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/一、選擇題(共15個(gè),每個(gè)4分,共60分,在每個(gè)題目所給的選項(xiàng)中至少有一個(gè)選項(xiàng)正確,全部選對(duì)得4分,選不全者得2分,有錯(cuò)選的得0分)1.歷史上有些科學(xué)家曾把在相等位移內(nèi)速度變化相等的單向直線運(yùn)動(dòng)稱為“勻變速直線運(yùn)動(dòng)”(現(xiàn)稱“另類勻變速直線運(yùn)動(dòng)”),“另類加速度”定義為,其中和分別表示某段位移s內(nèi)的初速度和末速度。A>0表示物體做加速運(yùn)動(dòng),A<0表示物體做減速運(yùn)動(dòng),而現(xiàn)在物理學(xué)中加速度的定義式為,下列說(shuō)法正確的是()A.若A不變,則a也不變B.若A>0且保持不變,則a逐漸變大C.若A不變,則物體在中間位置處的速度為D.若A不變,則物體在中間位置處的速度為【答案】BC【解析】【分析】充分理解題目所提供信息的物理意義,將A=vt【詳解】若A不變,有兩種情況,第一種情況:A>0,相等位移內(nèi)速度增加量相等,則知平均速度越來(lái)越大,所以相等位移內(nèi)所用時(shí)間越來(lái)越少,由a=vt?v0t可知,a越來(lái)越大;第二種情況:A<0,相等位移內(nèi)速度減少量相等,平均速度越來(lái)越小,所以相等位移內(nèi)用的時(shí)間越來(lái)越多,由a【點(diǎn)睛】本題屬于信息題,正確讀取和應(yīng)用所給信息是解題關(guān)鍵,如本題中根據(jù)題意可知“另類勻變速直線運(yùn)動(dòng)”中速度是隨位移均勻增加的.2.如圖所示為某一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移x隨時(shí)間變化的規(guī)律,圖為一條拋物線,則下列說(shuō)法正確的是()A.在10s末,質(zhì)點(diǎn)的速率最大B.在1~10s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)所受合力的方向及速度方向相反C.在8s末和12s末,質(zhì)點(diǎn)的加速度方向相反D.在0~20s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的位移大小為100m【答案】B【解析】【分析】位移-時(shí)間圖象表示物體的位置隨時(shí)間的變化,圖象上的任意一點(diǎn)表示該時(shí)刻的位置,圖象的斜率表示該時(shí)刻的速度,斜率的正負(fù)表示速度的方向.當(dāng)物體做加速運(yùn)動(dòng)時(shí),合外力及速度同向,當(dāng)物體做減速運(yùn)動(dòng)時(shí),合外力及速度反向.【詳解】位移-時(shí)間圖象切線的斜率表示該時(shí)刻的速度,則知在10s末時(shí),質(zhì)點(diǎn)的速度為零。故A錯(cuò)誤。在1~10s內(nèi),斜率逐漸減小,說(shuō)明物體做減速運(yùn)動(dòng),質(zhì)點(diǎn)所受合外力的方向及速度方向相反。故B正確。在0-10s內(nèi),物體沿正方向做減速運(yùn)動(dòng),加速度方向及速度方向相反,即沿負(fù)方向;在10-20s內(nèi),斜率為負(fù)值,說(shuō)明物體沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng),斜率增大,做加速運(yùn)動(dòng),加速度方向及速度方向相同,即沿負(fù)方向。所以在8s末和12s末,質(zhì)點(diǎn)的加速度方向相同。故C錯(cuò)誤。由圖可知,20s內(nèi)位移為△x=x2-x1=0-1m=-1m。故D錯(cuò)誤。故選B。【點(diǎn)睛】理解位移-時(shí)間圖象時(shí),要抓住點(diǎn)和斜率的物理意義,掌握斜率表示速度是關(guān)鍵.3.如圖所示,在光滑水平面上,O為水平直線MN上的一點(diǎn),質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)在O點(diǎn)的左方時(shí)受到水平向右的恒力F1作用,運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的右方時(shí),同時(shí)還受到水平恒力F2的作用,設(shè)質(zhì)點(diǎn)從圖示位置由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),其v-t圖象如圖所示,在0-A.質(zhì)點(diǎn)在O點(diǎn)右方運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為tB.質(zhì)點(diǎn)在O點(diǎn)的左方加速度大小為vC.F2的大小為D.質(zhì)點(diǎn)在0-t4這段時(shí)間內(nèi)的最大位移為【答案】C【解析】【分析】由v-t圖可知物體的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律,并能求出物體各段時(shí)間內(nèi)的加速度;根據(jù)物體的受力情況則可得出兩力的大小關(guān)系.【詳解】在0?t1時(shí)間內(nèi),小球在0的左方向向右做勻加速運(yùn)動(dòng);在t1?t2時(shí)間內(nèi)小球在0的右方向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng),在t2?t3時(shí)間內(nèi)小球在0的右方向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的對(duì)稱性得知,小球在0的右方運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t3?t1=t4?2t【點(diǎn)睛】本題結(jié)合圖象及牛頓運(yùn)動(dòng)定律,應(yīng)通過(guò)圖象得出物體的運(yùn)動(dòng)情況,再由牛頓第二定律即可求得受力情況.4.如圖所示,小船過(guò)河時(shí),船頭偏向上游及水流方向成α角,船相對(duì)于靜水的速度為v,其航線恰好垂直于河岸,現(xiàn)水流速度稍有減小,為保持航線不變,且到達(dá)對(duì)岸的時(shí)間不變,下列措施中可行的是()A.增大α角,增大vB.減小α角,減小vC.減小α角,保持v不變D.增大α角,保持v不變【答案】B【解析】【分析】將小船的運(yùn)動(dòng)分解為沿河岸方向和垂直于河岸方向,抓住分運(yùn)動(dòng)及合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性,求出到達(dá)對(duì)岸沿水流方向上的位移以及時(shí)間.當(dāng)實(shí)際航線及河岸垂直,則合速度的方向垂直于河岸,根據(jù)平行四邊形定則求出船頭及河岸所成的夾角.【詳解】由題意可知,船相對(duì)水的速度為v,其航線恰好垂直于河岸,當(dāng)水流速度稍有減小,為保持航線不變,且準(zhǔn)時(shí)到達(dá)對(duì)岸,則如圖所示由圖可知,故B正確,ACD錯(cuò)誤;故選B?!军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性,以及會(huì)根據(jù)平行四邊形定則對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行合成和分解.5.如圖所示,放在傾角θ=15°的斜面上物體A及放在水平面上的物體B通過(guò)跨接于定滑輪的輕繩連接,在某一瞬間當(dāng)A沿斜面向上的速度為v1時(shí),輕繩及斜面的夾角α=30°,及水平面的夾角β=60°,此時(shí)B沿水平面的速度v2為()A.6?223v1【答案】D【解析】試題分析:把A、B的速度分別分解到沿繩和垂直于繩的方向,由關(guān)聯(lián)速度知,它們?cè)谘乩K方向的分速度相等,即,解得:,所以A、B、C錯(cuò)誤;D正確??键c(diǎn):本題考查運(yùn)動(dòng)的分解6.如圖所示,豎直面內(nèi)有一圓環(huán),圓心為O,水平直徑為AB,傾斜直徑為MN、AB、MN夾角為θ,一不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端分別固定在圓環(huán)的M、N兩點(diǎn),輕質(zhì)滑輪連接一重物,放置在輕繩上,不計(jì)滑輪及輕繩及輕繩重力,圓環(huán)從圖示位置順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)過(guò)2θ的過(guò)程,輕繩的的張力的變化情況正確的是A.逐漸增大B.先增大再減小C.逐漸減小D.先減小再增大【答案】B【解析】M、N連線及水平直徑的夾角θ(θ≤90°)越大,M、N之間的水平距離越小,輕繩及豎直方向的夾角故選B。7.如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為4kg的半球形物體A放在傾角為370的斜面B上靜止不動(dòng).若用通過(guò)球心的水平推力F=10N作用在物體上,物體仍靜止在斜面上,斜面仍相對(duì)地面靜止.已知sin370A.地面對(duì)斜面B的彈力不變B.物體A對(duì)斜面B的作用力增加10NC.物體A受到斜面B的摩擦力增加8ND.地面對(duì)斜面B的摩擦力增加8N【答案】A【解析】【分析】對(duì)沒(méi)有施加力F時(shí)的半球進(jìn)行受力分析,根據(jù)平衡條件求出物體受到的摩擦力;以整體為研究對(duì)象求出地面對(duì)斜面的摩擦力,然后進(jìn)行比較.【詳解】以整體為研究對(duì)象,力F的是水平的,所以不影響豎直方向的受力,地面對(duì)斜面的彈力大小不變,故A正確;沒(méi)有施加力F時(shí)根據(jù)平衡條件A受斜面作用力及重力等大反向,即大小為40N,根據(jù)牛頓第三定律物體A對(duì)斜面的作用力為40N反向向下,施加力F后物體A對(duì)斜面的作用力如圖:由平行四邊行定則有:F=根據(jù)平衡條件:f=根據(jù)平衡條件,在斜面方向:f′+Fco【點(diǎn)睛】本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題,解答此類問(wèn)題的一般步驟是:確定研究對(duì)象、進(jìn)行受力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)行力的合成或者是正交分解法進(jìn)行力的分解,然后在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進(jìn)行解答.注意整體法和隔離法的應(yīng)用.8.一質(zhì)量為0.8kg的球固定在支桿AB的上端,支桿AB的下端固定在升降機(jī)上,今用一段繩子水平拉球,使桿發(fā)生彎曲,如圖所示,已知繩的拉力為6N,重力加速度g取10m/s2,則以下說(shuō)法正確的是A.若升降機(jī)是靜止?fàn)顟B(tài),則AB桿對(duì)球的作用力大小為6NB.若升降機(jī)是靜止?fàn)顟B(tài),則AB桿對(duì)球的作用力大小為8NC.若升降機(jī)是加速上升,加速度大小5m/s2,則AB桿對(duì)球的作用力大小為65D.若升降機(jī)是減速上升,加速度大小5m/s2,則AB桿對(duì)球的作用力大小為65【答案】C【解析】試題分析:A、B若升降機(jī)是靜止的,球靜止,處于平衡狀態(tài),由平衡條件可知,桿的作用力大?。海蔄B錯(cuò)誤;C、若升降機(jī)加速上升,對(duì)球,在豎直方向,由牛頓第二定律得:,解得:,在水平方向,由平衡條件得:,桿對(duì)球的作用力大?。?,故C正確;D、若升降機(jī)減速上升,對(duì)球,在豎直方向,由牛頓第二定律得:,解得:,在水平方向,由平衡條件得:,桿對(duì)球的作用力大小:,故D錯(cuò)誤;故選:C??键c(diǎn):牛頓第二定律;物體的彈性和彈力。【名師點(diǎn)睛】本題考查了求桿的作用力大小,根據(jù)球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),應(yīng)用平衡條件及牛頓第二定律可以解題;解題時(shí)注意力的合成及分解的應(yīng)用。球受到重力、繩子拉力及桿的作用力,球靜止時(shí)處于平衡狀態(tài),應(yīng)用平衡條件求出桿的作用力;球做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),應(yīng)用牛頓第二定律及力的合成方法求出桿的作用力。9.如圖所示,在傾角為θ=30°的光滑斜面上,物塊A、B質(zhì)量分別為m和2m,物塊A靜止在輕彈簧上面,物塊B用細(xì)線及斜面頂端相連,A、B緊挨在一起但A、B之間無(wú)彈力。已知重力加速度為g,某時(shí)刻細(xì)線剪斷,則細(xì)線剪斷瞬間,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.物塊B的加速度為1B.物塊A、B間的彈力為1C.彈簧的彈力為1D.物塊A的加速度為1【答案】A【解析】【分析】剪斷細(xì)繩前,隔離對(duì)A分析,根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出彈簧的彈力大小,剪斷細(xì)線的瞬間,彈簧的彈力不變,對(duì)整體分析,求出整體的加速度,隔離分析求出A、B間的彈力大小?!驹斀狻考魯嗉?xì)繩前,對(duì)A分析,彈簧的彈力F彈=mgsin【點(diǎn)睛】本題考查了牛頓第二定律的瞬時(shí)問(wèn)題,抓住剪斷細(xì)線的瞬間彈簧的彈力不變,結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解,掌握整體法和隔離法的靈活運(yùn)用。10.如圖,水平路面出現(xiàn)了一個(gè)地坑,其豎直截面為半圓,AB為沿水平方向的直徑。一輛行駛的汽車(chē)發(fā)現(xiàn)情況后緊急剎車(chē)安全停下,但兩顆石子分別以v1,vA.3B.35C.315【答案】C【解析】【分析】平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),根據(jù)高度確定運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,結(jié)合水平位移和時(shí)間求出初速度之比.【詳解】設(shè)圓的半徑為r。兩顆石子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為:t1=2h1g=1.2r【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解,運(yùn)算量有點(diǎn)多.11.如圖所示,斜面傾角為α,且tanα=0.5,現(xiàn)從斜面上O點(diǎn)及水平方向成45°角以速度v0,2v0分別拋出小球P、Q,小球P、Q剛要落在斜面上A、B兩點(diǎn)時(shí)的速度分別為vA.s2=4s1,vp,vQ方向相同B.s2=4sC.2s1<s2<4s1,vp,vQ方向相同D.2s1<s2<4s【答案】A【解析】【分析】根據(jù)水平和豎直速度的運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解上升時(shí)間,根據(jù)幾何關(guān)系求解O、A間的距離和O、B間的距離的大小關(guān)系;根據(jù)斜上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解落到斜面上的速度方向及水平方向的夾角,由此得出速度方向?!驹斀狻吭O(shè)拋出的速度為v,則水平分速度為:vx=vcos45°=22v,豎直速度為:vy=v【點(diǎn)睛】本題主要是考查斜上拋運(yùn)動(dòng),解答本題要知道斜上拋運(yùn)動(dòng)可以分解為豎直方向的豎直上拋運(yùn)動(dòng)和水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)。12.如圖所示,物體m放在斜面上,給物體一個(gè)沿斜面向下的初速度,物體開(kāi)始沿斜面向下滑動(dòng),設(shè)物體的加速度為a1,若只在物體m上再放一個(gè)物體m',則m'及m一起下滑的加速度為a2,若只在m上施加一個(gè)方向豎直向下、大小等于m'g的力F,此時(shí)m下滑的加速度為a3。關(guān)于A.a1=0時(shí),一定有a2=0,B.a1=0時(shí),a2=C.只要a1≠0且沿斜面向下,一定有a1=aD.不管a1如何,都有a1=a【答案】BC【解析】【分析】分析物體的受力情況,根據(jù)牛頓第二定律分別研究三種情況下的加速度.【詳解】物體以加速度a1勻加速下滑時(shí),受到重力、斜面的支持力和滑動(dòng)摩擦力,由牛頓第二定律得:mgsinθ?μmgcosθ=ma1,解得:a1【點(diǎn)睛】本題考查了比較加速度大小關(guān)系,對(duì)物體正確受力分析,由牛頓第二定律求出加速度即可正確解題.13.如圖所示,豎直平面內(nèi)有一光滑直桿AB,直桿AB長(zhǎng)為L(zhǎng),桿及水平方向的夾角為θ(0°≤θ≤90°),一質(zhì)量為m的小圓環(huán)套在直桿上,給小圓環(huán)施加一及該豎直平面平行的水平向右的恒力F,并從A端由靜止釋放,現(xiàn)改變直桿和水平方向的夾角θ,已知F=2mg,重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確的是()A.當(dāng)θ=30°時(shí),小圓環(huán)在直桿上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短B.當(dāng)小圓環(huán)在直桿上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短時(shí),小圓環(huán)及直桿間一定有擠壓C.當(dāng)小圓環(huán)在直桿上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短時(shí),直桿及水平方向的夾角θ滿足tD.當(dāng)小圓環(huán)在直桿上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短時(shí),小圓環(huán)的加速度為5g【答案】CD【解析】【分析】根據(jù)題意,結(jié)合牛頓第二定律,可知,力及重力的合力方向一定沿桿的方向,再依據(jù)矢量的合成法則,及三角知識(shí),即可求解?!驹斀狻扛鶕?jù)題意,小圓環(huán)在直桿上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短,則加速度最大,即力及重力的合力方向沿桿的方向,此時(shí)小圓環(huán)及直桿間一定恰好沒(méi)有擠壓,如圖所示:由幾何關(guān)系有:tanθ=mgF=m【點(diǎn)睛】考查受力分析及運(yùn)動(dòng)分析的應(yīng)用,掌握牛頓第二定律的內(nèi)容,理解矢量的合成法則及三角知識(shí)的運(yùn)用,注意時(shí)間最短,即加速度沿桿的方向是解題的突破口.14.如圖所示,水平傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),速度大小為8m/s,A、B為兩輪圓心正上方的點(diǎn),AB=L1=6m,兩邊水平面分別及傳送帶表面無(wú)縫對(duì)接,彈簧右端固定,自然長(zhǎng)度時(shí)左端恰好位于B點(diǎn),現(xiàn)將一小物塊及彈簧接觸(不栓接),并壓縮至圖示位置然后釋放,已知小物塊及各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2,AP=L2=5m,小物塊及軌道左端P碰撞無(wú)機(jī)械能損失,小物塊最后剛好能返回到B點(diǎn)減速到零,g=10m/s2,則下列說(shuō)法正確的是()A.小物塊從釋放后第一次到B點(diǎn)的過(guò)程中,做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)B.小物塊第一次從B點(diǎn)到A點(diǎn)的過(guò)程中,一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.小物塊第一次到A點(diǎn)時(shí),速度大小一定等于8m/sD.小物塊離開(kāi)彈簧時(shí)的速度一定滿足2【答案】CD【解析】【分析】由動(dòng)能定理求出物體返回B點(diǎn)時(shí)速度為零的條件,然后分析物體以不同速度滑上傳送帶后的運(yùn)動(dòng)情況,看各選項(xiàng)的速度是否符合要求。【詳解】小物塊從釋放后第一次到B點(diǎn)的過(guò)程中,先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)彈力小于摩擦力時(shí)做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;設(shè)物體到達(dá)P點(diǎn)的速度為v,反彈后運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度為零,由動(dòng)能定理得:?μmgL1+L2=0?12mv2,解得v=【點(diǎn)睛】分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程,應(yīng)用動(dòng)能定理、牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可正確解題。15.如圖所示,質(zhì)量為M的木板A靜止在水平地面上,在木板A的左端放置一個(gè)質(zhì)量為m的鐵塊B,鐵塊及木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1,木板及地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2。現(xiàn)給鐵塊施加一由零開(kāi)始逐漸增大的水平作用力F,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,下列判斷正確的是()
A.若μ
1>μ
2,則一定是木板A先相對(duì)地發(fā)生滑動(dòng),然后B相對(duì)A發(fā)生滑動(dòng)B.若μ
1mg>μ
2Mg,則一定是木板A先相對(duì)地發(fā)生滑動(dòng),然后B相對(duì)A發(fā)生滑動(dòng)C.若鐵塊B先相對(duì)A發(fā)生滑動(dòng),則當(dāng)A、B剛發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí),F(xiàn)的大小為μ
1mgD.若木板A先相對(duì)地發(fā)生滑動(dòng),則當(dāng)A、B剛發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí),F(xiàn)的大小為mg(μ
1-μ
2)(m+M)/M【答案】CD【解析】試題分析:A和B誰(shuí)先滑動(dòng)關(guān)鍵看二者受到的摩擦力大小,而不是看摩擦因數(shù)的大??;根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件分析鐵塊B先相對(duì)A發(fā)生滑動(dòng)時(shí)F的大??;B相對(duì)于A滑動(dòng)時(shí),二者的加速度關(guān)系為aB≥aA,根據(jù)牛頓第二定律列方程求解F大?。笰相對(duì)地面發(fā)生滑動(dòng),則B給A向右的摩擦力必須大于地面給的向左的滑動(dòng)摩擦力,若B未滑動(dòng),A先發(fā)生相對(duì)地面滑動(dòng),則μ2(M+m)g<F<μ1mg,這種情況下μ2<μ1m(M+m)<μ1,A錯(cuò)誤;若B滑動(dòng)后,A發(fā)生相對(duì)地面運(yùn)動(dòng),則μ1m二、實(shí)驗(yàn)題(每空1分,共8分)16.某同學(xué)在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)時(shí)”,將橡皮筋改為勁度系數(shù)為400N/m的輕質(zhì)彈簧AA’,將彈簧的一端A’固定在豎直墻面上。不可伸長(zhǎng)的細(xì)線OA、OB、OC分別固定在彈簧的A端和彈簧秤甲、乙的掛鉤上,其中O為0A、OB、OC三段細(xì)線的結(jié)點(diǎn),如圖1所示,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,保持彈簧AA’伸長(zhǎng)1.00cm不變。(1)若OA、OC間夾角為90°,彈簧秤乙的讀數(shù)是______N。(如圖2所示)(2)在(1)問(wèn)中若保持O點(diǎn)的位置以及OA及OB的夾角不變,逐漸增大OA及OC的夾角,則彈簧秤甲的讀數(shù)大小將______,彈簧秤乙的讀數(shù)大小將______。(填“變大”、“變小”、“不變”、“先變大后變小”、“先變小后變大”)【答案】(1).3.00;(2).變?。?3).先變小后變大【解析】【分析】(1)根據(jù)彈簧秤的讀數(shù)方法可明確對(duì)應(yīng)的讀數(shù);(2)根據(jù)題意作出對(duì)應(yīng)的圖象,根據(jù)圖象即可明確隨夾角的變化兩彈簧秤拉力的變化情況?!驹斀狻浚?)根據(jù)彈簧秤的讀數(shù)方法可知,a的讀數(shù)為3.00N;(2)在(1)問(wèn)中若保持OA及OB的夾角不變,逐漸增大OA及OC的夾角,甲乙兩個(gè)彈簧秤彈力的合力不變,如圖所示則可知彈簧秤甲的讀數(shù)大小逐漸變小,彈簧秤乙的讀數(shù)大小先變小后變大?!军c(diǎn)睛】本題考查驗(yàn)證平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn),采用的是等效替代的思維方法,要注意明確實(shí)驗(yàn)原理以及胡克定律的應(yīng)用,注意根據(jù)圖象法分析拉力變化情況。17.用如圖所示的裝置驗(yàn)證牛頓第二定律。圖中A、B為兩個(gè)光電門(mén),C為固定在凹槽上的遮光條。實(shí)驗(yàn)前(不掛鉤碼)左右移動(dòng)小木塊使凹槽能夠在長(zhǎng)木板上勻速運(yùn)動(dòng)。設(shè)遮光條的寬度為d,兩光電門(mén)間的距離為x。實(shí)驗(yàn)時(shí)凹槽每次都從同一位置由靜止釋放,研究對(duì)象為凹槽(包括內(nèi)部的砝碼)及鉤碼組成的系統(tǒng)。(1)將鉤碼逐個(gè)拿到凹槽中,記錄每次所懸掛鉤碼的質(zhì)量m1、m2、m3……,釋放凹槽,測(cè)出對(duì)應(yīng)的加速度a1、a2、a3……,則下列哪一圖象能正確反映加速度a及懸掛鉤碼的重力mg之間的關(guān)系______。(2)懸掛鉤碼的質(zhì)量m保持不變,增加或減少槽內(nèi)的砝碼,測(cè)出每次對(duì)應(yīng)的加速度,為了能直觀反映在合外力一定的情況下,加速度及質(zhì)量的關(guān)系,應(yīng)做下列哪一圖象______(M表示槽及槽內(nèi)砝碼的總質(zhì)量)。A.a(chǎn)-MB.a(chǎn)-mC.a(chǎn)-1MD.a(chǎn)-(3)為了精確測(cè)量系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的加速度,甲同學(xué)固定光電門(mén)B,移動(dòng)光電門(mén)A,然后釋放凹槽,測(cè)出遮光條每次經(jīng)過(guò)光電門(mén)A的時(shí)間t1。乙同學(xué)固定光電門(mén)A,移動(dòng)光電門(mén)B,然后釋放凹槽,測(cè)出遮光條每次經(jīng)過(guò)光電門(mén)B的時(shí)間t2,兩位同學(xué)根據(jù)圖象求解系統(tǒng)的加速度。甲同學(xué)做出的圖象應(yīng)為下圖中的______,乙同學(xué)做出的圖象應(yīng)為下圖中的______。若甲同學(xué)所做圖象的斜率的絕對(duì)值為k,則系統(tǒng)的加速度a=______?!敬鸢浮?1).B(2).D(3).B(4).C(5).k【解析】(1)由牛頓第二定律,對(duì)凹形槽(包括砝碼)及鉤碼系統(tǒng):mg=M(2)若鉤碼的質(zhì)量m不變,則mg=(M+(3)甲同學(xué)固定光電門(mén)B,則經(jīng)過(guò)光電門(mén)B的速度vB一定;經(jīng)過(guò)光電門(mén)A的速度vA=dt1,則vB2=vA2+2ax即1點(diǎn)睛:此題首先要知道在極短時(shí)間內(nèi)的平均速度可以表示瞬時(shí)速度;另外要搞清試驗(yàn)的原理,能根據(jù)試驗(yàn)的過(guò)程結(jié)合運(yùn)動(dòng)公式找到函數(shù)關(guān)系,然后根據(jù)圖像解答.三、計(jì)算題(共42分)18.(10分)有一個(gè)冰上滑木箱的游戲節(jié)目,規(guī)則是:選手們從起點(diǎn)開(kāi)始用力推箱一段時(shí)間后,放手讓箱向前滑動(dòng),若箱最后停在桌上有效區(qū)域內(nèi),視為成功;若箱最后未停在桌上有效區(qū)域內(nèi)就視為失敗。其簡(jiǎn)化模型如圖所示,AC是長(zhǎng)度為L(zhǎng)1=7m的水平冰面,選手們可將木箱放在A點(diǎn),從A點(diǎn)開(kāi)始用一恒定不變的水平推力推箱,BC為有效區(qū)域。已知BC長(zhǎng)度L2=1m,木箱的質(zhì)量m=50kg,木箱及冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1。某選手作用在木箱上的水平推力F=200N,木箱沿AC做直線運(yùn)動(dòng),若木箱可視為質(zhì)點(diǎn),g取10m/s2。那么該選手要想游戲獲得成功,試求:(1)推力作用在木箱上時(shí)的加速度大?。?2)推力作用在木箱上的時(shí)間滿足什么條件?【答案】(1)3m/s2(2)1s≤t≤s【解析】(1)設(shè)推力作用在木箱上時(shí)的加速度為a1,根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得F-μmg=ma1解得a1=3m/s2.(2)撤去推力后,木箱的加速度大小為a2,根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得μmg=ma2解得a2=1m/s2推力作用在木箱上時(shí)間t內(nèi)的位移為x1=12a1t撤去力F后木箱繼續(xù)滑行的距離為x2=(木箱停在有效區(qū)域內(nèi),要滿足條件L1-L2≤x1+x2≤L1解得1s≤t≤7619.長(zhǎng)傳突破是足球運(yùn)動(dòng)中運(yùn)用遠(yuǎn)距離空中過(guò)頂傳球突破對(duì)方防線的戰(zhàn)術(shù)方法。防守隊(duì)員甲在本方球門(mén)前某位置M搶截得球,將球停在地面上,利用對(duì)方壓上進(jìn)攻后不及回防的時(shí)機(jī)。瞬間給予球一個(gè)速度v,使球斜飛入空中,最后落在對(duì)方禁區(qū)附近地面上P點(diǎn)處。在隊(duì)員甲踢球的同時(shí),突前的同伴隊(duì)員乙由球場(chǎng)中的N點(diǎn)向P點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng),隊(duì)員乙在N點(diǎn)的初速度v1=2m/s,隊(duì)員乙在NP間先勻加速運(yùn)動(dòng),加速度a=4m/s2,速度達(dá)到v2=8m/s后勻速運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,隊(duì)員乙恰好在球落在P點(diǎn)時(shí)及球相遇,已知MP的長(zhǎng)度s=60m,NP的長(zhǎng)度L=11.5m,將球員和球視為質(zhì)點(diǎn),忽略球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)的空氣阻力,重力加速度取g=10m/s2。(1)求足球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間;(2)求隊(duì)員甲在M點(diǎn)給予足球的速度v的大小?!敬鸢浮?1)2s;(2)1010【解析】【分析】(1)足球在空間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間及球員乙運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同,球員乙先加速后勻速,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出球員乙運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;(2)足球在空中做拋體運(yùn)動(dòng),根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成及分解求出隊(duì)員甲在M點(diǎn)給予足球的速度v的大小?!驹斀狻浚?)足球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間及球員乙的直線運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同v得到:t根據(jù)位移速度公式有:v又L得:t足球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t(2)足球在空中做拋體運(yùn)動(dòng),水平方向有v得:v豎直方向有:v得:v則有:v得:v【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要注意分析運(yùn)動(dòng)過(guò)程,理清足球和運(yùn)動(dòng)員的位移關(guān)系,再結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解即可解答。20.如圖甲所示,帶有斜面的木塊放在光滑水平地面上,木塊水平表面AB粗糙,斜面BC表面光滑且及水平面夾角為θ=37°,木塊左側(cè)及豎直墻壁之間連接著一個(gè)力傳感器,當(dāng)力傳感器受壓時(shí),其示數(shù)為正值,當(dāng)力傳感器被拉時(shí),其示數(shù)為負(fù)值,一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m=5kg的滑塊從B點(diǎn)以初速度v0沿斜面向上運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)整個(gè)過(guò)程中,傳感器記錄到的力及時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示,已知斜面足夠長(zhǎng),設(shè)滑塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)無(wú)機(jī)械能損失,g取10m/s2。求:(1)圖乙中F1的數(shù)值大?。?2)滑塊的初速度v0;(3)水平表面AB的長(zhǎng)度?!敬鸢浮?1)24N;(2)6m/s;(3)2m【解析】【分析】(1)根據(jù)牛頓第二定律計(jì)算滑塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度,根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成及分解計(jì)算水平方向的分加速度,根據(jù)牛頓第二定律圖乙中F1的數(shù)值大?。唬?)根據(jù)
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