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专题突破练 力与运动
1.(2020·广东东莞市高三检测)甲、乙、丙、丁四辆小车从同一地点向同一方向运动的图象如图1所示,下列说法中正确的是( )
图1
A.甲车做直线运动,乙车做曲线运动
B.在0~t1时间内,甲车平均速度等于乙车平均速度
C.在0~t2时间内,丙、丁两车在t2时刻相遇
D.在0~t2时间内,丙、丁两车加速度总是不相同的
答案 B
解析 x-t图象表示位移随时间的变化规律,不是物体运动的轨迹,甲、乙都做直线运动,故A错误;由x-t图象知,在0~t1时间内,甲、乙两车通过的位移相等,时间相等,则甲车平均速度等于乙车平均速度,故B正确;v-t图线与横轴所围面积表示位移,则由题图可知,丙、丁两车在t2时刻不相遇,故C错误;v-t图象斜率表示加速度,由题图可知,在0~t2时间内有时刻两车的加速度相等,故D错误.
2.(2020·山东烟台市一模)在一平直的水平路面上有甲、乙两辆汽车同向行驶.某时刻乙车在甲车前方15 m处,从该时刻开始计时,0~4 s内甲、乙两车做匀变速直线运动的速度与时间的关系图象如图2所示.下列说法中正确的是( )
图2
A.t=2 s时刻,甲车刚好追上乙车
B.t=4 s时刻,甲车刚好追上乙车
C.乙车的加速度大小大于甲车的加速度大小
D.此过程中甲、乙两车之间的距离一直减小
答案 A
解析 速度时间图象中面积表示位移,所以前2 s内甲的位移x甲=×2 m=30 m,
乙的位移x乙=×2 m=15 m,因为x甲-x乙=15 m=x0,所以t=2 s时刻,甲车刚好追上乙车,故A正确;同理前4 s内甲的位移x=×20×4 m=40 m,前4 s内乙的位移x=×4 m=40 m,前4 s内的甲、乙位移相同,但初时刻乙车在甲车前方15 m处,所以t=4 s时刻,甲、乙没有相遇,故B错误;速度-时间图象中斜率表示加速度,所以甲的加速度大小a甲=5m/s2,乙的加速度大小a乙=2.5m/s2,所以乙车的加速度大小小于甲车的加速度大小,故C错误;因为t=2 s时刻,甲车刚好追上乙车,所以前2 s甲、乙距离减小,后2 s甲、乙距离增大,故D错误.
3.(多选)(2020·安徽六安市质量检测)如图3所示,斜面体放在粗糙的水平地面上,其顶端固定一定滑轮,细绳绕过定滑轮,一端连接在斜面上的物块A上,另一端固定在可沿水平方向移动的竖直杆上,在细绳上用轻小滑轮悬挂物体B,不计绳和滑轮间的摩擦,整个系统保持静止.现将竖直杆缓慢向右移动少许,移动过程中斜面体和物块A保持静止.则下列说法正确的是( )
图3
A.细绳的张力不变
B.地面对斜面体的支持力大小不变
C.斜面体受到地面的摩擦力变大
D.物块A受到的摩擦力一定减小
答案 BC
解析 竖直杆右移,小滑轮两侧绳子的夹角变大,绳子的张力变大,A错误;将A、B及斜面体和滑轮看成一个整体,绳子的拉力的竖直分力不变,水平分力变大,由整体法得斜面体对地面压力不变,受到地面的摩擦力变大,B、C正确;物块A与物体B的质量大小关系不确定,物块A与斜面体之间的摩擦力方向不确定,故不能确定两者之间摩擦力的变化情况,D错误.
4.(2020·山东济南市一模)叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图4所示,质量均为m,相互接触,球与地面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度为g则( )
图4
A.上方球与下方三个球间均没有弹力
B.下方三个球与水平地面间均没有摩擦力
C.水平地面对下方三个球的支持力均为
D.水平地面对下方三个球的摩擦力均为
答案 C
解析 对上方球分析可知,小球受重力和下方球的支持力而处于平衡状态,所以上方球一定与下方球有力的作用,故A错误;下方球由于受上方球斜向下的弹力作用,所以下方球有运动的趋势,故下方球受摩擦力作用,故B错误;对四个球整体分析,整体受重力和地面的支持力而处于平衡状态,所以三个小球受到的支持力大小为4mg,每个小球受到的支持力为mg,故C正确;下方三个小球受到的是静摩擦力,故不能根据滑动摩擦力公式进行计算,故D错误.
5.(2020·山东泰安市二模)如图5所示,一根不可伸长的光滑轻绳,其左端固定于O点,右端跨过位于点O′的固定光滑轴悬挂一质量为M的物体.轻绳OO′段水平,长度为L,绳子上套一可沿绳滑动的轻环P.现在轻环上悬挂一质量为m的钩码,平衡后,物体上升L,则钩码与物体的质量之比为( )
图5
A. B. C. D.
答案 D
解析 重新平衡后,绳子形状如下图,
绳子与竖直方向的夹角为30°,对钩码根据平衡条件得2FTcos 30°=mg
对物体,FT=Mg,联立解得=,
故A、B、C错误,D正确.
6.(2020·山东烟台市一模)如图6所示,甲、乙两物体用跨过光滑定滑轮的轻绳相连,其中甲物体静止在粗糙的水平面上,乙物体悬空静止,轻绳OM