1、2016-2017学年江西省吉安市永新二中高三（上）第一次诊断物理试卷（9月份）一、选择题（每小题4分，共40分）1如图所示，放置在水平地面上的斜面，有一个物体A静止子上面，现用一竖直向下的外力F作用于A，下列说法中正确的是（）A当F增大时，地面对斜面的摩擦力增大B当F增大时，物体A对斜面的压力可能保持不变C当F增大到某一值时，物体可能沿斜面下滑D不管F怎样增大，物体A总保持静止2质量为m的小球系在轻绳的下端，若在小球上施加一个水平力F，使小球在如图所示的位置保持静止，此时悬线偏离竖直方向的夹角，则力F的值为（）Amg sinBmg cosCmg tanD3如图所示，重80N的物体A放置在倾角
2、为30的粗糙斜面上，有一根原长为10cm，劲度系数为1000N/m的弹簧，其一端固定在斜面上底端，另一端放置物体A后，弹簧长缩短为8cm，现用一弹簧秤沿斜面上拉物体，若滑块与斜面间最大静摩擦力为25N，当弹簧的长度仍为8cm时，弹簧秤的读数不可能为（）A4NB24NC44ND54N4如图所示，A是一个质量为M的盒子，B的质量为M，A，B用细绳相连，跨过光滑的定滑轮，A置于倾角为的斜面上，B悬于斜面之外而处于静止状态，现在向A中缓慢加入沙子，整个系统始终保持静止，则在加入沙子的过程中（）A绳子拉力逐渐增大BA对斜面压力逐渐增大CA所受摩擦力逐渐增大DA所受合力逐渐增大5将轻绳和轻弹簧的一端分别固
3、定在圆弧上的A、B两点，另一端固定在小球a上，静止时，小球a恰好处于圆心O处，如图甲所示，此时绳与水平方向夹角为30，弹簧恰好水平，现将轻弹簧与轻绳对调，将a球换成b球后，小球仍位于O点，如图乙所示则，a、b两个小球的质量之比为（）A1：1B：1C2：D3：26从某一高度相隔1s先后释放两个相同的小球甲和乙，若不计空气阻力，它们在空中任一时刻（）A甲、乙两球距离越来越大B甲、乙两球距离保持不变C甲、乙两球速度之差越来越大D甲、乙两球速度之差保持不变7甲、乙两辆汽车从同一地点沿同一方向做直线运动，它们运动的速度图象如图所示，则（）At=4s时两车相遇B两车再次相遇前，t=4s时两车相距最远C两车
4、再次相遇前，t=6s时两车相距最远D两车再次相遇时甲车是静止的8一质量为2kg的质点在xOy平面内运动，在x方向的st图象和y方向的vt图象分别如图所示则该质点（）A初速度大小为5m/sB所受的合外力为3NC做匀变速曲线运动D初速度方向与合外力方向垂直9如图所示，将一个表面光滑的铁球放在两块斜面板AB和CD之间，两板与水平面的夹角都是60已知重力加速度大小为g，不计空气阻力，则（）A如果突然撤去CD板，则撤去后铁球对AB板的压力减小B如果突然撤去CD板，则撤去后铁球对AB板的压力增大C如果保持AB板不动，使CD板与水平面的夹角缓慢减小，则球对AB板的压力先减小后增大D如果保持AB板不动，使CD
5、板与水平面的夹角缓慢减小，则球对CD板的压力先减小后增大10如图所示，倾角为的斜面体C置于水平地面上，一条细线一端与斜面上的物体B相连，另一端绕过质量不计的定滑轮与物体A相连，定滑轮用另一条细线悬挂在天花板上的O点，细线与竖直方向成a角，A、B、C始终处于静止状态，下列说法正确的是（）A若仅增大A的质量，B对C的摩擦力可能增大B若仅增大A的质量，地面对C的摩擦力一定增大C若仅增大B的质量，悬挂定滑轮的细线的拉力可能等于A的重力D若仅将C向左缓慢移动一点，角将增大二、填空题（每小题5分，共20分）11在图1、2中画出物A所受的重力和弹力的示意图如图3当向右拉动C木板时，物B所受C的摩擦力为_（动
6、或静）摩擦，方向_（向右或向左） （A匀质），大小_（GB=10N、GC=20N、BC=0.2）12用穿过钢管的绳索吊起钢管，钢管重1.8104N，长2m，厚度可略去不计，如图所示，绳索能承受的最大拉力为1.5104N，绳索全长至少要_m13刀、斧利器的刃部叫劈设某劈的横面截面积为等腰三角形，如图所示，背宽为b，侧面长为L，若加在背上的正压力为F（劈的重力忽略不计），则它劈开物体的力等于_14在研究匀变速直线运动规律的实验中，通过纸带算出小车经过各计数点的瞬时速度后，为了计算加速度，以下四种说法中最合理的是 （）A根据任意两计数点的速度用公式算出加速度B根据实验数据画出vt图象，量出其倾角，由
7、公式a=tan，求出加速度C根据实验数据画出vt图象，由图线上相距较远的两点所对应的速度时间用公式算出加速度D依次算出通过连续两计数点的加速度，算出平均值作为小车的加速度15某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系，所用交流电的频率为50Hz，取某次实验中得到的一条纸带的一部分，依次取0、1、2、3、4、5、6、7为计数点，相邻两计数点间还有3个打点未画出从纸带上测出相邻各点间距离为x01=3.20cm，x12=4.74cm，x23=6.40cm，x34=8.02cm，x45=9.64cm，x56=11.28cm，x67=12.84cm请通过计算，在下表空格内填入合适的数据（计算结果保
8、留到小数点后两位）；计数点123456各计数点的速度/（ms1）0.500.700.901.101.51根据表中数据，在所给图2的坐标系中作出vt图象（以0计数点作为计时起点）；由图象可得，小车运动的加速度大小为_m/s2（计算结果保留两位有效数字）三、计算题（每小题10分，共40分）16如图所示，甲、乙两辆同型号的轿车，它们外形尺寸如下表所示正在通过十字路口的甲车正常匀速行驶，车速v甲=10m/s，车头距中心O的距离为20m，就在此时，乙车闯红灯匀速行驶，车头距中心O的距离为30m（1）求乙车的速度在什么范围之内，必定不会造成撞车事故（2）若乙的速度v乙=15m/s，司机的反应时间为0.5s
9、，为了防止撞车事故发生，乙车刹车的加速度至少要多大？会发生撞车事故吗？轿车外形尺寸及安全技术参数长l/mm宽b/mm高h/mm最大速度km/h急刹车加速度m/s23896165014651444617一辆汽车自O点出发从静止开始在平直公路上做匀加速直线运动，途中从P电线杆到Q电线杆用时6s，已知P、Q电杆相距60m，车经过电杆Q时的速率为15m/s求：（1）汽车到达P点的速度（2）汽车的加速度（3）从O点到Q点的时间18如图所示，一个重100N的粗细均匀的圆柱体静止放在60的V形槽上，其角平分线沿竖直方向，若圆柱体表面光滑，则V形槽两侧对圆柱体的弹力各为多大？若圆柱体与两接触面的动摩擦因数均为
10、0.25，现沿圆柱体轴线方向加水平拉力F，使圆柱体沿槽做匀速运动，则F为多大？19如图所示，能承受最大拉力为100N的细线OA与竖直方向成45角，能承受最大拉力为5 0N的细线OB水平，细线OC能承受足够大的拉力，为使OA，OB均不被拉断，OC下端所悬挂物体的最大重力是多少？2016-2017学年江西省吉安市永新二中高三（上）第一次诊断物理试卷（9月份）参考答案与试题解析一、选择题（每小题4分，共40分）1如图所示，放置在水平地面上的斜面，有一个物体A静止子上面，现用一竖直向下的外力F作用于A，下列说法中正确的是（）A当F增大时，地面对斜面的摩擦力增大B当F增大时，物体A对斜面的压力可能保持不
11、变C当F增大到某一值时，物体可能沿斜面下滑D不管F怎样增大，物体A总保持静止【考点】物体的弹性和弹力【分析】对施加F前后物体受力情况进行分析，根据共点力平衡条件分析F对物体受力的影响，可得出各力的变化及物体运动状态的变化【解答】解：对物体受力分析，建立直角坐标系并将重力分解，如图所示：在不加F时，根据共点力的平衡可知： f=mgsin N=mgcos； 物体静止，则有fN，即sincos； 加上压力F时，同理将F分解，则有： x轴：f=mgsin+Fsin=（mg+F）sin y轴：N=Fcos+mgcos=（mg+F）cossincos（mg+F）sin（mg+F）cos则得fN故物体A仍然
12、保持静止由上可知，物体所受的支持力和摩擦力均变大，则物体A对斜面的压力变大故D正确，ABC错误故选D2质量为m的小球系在轻绳的下端，若在小球上施加一个水平力F，使小球在如图所示的位置保持静止，此时悬线偏离竖直方向的夹角，则力F的值为（）Amg sinBmg cosCmg tanD【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】对小球受力分析，受重力、拉力和细线的拉力，根据平衡条件并结合合成法列式分析【解答】解：对小球受力分析，受重力、拉力和细线的拉力，如图所示：根据共点力平衡条件，有：F=mgtan故选：C3如图所示，重80N的物体A放置在倾角为30的粗糙斜面上，有一根原长为10
13、cm，劲度系数为1000N/m的弹簧，其一端固定在斜面上底端，另一端放置物体A后，弹簧长缩短为8cm，现用一弹簧秤沿斜面上拉物体，若滑块与斜面间最大静摩擦力为25N，当弹簧的长度仍为8cm时，弹簧秤的读数不可能为（）A4NB24NC44ND54N【考点】胡克定律【分析】当弹簧长度缩短为8cm时，由胡克定律求得弹簧的弹力，分析物体的状态，再分析当弹簧的长度为8cm时，根据平衡条件得到弹簧秤的读数的最大值，即可分析【解答】解：施加拉力前，弹簧对物体施加沿斜面向上的弹力为：T=kx=10000.02N=20N施加拉力F后，弹簧长度不变，说明物体仍然静止，并且弹簧对物体施加的弹力大小和方向不变，若静摩
14、擦力沿斜面向上，则F+f+T=Gsin30，即F+f=20N，静摩擦力f随着F增大而较小当F=20N时，f=0若F20N，静摩擦力沿斜面向下，因为物体没有滑动，所以F+TGsin30+fm，代入数据可得，F45N，所以测力计读数在045N之间故ABC正确，D错误本题选不可能的，故选：D4如图所示，A是一个质量为M的盒子，B的质量为M，A，B用细绳相连，跨过光滑的定滑轮，A置于倾角为的斜面上，B悬于斜面之外而处于静止状态，现在向A中缓慢加入沙子，整个系统始终保持静止，则在加入沙子的过程中（）A绳子拉力逐渐增大BA对斜面压力逐渐增大CA所受摩擦力逐渐增大DA所受合力逐渐增大【考点】共点力平衡的条件
15、及其应用；摩擦力的判断与计算【分析】绳子拉力等于B的重力，保持不变A对斜面的压力等于A及沙子的总重力沿垂直于斜面的分力A所受的重力沿斜面向下的分力等于B的重力，当向A中缓慢加入沙子时，分析A受到的摩擦力方向，由平衡条件分析大小的变化A保持静止，合力为零，保持不变【解答】解：A、B始终处于静止状态，由平衡条件得知绳子拉力等于B的重力，保持不变故A错误B、A对斜面的压力等于A及沙子的总重力沿垂直于斜面的分力，随着沙子质量的增加，A对斜面的压力逐渐增大故B正确C、未加沙子时，A的重力沿斜面向下的分力与绳子的拉力大小关系不能确定，A的运动趋势方向不能确定，所以A可能不受静摩擦力，可能摩擦力沿斜面向下，
16、也可能沿斜面向上当向A中缓慢加入沙子时，若A原来不受摩擦力或摩擦力沿斜面向上，由平衡条件分析可知：随着沙子质量的增加，A所受的摩擦力逐渐增大若A原来的摩擦力沿斜面向下时，当向A中缓慢加入沙子时，A所受的摩擦力可能不断减小故C错误D、整个系统始终保持静止，A所受的合力为零，不变故D错误故选：B5将轻绳和轻弹簧的一端分别固定在圆弧上的A、B两点，另一端固定在小球a上，静止时，小球a恰好处于圆心O处，如图甲所示，此时绳与水平方向夹角为30，弹簧恰好水平，现将轻弹簧与轻绳对调，将a球换成b球后，小球仍位于O点，如图乙所示则，a、b两个小球的质量之比为（）A1：1B：1C2：D3：2【考点】共点力平衡的
17、条件及其应用；力的合成与分解的运用【分析】用隔离法分别对甲和乙进行受力分析，然后根据平衡条件列方程即可求解【解答】解：在甲图和乙图中，由于弹簧的长度是相等的，所以两种情况下的弹簧的弹力是相等的甲图中： 乙图中：所以： =2：故选：C6从某一高度相隔1s先后释放两个相同的小球甲和乙，若不计空气阻力，它们在空中任一时刻（）A甲、乙两球距离越来越大B甲、乙两球距离保持不变C甲、乙两球速度之差越来越大D甲、乙两球速度之差保持不变【考点】自由落体运动【分析】甲、乙两球均做自由落体运动，由位移公式列出它们的距离与时间关系的表达式，再求出速度之差与时间的关系式【解答】解：A、B、以释放第2个球开始计时，第一
18、个球此时的速度v1=gt=10m/s，与第二球之间的距离x1=，经过t时间后，第一个球的位移x=v1t，第二个球的位移x=，x=5+v1t，知两球的距离越来越大故A正确，B错误C、D、以释放第2个球开始计时，第一个球此时的速度v1=gt=10m/s，经过t时间后，第一个球的速度v=v1+gt，第二个球的速度v=gt，则两球的速度差v=vv=10m/s两球的速度之差保持不变，故C错误，D正确；故选AD7甲、乙两辆汽车从同一地点沿同一方向做直线运动，它们运动的速度图象如图所示，则（）At=4s时两车相遇B两车再次相遇前，t=4s时两车相距最远C两车再次相遇前，t=6s时两车相距最远D两车再次相遇时
19、甲车是静止的【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】解决本题要明确vt图象的含义：在vt图象中表示每时刻对应于速度的大小，倾斜的直线表示匀变速直线运动，速度的正负表示其运动方向，图象与时间轴围成的面积为物体的位移，时间轴上方面积表示位移为正，下方表示为负【解答】解：A图象与时间轴围成的面积为物体的位移，t=4s时，甲的位移大于乙的位移，没有相遇；故A错误B、4s前甲车的速度大，两车距离增大，4s后乙车速度大，两车距离减小，故4s末两车相距最远，故B正确，C错误；D两车再次相遇时，位移相等，根据图象可知，6s末甲的位移大于乙的位移，甲在前面，此后甲静止，乙做匀速运动
20、追甲，再次相遇时甲车是静止的故D正确故选：BD8一质量为2kg的质点在xOy平面内运动，在x方向的st图象和y方向的vt图象分别如图所示则该质点（）A初速度大小为5m/sB所受的合外力为3NC做匀变速曲线运动D初速度方向与合外力方向垂直【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】根据位移时间图线和速度时间图线得出x方向和y方向的运动规律，通过平行四边形定则求出初速度和加速度，从而求出合力的大小【解答】解：A、x方向上做匀速直线运动，速度大小，y方向做匀加速直线运动，初速度为3m/s，根据平行四边形定则知，初速度m/s=5m/s，故A正确B、x方向上的加速度为零，y方向
21、上的加速度，则a=，则合力F=ma=21.5N=3N故B正确C、由于加速度恒定，合力的方向与初速度方向不在同一条直线上，物体做匀变速曲线运动，故C正确D、合外力的方向沿y轴方向，初速度的方向在x和y轴之间，两者不垂直，故D错误故选：ABC9如图所示，将一个表面光滑的铁球放在两块斜面板AB和CD之间，两板与水平面的夹角都是60已知重力加速度大小为g，不计空气阻力，则（）A如果突然撤去CD板，则撤去后铁球对AB板的压力减小B如果突然撤去CD板，则撤去后铁球对AB板的压力增大C如果保持AB板不动，使CD板与水平面的夹角缓慢减小，则球对AB板的压力先减小后增大D如果保持AB板不动，使CD板与水平面的夹
22、角缓慢减小，则球对CD板的压力先减小后增大【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【分析】如果突然撤去CD板，则小球受到重力和AB板的支持力，由平衡条件分析板对球的支持力变化，从而分析球对板的压力变化球受重力、两个挡板的弹力处于平衡，当AB板固定，知AB板弹力的方向不变，两弹力的合力竖直向上，大小为mg，改变CD板弹力的方向，根据三角形定则，判断AB板、CD板对球弹力的变化【解答】解：AB、原来球静止，受力如图1所示，由几何关系和平衡条件可得：AB板对铁球的支持力 F2=G，则铁球对AB板的压力 F2=F2=G突然撤去CD板，则撤去后铁球对AB板的压力为 Gcos60，因此撤去后铁球
23、对AB板的压力减小故A正确，B错误CD、如果保持AB板不动，使CD板与水平面的夹角缓慢减小的过程中，两挡板弹力的合力等于重力，大小和方向都不变，AB挡板对铁球弹力 F2的方向不变，改变CD挡板的弹力F1方向，根据三角形定则，（如图2所示）知AB挡板的弹力F2逐渐减小，CD挡板的弹力先减小后增大根据牛顿第三定律可知，球对AB板的压力逐渐减小，球对CD板的压力先减小后增大，故C错误，D正确故选：AD10如图所示，倾角为的斜面体C置于水平地面上，一条细线一端与斜面上的物体B相连，另一端绕过质量不计的定滑轮与物体A相连，定滑轮用另一条细线悬挂在天花板上的O点，细线与竖直方向成a角，A、B、C始终处于静
24、止状态，下列说法正确的是（）A若仅增大A的质量，B对C的摩擦力可能增大B若仅增大A的质量，地面对C的摩擦力一定增大C若仅增大B的质量，悬挂定滑轮的细线的拉力可能等于A的重力D若仅将C向左缓慢移动一点，角将增大【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】B开始所受的摩擦力方向可能沿斜面向上，可能沿斜面向下，根据拉力的变化，通过平衡判断B所受的摩擦力大小的变化对BC整体分析，根据拉力的变化，通过平衡得出地面对C的摩擦力的变化抓住绳子对滑轮的拉力方向沿ADB的角平分线确定的变化【解答】解：A、B处于静止状态，开始时所受摩擦力的方向可能沿斜面向下，当A的质量增加，则拉力增加，C对B的
25、摩擦力增大故A正确B、对BC整体分析，有：Tcos=f，增大A的质量，则拉力T增大，则地面对C的摩擦力一定增大，故B正确C、因为系统处于静止，拉着A的细线的拉力等于A的重力，因为a角不变，根据平行四边形定则知，悬挂定滑轮的细线拉力不可能等于A的重力，故C错误D、因为绳子对A、B的拉力大小相等，可知悬挂定滑轮的绳子的拉力方向沿ADB的角平分线，C向左移动一点，则ADB减小，所以角减小，故D错误故选：AB二、填空题（每小题5分，共20分）11在图1、2中画出物A所受的重力和弹力的示意图如图3当向右拉动C木板时，物B所受C的摩擦力为动（动或静）摩擦，方向向右（向右或向左） （A匀质），大小2N（GB
26、=10N、GC=20N、BC=0.2）【考点】物体的弹性和弹力【分析】球A受重力和两个支持力；杆A受重力两个支持力和静摩擦力；第三幅图中，对物体B受力分析即可【解答】解：球A受重力和两个支持力，如图1所示：杆A受重力两个支持力和静摩擦力，如图2所示；C相对B向右滑动，故受到向左的滑动摩擦力；根据牛顿第三定律，C对B的滑动摩擦力向右，大小为：f=BCGB=0.210=2N故答案为：如图所示，动，向右，2N12用穿过钢管的绳索吊起钢管，钢管重1.8104N，长2m，厚度可略去不计，如图所示，绳索能承受的最大拉力为1.5104N，绳索全长至少要4.5m【考点】力的合成与分解的运用；力的合成【分析】这
27、根绳索的长度越小时，所受的拉力越大，当绳索承受的拉力达到最大值时，绳索长度达到最短，根据平衡条件求出此时两绳索间的夹角，即可由几何知识求出绳索的长度，即为最短长度【解答】解：以排污管重为研究对象，分析受力情况：重力、两侧绳索的拉力，根据三力汇交原理，作出受力图如图当绳索承受的拉力达到最大值时，设两绳索的夹角为2根据平衡条件得：2Tmcos=mg得：cos=0.6，sin=0.8则这根绳索最短长度为：L=2+2=4.5m故答案为：4.513刀、斧利器的刃部叫劈设某劈的横面截面积为等腰三角形，如图所示，背宽为b，侧面长为L，若加在背上的正压力为F（劈的重力忽略不计），则它劈开物体的力等于【考点】力
28、的合成与分解的运用；力的分解【分析】力F产生两个作用效果，向两侧面推压物体，将李F按照力的平行四边形定则分解，由力三角形找几何关系，得到两个分力【解答】解：将力F分解为F1、F2两个分力，这两个分力分别与劈的两个侧面平行，根据对称性，两分力F1、F2大小相等，这样，以F1、F2为邻边的平行四边形就是一个菱形因为菱形的对角线互相垂直且平分，所以根据三角形相似，有： =所以：F1=F2=即劈的两侧面推压物体的力的大小都为，方向与接触面垂直故答案为：14在研究匀变速直线运动规律的实验中，通过纸带算出小车经过各计数点的瞬时速度后，为了计算加速度，以下四种说法中最合理的是 （）A根据任意两计数点的速度用
29、公式算出加速度B根据实验数据画出vt图象，量出其倾角，由公式a=tan，求出加速度C根据实验数据画出vt图象，由图线上相距较远的两点所对应的速度时间用公式算出加速度D依次算出通过连续两计数点的加速度，算出平均值作为小车的加速度【考点】测定匀变速直线运动的加速度【分析】根据各计数点的瞬时速度作出速度时间图象，解出其斜率即是小车的加速度图象法能有效地舍弃误差较大的数据，减小偶然误差【解答】解：AC、在处理实验数据时，如果只使用其中两个数据，由于偶然误差的存在可能会造成最后误差较大；所以我们可以根据实验数据画出vt图象，考虑到误差，不可能是所有点都整齐的排成一条直线，连线时，应该尽量使那些不能画在线
30、上的点均匀地分布在线的两侧，这样图线上会舍弃误差较大的点，由图线上任意两点所对应的速度及时间，用公式算出加速度，所以误差小；故A错误，C正确B、根据实验数据画出vt图象，当纵坐标取不同的标度时，图象的倾角就会不同，所以量出其倾角，用公式a=tan算出的数值并不是加速度，故B错误D、这种方法是不对的，因为根本就不知道加速度是一个什么函数，如果是一个变化值这种方法完全是错误的，除非你能确定加速度是什么函数，故D错误故选：C15某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系，所用交流电的频率为50Hz，取某次实验中得到的一条纸带的一部分，依次取0、1、2、3、4、5、6、7为计数点，相邻两计数点间
31、还有3个打点未画出从纸带上测出相邻各点间距离为x01=3.20cm，x12=4.74cm，x23=6.40cm，x34=8.02cm，x45=9.64cm，x56=11.28cm，x67=12.84cm请通过计算，在下表空格内填入合适的数据（计算结果保留到小数点后两位）；计数点123456各计数点的速度/（ms1）0.500.700.901.101.51根据表中数据，在所给图2的坐标系中作出vt图象（以0计数点作为计时起点）；由图象可得，小车运动的加速度大小为2.5m/s2（计算结果保留两位有效数字）【考点】探究小车速度随时间变化的规律【分析】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出
32、点5的瞬时速度，作出vt图线，结合图线的斜率得出小车运动的加速度大小【解答】解：根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，有：v5=1.31m/s在所给的坐标系中作出vt图象：图象的斜率表示加速度的大小有：a=2.5m/s2故答案为：1.31；如图所示 2.5（2.42.6之间同样给分），如上图所示三、计算题（每小题10分，共40分）16如图所示，甲、乙两辆同型号的轿车，它们外形尺寸如下表所示正在通过十字路口的甲车正常匀速行驶，车速v甲=10m/s，车头距中心O的距离为20m，就在此时，乙车闯红灯匀速行驶，车头距中心O的距离为30m（1）求乙车的速度在什么范围之内，必定不会
33、造成撞车事故（2）若乙的速度v乙=15m/s，司机的反应时间为0.5s，为了防止撞车事故发生，乙车刹车的加速度至少要多大？会发生撞车事故吗？轿车外形尺寸及安全技术参数长l/mm宽b/mm高h/mm最大速度km/h急刹车加速度m/s238961650146514446【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】（1）若乙车运动足够快，在甲车到达O点前乙车已过O点，若乙车的速度较小，甲车整车经过中心位置，乙车刚好到达中心位置，从而求出乙车的速度范围（2）要求甲车通过O点时乙车不超过O点即可，不一定要停止结合运动学公式进行求解【解答】解：（1）甲车整车经过中心位置，
34、乙车刚好到达中心位置，不发生撞车事故的速度为v乙1，抓住时间位移关系，有：，解得：乙车整车先通过中心位置，不发生撞车事故的速度为v乙2，解得：故当v乙19.371m/或v乙12.554m/s时，必定不会造成撞车事故（2）只要甲车整车通过中心位置时，乙车刚好临近中心位置时所求的加速度才是最小加速度，甲车整车所需时间，在这段时间里乙车刚好临近中心位置， =30m，代入数据解得在刹车加速度范围之内，不会发生撞车事故答：（1）乙车的速度v乙19.371m/或v乙12.554m/s范围之内，必定不会造成撞车事故（2）乙车刹车的加速度至少要3.27m/s2不会发生撞车事故17一辆汽车自O点出发从静止开始在
35、平直公路上做匀加速直线运动，途中从P电线杆到Q电线杆用时6s，已知P、Q电杆相距60m，车经过电杆Q时的速率为15m/s求：（1）汽车到达P点的速度（2）汽车的加速度（3）从O点到Q点的时间【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】根据匀变速直线运动的平均速度推论，结合PQ段的平均速度大小求出P点的速度大小根据速度时间公式求出汽车的加速度，根据速度时间公式求出O点到Q点的时间【解答】解：（1）PQ段的平均速度，根据平均速度推论知，解得（2）汽车的加速度a=（3）从O点到Q点的时间答：（1）汽车到达P点的速度为5m/s；（2）汽车的加速度为；（3）从O点到Q点
36、的时间为9s18如图所示，一个重100N的粗细均匀的圆柱体静止放在60的V形槽上，其角平分线沿竖直方向，若圆柱体表面光滑，则V形槽两侧对圆柱体的弹力各为多大？若圆柱体与两接触面的动摩擦因数均为0.25，现沿圆柱体轴线方向加水平拉力F，使圆柱体沿槽做匀速运动，则F为多大？【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【分析】（1）对圆柱体进行受力分析，即可求出V形槽两侧对圆柱体的弹力；（2）为使圆柱沿槽匀速运动，沿轴线的拉力F应跟圆柱体在槽的两侧面上所受的摩擦力是平衡力【解答】解：如图，将圆柱体所受的重力分解为垂直于斜面的两个分力，则根据几何知识可知两分力的大小为 F1=F2=G=100N，
37、圆柱体对两斜面的压力大小均为 FN=100N由牛顿第三定律得：V型槽一侧边对圆柱体的支持力 FN=FN=100N为使圆柱沿槽匀速运动，沿轴线的拉力F应跟圆柱体在槽的两侧面上所受的摩擦力是平衡力，故：F=2FN=20.25100N=50N答：V型槽一侧边对圆柱体的弹力为100N，沿圆柱体的水平轴线施加的拉力F为50N时，圆柱体可沿V型槽做匀速直线运动19如图所示，能承受最大拉力为100N的细线OA与竖直方向成45角，能承受最大拉力为5 0N的细线OB水平，细线OC能承受足够大的拉力，为使OA，OB均不被拉断，OC下端所悬挂物体的最大重力是多少？【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【
38、分析】选结点O为研究对象，受力分析后应用平衡条件判断那根绳子先断，根据先断的绳子能承受的最大拉力求出最大重力【解答】解：选结点O为研究对象，受力分析并合成如图：当OC下端所悬物重不断增大时，细线OA、OB所受的拉力同时增大假设OB不会被拉断，且OA上的拉力先达到最大值，即F1=100N，根据平衡条件有：F2=F1maxcos45=100N=70.7N，由于F2大于OB能承受的最大拉力，所以在物重逐渐增大时，细线OB先被拉断再假设OB线上的拉力刚好达到最大值（即F2max=50N）处于将被拉断的临界状态，根据平衡条件有F1cos45=F2max，F1sin45=F3再选重物为研究对象，根据平衡条件有F3=Gmax以上三式联立解得悬挂最大重力为Gmax=F2max=50N答：OC下端所悬挂物体的最大重力是50N2016年9月30日