1、2015-2016学年吉林省长春市德惠实验中学高一（上）期中物理试卷一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分17题每小题只有一个选项正确；812题每小题至少有一个选项符合题意，选出全部正确答案得4分，选对而不全的得2分，有错选的不得分）1如图所示，物体和斜面都处于静止状态，对物体受力分析，哪一组是作用在物体上的按性质命名的所有力( )A重力、支持力、摩擦力、下滑力B重力、压力、下滑力C重力、支持力、摩擦力D重力、弹力、摩擦力2汽车刹车的运动可视为匀减速直线运动，假设从刹车到停止运动时间10s，那么运动中的第7s的位移大小和最后3s内位移大小的比值为( )A5：3B7：9C3：7D7：8
2、3关于速度和加速度，下列描述中，正确的是( )A速度变化量的方向为正，加速度方向可能为负B物体的速度为零时，加速度一定为零C物体的速度变化越快，加速度越大D在初速度为正、加速度为负的匀变速直线运动中，速度不可能增大4如图所示，两根直木棍AB和CD相互平行，固定在同一个水平面上一个光滑的圆柱形工件 P静止架在两木棍之间，若保持两个个木棍在同一个水平面内，而将他们之间的距离减小稍许，则工件P再次静止时受到木棍AB的支持力与原来相比( )A偏大B偏小C不变D条件不足，无法判断5如图所示，小船用绳牵引小船，在小船匀速靠岸过程中，设水对船阻力不变，下列说法不正确的是( )A船受绳子的拉力变大B船受的合力
3、不变C船受的浮力不变D小船到拉力和浮力的合力不变6四个小球在离地面不同高度处，同时从静止释放，不计空气阻力，从某一时刻起每隔相等的时间间隔，小球依次碰到地面则刚刚开始运动时各小球相对地面的位置可能是( )ABCD7关于自由落体运动，下面说法中正确的是( )A“亚里士多德认为物体下落快慢是由它们的重量决定的”此观点是正确的B伽利略是利用铜球沿阻力很小的斜面滚下来“冲淡”重力的方法来研究xt2的C秋天的风吹树叶的下落可看做是自由落体运动D自由落体运动中“自由”一词只是说初速度为08如图所示，质量为m的木块在与水平方向成角的斜向上的拉力F作用下沿水平地面匀速滑动，木块与水平地面间的动摩擦因数为，以下
4、说法中正确的有( )A木块受到的摩擦力大小等于FcosB木块受到的摩擦力大小等于（mgFsin）C木块对地面可以没压力D地面对木块的作用力方向是竖直向上的9如图所示是一辆汽车做直线运动的xt图象，对相应的线段所表示的运动，下列说法正确的是( )AAB段表示静止BBC段发生的位移大于CD段发生的位移CCD段运动方向和BC段运动方向相反DCD段运动速度大小大于BC段运动速度大小10以下有关力的说法正确的有( )A受静摩擦力作用的物体一定相对地面静止B滑动摩擦力也可以作用在相对地面静止的物体上C用一细竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿的推力是由于竹竿发生形变而产生的D三个大小分别为3N、5N、20N的
5、共点力合力范围是028N11如图一铁块被竖直悬挂的磁性黑板紧紧吸住不动，铁块质量为m，当地重力加速度大小为g，下列说法正确的是( )A铁块受到四个力作用，其中有三个力的施力物体均是黑板B铁块与黑板间有四对相互作用力C铁块所受力的合力为0D铁块受到的摩擦力大小可能大于mg12如图所示，一物块质量m，放置在倾角为的斜面体上，斜面体质量M，放置于水平地面，斜面与地面间动摩擦因数为物块恰好在斜面体上匀速下滑，斜面体始终静止，当地重力加速度大小为g下列说法正确的是( )A物块受到的摩擦力大小为mgB斜面受到地面的静摩擦力，方向水平向左C物块受到的合力为0D斜面体对地面的压力大小为（Mg+mg）二、实验题
6、（本题共2小题，共12分）13某同学在实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带如图所示，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm，则D点处瞬时速度大小是_m/s，计算小车运动加速度的表达式为_，加速度大小是_m/s2（计算结果保留两位有效数字）14（1）在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图中甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图（a）图乙中的F与F两力中，方向一定沿AO方向的
7、是_（b）本实验采用的科学方法是_A理想实验法 B等效替代法C控制变量法 D建立物理模型法（2）为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码，实验测出了砝码的质量m与弹簧长度l的相应数据，其对应点已在图上标出（g取9.8m/s2）（a）作出mL的关系图线（b）弹簧的劲度系数为_N/m（取三位有效数字）三、计算题（本题共4小题，共40分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15在国庆阅兵演习中，某直升机在地面上空某高度A位置处于静止状态待命，接上级命令，要求该机10时58分20秒由静止
8、状态沿水平方向做匀加速直线运动，经过AB段加速后，进入BC段的匀速受阅区，11时准时通过C位置已知xAB=5km，xBC=10km问：（1）直升机在BC段的速度大小是多少？（2）直升机在AB段做匀加速直线运动时的加速度大小是多少？16如图所示，质量为m=5.0kg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=0.50，现用与水平方向成=37、大小为20N的恒力F拉物体，若物体与地面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力求物体P此后所受的摩擦力的大小（取sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s2）17如图所示，在光滑的水平杆上穿两个重均为2N的球A、B，在两球之间夹一弹簧，弹簧的劲度
9、系数为10N/m，用两条等长的线将球C与A、B相连，此时弹簧被压短10cm，两条线的夹角为60，求：（1）杆对A球支持力大小；（2）C球重力大小18如图所示，粗糙水平地面上放置一个截面为半圆的柱状物体A，A与墙之间再放一光滑圆球B，整个装置处于平衡状态已知A，B两物体的质量分别为M和m，半圆球B同半圆的柱状物体半径均为r，已知A的圆心到墙角距离为2r，重力加速度为g求：（1）物体受到地面的支持力大小；（2）物体受到地面的摩擦力2015-2016学年吉林省长春市德惠实验中学高一（上）期中物理试卷一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分17题每小题只有一个选项正确；812题每小题至少有一个
10、选项符合题意，选出全部正确答案得4分，选对而不全的得2分，有错选的不得分）1如图所示，物体和斜面都处于静止状态，对物体受力分析，哪一组是作用在物体上的按性质命名的所有力( )A重力、支持力、摩擦力、下滑力B重力、压力、下滑力C重力、支持力、摩擦力D重力、弹力、摩擦力【考点】力的概念及其矢量性 【专题】定性思想；归谬反证法；弹力的存在及方向的判定专题【分析】力的分类一般是两种分法：一种是按力的性质分，可以分为重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等；一种是按力的效果分，可以分为拉力、压力、支持力、动力、阻力、引力、斥力等【解答】解：A、重力、摩擦力都是按性质命名的，支持力、下滑力按效果命名的故A错误
11、B、重力是以性质命名的，压力和下滑力是按效果命名的故B错误C、重力、摩擦力是按性质命名的；而支持力是按效果命名的，故C错误D、重力、弹力、摩擦力是按性质命名的故D正确故选：D【点评】本题考查力的分类，要注意明确性质力是按力的本身性质定义的，效果力是按力的效果来定义的2汽车刹车的运动可视为匀减速直线运动，假设从刹车到停止运动时间10s，那么运动中的第7s的位移大小和最后3s内位移大小的比值为( )A5：3B7：9C3：7D7：8【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系 【专题】定量思想；推理法；直线运动规律专题【分析】采用逆向思维，结合匀变速直线运动的位移时间公式得出第7s内的位移和最后3s内的
12、位移，从而求出位移大小之比【解答】解：采用逆向思维，知汽车做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度大小为a，则最后3s内的位移大小，第7s内的位移等于最后4s内的位移减去最后3s内的位移，则=，则x1：x2=7：9，故选：B【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式，并能灵活运用，本题运用逆向思维解决比较简捷3关于速度和加速度，下列描述中，正确的是( )A速度变化量的方向为正，加速度方向可能为负B物体的速度为零时，加速度一定为零C物体的速度变化越快，加速度越大D在初速度为正、加速度为负的匀变速直线运动中，速度不可能增大【考点】加速度 【专题】直线运动规律专题【分析】加速度是物体的速度
13、变化和所用时间的比值，加速度反应物体速度变化快慢的物理量，加速度的方向就是物体速度变化的方向【解答】解：A、加速度的方向为速度变化的方向，故速度变化的方向为正，则加速度方向必为正，故A错误；B、物体的速度为零时，加速度不一定为零，如自由落体运动初位置，速度为零，加速度为g，故B错误；C、加速度反应物体速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度越大，故C正确；D、初速度为正、加速度为负，物体做减速运动，速度减小，当速度减为零后会方向增大，故D错误故选：C【点评】掌握加速度概念及其物理意义，知道加速减速由加速度与速度方向决定，加速度的大小变化说明物体速度变化快慢发生变化4如图所示，两根直木棍AB和
14、CD相互平行，固定在同一个水平面上一个光滑的圆柱形工件 P静止架在两木棍之间，若保持两个个木棍在同一个水平面内，而将他们之间的距离减小稍许，则工件P再次静止时受到木棍AB的支持力与原来相比( )A偏大B偏小C不变D条件不足，无法判断【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】沿木棍的轴线方向，作出受力的侧视图，分析木棍AB所受的支持力的变化【解答】解：将木棍的间距稍微减小一些后固定时，工件受力的侧视图如图，由平衡条件得： 2Ncos=G木棍的间距稍微减小时，减小，cos增大，则木棍对工件的支持力N减小；故B正确故选：B【点评】本题运用函数法分
15、析工件的支持力变化，也可以运用图解法分析关键是作出受力分析图5如图所示，小船用绳牵引小船，在小船匀速靠岸过程中，设水对船阻力不变，下列说法不正确的是( )A船受绳子的拉力变大B船受的合力不变C船受的浮力不变D小船到拉力和浮力的合力不变【考点】运动的合成和分解 【专题】定性思想；合成分解法；运动的合成和分解专题【分析】对小船进行受力分析，受重力、浮力、绳子的拉力，阻力做匀速直线运动，根据共点力平衡判断绳子的张力和浮力的变化【解答】解：对小船进行受力分析，如图，因为小船做匀速直线运动，所以小船处于平衡，合力为零，因阻力不变，则船的拉力和浮力的合力也不变；设拉力与水平方向的夹角为，有：Fcos=f
16、，Fsin+F浮=mg 船在匀速靠岸的过程中，增大，阻力不变，根据平衡方程知，绳子的拉力增大，根据平衡方程知，拉力增大，sin增大，所以船的浮力减小故A、B、D正确，C错误本题选择不正确的，故选：C【点评】解决本题的关键掌握共点力平衡，知道小船在做匀速直线运动时，所受合力为0，根据角的变化，判断力的变化6四个小球在离地面不同高度处，同时从静止释放，不计空气阻力，从某一时刻起每隔相等的时间间隔，小球依次碰到地面则刚刚开始运动时各小球相对地面的位置可能是( )ABCD【考点】自由落体运动 【专题】自由落体运动专题【分析】每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面，可以知道第一个球经过T时间落地，第二球落地
17、的时间为2T，依次3T、4T逆过来看，小球四个小球所处的位置相当于一个小球每经过相等时间所到达的位置【解答】解：每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面，可以知道第一个球经过T时间落地，第二球落地的时间为2T，依次3T、4T逆过来看，相当于一个小球每经过相等时间所到达的位置可以知道相等时间间隔内的位移越来越大，所以从下而上，相邻两个小球之间的竖直位移越来越大故C正确，A、B、D错误故选：C【点评】解决本题的关键采取逆向思维，把四个小球的运动，等效为一个小球的运动7关于自由落体运动，下面说法中正确的是( )A“亚里士多德认为物体下落快慢是由它们的重量决定的”此观点是正确的B伽利略是利用铜球沿阻力很小的
18、斜面滚下来“冲淡”重力的方法来研究xt2的C秋天的风吹树叶的下落可看做是自由落体运动D自由落体运动中“自由”一词只是说初速度为0【考点】自由落体运动 【专题】定性思想；推理法；自由落体运动专题【分析】本题根据物理学史及科学家贡献进行分析答题，要知道相关科学家的物理学成就，常规物体只在重力的作用下，初速度为零的运动，叫做自由落体运动自由落体运动是一种理想状态下的物理模型【解答】解：A、亚里士多德认为物体下落的快慢是由它们的重量决定的，重物比轻物下落快，这个观点是错误的，故A错误B、落体下落很快，不容易计时，伽利略让小球沿阻力很小的斜面滚下，用“冲淡”重力的巧妙方法加以突破，故B正确C、树叶从树上
19、落下的过程中，阻力不能忽略，不是自由落体运动，故C错误D、自由落体运动中“自由”一词只是说初速度为0，且只受重力，故D错误故选：B【点评】对物理学的发展史要了解，特别是一些物理学家对物理学史的贡献更应当了解，属于物理常识，要加强记忆8如图所示，质量为m的木块在与水平方向成角的斜向上的拉力F作用下沿水平地面匀速滑动，木块与水平地面间的动摩擦因数为，以下说法中正确的有( )A木块受到的摩擦力大小等于FcosB木块受到的摩擦力大小等于（mgFsin）C木块对地面可以没压力D地面对木块的作用力方向是竖直向上的【考点】共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算 【专题】定性思想；推理法；摩擦力专题；共
20、点力作用下物体平衡专题【分析】对m进行受力分析，匀速运动时，木块的合力为零，抓住水平方向和竖直方向上合力为零，求出摩擦力和支持力大小即可明确地面对物体作用力的方向【解答】解：因为物体做匀速直线运动，知处于平衡状态，合力为零在水平方向上有：Ff=Fcos在竖直方向上有：N=mgFsin根据牛顿第三定律得知，木块对地面的压力大小N=N=mgFsin根据Ff=N得，Ff=（mgFsin）则说明物体一定对地面有压力；而地面对物体的作用力包括支持力和摩擦力，二力的方向与重力和拉力的合力的方向相反，不是竖直向上的；故AB正确，CD错误；故选：AB【点评】本题考查共点力平衡条件的应用，要注意使用正交分解法，
21、同时注意明确地面对物体的作用力包括支持力和摩擦力，是二者的合力9如图所示是一辆汽车做直线运动的xt图象，对相应的线段所表示的运动，下列说法正确的是( )AAB段表示静止BBC段发生的位移大于CD段发生的位移CCD段运动方向和BC段运动方向相反DCD段运动速度大小大于BC段运动速度大小【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的位移与时间的关系 【专题】运动学中的图像专题【分析】位移时间图象的“斜率”等于速度倾斜的直线运动表示匀速直线运动，平行于t轴的图线表示静止位移等于纵坐标的变化量【解答】解：A、AB段物体的位移不随时间变化，速度为零，处于静止状态故A正确B、位移等于纵坐标的变化量BC段发
22、生的位移为：12m4m=8m，CD段发生的位移为：012m=12m，大小为12m，所以CD段发生的位移大于BC段发生的位移故B错误C、CD段斜率为负值，速度为负值，表示物体的运动方向与正方向相反，BC段斜率为正值，速度为正，方向与正方向相同所以CD段运动方向和BC段运动方向相反故C正确D、由图得知：CD段斜率最大，速度最大，物体运动最快故D正确故选：ACD【点评】本题是位移图象问题，考查基本的识图能力，关键抓住“斜率”等于速度，位移等于坐标的变化量10以下有关力的说法正确的有( )A受静摩擦力作用的物体一定相对地面静止B滑动摩擦力也可以作用在相对地面静止的物体上C用一细竹竿拨动水中的木头，木头
23、受到竹竿的推力是由于竹竿发生形变而产生的D三个大小分别为3N、5N、20N的共点力合力范围是028N【考点】力的概念及其矢量性 【专题】学科综合题；定性思想；推理法；弹力的存在及方向的判定专题【分析】存在弹力情况下，且在粗糙接触面上有相对运动趋势，即产生静摩擦力，而滑动摩擦力阻碍相对运动，也可以作用在相对地面静止的物体上；弹力是发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，而对与它接触的物体产生的作用力；最后当这三个共点力的方向都相同的时候，合力最大；当其中任何两个力的合力与第三个力大小相等方向相反的时候，合力为零【解答】解：A、受静摩擦力作用的物体不一定是对地静止的，比如正在一起沿斜向上运动的皮带上物
24、体，故A错误；B、滑动摩擦力阻碍相对运动，滑动摩擦力也可以作用在相对地面静止的物体上，故B正确；C、用细竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿的推力，是由于竹竿发生形变而产生的，故C正确；D、三个共点力的方向都相同的时候合力最大，所以最大值为3N+5N+20N=28N；3N和5N和合力的范围是2NF8N，20N不在这个范围内，所以合力的最小值为12N所以三个力的合力的范围为12NF28N，故D错误故选：BC【点评】考查静摩擦力的产生范围，掌握滑动摩擦力不一定是阻力，理解弹力产生原理，注意求三个力的合力的时候，一定能要注意三个力的合力有可能为零的情况11如图一铁块被竖直悬挂的磁性黑板紧紧吸住不动，铁块
25、质量为m，当地重力加速度大小为g，下列说法正确的是( )A铁块受到四个力作用，其中有三个力的施力物体均是黑板B铁块与黑板间有四对相互作用力C铁块所受力的合力为0D铁块受到的摩擦力大小可能大于mg【考点】物体的弹性和弹力 【专题】定性思想；推理法；受力分析方法专题【分析】首先对物块进行受力分析，如下图所示，物体静止受到平衡力，受力物体都是物块；一对相互作用力作用在两个不同物体上，一定是同种性质的力，同时产生、同时消失【解答】解：A、铁块受到四个力：重力G、支持力N、摩擦力f、磁力F，其中支持力、摩擦力和磁力的施力物体都是磁性黑板，故A正确B、相互作用力是两个物体之间由于相互作用而产生的，由A的分
26、析可知，铁块和黑板间只有三对相互作用力；故B错误；C、由于铁块处于静止状态，故其受到的合力为零；故C正确；D、磁力和弹力是一对平衡力，大小相等，故D错误；故选：AC【点评】本题考查平衡力与作用力和反作用力的关系，要掌握力的三要素，明确物体平衡的条件，正确区分平衡力和相互作用力是解决此题的关键12如图所示，一物块质量m，放置在倾角为的斜面体上，斜面体质量M，放置于水平地面，斜面与地面间动摩擦因数为物块恰好在斜面体上匀速下滑，斜面体始终静止，当地重力加速度大小为g下列说法正确的是( )A物块受到的摩擦力大小为mgB斜面受到地面的静摩擦力，方向水平向左C物块受到的合力为0D斜面体对地面的压力大小为（
27、Mg+mg）【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力 【专题】定性思想；整体法和隔离法；共点力作用下物体平衡专题【分析】分别对m和整体进行分析，根据共点力的平衡条件可求明确摩擦力及压力大小；注意滑动摩擦力的计算方法f=FN中FN为正压力【解答】解：A、物体对斜面的压力为mgcos，故摩擦力f=mgcos； 故A错误； B、对整体分析可知，由于水平方向不受外力，故斜面不受地面的摩擦力；故B错误； C、m做匀速直线运动，则根据共点力的平衡条件可知，物块受到的合力一定为零；故C正确； D、对整体分析可知，整体在竖直方向受重力和支持力，则支持力大小为（Mg+mg）；则由牛顿第三定律可知，斜面
28、对地面的压力大小为（Mg+mg）；故D正确； 故选：CD【点评】本题考查共点力的平衡条件及应用，要注意正确掌握整体法与隔离法的应用，注意用好整体法可以起到事半功倍的效果二、实验题（本题共2小题，共12分）13某同学在实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带如图所示，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm，则D点处瞬时速度大小是0.86m/s，计算小车运动加速度的表达式为a=，加速度大小是0.64m/s2（计算结果保留两位有效数字）【考点】测定匀变速直
29、线运动的加速度 【专题】实验题；定量思想；方程法；直线运动规律专题【分析】纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度【解答】解：利用匀变速直线运动的推论得：vD=0.86m/s由于相邻的计数点间的位移之差不等，故采用逐差法求解加速度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，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）小车运动的加速度计算表达式为=代入数据得a=0.64m/s2故答案为：0.86，
30、a=，0.64【点评】探究加速与力的关系实验时，要平衡摩擦力、应根据纸带求出小车的加速度，掌握实验的实验注意事项是正确解题的关键，注意单位的换算和有效数字的保留，能够运用逐差法求解加速度14（1）在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图中甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图（a）图乙中的F与F两力中，方向一定沿AO方向的是F（b）本实验采用的科学方法是BA理想实验法 B等效替代法C控制变量法 D建立物理模型法（2）为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码，实验测出了砝码的质量m与弹簧
31、长度l的相应数据，其对应点已在图上标出（g取9.8m/s2）（a）作出mL的关系图线（b）弹簧的劲度系数为0.2480.262N/m（取三位有效数字）【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】（1）在实验中F和F分别由平行四边形定则及实验得出，明确理论值和实验值的区别即可正确解答；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，因此采用“等效法”，注意该实验方法的应用（2）该题考察了应用弹力与弹簧长度关系的图象分析问题用描点作出ml的关系图线，图线的斜率为：，因此读出斜率求出劲度系数k劲【解答】解：（1）（a）实验中F是由平行四边形得出的，
32、而F是通过实验方法得出的，其方向一定与橡皮筋的方向相同，由于实验过程不可避免的存在误差，因此理论值和实验值存在一定的偏差故答案为F（b）实验中两次要求效果相同，故实验采用了等效替代的方法，故ACD错误，B正确故选B（2）（a）根据实验数据在坐标纸上描出的点，基本上在同一条直线上可以判定m和l间是一次函数关系画一条直线，使尽可能多的点落在这条直线上，不在直线上的点均匀地分布在直线两侧，画出图象如图所示：（b）由胡克定律F=kx得：故答案为：0.250（0.2480.262）【点评】（1）要解答本题应熟练掌握实验的目的及原理，根据实验的原理分析实验的数据；（2）描线时要将尽可能多的点画在直线上，少
33、数的点尽可能平均的分布于直线两侧，在应用胡克定律时，要首先转化单位，知道图线的斜率即为弹簧的劲度系数三、计算题（本题共4小题，共40分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15在国庆阅兵演习中，某直升机在地面上空某高度A位置处于静止状态待命，接上级命令，要求该机10时58分20秒由静止状态沿水平方向做匀加速直线运动，经过AB段加速后，进入BC段的匀速受阅区，11时准时通过C位置已知xAB=5km，xBC=10km问：（1）直升机在BC段的速度大小是多少？（2）直升机在AB段做匀加速直线运动时的加速度大小是多少？【考
34、点】匀变速直线运动的速度与位移的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系 【专题】直线运动规律专题【分析】（1）匀速阶段的时间加上匀加速阶段的时间为总时间，匀速阶段的时间可用位移除以速度表示，匀加速阶段的时间可用位移除以平均速度表示，这样可求出速度（2）在AB段根据速度与位移的关系公式v2=2ax，就可求解出加速度【解答】解：（1）飞机从A到C运行总时间t=100s，该直升机在BC段的速度大小为v，则飞机在AB段的平均速度为，由题意得；代入数据得v=200m/s（2）设飞机在AB段加速度为a，由v2=2ax得a=4m/s2答：（1）直升机在BC段的速度大小是200m/s（2）直升机在AB段做匀加
35、速直线运动时的加速度大小是4m/s2【点评】此题考查了匀变速运动的一些基本规律，只要我们记住公式，并且理解公式的含义以及应用条件，这类问题都会迎刃而解属于中档题16如图所示，质量为m=5.0kg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=0.50，现用与水平方向成=37、大小为20N的恒力F拉物体，若物体与地面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力求物体P此后所受的摩擦力的大小（取sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s2）【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】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
36、合滑动摩擦力的大小公式求出最大静摩擦力的大小，判断物体的状态，再求解摩擦力【解答】解：对物体受力分析，物体静止，合力为零，根据平衡条件可得在竖直方向：Fsin+Nmg=0则得 N=mgFsin=5020sin37=38N_物体与地面之间的最大静摩擦力为 fmax=N=0.538N=19N_在水平方向：Fcos=200.8N=16Nfmax所以物体会静止不动，物体所受的是静摩擦力此时物体与地面的摩擦力由二力平衡得 f=Fcos=16N答：物体P此后所受的摩擦力的大小是16N【点评】求摩擦力时首先判断物体的运动状态，确定是静摩擦，还是滑动摩擦，对静摩擦力，可根据共点力平衡进行求解17如图所示，在光
37、滑的水平杆上穿两个重均为2N的球A、B，在两球之间夹一弹簧，弹簧的劲度系数为10N/m，用两条等长的线将球C与A、B相连，此时弹簧被压短10cm，两条线的夹角为60，求：（1）杆对A球支持力大小；（2）C球重力大小【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力 【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】根据胡克定律求出弹簧的弹力大小对A或B研究，由平衡条件求出细线的拉力大小，再对C球研究，由平衡条件求解C球的重力【解答】解：根据胡克定律得，弹簧的弹力大小为：F=kx=100.1N=1N分析A球的受力情况，如图所示，根据平衡条件得：Tcos60=FN=G+Tsin60解得：T=2NN=（2+）
38、N对C球：2Tsin60=GC解得：GC=2N答：（1）杆对A球支持力大小为（2+）N；（2）C球重力大小为2N【点评】本题采用隔离法研究多个物体平衡的问题，分析受力情况，作出力图是解答的基础18如图所示，粗糙水平地面上放置一个截面为半圆的柱状物体A，A与墙之间再放一光滑圆球B，整个装置处于平衡状态已知A，B两物体的质量分别为M和m，半圆球B同半圆的柱状物体半径均为r，已知A的圆心到墙角距离为2r，重力加速度为g求：（1）物体受到地面的支持力大小；（2）物体受到地面的摩擦力【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】（1）A、B两球均静止，受
39、力都平衡，可以看成整体，对整体分析受力，由平衡条件求地面对A的支持力（2）对B受力分析如图，由几何关系得到AB两球球心连线与竖直方向的夹角，再由平衡条件求得墙面对B的弹力，结合整体法求地面对A的摩擦力【解答】解：（1）对A、B整体，受力分析如图所示由平衡条件得： NA=（M+m）g f=NB （2）对B受力分析如图，由几何关系得：sin=，=30由平衡条件得：NABcosmg=0NABsinNB=0联立解得 NB=mgtan=mg由整体法可得，物体受到地面的摩擦力f=NB=mg，方向水平向左答：（1）物体受到地面的支持力大小为（M+m）g；（2）物体受到地面的摩擦力大小为mg，方向水平向左【点评】本题是共点力平衡条件的应用问题，注意正确选择研究对象，采用整体法和隔离法结合，通过受力分析，作出受力分析图即可顺利求解