高中物理人教版第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律 名師獲獎(jiǎng)

新人教版必修1《第4章牛頓運(yùn)動(dòng)定律》單元測(cè)試卷（河南省安陽市湯陰一中）一、選擇題（每小題4分，共40分）．1．如圖所示，一傾角θ=30°的斜面體放在水平地面上，其上表面放一物塊A，兩者均處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將傾角θ增大7°（斜面體質(zhì)量不變），物塊A和斜面體仍保持靜止，則下列說法中正確的是（）A．物塊A對(duì)斜面體的摩擦力減小B．物塊A對(duì)斜面體的壓力增大C．斜面體對(duì)地面的摩擦力增大D．斜面體對(duì)地面的壓力不變2．南京青奧會(huì)開幕式中，河南少林塔溝武術(shù)學(xué)校的學(xué)員，在滑輪的拖拽下高高飛起，和他的同學(xué)們一起完成了筑夢(mèng)之塔的實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)在把他們某次訓(xùn)練過程中的情節(jié)簡(jiǎn)化成如下模型：地面上的人通過定滑輪用鋼絲將某學(xué)員拉到24m高處?kù)o止，然后將其拉到42m高處?kù)o止，如圖所示．忽略滑輪與軸之間的摩擦以及鋼絲的質(zhì)量，前后兩次比較（）A．地面上的人受到的支持力變小B．地面上的人受到的摩擦力變大C．該學(xué)員受鋼絲拉力變小D．滑輪受到鋼絲的作用力變大3．截面為直角三角形的木塊A質(zhì)量為m，放在傾角為θ的斜面上，當(dāng)θ=37°時(shí)，木塊恰能靜止在斜面上，如圖甲所示．現(xiàn)在A與斜面間放一質(zhì)量為m的光滑圓柱體B，如圖乙所示，已知sin37°=，cos37°=，則（）A．A、B仍靜止于斜面上B．A受到斜面的摩擦力大小為C．A受到斜面的摩擦力大小為D．A、B之間彈力大小為mgsinθ4．如圖所示，A、B兩個(gè)物體質(zhì)量之比mA：mB=1：2，疊放在水平地面上，A、B之間的接觸面是粗糙的，地面是光滑的，若用水平力拉A物體，當(dāng)拉力增大到F1時(shí)，A、B之間即將發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)；若用水平力拉B物體，當(dāng)拉力變?yōu)镕2時(shí)，A、B之間即將發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則F1：F2等于（）A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．2：15．如圖所示，質(zhì)量為M=10kg的小車停放在光滑水平面上．在小車右端施加一個(gè)F=10N的水平恒力．當(dāng)小車向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到s時(shí)，在其右端輕輕放上一質(zhì)量m=的小黑煤塊（小黑煤塊視為質(zhì)點(diǎn)且初速度為零），煤塊與小車間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=．假定小車足夠長(zhǎng)．則下列說法正確的是（）A．煤塊在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．小車一直做加速度不變的勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．煤塊在3s內(nèi)前進(jìn)的位移為9mD．小煤塊最終在小車上留下的痕跡長(zhǎng)度為6．如圖所示，兩根粗糙的直木棍AB和CD相互平行，固定在同一個(gè)水平面上．一個(gè)圓柱形工件P架在兩木棍之間，在水平向右的推力F的作用下，向右做勻加速運(yùn)動(dòng)．若保持兩木棍在同一水平面內(nèi)，但將它們間的距離稍微減小一些后固定，仍將圓柱形工件P架在兩木棍之間，用同樣大小的水平推力F向右推該工件，則下列說法中正確的是（）A．可能靜止不動(dòng) B．向右做勻速運(yùn)動(dòng)C．一定向右減速運(yùn)動(dòng) D．一定向右加速運(yùn)動(dòng)7．如圖a所示，質(zhì)量為m的半球體靜止在傾角為θ的平板上，當(dāng)θ從0緩慢增大到90°的過程中，半球體所受摩擦力Ff與θ的關(guān)系如圖b所示，已知半球體始終沒有脫離平板，半球體與平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，重力加速度為g，則（）A．O～q段圖象可能是直線 B．q﹣段圖象可能是直線C．q= D．p=8．如圖所示，甲、乙兩小球沿光滑軌道ABCD運(yùn)動(dòng)，在水平軌道AB上運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩小球的速度均為5米/秒，相距10米，水平軌道AB和水平軌道CD的高度差為米，水平段與斜坡段間均有光滑小圓弧連接，且兩小球在運(yùn)動(dòng)中始終未脫離軌道，關(guān)于兩小球在軌道CD上的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法正確的是（）A．兩小球在水平軌道CD上運(yùn)動(dòng)時(shí)仍相距10米B．兩小球在水平軌道CD上運(yùn)動(dòng)時(shí)相距14米C．兩小球到達(dá)圖示位置P點(diǎn)的時(shí)間差為2秒D．兩小球到達(dá)圖示位置P點(diǎn)的時(shí)間差為秒9．如圖甲，輕彈簧上端固定在升降機(jī)頂部，下端懸掛重為G的小球，小球隨升降機(jī)在豎直方向上運(yùn)動(dòng)．t=0時(shí)，升降機(jī)突然停止，其后小球所受彈簧的彈力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙，取F豎直向上為正，以下判斷正確的是（）A．升降機(jī)停止前一定向上運(yùn)動(dòng)B．0﹣2t0時(shí)間內(nèi)，小球先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)C．t0﹣3t0時(shí)間內(nèi)，小球向下運(yùn)動(dòng)，在t0﹣3t0兩時(shí)刻加速度相同D．2t0﹣4t0時(shí)間內(nèi)，小球處于超重重狀態(tài)10．如圖所示，在半圓形光滑凹槽內(nèi)，兩輕質(zhì)彈簧的下端固定在槽的最低點(diǎn)，另一端分別與小球P、Q相連．已知兩球在圖示P、Q位置靜止．則下列說法中正確的是（）A．若兩球質(zhì)量相同，則P球?qū)Σ鄣膲毫^小B．若兩球質(zhì)量相同，則兩球?qū)Σ鄣膲毫Υ笮∠嗟菴．若P球的質(zhì)量大，則O′P彈簧的勁度系數(shù)大D．若P球的質(zhì)量大，則O′P彈簧的彈力大二、填空題（每小題5分，共20分）11．城市中的路燈、無軌電車的供電線路等，經(jīng)常用三角形的結(jié)構(gòu)懸掛．如圖是這類結(jié)構(gòu)的一種簡(jiǎn)化模型，硬桿左端可繞通過B點(diǎn)且垂直于紙面的軸無摩擦的轉(zhuǎn)動(dòng)，右端O點(diǎn)通過鋼索掛于A點(diǎn)，鋼索和硬桿所受的重力均可忽略．有一質(zhì)量不變的重物懸掛于O點(diǎn)，現(xiàn)將鋼索緩慢變短，并使鋼索的懸掛點(diǎn)A緩慢向下移動(dòng)，以保證硬桿始終處于水平．則在上述變化過程中，鋼索對(duì)O點(diǎn)的拉力，硬桿對(duì)O點(diǎn)的彈力，鋼索和硬桿對(duì)O點(diǎn)的作用力的合力（填“變大”、“變小”或“不變”）．12．一物塊靜置于水平面上，現(xiàn)用一與水平方向成37°角的拉力F使物體開始運(yùn)動(dòng)，如圖（a）所示．其后一段時(shí)間內(nèi)拉力F隨時(shí)間變化和物體運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化的圖象如圖（b）所示，已知物塊的質(zhì)量為，g=10m/s2．根據(jù)圖象可求得，物體與地面間的動(dòng)摩擦系數(shù)為，0～1s內(nèi)拉力的大小為N．（sin37°=，cos37°=）13．如圖所示，足夠長(zhǎng)的斜面傾角θ=37°，一物體以v0=24m/s的初速度從斜面上A點(diǎn)處沿斜面向上運(yùn)動(dòng)；加速度大小為a=8m/s2，g取10m/s2，sin37°=，cos37°=，則物體沿斜面上滑的最大距離x=，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=．14．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：（1）為了“探究加速度與質(zhì)量”的關(guān)系，應(yīng)保持不變，為了直觀地判斷加速度a與質(zhì)量M的數(shù)量關(guān)系，應(yīng)作圖象（選填“a﹣M”或“a﹣”）；（2）某同學(xué)采用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，為了使實(shí)驗(yàn)中能將砝碼和砝碼盤的總重力當(dāng)作小車受到的合外力，以下步驟必須采用的有A．保證小車下面的長(zhǎng)木板水平放置B．將小車下面的長(zhǎng)木板右端適當(dāng)墊高以平衡摩擦力C．使小車質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量D．使小車質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量．（3）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，利用圖中給出的數(shù)據(jù)，求出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）三、計(jì)算題（每小題10分，共40分）15．拖把是由拖桿和拖把頭構(gòu)成的擦地工具，如圖所示，設(shè)拖把頭的質(zhì)量為m，拖桿質(zhì)量可忽略，拖把頭與地板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為常數(shù)μ，重力加速度為g．某同學(xué)用該拖把在水平地板上拖地，前后兩次分別沿拖桿方向推、拉拖把時(shí)，拖桿與豎直方向的夾角均為θ．（1）若拖把頭在地板上勻速移動(dòng)，求推動(dòng)拖把與拉動(dòng)拖把時(shí)推力與拉力的大小之比；（2）若μ=，θ=30°，試分析用多大的推力才能推動(dòng)拖把．16．如圖所示，一物體重為G=46N，放在水平面上，物體和水平面間的動(dòng)摩擦系數(shù)μ=．現(xiàn)用與水平方向成α=37°的恒力F拉動(dòng)物體，物體恰好可勻速前進(jìn)，求：（sin37°=，cos37°=）（1）拉力F的大??；（2）地面對(duì)物體支持力的大?。?7．在太原市迎澤公園的游樂場(chǎng)中，有一臺(tái)大型游戲機(jī)叫“跳樓機(jī)”，乘坐的游客被安全帶固定在座椅上，由電動(dòng)機(jī)將座椅沿豎直軌道提升到離地面H=36m高處，然后由靜止釋放，座椅沿軌道自由下落一段時(shí)間后，開始受到壓縮空氣提供的恒定阻力而緊接著做勻減速運(yùn)動(dòng)，下落到地面時(shí)速度剛好減小到零，這一下落全過程經(jīng)歷的時(shí)間是t=6s，求：（不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2）（1）游客下落過程中的最大速度；（2）已知游客質(zhì)量為60kg，則勻減速過程中人受到的彈力是多大？18．物體A的質(zhì)量M=2kg，靜止在光滑水平面上，平板車B的質(zhì)量為m=、長(zhǎng)L=1m．某時(shí)刻A以v0=4m/s向右的初速度滑上木板B的上表面，在A滑上B的同時(shí)，給B施加一個(gè)水平向右的拉力．忽略物體A的大小，已知A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=，取重力加速度g=1m/s2，試求：（1）若F=2N，物體A在小車B上相對(duì)小車B滑行的時(shí)間和最大距離；（2）如果要使A不至于從B上滑落，拉力F的大小應(yīng)滿足的條件．

新人教版必修1《第4章牛頓運(yùn)動(dòng)定律》單元測(cè)試卷（河南省安陽市湯陰一中）參考答案與試題解析一、選擇題（每小題4分，共40分）．1．如圖所示，一傾角θ=30°的斜面體放在水平地面上，其上表面放一物塊A，兩者均處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將傾角θ增大7°（斜面體質(zhì)量不變），物塊A和斜面體仍保持靜止，則下列說法中正確的是（）A．物塊A對(duì)斜面體的摩擦力減小B．物塊A對(duì)斜面體的壓力增大C．斜面體對(duì)地面的摩擦力增大D．斜面體對(duì)地面的壓力不變【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．【分析】物塊A和斜面保持靜止，受力都平衡，分析物塊A的受力情況，由平衡條件求出斜面對(duì)物塊A和支持力和摩擦力，分析其變化，從而得到物塊對(duì)斜面的壓力和摩擦力的變化．對(duì)整體研究，分析地面對(duì)斜面的支持力和摩擦力，再研究斜面對(duì)地面的壓力和摩擦力．【解答】解：A、設(shè)物塊A的重力是G，物塊A受力分析如圖所示，由平衡條件可得：物塊A受到的靜摩擦力f=Gsinθ，則f隨θ的增大而增大．則物塊A對(duì)斜面的摩擦力增大．故A錯(cuò)誤．B、斜面對(duì)物塊A的支持力N=Gcosθ，由牛頓第三定律知，物塊A對(duì)斜面的壓力N′=N=Gcosθ，θ增大，N′減小，故B錯(cuò)誤．CD、對(duì)斜面和物塊A整體研究可知，地面對(duì)斜面的摩擦力為零，地面對(duì)斜面的支持力等于兩者的重力之和，可知斜面對(duì)地面的摩擦力為零不變，斜面對(duì)地面的壓力不變，故C錯(cuò)誤，D正確．故選：D2．南京青奧會(huì)開幕式中，河南少林塔溝武術(shù)學(xué)校的學(xué)員，在滑輪的拖拽下高高飛起，和他的同學(xué)們一起完成了筑夢(mèng)之塔的實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)在把他們某次訓(xùn)練過程中的情節(jié)簡(jiǎn)化成如下模型：地面上的人通過定滑輪用鋼絲將某學(xué)員拉到24m高處?kù)o止，然后將其拉到42m高處?kù)o止，如圖所示．忽略滑輪與軸之間的摩擦以及鋼絲的質(zhì)量，前后兩次比較（）A．地面上的人受到的支持力變小B．地面上的人受到的摩擦力變大C．該學(xué)員受鋼絲拉力變小D．滑輪受到鋼絲的作用力變大【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】學(xué)員保持靜止，對(duì)繩子的拉力等于重力；再對(duì)他的同學(xué)們受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式分析各個(gè)力的變化情況．【解答】解：A、B、C、學(xué)員保持靜止，對(duì)繩子的拉力等于重力，即：T=mg…①再對(duì)他的同學(xué)們受力分析，如圖所示：根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：Mg﹣Tcosθ﹣N=0…②f﹣Tsinθ=0…③聯(lián)立①②③解得：N=Mg﹣mgcosθf=Tsinθ由于角度θ增大，故支持力增大，靜摩擦力增大；故A錯(cuò)誤，B正確，C錯(cuò)誤；D、由于滑輪受到兩側(cè)鋼繩的夾角增大，故滑輪受到鋼絲的作用力變小，故D錯(cuò)誤；故選：B．3．截面為直角三角形的木塊A質(zhì)量為m，放在傾角為θ的斜面上，當(dāng)θ=37°時(shí)，木塊恰能靜止在斜面上，如圖甲所示．現(xiàn)在A與斜面間放一質(zhì)量為m的光滑圓柱體B，如圖乙所示，已知sin37°=，cos37°=，則（）A．A、B仍靜止于斜面上B．A受到斜面的摩擦力大小為C．A受到斜面的摩擦力大小為D．A、B之間彈力大小為mgsinθ【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．【分析】當(dāng)θ=37°時(shí)，木塊恰能靜止在斜面上，重力沿斜面向下的分力等于最大靜摩擦力，放上B球后，分析A的受力情況，判斷其狀態(tài)．結(jié)合平衡條件和摩擦力公式求解摩擦力和彈力．【解答】解：A、當(dāng)θ=37°時(shí)，木塊恰能靜止在斜面上，重力沿斜面向下的分力等于最大靜摩擦力，則有：μmgcos37°=mgsin37°；代入數(shù)據(jù)解得：μ=．在A與斜面間放一質(zhì)量為m的光滑圓柱體B，對(duì)A受力分析可知，斜面對(duì)A的支持力不變，則A所受的最大靜摩擦力不變，由于B球?qū)有沿斜面向下的壓力，所以A將沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤．BC、A受到斜面的滑動(dòng)摩擦力大小為f=μmgcos37°=，故B錯(cuò)誤，C正確．D、設(shè)AB整體下滑的加速度為a．根據(jù)牛頓第二定律得：對(duì)AB整體有：（m+m）gsin37°﹣μmgcos37°=（m+m）a對(duì)B球有：mgsin37°﹣N=ma聯(lián)立解得N=，即A、B之間彈力大小為，故D錯(cuò)誤．故選：C4．如圖所示，A、B兩個(gè)物體質(zhì)量之比mA：mB=1：2，疊放在水平地面上，A、B之間的接觸面是粗糙的，地面是光滑的，若用水平力拉A物體，當(dāng)拉力增大到F1時(shí)，A、B之間即將發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)；若用水平力拉B物體，當(dāng)拉力變?yōu)镕2時(shí)，A、B之間即將發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則F1：F2等于（）A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．2：1【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．【分析】先隔離分析，根據(jù)牛頓第二定律求出最大的加速度，再對(duì)整體分析，根據(jù)牛頓第二定律求出恒力F1、F2的比值．【解答】解：設(shè)A、B間的最大靜摩擦力為f，當(dāng)F1作用在A上時(shí)，B的最大加速度為：，再對(duì)整體分析，有：F1=（mA+mB）amB=；當(dāng)F2作用在B時(shí)，A的最大加速度為：，再對(duì)整體分析，有：；則：．故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選：B．5．如圖所示，質(zhì)量為M=10kg的小車停放在光滑水平面上．在小車右端施加一個(gè)F=10N的水平恒力．當(dāng)小車向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到s時(shí)，在其右端輕輕放上一質(zhì)量m=的小黑煤塊（小黑煤塊視為質(zhì)點(diǎn)且初速度為零），煤塊與小車間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=．假定小車足夠長(zhǎng)．則下列說法正確的是（）A．煤塊在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．小車一直做加速度不變的勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．煤塊在3s內(nèi)前進(jìn)的位移為9mD．小煤塊最終在小車上留下的痕跡長(zhǎng)度為【考點(diǎn)】牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合運(yùn)用．【分析】分別對(duì)滑塊和平板車進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出各自加速度，物塊在小車上停止相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，速度相同，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式即可以求出時(shí)間．通過運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出位移【解答】解：AB、根據(jù)牛頓第二定律，剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)小黑煤塊有：，，代入數(shù)據(jù)解得：剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)小車有：，解得：，經(jīng)過時(shí)間t，小黑煤塊和車的速度相等，小黑煤塊的速度為：，車的速度為：，，解得：t=2s，以后煤塊和小車一起運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律：，一起以加速度做運(yùn)動(dòng)加速運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；CD、在2s內(nèi)小黑煤塊前進(jìn)的位移為：，然后和小車共同運(yùn)動(dòng)1s時(shí)間，此1s時(shí)間內(nèi)位移為：，故煤塊在3s內(nèi)前進(jìn)的位移為4+=，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在2s內(nèi)小黑煤塊前進(jìn)的位移為：，小車前進(jìn)的位移為：，兩者的相對(duì)位移為：，故選項(xiàng)D正確．故選：D6．如圖所示，兩根粗糙的直木棍AB和CD相互平行，固定在同一個(gè)水平面上．一個(gè)圓柱形工件P架在兩木棍之間，在水平向右的推力F的作用下，向右做勻加速運(yùn)動(dòng)．若保持兩木棍在同一水平面內(nèi)，但將它們間的距離稍微減小一些后固定，仍將圓柱形工件P架在兩木棍之間，用同樣大小的水平推力F向右推該工件，則下列說法中正確的是（）A．可能靜止不動(dòng) B．向右做勻速運(yùn)動(dòng)C．一定向右減速運(yùn)動(dòng) D．一定向右加速運(yùn)動(dòng)【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．【分析】沿工件的軸線方向，作出受力的側(cè)視圖，分析工件所受的支持力的變化，確定摩擦力的變化，判斷工件的運(yùn)動(dòng)情況．【解答】解：工件受力的側(cè)視圖如圖，由平衡條件得：2Ncosθ=G木棍的間距稍微減小時(shí)，θ減小，cosθ增大，則木棍對(duì)工件的支持力N減小，工件與木棍間的摩擦力減小，開始工件向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由于F不變，摩擦力減小，則工件一定向右加速運(yùn)動(dòng)．故D正確，ABC錯(cuò)誤．故選：D7．如圖a所示，質(zhì)量為m的半球體靜止在傾角為θ的平板上，當(dāng)θ從0緩慢增大到90°的過程中，半球體所受摩擦力Ff與θ的關(guān)系如圖b所示，已知半球體始終沒有脫離平板，半球體與平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，重力加速度為g，則（）A．O～q段圖象可能是直線 B．q﹣段圖象可能是直線C．q= D．p=【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】半球體受重力、支持力和摩擦力，開始時(shí)不滑動(dòng)，是靜摩擦力，根據(jù)平衡條件列式求解靜摩擦力表達(dá)式分析；滑動(dòng)后是滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)滑動(dòng)摩擦定律列式分析．【解答】解：C、半圓體在平板上恰好開始滑動(dòng)的臨界條件是：mgsinθ=μmgcosθ，故有：μ=tanθ，解得：θ=，即q=，故C錯(cuò)誤；AB、θ在0﹣之間時(shí)，F(xiàn)f是靜摩擦力，大小為mgsinθ；θ在﹣之間時(shí)，F(xiàn)f是滑動(dòng)摩擦力，大小為μmgcosθ；綜合以上分析得其Ff與θ關(guān)系如圖中實(shí)線所示，故A、B錯(cuò)誤；D、當(dāng)θ=時(shí)，F(xiàn)f=mgsin，即p=，故D正確．故選：D8．如圖所示，甲、乙兩小球沿光滑軌道ABCD運(yùn)動(dòng)，在水平軌道AB上運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩小球的速度均為5米/秒，相距10米，水平軌道AB和水平軌道CD的高度差為米，水平段與斜坡段間均有光滑小圓弧連接，且兩小球在運(yùn)動(dòng)中始終未脫離軌道，關(guān)于兩小球在軌道CD上的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法正確的是（）A．兩小球在水平軌道CD上運(yùn)動(dòng)時(shí)仍相距10米B．兩小球在水平軌道CD上運(yùn)動(dòng)時(shí)相距14米C．兩小球到達(dá)圖示位置P點(diǎn)的時(shí)間差為2秒D．兩小球到達(dá)圖示位置P點(diǎn)的時(shí)間差為秒【考點(diǎn)】牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．【分析】（1）在水平軌道AB上運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩小球的速度相同，知道相互之間的距離，可求兩球先后到達(dá)斜面頂端的時(shí)間差，而兩球在斜面上的平均速度相同，所以在斜面上的時(shí)間相同，進(jìn)而求出兩球先后到達(dá)斜面低端的時(shí)間差，進(jìn)一步得出甲乙在CD面上距離；（2）在水平軌道AB上運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩小球的速度相同，知道相互之間的距離，可求兩球先后到達(dá)斜面頂端的時(shí)間差，而兩球在斜面上的平均速度相同，所以在斜面上的時(shí)間相同，進(jìn)而求出兩球先后到達(dá)斜面低端的時(shí)間差，而CD表面是光滑的，甲乙速度相同，可求甲乙到達(dá)P點(diǎn)的時(shí)間間隔．【解答】解：AB、在水平軌道AB上運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩小球的速度均為5m/s，相距s=10m，當(dāng)乙球斜面開始下落后2s甲才到達(dá)斜面；兩球在斜面上的平均速度相同，在斜面上的時(shí)間相同，所以當(dāng)乙到達(dá)斜面低端后2s甲才到達(dá)斜面低端，可見當(dāng)乙在CD面上運(yùn)動(dòng)2s后甲才到達(dá)CD面，所以甲乙在CD面上距離s=vt=7m/s×2s=14m，故A錯(cuò)誤B正確；CD、在水平軌道AB上運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩小球的速度均為5m/s，相距s=10m，當(dāng)乙球斜面開始下落后2s甲才到達(dá)斜面；兩球在斜面上的速度相同，在斜面上的時(shí)間相同，所以當(dāng)乙到達(dá)斜面低端后2s甲才到達(dá)斜面低端，可見當(dāng)乙在CD面上運(yùn)動(dòng)2s后甲才到達(dá)CD面，而CD表面是光滑的，甲乙速度相同，所以甲乙到達(dá)P點(diǎn)的時(shí)間間隔還是2s，故C正確、D錯(cuò)誤．故選：BC．9．如圖甲，輕彈簧上端固定在升降機(jī)頂部，下端懸掛重為G的小球，小球隨升降機(jī)在豎直方向上運(yùn)動(dòng)．t=0時(shí)，升降機(jī)突然停止，其后小球所受彈簧的彈力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙，取F豎直向上為正，以下判斷正確的是（）A．升降機(jī)停止前一定向上運(yùn)動(dòng)B．0﹣2t0時(shí)間內(nèi)，小球先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)C．t0﹣3t0時(shí)間內(nèi)，小球向下運(yùn)動(dòng)，在t0﹣3t0兩時(shí)刻加速度相同D．2t0﹣4t0時(shí)間內(nèi)，小球處于超重重狀態(tài)【考點(diǎn)】牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用﹣超重和失重；物體的彈性和彈力．【分析】由圖象看出，升降機(jī)停止后彈簧的拉力變小，說明小球向上運(yùn)動(dòng)，說明升降機(jī)停止前在向上運(yùn)動(dòng)．根據(jù)拉力與重力的大小關(guān)系確定小球處于失重狀態(tài)還是超重狀態(tài)．拉力小于重力，小球處于失重狀態(tài)；拉力大于重力，小球處于超重狀態(tài)．t0～3t0時(shí)間小球向下運(yùn)動(dòng)，3t0時(shí)刻小球到達(dá)最低點(diǎn)，彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，速率最小，動(dòng)能最?。?t0～4t0時(shí)間，小球重力做功為零根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒分析彈簧彈性勢(shì)能變化量與小球動(dòng)能變化量的關(guān)系【解答】解：A、由圖象看出，t=0時(shí)刻，彈簧的彈力為mg，升降機(jī)停止后彈簧的拉力變小，合力向下，小球可能向下加速，也可能向上減速；若向下加速，彈力增大，加速度增大，根據(jù)對(duì)稱性可知，最低點(diǎn)的拉力就大于2mg，由圖知不可能，故升降機(jī)停止前在向上勻速運(yùn)動(dòng)．故A正確．B、t0時(shí)刻彈簧的拉力是0，所以t0時(shí)刻彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)；由于t0時(shí)刻之后彈簧的拉力又開始增大說明彈簧開始變長(zhǎng)，所以t0～2t0時(shí)間小球向下運(yùn)動(dòng)，t3時(shí)刻小球到達(dá)最低點(diǎn)，彈簧處于最長(zhǎng)狀態(tài)，t0～2t0時(shí)間內(nèi)小球向下運(yùn)動(dòng)，拉力小于重力，所以小球始終處于失重狀態(tài)．故B錯(cuò)誤．C、t0～2t0時(shí)間拉力小于重力，小球處于失重狀態(tài)，加速度的方向向下，2t0～3t0時(shí)間拉力大于重力，加速度的方向向上．故C錯(cuò)誤．D、由圖可知，2t0～4t0時(shí)間內(nèi)，彈簧的拉力始終大于小球的重力，小球處于超重狀態(tài)．故D正確．故選：AD10．如圖所示，在半圓形光滑凹槽內(nèi)，兩輕質(zhì)彈簧的下端固定在槽的最低點(diǎn)，另一端分別與小球P、Q相連．已知兩球在圖示P、Q位置靜止．則下列說法中正確的是（）A．若兩球質(zhì)量相同，則P球?qū)Σ鄣膲毫^小B．若兩球質(zhì)量相同，則兩球?qū)Σ鄣膲毫Υ笮∠嗟菴．若P球的質(zhì)量大，則O′P彈簧的勁度系數(shù)大D．若P球的質(zhì)量大，則O′P彈簧的彈力大【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；胡克定律．【分析】對(duì)兩小球受力分析，畫出受力分析圖，根據(jù)平行四邊形定則做出力的平行四邊形，根據(jù)三角形的相似比列式求解．【解答】解：對(duì)兩小球受力分析如圖所示，都是受重力、支持力和彈簧的彈力三個(gè)力，兩小球靜止，受力平衡，根據(jù)平行四邊形定則作平行四邊形，有幾何關(guān)系可知：△QGQ′NQ∽△OO′Q，△PGP′NP∽△OO′P，則有：，即支持力始終與重力相等，若兩球質(zhì)量相等，重力相等，則所受支持力相等，對(duì)槽的壓力必然相等，故A錯(cuò)誤、B正確；得：，得：由圖可知O′P＞O′Q，又GP＞GQ，則FP＞FQ，根據(jù)胡克定律F=k△x，兩彈簧的形變量未知，則勁度系數(shù)的大小關(guān)系無法確定，故C錯(cuò)誤，D正確．故選：BD二、填空題（每小題5分，共20分）11．城市中的路燈、無軌電車的供電線路等，經(jīng)常用三角形的結(jié)構(gòu)懸掛．如圖是這類結(jié)構(gòu)的一種簡(jiǎn)化模型，硬桿左端可繞通過B點(diǎn)且垂直于紙面的軸無摩擦的轉(zhuǎn)動(dòng)，右端O點(diǎn)通過鋼索掛于A點(diǎn)，鋼索和硬桿所受的重力均可忽略．有一質(zhì)量不變的重物懸掛于O點(diǎn)，現(xiàn)將鋼索緩慢變短，并使鋼索的懸掛點(diǎn)A緩慢向下移動(dòng)，以保證硬桿始終處于水平．則在上述變化過程中，鋼索對(duì)O點(diǎn)的拉力增大，硬桿對(duì)O點(diǎn)的彈力增大，鋼索和硬桿對(duì)O點(diǎn)的作用力的合力不變（填“變大”、“變小”或“不變”）．【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．【分析】以O(shè)點(diǎn)為研究對(duì)象，分析受力，作出力圖，根據(jù)平衡條件求解鋼索AO對(duì)O點(diǎn)的拉力和桿BO對(duì)O點(diǎn)的支持力．將鋼索緩慢變短，并使鋼索的懸掛點(diǎn)A緩慢向下移動(dòng)時(shí)，θ減小，分析鋼索和硬桿對(duì)O點(diǎn)的作用力的變化．B0始終水平，O點(diǎn)始終平衡，AO對(duì)O點(diǎn)拉力與桿BO對(duì)O點(diǎn)支持力的合力與重力平衡，保持不變．【解答】解：以O(shè)點(diǎn)為研究對(duì)象，分析受力，作出力圖，根據(jù)平衡條件得：鋼索AO對(duì)O點(diǎn)的拉力FAOsinθ=G=mg，則FAO=，桿BO對(duì)O點(diǎn)的支持力FBO=Gcotθ=mgcotθ，將鋼索緩慢變短，并使鋼索的懸掛點(diǎn)A緩慢向下移動(dòng)，θ減小，則FAO增大，F(xiàn)BO增大，B0始終水平，O點(diǎn)始終平衡，鋼索和硬桿對(duì)O點(diǎn)的作用力的合力與重力平衡，保持不變．故答案為：增大；增大；不變12．一物塊靜置于水平面上，現(xiàn)用一與水平方向成37°角的拉力F使物體開始運(yùn)動(dòng)，如圖（a）所示．其后一段時(shí)間內(nèi)拉力F隨時(shí)間變化和物體運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化的圖象如圖（b）所示，已知物塊的質(zhì)量為，g=10m/s2．根據(jù)圖象可求得，物體與地面間的動(dòng)摩擦系數(shù)為，0～1s內(nèi)拉力的大小為N．（sin37°=，cos37°=）【考點(diǎn)】牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．【分析】由速度時(shí)間圖象抓住1～t1時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出動(dòng)摩擦因數(shù)，從圖象中求出物體運(yùn)動(dòng)的加速度，由牛頓第二定律可求得物體受到的拉力的大?。窘獯稹拷猓何矬w在0～1s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在1～t1時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，最好做勻減速直線運(yùn)動(dòng)．對(duì)于勻速直線運(yùn)動(dòng)階段，有：Fcos37°=f，f=μ（mg﹣Fsin37°）解得：．在0～1s內(nèi)，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a=4m/s2．F1cos37°﹣μ（mg﹣F1sin37°）=ma解得F1=．故答案為：，13．如圖所示，足夠長(zhǎng)的斜面傾角θ=37°，一物體以v0=24m/s的初速度從斜面上A點(diǎn)處沿斜面向上運(yùn)動(dòng)；加速度大小為a=8m/s2，g取10m/s2，sin37°=，cos37°=，則物體沿斜面上滑的最大距離x=36m，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=．【考點(diǎn)】牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．【分析】（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式求出物體沿斜面上滑的最大距離．（2）根據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合沿斜面方向上產(chǎn)生加速度，垂直斜面方向上合力為零，求出動(dòng)摩擦因數(shù)的大?。窘獯稹拷猓海?）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：==36m（2）由牛頓第二定律得有：沿斜面方向上：mgsinθ+f=ma…（1）垂直斜面方向上：mgcosθ﹣N=0…（2）又：f=μN(yùn)…（3）由（1）（2）（3）得：μ=故答案為：36m．．14．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：（1）為了“探究加速度與質(zhì)量”的關(guān)系，應(yīng)保持細(xì)線對(duì)車的拉力F不變，為了直觀地判斷加速度a與質(zhì)量M的數(shù)量關(guān)系，應(yīng)作a﹣圖象（選填“a﹣M”或“a﹣”）；（2）某同學(xué)采用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，為了使實(shí)驗(yàn)中能將砝碼和砝碼盤的總重力當(dāng)作小車受到的合外力，以下步驟必須采用的有BCA．保證小車下面的長(zhǎng)木板水平放置B．將小車下面的長(zhǎng)木板右端適當(dāng)墊高以平衡摩擦力C．使小車質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量D．使小車質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量．（3）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，利用圖中給出的數(shù)據(jù)，求出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=s2．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）【考點(diǎn)】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．【分析】（1）“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，研究三者關(guān)系必須運(yùn)用控制變量法，正確理解控制變量法的應(yīng)用即可解答；（2）理解該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，知道實(shí)驗(yàn)誤差的來源；（3）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式△x=aT2求解加速度．【解答】解：（1）要探究小車的加速度a和質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該保持細(xì)線對(duì)車的拉力F不變，根據(jù)a=可知，為了直觀地判斷加速度a與質(zhì)量M的數(shù)量關(guān)系，應(yīng)做出a﹣圖象；（2）A、該實(shí)驗(yàn)要平衡摩擦力，讓繩子的拉力等于合外力，所以要將小車下面的長(zhǎng)木板右端適當(dāng)墊高以平衡摩擦力，故A錯(cuò)誤，B正確；C、當(dāng)砝碼和砝碼盤的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量時(shí)才可以用砝碼和砝碼盤的重力來表示小車的拉力，故C正確，D錯(cuò)誤．故選：BC（3）相鄰兩記數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為采用逐差法求解加速度，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：△x=aT2得：a==s2．故答案為：（1）細(xì)線對(duì)車的拉力F；a﹣；（2）BC；（3）s2三、計(jì)算題（每小題10分，共40分）15．拖把是由拖桿和拖把頭構(gòu)成的擦地工具，如圖所示，設(shè)拖把頭的質(zhì)量為m，拖桿質(zhì)量可忽略，拖把頭與地板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為常數(shù)μ，重力加速度為g．某同學(xué)用該拖把在水平地板上拖地，前后兩次分別沿拖桿方向推、拉拖把時(shí)，拖桿與豎直方向的夾角均為θ．（1）若拖把頭在地板上勻速移動(dòng)，求推動(dòng)拖把與拉動(dòng)拖把時(shí)推力與拉力的大小之比；（2）若μ=，θ=30°，試分析用多大的推力才能推動(dòng)拖把．【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．【分析】（1）當(dāng)推力或拉力再水平方向的分力達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)，拖把頭能在地板上迅速移動(dòng)，據(jù)此列式求解即可；（2）設(shè)物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的推力為F，根據(jù)平衡條件列式求出F的表達(dá)式求解即可．【解答】解：（1）設(shè)推拖把時(shí)推力為F1，則有：F1sinθ=μ（mg+F1cosθ）拉拖把時(shí)，有：F2sinθ=μ（mg﹣F2cosθ）解得：（2）設(shè)物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的推力為F，則有：Fsin30°﹣=0Fcos30°+mg=FN解得：F=所以只有改變F的方向拖把才能運(yùn)動(dòng)，即無論推力多大都不能推動(dòng)拖把．答：（1）若拖把頭在地板上迅速移動(dòng)，推動(dòng)拖把與拉動(dòng)拖把時(shí)推力與拉力的大小之比為；（2）若μ=，θ=30°，無論推力多大都不能推動(dòng)拖把．16．如圖所示，一物體重為G=46N，放在水平面上，物體和水平面間的動(dòng)摩擦系數(shù)μ=．現(xiàn)用與水平方向成α=37°的恒力F拉動(dòng)物體，物體恰好可勻速前進(jìn)，求：（sin37°=，cos37°=）（1）拉力F的大??；（2）地面對(duì)物體支持力的大小．【考點(diǎn)】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．【分析】對(duì)物體受力分析，然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，選擇水平方向與豎直方向建立平面直角坐標(biāo)系，并結(jié)合正交分解法列式求解即可．【解答】解：對(duì)物體受力分析，受重力、支持力、拉力和滑動(dòng)摩擦力，如圖所示：共點(diǎn)力平衡條件有：水平方向：Fcos37°﹣f=0豎直方向：N+Fsin37°=mg其中摩擦力為：f=μN(yùn)聯(lián)立解得：F=10N，N=40N．答：（1）拉力F的大小為10N；（2）地面對(duì)物體支持力的大小為40N．17．在太原市迎澤公園的游樂場(chǎng)中，有一臺(tái)大型游戲機(jī)叫“跳樓機(jī)”，乘坐的游客被安全帶固定在座椅上，由電動(dòng)機(jī)將座椅沿豎直軌道提升到離地面H=36m高處，然后由靜止釋放，座椅沿軌道自由下落一段時(shí)間后，開始受到壓縮空氣提供的恒定阻力而緊接著做勻減速運(yùn)動(dòng)，下落到地面時(shí)速度剛好減小到零，這一下落全過程經(jīng)歷的時(shí)間是t=6s，求：（不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2）（1）游客下落過程中的最大速度；（2）已知游客質(zhì)量為60kg，則勻減速過程中人受到的彈力是多大？【考點(diǎn)】牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合運(yùn)用．【分析】（1）分別對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)和勻減速運(yùn)動(dòng)兩過