1、2015-2016学年广东省河源市龙川一中高三(上)月考物理试卷(9月份)二、选择题:本大题共8小题,每小题6分在每小题给出四个选项中,第14题只有一项符合题目要求,第58题有多项符合题目要求全部选对的得6分,选对但不全对的得3分,有选错的得0分1学习物理除了知识的学习外,还要领悟并掌握处理物理问题的思想与方法下列关于物理学中的思想方法叙述正确的是()A在探究求合力方法的实验中使用了控制变量法的思想B伽利略在研究自由落体运动时采用了微元法C在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了理想化模型的思想方法D在推导匀变速直线运动的位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,
2、然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法2在一次交通事故中,警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是20m,设该车辆的刹车加速度大小是10m/s2,该路段的限速为60km/h则该车()A刹车所用的时间为1sB超速C不超速D行驶速度为60 km/h3一个物体沿直线运动,从t=0时刻开始,物体的vt的图象如图所示,图线与纵横坐标轴的交点分别为0.5m/s和1s,由此可知()A物体做匀速直线运动B物体做变加速直线运动C物体的初速度大小为0.5m/sD物体的初速度大小为1m/s4如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m的A、B两个物体,A、B间的最大静摩擦力为mg,现用水平拉力F拉B,使A、B以同一加速度运
3、动,则拉力F的最大值为()AmgB2mgC3mgD4mg52014年8月,山东鲁能队再度包揽乒超男女团体的冠军,加冕双冠王!假设运动员在训练中手持乒乓球拍托球沿水平面做匀加速跑动,球拍与球保持相对静止且球拍平面和水平面之间夹角为设球拍和球质量分别为M、m,不计球拍和球之间摩擦,不计空气阻力,则()A运动员的加速度大小为gsinB球拍对球的作用力大小为mgcosC运动员对球拍的作用力大小为D运动员对地面的作用力方向竖直向下6人们在设计秋千的时候首先要考虑的是它的安全可靠性现一个秋千爱好者设计一个秋千,用绳子安装在一根横梁上,如图19所示,中是设计者设计的从内到外的四种安装方案,一个重为G的人现正
4、坐在秋千上静止不动,则下列说法中正确的是()A从安全的角度来看,四种设计的安全性相同B从安全的角度来看,设计1最为安全C每种设计方案中两绳拉力的合力是相同的D若方案4中两绳夹角为120,则每绳受的拉力大小为G7如图所示,水平传送带A、B两端相距x=4m,以v0=4m/s的速度(始终保持不变)顺时针运转,今将一小煤块(可视为质点)无初速度地轻放至A端,由于煤块与传送带之间有相对滑动,会在传送带上留下划痕已知煤块与传送带间的动摩擦因数=0.4,取重力加速度大小g=10m/s2,则煤块从A运动到B的过程中()A煤块从A运动到B的时间是sB煤块从A运动到B的时间是1.5 sC划痕长度是0.5 mD划痕
5、长度是2 m8如图所示,质量为M的A物体和质量为m的B物体叠放在竖直弹簧上并保持静止(m=2M),现用大小为mg的恒力F竖直向上拉物体B,竖直向上运动的距离为h时B与A分离,则下列说法正确的是()AB和A刚分离时,弹簧为原长BB和A刚分离时,弹簧处于压缩状态C弹簧的劲度系数为D在B与A分离之前,它们做匀加速直线运动三、非选择题:包括必考题和选考题两部分第9题12题为必考题,每个试题考生必须作答第13题第14题为选考题,考生根据要求作答(一)必考题9所示的实验装置验证牛顿第二定律:(1)某同学通过实验得到如图(b)所示的aF图象,造成这一结果的原因是:在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角(填“偏
6、大”或“偏小”)(2)该同学在平衡摩擦力后进行实验,实际小车在运动过程中所受的拉力砝码和盘的总重力(填“大于”、“小于”或“等于”),为了便于探究、减小误差,应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足的条件(3)某同学得到如图所示的纸带已知打点计时器电源频率为50Hz A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点s=sDGsAD=cm由此可算出小车的加速度a=m/s2(保留两位有效数字)10某同学用如图所示的实验装置验证“力的平行四边形定则”弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴
7、于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为N(2)下列不必要的实验要求是(请填写选项前对应的字母)A应测量重物M所受的重力B弹簧测力计应在使用前校零C拉线方向应与木板平面平行D改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置11在风洞实验室里,一根足够长的均匀直细杆与水平成=37固定,质量为m=1kg的小球穿在细杆上静止于细杆底端O,如图甲所示开启送风装置,有水平内右的恒定风力F作用于小球上,在t1=2s时刻风停止小球沿细杆运动的部分vt图象如图乙所示,取g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8,忽略浮力求:(1)小
8、球在02s内的加速度a1和25s内的加速度a2;(2)小球与细杆间的动摩擦因数和水平风力F的大小12如图所示,AB段为一半径R=0.2m的光滑圆形轨道,EF为一倾角为30的光滑斜面,斜面上有一质量为0.1kg的薄木板CD,木板的下端D离斜面底端的距离为15m,开始时木板被锁定一质量也为0.1kg的物块从A点由静止开始下滑,通过B点后被水平抛出,经过一段时间后恰好以平行于薄木板的方向滑上木板,在物块滑上木板的同时木板解除锁定已知物块与薄木板间的动摩擦因数为=取g=10m/s2,求:(1)物块到达B点时对圆形轨道的压力大小;(2)物块做平抛运动的时间;(3)若下滑过程中某时刻物块和木板达到共同速度
9、,则这个速度为多大?(二)选考题(共15分)物理-必修113三个共点力大小分别是F1、F2、F3,关于它们合力F的大小,下列说法中正确的是()AF大小的取值范围一定是0FF1+F2+F3BF的大小至少比F1、F2、F3中的某一个大C若F1:F2:F3=3:6:8,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力F为零D若F1:F2:F3=3:6:2,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力F为零14如图为一条平直公路中的两段,其中A点左边的路段为足够长的柏油路面,A点右边路段为水泥路面已知汽车轮胎与柏油路面的动摩擦因数1=0.25,与水泥路面的动摩擦因数为2=0.50当汽车以速度v0=20m/s沿柏油
10、路面行驶时,若刚过A点时紧急刹车后(车轮立即停止转动),汽车要滑行一段距离到B处才能停下;若该汽车以速度2v0在柏油路面上行驶,突然发现B处有障碍物,需在A点左侧的柏油路段上某处紧急刹车,若最终汽车刚好撞不上障碍物,(重力加速度g=10m/s2),求:(1)水泥路面AB段的长度;(2)在第二种情况下汽车从刹车开始运动了多长时间才停下?2015-2016学年广东省河源市龙川一中高三(上)月考物理试卷(9月份)参考答案与试题解析二、选择题:本大题共8小题,每小题6分在每小题给出四个选项中,第14题只有一项符合题目要求,第58题有多项符合题目要求全部选对的得6分,选对但不全对的得3分,有选错的得0分
11、1学习物理除了知识的学习外,还要领悟并掌握处理物理问题的思想与方法下列关于物理学中的思想方法叙述正确的是()A在探究求合力方法的实验中使用了控制变量法的思想B伽利略在研究自由落体运动时采用了微元法C在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了理想化模型的思想方法D在推导匀变速直线运动的位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法【考点】物理学史【分析】解答本题应掌握:在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了控制变量法;伽利略在研究自由落体运动时采用了逻辑推理、实验和数学结合的方法;在探究求合力方法的实验中使用等效替代的方法;伽利略
12、在研究力与运动关系时利用了理想实验法【解答】解:A、在探究求合力方法的实验中使用等效替代的方法;故A错误B、伽利略在研究自由落体运动时采用了逻辑推理、实验和数学结合的方法,不是控制变量法;故B错误C、在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了控制变量法,不是理想化模型的思想方法;故C错误D、在推导匀变速直线运动的位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法,故D正确;故选:D【点评】对于著名物理学家、经典实验和重要学说要记牢,还要学习他们的科学研究的方法2在一次交通事故中,警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是20m,设该车辆的刹车加速
13、度大小是10m/s2,该路段的限速为60km/h则该车()A刹车所用的时间为1sB超速C不超速D行驶速度为60 km/h【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【专题】直线运动规律专题【分析】汽车刹车时做匀减速运动,根据匀变速直线运动的位移速度公式,求出汽车的初速度,然后判断该车是否超车【解答】解:A、刹车时间为:,故A错误BCD、汽车刹车时做匀减速运动,根据,可得汽车的初速度为:60km/h=16.67m/s,所以20m/s60km/h,故该汽车超速故CD错误,B正确故选:B【点评】本题考查了匀变速运动规律在实际生活中的应用,对于生活中的实际运动要能建立正确
14、的运动模型,然后利用相应规律求解3一个物体沿直线运动,从t=0时刻开始,物体的vt的图象如图所示,图线与纵横坐标轴的交点分别为0.5m/s和1s,由此可知()A物体做匀速直线运动B物体做变加速直线运动C物体的初速度大小为0.5m/sD物体的初速度大小为1m/s【考点】匀变速直线运动的图像【专题】运动学中的图像专题【分析】vt图象,其斜率等于加速度,由图象的形状可判断出物体的运动情况,直接读出初速度【解答】解:A、B、vt图象,其斜率等于加速度,根据图象可知,做匀加速直线运动,故AB错误C、D、图线纵轴截距表示初速度,则知物体的初速度大小为0.5m/s,故C正确,D错误故选:C【点评】本题关键是
15、根据vt图象的物理意义来分析物体的运动情况,知道图象的斜率等于加速度,难度不大,属于基础题4如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m的A、B两个物体,A、B间的最大静摩擦力为mg,现用水平拉力F拉B,使A、B以同一加速度运动,则拉力F的最大值为()AmgB2mgC3mgD4mg【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】当AB间的静摩擦力达到最大时拉力F达到最大,根据牛顿第二定律分析研究A物体和整体,求出拉力F【解答】解:当AB间的静摩擦力达到最大时拉力F达到最大,根据牛顿第二定律得对A物体:mg=ma得a=g对整体:F=(2m+m)a得:F=3ma=3mg
16、故选:C【点评】当两个物体刚要发生相对滑动时,它们之间的静摩擦力达到最大值灵活的选取研究对象根据牛顿第二定律列方程是关键52014年8月,山东鲁能队再度包揽乒超男女团体的冠军,加冕双冠王!假设运动员在训练中手持乒乓球拍托球沿水平面做匀加速跑动,球拍与球保持相对静止且球拍平面和水平面之间夹角为设球拍和球质量分别为M、m,不计球拍和球之间摩擦,不计空气阻力,则()A运动员的加速度大小为gsinB球拍对球的作用力大小为mgcosC运动员对球拍的作用力大小为D运动员对地面的作用力方向竖直向下【考点】牛顿第二定律;物体的弹性和弹力【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】球、球拍和人具有相同的加速度,对球分析
17、,根据牛顿第二定律求出加速度的大小,结合平行四边形定则求出球拍对球的作用力的大小对整体分析,根据合力的方向确定地面对运动员的作用力方向【解答】解:A、球和运动员具有相同的加速度,对小球分析如图所示,则小球所受的合力为mgtan,根据牛顿第二定律得,故A错误B、根据平行四边形定则知,球拍对球的作用力N=,故B错误C、对球拍和球整体分析,整体的合力为(M+m)a,根据平行四边形定则知,运动员对球拍的作用力为,故C正确D、运动员在水平方向加速运动,运动员受到水平方向的摩擦力与竖直方向的支持力,合力不在竖直方向,根据牛顿第三定律可知,运动员对地面的作用力也不在竖直方向,故D错误故选:C【点评】解决本题
18、的关键知道球、球拍和人具有相同的加速度,结合牛顿第二定律进行求解,掌握整体法、隔离法的运用6人们在设计秋千的时候首先要考虑的是它的安全可靠性现一个秋千爱好者设计一个秋千,用绳子安装在一根横梁上,如图19所示,中是设计者设计的从内到外的四种安装方案,一个重为G的人现正坐在秋千上静止不动,则下列说法中正确的是()A从安全的角度来看,四种设计的安全性相同B从安全的角度来看,设计1最为安全C每种设计方案中两绳拉力的合力是相同的D若方案4中两绳夹角为120,则每绳受的拉力大小为G【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】根据平行四边形定则可知,当合力的大小
19、不变的时候,两个分力间的夹角越大,需要的分力的大小也就越大【解答】解:A、当合力一定的情况下,两个分力间的夹角越大,需要的分力的大小也就越大所以在合力一定的情况下,设计1的拉力最小,设计4的拉力最大,所以最安全的设计是图中的设计1,所以A错误,B正确;C、每种设计方案中两绳拉力的合力都为重力,是相同的,故C正确;D、根据平行四边形定则可知,若方案4中两绳夹角为120,则每绳受的拉力F=G,故D正确故选:BCD【点评】本题考查的是合力与分力的关系,当合力的大小不变的时候,两个分力间的夹角越大,需要的分力的大小也就越大7如图所示,水平传送带A、B两端相距x=4m,以v0=4m/s的速度(始终保持不
20、变)顺时针运转,今将一小煤块(可视为质点)无初速度地轻放至A端,由于煤块与传送带之间有相对滑动,会在传送带上留下划痕已知煤块与传送带间的动摩擦因数=0.4,取重力加速度大小g=10m/s2,则煤块从A运动到B的过程中()A煤块从A运动到B的时间是sB煤块从A运动到B的时间是1.5 sC划痕长度是0.5 mD划痕长度是2 m【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】小煤块滑上传送带后先做匀加速直线运动,当速度达到传送带速度后做匀速直线运动,根据位移公式求出滑块和传送带的相对位移大小,即划痕的长度;根据运动学公式分别求出匀加速和匀速运动的时间,从而得
21、出小煤块从A运动到B的时间【解答】解:A、根据牛顿第二定律得,小煤块的加速度a=g=4m/s2,则匀加速运动的时间,匀加速运动的位移则小煤块匀速运动的位移x2=xx1=42m=2m,则匀速运动的时间,所以小煤块从A运动到B的时间t=t1+t2=1+0.5=1.5s故A错误,B正确C、在煤块匀加速运动的过程中,传送带的位移x3=v0t1=41m=4m,则划痕的长度x=x3x1=42=2m故C错误,D正确故选:BD【点评】本题考查传送带问题;解决本题的关键理清小煤块在传送带上的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式灵活求解8如图所示,质量为M的A物体和质量为m的B物体叠放在竖直弹簧上并保持静止(m
22、=2M),现用大小为mg的恒力F竖直向上拉物体B,竖直向上运动的距离为h时B与A分离,则下列说法正确的是()AB和A刚分离时,弹簧为原长BB和A刚分离时,弹簧处于压缩状态C弹簧的劲度系数为D在B与A分离之前,它们做匀加速直线运动【考点】牛顿第二定律;胡克定律【分析】B和A刚分离时,相互之间恰好没有作用力,则B受到重力mg和恒力F,由已知条件F=mg,分析出此时B的加速度为零,A的加速度也为零,说明弹簧对A有向上的弹力,与重力平衡由胡克定律求出弹簧的劲度系数对于在B与A分离之前,对AB整体为研究对象,所受合力在变化,加速度在变化,做变加速运动【解答】解:A、B和A刚分离时,B受到重力mg和恒力F
23、,B的加速度为零,A的加速度也为零,说明弹力对A有向上的弹力,与重力平衡,弹簧处于压缩状态故A错误,B正确C、B和A刚分离时,弹簧的弹力大小为Mg,原来静止时弹力大小为3Mg,则弹力减小量F=2Mg=mg两物体向上运动的距离为h,则弹簧压缩量减小x=h,由胡克定律得:k=故C正确D、对于在B与A分离之前,对AB整体为研究对象,重力2mg不变,弹力在减小,合力减小,整体做变加速运动,故D错误故选:BC【点评】本题考查了牛顿第二定律的应用,解题的关键在于分析B和A刚分离时A、B的受力情况,来确定弹簧的状态三、非选择题:包括必考题和选考题两部分第9题12题为必考题,每个试题考生必须作答第13题第14
24、题为选考题,考生根据要求作答(一)必考题9所示的实验装置验证牛顿第二定律:(1)某同学通过实验得到如图(b)所示的aF图象,造成这一结果的原因是:在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角偏大(填“偏大”或“偏小”)(2)该同学在平衡摩擦力后进行实验,实际小车在运动过程中所受的拉力小于砝码和盘的总重力(填“大于”、“小于”或“等于”),为了便于探究、减小误差,应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足Mm的条件(3)某同学得到如图所示的纸带已知打点计时器电源频率为50Hz A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点s=sDGsAD=1.80cm由此可算出小车的加速度a=5.0m/s2(保留两位有效数
25、字)【考点】验证牛顿第二运动定律【专题】实验题【分析】1、考查实验时平衡摩擦力时出现的误差问题,不是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,就是平衡摩擦力时过大从图上分析两图各是什么原因即可2、根据牛顿第二定律求出绳子拉力与砝码和盘的总重力的关系,判断出在什么情况下砝码和盘的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力3、根据匀变速直线运动的规律x=aT2可以求出加速度的大小【解答】解:(1)当拉力F等于0时,小车已经产生力加速度,故原因是平衡摩擦力时平衡摩擦力过大,在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角偏大(2)对整体分析,根据牛顿第二定律得,a=,则绳子的拉力F=Ma=,所以实际小车在运动过程中所受的拉
26、力小于砝码和盘的总重力当Mm,即砝码和盘的总质量远小于小车和小车上砝码的总质量时,砝码和盘的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力(3)根据刻度尺的示数可知s=3.90cm2.10cm=1.80cm,时间间隔为T=0.06s,代入公式x=aT2可以求出加速度为:a=5.0m/s2故答案为:(1)偏大;(2)小于,Mm (3)1.80; 5.0m/s2【点评】教科书本上的实验,我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由比如为什么要平衡摩擦力,为什么要先接通电源后释放纸带等10某同学用如图所示的实验装置验证“力的平行四边
27、形定则”弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为3.6N(2)下列不必要的实验要求是D(请填写选项前对应的字母)A应测量重物M所受的重力B弹簧测力计应在使用前校零C拉线方向应与木板平面平行D改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置【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】确定出弹簧测力计的分度值,从而读出弹簧秤的读数在该实验中,由于P
28、、O的位置确定,则A弹簧的拉力大小和方向一定,合力又一定,则弹簧B的拉力大小和方向也一定,不需进行多次实验【解答】解:(1)弹簧测力计读数,每1N被分成5格,则1格就等于0.2N图指针落在3N到4N的第3格处,所以3.6N(2)A、实验通过作出三个力的图示,来验证“力的平行四边形定则”,因此重物的重力必须要知道故A正确;B、弹簧测力计是测出力的大小,所以要准确必须在测之前校零故B正确;C、拉线方向必须与木板平面平行,这样才确保力的大小准确性故C正确;D、当结点O位置确定时,弹簧测力计A的示数也确定,由于重物的重力已确定,两力大小与方向均一定,因此弹簧测力计B的大小与方向也一定,所以不需要改变拉
29、力多次实验故D错误本题选不必要的,故选:D故答案为:(1)3.6,(2)D【点评】本题考查了弹簧测力计读数、减小实验误差的方法,对弹簧测力计读数时要先确定其分度值,然后再读数,读数时视线要与刻度线垂直11在风洞实验室里,一根足够长的均匀直细杆与水平成=37固定,质量为m=1kg的小球穿在细杆上静止于细杆底端O,如图甲所示开启送风装置,有水平内右的恒定风力F作用于小球上,在t1=2s时刻风停止小球沿细杆运动的部分vt图象如图乙所示,取g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8,忽略浮力求:(1)小球在02s内的加速度a1和25s内的加速度a2;(2)小球与细杆间的动摩擦因数和水平风
30、力F的大小【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与时间的关系【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】(1)速度时间图象中的斜率表示加速度;(2)在有风和无风两种情况下,对小球进行受力分析,在y方向,由平衡条件列式,在x方向,由牛顿第二定律列式,联立方程即可求解【解答】解;(1)取沿杆向上为正方向,由图象可知:在02 s内:(方向沿杆向上)在25 s内:(“”表示方向沿杆向下)(2)有风力时的上升过程,小球受力分析如图所示;由牛顿第二定律得:Fcos(mgcos+Fsin)mgsin=ma1停风后的上升阶段,小球受力分析如图所示;根据牛顿第二定律有:mgcosmgsin=ma2由解得:=0.5代
31、入得:F=50 N答:(1)小球在02s内的加速度a1=15m/s2和25s内的加速度a2=10m/s2;(2)小球与细杆间的动摩擦因数=0.5和水平风力F的大小50N【点评】本题要求同学们知道速度时间图象的斜率表示加速度,能正确对小球进行受力分析,运用牛顿第二定律解题,难度适中12如图所示,AB段为一半径R=0.2m的光滑圆形轨道,EF为一倾角为30的光滑斜面,斜面上有一质量为0.1kg的薄木板CD,木板的下端D离斜面底端的距离为15m,开始时木板被锁定一质量也为0.1kg的物块从A点由静止开始下滑,通过B点后被水平抛出,经过一段时间后恰好以平行于薄木板的方向滑上木板,在物块滑上木板的同时木
32、板解除锁定已知物块与薄木板间的动摩擦因数为=取g=10m/s2,求:(1)物块到达B点时对圆形轨道的压力大小;(2)物块做平抛运动的时间;(3)若下滑过程中某时刻物块和木板达到共同速度,则这个速度为多大?【考点】动能定理的应用;平抛运动【专题】动能定理的应用专题【分析】(1)物块从A到B的过程中机械能守恒,由机械能守恒即可求出物块到达B的速度,然后由牛顿第二定律和牛顿第三定律求出对轨道的压力;(2)物块做平抛运动,根据平抛运动的规律可以求得物块落在C上时的水平分速度和竖直分速度之间的关系,然后由自由落体运动的规律即可求出平抛运动的时间;(3)物块落在C上后,对它与木板进行受力分析,求出二者的加
33、速度,然后结合运动学的公式即可求出共同的速度【解答】解:(1)物块从A到B的过程中机械能守恒,得:得: m/s物块到达B受重力G和向上的弹力F作用,由牛顿第二定律知:得: N由牛顿第三定律可知,物块到达B点时对圆形轨道的压力大小等于物块受到的支持力,即3N,方向竖直向下(2)设物块离开B点做平抛运动的时间为t1,落地点到C点时竖直方向的分速度是vy,则:所以: m/s又:vy=gt1所以: s(3)物块到达C时的合速度: m/s到达C点后物块受到重力、支持力和摩擦力的作用,沿斜面方向:ma1=mgsin30mgcos30代入数据得:,方向沿斜面向下;此时木板沿斜面的方向:Ma2=Mgsin30
34、+mgcos30代入数据得:,方向沿斜面向下;设经过时间t2二者的速度相等,则:v+a1t2=a2t2联立方程,代入数据得: s二者的共同速度:v共=a2t2=7.50.462m/s=3.465m/s该过程中木板的位移: m15m即二者达到共同速度时,木板没有滑动底端答:(1)物块到达B点时对圆形轨道的压力大小是3N;(2)物块做平抛运动的时间是s;(3)若下滑过程中某时刻物块和木板达到共同速度,则这个速度为3.465m/s【点评】本题考查了圆周运动和平抛运动的规律,平抛运动可以分解为在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来求解(二)选考题(共15分)物理-必修113三个共点力
35、大小分别是F1、F2、F3,关于它们合力F的大小,下列说法中正确的是()AF大小的取值范围一定是0FF1+F2+F3BF的大小至少比F1、F2、F3中的某一个大C若F1:F2:F3=3:6:8,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力F为零D若F1:F2:F3=3:6:2,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力F为零【考点】力的合成【专题】受力分析方法专题【分析】当三个力的方向相同时,合力最大,三个力的合力不一定为零,当第三个力不在剩余两个力的合力范围内,合力不能为零【解答】解:A、三个力的合力最小值不一定为零,三个力最大值等于三个力之和故A错误B、合力可能比三个力都大,也可能比三个力都小故
36、B错误C、若F1:F2:F3=3:6:8,设F1=3F,则F2=6F,F3=8F,F1、F2的合力范围为3F,9F,8F在合力范围之内,三个力的合力能为零故C正确D、若F1:F2:F3=3:6:2,设F1=3F,则F2=6F,F3=2F,F1、F2的合力范围为3F,9F,2F不在合力范围之内,三个力的合力不可能为零故D错误故选C【点评】解决本题的关键掌握两个力的合力范围,从而会通过两个力的合力范围求三个力的合力范围14如图为一条平直公路中的两段,其中A点左边的路段为足够长的柏油路面,A点右边路段为水泥路面已知汽车轮胎与柏油路面的动摩擦因数1=0.25,与水泥路面的动摩擦因数为2=0.50当汽车
37、以速度v0=20m/s沿柏油路面行驶时,若刚过A点时紧急刹车后(车轮立即停止转动),汽车要滑行一段距离到B处才能停下;若该汽车以速度2v0在柏油路面上行驶,突然发现B处有障碍物,需在A点左侧的柏油路段上某处紧急刹车,若最终汽车刚好撞不上障碍物,(重力加速度g=10m/s2),求:(1)水泥路面AB段的长度;(2)在第二种情况下汽车从刹车开始运动了多长时间才停下?【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与位移的关系【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】(1)汽车在水泥路上刹车做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律求出汽车在水泥路面上的加速度,根据位移速度公式求出水泥路面AB段的长度;(2)根据题意,
38、汽车如果不撞上障碍物B,则在A点的速度应为v0,根据牛顿第二定律求出在柏油路面上的加速度,根据速度时间公式求出在柏油路上运动的时间及在水泥路面上运动的时间,两段时间之和即为总时间【解答】解:(1)汽车在A到B的过程中有:2mg=ma2AB间距为:x2=联立并代入数据得:x2=40m (2)由上问可知,汽车恰不撞上障碍物,在A点的速度应为v0则在A点左侧有:2v0v0=a1t1且有:1mg=ma1在A到B的过程中有:v0=a2t2所求时间为:t=t1+t2联立并代入数据得:t=12s 答:(1)水泥路面AB段的长度为40m;(2)在第二种情况下汽车从刹车开始运动了12s才停下【点评】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用,知道汽车如果不撞上障碍物B,则在A点的速度应为v0,难度适中