《山东省东营市广饶一中2016届高三物理上学期10月质检试卷(含解析)44183.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《山东省东营市广饶一中2016届高三物理上学期10月质检试卷(含解析)44183.pdf（18页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、 1 2015-2016 学年山东省东营市广饶一中高三（上）质检物理试卷（10 月份）一、选择题（1-5 单项选择；6-10 多项选择）1如图所示，用一根长为l 的细绳一端固定在O 点，另一端悬挂质量为m 的小球A，为使细绳与竖直方向夹30角且绷紧，小球A 处于静止，对小球施加的最小的力是（）Amg Bmg Cmg Dmg 2如图所示为一种交通工具的示意图，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，从而使座椅始终保持水平当此车减速上坡时，下列说法正确的是（）A不受摩擦力的作用 B受到向前（水平向右）的摩擦力作用 C所受合外力的沿斜面向上 D处于失重状态 3如图所示，长为L 的直棒一端可绕固定轴O
2、转动，另一端搁在升降平台上，平台以速度v 匀速上升，当棒与竖直方向的夹角为 时，棒的角速度为（）A B C D 4如图所示，质量为M 的三角形木块a 放在水平面上，把另一质量为m 的木块b放在a 的斜面上，斜面倾角为，对a 施一水平力F，使b 不沿斜面滑动，不计一切摩擦，则b 对 a 的压力大小为（）A B C D 5如图所示，初始时刻静止在水平面上的两物体A、B 堆叠在一起，现对A 施加一水平向右的拉力F，下列说法正确的是（）A若地面光滑，无论拉力F 为多大，两物体一定不会发生相对滑动 B若地面粗糙，A 向右运动，B 是否运动决定于拉力F 的大小 C若两物体一起运动，则A、B 间无摩擦力 D
3、若A、B 间发生相对滑动，则物体A 从物体B 左端滑到右端的时间与拉力F 的大小有关 6在动摩擦因数=0.2 的水平面上有一个质量为m=2kg 的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成=45角的不可伸长的轻绳一端相连，如图所示，此时小球处于静止平衡状态，且水平面对小球的弹力恰好为零当剪断轻绳的瞬间，取g=10m/s2，以下说法正确的是（）A此时轻弹簧的弹力大小为20N B小球的加速度大小为8m/s2，方向向左 C若剪断弹簧，则剪断的瞬间小球的加速度大小为10m/s2，方向向右 D若剪断弹簧，则剪断的瞬间小球的加速度为0 7受水平外力F 作用的物体，在粗糙水平面上作直线运动，其v t 图线如图所示
4、，则（）A在0 t1秒内，外力F 大小不断增大 B在t1时刻，外力F 为零 C在t1 t2秒内，外力F 大小可能不断减小 D在t1 t2秒内，外力F 大小可能先减小后增大 2 8如图所示，光滑半球的半径为R，球心为O，其上方有一个光滑曲面轨道AB，高度为轨道底端水平并与半球顶端相切质量为m 的小球由A 点静止滑下小球在水平面上的落点为C，则（）A小球将沿半球表面做一段圆周运动后抛至C 点 B小球将从B 点开始做平抛运动到达C 点 C OC 之间的距离为R D OC 之间的距离为R 9 如图所示，AB 为斜面，BC 水平面从 A 点以水平初速度v 向右抛出一小球，其第一落点与A 的水平距离为s1
5、；从A 点以水平初速度2v 向右抛出一小球，其第一落点与A 的水平距离为s2不计空气阻力，则s1：s2可能为（）A 1：2 B 1：3 C 1：4 D 1：5 10如图，竖直环A 半径为r，固定在木板B 上，木板B 放在水平 地面上，B 的左右两侧各有一档板固定在地上，B 不能左右运动，在环的最低点静放有一小球C，A B C 的质量均为m给小球一水平向右的瞬时速度V，小球会在环内侧做圆周运动，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，（不计小球与环的摩擦阻力），瞬时速度必须满足（）A最小值 B最大值 C最小值 D最大值 二、填空题 11某同学设计了一个探究加速度a 与物体所受合力
6、F 及质量m 关系的实验，如图所示，图甲为实验装置简图（1）图中的电源插头应插在 电源上，电源电压为 伏；（2）实验前，要将带有滑轮的木板另一端垫起，目的是 ；（3）实验操做前，应使小车停在 （填“靠近”“远离”）打点计时器处；（4）设沙桶和沙子的质量为m0，小车质量为m，为了减小实验误差，它们质量应满足m0 m；（5）电源的频率为50Hz，图乙为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2（保留两位有效数字）12某实验小组在实验室做“探究加速度与力、质量的关系”实验：（1）甲同学在物体所受合外力不变时，改变物体的质量，得到数据如表所示 实验次数 物体质量m（kg）物 体的加
7、速度a（m/s2）物 体质量的倒数1/m（1/kg）1 0.20 0.78 5.00 2 0.40 0.38 2.50 3 0.60 0.25 1.67 4 0.80 0.20 1.25 5 1.00 0.16 1.00 3 根据表中的数据，在图1 所示的坐标中描出相应的实验数据点，并作出图象 由图象，你得出的结论为 物体受到的合力大约为 （结果保留两位有效数字）（2）乙同学在保持小车质量不变的情况下，通过多次改变对小车的拉力，由实验数据作出的a F 图象如图 2 所示，则该图象中图线不过原点的原因是：，小车的质量为 kg（保留两位有效数字）三、解答题 13（2014宿州模拟）如图所示，一大木
8、箱放在平板车的后部，到驾驶室的距离为L=1.60m，木箱与平板车之间的动摩擦因数为=0.484，平板车以恒定的速度v0=22.0m/s 匀速行驶，突然驾驶员刹车，使车均匀减速，为不让木箱撞击驾驶室，从开始刹车到车完全停定，至少要经过多长时间？（g 取 10.0m/s2）14（2013 春济南校级期中）某中学的学习小组在进行科学探测时，一位同学利用绳索顺利跨越了一道山涧，他先用绳索做了一个单摆（秋千），通过摆动，使自身获得足够速度后再平抛到山涧对面如图所示，若他的质量是M，所用绳长为L，在摆到最低点B 处时的速度为v，离地高度为h，当地重力加速度为g，则：（1）他用的绳子能承受的最大拉力不小于多
9、少？（2）这道山涧的宽度不超过多大？4 15（2015 秋东营校级月考）在倾角为 的斜面顶端P 点以初速度v0水平抛出一个小球，最后落在斜面上的Q 点（1）求小球在空中运动的时间，落到Q 点的速度，以及PQ 间的距离；（2）小球抛出多长时间离开斜面的距离最大？16（2008镇江模拟）如图所示，一水平光滑、距地面高为h、边长为a 的正方形MNPQ 桌面上，用长为L的不可伸长的轻绳连接质量分别为mA、mB的 A、B 两小球，两小球在绳子拉力的作用下，绕绳子上的某点O以不同的线速度做匀速圆周运动，圆心O 与桌面中心重合，已知mA=0.5kg，L=1.2m，LAO=0.8m，a=2.1m，h=1.25
10、m，A 球的速度大小vA=0.4m/s，重力加速度g 取 10m/s2，求：（1）绳子上的拉力F 以及B 球的质量mB；（2）若当绳子与MN 平行时突然断开，则经过1.5s 两球的水平距离；（3）两小球落至地面时，落点间的距离 5 2015-2016 学年山东省东营市广饶一中高三（上）质检物理试卷（10 月份）参考答案与试题解析 一、选择题（1-5 单项选择；6-10 多项选择）1如图所示，用一根长为l 的细绳一端固定在O 点，另一端悬挂质量为m 的小球A，为使细绳与竖直方向夹 30角且绷紧，小球A 处于静止，对小球施加的最小的力是（）Amg Bmg Cmg Dmg【考点】共点力平衡的条件及其
11、应用；物体的弹性和弹力 【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】小球A 处于静止，受力平衡，分析受力情况，用作图法得出对小球施加的力最小的条件，再由平衡条件求出力的最小值【解答】解：以小球为研究对象，分析受力，作出力图如图，根据作图法分析得到，当小球施加的力F 与细绳垂直时，所用的力最小根据平衡条件得 F 的最小值为Fmin=Gsin30=mg 故选：B 【点评】本题物体平衡中极值问题，关键是确定极值条件，本题采用图解法得到力最小的条件，也可以运用数学函数法求解极值 2如图所示为一种交通工具的示意图，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，从而使座椅始终保持水平当此车减速上坡时，下列说法正确的是
12、（）6 A不受摩擦力的作用 B受到向前（水平向右）的摩擦力作用 C所受合外力的沿斜面向上 D处于失重状态【考点】牛顿第二定律 【专题】定性思想；合成分解法；牛顿运动定律综合专题【分析】车和人具有相同的加速度，根据车的加速度方向得出人的加速度方向，将加速度进行分解，根据牛顿第二定律分析判断【解答】解：A、B、对乘客进行受力分析，乘客受重力，支持力，由于乘客加速度沿斜面向下，而静摩擦力必沿水平方向，由于乘客有水平向左的分加速度，所以受到向后（水平向左）的摩擦力作用故A 错误，B 错误 C、由于乘客加速度沿斜面向下，根据牛顿第二定律得所受力的合力沿斜面向下故C 错误 D、当此车减速上坡时，整体的加速
13、度沿斜面向下，乘客具有向下的分加速度，所以根据牛顿运动定律可知乘客处于失重状态故D 正确；故选：D 【点评】解决本题的关键知道乘客和车具有相同的加速度，通过汽车的加速度得出乘客的加速度以及能够正确地进行受力分析，运用牛顿第二定律求解 3如图所示，长为L 的直棒一端可绕固定轴O 转动，另一端搁在升降平台上，平台以速度v 匀速上升，当棒与竖直方向的夹角为 时，棒的角速度为（）A B C D【考点】线速度、角速度和周期、转速；运动的合成和分解 【专题】匀速圆周运动专题【分析】应清楚棒与平台接触点的实际运动即合运动方向是垂直于棒指向左上，竖直向上是它的一个分速度，把速度分解，根据三角形知识求解【解答】
14、解：棒与平台接触点的实际运动即合运动方向是垂直于棒指向左上，如图所示，合速度v实=L，沿竖直向上方向上的速度分量等于v，即 Lsin=v，所以=所以ACD 均错，B 正确 故选B 7 【点评】找合速度是本题的关键，应明白实际的速度为合速度然后分解速度，做平行四边形，根据三角形求解此题难度在于合速度难确定，属于中档题 4如图所示，质量为M 的三角形木块a 放在水平面上，把另一质量为m 的木块b 放在a 的斜面上，斜面倾角为，对a 施一水平力F，使b 不沿斜面滑动，不计一切摩擦，则b 对 a 的压力大小为（）A B C D【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力 【专题】共点力作用下物体平衡专题【分
15、析】b 与 a 恰好不发生相对滑动时，b 与 a 的加速度相同，以b 为研究对象，根据牛顿第二定律可求出A 对 B 的支持力以ab 整体为研究对象，根据牛顿第二定律求出加速度，再对b 研究求出a 对 b 的支持力，由牛顿第三定律得到b 对 a 的压力大小【解答】解：A、以b 木块为研究对象，b 与 a 不发生相对滑动时，b 的加速度水平向左，分析受力如图，根据牛顿第二定律得：a 对 b 的支持力为：N=，由牛顿第三定律得：b 对 a 的压力大小为：N=N=故A 正确，B 错误 C、以ab 整体为研究对象，由牛顿第二定律得加速度为：a=，对 b 研究得有：N=，故C 错误，D 正确 故选：AD
16、8 【点评】本题是连接类型的问题，两物体的加速度相同，既可以采用隔离法，也可以采用整体法和隔离法相结合的方法研究，要灵活选择研究对象，关键是不要漏选 5如图所示，初始时刻静止在水平面上的两物体A、B 堆叠在一起，现对A 施加一水平向右的拉力F，下列说法正确的是（）A若地面光滑，无论拉力F 为多大，两物体一定不会发生相对滑动 B若地面粗糙，A 向右运动，B 是否运动决定于拉力F 的大小 C若两物体一起运动，则A、B 间无摩擦力 D若A、B 间发生相对滑动，则物体A 从物体B 左端滑到右端的时间与拉力F 的大小有关【考点】摩擦力的判断与计算；力的合成与分解的运用 【专题】摩擦力专题【分析】A、若地
17、面光滑，则由AB 间达到最大静摩擦力，结合牛顿第二定律，求得最大加速度，从而求得拉力F；B、当地面粗糙，B 是否运动，取决于AB 间，及地面与B 间的摩擦力大小；C、由运动情况，结合牛顿运动定律，确定受力情况；D、根据运动学公式，结合相对位移，与牛顿第二定律，即可求解【解答】解：A、若地面光滑，整体研究，以B 达到最大静摩擦力时，加速度达到最大，再由牛顿第二定律，依据隔离法，求得拉力F，因此两物体是否会滑动，拉力F 有大小限制，故A 错误，B、若地面粗糙，A 向右运动，根据摩擦力的方向，从而确定AB 间，及地面与B 间的摩擦力大小关系，从而确定运动情况，B 是否运动与拉力F 大小无关，故B 错
18、误 C、若两物体一起运动，不论是匀速，还是变速，则A、B 间一定存在摩擦力，故C 错误；D、若A、B 间发生相对滑动，则物体A 从物体B 左端滑到右端的时间，设为t，则有，而 A 的加速度大小与拉力F 的大小有关，故D 正确；故选：D 【点评】本题属于动力学的临界问题，关键求出相对运动的临界加速度，判断在拉力范围内是否发生相对运动，注意整体法和隔离法的运用 6在动摩擦因数=0.2的水平面上有一个质量为m=2kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成=45角的不可伸长的轻绳一端相连，如图所示，此时小球处于静止平衡状态，且水平面对小球的弹力恰好为零当剪断轻绳的瞬间，取g=10m/s2，以下说法正确
19、的是（）9 A此时轻弹簧的弹力大小为20N B小球的加速度大小为8m/s2，方向向左 C若剪断弹簧，则剪断的瞬间小球的加速度大小为10m/s2，方向向右 D若剪断弹簧，则剪断的瞬间小球的加速度为0【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用；胡克定律 【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】先分析剪断轻绳前弹簧的弹力和轻绳的拉力大小；再研究剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，对小球受力分析，根据牛顿第二定律求出瞬间的加速度大小；剪断弹簧的瞬间，因为绳子的作用力可以发生突变，小球瞬间所受的合力为零【解答】解：A、在剪断轻绳前，小球受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力处于平衡，根据共点力平衡得，弹簧的弹力：F=
20、mgtan45=201=20N，故A 正确；B、剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力仍然为20N，小球此时受重力、支持力、弹簧弹力和摩擦力四个力作用；小球所受的最大静摩擦力为：f=mg=0.220N=4N，根据牛顿第二定律得小球的加速度为：a=；合力方向向左，所以向左加速故B 正确；C、D、剪断弹簧的瞬间，轻绳对小球的拉力瞬间为零，此时小球所受的合力为零，则小球的加速度为零，故 C 错误，D 正确；故选：ABD 【点评】解决本题的关键知道剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，剪短弹簧的瞬间，轻绳的弹力要变化，结合牛顿第二定律进行求解 7受水平外力F 作用的物体，在粗糙水平面上作直线运动，其v t 图线如图所示
21、，则（）A在0 t1秒内，外力F 大小不断增大 B在t1时刻，外力F 为零 C在t1 t2秒内，外力F 大小可能不断减小 D在t1 t2秒内，外力F 大小可能先减小后增大【考点】匀变速直线运动的图像；牛顿第二定律 【专题】压轴题【分析】（1）v t 图象中，斜率表示加速度，从图象中可以看出0 t1秒内做加速度越来越小的加速运动，t1 t2秒内做加速度越来越大的减速运动，两段时间内加速度方向相反；（2）根据加速度的变化情况，分析受力情况【解答】解：A根据加速度可以用v t 图线的斜率表示，所以在0 t1秒内，加速度为正并不断减小，根据加速度，所以外力F 大小不断减小，A 错误；B在t1时刻，加速
22、度为零，所以外力F 等于摩擦力，不为零，B 错误；10 C在t1 t2秒内，加速度为负并且不断变大，根据加速度的大小，外力F 大小可能不断减小，C 正确；D 如果在F 先减小一段时间后的某个时刻，F 的方向突然反向，根据加速度的大小，F 后增大，因为v t 图线后一段的斜率比前一段大，所以外力F 大小先减小后增大是可能的，故D 正确 故选CD 【点评】本题考查v t 图线的相关知识点，涉及牛顿第二定律的应用及受力分析的能力，难度较大 8如图所示，光滑半球的半径为R，球心为O，其上方有一个光滑曲面轨道AB，高度为轨道底端水平并与半球顶端相切质量为m 的小球由A 点静止滑下小球在水平面上的落点为C
23、，则（）A小球将沿半球表面做一段圆周运动后抛至C 点 B小球将从B 点开始做平抛运动到达C 点 C OC 之间的距离为R D OC 之间的距离为R【考点】机械能守恒定律；平抛运动；向心力 【专题】机械能守恒定律应用专题【分析】从 A 到 B 的过程中，根据机械能守恒可以求得到达B 点时的速度，根据圆周运动的向心力公式可以判断离开B 点后的运动情况【解答】解：AB、从A 到 B 的过程中，根据机械能守恒可得：mgR=mv2，解得v=在 B 点，当重力恰好作为向心力时，由mg=m，解得vB=，则v=vB 所以当小球到达B 点时，重力恰好作为向心力，所以小球将从B 点开始做平抛运动到达C，故A 错误
24、，B 正确 CD、根据平抛运动的规律，水平方向上：x=vBt 竖直方向上：R=gt2 解得OC 之间的距离为 x=R，故C 正确，D 错误 故选：BC 【点评】本题的关键地方是判断小球在离开B 点后的运动情况，根据小球在B 点时速度的大小，小球的重力恰好作为圆周运动的向心力，所以离开B 后将做平抛运动 9如图所示，AB 为斜面，BC 水平面从A 点以水平初速度v 向右抛出一小球，其第一落点与A 的水平距离为s1；从 A 点以水平初速度2v 向右抛出一小球，其第一落点与A 的水平距离为s2 不计空气阻力，则 s1：s2可能为（）11 A 1：2 B 1：3 C 1：4 D 1：5【考点】平抛运动
25、；运动的合成和分解 【分析】因为不知道小球的具体落地点，所以可分三种情况进行讨论：两次小球都落在水平面BC 上；两次小球都落在斜面AB 上；第一次落在斜面AB 上，第二次落在水平面BC 上再根据平抛运动的规律即可求解【解答】解：本题可分三种情况进行讨论：若两次小球都落在BC 水平面上，则下落的高度相同，所以运动的时间相同，水平距离之比等于水平初速度之比为1：2，故A 答案正确；若两次小球都落在斜面AB 上，设斜面倾角为，则有在沿斜面垂直的方向上（注意这只是一个分运动），小球作自由落体运动，设运动的时间分别为t1和 t2，z 则：第一次：tan=第二次：tan=由得：t1=t2 所以=故 C 答
26、案正确；若第一次落在斜面AB 上，第二次落在水平面BC 上，根据平抛运动的基本规律可知其水平位移比值在1：2 到 1：4 之间，故B 答案正确 故选ABC 【点评】本题不知道小球的具体落地点，所以要分三种情况进行讨论，然后根据平抛运动相关知识解题，对同学们分析问题的能力要求较高，很多同学不能考虑全面，难度偏大 10如图，竖直环A 半径为r，固定在木板B 上，木板B 放在水平 地面上，B 的左右两侧各有一档板固定在地上，B 不能左右运动，在环的最低点静放有一小球C，A B C 的质量均为m给小球一水平向右的瞬时速度V，小球会在环内侧做圆周运动，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
27、起，（不计小球与环的摩擦阻力），瞬时速度必须满足（）A最小值 B最大值 C最小值 D最大值【考点】向心力；牛顿第二定律 【专题】牛顿第二定律在圆周运动中的应用 12【分析】小球在环内侧做圆周运动，通过最高点速度最小时，轨道对球的最小弹力为零，根据牛顿第二定律求出小球在最高点的最小速度；为了不会使环在竖直方向上跳起，小球在最高点对轨道的弹力不能大于2mg，根据牛顿第二定律求出最高点的最大速度，再根据机械能守恒定律求出小球在最低点的速度范围【解答】解：在最高点，速度最小时有：，解得 根据机械能守恒定律，有：2mgr+，解得 在最高点，速度最大时有：，解得 根据机械能守恒定律有：2mgr+，解得 所
28、以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，在最低点的速度范围为：故C、D 正确，A、C 错误 故选CD 【点评】本题综合考查了牛顿第二定律和机械能守恒定律，关键理清在最高点的两个临界情况，求出在最高点的最大速度和最小速度 二、填空题 11某同学设计了一个探究加速度a 与物体所受合力F 及质量m 关系的实验，如图所示，图甲为实验装置简图（1）图中的电源插头应插在 交流 电源上，电源电压为 220 伏；（2）实验前，要将带有滑轮的木板另一端垫起，目的是 平衡摩擦力；（3）实验操做前，应使小车停在 靠近（填“靠近”“远离”）打点计时器处；（4）设沙桶和沙子的质量为m0，小车质量为m，为
29、了减小实验误差，它们质量应满足m0 m；（5）电源的频率为50Hz，图乙为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为 3.2 m/s2（保留两位有效数字）【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系 【专题】实验题；牛顿运动定律综合专题【分析】（1）常用的仪器工作电源考察，如电火花计时器使用电源是220V 交流；（2）实验时，我们认为绳子的拉力是小车受到的合外力，为达到这个目的，我们要先平衡摩擦力；（3）为了在纸带上打出更多的点，所以实验操做前，应使小车停在靠近打点计时器处；（4）为了使绳子的拉力近似等于小车受到的合外力，处理方式是让小车的质量远远大于沙桶和沙子的质量；（5）小车做匀
30、加速运动，可根据匀加速运动的规律结合纸带上的数据求出加速度；【解答】解：（1）电火花计时器使用电源是220V 交流，故填：交流；220 13（2）实验时，我们认为绳子的拉力是小车受到的合外力，为达到这个目的，我们要先平衡摩擦力，故填：平衡摩擦力（3）为了在纸带上打出更多的点，所以实验操做前，应使小车停在靠近打点计时器处，故填：靠近（4）假设小车的加速度为a，拉力为F：对沙桶及沙：m0g F=m0a；对小车：F=ma；联立得：F=，故只有在mm0的情况下近似认为拉力等于m0g，故填：（5）设前两段位移为x1，后两段位移为x2由x=at2得：a=3.2m/s2 故答案为：（1）交流；220（2）平
31、衡摩擦力（3）靠近（4）（5）3.2【点评】只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目，而实验步骤，实验数据的处理都与实验原理有关，故要加强对实验原理的学习和掌握纸带的处理在很多实验中都有涉及，对于速度和加速度的求法一定要牢固掌握 12某实验小组在实验室做“探究加速度与力、质量的关系”实验：（1）甲同学在物体所受合外力不变时，改变物体的质量，得到数据如表所示 实验次数 物体质量m（kg）物 体的加速度a（m/s2）物 体质量的倒数1/m（1/kg）1 0.20 0.78 5.00 2 0.40 0.38 2.50 3 0.60 0.25 1.67 4 0.80 0.20 1.25 5 1.
32、00 0.16 1.00 根据表中的数据，在图1 所示的坐标中描出相应的实验数据点，并作出图象 由图象，你得出的结论为 在物体所受合力不变的情况下，物体的加速度与质量成反比 物体受到的合力大约为 0.15N（结果保留两位有效数字）（2）乙同学在保持小车质量不变的情况下，通过多次改变对小车的拉力，由实验数据作出的a F 图象如图 2 所示，则该图象中图线不过原点的原因是：平衡摩擦力太过，小车的质量为 2 kg（保留两位有效数字）14 【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系 【专题】实验题；牛顿运动定律综合专题【分析】（1）根据表中实验数据在坐标系中描出对应的点，然后作出图象；应用控制变量法
33、根据图象特点得出实验结论；根据图象由牛顿第二定律求出物体受到的合力（2）实验时要平衡摩擦力，如果平衡摩擦力时木板倾角太大，过平衡摩擦力，则小车受到的合力大于细线对小车的拉力，a F 图象不过原点，在a 轴上有截距【解答】解：（1）根据表中实验数据在坐标系中描出对应的点，然后根据各点作出图象如图所示；由图象可知，a图象是过原点的直线，由此可知：在物体所受合力不变的情况下，物体的加速度与质量成反比；由图象可知，物体所受合力为F=ma=0.15N（2）由图2 可知，a F 图象不过原点，在a 轴上有截距，即F=0 时有加速度，这是由于在平衡摩擦力时，木板被垫的太高，木板倾角太大，平衡摩擦力太过造成的
34、；小车质量m=2kg；故答案为：（1）图象如图所示；在物体所受合力不变的情况下，物体的加速度与质量成反比；0.15；（2）平衡摩擦力太过；2 【点评】要掌握描点法作图的方法、实验时要注意平衡摩擦力，但不要过平衡摩擦力 三、解答题 13（2014宿州模拟）如图所示，一大木箱放在平板车的后部，到驾驶室的距离为L=1.60m，木箱与平板车之间的动摩擦因数为=0.484，平板车以恒定的速度v0=22.0m/s 匀速行驶，突然驾驶员刹车，使车均匀减速，为不让木箱撞击驾驶室，从开始刹车到车完全停定，至少要经过多长时间？（g 取 10.0m/s2）15 【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系
35、 【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】若要木箱和平板车不相碰，则应该有：木箱的位移车的位移+L，木箱和平板车都是做匀减速直线运动，由此可以列式求出两者位移表达式，进而带入前面的不等式关系进行解题，不等式取等号时时间是最小值【解答】解：设平板车的加速度为a1，车经时间t 停定，车的位移为s1，则：v0 a1t=0 设木箱的加速度为a2，由牛顿第二定律得：mg=ma2 木箱从刹车到停止运动的位移为s2，则：要使木箱不撞击驾驶室，则：s2 s1L 由式解得：代入得 故最小时间为4.4s 答：从开始刹车到车完全停定，至少要4.4s【点评】本题是追及和相遇类问题，若两者不相碰，两者位移关系，应该是后面的
36、小于前面的加两者初始距离满足这一条件两者不想碰 14（2013 春济南校级期中）某中学的学习小组在进行科学探测时，一位同学利用绳索顺利跨越了一道山涧，他先用绳索做了一个单摆（秋千），通过摆动，使自身获得足够速度后再平抛到山涧对面如图所示，若他的质量是M，所用绳长为L，在摆到最低点B 处时的速度为v，离地高度为h，当地重力加速度为g，则：（1）他用的绳子能承受的最大拉力不小于多少？（2）这道山涧的宽度不超过多大？16 【考点】向心力；牛顿第二定律 【专题】牛顿第二定律在圆周运动中的应用【分析】根据牛顿第二定律，抓住拉力和重力的合力提供向心力求出最小拉力的大小 根据高度求出平抛运动的时间，结合初速
37、度和时间求出山涧的最大宽度【解答】解：（1）在最低点，根据牛顿第二定律得，F mg=m，解得最小拉力F=（2）根据h=得，t=，则宽度的最大值x=答：（1）他用的绳子能承受的最大拉力不小于mg+；（2）这道山涧的宽度不超过 【点评】本题考查了圆周运动和平抛运动的基本运用，知道圆周运动向心力的来源和平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律是解决本题的关键 15（2015 秋东营校级月考）在倾角为 的斜面顶端P 点以初速度v0水平抛出一个小球，最后落在斜面上的 Q 点（1）求小球在空中运动的时间，落到Q 点的速度，以及PQ 间的距离；（2）小球抛出多长时间离开斜面的距离最大？【考点】向心力 【专题
38、】匀速圆周运动专题【分析】根据小球竖直位移 水平位移的关系求出运动的时间，结合水平距离，通过平行四边形定则求出P、Q 间的距离 当小球的速度方向与斜面平行时，距离斜面最远，结合平行四边形定则求出此时竖直分速度，根据速度时间公式求出运动的时间【解答】解：（1）小球做平抛运动，根据=得小球在空中的运动时间为：t=，竖直方向速度为：vy=gt=2v0tan，17 则落到Q 点的速度为：v=，水平位移为：x=，根据平行四边形定则知，P、Q 间的距离为：s=（2）当小球的速度方向与斜面平行时，距离斜面最远，此时竖直分速度为：vy=v0tan，则运动的时间为：t=答：（1）小球在空中运动的时间为，落到Q
39、点的速度为，P、Q 间的距离为 （2）小球抛出时间后离开斜面的距离最大【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律结合运动学公式灵活求解，知道速度方向与斜面平行时，距离斜面最远 16（2008镇江模拟）如图所示，一水平光滑、距地面高为h、边长为a 的正方形MNPQ 桌面上，用长为L的不可伸长的轻绳连接质量分别为mA、mB的 A、B 两小球，两小球在绳子拉力的作用下，绕绳子上的某点O以不同的线速度做匀速圆周运动，圆心O 与桌面中心重合，已知mA=0.5kg，L=1.2m，LAO=0.8m，a=2.1m，h=1.25m，A 球的速度大小vA=0.4m/s，重力加速度g 取 1
40、0m/s2，求：（1）绳子上的拉力F 以及B 球的质量mB；（2）若当绳子与MN 平行时突然断开，则经过1.5s 两球的水平距离；（3）两小球落至地面时，落点间的距离 【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系 【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】（1）根据拉力提供向心力，通过牛顿第二定律求出绳子的拉力，抓住两球的角速度相等，向心力相等，求出质量的关系，从而求出B 球的质量（2、3）绳子断裂后，两球在桌面上做匀速直线运动，离开桌面后做平抛运动，结合几何关系求出过1.5s两球的水平距离以及落点间的距离【解答】解：（1）F=mA=0.5 N=0.1 N，18 由 F=mA2LOA=mB2LOB 得 mB=mA=1 kg （2）绳子断裂后，两球在水平方向上一直做匀速直线运动，x=（vA+vB）t1=0.61.5 m=0.9 m，水平距离为s=m=1.5 m （3）两球离开桌面做平抛运动，t2=s=0.5 s，x=（vA+vB）t2+a=0.60.5 m+2.1 m=2.4 m 距离为s=m=m 答：（1）绳子上的拉力F 为 0.1N，B 球的质量为1kg （2）经过1.5s 两球的水平距离为1.5m （3）两小球落至地面时，落点间的距离为m 【点评】解决本题的关键知道两球具有相同的角速度、向心力，绳子断裂后，在水平方向上一直做匀速直线运动