广东省佛山市顺德华侨中学2017届高三上学期第二次周测物理试题 W

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广东省佛山市顺德华侨中学2017届高三上学期第二次周测物理试题 W

www.ks5u.com ‎2016-2017学年广东省佛山市顺德华侨中学高三(上)第二次周测物理试题 ‎ ‎ 一、选择题(每题6分,共8题,48分,1-4为单选题,5-8为多选题)‎ ‎1.如图所示,甲从A地由静止匀加速跑向B地,当甲前进距离为S1时,乙从距A地S2处的C点由静止出发,加速度与甲相同,最后二人同时到达B地,则AB两地距离为(  )‎ A.S1+S2 B.‎ C. D.‎ ‎2.如图,放在斜面上的物块,受到平行于光滑斜面向下的力F作用,沿斜面向下运动,斜面保持静止.下列说法正确的是(  )‎ A.地面对斜面的弹力大于斜面和物块的重力之和 B.地面对斜面的摩擦力方向水平向右 C.若F反向,地面对斜面的摩擦力也反向 D.若F增大,地面对斜面的摩擦力也增大 ‎3.两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球,细线上端固定在同一点.若两个小球以相同的角速度绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动,则两个摆球在运动过程中,相对位置关系示意图可能正确的是(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎4.如图所示,开始时A.B间的细绳呈水平状态,现由计算机控制物体A的运动,使其恰好以速度v ‎ 沿竖直杆匀速下滑,经细绳通过定滑轮拉动物体B在水平面上运动,则下列v﹣t图象中,最接近物体B的运动情况的是(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎5.如图所示,a,b两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度v0同时水平抛出,已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等且在同一竖直面内,斜面底边长是其竖直高度的2倍,若小球b能落到斜面上,下列说法正确的是(  )‎ A.a,b可能同时分别落在半圆轨道和斜面上 B.a球一定先落在半圆轨道上 C.a球可能先落在半圆轨道上 D.b球一定先落在斜面上 ‎6.甲乙两船在同一条河流中同时开始渡河,河宽为H,河水流速为u,划船速度均为v,出发时两船相距,甲乙两船的船头均与河岸成600角,且乙船正好垂直岸到达对岸的A点,如图所示,则下列判断正确的是(  )‎ A.甲、乙两船到达对岸的时间不同 B.v=2u C.两船可能在到对岸之前相遇 D.甲船也在A点靠岸 ‎7.如图所示,在斜面上有四条光滑细杆,其中OA杆竖直放置,0B杆与 ‎ 0D杆等长,0C杆与斜面垂直放置,每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出),四个环分别从0点由静止释放,沿OA、OB、0C、0D滑到斜面上所用的时间依次为t1、t2、t3、t4下列关系正确的是(  )‎ A.t1>t2 B.t1=t3 C.t2=t4 D.t2<t4‎ ‎8.如图甲所示,足够长的木板B静置于光滑水平面上,其上放置小滑块A.木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时,用传感器测出木板B的加速度a,得到如图乙所示的a﹣F图象,已知g取10m/s2,则(  )‎ A.滑块A的质量为4kg B.木板B的质量为1kg C.当F=10N时木板B加速度为4m/s2‎ D.滑块A与木板B间动摩擦因数为0.1‎ ‎ ‎ 二、实验题(第9题7分,第10题8分)‎ ‎9.(1)甲、乙和丙三位同学做“互成角度的两个力的合成”的实验,所用弹簧测力计的量程为0~5N,他们都把橡皮条的一端固定在木板上的A点,橡皮条的另一端通过细绳连接弹簧测力计,用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点,如图1所示,此时细绳都与平板平行,用F1和F2表示拉力的方向和大小.‎ 甲同学实验中的F1和F2的方向互相垂直,F1=2.8N、F2=3.5N;‎ 乙同学实验中的F1和F2方向间的夹角约为30°,F1=F2=4.0N;‎ 丙同学实验中的F1和F2方向间的夹角约为120°,F1=F2=4.0N.这三位同学中操作不合适的是哪一位?并说明原因.  .‎ ‎(2)若丁同学对本实验进行改进,设置如图2所示的实验装置,弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置.分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向.在实验操作过程中,改变拉力,重复多次实验时,要求O点  (“一定”或“不一定”)静止在同一位置.在某次实验中,若该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,请你提出两条解决办法:‎ ‎①  ,②  .‎ ‎10.如图所示,为某同学安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置,在小车的前端固定一个传感器,和砂桶连接的细线接在传感器上,通过传感器可显示出细线的拉力.在图示状态下开始做实验.‎ ‎(1)从图上可以看出,该同学在装置和操作中的主要错误是  .‎ ‎(2)若砂和砂桶的质量为m,小车和传感器的总重量为M,做好此实验  (填“需要”或“不需要”)M≫m的条件.‎ ‎ ‎ 三、计算题(第11题14分.第12题15分,第14题18分)‎ ‎11.如图所示,有一水平传送带匀速向左运动,某时刻将一质量为m的小煤块(可视为质点)放到长为L的传送带的中点.它与传送带间的动摩擦因数为μ,求:‎ ‎(1)小煤块刚开始运动时受到的摩擦力的大小和方向;‎ ‎(2)要使小煤块留在传送带上的印记长度不超过,传送带的速度v应满足的条件.‎ ‎12.如图所示,倾角α=30°的足够长光滑斜面固定在水平面上,斜面上放一长L=1.8m、质量M=3kg的薄木板,木板的最右端叠放一质量m=lkg的小物块,物块与木板间的动摩擦因数μ=.对木板施加沿斜面向上的恒力F,使木板沿斜面由静止开始做匀加速直线运动.设物块与木板间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=l0m/s2.‎ ‎(1)为使物块不滑离木板,求力F应满足的条件;‎ ‎(2)若F=37.5N,物块能否滑离木板?若不能,请说明理由;若能,求出物块滑离木板所用的时间及滑离木板后沿斜面上升的最大距离.‎ ‎13.如图,装甲车在水平地面上以速度v0=20m/s沿直线前进,车上机枪的枪管水平,距地面高为h=1.8m.在车正前方竖直立一块高为两米的长方形靶,其底边与地面接触.枪口与靶距离为L时,机枪手正对靶射出第一发子弹,子弹相对于枪口的初速度为v=800m/s.在子弹射出的同时,装甲车开始做匀减速运动,行进s=90m后停下.装甲车停下后,机枪手以相同方式射出第二发子弹.(不计空气阻力,子弹看成质点,重力加速度g=10m/s2)‎ ‎(1)求装甲车做匀减速运动时的加速度大小;‎ ‎(2)当L=410m时,求第一发子弹的弾孔离地的高度,并计算靶上两个弹孔之间的距离;‎ ‎(3)若靶上只有一个弹孔,求L的范围.‎ ‎ ‎ ‎2016-2017学年广东省佛山市顺德华侨中学高三(上)第二次周测物理试题 参考答案与试题解析 ‎ ‎ 一、选择题(每题6分,共8题,48分,1-4为单选题,5-8为多选题)‎ ‎1.如图所示,甲从A地由静止匀加速跑向B地,当甲前进距离为S1时,乙从距A地S2处的C点由静止出发,加速度与甲相同,最后二人同时到达B地,则AB两地距离为(  )‎ A.S1+S2 B.‎ C. D.‎ ‎【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.‎ ‎【分析】设甲前进离为S1时,速度为v,甲乙匀加速直线运动的加速度为a,根据两者同时到达B地,根据位移时间公式得出两者位移之差的表达式,结合速度位移公式得出乙运动时间的表达式,从而根据位移时间公式求出AB之间的距离.‎ ‎【解答】解:设甲前进距离为S1时,速度为v,甲乙匀加速直线运动的加速度为a,‎ 则有:,‎ 根据速度位移公式得,,‎ 解得t=,‎ 则AB的距离 ‎=.‎ 故选:B.‎ ‎ ‎ ‎2.如图,放在斜面上的物块,受到平行于光滑斜面向下的力F作用,沿斜面向下运动,斜面保持静止.下列说法正确的是(  )‎ A.地面对斜面的弹力大于斜面和物块的重力之和 B.地面对斜面的摩擦力方向水平向右 C.若F反向,地面对斜面的摩擦力也反向 D.若F增大,地面对斜面的摩擦力也增大 ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.‎ ‎【分析】根据光滑斜面上物体对斜面只有压力,与物体运动状态,及运动方向无关,并依据摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反,即可求解.‎ ‎【解答】解:滑块受到重力、斜面的支持力和拉力的作用,垂直于斜面的方向:N=mcosθ 以斜面体为研究对象,斜面体受到重力、支持力和滑块的压力、地面的摩擦力的作用.如图 A、地面对斜面体的支持力:<Mg+mg.故A错误;‎ B、由受力图可知,斜面体受到的摩擦力的方向向右.故B正确;‎ C、无论滑块下滑还是上滑,滑块对斜面体的压力不变,即垂直于斜面向下,因此斜面受到地面水平向右的静摩擦力作用,故C错误.‎ D、增大向下的拉力时,物体对斜面的压力均不变,则地面对斜劈的摩擦力大小与方向均不变,故D错误;‎ 故选:B ‎ ‎ ‎3.两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球,细线上端固定在同一点.若两个小球以相同的角速度绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动,则两个摆球在运动过程中,相对位置关系示意图可能正确的是(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎【考点】向心力.‎ ‎【分析】小球做匀速圆周运动,靠拉力和重力的合力提供向心力,结合牛顿第二定律求出Locsθ,从而分析判断.‎ ‎【解答】解:小球做匀速圆周运动,mgtanθ=mω2Lsinθ,整理得:Lcosθ=是常量,即两球处于同一高度,故C正确.‎ 故选:C.‎ ‎ ‎ ‎4.如图所示,开始时A.B间的细绳呈水平状态,现由计算机控制物体A的运动,使其恰好以速度v 沿竖直杆匀速下滑,经细绳通过定滑轮拉动物体B在水平面上运动,则下列v﹣t图象中,最接近物体B的运动情况的是(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎【考点】运动的合成和分解.‎ ‎【分析】将物体A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,沿绳子方向的速度等于B的速度.‎ ‎【解答】解:与物体A相连的绳端速度v分解为沿绳伸长方向的速度v1和垂直于绳方向的速度v2,‎ 则物体B的速度vB=v1=vsinθ,在t=0时刻θ=0°,vB=0,故C项错误;‎ 之后随θ增大,sinθ增大,B的速度增大,但开始时θ变化快,速度增加得快,图线的斜率大,‎ 若绳和杆足够长,则物体B的速度趋近于A的速度,故A项正确,BD错误.‎ 故选:A.‎ ‎ ‎ ‎5.如图所示,a,b两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度v0同时水平抛出,已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等且在同一竖直面内,斜面底边长是其竖直高度的2倍,若小球b能落到斜面上,下列说法正确的是(  )‎ A.a,b可能同时分别落在半圆轨道和斜面上 B.a球一定先落在半圆轨道上 C.a球可能先落在半圆轨道上 D.b球一定先落在斜面上 ‎【考点】平抛运动.‎ ‎【分析】两球都做平抛运动,而平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,将圆轨道和斜面重合在一起进行分析比较,即可得出正确答案.‎ ‎【解答】解:将圆轨道和斜面轨道重合在一起,如图所示,交点为A,初速度合适,可知小球做平抛运动落在A点,则运动的时间相等,即同时落在半圆轨道和斜面上.‎ 若初速度不适中,由图可知,可能小球先落在斜面上,也可能先落在圆轨道上.故A、C正确,B、D错误.‎ 故选:AC ‎ ‎ ‎6.甲乙两船在同一条河流中同时开始渡河,河宽为H,河水流速为u,划船速度均为v,出发时两船相距,甲乙两船的船头均与河岸成600角,且乙船正好垂直岸到达对岸的A点,如图所示,则下列判断正确的是(  )‎ A.甲、乙两船到达对岸的时间不同 B.v=2u C.两船可能在到对岸之前相遇 D.甲船也在A点靠岸 ‎【考点】运动的合成和分解.‎ ‎【分析】由运动的独立性可知,渡河时间取决于船垂直于河岸的速度,由两船的速度可求得渡河时间;‎ 根据乙船的合运动可知船速与水速的关系;‎ 先求得甲船沿水流方向的速度,根据渡河时间可求得甲过河时在水流方向上通过的距离,则可判断在何处靠岸.‎ ‎【解答】解:由于两船的速度大小相等,且与河岸的夹角相同,所以船速在垂直于河岸方向上的分速度相等;根据运动的独立性原理,船速度平行于河岸的分量将不影响船行驶到对岸所用的时间,所以两船同时到岸,A错误; ‎ 因乙船正对垂直河岸过河,故vcos60°=u,故v=2u,故B正确;‎ 甲船沿水流方向的速度为vcos60°+u=2u,在相同的时间内,甲船通过的位移x甲=2ut,‎ 船到达对岸的时间t===,故船沿水流方向通过的位移x甲=,故甲船也在A点靠岸,故D正确;‎ 因两船同一时间到达A点,故在两船靠岸以前不会相遇,故C错误;‎ 故选BD.‎ ‎ ‎ ‎7.如图所示,在斜面上有四条光滑细杆,其中OA杆竖直放置,0B杆与 0D杆等长,0C杆与斜面垂直放置,每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出),四个环分别从0点由静止释放,沿OA、OB、0C、0D滑到斜面上所用的时间依次为t1、t2、t3、t4下列关系正确的是(  )‎ A.t1>t2 B.t1=t3 C.t2=t4 D.t2<t4‎ ‎【考点】牛顿第二定律.‎ ‎【分析】根据等时圆模型,可知从圆上最高点沿任意一条弦滑到底所用时间相同,故沿OA和OC滑到底的时间相同,OB不是一条完整的弦,时间最短,OD长度超过一条弦,时间最长.‎ ‎【解答】解:以OA为直径画园,根据等时圆模型,对小滑环,受重力和支持力,将重力沿杆的方向和垂直杆的方向正交分解,根据牛顿第二定律得小滑环做初速为零的匀加速直线运动的加速度为a=gcosθ(θ为杆与竖直方向的夹角)‎ 由图中的直角三角形可知,小滑环的位移S=2Rcosθ 所以t==,t与θ无关,‎ 可知从圆上最高点沿任意一条弦滑到底所用时间相同,故沿OA和OC滑到底的时间相同,即t1=t3,OB不是一条完整的弦,时间最短,即t1>t2,OD长度超过一条弦,时间最长,即t2<t4.‎ 故选:ABD ‎ ‎ ‎8.如图甲所示,足够长的木板B静置于光滑水平面上,其上放置小滑块A.木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时,用传感器测出木板B的加速度a,得到如图乙所示的a﹣F图象,已知g取10m/s2,则(  )‎ A.滑块A的质量为4kg B.木板B的质量为1kg C.当F=10N时木板B加速度为4m/s2‎ D.滑块A与木板B间动摩擦因数为0.1‎ ‎【考点】牛顿第二定律;物体的弹性和弹力.‎ ‎【分析】当拉力较小时,m和M保持相对静止一起做匀加速直线运动,当拉力达到一定值时,m和M发生相对滑动,结合牛顿第二定律,运用整体和隔离法进行解答.‎ ‎【解答】解:ABD、由图知,当F=8N时,加速度为:a=2m/s2,对整体分析,由牛顿第二定律有:F=(mA+mB)a,代入数据解得:mA+mB=4kg,当F大于8N时,A、B发生相对滑动,根据牛顿第二定律得:对B有:a==F﹣,由图示图象可知,图线的斜率:k====1,解得:mB=1kg,滑块A的质量为:mA=3kg.‎ 当a=0时,F=6N,代入解得 μ=0.2,故A、D错误,B正确.‎ C、根据F=10N>8N时,滑块与木板相对滑动,B的加速度为:aB=a==F﹣μg=﹣=4m/s2.故C正确.‎ 故选:BC ‎ ‎ 二、实验题(第9题7分,第10题8分)‎ ‎9.(1)甲、乙和丙三位同学做“互成角度的两个力的合成”的实验,所用弹簧测力计的量程为0~5N,他们都把橡皮条的一端固定在木板上的A点,橡皮条的另一端通过细绳连接弹簧测力计,用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点,如图1所示,此时细绳都与平板平行,用F1和F2表示拉力的方向和大小.‎ 甲同学实验中的F1和F2的方向互相垂直,F1=2.8N、F2=3.5N;‎ 乙同学实验中的F1和F2方向间的夹角约为30°,F1=F2=4.0N;‎ 丙同学实验中的F1和F2方向间的夹角约为120°,F1=F2=4.0N.这三位同学中操作不合适的是哪一位?并说明原因. 乙,F1、F2的合力已超出弹簧测力计的量程 .‎ ‎(2)若丁同学对本实验进行改进,设置如图2所示的实验装置,弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置.分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向.在实验操作过程中,改变拉力,重复多次实验时,要求O点 不一定 (“一定”或“不一定”)静止在同一位置.在某次实验中,若该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,请你提出两条解决办法:‎ ‎① 减小合力的大小,即减小M的质量 ,② 减小OA与竖直线之间的夹角,使弹簧测力计A处于量程以内 .‎ ‎【考点】验证力的平行四边形定则.‎ ‎【分析】(1)抓住弹簧测力计的量程,通过平行四边形定则求出合力的大小,从而判断弹簧测力计能否测量合力的大小.‎ ‎(2)明确实验原理图,弹簧测力计A挂于固定点,下端用细线挂一重物.当弹簧测力计B一端用细线系于O点,当向左拉使结点静止于某位置.弹簧测力计A和B的示数分别为两细线的力的大小,同时画出细线的方向即为力的方向.虽悬挂重物的细线方向确定,但大小却不知,所以要测重物重力.当结点静止于某位置时,弹簧测力计B的大小与方向就已确定了.原因是挂重物的细线大小与方向一定,而弹簧测力计A大小与方向也一定,所以两力的合力必一定.当出现超出弹簧测力计A的量程时,通过改变其中一个力大小或另一个力方向来达到此目的.‎ ‎【解答】解:‎ ‎(1)由两分力的大小及对应的角度可得其合力的大小,故可知乙同学实验中F1、F2的合力已超出弹簧测力计的量程,所以操作不正确的是乙同学.‎ ‎(2)在实验操作过程中,改变拉力,重复多次实验时,A的拉力变化,重物的重力已确定,则B的示数会变化,但B的方向不变,所以O点位置也会变化,不一定静止在同一位置,‎ 当弹簧测力计A超出其量程,则说明弹簧测力计B与重物这两根细线的力的合力已偏大.又由于挂重物的细线力的方向已确定,所以要么减小重物的重量,要么改变测力计A拉细线的方向,或改变弹簧测力计B拉力的大小,从而使测力计A不超出量程.‎ 故答案为:(1)乙;F1、F2的合力已超出弹簧测力计的量程;(2)不一定; 减小合力的大小,即减小M的质量;‎ ‎ 减小OA与竖直线之间的夹角,使弹簧测力计A处于量程以内 ‎ ‎ ‎10.如图所示,为某同学安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置,在小车的前端固定一个传感器,和砂桶连接的细线接在传感器上,通过传感器可显示出细线的拉力.在图示状态下开始做实验.‎ ‎(1)从图上可以看出,该同学在装置和操作中的主要错误是 ①未平衡摩擦力;②细线与木板不平行;③开始实验时,小车离打点计时器太远 .‎ ‎(2)若砂和砂桶的质量为m,小车和传感器的总重量为M,做好此实验 不需要 (填“需要”或“不需要”)M≫m的条件.‎ ‎【考点】验证牛顿第二运动定律.‎ ‎【分析】(1)分析实验的原理图,根据实验中的注意事项分析本实验存在的问题;‎ ‎(2)该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小,故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量.‎ ‎【解答】解:(1)从图上可以看出,该同学在装置和操作中的主要错误是:‎ 本实验没有平衡摩擦力,则砂桶的重力不等于小车受到的拉力;‎ 牵引小力的绳子没有和桌面平行,会产生斜向上的拉力;‎ 因纸带的长度有限,故开始时应让小车靠近打点计时器;‎ ‎(2)该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小,不是将砂和砂桶的重力作为小车的拉力,故不需要M≫m的条件..‎ 故答案为:(1)①未平衡摩擦力;②细线与木板不平行;③开始实验时,小车离打点计时器太远; ‎ ‎(2)不需要.‎ ‎ ‎ 三、计算题(第11题14分.第12题15分,第14题18分)‎ ‎11.如图所示,有一水平传送带匀速向左运动,某时刻将一质量为m的小煤块(可视为质点)放到长为L的传送带的中点.它与传送带间的动摩擦因数为μ,求:‎ ‎(1)小煤块刚开始运动时受到的摩擦力的大小和方向;‎ ‎(2)要使小煤块留在传送带上的印记长度不超过,传送带的速度v应满足的条件.‎ ‎【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)根据小煤块与传送带之间的相对运动方向确定滑动摩擦力的方向,结合滑动摩擦力公式求出摩擦力的大小.‎ ‎(2)小煤块速度与传送带速度相等后,一起做匀速直线运动,结合传送带位移与小煤块位移之差小于,结合运动学公式求出传送带速度满足的条件.‎ ‎【解答】解:(1)小煤块受到的摩擦力的大小f=μmg,方向水平向左. ①‎ ‎(2)依题由牛顿第二定律,小煤块的加速度a===μg ②‎ 设小煤块刚滑到纸带左端时速度正好与传送带速度相等,大小为v ‎ 由v=at,得t=③‎ ‎ 小煤块位移s1=at2 ④‎ 将②、③代入④得s1=μg•⑤‎ 传送带位移s2=vt ⑥‎ 由空间关系得s2﹣s1<⑦‎ 将⑤、⑥代入 ⑦得vt﹣≤得v≤⑧‎ 答:(1)小煤块刚开始运动时受到的摩擦力的大小f=μmg,方向水平向左. ‎ ‎(2)传送带的速度v应满足的条件v≤.‎ ‎ ‎ ‎12.如图所示,倾角α=30°的足够长光滑斜面固定在水平面上,斜面上放一长L=1.8m、质量M=3kg的薄木板,木板的最右端叠放一质量m=lkg的小物块,物块与木板间的动摩擦因数μ=.对木板施加沿斜面向上的恒力F,使木板沿斜面由静止开始做匀加速直线运动.设物块与木板间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=l0m/s2.‎ ‎(1)为使物块不滑离木板,求力F应满足的条件;‎ ‎(2)若F=37.5N,物块能否滑离木板?若不能,请说明理由;若能,求出物块滑离木板所用的时间及滑离木板后沿斜面上升的最大距离.‎ ‎【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)对整体和m分别运用牛顿第二定律,抓住临界情况摩擦力f≤μmgcosα,求出拉力的最小值.‎ ‎(2)当F=37.5N>30N,物块能滑离木板,根据牛顿第二定律分别求出M、m的加速度,结合运动学公式,抓住两者的位移关系求出相对运动的时间,从而结合速度时间公式求出物块滑离木板时的速度,根据速度位移公式求出物块沿斜面上升的最大距离.‎ ‎【解答】解:(1)对M、m,由牛顿第二定律得,‎ F﹣(M+m)gsinα=(M+m)a 对m,有f﹣mgsinα=ma f≤μmgcosα 代入数据解得F≤30N.‎ 因要拉动,则F≥20N ‎(2)当F=37.5N>30N,物块能滑离木板,‎ 对M,有:F﹣μmgcosα﹣Mgsinα=Ma1‎ 对m,有:μmgcosα﹣mgsinα=ma2‎ 设滑块滑离木板所用的时间为t,由运动学公式得,‎ 代入数据解得t=1.2s;‎ 物块滑离木板时的速度v=a2t 由公式﹣2gsinα•s=0﹣v2‎ 代入数据解得s=0.9m.‎ 答:(1)为使物块不滑离木板,力F应满足的条件为20N≤F≤30N.‎ ‎(2)物块滑离木板所用的时间为1.2s,滑离木板后沿斜面上升的最大距离为0.9m.‎ ‎ ‎ ‎13.如图,装甲车在水平地面上以速度v0=20m/s沿直线前进,车上机枪的枪管水平,距地面高为h=1.8m.在车正前方竖直立一块高为两米的长方形靶,其底边与地面接触.枪口与靶距离为L时,机枪手正对靶射出第一发子弹,子弹相对于枪口的初速度为v=800m/s.在子弹射出的同时,装甲车开始做匀减速运动,行进s=90m后停下.装甲车停下后,机枪手以相同方式射出第二发子弹.(不计空气阻力,子弹看成质点,重力加速度g=10m/s2)‎ ‎(1)求装甲车做匀减速运动时的加速度大小;‎ ‎(2)当L=410m时,求第一发子弹的弾孔离地的高度,并计算靶上两个弹孔之间的距离;‎ ‎(3)若靶上只有一个弹孔,求L的范围.‎ ‎【考点】平抛运动;匀变速直线运动的位移与时间的关系.‎ ‎【分析】(1)由匀变速直线运动规律求解 ‎(2)子弹做平抛运动,选地面为参考系,求解第一发子弹的弾孔离地的高度;数学关系结合平抛规律求解靶上两个弹孔之间的距离;‎ ‎(3)若靶上只有一个弹孔,说明第一颗子弹没有击中靶,第二颗子弹能够击中靶,平抛运动规律求解L的范围.‎ ‎【解答】解:(1)由速度位移公式可得:≈2.2m/s2‎ ‎(2)第一发子弹的对地速度为:v1=800+20m/s=820m/s 故子弹运动时间为:‎ 第一发子弹下降的高度为: ‎ 第一发子弹的弾孔离地的高度为:h=1.8﹣1.25m=0.55m 射出第二发子弹的速度为:v2=800m/s,运动时间为:‎ 第二发子弹下降的高度为; ‎ 靶上两个弹孔之间的距离为:△h=h1﹣h2=1.25﹣0.8m=0.45m ‎(3)若靶上只有一个弹孔,说明第一颗子弹没有击中靶,第二颗子弹能够击中靶,故有第一颗子弹运动时间为:‎ 第一颗子弹的位移为:L1=v1t3=820×0.6m=492m 第二颗子弹能刚好够击中靶时离靶子的距离为:L2=v0t3=800×0.6m=480m 故坦克的最远距离为:L=480+90m=570m 故L的范围为492m<L≤570m.‎ 答:‎ ‎(1)装甲车匀减速运动时的加速度大小为2.2m/s2;‎ ‎(2)当L=410m时,第一发子弹的弾孔离地的高度是0.55m,靶上两个弹孔之间的距离0.45m;‎ ‎(3)若靶上只有一个弹孔,L的范围为492m<L≤570m.‎ ‎ ‎ ‎2017年1月23日
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