【導(dǎo)語(yǔ)】心無(wú)旁騖，全力以赴，爭(zhēng)分奪秒，頑強(qiáng)拼搏腳踏實(shí)地，不驕不躁，長(zhǎng)風(fēng)破浪，直濟(jì)滄海，我們，注定成功！逍遙右腦為大家推薦《高一物理上冊(cè)月考試題及答案》希望對(duì)你的學(xué)習(xí)有幫助！
第Ⅰ卷(選擇題共40分)
一、選擇題(共10小題，每小題4分，共40分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～6小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，第7～10小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分)
1．以下是必修1課本中四幅插圖，關(guān)于這四幅插圖下列說(shuō)法正確的是()
A．甲圖中學(xué)生從起立到站直的過(guò)程中，體重計(jì)的示數(shù)先減小后增大
B．乙圖中賽車(chē)的質(zhì)量較小，卻安裝著牽引力很大的發(fā)動(dòng)機(jī)，目的是獲得很大的加速度
C．丙圖中海豚的身體呈流線型，是為了增大海豚的浮力
D．丁圖中運(yùn)動(dòng)員推開(kāi)冰壺后，冰壺在冰面做勻速直線運(yùn)動(dòng)
答案：B
解析：中學(xué)生從起立到站直經(jīng)歷了從超重到失重的過(guò)程，A錯(cuò)；由F＝ma可知B項(xiàng)正確；海豚的流線型身體是為了減小水的阻力，C錯(cuò)；運(yùn)動(dòng)員推開(kāi)冰壺后，冰壺在冰面做減速運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)。
2．(北京市東城區(qū)2018～2015學(xué)年高一上學(xué)期期末)如圖所示，三個(gè)圖象表示A、B、C、D、E、F六個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法中正確的是()
A．速度相等的物體是B、D
B．合力為零的物體是A、C、E
C．合力是恒力的物體是D、F
D．合力是變力的物體是F
答案：D
解析：x－t圖象的斜率等于速度，則A的速度為0，B的速度為vB＝xt＝2m/s。D的運(yùn)動(dòng)速度是變化的，故A錯(cuò)誤。A靜止，C做勻速直線運(yùn)動(dòng)，E的加速度不變，做勻變速運(yùn)動(dòng)，則A、C的合力都為零，E的合力不為零，故B錯(cuò)誤。合力是恒力的物體是D，F(xiàn)的加速度增大，合力增大，故C錯(cuò)誤，D正確。
3．如圖所示，中國(guó)三一重工的一臺(tái)62米長(zhǎng)的泵車(chē)，參與某次消防救火冷卻作業(yè)，對(duì)泵車(chē)在水平面路面上以加速度a作勻加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，下列分析正確的是()
A．泵車(chē)受到的重力和泵車(chē)對(duì)地面的壓力是一對(duì)平衡力
B．輪胎上凹凸不平的花紋是為了增加車(chē)對(duì)地面的壓力
C．開(kāi)車(chē)時(shí)要求系安全帶是為了減小司機(jī)的慣性
D．若泵車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力增為原來(lái)的2倍時(shí)，泵車(chē)的加速度將大于2a
答案：D
解析：泵車(chē)受到的重力和泵車(chē)對(duì)地面的壓力的受力物體不同，不可能是一對(duì)平衡力，故A錯(cuò)誤；輪胎上凹凸不平的花紋是為了增加摩擦力，故B錯(cuò)誤；慣性的量度是質(zhì)量，系安全帶不會(huì)改變司機(jī)的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；牽引力增為原來(lái)的2倍，阻力不變，所以加速度大于2a，故D正確。
4．(吉林長(zhǎng)春十一中2015～2019學(xué)年高一上學(xué)期期末)如圖所示，質(zhì)量分別為2m、m的箱子A和物體B，用輕質(zhì)細(xì)繩相連跨過(guò)光滑的定滑輪，A置于傾角θ＝30°的斜面上，處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)向A中緩慢的加入沙子，整個(gè)系統(tǒng)始終保持靜止，則在加入沙子的過(guò)程中()
A．繩子拉力逐漸增大
B．A對(duì)斜面的壓力保持不變
C．A所受的摩擦力逐漸減小
D．A所受的摩擦力逐漸增大
答案：D
解析：對(duì)B研究可知，繩子拉力與B的重力大小mg相等，保持不變，故A錯(cuò)誤。未加沙子時(shí)，繩子的拉力大小為T(mén)＝mg，A的重力沿斜面向下的分力大小為2mgsin30°＝mg，兩力平衡，則知A相對(duì)斜面沒(méi)有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，不受斜面的靜摩擦力。重力垂直于斜面的分力大小為2mgcos30°＝3mg；加沙子過(guò)程中，A有向下運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，重力的兩個(gè)分力都增大，A所受的摩擦力為f＝2mgsin30°－T，m增大，則f逐漸增大，A對(duì)斜面的壓力也增大。故D正確，BC錯(cuò)誤，故選D。
5.如圖所示，總質(zhì)量為460kg的熱氣球，從地面剛開(kāi)始豎直上升時(shí)的加速度為0.5m/s2，當(dāng)熱氣球上升到180m時(shí)，以5m/s的速度向上勻速運(yùn)動(dòng)。若離開(kāi)地面后熱氣球所受浮力保持不變，上升過(guò)程中熱氣球總質(zhì)量不變，重力加速度g＝10m/s2。關(guān)于熱氣球，下列說(shuō)法正確的是()
A．所受浮力大小為4830N
B．加速上升過(guò)程中所受空氣阻力保持不變
C．從地面開(kāi)始上升10s后的速度大小為5m/s
D．以5m/s勻速上升時(shí)所受空氣阻力大小為400N
答案：A
解析：由牛頓第二定律，所受浮力為F，則F－mg＝ma，F(xiàn)＝m(g＋a)＝460×(10＋0.5)N＝4830N，A正確；加速上升過(guò)程中速度增大，受空氣阻力增大，B錯(cuò)誤；氣球開(kāi)始加速度為0.5m/s2，此后加速度將變化，無(wú)法確定10s時(shí)氣球速度，C錯(cuò)誤；勻速上升時(shí)F－mg－f＝0，空氣阻力f＝F－mg＝(4830－460×10)N＝230N，D錯(cuò)誤。
6.(黑龍江省實(shí)驗(yàn)中學(xué)2015～2019學(xué)年高一上學(xué)期期末)一個(gè)質(zhì)量為0.3kg的物體沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)，圖線a表示物體受水平拉力時(shí)的v－t圖象，圖線b表示撤去水平拉力后物體繼續(xù)運(yùn)動(dòng)的v－t圖象，(g＝10m/s2)下列說(shuō)法中正確的是()
A．水平拉力作用下物體發(fā)生的位移為10m
B．水平拉力的大小為0.1N，方向與摩擦力方向相反
C．撤去拉力后物體還能滑行13.5m
D．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1
答案：C
解析：速度時(shí)間圖象中面積表示位移，由圖可知前3s內(nèi)的位移為12m，A錯(cuò)；由圖象可知，1s到3s內(nèi)的加速度為：a0＝ΔvΔt＝23m/s2,3s到6s內(nèi)加速度為：a＝ΔvΔt＝13m/s2，摩擦力為f＝ma＝0.1N，根據(jù)牛頓第二定律有：F＋f＝ma0，解得F＝0.1N，方向與摩擦力方向相同，B錯(cuò)；撤去拉力時(shí)物體速度為：v＝3m/s，撤去拉力后的位移為：x＝v22a＝13.5m，C正確；根據(jù)a＝μg，可得摩擦因數(shù)為130，D錯(cuò)。綜上本題選C。
7．(大連市二十中學(xué)2018～2015學(xué)年高一上學(xué)期期中)酒后駕駛會(huì)導(dǎo)致許多安全隱患，是因?yàn)轳{駛員的反應(yīng)時(shí)間變長(zhǎng)，反應(yīng)時(shí)間是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動(dòng)的時(shí)間。下表中“思考距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動(dòng)的時(shí)間內(nèi)汽車(chē)行駛的距離，“制動(dòng)距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到汽車(chē)停止行駛的距離(假設(shè)汽車(chē)制動(dòng)時(shí)的加速度大小都相等)。
速度(m/s)思考距離/m思考距離/m
正常酒后正常酒后
157.515.022.530.0
2010.020.036.746.7
2512.525.054.2x
分析上表可知，下列說(shuō)法正確的是()
A．駕駛員酒后反應(yīng)時(shí)間比正常情況下多0.5s
B．若汽車(chē)以20m/s的速度行駛時(shí)，發(fā)現(xiàn)前方40m處有險(xiǎn)情，酒后駕駛不能安全停車(chē)
C．汽車(chē)制動(dòng)時(shí)，加速度大小為10m/s2
D．表中x為66.7
答案：ABD
解析：“思考距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動(dòng)的時(shí)間內(nèi)汽車(chē)行駛的距離，這段時(shí)間車(chē)是勻速運(yùn)動(dòng)的，駕駛員酒后反應(yīng)時(shí)間t1＝15.015s＝20.020s＝25.025s＝1s，駕駛員正常反應(yīng)時(shí)間t2＝7.515s＝1020s＝12.525s＝0.5s，所以駕駛員酒后反應(yīng)時(shí)間比正常情況下多0.5s，A對(duì)；“制動(dòng)距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到汽車(chē)停止行駛的距離，由表格可見(jiàn)，速度為20m/s時(shí)，制動(dòng)距離46.7m，故B對(duì)；汽車(chē)制動(dòng)時(shí)的加速度大小都相同，按速度為15m/s時(shí)計(jì)算：a＝v22x＝15222.5－7.5m/s2＝7.5m/s2，故C錯(cuò)；表中x＝2522×7.5m＋25.0m＝66.7m，因此D對(duì)，所以選ABD。
8．(廣東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)2015～2019學(xué)年高一上學(xué)期期末)如圖(a)，用一水平外力F推著一個(gè)靜止在傾角為θ的光滑斜面上的物體，逐漸增大F，物體做變加速運(yùn)動(dòng)，其加速度a隨外力F變化的圖象如圖(b)所示，重力加速度g取10m/s2。根據(jù)圖(b)可知()
A．物體的質(zhì)量m＝2kg
B．斜面的傾角θ＝37°
C．加速度為6m/s2時(shí)物體的速度v＝18m/s
D．物體能靜止在斜面上所施加的最小水平外力Fmin＝12N
答案：AB
解析：Fcosθ－mgsinθ＝ma，將a1＝2m/s2，F(xiàn)1＝20N，a2＝6m/s2，F(xiàn)2＝30N代入上式得m＝2kg，θ＝37°，故A、B正確；當(dāng)a＝0時(shí)，F(xiàn)min＝15N，D錯(cuò)誤；無(wú)法求出瞬時(shí)速度，C錯(cuò)。
9.(安徽省皖西南十校聯(lián)盟2015～2019學(xué)年高一上學(xué)期期末)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊靜止置于傾角為30°的粗糙斜面上，一根輕彈簧一端固定在豎直墻上的P點(diǎn)，另一端系在滑塊上，彈簧與豎直方向的夾角為30°，則()
A．滑塊可能受到三個(gè)力作用
B．彈簧一定處于壓縮狀態(tài)
C．斜面對(duì)滑塊的支持力大小可能為零
D．斜面對(duì)滑塊的摩擦力大小一定等于12mg
答案：AD
解析：彈簧與豎直方向的夾角為30°，所以彈簧的方向垂直于斜面，因?yàn)閺椈傻男巫兦闆r未知，所以斜面與滑塊之間的彈力大小不確定，所以滑塊可能只受重力、斜面支持力和靜摩擦力三個(gè)力的作用而平衡，也可能有彈簧的彈力，故A正確；彈簧對(duì)滑塊可以是拉力，故彈簧可能處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；由于滑塊此時(shí)受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力(等于12mg)，不可能為零，所以斜面對(duì)滑塊的支持力不可能為零，故C錯(cuò)誤；靜摩擦力一定等于重力的下滑分力，即為12mg，故D正確，故選AD。
10．如圖甲為應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)和火車(chē)站的安全檢查儀，用于對(duì)旅客的行李進(jìn)行安全檢查。其傳送裝置可簡(jiǎn)化為如圖乙模型，緊繃的傳送帶始終保持v＝1m/s的恒定速率
運(yùn)行。旅客把行李無(wú)初速度地放在A處，設(shè)行李與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，A、B間的距離為2m，g取10m/s2。若乘客把行李放到傳送帶的同時(shí)也以v＝1m/s的恒定速率平行于傳送帶運(yùn)動(dòng)到B處取行李，則()
A．乘客與行李同時(shí)到達(dá)B處
B．乘客提前0.5s到達(dá)B處
C．行李提前0.5s到達(dá)B處
D．若傳送帶速度足夠大，行李最快也要2s才能到達(dá)B處
答案：BD
解析：行李放在傳送帶上，傳送帶對(duì)行李的滑動(dòng)摩擦力使行李開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運(yùn)動(dòng)。加速度為a＝μg＝1m/s2，歷時(shí)t1＝va＝1s達(dá)到共同速度，位移x1＝v2t1＝0.5m，此后行李勻速運(yùn)動(dòng)t2＝2－x1v＝1.5s，到達(dá)B共用2.5s。乘客到達(dá)B，歷時(shí)t＝2v＝2s，故B正確。若傳送帶速度足夠大，行李一直加速運(yùn)動(dòng)，最短運(yùn)動(dòng)時(shí)間tmin＝2×21s＝2s，D項(xiàng)正確。
第Ⅱ卷(非選擇題共60分)
二、填空題(共3小題，共18分。把答案直接填在橫線上)
11．(5分)利用圖中所示的裝置可以研究自由落體運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)中需要調(diào)整好儀器，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，松開(kāi)紙帶，使重物下落。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器會(huì)在紙帶上打出一系列的小點(diǎn)。
(1)為了測(cè)得重物下落的加速度，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有_____。(填正確選項(xiàng)前的字母)
A．天平B．停表C．米尺
(2)若實(shí)驗(yàn)中所得到的重物下落的加速度值小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎担鴮?shí)驗(yàn)操作與數(shù)據(jù)處理均無(wú)錯(cuò)誤，寫(xiě)出一個(gè)你認(rèn)為可能引起此誤差的原因：________。
答案：(1)C(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與紙帶之間存在摩擦(其他合理答案同樣正確)
解析：(1)為了測(cè)得重物下落的加速度，必須知道重物下落的時(shí)間與位移，時(shí)間可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定，位移可由米尺測(cè)定，重物的質(zhì)量沒(méi)有必要測(cè)定，不需要天平，故選C。
(2)實(shí)驗(yàn)中所得到的重物下落的加速度值小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎担鸫苏`差的原因：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與紙帶之間存在摩擦等。
12．(6分)在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細(xì)繩套和一把彈簧秤。
(1)為完成實(shí)驗(yàn)，某同學(xué)另找來(lái)一根彈簧，先測(cè)量其勁度系數(shù)，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：
彈力F(N)0.501.001.502.002.503.003.50
伸長(zhǎng)量x(10－2m)0.741.802.803.724.605.586.42
用作圖法求得彈簧的勁度系數(shù)k＝_____N/m；
(2)某次實(shí)驗(yàn)中，彈簧秤的指針位置如圖所示，其讀數(shù)為_(kāi)____N；同時(shí)利用(1)中結(jié)果獲得彈簧上的彈力值為2.50N，畫(huà)出這兩個(gè)共點(diǎn)力的合力F合；
(3)由圖得到F合＝_____N。
答案：(1)如圖所示
53(說(shuō)明±2內(nèi)都可)；
(2)2.10(說(shuō)明：有效數(shù)字位數(shù)正確，±0.02內(nèi)都可)；
(3)3.3(說(shuō)明：±0.2內(nèi)都可)。
解析：該題考查探究合力的方法這一實(shí)驗(yàn)，同時(shí)包含了探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系這一實(shí)驗(yàn)。主要考查了學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析問(wèn)題的能力。
在做F－x圖象時(shí)，把誤差較大的數(shù)據(jù)(遠(yuǎn)離直線的點(diǎn))除掉，這樣會(huì)減小測(cè)量誤差。
在利用圖示求合力時(shí)，應(yīng)選好標(biāo)度。
13．(7分)(天津市2018～2015學(xué)年高一上學(xué)期五校期末聯(lián)考)在《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中，某組同學(xué)用如圖1所示裝置，來(lái)研究小車(chē)質(zhì)量不變的情況下，小車(chē)的加速度與小車(chē)受到力的關(guān)系。
(1)圖2是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分，其中0、1、2、3、4是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示，打“3”計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度大小為_(kāi)____m/s，由紙帶求出小車(chē)的加速度的大小為a＝_____m/s2。(計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)
(2)下列措施中不正確的是_____。
A．首先要平衡摩擦力，使小車(chē)受到的合力就是細(xì)繩對(duì)小車(chē)的拉力
B．平衡摩擦力的方法就是在塑料小桶中添加砝碼，使小車(chē)能勻速滑動(dòng)
C．每次改變拉小車(chē)的拉力后都需要重新平衡摩擦力
D．實(shí)驗(yàn)中通過(guò)在塑料桶中增加砝碼來(lái)改變小車(chē)受到的拉力
(3)某組同學(xué)由實(shí)驗(yàn)得出數(shù)據(jù)，畫(huà)出的a－1M的關(guān)系圖線，如圖3所示，從圖象中可以看出，作用在小車(chē)上的恒力F＝_____N。當(dāng)小車(chē)的質(zhì)量為5kg時(shí)，它的加速度為_(kāi)____m/s2。
答案：(1)0.260.50(2)BC(3)51
解析：(1)v3＝0.024＋0.02882×0.1m/s＝0.26m/s
a＝0.0288＋0.0240－0.0189－0.01404×0.01m/s2
�。�0.50m/s2。
(2)實(shí)驗(yàn)首先要平衡摩擦力，使小車(chē)受到的合力就是細(xì)繩對(duì)小車(chē)的拉力，故A正確；平衡摩擦力的方法就是，小車(chē)與紙帶相連，小車(chē)前面不掛小桶，把小車(chē)放在斜面上給小車(chē)一個(gè)初速度，看小車(chē)能否做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；改變小車(chē)?yán)�，不需要重新平衡摩擦力，C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中通過(guò)在塑料桶中增加砝碼來(lái)改變小車(chē)受到的拉力，故D正確，本題選不正確的，故選B、C。
(3)由圖可知a－1M的關(guān)系圖線是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，說(shuō)明物體所受的合力是定值，a－1M圖象的斜率：k＝F＝20.4＝5N，當(dāng)M＝5N時(shí)，a＝FM＝1m/s2
三、論述、計(jì)算題(本題共4小題，共42分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫(xiě)出最后答案不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位)
14．(9分)(常州市教育學(xué)會(huì)學(xué)業(yè)水平檢測(cè))某運(yùn)動(dòng)員做跳傘訓(xùn)練，他從懸停在空中的直升機(jī)上由靜止跳下，跳離飛機(jī)一段時(shí)間后打開(kāi)降落傘做減速下落。他打開(kāi)降落傘后的速度圖線如圖a.降落傘用8根對(duì)稱(chēng)的繩懸掛運(yùn)動(dòng)員，每根繩與中軸線的夾角均為37°，如圖b。已知人的質(zhì)量為50kg，降落傘質(zhì)量也為50kg，不計(jì)人所受的阻力，打開(kāi)傘后傘所受阻力f與速率v成正比，即f＝kv(g取10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)。求：
(1)打開(kāi)降落傘前人下落的距離為多大？
(2)求阻力系數(shù)k和打開(kāi)傘瞬間的加速度a的大小和方向？
(3)懸繩能夠承受的拉力至少為多少？
答案：(1)20m(2)k＝200N•s/ma＝30m/s2方向豎直向上(3)312.5N
解析：(1)h0＝v202g＝20m
(2)kv＝2mg，將v＝5m/s代入得k＝200N•s/m
對(duì)整體：kv0－2mg＝2ma，
a＝kv0－2mg2m＝30m/s2
方向豎直向上
(3)設(shè)每根繩拉力為T(mén)，以運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象有：
8Tcosα－mg＝ma，
T＝mg＋a8cos37°＝312.5N
由牛頓第三定律得：懸繩能承受的拉力至少為312.5N。
15．(10分)(浙江蕭山五校2018～2018學(xué)年高一上學(xué)期期末聯(lián)考)質(zhì)量為30kg的小孩坐在質(zhì)量為10kg的雪橇上，雪橇靜止在地面上，離雪橇前端x＝7m處有一個(gè)傾角為θ＝37°的斜坡。有一同伴在雪橇的后方施加F＝200N的斜向下推力作用，推力F與水平方向的夾角也為θ＝37°，推力作用4s后撤去。已知雪橇與地面、雪橇與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ都是0.25。將小孩和雪橇都看成質(zhì)點(diǎn)，若雪橇能沖上斜面，不考慮從地面到斜坡的速度損失，已知重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：
(1)撤去推力時(shí)，雪橇的速度多大？
(2)雪橇能否沖上斜面？如果能，請(qǐng)求出雪橇沿斜坡上升的距離；如果不能，請(qǐng)說(shuō)明理由。
答案：(1)3m/s(2)能；0.25m
解析：(1)根據(jù)牛頓第二定律得
Fcos37°－μ(mg＋Fsin37°)＝ma1
代入數(shù)據(jù)解得a1＝0.75m/s2
撤去推力時(shí)的速度為v＝a1t1＝0.75×4m/s＝3m/s
(2)推力作用階段前進(jìn)的距離
x1＝12a1t21＝12×0.75×16m＝6m
撤去推力后a2＝μmgm＝μg＝2.5m/s2
撤去推力后的位移為x2＝x－x1＝1m
根據(jù)公式2a2x2＝v22－v21
解得到達(dá)斜面底部時(shí)的速度為v2＝2m/s
此時(shí)仍可以沖上斜面。
在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度可根據(jù)牛頓第二定律
mgsin37°＋μmgcos37°＝ma3
代入數(shù)據(jù)解得a3＝8m/s2
沿斜面上升的距離－2a3x3＝0－v22
代入數(shù)據(jù)解得x3＝0.25m
16．(11分)(江陰市2018～2018學(xué)年高一上學(xué)期期末)冰壺比賽是在水平冰面上進(jìn)行的體育項(xiàng)目。比賽場(chǎng)地示意圖如圖所示，比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員從起滑架處推著冰壺出發(fā)，在投擲線AB處放手讓冰壺以一定的速度滑出，使冰壺的停止位置盡量靠近30m處的圓心O，設(shè)冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1＝0.008，在某次比賽中，運(yùn)動(dòng)員使冰壺C在投擲線中點(diǎn)處以2m/s的速度沿虛線滑出。(g取10m/s2)
(1)求冰壺的加速度大小？并通過(guò)計(jì)算說(shuō)明冰壺能否到達(dá)圓心O。
(2)為使冰壺滑行得更遠(yuǎn)，運(yùn)動(dòng)員可以用毛刷擦冰壺運(yùn)行前方的冰面，使冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)減小，用毛刷擦冰面后動(dòng)摩擦因數(shù)減小至μ2＝0.004。為使冰壺C能夠沿虛線恰好到達(dá)圓心O點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員用毛刷擦冰面的長(zhǎng)度應(yīng)為多少？
答案：(1)0.08m/s2不能到達(dá)圓心O
(2)10m
解析：(1)冰壺在運(yùn)動(dòng)中只受到滑動(dòng)摩擦力，由牛頓第二定律可得－μ1mg＝ma1
a1＝－μ1g，代入數(shù)據(jù)得a1＝－0.08m/s2
冰壺做勻減速運(yùn)動(dòng)，由v2－v20＝2a1x
得x＝25m<30m，不能到達(dá)圓心O
(2)用毛刷擦冰壺運(yùn)行前方的冰面，冰壺在運(yùn)動(dòng)中受到的滑動(dòng)摩擦力減小，由牛頓第二定律可得－μ2mg＝ma2
沒(méi)用毛刷擦冰面，冰壺滑行x1，速度減小為v，則有
v2－v20＝2a1x1
用毛刷擦冰面，冰壺滑行x2，速度減小為零，則有
0－v2＝2a2x2
x1＋x2＝30
代入數(shù)據(jù)得x2＝10m
17．(12分)(廣東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)2018～2019學(xué)年高一上學(xué)期期末)如圖甲所示，質(zhì)量為m＝1kg的物體置于傾角為θ＝37°固定斜面上(斜面足夠長(zhǎng))，對(duì)物體施加平行于斜面向上的恒力F，作用時(shí)間t1＝1s時(shí)撤去拉力，物體運(yùn)動(dòng)的部分v－t圖象如圖乙所示，取g＝10m/s2。求：
(1)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)和拉力F的大小；
(2)t＝6s時(shí)物體的速度，并在乙圖上將t＝6s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的v－t圖象補(bǔ)畫(huà)完整，要求標(biāo)明有關(guān)數(shù)據(jù)；
(3)物體返回出發(fā)點(diǎn)的速度大小。
答案：(1)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，拉力F的大小為30N；
(2)t＝6s時(shí)物體速度為6m/s，方向沿斜面向下；t＝6s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖所示；
(3)物體返回出發(fā)點(diǎn)的速度大小約為11.0m/s
解析：(1)設(shè)力作用時(shí)物體的加速度為a1，對(duì)物體進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律有：
F－mgsinθ－μmgcosθ＝ma1
撤去力后，設(shè)物體的加速度為a2，由牛頓第二定律有：
mgsinθ＋μmgcosθ＝ma2
由圖象可得a1＝20m/s2；a2＝10m/s2
代入解得F＝30N；μ＝0.5
故斜面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，拉力大小為30N；
(2)3s末物體速度減為零，之后物體下滑做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有：
mgsin37°－f＝ma3
解得：a3＝2m/s2
由速度公式，得到再過(guò)3s，有：v＝a3t＝6m/s
故物體6s末速度大小為6m/s。方向與初速度方向相反即沿斜面向下。
圖象見(jiàn)答案。
(3)速度時(shí)間圖象與時(shí)間軸包圍的面積表示位移，故前3s的位移為：
s＝12×3×20＝30m；
下滑過(guò)程，根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系公式，有：s＝12a3t2，解得t≈5.5s故返回出發(fā)點(diǎn)的速度為：v3＝a3t＝2×5.5≈11.0m/s。
本文來(lái)自：逍遙右腦記憶 http://www.douzifanli.com/gaoyi/1162567.html
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