2022高考物理第一轮复习 03 牛顿运动定律

更新时间：2021-10-08 浏览次数：161 类型：一轮复习

一、单选题

1. (2021高三上·张家口月考) 如图所示，一个木球在足够深的水池的上方自由下落进入水中，忽略空气阻力，水的阻力（不包含水的浮力）大小不变，能粗略描述木球运动的v—t图是（）

A . B . C . D .

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2. (2021高三上·张家口月考) 如图所示，质量都为m的A、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止，现用大小等于mg的恒力F向上拉B，当运动距离h时B与A分离。已知重力加速度为g。则下列说法中正确的是（）

A . B和A刚分离时，弹簧处于原长 B . B和A刚分离时，它们的加速度大小为g C . 弹簧的劲度系数等于 $\text{[math]}$ D . 在B与A分离之前，它们做匀加速运动

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3. (2021·贵阳模拟) 如图所示，物块A和B在足够长的矩形木板上，随木板一起以相同速度在水平面上向右做匀速直线运动。已知物块A和B的材料相同，物块A的质量大于B的质量。某时刻木板突然停止运动，关于A、B之后的运动，下列说法正确的是（）

A . 若木板光滑，物块A和B之间的距离将增大 B . 若木板光滑，物块A和B之间的距离将减小 C . 若木板粗糙，物块A和B一定会相碰 D . 无论木板是光滑还是粗糙，物块A和B之间的距离保持不变

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4. (2021·光明模拟) 如图所示，一长方体铁箱在水平恒力 $\text{[math]}$ 作用下沿粗糙水平面向右做匀加速直线运动，铁箱内一小木块恰好能静止在后壁上。下列说法正确的是（）

A . 地面对铁箱的摩擦力大小等于水平拉力 $\text{[math]}$ 的大小 B . 铁箱对地面的压力大小等于铁箱的重力大小 C . 木块对铁箱的压力大小大于铁箱对木块的支持力大小 D . 铁箱对木块的摩擦力大小等于木块的重力大小

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5. (2022高二上·岳阳期中) 某同学使用轻弹簧、直尺钢球等制作了一个“竖直加速度测量仪”。如图所示，弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺。不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺20cm刻度处；下端悬挂钢球，静止时指针位于直尺40cm刻度处。将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上，就可用此装置直接测量竖直方向的加速度。取竖直向上为正方向，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）

A . 30cm刻度对应的加速度为 - 0.5g B . 40cm刻度对应的加速度为g C . 50cm刻度对应的加速度为2g D . 各刻度对应加速度的值是不均匀的

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6. (2024高二上·东河期末) 质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示，对该时刻，下列说法正确的是（　　）

A . 秋千对小明的作用力小于 $\text{[math]}$ B . 秋千对小明的作用力大于 $\text{[math]}$ C . 小明的速度为零，所受合力为零 D . 小明的加速度为零，所受合力为零

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7. (2021·广东模拟) 公共汽车进站时，刹车过程的加速度—时间图像如图所示，若它在6s时恰好停在站台处，已知汽车质量约为5000kg，重力加速度g取10 m/s² ，则汽车在（）

A . 0到6s内的位移约等于30m B . 0时刻的速度约为28km/h C . 4s时的加速度约为0.5m/s² D . 4s时受到外力的合力约为2500N

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8. (2021·广东模拟) 如图，雄鹰向下扇翅膀获得竖直向上的加速度，这是由翅膀上、下部分的空气对雄鹰的压强差形成的。设雄鹰上方空气对它向下的作用力的合力大小为F₁ ，下方空气对它向上的作用力的合力大小为F₂ ，雄鹰重力大小为G，则它向下扇翅膀起飞过程中（）

A . F₁=G B . F₂ =G C . F₂=G+F₁ D . F₂>G+F₁

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9. (2021·广州模拟) 如图，重为G的物体a放在上表面水平的物体b上，沿固定光滑斜面c一起下滑，则（）

A . a对b的压力等于零 B . a对b的压力等于G C . a受到的摩擦力方向水平向右 D . a与b之间没有摩擦力的作用

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10. (2021·芜湖模拟) 如图，在倾角为 $\text{[math]}$ 的光滑斜面上有一物体A，通过不可伸长的轻绳与物体B相连，滑轮与A之间的绳子与斜面平行。如果物体B的质量是物体A的质量的2倍，即 $\text{[math]}$ 。不计滑轮质量和一切摩擦，重力加速度为 $\text{[math]}$ ，初始时用外力使A保持静止，去掉外力后，物体A和B的加速度的大小等于（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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11. (2021·马鞍山模拟) 如图所示，在倾角为30º的光滑斜面上，有质量相等的两物块用轻绳连接，用沿斜面的力F=40N使两物块一起向上加速运动。则轻绳的拉力为（）

A . 10N B . 20N C . 30N D . 40N

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12. (2021·蚌埠模拟) 如图所示，倾角为θ的斜面体M置于粗糙的水平地面，物体m静止在斜面上。对m施加沿斜面向下的力F使其匀速下滑，增大F使m加速下滑。m沿斜面匀速下滑和加速下滑时，斜面M始终保持静止。比较m匀速下滑和加速下滑两个过程，下列说法正确的是（）

A . m在加速下滑时，m与M之间的摩擦力较大 B . m在匀速和加速下滑时，地面与M之间的摩擦力不变 C . m在匀速下滑时，m对M的压力较小 D . m在加速下滑时，地面对M的支持力较大

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13. (2021·惠州模拟) “盘州—贵阳”的某次高铁列车由两组对接而成，列车出发启动阶段做匀加速运动，每组提供的动力均为F，受到的阻力均为车重的k倍。沿运行方向前一组车及乘客的总质量为m，后一组车及乘客的总质量为m₂。若m₁>m₂ ，则对接处（如图）的作用力是（）

A . 推力，大小为 $\text{[math]}$ B . 推力，大小为 $\text{[math]}$ C . 拉力，大小为 $\text{[math]}$ D . 拉力，大小为 $\text{[math]}$

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14. (2021·潮州模拟) 京张高铁是北京冬奥会的重要配套工程，其开通运营标志着冬奥会配套建设取得了新进展。如图所示为某次高铁列车运行过程中某节车厢截面示意图，车厢内两拉手A，B分别向前进方向在竖直方向偏离角度α和β并保持不变。取重力加速度为g，不计空气等阻力，则下列说法错误的是（）

A . 列车可能在减速进站 B . 两角度一定满足：α=β C . 减小拉手悬绳长度，则偏角变大 D . 列车加速度大小为a=gtanα

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15. (2021高一下·宁波期末) 如图，一小物块从斜面上的A点静止下滑，在AB段和BC段分别做匀加速和匀减速运动，至C点恰好静止，全程斜面体保持静止状态。若小物块在AB段和BC段与斜面间的动摩擦因数分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，且AB=2BC，则（）

A . 在物块滑行的全过程中，地面对斜面的支持力始终小于物块和斜面的总重力 B . 在物块滑行的全过程中，地面对斜面始终没有摩擦力作用 C . 由题意知： $\text{[math]}$ D . 小物块在下滑过程中先超重再失重

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16. (2021·柯桥模拟) 如图甲所示，一质量为m的物体静止放在粗糙水平面上，用一个水平向右的拉力作用后，物体的运动v-t图像如图乙所示，图像为关于t₂时刻对称的曲线。下列说法正确的是（）

A . 整个过程物体的位移为零 B . t₂时刻，物体运动的速度反向 C . t₁和t₃时刻，物体的加速度相同 D . t₂~ t₃过程中，拉力F变小

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17. (2021·惠民模拟) 如图所示，一根细线绕过光滑斜面上的定滑轮，细线与斜面平行，其两端分别连接物块A，B。物块B通过细线连接物块C，轻弹簧上端与A相连，下端固定于挡板上。已知三个物块的质量均为m，斜面倾角为30°，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g。下列说法正确的是（）

A . 剪断B，C间细线的瞬间，A，B间细线上的弹力大小为 $\text{[math]}$ B . 剪断B，C间细线的瞬间，B的加速度大小为g C . 剪断A，B间细线的瞬间，A的加速度大小为g D . 剪断A，B间细线的瞬间，B，C间细线上的弹力大小为mg

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18. (2021·沈阳模拟) 三个完全相同的木板A、B、C质量均为m，它们叠放在一起置于光滑的水平面上。木板之间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现用水平向右的力F推木板A，下列说法正确的是（）

A . 若 $\text{[math]}$ ，A与B会相对滑动，但B与C仍相对静止 B . 若 $\text{[math]}$ ，A与B会相对滑动，但B与C仍相对静止 C . 若 $\text{[math]}$ ，A与B会相对滑动，B与C也相对滑动 D . 若 $\text{[math]}$ ，A与B会相对滑动，B与C也相对滑动

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19. (2021高一上·常州月考) 我国高铁列车在运行过程中十分平稳。某高铁列车沿直线匀加速启动时，车厢内水平桌面上水杯内的水面形状可能是（）

A . B . C . D .

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20. (2021·唐山模拟) 如图所示，在平直公路上行驶的箱式货车内，用轻绳AO、BO在O点悬挂质量为5kg的重物，轻绳AO、BO与车顶部夹角分别为30°、60°。在汽车加速行驶过程中，为保持重物悬挂在O点位置不动，重力加速度为g，箱式货车的最大加速度（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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21. (2020·浙江选考) 如图所示，底部均有4个轮子的行李箱a竖立、b平卧放置在公交车上，箱子四周有一定空间。当公交车（）

A . 缓慢起动时，两只行李箱一定相对车子向后运动 B . 急刹车时，行李箱a一定相对车子向前运动 C . 缓慢转弯时，两只行李箱一定相对车子向外侧运动 D . 急转弯时，行李箱b一定相对车子向内侧运动

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22. (2023高三上·鹤壁月考) 一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼，其位移s与时间t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用F_N表示，速度大小用v表示。重力加速度大小为g。以下判断正确的是（）

A . 0~t₁时间内，v增大，F_N>mg B . t₁~t₂ 时间内，v减小，F_N<mg C . t₂~t₃ 时间内，v增大，F_N <mg D . t₂~t₃时间内，v减小，F_N >mg

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23. (2024高一下·丰城期中) 中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”，为国际抗疫贡献了中国力量。某运送防疫物资的班列由40节质量相等的车厢组成，在车头牵引下，列车沿平直轨道匀加速行驶时，第2节对第3节车厢的牵引力为F。若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等，则倒数第3节对倒数第2节车厢的牵引力为（）

A . F B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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24. (2021·广东) 唐代《来耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力，设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁，F与竖直方向的夹角分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，如图所示，忽略耕索质量，耕地过程中，下列说法正确的是（）

A . 耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大 B . 耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大 C . 曲辕犁匀速前进时，耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力 D . 直辕犁加速前进时，耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力

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25. (2021·浙江) 2021年5月15日，天问一号着陆器在成功着陆火星表面的过程中，经大气层 $\text{[math]}$ 的减速，速度从 $\text{[math]}$ 减为 $\text{[math]}$ ；打开降落伞后，经过 $\text{[math]}$ 速度进一步减为 $\text{[math]}$ ；与降落伞分离，打开发动机减速后处于悬停状态；经过对着陆点的探测后平稳着陆。若打开降落伞至分离前的运动可视为竖直向下运动，则着陆器（　　）

A . 打开降落伞前，只受到气体阻力的作用 B . 打开降落伞至分离前，受到的合力方向竖直向上 C . 打开降落伞至分离前，只受到浮力和气体阻力的作用 D . 悬停状态中，发动机喷火的反作用力与气体阻力是平衡力

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二、多选题

26. (2021高三上·张家口月考) 如图a所示，用一水平力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑固定斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图b所示，重力加速度为g＝10m/s² ，根据图b中所提供的信息可以计算出（）

A . 物体的质量 B . 斜面的倾角正弦值 C . 加速度为6 m/s²时物体的速度 D . 物体能静止在斜面上所施加的最小外力

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27. (2021·梅州模拟) 在某建筑工地，有一工件在电机的牵引下从地面竖直向上送至指定位置进行安装，已知该工件先后经历匀加速、匀速、匀减速直线运动三个阶段。当工件加速运动到总距离的一半时开始计时，测得电机的牵引力随时间变化的 $\text{[math]}$ 图像如图所示，当 $\text{[math]}$ 时工件速度恰好减为0且到达指定位置。整个过程中不计空气阻力，重力加速度 $\text{[math]}$ ，则（）

A . $\text{[math]}$ 时间内，工件一直处于失重状态 B . 工件做匀速运动的速度大小为 $\text{[math]}$ C . 工件做匀减速运动加速度大小为 $\text{[math]}$ D . 地面和指定位置之间的总距离为56m

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28. (2021·宿州模拟) 如图所示，一盛水的容器用细绳悬挂在天花板上。水面下有一轻质弹簧，其下端固定在容器的底板上，上端连接一实心铁球，整个装置处于静止状态。某时刻突然剪断细绳，则剪断细绳的瞬间，铁球（不计空气阻力）（）

A . 合外力为0 B . 合外力方向竖直向下 C . 相对容器静止 D . 相对容器底板向上运动

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29. (2021·南海模拟) 如图所示，质量为m的物块A与质量为M的滑块B通过轻绳跨过光滑定滑轮相连，不计B与水平桌面间的摩擦，重力加速度为g。在A未落地且B未到达定滑轮的运动过程中，物块A的加速度为a，轻绳拉力为F_T ，则（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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30. (2021·安徽模拟) 某同学为了更好地了解超重、失重现象，将某物体（下面放有压力传感器）放入竖直电梯内，并测得某段时间内物体对传感器的压力F随时间t变化的图像，如图所示。已知该电梯在t=0时刻从4楼由静止启动，分别经历了匀加速直线运动、匀速直线运动、匀减速直线运动恰好在第9s末到达2楼（每层楼间距相同），取重力加速度大小g=10m/s² ，下列说法正确的是（）

A . 物体的质量为10kg B . 物体的质量为5kg C . 每层楼高4.2m D . 每层楼高3.6m

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31. (2021·安庆模拟) 如图所示，质量m=0.4kg的物块停放在水平桌面上。现对物块施加一个竖直向上的外力F，使它由静止开始竖直向上做直线运动。已知外力F随时间t的变化关系为F=（6-2t）N，（时间单位为秒，g取10m/s²）。则（）

A . 物块向上运动过程一直做加速运动 B . 物块向上运动过程中始终处于超重状态 C . 在0~1s内，物块处于超重状态 D . 在t=2s时，物块的速度为零

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32. (2021·海南模拟) 如图所示，质量分别为m₁=1kg、m₂=4kg的A、B两物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接，大小均为20N的水平拉力F₁、F₂分别作用在A、B上，系统处于静止状态。下列说法正确的是（）

A . 弹簧秤的示数是0N B . 弹簧秤的示数是20N C . 撤去F₂的瞬间，B的加速度大小为5m/s² D . 撤去F₁的瞬间，A的加速度大小为4m/s²

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三、实验探究题

33. (2021·光明模拟) 某实验小组采用如图甲所示装置测量物块与水平木板间的动摩擦因数，实验步骤如下：

⑴轻质弹簧一端固定，另一端栓接小物块， $\text{[math]}$ 点为弹簧在原长时物块的位置。先将装置竖直放置，小物块平衡时，位于A点，如图乙所示。

⑵再将装置水平放置，并将小物块从A点由静止释放，沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达B点，如图甲所示。用刻度尺测得A、B两点到O点的距.离分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，且 $\text{[math]}$ ，用天平称得小物块质量为 $\text{[math]}$ 。已知重力加速度为 $\text{[math]}$ ，则弹簧的劲度系数 $\text{[math]}$ ；若弹簧弹性势能表达式为 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ 为弹簧的劲度系数， $\text{[math]}$ 为弹簧的形变量），则物块与水平木板间的动摩擦因数为。（以上两空均用题中已知物理量的字母表示）

⑶若小物块质量测量数值比真实值偏小，则测得动摩擦因数与真实值相比（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。

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34. (2021·黄山模拟) 为了测定滑块与木板间的动摩擦因数，如图所示，将两块材质相同、长度均为L的木板用短小的圆弧连接起来，右板倾斜，左板水平。
1. （1）反复调节右板的倾角，让小滑块（可视为质点）从右板的右端点A由静止释放，滑块运动到左板的左端点B时恰好静止，若测出此时右板的倾角为 $\text{[math]}$ ，则滑块与木板间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ 。
2. （2）若将右板的倾角减小一点，小滑块仍从A点由静止释放，下滑到左板上某处停下，仅用一把刻度尺，可否测出滑块和木板间的动摩擦因数？答：（选填“可以”或“不可以”）。
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35. (2023高一上·洛阳期末) 一细绳跨过悬挂的定滑轮，两端分别系有小球A和B，如图所示。一实验小组用此装置测量小球B运动的加速度。

令两小球静止，细绳拉紧，然后释放小球，测得小球B释放时的高度h₀=0.590 m，下降一段距离后的高度h=0.100 m；由h₀下降至h所用的时间T=0.730 s。由此求得小球B加速度的大小为a=m/s²（保留3位有效数字）。

从实验室提供的数据得知，小球A、B的质量分别为100.0 g和150.0 g，当地重力加速度大小为g=9.80 m/s²。根据牛顿第二定律计算可得小球B加速度的大小为a′=m/s²（保留3位有效数字）。

可以看出，a′与a有明显差异，除实验中的偶然误差外，写出一条可能产生这一结果的原因：。

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四、综合题

36. (2021·海南模拟) 如图所示，物体的质量m=5kg，与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.25，在倾角为37°，F=30 N的恒力作用下，由静止开始做加速直线运动，当t=5 s时撤去力F(g取10 m/s² ， sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，不计空气阻力)．求：
1. （1）物体做匀加速直线运动时的加速度a；
2. （2）撤去力F后，物体还能滑行多远？
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37. (2021·绍兴模拟) 如图所示，两座雪坡高度分别为72m和15m，滑雪道从较高的坡顶A延伸到较低的坡顶C，雪坡的倾角均为37°，一位总质量为50kg滑雪者从A处下滑，初速度大小可以在一定范围内调节。已知滑雪者受到的空气阻力恒为120N，与斜面间的动摩擦因数均为0.2，在两雪坡交界处B用一小段光滑圆弧连接。
1. （1）求滑雪者下滑过程中的加速度大小；
2. （2）若滑雪者从A静止下滑，求运动到B时的速度大小；
3. （3）求滑雪者从A出发运动到C最长时间。
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38. (2021·汕头模拟) 如图甲所示，一本词典放置在水平桌面上，词典的总厚度 $\text{[math]}$ ，总质量 $\text{[math]}$ ，将一张白纸（质量和厚度均可忽略）夹在词典最深处，白纸距词典上表面的高度为 $\text{[math]}$ ，如图乙所示，白纸上下表面与书页间，词典与桌面间的动摩擦因数均为 $\text{[math]}$ ，各接触面间的最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力，白纸受到的压力大小等于压在白纸上方那部分词典的重力，且词典的质量随高度均匀分布。用大小合适的水平拉力向外拉白纸，可带动词典在桌面上运动，重力加速度 $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）词典在桌面上运动时桌面对词典的摩擦力和白纸与词典间的最大摩擦力；
2. （2）词典在桌面上运动的最大加速度。
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39. (2020·浙江选考) 如图1所示，有一质量 $\text{[math]}$ 的物件在电机的牵引下从地面竖直向上经加速、匀速、匀减速至指定位置。当加速运动到总位移的 $\text{[math]}$ 时开始计时，测得电机的牵引力随时间变化的 $\text{[math]}$ 图线如图2所示， $\text{[math]}$ 末速度减为0时恰好到达指定位置。若不计绳索的质量和空气阻力，求物件：
1. （1）做匀减速运动的加速度大小和方向；
2. （2）匀速运动的速度大小；
3. （3）总位移的大小。
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40. (2021高三上·浙江开学考) 如图1所示，山区高速公路上，一般会在较长的下坡路段的坡底设置紧急避险车道。如图2所示，将紧急避险车道视为一个倾角为θ的固定斜面。一辆质量为m 的汽车在刹车失灵的情况下，以速度v冲上紧急避险车道匀减速至零。汽车在紧急避险车道上受到除重力之外的阻力，大小是自身重力的k倍。
1. （1）求出汽车行驶时的加速度；
2. （2）求出汽车行驶的距离。
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41. (2021·河北模拟) 如图甲所示，质量m＝1 kg的物块在平行斜面向上的拉力F作用下从静止开始沿斜面向上运动，t＝0.5 s时撤去拉力，利用速度传感器得到其速度随时间的变化关系图象(vt图象)如图乙所示，g取10 m/s² ，求：
1. （1） 2 s内物块的位移大小x和通过的路程L．
2. （2）沿斜面向上运动两个阶段的加速度的大小 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和拉力F的大小．
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42. (2021·贵阳模拟) 某大型超市安装的斜坡式（无阶梯）自动扶梯的简化图如图所示。其中斜坡 $\text{[math]}$ 的倾角为 $\text{[math]}$ ，它的底端 $\text{[math]}$ 与水平地面平滑连接。一袋质量为 $\text{[math]}$ 的货物掉落在扶梯顶端 $\text{[math]}$ 处由静止开始滑下，搬运工发现后立即按停电梯，并于 $\text{[math]}$ 后从 $\text{[math]}$ 处以 $\text{[math]}$ 的初速度、 $\text{[math]}$ 的加速度匀加速追赶，恰好在扶梯底端 $\text{[math]}$ 处（水平）追上货物并将其拎起。已知该搬运工的质量为 $\text{[math]}$ ，货物与斜面间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，重力加速度取 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，忽略空气阻力及搬运工拎起货物过程中二者的重心变化，将搬运工和货物都视为质点，求：
1. （1）搬运工追上货物所用的时间；
2. （2）搬运工拎起货物后瞬间二者共同速度的大小。
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