1、2016-2017学年福建省泉州市南安一中高三（上）期初物理试卷一、单项选择题（本题共5道小题，每小题4分，共20分）1如图所示，木块M可以分别从固定斜面的顶端沿左边或右边由静止开始滑下，且滑到A点或B点停下假定木块M和斜面及水平面间有相同的动摩擦因数，斜面与平面平缓连接，图中O点位于斜面顶点正下方，则（）A距离OA等于OBB距离OA大于OBC距离OA小于OBD无法做出明确的判断2下列说法正确的是（）A人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上跳起后，将落在起跳点的后方B划船时浆向后推水，水就向前推浆，因为水推浆的力大于浆推水的力，船才被推着前进C完全失重的物体将不受到重力，所以此刻一切由重力引起的
2、现象都将消失D物体的运动与外界的推、拉等行为相联系，如果不再推、拉，原来的运动将停下来，这说明必须有力作用，物体才能运动3如图所示，水平固定且倾角为37（sin37=0.6，cos37=0.8）的光滑斜面上有两个质量均为m=2kg的小球A、B，它们用劲度系数为k=200N/m的轻质弹簧连接，弹簧的长度为l0=20cm，现对B施加一水平向左的推力F，使A、B均在斜面上以加速度a=4m/s2向上做匀加速运动，此时弹簧的长度l和推力F的大小分别为（）A0.1m，25NB0.3m，50NC0.1m，40ND0.3m，25N4如图所示，半径为R、内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B以
3、不同的速度进入管内A通过最高点C时，对管壁上部压力为8mg，B通过最高点C时，对管壁上下部均无压力，则A、B两球落地点间的距离为（）ARB2RC3RD4R5如图所示，水平面上固定一个与水平面夹角为的斜杆A另一竖直杆B以速度v水平向左匀速直线运动，则从两杆开始相交到最后分离的过程中，两杆交点P的速度方向和大小分别为（）A水平向左，大小为vB竖直向上，大小为vtanC沿A杆斜向上，大小为D沿A杆向上，大小为vcos二、多项选择题（本题共5道小题，每小题4分，共20分，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错得得0分）6在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动，同时人顶着直
4、杆以速度v0水平匀速移动，经过时间t，猴子沿杆向上移动的高度为h，人顶杆沿水平地面移动的距离为x，如图所示关于猴子的运动情况，下列说法中正确的是（）A相对地面的运动轨迹为直线B相对地面做匀变速曲线运动Ct时刻猴子对地速度的大小为v0+tDt时间内猴子对地的位移大小为7如图，两个半径均为R的光滑圆弧对接于O点，有物体从上面圆弧的某点C以上任意位置由静止下滑（C点未标出），都能从O点平抛出去；若从C点以下的位置释放则不能从O点平抛出去下列说法正确的是（）ACO1O=60BCO1O=45C平抛后落地点距O2最远为RD平抛后落地点距O2最近为R8一物体在水平面内的直角坐标系中运动，x轴方向运动和Y轴方
5、向运动的速度图象如图所示，下列对物体运动情况的判断，正确的是（）A物体一定做曲线运动B物体所受到的合外力方向随速度方向不断改变C物体所受合外力为恒力，方向始终沿x轴方向D2s末物体的速度大小是5m/s9如图1所示，足够长的传送带与水平面夹角为，在传送带上某位置轻轻放置一小木块，小木块与传送带间动摩擦因素为，小木块速度随时间变化关系如图2所示，v0、t0已知，则（）A传送带一定逆时针转动B=tan+C传送带的速度大于v0Dt0后滑块的加速度为2gsin10小球自高为H的A点由静止开始沿光滑曲面下滑，到曲面底处B飞离曲面，B处曲面的切线沿水平方向，B的高度h=H，若其他条件不变，只改变h，则小球的
6、水平射程s的变化情况为（）Ah增大时，s也增大Bh增大时，s减小Ch减小时，s也减小Dh减小时，s增大三、实验题（本题共2小题，共计18分）11某同学利用图1所示装置做“研究平抛运动”的实验，根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹，但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分，剩余部分如图2所示图2中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10m，P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点，P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等完成下列填空：（重力加速度取9.8m/s2）（1）设P1、P2和P3的横坐标分别为x1、x2和x3，纵坐标分别为y1、y2和y3从图2中可读出|y1y2|=m，|
7、y2y3|=m，|x1x2|=m（保留两位小数）（2）若已知抛出后小球在水平方向上做匀速运动利用（1）中读取的数据，求出小球从P1运动到P2所用的时间为s，小球抛出后的水平速度为m/s（保留两位有效数字）12某实验小组用DIS来研究物体加速度与力的关系，实验装置如图甲所示其中小车和位移传感器的总质量为M，所挂钩码总质量为m，轨道平面及小车和定滑轮之间的绳子均水平，不计轻绳与滑轮之间的摩擦及空气阻力，重力加速度为g用所挂钩码的重力mg作为绳子对小车的拉力F，小车加速度为a，通过实验得到的aF图线如图乙所示（1）（单选题）保持小车的总质量M不变，通过改变所挂钩码的质量m，多次重复测量来研究小车加速
8、度a与F的关系这种研究方法叫（填下列选项前的字母）A微元法 B等效替代法 C控制变量法 D科学抽象法（2）若m不断增大，图乙中曲线部分不断延伸，那么加速度a趋向值为（3）由图乙求出M=kg；水平轨道对小车摩擦力f=N四、计算题（本题共4小题，共计42分）13滑雪运动是把滑雪板装在靴底上在雪地上进行速度、跳跃和滑降的竞赛运动滑雪运动中当滑雪板相对雪地速度较大时，会把雪内的空气逼出来，在滑雪板与雪地间形成一个暂时的“气垫”，从而大大减小雪地对滑雪板的摩擦然而当滑雪板相对雪地速度较小时，与雪地接触时间超过某一值就会陷下去，使得它们间的摩擦力增大假设滑雪者的速度超过8m/s时，滑雪板与雪地间的动摩擦因
9、数就会由1=0.5变为2=0.25一滑雪者从倾角=37的坡顶A处由静止开始自由下滑，滑至坡底B（B处为一光滑小圆弧）后又滑上一段水平地面，最后停在C处，如图所示不计空气阻力，已知坡长L=24m，取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，求：（1）滑雪者从静止开始到动摩擦因数发生变化所经历的时间；（2）滑雪者到达B处时的速度大小；（3）若滑雪板与水平地面间的动摩擦因数恒为3=0.4，求滑雪者在水平地面上运动的最大距离14如图甲所示，竖直平面内的光滑轨道由倾斜直轨道AB和圆轨道BCD组成，AB和BCD相切于B点，CD连线是圆轨道竖直方向的直径（C、D为圆轨道的最低点和最高点），已
10、知BOC=30可视为质点的小滑块从轨道AB上高H处的某点由静止滑下，用力传感器测出滑块经过圆轨道最高点D时对轨道的压力为F，并得到如图乙所示的压力F与高度H的关系图象，取g=10m/s2求：（1）滑块的质量和圆轨道的半径；（2）是否存在某个H值，使得滑块经过最高点D后能直接落到直轨道AB上与圆心等高的点若存在，请求出H值；若不存在，请说明理由15一次消防演练中，消防员需从高楼阳台上，利用绳索下滑到地面，绳索两端固定好后成直线，与竖直方向的夹角=30，为保证行动迅速，队员甲先匀加速滑到某最大速度，再靠手摩擦匀减速滑至地面，速度刚好为零，在队员甲开始下滑时，队员乙在阳台上同时开始向地面以速度v0=
11、2m/s平抛救生垫，第一个救生垫刚落到绳下端地面，接着抛第二个，结果第二个救生垫刚好与甲队员同时抵达地面，若队员甲的质量m，重力加速度g=10m/s2，忽略空气的阻力，忽略人的高度问：（1）高楼阳台到地面的竖直高度H=？（2）若加速过程与减速过程中的加速度大小相等，则队员甲运动最大速度为多少？（3）如第（2）问中的减速过程中，队员甲受的摩擦力大小？16如图所示，在倾角为的没滑斜面上，有一长为l的细线，细线的一端固定在O点，另一端拴一质量为m的小球现使小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动，已知0点到斜面底边的距离为L，求：（1）小球通过最高点A时的速度VA；（2）在最高点A和最低点B时细线上拉力之
12、差（3）小球运动到A点或B点时细线断裂，小球滑落到斜面底边时到C点的距离若相等，则l和L应满足什么关系？2016-2017学年福建省泉州市南安一中高三（上）期初物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（本题共5道小题，每小题4分，共20分）1如图所示，木块M可以分别从固定斜面的顶端沿左边或右边由静止开始滑下，且滑到A点或B点停下假定木块M和斜面及水平面间有相同的动摩擦因数，斜面与平面平缓连接，图中O点位于斜面顶点正下方，则（）A距离OA等于OBB距离OA大于OBC距离OA小于OBD无法做出明确的判断【考点】动能定理的应用【分析】根据动能定理对木块从下滑到静止全过程进行研究，得到木块滑行的水平距
13、离与斜面高度的关系，再进行分析选择【解答】解：设斜面的高度为h木块与斜面、水平面间的动摩擦因数为，斜面的长度和木块在水平面上滑行距离如图根据动能定理得 MA过程：mghmgcosL1mgS1=0，得 L1cos+S1= MB过程：mghmgcosL2mgS2=0，得 L2cos+S2=可见L1cos+S1=L2cos+S2，即OA=OB故选A2下列说法正确的是（）A人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上跳起后，将落在起跳点的后方B划船时浆向后推水，水就向前推浆，因为水推浆的力大于浆推水的力，船才被推着前进C完全失重的物体将不受到重力，所以此刻一切由重力引起的现象都将消失D物体的运动与外界的推、拉
14、等行为相联系，如果不再推、拉，原来的运动将停下来，这说明必须有力作用，物体才能运动【考点】牛顿第三定律；牛顿第一定律【分析】惯性是物体的固有属性，它指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质；物体之间的作用是相互的；超重或失重时，物体的重力没有变化；力是改变物体运动状态的原因【解答】解：A、人在沿直线加速前进的火车车厢内，竖直向上跳起后，由于惯性，人保持原来的速度，而车加速向前，故人落到起跳点的后方，故A正确；B、水推浆的力和浆推水的力是一对作用力与反作用力，二者总是大小相等，方向相反故B错误；C、完全失重的物体仍然受到重力的作用，只是物体受到的重力全部用来提供向下的加速度故C错误；D、力是改
15、变物体运动状态的原因，不是物体运动的原因，如果不再推、拉，原来的运动将停下来，是由于物体受到地面的摩擦力的原因故D错误故选：A3如图所示，水平固定且倾角为37（sin37=0.6，cos37=0.8）的光滑斜面上有两个质量均为m=2kg的小球A、B，它们用劲度系数为k=200N/m的轻质弹簧连接，弹簧的长度为l0=20cm，现对B施加一水平向左的推力F，使A、B均在斜面上以加速度a=4m/s2向上做匀加速运动，此时弹簧的长度l和推力F的大小分别为（）A0.1m，25NB0.3m，50NC0.1m，40ND0.3m，25N【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用【分析】先以整体为研究对象，根据
16、牛顿第二定律求出力F的大小；然后对A研究，运用牛顿第二定律和胡克定律可以求出弹簧伸长的长度，进一步求出弹簧的长度l【解答】解：以整体为研究对象，受力分析，如图，根据牛顿第二定律得沿斜面方向有：Fcos372mgsin37=2ma 代入数据解得 F=50N以A为研究对象，根据牛顿第二定律和胡克定律得沿斜面方向有：k（ll0）mgsin37=ma 其中，l0=20cm=0.2m，k=200N/m，m=2kg代入数据解得 l=0.3m故B正确，ACD错误故选：B4如图所示，半径为R、内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B以不同的速度进入管内A通过最高点C时，对管壁上部压力为8mg，
17、B通过最高点C时，对管壁上下部均无压力，则A、B两球落地点间的距离为（）ARB2RC3RD4R【考点】向心力；牛顿第二定律【分析】对两个球分别受力分析，根据合力提供向心力，求出速度，此后球做平抛运动，正交分解后，根据运动学公式列式求解即可【解答】解：两个小球在最高点时，受重力和管壁的作用力，这两个力的合力作为向心力，离开轨道后两球均做平抛运动，A、B两球落地点间的距离等于它们平抛运动的水平位移之差对A球：8mg+mg=m解得：vA=对B球：mg=m解得：vB=由平抛运动规律可得落地时它们的水平位移为：sA=vAt=vA=6R sB=vBt=vB=2R 所以：sAsB=4R，选项D正确故选：D5
18、如图所示，水平面上固定一个与水平面夹角为的斜杆A另一竖直杆B以速度v水平向左匀速直线运动，则从两杆开始相交到最后分离的过程中，两杆交点P的速度方向和大小分别为（）A水平向左，大小为vB竖直向上，大小为vtanC沿A杆斜向上，大小为D沿A杆向上，大小为vcos【考点】运动的合成和分解【分析】将P点的运动分解为水平方向和竖直方向，通过平行四边形定则，根据水平分速度的大小求出合速度的大小【解答】解：两杆的交点P参与了两个分运动：与B杆一起以速度v水平向左的匀速直线运动和沿B杆竖直向上的运动，交点P的实际运动方向沿A杆斜向上，如图所示，则交点P的速度大小为vP=，故C正确，A、B、D错误故选C二、多项
19、选择题（本题共5道小题，每小题4分，共20分，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错得得0分）6在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动，同时人顶着直杆以速度v0水平匀速移动，经过时间t，猴子沿杆向上移动的高度为h，人顶杆沿水平地面移动的距离为x，如图所示关于猴子的运动情况，下列说法中正确的是（）A相对地面的运动轨迹为直线B相对地面做匀变速曲线运动Ct时刻猴子对地速度的大小为v0+tDt时间内猴子对地的位移大小为【考点】运动的合成和分解【分析】A、猴子参与了水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的匀加速直线运动，通过运动的合成，判断猴子相对于地面的运动轨迹以及运动情况
20、C、求出t时刻猴子在水平方向和竖直方向上的分速度，根据平行四边形定则，求出猴子相对于地面的速度，即合速度D、分别求出猴子在t时间内水平方向和竖直方向上的位移，根据平行四边形定则，求出猴子的合位移【解答】解：A、猴子在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做初速度为0的匀加速直线运动，根据运动的合成，知合速度与合加速度不在同一条直线上，所以猴子运动的轨迹为曲线故A错误B、猴子在水平方向上的加速度为0，在竖直方向上有恒定的加速度，根据运动的合成，知猴子做曲线运动的加速度不变，做匀变速曲线运动故B正确C、t时刻猴子在水平方向上的速度为v0，和竖直方向上的分速度为at，所以合速度v=故C错误D、在t时
21、间内猴子在水平方向和竖直方向上的位移分别为x和h，根据运动的合成，知合位移s=故D正确故选：BD7如图，两个半径均为R的光滑圆弧对接于O点，有物体从上面圆弧的某点C以上任意位置由静止下滑（C点未标出），都能从O点平抛出去；若从C点以下的位置释放则不能从O点平抛出去下列说法正确的是（）ACO1O=60BCO1O=45C平抛后落地点距O2最远为RD平抛后落地点距O2最近为R【考点】动能定理的应用；平抛运动【分析】物体从O点离开做平抛运动，可知物体对O点的压力为零，根据牛顿第二定律求出在O点的最小速度，从而根据机械能守恒定律求出C点的位置，在O点的速度越大，平抛运动的水平距离越大，由平抛运动的规律求
22、平抛的水平距离最小值【解答】解：AB、物体能从O点平抛出去的临界条件是：g=m，即知：v0=设CO1O=，物体从C点运动到O点，由机械能守恒定律可知：mgR（1cos）=mv02，解得：=CO1O=60故A正确，B错误；CD、由于从O点平抛后运动的时间是定值，为：t=，则落地时距O2距离为：x=v0t可知，平抛运动水平距离最小值为：xmin=R所以平抛后落地点距O2最近为R，故C错误，D正确故选：AD8一物体在水平面内的直角坐标系中运动，x轴方向运动和Y轴方向运动的速度图象如图所示，下列对物体运动情况的判断，正确的是（）A物体一定做曲线运动B物体所受到的合外力方向随速度方向不断改变C物体所受合
23、外力为恒力，方向始终沿x轴方向D2s末物体的速度大小是5m/s【考点】运动的合成和分解【分析】由图象可以看出，质点在x方向做初速度不为零的匀加速直线运动，在y方向做匀速直线运动，可以分别求出各个时刻两个分运动的速度、力，再根据平行四边形定则合成得到合运动的速度与合力【解答】解：A、由图x轴方向做匀加速运动，而在y轴方向做匀速直线运动，则物体受到的合力在x轴上，而和初速度的方向不在x轴上，一定做曲线运动，故A正确BC、质点在y轴方向加速度为零，只有x轴方向有加速度，由vxt图象的斜率读出质点的加速度a=m/s2=m/s2，由F合=ma，合外力恒定，由图可知，物体所受合外力为恒力，方向始终与x轴方
24、向一致，故B错误，C正确；D、2s末vx=3m/s，vy=4m/s，则质点的速度为v=m/s=5m/s，故D正确故选：ACD9如图1所示，足够长的传送带与水平面夹角为，在传送带上某位置轻轻放置一小木块，小木块与传送带间动摩擦因素为，小木块速度随时间变化关系如图2所示，v0、t0已知，则（）A传送带一定逆时针转动B=tan+C传送带的速度大于v0Dt0后滑块的加速度为2gsin【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动规律的综合运用【分析】对滑块受力分析，开始时，受到重力、支持力、滑动摩擦力，处于加速阶段；当速度等于传送带速度时，如果重力的下滑分力小于或等于最大静摩擦力，则一起匀速下滑，否则，继续加速
25、【解答】解：A、若传送带顺时针转动，当滑块下滑（mgsinmgcos），将一直匀加速到底端；当滑块上滑（mgsinmgcos），先匀加速运动，在速度相等后将匀速运动，两种均不符合运动图象；故传送带是逆时针转动，故A正确；B、滑块在0内，滑动摩擦力向下做匀加速下滑， =gsin+gcos，由图可知，则=tan，故B错误；C、只有当滑块的速度等于传送带的速度时，滑块所受的摩擦力变成斜向上，故传送带的速度等于，故C错误；D、等速后的加速度 =gsingcos，代入值得 =2gsin，故D正确；故选：AD10小球自高为H的A点由静止开始沿光滑曲面下滑，到曲面底处B飞离曲面，B处曲面的切线沿水平方向，B
26、的高度h=H，若其他条件不变，只改变h，则小球的水平射程s的变化情况为（）Ah增大时，s也增大Bh增大时，s减小Ch减小时，s也减小Dh减小时，s增大【考点】平抛运动【分析】小球做的是平抛运动，平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，物体运动的时间是由竖直下落的高度决定的，再由水平方向上的匀速直线运动找出水平射程s的表达式，根据表达式来分析水平射程的变化【解答】解：小球在曲面上的时候，小球的机械能守恒，根据机械能守恒可得，mg（Hh）=mv2，所以小球到达B点时的速度的大小为，v=小球离开B之后做的是平抛运动，小球的运动的时间为t，则 h=gt2，所以小球的运动的
27、时间为t=小球在水平方向上的射程为，x=vt=根据二次函数的极值问题得当Hh=h时有最大值，即B的原来的高度h=时，有最大值，所以无论h增大还是减小，s都减小所以AD错误，BC正确；故选BC三、实验题（本题共2小题，共计18分）11某同学利用图1所示装置做“研究平抛运动”的实验，根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹，但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分，剩余部分如图2所示图2中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10m，P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点，P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等完成下列填空：（重力加速度取9.8m/s2）（1）设P1、P2和P3的横坐
28、标分别为x1、x2和x3，纵坐标分别为y1、y2和y3从图2中可读出|y1y2|=0.60m，|y2y3|=1.00m，|x1x2|=0.60m（保留两位小数）（2）若已知抛出后小球在水平方向上做匀速运动利用（1）中读取的数据，求出小球从P1运动到P2所用的时间为0.20s，小球抛出后的水平速度为3.0m/s（保留两位有效数字）【考点】研究平抛物体的运动【分析】据竖直方向运动特点h=gt2，求出物体运动时间，然后利用水平方向运动特点即可求出平抛的初速度（水平速度）【解答】解：（1）根据图（2）可解得：|y1y2|=60.10m=0.60m，|y2y3|=100.10m=1.00m，|x1x2|
29、=60.10m=0.60m（2）小球经过P1、P2、和P3之间的时间相等，在竖直方向有：h1=0.60m，h2=1.00m连续相等时间内的位移差为常数：h=gt2，水平方向匀速运动：x=v0t其中h=1.000.60=0.40m，x=0.60m，代入数据解得：t=0.20s，v0=3.0m/s故答案为：（1）0.60；1.00；0.60（2）0.20；3.012某实验小组用DIS来研究物体加速度与力的关系，实验装置如图甲所示其中小车和位移传感器的总质量为M，所挂钩码总质量为m，轨道平面及小车和定滑轮之间的绳子均水平，不计轻绳与滑轮之间的摩擦及空气阻力，重力加速度为g用所挂钩码的重力mg作为绳子
30、对小车的拉力F，小车加速度为a，通过实验得到的aF图线如图乙所示（1）（单选题）保持小车的总质量M不变，通过改变所挂钩码的质量m，多次重复测量来研究小车加速度a与F的关系这种研究方法叫C（填下列选项前的字母）A微元法 B等效替代法 C控制变量法 D科学抽象法（2）若m不断增大，图乙中曲线部分不断延伸，那么加速度a趋向值为g（3）由图乙求出M=1.6kg；水平轨道对小车摩擦力f=0.8N【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【分析】（1）探究加速度与力、质量的关系实验采用了控制变量法（2）由牛顿第二定律求出加速度，然后分析答题（3）应用牛顿第二定律求出图象的函数表达式，然后根据图示图象分析
31、答题【解答】解：（1）探究加速度与力、质量关系实验需要采用控制变量法，故选C；（2）由牛顿第二定律得：a=，当m趋向于无穷大时，趋向于0，加速度a趋向于g，由此可知，若m不断增大，图乙中曲线部分不断延伸，那么加速度a趋向值为g；（3）由牛顿第二定律得：a=F，aF图象的斜率：k=，则：M=1.6kg，当a=0时，F=f=0.8N；故答案为：（1）C；（2）g；（3）1.6；0.8四、计算题（本题共4小题，共计42分）13滑雪运动是把滑雪板装在靴底上在雪地上进行速度、跳跃和滑降的竞赛运动滑雪运动中当滑雪板相对雪地速度较大时，会把雪内的空气逼出来，在滑雪板与雪地间形成一个暂时的“气垫”，从而大大减
32、小雪地对滑雪板的摩擦然而当滑雪板相对雪地速度较小时，与雪地接触时间超过某一值就会陷下去，使得它们间的摩擦力增大假设滑雪者的速度超过8m/s时，滑雪板与雪地间的动摩擦因数就会由1=0.5变为2=0.25一滑雪者从倾角=37的坡顶A处由静止开始自由下滑，滑至坡底B（B处为一光滑小圆弧）后又滑上一段水平地面，最后停在C处，如图所示不计空气阻力，已知坡长L=24m，取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，求：（1）滑雪者从静止开始到动摩擦因数发生变化所经历的时间；（2）滑雪者到达B处时的速度大小；（3）若滑雪板与水平地面间的动摩擦因数恒为3=0.4，求滑雪者在水平地面上运动的最大距
33、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【分析】（1）根据牛顿第二定律可求得变化之前的加速度，根据速度公式即可求得所用的时间； （2）对动摩擦因素发生变化后进行分析，根据牛顿第二定律求得加速度，再根据速度和位移关系即可求得到达B处的速度； （3）对水平地面上的物体受力分析，根据牛顿第二定律求得加速度，再根据位移和速度关系即可求得最大距离【解答】解：（1）滑雪者从静止开始到动摩擦因数发生变化过程，由牛顿第二定律得：mgsin1mgcos=ma1a1=2m/s2由速度公式可得：从静止开始到动摩擦因数发生变化所经历的时间t1=4s （2）对滑动摩擦力因素发生变化后，由牛顿第二定律可知
34、：mgsin2mgcos=ma2解得：a2=4m/s2由位移公式可知：滑动摩擦因数变化之间的位移为：x1=a1t12=8m；则对变化后的过程分析，由速度和位移公式可知：代入数据解得：vB=8m/s （3）物体在水平面上滑动时，由牛顿第二定律可知：a3=3g=0.410=4m/s2对减速过程，根据速度和位移公式可得：水平地面上的减速位移：x3=16m 答：（1）滑雪者从静止开始到动摩擦因数发生变化所经历的时间为4s；（2）滑雪者到达B处时的速度大小为8m/s； （3）若滑雪板与水平地面间的动摩擦因数恒为3=0.4，求滑雪者在水平地面上运动的最大距离为16m14如图甲所示，竖直平面内的光滑轨道由倾
35、斜直轨道AB和圆轨道BCD组成，AB和BCD相切于B点，CD连线是圆轨道竖直方向的直径（C、D为圆轨道的最低点和最高点），已知BOC=30可视为质点的小滑块从轨道AB上高H处的某点由静止滑下，用力传感器测出滑块经过圆轨道最高点D时对轨道的压力为F，并得到如图乙所示的压力F与高度H的关系图象，取g=10m/s2求：（1）滑块的质量和圆轨道的半径；（2）是否存在某个H值，使得滑块经过最高点D后能直接落到直轨道AB上与圆心等高的点若存在，请求出H值；若不存在，请说明理由【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律；向心力【分析】（1）先根据机械能守恒定律求出滑块经过D点时的速度大小，根据牛顿第二定律求出滑块
36、经过D点时轨道对滑块的压力，即可得到滑块对轨道的压力，结合图象的信息，求解滑块的质量和圆轨道的半径；（2）假设滑块经过最高点D后能直接落到直轨道AB上与圆心等高的E点，滑块离开轨道后，做平抛运动，由平抛运动的规律求出滑块经过D点时的速度大小，与临界速度进行比较，判断假设是否成立，若滑块经过最高点D后能直接落到直轨道AB上与圆心等高的点，再根据机械能守恒定律求出H【解答】解：（1）滑块从A运动到D的过程，由机械能守恒得：mg（H2R）=mvD2 F+mg=得：F=mg取点（0.50m，0）和（1.00m，5.0N）代入上式解得：m=0.1kg，R=0.2m （2）假设滑块经过最高点D后能直接落到
37、直轨道AB上与圆心等高的E点（如图所示）从D到E过程滑块做平抛运动，则有： OE= x=OE=vDPt R=gt2得到：vD=2m/s 而滑块过D点的临界速度为： vDL=m/s 由于：vDvDL所以存在一个H值，使得滑块经过最高点D后能直接落到直轨道AB上与圆心等高的点mg（H2R）=mvD2得到：H=0.6m 答：（1）滑块的质量为0.1kg，圆轨道的半径为0.2m（2）存在H值，使得滑块经过最高点D后能直接落到直轨道AB上与圆心等高的点，H值为0.6m15一次消防演练中，消防员需从高楼阳台上，利用绳索下滑到地面，绳索两端固定好后成直线，与竖直方向的夹角=30，为保证行动迅速，队员甲先匀加
38、速滑到某最大速度，再靠手摩擦匀减速滑至地面，速度刚好为零，在队员甲开始下滑时，队员乙在阳台上同时开始向地面以速度v0=2m/s平抛救生垫，第一个救生垫刚落到绳下端地面，接着抛第二个，结果第二个救生垫刚好与甲队员同时抵达地面，若队员甲的质量m，重力加速度g=10m/s2，忽略空气的阻力，忽略人的高度问：（1）高楼阳台到地面的竖直高度H=？（2）若加速过程与减速过程中的加速度大小相等，则队员甲运动最大速度为多少？（3）如第（2）问中的减速过程中，队员甲受的摩擦力大小？【考点】平抛运动；牛顿第二定律【分析】（1）对平抛运动过程根据分运动公式列式求解；（2）队员的运动是先加速后减速，根据运动学公式列式
39、求解；（3）对减速过程受力分析后根据牛顿第二定律列式求解【解答】解：（1）由救生垫平抛运动，设绳长L，根据平抛运动的分运动公式，有：Lcos=Lsin=v0解得：t0=1.8s故L=m由H=得：H=2.4m（2）根据题意，加速与减速有相同的位移，所以在绳的中点时速度最大由得：vm=4m/s （3）设加速度大小为a，加速度运动中：a=m/s2受力分析有：fmgcos=maf=答：（1）高楼阳台到地面的竖直高度H为2.4m，队员甲在绳索上运动的时间t0为1.8s；（2）若加速过程与减速过程中的加速度大小相等，则队员甲在绳的中点时速度最大；最大速度为4m/s；（3）如第（2）问中的减速过程中，队员甲
40、受的摩擦力大小为16如图所示，在倾角为的没滑斜面上，有一长为l的细线，细线的一端固定在O点，另一端拴一质量为m的小球现使小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动，已知0点到斜面底边的距离为L，求：（1）小球通过最高点A时的速度VA；（2）在最高点A和最低点B时细线上拉力之差（3）小球运动到A点或B点时细线断裂，小球滑落到斜面底边时到C点的距离若相等，则l和L应满足什么关系？【考点】机械能守恒定律；牛顿第二定律；向心力【分析】（1）小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动，在A点时重力的下滑分量恰好提供向心力，列式即可求得VA（2）小球在最高点A和最低点B时分别运用牛顿第二定律列式，再运用机械能守恒得到最高点与最低点的速度，联立即可求得拉力之差（3）细线断裂后两球都做类平抛运动，结合类似平抛运动的知识求解l和L应满足的关系式【解答】解：（1）小球恰好在斜面上做完整的圆周运动，则得 mgsin=m解得：vA=（2）在A点：在B点：由机械能守恒得 联立解得 TBTA=6mgsin（3）由（2）可求得 A点断裂，有：，SA=VAtAB点断裂，有： S，B=VBtB据题SA=SB联立可求得 答：（1）小球通过最高点A时的速度VA是（2）在最高点A和最低点B时细线上拉力之差是6mgsin（3）小球运动到A点或B点时细线断裂，小球滑落到斜面底边时到C点的距离若相等，则l和L应满足的关系是2017年1月3日
