专题二 课时作业(一) 直线运动规律的两类常见题型 牛顿运动定律的三类典型问题（Word练习）-【新高考方案】2024年高考物理二轮复习专题增分方略（新教材）

专题二 课时作业（一）｜主题一 直线运动规律的两类常见题型 主题二 牛顿运动定律的三类典型问题 1．(2023·广东高考)铯原子喷泉钟是定标“秒”的装置。在喷泉钟的真空系统中，可视为质点的铯原子团在激光的推动下，获得一定的初速度。随后激光关闭，铯原子团仅在重力的作用下做竖直上抛运动，到达最高点后再做一段自由落体运动。取竖直向上为正方向。下列可能表示激光关闭后铯原子团速度v或加速度a随时间t变化的图像是(　 ) 解析：选D　铯原子团仅受重力的作用，加速度g竖直向下，大小恒定，在v-t图像中，斜率表示加速度，故斜率不变，所以v-t图像应该是一条倾斜的直线，故A、B错误；因为加速度恒定，且方向竖直向下，故为负值，故C错误，D正确。 2．(2023·山东高考)如图所示，电动公交车做匀减速直线运动进站，连续经过 R、S、T三点，已知ST间的距离是RS的两倍，RS段的平均速度是10 m/s，ST段的平均速度是5 m/s，则公交车经过T点时的瞬时速度为(　 ) A．3 m/s　 B．2 m/s　 C．1 m/s　 D．0.5 m/s 解析：选C　设RS段位移为x，所用时间为t，则ST段位移为2x，所用时间为t′，由题意得：在RS段的时间t＝＝，在ST段的时间t′＝＝，可解得t′＝4t，设电动公交车的加速度大小为a，逆向推导可得v2＝vT＋a，v1＝vT＋a，解得vT＝1 m/s，故C正确。 3.一倾角为θ的斜面体C始终静止在水平地面上，斜面光滑，底面粗糙，如图所示。轻质弹簧两端分别与质量相等的A、B两球连接。B球靠在挡板上，系统处于静止状态，重力加速度大小为g。当撤去挡板瞬间，下列说法正确的是(　 ) A．球A的瞬时加速度沿斜面向下，大小为gsin θ B．球B的瞬时加速度沿斜面向下，大小为2gsin θ C．地面对斜面体C的支持力等于球A、B和斜面体C的重力之和 D．地面对斜面体C的摩擦力方向水平向右 解析：选B　根据题意，设A、B两球质量均为m，去掉挡板前，对A球受力分析，由平衡条件有F弹＝mgsin θ，去掉挡板瞬间，弹簧弹力不变，A球受力情况不变，合力为0，加速度为0，对B球有mgsin θ＋F弹＝ma，解得a＝2gsin θ，加速度沿斜面向下，故A错误，B正确；根据上述分析可知，去掉挡板瞬间，B球有沿斜面向下的加速度，处于失重状态，则地面对斜面体C的支持力小于球A、B和斜面体C的重力之和，故C错误；去掉挡板瞬间，B球的加速度方向沿斜面向下，在水平方向上有水平向左的分加速度，对A、B和C整体分析，地面对斜面体的摩擦力不为零，方向水平向左，故D错误。 4．(2023·泉州高三检测)如图，水平桌面上有一薄板，薄板上摆放着小圆柱体A、B、C，圆柱体的质量分别为mA、mB、mC，且mA>mB>mC。用一水平外力将薄板沿垂直BC的方向抽出，圆柱体与薄板间的动摩擦因数均相同，圆柱体与桌面间的动摩擦因数也均相同。则抽出后，三个圆柱体留在桌面上的位置所组成的图形可能是(　 ) 解析：选A　设圆柱体的质量为m，圆柱体与薄板间的动摩擦因数为μ1，圆柱体与桌面间的动摩擦因数为μ2，则在抽薄板的过程中，圆柱体在薄板摩擦力的作用下做加速运动，离开薄板后在桌面摩擦力的作用下做减速运动，根据牛顿第二定律有μmg＝ma，可得加速运动的加速度大小为a1＝μ1g，减速运动的加速度大小为a2＝μ2g，由于圆柱体A先离开薄板，之后B、C同时离开薄板，则根据v＝at可知，A离开薄板时的速度小于B、C离开薄板时的速度，A做加速运动的位移小于B、C做加速运动的位移。离开薄板后，根据v2＝2ax可知，B、C在桌面上滑动的距离相等，且大于A在桌面上滑动的距离。故选A。 5．(2023·兰州高三模拟)甲、乙两车沿平直公路同向行驶，t＝0时两车并排，甲车前5 s匀速行驶，之后匀减速行驶，乙车匀减速行驶直至停止，v-t图像如图所示，下列说法正确的是(　 ) A．两车位移之比x甲∶x乙＝4∶5 B．两车减速过程中的加速度之比a甲∶a乙＝2∶1 C．t＝20 s时两车间的距离最大，最大距离为50 m D．t＝5 s时两车间的距离最大，最大距离为12.5 m 解析：选C　v-t图像中图线与时间轴围成的面积表示位移，而图线的斜率表示加速度，由图像可知两车的位移之比x甲∶x乙＝3∶4，两车减速过程中的加速度之比a甲∶a乙＝3∶2，故A、B错误；t＝5 s时，甲、乙两车速度相等，其余时间甲车速度小于乙车速度，故在t＝20 s时两车间的距离最大，且最大距离为50 m，故C正确，D错误。 6．(2023·张家界第一次模拟)用手掌托着智能手机，打开加速度传感器，手掌从静止开始迅速上下运动，得到如图所示的竖直方向上加速度a随时间t变化的图像，该图像以竖直向上为正方向，取重力加速度g＝10 m/s