专题一 第二讲 力与直线运动（教参）-【高考前沿】2023高考物理第二轮复习·超级考生备战高考（新教材，人教版）

第一部分>专题复习整合突破 第二讲力与直线运动 真X题X引X领X试X做 ZHENTI YINLING SHIZUO 1.(2022·山东卷，8)无人配送小车某次性能测试路径如图 2.(2022·全国甲卷，15)长为1的高速列车在平直轨道上正 所示，半径为3m的半圆弧BC与长8m的直线路径AB 常行驶，速率为0，要通过前方一长为L的隧道，当列车 相切于B点，与半径为4m的半圆弧CD相切于C点，小 的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过(< 车以最大速度从A点驶人路径，到适当位置调整速率运 o)。已知列车加速和减速时加速度的大小分别为Q和 动到B点，然后保持速率不变依次经过BC和CD。为保 2a,则列车从减速开始至回到正常行驶速率vo所用时间 证安全，小车速率最大为4m/s。在ABC段的加速度最 至少为 () 大为2m/s2,CD段的加速度最大为1m/s2。小车视为质 点，小车从A到D所需最短时间t及在AB段做匀速直 A.o-"+L+1 B.0-”+L+21 2a 线运动的最长距离1为 C.3(0+L+1 D.3(o-0+L+2l 2a [解析]由题知当列车的任一部分处于隧道内时，列车 4m 速率都不允许超过v(v<0),则列车进隧道前必须减速 到，则有0=0一2at1,解得1=0)二” A=(2+7乐）).1=8m 匀速通过隧道的时间为2=L十(， 列车尾部出隧道后立即加速到o,有0=v十at3 B.1=(+号)s,1=5m 解得t3=0一V a c1=(2+5+2）.=55m 则列车从减速开始至回到正常行驶速率0所用时间至少 D1-[2+高6+6]s,=5.5m 2 为1=1十12十13=3(》+L+L,故选C。 2a [解析]在BC段的最大加速度为a1=2m/s2,则根据 [答案]C a1= 片，可得在BC段的最大速度为U1m=6m/s, 3.(2022·全国乙卷，15)如图，一不可伸长轻绳两m9 端各连接一质量为n的小球，初始时整个系统 在CD段的最大加速度为a2=1m/s2,则根据a2= r? 静置于光滑水平桌面上，两球间的距离等于绳m。 可得在CD段的最大速度为02m=2m/s<U1m, 长L。一大小为F的水平恒力作用在轻绳的中点，方向 可知在BCD段运动时的最大速度为v=2m/s,在BCD 与两球连线垂直。当两球运动至二者相距号L时，它们 段运动的最短时间为13=十π严= 2s, 加速度的大小均为 AB段从最大速度vm减速到v的时间 积 B.21 5m 1=m-”-42、=1s a12 c n恶 一-3m 位移x2=2a1 [解析] 当两球运动至二者相距L时，如因所示， 在AB段匀速的最长距离为l=8m一3m=5m, 则句速运动的时间12=↓=5 3L5 则从A到D最短时间为1=十2十=（号+受）s,故 3L 选B。 由几何关系可知sin0= 103 L 5 [答案]B 2 12 力与运动《专题一 设绳子拉力为FT,水平方向有2 Frcos0=F 5.(2022·山东卷，16)某粮库使用额定电压U=380V、内 解得Fn=F 阻R=0.25Ω的电动机运粮。如图所示，配重和电动机 连接小车的缆绳均平行于斜坡，装满粮食的小车以速度 对任意小球由牛顿第二定律可得FT=ma v=2m/s沿斜坡匀速上行，此时电流I=40A。关闭电 解得a-悲 动机后，小车又沿斜坡上行路程L到达卸粮点时，速度恰 故A正确，B、C、D错误。故选A。 好为零。卸粮后，给小车一个向下的初速度，小车沿斜坡 [答案]A 刚好匀速下行。已知小车质量1=100kg,车上粮食质 量m2=1200kg,配重质量0=40kg,取重力加速度g= 4.(多选)(2022·全国甲卷，19)如图，质量相等的两滑块P、 Q置于水平桌面上，二者用一轻弹簧水平连接，两滑块与 10m/s2,小车运动时受到的摩擦阻力与车及车上粮食总 桌面间的动摩擦因数均为以，重力加速度大小为g。用水 重力成正比，比例系数为k,配重始终未接触地面，不计电 平向右的拉力F拉动P,使两滑块均做匀速运动；某时刻 动机自身机械摩擦损耗及缆绳质量。求： 突然撤去该拉力，则从此刻开始到弹簧第一次恢复原长 之前 配重 网D上 电动机 A.P的加速度大小的最大值为2g (1)比例系数k值； B.Q的加速度大小的最大值为2g (2)上行路程L值。 C.P的位移大小一定大于Q的位移大小 [解析](1)设电动机的牵引绳张力为FT,电动机连接 D.P的速度大小均不大于同一时刻Q的速度大小 小车的缆绳匀速上行，由能量守恒定律有UI=R十 [解析]设两滑块的质量均为m,撤去拉力前，两滑块均 FT,v, 做匀速直线运动，则拉力大小为F=2umg 解得FT,=7400N, 撤去拉力前对Q受力分析可知，弹簧的弹力为T0=ng