2024届高考物理一轮复习——运动和力的关系(原卷版+解析版)

运动和力的关系
单元测试卷
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上写在本试卷上无效。
3.考试结束后、将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(2023·浙江金华·统考三模)根据航运行业机构的数据,到2030年全球将有超过250GW的海上风电容量,共有约730个海上风电场和30000台风电机组处于运营状态。如果用物理量的基本单位来表示海上风电容量的单位。下列表达中正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】通过题干可知,到2030年全球将有超过250GW的海上风电容量,即海上风电容量的单位是功率的单位
用物理量国际单位的基本单位表示
故选C。
2.(2023·江西·校联考模拟预测)如图,无人机下面吊着一桶水奔赴火场灭火,当无人机和水桶以某一加速度沿水平方向匀加速向前飞行时,悬吊水桶的绳子与水平方向的夹角为37°,, 重力加速度为g,不计一切阻力,此时无人机的加速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】设悬吊水桶的绳子拉力为FT,根据平衡条件得
根据牛顿第二定律得
解得
故选C。
3.(2023·全国·高三专题练习)《考工记》是春秋战国时期齐国人的一部科技著作,是古代手工技术规范的汇集。其中的《辀人篇》中记载:“劝登马力,马力既竭,辀尤能一取焉。”意思是:马拉车的时候,马停止用力了,车还能前进一段距离,这是世界上对惯性现象的最早论述。下列说法正确的是(  )
A.马停止用力,车在短时间内还受到向前拉力,所以还能继续前进一段距离
B.马停止用力,由于车的惯性,所以车仍能继续前进一段距离才停下来
C.车停下来的过程中,随着速度逐渐减小,车的惯性也逐渐减小
D.车完全停下来后,处于平衡状态,根据牛顿第一定律,车不受任何外力的作用
【答案】B
【详解】A.马停止用力,车就不再受到向前拉力作用,由于车的惯性,所以车还能继续前进一段距离,A错误;
B.马停止用力,由于车的惯性,所以车仍能继续前进一段距离才停下来,B正确;
C.质量是惯性的唯一的量度,因此车停下来的过程中,随着速度逐渐减小,可车的质量不变,车的惯性大小不变,C错误;
D.车完全停下来后,处于平衡状态,车只是在运动的方向上不受力作用,可在竖直方向上,车仍受到重力与地面的支持力的作用,这两个力大小相等方向相反,合力是零,D错误。
故选B。
4.(2023春·广东·高三校联考阶段练习)在某次无人机操控比赛中,一名选手操纵无人机沿竖直方向运动,无人机的图像如图所示,取竖直向上为正方向,对无人机的运动过程,下列说法正确的是(  )
A.0~0.5s内的加速度大于0.5s~1.0s内的加速度
B.0.5s~1.0s内的加速度方向发生变化
C.0.5s时距离地面的高度最大
D.1.5s~2.0s内无人机处于超重状态
【答案】D
【详解】A.0~0.5s图像的斜率小于0.5s~1.0s,则0~0.5s的加速度小于0.5s~1.0s的加速度,故A错误;
B.0.5s~1.0s内无人机的速度方向发生变化,加速度方向不变,故B错误;
C.计时开始后,无人机的速度第一次为零时,距离地面高度最大,故C错误;
D.无人机在1.5s~2.0s加速度的方向竖直向上,处于超重状态,故D正确。
故选D。
5.(2023春·云南昆明·高三昆明一中校考阶段练习)大雪过后,汽车表面会有积雪覆盖,若在汽车前挡风玻璃上方有一片积雪,质量,前挡风玻璃视为倾角的斜坡,积雪融化前玻璃对积雪有附着力,融化后由于水膜的产生,会使得积雪和玻璃间的动摩擦因数变为。一辆汽车在平直的公路上做匀加速运动,某时刻积雪开始融化,为使积雪不下滑,该时刻汽车的加速度至少应为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】为使积雪不下滑,临界情况摩擦力沿前挡风玻璃向上且为最大静摩擦力,受力分析建立坐标轴,将a分解为x轴和y轴方向,可得
x轴上,有
y轴上,有

联立,可得
故选B。
6.(2023·河南·统考三模)如图所示为研究平衡摩擦力的一个实验。把一个木块A放在倾角为θ=45°的斜面体B上,斜面体固定在小车上。水平外力作用在小车上,使木块A和斜面体B一起水平向左随小车以加速度a匀加速运动。木块A和斜面体B在运动过程中始终相对静止。在某一次实验中,调整小车的加速度大小为a=g(g为重力加速度),则关于斜面B对物体A的摩擦力方向,下列说法正确的是(  )
A.斜面B对物体A没有摩擦力
B.斜面B对物体A的摩擦力方向沿斜面向上
C.斜面B对物体A的摩擦力方向沿斜面向下
D.斜面B对物体A的摩擦力方向可能沿斜面向上、也可能沿斜面向下
【答案】A
【详解】若物体A只受重力和支持力,根据牛顿第二定律有
故选A。
7.(2023·全国·高三专题练习)如图所示,质量为M、中空为半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上,光滑凹槽内有一质量为m的小铁球,现用一水平向右的推力F推动凹槽,小铁球与光滑凹槽相对静止时,凹槽圆心和小铁球的连线与竖直方向成α角。重力加速度为g,则下列说法正确的是(  )

A.小铁球受到的合外力方向水平向左
B.凹槽对小铁球的支持力为
C.系统的加速度为a=gtan α
D.推力F=Mgtan α
【答案】C
【详解】A.小铁球水平向右做匀加速直线运动,受到的合外力方向水平向右,故A错误;
B.对铁球竖直方向根据平衡条件得
解得,凹槽对小铁球的支持力为
故B错误;
C.对铁球水平方向根据牛顿第二定律得
解得,系统的加速度为
a=gtan α
故C正确;
D.对系统根据牛顿第二定律得
解得
故D错误。
故选C。
8.(2023·浙江温州·乐清市知临中学校考模拟预测)如图所示,在一静止升降机内,物体A在位置B处,被一根伸长弹簧拉住,现让升降机加速上升,达到一定速度后保持匀速一段时间,最后减速上升直到停止,则在升降机上升的过程中(  )

A.加速上升阶段物体A所受的摩擦力一定增大
B.匀速上升阶段物体A的所受的支持力一定增大
C.减速上升阶段物体A所受的摩擦力一定减小
D.整个过过程中物体A所受的摩擦力可能保持不变
【答案】D
【详解】加速上升阶段,支持力大于重力(最大静摩擦力变大);匀速上升阶段,支持力大小等于重力(最大静摩擦力不变);减速上升阶段,支持力小于重力(最大静摩擦力变小),前两阶段物体不会相对升降机滑动,最后一阶段物体可能相对升降机右滑,摩擦力变为滑动摩擦力;也可能相对静止,静摩擦力等于最初的弹簧弹力。所以摩擦力大小先不变后减小,也可能保持不变。
故选D。
9.(2023·江苏镇江·统考三模)如图所示,A、B叠放在粗糙水平桌面上,一根轻绳跨过光滑定滑轮连接A、C,滑轮左侧轻绳与桌面平行,A、B间动摩擦因数为μ,B与桌面间动摩擦因数为,A、B、C质量分别为2m、2m和m,各面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,将C由图示位置静止释放,要使A、B间发生相对滑动,则μ满足的条件是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】物块A与B之间的最大静摩擦力
物块B与桌面间的最大静摩擦力
若A与B间恰好将发生相对滑动时,A与B的加速度恰好相等,此时对物块B,由牛顿第二定律得
对A、B整体由牛顿第二定律得
对物块C由牛顿第二定律得
解得
因此若A、B之间发生相对滑动,则需满足
故选C。
10.(2023春·江西·高三校联考阶段练习)如图所示,三个形状相同、长度均为的木板A、B、C一个紧挨一个地放在水平地面上。木板A的质量,B的质量,C的质量,它们与地面之间的动摩擦因数均为,最初A、B、C均处于静止状态,木板A上方的最左端放置一质量为的小铅块,它与A、B、C及地面之间的动摩擦因数均为。现给铅块一向右的初速度,使其在木板上滑行。重力加速度取,铅块可视为质点,各接触面间的最大静摩擦力均等于滑动摩擦力,下列说法正确的是(  )
A.铅块最终将停在木板A上 B.铅块最终将停在木板B上
C.铅块发生的总位移为 D.铅块发生的总位移为
【答案】D
【详解】AB.铅块对三块木板的摩擦力恒为
铅块在A上滑行时,由于
所以A、B、C保持静止;设铅块做匀减速运动的加速度为,有
解得
同理铅块在B上滑行时,由于
所以B、C保持静止;设铅块刚滑到C上时的速度为,由动能定理有
解得
选项A、B错误。
CD.铅块滑到C上后,由于
故木板C开始加速滑动,设开始时C的加速度为,有
解得
设经过时间,铅块与C达到共速,则
解得
在时间内铅块与C的相对位移为
解得
即铅块恰好滑到木板C的最右端时,二者达到共速,此后二者保持相对静止,一起减速,直至停下;设二者的共同加速度为,有
铅块和C共速后,铅块的位移
整个过程中发生的总位移为
则C项错误,D项正确。
故选D。
多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11.(2023·全国·高三专题练习)如图所示,1、2、3、4四小球均由静止开始沿着光滑的斜面从顶端运动到底端,其运动时间分别为,已知竖直固定的圆环的半径为r,O为圆心,固定在水平面上的斜面水平底端的长度为,重力加速度为g,下列说法正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】BC
【详解】1号小球的加速度为
位移为
运动时间为
2号小球的加速度为
位移为
运动时间为
3号小球的加速度为
位移为
运动时间为
4号小球的加速度为
位移为
运动时间为

故选BC。
12.(2023秋·重庆渝中·高三重庆巴蜀中学校考阶段练习)如图所示,水平地面上静止放置着三个完全相同的砖块A、B、C,质量均为m.A、B之间和B、C之间的动摩擦因数均为。用两根长度相同的轻绳分别连接砖块A与砖块C,并将两根轻绳系于O点,现将一个竖直向上的力F作用于O点,不考虑砖块的转动,最大静摩擦力约等于滑动摩擦力。则下列说法正确的是( )

A.若在作用下三个砖块保持相对静止的一起向上运动,则三个砖块的加速度为
B.若,则无论多大,砖块A、B、C都将保持相对静止
C.若,且,则砖块A、B之间的摩擦力为
D.若,且,则砖块A、B之间的摩擦力为
【答案】BCD
【详解】A.若在F作用下三个砖块保持相对静止的一起向上运动,对A、B、C整体分析,有

故A错误;
B.设3个砖块刚好相对静止一起加速向上运动,此时A、B和B、C之间的摩擦力均为最大静摩擦力,对B受力分析,竖直方向根据牛顿第二定律

水平方向

易得当时,A、B和B、C之间的摩擦力为静摩擦力,无论F多大,砖块A、B、C都将保持相对静止,故B正确;
C.若,且,A、B和B、C之间的摩擦力为静摩擦力,砖块A、B、C保持相对静止向上匀加速运动,对B,有

故C正确;
D.若,且,砖块A、B、C发生相对滑动,得
故D正确。
故选BCD。
13.(2021秋·天津河西·高三天津市新华中学校考阶段练习)质量为1kg的物块M水平向右滑上逆时针转动的传送带如图甲所示,物块的v-t图象如图乙所示,在整个运动过程中,以下说法正确的是(g=10m/s2)(  )

A.物块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2
B.整个过程中物块在传送带上留下的划痕长度为9m
C.物块与传送带的相对位移大小为3m,相对路程为9m
D.2s时,物快运动到最右端
【答案】ABD
【详解】A.由图乙可知,物块刚滑上传送带时的加速度
根据牛顿第二定律可知
解得
故A正确;
B.由图乙可知,物块和传送带在之后保持相对静止,传送带的速度为向左的
在内传送带运动的位移为
方向向左,此过程物块位移为
方向向右,则整个过程中物块在传送带上留下的划痕长度为,故B正确;
C.在内,由于物块整个过程相对于传送带一直向右运动,则物块与传送带的相对位移大小和相对路程都为,故C错误;
D.由图乙可知,物块在速度为零,后物块开始向左运动,则时,物快运动到最右端,故D正确。
故选ABD。
14.(2023·山东·高三专题练习)如图所示,一足够长且倾角为的光滑斜面固定在地面上,斜面底端有一挡板,一根劲度系数为k的轻质弹簧两端分别拴接在固定挡板和小物体B上,小物体A与小物体B紧靠在一起处于静止状态,且两者质量相同。现对小物体A施一沿斜面向上的拉力,使小物体A沿斜面向上做匀加速直线运动。从施加力直到两物体分离的过程中,拉力的最小值为,最大值为,已知重力加速度为g,弹簧始终在弹性限度内。则下列结论正确的是(  )
A.每个物体的质量为
B.物体的加速度为
C.开始时弹簧的压缩量为
D.从开始运动到物体与弹簧分离经过的时间为
【答案】BC
【详解】A.初态,对A和B受力分析可知
物体未脱离弹簧前
物体始终沿斜面向上做匀加速直线运动,随着形变量减小,F在增大,故
解得
故A错误;
B.物体的加速度为
故B正确;
C.开始时弹簧的压缩量为
故C正确;
D.分离时弹力为
运动位移
解得
故D错误。
故选BC。
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
15.(6分)(2023·广东佛山·佛山市高明区第一中学校联考模拟预测)某研究性学习小组的同学用图(a)实验装置进行实验。

(1)已知交流电源的频率为50Hz,某次实验得到的纸带如图(b),图中相邻两计数点之间还有4个点未画出,由该纸带可求得小车的加速度 。(保留两位有效数字)

(2)在小车已平衡摩擦力且小车质量远大于钩码质量的前提下,改变小车上砝码的质量m,得到图(c)所示的函数图像,设直线的斜率为k,纵轴截距为b,若牛顿第二定律成立,则小车受到的拉力大小为 ,小车的质量M为 。(结果用k、b表示)。

【答案】 0.90
【详解】(1)[1]由于图中相邻两计数点之间还有4个点未画出,则相邻计数点之间的时间间隔为
则加速度为
(2)[2][3]令钩码的质量为,由于小车已平衡摩擦力且小车质量远大于钩码质量,则有
则有
结合图像有
解得
16.(8分)(2023·安徽·模拟预测)图甲是某研究性学习小组探究小车加速度与合外力关系的实验装置,长木板置于水平桌面上。细线一端与小车相连,另一端通过一个定滑轮和一个动滑轮与固定的弹簧测力计相连,动滑轮下悬挂一个沙桶。改变桶中沙的质量进行多次实验,并记录相关数据。请完成下列问题:

(1)某次实验中,小车释放后弹簧测力计示数如图乙所示,其读数为 N;
(2)实验中得到一条纸带,各计数点到A点的距离如图丙所示,相邻计数点间有四个点未标出,电源的频率为。由纸带可知小车的加速度大小为 (结果保留两位小数);
(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,以小车的加速度a为纵坐标,画出的图像可能正确的是 。
A. B.
C. D.
【答案】 0.55(0.54~0.57) 1.52 A
【详解】(1)[1]根据弹簧测力计的读数规律,该读数为
(2)[2]由于相邻计数点间有四个点未标出,则相邻计数点之间的时间间隔为
根据逐差法可知,小车的加速度大小为
(3)[3]由于长木板置于水平桌面上,令小车质量为M,对小车进行受力分析有
则有
可知,画出的图像是一条斜率为正值的倾斜直线,图像在a轴上的截距为负值,则只有第一个图像符合题意。
故选A。
17.(8分)(2023春·新疆和田·高三校考阶段练习)如图所示,质量的物体,在大小的水平拉力作用下,由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动,取。求:
(1)物体加速度的大小;
(2)物体在时间内通过位移的大小。
【答案】(1);(2)
【详解】(1)对物体受力分析可知物体所受合外力为F,设物体的加速度大小为a,根据牛顿第二定律有
解得
(2)物体做初速度为零的匀加速直线运动,设物体在时间内通过位移的大小为s,则有
18.(10分)(2023·云南曲靖·校考模拟预测)如图所示,物块A的质量,小物块B的质量,A与桌面间的动摩擦因数,按住A时,B与地面间的距离,A和B静止,释放A后,求:
(1)B落到地面时的速度的大小;
(2)B落地后,A在桌面上能再滑行多远才静止下来?(未碰到滑轮,g取10m/s2)。
【答案】(1);(2)1m
【详解】(1)对A受力分析可得
对B受力分析可得
解得
由于
解得
(2)A滑行时,对其受力分析可知
解得
由于
由于
解得
19.(12分)(2023·高三课时练习)如图所示,倾角的粗糙斜面的底端A与水平传送带相接触,传送带正以的速度顺时针匀速转动,质量为2kg的物体(可视为质点)从斜面上O处由静止下滑,经过时间1.5s滑到斜面底端A。已知O、A之间距离LOA=4.5m,传送带左右两端A、B间的距离LAB=10m,物体与传送带间的动摩擦因数μ2=0.5,,,,不计物体经过A时的动能损失。
(1)求物体沿斜面下滑的加速度大小;
(2)求物体与斜面间的动摩擦因数μ1;
(3)物体在传送带上向左运动时是否会从B端滑出?如果滑出,求离开B点的速度大小?如果不滑出,求物体返回到A点的速度大小。
【答案】(1);(2);(3)不滑出,
【详解】(1)由匀变速运动方程可得
解得
(2)由牛顿第二定律有
解得
(3)由匀变速方程可知物块滑至A点时的速度
而物块在传送带上滑动时的加速度大小为
则由运动学公式可得物块在传送带上速度减为零的位移为
故物块不会从B点滑出,速度减为零之后反向加速,加速度大小不变,加速到相对传送带静止所需位移为
物体返回到A点的速度
20.(16分)(2023·安徽芜湖·芜湖一中校考模拟预测)如图所示,在粗糙的水平地面上有一长为、质量为的长木板,在长木板的中点放有一质量为(可视为质点)的小物块A,开始时A、B均静止。已知A与B、B与地面之间的动摩擦因数分别为和,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用水平向右的恒力拉长木板B,重力加速度。求:
(1)当小物块A刚好相对长木板开始滑动时,水平拉力的大小;
(2)若水平拉力,小物块A所受到的摩擦力大小;
(3)若水平拉力,要使小物块刚好不滑离长木板,则作用多长时间;当A、B最终都停止运动时,小物块A到木板中点的距离。
【答案】(1);(2)0.5N;(3)4.5m
【详解】(1)当A与B刚要相对滑动时,A、B之间为最大静摩擦力,对A有

当A、B刚要相对滑动时,设拉力大小为,对A、B有
解得
(2)因
故A、B一起做匀加速运动,对A、B整体
解得
对A有
(3)因水平拉力
故A、B相对滑动,对A有
解得
对B有
解得
设拉力作用时最终小物块刚好没有滑离长木板,则时小物块速度和位移为
则时木板的速度和位移为
则此过程中A相对B向左滑动距离
水平拉力撤去后,设再经时间,A、B刚好共速,因A的受力不变,故A继续加速,加速度
B做减速运动,有
解得

此过程中A相对B向左滑动
因A、B间动摩擦因数小,故共速后A相对B向右滑动,此时A刚好滑到B最左端,则
联立解得
A、B共速后,A做减速运动的加速度
B继续做减速运动,有
解得
A、B停止时,A相对B向右滑动的距离为
此时A到点的距离为运动和力的关系
单元测试卷
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上写在本试卷上无效。
3.考试结束后、将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(2023·浙江金华·统考三模)根据航运行业机构的数据,到2030年全球将有超过250GW的海上风电容量,共有约730个海上风电场和30000台风电机组处于运营状态。如果用物理量的基本单位来表示海上风电容量的单位。下列表达中正确的是(  )
A. B. C. D.
2.(2023·江西·校联考模拟预测)如图,无人机下面吊着一桶水奔赴火场灭火,当无人机和水桶以某一加速度沿水平方向匀加速向前飞行时,悬吊水桶的绳子与水平方向的夹角为37°,, 重力加速度为g,不计一切阻力,此时无人机的加速度大小为( )
A. B. C. D.
3.(2023·全国·高三专题练习)《考工记》是春秋战国时期齐国人的一部科技著作,是古代手工技术规范的汇集。其中的《辀人篇》中记载:“劝登马力,马力既竭,辀尤能一取焉。”意思是:马拉车的时候,马停止用力了,车还能前进一段距离,这是世界上对惯性现象的最早论述。下列说法正确的是(  )
A.马停止用力,车在短时间内还受到向前拉力,所以还能继续前进一段距离
B.马停止用力,由于车的惯性,所以车仍能继续前进一段距离才停下来
C.车停下来的过程中,随着速度逐渐减小,车的惯性也逐渐减小
D.车完全停下来后,处于平衡状态,根据牛顿第一定律,车不受任何外力的作用
4.(2023春·广东·高三校联考阶段练习)在某次无人机操控比赛中,一名选手操纵无人机沿竖直方向运动,无人机的图像如图所示,取竖直向上为正方向,对无人机的运动过程,下列说法正确的是(  )
A.0~0.5s内的加速度大于0.5s~1.0s内的加速度
B.0.5s~1.0s内的加速度方向发生变化
C.0.5s时距离地面的高度最大
D.1.5s~2.0s内无人机处于超重状态
5.(2023春·云南昆明·高三昆明一中校考阶段练习)大雪过后,汽车表面会有积雪覆盖,若在汽车前挡风玻璃上方有一片积雪,质量,前挡风玻璃视为倾角的斜坡,积雪融化前玻璃对积雪有附着力,融化后由于水膜的产生,会使得积雪和玻璃间的动摩擦因数变为。一辆汽车在平直的公路上做匀加速运动,某时刻积雪开始融化,为使积雪不下滑,该时刻汽车的加速度至少应为(  )
A. B. C. D.
6.(2023·河南·统考三模)如图所示为研究平衡摩擦力的一个实验。把一个木块A放在倾角为θ=45°的斜面体B上,斜面体固定在小车上。水平外力作用在小车上,使木块A和斜面体B一起水平向左随小车以加速度a匀加速运动。木块A和斜面体B在运动过程中始终相对静止。在某一次实验中,调整小车的加速度大小为a=g(g为重力加速度),则关于斜面B对物体A的摩擦力方向,下列说法正确的是(  )
A.斜面B对物体A没有摩擦力
B.斜面B对物体A的摩擦力方向沿斜面向上
C.斜面B对物体A的摩擦力方向沿斜面向下
D.斜面B对物体A的摩擦力方向可能沿斜面向上、也可能沿斜面向下
7.(2023·全国·高三专题练习)如图所示,质量为M、中空为半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上,光滑凹槽内有一质量为m的小铁球,现用一水平向右的推力F推动凹槽,小铁球与光滑凹槽相对静止时,凹槽圆心和小铁球的连线与竖直方向成α角。重力加速度为g,则下列说法正确的是(  )

A.小铁球受到的合外力方向水平向左
B.凹槽对小铁球的支持力为
C.系统的加速度为a=gtan α
D.推力F=Mgtan α
8.(2023·浙江温州·乐清市知临中学校考模拟预测)如图所示,在一静止升降机内,物体A在位置B处,被一根伸长弹簧拉住,现让升降机加速上升,达到一定速度后保持匀速一段时间,最后减速上升直到停止,则在升降机上升的过程中(  )

A.加速上升阶段物体A所受的摩擦力一定增大
B.匀速上升阶段物体A的所受的支持力一定增大
C.减速上升阶段物体A所受的摩擦力一定减小
D.整个过过程中物体A所受的摩擦力可能保持不变
9.(2023·江苏镇江·统考三模)如图所示,A、B叠放在粗糙水平桌面上,一根轻绳跨过光滑定滑轮连接A、C,滑轮左侧轻绳与桌面平行,A、B间动摩擦因数为μ,B与桌面间动摩擦因数为,A、B、C质量分别为2m、2m和m,各面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,将C由图示位置静止释放,要使A、B间发生相对滑动,则μ满足的条件是(  )
A. B. C. D.
10.(2023春·江西·高三校联考阶段练习)如图所示,三个形状相同、长度均为的木板A、B、C一个紧挨一个地放在水平地面上。木板A的质量,B的质量,C的质量,它们与地面之间的动摩擦因数均为,最初A、B、C均处于静止状态,木板A上方的最左端放置一质量为的小铅块,它与A、B、C及地面之间的动摩擦因数均为。现给铅块一向右的初速度,使其在木板上滑行。重力加速度取,铅块可视为质点,各接触面间的最大静摩擦力均等于滑动摩擦力,下列说法正确的是(  )
A.铅块最终将停在木板A上 B.铅块最终将停在木板B上
C.铅块发生的总位移为 D.铅块发生的总位移为
多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11.(2023·全国·高三专题练习)如图所示,1、2、3、4四小球均由静止开始沿着光滑的斜面从顶端运动到底端,其运动时间分别为,已知竖直固定的圆环的半径为r,O为圆心,固定在水平面上的斜面水平底端的长度为,重力加速度为g,下列说法正确的是(  )
A. B. C. D.
12.(2023秋·重庆渝中·高三重庆巴蜀中学校考阶段练习)如图所示,水平地面上静止放置着三个完全相同的砖块A、B、C,质量均为m.A、B之间和B、C之间的动摩擦因数均为。用两根长度相同的轻绳分别连接砖块A与砖块C,并将两根轻绳系于O点,现将一个竖直向上的力F作用于O点,不考虑砖块的转动,最大静摩擦力约等于滑动摩擦力。则下列说法正确的是( )

A.若在作用下三个砖块保持相对静止的一起向上运动,则三个砖块的加速度为
B.若,则无论多大,砖块A、B、C都将保持相对静止
C.若,且,则砖块A、B之间的摩擦力为
D.若,且,则砖块A、B之间的摩擦力为
13.(2021秋·天津河西·高三天津市新华中学校考阶段练习)质量为1kg的物块M水平向右滑上逆时针转动的传送带如图甲所示,物块的v-t图象如图乙所示,在整个运动过程中,以下说法正确的是(g=10m/s2)(  )

A.物块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2
B.整个过程中物块在传送带上留下的划痕长度为9m
C.物块与传送带的相对位移大小为3m,相对路程为9m
D.2s时,物快运动到最右端
14.(2023·山东·高三专题练习)如图所示,一足够长且倾角为的光滑斜面固定在地面上,斜面底端有一挡板,一根劲度系数为k的轻质弹簧两端分别拴接在固定挡板和小物体B上,小物体A与小物体B紧靠在一起处于静止状态,且两者质量相同。现对小物体A施一沿斜面向上的拉力,使小物体A沿斜面向上做匀加速直线运动。从施加力直到两物体分离的过程中,拉力的最小值为,最大值为,已知重力加速度为g,弹簧始终在弹性限度内。则下列结论正确的是(  )
A.每个物体的质量为
B.物体的加速度为
C.开始时弹簧的压缩量为
D.从开始运动到物体与弹簧分离经过的时间为
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
15.(6分)(2023·广东佛山·佛山市高明区第一中学校联考模拟预测)某研究性学习小组的同学用图(a)实验装置进行实验。

(1)已知交流电源的频率为50Hz,某次实验得到的纸带如图(b),图中相邻两计数点之间还有4个点未画出,由该纸带可求得小车的加速度 。(保留两位有效数字)

(2)在小车已平衡摩擦力且小车质量远大于钩码质量的前提下,改变小车上砝码的质量m,得到图(c)所示的函数图像,设直线的斜率为k,纵轴截距为b,若牛顿第二定律成立,则小车受到的拉力大小为 ,小车的质量M为 。(结果用k、b表示)。

16.(8分)(2023·安徽·模拟预测)图甲是某研究性学习小组探究小车加速度与合外力关系的实验装置,长木板置于水平桌面上。细线一端与小车相连,另一端通过一个定滑轮和一个动滑轮与固定的弹簧测力计相连,动滑轮下悬挂一个沙桶。改变桶中沙的质量进行多次实验,并记录相关数据。请完成下列问题:

(1)某次实验中,小车释放后弹簧测力计示数如图乙所示,其读数为 N;
(2)实验中得到一条纸带,各计数点到A点的距离如图丙所示,相邻计数点间有四个点未标出,电源的频率为。由纸带可知小车的加速度大小为 (结果保留两位小数);
(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,以小车的加速度a为纵坐标,画出的图像可能正确的是 。
A. B.
C. D.
17.(8分)(2023春·新疆和田·高三校考阶段练习)如图所示,质量的物体,在大小的水平拉力作用下,由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动,取。求:
(1)物体加速度的大小;
(2)物体在时间内通过位移的大小。
18.(10分)(2023·云南曲靖·校考模拟预测)如图所示,物块A的质量,小物块B的质量,A与桌面间的动摩擦因数,按住A时,B与地面间的距离,A和B静止,释放A后,求:
(1)B落到地面时的速度的大小;
(2)B落地后,A在桌面上能再滑行多远才静止下来?(未碰到滑轮,g取10m/s2)。
19.(12分)(2023·高三课时练习)如图所示,倾角的粗糙斜面的底端A与水平传送带相接触,传送带正以的速度顺时针匀速转动,质量为2kg的物体(可视为质点)从斜面上O处由静止下滑,经过时间1.5s滑到斜面底端A。已知O、A之间距离LOA=4.5m,传送带左右两端A、B间的距离LAB=10m,物体与传送带间的动摩擦因数μ2=0.5,,,,不计物体经过A时的动能损失。
(1)求物体沿斜面下滑的加速度大小;
(2)求物体与斜面间的动摩擦因数μ1;
(3)物体在传送带上向左运动时是否会从B端滑出?如果滑出,求离开B点的速度大小?如果不滑出,求物体返回到A点的速度大小。
20.(16分)(2023·安徽芜湖·芜湖一中校考模拟预测)如图所示,在粗糙的水平地面上有一长为、质量为的长木板,在长木板的中点放有一质量为(可视为质点)的小物块A,开始时A、B均静止。已知A与B、B与地面之间的动摩擦因数分别为和,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用水平向右的恒力拉长木板B,重力加速度。求:
(1)当小物块A刚好相对长木板开始滑动时,水平拉力的大小;
(2)若水平拉力,小物块A所受到的摩擦力大小;
(3)若水平拉力,要使小物块刚好不滑离长木板,则作用多长时间;当A、B最终都停止运动时,小物块A到木板中点的距离。

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