2019届高考物理二轮复习：力与物体的平衡（专练+课件） (共2份打包)

第二部分 第1讲　力与物体的平衡 1.如图所示，汽车甲以8 m/s的速度从坐标原点O向x轴正方向做匀速直线运动，汽车乙以10 m/s的速度从坐标(0,50)处开始做匀速直线运动，要使两车恰好在x轴上相遇，那么乙车的速度方向与y轴所夹锐角θ的大小以及相遇处离坐标原点的距离分别是(　　) A．60°，86.7 m　　　 B．53°，66.7 m C．45°，50 m D．37°，37.5 m 解析：关联分析甲与乙，运动情景如图所示，甲有x甲＝v甲t　①，乙有x乙＝v乙t　②，应用几何关系得x≈1.33，则θ＝53°，故B正确． s，则x甲＝v甲t≈66.7 m，tanθ＝　③，解①②③式得t＝＋(50 m)2＝x 答案：B 2.有一直角V形槽可以绕槽底所在轴线转动，其截面如图所示，OB面与水平面间夹角为θ，有一质量为m的正方体均匀木块放在槽内，木块与OA、OB间的动摩擦因数都为μ，重力加速度为g.现用垂直于纸面向里的力推木块使之垂直纸面在槽内运动，则(　　) A．θ＝60°时，木块所受的摩擦力为μmg B．θ＝60°时，木块所受的摩擦力为μmg C．θ在0°到90°变化过程中，木块所受的摩擦力最大值为μmg D．θ在0°到90°变化过程中，木块所受的摩擦力最大值为μmg 解析：将重力按照实际作用效果正交分解，则木块对槽两面的压力分别为FA＝mgsinθ，FB＝mgcosθ，则木块受到的滑动摩擦力为f＝μ(mgsinθ＋mgcosθ)，θ＝60°时，f＝μmg，故C错误，D正确． μmgsin(θ＋45°)，当θ＝45°时，摩擦力最大，最大为fmax＝μmg，故A、B错误；θ在0°到90°变化过程中，木块受到的摩擦力为f＝μ(mgsinθ＋mgcosθ)＝ 答案：D 3．如图甲所示，一质量m＝1 kg的物块静止在倾角θ＝37°的斜面上．从t＝0时刻开始对物块施加一沿斜面方向的拉力F，取沿斜面向上为正方向，F随时间t变化的关系如图乙所示．已知物块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.8，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g＝10 m/s2，物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列图象中能正确反映物块的速度v随时间t变化规律的是(　　) 解析：由mgsinθ＝6 N，Ff＝μmgcosθ＝6.4 N，初始时物块静止在斜面上，此时静摩擦力方向沿斜面向上；0～1 s时间内物块静止；1～2 s时间内物块开始沿斜面向上做加速度增大的加速运动，摩擦力方向沿斜面向下，t＝2 s时物块加速度大小为12.4 m/s2；t＝2 s后F＝－0.4 N，物块的加速度大小为12.8 m/s2，物块沿斜面向上做匀减速直线运动，直到静止，由于物块减速时的加速度大小大于加速时的加速度大小，故物块减速到零的时间小于1 s，C项正确． 答案：C 4.(多选)如图所示，质量为m＝1 kg的物体自空间O点以水平初速度v0抛出，落在地面上的A点，其轨迹为一抛物线，现仿此抛物线制作一个光滑滑道并固定在与OA完全重合的位置上，然后将此物体从O点由静此释放，受微小扰动而沿此滑道滑下，在下滑过程中物体未脱离滑道，P为滑道上一点，OP连线与竖直方向成45°角，此时物体的速度是10 m/s，取g＝10 m/s2，下列说法正确的是(　　) A．物体做平抛运动的水平初速度v0为2 m/s B．物体沿滑道经过P点时速度的水平分量为 m/s C．OP的长度为5 m D．物体沿滑道经过P点时重力的功率为40 W 解析：物体下滑过程中，只有重力做功，物体和地球组成的系统机械能守恒，根据机械能守恒得mgh＝ W，故D项正确． ，则物体经过P点时竖直方向上的分速度vy＝vsinα，物体沿滑道经过P点时重力的功率为P＝mgvy＝40 m/s，故B项错误；由数学知识可得，sinα＝，P点速度水平分量vx＝vcosα＝2＝5 m/s，故A项错误，C项正确；设物体滑到P点时速度方向与水平方向夹角为α，物体滑到P点时速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，即tanα＝2tan45°，解得cosα＝gt2，得t＝1 s，平抛运动初速度v0＝ m，若做平抛运动，根据h＝mv2，解得h＝5 m，则OP的长度为5 答案：CD 5.(多选)有一水平放置的圆盘，上面放有一劲度系数为k的轻质弹簧，如图所示，弹簧的一端固定于轴O上，另一端挂一质量为m的物体A(可视为质点)，物体A与圆盘面间的动摩擦因数为μ，开始时弹簧未发生形变，长度为R.重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．设物体A开始滑动时圆盘的转速为n0，且滑动后物体A与圆盘转速仍然相等，下列说法正确的是(　　) A．物体A开始滑动时圆盘的转速n0＝ B．物体A开始滑动时圆盘的转速n0＝ C．转速达到2n0时，