高三物理二轮专题复习第2讲力与物体的直线运动

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1、第2讲　力与物体的直线运动1.(2011·福建卷，18)如图1－2－1所示，一不可伸长的轻质细绳跨过定滑轮后，两端分别悬挂质量为m1和m2的物体A和B.若滑轮有一定大小，质量为m且分布均匀，滑轮转动时与绳之间无相对滑动，不计滑轮与轴之间的摩擦．设细绳对A和B的拉力大小分别为T1和T2，已知下列四个关于T1的表达式中有一个是正确的．请图1－2－1你根据所学的物理知识，通过一定的分析，判断正确的表达式是()答案C2．(2013·福建卷，17)在国际单位制(简称SI)中，力学和电学的基本单位有：m(米)、kg(千克)、s(秒)、A(安培)．导出单位V(伏特)用上述基本单位可表示为()A．m2·k

2、g·s－4·A－1B．m2·kg·s－3·A－1C．m2·kg·s－2·A－1D．m2·kg·s－1·A－1答案B3．(2014·福建卷，15)如图1－2－2所示，滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度图1－2－2为零．对于该运动过程，若用h、s、v、a分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小，t表示时间，则下列图像最能正确描述这一运动规律的是()答案B4.(2014·新课标全国卷Ⅰ，17)如图1－2－3所示，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态．现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始图1－2－3逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳

3、定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内)．与稳定在竖直位置时相比，小球的高度()A．一定升高B．一定降低C．保持不变D．升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定解析法一当橡皮筋竖直时，由平衡条件知：当小球向左加速时，受力如图所示．橡皮筋的拉力T＝k·Δx2①Tcosθ＝mg②此时小球距悬点在竖直方向的高度为l2＝(l0＋Δx2)cosθ③比较l1和l2可知，l1>l2，小球的位置一定升高，选项A正确．法二(极限法)当向左的加速度很大时，橡皮筋趋于水平，所以小球的位置要升高．答案A5．(2013·福建卷，21)质量为M、长为L的杆水平放置，杆两端A、B系着长为3L的不可伸长且光滑的柔软轻绳，绳

4、上套着一质量为m的小铁环．已知重力加速度为g，不计空气影响．(1)现让杆和环均静止悬挂在空中，如图1－2－4甲，求绳中拉力的大小；(2)若杆与环保持相对静止，在空中沿AB方向水平向右做匀加速直线运动，此时环恰好悬于A端的正下方，如图乙所示．图1－2－4①求此状态下杆的加速度大小a；②为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力，方向如何？解析(1)如图(a)，设平衡时绳中拉力为T，有2Tcosθ－mg＝0①(a)(2)①此时，对小铁环进行受力分析，如图(b)所示，有T′sinθ′＝ma④T′＋T′cosθ′－mg＝0⑤(b)②如图(c)，设外力F与水平方向成α角，将杆和小铁环当成一个整体，有F

5、cosα＝(M＋m)a⑦Fsinα－(M＋m)g＝0⑧(c)由⑥⑦⑧式解得解析设路面干燥时，汽车与地面的动摩擦因数为μ0，刹车时汽车的加速度大小为a0，安全距离为s0，反应时间为t0，由牛顿第二定律和运动学公式得μ0mg＝ma0①式中，m和v0分别为汽车的质量和刹车前的速度，设在雨天行驶时，汽车与地面的动摩擦因数μ，依题意有设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为a，安全行驶的最大速度为v，由牛顿第二定律和运动学公式得μmg＝ma④联立①②③④⑤式并代入题给数据得v＝20m/s(或72km/h)⑥答案20m/s(或72km/h)7．(2014·新课标全国卷Ⅱ，24)2012年10月，奥地利极限

6、运动员菲利克斯·鲍姆加特纳乘气球升至约39km的高空后跳下，经过4分20秒到达距地面约1.5km高度处，打开降落伞并成功落地，打破了跳伞运动的多项世界纪录．取重力加速度的大小g＝10m/s2.(1)若忽略空气阻力，求该运动员从静止开始下落至1.5km高度处所需的时间及其在此处速度的大小．(2)实际上，物体在空气中运动时会受到空气的阻力，高速运动时所受阻力的大小可近似表示为f＝kv2，其中v为速率，k为阻力系数，其数值与物体的形状、横截面积及空气密度有关．已知该运动员在某段时间内高速下落的v－t图像如图1－2－5所示．若该运动员和所带装备的总质量m＝100kg，试估算该运动员在达到最大速度时

7、所受阻力的阻力系数．(结果保留1位有效数字)图1－2－5解析(1)设运动员从开始自由下落至1.5km高度处的时间为t，下落距离为s，在1.5km高度处的速度大小为v，根据运动学公式有：v＝gt①依题意有s＝(3.9×104－1.5×103)m③联立①②③式可得：t＝87s④v＝8.7×102m/s⑤(2)该运动员达到最大速度vmax时，加速度为零，由牛顿第二定律有：mg＝kv⑥由所给的v－t图像可读出vmax≈360m/