階段驗收評價(一)　勻變速直線運動　相互作用　牛頓運動定律

階段驗收評價(一)勻變速直線運動相互作用牛頓運動定律(考試時間：90分鐘試卷分值：100分)一、選擇題Ⅰ(本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分)1．下列說法正確的是()A．圖甲為谷愛凌在北京冬奧會大跳臺比賽中獲得冠軍，比賽中谷愛凌可視為質(zhì)點B．圖乙為我國航天員出艙活動，此時地球?qū)教靻T的引力大于航天員對地球的引力C．圖丙為北京冬奧會雪橇比賽場地“雪游龍”，其全程長達1975米、垂直落差為121米。1975米指路程D．圖丁為高亭宇在500m短道速滑決賽中獲得金牌，用時34.32s，則他在整個過程的平均速度約為14.6m/s解析：選C谷愛凌在北京冬奧會大跳臺比賽中需要關注其肢體動作，故不可視為質(zhì)點，故A錯誤；地球?qū)教靻T的引力和航天員對地球的引力是一對作用力和反作用力，總是等大反向，故B錯誤；北京冬奧會雪橇比賽場地“雪游龍”不是一條直線，其全程長達1975米指的是路程，故C正確；500m短道指路程是500m,500m除以34.32s，得平均速率約為14.6m/s，而不是平均速度，平均速度等于位移除以時間，故D錯誤。2．在2022年卡塔爾世界杯比賽中，某運動員踢出的足球以10m/s的速度水平撞擊到門框橫梁，經(jīng)過0.1s后以8m/s的速度返回，則該撞擊過程中足球的平均加速度大小為()A．20m/s2 B．80m/s2C．100m/s2 D．180m/s2解析：選D該撞擊過程中足球的平均加速度大小為a＝eq\f(v－v0,t)＝eq\f(8－－10,0.1)m/s2＝180m/s2，D正確，A、B、C錯誤。3．如圖所示，下列四幅圖像能描述物體做勻加速直線運動的是()解析：選A在v-t圖像中，斜率表示加速度，由A圖像可以看出加速度是一恒定的值，所以物體做勻加速直線運動，故A符合題意；由B圖像可以看出物體受力增加，加速度增加，不是做勻加速直線運動，故B不符合題意；由C圖像可以看出物體加速度增加，不是做勻加速直線運動，故C不符合題意；在x-t圖像中斜率表示速度的大小，所以D圖像表示物體做勻速直線運動，故D不符合題意。4．如圖所示是透明圓柱形球筒裝著羽毛球，手握豎直的球筒保持靜置，打開下底蓋時羽毛球不會移動?，F(xiàn)松手釋放球筒使其自由下落，球筒撞地后球相對球筒下移一段距離，則()A．自由下落時羽毛球處于超重狀態(tài)B．自由下落時所有羽毛球均與筒無相互作用力C．出現(xiàn)相對下移是羽毛球具有慣性的體現(xiàn)D．相對下移時筒對羽毛球的力大于羽毛球?qū)ν驳牧馕觯哼xC自由下落時羽毛球加速度向下，處于失重狀態(tài)，故A錯誤；自由下落時羽毛球所受的空氣阻力大于筒所受的空氣阻力，而球和筒的加速度相同，可知球與筒有相互作用力，故B錯誤；出現(xiàn)相對下移是羽毛球具有慣性的體現(xiàn)，故C正確；相對下移時筒對羽毛球的力與羽毛球?qū)ν驳牧κ且粚ο嗷プ饔昧?，大小相等，方向相反，故D錯誤。5.物體做直線運動的eq\f(x,t)-t圖像如圖所示，下列判斷正確的是()A．物體做勻速直線運動B．物體在2s時的速度是3m/sC．物體的加速度是1.0m/s2D．物體的初速度為0解析：選C由公式x＝v0t＋eq\f(1,2)at2變形得eq\f(x,t)＝v0＋eq\f(1,2)at，則說明物體做勻加速直線運動，對照圖像可得v0＝2m/s，a＝1.0m/s2，故A、D錯誤，C正確；由公式v＝v0＋at得v2＝4m/s，故B錯誤。6．如圖所示，豎直墻面上固定兩相同支架作為鍋蓋架，材質(zhì)均勻、邊緣光滑的鍋蓋置于其上，鍋蓋僅與兩支架接觸，下列說法正確的是()A．鍋蓋受到的彈力是由鍋蓋形變產(chǎn)生的B．若兩支架等高，則鍋蓋對兩支架的彈力相同C．兩等高支架間距越大，則兩支架對鍋蓋的彈力越大D．若兩支架不等高，則鍋蓋對較高處支架的彈力更大解析：選C鍋蓋受到的彈力是由支架形變產(chǎn)生的，故A錯誤；若兩支架等高，則鍋蓋對兩支架的彈力大小相等、方向不同，故B錯誤；若兩支架等高，設每個支架對鍋蓋的彈力方向與豎直方向的夾角均為θ，則由平衡知識可知2FNcosθ＝mg，當支架間距越大，則θ越大，則FN越大，故C正確；若兩支架不等高，對鍋蓋受力分析如圖所示，設T1和T2與豎直方向夾角分別為α和β，由平衡條件T1sinα＝T2sinβ，較高處支架的彈力和豎直方向夾角大，則彈力小，由牛頓第三定律可知，鍋蓋對較高處支架的彈力更小，故D錯誤。7．如圖所示，物體沿斜面由靜止滑下，在水平面上滑行一段距離后停止，物體與斜面和水平面間的動摩擦因數(shù)相同，斜面與水平面平滑連接，下圖中v、a、f和s分別表示物體速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程，下圖中正確的是()解析：選C物體在下滑過程和水平面運動過程中始終受到恒定的作用力，下滑過程做勻加速直線運動，在水平面上做勻減速直線運動，其v-t圖為兩條斜率不同的傾斜直線，故A錯誤；根據(jù)牛頓第二定律，斜面上有mgsinθ－μmgcosθ＝ma1，水平面上有μmg＝ma2，由此可知，加速度在各過程均為一定值，所以a-t圖應為兩條與時間軸平行的直線，故B錯誤；下滑過程摩擦力為f1＝μmgcosθ，水平面滑行過程的摩擦力為f2＝μmg，由此可知，物體下滑過程中的摩擦力小于水平面滑動過程中的摩擦力，且兩段過程均為定值，故C正確；物體在下滑過程中是勻加速直線運動，s-t圖線應為向上彎曲的曲線，故D錯誤。8．如圖所示，一足夠長的輕質(zhì)綢帶放在水平光滑桌面上，綢帶上放A、B兩物塊，A物塊質(zhì)量大于B物塊，兩物塊同時分別受到反向等大且逐漸增大的力作用，兩物塊與綢帶間的動摩擦因數(shù)相同，最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等。下列說法錯誤的是()A．兩物塊所受摩擦力的大小總是相等B．兩物塊不可能同時相對綢帶滑動C．A物塊不可能相對綢帶發(fā)生滑動D．A物塊所受摩擦力一定大于B物塊所受摩擦力解析：選D輕質(zhì)綢帶的質(zhì)量為零，因此合力一定為零。當A、B兩物塊同時分別受到反向等大且逐漸增大的力作用時，輕質(zhì)綢帶所受的摩擦力一定大小相等，方向相反；由于A物塊所受最大靜摩擦力較大，故B物塊先相對綢帶運動，A物塊不會相對綢帶滑動，如果A相對綢帶滑動，則綢帶受到A較大的滑動摩擦力，則B對綢帶提供的摩擦力無法與之平衡。故A、B、C正確，與題意不符；D錯誤，與題意相符。9．一本書重約6N，有424頁，書本正面朝上?，F(xiàn)將一張A4紙夾在106～107頁間，A4紙能夠覆蓋幾乎整個書頁，如圖所示。若要將A4紙抽出，至少需用約1N的拉力。不計書皮及A4紙的質(zhì)量，則A4紙和書之間的摩擦因數(shù)最接近()A．0.33 B．0.45C．0.56 D．0.67解析：選A由題意可知，需用約1N的拉力克服最大靜摩擦力，A4紙受正、反兩面的兩個摩擦力，不計書皮及A4紙的質(zhì)量，有1N＝2×μ×eq\f(G,n)×n1＝2×μ×eq\f(6,424)×106N，解得μ≈0.33，故選A。10．2022年初金華軌道交通金義線正式開通，某次列車從進站減速到以一定的速度離開車站的這段時間內(nèi)的速度—時間圖像如圖所示，對于該列車下列說法正確的是()A．進站減速時列車的加速度大小為1.2m/s2B．列車在加速與減速兩階段運動的位移相同C．若列車總質(zhì)量不變，則減速時列車所受的合外力比加速時列車所受的合外力大D．若列車在該站不停車，以30m/s的速度勻速駛過該站，與原來相比，通過車站的運行時間少耗費22.5s解析：選C由v-t圖像可知進站減速時列車的加速度大小為a1＝eq\f(30,20)m/s2＝1.5m/s2，A錯誤；v-t圖像與橫軸圍成的面積表示位移，列車在減速階段運動的位移為x1＝eq\f(1,2)×20×30m＝300m，列車在加速階段運動的位移為x2＝eq\f(1,2)×25×30m＝375m，可知列車在加速與減速兩階段運動的位移不相同，B錯誤；列車在加速階段的加速度大小為a2＝eq\f(30,25)m/s2＝1.2m/s2，根據(jù)牛頓第二定律可得F合＝ma，由于a1＝1.5m/s2>a2＝1.2m/s2，可知若列車總質(zhì)量不變，則減速時列車所受的合外力比加速時列車所受的合外力大，C正確；若列車在該站不停車，以30m/s的速度勻速駛過該站，則列車勻速通過所用的時間為t＝eq\f(x1＋x2,v)＝eq\f(300＋375,30)s＝22.5s，與原來相比，通過車站少耗費的時間為Δt＝75s－22.5s＝52.5s，D錯誤。11．某同學制作了一個“豎直加速度測量儀”。如圖所示，彈簧上端固定，在彈簧旁固定一直尺。不掛鋼球時，彈簧下端指針位于直尺20cm刻度處；下端懸掛鋼球，靜止時指針位于直尺40cm刻度處。將直尺不同刻度對應的加速度標在直尺上，就可用此裝置直接測量豎直方向的加速度。取加速度豎直向上為正方向，重力加速度大小為g。下列說法正確的是()A．20cm刻度對應的加速度為gB．30cm刻度對應的加速度為0.5gC．80cm刻度對應的加速度為2gD．各刻度對應加速度值的間隔是不均勻的解析：選C設彈簧的勁度系數(shù)為k，鋼球質(zhì)量為m，下端懸掛鋼球，靜止時指針位于直尺40cm刻度處，則mg＝k(40－20)×10－2＝0.2k,20cm刻度時根據(jù)牛頓第二定律有k(20－20)×10－2－mg＝ma，解得a＝－g，故A錯誤；30cm刻度時根據(jù)牛頓第二定律有k(30－20)×10－2－mg＝ma，解得a＝－0.5g，故B錯誤；80cm刻度時根據(jù)牛頓第二定律有k(80－20)×10－2－mg＝ma，解得a＝2g，故C正確；根據(jù)牛頓第二定律得k(l－20)×10－2－mg＝ma，可得a＝eq\f(kl－20×10－2,m)－g，則各刻度對應加速度的值是均勻的，故D錯誤。12．如圖所示，小圓環(huán)A吊著一個質(zhì)量為m2的物塊并套在另一個豎直放置的大圓環(huán)上，有一細線，一端拴在小圓環(huán)A上，另一端跨過固定在大圓環(huán)最高點B的一個小滑輪后吊著一個質(zhì)量為m1的物塊。如果小圓環(huán)、滑輪、細線的大小和質(zhì)量以及相互之間的摩擦都可以忽略不計，細線又不可伸長，若平衡時弦AB所對應的圓心角為α，則兩物塊的質(zhì)量之比eq\f(m1,m2)應為()A．coseq\f(α,2) B．sineq\f(α,2)C．2sineq\f(α,2) D．2sinα解析：選C因小圓環(huán)A受拉力m2g、細線BA的拉力FT及大圓環(huán)的彈力FN作用而處于平衡狀態(tài)，則此三個力一定可以組成一封閉的矢量三角形，此力的三角形一定與幾何三角形OAB相似，即有eq\f(m2g,R)＝eq\f(FT,AB)，而FT＝m1g，AB＝2Rsineq\f(α,2)，所以eq\f(m1,m2)＝eq\f(AB,R)＝2sineq\f(α,2)，故C正確。13．質(zhì)量為5kg的木塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)為eq\f(\r(3),3)，一人欲用最小的作用力F使木塊沿地面做勻速直線運動，如圖所示，則此最小作用力的大小F和F與水平地面的夾角θ分別為(g取10m/s2)()A．10N30° B.eq\f(50\r(3),3)N0°C．25N30° D．25N60°解析：選C如圖所示，木塊受重力G、地面的支持力FN、摩擦力Ff和施加的外力F四個力作用。由共點力平衡條件得Fcosθ＝Ff，F(xiàn)sinθ＋FN＝G，且有Ff＝μFN，聯(lián)立以上各式得F＝eq\f(μG,cosθ＋μsinθ)令tanφ＝eq\f(1,μ)，則F＝eq\f(μG,\r(1＋μ2)sinθ＋φ)當sin(θ＋φ)＝1時，F(xiàn)具有極小值，F(xiàn)min＝eq\f(μG,\r(1＋μ2))＝eq\f(\f(\r(3),3)×5×10,\r(1＋\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\r(3),3)))2))N＝25N，因為tanφ＝eq\f(1,μ)＝eq\r(3)，所以φ＝60°，則F與水平地面的夾角θ＝90°－60°＝30°，故選項C正確。二、選擇題Ⅱ(本題共2小題，每小題3分，共6分。每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的。全部選對的得3分，選對但不選全的得2分，有選錯的得0分)14．如圖所示，質(zhì)量mB＝2kg的水平托盤B與一豎直放置的輕彈簧焊接，托盤上放一質(zhì)量mA＝1kg的小物塊A，整個裝置靜止?，F(xiàn)對小物塊A施加一個豎直向上的變力F，使其從靜止開始以加速度a＝2m/s2做勻加速直線運動，已知彈簧的勁度系數(shù)k＝600N/m，g＝10m/s2。以下結論正確的是()A．變力F的最小值為2NB．變力F的最小值為6NC．小物塊A與托盤B分離瞬間的速度為0.2m/sD．小物塊A與托盤B分離瞬間的速度為eq\f(\r(5),5)m/s解析：選BCA、B整體受力產(chǎn)生加速度，則有F＋FNAB－(mA＋mB)g＝(mA＋mB)a，F(xiàn)＝(mA＋mB)a＋(mA＋mB)g－FNAB，當FNAB最大時，F(xiàn)最小，即剛開始施力時，F(xiàn)NAB最大，等于重力，則Fmin＝(mA＋mB)a＝6N，B正確，A錯誤；剛開始，彈簧的壓縮量為x1＝eq\f(mA＋mBg,k)＝0.05m；A、B分離時，其間恰好無作用力，對托盤B，由牛頓第二定律可知kx2－mBg＝mBa，得x2＝0.04m。物塊A在這一過程的位移為Δx＝x1－x2＝0.01m，由運動學公式可知v2＝2aΔx，代入數(shù)據(jù)得v＝0.2m/s，C正確，D錯誤。15．應用于機場和火車站的安全檢查儀，其傳送裝置可簡化為如圖所示的模型。傳送帶始終保持v＝0.4m/s的恒定速率運行，行李與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，A、B間的距離為2m，g取10m/s2。旅客把行李(可視為質(zhì)點)無初速度地放在A處，則下列說法正確的是()A．開始時行李的加速度大小為2m/s2B．行李經(jīng)過2s到達B處C．行李到達B處時速度大小為0.4m/sD．行李在傳送帶上留下的摩擦痕跡長度為0.08m解析：選AC開始時，對行李受力分析，根據(jù)牛頓第二定律μmg＝ma，解得a＝2m/s2，故A正確；設行李做勻加速運動的時間為t1，行李勻加速運動的末速度為v＝0.4m/s，根據(jù)v＝at1，代入數(shù)據(jù)解得t1＝0.2s，勻加速運動的位移大小x＝eq\f(1,2)at12＝eq\f(1,2)×2×0.22m＝0.04m，勻速運動的時間為t2＝eq\f(L－x,v)＝eq\f(2－0.04,0.4)s＝4.9s，可得行李從A到B的時間為t＝t1＋t2＝5.1s，故B錯誤；由上述分析可知行李在到達B處前已經(jīng)與傳送帶共速，所以行李到達B處時速度大小為0.4m/s，故C正確；行李在傳送帶上留下的摩擦痕跡長度為Δx＝vt1－x＝(0.4×0.2－0.04)m＝0.04m，故D錯誤。三、非選擇題(本題共5小題，共55分)16．實驗題(Ⅰ、Ⅱ兩題共14分)Ⅰ.(7分)(1)甲、乙兩同學通過下面的實驗測量人的反應時間。實驗步驟如下：①甲用兩個手指輕輕捏住量程為L的木尺上端，讓木尺自然下垂，乙把手放在尺的下端(位置恰好處于L刻度處，但未碰到尺)，準備用手指夾住下落的尺。②甲在不通知乙的情況下，突然松手，尺子下落；乙看到尺子下落后快速用手指夾住尺子。若夾住尺子的位置刻度為L1，重力加速度大小為g，則乙的反應時間為________(用L、L1和g表示)。③已知當?shù)氐闹亓铀俣却笮間＝9.80m/s2，L＝30.0cm，L1＝10.4cm。乙的反應時間為____s。(結果保留2位有效數(shù)字)④寫出一條能提高測量結果準確程度的建議：___________________________________________________________________________________________________________。(2)如圖甲所示，用鐵架臺、彈簧和多個質(zhì)量均為m的鉤碼探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長量的關系。①為完成實驗，還需要的實驗器材有：________。②實驗中需要測量的物理量有：___________________________________________________________________________________________________________________。③圖乙是彈簧彈力F與彈簧伸長量x的F-x圖線，由此可求出彈簧的勁度系數(shù)為________N/m。圖線不過原點是由于__________________。解析：(1)②根據(jù)自由落體運動的規(guī)律，得L－L1＝eq\f(1,2)gt2，解得t＝eq\r(\f(2L－L1,g))。③將題中數(shù)據(jù)代入t＝eq\r(\f(2L－L1,g))得t＝0.20s。④建議：多次測量取平均值；初始時乙的手指盡可能接近尺子。(2)①根據(jù)實驗原理可知還需要刻度尺來測量彈簧原長和伸長量。②根據(jù)實驗原理，實驗中需要測量的物理量有彈簧的原長、彈簧所受外力與對應的伸長量(或與彈簧對應的長度)。③取圖像中(0.5,0)和(3.5,6)兩個點，代入F＝kx解得k＝200N/m，由于彈簧自身的重力，使得彈簧不加外力時就有形變量。答案：(1)②eq\r(\f(2L－L1,g))③0.20④多次測量取平均值；初始時乙的手指盡可能接近尺子(2)①刻度尺②彈簧原長、彈簧所受外力與對應的伸長量(或與彈簧對應的長度)③200彈簧自身的重力Ⅱ.(7分)(1)在下列學生實驗中，需要用到打點計時器和天平的實驗有________(填字母)。A．“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”B．“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”C．兩小車碰撞“探究碰撞中的不變量”(2)趙同學用如圖甲所示的裝置做“探究加速度與力的關系”實驗。正確補償阻力后，掛上裝有砂的砂桶，得到如圖乙所示的紙帶已知打點計時器所使用的交流電頻率為50Hz，則小車的加速度為________m/s2(保留兩位有效數(shù)字)，由此可判斷砂桶質(zhì)量________(選填“滿足”或“不滿足”)本實驗要求。(3)錢同學仍用圖甲裝置做“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗。重新調(diào)整實驗裝置后，獲取了一條新的紙帶，利用實驗數(shù)據(jù)繪制成如圖丙所示的“v-t”圖像發(fā)現(xiàn)其圖線末端發(fā)生了彎曲，以下四個操作中，你認為最可能是________。A．實驗前沒有補償阻力B．實驗前補償阻力時板墊起的太高C．砂桶質(zhì)量不滿足實驗要求D．沒有調(diào)節(jié)好定滑輪的高度解析：(1)“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”需要打點計時器測速度，不需要天平，故A錯誤；“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”需要用打點計時器測加速度，用天平測量小車的質(zhì)量，故B正確；兩小車碰撞“探究碰撞中的不變量”需要用打點計時器測碰撞前后的速度，用天平測量小車的質(zhì)量，故C正確。(2)已知打點計時器所使用的交流電頻率為50Hz，由圖乙可知相鄰計數(shù)點之間的時間間隔為T＝2×0.02s＝0.04s，根據(jù)逐差法Δx＝aT2，由圖乙可得a＝eq\f(CE－AC,2T2)≈2.0m/s2；本實驗中要使小車受到的合力等于砂和砂桶的重力，需要滿足砂和砂桶的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，根據(jù)牛頓第二定律得T＝mg＝Ma，解得a＝eq\f(m,M)g，由于m?M，則加速度較小，而本實驗中小車加速度較大，故可判斷砂桶質(zhì)量不滿足實驗要求。(3)由圖丙可知，圖線末端發(fā)生了彎曲，且斜率變小，則加速度變小，可知小車所受合力減小，A、B、C三種情況合力不變，故A、B、C錯誤；當滑輪高度過低，隨著小車靠近滑輪，細繩拉力平行木板方向分量減小，同時垂直木板方向分量增大，則摩擦力增大，合力減小，故可能是滑輪高度未調(diào)節(jié)好，故D正確。答案：(1)BC(2)2.0不滿足(3)D17．(8分)風洞飛行是一項很刺激的運動，很受年輕人的喜愛。體驗者在風洞中可以調(diào)整身體姿態(tài)以獲得不同的風力，從而實現(xiàn)在風洞中上升、下降和飄浮，好似在太空中行走一般。假設風對體驗者的升力與人的有效作用面積成正比。一身高為1.60m的體驗者(可認為其重心為身高的中心)身體處于豎直狀態(tài)時有最小的有效受力面積為S，平躺時有最大的有效受力面積為10S，當他調(diào)整姿態(tài)到有效受力面積為4S時，就可以飄浮在風洞中任何位置了(g取10m/s2)。則：(1)體驗者在風洞中能獲得的向上、向下的最大加速度各是多大？(2)體驗者要體會從洞底到洞頂?shù)膩砘赝鶑瓦\動(身體不能觸碰洞底與洞頂)。若他要在最短時間內(nèi)完成一次往復運動，體驗者應如何調(diào)整身體姿態(tài)？(3)風洞高h＝7.2m，要實現(xiàn)第(2)問的要求，則體驗者往返運動一次的最短時間是多少？最大速度是多大？解析：(1)設體驗者的質(zhì)量為m：則飄浮時，4kS＝mg，得kS＝eq\f(1,4)mg，設向上最大加速度為a1,10kS－mg＝ma1，a1＝15m/s2，設向下最大加速度為a2，mg－kS＝ma2，a2＝7.5m/s2。(2)向上運動：先平躺后突然直立；向下運動：先直立后突然平躺。(3)設最大速度為v，eq\f(v2,2a1)＋eq\f(v2,2a2)＝h－0.8，解得v＝8m/s，最短時間為t＝2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v,a1)＋\f(v,a2)))＝3.2s。答案：(1)15m/s27.5m/s2(2)向上運動：先平躺后突然直立；向下運動：先直立后突然平躺(3)3.2s8m/s18．(11分)“天問一號”著陸器著陸火星前的運動可簡化為如圖所示四個過程。若已知著陸器(不含降落傘)總質(zhì)量m＝1.2×103kg，火星表面重力加速度g′＝4m/s2，忽略著陸器質(zhì)量的變化和g′的變化，打開降落傘后的運動可視為豎直向下的直線運動。則：(1)在第Ⅳ階段的最后，著陸器從無初速度開始經(jīng)0.75s無動力下降后安全著陸，且火星表面大氣非常稀薄，求著陸器著陸時的速度v4；(2)假設著陸器在第Ⅲ“動力減速階段”做勻減速運動，求動力減速裝置給著陸器的反推力F的大?。?3)著陸器在第Ⅱ“傘降減速階段”也可視為勻減速運動，求從打開降落傘到懸停過程中(即Ⅱ、Ⅲ過程)的平均速度大小。(結果可用分數(shù)表示)解析：(1)在火星表面自由落體：v4＝g′t＝3m/s。(2)第Ⅲ階段加速度：a＝eq\f(v3－v2,t3－t2)＝eq\f(0－100,460－380)m/s2＝－eq\f(5,4)m/s2根據(jù)牛頓第二定律：mg′－F＝ma所以：F＝mg′－ma，解得：F＝6.3×103N。(3)利用平均速度求得第Ⅱ、第Ⅲ階段下落的高度：h2＝eq\f(v1＋v2,2)(t2－t1)，解得h2＝2.52×104mh3＝eq\f(v2＋v3,2)(t3－t2)，解得h3＝4.0×103m平均速度為eq\x\to(v)＝eq\f(h2＋h3,t3－t1)，解得eq\x\to(v)＝eq\f(2920,17)m/s。答案：(1)3m/s(2)6.3×103N(3)eq\f(2920,17)m/s19．(11分)如圖所示，兩平直的斜坡在O點平滑對接，左、右兩側與水平面的坡度分別為37°和5°。一名質(zhì)量m＝75kg的單板滑雪運動員(包括裝備)在坡上進行訓練，他從左側斜坡上勻加速下滑至O點后滑上右側斜坡，在OB段做勻減速運動，到B點速度剛好減為零。已知運動員在左側斜坡上受到的阻力為重力的0.5倍，下滑經(jīng)過A點時速度為18m/s，AO段長為176m，從A點運動至B點用時28s。sin37°＝0.6，sin5°＝0.09，g＝10m/s2。求運動員：(1)經(jīng)過O點時的速度大??；(2)在OB段上通過的位移大小；(3)在OB段上運動時所受的阻力大小。解析：(1)在左側斜坡上對運動員受力分析，由牛頓第二定律得mgsin37°－0.5mg＝ma1 ①由勻變速直線運動速度—位