四川省成都市实验外国语学校2016届高三上学期月考物理试卷

四川省成都市实验外国语学校2016届高三上学期月考物理试卷

‎2015-2016学年四川省成都市实验外国语学校高三（上）月考物理试卷 ‎　‎ 二、选择题：本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，第5～8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．‎ ‎1．一物体做匀变速运动，其初速度大小为8m/s，加速度大小为2m/s2，则（　　）‎ A．若初速度与加速度方向一致，3s末物体的速度为14m/s B．若初速度与加速度方向相反，4s内物体的位移为零 C．若初速度与加速度方向不在同一直线上，经过5s物体的速度的变化量可能为零 D．若初速度与加速度方向不在同一直线上，经过5s物体的速度大小可能为零 ‎2．如图所示，固定在水平地面上的物体P，左侧是光滑圆弧面，一根轻绳跨过物体P顶点上的小滑轮，一端系有质量为m=4kg的小球，小球与圆心连线跟水平方向的夹角θ=60°，绳的另一端水平连接物块3，三个物块重均为50 N，作用在物块2的水平力F=20N，整个系统平衡，g=10m/s2，则以下正确的是（　　）‎ A．1和2之间的摩擦力是20N B．2和3之间的摩擦力是20N C．3与桌面间摩擦力为20N D．物块3受6个力作用 ‎3．一个质量为0.3kg的物体沿水平面做直线运动，如图所示，图线a表示物体受水平拉力时的 v﹣t 图象，图线b表示撤去水平拉力后物体继续运动的 v﹣t 图象，g=10m/s2，下列说法中正确的是（　　）‎ A．撤去拉力后物体还能滑行7.5m B．物体与水平面间的动摩擦因数为0.1‎ C．水平拉力的大小为0.1N，方向与摩擦力方向相同 D．水平拉力对物体做功为1.2J ‎4．滑板运动是非常受欢迎的运动，如图所示为滑板运动训练轨道简化图，装置由AB、BC、CD三段轨道组成，轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接（图中未画出），轨道与滑板间的动摩擦因数都相同，为方便训练AB轨道可以适当调整，CD轨道固定．若运动员从A静止开始下滑则刚好能到达D，那么将AB轨道向右平移后从A正上方A1静止滑下，则（　　）‎ A．不能到达D B．刚好能到达D C．若能经过D刚好到达D1，一定有AD∥A1D1‎ D．若能经过D刚好到达D1，但不一定有AD∥A1D1‎ ‎5．如图所示，甲、乙两物块用跨过定滑轮的轻质细绳连接，分别静止在斜面AB、AC上，滑轮两侧细绳与斜面平行．甲、乙两物块的质量分别为m1、m2．AB斜面粗糙，倾角为α，AC斜面光滑，倾角为β，不计滑轮处摩擦，则以下分析正确的是（　　）‎ A．若m1sinα＞m2sinβ，则甲所受摩擦力沿斜面向上 B．若在乙物块上面再放一个小物块后，甲、乙仍静止，则甲所受的摩擦力一定变小 C．若在乙物块上面再放一个小物块后，甲、乙仍静止，则甲所受的拉力一定变大 D．若在甲物块上面再放一相、物块后，甲、乙仍静止，则甲所受拉力一定变大 ‎6．如图所示，把重为20N的物体放在倾角为30°的粗糙斜面上并静止，物体右端与固定在斜面上的轻弹簧相连接，若物体与斜面间的最大静摩擦力为12N，则弹簧对物体的弹力（弹簧与斜面平行）（　　）‎ A．可以为22N，方向沿斜面向上 B．可以为2N，方向沿斜面向上 C．可以为12N，方向沿斜面向下 D．弹力不可能为零 ‎7．一个质量为m=1kg的长木板置于光滑水平地面上，木板上放质量分别mA=1kg和mB=2kg的A、B两物块，A、B与木板之间的动摩擦因数都为μ=0.3，水平恒力F作用在A物块上，如图所示（重力加速度g取10m/s2）．则下列说法正确的是（　　）‎ A．若F=1N，则A、B都静止不动 B．若F=2N，则A物块所受摩擦力大小为1.5N C．若F=5N，则B物块所受摩擦力大小为2N D．若F=6N，则B物块的加速度为1m/s2‎ ‎8．如图，水平传送带A、B两端相距S=3.5m，工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1．工件滑上A端瞬时速度vA=4m/s，达到B端的瞬时速度设为vB，则（　　）‎ A．若传送带不动，则vB=3m/s B．若传送带以速度v=4m/s逆时针匀速转动，vB=3m/s C．若传送带以速度v=2m/s顺时针匀速转动，vB=3m/s D．若传送带以速度v=2m/s顺时针匀速转动，vB=2m/s ‎　‎ 三、非选择题：包括实验题（14分）和计算题（48分），计算题要求写出必要的过程和文字说明．‎ ‎9．（10分）电磁打点计时器是一种测量　　的仪器，它使用低压交流电源，如果电源的频率是50Hz，它每隔　　打一次点．在用电磁打点计时器做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，某同学得到一条点迹清晰的纸带，从比较清晰的点起，每五个点取一个计数点在“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”实验中，甲、乙两位同学选用不同的橡皮绳代替弹簧，为测量橡皮绳的劲度系数，他们在橡皮绳下端面依次逐个挂下钩码黄灯亮时车头已越过停车线的车辆可以继续通行，车头未越过停车线的车辆若继续前行则视为闯黄灯，属于交通违章行为．我国一般城市路口红灯变亮之前绿灯和黄灯各有3s的闪烁时间．国家汽车检测标准中有关汽车制动初速度与刹车距离的规定是这样的：小客车在制动初速度为14m/s的情况下，制动距离不得大于20m．‎ ‎（1）若要确保小客车在3s内停下来，则小客车刹车前的行驶速度不能超过多少？‎ ‎（2）某小客车正以v0=8m/s的速度驶向路口，绿灯开始闪时车头距离停车线L=36.5m，则小客车至少以多大的加速度匀加速行驶才能不闯黄灯？（已知驾驶员从眼睛看到灯闪到脚下采取动作的反应时间是0.5s）‎ ‎12．（16分）如图甲所示，质量m=2kg的物体在水平面上向右做直线运动．过a点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得v﹣t图象如图乙所示．取重力加速度为g=10m/s2．求：‎ ‎（1）物体在0﹣4s内和4﹣10s内的加速度的大小和方向 ‎（2）力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ ‎（3）10s末物体离a点的距离 ‎（4）10s后撤去拉力F，求物体再过15s离a点的距离 ‎13．（18分）如图所示，在高出水平地面h=1.8m的粗糙平台上放置一质量M=2 kg、长度l1‎ ‎=8m的薄板A，上表面光滑，最左端放有可视为质点的物块B，其质量m=1kg．开始时A静止，B有向右的初速度v0=10m/s．A、B与平台间动摩擦因数均为μ=0.4．现对A施加F=20N水平向右的恒力，当A尚未露出平台时B已经从A右端脱离，脱离时撤掉F．B离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离x=1.2m．（取g=10 m/s2）求：‎ ‎（1）B离开平台时的速度vB；‎ ‎（2）B从一开始到刚脱离A右端时，B运动的时间tB；‎ ‎（3）一开始时薄板A的最右端离平台边距离l2．‎ ‎　‎ ‎2015-2016学年四川省成都市实验外国语学校高三（上）月考物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 二、选择题：本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，第5～8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．‎ ‎1．一物体做匀变速运动，其初速度大小为8m/s，加速度大小为2m/s2，则（　　）‎ A．若初速度与加速度方向一致，3s末物体的速度为14m/s B．若初速度与加速度方向相反，4s内物体的位移为零 C．若初速度与加速度方向不在同一直线上，经过5s物体的速度的变化量可能为零 D．若初速度与加速度方向不在同一直线上，经过5s物体的速度大小可能为零 ‎【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】根据匀变速直线运动的速度时间公式和位移时间公式求出物体的速度和位移．若加速度不变，根据△v=at求出速度的变化量．‎ ‎【解答】解：A、若初速度和加速度方向一致，则3s末的速度为：v=v0+at=8+2×3m/s=14m/s，故A正确．‎ B、若初速度与加速度方向相反，则4s内的位移为： =16m．故B错误．‎ C、若初速度与加速度方向不在同一直线上，因为加速度恒定，则经过5s物体的速度的变化量为：△v=at=2×5m/s=10m/s，故C错误．‎ D、因为速度的变化量为10m/s，根据矢量三角形知，5s末的速度不可能为零，故D错误．‎ 故选：A．‎ ‎【点评】‎ 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式和位移时间公式，注意公式的矢量性．‎ ‎　‎ ‎2．如图所示，固定在水平地面上的物体P，左侧是光滑圆弧面，一根轻绳跨过物体P顶点上的小滑轮，一端系有质量为m=4kg的小球，小球与圆心连线跟水平方向的夹角θ=60°，绳的另一端水平连接物块3，三个物块重均为50 N，作用在物块2的水平力F=20N，整个系统平衡，g=10m/s2，则以下正确的是（　　）‎ A．1和2之间的摩擦力是20N B．2和3之间的摩擦力是20N C．3与桌面间摩擦力为20N D．物块3受6个力作用 ‎【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】分别对物体受力分析，由共点力的平衡与静摩擦力方向与运动趋势方向相反，即可求解．‎ ‎【解答】解：A、物体1受重力和支持力而平衡，不受静摩擦力，否则不能平衡，故A错误；‎ B、对1与2整体分析，受重力、支持力、拉力和静摩擦力，根据平衡条件，3对12整体的静摩擦力向左，与拉力平衡，为20N，故2和3之间的摩擦力是20N，故B正确；‎ C、对m受力分析，重力，支持力与绳子的拉力，由平衡条件，结合力的平行四边形定则可知，绳子的拉力F=mgsin30°=20N，则3与桌面之间的摩擦力是20﹣20=0N，即3与桌面间没有摩擦力，故C错误；‎ D、对物块3受力分析，重力，支持力，2对3的压力，2对3水平向右静摩擦力，绳子对3向左的拉力，共受到5个力，故D错误；‎ 故选：B．‎ ‎【点评】本题的解题关键抓住绳子拉力大小，采用隔离法，由平衡条件确定静摩擦力方向，注意学会力的平行四边形定则的应用．‎ ‎　‎ ‎3．一个质量为0.3kg的物体沿水平面做直线运动，如图所示，图线a表示物体受水平拉力时的 v﹣t 图象，图线b表示撤去水平拉力后物体继续运动的 v﹣t 图象，g=10m/s2，下列说法中正确的是（　　）‎ A．撤去拉力后物体还能滑行7.5m B．物体与水平面间的动摩擦因数为0.1‎ C．水平拉力的大小为0.1N，方向与摩擦力方向相同 D．水平拉力对物体做功为1.2J ‎【考点】动能定理的应用；匀变速直线运动的图像；牛顿第二定律．‎ ‎【分析】根据速度图象的斜率等于加速度，求出加速度，由牛顿第二定律求解水平拉力和摩擦力的大小．由图象的“面积”求出0﹣3s内物体的位移x，由W=Fx求水平拉力对物体做功．根据动能定理求解撤去拉力后物体还能滑行的距离．由f=μmg求解动摩擦因数．‎ ‎【解答】解：A、设撤去拉力后物体还能滑行距离为s，则由动能定理得﹣fs=0﹣mv2，得s===13.5m，故A错误；‎ C、根据速度图象的斜率等于加速度，得物体的加速度大小为：0﹣3s内：a1===m/s2，‎ ‎3﹣6s内：a2===m/s2，根据牛顿第二定律得：3﹣6s内：摩擦力大小为f=ma2=0.1N，‎ ‎0﹣3s内：F+f=ma1，F=0.1N，方向与摩擦力方向相同，故C正确．‎ B、由f=μmg得，μ≈0.03，故B错误．‎ D、0﹣3s内，物体的位移为x=×（5+3）×3=12m，水平拉力对物体做功为W=﹣Fx=﹣0.1×12m=﹣1.2J．故D错误．‎ 故选：C．‎ ‎【点评】本题在根据识别图象的两个意义：斜率等于加速度、“面积”大小等于位移x的基础上，由W=Fx求水平拉力对物体做功，由f=μmg求解动摩擦因数．‎ ‎　‎ ‎4．滑板运动是非常受欢迎的运动，如图所示为滑板运动训练轨道简化图，装置由AB、BC、CD三段轨道组成，轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接（图中未画出），轨道与滑板间的动摩擦因数都相同，为方便训练AB轨道可以适当调整，CD轨道固定．若运动员从A静止开始下滑则刚好能到达D，那么将AB轨道向右平移后从A正上方A1静止滑下，则（　　）‎ A．不能到达D B．刚好能到达D C．若能经过D刚好到达D1，一定有AD∥A1D1‎ D．若能经过D刚好到达D1，但不一定有AD∥A1D1‎ ‎【考点】牛顿第二定律．‎ ‎【分析】应用功的计算公式求出克服摩擦力所做功的表达式，根据表达式比较克服摩擦力所做功的多少，然后根据动能定理分析求解．‎ ‎【解答】解：设斜面AB的倾角为α，CD的倾角为β，AD与水平方向的夹角为θ．A、D离地面的高度分别为hA、hD．在水平面上的运行位移为x，动摩擦因数为μ．A、D间水平位移为s．‎ 运动员从A到D过程，由动能定理得：mg（hA﹣hD）﹣μmgcosα﹣μmgx﹣μmgcosβ•=0‎ 结合几何关系整理得：hA﹣hD=μs 又tanθ=，得 tanθ=μ 同理得，A1D1与水平方向夹角的正切也等于μ，所以若能经过D刚好到达D1，一定有AD∥A1D1．故C正确．‎ 故选：C．‎ ‎【点评】根据功的计算公式求出克服摩擦力做功的表达式，确定摩擦力做的功与斜面的夹角无关，与斜面在水平方向长度成正比是正确解题的关键．‎ ‎　‎ ‎5．如图所示，甲、乙两物块用跨过定滑轮的轻质细绳连接，分别静止在斜面AB、AC上，滑轮两侧细绳与斜面平行．甲、乙两物块的质量分别为m1、m2．AB斜面粗糙，倾角为α，AC斜面光滑，倾角为β，不计滑轮处摩擦，则以下分析正确的是（　　）‎ A．若m1sinα＞m2sinβ，则甲所受摩擦力沿斜面向上 B．若在乙物块上面再放一个小物块后，甲、乙仍静止，则甲所受的摩擦力一定变小 C．若在乙物块上面再放一个小物块后，甲、乙仍静止，则甲所受的拉力一定变大 D．若在甲物块上面再放一相、物块后，甲、乙仍静止，则甲所受拉力一定变大 ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算．‎ ‎【分析】分别对甲、乙两物块受力分析，AC斜面光滑，则乙物体受到重力、支持力与拉力，而甲物体因存在摩擦力，根据其重力沿着斜面的分力与拉力大小比较，来确定摩擦力的方向，即可求解．‎ ‎【解答】解：A、若m1gsina＞m2gsinβ，根据平衡条件，则甲受静摩擦力方向沿斜面向上，故A正确．‎ B、若m1gsina＞m2gsinβ，在乙上方小物体，拉力变大，甲所受静摩擦力变小；若m1gsina＜m2gsinβ，在乙上方小物体，拉力变大，甲所受静摩擦力变大，故B错误，C正确．‎ D、若在甲物块上面再放一个小物块后，甲、乙仍静止，拉力等于m2gsinβ不变，故D错误，‎ 故选：AC．‎ ‎【点评】‎ 考查如何受力分析，掌握受力平衡条件的应用，注意乙不受摩擦力，而甲物体受到的摩擦力的方向不定，这是解题的关键．‎ ‎　‎ ‎6．如图所示，把重为20N的物体放在倾角为30°的粗糙斜面上并静止，物体右端与固定在斜面上的轻弹簧相连接，若物体与斜面间的最大静摩擦力为12N，则弹簧对物体的弹力（弹簧与斜面平行）（　　）‎ A．可以为22N，方向沿斜面向上 B．可以为2N，方向沿斜面向上 C．可以为12N，方向沿斜面向下 D．弹力不可能为零 ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】将重力按照作用效果分解为平行斜面的下滑分力和垂直斜面的垂直分力，当最大静摩擦力平行斜面向下和平行斜面向上时，分别求解出对应的弹簧弹力，得到弹簧弹力的作用范围．‎ ‎【解答】解：将重力按照作用效果分解：平行斜面的下滑分力为mgsin30°=10N，垂直斜面的垂直分力为mgcos30°=15N；‎ 当最大静摩擦力平行斜面向下时，物体与斜面间的最大静摩擦力为12N，弹簧弹力为拉力，等于22N；‎ 当最大静摩擦力平行斜面向上时，物体与斜面间的最大静摩擦力为12N，弹簧弹力为推力，等于2N；‎ 故弹簧弹力可以是不大于2N推力（向下）或者不大于22N的拉力（向上），也可以没有弹力；‎ 故AB正确，CD错误；‎ 故选：AB ‎【点评】本题关键是根据平衡条件求解出物体即将上滑和即将下滑的两种临界情况的弹簧弹力，不难．‎ ‎　‎ ‎7．一个质量为m=1kg的长木板置于光滑水平地面上，木板上放质量分别mA=1kg和mB=2kg的A、B两物块，A、B与木板之间的动摩擦因数都为μ=0.3，水平恒力F作用在A物块上，如图所示（重力加速度g取10m/s2‎ ‎）．则下列说法正确的是（　　）‎ A．若F=1N，则A、B都静止不动 B．若F=2N，则A物块所受摩擦力大小为1.5N C．若F=5N，则B物块所受摩擦力大小为2N D．若F=6N，则B物块的加速度为1m/s2‎ ‎【考点】牛顿第二定律；牛顿运动定律的应用-连接体．‎ ‎【分析】根据滑动摩擦力公式求出A、B与木板之间的最大静摩擦力，比较拉力和最大静摩擦力之间的关系判断物体的运动情况，进而判断物体所受摩擦力的情况，根据牛顿第二定律求出B的加速度和B受到的摩擦力．‎ ‎【解答】解：A与木板间的最大静摩擦力为：fA=μmAg=0.3×1×10N=3N，‎ B与木板间的最大静摩擦力为：fB=μmBg=0.3×2×10N=6N，‎ 如果A先发生滑动，以木板和B为研究对象可得系统的加速度大小为：a1=；‎ 假设B先发生滑动，根据牛顿第二定律可得系统的加速度大小为：a2=μg=3m/s2；‎ 所以系统能够保持相对静止的最大加速度为1m/s2，设此时的拉力大小为Fm，则有：Fm=（m+mA+m）a1=4×1N=4N．‎ A、F=1N时，A、B和木板保持相对静止，整体在F作用下向左匀加速运动，故A错误；‎ B、F=2N＜Fm，A、B和木板保持相对静止，整体在F作用下向左匀加速运动，加速度大小为：a2=；‎ 以A为研究对象根据牛顿第二定律可得：F﹣f=mAa2，解得：f=1.5N，故B正确；‎ C、若F=5N＞Fm，A和木板相对滑动，加速度大小为：a1=；此时B受到的摩擦力为：f′B=mBa1=2×1N=2N； 故C正确；‎ D、若F=6N＞Fm ‎，A和木板相对滑动，加速度大小为：a1=；故D正确；‎ 故选：BCD．‎ ‎【点评】本题以常见的运动模型为核心，考查了摩擦力、牛顿第二定律、隔离法与整体法的应用等知识；解决的关键是正确对三个物体进行受力分析，判断物体之间的相对运动情况是解答此类问题的关键．‎ ‎　‎ ‎8．如图，水平传送带A、B两端相距S=3.5m，工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1．工件滑上A端瞬时速度vA=4m/s，达到B端的瞬时速度设为vB，则（　　）‎ A．若传送带不动，则vB=3m/s B．若传送带以速度v=4m/s逆时针匀速转动，vB=3m/s C．若传送带以速度v=2m/s顺时针匀速转动，vB=3m/s D．若传送带以速度v=2m/s顺时针匀速转动，vB=2m/s ‎【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律．‎ ‎【分析】若传送带不动，由匀变速直线运动的速度位移公式可求出vB．‎ 若传送带以速度V=4m/s逆时针匀速转动，工件的受力情况不变，工件的运动情况跟传送带不动时的一样；‎ 若传送带以速度V=2m/s顺时针匀速转动，工件滑上传送带时所受的滑动摩擦力方向水平向左，做匀减速运动，工件的运动情况跟传送带不动时的一样；‎ ‎【解答】解：A、若传送带不动，工件的加速度a==μg=0.1×10=1m/s2，由匀变速直线运动的速度位移公式得：vB2﹣vA2=﹣2as，代入数据解得：vB=3m/s．故A正确．‎ B、若传送带以速度V=4m/s逆时针匀速转动，工件的受力情况不变，由牛顿第二定律得知，工件的加速度仍为a=μg，工件的运动情况跟传送带不动时的一样，则vB=3m/s．故B正确．‎ C、D若传送带以速度V=2m/s顺时针匀速转动，工件滑上传送带时所受的滑动摩擦力方向水平向左，做匀减速运动，工件的加速度仍为a=μg，工件的运动情况跟传送带不动时的一样，则vB=3m/s．故C正确．D错误．‎ 故选：ABC．‎ ‎【点评】本题关键要分析工件的受力情况，根据牛顿第二定律分析传送带运动与不动时加速度的关系，即可由运动学公式得到vB．‎ ‎　‎ 三、非选择题：包括实验题（14分）和计算题（48分），计算题要求写出必要的过程和文字说明．‎ ‎9．（10分）（2015秋•成都校级月考）电磁打点计时器是一种测量　时间　的仪器，它使用低压交流电源，如果电源的频率是50Hz，它每隔　0.02s　打一次点．在用电磁打点计时器做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，某同学得到一条点迹清晰的纸带，从比较清晰的点起，每五个点取一个计数点（2015秋•成都校级月考）在“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”实验中，甲、乙两位同学选用不同的橡皮绳代替弹簧，为测量橡皮绳的劲度系数，他们在橡皮绳下端面依次逐个挂下钩码（2016秋•黄骅市校级月考）黄灯亮时车头已越过停车线的车辆可以继续通行，车头未越过停车线的车辆若继续前行则视为闯黄灯，属于交通违章行为．我国一般城市路口红灯变亮之前绿灯和黄灯各有3s的闪烁时间．国家汽车检测标准中有关汽车制动初速度与刹车距离的规定是这样的：小客车在制动初速度为14m/s的情况下，制动距离不得大于20m．‎ ‎（1）若要确保小客车在3s内停下来，则小客车刹车前的行驶速度不能超过多少？‎ ‎（2）某小客车正以v0=8m/s的速度驶向路口，绿灯开始闪时车头距离停车线L=36.5m，则小客车至少以多大的加速度匀加速行驶才能不闯黄灯？（已知驾驶员从眼睛看到灯闪到脚下采取动作的反应时间是0.5s）‎ ‎【考点】匀变速直线运动规律的综合运用．‎ ‎【分析】国家的规定，可得出，初速度、末速度、位移，由v2=2ax求出刹车的加速度，‎ ‎（1）确保小客车在3s内停下来，知道末速度、时间和已求出的加速度，由v=at可求出；‎ ‎（2）这个运动由匀速直线运动和匀加速直线运动组成，匀速时间已知，可求出匀速的位移，加速的位移、初速度、时间已知，可求出加速度．‎ ‎【解答】解（1）设小客车刹车时的最小加速度为a，‎ 根据v2=2ax得 a==m/s2=4.9 m/s2‎ 要确保小客车在3 s内停下来，小客车刹车前的最大行驶速度为 vmax=at=4.9×3 m/s=14.7 m/s．‎ ‎（2）在反应时间内小客车匀速运动的距离为 L0=v0△t=8×0.5 m=4 m 小客车匀加速运动的距离为L′=L﹣L0=36.5 m﹣4 m=32.5 m 从绿灯闪到黄灯亮起这3 s内小客车加速运动的时间 t′=t﹣△t=3 s﹣0.5 s=2.5 s 设小客车加速时的加速度为 a′，则 解得a′=4.0 m/s2．‎ 答：（1）若要确保小客车在3s内停下来，则小客车刹车前的行驶速度不能超过14.7m/s；‎ ‎（2）某小客车正以v0=8m/s的速度驶向路口，绿灯开始闪时车头距离停车线L=36.5m，则小客车至少以4m/s2的加速度匀加速行驶才能不闯黄灯．‎ ‎【点评】考查匀变速直线运动的基本公式，主要是审题，弄清物体的运动过程，在（2）中题干只是说是匀加速直线运动，主要的信息在后面的括号内才加以说明，很容易出错，所以题目一定要读完，审清题意．‎ ‎　‎ ‎12．（16分）（2013•增城市模拟）如图甲所示，质量m=2kg的物体在水平面上向右做直线运动．过a点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得v﹣t图象如图乙所示．取重力加速度为g=10m/s2．求：‎ ‎（1）物体在0﹣4s内和4﹣10s内的加速度的大小和方向 ‎（2）力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ ‎（3）10s末物体离a点的距离 ‎（4）10s后撤去拉力F，求物体再过15s离a点的距离 ‎【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像．‎ ‎【分析】（1）由v﹣t图分别求得由力F和没有力F作用时的加速度；‎ ‎（2）对两段时间分别运动牛顿第二定律列式后联立求解；‎ ‎（3）设10s末物体离a点的距离为d，d应为v﹣t图与横轴所围的上下两块面积之差；‎ ‎（4）10s后撤去拉力F，先求解加速度，然后根据位移时间关系公式列式求解．‎ ‎【解答】解：（1）设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1，则由v﹣t图得：‎ 加速度大小a1=2 m/s2 方向与初速度方向相反 ①‎ 设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2，则由v﹣t图得：‎ 加速度大小a2=1m/s2 方向与初速度方向相反 ②‎ ‎（2）根据牛顿第二定律，有 F+μmg=ma1③‎ F﹣μmg=ma2④‎ 解①②③④得：‎ F=3N μ=0.05 ‎ ‎（3）设10s末物体离a点的距离为d，d应为v﹣t图与横轴所围的面积 则：，负号表示物体在a点以左；‎ ‎（4）设撤去拉力F后做匀减速直线运动的加速度大小为a3‎ 根据牛顿第二定律，有：μmg=ma3 得：‎ 由vt=v0+at可得：‎ 物体减速到零的时间t=12s 物体在15s内的位移 物体在15s后离a点的距离d′=d+s=38m 答：（1）物体在0﹣4s内的加速度的大小为2 m/s2，方向与初速度方向相反；方向，物体在4﹣10s内的加速度的大小为1m/s2，方向方向与初速度方向相反；‎ ‎（2）力F的大小为3N，物体与水平面间的动摩擦因数μ为0.05；‎ ‎（3）10s末物体离a点的距离为2m；‎ ‎（4）10s后撤去拉力F，物体再过15s离a点的距离为38m．‎ ‎【点评】本题关键先根据运动情况求解加速度，确定受力情况后求解出动摩擦因素；再根据受力情况确定加速度并根据运动学公式得到物体的运动规律．‎ ‎　‎ ‎13．（18分）（2015•奉贤区一模）如图所示，在高出水平地面h=1.8m的粗糙平台上放置一质量M=2 kg、长度l1=8m的薄板A，上表面光滑，最左端放有可视为质点的物块B，其质量m=1kg．开始时A静止，B有向右的初速度v0=10m/s．A、B与平台间动摩擦因数均为μ=0.4．现对A施加F=20N水平向右的恒力，当A尚未露出平台时B已经从A右端脱离，脱离时撤掉F．B离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离x=1.2m．（取g=10 m/s2）求：‎ ‎（1）B离开平台时的速度vB；‎ ‎（2）B从一开始到刚脱离A右端时，B运动的时间tB；‎ ‎（3）一开始时薄板A的最右端离平台边距离l2．‎ ‎【考点】牛顿运动定律的综合应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系．‎ ‎【分析】对A、B隔离受力分析，根据受力情况再做运动过程情况分析，根据运动性质结合物理规律解决问题．要注意物体运动的位移指的是相对于地面的位移．要善于画出运动过程的位置图象，有利于解题．‎ ‎【解答】解：（1）竖直方向：h=gt2‎ 得：‎ 水平方向：‎ ‎（2）B匀速运动，A匀加速运动，对A受力分析如图，‎ f=μ（G+NB）=0.4×（2×10+1×10）N=12N，‎ A的加速度，‎ 设经过tBB从A的右端脱离时，sB﹣sA=l1，，‎ ‎10×tB﹣2tB2=8，‎ 解得tB=1s，tB=4s．‎ 若tB=4s，板的速度v=atB=4×4m/s=16m/s大于B的速度，B会从左端掉落，所以不符合题意．所以tB=1s ‎（3）脱离前A的运动位移为，‎ 脱离后B的加速度为，‎ B滑到平台边的距离为：‎ 所以一开始薄板A的最右端离平台边距离l2=sB+sA=14m 答：（1）B离开平台时的速度vB为2m/s．‎ ‎（2）B运动的时间tB为1s．‎ ‎（3）长度l2为14m．‎ ‎【点评】能够根据物体的受力情况确定物体的运动情况，运用牛顿第二定律和运动学公式解决．动能定理的应用要注意过程的选取和总功的求解．‎ ‎　‎