1、天门中学2016届高三上学期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分在每小题给出的四个选项中，1-9题只有一个选项正确，10-12题有多个选项正确全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分1下列说法正确的是( )A质点、位移都是理想化模型B牛顿的三个定律都可以通过实验来验证C单位m、kg、N是一组属于国际单位制的基本单位D伽利略指出力不是维持物体运动的原因2一个小石块从空中a点自由落下，先后经过b点和c点不计空气阻力已知它经过b点时的速度为v，经过c点时的速度为3v则ab段与bc段位移之比为( )A1：3B1：5C1：8D1：93如图所示，A为长木板，在水
2、平面上以速度v1向右运动，物块B在木板A的上面以速度v2向右运动，下列判断正确的是( )A若是v1=v2，A、B之间无滑动摩擦力B若是v1v2，A受到了B所施加的向右的滑动摩擦力C若是v1v2，B受到了A所施加的向右的滑动摩擦力D若是v1v2，B受到了A所施加的向左的滑动摩擦力4如图，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O点，右端跨过位于O点的固定光滑轴悬挂一质量为M的物体；OO段水平，长度为L；绳子上套一可沿绳滑动的轻环现在轻环上悬挂一钩码，平衡后，物体上升L则钩码的质量为( )AMBMCMDM5如图所示，质量为M的四分之一圆柱体放在粗糙水平地面上，质量 为m的正方体放在圆柱体和光滑墙壁之间，
3、且不计圆柱体与正方体之间的摩擦，正方体与圆柱体的接触点的切线与右侧墙壁成角，圆柱体处于静止状态则( )A地面对圆柱体的支持力为Mg B地面对圆柱体的摩擦力为mgtan C墙壁对正方体的弹力为D正方体对圆柱体的压力为6如图，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A（A、B接触面竖直），此时A恰好不滑动，B刚好不下滑已知A与B间的动摩擦因数为1，A与地面间的动摩擦因数为2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力A与B的质量之比为( )A BC D7如图所示，截面为三角形的木块a上放置一铁块b，三角形木块竖直边靠在竖直且粗糙的竖直墙面上，现用竖直向上的作用力F，推动木块与铁块一起向上匀速运动，运动
4、过程中铁块与木块始终保持相对静止，试分析物体a受到几个力( )A3个B4个C5个D6个8如图，一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上，其一面与风速垂直，当风速为v0时刚好能推动该物块已知风对物块的推力FSv2，其中v为风速、S为物块迎风面积当风速变为2v0时，刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块，则该物块的质量为( )A4m B8m C32m D64m9甲、乙两车在同一水平路面上做直线运动，某时刻乙车在前、甲车在后，相距s=6m，从此刻开始计时，乙做匀减速运动，两车运动的vt图象如图则在012s内关于两车位置关系的判断，下列说法正确的是( )At=4s时两车相遇Bt=4s时两车间的距离
5、最大C012s内两车有两次相遇D012s内两车有三次相遇10如图所示，一倾角=30的光滑斜面固定在箱子底板上，一小球用一细绳拴于箱子顶部，细绳与斜面间夹角也为，细绳对小球的拉力为T，斜面对小球的支持力为N，重力加速度为g，小球始终相对斜面静止，则下列运动能确保T、N中只有一个为0的是( )A箱子自由下落B箱子水平向右做加速运动，且加速度大小为gC箱子水平向右做减速运动，且加速度大小为gD箱子以任意加速度竖直向上做加速运动11如图甲所示，在粗糙水平面上静置一个截面为等腰三角形的斜劈A，其质量为M，两个底角均为30两个完全相同的、质量均为m的小物块p和q恰好能沿两侧面匀速下滑若现在对两物块同时各施
6、加一个平行于斜劈侧面的恒力F1，F2，且F1F2，如图乙所示，则在p和q下滑的过程中，下列说法正确的是( )A斜劈A仍保持静止B斜劈A受到地面向右的摩擦力作用C斜劈A对地面的压力大小等于（M+2m）g D斜劈A对地面的压力大于（M+2m）g12如图所示，光滑水平面上放着质量为M的木板，木板的上表面粗糙且左端有一个质量为m的木块现对木块施加一个水平向右的恒力F，木块与木板由静止开始运动，经过时间t分离下列说法正确的是( )A若仅增大木板的质量M，则时间t增大B若仅增大木块的质量m，则时间t增大 C若仅增大恒力F，则时间t增大 D若仅增大木块与木板间的动摩擦因数，则时间t增大二、实验与探究（本题共
7、2小题，其中第13题6分，第14题8分，共14分）13某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，安装好实验装置，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度为l1，如图1所示，图2是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺（最小分度是1毫米）上位置的放大图，示数l1=_cm在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码，静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5，已知每个钩码质量是50g，挂2个钩码时，弹簧弹力F2=_N（当地重力加速度g=9.8m/s2）要得到弹簧伸长量x，还需要测量的是_作出Fx曲线，得到弹力与弹簧伸长量的关系14某学生用图（a）所示的实验装置测量物块与斜面的
8、动摩擦因数已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图（b）所示，图中标出了五个连续点之间的距离（1）物块下滑是的加速度a=_m/s2，打C点时物块的速度v=_m/s；（2）已知重力加速度大小为g，求出动摩擦因数，还需测量的物理量是_（填正确答案标号）A物块的质量 B斜面的高度 C斜面的倾角三、计算题（本题共3个小题，其中第15题12分，第16题16分，第17题20分，共计48分）解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分152011年7月23日20时34分在温州方向双屿路段下岙路，发生了严重的动车追尾事故，此次事故造成六节车厢脱
9、轨现假设有一列快车正以60m/s的速度在平直的铁轨上行驶时，发现前面1000m处有一货车正以18m/s的速度匀速同向行驶，快车立即合上制动器，以2m/s2的加速度做匀减速直线运动，试判断两车是否发生撞车事故16（16分）两个中间有孔的质量为M的小球用一轻弹簧相连，套在一水平光滑横杆上两个小球下面分别连一轻弹簧两轻弹簧下端系在同一质量为m的小球上，如图所示已知三根轻弹簧的劲度系数都为k，三根轻弹簧刚好构成一等边三角形求：（1）水平横杆对质量为M的小球的支持力（2）连接质量为m小球的轻弹簧的伸长量（3）套在水平光滑横杆上轻弹簧的形变量17风洞实验室中可产生方向、大小都可以调节控制的各种风力如图所示
10、为某风洞里模拟做实验的示意图一质量为1kg的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角为30现小球在F=20N的竖直向上的风力作用下，从A点静止出发沿直杆向上运动，已知杆与球间的动摩擦因数=试求：（1）小球运动的加速度a1；来源:学科网（2）若F作用1.2s后撤去，小球上滑过程中距A点最大距离Xa（3）若从撤去风力F开始计时，小球经多长时间将经过距A点上方为2.25m的B点湖北省天门中学2016届高三上学期月考物理试卷一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分在每小题给出的四个选项中，1-9题只有一个选项正确，10-12题有多个选项正确全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0
11、分1下列说法正确的是( )A质点、位移都是理想化模型B牛顿的三个定律都可以通过实验来验证C单位m、kg、N是一组属于国际单位制的基本单位D伽利略指出力不是维持物体运动的原因考点：力学单位制；质点的认识 分析：质点是理想化模型牛顿第一定律不能通过实验验证N是导出单位力不是维持物体运动的原因结合这些知识分析解答：解：A、质点是理想化模型位移表示物体位置的变化，不是理想化模型故A错误B、牛顿第一定律是逻辑思维的产物，不能通过实验验证故B错误C、N是属于国际单位制的导出单位，故C错误D、伽利略通过理想斜面实验，指出力不是维持物体运动的原因，故D正确故选：D点评：解决本题的关键了解物理学史和物理常识，关
12、键要熟悉教材，知道各个物理学家的贡献，不能混淆2一个小石块从空中a点自由落下，先后经过b点和c点不计空气阻力已知它经过b点时的速度为v，经过c点时的速度为3v则ab段与bc段位移之比为( )A1：3B1：5C1：8D1：9考点：自由落体运动 专题：自由落体运动专题分析：物体做的是自由落体运动，根据自由落体的速度位移关系公式可以求得解答：解：物体做自由落体运动，2ahab=v22ahac=（3v）2由得：=；故=；故选C点评：本题是对自由落体运动公式的直接应用的考查，题目比较简单3如图所示，A为长木板，在水平面上以速度v1向右运动，物块B在木板A的上面以速度v2向右运动，下列判断正确的是( )A
13、若是v1=v2，A、B之间无滑动摩擦力B若是v1v2，A受到了B所施加的向右的滑动摩擦力C若是v1v2，B受到了A所施加的向右的滑动摩擦力D若是v1v2，B受到了A所施加的向左的滑动摩擦力考点：滑动摩擦力 专题：摩擦力专题分析：物体之间有无摩擦力主要是看是否满足摩擦力产生的条件，即有无相对运动或相对运动趋势解答：解：若v1=v2，则A、B相对静止，故A对；若v1v2，则A相对B向右运动，故B对A施加向左的滑动摩擦力，B、D错；若v1v2，则A相对B向左运动，故B对A施加向右的滑动摩擦力，C错故选A点评：本题难度不大，主要考查了摩擦力产生的条件：有相对运动则存在滑动摩擦力，有相对运动趋势则有静摩
14、擦力4如图，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O点，右端跨过位于O点的固定光滑轴悬挂一质量为M的物体；OO段水平，长度为L；绳子上套一可沿绳滑动的轻环现在轻环上悬挂一钩码，平衡后，物体上升L则钩码的质量为( )AMBMCMDM考点：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：由几何关系求出环两边绳子的夹角，然后根据平行四边形定则求钩码的质量解答：解：重新平衡后，绳子形状如下图：由几何关系知：绳子与竖直方向夹角为30，则环两边绳子的夹角为60，则根据平行四边形定则，环两边绳子拉力的合力为Mg，根据平衡条件，则钩码的质量为M故选：D点评：该题的关键在于能够对线圈进行受力分析，利用
15、平衡状态条件解决问题力的计算离不开几何关系和三角函数5如图所示，质量为M的四分之一圆柱体放在粗糙水平地面上，质量为m的正方体放在圆柱体和光滑墙壁之间，且不计圆柱体与正方体之间的摩擦，正方体与圆柱体的接触点的切线与右侧墙壁成角，圆柱体处于静止状态则( )A地面对圆柱体的支持力为MgB地面对圆柱体的摩擦力为mgtanC墙壁对正方体的弹力为D正方体对圆柱体的压力为考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用 分析：对正方体受力分析，根据平衡条件列方程求墙壁对正方体的弹力和圆柱体对正方体的弹力，以圆柱体和正方体整体为研究对象，根据平衡条件求地面对圆柱体的摩擦力和支持力解答：解：以正方体为研究对
16、象，受力分析，并运用合成法如图：由几何知识得，墙壁对正方体的弹力 N1=圆柱体对正方体的弹力 N2=，根据牛顿第三定律则正方体对圆柱体的压力为 以圆柱体和正方体为研究对象，竖直方向受力平衡，地面对圆柱体的支持力：N=（M+m）g水平方向受力平衡，地面对圆柱体的摩擦力：f=N1=故选：C点评：本题考查了受力分析以及平衡条件的应用，灵活的选取研究对象是求解的关键，采用整体法和隔离法结合解答比较简便6如图，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A（A、B接触面竖直），此时A恰好不滑动，B刚好不下滑已知A与B间的动摩擦因数为1，A与地面间的动摩擦因数为2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力A与B
17、的质量之比为( )ABCD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：共点力作用下物体平衡专题分析：对A、B整体和B物体分别受力分析，然后根据平衡条件列式后联立求解即可解答：解：对A、B分析，受重力、支持力、推力和最大静摩擦力，根据平衡条件，有：F=2（m1+m2）g 再对物体B分析，受推力、重力、向左的支持力和向上的最大静摩擦力，根据平衡条件，有：水平方向：F=N 竖直方向：m2g=f其中：f=1N联立有：m2g=1F 联立解得：=故选：B点评：本题关键是采用整体法和隔离法灵活选择研究对象，受力分析后根据平衡条件列式求解，注意最大静摩擦力约等于滑动摩擦力7如图所示，截面为三角形
18、的木块a上放置一铁块b，三角形木块竖直边靠在竖直且粗糙的竖直墙面上，现用竖直向上的作用力F，推动木块与铁块一起向上匀速运动，运动过程中铁块与木块始终保持相对静止，试分析物体a受到几个力( )A3个B4个C5个D6个考点：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：先对b受力分析，由平衡条件得ab间相互作用力情况，再对a、b整体受力分析，最后对a受力分析，由平衡条件求解解答：解：对b受力分析，由b平衡有b受到重力，a对b的支持力和摩擦力作用处于平衡状态，再对a、b整体受力分析，受到重力和推力，二力平衡，整体不受墙壁的弹力和摩擦力；最后对a受力分析，受到重力、推
19、力、b对a的压力和静摩擦力；故a受到4个力作用故选：B来源:学。科。网点评：掌握共点力平衡状态及平衡条件，能用整体法和隔离法处理共点力平衡问题，弹力和摩擦力的有无可以根据假设法判断，即假设存在，或假设不存在，看是否与运动状态相矛盾8如图，一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上，其一面与风速垂直，当风速为v0时刚好能推动该物块已知风对物块的推力FSv2，其中v为风速、S为物块迎风面积当风速变为2v0时，刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块，则该物块的质量为( )A4mB8mC32mD64m来源:学科网ZXXK考点：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：滑块被匀速推
20、动，受重力、支持力、推力和滑动摩擦力，根据平衡条件列式；其中推力FSv2，滑动摩擦力与压力成正比解答：解：滑块被匀速推动，根据平衡条件，有：F=fN=mg其中：F=kSv2=ka2v2f=N=mg=a3g解得：a=现在风速v变为2倍，故能推动的滑块边长为原来的4倍，故体积为原来的64倍，质量为原来的64倍；故选：D点评：本题关键是明确物体的受力情况，根据平衡条件推导出能够推动的滑块的边长a与风速的关系表达式进行分析，不难9甲、乙两车在同一水平路面上做直线运动，某时刻乙车在前、甲车在后，相距s=6m，从此刻开始计时，乙做匀减速运动，两车运动的vt图象如图所示则在012s内关于两车位置关系的判断，
21、下列说法正确的是( )来源:Zxxk.ComAt=4s时两车相遇Bt=4s时两车间的距离最大C012s内两车有两次相遇D012s内两车有三次相遇考点：匀变速直线运动的图像 专题：运动学中的图像专题分析：根据图象与时间轴围成的面积可求出两车的位移，则可确定何时两车相遇能够画出两车的运动情景过程，了解两车在过程中的相对位置解答：解：A、图象与时间轴围成的面积可表示位移，04s，甲的位移为48m，乙的位移为40m，甲、乙两车在同一水平道路上，一前一后相距S=6m，当t=4s时，甲车在前，乙车在后，相距2m所以当t=4s时两车不相遇故A错误B、开始时乙车在前，甲车在后，甲的速度大于乙的速度，所以两车间
22、的距离减小，故B错误C、06s，甲的位移为60m，乙的位移为54m，两车第二次相遇，6s后，由于乙的速度大于甲的速度，乙又跑到前面，8s后，由于甲的速度大于乙的速度，两车还会发生第三次相遇，故C错误，D正确故选：D点评：速度时间图象中要注意观察三点：一点，注意横纵坐标的含义；二线，注意斜率的意义；三面，速度时间图象中图形与时间轴围成的面积为这段时间内物体通过的位移10如图所示，一倾角=30的光滑斜面固定在箱子底板上，一小球用一细绳拴于箱子顶部，细绳与斜面间夹角也为，细绳对小球的拉力为T，斜面对小球的支持力为N，重力加速度为g，小球始终相对斜面静止，则下列运动能确保T、N中只有一个为0的是( )
23、A箱子自由下落B箱子水平向右做加速运动，且加速度大小为gC箱子水平向右做减速运动，且加速度大小为gD箱子以任意加速度竖直向上做加速运动考点：牛顿第二定律；物体的弹性和弹力 专题：牛顿运动定律综合专题分析：对小球受力分析，由牛顿第二定律可明确小球的受力情况，再由受力分析可明确小球受力情况，从而明确是否能满足题意解答：解：A、当箱子自由下落时，球对悬挂物及支持物均没有作用力；故A错误；B、当箱子水平向右匀加速时，加速度为g，则合外力F=ma=mg；则由几何关系可知，此时物体只受绳子的拉力；而支持力对小球的作用力为零；故B正确；来源:学科网C、当绳子水平向右减速时，加速度大小为g，则合外力F=ma=
24、mg；则由几何关系可知，此时物体只受斜面的支持力力；而绳子对斜面的拉力为零；故C正确；D、当箱子向上匀加速运动时，合外力沿竖直方向，此时根据水平方向的平衡及竖直方向上的匀加速直线运动可知，绳子和斜面均有作用力；故D错误；故选：BC点评：本题考查牛顿第二定律的应用，要注意正确受力受力分析；本题应注意明确要先由牛顿第二定律求合力，再通过受力分析，明确受力情况；即属于已知运动求受力问题11如图甲所示，在粗糙水平面上静置一个截面为等腰三角形的斜劈A，其质量为M，两个底角均为30两个完全相同的、质量均为m的小物块p和q恰好能沿两侧面匀速下滑若现在对两物块同时各施加一个平行于斜劈侧面的恒力F1，F2，且F
25、1F2，如图乙所示，则在p和q下滑的过程中，下列说法正确的是( )A斜劈A仍保持静止B斜劈A受到地面向右的摩擦力作用C斜劈A对地面的压力大小等于（M+2m）gD斜劈A对地面的压力大于（M+2m）g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：甲图中，三个物体都处于平衡状态，故可以对三个物体的整体受力分析，根据平衡条件判断整体与地面间的弹力和摩擦力情况；在图乙中，物体P、q对斜劈的压力和摩擦力不变，故斜劈受力情况不变解答：解：甲图中，三个物体都处于平衡状态，故可以对三个物体的整体受力分析，受重力和支持力，故支持力为（M+2m）g，没有摩擦力；在图乙中，物体
26、P、q对斜劈的压力和摩擦力大小不变，故斜劈受力情况不变，故斜劈A仍保持静止，斜劈A对地面的压力大小等于（M+2m）g，与地面间没有摩擦力；故AC正确，BD错误；故选：AC点评：本题关键先通过整体法得到斜劈与地面间的弹力和摩擦力情况，然后根据隔离法研究斜劈，不难12如图所示，光滑水平面上放着质量为M的木板，木板的上表面粗糙且左端有一个质量为m的木块现对木块施加一个水平向右的恒力F，木块与木板由静止开始运动，经过时间t分离下列说法正确的是( )A若仅增大木板的质量M，则时间t增大B若仅增大木块的质量m，则时间t增大C若仅增大恒力F，则时间t增大D若仅增大木块与木板间的动摩擦因数，则时间t增大考点：
27、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：根据牛顿第二定律分别求出m和M的加速度，抓住位移之差等于板长，结合位移时间公式求出脱离的时间，从而进行分析解答：解：根据牛顿第二定律得，木块m的加速度，木板M的加速度根据L=t=A、若仅增大木板的质量M，m的加速度不变，M的加速度减小，则时间t减小故A错误B、若仅增大小木块的质量m，则m的加速度减小，M的加速度增大，则t变大故B正确C、若仅增大恒力F，则m的加速度变大，M的加速度不变，则t变小故C错误D、若仅增大木块与木板间的动摩擦因数，则小明的加速度减小，M的加速度增大，则t变大故D正确故选：BD点评：解决本题的
28、关键通过牛顿第二定律和位移时间公式得出时间的表达式，从而进行逐项分析二、实验与探究（本题共2小题，其中第13题6分，第14题8分，共14分）13某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，安装好实验装置，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度为l1，如图1所示，图2是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺（最小分度是1毫米）上位置的放大图，示数l1=25.85cm在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码，静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5，已知每个钩码质量是50g，挂2个钩码时，弹簧弹力F2=0.98N（当地重力加速度g=9.8m/s2）要得到弹簧伸长量x，还
29、需要测量的是弹簧原长作出Fx曲线，得到弹力与弹簧伸长量的关系考点：探究弹力和弹簧伸长的关系 专题：实验题分析：根据刻度尺的读数方法可得出对应的读数，由G=mg可求得所挂钩码的重力，即可得出弹簧的拉力；由实验原理明确需要的物理量解答：解：由mm刻度尺的读数方法可知图2中的读数为：25.85cm；挂2个钩码时，重力为：G=2mg=20.059.8=0.98N；由平衡关系可知，弹簧的拉力为0.98N；本实验中需要是弹簧的形变量，故还应测量弹簧的原长；故答案为：25.85；0.98；弹簧原长来源:Zxxk.Com点评：本题考查探究弹簧的弹力与弹簧伸长量之间的关系，要注意明确实验原理，同时注意掌握相应仪
30、器的测量方法14某学生用图（a）所示的实验装置测量物块与斜面的动摩擦因数已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图（b）所示，图中标出了五个连续点之间的距离（1）物块下滑是的加速度a=3.25m/s2，打C点时物块的速度v=1.79m/s；（2）已知重力加速度大小为g，求出动摩擦因数，还需测量的物理量是C（填正确答案标号）A物块的质量 B斜面的高度 C斜面的倾角考点：探究影响摩擦力的大小的因素；测定匀变速直线运动的加速度 专题：实验题分析：（1）根据x=aT2可求加速度，根据求解C点的速度；（2）对滑块根据牛顿第二定律列式求解动摩擦因素的表达式进行分析即可解
31、答：解：（1）根据x=aT2，有：解得：a=3.25m/s2打C点时物块的速度：v=m/s=1.79m/s（2）对滑块，根据牛顿第二定律，有：mgsinmgcos=ma解得：=故还需要测量斜面的倾角，故选：C；故答案为：（1）3.25，1.79；（2）C点评：实验的核心是实验原理，根据原理选择器材，安排实验步骤，分析实验误差，进行数据处理等等三、计算题（本题共3个小题，其中第15题12分，第16题16分，第17题20分，共计48分）解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分152011年7月23日20时34分在温州方向双屿路段下岙路，发生了严重的动车追尾事故，此次
32、事故造成六节车厢脱轨现假设有一列快车正以60m/s的速度在平直的铁轨上行驶时，发现前面1000m处有一货车正以18m/s的速度匀速同向行驶，快车立即合上制动器，以2m/s2的加速度做匀减速直线运动，试判断两车是否发生撞车事故考点：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 专题：追及、相遇问题分析：在速度相等前，快车的速度大于货车的速度，两车的距离越来越小，若不相撞，速度相等后，快车的速度小于货车的速度，两车的距离越来越小，知两车若相撞，只能在速度相等前或相等时相撞求出速度相等时，两车的位移，根据位移关系，判断两车是否相撞解答：解：设在快车制动ts后两车达到共同速度由V
33、快=V货 有：0at=货t=21s来源:学。科。网在此过程中：S快=819mS贷=t=378m由于 S快S货+S0所以两车不会发生撞车事故点评：解决本题的关键知道速度大者减速追速度小者，若相撞，只能在速度相等之时或速度相等前相撞，若不相撞，速度相等时有最小距离16（16分）两个中间有孔的质量为M的小球用一轻弹簧相连，套在一水平光滑横杆上两个小球下面分别连一轻弹簧两轻弹簧下端系在同一质量为m的小球上，如图所示已知三根轻弹簧的劲度系数都为k，三根轻弹簧刚好构成一等边三角形求：（1）水平横杆对质量为M的小球的支持力（2）连接质量为m小球的轻弹簧的伸长量（3）套在水平光滑横杆上轻弹簧的形变量考点：胡克
34、定律；共点力平衡的条件及其应用 分析：对小球受力分析后根据平衡条件得到弹簧的弹力，根据胡克定律求解出压缩量；根据几何关系得到弹簧的长度解答：解：（1）对整体受力分析，由平衡条件可得，水平横杆对质量为M的小球的支持力mg （2）对质量为m小球受力分析，由平衡条件可得2F1cos30=mg解得由胡克定律 F1=kx1故 （3）对横杆上一个小球M受力分析，水平轻弹簧对小球M的作用力由胡克定律：F2=kx2解得轻弹簧的形变量 答：（1）水平横杆对质量为M的小球的支持力为（2）连接质量为m小球的轻弹簧的伸长量为（3）套在水平光滑横杆上轻弹簧的形变量点评：本题关键是对小球受力分析后根据平衡条件求得弹力，然
35、后根据胡克定律并几何关系列式求解即可17风洞实验室中可产生方向、大小都可以调节控制的各种风力如图所示为某风洞里模拟做实验的示意图一质量为1kg的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角为30现小球在F=20N的竖直向上的风力作用下，从A点静止出发沿直杆向上运动，已知杆与球间的动摩擦因数=试求：（1）小球运动的加速度a1；（2）若F作用1.2s后撤去，小球上滑过程中距A点最大距离Xa（3）若从撤去风力F开始计时，小球经多长时间将经过距A点上方为2.25m的B点考点：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：（1）在风力F作用时小球的受力：重力、拉力，杆的支
36、持力和滑动摩擦力，采用正交分解法，根据牛顿第二定律求出加速度（2）再用同样的方法求出撤去后小球的加速度，运用运动学公式即可求解（3）运用运动学公式求出最大距离和经过距A点上方为2.25m的B点的时间解答：解：（1）在风力F作用时有：（Fmg）sin30（Fmg）cos30=ma1a1=2.5 m/s2，方向沿杆向上（2）F作用1.2s时小球速度v=a1t1=3 m/s小球的位移s1 =1.8m 撤去力F后，小球上滑时有：mgsin30+mgcos30=ma2a2=7.5 m/s2因此小球上滑时间t2=0.4s 上滑位移s2=0.6m则小球上滑的最大距离为sm=s1+s2=2.4m （3）在上滑
37、阶段通过B点： SABs1=v1 t3 通过B点时间t3=0.2 s，另t3=0.6s （舍去） 小球返回时有： mgsin30mgcos30=ma3 a3=2.5 m/s2 小球由顶端返回B点时有： smSAB= t4=通过通过B点时间t2+t4=0.75s答：（1）小球运动的加速度为2.5 m/s2 ；（2）若F作用1.2s后撤去，小球上滑过程中距A点最大距离为2.4m（3）小球经0.75s将经过距A点上方为2.25m的B点点评：牛顿定律和运动学公式是解决力学的基本方法关键在于分析物体的受力情况和运动情况当物体受力较多时，往往采用正交分解法求加速度本题求小球上滑过程中距A点最大距离，也可运用动能定理