考点精炼--挂件和刹车问题 2025年高考物理二轮复习备考
文档属性
| 名称 | 考点精炼--挂件和刹车问题 2025年高考物理二轮复习备考 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 625.1KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-02-24 17:17:48 | ||
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文档简介
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考点精炼--挂件和刹车问题
2025年高考物理二轮复习备考
一、单选题
1．如图所示，一小车上有一个固定的水平横杆，左边有一轻杆与竖直方向成角并与横杆固定，下端连接一小铁球，横杆右边用一根细线连接一质量相等的小铁球。当小车做匀变速直线运动时，细线与竖直方向成角，若，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．轻杆对小铁球的弹力方向与细线平行
B．轻杆对小铁球的弹力方向沿轻杆方向向上
C．轻杆对小铁球的弹力方向既不与细线平行也不沿着轻杆方向
D．小车一定以加速度向右运动
2．轻细绳两端分别系上质量为m1和m2的两小球A和B，A在P处时两球都静止，如图所示，O为球心，，碗对A的支持力为N，绳对A的拉力为T，则（ ）
A． B． C． D．
3．如图甲所示，轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为m1的物体，∠ACB＝30°；如图乙所示的轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端G被细绳EG拉住，EG与水平方向成30°角，轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为m2的物体，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．图甲中BC对滑轮的作用力大小为
B．图乙中HG杆受到绳的作用力为m2g
C．细绳AC段的拉力TAC与细绳EG段的拉力TEG之比为1∶1
D．细绳AC段的拉力TAC与细绳EG段的拉力TEG之比为m1∶2m2
4．如图所示，质量为M、倾角为30°的斜面体置于水平地面上，一轻绳绕过两个轻质滑轮连接着固定点P和物体B，两滑轮之间的轻绳始终与斜面平行，物体A、B的质量分别为m、2m，A与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，将A、B由静止释放，在B下降的过程中（物体A未碰到滑轮），斜面体静止不动。下列说法正确的是（ ）
A．轻绳对P点的拉力大小为
B．物体A的加速度大小为
C．地面对斜面体的摩擦力大小为
D．地面对斜面体的支持力大小为Mg＋2mg
5．一汽车从静止开始做匀加速直线运动，然后刹车做匀减速直线运动，直到停止。下列速度的平方和位移x或速度和位移x的关系图像中，能描述该过程的是（ ）
A． B．
C． D．
6．某装有自动驾驶系统的汽车在正常匀速行驶，车载激光雷达探测到在前方20米远突然有人摔倒在地，自动驾驶系统立即刹车。汽车刹车时加速度大小恒为，已知该汽车在匀速行驶时的车速为，下列说法正确的是（ ）
A．刹车后汽车经过停下来 B．刹车后内位移为
C．刹车后内平均速度为 D．刹车后不会与倒地行人相撞
7．甲、乙两车在两条相邻的直线车道上行驶，因发现前方有行人过马路，两车同时开始刹车，刹车过程中的图像如图所示，甲车在后，乙车在前。若开始时两车相距，则以下判断正确的是（ ）
A．无论多大，之前，两车的距离逐渐减小
B．无论多大，之后，两车的距离逐渐增大
C．若，两车在内相遇两次
D．若，两车在内相遇两次
8．汽车在行驶过程中速度的平方与位移x的关系图像如图所示，则汽车（ ）
A．刹车时加速度大小为10 B．刹车时加速度大小为2
C．从开始刹车到停止的时间为2s D．从开始刹车到停止的时间为3.5s
9．以v0 =12 m/s的速度匀速行驶的汽车，突然刹车，刹车过程中汽车以a =-6 m/s2的加速度继续前进，则刹车后（ ）
A．3 s内的位移是12 m B．3 s内的位移是9 m
C．2s末速度的大小是6 m/s D．3 s末速度的大小是6 m/s
二、多选题
10．如图所示，水平轻绳和倾斜轻弹簧N的某一端均与小球a相连，另一端分别固定在竖直墙和天花板上，轻弹簧N与竖直方向的夹角为60°，小球a与轻弹簧M连接，小球b悬挂在弹簧M上，两球均静止。若a、b两球完全相同，且质量均为m，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A．水平轻绳的拉力大小为
B．剪断水平轻绳的瞬间，轻弹簧N对小球a的弹力大小为4mg
C．剪断水平轻绳的瞬间，a球的加速度大小为
D．剪断水平轻绳的瞬间，b球的加速度大小为g
三、解答题
11．如图所示，一辆上表面光滑的平板小车长L＝2m，车的上表面距地面的高度为1.25m，车上左侧有一挡板，紧靠挡板处有一可看成质点的小球。开始时，小车与小球一起在水平面上向右做匀速运动，速度大小为v0＝5m/s。某时刻小车开始刹车，加速度a＝4m/s2。经过一段时间，小球从小车右端滑出并落到地面上，g取10m/s2 。求：
（1）从刹车开始到小球离开小车所用的时间；
（2）小球落地时落点离小车右端距离。
12．株洲市在创建文明城市的过程中，机动车礼让行人逐渐落到实处，成为一道美丽的风景线。有一天，小王开车以72km/h的速度在一条平直公路上行驶，经过一个路口前，小王看到一位行人正从A点以1.5m/s的速度走上斑马线过马路，如图所示。经过0.5s的思考反应后，小王立即刹车礼让行人。汽车匀减速5s刚好在停车线前停下，求：
（1）小王看到行人时汽车离斑马线的距离；
（2）设每个车道宽度为3m，若小王看到行人时立即刹车（不计反应时间），刹车的加速度与之前相同，减速1s后就做匀速运动，请通过计算判断小王是否会违章。（当行人到达中线B点前汽车车头越过停车线即违章）
参考答案
1．A
ABC．对右边的小球分析，其受重力以及绳子的拉力，产生的加速度方向为水平向右，有
解得
因为左边的小球与右边的小球同在小车上，所以运动情况相同，即左边的小球也在以加速度大小为，方向水平向右。对左边小球受力分析，其受重力以及杆的弹力，左边小球的重力与右边小球的重力相同，所以左边小球受到的杆对其的弹力应该与右边小球受到的拉力方向平行，大小相同，故A正确，BC错误；
D．由之前的分析可知，小车的加速度方向为水平向右，大小为，所以小车可能向右做加速大小为的加速运动，也可能向左做加速度大小为的减速运动，故D项错误。
故选A。
2．D
球保持静止状态，对其受力分析，受重力和拉力，二力平衡，故绳子上的弹力
对球进行受力分析如下
根据共点力的平衡条件，方向
得
方向
联立以上几式得
AB．由于
故
故AB错误；
C．由于
故
故C错误；
D．由于
故
故D正确。
故选D。
3．D
A．题图甲中，两段绳的拉力大小都是m1g，互成120°角，因此合力大小是m1g，根据共点力平衡，BC杆对滑轮的作用力大小也是m1g（方向与竖直方向成60°角，斜向右上方），故A错误；
B．题图乙中，以G为研究对象，分析受力情况如图，由平衡条件得
THGtan30°＝m2g
得
THG＝m2g
即HG杆受到绳的作用力为，故B错误；
CD．题图甲中绳AC段的拉力
TAC＝m1g
题图乙中由于
TEGsin30°＝m2g
得
TEG＝2m2g
解得
故C错误，D正确。
故选D。
4．A
AB．由于相同时间内物体B通过的位移是物体A通过的位移的两倍，则物体B的加速度是物体A的加速度的两倍；设物体A的加速度为a，则B的加速度为2a；设物体A、B释放瞬间，轻绳的拉力为T，根据牛顿第二定律得
代入数据，联立解得
故A正确、故B错误；
C．物体B下降过程中，对斜面体、A、B整体，水平方向根据牛顿第二定律得
解得地面对斜面体的摩擦力为
故C错误；
D．物体B下降过程中，对斜面体、A、B整体，在竖直方向根据牛顿第二定律得
解得地面对斜面体的支持力为
故D错误。
故选A。
5．B
物体做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为，则
刹车后做匀减速直线运动，可以反过来看成初速度为零的匀加速直线运动（匀加速直线运动图像左右反转，加速度大小不同，则斜率不同）；由数学知识可知，图像和大致如图所示：
故选B。
6．D
A．汽车匀速行驶时的车速为
汽车刹车后到停止行驶的时间为
故A错误；
B．由上知刹车后汽车经过停下来，则刹车后内位移为
故B错误；
C．时汽车的速度为0，则刹车后内平均速度为
故C错误；
D．由于汽车刹车到停止行驶的距离，可知刹车后不会与倒地行人相撞，故D正确。
故选D。
7．C
A．由图可知之前，两车的位移分别为
若开始时两车相距小于25m时，两车距离逐渐减小至0，后又逐渐增大，故A错误；
B．由图可知时，乙车的速度为=2.5m/s，两车的位移分别为
分析可知若开始时两车相距大于18.75m时，之后，两车的距离逐渐减小，故B错误；
CD．20s内乙车的位移为
若，两车在内相遇两次，若，两车在内相遇一次，故C正确，D错误；
故选C。
8．C
根据速度—位移关系
根据15m到25m的图像斜率可知加速度为
当x=0时，车的初速度为v0=10m/s，汽车做匀减速直线运动，可知车的速度减小为零的时间为
s
故选C。
9．A
AB．汽车刹车到停下来所需的时间
＝2s
所以3s内的位移等于2s内的位移，即
＝12m
故A正确，B错误；
CD．由上述分析可知2s末速度的大小为0，所以3s末速度还等于0，故CD错误。
故选A。
10．BC
A．对小球a、b整体进行受力分析，由平衡条件可知水平轻绳拉力大小为
故A错误；
BCD．对小球a、b整体进行受力分析，由平衡条件可知
对小球b进行受力分析，由平衡条件可知
剪断水平轻绳的瞬间弹簧弹力不突变，小球b受重力、轻弹簧M的拉力，合力为零，则加速度为零，小球a受重力、轻弹簧N的拉力和轻弹簧M的拉力，合力水平向右，大小与初始状态水平细绳拉力相等，即
则小球a的加速度大小为
故BC正确；D错误。
故选BC。
11．（1）1s；（2）2.375m
（1）刹车后小车做匀减速运动，小球继续做匀速运动，小车停下的时间为
设经过时间为，小球离开小车，则小球的位移为
小车的位移为
小球从小车右端滑出有
解得小球落地时落点离小车右端距离为
经判断可知此时小车没有停止运动，故小球离开小车所用的时间为。
（2）小球落地的时间为
小球下落的时间
小球落地时，小车已经停止运动．设从刹车到小球落地，小车和小球总位移分别为、，则
设小球落地时，落点离小车右端的距离为，则
解得
12．（1）60m；（2）违章
（1）以汽车速度方向为正方向，则汽车的初速度为
小王在思考时间汽车做匀速直线运动，则有
汽车刹车过程的位移为
小王看到行人时汽车离斑马线的距离为
（2）行人到达B点时所用时间为
汽车刹车的加速度大小为
汽车刹车1s后速度为
则汽车在行人到达B点时走的位移为
此时汽车已经越过停车线，故汽车违章。
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考点精炼--挂件和刹车问题
2025年高考物理二轮复习备考
一、单选题
1．如图所示，一小车上有一个固定的水平横杆，左边有一轻杆与竖直方向成角并与横杆固定，下端连接一小铁球，横杆右边用一根细线连接一质量相等的小铁球。当小车做匀变速直线运动时，细线与竖直方向成角，若，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．轻杆对小铁球的弹力方向与细线平行
B．轻杆对小铁球的弹力方向沿轻杆方向向上
C．轻杆对小铁球的弹力方向既不与细线平行也不沿着轻杆方向
D．小车一定以加速度向右运动
2．轻细绳两端分别系上质量为m1和m2的两小球A和B，A在P处时两球都静止，如图所示，O为球心，，碗对A的支持力为N，绳对A的拉力为T，则（ ）
A． B． C． D．
3．如图甲所示，轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为m1的物体，∠ACB＝30°；如图乙所示的轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端G被细绳EG拉住，EG与水平方向成30°角，轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为m2的物体，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．图甲中BC对滑轮的作用力大小为
B．图乙中HG杆受到绳的作用力为m2g
C．细绳AC段的拉力TAC与细绳EG段的拉力TEG之比为1∶1
D．细绳AC段的拉力TAC与细绳EG段的拉力TEG之比为m1∶2m2
4．如图所示，质量为M、倾角为30°的斜面体置于水平地面上，一轻绳绕过两个轻质滑轮连接着固定点P和物体B，两滑轮之间的轻绳始终与斜面平行，物体A、B的质量分别为m、2m，A与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，将A、B由静止释放，在B下降的过程中（物体A未碰到滑轮），斜面体静止不动。下列说法正确的是（ ）
A．轻绳对P点的拉力大小为
B．物体A的加速度大小为
C．地面对斜面体的摩擦力大小为
D．地面对斜面体的支持力大小为Mg＋2mg
5．一汽车从静止开始做匀加速直线运动，然后刹车做匀减速直线运动，直到停止。下列速度的平方和位移x或速度和位移x的关系图像中，能描述该过程的是（ ）
A． B．
C． D．
6．某装有自动驾驶系统的汽车在正常匀速行驶，车载激光雷达探测到在前方20米远突然有人摔倒在地，自动驾驶系统立即刹车。汽车刹车时加速度大小恒为，已知该汽车在匀速行驶时的车速为，下列说法正确的是（ ）
A．刹车后汽车经过停下来 B．刹车后内位移为
C．刹车后内平均速度为 D．刹车后不会与倒地行人相撞
7．甲、乙两车在两条相邻的直线车道上行驶，因发现前方有行人过马路，两车同时开始刹车，刹车过程中的图像如图所示，甲车在后，乙车在前。若开始时两车相距，则以下判断正确的是（ ）
A．无论多大，之前，两车的距离逐渐减小
B．无论多大，之后，两车的距离逐渐增大
C．若，两车在内相遇两次
D．若，两车在内相遇两次
8．汽车在行驶过程中速度的平方与位移x的关系图像如图所示，则汽车（ ）
A．刹车时加速度大小为10 B．刹车时加速度大小为2
C．从开始刹车到停止的时间为2s D．从开始刹车到停止的时间为3.5s
9．以v0 =12 m/s的速度匀速行驶的汽车，突然刹车，刹车过程中汽车以a =-6 m/s2的加速度继续前进，则刹车后（ ）
A．3 s内的位移是12 m B．3 s内的位移是9 m
C．2s末速度的大小是6 m/s D．3 s末速度的大小是6 m/s
二、多选题
10．如图所示，水平轻绳和倾斜轻弹簧N的某一端均与小球a相连，另一端分别固定在竖直墙和天花板上，轻弹簧N与竖直方向的夹角为60°，小球a与轻弹簧M连接，小球b悬挂在弹簧M上，两球均静止。若a、b两球完全相同，且质量均为m，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A．水平轻绳的拉力大小为
B．剪断水平轻绳的瞬间，轻弹簧N对小球a的弹力大小为4mg
C．剪断水平轻绳的瞬间，a球的加速度大小为
D．剪断水平轻绳的瞬间，b球的加速度大小为g
三、解答题
11．如图所示，一辆上表面光滑的平板小车长L＝2m，车的上表面距地面的高度为1.25m，车上左侧有一挡板，紧靠挡板处有一可看成质点的小球。开始时，小车与小球一起在水平面上向右做匀速运动，速度大小为v0＝5m/s。某时刻小车开始刹车，加速度a＝4m/s2。经过一段时间，小球从小车右端滑出并落到地面上，g取10m/s2 。求：
（1）从刹车开始到小球离开小车所用的时间；
（2）小球落地时落点离小车右端距离。
12．株洲市在创建文明城市的过程中，机动车礼让行人逐渐落到实处，成为一道美丽的风景线。有一天，小王开车以72km/h的速度在一条平直公路上行驶，经过一个路口前，小王看到一位行人正从A点以1.5m/s的速度走上斑马线过马路，如图所示。经过0.5s的思考反应后，小王立即刹车礼让行人。汽车匀减速5s刚好在停车线前停下，求：
（1）小王看到行人时汽车离斑马线的距离；
（2）设每个车道宽度为3m，若小王看到行人时立即刹车（不计反应时间），刹车的加速度与之前相同，减速1s后就做匀速运动，请通过计算判断小王是否会违章。（当行人到达中线B点前汽车车头越过停车线即违章）
参考答案
1．A
ABC．对右边的小球分析，其受重力以及绳子的拉力，产生的加速度方向为水平向右，有
解得
因为左边的小球与右边的小球同在小车上，所以运动情况相同，即左边的小球也在以加速度大小为，方向水平向右。对左边小球受力分析，其受重力以及杆的弹力，左边小球的重力与右边小球的重力相同，所以左边小球受到的杆对其的弹力应该与右边小球受到的拉力方向平行，大小相同，故A正确，BC错误；
D．由之前的分析可知，小车的加速度方向为水平向右，大小为，所以小车可能向右做加速大小为的加速运动，也可能向左做加速度大小为的减速运动，故D项错误。
故选A。
2．D
球保持静止状态，对其受力分析，受重力和拉力，二力平衡，故绳子上的弹力
对球进行受力分析如下
根据共点力的平衡条件，方向
得
方向
联立以上几式得
AB．由于
故
故AB错误；
C．由于
故
故C错误；
D．由于
故
故D正确。
故选D。
3．D
A．题图甲中，两段绳的拉力大小都是m1g，互成120°角，因此合力大小是m1g，根据共点力平衡，BC杆对滑轮的作用力大小也是m1g（方向与竖直方向成60°角，斜向右上方），故A错误；
B．题图乙中，以G为研究对象，分析受力情况如图，由平衡条件得
THGtan30°＝m2g
得
THG＝m2g
即HG杆受到绳的作用力为，故B错误；
CD．题图甲中绳AC段的拉力
TAC＝m1g
题图乙中由于
TEGsin30°＝m2g
得
TEG＝2m2g
解得
故C错误，D正确。
故选D。
4．A
AB．由于相同时间内物体B通过的位移是物体A通过的位移的两倍，则物体B的加速度是物体A的加速度的两倍；设物体A的加速度为a，则B的加速度为2a；设物体A、B释放瞬间，轻绳的拉力为T，根据牛顿第二定律得
代入数据，联立解得
故A正确、故B错误；
C．物体B下降过程中，对斜面体、A、B整体，水平方向根据牛顿第二定律得
解得地面对斜面体的摩擦力为
故C错误；
D．物体B下降过程中，对斜面体、A、B整体，在竖直方向根据牛顿第二定律得
解得地面对斜面体的支持力为
故D错误。
故选A。
5．B
物体做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为，则
刹车后做匀减速直线运动，可以反过来看成初速度为零的匀加速直线运动（匀加速直线运动图像左右反转，加速度大小不同，则斜率不同）；由数学知识可知，图像和大致如图所示：
故选B。
6．D
A．汽车匀速行驶时的车速为
汽车刹车后到停止行驶的时间为
故A错误；
B．由上知刹车后汽车经过停下来，则刹车后内位移为
故B错误；
C．时汽车的速度为0，则刹车后内平均速度为
故C错误；
D．由于汽车刹车到停止行驶的距离，可知刹车后不会与倒地行人相撞，故D正确。
故选D。
7．C
A．由图可知之前，两车的位移分别为
若开始时两车相距小于25m时，两车距离逐渐减小至0，后又逐渐增大，故A错误；
B．由图可知时，乙车的速度为=2.5m/s，两车的位移分别为
分析可知若开始时两车相距大于18.75m时，之后，两车的距离逐渐减小，故B错误；
CD．20s内乙车的位移为
若，两车在内相遇两次，若，两车在内相遇一次，故C正确，D错误；
故选C。
8．C
根据速度—位移关系
根据15m到25m的图像斜率可知加速度为
当x=0时，车的初速度为v0=10m/s，汽车做匀减速直线运动，可知车的速度减小为零的时间为
s
故选C。
9．A
AB．汽车刹车到停下来所需的时间
＝2s
所以3s内的位移等于2s内的位移，即
＝12m
故A正确，B错误；
CD．由上述分析可知2s末速度的大小为0，所以3s末速度还等于0，故CD错误。
故选A。
10．BC
A．对小球a、b整体进行受力分析，由平衡条件可知水平轻绳拉力大小为
故A错误；
BCD．对小球a、b整体进行受力分析，由平衡条件可知
对小球b进行受力分析，由平衡条件可知
剪断水平轻绳的瞬间弹簧弹力不突变，小球b受重力、轻弹簧M的拉力，合力为零，则加速度为零，小球a受重力、轻弹簧N的拉力和轻弹簧M的拉力，合力水平向右，大小与初始状态水平细绳拉力相等，即
则小球a的加速度大小为
故BC正确；D错误。
故选BC。
11．（1）1s；（2）2.375m
（1）刹车后小车做匀减速运动，小球继续做匀速运动，小车停下的时间为
设经过时间为，小球离开小车，则小球的位移为
小车的位移为
小球从小车右端滑出有
解得小球落地时落点离小车右端距离为
经判断可知此时小车没有停止运动，故小球离开小车所用的时间为。
（2）小球落地的时间为
小球下落的时间
小球落地时，小车已经停止运动．设从刹车到小球落地，小车和小球总位移分别为、，则
设小球落地时，落点离小车右端的距离为，则
解得
12．（1）60m；（2）违章
（1）以汽车速度方向为正方向，则汽车的初速度为
小王在思考时间汽车做匀速直线运动，则有
汽车刹车过程的位移为
小王看到行人时汽车离斑马线的距离为
（2）行人到达B点时所用时间为
汽车刹车的加速度大小为
汽车刹车1s后速度为
则汽车在行人到达B点时走的位移为
此时汽车已经越过停车线，故汽车违章。
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