电，可知电容器M板电势高，UAB=U1=1V③2分（2）由于S断开，R1上无电流，R2、R3上电压等于U1，电路中的感应电流，即通过R2、R3的电流强度为：④2分由闭合电路欧姆定律可知：ab切割磁感线运动产生的感生电动势为E=U1+I1 r⑤1分www.ks5u.com其中r为ab金属棒的电阻。当闭合S后，带电粒子向下做匀加速运动，根据牛顿第二定律F=ma有-10-/10\n⑥1分求得闭合S后电容器两极板间的电压⑦1分www.ks5u.com这时电路中的感应电流为：⑧1分根据闭合电路欧姆定律有：⑨1分将相应的数据和已知量代入求得：E=1.2V，r=2Ω⑩2分（3）又因为E=Blv，所以v=3m/s，即金属棒做匀速运动的速度为3m/s。⑾2分（4）S闭合后，通过ab的电流I2=0.15。外力的功率等于电源的总功率，www.ks5u.com即：P=I2E=0.15×1.2=0.18W。⑿2分16.在反响时间内车匀速，刹车后匀减速到停顿，由匀变速规律：在一级公路上①2分在高速公路上②2分www.ks5u.com解得：③2分④2分www.ks5u.comw.w.w.k.s.5.u.c.o.mwww.ks5u.comw.w.w.k.s.5.u.c.o.mw.w.w.k.s.5.u.c.o.mw.w.w.k.s.5.u.c.o.m-10-/10
