物理·福建省福州八中2017届高三上学期第一次质检物理试卷 Word版含解析

物理·福建省福州八中2017届高三上学期第一次质检物理试卷 Word版含解析

全*品*高*考*网， 用后离不了！2016-2017学年福建省福州八中高三（上）第一次质检物理试卷 ‎　‎ 一、选择题：本题共12小题，共56分．在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，每小题4分，第9～12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．如图所示，两个质量都为m的小球A和B，用两根长度都为L的轻绳连接，悬挂在水平天花板的O点，A、B之间也有长为L的轻绳相连接．当B球受水平力F作用，在如图位置静止，OA绳处于竖直状态，则（　　）‎ A．F大于mg B．F小于mg C．A球可能受3个力，B球可能受4个力 D．剪断AB间的绳，A球所受合外力可能变化 ‎2．做匀加速运动的列车出站时，车头经过站台某点O时速度是1m/s，车尾经过O点时的速度是7m/s，则这列列车的中点经过O点时的速度为（　　）‎ A．5m/s B．5.5m/s C．4m/s D．3.5m/s ‎3．在如图所示的位移x一时间t图象和速度v一时间t图象中，给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法错误的是（　　）‎ A．甲、乙两车均做做直线运动 B．0～t1时间内，甲车通过路程大于乙车通过路程 C．丙、丁两车在t2时刻相距最远 D．0～t2时间内丙车的平均速度小于丁车的平均速度 ‎4．如图所示，弹簧秤外壳质量为m0，弹簧及挂钩的质量忽略不计，挂钩吊着一质量为m的重物，现用一方向竖直向上的外力F拉着弹簧秤，使其向上做匀加速运动，则弹簧秤的示数为（　　）‎ A．mg B． mg C． F D． F ‎5．放在粗糙水平面上的物体A上叠放着物体B．A和B之间有一根处于压缩状态的弹簧．A、B均处于静止状态．下列说法中正确的是（　　）‎ A．B受到向左的摩擦力 B．B对A的摩擦力向右 C．地面对A的摩擦力向右 D．地面对A没有摩擦力 ‎6．如图所示，在水平桌面上叠放着质量相等的A、B两块木板，在木板A上放着质量为m的物块C，木板和物块均处于静止状态．A、B、C之间以及B与地面之间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，现用水平恒力F向右拉木板A，则以下判断正确的是（　　）‎ A．不管F多大，木板B一定保持静止 B．B受到地面的滑动摩擦力大小一定小于F C．A、C之间的摩擦力大小一定等于μmg D．A、B之间的摩擦力大小不可能等于F ‎7．如图所示，晾晒衣服的绳子轻且光滑，悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的，轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点，衣服处于静止状态．如果保持绳子A端位置不变，将B端分别移动到不同的位置．下列判断正确的（　　）‎ A．B端移到B1位置时，绳子张力变大 B．B端移到B2位置时，绳子张力变小 C．B端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变大 D．B端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变小 ‎8．质量为2吨的汽车，发动机牵引力的功率为30千瓦，汽车在水平路面上行驶能达到的最大速度为15m/s．保持发动机的功率不变，若汽车所受阻力恒定，则汽车的速度为10m/s时的加速度为（　　）‎ A．1m/s2 B．0.5m/s2 C．2m/s2 D．2.5m/s2‎ ‎9．如图所示，水平地面上有两个完全相同的木块A、B，在水平推力F作用下运动，用FAB 代表A、B间相互作用力（　　）‎ A．若地面是完全光滑的，则FAB=F B．若地面是完全光滑的，则FAB=F C．若地面动摩因数为μ，则FAB=F D．若地面动摩因数为μ，则FAB=F ‎10．甲、乙两车在同一水平道路上行驶，t=0时刻，乙车在甲车前方6m处，此后两车运动的过程如图所示，则下列表述正确的是（　　）‎ A．当t=4s时两车相遇 B．当t=4s时甲车在前，乙车在后 C．两车有两次相遇 D．两车有三次相遇 ‎11．如图，a，b两根竖直的轻弹簧各有一端固定，另一端共同静止地系住一重为10N的球．若撤去弹簧b，撤去瞬间球所受到的合力大小为2N；若撤去弹簧a，则撤去瞬间球所受到的合力大小可能为（　　）‎ A．12N，方向向上 B．8N，方向向上 C．12N，方向向下 D．8N，方向向下 ‎12．如图所示，一个质量为m的物体以某一速度从A点冲上倾角为30°的斜面，其运动的加速度为g，这物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这一过程中（　　）‎ A．重力势能增加了mgh B．动能损失了mgh C．机械能损失了mgh D．物体克服摩擦力的功率随时间在均匀变小 ‎　‎ 二、填空题（共12分，每空3分）‎ ‎13．科研人员乘气球进行科学考察．气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为990kg．气球在空中停留一段时间后，发现气球漏气而下降，及时堵住．堵住时气球下降的速度为1m/s，且做匀加速运动，4s内下降了12m．为使气球安全着陆，向舱外缓慢抛出一定的压舱物．此后发现气球做匀减速运动，下降速度在5分钟内减少3m/s．若空气阻力和泄漏气体的质量均可忽略，重力加速度g=9.89m/s2，则抛出压舱物前，气球的加速度为　　m/s2；抛掉的压舱物的质量为　　kg．‎ ‎14．如图，圆环质量为M，经过环心的竖直钢丝AB上套有一质量为m的球，今将小球沿钢丝AB以初速v0竖直向上抛出．致使大圆环对地无作用力，则小球上升的加速度为　　．小球能上升的最大高度为　　．（设AB钢丝足够长，小球不能达到A点）‎ ‎　‎ 三、计算题（本题共4小题，共42分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎15．如图所示，质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为θ．质量为m的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，求地面对三棱柱支持力和摩擦力各为多少？‎ ‎16．如图所示，一物块置于水平地面上，当用水平方向成60°角的力F1拉物块时，物块向右做匀加速直线运动；当改用与水平方向成30°角的力F2推物块时，物块仍然向右做匀加速直线运动，加速度大小变为原来的一半．若F1和F2的大小相等，都等于mg．求：物块与地面之间的动摩擦因数μ=？（结果可用根式表示）‎ ‎17．如图所示，在光滑的桌面上叠放着一质量为mA=2kg的薄木板A和质量为mB=3kg的金属块B．A的长度l=2m．B上有轻线绕过定滑轮与质量为mC=1kg的物块C相连，B与A间的动摩擦因素μ=0.1，最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力．忽略滑轮质量及与轴间的摩擦，开始时各物体都处于静止状态，绳被拉直，B位于A的左端，然后放手．求经过多长时间后B从A的右端脱离（设A的右端距滑轮足够远）（g取10m/s2）．‎ ‎18．一卡车拖挂一相同质量的车厢，在水平直道上以v0=12m/s的速度匀速行驶，其所受阻力可视为与车重成正比，与速度无关．某时刻，车厢脱落，并以大小为a=2m/s2的加速度减速滑行．在车厢脱落t=3s后，司机才发觉并紧急刹车，刹车时阻力为正常行驶时的3倍．假设刹车前牵引力不变，求卡车和车厢都停下后两者之间的距离．‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年福建省福州八中高三（上）第一次质检物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题：本题共12小题，共56分．在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，每小题4分，第9～12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．如图所示，两个质量都为m的小球A和B，用两根长度都为L的轻绳连接，悬挂在水平天花板的O点，A、B之间也有长为L的轻绳相连接．当B球受水平力F作用，在如图位置静止，OA绳处于竖直状态，则（　　）‎ A．F大于mg B．F小于mg C．A球可能受3个力，B球可能受4个力 D．剪断AB间的绳，A球所受合外力可能变化 ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】先对球A受力分析，根据共点力平衡条件得到细线AB的拉力；再对球B受力分析，根据共点力平衡条件结合合成法进行分析处理．‎ ‎【解答】解：A、对球B受力分析，受重力和OA绳子的拉力，‎ 根据受力平衡，绳子AB的拉力为零，绳子OA的拉力等于mg；‎ 对球B受力分析，受到重力、拉力F和OB绳子的拉力T，如图：‎ 根据共点力平衡条件，结合几何关系，有：‎ F=mg，故A正确，BC错误；‎ D、绳子AB的拉力为零，剪断AB间的绳，A球所受合外力不变，故D错误；‎ 故选：A．‎ ‎　‎ ‎2．做匀加速运动的列车出站时，车头经过站台某点O时速度是1m/s，车尾经过O点时的速度是7m/s，则这列列车的中点经过O点时的速度为（　　）‎ A．5m/s B．5.5m/s C．4m/s D．3.5m/s ‎【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；匀变速直线运动的位移与时间的关系．‎ ‎【分析】以列车为参考系，0点做匀加速直线运动，O点通过车头的速度为1m/s，通过车尾的速度为7m/s，求通过列车中点的速度，即已知初末速度，求中间位置的瞬时速度，根据匀变速直线运动的速度位移公式，求解．‎ ‎【解答】解：乙火车为参考系，设O点通过列车中点时的速度为v，‎ 有，‎ ‎，‎ 联立两式得=，‎ 所以列车中点经过O点的速度为5m/s．故A正确，B、C、D错误．‎ 故选：A．‎ ‎　‎ ‎3．在如图所示的位移x一时间t图象和速度v一时间t图象中，给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法错误的是（　　）‎ A．甲、乙两车均做做直线运动 B．0～t1时间内，甲车通过路程大于乙车通过路程 C．丙、丁两车在t2时刻相距最远 D．0～t2时间内丙车的平均速度小于丁车的平均速度 ‎【考点】匀变速直线运动的图像．‎ ‎【分析】在位移﹣时间图象中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，图线的斜率表示速度，图象的交点表示位移相等，平均速度等于位移除以时间；‎ 在速度﹣时间图象中，斜率表示加速度，图象与时间轴围成的面积表示位移．‎ ‎【解答】解：‎ A．根据位移﹣时间图象的斜率表示速度，由图象可知：乙图线的斜率不变，说明乙的速度不变，做匀速直线运动．甲做速度越来越小的变速直线运动，故A正确；‎ B．在t1时刻两车的位移相等，又都是单向直线运动，所以0～t1时间内，甲乙两车通过的路程相等，故B错误；‎ C．由速度图象与时间轴围成的面积表示位移可知：丙、丁两车在t2时刻面积差最大，所以相距最远，故C正确；‎ D．0～t2时间内，丙车的位移小于丁车的位移，时间相等，平均速度等于位移除以时间，所以丙车的平均速度小于丁车的平均速度，故D正确．‎ 本题选错误的，故选：B．‎ ‎　‎ ‎4．如图所示，弹簧秤外壳质量为m0，弹簧及挂钩的质量忽略不计，挂钩吊着一质量为m的重物，现用一方向竖直向上的外力F拉着弹簧秤，使其向上做匀加速运动，则弹簧秤的示数为（　　）‎ A．mg B． mg C． F D． F ‎【考点】牛顿第二定律；胡克定律．‎ ‎【分析】先对弹簧秤和物体整体受力分析，运用牛顿第二定律列式求解加速度；再对重物受力分析，运用牛顿第二定律列式求解拉力大小．‎ ‎【解答】解：对弹簧秤和物体整体受力分析，受重力和拉力F，运用牛顿第二定律，有 F﹣（m+m0）g=（m+m0）a 解得 a=‎ 再对重物受力分析，受重力和弹簧拉力，运用牛顿第二定律，有 T﹣mg=ma 解得 T=m（g+a）=m（g+）=‎ 故选D．‎ ‎　‎ ‎5．放在粗糙水平面上的物体A上叠放着物体B．A和B之间有一根处于压缩状态的弹簧．A、B均处于静止状态．下列说法中正确的是（　　）‎ A．B受到向左的摩擦力 B．B对A的摩擦力向右 C．地面对A的摩擦力向右 D．地面对A没有摩擦力 ‎【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】压缩状态的弹簧对B有向左的弹力，B有向左运动的趋势，受到向右的摩擦力，根据牛顿第三定律可知，B对A的摩擦力向左．对整体研究，地面对A没有摩擦力．‎ ‎【解答】解：A、压缩状态的弹簧对B有向左的弹力，B有向左运动的趋势，受到向右的摩擦力．故A错误．‎ ‎ B、由上可知：A对B的摩擦力向右，根据牛顿第三定律可知，B对A的摩擦力向左．故B错误．‎ ‎ C、D对整体研究，根据平衡条件分析可知，地面对A没有摩擦力．故C错误，D正确．‎ 故选D ‎　‎ ‎6．如图所示，在水平桌面上叠放着质量相等的A、B两块木板，在木板A上放着质量为m的物块C，木板和物块均处于静止状态．A、B、C之间以及B与地面之间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，现用水平恒力F向右拉木板A，则以下判断正确的是（　　）‎ A．不管F多大，木板B一定保持静止 B．B受到地面的滑动摩擦力大小一定小于F C．A、C之间的摩擦力大小一定等于μmg D．A、B之间的摩擦力大小不可能等于F ‎【考点】摩擦力的判断与计算．‎ ‎【分析】先对木块B受力分析，竖直方向受重力、压力和支持力，水平方向受A对B向右的摩擦力fAB和地面对B向左的摩擦力fDB，由于A对B的最大静摩擦力小于地面对B的最大静摩擦力，故物体B一定保持静止；然后对BC整体和C分别受力分析，并根据牛顿第二定律列式求解．‎ ‎【解答】解：A、设A、B的质量为M，先对木块B受力分析，竖直方向受重力、压力和支持力，水平方向受A对B向右的摩擦力fAB和地面对B向左的摩擦力fDB，由于A对B的最大静摩擦力μ（m+M）g，小于地面对B的最大静摩擦力μ（m+2M）g，故物体B一定保持静止，B不会受到地面的滑动摩擦力．故A正确，B错误；‎ C、当A、C发生相对滑动时，A、C之间的摩擦力可能等于μmg．故C错误．‎ D、当F较小时，A、B、C保持相对静止，对AC整体分析，B对A的摩擦力等于拉力F的大小，当F足够大时，A会在B上发生相对滑动，则A、B之间的摩擦力为μ（M+m）g，不一定等于F．故D错误．‎ 故选：A．‎ ‎　‎ ‎7．如图所示，晾晒衣服的绳子轻且光滑，悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的，轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点，衣服处于静止状态．如果保持绳子A端位置不变，将B端分别移动到不同的位置．下列判断正确的（　　）‎ A．B端移到B1位置时，绳子张力变大 B．B端移到B2位置时，绳子张力变小 C．B端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变大 D．B端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变小 ‎【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】对挂钩受力分析，根据平衡条件结合几何关系列式求解；悬点从B移到B1或B2，细线与杆的夹角不变；杆左右移动时，细线与杆的夹角改变．‎ ‎【解答】解：A、B、对挂钩受力分析，如图 设挂钩为O，从B移到B1时，有：‎ AO•sinθ+OB•sinθ=AO′•sinα+O′B1•sinα 故θ=α，即悬点从B移到B1或B2，细线与杆的夹角不变；‎ 根据平衡条件，有 ‎2Tcosθ=mg 故A错误，B也错误；‎ C、D、绳子右端的B点在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，角度θ变小，故绳子拉力T变小，故C错误，D正确；‎ 故选D．‎ ‎　‎ ‎8．质量为2吨的汽车，发动机牵引力的功率为30千瓦，汽车在水平路面上行驶能达到的最大速度为15m/s．保持发动机的功率不变，若汽车所受阻力恒定，则汽车的速度为10m/s时的加速度为（　　）‎ A．1m/s2 B．0.5m/s2 C．2m/s2 D．2.5m/s2‎ ‎【考点】功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律．‎ ‎【分析】当汽车的牵引力与所受阻力大小相等时，做匀速运动，速度达到最大，根据P=Fv可求出阻力．再根据牛顿第二定律求出汽车的速度为10m/s时的加速度．‎ ‎【解答】解：汽车在水平路面上达到最大速度时，牵引力与阻力二力平衡，即有：F=f 由P=Fvm，得：P=fvm，‎ 解得：f=‎ 当汽车的速度为10m/s时，牵引力为：F′=‎ 根据牛顿第二定律得：a====0.5m/s2．‎ 故选：B ‎　‎ ‎9．如图所示，水平地面上有两个完全相同的木块A、B，在水平推力F作用下运动，用FAB 代表A、B间相互作用力（　　）‎ A．若地面是完全光滑的，则FAB=F B．若地面是完全光滑的，则FAB=F C．若地面动摩因数为μ，则FAB=F D．若地面动摩因数为μ，则FAB=F ‎【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．‎ ‎【分析】两个木块的加速度相同，先对整体研究，由牛顿第二定律求出加速度，再以B为研究对象，求解A对B的作用力，进行选择．‎ ‎【解答】解：设两木块的质量均为m．‎ A、B若地面是完全光滑的，对整体用牛顿第二定律得，加速度a=，再对B运用牛顿第二定律得，FAB=ma=．故A错误，B正确．‎ C、D若地面动摩因数为μ，对整体用牛顿第二定律得，加速度a=，再对B运用牛顿第二定律得，FAB﹣μmg=ma，解得，FAB=，故C错误，D正确．‎ 故选：BD．‎ ‎　‎ ‎10．甲、乙两车在同一水平道路上行驶，t=0时刻，乙车在甲车前方6m处，此后两车运动的过程如图所示，则下列表述正确的是（　　）‎ A．当t=4s时两车相遇 B．当t=4s时甲车在前，乙车在后 C．两车有两次相遇 D．两车有三次相遇 ‎【考点】匀变速直线运动的图像．‎ ‎【分析】根据图象与时间轴围成的面积可求出两车的位移，则可确定何时两车相遇．能够画出两车的运动情景过程，了解两车在过程中的相对位置进行判断．‎ ‎【解答】解：AB、图象与时间轴围成的面积可表示位移，则知0﹣4s，甲的位移为48m，乙的位移为40m，甲、乙两车在同一水平道路上，开始时它们相距S=6m，‎ 当t=4s时，甲车在前，乙车在后，相距2m．所以当t=4s时两车不相遇，第一次相遇发生在4s之前．故A错误，B正确．‎ CD、开始时，甲、乙两车在同一水平道路上，一前一后相距S=6m，由此可知，t=4s时，甲车在前，乙车在后，相距2m．所以两车第一次相遇发生在4s之前．‎ 当t=6s时两车第二次相遇；t=6s后，由于乙的速度大于甲的速度，乙又跑到前面，8s后，由于甲的速度大于乙的速度，两车还会发生第三次相遇，故C错误，D正确．‎ 故选：BD．‎ ‎　‎ ‎11．如图，a，b两根竖直的轻弹簧各有一端固定，另一端共同静止地系住一重为10N的球．若撤去弹簧b，撤去瞬间球所受到的合力大小为2N；若撤去弹簧a，则撤去瞬间球所受到的合力大小可能为（　　）‎ A．12N，方向向上 B．8N，方向向上 C．12N，方向向下 D．8N，方向向下 ‎【考点】物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】系统原来处于静止状态，撤去弹簧b，撤去瞬间球所受到的合力大小与原来弹簧b的弹力大小相等，方向相反，而此合力方向可能向上，也可能向下，求出原来弹簧a的弹力大小，若撤去弹簧a，则撤去瞬间球所受到的合力大小与原来弹簧a的弹力大小相等．‎ ‎【解答】解：系统原来处于静止状态，撤去弹簧b的瞬间，弹簧a的弹力未变，则知，撤去瞬间球所受到的合力大小与原来弹簧b的弹力大小相等，方向相反，故原来弹簧b的弹力大小为2N，方向可能向上，也可能向下，由平衡条件得知，弹簧a的弹力大小为8N，方向向上，也可能大小为12N，方向向上，若撤去弹簧a，则撤去瞬间球所受到的合力大小与原来弹簧a的弹力大小相等，方向相反，故撤去a的瞬间球所受到的合力大小为8N，方向向下；或大小为12N，方向向下，故CD正确，AB错误．‎ 故选：CD ‎　‎ ‎12．如图所示，一个质量为m的物体以某一速度从A点冲上倾角为30°的斜面，其运动的加速度为g，这物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这一过程中（　　）‎ A．重力势能增加了mgh B．动能损失了mgh C．机械能损失了mgh D．物体克服摩擦力的功率随时间在均匀变小 ‎【考点】功能关系．‎ ‎【分析】物体在斜面上上升的最大高度为h，克服重力做功为mgh，即知重力势能的变化．根据牛顿第二定律求出摩擦力大小，根据物体克服摩擦力做功等于物体机械能的损失，求解机械能的损失．根据合力做功，求解动能的损失．物体克服摩擦力的功率由公式P=Fv分析．‎ ‎【解答】解：A、物体在斜面上上升的最大高度为h，克服重力做功为mgh，则重力势能增加了mgh．故A错误．‎ B、合力对物体做功为 W合=﹣ma•2h=﹣m•g•2h=﹣mgh，根据动能定理得知，物体动能损失mgh．故B错误．‎ C、根据牛顿第二定律得：mgsin30°+f=ma，得到摩擦力大小为 f=mg，物体克服摩擦力做功为 Wf=f•2h=mgh，所以由功能原理知，物体的机械能损失了mgh．故C正确．‎ D、物体克服摩擦力的功率为 P=fv，f不变，v随时间在均匀变小，所以P随时间在均匀变小，故D正确．‎ 故选：CD ‎　‎ 二、填空题（共12分，每空3分）‎ ‎13．科研人员乘气球进行科学考察．气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为990kg．气球在空中停留一段时间后，发现气球漏气而下降，及时堵住．堵住时气球下降的速度为1m/s，且做匀加速运动，4s内下降了12m．为使气球安全着陆，向舱外缓慢抛出一定的压舱物．此后发现气球做匀减速运动，下降速度在5分钟内减少3m/s．若空气阻力和泄漏气体的质量均可忽略，重力加速度g=9.89m/s2，则抛出压舱物前，气球的加速度为　1　m/s2；抛掉的压舱物的质量为　101　kg．‎ ‎【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】气球因漏气导致其浮力变小，所以气球做向下匀加速运动，为了阻止加速下降，因此抛掉压舱物体，减少重力，确保安全．在此过程中，已知时间、下降的位移、初速度，由运动学公式可求出加速度，再由牛顿第二定律可得抛掉的重物．‎ ‎【解答】解：由牛顿第二定律得：‎ mg﹣f=ma h=v0t+‎ 抛物后减速下降有：f﹣（m﹣m′）g=（m﹣m′）a′‎ ‎△v=a′△t 解得：a=1m/s2，m/=101kg 故答案为：1；101‎ ‎　‎ ‎14．如图，圆环质量为M，经过环心的竖直钢丝AB上套有一质量为m的球，今将小球沿钢丝AB以初速v0竖直向上抛出．致使大圆环对地无作用力，则小球上升的加速度为　　．小球能上升的最大高度为　　．（设AB钢丝足够长，小球不能达到A点）‎ ‎【考点】牛顿第二定律；竖直上抛运动．‎ ‎【分析】大圆环对地无作用力时，说明m对M的滑动摩擦力与Mg大小相等，根据牛顿第二定律求出小球上升的加速度．根据运动学速度位移公式求出小球能上升的最大高度．‎ ‎【解答】解：据题大圆环对地无作用力时，m对M的滑动摩擦力f与Mg大小相等，方向竖直向上．以小球为研究对象，分析受力知道，小球受到竖直向下的重力mg和向下的滑动摩擦力f′，根据牛顿第三定律得知，f′=f=Mg，根据牛顿第二定律得到，小球上升的加速度a=‎ 由得，h==‎ 故答案为：，．‎ ‎　‎ 三、计算题（本题共4小题，共42分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎15．如图所示，质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为θ．质量为m的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，求地面对三棱柱支持力和摩擦力各为多少？‎ ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用．‎ ‎【分析】正确选择研究对象，对其受力分析，运用平衡条件列出平衡等式解题．‎ ‎【解答】解：选取A和B整体为研究对象，它受到重力（M+m）g，地面支持力N，墙壁的弹力F和地面的摩擦力f的作用（如图所示）而处于平衡状态．根据平衡条件有：N﹣（M+m）g=0，F=f，可得N=（M+m）g．‎ 再以B为研究对象，它受到重力mg，三棱柱对它的支持力NB，墙壁对它的弹力F的作用（如图所示），而处于平衡状态，根据平衡条件有：‎ NB cosθ=mg，NBsinθ=F，解得F=mgtanθ，所以f=F=mgtanθ．‎ 答：地面对三棱柱支持力为（M+m）g，摩擦力为mgtanθ．‎ ‎　‎ ‎16．如图所示，一物块置于水平地面上，当用水平方向成60°角的力F1拉物块时，物块向右做匀加速直线运动；当改用与水平方向成30°角的力F2推物块时，物块仍然向右做匀加速直线运动，加速度大小变为原来的一半．若F1和F2的大小相等，都等于mg．求：物块与地面之间的动摩擦因数μ=？（结果可用根式表示）‎ ‎【考点】牛顿运动定律的综合应用；力的合成与分解的运用．‎ ‎【分析】在两种情况下分别对物体受力分析，根据牛顿第二定律并结合正交分解法列式求解，即可得出结论．‎ ‎【解答】解：对两种情况下的物体分别受力分析，如图 将F1正交分解为F3和F4，F2正交分解为F5和F6，‎ 则有：‎ F3﹣F滑=ma mg=F4+FN；‎ F5﹣F滑′=ma′‎ mg+F6=FN′‎ 而 F滑=μFN F滑′=μFN′‎ 则有 F1cos60°﹣μ（mg﹣F1sin60°）=ma ①‎ F2cos30°﹣μ（mg+F2sin30°）=ma′②‎ 又根据题意 F1=F2 =mg ③‎ a=2a′④‎ 联立①②③④解得：‎ μ=‎ 答：动摩擦因素为．‎ ‎　‎ ‎17．如图所示，在光滑的桌面上叠放着一质量为mA=2kg的薄木板A和质量为mB=3kg的金属块B．A的长度l=2m．B上有轻线绕过定滑轮与质量为mC=1kg的物块C相连，B与A间的动摩擦因素μ=0.1，最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力．忽略滑轮质量及与轴间的摩擦，开始时各物体都处于静止状态，绳被拉直，B位于A的左端，然后放手．求经过多长时间后B从A的右端脱离（设A的右端距滑轮足够远）（g取10m/s2）．‎ ‎【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】根据牛顿第二定律分别求出A、B的加速度，结合运动学公式，抓住位移之差等于A的长度，求出BB从A的右端脱离的时间．‎ ‎【解答】解：根据牛顿第二定律得，B的加速度．‎ A的加速度．‎ 根据 解得t=4s．‎ 答：经过4s时间后B从A的右端脱离．‎ ‎　‎ ‎18．一卡车拖挂一相同质量的车厢，在水平直道上以v0=12m/s的速度匀速行驶，其所受阻力可视为与车重成正比，与速度无关．某时刻，车厢脱落，并以大小为a=2m/s2的加速度减速滑行．在车厢脱落t=3s后，司机才发觉并紧急刹车，刹车时阻力为正常行驶时的3倍．假设刹车前牵引力不变，求卡车和车厢都停下后两者之间的距离．‎ ‎【考点】牛顿运动定律的综合应用；匀变速直线运动规律的综合运用；牛顿第二定律．‎ ‎【分析】车厢刚脱离过程，车厢匀减速前进，卡车匀加速前进，3s后匀减速前进，根据牛顿第二定律求出各个过程的加速度，根据位移公式、速度公式、位移速度公式可求出各段位移，找出空间关系，最终求出卡车与车厢的距离！‎ ‎【解答】解：设卡车的质量为M，车所受阻力与车重之比为μ；刹车前卡车牵引力的大小为F，‎ 车厢与卡车匀速时，整体受力平衡，‎ F﹣2μMg=0 ①‎ 卡车刹车前后加速度的大小分别为a1和a2．车厢加速度大小为a，重力加速度大小为g．匀变速时由牛顿第二定律有：‎ 设车厢脱落后，t=3s内卡车行驶的路程为s1，末速度为v1，根据运动学公式有：‎ ‎ ⑤‎ v1=v0+a1t ⑥‎ 设卡车在刹车后减速行驶的路程为s2，有：‎ ‎﹣v12=2（﹣a2）s2 ⑦‎ 设车厢脱落后滑行的路程为s，有：‎ ‎﹣v02=2（﹣a）s ⑧‎ 卡车和车厢都停下来后相距△s=s1+s2﹣s ⑨‎ 由①至⑨式得 ⑩‎ 带入题给数据得△s=36m；‎ 故卡车和车厢都停下后两者之间的距离为36m．‎ ‎　‎ ‎2016年12月15日