1、2016-2017学年广东省揭阳一中高一(上)期末物理试卷一、选择题(每题4分)1下列关于位移和路程的说法中正确的是()A只要物体发生了一段位移,则它一定通过了一段路程B位移的大小和路程总是相等的,只不过位移是矢量,而路程是标量C位移是描述直线运动的,路程可以描述曲线运动D运动会上参加400 m比赛的同一组的8位同学,他们通过的路程和位移都是相同的2有一物体做直线运动,其vt图象如图所示,从图象中可以看出,物体加速度和速度方向相同的时间间隔是()A只有0t2sB只有2st4sC0t2s和5st6sD0t2s和6st8s3下列关于重力、弹力和摩擦力的说法,正确的是()A物体的重心一定在物体的几何
2、中心上B静摩擦力的大小是在零和最大静摩擦力之间C劲度系数越大的弹簧,产生的弹力越大D动摩擦因数与物体之间的压力成反比,与滑动摩擦力成正比42010年广州亚运会上,女子双人3米板由王涵和施廷懋参加,取得了令人满意的成绩双人跳除要求高难度动作以外,还要求参赛的两位选手动作的高度一致,如图所示是王涵和施廷懋完美一跳的一瞬间,在忽略空气阻力的情况下,请判断下列说法中正确的是()A王涵和施廷懋的运动过程位移为零B若以水平面为参考系,王涵和施廷懋做匀速运动C在研究王涵和施廷懋跳水动作时可以把她们看作质点D若以跳台侧面的某静止的摄像机的镜头为参考系,王涵和施廷懋的运动是变速运动5水平地面上的物体受一水平力F
3、的作用,如右图所示,现将作用力F保持大小不变,沿逆时针方向缓缓转过180,在转动过程中,物体一直处于静止状态,则在此过程中,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()AFN先变小后变大BFf先变小后变大CFN先变大后变小DFf先变大后变小6下列有关惯性大小的叙述中,正确的是()A物体的质量越大,其惯性就越大B物体的速度越大,其惯性就越大C物体所受的合力越大,其惯性就越小D物体跟接触面间的摩擦力越大,其惯性就越大7如图所示,A、B两物块质量均为m,用一轻弹簧相连,将A用长度适当的轻绳悬挂于天花板上,系统处于静止状态,B物块恰好与水平桌面接触而没有挤压,此时轻弹簧的伸长量为x现
4、将悬绳剪断,则()A悬绳剪断瞬间A物块的加速度大小为gB悬绳剪断瞬间B物块的加速度大小为gC悬绳剪断瞬间A物块的加速度大小为2gD悬绳剪断瞬间B物块的加速度大小为2g8有一个直角支架AOB,AO水平放置,表面粗糙,OB竖直向下,表面光滑AO上套有小环P,OB上套有小环Q,两环质量均为m,两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡(如图所示)现将P环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO杆对P环的支持力FN和摩擦力f的变化情况是()AFN不变,f变大BFN不变,f变小CFN变大,f变大DFN变大,f变小9做匀变速直线运动的物体,在某一
5、段时间t内的位移大小为s,则可以表示()A物体在t时间内速度的增加量B物体在经过s轨迹中点的瞬时速度C物体在t时间内中间时刻的瞬时速度D物体在t时间内的平均速度10如图所示,电灯悬于两墙壁之间,保持O点及OB绳的位置不变,而将绳端A点向上移动,则()A绳OB所受的拉力逐渐减小B绳OA所受的拉力先减小后增大C绳OA所受的拉力逐渐增大D绳OA所受的拉力先增大后减小11如图所示,木块A质量为1kg,木块B的质量为2kg,叠放在水平地面上,A、B间的最大静摩擦力为1N,B与地面间的动摩擦系数为0.1,开始时AB均静止,今用水平力F作用于B,则F取下哪些数值时,A、B仍保持相对静止?(g=10m/s2)
6、()A4NB5NC6ND7N12有四个运动的物体A、B、C、D,物体A、B运动的xt图象如图甲所示:物体C、D从同一地点沿同一方向运动的vt图象如图乙所示根据图象做出的以下判断中正确的是()At=3s时,物体C追上物体DBt=3s时,物体C与物体D之间有最小间距C在03s的时间内,物体B运动的位移为10mD物体A和B均做匀速直线运动且A的速度比B的速度大二、实验题13某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,实验时得到一条纸带他在纸带上便于测量的地方依次选取B、C、D、E四个计数点,两个计数点间还有四个点未画出,他测得AC长为14.56cm,CD长
7、为11.15cm,DE长为13.73cm,则打C点时小车的瞬时速度大小为m/s,小车运动的加速度大小为m/s2,AB的距离应为cm(保留3位有效数字)14光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器,当有物体从光电门通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间,现利用如图所示装置探究物体的加速度与合外力,质量关系,其 NQ是水平桌面,PQ是一端带有滑轮的长木板,1、2是固定在木板上的两个光电门(与之连接的两个光电计时器没有画出)小车上固定着用于挡光的窄片K,测得其宽度为d,让小车从木板的顶端滑下,光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2(1)该实验中,在改变小车的质量M或沙桶的总
8、质量m时,保持Mm,这样做的目的是;(2)为了计算出小车的加速度,除了测量d、t1和t2之外,还需要测量,若上述测量量用x表示,则用这些物理量计算加速度的表达式为a=三、解答题15因测试需要,一辆汽车在某雷达测速区沿平直路面从静止开始匀加速一段时间后,又接着做匀减速运动直到最后停止下表中给出了雷达测出的各个时刻对应的汽车速度数值问:时刻/s01.02.03.04.05.06.07.08.09.010.0速度/(ms1)03.06.09.012.010.08.06.04.02.00(1)汽车的匀加速和匀减速两阶段的加速度a1、a2分别是多少?(2)汽车在该区域行驶的总位移x 是多少?16如图所示
9、,重物A质量为mA=6kg,重物B质量为mB=5kg,受到F=24N的水平力作用而保持静止已知物体与水平桌面间的动摩擦因数为=0.5,设水平桌面对物体的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:(g取10m/s2)(1)此时物体A所受到的摩擦力大小和方向如何?(2)若将F撤出后,物体A受的摩擦力大小和方向如何?(3)若将物体B撤去,物体A所受的摩擦力大小和方向如何?17如图所示的传送带,其水平部分AB长xAB=3.2m,BC部分与水平面夹角为37,长度xBC=27m,一小物体P与传送带的动摩擦因数=0.25,皮带沿A至B方向运行,速率恒为v=8m/s,若把物体P无初速度的放在A点处,它将被传送带送到C点
10、(B处为一小曲面,不改变速度的大小,只改变速度的方向),且物体P不脱离传送带求(g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8)(1)物体到达B点的速度;(2)物体刚进入传送带BC部分的加速度大小;(3)物体从A点运动到C点所用的时间2016-2017学年广东省揭阳一中高一(上)期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(每题4分)1下列关于位移和路程的说法中正确的是()A只要物体发生了一段位移,则它一定通过了一段路程B位移的大小和路程总是相等的,只不过位移是矢量,而路程是标量C位移是描述直线运动的,路程可以描述曲线运动D运动会上参加400 m比赛的同一组的8位同学,他们通过的路程和位
11、移都是相同的【考点】位移与路程【分析】路程等于运动轨迹的长度,位移的大小等于首末位置的距离,方向由初位置指向末位置【解答】解:A、只要物体发生一段位移,可知物体一定运动,一定通过了一段路程,故A正确B、位移是矢量,路程是标量,位移的大小小于等于路程,只有物体做单向直线运动时,位移的大小等于路程故B错误C、位移和路程均可以描述直线运动和曲线运动,故C错误D、运动会上参加400 m比赛的同一组的8位同学,他们通过的路程相等,但是首末位置不同,位移不同,故D错误故选:A2有一物体做直线运动,其vt图象如图所示,从图象中可以看出,物体加速度和速度方向相同的时间间隔是()A只有0t2sB只有2st4sC
12、0t2s和5st6sD0t2s和6st8s【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系【分析】当物体做加速直线运动时,加速度和速度方向相同,分析物体的运动情况来判断即可【解答】解:0t2s内物体沿正向做匀加速直线运动,加速度和速度方向相同2st4s内物体做匀速直线运动,加速度为零5st6s内物体沿负向做匀加速直线运动,加速度和速度方向相同6st8s内物体沿负向做匀减速直线运动,加速度和速度方向相反,所以物体加速度和速度方向相同的时间间隔是0t2s和5st6s故ABD错误,C正确故选:C3下列关于重力、弹力和摩擦力的说法,正确的是()A物体的重心一定在物体的几何中心上B静摩擦力
13、的大小是在零和最大静摩擦力之间C劲度系数越大的弹簧,产生的弹力越大D动摩擦因数与物体之间的压力成反比,与滑动摩擦力成正比【考点】摩擦力的判断与计算;重心【分析】重心不一定在物体的几何中心上,只有质量分布均匀,形状规则的物体,重心才在其几何重心;静摩擦力的大小是在零和最大静摩擦力之间发生变化的,当超过最大静摩擦力之后就开始相对运动了,此后就是滑动摩擦力了;在弹性限度范围内,F=kx,其中F为弹力大小,x为伸长量或压缩量,k为弹簧的劲度系数;动摩擦因数与接触面的粗糙程度有关,与物体之间的压力、滑动摩擦力无关【解答】解:A重心不一定在物体的几何中心上,只有质量分布均匀,形状规则的物体,重心才在其几何
14、重心,故A错误;B、静摩擦力的大小是在零和最大静摩擦力之间发生变化的,当超过最大静摩擦力之后就开始相对运动了,此后就是滑动摩擦力了,故B正确;C、根据弹簧弹力的表达式F=kx,x为伸长量或压缩量,k为弹簧的劲度系数,可知:弹力不仅跟劲度系数有关,还跟伸长量或压缩量有关,故C错误;D、动摩擦因数与接触面的粗糙程度有关,与物体之间的压力、滑动摩擦力无关,故D错误故选:B42010年广州亚运会上,女子双人3米板由王涵和施廷懋参加,取得了令人满意的成绩双人跳除要求高难度动作以外,还要求参赛的两位选手动作的高度一致,如图所示是王涵和施廷懋完美一跳的一瞬间,在忽略空气阻力的情况下,请判断下列说法中正确的是
15、()A王涵和施廷懋的运动过程位移为零B若以水平面为参考系,王涵和施廷懋做匀速运动C在研究王涵和施廷懋跳水动作时可以把她们看作质点D若以跳台侧面的某静止的摄像机的镜头为参考系,王涵和施廷懋的运动是变速运动【考点】位移与路程;参考系和坐标系;质点的认识【分析】位移的大小等于首末位置的距离;当物体的大小和形状在研究的问题中可以忽略,物体可以看成质点;描述一个物体的运动时,选来作为标准的另外的某个物体叫参考系【解答】解:A、在跳水的过程中,运动员首末位置的距离不为零,则位移不为零,故A错误B、以水平为参考系,王涵和施廷懋做变速运动,故B错误C、在研究运动员跳水动作时,运动员的大小和形状不能忽略,不能看
16、成质点,故C错误D、若以跳台侧面的某静止的摄像机的镜头为参考系,王涵和施廷懋的运动是变速运动,故D正确故选:D5水平地面上的物体受一水平力F的作用,如右图所示,现将作用力F保持大小不变,沿逆时针方向缓缓转过180,在转动过程中,物体一直处于静止状态,则在此过程中,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()AFN先变小后变大BFf先变小后变大CFN先变大后变小DFf先变大后变小【考点】摩擦力的判断与计算【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
17、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:AB6下列有关惯性大小的叙述中,正确的是()A物体的质量越大,其惯性就越大B物体的速度越大,其惯性就越大C物体所受的合力越大,其惯性就越小D物体跟接触面间的摩擦力越大,其惯性就越大【考点】惯性【分析】我们把物体保持运动状态不变的属性叫做惯性惯性代表了物体运动状态改变的难易程度惯性的大小只与物体的质量有关质量大的物体运动状态相对难于改变,也就是惯性大;质量小的物体运动状态相对容易
18、改变,也就是惯性小【解答】解:惯性是物体固有的属性,惯性大小的唯一量度是物体的质量,质量越大,其惯性就越大,惯性的大小与物体的运动状态无关,与物体所受的合外力无关,与是否有摩擦力也无关,故A正确,BCD错误故选:A7如图所示,A、B两物块质量均为m,用一轻弹簧相连,将A用长度适当的轻绳悬挂于天花板上,系统处于静止状态,B物块恰好与水平桌面接触而没有挤压,此时轻弹簧的伸长量为x现将悬绳剪断,则()A悬绳剪断瞬间A物块的加速度大小为gB悬绳剪断瞬间B物块的加速度大小为gC悬绳剪断瞬间A物块的加速度大小为2gD悬绳剪断瞬间B物块的加速度大小为2g【考点】牛顿第二定律;物体的弹性和弹力【分析】先求出悬
19、绳剪断前弹簧的拉力,再根据牛顿第二定律求出悬绳剪断瞬间A和B的瞬时加速度【解答】解:AC、剪断悬绳前,对B受力分析,B受到重力mg和弹簧的弹力F,则 F=mg剪断悬绳瞬间,弹簧的弹力不变,对A分析知,A的合力为 F合=mg+F=2mg,根据牛顿第二定律得:F合=maA,可得 aA=2g故A错误,C正确BD、悬绳剪断瞬间,A向下运动,弹簧的拉力减小,B压向桌面,桌面对B的支持力突然增大,B物块静止不动,合力为0,加速度大小为0,故BD错误故选:C8有一个直角支架AOB,AO水平放置,表面粗糙,OB竖直向下,表面光滑AO上套有小环P,OB上套有小环Q,两环质量均为m,两环由一根质量可忽略、不可伸长
20、的细绳相连,并在某一位置平衡(如图所示)现将P环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO杆对P环的支持力FN和摩擦力f的变化情况是()AFN不变,f变大BFN不变,f变小CFN变大,f变大DFN变大,f变小【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用【分析】先对小环Q受力分析,受到重力、支持力和拉力,跟三力平衡条件,求出拉力的表达式;在对P、Q两个小环的整体受力分析,根据平衡条件再次列式分析即可【解答】解:对小环Q受力分析,受到重力、支持力和拉力,如图根据三力平衡条件,得到T=N=mgtan再对P、Q整体受力分析,受到总重力、OA杆支持力、
21、向右的静摩擦力、BO杆的支持力,如图根据共点力平衡条件,有N=fFN=(m+m)g=2mg故f=mgtan当P环向左移一小段距离,角度变小,故静摩擦力f变小,支持力FN不变;故选B9做匀变速直线运动的物体,在某一段时间t内的位移大小为s,则可以表示()A物体在t时间内速度的增加量B物体在经过s轨迹中点的瞬时速度C物体在t时间内中间时刻的瞬时速度D物体在t时间内的平均速度【考点】平均速度;瞬时速度【分析】根据平均速度的定义得两者的比值表示物体在t时间内的平均速度,根据匀变速直线运动规律得一段时间t内平均速度表示物体这段时间中间时刻的瞬时速度位移中点时的即时速度【解答】解:做匀变速直线运动的物体,
22、某段时间t内的位移是s,两者的比值表示物体在t时间内的平均速度,也表示物体这段时间中间时刻的瞬时速度,不等于物体在t时间末的瞬时速度即物体在s这段位移中点的瞬时速度两者的比值不表示物体在t时间内速度的变化量故A、B错误,CD正确故选:CD10如图所示,电灯悬于两墙壁之间,保持O点及OB绳的位置不变,而将绳端A点向上移动,则()A绳OB所受的拉力逐渐减小B绳OA所受的拉力先减小后增大C绳OA所受的拉力逐渐增大D绳OA所受的拉力先增大后减小【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力【分析】本题中O点受到三个力作用处于平衡者状态,其中OB绳子上拉力方向不变,竖直绳子上拉力大小方向都不变,对于
23、这类三力平衡问题可以利用“图解法”进行求解,即画出动态的平行四边形求解【解答】解:以O点位研究对象,处于平衡状态,根据矢量三角形法则进行受力分析如图所示:由图可知,绳子OB上的拉力逐渐减小,OA上的拉力先减小后增大,故CD错误,AB正确故选:AB11如图所示,木块A质量为1kg,木块B的质量为2kg,叠放在水平地面上,A、B间的最大静摩擦力为1N,B与地面间的动摩擦系数为0.1,开始时AB均静止,今用水平力F作用于B,则F取下哪些数值时,A、B仍保持相对静止?(g=10m/s2)()A4NB5NC6ND7N【考点】牛顿第二定律【分析】要使AB能保持相对静止,由题意可知当F最大时,AB间的摩擦力
24、应刚好为最大静摩擦力,则以A为研究对象可求得两物体共同运动时所具有的最大加速度;再用整体法可求得F的最大值【解答】解:不发生相对滑动,对A有最大加速度为a:Fmax=mAa; 代入数据解得:a=1m/s2;对整体应用牛顿第二定律有:F(mA+mB)g=(mA+mB)a; 代入数据解得:F=6N,故推力应该小于或等于6N;故ABC正确,D错误故选:ABC12有四个运动的物体A、B、C、D,物体A、B运动的xt图象如图甲所示:物体C、D从同一地点沿同一方向运动的vt图象如图乙所示根据图象做出的以下判断中正确的是()At=3s时,物体C追上物体DBt=3s时,物体C与物体D之间有最小间距C在03s的
25、时间内,物体B运动的位移为10mD物体A和B均做匀速直线运动且A的速度比B的速度大【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系【分析】位移时间图象:倾斜的直线表示物体做匀速直线运动,斜率等于速度;坐标的变化量表示位移速度时间图象的“面积”表示位移,交点表示速度相等,分析两物体的运动情况,判断C、D间距离的变化【解答】解:A、由乙图看出:t=3s时,D图线与时间轴所围的“面积”大于C图线所围“面积”,说明D的位移大于C的位移,而两物体是从同一地点开始运动的,所以t=3s时物体C还没有追上物体D故A错误B、由乙图看出:前3s内,D的速度较大,DC间距离增大,3s后C的速度较大,两
26、者距离减小,t=3s时,物体C与物体D之间有最大间距故B错误C、由甲图看出:在03s的时间内,物体B运动的位移为x=10m=0=10m故C正确D、由甲图看出:物体A和B位移图象都是倾斜的直线,斜率都不变,速度都不变,说明两物体都做匀速直线运动,A图线的斜率大于B图线的斜率,A的速度比B更大故D正确故选:CD二、实验题13某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,实验时得到一条纸带他在纸带上便于测量的地方依次选取B、C、D、E四个计数点,两个计数点间还有四个点未画出,他测得AC长为14.56cm,CD长为11.15cm,DE长为13.73cm,则打C
27、点时小车的瞬时速度大小为0.986m/s,小车运动的加速度大小为2.58m/s2,AB的距离应为5.99cm(保留3位有效数字)【考点】打点计时器系列实验中纸带的处理【分析】根据匀变速直线运动的推论公式x=aT2可以求出加速度的大小,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C点时小车的瞬时速度大小【解答】解:(1)两个计数点间还有四个点未画出,可知相邻的计数点间的时间间隔t=0.1s,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:vC=0.986m/s(2)由于AC间的时间间隔T=2t,CE间的时间间隔也为T,根据匀变速直线运动的推论公式x=a
28、T2可以求出加速度的大小,xCExAC=x=aT2,a=2.58m/s2,(3)根据匀变速直线运动的推论公式xmxn=(mn)aT2,xDExCD=x=2.58cmxCDxAB=2x所以:xAB=xCD2x=5.99cm故答案为:0.986,2.58,5.9914光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器,当有物体从光电门通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间,现利用如图所示装置探究物体的加速度与合外力,质量关系,其 NQ是水平桌面,PQ是一端带有滑轮的长木板,1、2是固定在木板上的两个光电门(与之连接的两个光电计时器没有画出)小车上固定着用于挡光的窄片K,测得其宽度为d,让小车从木板的顶
29、端滑下,光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2(1)该实验中,在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时,保持Mm,这样做的目的是小车所受合外力大小等于mg;(2)为了计算出小车的加速度,除了测量d、t1和t2之外,还需要测量两光电门之间的距离(或小车由光电门1运动至光电门2所用的时间),若上述测量量用x表示,则用这些物理量计算加速度的表达式为a=(或)【考点】测定匀变速直线运动的加速度【分析】(1)根据实验原理可知,只有当满足Mm时沙桶的总重力才可看作小车的合外力(2)通过测量的d、t1和t2可以求出小车通过光电门1、2时的速度大小,如果知道了小车通过光电门1和2的时间或者位移
30、,根据运动学公式即可求出物体的加速度,据此可正确解答本题【解答】解:(1)实验中我们认为:mg=Ma,而实际上是:mg=(M+m)a,因此只有当Mm时,小车所受合外力大小等于mg故答案为:小车所受合外力大小等于(或约等于)mg(2)通过光电门的测量我们计算出了通过光电门1的速度为:v1=,通过2时的速度为:v2=,如果测出经过1、2时的距离x,根据:v22v12=2ax,解得:a=如果测量出经过1、2时的时间t,根据:a=;故答案为:(1)小车所受合外力大小等于mg;(2)两光电门之间的距离(或小车由光电门1运动至光电门2所用的时间);(或)三、解答题15因测试需要,一辆汽车在某雷达测速区沿平
31、直路面从静止开始匀加速一段时间后,又接着做匀减速运动直到最后停止下表中给出了雷达测出的各个时刻对应的汽车速度数值问:时刻/s01.02.03.04.05.06.07.08.09.010.0速度/(ms1)03.06.09.012.010.08.06.04.02.00(1)汽车的匀加速和匀减速两阶段的加速度a1、a2分别是多少?(2)汽车在该区域行驶的总位移x 是多少?【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系【分析】(1)根据加速度定义式计算可得;(2)根据X=t, =计算可得【解答】解:(1)由图表可知在04s内匀加速,410s内匀减速,根据a=得,匀加速的加
32、速度a1=m/s2=3m/s2,匀减速的加速度a2=m/s2=2m/s2;(2)根据X=t, =得,X=10m=60m答:(1)汽车的匀加速和匀减速两阶段的加速度分别为3m/s2,2m/s2;(2)汽车在该区域行驶的总位移为60m16如图所示,重物A质量为mA=6kg,重物B质量为mB=5kg,受到F=24N的水平力作用而保持静止已知物体与水平桌面间的动摩擦因数为=0.5,设水平桌面对物体的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:(g取10m/s2)(1)此时物体A所受到的摩擦力大小和方向如何?(2)若将F撤出后,物体A受的摩擦力大小和方向如何?(3)若将物体B撤去,物体A所受的摩擦力大小和方向如何?
33、【考点】牛顿第二定律;物体的弹性和弹力【分析】(1)A处于平衡状态,结合共点力平衡条件求出A所受的静摩擦力大小和方向(2)撤去F后,通过绳子拉力与最大静摩擦力的关系,判断出A不能保持静止,结合滑动摩擦力公式求出A的摩擦力大小和方向(3)撤去B,根据F与最大静摩擦力大小关系判断出A处于静止,结合平衡求出物体A的摩擦力大小和方向【解答】解:(1)A处于静止时,B也静止,则绳子的拉力 T=mBg=50N对A,有:F+f=T,解得 f=TF=5024N=26N,方向向左(2)撤去F后,A所受的最大静摩擦力为 fm=mAg=0.5610N=30N由于Tfm,则A会向右滑动,所以A所受的摩擦力 f=mAg
34、=0.5610N=30N,方向向左(3)将B撤去,由于Ffm,则A静止不动,故A所受的静摩擦力 f=F=24N,方向向右答:(1)物体A所受到的摩擦力大小为26N,方向向左(2)物体A受的摩擦力大小为30N,方向向左(3)物体A所受的摩擦力大小为24N,方向向右17如图所示的传送带,其水平部分AB长xAB=3.2m,BC部分与水平面夹角为37,长度xBC=27m,一小物体P与传送带的动摩擦因数=0.25,皮带沿A至B方向运行,速率恒为v=8m/s,若把物体P无初速度的放在A点处,它将被传送带送到C点(B处为一小曲面,不改变速度的大小,只改变速度的方向),且物体P不脱离传送带求(g=10m/s2
35、,sin37=0.6,cos37=0.8)(1)物体到达B点的速度;(2)物体刚进入传送带BC部分的加速度大小;(3)物体从A点运动到C点所用的时间【考点】牛顿第二定律;物体的弹性和弹力【分析】(1)根据牛顿第二定律求出小物块的加速度,并求出当物块的速度达到传送带速度8m/s时的位移,判断出物体的运动情况,从而求出小物块从A端被传送到B端所用的时间并确定出物体到达B点的速度(2)物体刚进入传送带BC部分时将沿倾斜部分加速下滑,此时物体受到的为滑动摩擦力,大小为mgcos37,方向沿传送带向下,由牛顿第二定律求出加速度(3)根据运动学公式求出时间,分段求时间,即可得到总时间【解答】解:(1)物体
36、放于传送带上A点后,物块受力图如答图a所示先在传送带上做匀加速运动(相对地面),直到与传送带速度相同为止,此过程物体的加速度为a1,则有:mg=ma1,a1=g=2.5m/s2,做匀加速运动的时间是:t1=s=3.2s,这段时间内物体对地的位移是s1=t1=3.2m=12.8m,由于s1=12.8mxAB=3.2m,故从A到B物体一直做匀加速运动,设达到B点的速度为vB,则 =2a1xAB代入解得:vB=4m/s,所用时间为t1=s=1.6s(2)由于物块的速度小于传送带的速度,则物体刚进入传送带BC部分所受到的滑动摩擦力应沿斜面向下,受力情况如图b,此时A受到的为滑动摩擦力,大小为 mgco
37、s37,方向沿传送带向下由牛顿第二定律:mgsin37+mgcos37=ma2a2=g(sin37+cos37)=8m/s2(3)物体在传送带的倾斜BC部分,先以加速度a2向下匀加速运动,由v=vB+a2t2,得:t2=s=0.5s此过程通过的x1=vBt2+a2=41+812=8m由于=0.25tan37=0.75,物块在速度与传送带相等后将继续沿倾斜部分加速下滑,设加速度为a3,由牛顿第二定律:mgsin37mgcos37=ma3a3=g(sin37cos37)=4m/s2由xBCx1=vt3+a3解得 t3=2s,物块从a到c端所用时间为t=t1+t2+t3=4.1s答:(1)物体到达B点的速度是4m/s;(2)物体刚进入传送带BC部分的加速度是8m/s2;(3)物体从A点运动到C点所用的时间是4.1s2017年2月21日