1、安徽省淮南市2014-2015学年高一上学期期末物理试卷一、选择题（共10小题，每题4分，共计40分，每小题只有一个选项符合题意，请选出正确的选项填在答题卷相应的表格中）1（4分）下列说法中正确的是（）A在研究某物体的运动问题时，只要物体的体积很小就能被看成质点B第3s表示时刻C速度、平均速度、加速度、速度变化量都是矢量D在田径场1500m长跑比赛中，跑完全程的运动员的位移大小为1500m2（4分）自由下落的质点落地之前，第n秒内的位移与前（n1）秒内的位移之比为（）ABCD3（4分）如图所示，将一小球从竖直砖墙的某位置由静止释放用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3所示的小球
2、运动过程中每次曝光的位置已知连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度均为d根据图中的信息，下列判断正确的是（）A能判断位置1是小球释放的初始位置B不能判定小球的下落运动是否为匀变速直线运动C小球在位置2的速度为D小球下落的加速度为4（4分）如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P连接，P与固定挡板MN接触且P处于静止状态则斜面体P此时刻受到外力的个数有可能为（）A2个B3个C4个D5个5（4分）李平同学拉单杠时，两臂平行握住单杠，在他两臂逐渐分开的过程中，某一只手臂的拉力大小变化情况为（）A逐渐变大B逐渐变小C先变小，后变大D先变大，后变小6（4分）一枚火箭由地面竖直向上
3、发射，其速度和时间的关系图线如图所示，则（）At2时刻火箭距地面最远Bt1t2的时间内加速度的大小最大Ct2t3的时间内，火箭在向下降落Dt2t3的时间内，火箭处于失重状态7（4分）如图所示，中国三一重工的一台62米长的泵车，参与某次消防救火冷却作业，对泵车在水平面路面上以加速度a做匀加速直线运动的过程（地面对泵车的阻力不变），下列分析正确的是（）A泵车受到的重力和泵车对地面的压力是一对平衡力B轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加车对地面的压力C开车时要求系安全带是为了减小司机的惯性D若泵车发动机的牵引力增为原来的2倍时，泵车的加速度将大于2a8（4分）如图所示，某小球所受的合外力与时间的关系，各段
4、的合外力大小相同，作用时间相同，设小球从静止开始运动，由此可判定小球的速度随时间变化的图象是（）ABCD9（4分）如图所示，在倾角为的斜面上，放一质量为m的小球，小球和斜面及挡板间均无摩擦，当档板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中，则有（）A斜面对球的支持力逐渐增大B斜面对球的支持力先减小后增大C档板对小球的弹力先减小后增大D档板对小球的弹力先增大后减小10（4分）如图所示，两相互接触的物块放在光滑的水平面上，质量分别为m1和m2，且m1m2现对两物块同时施加相同的水平恒力F设在运动过程中两物块之间的相互作用力大小为FN，则（）AFN=0B0FNFCFFN2FDFN2F二、填空题（每空2分
5、，共计16分）11（2分）在探究求合力的方法实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条某同学认为在此过程中必须注意以下几项：A两根细绳必须等长，且不能太短 B橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行其中正确的是（填入相应的字母）12（4分）某研究性学习小组在学习了摩擦力之后，通过观察沙堆的形成测出了沙粒之间的动摩擦因数研究的过程如下：研究小组通过观察沙堆的形成过程可以发现，由漏斗落下的细沙总是在地面上形成一个小圆锥体，继续下落时，细沙沿圆锥体表面下滑，当圆锥
6、体的母线与底面夹角达到一定角度时，细沙不再下滑，如图所示经过反复实验，研究小组得出结论：沙堆的形成与沙粒之间的动摩擦因数有关该小组只用一把皮卷尺就测定了沙粒之间的动摩擦因数（假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力），则：（1）该小组必须测定的物理量是（2）动摩擦因数与这些物理量之间的关系是13（10分）在“验证牛顿第二定律”的实验中，采用如图1所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车拖动后面的纸带，小车的加速度可由纸带上打出的点计算出（1）当M与m的大小关系满足时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力（2）某一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持
7、盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与的图象（3）如图（a）是甲同学根据测量数据做出的aF图线，说明实验存在的问题是（4）乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的aF图线，如图（b）所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？答：（5）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，利用图3给出的数据可求出小车运动的加速度a=（结果保留三位有效数字）三、计算题（共44分，请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）14（10分）为
8、了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离，已知某高速公路的最高限速为120km/h，假设前方车辆突然停止，后车司机从发现这一情况，经操纵刹车，到汽车开始减速所经历的时间（即反应时间）t=0.50s，刹车时汽车受到阻力的大小f 为汽车重力的0.40倍，该高速公路上汽车间的距离至少应为多少？取重力加速度g=10m/s215（10分）如图所示，物体甲重20N，物体乙重100N，乙与水平桌面间的最大静摩擦力是30N，轻绳OA与竖直方向的夹角=37，物体甲、乙均处于静止状态（已知sin 37=0.6，cos 37=0.8）求：（1）轻绳OA、OB受到的拉力是多大？（2）设甲的重力可变，为使乙物体保
9、持静止，求甲最重不能超过多少N？16（12分）某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升机上由静止跳下，跳离飞机一段时间后打开降落伞做减速下落他打开降落伞后的速度图线如图a降落伞用8根对称的绳悬挂运动员，每根绳与中轴线的夹角均为37，如图b已知人的质量为50kg，降落伞质量也为50kg，不计人所受的阻力，打开伞后伞所受阻力f与速率v成正比，即f=kv（g=10m/s2）求：（1）打开降落伞前人下落的距离为多大？（2）求阻力系数k和打开伞瞬间的加速度a的大小和方向？（3）悬绳能够承受的拉力至少为多少？17（12分）一固定斜面长为L=12.5m，倾角为=30，斜面动摩擦因数为=若用一平行于斜面的恒定
10、外力F=16N，将一个质量为m=1kg的小物体从斜面底端推上斜面顶部，如图所示，求力F作用的最短时间（g=10m/s2）安徽省淮南市2014-2015学年高一上学期期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（共10小题，每题4分，共计40分，每小题只有一个选项符合题意，请选出正确的选项填在答题卷相应的表格中）1（4分）下列说法中正确的是（）A在研究某物体的运动问题时，只要物体的体积很小就能被看成质点B第3s表示时刻C速度、平均速度、加速度、速度变化量都是矢量D在田径场1500m长跑比赛中，跑完全程的运动员的位移大小为1500m考点：质点的认识 专题：直线运动规律专题分析：当物体的形状、大小对所研
11、究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点时刻在时间轴上用点表示，时间间隔在时间轴上用线段表示速度、加速度、速度变化量都是矢量位移的大小等于初末位置的距离，确定出运动员的末位置，即可知道位移的大小，曲线运动的位移大小小于路程解答：解：A、能否看成质点，与质量、体积大小无关，质量、体积很大的物体也能看成质点，比如地球公转时的地球可以看成质点，故A错误B、第3s表示从第2s末到第3s末这一段时间间隔，故B错误C、速度、加速度、速度变化量都是既有大小，又有方向的量，它们都是矢量故C正确D、在田径场1500m长跑比赛中，跑完全程的运动员的路程为1500m，位移大小为初位置到末位置的有向线段的长度，远小
12、于1500m故D错误故选：C点评：解决本题的关键知道位移和路程的区别，路程为运动轨迹的长度，位移的大小等于首末位置的距离2（4分）自由下落的质点落地之前，第n秒内的位移与前（n1）秒内的位移之比为（）ABCD考点：自由落体运动 专题：自由落体运动专题分析：根据自由落体运动位移时间公式求出ns内、（n1）s内的位移，从而得出第（n1）s内的位移，即可求出第n秒内的位移与前（n1）秒内的位移之比解答：解：ns内的位移，（n1）s内的位移，则第ns内的位移=，所以第n秒内的位移与前（n1）秒内的位移之比故D正确，A、B、C错误故选：D点评：解决本题的关键掌握自由落体运动的位移时间公式，以及知道第ns
13、内的位移等于ns内的位移与（n1）s内的位移之差3（4分）如图所示，将一小球从竖直砖墙的某位置由静止释放用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3所示的小球运动过程中每次曝光的位置已知连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度均为d根据图中的信息，下列判断正确的是（）A能判断位置1是小球释放的初始位置B不能判定小球的下落运动是否为匀变速直线运动C小球在位置2的速度为D小球下落的加速度为考点：自由落体运动 专题：自由落体运动专题分析：要求物体运动的加速度，可以根据s=aT2；中间时刻的速度等于该段时间内的中点时刻的速度；初速度为0的匀加速直线运动在连续相等的时间内位移比为1：3：5解
14、答：解：A、初速度为0的匀加速直线运动在连续相等的时间内位移比为1：3：5，而题目中位移比为2：3：4，故位置1不是初始位置，故A错误；B、由图可知在连续相等的时间内物体的位移差等于恒量，能判定小球的下落运动是匀变速，故B错误C、因为位置“3”所处的时刻是位置“2”和位置“4”所处的时刻的中点时刻，故v3=，故C错误；D、由图可知1、2之间的距离为H1=2d，2、3之间的距离为H2=3d，3、4之间的距离为H3=4d，4、5之间的距离为H4=5d由于H=H4H3=H3H2=H2H1=d，即在连续相等的时间内物体的位移差等于恒量，故根据H=aT2可求解出加速度为，故D正确故选：D点评：对于运动学
15、方面的一些推论或结论，往往给我们提供了一些解题方法，在今后的学习过程当中要注意积累，并能灵活的运用4（4分）如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P连接，P与固定挡板MN接触且P处于静止状态则斜面体P此时刻受到外力的个数有可能为（）A2个B3个C4个D5个考点：力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用 专题：共点力作用下物体平衡专题分析：P静止，所以受力是平衡的，我们可以根据平衡条件来判断弹力和摩擦力的有无解答：解：对物体受分析如图：如果：（1）N=G的话，物体受力可以平衡，故P可能受2个力的作用（2）NG的话，P不可能平衡（3）如果：NG，物体会受到挡板MN的弹力F
16、和摩擦力f，受力分析如图：故P可能受4个力的作用综上所述：P可能的受力个数是2个或4个故选：AC点评：判断物体的受力个数其实就是判断相互接触的物体间有无弹力或摩擦力的作用，处理时根据平衡条件进行判断即可5（4分）李平同学拉单杠时，两臂平行握住单杠，在他两臂逐渐分开的过程中，某一只手臂的拉力大小变化情况为（）A逐渐变大B逐渐变小C先变小，后变大D先变大，后变小考点：力的合成 分析：两手间距增大时，增大了手臂之间的夹角，两只手臂所受的力T的合力F与运动员重力平衡，由此可知合力F大小不变，由于夹角的增大，合力保持不变，只每只手臂所受力T是增大的解答：解：运动员所受T的合力F与运动员重力大小相等方向相
17、反，故夹角增大时合力大小不变；手臂间距增大时，相当于在力图中两力T之间的夹角增大，若力T大小不变，则其合力F随夹角的增大而减小，现要保持合力F大小不变，当夹角增大时，则T增大故选：A点评：两个力合成时，分力大小不变，合力随分力间夹角的增大而减小，能反推出：若保持合力不变，分力则随夹角的增大而增大6（4分）一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度和时间的关系图线如图所示，则（）At2时刻火箭距地面最远Bt1t2的时间内加速度的大小最大Ct2t3的时间内，火箭在向下降落Dt2t3的时间内，火箭处于失重状态考点：匀变速直线运动的图像 专题：运动学中的图像专题分析：vt图象中，倾斜的直线表示匀变速直线运动，
18、斜率表示加速度，倾斜角越大表示加速度越大，图象与坐标轴围成的面积表示位移解答：解：A、火箭的速度一直为正，说明火箭一直向上运动，由图可知t3时刻火箭距地面最远，故A错误；B、图象的斜率表示火箭的加速度，故火箭在t2t3的时间内加速度最大，故B错误；C、t2t3的时间内，火箭的速度仍向上，故火箭仍在上升，故C错误；D、t2t3时刻，火箭的加速度为负，加速度方向向下，火箭处于失重状态，故D正确；故选：D点评：本题应明确斜率的含义，知道在速度时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息7（4分）如图所示，中国三一重工的一台62米长的泵车，参与某次消防救火冷却作业，对泵车在水平面路面
19、上以加速度a做匀加速直线运动的过程（地面对泵车的阻力不变），下列分析正确的是（）A泵车受到的重力和泵车对地面的压力是一对平衡力B轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加车对地面的压力C开车时要求系安全带是为了减小司机的惯性D若泵车发动机的牵引力增为原来的2倍时，泵车的加速度将大于2a考点：共点力平衡的条件及其应用；惯性 分析：（1）摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关；在接触面粗糙程度相同的情况下，滑动摩擦力大小与压力有关，压力越大摩擦力越大；在压力相同的情况下，滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关，接触面越粗糙，摩擦力越大；（2）任何物体在任何情况下都具有惯性，惯性是物体保持原来运动状态不变的性
20、质；惯性大小只与质量有关（3）物体处于静止状态时，受到平衡力的作用，分析准确哪个力和哪个力是平衡力很关键解答：解：A、泵车受到的重力和地面对泵车的支持力是一对平衡力；故A错误；B、轮胎上凹凸不平的花纹是通过增大接触面的粗糙程度的方法来增大摩擦；而不是为了增大压力，故B错误；C、开车时要求系安全带是为了减小惯性带来的危害，惯性的大小不会变化，因为惯性大小只与质量有关，质量不变，惯性不变；故C错误；D、当牵引力为F时，有：Ff=ma，当牵引力为2F 时，有：2Ff=ma，所以加速度大于2a，故D正确；故选：D点评：深入理解增大摩擦力的方法、明确惯性的概念及影响惯性的因素、抓住平衡力需要满足的四个条
21、件（同物、同线、等大、反向）；可做出正确选择8（4分）如图所示，某小球所受的合外力与时间的关系，各段的合外力大小相同，作用时间相同，设小球从静止开始运动，由此可判定小球的速度随时间变化的图象是（）ABCD考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像 专题：牛顿运动定律综合专题分析：物体在奇数秒内，从静止开始做匀加速直线运动，偶数秒内沿原方向做匀减速直线运动，偶数秒末速度为零，周而复始做单向直线运动解答：解：由图：物体在奇数秒内，合力恒定不变，从静止开始沿正方向做匀加速直线运动偶数秒内力反向，由于惯性，物体仍沿原方向做匀减速直线运动，偶数秒末速度为零，周而复始，所以物体沿正方向做单向直线运动故B正确
22、故选：B点评：本题物体在周期性外力作用运动，往往分析一个周期内物体的运动情况，再周期性重复9（4分）如图所示，在倾角为的斜面上，放一质量为m的小球，小球和斜面及挡板间均无摩擦，当档板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中，则有（）A斜面对球的支持力逐渐增大B斜面对球的支持力先减小后增大C档板对小球的弹力先减小后增大D档板对小球的弹力先增大后减小考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用 专题：共点力作用下物体平衡专题分析：以小球为研究对象，分析受力情况，运用图解法分析斜面对球的支持力和挡板对球的弹力如何变化解答：解：以小球为研究对象，分析受力情况：重力G、斜面的支持力N和挡板的弹力F
23、，如图当档板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中，小球的合力近似为零，根据平衡条件得知，N和F的合力与重力G大小相等、方向相反，作出小球在三个不同位置力的合成图，由图看出，斜面对球的支持力N逐渐减小，档板对小球的弹力先减小后增大，当N与F垂直时，弹力F最小故C正确，ABD错误故选C点评：本题运用图解法研究动态平衡问题，分析受力情况是基础，也可以运用函数法分析10（4分）如图所示，两相互接触的物块放在光滑的水平面上，质量分别为m1和m2，且m1m2现对两物块同时施加相同的水平恒力F设在运动过程中两物块之间的相互作用力大小为FN，则（）AFN=0B0FNFCFFN2FDFN2F考点：牛顿第二定律
24、；力的合成与分解的运用 专题：牛顿运动定律综合专题分析：根据整体法运用牛顿第二定律求出整体的加速度，再隔离分析求出两物块之间的相互作用力大小为FN解答：解：对整体分析，根据牛顿第二定律得，a=再隔离对m1分析，有：FFN=m1a，解得因为m1m2所以，则0FNF故B正确，A、C、D错误故选B点评：本题是牛顿第二定律的基本运用，综合运用了整体法和隔离法二、填空题（每空2分，共计16分）11（2分）在探究求合力的方法实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条某同学认为在此过程中必须注意以下几项：A两根细
25、绳必须等长，且不能太短 B橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行其中正确的是C（填入相应的字母）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：在实验中使用一根弹簧秤拉细线与两根弹簧秤拉细线的作用效果要相同（即橡皮条拉到同一位置），而细线的作用是画出力的方向，弹簧秤能测出力的大小因此细线的长度没有限制，弹簧秤的示数也没有要求，两细线的夹角不要太小也不要太大，但拉弹簧秤时必须保证与木板平面平行解答：解：A、细线的作用是能显示出力的方向，所以不必须等长故A错误；B、两细线拉橡皮条时，只要确保拉到同一点即可，不一定橡皮条要在两细线
26、的夹角平分线上故B错误；C、在拉弹簧秤时必须要求弹簧秤与木板平面平行，否则会影响力的大小故C正确；故选：C点评：在此实验中重点是作出力的图示，这样才能得以验证力的平行四边形，所以细线的方向与弹簧秤的示数是关键12（4分）某研究性学习小组在学习了摩擦力之后，通过观察沙堆的形成测出了沙粒之间的动摩擦因数研究的过程如下：研究小组通过观察沙堆的形成过程可以发现，由漏斗落下的细沙总是在地面上形成一个小圆锥体，继续下落时，细沙沿圆锥体表面下滑，当圆锥体的母线与底面夹角达到一定角度时，细沙不再下滑，如图所示经过反复实验，研究小组得出结论：沙堆的形成与沙粒之间的动摩擦因数有关该小组只用一把皮卷尺就测定了沙粒之
27、间的动摩擦因数（假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力），则：（1）该小组必须测定的物理量是测量沙堆的高度H和底面的周长s（2）动摩擦因数与这些物理量之间的关系是考点：探究影响摩擦力的大小的因素 专题：实验题；摩擦力专题分析：抓住细沙不再下滑这一临界状态，选择一粒沙进行研究分析，得出力学平衡等式解答：解：取侧面的一粒沙作为研究对象，其受力情况如图所示设圆锥的高为H、底面半径为R、底面周长为S，据平衡条件，有：mgsin=FfFN=mgcosFf=FN解得：=tan根据几何关系，有：S=2R由以上解得：故答案为：（1）测量沙堆的高度H和底面的周长s；（2）点评：善于把力学中的平衡知识应用到生活当中，善于
28、把生活中的物理现象与常见的物理模型相联系这是高考的热点13（10分）在“验证牛顿第二定律”的实验中，采用如图1所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车拖动后面的纸带，小车的加速度可由纸带上打出的点计算出（1）当M与m的大小关系满足M远大于m时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力（2）某一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与的图象（3）如图（a）是甲同学根据测量数据做出的aF图线，说明实验存在的问题是
29、摩擦力平衡过度或倾角过大（4）乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的aF图线，如图（b）所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？答：小车及车中砝码的质量M（5）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，利用图3给出的数据可求出小车运动的加速度a=1.58m/s2（结果保留三位有效数字）考点：验证牛顿第二运动定律 专题：实验题；牛顿运动定律综合专题分析：（1）要求在什么情况下才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力，需求出绳子的拉力，而要求绳子的拉力，应先以整体为研究对象求出整体的加速度，再以M为研究对象求出绳子的拉力，通过比较绳对小车的
30、拉力大小和盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有mM时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力（2）反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系；正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系（3）图中没有拉力时就产生了加速度，说明平衡摩擦力时木板倾角过大（4）根据牛顿第二定律得出斜率的物理意义，从而进行判断（5）根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，运用逐差法求出小车的加速度解答：解：（1）根据牛顿第二定律可知：整体的加速度a=，则绳子的拉力T=Ma=，当Mm时，认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力（2）根据牛顿第二定律F=M
31、a，a与M成反比，而反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系，故不能作aM图象；但a=，故a与成正比，而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系，所以做出a图象；（3）图中当拉力等于零时就已经产生加速度，说明摩擦力平衡过度或倾角过大；（4）由公式可知，a=，则图象中的斜率表示小车及车中砝码的质量的倒数，图中斜率不同，则说明两个同学做实验时小车及车中砝码的质量M不同；（5）每相邻两个计数点间还有4个点未画出，则T=0.1s根据x=aT2，运用逐差法得，a=1.58 m/s2故答案为：（1）M远大于m；（2）；（3）摩擦力平衡过度或倾角
32、过大；（4）小车及车中砝码的质量M（5）1.58 m/s2点评：本题关键掌握实验原理和方法，就能顺利解决此类实验题目，而实验步骤，实验数据的处理都与实验原理有关，故要加强对实验原理的学习和掌握三、计算题（共44分，请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）14（10分）为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离，已知某高速公路的最高限速为120km/h，假设前方车辆突然停止，后车司机从发现这一情况，经操纵刹车，到汽车开始减速所经历的时间（即反应时间）t=0.50s，刹车时汽车受到阻力的大小f 为汽车重力的0.40倍，该高速公路上汽车间的距离至少应为多少？取重
33、力加速度g=10m/s2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：汽车在反映时间内做匀速运动，刹车后在阻力作用下做匀减速运动，分别求出汽车从发现危险到停车过程的位移即为汽车在高速上行车的安全距离解答：解：由题意知，汽车的速度v=120km/h=33.3m/s在反应时间内，汽车作匀速运动，运动的距离为：S1=Vt得汽车在反应时间内产生的位移s1=vt=33.30.5m=16.7m设刹车时汽车的加速度的大小为a，汽车的质量为m，有：f=ma又由题意知f=0.40mg，所以汽车产生的加速度大小为：自刹车到停下，汽车运动的距离=所以安全距离为：s=s1+s2
34、=16.7+138.6m=155.3m 答：该高速公路上汽车间的距离至少应为155.3m点评：本题汽车做匀减速运动，关键是理解汽车在反应时间内做匀速直线运动，安全距离是反应时间内的匀速运动的位移和减速时间内的位移之和本题不难15（10分）如图所示，物体甲重20N，物体乙重100N，乙与水平桌面间的最大静摩擦力是30N，轻绳OA与竖直方向的夹角=37，物体甲、乙均处于静止状态（已知sin 37=0.6，cos 37=0.8）求：（1）轻绳OA、OB受到的拉力是多大？（2）设甲的重力可变，为使乙物体保持静止，求甲最重不能超过多少N？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
35、作用下物体平衡专题分析：（1）以结点O为研究对象，分析受力，作出力图，根据平衡条件求出轻绳OA、OB受到的拉力（2）根据乙物体的最大静摩擦力，根据平衡求出OB的最大拉力，从而求出甲物体的最大重力解答：解：（1）以O点为研究对象，由受力分析可知：轻绳OA受到的拉力：=25N轻绳OB受到的拉力：F1=Gtan37=200.75=15N （2）当乙与水平桌面间的摩擦力达到最大30N时，甲可以加到最重为G，此时OB绳拉力F=30N，则：G=40N答：（1）轻绳OA、OB受到的拉力分别是25N、15N；（2）甲最重不能超过40N点评：解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解，难度不大16
36、（12分）某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升机上由静止跳下，跳离飞机一段时间后打开降落伞做减速下落他打开降落伞后的速度图线如图a降落伞用8根对称的绳悬挂运动员，每根绳与中轴线的夹角均为37，如图b已知人的质量为50kg，降落伞质量也为50kg，不计人所受的阻力，打开伞后伞所受阻力f与速率v成正比，即f=kv（g=10m/s2）求：（1）打开降落伞前人下落的距离为多大？（2）求阻力系数k和打开伞瞬间的加速度a的大小和方向？（3）悬绳能够承受的拉力至少为多少？考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用 专题：牛顿运动定律综合专题分析：根据匀变速直线运动的速度位移公式求出打开降落伞前人下落的距离
37、；根据人和降落伞一起做匀速运动时，结合此时的速度，根据共点力平衡求出阻力系数对整体分析，根据牛顿第二定律求出打开伞瞬间的加速度a的大小和方向当加速度最大时，绳子的拉力最大，根据牛顿第二定律求出拉力解答：解：（1）由vt图知人打开降落伞时速度为：，解得下落的距离为：，（2）当人和降落伞的速度时做匀速运动，则：kv2=2mg则k=200Ns/m对整体：kv12mg=2ma代入数据解得a=30m/s2方向向上（3）设每根绳最大拉力为T，加速度最大时绳子的拉力最大，以运动员为研究对象有：8Tcos37mg=ma代入数据解得：T=312.5N答：（1）打开降落伞前人下落的距离为20m；（2）阻力系数k为
38、200Ns/m，打开伞瞬间的加速度a的大小为30m/s2，方向向上（3）悬绳能够承受的拉力至少为312.5N点评：本题考查了学生的读图能力，通过图线能够得出人和降落伞的运动规律，结合共点力平衡和牛顿第二定律进行求解17（12分）一固定斜面长为L=12.5m，倾角为=30，斜面动摩擦因数为=若用一平行于斜面的恒定外力F=16N，将一个质量为m=1kg的小物体从斜面底端推上斜面顶部，如图所示，求力F作用的最短时间（g=10m/s2）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：物体在力F的推动下加速上滑，提前撤销，使的物体运动到最高点时，速度恰好减为零，则推力F用时最短；先根据牛顿第二定律求解出加速和减速的加速度，然后根据运动学公式列式求解解答：解：要使力F作用最短时间，则物体应在F作用下先匀加速运动时间t1后撤去F，然后做匀减速运动冲上斜面顶部，速度刚好为零匀加速运动：根据位移时间公式得：根据速度时间公式得：v=a1t1匀减速运动：根据位移时间公式得：根据速度时间公式得：v=a2t2S1+S2=l代入数据，联立解得t1=1.25s答：求力F作用的最短时间为1.25s点评：本题关键是受力分析后根据牛顿第二定律求解出加速度，然后根据运动学公式列式求解