1、2016-2017学年辽宁省葫芦岛市普通高中联合体高三（上）第一次月考物理试卷一、选择题（共12小题，每小题4分，满分48分）11971年7月26号发射的阿波罗15号飞船首次把一辆月球车送上月球，美国宇航员斯特做了一个落体实验：在月球上的同一高度同时释放羽毛和铁锤，下列说法正确的是（月球上是真空）（）A铁锤和羽毛运动的加速度都等于物体在地球上的重力加速度gB铁锤和羽毛同时落地，运动的加速度相同但不等于物体在地球上的重力加速度gC羽毛先落地，铁锤后落地D铁锤先落地，羽毛后落地2在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些汽车的运动可看作
2、是做半径为R的在水平面内的圆周运动设内外路面高度差为h，路基的水平宽度为d，路面的宽度为L已知重力加速度为g要使车轮与路面之间的横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零，则汽车转弯时的车速应等于（）ABCD3在升降电梯内的地面上放一体重计，电梯静止时，晓敏同学站在体重计上，体重计示数为50kg，电梯运动过程中，某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示，在这段时间内下列说法中正确的是（）A晓敏同学所受的重力变小了B晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力C电梯一定在竖直向下运动D电梯的加速度大小为，方向一定竖直向下4现有一台落地电风扇放在水平地面上，该电风扇运行时，调节它的“摇头”旋钮可改变风向
3、，但风向一直水平若电风扇在地面上不发生移动，下列说法正确的是（）A电风扇受到5个力的作用B地面对电风扇的摩擦力的大小和方向都不变C空气对风扇的作用力与地面对风扇的摩擦力大小相等D风扇对空气的作用力与地面对风扇的摩擦力互相平衡5飞机降落后，在机场跑道上滑行，与起飞升空时比较，它的惯性变小了，原因是（）A运动速度变小了B高度降低了C质量变小了D阻力变大了6在同一点O抛出的三个物体，做平抛运动的轨迹如图所示，则三个物体做平抛运动的初速度vA、vB、vC的关系和三个物体做平抛运动的时间tA、tB、tC的关系分别是（）AvAvBvCtAtBtCBvA=vB=vCtA=tB=tCCvAvBvCtAtBtC
4、DvAvBvCtAtBtC7如图所示，在一根水平的粗糙的直横梁上，套有两个质量均为m的铁环，两铁环系有等长的细绳，共同拴着质量为M的小球，两铁环与小球均保持静止，现使两铁环间距离增大少许，系统仍保持静止，则水平横梁对铁环的支持力FN和摩擦力f 将（）AFN增大，f不变BFN增大，f增大CFN不变，f不变DFN不变，f增大8一质量为m的小球A用轻绳系于O点，如果给小球一个初速度使其在竖直平面内做圆周运动，某时刻小球A运动的圆轨道的水平直径的右端点时，如图所示位置，其加速度大小为g，则它运动到最低点时，绳对球的拉力大小为（）A（3+）mgB3mgC（2+）mgD4mg9下列关于运动状态与受力关系的
5、说法中，正确的是（）A物体的运动状态发生变化，物体的受力情况一定变化B物体在恒力作用下，一定做匀变速直线运动C物体所受的合力在不断变化，物体一定做曲线运动D物体做曲线运动，受到的合外力可以是恒力10如图所示，某科研单位设计了一空间飞行器，飞行器从地面起飞时，发动机提供的动力方向与水平方向夹角=60，使飞行器恰恰与水平方向成=30角的直线斜向右上方匀加速飞行，经时间t后，将动力的方向沿逆时针旋转60同时适当调节其大小，使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行，飞行器所受空气阻力不计，下列说法中正确的是（）A加速时加速度的大小为gB加速时动力的大小等于mgC减速时动力的大小等于D减速飞行时间t后速度为零
6、11两物体从同一高度先后自由下落，在第一个物体落地之前，两个物体之间的距离及两物体瞬时速度的差值关于时间的变化规律，下列图象描绘正确的是（）ABCD12如图所示，当小车向右加速运动时，物块M相对于车厢静止于竖直车厢壁上，当车的加速度增大时，则（）AM受静摩擦力增大B物块M对车厢壁的压力不变C物块M仍能相对于车厢壁静止DM受静摩擦力不变二、解答题（共2小题，满分20分）13（1）某同学设计了一个探究无轮子小车的加速度a与小车所受拉力F关系的实验，图甲为实验装置简图他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为下列说法正确的是A实验时要平衡摩擦力B实验时不需要平衡摩擦
7、力C钩码的重力要远小于小车的总重力D实验进行时应先释放小车再接通电源（2）如图乙所示是某次实验中得到的一条纸带，期中A、B、C、D、E是计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，距离如图所示纸带的加速度的表达式为a=（3）若相邻计数点间的时间间隔T=0.1s，则打计数点1时的速度大小v1=（结果保留三位有效数字）（4）保持实验小车质量不变，改变钩码质量，得到图丙中的图象不通过原点的原因是14以下是一位同学做“探究形变与弹力的关系”的实验（1）下列的实验步骤是这位同学准备完成的，请你帮这位同学按操作的先后顺序，用字母排列出来是：A、以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据（x，F）对应的点，
8、并用平滑的曲线连接起来B、记下弹簧不挂钩码时，其下端在刻度尺上的刻度L0C、将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺D、依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个钩码，并分别记下钩码静止时，弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内，然后取下钩码E、以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系式F、解释函数表达式中常数的物理意义（2）表是这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据：弹力（F/N）0.51.01.52.02.5弹簧原来长度（L0/cm）1515151515弹簧后来长度（L/cm）16.217.318.519.620.8弹簧伸长量（x/cm
9、）1.22.33.54.65.8根据上表的数据在下图的坐标中作出Fx图线写出曲线的函数表达式（x用cm作单位）：函数表达式中常数的物理意义：三、解答题（共3小题，满分32分）15质量m=5000kg的汽车以速率v=10m/s分别驶过一座半径R=100m的凸形和凹形桥的中央，g=10m/s2，求：（1）在凸、凹形桥的中央，汽车对桥面的压力；（2）若汽车通过凸形桥顶端时对桥面的压力为零，然后保持此速率通过凹形桥的中央时对桥面的压力是多大？16如图所示，在水平路面上一人骑着额定功率为1.8kW的摩托车（其总质量为150kg，可视为质点），以某速度v0（v0vmax）匀速运动，突然发现前方100m处有
10、一壕沟，其壕沟宽5m，左右高度差1.25m现立即以额定功率加速行驶（已知摩托车运动受到路面的平均阻力为其所受支持力的K倍，K=0.02，不计空气阻力，g取10m/s2）求：（1）摩托车要飞跃壕沟，达到壕沟前的速度至少应为多大？（2）从加速开始，若经5.5s恰好安全的飞过壕沟，则摩托车的速度v0的大小？17如图所示，一质量为M=4kg，长为L=2m的木板放在水平地面上，已知木板与地面间的动摩擦因数为0.1，在此木板的右端上还有一质量为m=1kg的铁块，且视小铁块为质点，木板厚度不计今对木板突然施加一个水平向右的拉力（1）若不计铁块与木板间的摩擦，且拉力大小为6N，则小铁块经多长时间将离开木板？（
11、2）若铁块与木板间的动摩擦因数为0.2，铁块与地面间的动摩擦因数为0.1，要使小铁块相对木板滑动且对地面的总位移不超过1.5m，则施加在木板水平向右的拉力应满足什么条件？（g=10m/s2）2016-2017学年辽宁省葫芦岛市普通高中联合体高三（上）第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（共12小题，每小题4分，满分48分）11971年7月26号发射的阿波罗15号飞船首次把一辆月球车送上月球，美国宇航员斯特做了一个落体实验：在月球上的同一高度同时释放羽毛和铁锤，下列说法正确的是（月球上是真空）（）A铁锤和羽毛运动的加速度都等于物体在地球上的重力加速度gB铁锤和羽毛同时落地，运动的加速度
12、相同但不等于物体在地球上的重力加速度gC羽毛先落地，铁锤后落地D铁锤先落地，羽毛后落地【考点】自由落体运动【分析】在月球上没有空气，两物体不受阻力作用，由静止释放，做自由落体运动根据比较运动的时间【解答】解：在月球上的同一高度同时释放羽毛和铁锤，由于没有阻力，都做自由落体运动，运动的加速度相同但不等于物体在地球上的重力加速度g，根据知运动时间相等，则同时落地，故ACD错误，B正确故选：B2在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些汽车的运动可看作是做半径为R的在水平面内的圆周运动设内外路面高度差为h，路基的水平宽度为d，路面的宽度为
13、L已知重力加速度为g要使车轮与路面之间的横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零，则汽车转弯时的车速应等于（）ABCD【考点】向心力；牛顿第二定律【分析】要使车轮与路面之间的横向摩擦力等于零，则汽车转弯时，由路面的支持力与重力的合力提供汽车的向心力，根据牛顿第二定律，结合数学知识求解车速【解答】解：设路面的斜角为，作出汽车的受力图，如图根据牛顿第二定律，得 mgtan=m又由数学知识得到 tan=联立解得 v=故选B3在升降电梯内的地面上放一体重计，电梯静止时，晓敏同学站在体重计上，体重计示数为50kg，电梯运动过程中，某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示，在这段时间内下列说法中正确的是（）
14、A晓敏同学所受的重力变小了B晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力C电梯一定在竖直向下运动D电梯的加速度大小为，方向一定竖直向下【考点】牛顿运动定律的应用-超重和失重【分析】人对体重计的压力小于人的重力，说明人处于失重状态，加速度向下，运动方向可能向上也可能向下【解答】解：A、在这段时间内处于失重状态，是由于他对体重计的压力变小了，而他的重力没有改变，A错误；B、晓敏对体重计的压力与体重计对晓敏的支持力是作用力与反作用力的关系，大小相等，B错误；C、人处于失重状态，加速度向下，运动方向可能向上减速，也可能向下加速故C错误；D：以竖直向下为正方向，有：mgF=ma，即500400=50a，解
15、得a=2m/s2，方向竖直向下，故D正确故选：D4现有一台落地电风扇放在水平地面上，该电风扇运行时，调节它的“摇头”旋钮可改变风向，但风向一直水平若电风扇在地面上不发生移动，下列说法正确的是（）A电风扇受到5个力的作用B地面对电风扇的摩擦力的大小和方向都不变C空气对风扇的作用力与地面对风扇的摩擦力大小相等D风扇对空气的作用力与地面对风扇的摩擦力互相平衡【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【分析】电风扇在工作时，处于静止状态，水平方向受到风的反冲力及静摩擦力，竖直方向只受重力和地面对其支持力，根据平衡条件分析即可【解答】解：A、电风扇受重力、支持力、风的反冲力及静摩擦力，共4个力，
16、故A错误；BC、由于风扇平衡，故风的反冲力（空气对风扇的作用力）与静摩擦力大小相等，而风的反冲力大小不变，故静摩擦力的大小不变，当风的方向是改变的，故静摩擦力的方向也是改变的，故B错误，C正确；C、风扇对空气的作用力与地面对风扇的摩擦力互相平衡不是作用在同一条直线上，故不是平衡，故D错误；故选：C5飞机降落后，在机场跑道上滑行，与起飞升空时比较，它的惯性变小了，原因是（）A运动速度变小了B高度降低了C质量变小了D阻力变大了【考点】惯性【分析】一切物体都有惯性，并且惯性的大小只与物体的质量有关，即质量越大，物体的惯性越大【解答】解：因为惯性的大小只与物体的质量有关，因此飞机的惯性减小，则飞机的质
17、量一定减小了故选 C6在同一点O抛出的三个物体，做平抛运动的轨迹如图所示，则三个物体做平抛运动的初速度vA、vB、vC的关系和三个物体做平抛运动的时间tA、tB、tC的关系分别是（）AvAvBvCtAtBtCBvA=vB=vCtA=tB=tCCvAvBvCtAtBtCDvAvBvCtAtBtC【考点】平抛运动【分析】研究平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，两个方向上运动的时间相同【解答】解：三个物体都做平抛运动，取一个相同的高度，此时物体的下降的时间相同，水平位移大的物体的初速度较大，如图所示，由图可知：vAvBvC，由h=
18、gt2 可知，物体下降的高度决定物体运动的时间，所以tAtBtC，所以C正确故选C7如图所示，在一根水平的粗糙的直横梁上，套有两个质量均为m的铁环，两铁环系有等长的细绳，共同拴着质量为M的小球，两铁环与小球均保持静止，现使两铁环间距离增大少许，系统仍保持静止，则水平横梁对铁环的支持力FN和摩擦力f 将（）AFN增大，f不变BFN增大，f增大CFN不变，f不变DFN不变，f增大【考点】常见的承重结构及其特点；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用【分析】以两个铁环和小球组成的系统为研究对象，分析受力情况，判断横梁对铁环的支持力FN的变化情况隔离任一小环研究，分析受力情况，判断摩擦力f的变
19、化情况【解答】解：以两个铁环和小球组成的系统为研究对象，竖直方向受到重力和水平横梁对铁环的支持力FN和摩擦力f，力图如图1所示根据平衡条件得：2FN=（M+2m）g，得到FN=，可见，水平横梁对铁环的支持力FN不变 以左侧环为研究对象，力图如图2所示竖直方向：FN=Fsin+mg 水平方向：Fcos=f 由分析可知FN，mg不变，减小，则F增大由分析cos增大，F增大，则f增大故选D8一质量为m的小球A用轻绳系于O点，如果给小球一个初速度使其在竖直平面内做圆周运动，某时刻小球A运动的圆轨道的水平直径的右端点时，如图所示位置，其加速度大小为g，则它运动到最低点时，绳对球的拉力大小为（）A（3+）
20、mgB3mgC（2+）mgD4mg【考点】向心力；牛顿第二定律【分析】结合小球在水平位置的加速度，通过平行四边形定则求出小球在水平位置的速度，根据机械能守恒定律求出小球在最低点时的速度，根据牛顿第二定律求出绳对小球的拉力大小【解答】解：设小球在水平直径右端时的速度为V1，由已知条件：a水平=，而a合=，得v12=gr设小球在最低点时的速度为v2，则由机械能守恒得： mv12+mgr=mv22，在最低点：Fmg=，由以上两式可解得：F=4mg，故D正确A、B、C错误故选：D9下列关于运动状态与受力关系的说法中，正确的是（）A物体的运动状态发生变化，物体的受力情况一定变化B物体在恒力作用下，一定做
21、匀变速直线运动C物体所受的合力在不断变化，物体一定做曲线运动D物体做曲线运动，受到的合外力可以是恒力【考点】物体做曲线运动的条件【分析】牛顿第一定律表明一切物体在不受任何外力的作用下，将保持静止状态或匀速直线运动状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态；曲线运动的条件是合力与速度不共线【解答】解：A、物体的运动状态发生变化，即速度变化，加速度不为零，故合力不为零，但力可以是恒力，故A错误；B、物体在恒力作用下，可以做曲线运动，如平抛运动，故B错误；C、物体所受的合力在不断变化，只要合力与速度共线，物体就一定做直线运动，故C错误；D、物体做曲线运动，受到的合外力可以是恒力，如平抛运动，故D正
22、确；故选：D10如图所示，某科研单位设计了一空间飞行器，飞行器从地面起飞时，发动机提供的动力方向与水平方向夹角=60，使飞行器恰恰与水平方向成=30角的直线斜向右上方匀加速飞行，经时间t后，将动力的方向沿逆时针旋转60同时适当调节其大小，使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行，飞行器所受空气阻力不计，下列说法中正确的是（）A加速时加速度的大小为gB加速时动力的大小等于mgC减速时动力的大小等于D减速飞行时间t后速度为零【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系【分析】起飞时，飞行器受推力和重力，两力的合力与水平方向成30角斜向上，根据几何关系求出合力，由牛顿第二定律求出加速度，根据匀加
23、速运动速度公式求解最大速度；推力方向逆时针旋转60后，先根据牛顿第二定律求解加速度，再求出继续上升的时间【解答】解：A、B、起飞时，飞行器受推力和重力，两力的合力与水平方向成30角斜向上，设动力为F，合力为Fb，如图所示：在OFFb中，由几何关系得：F=，Fb=mg由牛顿第二定律得飞行器的加速度为：a1=g故A正确，B错误；C、D、t时刻的速率：v=a1t=gt推力方向逆时针旋转60，合力的方向与水平方向成30斜向下，推力F跟合力Fh垂直，如图所示，此时合力大小为：Fh=mgsin30动力大小：飞行器的加速度大小为：a2=g到最高点的时间为：t=2t故C正确，D错误；故选：AC11两物体从同一
24、高度先后自由下落，在第一个物体落地之前，两个物体之间的距离及两物体瞬时速度的差值关于时间的变化规律，下列图象描绘正确的是（）ABCD【考点】自由落体运动；匀变速直线运动的图像【分析】自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，可根据匀加速直线运动图象的特点求解【解答】解：AB、物体做自由落体运动，物体之间的距离为h=gt2g（tt）2=g（2ttt2），所以A正确；CD、v=gtg（tt）=gt，即瞬时速度的差值不变，所以D正确；故选：AD12如图所示，当小车向右加速运动时，物块M相对于车厢静止于竖直车厢壁上，当车的加速度增大时，则（）AM受静摩擦力增大B物块M对车厢壁的压力不变C物块M仍能相对
25、于车厢壁静止DM受静摩擦力不变【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系【分析】分析物块的受力情况，根据牛顿第二定律分析摩擦力、弹力与加速度的关系，再分析加速度增大时，各力如何变化【解答】解：以物块为研究对象，分析受力情况如图：重力Mg，车厢的弹力N和静摩擦力f，根据牛顿第二定律得，水平方向：N=Ma竖直方向：f=MgA、当加速度增大时，N增大，M所受的最大静摩擦力增大，物块在竖直方向受力平衡，即f=Mg不变故A错误，D正确B、当加速度增大时，N增大，根据牛顿第三定律得知，物块M对车厢壁的压力增大故B错误C、因为最大静摩擦力增大，物块仍然能相对于车厢壁静止故C正确故选：CD二、解答
26、题（共2小题，满分20分）13（1）某同学设计了一个探究无轮子小车的加速度a与小车所受拉力F关系的实验，图甲为实验装置简图他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为下列说法正确的是ACA实验时要平衡摩擦力B实验时不需要平衡摩擦力C钩码的重力要远小于小车的总重力D实验进行时应先释放小车再接通电源（2）如图乙所示是某次实验中得到的一条纸带，期中A、B、C、D、E是计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，距离如图所示纸带的加速度的表达式为a=（3）若相邻计数点间的时间间隔T=0.1s，则打计数点1时的速度大小v1=0.605（结果保留三位有效数字）（4）保持实验小车质量
27、不变，改变钩码质量，得到图丙中的图象不通过原点的原因是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【分析】该实验装置于验证牛顿第二定律的实验装置相同，为了让砝码的重力更加接近为小车的合外力，本实验中需要平衡摩擦力和让砝码重力远远小于小车重力利用在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求1的速度大小，利用逐差法根据x=aT2可求物体的加速度【解答】解：（1）根据实验原理我们知道，为了让砝码的重力更加接近为小车的合外力，本实验中需要平衡摩擦力和让砝码重力远远小于小车重力，实验时先接通电源后释放小车，故BD错误，AC正确故选：AC（2）根据匀变速直
28、线运动的推论公式x=aT2可以求出加速度的大小，得：x4x1=3a1T2x5x2=3a2T2 x6x3=3a3T2为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得：a=（a1+a2+a3）=；（3）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，可以求出打纸带上1点时小车的瞬时速度大小v1=0.605m/s（4）从图象可以看出当有了一定的拉力F时，小车的加速度仍然是零，小车没动说明小车的合力仍然是零，即小车还受到摩擦力的作用，说明摩擦力还没有平衡掉，或者是平衡摩擦力了但是平衡的还不够，没有完全平衡掉摩擦力，所以图线不通过坐标原点的原因是实验前该同学未平衡（或未完全平衡）摩擦力故答
29、案为：（1）AC（2）（3）0.605（4）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足14以下是一位同学做“探究形变与弹力的关系”的实验（1）下列的实验步骤是这位同学准备完成的，请你帮这位同学按操作的先后顺序，用字母排列出来是：CBDAEFA、以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据（x，F）对应的点，并用平滑的曲线连接起来B、记下弹簧不挂钩码时，其下端在刻度尺上的刻度L0C、将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺D、依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个钩码，并分别记下钩码静止时，弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内，然后取下钩码E、以弹簧伸长量为自变量，写
30、出弹力与弹簧伸长量的关系式F、解释函数表达式中常数的物理意义（2）表是这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据：弹力（F/N）0.51.01.52.02.5弹簧原来长度（L0/cm）1515151515弹簧后来长度（L/cm）16.217.318.519.620.8弹簧伸长量（x/cm）1.22.33.54.65.8根据上表的数据在下图的坐标中作出Fx图线写出曲线的函数表达式（x用cm作单位）：F=0.43x函数表达式中常数的物理意义：弹簧的劲度系数【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系【分析】（1）先组装器材，然后进行实验，最后数据处理（2）1、以纵轴表示弹簧的弹力，横轴表示弹簧的
31、伸长量，描点作图让尽量多的点落在直线上或分居直线两侧2、根据F与x成正比关系，写出表达式3、表达式中的常数表示弹簧的劲度系数【解答】解：（1）先组装器材，即CB，然后进行实验，即D，最后数据处理，即AEF所以先后顺序为CBDAEF（2）1、描点作图如下图 2、根据图象，该直线为过原点的一条直线，即弹力与伸长量成正比，即F=kx=0.43x 3、式中的常数表示弹簧的劲度系数故本题答案：（1）CBDAEF （2）1、如图2、F=0.43x.3、弹簧的劲度系数三、解答题（共3小题，满分32分）15质量m=5000kg的汽车以速率v=10m/s分别驶过一座半径R=100m的凸形和凹形桥的中央，g=10
32、m/s2，求：（1）在凸、凹形桥的中央，汽车对桥面的压力；（2）若汽车通过凸形桥顶端时对桥面的压力为零，然后保持此速率通过凹形桥的中央时对桥面的压力是多大？【考点】向心力【分析】（1）在凹形桥和凸形桥中央靠竖直方向上的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出支持力的大小，根据牛顿第三定律求出汽车对桥面的压力；（2）若汽车通过凸形桥顶端时对桥面的压力为零，靠重力提供向心力，根据牛顿第二定律求出汽车的速率，再根据牛顿第二定律求出保持此速率通过凹形桥的中央时对桥面的压力【解答】解：（1）凸桥面对汽车的支持力：代入数据得：F1=4.5104N凹桥面对汽车的支持力：代入数据得：F2=5.5104N则汽车对凸
33、面桥的压力为45000N，对凹面桥的压力为55000N（2）要使汽车通过凸形桥顶端时对桥面的压力为零，则重力提供汽车做圆周运动的向心力：代入数据得：保持此速率通过凹形桥的中央时代入数据得：F2=1.0105N答：（1）在凸、凹形桥的中央，汽车对桥面的压力分别为4.5104N和5.5104N；（2）若汽车通过凸形桥顶端时对桥面的压力为零，然后保持此速率通过凹形桥的中央时对桥面的压力是1.0105N16如图所示，在水平路面上一人骑着额定功率为1.8kW的摩托车（其总质量为150kg，可视为质点），以某速度v0（v0vmax）匀速运动，突然发现前方100m处有一壕沟，其壕沟宽5m，左右高度差1.25
34、m现立即以额定功率加速行驶（已知摩托车运动受到路面的平均阻力为其所受支持力的K倍，K=0.02，不计空气阻力，g取10m/s2）求：（1）摩托车要飞跃壕沟，达到壕沟前的速度至少应为多大？（2）从加速开始，若经5.5s恰好安全的飞过壕沟，则摩托车的速度v0的大小？【考点】平抛运动【分析】（1）根据高度求出平抛运动的时间，结合水平位移求出到达壕沟前的最小速度（2）根据动能定理，结合W=Pt求出摩托车的初速度大小【解答】解：（1）在竖直方向上：h=，解得平抛运动的时间t=，水平方向：x=vtt解得vt=（2）摩托车飞越壕沟前运动的时间t=5.50.5s=5s，由动能定理有：Ptfs=，代入数据解得v
35、0=2 m/s答：（1）摩托车要飞跃壕沟，达到壕沟前的速度至少应为10m/s；（2）摩托车的速度v0的大小为m/s17如图所示，一质量为M=4kg，长为L=2m的木板放在水平地面上，已知木板与地面间的动摩擦因数为0.1，在此木板的右端上还有一质量为m=1kg的铁块，且视小铁块为质点，木板厚度不计今对木板突然施加一个水平向右的拉力（1）若不计铁块与木板间的摩擦，且拉力大小为6N，则小铁块经多长时间将离开木板？（2）若铁块与木板间的动摩擦因数为0.2，铁块与地面间的动摩擦因数为0.1，要使小铁块相对木板滑动且对地面的总位移不超过1.5m，则施加在木板水平向右的拉力应满足什么条件？（g=10m/s2
36、）【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）若不计铁块与木板间的摩擦，铁块相对于地面静止，木板做匀加速直线运动，当木板位移为L时，铁块将离开木板（2）要使小铁块相对木板滑动，则开始时木板的加速度要大于铁块的加速度，铁块从木板上滑落后继续在地面上滑动，两次位移之和小于1.5m，由牛顿第二定律结合运动学公式列方程，应用数学关系解得答案【解答】解：（1）对木板受力分析，由牛顿第二定律得：F（M+m）g=Ma由运动学公式，得L=at2解得：t=s=4 s（2）铁块在木板上时：1mg=ma1，铁块在地面上时：2mg=ma2，对木板：F1mg2（M+m）g=Ma3设铁块从木板上滑下时的速度为v1，铁块在木板上和地面上的位移分别为x1、x2，则：2a1x1=2a2x2=并且满足x1+x21.5 m设铁块在木板上滑行时间为t1，则v1=a1t木板对地面的位移x=a3x=x1+L联立解得F47 N答：（1）若不计铁块与木板间的摩擦，且拉力大小为6N，则小铁块经4s将离开木板（2）施加在木板水平向右的拉力应大于等于47 N2016年11月29日