1、2015-2016学年河南省信阳高中高一（上）月考物理试卷（12月份）一、选择题（本题共12小题，每题4分，共48分1-7小题只有一个选项正确，8-12小题有多个选项正确，选不全得2分）1一物体做匀变速直线运动，下列说法中正确的是( )A物体的末速度一定与时间成正比B物体的位移一定与时间的平方成正比C物体的速度在一定时间内发生的变化与这段时间成正比D若物体做匀加速直线运动，则速度和位移都随时间增大；若物体做匀减速直线运动，则速度和位移都随时间减小2如图光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内，A端与水平面相切，穿在轨道上的小球在拉力F作用下，缓慢地由A向B运动，F始终沿轨道的切线方向，轨道对
2、球的弹力为N在运动过程中( )AF增大，N减小BF减小，N减小CF增大，N增大DF减小，N增大3物体做方向不变的直线运动，若在任意相等的位移内速度的变化量均相等，则下列说法中正确的是( )A若v=0，则物体作匀加速直线运动B若v0，则物体作匀加速直线运动C若v0，则物体作加速度逐渐增大的加速直线运动D若v0，则物体作加速度逐渐增大的减速直线运动4如图所示，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，上面木块压在上面的弹簧上（但不拴接），整个系统处于平衡状态现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面的弹簧在此过程中下面的木块移动的距离为( )ABCD5一质点运动的速度一时间
3、图象如图所示，则关于质点的运动，下列说法正确的是( )A01s内质点的运动方向与加速度方向相同B12s内质点的速度大小增加C23s内质点的运动方向为负方向D4s时刻质点的速度最大6如图所示，重为10N的小球套在与水平面成37角的硬杆上，现用一垂直于杆向上、大小为20N的力F拉小球，使小球处于静止状态（已知sin37=0.6，cos37=0.8）则( )A小球不一定受摩擦力的作用B小球受摩擦力的方向一定沿杆向上，大小为6NC杆对小球的弹力方向垂直于杆向下，大小为4.8ND杆对小球的弹力方向垂直于杆向上，大小为12N7用与竖直方向成角（已知45）的倾斜轻绳a和水平轻绳b共同固定一个小球，这时绳b上
4、的拉力为F1现保持小球在原位置不动，使绳b在原竖直平面内逆时针缓慢转动，当转过角时，绳b上的拉力为F2；再转过角时，绳b的拉力为F3，则( )AF1F2F3BF1F3F2CF1=F3F2DF1=F3F28探究力的平行四边形定则的实验原理是等效原理，其等效性是指( )A使两分力与合力满足平行四边形定则B使两次橡皮筋与细绳套的结点都与某点O重合C使两次橡皮筋伸长的长度相等D使弹簧秤在两种情况下发生相同的形变917世纪，意大利物理学家伽利略根据“伽利略斜面实验”指出：在水平面上运动的物体之所以会停下来，是因为受到摩擦阻力的缘故，你认为下列陈述正确的是( )A该实验是一理想实验，是在思维中进行的，无真
5、实的实验基础，故其结果是荒谬的B该实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地反映自然规律C该实验证实了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的结论D该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据10水平地面上的物体受重力G和水平作用力F保持静止，如图所示，现在使作用力F保持大小不变，方向沿逆时针方向缓慢转过180，而物体始终保持静止，则在这个过程中，物体对地面的正压力FN和地面给物体的摩擦力Ff的变化情况是( )AFf不变BFf先变小后变大CFN先变小后变大DFN先变大后变小11如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P连接，P与固定挡板M
6、N接触且P处于静止状态则斜面体P此时刻受到外力的个数可能为( )A1个B3个C4个D5个12某人在高层楼房的阳台外侧以30m/s的速度竖直向上抛出一个石块，石块运动到离抛出点25m处所经历的时间可能是（不计空气阻力，取g=10m/s2）( )A1sB3sC5sD二、实验题（第13题5分，第14题7分，共12分）13研究小车匀变速直线运动的实验装置如图（a）所示，其中斜面倾角可调，打点计时器的工作频率为50Hz，纸带上计数点的间距如图（b）所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出部分实验步骤如下：A测量完毕，关闭电源，取出纸带B接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车C将小车依靠在打点计时器
7、附近，小车尾部与纸带相连D把打点计时器固定在平板上，让纸穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是：_（用字母填写）图（b）中标出的相邻两计数点的时间间隔T=_s计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5=_为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=_14某研究性学习小组用图1装置来测定当地重力加速度，主要操作如下：安装实验器材，调节试管夹（小铁球）、光电门和纸杯在同一竖直线上；打开试管夹，由静止释放小铁球，用光电计时器记录小铁球在两个光电门间的运动时间t，并用刻度尺（图上未画出）测量出两个光电门之间的高度h，计算出小铁球通过两光电门间的平均速度v；保持光电门1的位置不变，改变光电门2
8、的位置，重复的操作测出多组（h，t），计算出对应的平均速度v；画出vt图象请根据实验，回答如下问题：（1）设小铁球到达光电门1时的速度为v0，当地的重力加速度为g则小铁球通过两光电门间平均速度v的表达式为_（用v0、g和t表示）（2）实验测得的数据如表：实验次数123456h（cm）10.0020.0030.0040.0050.0060.00t （ s ）0.0690.1190.1590.1950.2260.255v （ m/s ）1.451.681.892.052.212.35请在如图2坐标纸上画出vt图象（3）根据vt图象，可以求得当地重力加速度g=_ m/s2，试管夹到光电门1的距离约为
9、_cm（以上结果均保留两位有效数字）三计算题（本题共4小题，40分解答时请写出必要的文字说明和演算步骤）15某物体做匀加速直线运动，通过一段位移x所用的时间为t1，紧接着通过下一段位移x所用的时间为t2求物体运动的加速度大小和通过第一段位移x的初速度大小？16如图所示，质量为m=4.0kg的物体P静止在粗糙水平面上，与水平面间的动摩擦因数为=0.60，现用与水平成=37，大小为20N的恒力F拉动该物体，求物体P此时所受的支持力和摩擦力的大小17汽车由A地从静止出发，沿平直公路驶向B地，汽车先以加速度a1做匀加速运动，中间做匀速运动，最后以加速度大小a2做匀减速运动，到B地恰好停止，已知A、B两
10、地的路程为x，求汽车驶完全程的最短时间和最大速度18有一个重量为20N的物体与斜面间的动摩擦因数=0.5，斜面固定在水平地面上，如图所示，求水平推力F为多大时可使物体沿斜面匀速运动？（已知：AB=40cm，BC=30cm）2015-2016学年河南省信阳高中高一（上）月考物理试卷（12月份）一、选择题（本题共12小题，每题4分，共48分1-7小题只有一个选项正确，8-12小题有多个选项正确，选不全得2分）1一物体做匀变速直线运动，下列说法中正确的是( )A物体的末速度一定与时间成正比B物体的位移一定与时间的平方成正比C物体的速度在一定时间内发生的变化与这段时间成正比D若物体做匀加速直线运动，则
11、速度和位移都随时间增大；若物体做匀减速直线运动，则速度和位移都随时间减小【考点】匀变速直线运动的公式；匀变速直线运动的速度与时间的关系 【专题】定性思想；推理法；归谬反证法；直线运动规律专题【分析】利用匀变速直线运动的速度与时间关系、位移与时间关系、加速度的定义式，以及对匀变速直线运动的理解可以判断出正确选项；【解答】解：A、匀变速直线运动的速度与时间关系为v=v0+at，可知物体的末速度不与时间成正比，A说法错误；B、匀变速直线运动的位移与时间的关系为x=vot+at2，可知物体的位移不与时间的平方成正比，只有当v0=0时，物体的位移才与时间的平方成正比，B说法错误；C、加速度的定义式为，匀
12、变速直线运动中，加速度a不变，因此物体做匀变速直线运动时，物体的速度在一定时间内发生的变化与这段时间成正比，C说法正确；D、若物体做匀加速直线运动，则速度和位移都随时间增大，在无往返的匀减速直线运动中，速度随时间均匀减小，位移在逐渐增大，D说法错误；故选：C【点评】考查基础概念的理解，熟悉匀变速直线运动的有关公式，理解各个物理量之间的关系就能轻松解答2如图光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内，A端与水平面相切，穿在轨道上的小球在拉力F作用下，缓慢地由A向B运动，F始终沿轨道的切线方向，轨道对球的弹力为N在运动过程中( )AF增大，N减小BF减小，N减小CF增大，N增大DF减小，N增大【考
13、点】物体的弹性和弹力 【分析】对球受力分析，受重力、支持力和拉力，根据共点力平衡条件列式求解出拉力和支持力的数值，在进行分析讨论【解答】解：对球受力分析，受重力、支持力和拉力，如，根据共点力平衡条件，有N=mgcosF=mgsin其中为支持力N与竖直方向的夹角；当物体向上移动时，变大，故N变小，F变大；故A正确，BCD错误故选：A【点评】题关键对滑块受力分析，然后根据共点力平衡条件列式求解出支持力和拉力的表达式进行讨论3物体做方向不变的直线运动，若在任意相等的位移内速度的变化量均相等，则下列说法中正确的是( )A若v=0，则物体作匀加速直线运动B若v0，则物体作匀加速直线运动C若v0，则物体作
14、加速度逐渐增大的加速直线运动D若v0，则物体作加速度逐渐增大的减速直线运动【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系 【专题】直线运动规律专题【分析】若V=0，物体的速度不变，则知物体作匀速直线运动若V0，物体作加速直线运动，通过任意相等位移的时间t减小，加速度增大相反，若V0，物体作加速度逐渐变小的减速直线运动【解答】解：A、若V=0，物体的速度不变，则物体作匀速直线运动故A错误；B、C，V0，物体作加速直线运动，通过任意相等位移的所用时间t逐渐减小，由加速度a=知，加速度增大故B错误，C正确；D、若V0，物体作减速直线运动，通过任意相等位移的所用时间t逐渐增大，由加速度a=知，加速度减小，物
15、体作加速度逐渐变小的减速直线运动故D错误故选：C【点评】本题关键要抓住匀变速运动的特点：加速度不变，由加速度的定义分析其变化，要注意是相等位移内速度的变化不是相等时间4如图所示，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，上面木块压在上面的弹簧上（但不拴接），整个系统处于平衡状态现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面的弹簧在此过程中下面的木块移动的距离为( )ABCD【考点】胡克定律；共点力平衡的条件及其应用 【专题】定性思想；推理法；弹力的存在及方向的判定专题【分析】开始时弹簧处于压缩状态，弹力等于两个木块的总重力，由胡克定律求出弹簧压缩的长度x1和x2当上面的木块
16、刚离开上面弹簧时，弹簧仍处于压缩状态，此时弹力等于下面木块的重力，再由胡克定律求出弹簧此时压缩的长度x2，所以在这过程中下面木块移动的距离s2=x2x2【解答】解：开始时：设上面弹簧压缩的长度x1下面弹簧压缩的长度x2，则有：m1g=k1x1m1g+m2g=k2x2得到：，当上面的木块刚离开上面弹簧时，设弹簧压缩的长度x2，则有：m2g=k2x2得到：所以在这过程中下面木块移动的距离为：故选：A【点评】本题考查处理含有弹簧的平衡问题能力，也可以直接由胡克定律根据求解形变量5一质点运动的速度一时间图象如图所示，则关于质点的运动，下列说法正确的是( )A01s内质点的运动方向与加速度方向相同B12
17、s内质点的速度大小增加C23s内质点的运动方向为负方向D4s时刻质点的速度最大【考点】匀变速直线运动的图像 【专题】定性思想；图析法；运动学中的图像专题【分析】由图中的各点的坐标可明确物体的速度，在时间轴上方速度为正，时间轴下方速度为负，结合图象的斜率表示物体的加速度分析即可【解答】解：A、01s内质点的运动方向为正，图象的斜率表示物体的加速度，则加速度为负，运动方向与加速度方向相反，故A错误；B、根据图象可知，12s内速度反向增大，故B正确；C、23s内，速度图象在时间轴下方，速度为负，质点的运动方向为负方向，故C正确；D、根据图象可知，质点在2s末和4s末速度最大，故D正确；故选：BCD【
18、点评】本题重点考查图象中的方向问题，要注意明确坐标的正负表示物体的运动方向，斜率的正负表示加速度的方向，难度不大，属于基础题6如图所示，重为10N的小球套在与水平面成37角的硬杆上，现用一垂直于杆向上、大小为20N的力F拉小球，使小球处于静止状态（已知sin37=0.6，cos37=0.8）则( )A小球不一定受摩擦力的作用B小球受摩擦力的方向一定沿杆向上，大小为6NC杆对小球的弹力方向垂直于杆向下，大小为4.8ND杆对小球的弹力方向垂直于杆向上，大小为12N【考点】共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算；物体的弹性和弹力 【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】对小球受力分析，由共点力
19、的平衡条件可求得小球受摩擦力及弹力的大小【解答】解：对小球受分析，小球一定受重力及拉力，将重力沿斜面和垂直于斜面进行分解可知，垂直于斜面上的分力G=mgcos37=8N； 小于拉力，故杆对球应有垂直斜面向下的弹力，大小为208=12N；故CD错误；而在沿斜面方向，重力的分力为mgsin=6N；则斜面对小球的摩擦力大小为6N，方向沿斜面向上；故A错误；B正确；故选：B【点评】本题由于弹力及摩擦力均有多种可能，故在解题时应注意灵活应用共点力的平衡条件进行分析7用与竖直方向成角（已知45）的倾斜轻绳a和水平轻绳b共同固定一个小球，这时绳b上的拉力为F1现保持小球在原位置不动，使绳b在原竖直平面内逆时
20、针缓慢转动，当转过角时，绳b上的拉力为F2；再转过角时，绳b的拉力为F3，则( )AF1F2F3BF1F3F2CF1=F3F2DF1=F3F2【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用 【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】小球始终在原位置不动，合力为零对小球受力分析，受到重力和两个拉力，三力平衡，合力为零；其中重力大小和方向都恒定，第二个力方向不变、大小变，第三个力大小和方向都可以变，运用合成法，通过作图分析【解答】解：对小球受力分析，受到重力和两个拉力，三力平衡，如图通过几何关系可知，力F2垂直与细线，故F1=F3F2 ；故选D【点评】本题是三力平衡的动态分析问题，关键是运用
21、合成法作图，结合几何关系得到各个力的关系8探究力的平行四边形定则的实验原理是等效原理，其等效性是指( )A使两分力与合力满足平行四边形定则B使两次橡皮筋与细绳套的结点都与某点O重合C使两次橡皮筋伸长的长度相等D使弹簧秤在两种情况下发生相同的形变【考点】验证力的平行四边形定则 【专题】实验题；平行四边形法则图解法专题【分析】本实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则，效果的相同是通过拉橡皮筋产生大小和方向相同的形变量来实现的【解答】解：在“探究力的平行四边形定则”的实验中，采用了“等效法”，即要求两次拉橡皮筋到同一点O，从而是橡皮筋产生的形变大小和方向都相同，故ACD错误，B
22、正确；故选：B【点评】在“验证力的平行四边形定则”实验中，我们要知道分力和合力的效果是等同的，这要求同学们对于基础知识要熟练掌握并能正确应用，理解“等效替换”的含义，加强对基础实验理解917世纪，意大利物理学家伽利略根据“伽利略斜面实验”指出：在水平面上运动的物体之所以会停下来，是因为受到摩擦阻力的缘故，你认为下列陈述正确的是( )A该实验是一理想实验，是在思维中进行的，无真实的实验基础，故其结果是荒谬的B该实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地反映自然规律C该实验证实了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的结论D该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的
23、实验依据【考点】伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法 【专题】常规题型【分析】力是改变物体运动状态的原因物体运动不需要力来维持，运动的物体之所以停下来，是因为物体受到了与运动方向相反的摩擦阻力物体绝对不受力的情况是不可能存在的，要想得到一个无阻力的表面，让小车运动得无限远只能靠理论推理【解答】解：AB、伽利略的斜面实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，推理得出的结论，所以A错误B正确C、伽利略由此推翻了亚里士多德的观点，认为力不是维持物体速度的原因，而是改变物体运动状态的原因，故C错误D、牛顿总结了前人的经验，指出了物体运动的原因，即牛顿第一定律，故D正确故选B
24、D【点评】本题考查的就是学生对于物理常识的理解，这些在平时是需要学生了解并知道的，看的就是学生对课本内容的掌握情况10水平地面上的物体受重力G和水平作用力F保持静止，如图所示，现在使作用力F保持大小不变，方向沿逆时针方向缓慢转过180，而物体始终保持静止，则在这个过程中，物体对地面的正压力FN和地面给物体的摩擦力Ff的变化情况是( )AFf不变BFf先变小后变大CFN先变小后变大DFN先变大后变小【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力 【专题】定量思想；推理法；共点力作用下物体平衡专题【分析】将作用力F保持大小不变，沿逆时针方向缓缓转过180的过程中，物体始终处于平衡状态，对物体进
25、行受力分析，根据平衡条件即可判断【解答】解：对物体进行受力分析，当F与水平方向夹角为时，则有：FN=mgFsinFf=Fcos当从0增大到90时，sin增大，cos减小，所以FN、Ff都变小，当从90增大到180时，sin减小，cos增大，所以FN、Ff都变大，所以FN、Ff都是先变小后变大故选：BC【点评】在平衡状态中讨论力的变化，即动态平衡问题是高中物理的重点，要熟练应用正交分解等方法处理动态平衡问题11如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P连接，P与固定挡板MN接触且P处于静止状态则斜面体P此时刻受到外力的个数可能为( )A1个B3个C4个D5个【考点】物体的弹性和
26、弹力；弹性形变和范性形变 【专题】受力分析方法专题【分析】P静止，所以受力是平衡的，我们可以根据平衡条件来判断弹力和摩擦力的有无【解答】解：对物体受分析如图：（1）如果N=G，物体受力可以平衡，故P可能受2个力的作用；（2）如果NG的话，P不可能平衡；（3）如果NG，物体会受到挡板MN的弹力F和摩擦力f，受力分析如图：故P可能受4个力的作用综上所述：P可能的受力个数是2个或4个故选：C【点评】判断物体的受力个数其实就是判断相互接触的物体间有无弹力或摩擦力的作用，处理时根据平衡条件进行判断即可12某人在高层楼房的阳台外侧以30m/s的速度竖直向上抛出一个石块，石块运动到离抛出点25m处所经历的时
27、间可能是（不计空气阻力，取g=10m/s2）( )A1sB3sC5sD【考点】竖直上抛运动 【专题】定性思想；推理法；直线运动规律专题【分析】取竖直向上方向为正方向，竖直上抛运动可以看成一种加速度为g的匀减速直线运动，当石块运动到抛出点上方离抛出点15m时，位移为x=25m；当石块运动到抛出点下方离抛出点25m时，位移为x=25m，根据位移公式求出时间【解答】解：取竖直向上方向为正方向，当石块运动到抛出点上方离抛出点25m时，位移为x=25m，由x=v0t代入得 25=30t，解得t1=1s，t2=5s当石块运动到抛出点下方离抛出点25m时，位移为x=25m，由x=v0t代入得15=20t，解
28、得t1=（3+）s，t2=（3）s（舍去）故A、C、D正确，B错误故选：ACD【点评】本题采用整体法研究竖直上抛运动，方法简单，但要注意位移是矢量，与距离不同，要明确其方向的可能性，不能漏解二、实验题（第13题5分，第14题7分，共12分）13研究小车匀变速直线运动的实验装置如图（a）所示，其中斜面倾角可调，打点计时器的工作频率为50Hz，纸带上计数点的间距如图（b）所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出部分实验步骤如下：A测量完毕，关闭电源，取出纸带B接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车C将小车依靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连D把打点计时器固定在平板上，让纸穿过限位孔上述实
29、验步骤的正确顺序是：DCBA（用字母填写）图（b）中标出的相邻两计数点的时间间隔T=0.1s计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5=为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=【考点】探究小车速度随时间变化的规律 【专题】计算题；实验题【分析】先连接实验器材，测量时先接通电源，后释放纸带；打点计时器的工作频率为50Hz，每隔0.02s打一次电，每相邻两点之间还有4个记录点未画出，共5个0.02s；匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度；根据公式x=aT2列式求解【解答】解：先连接实验器材，后穿纸带，再连接小车，最后打点并选择纸带进行数据处理；故为DCBA；打点计时器
30、的工作频率为50Hz，每隔0.02s打一次电，每相邻两点之间还有4个记录点未画出，共5个0.02s，故T=0.1s；匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故；根据公式x=aT2，有：；解得：；故答案为：DCBA，0.1，【点评】本题关键明确实验原理、实验步骤，会计算瞬时速度和加速度，基础题14某研究性学习小组用图1装置来测定当地重力加速度，主要操作如下：安装实验器材，调节试管夹（小铁球）、光电门和纸杯在同一竖直线上；打开试管夹，由静止释放小铁球，用光电计时器记录小铁球在两个光电门间的运动时间t，并用刻度尺（图上未画出）测量出两个光电门之间的高度h，计算出小铁球通过两光电门间的平均速
31、度v；保持光电门1的位置不变，改变光电门2的位置，重复的操作测出多组（h，t），计算出对应的平均速度v；画出vt图象请根据实验，回答如下问题：（1）设小铁球到达光电门1时的速度为v0，当地的重力加速度为g则小铁球通过两光电门间平均速度v的表达式为v=v0+gt（用v0、g和t表示）（2）实验测得的数据如表：实验次数123456h（cm）10.0020.0030.0040.0050.0060.00t （ s ）0.0690.1190.1590.1950.2260.255v （ m/s ）1.451.681.892.052.212.35请在如图2坐标纸上画出vt图象（3）根据vt图象，可以求得当地
32、重力加速度g=9.7 m/s2，试管夹到光电门1的距离约为6.2cm（以上结果均保留两位有效数字）【考点】测定匀变速直线运动的加速度 【专题】实验题【分析】根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度求解通过两光电门间平均速度v；根据数据作出vt图象，根据vt图象的斜率物理意义求解重力加速度【解答】解：（1）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得小铁球通过两光电门间平均速度v的表达式为v=v0+gt；（2）根据数据作出vt图象：（3）小铁球通过两光电门间平均速度v的表达式为v=v0+gt；所以vt图象的斜率表示g，所以当地重力加速度g=2k=9.7m/s2，根据
33、vt图象得出v0=1.10m/s，根据运动学公式得试管夹到光电门1的距离约为x=0.062m=6.2cm，故答案为：（1）v=v0+gt （2）如图（3）9.7；6.2【点评】本题的关键知道极短时间的平均速度等于瞬时速度的大小，并能熟练应用运动学公式求解三计算题（本题共4小题，40分解答时请写出必要的文字说明和演算步骤）15某物体做匀加速直线运动，通过一段位移x所用的时间为t1，紧接着通过下一段位移x所用的时间为t2求物体运动的加速度大小和通过第一段位移x的初速度大小？【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；加速度 【专题】直线运动规律专题【分析】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速
34、度求出第一段位移和第二段位移内中间时刻的瞬时速度，结合速度时间公式求出加速度的大小根据加速度，结合速度时间公式求出第一段位移的初速度【解答】解：第一段位移中间时刻的瞬时速度为：，第二段位移中间时刻的瞬时速度为：两个中间时刻的时间间隔为：则加速度为：a=第一段位移中间时刻的瞬时速度为：解得：答：物体运动的加速度为，物体在第一段位移内的初速度为【点评】本题若直接运用位移时间公式进行求解，需列方程求解，计算较复杂，没有运用运动学推论解决简捷16如图所示，质量为m=4.0kg的物体P静止在粗糙水平面上，与水平面间的动摩擦因数为=0.60，现用与水平成=37，大小为20N的恒力F拉动该物体，求物体P此时
35、所受的支持力和摩擦力的大小【考点】牛顿第二定律；摩擦力的判断与计算 【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】对物体受力分析，通过竖直方向上的合力为零，求出支持力的大小，结合滑动摩擦力的大小公式求出摩擦力的大小，判断物体是否运动，从而得出摩擦力的大小【解答】解：物体在竖直方向上合力为零，有：N+Fsin=mg，解得支持力N=mgFsin=40200.6N=28N则滑动摩擦力的大小f=N=0.628N=16.8N因为Fcos=16N16.8N，知物体不动，受到的摩擦力为静摩擦力则f=16N答：物体P此时所受的支持力为28N，摩擦力的大小为16N【点评】解决本题的关键能够正确地受力分析，结合共点力平衡进
36、行求解17汽车由A地从静止出发，沿平直公路驶向B地，汽车先以加速度a1做匀加速运动，中间做匀速运动，最后以加速度大小a2做匀减速运动，到B地恰好停止，已知A、B两地的路程为x，求汽车驶完全程的最短时间和最大速度【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动规律的综合运用 【专题】计算题；定量思想；推理法；直线运动规律专题【分析】使汽车由A到达B的时间最短，汽车必须没有匀速过程，只有匀加速运动和匀减速运动，即汽车先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，根据速度公式得到匀加速运动的时间与总时间t的关系，并求出最大速度，根据平均速度公式求出最短时间t【解答】解：要使列车由A到达B的时间最短
37、，列车必须先匀加速运动，而后立即匀减速运动设物体匀加速直线运动和匀减速直线运动的时间分别为t1和t2，最大速度为v则有：v=a1t1，v=a2t2得到 a1t1=a2t2由数学知识变形得：，则，而t1+t2=t得到，则v=a1t1=，由x=得，最短时间t=，最大速度v=答：汽车驶完全程的最短时间为，最大速度为【点评】本题涉及两个过程的运动学问题，关键要抓住两个过程之间速度联系也可以运用作速度图象的方法求解18有一个重量为20N的物体与斜面间的动摩擦因数=0.5，斜面固定在水平地面上，如图所示，求水平推力F为多大时可使物体沿斜面匀速运动？（已知：AB=40cm，BC=30cm）【考点】共点力平衡
38、的条件及其应用；物体的弹性和弹力 【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】匀速运动包括两种情况，匀速上滑和匀速下滑，根据受力分析根据平衡条件列方程求解即可【解答】解：若使物体匀速上滑，物体受力分析并分解如图：由平衡条件得：Fcos=mgsin+f；N=mgcos+Fsin又：f=NN=Fsin+mgcos联立得：F=40N若使物体匀速下滑，则所受摩擦力沿斜面向上，根据平衡条件：Fcos=mgsinf；N=mgcos+Fsin又：f=NN=Fsin+mgcos联立得：F=N答：水平推力F为40N或N【点评】对物体进行受力分析，运用力的合成或分解结合共点力平衡条件解决问题一般3个力用合成法，4个以上的力用正交分解法本题易错的地方是只考虑匀速上滑的情况，要考虑全面
