[課時作業(yè)·鞏固提升]精選名校試題考點全面覆蓋[基礎題組]一、單項選擇題1.如圖所示，小芳在體重計上完成下蹲動作，下列F-t圖象能反映體重計示數(shù)隨時間變化的是()解析：對人的運動過程分析可知，人下蹲的過程可以分成兩段：人在加速下蹲的過程中，有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，此時人對傳感器的壓力小于人的重力的大小；在減速下蹲的過程中，加速度方向向上，處于超重狀態(tài)，此時人對傳感器的壓力大于人的重力的大小，故C正確，A、B、D錯誤．答案：C2.(2020·山東淄博高三模擬)如圖所示，某賓館大樓中的電梯下方固定有4根相同的豎直彈簧，其勁度系數(shù)均為k.這是為了防止電梯在空中因纜繩斷裂而造成生命危險．若纜繩斷裂后，總質量為m的電梯下墜，4根彈簧同時著地而開始緩沖，電梯墜到最低點時加速度大小為5g(g為重力加速度大小)，下列說法正確的是A．電梯墜到最低點時，每根彈簧的壓縮長度為eq\f(mg,2k)B．電梯墜到最低點時，每根彈簧的壓縮長度為eq\f(6mg,k)C．從彈簧著地開始至電梯下落到最低點的過程中，電梯先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)D．從彈簧著地開始至電梯下落到最低點的過程中，電梯始終處于失重狀態(tài)解析：在最低點時，由牛頓第二定律得4kx－mg＝ma，其中a＝5g，解得x＝eq\f(3mg,2k)，選項A、B錯誤；從彈簧著地開始至電梯下落到最低點的過程中，重力先大于彈力，電梯向下先加速運動，當重力小于彈力時，電梯的加速度向上，電梯向下做減速運動，則電梯先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)，選項C正確，D錯誤．答案：C3．如圖所示，光滑的水平面上，兩個質量分別為m1＝2kg、m2＝3kg的物體中間用輕質彈簧秤連接，在兩個大小分別為F1＝30N、F2＝20A．彈簧秤的示數(shù)是10NB．彈簧秤的示數(shù)是25NC．彈簧秤的示數(shù)是26ND．彈簧秤的示數(shù)是52N解析：以兩物體組成的整體為研究對象，由牛頓第二定律得F1－F2＝(m1＋m2)a，解得a＝2m/s2，對物體m1，由牛頓第二定律得F1－FT＝m1a，解得FT＝26N，則彈簧秤示數(shù)為26N，C正確．答案：C4.如圖所示，水平地面上有一車廂，車廂內固定的平臺通過相同的彈簧把相同的物塊A、B壓在豎直側壁和水平的頂板上．已知A、B與接觸面間的動摩擦因數(shù)均為μ，車廂靜止時，兩彈簧長度相同，A恰好不下滑，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g.現(xiàn)使車廂沿水平方向加速運動，為保證A、B仍相對車廂靜止，則車廂()A．速度可能向左，加速度可大于(1＋μ)gB．加速度一定向右，不能超過(1－μ)gC．加速度一定向左，不能超過μgD．加速度一定向左，不能超過(1－μ)g解析：開始時A恰好不下滑，對A受力分析如圖所示，有FfA＝mg＝μFNA＝μF彈，解得F彈＝eq\f(mg,μ)，此時彈簧處于壓縮狀態(tài)．當車廂沿水平方向做加速運動時，為了保證A不下滑，側壁對A的支持力必須大于等于eq\f(mg,μ)，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度方向一定向右．對B受力分析如圖所示，有FfBm＝μFNB＝μ(F彈－mg)≥ma，解得a≤(1－μ)g，故選項B正確，A、C、D錯誤．答案：B5.如圖所示，質量為M的小車放在光滑的水平面上，小車上用細線懸吊一質量為m的小球，M＞m，用一力F水平向右拉小球，使小球和車一起以加速度a向右運動時，細線與豎直方向成θ角，細線的拉力為F1.若用一力F′水平向左拉小車，使小球和其一起以加速度a′向左運動時，細線與豎直方向也成θ角，細線的拉力為F′1.則()A．a(chǎn)′＝a，F(xiàn)′1＝F1 B．a(chǎn)′＞a，F(xiàn)′1＝F1C．a(chǎn)′＜a，F(xiàn)′1＝F1 D．a(chǎn)′＞a，F(xiàn)′1＞F1解析：當用力F水平向右拉小球時，以小球為研究對象，豎直方向有F1cosθ＝mg①水平方向有F－F1sinθ＝ma，以整體為研究對象有F＝(m＋M)a，解得a＝eq\f(m,M)gtanθ②當用力F′水平向左拉小車時，以球為研究對象，豎直方向有F′1cosθ＝mg③水平方向有F′1sinθ＝ma′，解得a′＝gtanθ④結合兩種情況，由①③式有F1＝F′1；由②④式并結合M＞m有a′＞a.故正確選項為B.答案：B二、多項選擇題6．如圖甲所示，在電梯箱內輕繩AO、BO、CO相連接吊著質量為m的物體，輕繩AO、BO、CO對輕質結點O的拉力分別為F1、F2、F3，α＝40°、β＝30°，三根輕繩能夠承受的最大拉力相同．現(xiàn)電梯箱豎直向下運動，其速度v隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，重力加速度大小為g，則()A．在0～t1時間內，F(xiàn)1與F2的合力小于mgB．在0～t1時間內，F(xiàn)1與F2都有可能大于mgC．在t1～t2時間內，F(xiàn)1與F2的合力小于F3D．在t1～t2時間內，F(xiàn)3可能最先達到輕繩能夠承受的最大拉力解析：對輕質結點O，無論在何種狀態(tài)下，F(xiàn)1、F2、F3三個力的合力都為零，即F1與F2的合力與F3等大反向，C錯誤；對物體進行受力分析，其受到豎直向下的重力mg和輕繩豎直向上的拉力F3，在0～t1時間內，電梯箱加速向下運動，物體處于失重狀態(tài)，F(xiàn)3<mg，即F1與F2的合力小于mg，A正確；由結點O的受力及幾何關系知，F(xiàn)2<F1<F3，即在0～t1時間內，F(xiàn)1與F2都小于mg，B錯誤；在t1～t2時間內，電梯箱減速向下運動，物體處于超重狀態(tài)，F(xiàn)3>mg，又F2<F1<F3，即F3可能最先達到輕繩能夠承受的最大拉力，D正確.答案：AD7.(2020·江蘇常州田家炳中學調研)如圖所示，小車上固定一水平橫桿，橫桿左端的固定斜桿與豎直方向成α角，斜桿下端固定一質量為m的小球；橫桿右端用一根細線懸掛相同的小球．當小車沿水平面做勻加速直線運動時，細線與豎直方向間的夾角β(β≠α)保持不變．設斜桿、細線對小球的作用力分別為F1、F2，下列說法正確的是()A．F1、F2一定不相同B．F1、F2一定相同C．小車加速度大小為gtanαD．小車加速度大小為gtanβ解析：以右邊的小球為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律，設其質量為m，有mgtanβ＝ma，得a＝gtanβ；以左邊的小球為研究對象，設其加速度為a′，斜桿對小球的彈力方向與豎直方向夾角為θ，由牛頓第二定律得mgtanθ＝ma′；因為a＝a′，得θ＝β，則斜桿對小球的彈力方向與細線平行，即F1、F2方向相同，大小相等，故A錯誤，B正確．小車的加速度大小為a＝gtanβ，方向向右，故D正確，C錯誤．答案：BD8.(2020·山東濰坊實驗中學質檢)如圖所示，質量為m的球置于斜面上，被一個豎直擋板擋住．現(xiàn)用力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度為a的勻加速直線運動，忽略一切摩擦，以下說法正確的是()A．若加速度足夠小，豎直擋板對球的彈力可能為零B．若加速度足夠大，斜面對球的彈力可能為零C．斜面和擋板對球的彈力的合力大于maD．斜面對球的彈力不僅有，而且是一個定值解析：對球受力分析，球受到重力mg、斜面的支持力FN2、豎直擋板的水平彈力FN1，設斜面的傾斜角為α，則豎直方向有FN2cosα＝mg，因為mg和α不變，所以無論加速度如何變化，F(xiàn)N2不變且不可能為零，選項B錯誤，D正確；水平方向有FN1－FN2sinα＝ma，因為FN2sinα≠0，所以即使加速度足夠小，豎直擋板的水平彈力也不可能為零，選項A錯誤；斜面和擋板對球的彈力的合力即為FN2在豎直方向的分力FN2cosα與水平方向的合力ma的合成，因此大于ma，選項C正確．答案：CD[能力題組]一、選擇題9．(多選)如圖甲所示，物體最初靜止在傾角θ＝30°的足夠長斜面上，從t＝0時刻起受到平行斜面向下的力F的作用，力F隨時間變化的圖象如圖乙所示，開始運動2s后物體以2m/s的速度勻速運動．下列說法正確的是(g取10m/sA．物體的質量m＝1B．物體的質量m＝2C．物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝eq\f(\r(3),3)D．物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝eq\f(7\r(3),15)解析：由開始運動2s后物體以2m/s的速度勻速運動，可知0～2s內物體的加速度大小為a＝1m/s2；在0～2s內對物體應用牛頓第二定律得，F(xiàn)1＋mgsin30°－μmgcos30°＝ma,2s后由平衡條件可得，F(xiàn)2＋mgsin30°－μmgcos30°＝0，聯(lián)立解得m＝1kg，μ＝eq\f(7\r(3),15)，選項A、D正確．答案：AD10.如圖所示，質量均為m的A、B兩物體疊放在豎直彈簧上并保持靜止，用大小等于mg的恒力F向上拉B，運動距離h時，B與A分離．下列說法正確的是()A．B和A剛分離時，彈簧長度等于原長B．B和A剛分離時，它們的加速度為gC．彈簧的勁度系數(shù)等于eq\f(mg,h)D．在B與A分離之前，它們做勻加速直線運動解析：A、B分離前，A、B共同做加速運動，由于F是恒力，而彈力是變力，故A、B做變加速直線運動，當兩物體要分離時，F(xiàn)AB＝0.對B：F－mg＝ma，對A：kx－mg＝ma.即F＝kx時，A、B分離，此時彈簧處于壓縮狀態(tài)．設用恒力F拉B前彈簧壓縮量為x0，有2mg＝kx0，h＝x0－x，F(xiàn)＝mg，解以上各式得a＝0，k＝eq\f(mg,h).綜上所述，只有選項C正確．答案：C二、非選擇題11.如圖所示，粗糙的地面上放著一個質量M＝1.5kg的斜面體，斜面部分光滑，底面與地面的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，傾角θ＝37°，在固定在斜面的擋板上用輕質彈簧連接一質量m＝0.5kg的小球，彈簧勁度系數(shù)k＝200N/m.現(xiàn)給斜面體施加一水平向右的恒力F，使整體向右以a＝1m/s2的加速度勻加速運動(已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10(1)F的大??；(2)彈簧的形變量及斜面對小球的支持力大?。馕觯?1)對整體應用牛頓第二定律：F－μ(M＋m)g＝(M＋m)a解得：F＝6N.(2)設彈簧的形變量為x，斜面對小球的支持力為FN對小球受力分析：在水平方向：kxcosθ－FNsinθ＝ma在豎直方向：kxsinθ＋FNcosθ＝mg解得：x＝0.017m，F(xiàn)N＝3.7N.答案：(1)6N(2)0.017m3.7N12．(2020·浙江杭州五校聯(lián)盟聯(lián)考)足夠長光滑斜面BC的傾角α＝53°，小物塊與水平面間動摩擦因數(shù)為0.5，水平面與斜面之間由一小段長度不計的弧形連接，一質量m＝2kg的小物塊靜止于A點．現(xiàn)在AB段對小物塊施加與水平方向成α＝53°角的恒力F作用，如圖甲所示，小物塊在AB段運動的速度—時間圖象如圖乙所示，到達B點撤去恒力F(已知sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g取10m/s(1)小物塊所受到的恒力F的大??；(2)小物塊從B點沿斜面向上運動，到返回B點所用的時間；(3)小物塊能否返回到A點？若能，計算小物塊通過A點時的速度；若不能，計算小物塊停止運動時離B點的距離．解析：(1)由題圖乙可知，AB段加速度a1＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(2.0－0,4.0－0)m/s2＝0.5m/s2，根據(jù)牛頓第二定律，有Fcosα－μ(mg－Fsinα)＝ma1，解得F＝11N.(2)在BC段mgsinα＝ma2，解得a2＝8.0m/s小物塊從B上滑到最高點所用時間與從最高點滑回到B所用時間相等，由題圖乙可知，小物塊到達B點的速度vB＝2.0m/s，有t＝eq\f(2vB,a2)＝eq\f