1、2015-2016学年江西省宜春市高安中学高一（上）期末物理试卷（创新班）一、选择题（共10题，每题4分，共40分；其中1-7题为单选题，8-10题为多选题，错选、多选0分，少选得2分）1下列叙述中正确的是（）A我们所学过的物理量：速度、加速度、位移、路程都是矢量B物体从静止开始的下落运动叫自由落体运动C通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力D行驶车辆突然转弯时，乘客向外倾倒是由于受到惯性作用造成的2物体做初速度为零的匀加速直线运动，第1s内的位移大小为5m，则该物体（）A3s内位移大小为45mB第3s内位移大小为25mC1s末速度的大小为5m/sD3s末速度的大小为30m/s3一作匀速圆周
2、运动的物体，半径为R，向心加速度为a，则下列关系中错误的是（）A线速度v=B角速度=C周期T=2D转速n=24如图所示，将两根劲度系数均为k、原长均为L的轻弹簧，一端固定在水平天花板上相距为2L的两点，另一端共同连接一质量为m的物体，平衡时弹簧与竖直方向的夹角为37若将物体的质量变为M，平衡时弹簧与竖直方向的夹角为53（sin37=0.6），则等于（）ABCD5如图光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内，A端与水平面相切，穿在轨道上的小球在拉力F作用下，缓慢地由A向B运动，F始终沿轨道的切线方向，轨道对球的弹力为N在运动过程中（）AF增大，N减小BF减小，N减小CF增大，N增大DF减小，N
3、增大6在竖直墙壁间有质量分别是m和2m的半圆球A和圆球B，其中B球球面光滑，半球A与左侧墙壁之间存在摩擦两球心之间连线与水平方向成30的夹角，两球能够一起以加速度a匀加速竖直下滑，已知ag（g为重力加速度），则半球A与左侧墙壁之间的动摩擦因数为（）ABCD与a的大小有关，无法确定7如图所示，A和B的质量均为m，且分别和跨过定滑轮的轻绳连接（不计绳与滑轮，滑轮与轴之间的摩擦，绳足够长）在用水平变力F拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中，则（）A物体A也做匀速直线运动B物体A做匀加速直线运动C绳子拉力始终大于物体A所受的重力D绳子拉力始终等于物体A所受的重力8如图所示，从A点由静止释放一弹
4、性小球，一段时间后与固定斜面上B点发生碰撞，碰后小球速度大小不变，方向变为水平方向，又经过相同的时间落于地面上C点，已知地面上D点位于B点正下方，B，D间的距离为h，则下列说法正确的是（）AA，B两点间的距离为hBA，B两点间的距离为2hCC，D两点间的距离为2.5hDC，D两点间的距离为2h9如图所示，物体A、B、C在水平外力F的作用下在水平面上一起向右做匀加速直线运动（A、B、C间无相对运动），则有关A、B、C三个物体的受力情况，下列说法中正确的是（）A物体A、B间一定有两个力作用B物体B可能受4个力作用，也可能受5个力作用C物体C一定受3个力作用D物体A可能受4个力作用，也可能受5个力作
5、用10如图所示叠放在水平转台上的小物体A、B、C能随转台一起以角速度匀速转动，A、B、C的质量分别为3m、2m、2m，A与B、B与转台、C与转台间的动摩擦因数都为，B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法正确的是（）AC与转台间的摩擦力大小等于A与B间的摩擦力大小BB对A的摩擦力大小一定为3mgC转台的角速度一定满足：D随着转台角速度增大，A物体最先脱离水平转台二实验题（共2小题，每空2分，共18分）11（8分）在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计
6、数点之间还有4个计时点（图中没有画出），打点计时器接周期为T=0.02s的交流电源经过测量得：d1=3.6cm，d2=9.2cm，d3=16.8cm，d4=26.4cm，d5=38.0cm，d6=51.6cm（1）由图中数据判定物体做匀变速直线运动的依据是（2）打点计时器在打E点时纸带运动的速度大小为 m/s，加速度大小为m/s2（保留三位有效数字）（3）如果当时电路中交变电流的频率是f=49Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值（填“大于”、“等于”或“小于”）实际值12（10分）为了探究加速度与力、质量的关系，物理兴趣小组成员独立设计了如图甲所示的实验探究方案，并进行了实验操作（
7、1）在长木板的左端垫上木块的目的是；实验中用砝码（包括小盘）的重力G=mg的大小作为小车（质量为M）所受拉力F的大小，能够实现这一设想的前提条件是；（2）某同学作出小车的aF图线如图丙所示，试分析图线不过原点的原因是图线上部弯曲的原因是（3）图乙为另一同学在平衡摩擦后小车质量M一定时，根据实验描绘的小车加速度a与盘和砝码的总质量m之间的实验关系图象设图中直线斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿第二定律成立，则小车的质量M为三、计算题（本题共4小题，共42分按题目要求作答解答题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有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13（1
8、0分）天花板上吊一根长L=1m的棍子，在它开始自由下落的同时，地面上有一只小球竖直上抛，t1=0.5s时，棍的下端和小球在同一高度，小球经过棍长的时间为t=0.1s，求：（1）t1时刻棍的下端与天花板的距离；（2）小球上抛的初速度；（3）天花板离地的高度14（10分）如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆细管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B，以不同的速率进入管内，若A球通过圆周最高点C，对管壁上部的压力为3mg，B球通过最高点C时，对管壁内侧下部的压力为0.75mg，求A、B球落地点间的距离15（10分）如图所示一固定足够长的斜面MN与水平面的夹角=30，斜面上有一质量为m=1kg的小球P
9、，Q是一带竖直推板的直杆现使竖直杆Q以水平加速度a=2m/s2水平向右从斜面底N开始做初速为零的匀加速直线运动，从而推动小球P沿斜面向上运动小球P与直杆Q及斜面之间的摩擦均不计，直杆Q始终保持竖直状态，求：（1）该过程中小球P的加速度大小，（2）直杆Q对小球P的推力大小（可以用根式表示）（3）直杆Q从开始推动小球P经时间t=0.5s后突然停止运动并立即撤出，求此后小球P由于惯性向上滑动达到的最高点与N点的距离及返回到N点所用的时间？16（12分）如图所示，长为L=7.75m的水平传送带以速度v1=6m/s匀速运动，质量均为m的小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，某时刻P在传送带左端具
10、有向右的速度v2=9m/s，P与定滑轮间的绳水平，P与传送带间的动摩擦因数为=0.2，重力加速度g=10m/s2，不计定滑轮质量和摩擦，绳足够长求：（1）P物体刚开始在传送带上运动的加速度大小；（2）P物体速度与传送带速度相等时其向右运动的位移大小；（3）P物体在传送带上运动的总时间2015-2016学年江西省宜春市高安中学高一（上）期末物理试卷（创新班）参考答案与试题解析一、选择题（共10题，每题4分，共40分；其中1-7题为单选题，8-10题为多选题，错选、多选0分，少选得2分）1下列叙述中正确的是（）A我们所学过的物理量：速度、加速度、位移、路程都是矢量B物体从静止开始的下落运动叫自由落
11、体运动C通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力D行驶车辆突然转弯时，乘客向外倾倒是由于受到惯性作用造成的【考点】物体的弹性和弹力；矢量和标量【分析】路程不是矢量；物体由静止只在重力作用下的运动为自由落体运动；压力、支持力和绳的拉力都是弹力；惯性是物体的固有属性，一切物体在任何情况下都有惯性【解答】解：A、我们所学过的物理量：速度、加速度、位移都是矢量，而路程不是矢量，故A错误；B、物体由静止只在重力作用下的运动为自由落体运动，故B错误；C、惯性只与物体的质量有关，与物体的速度无关，故C正确；D、人的上半身和下半身原来一起向前运动，行驶车辆突然转弯时，下半身由于受车的作用力而转弯，上半身由于具
12、有惯性继续向前运动，所以乘客向外倾倒，故D正确故选：CD【点评】本题主要考查了对概念的正确理解，如自由落体运动，弹力等，抓住定义即可惯性是物理学中的一个性质，它描述的是物体能够保持原来的运动状态的性质，不能和生活中的习惯等混在一起解答此题要注意：一切物体任何情况下都具有惯性惯性只有在受力将要改变运动状态时才体现出来2物体做初速度为零的匀加速直线运动，第1s内的位移大小为5m，则该物体（）A3s内位移大小为45mB第3s内位移大小为25mC1s末速度的大小为5m/sD3s末速度的大小为30m/s【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】物体做匀速度为零的匀
13、加速直线运动，由位移公式可求得运动的加速度；则可求得3s内及第3s内的位移；同速度公式可求得任意时刻的速度【解答】解：由x=v0t+at2可得，物体的加速度a=10m/s2；A、3s内的位移为：x1=1032=45m，故A正确；B、第3s内的位移为451022=25m，故B正确；C、1s末的速度为v1=at=10m/s，故C错误；D、3s末的速度为103=30m/s，故D正确；故选ABD【点评】本题为位移公式及速度公式的简单应用，在解题时要明确过程，正确应用公式求解3一作匀速圆周运动的物体，半径为R，向心加速度为a，则下列关系中错误的是（）A线速度v=B角速度=C周期T=2D转速n=2【考点】
14、向心力；牛顿第二定律【分析】根据圆周运动的向心加速度与角速度、线速度、周期的关系式即可求解【解答】解：A、小球的加速度a=，得 v=，故A正确；B、由圆周运动的向心加速度得：a=2R，得：=，故B正确；C、由向心加速度与周期的关系得：a=，T=2，故C正确；D、转速与周期互为倒数，n=，得：n=，故D错误本题选错误的，故选：D【点评】描述圆周运动的物理量很多，在掌握物理量的定义外，关键要熟悉各物理量之间的关系4如图所示，将两根劲度系数均为k、原长均为L的轻弹簧，一端固定在水平天花板上相距为2L的两点，另一端共同连接一质量为m的物体，平衡时弹簧与竖直方向的夹角为37若将物体的质量变为M，平衡时弹
15、簧与竖直方向的夹角为53（sin37=0.6），则等于（）ABCD【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【分析】由几何知识求出两弹簧的伸长量之比，然后根据胡克定律求出两弹簧的拉力之比，最后由平衡条件求出重力与弹簧拉力的关系【解答】解：由几何知识得，左图中弹簧的伸长量为：L=L右图中弹簧的伸长量为：L=L根据胡克定律：T=KL则两情况下弹簧拉力之比为： =根据平衡条件：2Tcos37=mg2Tcos53=Mg得： =故选：A【点评】本题考查了受力平衡和胡克定律的综合应用，注意弹簧的弹力是与形变量成正比，不是与弹簧的长度成正比5如图光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内，A端与水平
16、面相切，穿在轨道上的小球在拉力F作用下，缓慢地由A向B运动，F始终沿轨道的切线方向，轨道对球的弹力为N在运动过程中（）AF增大，N减小BF减小，N减小CF增大，N增大DF减小，N增大【考点】物体的弹性和弹力【分析】对球受力分析，受重力、支持力和拉力，根据共点力平衡条件列式求解出拉力和支持力的数值，在进行分析讨论【解答】解：对球受力分析，受重力、支持力和拉力，如，根据共点力平衡条件，有N=mgcosF=mgsin其中为支持力N与竖直方向的夹角；当物体向上移动时，变大，故N变小，F变大；故A正确，BCD错误故选：A【点评】题关键对滑块受力分析，然后根据共点力平衡条件列式求解出支持力和拉力的表达式进
17、行讨论6在竖直墙壁间有质量分别是m和2m的半圆球A和圆球B，其中B球球面光滑，半球A与左侧墙壁之间存在摩擦两球心之间连线与水平方向成30的夹角，两球能够一起以加速度a匀加速竖直下滑，已知ag（g为重力加速度），则半球A与左侧墙壁之间的动摩擦因数为（）ABCD与a的大小有关，无法确定【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】隔离光滑均匀圆球Q，对Q受力分析，根据平衡条件列式求解FN，对两球组成的整体进行受力分析，根据牛顿第二定律求解即可【解答】解：隔离光滑均匀圆球B，对B受力分析如图所示，可得：FN=Fcos2mgFsin=2ma解得：FN=，对两球组成的整体有：3mgFN=
18、3ma联立解得：=故选：C【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，掌握整体法和隔离法的运用7如图所示，A和B的质量均为m，且分别和跨过定滑轮的轻绳连接（不计绳与滑轮，滑轮与轴之间的摩擦，绳足够长）在用水平变力F拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中，则（）A物体A也做匀速直线运动B物体A做匀加速直线运动C绳子拉力始终大于物体A所受的重力D绳子拉力始终等于物体A所受的重力【考点】运动的合成和分解；牛顿第二定律【分析】将B的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的分速度等于A的速度，根据平行四边形定则判断A的速度的变化【解答】解：AB、设绳子与水平方向的夹
19、角为，将B的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的分速度等于A的速度，有vA=vBcosB向右做匀速直线运动，则减小，则A的速度增大，A做加速运动，但不是匀加速运动故AB错误；CD、A向上做加速运动，加速度向上，超重，拉力F=mg+mamg故C正确，D错误故选：C【点评】本题考查运动的合成与分解，抓住B在沿绳子方向的速度等于A的速度，通过平行四边形定则进行求解8如图所示，从A点由静止释放一弹性小球，一段时间后与固定斜面上B点发生碰撞，碰后小球速度大小不变，方向变为水平方向，又经过相同的时间落于地面上C点，已知地面上D点位于B点正下方，B，D间的距离为h，则下列说法正确的是（）AA，
20、B两点间的距离为hBA，B两点间的距离为2hCC，D两点间的距离为2.5hDC，D两点间的距离为2h【考点】平抛运动【分析】小球在AB段做自由落体运动，BC段做平抛运动，由于运动时间相等，则自由落体运动的高度和平抛运动的高度相等，根据速度位移公式求出平抛运动的初速度，结合时间求出水平位移【解答】解：AB、AB段小球自由下落，BC段小球做平抛运动，竖直方向也做自由落体运动，两段时间相同，小球下落的高度相等，所以A、B两点间距离与B、D两点间距离相等，均为h，故A正确，B错误；CD、BC段平抛初速度 v=，运动的时间t=，所以C、D两点间距离x=vt=2h，故C错误，D正确故选：AD【点评】解决本
21、题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解9如图所示，物体A、B、C在水平外力F的作用下在水平面上一起向右做匀加速直线运动（A、B、C间无相对运动），则有关A、B、C三个物体的受力情况，下列说法中正确的是（）A物体A、B间一定有两个力作用B物体B可能受4个力作用，也可能受5个力作用C物体C一定受3个力作用D物体A可能受4个力作用，也可能受5个力作用【考点】共点力平衡的条件及其应用；牛顿第二定律【分析】把BC看成一个整体，整体具有水平向右的加速度，根据牛顿第二定律结合平衡条件分析AB间的作用力，再隔离A、B、C，对物体受力分析，通过牛顿第二定律分析物体受力的个数
22、【解答】解：A、把BC看成一个整体，整体具有水平向右的加速度，则合力水平向右，所以B受到A对B的静摩擦力，竖直方向受到A对B的支持力，则物体A、B间一定有两个力作用，故A正确；B、对于C，可能受重力和支持力两个力，也可能受重力、支持力和B对C的摩擦力三个力对于B，受重力、A对B的支持力、C对B的压力，A对B的摩擦力，可能受C对B的摩擦力，也可能不受C对B的摩擦力所以B可能受4个力，可能受5个力故B正确，C错误；D、物体A受重力、地面的支持力、B对A的压力，B对A的摩擦力，拉力F，可能受地面的摩擦力，也可能不受地面的摩擦力，所以物体A的受力个数为5个或6个故D错误故选：AB【点评】解决本题的关键
23、能够正确地受力分析，知道AB间一定存在摩擦力，可以通过对BC整体研究，难度适中10如图所示叠放在水平转台上的小物体A、B、C能随转台一起以角速度匀速转动，A、B、C的质量分别为3m、2m、2m，A与B、B与转台、C与转台间的动摩擦因数都为，B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法正确的是（）AC与转台间的摩擦力大小等于A与B间的摩擦力大小BB对A的摩擦力大小一定为3mgC转台的角速度一定满足：D随着转台角速度增大，A物体最先脱离水平转台【考点】向心力；摩擦力的判断与计算【分析】三个物体保持相对静止，随转台一起做匀速圆周运动，靠静摩擦力提供向心力，根据牛顿第
24、二定律得出摩擦力的大小关系，根据最大静摩擦力求出发生相对滑动的临界角速度，从而分析判断【解答】解：A、三个物体保持相对静止，随转台一起做匀速圆周运动，靠静摩擦力提供向心力，则，可知C与转台间的摩擦力大小等于A与B间的摩擦力大小，故A正确B、A、B间的摩擦力不一定达到最大静摩擦力，则摩擦力的大小不一定等于3mg，故B错误C、根据mg=mR2得，临界角速度，C的半径大，则C先达到最大静摩擦力，转台的角速度满足，故C正确D、由C选项知，C的临界角速度小，当角速度增大时，C先达到最大静摩擦力，C最先脱离水平转台，故D错误故选：AC【点评】本题关键是对A、AB整体、C受力分析，根据静摩擦力提供向心力以及
25、最大静摩擦力等于滑动摩擦力列式分析是关键二实验题（共2小题，每空2分，共18分）11在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点之间还有4个计时点（图中没有画出），打点计时器接周期为T=0.02s的交流电源经过测量得：d1=3.6cm，d2=9.2cm，d3=16.8cm，d4=26.4cm，d5=38.0cm，d6=51.6cm（1）由图中数据判定物体做匀变速直线运动的依据是连续相等时间内位移差恒定（2）打点计时器在打E点时纸带运动的速度大小为1.06 m/s，加速度大小为2.00m/s
26、2（保留三位有效数字）（3）如果当时电路中交变电流的频率是f=49Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值大于（填“大于”、“等于”或“小于”）实际值【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E点时小车的瞬时速度大小；最后依据频率变小，周期变大，结合运动学公式，即可求解【解答】解：（1）经过测量得：d1=3.6cm，d2=9.2cm，d3=16.8cm，d4=26.4cm，d5=38.0cm，d6=51.6cm则有：d=d2d1d1=9.23.63.6
27、=2.0cm而：d=d3d2d2d1=16.89.29.23.6=2.0cm同理，在连续相等的时间内，位移差相等，因此可判定物体做匀变速直线运动；（2）每相邻两个计数点间还有4个点，图中没有画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为T=0.1s利用匀变速直线运动的推论得：vE=1.06 m/s根据公式x=aT2可以求出加速度的大小：a=2.00 m/s2（3）如果在某次实验中，交流电的频率49Hz，f50Hz，那么实际打点周期变大，根据运动学公式x=at2得：测量的加速度值大于加速度的真实值；故答案为：（1）连续相等时间内位移差恒定；（2）1.06，2.00；（3）大于【点评】道要提高应用匀变速直
28、线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用同时要注意单位的换算，及会分析引起误差的原因12（10分）（2015秋高安市校级期末）为了探究加速度与力、质量的关系，物理兴趣小组成员独立设计了如图甲所示的实验探究方案，并进行了实验操作（1）在长木板的左端垫上木块的目的是平衡摩擦力；实验中用砝码（包括小盘）的重力G=mg的大小作为小车（质量为M）所受拉力F的大小，能够实现这一设想的前提条件是满足mM；（2）某同学作出小车的aF图线如图丙所示，试分析图线不过原点的原因是斜面倾角过大或平衡摩擦力过度图线上部弯曲的原因是没有满足mM（3）图乙为另一同学在平衡摩擦后小车质量M一
29、定时，根据实验描绘的小车加速度a与盘和砝码的总质量m之间的实验关系图象设图中直线斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿第二定律成立，则小车的质量M为【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【分析】（1、2）解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，了解平衡摩擦力的方法；（3）根据牛顿第二定律写出a与小车上砝码质量m的表达式，然后结合斜率与截距概念求解即可【解答】解：（1）实验中有摩擦力影响，需要先平衡摩擦力，让长木板的左端适当垫高以M和m系统为研究对象，mg=（M+m）a，以小车为研究对象F拉=Ma联立方程得：，由此可知当mM时，即当钩码的总重力要远小于小车
30、的重力，绳子的拉力近似等于钩码的总重力（2）某同学作出小车的aF图线如图丙所示，拉力仍然等于0时，加速度不等于0，可知图线不过原点的原因是 斜面倾角过大；图线上部弯曲的原因是钩码的质量太大，或小车的质量太小，没有满足mM（3）对小车，根据牛顿第二定律得：F=（m+M）a，变形得所以m图线的斜率表示，则k=，m图象的截距为所以M=故答案为：（1）平衡摩擦力，满足mM；（2）斜面倾角过大 或 平衡摩擦力过度，没有满足mM； （3）【点评】遇到涉及图象的问题时，要先根据物理规律写出关于纵轴与横轴的函数表达式，再根据斜率和截距的概念求解即可三、计算题（本题共4小题，共42分按题目要求作答解答题应写出必
31、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有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13（10分）（2015秋高安市校级期末）天花板上吊一根长L=1m的棍子，在它开始自由下落的同时，地面上有一只小球竖直上抛，t1=0.5s时，棍的下端和小球在同一高度，小球经过棍长的时间为t=0.1s，求：（1）t1时刻棍的下端与天花板的距离；（2）小球上抛的初速度；（3）天花板离地的高度【考点】自由落体运动；竖直上抛运动【分析】（1）棍子做自由落体运动，根据h=可求出棍子下降的位移，t1时刻棍的下端与天花板的距离等于棍子下降的位移加上棍子的长度（2）t1=0.5s时，棍的下端和小球在同一高
32、度，小球经过棍长的时间为t=0.1s，知棍子和小球在0.1s内通过的位移大小之和等于棍子的长度（3）求出在0.5s内棍子下降的位移和小球上升的位移，两个位移大小之和加上棍子的长度即为天花板离地的高度【解答】解：（1）h=，则t1时刻棍的下端与天花板的距离x=h+L=2.25m （2）t1=0.5s时，棍子的速度v1=gt1=5m/s在0.1s内下降的位移=0.55m所以在0.1s内小球上升的位移x2=10.55m=0.45m设小球在t1=0.5s时的速度为v2，则=0.45m则v2=5m/s所以小球上抛的初速度v0=v2+gt1=10m/s （3）在0.5s内棍子下降的位移为1.25m 小球上
33、升的位移所以天花板离地的高度H=3.75+1.25+1m=6m【点评】解决本题的关键掌握自由落体运动的位移公式h=以及知道竖直上抛运动上升阶段是加速度为g的匀减速直线运动14（10分）（2015秋高安市校级期末）如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆细管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B，以不同的速率进入管内，若A球通过圆周最高点C，对管壁上部的压力为3mg，B球通过最高点C时，对管壁内侧下部的压力为0.75mg，求A、B球落地点间的距离【考点】机械能守恒定律；牛顿第二定律；向心力【分析】对两个球分别受力分析，根据合力提供向心力，求出速度，此后球做平抛运动，正交分解后，根据运动学公式列式求解
34、即可【解答】解：两个小球在最高点时，受重力和管壁的作用力，这两个力的合力作为向心力，离开轨道后两球均做平抛运动，A、B两球落地点间的距离等于它们平抛运动的水平位移之差对A球：3mg+mg=m解得：vA=对B球：mg0.75mg=m解得：vB=由平抛运动规律可得落地时它们的水平位移为：sA=vAt=vA=4R sB=vBt=vB=R 得：sAsB=4RR=3R 即a、b两球落地点间的距离为3R答：a、b两球落地点间的距离为3R【点评】本题关键是对小球在最高点处时受力分析，然后根据向心力公式和牛顿第二定律求出平抛的初速度，最后根据平抛运动的分位移公式列式求解15（10分）（2015秋高安市校级期末
35、）如图所示一固定足够长的斜面MN与水平面的夹角=30，斜面上有一质量为m=1kg的小球P，Q是一带竖直推板的直杆现使竖直杆Q以水平加速度a=2m/s2水平向右从斜面底N开始做初速为零的匀加速直线运动，从而推动小球P沿斜面向上运动小球P与直杆Q及斜面之间的摩擦均不计，直杆Q始终保持竖直状态，求：（1）该过程中小球P的加速度大小，（2）直杆Q对小球P的推力大小（可以用根式表示）（3）直杆Q从开始推动小球P经时间t=0.5s后突然停止运动并立即撤出，求此后小球P由于惯性向上滑动达到的最高点与N点的距离及返回到N点所用的时间？【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力【分析】（1、2）对小球进行受力分析，
36、小球受重力、斜面的支持力和直杆对小球的弹力作用，因为杆具有水平方向的加速度，故球沿斜面向上加速运动，其加速度在水平方向的分量与杆水平方向的加速度大小相等；（2）根据速度时间关系求出杆撤出时球的速度v，小球在斜面做匀减速运动至O后再做匀加速运动，规律类似于竖直上抛运动，根据运动规律求解小球上滑的最大距离和运动时间【解答】解：（1、2）如图，对小球P进行受力分析，根据牛顿第二定律可得水平方向：N1N2sin30=max竖直方向：N2cos30mg=may已知：ax=a=aPcos30=2m/s2所以因为：ay=aPsin30=2m/s2所以解得：N1=N；（3）在t=0.5s内小球P做初速度为0的
37、匀加速运动，位移x1=0.5s末的速度v1=apt=撤去直杆Q后，小球P做类竖直上抛，其加速度大小：a=gsin30=5m/s2，小球还能上升的距离小球达最大高度时与N点的距离x=x1+x2小球上升的时间小球P在最高点做初速度为0的匀加速直线运动，其加速度为a=gsin30=5m/s2，产生位移x，根据匀变速直线运动的位移时间关系有：x=小球回到N点所用时间t=t1+t2，联立方程解得：t=1s，x=0.9m答：（1）该过程中小球P的加速度大小为4m/s2；（2）直杆Q对小球P的推力大小为N；（3）此后小球P由于惯性向上滑动达到的最高点与N点的距离为0.9m，返回到N点所用的时间为1s【点评】
38、能运用正交分解法求物体的受力和运动，能根据物体运动的受力情况由牛顿第二定律求加速度，能熟练运用运动学公式解决物体的运动这都是解决本题基本要求16（12分）（2015秋高安市校级期末）如图所示，长为L=7.75m的水平传送带以速度v1=6m/s匀速运动，质量均为m的小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，某时刻P在传送带左端具有向右的速度v2=9m/s，P与定滑轮间的绳水平，P与传送带间的动摩擦因数为=0.2，重力加速度g=10m/s2，不计定滑轮质量和摩擦，绳足够长求：（1）P物体刚开始在传送带上运动的加速度大小；（2）P物体速度与传送带速度相等时其向右运动的位移大小；（3）P物体在传送
39、带上运动的总时间【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）对P、Q根据牛顿第二定律列方程求P物体刚开始在传送带上运动的加速度大小（2）P先以加速度a1向左做匀减速运动，直到速度减为，根据速度时间关系求出时间，再由求向右运动的位移大小（3）速度相等以后接着以加速度a2向左做匀减速运动，由牛顿第二定律求出，由速度位移公式求出物块到传送带右端的速度，根据速度时间关系求出速度相等后运动的时间，即可求出总时间【解答】解：（1）设P开始做减速运动的加速度为a1，对P有 T+mg=ma1对Q有 mgT=ma1解得a1=6m/s2（2）经时间t1与传送带达相同速度，在时间t1内P的位移（3）达共同速度后向右减速运动，加速度大小为a2，对P有 Tmg=ma2对Q有 mgT=ma2解得a2=4m/s2P到达传送带的右端速度为=2m/sP运送时间为总时间为t=t1+t2=1.5s答：（1）P物体刚开始在传送带上运动的加速度大小6m/s2；（2）P物体速度与传送带速度相等时其向右运动的位移大小为3.75m（3）P物体在传送带上运动的时间为1.5s【点评】本题主要考查了物体在传送带上的运动过程，分清过程是关键，特别注意摩擦力方向的改变
