1、2016-2017学年江西省铅山一中、横峰中学高三(上)联考物理试卷一、选择题(每小题4分,共40分,其中1-7为单选,8-10为多选)1一个质点在三个共点力F1、F2、F3的作用下处于平衡状态,如图所示则它们的大小关系是()AF1F2F3BF1F3F2CF3F1F2DF2F1F32如图所示,一平直公路上有三个路标o、m、n,且om=3m、mn=5m一辆汽车在该路段做匀加速直线运动依次通过o、m、n三个路标,已知汽车在相邻两路标间的速度增加量相同,均为v=2m/s,则下列说法中正确的是()A汽车在om段的平均速度大小为4m/sB汽车从m处运动到n处的时间为2sC汽车在该路段行驶的加速度大小为2
2、m/s2D汽车经过o处时的速度大小为1m/s3下列图象中同一坐标系的两条图线分别表示某质点运动的速度v和加速度a随时间t变化的关系,选择同一正方向,则其中可能正确的是()ABCD4如图所示,在水平面上运动的小车内,有一质量为M的物块与两根劲度系数分别为k1、k2的弹簧连接,小车向右以加速度a的大小做匀加速直线运动已知两根弹簧的形变量总和为x,不计物体与小车间的摩擦则图中物块的加速度a等于()ABCD5如图所示,一固定杆与水平方向夹角为,将一质量为m1的滑块套在杆上,通过轻绳悬挂一个质量为m2的小球,杆与滑块之间的动摩擦因数为若滑块与小球保持相对静止以相同的加速度a一起运动,此时绳子与竖直方向夹
3、角为,且,则滑块的运动情况是()A沿着杆加速下滑B沿着杆加速上滑C沿着杆减速下滑D沿着杆减速上滑6自同一点以相同的初速度先后竖直向上抛出两个物体a和b分别用h和|v|表示在同一时刻物体a、b的高度差和速度差的绝对值,在物体b被抛出至两物体相撞这一段时间内()Ah不断减小,|v|也在不断减小Bh不断减小,|v|保持不变Ch在a到达最高点以前保持不变,到达最高点以后不断减小,|v|始终不断减小Dh在a到达最高点以前保持不变,到达最高点以后不断减小,|v|保持不变72013年12月“嫦娥三号”在月球表面上的软着陆为我们的月球旅行开辟了新航道假设未来的某天,宇航员在月球上做自由落体运动实验:让一个质量
4、为1.0kg的小球从离开月球表面一定的高度由静止开始自由下落,测得小球在第5.0s内的位移是7.2m,此时小球还未落到月球表面则以下判断正确的是()A小球在5.0s末的速度大小为7.2m/sB月球表面的重力加速度大小为1.6m/s2C小球在第3.0s内的位移大小为3.6mD小球在前5s内的平均速度大小为3.6m/s8如图所示,三段绳子悬挂一物体,开始时OA、OB绳与竖直方向夹角=30,现使O点保持不动,把OB绳子的悬点移到竖直墙与O点在同一水平面的C点,在移动过程中,则关于OA、OB绳拉力的变化情况,正确的是()AOA绳上的拉力一直在增大BOA绳上的拉力先增大后减小COB绳上拉力先减小后增大,
5、最终比开始时拉力大DOB绳上拉力先减小后增大,最终和开始时相等9如图,st图象反映了甲、乙两车在同一条直道上行驶的位置随时间变化的关系,己知乙车做匀变速直线运动,其图线与t轴相切于10s处,下列说法正确的是()A5s时两车速度相等B甲车的速度为4m/sC乙车的加速度大小为1.6m/s2D乙车的初位置在s0=80m处10如图所示,甲图一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端叠放两个质量均为M的物体A、B(B物体与弹簧连接),弹簧的劲度系数为k,初始时物体处于静止状态现用竖直向上的拉力F作用在物体A上,使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动,测得两个物体的vt图象如图乙所示(重力加速度为g),则 (
6、)A施加外力前,弹簧的形变量为2B外力施加的瞬间,A、B间的弹力大小为M(ga)CA、B在t1时刻分离,此时弹簧弹力恰好为零D弹簧恢复到原长时,物体B的速度达到最大值二、填空题(每空3分,共21分)11某研究小组的同学在水平放置的方木板上做“探究共点力的合成规律”实验时:(1)利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O以及两只弹簧秤拉力的大小和方向,如图(a)所示,图中每一小格长度均代表0.5N,则F1与F2的合力大小为N(2)关于此实验,下列叙述中正确的是A弹簧秤应先在竖直方向进行调零B橡皮筋对结点O的拉力就是两弹簧秤对结点O的拉力F1与F2的合力C两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉到同一位置O,这样
7、做的目的是保证两次弹簧秤拉力的效果相同D若要改变弹簧秤的拉力大小而又要保证橡皮筋结点位置不变,只需调整两只弹簧秤的拉力大小使其中一只增大另一只减小即可(3)图(b)所示是甲、乙两位同学在做以上实验时得到的结果,其中力F是用一只弹簧秤拉橡皮筋时的图示,则哪一位同学的实验结果一定存在问题?请简单说明理由答:12如图是“研究匀变速直线运动”实验中得到的一条纸带,从O点开始每5个点取一个计数点(打点计时器的电源频率是50Hz),依照打点的先后依次编为1、2、3、4、5、6,量得x1=2.21cm,x2=3.00cm,x3=3.81cm,x4=4.63cm,x5=5.45cm,x6=6.28cm(1)该
8、打点计时器依次打出各计数点的时间间隔为T=s;(2)打点计时器打计数点5时,小车的速度大小是v5=m/s;打计数点6时,小车的速度大小是v6=m/s(结果保留两位有效数字)(3)为了尽量减小实验误差,利用该实验数据计算出小车的加速度大小为a=m/s2(结果保留两位有效数字)三、计算题(共39分)13一辆汽车沿平直公路从甲站开往乙站,起动加速度为2m/s2,加速行驶5秒,后匀速行驶2分钟,然后刹车,滑行50m,正好到达乙站求汽车从甲站到乙站的平均速度?14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,弹簧的劲度系数为10N/m,用两条等长的线将球C与A、B相连,此时弹
9、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15一辆汽车以18m/s的初速度2m/s2的加速度做匀减速直线运动,此时前方20m处有一自行车正以6m/s的速度匀速前进,若两车在同一条公路不同车道上做同方向的直线运动,并从此刻开始计时,求在以后的行驶中两车能否相遇,若能求相遇时刻,若不能求两车的最近距离16一长木板在水平面上运动,当木板速度为5m/s时将一相对于地面静止的物块轻放到木板上,已知物块与木板的质量相等,物块与木板间动摩擦因数为0.2,木板与地面间的动摩擦因数为0.3,物块与木板间、木板与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上,取
10、重力加速度的大小g=10m/s2,求:(1)多长时间后木板与木块速度相同(但不为0)(2)从放上物块到物块与木板均停止运动时,物块相对于木板的位移的大小2016-2017学年江西省铅山一中、横峰中学高三(上)联考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(每小题4分,共40分,其中1-7为单选,8-10为多选)1一个质点在三个共点力F1、F2、F3的作用下处于平衡状态,如图所示则它们的大小关系是()AF1F2F3BF1F3F2CF3F1F2DF2F1F3【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】此题只要掌握共点力平衡的条件,并运用三力平衡三角形即可解决【解答】解:因为质点在三个共
11、点力F1、F2、F3的作用下处于平衡状态,所以将三力首尾相连组成一封闭三角形,如图所示:根据数学知识三角形中大角对大边,即得出F3F1F2,所以选项ABD错误,C正确故选C2如图所示,一平直公路上有三个路标o、m、n,且om=3m、mn=5m一辆汽车在该路段做匀加速直线运动依次通过o、m、n三个路标,已知汽车在相邻两路标间的速度增加量相同,均为v=2m/s,则下列说法中正确的是()A汽车在om段的平均速度大小为4m/sB汽车从m处运动到n处的时间为2sC汽车在该路段行驶的加速度大小为2m/s2D汽车经过o处时的速度大小为1m/s【考点】匀变速直线运动规律的综合运用;匀变速直线运动的速度与位移的
12、关系【分析】由于汽车在相邻两路标间的速度增加量相同,均为v=2m/s,可以先设出汽车经过o、m、n三个路标的速度,再利用匀变速直线运动的速度与位移求出汽车经过0点的速度,以及汽车在该路段行驶的加速度大小再对选项进行分析【解答】解:设汽车经过0路标时速度为v,又由于汽车在相邻两路标间的速度增加量相同,均为v=2m/s,故通过m路标时速度为v+2,通过n路标时速度为v+4由匀变速直线运动的速度与位移关系有:(v+4)2(v+2)2=2axmn解得:v=2m/s;a=2m/s2;A、汽车在om段的平均速度大小为,A错误;B、汽车在mn段的平均速度大小为,故汽车从m处运动到n处的时间为:,B错误;C、
13、由上述分析可知汽车在该路段行驶的加速度大小为2m/s2,C正确;D、汽车经过o处时的速度大小为v=2m/s,D错误;故选:C3下列图象中同一坐标系的两条图线分别表示某质点运动的速度v和加速度a随时间t变化的关系,选择同一正方向,则其中可能正确的是()ABCD【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】因为两个图象表示一种运动且正方向相同;所以可以根据速度图象的斜率分析物体的加速度变化情况,即可判断【解答】解:根据速度时间图象的斜率表示加速度,可知:A、A图中,由速度时间图象知,质点的加速度不变,且为正,与加速度图象不符,故A错误B、B图中,由速度时间图象知,质点的加速
14、度为正,且逐渐减小直至零,与加速度图象相符,故B正确C、C图中,由速度时间图象知,质点的加速度先减小后反向增大,与加速度图象不符,故C错误D、D图中,由速度时间图象知,质点的加速度不变,且为负,与加速度图象不符,故D错误故选:B4如图所示,在水平面上运动的小车内,有一质量为M的物块与两根劲度系数分别为k1、k2的弹簧连接,小车向右以加速度a的大小做匀加速直线运动已知两根弹簧的形变量总和为x,不计物体与小车间的摩擦则图中物块的加速度a等于()ABCD【考点】牛顿第二定律;胡克定律【分析】车内物体相对小车的位移量为两弹簧形变量之和,车内受力关系是:M受k1的弹力匀加速运动,k1和k2的弹力大小相等
15、,方向相反由牛顿第二定律和胡克定律可得结果【解答】解:对车内的物体,其位移量为两弹簧形变量之和,设位移量为x,弹簧k1的形变量为x1,弹簧k2的形变量为x2,则有:对k2:k1x1=k2x2对物块:k1x1=Max1+x2=x解得:,故A正确故选:A5如图所示,一固定杆与水平方向夹角为,将一质量为m1的滑块套在杆上,通过轻绳悬挂一个质量为m2的小球,杆与滑块之间的动摩擦因数为若滑块与小球保持相对静止以相同的加速度a一起运动,此时绳子与竖直方向夹角为,且,则滑块的运动情况是()A沿着杆加速下滑B沿着杆加速上滑C沿着杆减速下滑D沿着杆减速上滑【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用【分析】环与小
16、球保持相对静止,并以相同的加速度a一起下滑,对整体进行受力分析求出加速度,采用隔离法,分析小球的受力,求出加速度,结合分析即可判断【解答】解:把滑块和球看做一个整体受力分析,沿斜面和垂直斜面建立直角坐标系得,若速度方向向下,则沿斜面方向:(m1+m2)gsinf=(m1+m2)a 垂直斜面方向:FN=(m1+m2)gcos摩擦力:f=FN联立可解得:a=gsingcos,对小球有:若=,a=gsin现有:,则有agsin所以gsingcosgsingsingsingcos因为,所以gsingsin0,但gcos0所以假设不成立,即速度的方向一定向上由于加速度方向向下,所以物体沿杆减速上滑,故D
17、正确故选:D6自同一点以相同的初速度先后竖直向上抛出两个物体a和b分别用h和|v|表示在同一时刻物体a、b的高度差和速度差的绝对值,在物体b被抛出至两物体相撞这一段时间内()Ah不断减小,|v|也在不断减小Bh不断减小,|v|保持不变Ch在a到达最高点以前保持不变,到达最高点以后不断减小,|v|始终不断减小Dh在a到达最高点以前保持不变,到达最高点以后不断减小,|v|保持不变【考点】竖直上抛运动;自由落体运动【分析】有速度时间公式和位移时间公式把ab两物体的速度变化来那个和位移变化量表示出来进行比较【解答】解:设ab的时间差值为t0,故在t时刻物体a的速度为va=v0gt,物体b的速度为vb=
18、v0g(tt0),故ab的速度差值为v=vavb=gt0,故速度变化量保持不变a的位移为,b的位移为,故ab位移差值为,故h会随时间的增加而减小,故B正确故选:B72013年12月“嫦娥三号”在月球表面上的软着陆为我们的月球旅行开辟了新航道假设未来的某天,宇航员在月球上做自由落体运动实验:让一个质量为1.0kg的小球从离开月球表面一定的高度由静止开始自由下落,测得小球在第5.0s内的位移是7.2m,此时小球还未落到月球表面则以下判断正确的是()A小球在5.0s末的速度大小为7.2m/sB月球表面的重力加速度大小为1.6m/s2C小球在第3.0s内的位移大小为3.6mD小球在前5s内的平均速度大
19、小为3.6m/s【考点】万有引力定律及其应用;平均速度【分析】根据自由落体运动的位移时间公式,结合第5s内的位移求出月球表面的重力加速度,根据速度时间公式求出5s末的速度,结合平均速度推论求出5s内的平均速度【解答】解:A、第5s内的位移为7.2m,根据得:g=1.6m/s2,则5s末的速度为:v=gt5=1.65m/s=8m/s,故A错误,B正确C、小球在第3s内的位移为: =,故C错误D、小球在前5s内的平均速度为:,故D错误故选:B8如图所示,三段绳子悬挂一物体,开始时OA、OB绳与竖直方向夹角=30,现使O点保持不动,把OB绳子的悬点移到竖直墙与O点在同一水平面的C点,在移动过程中,则
20、关于OA、OB绳拉力的变化情况,正确的是()AOA绳上的拉力一直在增大BOA绳上的拉力先增大后减小COB绳上拉力先减小后增大,最终比开始时拉力大DOB绳上拉力先减小后增大,最终和开始时相等【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】以结点O为研究对象,分析受力,根据平衡条件,运用图解法分析OA、OB绳拉力的变化【解答】解:以结点O为研究对象,分析受力:重力G、绳OA的拉力FOA和绳BO的拉力FOB,如图所示,根据平衡条件知,两根绳子的拉力的合力与重力大小相等、方向相反,作出轻绳OB在三个不同位置时力的合成图如图,由图看出,FOA逐渐增大,FOB先减小后增大,当=90时,FOB
21、最小根据数学知识得知:OB绳上拉力最终和开始时相等故选:AD9如图,st图象反映了甲、乙两车在同一条直道上行驶的位置随时间变化的关系,己知乙车做匀变速直线运动,其图线与t轴相切于10s处,下列说法正确的是()A5s时两车速度相等B甲车的速度为4m/sC乙车的加速度大小为1.6m/s2D乙车的初位置在s0=80m处【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【分析】位移时间图象的斜率等于速度,倾斜的直线表示匀速直线运动位移等于x的变化量结合这些知识分析【解答】解:A、位移时间图象的斜率等于速度,斜率大小越大,速度大小越大,则知5s时乙车速度较大,故A错误B、甲车做匀速直线运动,
22、速度为 v甲=4m/s,故B正确CD、乙车做匀变速直线运动,其图线与t轴相切于10s处,则t=10s时,速度为零,将其运动反过来看成初速度为0的匀加速直线运动,则 s=at2,根据图象有:s0=a102,20=a52,解得:a=1.6m/s2,s0=80m,故CD正确故选:BCD10如图所示,甲图一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端叠放两个质量均为M的物体A、B(B物体与弹簧连接),弹簧的劲度系数为k,初始时物体处于静止状态现用竖直向上的拉力F作用在物体A上,使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动,测得两个物体的vt图象如图乙所示(重力加速度为g),则 ()A施加外力前,弹簧的形变量为2B外
23、力施加的瞬间,A、B间的弹力大小为M(ga)CA、B在t1时刻分离,此时弹簧弹力恰好为零D弹簧恢复到原长时,物体B的速度达到最大值【考点】共点力平衡的条件及其应用;胡克定律【分析】题中弹簧弹力根据胡克定律列式求解,先对物体AB整体受力分析,根据牛顿第二定律列方程;再对物体B受力分析,根据牛顿第二定律列方程;t1时刻是A与B分离的时刻,之间的弹力为零【解答】解:A、施加F前,物体AB整体平衡,根据平衡条件,有:2Mg=kx解得:x=2故A正确B、施加外力F的瞬间,对B物体,根据牛顿第二定律,有:F弹MgFAB=Ma其中:F弹=2Mg解得:FAB=M(ga),故B正确C、物体A、B在t1时刻分离,
24、此时A、B具有共同的v与a且FAB=0;对B:F弹Mg=Ma解得:F弹=M(g+a),故C错误D、当F弹=Mg时,B达到最大速度,故D错误故选:AB二、填空题(每空3分,共21分)11某研究小组的同学在水平放置的方木板上做“探究共点力的合成规律”实验时:(1)利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O以及两只弹簧秤拉力的大小和方向,如图(a)所示,图中每一小格长度均代表0.5N,则F1与F2的合力大小为3.0N(2)关于此实验,下列叙述中正确的是CA弹簧秤应先在竖直方向进行调零B橡皮筋对结点O的拉力就是两弹簧秤对结点O的拉力F1与F2的合力C两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉到同一位置O,这样做的目的是
25、保证两次弹簧秤拉力的效果相同D若要改变弹簧秤的拉力大小而又要保证橡皮筋结点位置不变,只需调整两只弹簧秤的拉力大小使其中一只增大另一只减小即可(3)图(b)所示是甲、乙两位同学在做以上实验时得到的结果,其中力F是用一只弹簧秤拉橡皮筋时的图示,则哪一位同学的实验结果一定存在问题?请简单说明理由答:乙同学,因为乙同学实验的结果F的方向不与橡皮筋的伸长方向在同一直线上【考点】验证力的平行四边形定则【分析】以F1和F2为邻边作平行四边形,通过O点的对角线表示合力F,据此可正确画出F1和F2的合力图示;明确实验理论值和实验值之间的关系即可正确解答;该实验采用了“等效替代”法即要求两次拉橡皮筋时,要使橡皮筋
26、产生的形变相同,即拉到同一位置【解答】解:(1)以F1和F2为邻边作平行四边形,与F1和F2共点的对角线表示合力F,标上箭头如图所示则F1与F2的合力大小为3.0N(2)A、弹簧秤应先在水平方向进行调零,故A错误;B、橡皮筋对结点O的拉力与两弹簧秤对结点O的拉力F1与F2的合力是一对平衡力,故B错误;C、两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉到同一位置O,这样做的目的是保证两次弹簧秤拉力的效果相同,故C正确;D、根据平行四边形定则可知,合力不变,只增大一个分力的大小时,另一个分力的大小和方向都变化,故D错误故选:C(3)用平行四边形定则求出的合力可以与橡皮条拉力的方向有偏差,但用一只弹簧测力计拉结点
27、的拉力与橡皮条拉力一定在同一直线上,所以乙同学的实验结果存在问题,因为乙同学实验的结果F的方向不与橡皮筋的伸长方向在同一直线上故答案为:(1)3.0;(2)C;(3)乙同学,因为乙同学实验的结果F的方向不与橡皮筋的伸长方向在同一直线上12如图是“研究匀变速直线运动”实验中得到的一条纸带,从O点开始每5个点取一个计数点(打点计时器的电源频率是50Hz),依照打点的先后依次编为1、2、3、4、5、6,量得x1=2.21cm,x2=3.00cm,x3=3.81cm,x4=4.63cm,x5=5.45cm,x6=6.28cm(1)该打点计时器依次打出各计数点的时间间隔为T=0.1s;(2)打点计时器打
28、计数点5时,小车的速度大小是v5=0.59m/s;打计数点6时,小车的速度大小是v6=0.67m/s(结果保留两位有效数字)(3)为了尽量减小实验误差,利用该实验数据计算出小车的加速度大小为a=0.82m/s2(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】根据匀变速直线运动的推论公式x=aT2可以求出加速度的大小,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上某点时小车的瞬时速度大小【解答】解:(1)从O点开始每5个点取一个计数点,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,(2、3)根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以
29、求出打纸带上5点时小车的瞬时速度大小为:v5=0.59 m/s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)=0.82m/s2根据匀变速直线运动的速度时间规律得小车的速度大小是:v6=v5+aT=0.67 m/s故答案为:(1)0.1;(2)0.59;0.67;(3)0.82三、计算题(共39分)13一辆汽车沿平直公路从甲站开往乙站,起动加速度为2m/s2,加速行驶5秒,后匀速行驶2分钟,然后刹车,滑行50m,正好到达乙站求汽车从甲站到
30、乙站的平均速度?【考点】平均速度;匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】根据运动学基本公式分别求出各阶段的位移,平均速度等于总位移除以总时间【解答】解:起动阶段行驶位移为:S1=匀速行驶的速度为:V=at1匀速行驶的位移为:S2=Vt2刹车段的位移为:S3=汽车从甲站到乙站的平均速度为:V=答:汽车从甲站到乙站的平均速度为9.44m/s14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
31、应用;物体的弹性和弹力【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+)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2N15一辆汽车以18m/s的初速度2m/s2的加速度做匀减速直线运动,此时前方20m处有一自行车正以6m/s的速度匀速前进,若两车在同一条公路不同车道上做同方向的直线
32、运动,并从此刻开始计时,求在以后的行驶中两车能否相遇,若能求相遇时刻,若不能求两车的最近距离【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【分析】两车相遇的条件是洗车的位移等于自行车的位移+两车间的距离,根据运动特征列运动方程求解,注意方程的适用条件【解答】解:令汽车与自行车能相遇,且令相遇所需时间为t则此时汽车做匀减速直线运动,故汽车的位移为自行车做匀速直线运动,故自行车的位移:x2=v自t由题意知,若两车能相遇,则满足:x1=x2+x即:代入数据可解得:t1=2st2=10s即汽车能与自行车相遇两次,又由于汽车做匀减速直线运动,故洗车停车所用时间因为t29s所以
33、汽车第二次与自行车相遇时有汽车已经停止,位移=81m此时x1=x2+x得即第二次相遇所需时间为10.17s答:在以后的行驶中,汽车和自行车在2s末第一次相遇,在10.17s末第二次相遇,第二次相遇前汽车已停止运动16一长木板在水平面上运动,当木板速度为5m/s时将一相对于地面静止的物块轻放到木板上,已知物块与木板的质量相等,物块与木板间动摩擦因数为0.2,木板与地面间的动摩擦因数为0.3,物块与木板间、木板与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上,取重力加速度的大小g=10m/s2,求:(1)多长时间后木板与木块速度相同(但不为0)(2)从放上物块到物块与木板均停止运动时,物块
34、相对于木板的位移的大小【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】(1)根据牛顿第二定律分别求出木块和木板的加速度,结合速度时间公式求出速度相同所经历的时间(2)根据位移公式求出速度相等时,两者的相对位移大小,速度相等后,不能保持相对静止一起做匀减速运动,木块相对于木板向前滑,结合牛顿第二定律和运动学公式求出木块和木板速度减为零的位移,从而向前滑的相对位移,结合速度相等前相对向后滑的位移,求出最终物块相对于木板的位移大小【解答】解:(1)放上木块后,木块的加速度,木板的加速度大小=23+2m/s2=8m/s,设经过t时间速度相同,根据速度时间公式得,a1t=v0a2t,解得=
35、此时的速度v=a1t=20.5m/s=1m/s(2)在速度相等时,木块的位移,木板的位移m=1.5m,x1=1.50.25m=1.25m速度相等后由于整体的加速度大于木块的最大加速度,则木块和木板不能保持相对静止,木块和木板均做匀减速运动,木板的速度比木块的速度减小得快,则木块相对于木板向前滑,则木板的加速度=232m/s2=4m/s2,则木板继续向前做匀减速运动的位移,因为木块对木板的摩擦力小于木板与地面间的摩擦力,木板停止后不再运动,木块的位移,则相对位移x2=0.250.125m=0.125m,则最终相对位移x=x1x2=1.125m答:(1)0.5s后木板与木块速度相同;(2)物块相对于木板的位移的大小为1.125m2016年9月3日