2019届全国高考物理高频考点强化阶段检测(三)（解析版）
动力学综合问题 (45分钟 100分)
一、选择题(本题共12小题,每小题6分,共72分。1～8题为单选题,9～12题为多选题)
1.如图所示,两个物体A、B叠放在一起,接触面粗糙,现将它们同时以相同的速度水平抛出,不计空气阻力,在空中运动的过程中,物体B ( )
A.只受重力
B.受重力和A对它的压力 C.受重力和A对它的摩擦力 D.受重力、A对它的压力和摩擦力
【解析】选A。两个物体A、B同时以相同的速度水平抛出,由于不计空气阻力,两个物体都处于完全失重状态,故在空中运动的过程中,物体A、B都只受到重力,B、C、D错误,A正确。
2.(2018·沈阳模拟)弹跳高跷是一项全球流行的新型运动,一次弹跳高跷表演中,一名质量为m的演员穿着这种高跷从距地面H高处由静止落下,与水平地面撞击后反弹上升到距地面高h处。假设弹跳高跷对演员的作用力类似于弹簧的弹力,演员和弹跳高跷始终在竖直方向运动,不考虑空气阻力的影响,则该演员
( )
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A.在向下运动的过程中始终处于失重状态 B.在向上运动的过程中始终处于超重状态
C.在向下运动的过程中先处于失重状态后处于超重状态 D.在向上运动的过程中先处于失重状态后处于超重状态
【解析】选C。演员在空中时,加速度为g,方向向下,处于失重状态;当演员落地前期加速时,加速度a向下,处于失重状态;落地后期减速,加速度a向上,处于超重状态;所以演员在向下运动的过程中先处于失重状态后处于超重状态,C正确;同理可知,演员在向上运动的过程中先处于超重状态后处于失重状态,D错误。 3.质量为M的光滑圆槽放在光滑水平面上,一水平恒力F作用在其上促使质量为m的小球静止在圆槽上,如图所示,则 ( )
A.小球对圆槽的压力为B.小球对圆槽的压力为
C.水平恒力F变大后,如果小球仍静止在圆槽上,小球对圆槽的压力增加 D.水平恒力F变大后,如果小球仍静止在圆槽上,小球对圆槽的压力减小
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【解析】选C。利用整体法可求得系统的加速度为a=,对小球利用牛顿第
二定律可得:小球受到圆槽的支持力为可知只有C项正确。
,由牛顿第三定律
4.某科研单位设计了一空间飞行器,飞行器从地面起飞时,发动机提供的动力方向与水平方向夹角α=60°,使飞行器恰沿与水平方向成θ=30°角的直线斜向右上方匀加速飞行,经时间t后,将动力的方向沿逆时针旋转60°同时适当调节其大小,使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行,飞行器所受空气阻力不计,下列说法中不正确的是 ( ) A.加速时加速度的大小为g B.加速时动力的大小等于mg
C.减速时动力的大小等于mg
D.减速飞行时间2t后速度为零
【解析】选B。起飞时,飞行器受动力和重力,两力的合力与水平方向成30°角斜向上,设动力为F,合力为F合,如图甲所示:
在△OFF合中,由几何关系得F=
mg,F合=mg,由牛顿第二定律得飞行器的加速
度为a1=g,故A正确,B错误;t时刻的速率:v=a1t=gt,将动力方向逆时针旋转60°,合力的方向与水平方向成30°角斜向下,动力F′跟合力F′合垂直,如图乙所示,此时
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合力大小为F′合=mgsin30°,动力大小:F′=mg,飞行器的加速度大小为
a2=
选项,故选B。 【加固训练】
=g,到最高点的时间为t′===2t,故C、D正确;此题选错误的
如图所示,质量为3 kg的物体放在粗糙水平面上,现用F=10 N的力斜向下推物体,F与水平面的夹角θ=37°,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.3,下列说法正确的是(g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8) ( )
A.物体对地面的压力为30 N B.物体所受的摩擦力为10 N C.物体仍然处于静止状态
D.物体将由静止开始做匀加速直线运动 【解析】选C。
物体受力如图所示,据牛顿第二定律有: 竖直方向上: FN-mg-Fsin θ=0 水平方向上: Fcosθ-Ff=ma
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又:Ff=μFN,解得:FN=36 N
a<0,说明物体不动,受到的摩擦力为Fcos37°=8 N。故选C。
5.(2018·长沙模拟)甲、乙两球质量分别为m1、m2,从同一地点(足够高)处同时由静止释放,两球下落过程所受空气阻力大小f仅与球的速率的平方v2成正比,与球的质量无关,即f=kv2(k为正的常量),两球的v2-h(h为下落高度)图象如图所示。落地前,经下落h0两球的速度都已达到各自的稳定值v1、v2。则下列判断正确的是 ( )
A.释放瞬间甲球加速度较大
B.=
C.甲球质量小于乙球 D.下落相等高度甲球先到达
【解析】选D。释放瞬间,甲、乙速率为零,则阻力为零,只受重力,甲、乙两球加速度一样大,所以A错误;最终两球都匀速下落,由平衡条件得:m1g=k
,m2g=k
,
可求=,所以B错误;由图知v1大于v2,所以m1大于m2,即甲球质量大于乙球,
故C错误;由v2-h图象可知,任一高度处甲球速度比乙球速度大,则下落的相同高度,甲球所用时间少,所以D正确。
6.如图甲所示,静止在光滑水平面上的长木板B(长木板足够长)的左端静止放着小物块A。某时刻,A受到水平向右的外力F作用,F随时间t的变化规律如图乙
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