1、山西省吕梁市 2018-2019 学年第一学期高一期末考试模拟试题物理一、选择题1.在一次田径运动会上,下列几种关于比赛项目的描述正确的是( )A. 在铅球比赛中,要研究运动员的推球技术要领时,可以把运动员当成“质点”处理B. 郑恺同学的 100 m 比赛成绩是 13.3 s, “13.3 s”指的是“时刻”C. 李晨同学的铅球成绩是 20.8 m, “20.8 m”指的是铅球在空中运动的路程D. 在 400 米比赛中,处在第 1 跑道的鹿晗同学正好跑了完整一圈的成绩是 50.0 s,则他在该过程的平均速度为 0【答案】D【解析】【详解】在铅球比赛中,要研究运动员的推球技术要领时,不能忽略运动
2、员的体积,此时不能看作质点,故 A 错误;郑恺同学的 100 m 比赛成绩是 13.3s, “13.3s”指的是“时间间隔” ,故 B 错误;李晨同学的铅球成绩是 20.8m, “20.8m”指的是水平方向的位移大小为,故 C 错误;处于第 1 跑道的鹿晗同学同学正好跑了完整一圈时,400m 比赛的位移是 0,平均速度是位移与时间的比值,故此过程平均速度为零,故 D 正确;故选 D。【点睛】解题的关键是要知道物体能看成质点时的条件,理解平均速度的定义,时间和时刻的区别,位移和路程的区别同时还要注意明确各项体育比赛项目的内容2.下列所描述的运动中,不可能存在的有( )A. 速度变化很大,加速度很
3、小B. 物体的加速度变大,速度一定变大C. 速度变化越来越快,加速度越来越大D. 速度越来越大,加速度越来越小【答案】B【解析】【分析】利用加速度的定义 来判断各个选项是否正确。【详解】速度变化很大,若时间很长,则加速度可能很小,选项 A 正确;物体的加速度变大,若加速度和速度反向,则速度一定变小,选项 B 错误;加速度是速度的变化率,则速度变化越来越快,加速度越来越大,选项 C 正确;速度越来越大,由于时间越来越长,则可能加速度越来越小,选项 D 正确。【点睛】加速度反映了速度变化的快慢,当加速度与速度方向一致时,物体做加速运动,当加速度与速度方向相反时,物体做减速运动。3.甲、乙双方同学在
4、水平地面上进行拔河比赛,正僵持不下,如图所示。如果地面对甲方所有队员的总的摩擦力为 5000 N,同学甲 1 和乙 1 对绳子的水平拉力均为 600 N。绳上的A、 B 两点分别位于甲 1 和乙 1、乙 1 和乙 2 之间。不考虑绳子的质量。下面说法正确的是( )A. A 处绳上的张力为 10000 NB. B 处绳上的张力为 4400 NC. 乙 2 队员对地面的摩擦力是 600 ND. 同学甲 1 和乙 1 对绳子的水平拉力均为 600 N,其原因它们是一对作用力与反作用力【答案】B【解析】【分析】对甲或者乙整体受力分析,可以求出 A 点的力大小,再对乙 2及其之后同学构成的整体分析可以求
5、出 B 点受力的大小。【详解】对甲方整体分析,其在水平方向上受到摩擦力和绳子拉力,根据二力平衡知,A 处绳子的拉力 F=f 甲 =5000N;故 A 错误。对乙方分析,乙方在水平方向受到绳子的拉力和摩擦力也处于二力平衡状态,A 处绳子拉力为 F=5000N,乙 1对绳子拉力为 600N,所以乙 2及其之后同学构成的整体对绳子拉力为 5000N600N=4400N,即 B 点的绳子张力为 4400N,故 B 正确。同学甲 1和乙 1对绳子的水平拉力均为 600 N,但两个力作用在一个物体上,不是相互作用力,故 D 错误。乙 2及其之后同学构成的整体所受摩擦力为 4400N,不能判断乙 2队员的所
6、受摩擦力情况,故 C 错误。【点睛】本题采用整体隔离方法求解,当研究对象不止一个时就要考虑先整体后隔离的方法。4.如图所示,左图为甲、乙两质点的 v t 图象,右图是在同一直线上运动的物体丙、丁的位移图象。下列说法中正确是( )A. 质点甲、乙的速度相同B. 丙的运动速率大于丁的运动速率C. 丙的出发点在丁前面 x0处D. 丙的运动速率大于丁的运动速率不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动,它们之间的距离一定越来越大【答案】C【解析】【分析】在 v-t 图像中,速度的正负表示了方向,所以可以从图像上直接得出甲乙的速度大小相等,方向相反,速度是矢量,所以速度不等,在 x-t 图像中斜率表示了运动速
7、度的大小。【详解】由图读出,甲乙两物体的速度大小都是 2m/s,甲的速度沿正方向,乙的速度沿负方向,说明两物体速度方向相反,而速度是矢量,则质点甲、乙的速度不同故 A 错误由于甲乙出发点的位置关系未知,无法判断它们之间的距离如何变化故 D 错误由图看出丙距原点正方向上 x0处出发沿正方向做匀速直线运动,丁从原点出发沿同一方向做匀速直线运动,所以丙的出发点在丁前面 x0处故 C 正确丙图线的斜率小于丁图线的斜率,则丙的运动速率小于丁的运动速率故 B 错误.5.如图所示,在足够高的空间内,小球位于空心管的正上方 h 处,空心管长为 L,小球的球心与管的轴线重合,并在竖直线上,小球直径小于管的内径,
8、不计空气阻力,则下列判断错误的是( )A. 两者均无初速度同时释放,小球在空中不能穿过管B. 两者同时释放,小球具有竖直向下的初速度 v0、管无初速度,则小球一定能穿过管,且穿过管的时间与当地重力加速度无关C. 两者同时释放,小球具有竖直向下的初速度 v0,管无初速度,则小球一定能穿过管,但穿过管的时间与当地重力加速度有关D. 两者均无初速度释放,但小球提前了 t 时间释放,则小球一定能穿过管,但穿过管的时间与当地重力加速度有关【答案】C【解析】【分析】两者释放后都做自由落体运动,在相等时间内运动的位移为 ,分别求出两个物体的位移,找到他们自己的关系即可。【详解】若两者无初速度同时释放,则在相
9、同时间内下降的高度相同,可知小球在空中不能穿过管,故 A 正确。两者同时释放,小球具有向下的初速度,管无初速度,根据x v0t+ gt2 gt2 L+h 知,经过 t= ,小球穿过管,故 B 正确,C 错误。两者均无初速度释放,但小球提前了t 时间释放,根据 x g(t+ t)2 gt2 g t2+gt t=h+L可知小球能穿过管,穿过管的时间与当地的重力加速度有关,故 D 正确。6.汽车交通安全已成为当下一个重大的社会问题,普及交通安全知识至关重要。在汽车刹车加速度一定的情况下,下列说法中,正确的是( )A. 在反应时间内,汽车可视为做匀减速直线运动B. 行车速度越大,刹车距离越长C. 行车
10、速度越大,惯性越大D. 系好安全带可以防止因车的惯性而造成伤害【答案】B【解析】【详解】在反应时间内,汽车做匀速直线运动,故 A 错误。安全距离等于反应时间内的位移和匀减速直线运动的位移,行车速度越大,反应时间内的位移越大,根据 知,刹车距离越大,则安全距离越大,故 B 正确。惯性的大小只与质量有关,与行车速度无关,故 C 错误;系好安全带可以防止因人的惯性而造成伤害,故 D 错误;故选 B。【点睛】安全距离等于反应距离和刹车距离之和,在反应时间内做匀速直线运动,在刹车过程中做匀减速直线运动,结合运动学公式分析判断惯性的大小只与质量有关,系好安全带可以防止因人的惯性而造成伤害。7.如图所示,吊
11、床用绳子拴在两棵树上等高位置,某人先坐在吊床上,后躺在吊床上,均处于静止状态。设吊床两端系绳中的拉力为 F1,吊床对人的作用力为 F2,则( )A. 坐着比躺着时 F1大B. 坐着比躺着时 F1小C. 坐着比躺着时 F2大D. 坐着比躺着时 F2小【答案】B【解析】【详解】吊床对人的作用力与重力等值反向,所以躺着和坐在时,F 2都等于人的重力,不变。坐在吊床上时,吊床两端绳的拉力与竖直方向上的夹角较小,根据共点力平衡有:2Fcos=G, 越小。则绳子的拉力越小,所以坐着时,绳子与竖直方向的夹角较小,则绳子的拉力较小,相反躺着时,绳子的拉力较大,即坐着比躺着时 F1小。故 B 正确,ACD 错误
12、。故选 B。8.如图所示,一光滑小球静置在光滑半球面上,被竖直放置的光滑挡板挡住,现水平向右缓慢地移动挡板,则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面且球面始终静止),挡板对小球的弹力 F、半球面对小球的支持力 FN的变化情况是( )A. F 增大, FN减小B. F 增大, FN增大C. F 减小, FN减小D. F 减小, FN增大【答案】B【解析】【分析】对小球正确受力分析,利用三角形观察各个力的变化情况。【详解】先对圆球受力分析,受重力、半圆球对其的支持力和挡板对其的支持力,如图:根据共点力平衡条件,有: ;挡板保持竖直且缓慢地向右移动过程中,角 不断变大,故 F 变大,N 变大;故
13、B 正确.ACD 错误9.如图所示,小球从高处下落到正下方竖直放置的轻弹簧上,那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中(弹簧一直保持竖直) ,下列说法中正确的是( )A. 小球受到的弹力一直在增大B. 小球的速度一直在减小C. 小球的加速度先减小后增大D. 小球一直处于失重状态【答案】AC【解析】【分析】对小球受力分析,由于小球受到弹力在逐渐变大,根据牛顿第二定律可以知道加速度的变化情况,再结合加速度与速度的方向关系可以知道小球做加速还是减速。【详解】弹簧的压缩量不断变大,故弹簧的弹力不断变大,故 A 正确;小球开始下落时,只受重力作用做加速运动,当和弹簧接触时,受到弹簧弹力作用,开始
14、时弹簧压缩量小,因此重力大于弹力,此时:mg-kx=ma,随着弹簧压缩量的增加,弹力增大,加速度减小,但是物体仍加速运动,当 mg=kx 时,速度最大,然后弹簧继续被压缩,当 mg=kx 时,加速度等于零,速度最大,物体继续向下运动,弹簧继续被压缩,弹力大于重力,物体开始减速运动,所以整个过程中物体先加速后减速运动,加速度先减小后增大,小球先处于失重状态后处于超重状态,故 B、D 错误,C 正确。10.我国“蛟龙号”在某次试验时,深潜器内的显示屏上显示出了从水面开始下潜到最后返回水面的 10 min 内全过程的深度曲线甲和速度图象乙,则下列说法中正确的是( )A. 全过程中最大加速度是 0.0
15、25 m/s2B. 潜水员在 01 min 和 68 min 的时间段内感到超重C. 图中 h3代表本次下潜最大深度,应为 360 mD. 潜水员在 810 min 的时间段内感到失重发生【答案】CD【解析】由图 b 的斜率表示加速度,则在 01min 和 34min 时间内的加速度最大,最大加速度大小是 ,故 A 错误;34min 内减速下降和 68min 加速上升均会出现超重现象;而 01min 和 810min 的加速度向下,是失重,故 B 错误,D 正确;(a)图是深度曲线,图中 代表本次最大深度第 01min 内做加速运动,位移:,1min 时的速度: ,13min 时间内做匀速运动
16、,位移: ,34min 时间内做减速运动,根据运动的对称性,位移与加速阶段的位移大小相等,即: ,下潜的总深度:;故 C 正确;选 CD.【点睛】要看懂速度图象和深度图象意义,蛟龙号先加速下沉,后匀速下称后减速下沉,在某深度停留 2min,而后加速上升,后减速上升至水面11.质量为 m2的物体 2 放在正沿水平直轨道向右行驶的车厢水平底板上,并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为 m1的物体 1,与物体 1 相连接的绳与竖直方向稳定成 角,则( )A. 车厢的加速度为 gtan B. 水平底板对物体 2 的支持力为( m2 m1)gC. 绳对物体 1 的拉力为D. 物体 2 所受底板的摩擦力为
17、m2gtan 【答案】ACD【解析】【分析】先对物体 1 受力分析求出车的加速度,在对 2 分析求出各个力大小。【详解】以物体 1 为研究对象受力如图 1 所示,根据牛顿第二定律:m 1gtan=m 1a,得a=gtan,则车厢的加速度也为 gtan,绳对 1 的拉力为 ,选项 A、C 正确;对物体2 研究,分析受力如图 2,根据牛顿第二定律得:N=m 2g-T=m2g- ;f=m 2a=m2gtan,故 B错误,D 正确。12.如图所示,小球 a 的质量为小球 b 质量的一半,分别与轻弹簧 A、 B 和轻绳相连接并处于平衡状态。轻弹簧 A 与竖直方向的夹角 60,轻弹簧 A、 B 伸长量刚好
18、相同,则下列说法中正确的是( )A. 轻弹簧 A、 B 的劲度系数之比为 1 : 3B. 轻绳上的拉力与轻弹簧 A 上的拉力大小之比为C. 剪断绳子瞬间,小球 a 的加速度大小为D. 剪断轻弹簧 A 上端瞬间,小球 a 的加速度大小为 2g【答案】BC【解析】【分析】先对 B 受力分析找到弹簧 B 的弹力大小,【详解】对小球 b 受力分析,受重力和拉力,受力平衡,弹簧 B 的弹力:F B=mbg;对小球a、b 整体受力分析,如图所示,根据平衡条件,弹簧 A 的拉力:F A=2(m a+mb)g,m b=2ma,又由胡克定律 F=kx,弹簧 A、B 伸长量刚好相同,轻弹簧 A、B 的劲度系数之比
19、: ,故 A 错误;根据平衡条件,有:FB=mbg;F A=2(m a+mb)g;T=(m a+mb)gtan60= (m a+mb)g;故轻绳上拉力与轻弹簧 A 上拉力大小之比为: ,故 B 正确;剪断绳子瞬间时,小球 a 的合力等于绳子的拉力,故此时 a 的加速度为 a= ,故 C 正确;剪断轻弹簧 A 上端瞬时,弹簧 A 的拉力突然消失,绳子的拉力发生突变,故此时 a 的加速度 ,故 D 错误。二、实验题13.某同学通过实验验证力的平行四边形定则,实验步骤如下:将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上,使其轴线沿竖直方向。如图甲所示,将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上,另一端用圆珠笔尖竖直向下
20、拉,直到弹簧秤示数为某一设定值时,将橡皮筋两端的位置标记为 O1、 O2,记录弹簧秤的示数 F,测量并记录 O1、 O2间的距离(即橡皮筋的长度 l) 。每次将弹簧秤示数改变 0.50 N,测出所对应的 l,部分数据如表所示:找出中 F2.50 N 时橡皮筋两端的位置,重新标记为 O、 O,橡皮筋的拉力记为 FOO 。在秤钩上涂抹少许润滑油,将橡皮筋搭在秤钩上,如图乙所示。用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端,使秤钩的下端达到 O 点,将两笔尖的位置标记为 A、 B,橡皮筋 OA 段的拉力记为 FOA, OB 段的拉力记为 FOB。完成下列作图和填空:(1)利用表中数据在图丙的坐标纸上画出
21、 F l 图线 _ ;(2)测得 OA6.00 cm, OB7.60 cm,则 FOA的大小为_N;(3)根据给出的标度,在图丁中作出 FOA和 FOB的合力 F的图示 _;(4)通过比较 F与_的大小和方向,即可得出实验结论。【答案】 (1). (2). 1.80N; (3). (4). ;【解析】【分析】(1)根据表中数据利用描点法得出对应的数据,图像与横坐标的交点即为原长,(2)橡皮筋两端拉力相等,根据题意求得总长度即可求得皮筋上的拉力;(3)根据给出的标度,作图(4)通过比较得出拉力与通过平行四边形定则得出的合力之间的关系;【详解】 (1)根据表格中数据利用描点法作出图象如图所示;由图
22、可知,图象与横坐标的交点即为 l0,由图可知 l0=10.0cm;(2)AB 的总长度为 6.00+7.60cm=13.60cm;由图可知,此时两端拉力 F=1.80N;(3)根据给出的标度,作出合力如图所示;(4)只要作出的合力与实验得出的合力 F0大小和方向在误差允许的范围内相等,即可说明平行四边形定则成立。【点睛】本题考查了验证平行四边形定则的实验,要注意通过认真分析实验原理,注意题中橡皮筋挂在钩上时,两端拉力大小相等,根据总长度即可求得拉力大小。14.在探究物体的加速度与合外力的关系实验中:甲同学用图甲装置:保持小车(含车中重物)的质量 M 不变,细线下端悬挂钩码的总重力 mg作为小车
23、受到的合力 F,用打点计时器测出小车运动的加速度 a。(1)关于实验操作,下列说法正确的是_。A实验前应调节滑轮高度,使滑轮和小车间的细线与木板平行B平衡摩擦力时,在细线的下端悬挂钩码,使小车在线的拉力作用下能匀速下滑C每次改变小车所受的拉力后都要重新平衡摩擦力D实验时应先释放小车,后接通打点计时器电源(2)图乙为实验中打出纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出连续的 5 个计数点 A、 B、 C、 D、 E,相邻两个计数点时间间隔为 T,测出各计数点间的距离 x1, x2, x3, x4。该同学用逐差法得到小车加速度的表达式 a_。(3)改变细线下端钩码的个数,得到 a F 图象如图
24、丙所示,造成图线上端弯曲的主要原因是_。A平衡摩擦力过度 B平衡摩擦力不够C没有满足 M m 的条件 D描点连线不够准确乙同学利用测力计测细线拉力,为方便读数设计如下图实验装置:装有定滑轮的长木板固定在水平实验台上,用右端固定一个滑轮的滑块代替小车,钩码弹簧测力计通过绕在滑轮上的轻绳相连,放开钩码,滑块在长木板上做匀加速直线运动。(4)读出弹簧测力计的示数 F,处理纸带,得到滑块运动的加速度 a;改变钩码个数,重复实验。以弹簧测力计的示数 F 为纵坐标,以加速度 a 为横坐标,得到的图象是纵轴截距为 b,斜率为 k 的一条倾斜直线,如图所示。已知重力加速度为 g,忽略滑轮与绳之间的摩擦。根据以
25、上条件可计算出滑块和木板之间的动摩擦因数 _,滑块和与滑块固定的定滑轮的总质量 M=_(要求(4)问中两个空均用 b、 k、 g 中的字母表示) 。【答案】 (1). (1)A (2). (2) (3). (3)C (4). (4) (5). 2k【解析】(1)调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行,否则拉力不会等于合力,故A 正确;在调节模板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,不应悬挂钩码,故 B 错误; 由于平衡摩擦力之后有 Mgsin=Mgcos,故 tan=所以无论小车的质量是否改变,小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力,改变小车质量即改变拉小车拉力,不需要重新平衡
26、摩擦力,故 C 错误; 实验开始时先接通打点计时器的电源待其平稳工作后再释放木块,故 D 错误;故选 A.(2)已知打点计时器电源频率为 50Hz,则纸带上相邻计数点间的时间间隔为T=50.02s=0.1s根据x=aT 2可得:x CE-xAC=a(2T) 2,小车运动的加速度为 a= (3)随着力 F 的增大,即随所挂钩码质量 m 的增大,不能满足 Mm,因此曲线上部出现弯曲现象,故选 C(4)滑块受到的拉力 T 为弹簧秤示数的两倍,即:T=2F滑块受到的摩擦力为:f=Mg由牛顿第二定律可得:T-f=Ma解得力 F 与加速度 a 的函数关系式为:由图象所给信息可得图象截距为:b= ;而图象斜
27、率为 k=解得:M=2k;= ;点睛:该题考查了实验注意事项、实验数据处理分析,知道实验原理及注意事项即可正确解题;探究加速度与力、质量的关系实验时,要平衡小车受到的摩擦力,不平衡摩擦力、或平衡摩擦力不够、或过平衡摩擦力,小车受到的合力就不等于钩码的重力,要知道此时在图像上出现的问题三、计算题15.如图所示,静放在水平地面上的两个相同的重物 A、 B,质量均为 10 kg,重物与地面之间的动摩擦因数为 0.2,现以 F60 N 的推力水平作用在 A 上。求:( g 取 10 m/s2)(1)物体 A 的加速度;(2)物体 A 对 B 的弹力。【答案】 (1) (2)30N【解析】【分析】先利用
28、整体法求求出整体的加速度,在隔离 B 根据牛顿第二定律可以求出 B 受到的弹力大小。【详解】 (1)A、B 作为一个整体受力分析,滑动摩擦力:F f=F N=(m A+mB)g=40N,方向向左 AB 受合外力:F 合 =F- Ff=20N,方向向右 由牛顿第二定律得 a=F/m=1m/s2 (2)水平方向对 B 受力分析有:B 受 A 的弹力及地面对 B 的摩擦力B 受滑动摩擦力:F fB=F NB20N 方向向左 B 受合外力为 F 合 Bm Ba=10N,方向向右 由 F 合 BF 弹 - FfB得 F 弹 =30N,方向向右。16.如图所示,质量为 m112 kg 的物体甲通过三段轻绳
29、悬挂,三段轻绳的结点为 O,轻绳 OB水平且 B 端与站在水平面上的人相连,轻绳 OA 与竖直方向的夹角 37,物体甲及人均处于静止状态。(已知 sin 370.6,cos 370.8, g 取 10 m/s2。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(1)轻绳 OA、 OB 受到的拉力分别是多大?(2)若人的质量 m250 kg,人与水平面之间的动摩擦因数 0.4,欲使人在水平面上不滑动,则物体甲的质量 m1最大不能超过多少?【答案】(1) FOA150N, FOB90N (2) m1最大不能超过【解析】(1)以结点 O 为研究对象进行受力分析,如图甲所示,由平衡条件有:FOB m1gtan m1g=
30、90N (2)当人刚要滑动时,甲的质量达到最大,此时人受到的静摩擦力达到最大值有: fm m 2g 由平衡条件得: fm又 =m1mgtan m1mg 联立以上解得:即物体甲的质量 m1最大不能超过 kg。 点睛:本题涉及共点力平衡中极值问题,当物体刚要滑动时,物体间的静摩擦力达到最大根据平衡条件列出方程求解.17.如图所示,水平传送带以 v2 m/s 的速度匀速转动,传送带两端的长度 L8 m。现在传送带左端 A 无初速度竖直释放某一物块, t12 s 时物块的速度与传送带的速度相同,试求:(g10 m/s 2)(1)物块与传送带间的动摩擦因数 ;(2)物块由传送带左端 A 运动到右端 B
31、的时间 t;(3)若传送带匀速转动的速度可调,则传送带至少以多大速度 vmin运行,物块从 A 端到 B 端运动时间才最短?【答案】 (1) =0.1 (2)5s (3)4m/s【解析】【分析】(1)物块在传送带上先做初速度为零的匀加速运动,根据速度时间公式求出加速度的大小,根据牛顿第二定律即可求出动摩擦因数;(2)先分析当物块加速的位移与传送带的长度关系,从而得出传送带的运动情况,再根据运动规律求出时间;(3)当物块一直加速时,时间最短,根据速度位移公式求出最小速度。【详解】(1)依题意知:物块运动的加速度大小为: 物块被放在传送带上时初速度为零,相对于传送带向左运动,受滑动摩擦力向右,大小
32、为:物块与传送带间的动摩擦因数 (2) 在 时间内工件运动的位移 故物块达到与传送带相同的速度后与传送带相对静止,一起匀速运动至 B 端 经过时间 后,物块做匀速运动的时间为 物块由传送带左端运动到右端共用时间为 (3)当物块一直加速时,时间最短,则传送带的最小速度解得:【点睛】解决本题的关键理清物块在整个过程中的运动规律,结合运动学公式和牛顿第二定律综合求解,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁18.如图所示,水平面与倾角 37的斜面在 B 处平滑相连,水平面上 A、 B 两点间距离s08 m。质量 m1 kg 的物体(可视为质点)在 F6.5 N 的水平拉力作用下由 A 点从静止开始运动,到
33、达 B 点时立即撤去 F,物体将沿粗糙斜面继续上滑(物体经过 B 处时速率保持不变) 。已知物体与水平面及斜面间的动摩擦因数 均为 0.25。 ( g 取 10 m/s2,sin 370.6,cos 370.8)求:(1)物体在水平面上运动的加速度大小 a1;(2)物体运动到 B 处的速度大小 vB;(3)物体在斜面上运动的时 间 t。【答案】 (1)4m/s 2 (2)8m/s (3)2.4s【解析】【分析】(1)在水平面上,根据牛顿第二定律求出加速度;(2)根据速度位移公式求出 B 点的速度;(3)物体在斜面上先向上减速,再反向加速度,求出这两段的时间,即为物体在斜面上的总时间。【详解】 (1)在水平面上,根据牛顿第二定律得: 代及数据解得: (2)根据运动学公式:代入数据解得: (3)物体在斜面上向上做匀减速直线运动过程中,根据牛顿第二定律得: 物体沿斜面向上运动的时间: 物体沿斜面向上运动的最大位移为: 因 ,物体运动到斜面最高点后将沿斜面向下做初速度为 0 的匀加速直线运动根据牛顿第二定律得: 物体沿斜面下滑的时间为: 物体在斜面上运动的时间: 联立方程-代入数据解得:【点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用,注意第二问求的是在斜面上的总时间,不是上滑时间。