力学综合一
1如图，s-t图像反映了甲、乙两车在同一条直道上行驶的位置随时间变化的关系，己知乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10s处，下列说法正确的是：（ ） A．5s时两车速度相等 B．甲车的速度为4m/s C．乙车的加速度大小为1.6m/s2 D．乙车的初位置在s0=80m处
2如右图所示，质量为M的三角形木块A静止在水平面上。一质量为m的
物体B正沿A的斜面下滑，三角形木块A仍然保持静止。则下列说法中正确的是
A．A对地面的压力大小可能等 于
B．水平面对A的静摩擦力可能为零 C．水平面对A静摩擦力方向不可能水平向左
D．若B沿A的斜面下滑时突然受到一沿斜面向上的力F的作用，如果力F的大小满足一定条件，三角形木块A可能会立刻开始滑动
3一个质量为m的质点以速度v0做匀速运动，某一时刻开始受到恒力F的作用，质点的速度先
减小后增大，其最小值为.质点从开始受到恒力作用到速度减至最小的过程中( )
A．经历的时间为 B．经历的时间为
C．发生的位移为 D．发生的位移为
4如图所示，质量为3m的竖直光滑圆环A的半径为R，固定在质量为2m的木板B上，木板B的左右两侧各有一竖直挡板固定在地面上，B不能左右运动．在环的最低点静止放有一质量为m的小球C．现给小球一水平向右的瞬时速度v0，小球会在圆环内侧做圆周运动，为保证小球能通过环的最高点，且不会使环在竖直方向上跳起，初速度v0必须满足（ ）
A．
B． C．
D． 最大值为最小值为
最大值为3
最小值为
5质量均为1kg的木块M和N叠放在水平地面上，用一根细线分别拴接在M和N右侧，在绳子
中点用水平向右的力F=5N拉动M和N一起沿水平面匀速滑动，细线与竖直方向夹角θ=60°，
g=10m/s2
，则下列说法正确的是（ ）
A．木块N和地面之间的摩擦因数μ=0.35 B．木块M和N之间的摩擦力f=2.5N C．木块M对木块N的压力大小为10N
D．若θ变小，拉动M、N一起匀速运动所需拉力应大于5N
6信息技术的高速发展，网络购物已经普及到人们的生活中。在某物流公司的货物常常用到如图所示的装置，两根完全相同、轴线在同一水平面内的平行长圆柱上放一均匀木板，木板的重心与两 圆柱等距，其中圆柱的半径 r=2cm，木板质量 m=5kg，木板与圆柱间的动摩擦因数 μ=0.2，两圆柱以 角速度 ω绕轴线作相反方向的转动．现施加一过木板重心且平行圆柱轴线的拉力 F 于木板上，使其以速度 v=0.6m/s 沿圆柱表面做匀速运动．取 g=10m/s ．下列说法中正确的是（ ）
A．若 ω=0，则水平拉力 F=20N
B．若 ω=40rad/s，则水平拉力 F=6N
C．若 ω=40rad/s，木板移动距离 x=0.5m，则拉力所做的功为 4J
D．不论 ω 为多大，所需水平拉力恒为 10N
7有一系列斜面，倾角各不相同，它们的顶端都在O点，如图所示。有一系列完全相同的滑块（可视为质点）从O点同时由静止释放，分别到达各斜面上的A、B、C、D……各点，下列判断正确的是
A、若各斜面光滑，且这些滑块到达A、B、C、D……各点的速率相同，则A、 B、C、D……各点处在同一水平线上 是
B、若各斜面光滑，且这些滑块到达A、B、C、D……各点的速率相同，则A、B、C、D……各点处在同一竖直线上
C、若各斜面光滑，且这些滑块到达A、B、C、D……各点的时间相同，则A、B、C、D……各点处在同一竖直面内的圆周上
D、若各斜面与这些滑块间有相同的摩擦因数，且到达A、B、C、D……各点的过程中，各滑块损失的机械能相同，则A、B、C、D……各点处在同一竖直线上134
8一艘在火星表面进行科学探测的宇宙飞船，在经历了从轨道1→轨道2→轨道3的变轨过程后，顺利返回地球。若轨道1为贴近火星表面的圆周轨道，已知引力常量为G，下列说法正确的是： （ ）
A．飞船在轨道2上运动时，P点的速度小于Q点的速度 B．飞船在轨道1上运动的机械能大于轨道3上运动的机械能 C． 测出飞船在轨道1上运动的周期，就可以测出火星的平均密度
D．飞船在轨道2上运动到P点的加速度大于飞船在轨道1上运动到P点的加速度
9质量为500kg的赛车在平直赛道上以恒定功率加速，受到的阻力不变，其加速度a和速度的
倒数
的关系如图所示，则赛车： （ ）
A.做匀加速直线运动 B.功率为20kW
C.所受阻力大小为2000N D.速度大小为50m/s时牵引力大小为3000N
10将小球以某一初速度从地面竖直向上抛出，取地面为零势能面，小球在上升过程中的动能，
重力势能
与其上升高度h间的关系分别如图中两直线所示，取
，下列说法正确
的是： （ ）
A．小球的质量为0.2kg B．小球受到的阻力（不包括重力）大小为0.25N
C．小球动能与重力势能相等时的高度为
D．小球上升到2m时，动能与重力势能之差为0.5J
11如图甲所示，质量为1kg的小物块，以初速度v0
0=11m/s从θ=53的固定斜面底端先后两次滑上斜面，第一次对小物块施加一沿斜面向上的恒力F，第二次不施加力，图乙中的两条线段a、
b分别表示施加力F和无F时小物块沿斜面向上运动的v-t图线，不考虑空气阻力，g=10m/s2
，下列说法正确的是： （ ）
A．恒力F大小为21N
B．物块与斜面间的动摩擦因数为0.5
C．有恒力F时，小物块在整个上升过程产生的热量较少 D．有恒力F时，小物块在整个上升过程机械能的减少量较小 12水力采煤是利用高速水流冲击煤层而进行的，煤层受到
的压强冲击即可破碎，
若水流沿水平方向冲击煤层，不考虑水的反向溅射作用，则冲击煤层的水流速度至少应为
（ ） A．
B．
C．
D．
13两个小球在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，B球在前，A球在后，
，
，当A球与B球发生碰撞后，AB两球的速度
可能为： （ ）
A、
B、
C、 D、
14位于水平面上的小车支架上有一长为L轻绳悬挂一个质量为m的小球，现以共同速度v0向右匀速运动，小车的右边有一障碍物，小车撞击障碍物后立即停止运动，小球在以后的运动中（绳不会被拉断），下列说法不正确的是：（ ）
⑴释放物块A的瞬间，地面对斜面体摩擦力的大小和方向； ⑵当物块B刚要离开地面时，物块A的加速度大小和方向； ⑶物体A运动过程中的最大速度。
17. 为了研究过山车的原理，某物理小组提出了下列的设想：取一个与水平方向夹角为θ=53°，长为L1=7.5m的倾斜轨道AB，通过微小圆弧与足够长的光滑水平轨道BC相连，然后在C处连接一个竖直的光滑圆轨道．如图所示．高为h=0.8m光滑的平台上有一根轻质弹簧，一端被固定在左面的墙上，另一端通过一个可视为质点的质量m=1kg的小球紧压弹簧，现由静止释放小球，物块离开台面时已离开弹簧，到达A点时速度方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下．已知小物
2
块与AB间的动摩擦因数为μ=0.5．g取10m/s，sin53°=0.8．求： （1）小球到达C点时速度vC的大小；
（2）小球进入圆轨道后，要使小球不脱离轨道，则竖直圆弧轨道的半径R应该满足什么条件．
A. 小球能达到的最大高度可能为 B. 小球能上升的最大高度可能为
C. 小球能达到的最大高度一定为2L D. 小车撞击瞬间停止，绳对小球的拉力不变 15如图所示，是验证机械能守恒定律的实验装置。物体A和B系在轻质细绳两端跨过光滑定滑
轮，让A、B由静止释放。已知重力加速度为g。 （1）实验研究的对象是 A “A” B“B” C“AB”
（2）实验中除了已知重力加速度g ，还需测量的物理量是 。 A. 物体A和B的质量 B. 遮光片的宽度d
C. 光电门1、2间的距离h D. 遮光片通过光电门1、2的时间t1、t2 （3）若实验满足表达式_______ __________________ _， 则可验证机械能守恒【用已知和（2）中测出物理量的符号表示】。
16．如图所示，倾角为θ的直角斜面体静止在粗糙的水平地面上，其顶端固定一轻质定滑轮。轻弹簧和轻绳相连，一端连接质量为m2的物块B，另一端连接质量为m1的物块A。物块B放在地面上且使滑轮和物块间的轻绳竖直，物块A静止在光滑斜面上的P点，弹簧和斜面平行，此时弹簧具有的弹性势能为Ep。现将物块A缓慢沿斜面向上移动，直到弹簧恢复原长，此时再由静止释放物块A，当物块B刚要离开地面时，物块A的速度为零。已知弹簧劲度系数为k，重力加速度为g，不计滑轮的摩擦，整个过程斜面体始终保持静止。求：
18如图所示，有一质量为
的平板小车静止在光滑的水平地面上，现有质量均为
向左
的小物块A和B（均可视为质点），由车上P处开始，A以初速度
运动，B同时以
向右运动。最终A、B两物块恰好停在小车两端没有脱离小车。两
物块与小车间的动摩擦因数都为 ，取。求：
（1）求小车总长
；（2）B在小车上滑动的过程中产生的热量
；
（3）从A、B开始运动计时，经6s小车离原位置的距离 。
综合一答案
1—5BCD
AB
AD CD B 6—10B ACD C C BD 11—14BD D AB D
15（1）AB （2）BCD （3）
16
⑴释放物块A的瞬间，弹簧的弹力为0，A对斜面体的压力为：FN = m1gcosθ ① 斜面体沿水平方向受力平衡，地面对斜面体的摩擦力为：fx = FNsinθ ② 由①②得：fx = m1gcosθsinθ ,方向水平向左. ⑵B刚要离开地面时，绳上拉力：F = m2g ③
设沿斜面向下为正方向，对A由牛顿第二定律：m1gsinθ -F = m1a ④
联立③④解得:
由题意知m1gsinθ < m2g，即
故A的加速度大小为，方向沿斜面向上.
⑶当物块回到位置P时有最大速度，设为vm.从A由静止释放，到A刚好到达P点过程，
由系统能量守恒得：
⑤
当A自由静止在P点时，A受力平衡：m1gsinθ = kx0 ⑥
联立④⑤式解得:
17.（1）小球在A处的速度为： vv0A?cos??5m/s；小球从A到C的运动过程只有重力、摩擦力做功，故由动能定理可得mgL12121sin???mgL1cos??2mvC?2mvA解得：
vC?v2A?2gL1?sin???cos???10m/s；
（2）小球进入圆轨道后，要使小球不脱离轨道，即小球能通过圆轨道最高点，或小球能在圆轨
道上到达的最大高度小于半径；那么对小球能通过最高点时，在最高点应用牛顿第二定律可得：
mg?mv21；对小球从C到最高点应用机械能守恒可得1mv2125R2C?2mgR?2mv1?2mgR 解
得： 0?R?v2C5g?2m；对小球能在圆轨道上到达的最大高度小于半径的情况应用机械能守恒可得： 12mvmgh?mgR，解得： R?v22CC?2g?5m；故小球进入圆轨道后，要使小球不脱离轨道，则竖直圆弧轨道的半径R≥5m或0＜R≤2m；
18解：（1）设最后达到共同速度 ，整个系统动量守恒、能量守恒：
解得：
、
（2）A车离左端距离
刚运动到左端历时 ，在A
运动至左端前，木板静止。
--
联立可得
、所民，B离右端距离 所以
2分 （3）从开始到达到共速历时
----联立可得：
之间以 向右加速：
小车在
-小车向右走位移
前静止，在至
--接下去三个物体组成的系统以 共同匀速运动了
立以上式子，解得：小车在6s内向右走的总距离
2分
--联
最新名校2020高考物理力学综合一
