1、2016-2017学年安徽省六安一中高一（下）第一次月考物理试卷一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。第18题是单选题，第912题是多选题，多选题少选得一半分，不选、错选不得分）1如图所示，一根细线下端拴一个金属小球A，细线的上端固定在金属块B上，B放在带小孔的水平桌面上，小球A在某一水平面内做匀速圆周运动现使小球A改到一个更低一些的水平面上做匀速圆周运动（图上未画出），金属块B在桌面上始终保持静止，则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是（）A金属块B受到桌面的静摩擦力变大B金属块B受到桌面的支持力变小C细线的张力变大D小球A运动的角速度减小2如图为湖边一倾角为30的大坝的
2、横截面示意图，水面与大坝的交点为O一人站在A点处以速度v0沿水平方向扔小石子，已知AO=40m，g取10m/s2下列说法正确的是（）A若v0=16m/s，则石块可以落入水中B若石块能落入水中，则v0越大，落水时速度方向与水平面的夹角越小C若石块不能落入水中，则v0越大，落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越大D若石块不能落入水中，则v0越大，落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越小3下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（）A公路在通过小型水库泄洪闸的下游时，常常用修建凹形桥，也叫“过水路面”，汽车通过凹形桥的最低点时，车对桥的压力小于汽车的重力B在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的
3、是减轻轮缘与外轨的挤压C杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受力的作用D洗衣机脱水桶的脱水原理是：水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出4如图所示，离地面高h处有甲、乙两个物体，甲以初速度v0水平射出，同时乙以初速度v0沿倾角为45的光滑斜面滑下若甲、乙同时到达地面，则v0的大小是（）ABCD5如图所示，abcd是倾角为的光滑斜面，已知abdc，ad、bc均与ab垂直在斜面上的a点，将甲球以速度v0沿ab方向入射的同时，在斜面上的b点将乙球由静止释放，则以下判断正确的是（）A甲、乙两球不可能在斜面上相遇B甲、乙两球一定在斜面上相遇C甲、乙两球在
4、斜面上运动的过程中，总是在同一水平线上D甲、乙两球在斜面上运动的过程中，在相同时间内速度的改变总是相同6根据开普勒行星运动规律推论出下列结论中，哪个是错误的（）A人造地球卫星的轨道都是椭圆，地球在椭圆的一个焦点上B同一卫星在绕地球运动的不同轨道上运动，轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等C不同卫星在绕地球运动的不同轨道上运动，轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等D同一卫星绕不同行星运动，轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等7某人在O点将质量为m的飞镖以不同大小的初速度沿OA水平投出，A为靶心且与O在同一高度，如图所示，飞漂水平初速度分别是v1、v2时打在档板
5、上的位置分别是B、C，且AB：BC=1：3 则（）A两次飞镖从投出后到达靶心的时间之比t1：t2=l：3B两次飞镖投出的初速度大小之比v1：v2=2：1C两次飞镖的速度变化量大小之比V1：V2=3：1D适当减小m可使飞镖投中靶心8用一根细绳，一端系住一个质量为m的小球，另一端悬在光滑水平桌面上方h处，绳长l大于h，使小球在桌面上做如图所示的匀速圆周运动若使小球不离开桌面，其圆周运动的转速最大值是（）ABCD29如图所示是一个玩具陀螺，a、b、c是陀螺上的三个点；当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度稳定旋转时，下列表述正确的是（）Aa、b、c三点的线速度大小相等Ba、b、c三点的角速度相等C三点中的
6、向心加速度最小的是b点Db点的线速度比a、c的小10船在静水中的速率是4m/s，要渡过宽20m、水速为3m/s的河流，下列说法正确的是（）A船垂直到达对岸时，所走位移是最短的B船垂直到达对岸时，渡河时间是最短的C此船过河的最短时间是4sD此船过河的最短时间是5s11如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（）Aa的飞行时间比b的长Bb和c的飞行时间相同Ca的水平速度比b的小Db的初速度比c的大12如图所示，长为L的悬线固定在O点，在O点正下方有一钉子C，OC距离为，把悬线另一端的小球m拉到
7、跟悬点在同一水平面上无初速度释放，小球运动到悬点正下方时悬线碰到钉子，则小球的（）A线速度突然增大为原来的2倍B角速度突然增大为原来的2倍C向心加速度突然增大为原来的2倍D悬线拉力突然增大为原来的2倍二、填空题（每题3分，共9分）13如图甲所示是“研究平抛运动”的实验装置当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H，此瞬间电路断开使电磁铁释放b小球，最终两小球同时落地该实验结果可表明A两小球落地速度的大小相同B两小球在空中运动的时间相等Ca小球在水平方向的分运动与b小球的运动相同D两小球在空中运动时的加速度不相等利用该实验装置研究a小球平抛运动的速度，从斜槽同一位置释放小球，实验得到
8、小球运动轨迹中的三个点A、B、C，如图乙所示图中抛出点O为坐标原点，B点坐标xB=40cm，yB=20cm则a小球水平飞出时的初速度大小为vo=m/s；小球在B点处的瞬时速度的大小vB=m/s（g=10m/s2）三、计算题（共43分）14用30m/s的初速度水平抛出一个物体，经过一段时间后，物体速度方向与水平成30角，（g取10m/s2）求：（1）此时物体相对于抛出点的水平位移和竖直位移（2）该物体再经多长时间，物体的速度和水平方向夹角为60？15如图所示，倾角为37的斜面长l=1.9m，在斜面底端正上方的O点将一小球以速度v0=3m/s的速度水平抛出，与此同时静止释放在顶端的滑块，经过一段时
9、间后将小球恰好能够以垂直斜面的方向击中滑块（小球和滑块均视为质点，重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8），求：（1）小球从抛出到达斜面所用时间；（2）抛出点O离斜面底端的高度；（3）滑块与斜面间的动摩擦因数16如图所示，在圆柱形屋顶中心天花板上的O点，挂一根L=3m钓细绳，绳的下端挂一个质量为m=0.5kg的小球，已知绳能承受的最大拉力为l0N小球在水平面内做圆周运动，当速度逐渐增大到绳断裂后，小球以v=9m/s的速度落在墙边求这个圆柱形屋顶的高度H和半径R（g取10m/s2）17一转动装置如图所示，四根轻杆OA、OC、AB和CB与两小球以及一小环通过铰链连接，轻
10、杆长均为l，球和环的质量均为m，O端固定在竖直的轻质转轴上，套在转轴上的轻质弹簧连接在O与小环之间，原长为L，装置静止时，弹簧长为L，转动该装置并缓慢增大转速，小环缓慢上升弹簧始终在弹性限度内，忽略一切摩擦和空气阻力，重力加速度为g，求：（1）弹簧的劲度系数k；（2）AB杆中弹力为零时，装置转动的角速度02016-2017学年安徽省六安一中高一（下）第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。第18题是单选题，第912题是多选题，多选题少选得一半分，不选、错选不得分）1如图所示，一根细线下端拴一个金属小球A，细线的上端固定在金属块B上，B放在带小孔的水
11、平桌面上，小球A在某一水平面内做匀速圆周运动现使小球A改到一个更低一些的水平面上做匀速圆周运动（图上未画出），金属块B在桌面上始终保持静止，则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是（）A金属块B受到桌面的静摩擦力变大B金属块B受到桌面的支持力变小C细线的张力变大D小球A运动的角速度减小【考点】向心力；牛顿第二定律【分析】通过隔离对A和B分析，A靠拉力和重力在水平方向上的合力提供向心力，B在水平方向上受拉力的分力和摩擦力处于平衡，通过平衡和牛顿第二定律得出静摩擦力的变化对整体分析，求出支持力的变化，隔离对A分析，根据竖直方向上合力为零判断张力的变化，根据牛顿第二定律得出角速度的表达式，从而
12、分析角速度的变化【解答】解：A、设A、B质量分别为m、M，A做匀速圆周运动的向心加速度为a，细线与竖直方向的夹角为 ，对B研究，B受到的静摩擦力f=Tsin，对A，有：Tsin=ma，Tcos=mg，解得a=gtan ，变小，a减小，则静摩擦力大小变小，故A错误；B、以整体为研究对象知，B受到桌面的支持力大小不变，应等于（M+m）g，故B错误；C、细线的拉力T=，变小，T变小，故C错误；D、设细线长为l，则a=gtan =2lsin ，=，变小，变小，故D正确故选：D2如图为湖边一倾角为30的大坝的横截面示意图，水面与大坝的交点为O一人站在A点处以速度v0沿水平方向扔小石子，已知AO=40m，
13、g取10m/s2下列说法正确的是（）A若v0=16m/s，则石块可以落入水中B若石块能落入水中，则v0越大，落水时速度方向与水平面的夹角越小C若石块不能落入水中，则v0越大，落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越大D若石块不能落入水中，则v0越大，落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越小【考点】平抛运动【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，若石子刚好落在O点，根据高度求出运动的时间，结合水平位移求出石块落在水中的最小速度若石块能落在水中，则下落的高度一定，竖直分速度一定，结合平行四边形定则判断速度方向与水平面夹角与初速度的大小关系若石块不能落在水中，石块竖直位移与水平
14、位移的比值是定值，结合平抛运动的规律分析落在斜面上的速度方向与斜面倾角与什么因素有关【解答】解：A、小球恰好落在O点时，下落的高度 h=AOsin30=400.5m=20m，根据h=gt2，得：t=s=2s，对应的初速度 v0=m/s=10m/s由于v0=16 m/s10m/s，则石块将落在斜面上故A错误B、若石块能落入水中，下落的高度一定，落水时竖直分速度一定，结合平行四边形定则知，tan=，初速度越大，落水时速度方向与水平面的夹角越小，故B正确CD、石块不能落在水中，石块竖直位移与水平位移的比值是定值，有tan30=，速度与水平方向的夹角正切 tan=2tan30，与初速度无关，则速度与水
15、平方向的夹角一定，可知石块落到斜面时速度方向与斜面的夹角一定，与初速度无关故CD错误故选：B3下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（）A公路在通过小型水库泄洪闸的下游时，常常用修建凹形桥，也叫“过水路面”，汽车通过凹形桥的最低点时，车对桥的压力小于汽车的重力B在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是减轻轮缘与外轨的挤压C杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受力的作用D洗衣机脱水桶的脱水原理是：水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出【考点】离心现象；匀速圆周运动【分析】利用圆周运动的向心力分析过水路面、火车转弯、水流星和洗衣机脱
16、水原理即可，如防止车轮边缘与铁轨间的摩擦，通常做成外轨略高于内轨，火车高速转弯时不使外轨受损，则拐弯所需要的向心力由支持力和重力的合力提供【解答】解：A、汽车通过凹形桥最低点时，具有向上的加速度（向心加速度），超重，故对桥的压力大于重力，故A错误；B、当火车按规定速度转弯时，由重力和支持力的合力完全提供向心力，从而减轻轮缘对外轨的挤压，故B正确；C、演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，仍然受重力的作用，故C错误；D、衣机脱水桶的脱水原理是：是水滴需要提供的向心力较大，力无法提供，所以做离心运动，从而沿切线方向甩出，故D错误故选：B4如图所示，离地面高h处有甲、乙两个
17、物体，甲以初速度v0水平射出，同时乙以初速度v0沿倾角为45的光滑斜面滑下若甲、乙同时到达地面，则v0的大小是（）ABCD【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；平抛运动【分析】根据题意可知：甲做平抛运动，水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动，运动的时间可以通过竖直方向上自由落体运动的公式求解，乙做匀加速直线运动，运动的时间与甲相等，由几何关系及位移时间公式即可求解【解答】解：甲做平抛运动，水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动，根据h=得：t=根据几何关系可知：x乙=乙做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知：a=根据位移时间公式可知：由式得：v0=所以A正确故选A5
18、如图所示，abcd是倾角为的光滑斜面，已知abdc，ad、bc均与ab垂直在斜面上的a点，将甲球以速度v0沿ab方向入射的同时，在斜面上的b点将乙球由静止释放，则以下判断正确的是（）A甲、乙两球不可能在斜面上相遇B甲、乙两球一定在斜面上相遇C甲、乙两球在斜面上运动的过程中，总是在同一水平线上D甲、乙两球在斜面上运动的过程中，在相同时间内速度的改变总是相同【考点】平抛运动【分析】小球a所受的合力沿斜面向下，做类平抛运动，b所受的合力沿斜面向下，做初速度为零的匀加速直线运动，与类平抛运动沿斜面向下方向上的运动规律相同【解答】解：A、甲做类平抛运动，乙做初速度为零的匀加速直线运动，与类平抛运动沿斜面
19、向下方向上的运动规律相同，可知甲乙两球在斜面上运动的过程中，相同时间内沿斜面向下的位移相同，即总是在同一水平线上，若斜面足够长，两球一定会在斜面上相遇，但是斜面不是足够长，所以两球不一定在斜面上相遇故A、B错误，C正确D、因为甲乙两球的加速度相同，则相同时间内速度的变化量相同故D正确故选：CD6根据开普勒行星运动规律推论出下列结论中，哪个是错误的（）A人造地球卫星的轨道都是椭圆，地球在椭圆的一个焦点上B同一卫星在绕地球运动的不同轨道上运动，轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等C不同卫星在绕地球运动的不同轨道上运动，轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等D同一卫星绕不同行星
20、运动，轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等【考点】开普勒定律【分析】开普勒第一定律，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上开普勒第三定律，所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等【解答】解：A、根据开普勒第一定律，人造地球卫星的轨道都是椭圆，地球在椭圆的一个焦点上，故A正确B、根据开普勒第三定律，所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等即=k，其中k与中心体的质量有关，所以不同卫星在绕同一中心体在不同轨道上运动，k是一样的，故BC正确，D错误本题选错误的，故选：D7某人在O点将质量为m的飞镖以不同大小的初速度沿OA水平
21、投出，A为靶心且与O在同一高度，如图所示，飞漂水平初速度分别是v1、v2时打在档板上的位置分别是B、C，且AB：BC=1：3 则（）A两次飞镖从投出后到达靶心的时间之比t1：t2=l：3B两次飞镖投出的初速度大小之比v1：v2=2：1C两次飞镖的速度变化量大小之比V1：V2=3：1D适当减小m可使飞镖投中靶心【考点】平抛运动【分析】忽略空气阻力，则飞镖被抛出后做平抛运动由题意可知两次飞镖的水平距离相同，可根据竖直方向的位移比求出时间比，再根据水平速度等于水平位移与时间的比值，就可以得到水平速度的比值【解答】解：A、忽略空气阻力，则飞镖被抛出后做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，根据h=得：t=
22、，所以两次飞镖运动的时间比t1：t2=： =1：2故A错误B、根据v=，位移x相等，得：v1：v2=t2：t1=2：1故B正确；C、速度变化量：v=gt，所以故选：B两次飞镖的速度变化量大小之比V1：V2=t1：t2=1：2故C错误D、质量对平抛运动的过程没有影响，所以减小m不能使飞镖投中靶心故D错误故选：B8用一根细绳，一端系住一个质量为m的小球，另一端悬在光滑水平桌面上方h处，绳长l大于h，使小球在桌面上做如图所示的匀速圆周运动若使小球不离开桌面，其圆周运动的转速最大值是（）ABCD2【考点】向心力【分析】当水平面对小球无支持力时，对应的转速最大，根据拉力和重力的合力提供向心力列式求解即可
23、【解答】解：以小球为研究对象，小球受三个力的作用，重力mg、水平面支持力N、绳子拉力F在竖直方向合力为零，在水平方向所需向心力为m，设绳子与竖直夹角为，则有：R=htan，那么Fcos+N=mgFsin=m=m2R=m42n2R=m42n2htan当球即将离开水平面时，N=0，转速n有最大值N=mgm42n2h=0n=故选：A9如图所示是一个玩具陀螺，a、b、c是陀螺上的三个点；当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度稳定旋转时，下列表述正确的是（）Aa、b、c三点的线速度大小相等Ba、b、c三点的角速度相等C三点中的向心加速度最小的是b点Db点的线速度比a、c的小【考点】线速度、角速度和周期、转速；
24、向心加速度【分析】陀螺上三个点满足共轴的，角速度是相同的所以当角速度一定时，线速度与半径成正比；因此根据题目条件可知三点的线速度与半径成正比关系【解答】解：A、由于a、b、c三点共轴，所以a=b=c；因为三点共轴，所以角速度相等由于三点半径不等，所以三点的线速度大小不等故A错误，B正确；C、因为三点共轴，所以角速度相等；a、c两点半径比b点大，根据：所以a、c两点的线速度比b点大故C正确；D、因为三点共轴，所以角速度相等由于三点半径不等，a、c两点半径比b点大，所以a、c两点的线速度比b点大故D正确故选：BCD10船在静水中的速率是4m/s，要渡过宽20m、水速为3m/s的河流，下列说法正确的
25、是（）A船垂直到达对岸时，所走位移是最短的B船垂直到达对岸时，渡河时间是最短的C此船过河的最短时间是4sD此船过河的最短时间是5s【考点】运动的合成和分解【分析】小船过河的处理：（1）当船速垂直河岸时，用时最少；（2）当船速大于水速时，合速度垂直河岸，位移最小为河宽分别分析【解答】解：合运动和分运动之间具有等时性，所以当船速垂直河岸时用时最少：所以：t=因为船速大于水速，所以合速度的方向可以垂直河岸，即：当船垂直到达河岸时位移最小综上所述：船垂直到达对岸时，所走位移是最短；当船速垂直河岸时用时最少为5s故选：AD11如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小
26、球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（）Aa的飞行时间比b的长Bb和c的飞行时间相同Ca的水平速度比b的小Db的初速度比c的大【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：由图象可以看出，bc两个小球的抛出高度相同，a的抛出高度最小，根据t=可知，a的运动时间最短，bc运动时间相等，故A错误，B正确；C、由图象可以看出，abc三个小球的水平位移关系为a最大，c最小，根据x=v0t可知，v0=，所以a的初速度最大，c的初速度最小，故C错误，D
27、正确；故选BD12如图所示，长为L的悬线固定在O点，在O点正下方有一钉子C，OC距离为，把悬线另一端的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放，小球运动到悬点正下方时悬线碰到钉子，则小球的（）A线速度突然增大为原来的2倍B角速度突然增大为原来的2倍C向心加速度突然增大为原来的2倍D悬线拉力突然增大为原来的2倍【考点】线速度、角速度和周期、转速【分析】速度瞬间不变，根据=、由an=、Fmg=m进行分析【解答】解：A、悬线与钉子碰撞前后，线的拉力始终与小球运动方向垂直，小球的线速度不变故A错误；B、当半径减小时，由=知变为原来的2倍，B正确；C、再由an=知向心加速度突然增大为原来的2倍，C正确
28、；D、而在最低点Fmg=m，故碰到钉子后合力变为原来的2倍，悬线拉力变大，但不是原来的2倍，D错误故选：BC二、填空题（每题3分，共9分）13如图甲所示是“研究平抛运动”的实验装置当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H，此瞬间电路断开使电磁铁释放b小球，最终两小球同时落地该实验结果可表明BCA两小球落地速度的大小相同B两小球在空中运动的时间相等Ca小球在水平方向的分运动与b小球的运动相同D两小球在空中运动时的加速度不相等利用该实验装置研究a小球平抛运动的速度，从斜槽同一位置释放小球，实验得到小球运动轨迹中的三个点A、B、C，如图乙所示图中抛出点O为坐标原点，B点坐标xB=40c
29、m，yB=20cm则a小球水平飞出时的初速度大小为vo=2m/s；小球在B点处的瞬时速度的大小vB=2m/s（g=10m/s2）【考点】研究平抛物体的运动【分析】（1）a球做平抛运动，b球做自由落体运动，两球同时落地，则运动时间相等，可知a球在竖直方向上的分运动为自由落体运动（2）通过图象知，AB、BC的水平位移相等，则运动的时间间隔相等，根据竖直方向上在相等时间内的位移之差是一恒量，求出时间间隔，再根据水平方向上匀速直线运动求出平抛运动的初速度求出AC段竖直方向上的平均速度，该平均速度等于B点竖直方向上的瞬时速度，根据平行四边形定则求出B点的瞬时速度【解答】解：（1）当a小球从斜槽末端水平飞
30、出时与b小球离地面的高度均为H，此瞬间电路断开使电磁铁释放b小球，最终两小球同时落地，知运动时间相等，a球在竖直方向上的分运动与b小球的运动相同故选BC（2）A点的横坐标为20cm，纵坐标为5cm，C点的横坐标为60cm，纵坐标为45cm根据y=gT2得，T=s=0.1s则平抛运动的初速度v0=m/s=2m/sB点竖直方向上的分速度vy=m/s=2m/s则B点的瞬时速度vB=2故答案为：（1）BC，（2）2，2三、计算题（共43分）14用30m/s的初速度水平抛出一个物体，经过一段时间后，物体速度方向与水平成30角，（g取10m/s2）求：（1）此时物体相对于抛出点的水平位移和竖直位移（2）该
31、物体再经多长时间，物体的速度和水平方向夹角为60？【考点】平抛运动【分析】（1）根据速度的方向，通过平行四边形定则求出竖直方向上的分速度，从而求出平抛运动的时间，根据平抛运动水平方向和竖直方向上的运动规律求出水平位移和竖直位移（2）根据速度的方向求出竖直方向上的分速度，从而求出物体运动的时间【解答】解：（1）根据平行四边形定则得：则平抛运动的时间：t=平抛运动的水平位移：竖直位移：y=（2）当物体的速度和水平方向的夹角为60时，竖直方向上的分速度：则运动的时间：t=则再经过的时间答：（1）物体相距抛出点的水平位移为，竖直位移为15m（2）物体再经过s速度和水平方向的夹角为6015如图所示，倾角
32、为37的斜面长l=1.9m，在斜面底端正上方的O点将一小球以速度v0=3m/s的速度水平抛出，与此同时静止释放在顶端的滑块，经过一段时间后将小球恰好能够以垂直斜面的方向击中滑块（小球和滑块均视为质点，重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8），求：（1）小球从抛出到达斜面所用时间；（2）抛出点O离斜面底端的高度；（3）滑块与斜面间的动摩擦因数【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；平抛运动【分析】（1）小球垂直撞在斜面上的滑块，速度与斜面垂直，将该速度进行分解，根据水平分速度和角度关系求出竖直分速度，再根据vy=gt求出小球在空中的飞行时间（2）根据，
33、及几何关系求出抛出点O离斜面底端的高度；（3）滑块做匀加速直线运动，由位移时间公式求出加速度，再由牛顿第二定律求解动摩擦因素【解答】解：（1）设小球击中滑块时的速度为v，竖直速度为由几何关系得：设小球下落的时间为t，小球竖直方向解得：t=0.4s（2）竖直位移为y，水平位移为x，由平抛规律得设抛出点到斜面最低点的距离为h，由几何关系得h=y+xtan37由以上各式得h=1.7m（3）在时间t内，滑块的位移为s，由几何关系得：设滑块的加速度为a，由运动学公式得：对滑块，由牛顿第二定律得：mgsin37mgcos37=ma由以上各式得=0.125答：（1）小球从抛出到达斜面所用时间为0.4s；（2
34、）抛出点O离斜面底端的高度1.7m；（3）滑块与斜面间的动摩擦因数为0.12516如图所示，在圆柱形屋顶中心天花板上的O点，挂一根L=3m钓细绳，绳的下端挂一个质量为m=0.5kg的小球，已知绳能承受的最大拉力为l0N小球在水平面内做圆周运动，当速度逐渐增大到绳断裂后，小球以v=9m/s的速度落在墙边求这个圆柱形屋顶的高度H和半径R（g取10m/s2）【考点】牛顿第二定律；平抛运动；向心力【分析】设绳与竖直方向夹角为，则cos=，所以=60，小球在绳子断开后做平抛运动，根据竖直方向做自由落体运动求出下落的高度，根据几何关系即可求得H，根据向心力公式求出绳断时的速度，进而求出水平位移，再根据几何
35、关系可求R【解答】 解：如图（1）所示，取小球为研究对象，设绳刚要断裂时细绳的拉力大小为T，绳与竖直方向夹角为，则在竖直方向有：Fcos=mg，所以cos=，所以=60 球做圆周运动的半径r=Lsin60=3=，O、O间的距离为：OO=Lcos60=1.5m，则O、O间的距离为OO=HOO=H1.5m由牛顿第二定律知Tsin=m 解得：设在A点绳断，细绳断裂后小球做平抛运动，落在墙边C处设A点在地面上的投影为B，如答图（2）所示 由运动的合成可知：v2=vA2+（gt）2，由此可得小球平抛运动的时间t=0.6s 由平抛运动的规律可知小球在竖置方向上的位移为sy=gt2=H1.5m，所以屋的高度
36、为H=gt2+1.5m=100.62m+1.5m=3.3m，小球在水平方向上的位移为sx=BC=vAt=m由图可知，圆柱形屋的半径为R=4.8m答：这个圆柱形屋顶的高度H为3.3m，半径R为4.8m17一转动装置如图所示，四根轻杆OA、OC、AB和CB与两小球以及一小环通过铰链连接，轻杆长均为l，球和环的质量均为m，O端固定在竖直的轻质转轴上，套在转轴上的轻质弹簧连接在O与小环之间，原长为L，装置静止时，弹簧长为L，转动该装置并缓慢增大转速，小环缓慢上升弹簧始终在弹性限度内，忽略一切摩擦和空气阻力，重力加速度为g，求：（1）弹簧的劲度系数k；（2）AB杆中弹力为零时，装置转动的角速度0【考点】
37、向心力；物体的弹性和弹力【分析】（1）装置静止时，分别对小环和小球分析，根据共点力平衡，结合胡克定律求出弹簧的劲度系数；（2）当AB杆弹力为零时，对小环分析，根据共点力平衡和胡克定律求出弹簧的长度，对小球分析，抓住竖直方向上合力为零，水平方向上的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出装置转动的角速度0【解答】解：（1）装置静止时，设OA、AB杆中的弹力分别为F1、T1，OA杆与转轴的夹角为1小环受到弹簧的弹力，小环受力平衡：F弹1=mg+2T1cos1，小球受力平衡：F1cos1+T1cos1mg=0；F1sin1T1sin1=0，解得：（2）设OA、AB杆中的弹力分别为F2、T2，OA杆与转轴的夹角为2，弹簧长度为x小环受到弹簧的弹力：F弹2=k（xL）小环受力平衡：F弹2=mg，得：对小球：F2cos2=mg； ；解得：答：（1）弹簧的劲度系数k为；（2）AB杆中弹力为零时，装置转动的角速度0为2017年4月14日