1、2016-2017学年湖北省宜昌一中高一(上)期末物理试卷一、选择题:本大题共10小题,共48分,1-6为单选题,每小题4分,7-10为多选题,每小题4分,全对得6分,没选全得3分,选错得0分1在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等等,以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是()A根据速度定义式v=,当t极小时表示物体在时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法B在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法C在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系
2、,再保持力不变研究加速度与质量的关系,该实验应用了控制变量法D在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法2足球运动员已将足球踢向空中,如图所示,下列描述足球在向斜上方飞行过程中某时刻的受力图中,正确的是(G为重力,F为脚对球的作用力,Ff为空气阻力)()ABCD3为了传递信息,周朝形成了邮驿制度宋朝增设“急递铺”,设金牌、银牌、铜牌“金牌”一昼夜行500里(1里=500米),每到驿站就换人换马接力传递,“金牌”的平均速度()A与磁悬浮列车的速度相当B与高速公路上汽车的速度相当C与人骑自行车的速度相当D与成
3、年人步行的速度相当4某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用,在如图所示的四种情况中(坐标纸中每格边长表示1N的大小的力),该物体所受的合外力大小正确的是()A图中物体所受的合外力大小等于4NB图中物体所受的合外力大小等于2NC图中物体所受的合外力大小等于0D图中物体所受的合外力大小等于05如图所示,一同学在水平桌面上将三个形状不规则的石块成功叠放在一起,保持平衡下列说法正确的是()A石块 b 对 a 的支持力与 a 受到的重力是一对相互作用力B石块 c 对 b 的支持力一定等于 b 受到的重力C石块 c 受到水平桌面向左的摩擦力D石块 c 对 b 的作用力一定竖直向上6“蛟龙号”是我国首台自
4、主研制的作业型深海载人潜水器,如图所示,它是目前世界上下游能力最强的潜水器假设某次海事活动中,“蛟龙号”完成海底任务后竖直上浮,从上浮速度为v时开始计时,此后“蛟龙号”匀减速上浮,经过时间t上浮到海面,速度恰好减为零,则”蛟龙号”在t0(t0t)时刻距离海平面的深度为()ABvt0(t)CD7电梯的顶部挂有一个弹簧秤,秤下端挂了一个重物,电梯匀速直线运动时,弹簧秤的示数为10N,在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为8N,g=10m/s2,关于电梯的运动,以下说法正确的是()A电梯可能向上加速运动,加速度大小为2m/s2B电梯可能向下加速运动,加速度大小为2m/s2C电梯可能向上减速运动,加
5、速度大小为2m/s2D电梯可能向下减速运动,加速度大小为2m/s28轻绳一端系一质量为m的物体A,另一端系住一个套在粗糙竖直杆MN上的圆环现用水平力F拉住绳子上一点O,使物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置,但圆环仍保持在原来位置不动则在这一过程中,环对杆的摩擦力F1和环对杆的压力F2以及水平拉力F的变化情况是()AF保持不变,F1保持不变BF逐渐减小,F2逐渐减小CF1逐渐减小,F2保持不变DF1保持不变,F2逐渐减小9如图所示,在网球的网前截击练习中,若练习者在球网正上方距地面H处,将球以速度v沿垂直球网的方向击出,球刚好落在底线上,已知底线到网的距离为L,重力加速度取g,将球的运动视作
6、平抛运动,下列表述正确的是()A球的速度v等于LB球从击出至落地所用时间为C球从击球点至落地点的位移等于LD球从击球点至落地点的位移与球的质量有关10如图所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速率v1沿顺时针方向传动,传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面,一物体以恒定的速率v2沿直线向左滑向传送带后,经过一段时间又返回光滑水平面,速率为v2则下列说法正确的是()A只有v1=v2时,才有v2=v1B若v1v2,则v2=v2C若v1v2,则v2=v1D不管v2多大,总有v2=v1二、实验题:共15分.11在“探宄求合力方法”实验中,装貿如图甲,其屮A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点位O
7、B和OC为细绳,图乙中F1和F2分別表示OB和OC绳中的力,F表示由平行四边形定则求出的合力,F表示用一根弹会测力计拉橡皮条的力(1)阁乙中符合实验事实的是(2)本实验采用的方法是A、埋想实验法 B、等效替代法 C、控制变址法 D、物理模型法(3)关于此实验,下列说法正确的是A两弹簧秤的拉力一定比橡皮筋的拉力大B拉橡皮筋的绳细一些且长些,实验效果较好C用弹簧测力计拉细绳袞时,应保持弹簧测力汁与木板平行D两次拉橡皮筋结点0的位置可以不同12打点计时器分为两种,一种是“电火花计时器”,接的是V的交流电源;另一种是“磁电式打点计时器”,接的是V的交流电源13在测定匀变速直线运动加速度的实验中,某同学
8、打出了一条纸带,已知计时器打点的时间间隔为0.02s,他按打点先后顺序每5个点取1个计数点,得到了O、A、B、C、D等几个计数点,如图所示,则相邻两个计数点之间的时间间隔为s用刻度尺量得OA=1.50cm,AB=1.90cm,BC=2.30cm,CD=2.70cm,打C点时纸带的速度大小为m/s该匀变速直线运动的加速度的大小a=m/s2三、计算题:共47分.14成龙曾在一部动作影片中扮演一位勇敢的刑警,为了抓住逃跑的抢劫犯,他从一座立交桥上竖直跳下去,落在一辆正从桥下正下方匀速经过的装满沙土的长卡车上,若卡车长12m,车速为10m/s,立交桥面距卡车所装沙土平面的高度约为5m成龙刚跳下时卡车头
9、恰好从桥下露出,试估计成龙能否安全落在卡车里?(g取10m/s2)15有一种圆珠笔,内部有一根小弹簧如图所示,当笔杆竖直放置时,在圆珠笔尾部的按钮上放一个100g的砝码,砝码静止时,弹簧压缩量为2mm现用这支圆珠笔水平推一本放在桌面上质量为900g的书,当按钮压缩量为3.6mm(未超过弹簧的弹性限度)时,这本书恰好匀速运动(g取10m/s2)试求:(1)笔内小弹簧的劲度系数;(2)书与桌面间的动摩擦因数大小16将质量m=0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上环的直径略大于杆的截面直径环与杆间动摩擦因数=0.8对环施加一位于竖直平面内斜向上,与杆夹角=53的拉力F,使圆环以a=4.4m/s2的加速
10、度沿杆运动,求F的大小17如图所示,一辆卡车后面用轻绳拖着质量为m的物体A,A与地面的摩擦不计求:(1)当卡车以a1=g的加速度运动时,绳的拉力为mg,则A对地面的压力?(2)当卡车的加速度a2=g时,绳的拉力?2016-2017学年湖北省宜昌一中高一(上)期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,共48分,1-6为单选题,每小题4分,7-10为多选题,每小题4分,全对得6分,没选全得3分,选错得0分1在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等等,以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是
11、()A根据速度定义式v=,当t极小时表示物体在时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法B在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法C在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,该实验应用了控制变量法D在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【分析】在研究多个量之间的关系时,常常要控制某些物理量不变,即控制变量法;在电路中用一个合适的电阻来代替若干电阻,是等效替代法质点是
12、一种理想化的物理模型,实际并不存在,故把物体当做质点是理想模型法在t非常小时,用平均速度代替瞬时速度是极限思维法【解答】解:A、根据速度定义式v=,当t极小时表示物体在时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法,故A正确;B、质点采用的科学方法为建立理想化的物理模型的方法,故B错误;C、在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,该实验应用了控制变量法,故C正确;D、在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法,故D正确;本题选不正确的,故选
13、:B2足球运动员已将足球踢向空中,如图所示,下列描述足球在向斜上方飞行过程中某时刻的受力图中,正确的是(G为重力,F为脚对球的作用力,Ff为空气阻力)()ABCD【考点】物体的弹性和弹力【分析】对物体受力分析,明确物体和周围几个物体相接触,即每个力应找到施力物体【解答】解:足球飞在空中时,一定受重力,且竖直向下;同时由于空气的作用,受到空气阻力;方向与运动方向相反;故选:B3为了传递信息,周朝形成了邮驿制度宋朝增设“急递铺”,设金牌、银牌、铜牌“金牌”一昼夜行500里(1里=500米),每到驿站就换人换马接力传递,“金牌”的平均速度()A与磁悬浮列车的速度相当B与高速公路上汽车的速度相当C与人
14、骑自行车的速度相当D与成年人步行的速度相当【考点】平均速度【分析】一昼夜是24小时,一里是500米即0.5千米;根据V=求出传递“金牌”的平均速度【解答】解:时间t=24h;路程S=500103km500=250km;平均速度V=10.4km/h即传递金牌的平均速度约为10.4km/h与人骑自行车的平均速率相当故选:C4某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用,在如图所示的四种情况中(坐标纸中每格边长表示1N的大小的力),该物体所受的合外力大小正确的是()A图中物体所受的合外力大小等于4NB图中物体所受的合外力大小等于2NC图中物体所受的合外力大小等于0D图中物体所受的合外力大小等于0【考点】
15、力的合成【分析】力的合成遵循平行四边形定则,三力合成可以先合成其中两个力,再与第三个力合成,也可用正交分解法先分解再合成【解答】解:A、对甲,先将F1与F2合成,然后再用勾股定理,求得合力等于5 N,A错误;B、对乙,先将F1与F3沿水平和竖直方向正交分解,再合成,求得合力等于5 N,故B错误;C、对丙,可将F3沿水平和竖直方向正交分解正交分解,求得合力等于6 N,C错误;D、根据三角形法则,丁图中合力等于0,D正确;故选D5如图所示,一同学在水平桌面上将三个形状不规则的石块成功叠放在一起,保持平衡下列说法正确的是()A石块 b 对 a 的支持力与 a 受到的重力是一对相互作用力B石块 c 对
16、 b 的支持力一定等于 b 受到的重力C石块 c 受到水平桌面向左的摩擦力D石块 c 对 b 的作用力一定竖直向上【考点】共点力平衡的条件及其应用;重力【分析】根据平衡条件,依据相互作用力的内容,及力的合成与分解方法,并依据摩擦力产生条件,即可求解【解答】解:A、石块b对a的支持力与其对a的静摩擦力的合力,跟a受到的重力是平衡力,故A错误;B、石块c对b的支持力与其对b的静摩擦力的合力大小等于a与b的重力的和,故B错误;C、以三块作为整体研究,则石块c不会受到水平桌面的摩擦力,故C错误;D、选取ab作为整体研究,根据平衡条件,则石块c对b的作用力与其重力平衡,则块c对b的作用力一定竖直向上,故
17、D正确;故选:D6“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器,如图所示,它是目前世界上下游能力最强的潜水器假设某次海事活动中,“蛟龙号”完成海底任务后竖直上浮,从上浮速度为v时开始计时,此后“蛟龙号”匀减速上浮,经过时间t上浮到海面,速度恰好减为零,则”蛟龙号”在t0(t0t)时刻距离海平面的深度为()ABvt0(t)CD【考点】匀变速直线运动规律的综合运用【分析】根据匀变速直线运动的速度时间公式求出“蛟龙号”的加速度,采用逆向思维,结合位移时间公式求出“蛟龙号”在t0(t0t)时刻距离海平面的深度【解答】解:蛟龙号上浮时的加速度大小为:a=,根据逆向思维,可知蛟龙号在t0时刻距离海平
18、面的深度为:h=故选:D7电梯的顶部挂有一个弹簧秤,秤下端挂了一个重物,电梯匀速直线运动时,弹簧秤的示数为10N,在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为8N,g=10m/s2,关于电梯的运动,以下说法正确的是()A电梯可能向上加速运动,加速度大小为2m/s2B电梯可能向下加速运动,加速度大小为2m/s2C电梯可能向上减速运动,加速度大小为2m/s2D电梯可能向下减速运动,加速度大小为2m/s2【考点】牛顿运动定律的应用-超重和失重【分析】弹簧秤的示数测量物体对弹簧称的拉力大小电梯中的人观察到弹簧秤的示数变小了,物体所受的拉力小于重力,合力竖直向下,处于失重状态,可能加速度下降,也可能减速上升
19、根据牛顿第二定律求解加速度的大小【解答】解:电梯中的人观察到弹簧秤的示数变小了,物体所受的拉力小于重力,合力竖直向下,处于失重状态,可能加速度下降,也可能减速上升设电梯的加速度大小为a,根据牛顿第二定律得: mgF=ma 代入解得a=2m/s2故选BC8轻绳一端系一质量为m的物体A,另一端系住一个套在粗糙竖直杆MN上的圆环现用水平力F拉住绳子上一点O,使物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置,但圆环仍保持在原来位置不动则在这一过程中,环对杆的摩擦力F1和环对杆的压力F2以及水平拉力F的变化情况是()AF保持不变,F1保持不变BF逐渐减小,F2逐渐减小CF1逐渐减小,F2保持不变DF1保持不变,
20、F2逐渐减小【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用【分析】以圆环、物体A及轻绳整体为研究对象,分析受力情况,根据平衡条件分析杆对环的摩擦力和弹力,再由牛顿第三定律分析环对杆的摩擦力F1的变化情况以结点O为研究对象,分析F的变化,根据F与杆对环的弹力的关系,分析杆对环的弹力的变化情况【解答】解:以圆环、物体A及轻绳整体为研究对象,分析受力情况,作出力图如图1所示 根据平衡条件得到,杆对环的摩擦力F1=G,保持不变杆对环的弹力F2=F再以结点O为研究对象,分析受力情况,作出力图如图2所示由平衡条件得到F=mgtan当物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置过程中,逐渐减小,则F逐渐减
21、小,F2逐渐减小所以F1保持不变,F2逐渐减小故选:BD9如图所示,在网球的网前截击练习中,若练习者在球网正上方距地面H处,将球以速度v沿垂直球网的方向击出,球刚好落在底线上,已知底线到网的距离为L,重力加速度取g,将球的运动视作平抛运动,下列表述正确的是()A球的速度v等于LB球从击出至落地所用时间为C球从击球点至落地点的位移等于LD球从击球点至落地点的位移与球的质量有关【考点】平抛运动【分析】网球做的是平抛运动,平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动,和竖直方向上的自由落体运动,分别根据匀速直线运动和自由落体运动的运动规律列方程求解即可【解答】解:A、网球做的是平抛运动,在水平方向上
22、匀速直线运动:L=vt在竖直方向上,小球做自由落体运动:H=gt2代入数据解得:v=,t=,所以AB正确C、位移是指从初位置到末位置的有向线段,初位置是在球网正上方距地面H处,末位置是在底线上,所以位移的大小为,与球的质量无关,所以CD错误故选:AB10如图所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速率v1沿顺时针方向传动,传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面,一物体以恒定的速率v2沿直线向左滑向传送带后,经过一段时间又返回光滑水平面,速率为v2则下列说法正确的是()A只有v1=v2时,才有v2=v1B若v1v2,则v2=v2C若v1v2,则v2=v1D不管v2多大,总有v2=v1【考点】牛顿第
23、二定律;匀变速直线运动的速度与时间的关系【分析】物体冲上皮带后,受到向右的滑动摩擦力,减速向左滑行,之后依然受到向右的滑动摩擦力,会继续向右加速,然后分v1大于、等于、小于v2三种情况分析【解答】解:由于传送带足够长,物体减速向左滑行,直到速度减为零,然后物体会在滑动摩擦力的作用下向右加速,分三种情况讨论:如果v1v2,物体会一直加速,速度大小增大到等于v2时,根据对称性,物体恰好离开传送带,有v2=v2;如果v1=v2,物体同样会一直加速,当速度大小增大到等于v2时,物体恰好离开传送带,有v2=v2;如果v1v2,物体会先在滑动摩擦力的作用下加速,当速度增大到等于传送带速度时,物体还在传送带
24、上,之后不受摩擦力,故物体与传送带一起向右匀速运动,有v2=v1;故B、C正确,A、D错误故选:BC二、实验题:共15分.11在“探宄求合力方法”实验中,装貿如图甲,其屮A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点位OB和OC为细绳,图乙中F1和F2分別表示OB和OC绳中的力,F表示由平行四边形定则求出的合力,F表示用一根弹会测力计拉橡皮条的力(1)阁乙中符合实验事实的是A(2)本实验采用的方法是BA、埋想实验法 B、等效替代法 C、控制变址法 D、物理模型法(3)关于此实验,下列说法正确的是BCA两弹簧秤的拉力一定比橡皮筋的拉力大B拉橡皮筋的绳细一些且长些,实验效果较好C用弹簧测力计拉细绳袞
25、时,应保持弹簧测力汁与木板平行D两次拉橡皮筋结点0的位置可以不同【考点】验证力的平行四边形定则【分析】实验在实验中F和F分别由平行四边形定则及实验得出,明确理论值和实验值的区别即可正确答题本实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则,因此采用“等效法”,注意该实验方法的应用【解答】解:(1)F1与F2合力的实验值F是指通过实验得到的值,即用一个弹簧拉橡皮条时测得的力的大小和方向,所以F的方向应该与OA在一条直线上,而理论值F是指通过平行四边形通过作图得出到的,F应该与实际值F存在误差,故A正确,BCD错误;故选:A(2)本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同,采用
26、的科学方法是等效替代法故B正确、ACD错误故选:B(3)A、两弹簧测力计的拉力的合力与橡皮筋的拉力大小相等,两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大故A错误;B、为减小实验误差,拉橡皮筋的绳细一些且长一些,故B正确;C、用弹簧测力计拉细绳时,应保持弹簧测力汁与木板平行,故C正确;D、两次拉橡皮筋时,为了使两次达到效果相同,橡皮筋结点必须拉到同一位置O,故D错误故选:BC故答案为:(1)A;(2)B;(3)BC12打点计时器分为两种,一种是“电火花计时器”,接的是220V的交流电源;另一种是“磁电式打点计时器”,接的是46V的交流电源【考点】电火花计时器、电磁打点计时器【分析】正确解答本题需要
27、掌握:了解打点计时器的原理和具体使用,尤其是在具体实验中的操作细节要明确【解答】解:打点计时器是一种使用交流电源的仪器目前,常用的有电火花打点计时器和电磁打点计时器两种电火花打点计时器是利用在纸带上打出点迹的,它接的是220V交流电源,电磁式打点计时器使用46V的低压交流电源故答案为:220,4613在测定匀变速直线运动加速度的实验中,某同学打出了一条纸带,已知计时器打点的时间间隔为0.02s,他按打点先后顺序每5个点取1个计数点,得到了O、A、B、C、D等几个计数点,如图所示,则相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s用刻度尺量得OA=1.50cm,AB=1.90cm,BC=2.30cm,CD
28、=2.70cm,打C点时纸带的速度大小为0.25m/s该匀变速直线运动的加速度的大小a=0.4m/s2【考点】测定匀变速直线运动的加速度【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C点时小车的瞬时速度大小【解答】解:打点先后顺序每5个点取1个计数点,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,纸带上相邻计数点的距离在增大,而且相邻计数点的距离之差不变,所以纸带做匀加速运动利用匀变速直线运动的推论得:vC=m/s=0.25m/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:a= m/
29、s2=0.4 m/s2故答案为:0.1,0.25,0.4三、计算题:共47分.14成龙曾在一部动作影片中扮演一位勇敢的刑警,为了抓住逃跑的抢劫犯,他从一座立交桥上竖直跳下去,落在一辆正从桥下正下方匀速经过的装满沙土的长卡车上,若卡车长12m,车速为10m/s,立交桥面距卡车所装沙土平面的高度约为5m成龙刚跳下时卡车头恰好从桥下露出,试估计成龙能否安全落在卡车里?(g取10m/s2)【考点】自由落体运动;匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】成龙近似做自由落体运动,由高度确定时间,比较通过水平位移所用时间即可得到结论【解答】解:设人落地用时为t1,则有:h=,解得:t1=,汽车通过所用时间为t
30、2,则有:t2=成龙能安全落入卡车内答:成龙能安全落在卡车里15有一种圆珠笔,内部有一根小弹簧如图所示,当笔杆竖直放置时,在圆珠笔尾部的按钮上放一个100g的砝码,砝码静止时,弹簧压缩量为2mm现用这支圆珠笔水平推一本放在桌面上质量为900g的书,当按钮压缩量为3.6mm(未超过弹簧的弹性限度)时,这本书恰好匀速运动(g取10m/s2)试求:(1)笔内小弹簧的劲度系数;(2)书与桌面间的动摩擦因数大小【考点】胡克定律【分析】(1)当笔杆竖直放置时,弹簧的弹力大小等于砝码的重力,由胡克定律可求得笔内小弹簧的劲度系数;(2)书做匀速运动,水平方向所受的滑动摩擦力与弹簧的弹力平衡,根据胡克定律求出此
31、时弹簧的弹力,即可得到书与桌面间的摩擦力的大小从而求出摩擦因数【解答】解:(1)当笔杆竖直放置时,由于砝码处于静止,则 kx=mg 所以有 k=500N/m(2)要使书恰好能匀速运动,则 kx=mg 得 =0.2 答:(1)笔内小弹簧的劲度系数是500N/m;(2)书与桌面间的动摩擦因数大小为0.216将质量m=0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上环的直径略大于杆的截面直径环与杆间动摩擦因数=0.8对环施加一位于竖直平面内斜向上,与杆夹角=53的拉力F,使圆环以a=4.4m/s2的加速度沿杆运动,求F的大小【考点】牛顿第二定律【分析】对环受力分析,受重力、拉力、弹力和摩擦力,其中弹力可能向上,
32、也可能向下;要分两种情况根据牛顿第二定律列方程求解即可【解答】解:对环受力分析,受重力、拉力、弹力和摩擦力;令Fsin53=mg,F=1.25N 此时无摩擦力当F1.25N 时,杆对环的弹力向上,由牛顿定律有:FcosFN=ma,FN+Fsin=mg,解得:F=1N当F1.25N时,杆对环的弹力向下,由牛顿定律有:FcosFN=ma,Fsin=mg+FN,解得:F=9N答:F的大小为1N或者9N17如图所示,一辆卡车后面用轻绳拖着质量为m的物体A,A与地面的摩擦不计求:(1)当卡车以a1=g的加速度运动时,绳的拉力为mg,则A对地面的压力?(2)当卡车的加速度a2=g时,绳的拉力?【考点】牛顿
33、第二定律;力的合成与分解的运用【分析】(1)卡车和A的加速度一致,由图知绳的拉力的分力使A产生了加速度,根据牛顿第二定律求出夹角的正弦和余弦值,设地面对A的支持力为FN,根据竖直方向受力平衡即可求解;(2)先求出地面对A弹力为零时物体的加速度,再跟g进行比较,确定物体的状态,再由三角形知识即可求解【解答】解:(1)卡车和A的加速度一致,由图知绳的拉力的分力使A产生了加速度,故有: mgcos=mg 解得:cos=,sin= 设地面对A的支持力为FN,则有:FN=mgmgsin=mg 由牛顿第三定律得:A对地面的压力为 FN=FN=mg(2)设地面对A弹力为零时,物体的临界加速度为a0,则a0=gcot=g故当a2=ga0时,物体已飘起,此时物体所受合力为mg,则由三角形知识可知,拉力F2= mg 答:(1)A对地面的压力为mg (2)绳的拉力为mg2017年2月3日