广东省清远一中2022届高三物理上学期第一次段考试卷含解析

2022-2022学年广东省清远一中高三（上）第一次段考物理试卷一、选择题、每小题6分，共48分．在每题给出的四个选项中，1～5小题只有一个选项符合题目要求，6～8小题有的有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错和不选的得0分1．用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体，静止时弹簧伸长量为L，现用该弹簧沿倾角为30°的斜面拉住质量为4m的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L（如图所示），则物体此时所受摩擦力()A．等于零B．大小为mg，方向沿斜面向下C．大小为mg，方向沿斜面向上D．大小为mg，方向沿斜面向上2．a、b两车在两条平行的直车道上同方向行驶，它们的v﹣t图象如图所示，在t=20s时刻，两车间距离为d；t=5s时刻它们第一次相遇，关于两车之间的关系，下列说法正确的是()A．t=15s时刻两车第二次相遇B．t=20s时刻两车第二次相遇C．在5～15s的时间内，先是a车在前，而后是b车在前D．在10～15s的时间内，两车间距离逐渐变大3．如图所示，在水平面上固定着三个完全相同的木块，一子弹以水平速度v0射入木块，若子弹在木块中做匀减速直线运动，当穿透第三个木块时速度恰好为零，则子弹依次射入每个木块时的速度v1、v2、v3之比和穿过每个木块所用的时间t1、t2、t3之比分别为()A．v1：v2：v3=3：2：1B．v1：v2：v3=：：1C．t1：t2：t3=1：：D．t1：t2：t3=（﹣）：（﹣1）：1154．如图所示，弹簧左端固定，右端自由伸长到O点并系住物体m，现将弹簧压缩到A点，然后释放，物体一直可以运动到B点，如果物体受到的摩擦力恒定，则()A．物体从A到O加速，从O到B减速B．物体从A到O速度越来越小，从O到B加速度不变C．物体从A到O间先加速后减速，从O到B一直减速运动D．物体运动到O点时所受合力为零5．如图所示，P是水平面上的圆弧凹槽．从高台边B点以某速度v0水平飞出的小球，恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端A点沿圆弧切线方向进入轨道．O是圆弧的圆心，θ1是OA与竖直方向的夹角，θ2是BA与竖直方向的夹角．则()A．=2B．tanθ1tanθ2=2C．=2D．=26．如图所示，甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河，M、N分别是甲、乙两船的出发点，两船头与河岩均成α角，甲船船头恰好对准N点的正对岸P点，经过一段时间乙船恰好到达P点，如果划船速度大小相同，且两船相遇，不影响各自的航行，下列判断正确的是()A．甲船也能到达正对岸B．两船渡河时间一定相等C．两船相遇在NP直线上D．渡河过程中两船不会相遇7．用一水平力F拉静止在水平面上的物体，在F从0开始逐渐增大的过程中，加速度a随外力F变化的图象如图所示，g=10m/s2，水平面各处粗糙程度相同，则由此可以计算出()15A．物体与水平面间的最大静摩擦力B．物体与水平面间的动摩擦因数C．外力F为12N时物体的速度D．物体的质量8．一物体放置在倾角为θ的斜面上，斜面固定于加速上升的电梯中，加速度为a，如图所示．在物体始终相对于斜面静止的条件下，下列说法中正确的是()A．当θ一定时，a越大，斜面对物体的正压力越小B．当θ一定时，a越大，斜面对物体的摩擦力越大C．当a一定时，θ越大，斜面对物体的正压力越小D．当a一定时，θ越大，斜面对物体的摩擦力越小二、实验题将答案填在题中空格上．两小题共计15分9．某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，安装好实验装置，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度为l1，如图1所示，图2是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺（最小分度是1毫米）上位置的放大图，示数l1=__________cm．在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码，静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5，已知每个钩码质量是50g，挂2个钩码时，弹簧弹力F2=__________N（当地重力加速度g=9.8m/s2）．要得到弹簧伸长量x，还需要测量的是__________．作出F﹣x曲线，得到弹力与弹簧伸长量的关系．10．某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系．15（1）做实验时，将滑块从图甲所示位置静止释放，由数字计数器（图中未画出）可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为△t1、△t2；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x，用游标卡尺测得遮光条宽度d则滑块经过光电门1时的速度表达式ν1=__________；滑块加速度的表达式α=__________．（以上表达式均用已知字母表示）．如图乙所示，若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为__________mm．（2）为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h（见图甲）．关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度h“的正确操作方法是__________．A．M增大时，h增大，以保持二者乘积增大B．M增大时，h减小，以保持二者乘积不变C．M减小时，h增大，以保持二者乘积不变D．M减小时，h减小，以保持二者乘积减小．三、计算题本题共3小题，共计37分11．《愤怒的小鸟》是一款时下非常流行的游戏，游戏中的故事也相当有趣，如图甲，为了报复偷走鸟蛋的肥猪们，鸟儿以自己的身体为武器，如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒．某班的同学们根据自己所学的物理知识进行假设：小鸟被弹弓沿水平方向弹出，如图乙所示，若h1=0.8m，l1=2m，h2=2.4m，l2=1m，小鸟飞出能否直接打中肥猪的堡垒？请用计算结果进行说明．（取重力加速度g=10m/s2）12．如图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．用大小为30N，沿水平方向的外力拉此物体，经t0=2s拉至B处．（已知cos37°=0.8，sin37°=0.6．取g=10m/s2）（1）求物体与地面间的动摩擦因数μ；15（2）用大小为30N，与水平方向成37°的力斜向上拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t．13．（13分）如图所示，一平板车以某一速度v0匀速行驶，某时刻一货箱（可视为质点）无初速度地放置于平板车上，货箱离车后端的距离为l=3m，货箱放入车上的同时，平板车开始刹车，刹车过程可视为做a=4m/s2的匀减速直线运动．已知货箱与平板车之间的动摩擦因数为μ=0.2，g=10m/s2．为使货箱不从平板车上掉下来，平板车匀速行驶的速度v0应满足什么条件？2022-2022学年广东省清远一中高三（上）第一次段考物理试卷一、选择题、每小题6分，共48分．在每题给出的四个选项中，1～5小题只有一个选项符合题目要求，6～8小题有的有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错和不选的得0分1．用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体，静止时弹簧伸长量为L，现用该弹簧沿倾角为30°的斜面拉住质量为4m的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L（如图所示），则物体此时所受摩擦力()A．等于零B．大小为mg，方向沿斜面向下C．大小为mg，方向沿斜面向上D．大小为mg，方向沿斜面向上考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；胡克定律．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：弹簧竖直悬挂物体时，对物体受力分析，根据共点力平衡条件求出弹簧拉力；物体放在斜面上时，再次对物体受力分析，然后根据共点力平衡条件求出摩擦力．解答：解：弹簧竖直悬挂物体时，对物体受力分析，根据共点力平衡条件F=mg①根据胡克定律15F=kL②物体放在斜面上时，再次对物体受力分析，如图根据共点力平衡条件，有F′+f﹣4mgsin30°=0③其中F′=kL④由以上四式解得f=mg，方向沿斜面向上．故选：D．点评：本题关键对物体受力分析，然后运用共点力平衡条件列式求解．2．a、b两车在两条平行的直车道上同方向行驶，它们的v﹣t图象如图所示，在t=20s时刻，两车间距离为d；t=5s时刻它们第一次相遇，关于两车之间的关系，下列说法正确的是()A．t=15s时刻两车第二次相遇B．t=20s时刻两车第二次相遇C．在5～15s的时间内，先是a车在前，而后是b车在前D．在10～15s的时间内，两车间距离逐渐变大考点：匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．专题：运动学中的图像专题．分析：由图象可知a做匀减速运动，b做匀加速运动，相遇说明在同一时刻两车在同一位置．根据图象与坐标轴围成的面积表示运动的位移，分析ab两车各个时刻的位置情况即可求解．解答：解：A、B、C由图可知，a做匀减速运动，而b做加速运动；由题意5s时两物体相遇，说明开始时a在后面，5s时两物体的位置相同；5到10s内a车速度仍大于b车，故a在前；10s～15s时间内，b的速度大于a的速度，但由于开始时落在了a的后面，故还将在a的后面，t=15s时b追上了a故15s时两物体再次相遇；故A正确，BC错误；D、t=5s时刻两车第一次相遇，在10～15s的时间内，b的速度大于a的速度，两车间距逐渐变小．故D错误．15故选：A．点评：本题要能根据图象去分析物体的运动过程，关键要抓住图线和时间轴围成的面积表示物体通过的位移，根据速度的大小关系，分析两车间距的变化，知道速度相等时，间距最大．3．如图所示，在水平面上固定着三个完全相同的木块，一子弹以水平速度v0射入木块，若子弹在木块中做匀减速直线运动，当穿透第三个木块时速度恰好为零，则子弹依次射入每个木块时的速度v1、v2、v3之比和穿过每个木块所用的时间t1、t2、t3之比分别为()A．v1：v2：v3=3：2：1B．v1：v2：v3=：：1C．t1：t2：t3=1：：D．t1：t2：t3=（﹣）：（﹣1）：1考点：匀变速直线运动规律的综合运用．专题：直线运动规律专题．分析：在解匀减速直线运动题目时，由于初速度不等于零，在用公式解题时，方程组非常难解，这时我们可以用逆过程解题，相当于物体做初速度为零的匀加速直线运动．解答：解：子弹匀减速穿过三木块，末速度为零，我们假设子弹从右向左作初速度为零的匀加速直线运动．则子弹依次穿过321三木块所用时间之比：；子弹依次穿过123三木块所用时间之比为（﹣）：（﹣1）：1，故C错误，D正确．根据v2=2ax知，穿过第三块、穿过第二块、穿过第一块木块的速度之比为，则．故A、B错误．故选：D．点评：在研究匀减速直线运动，且末速度为零时，合理运用逆过程可以使题目变得简单易做．要灵活应用匀变速直线运动的推论．4．如图所示，弹簧左端固定，右端自由伸长到O点并系住物体m，现将弹簧压缩到A点，然后释放，物体一直可以运动到B点，如果物体受到的摩擦力恒定，则()A．物体从A到O加速，从O到B减速B．物体从A到O速度越来越小，从O到B加速度不变C．物体从A到O间先加速后减速，从O到B一直减速运动D．物体运动到O点时所受合力为零考点：简谐运动的回复力和能量．15专题：简谐运动专题．分析：对木块受力分析，竖直方向受重力和支持力，二力平衡，水平方向受弹簧弹力和摩擦力，刚从A点释放时，弹力大于摩擦力，物体加速向右运动，随着木块向右运动，弹簧压缩量减小，弹力减小，到达o点之前某一位置C，弹力减小到等于摩擦力，由C至O弹力小于摩擦力，物体开始减速，O至B过程受向左的拉力和摩擦力，加速度向右物体一直做减速运动．解答：解：A、物体从A点到O点过程，弹力逐渐减为零，刚开始弹簧弹力大于摩擦力，故可分为弹力大于摩擦力过程和弹力小于摩擦力过程，弹力大于摩擦力过程，合力向右，加速度也向右，速度也向右，即物体先加速后减速，故AB错误；C、物体从O到B弹力逐渐增大，则物体所受合力一直向左，加速度向左且越来越大，即物体做加速度逐渐增大的减速运动，结合前面分析知物体从A到O间先加速后减速，从O到B一直减速，故C正确；D、物体运动到O点时，重力和支持力平衡，弹簧弹力为零，摩擦力向左，合力等于摩擦力，故D错误；故选：C．点评：本题关键分阶段结合运动情况对物体受力分析，求出合力后确定加速度的变化情况，从而最终确定物体的运动情况．5．如图所示，P是水平面上的圆弧凹槽．从高台边B点以某速度v0水平飞出的小球，恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端A点沿圆弧切线方向进入轨道．O是圆弧的圆心，θ1是OA与竖直方向的夹角，θ2是BA与竖直方向的夹角．则()A．=2B．tanθ1tanθ2=2C．=2D．=2考点：平抛运动；向心力．专题：平抛运动专题．分析：从图中可以看出，速度与水平方向的夹角为θ1，位移与竖直方向的夹角为θ2．然后求出两个角的正切值．解答：解：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．速度与水平方向的夹角为θ1，tan．位移与竖直方向的夹角为θ2，，则tanθ1tanθ2=2．故B正确，A、C、D错误．15故选：B．点评：解决本题的关键掌握处理平抛运动的方法，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．以及知道速度与水平方向夹角的正切值是同一位置位移与水平方向夹角的正切值的两倍．6．如图所示，甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河，M、N分别是甲、乙两船的出发点，两船头与河岩均成α角，甲船船头恰好对准N点的正对岸P点，经过一段时间乙船恰好到达P点，如果划船速度大小相同，且两船相遇，不影响各自的航行，下列判断正确的是()A．甲船也能到达正对岸B．两船渡河时间一定相等C．两船相遇在NP直线上D．渡河过程中两船不会相遇考点：运动的合成和分解．专题：运动的合成和分解专题．分析：小船过河的速度为船在静水中的速度垂直河岸方向的分速度，故要求过河时间需要将船速分解为沿河岸的速度和垂直河岸的速度；要求两船相遇的地点，需要求出两船之间的相对速度，即它们各自沿河岸的速度的和．解答：解：A、乙船垂直河岸到达正对岸，说明水流方向向右；甲船参与了两个分运动，沿着船头指向的匀速运动，随着水流方向的匀速运动，故不可能到达正对岸，故A错误；B、小船过河的速度为船本身的速度垂直河岸方向的分速度，故小船过河的速度vy=vsinα，故小船过河的时间：t1==，故甲乙两船到达对岸的时间相同，故B正确；C、D、以流动的水为参考系，相遇点在两个船速度方向射线的交点上；又由于乙船沿着NP方向运动，故相遇点在NP的中点上；故C正确，D错误；故选：BC．点评：本题考查了运动的合成与分解，相对速度，小船过河问题，注意过河时间由垂直河岸的速度与河宽决定．7．用一水平力F拉静止在水平面上的物体，在F从0开始逐渐增大的过程中，加速度a随外力F变化的图象如图所示，g=10m/s2，水平面各处粗糙程度相同，则由此可以计算出()A．物体与水平面间的最大静摩擦力B．物体与水平面间的动摩擦因数C．外力F为12N时物体的速度15D．物体的质量考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：水平拉力F拉静止在水平面上的物体时，在物体运动前，摩擦力随拉力的增大而增大，当拉力大于最大静摩擦力时，物体开始运动，此时物体产生的加速度与拉力的变化关系可由牛顿第二定律F合=ma⇒得到．根据图象可知，物体产生加速瞬间的拉力大小为图象和F轴的截距，此时拉力F大小等于物体的滑动摩擦力，在中学阶段题目中没有明确说明最大静摩擦力的情况下可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，所以可求最大静摩擦力的大小．解答：解：A、物体受力和运动分析，物体在拉力作用下由于拉力小于最大静摩擦力，所以处于平衡状态，当拉力大于最大静摩擦力的时候，物体开始产生加速即开始运动，所以a﹣F图象中，图象与F轴的截距大小即为物体受到的最大静摩擦力，根据图象可以求得截距，故A选项正确；B、由A选项可知，根据图象可以求得物体的滑动摩擦力f，根据牛顿第二定律：F合=F﹣f=ma，因为f已知，代入=可以得到物体的质量m，代入f=μFN=μmg可得物体的动摩擦因数μ，故B选项正确；C、因为图象只给出作用力与加速度的对应关系，且物体做加速度逐渐增大的加速运动，没有时间因子，故无法算得物体在12N拉力时所对应的速度，故C选项错误；D、根据B选项的分析可知，本题能求出物体的质量m，故D选项正确．故选ABD点评：在摩擦力中，对于最大静摩擦力的认识，并能知道，最大静摩擦力在没有特别说明的情况下等于物体受到的滑动摩擦力．本题易造成漏选．8．一物体放置在倾角为θ的斜面上，斜面固定于加速上升的电梯中，加速度为a，如图所示．在物体始终相对于斜面静止的条件下，下列说法中正确的是()A．当θ一定时，a越大，斜面对物体的正压力越小B．当θ一定时，a越大，斜面对物体的摩擦力越大C．当a一定时，θ越大，斜面对物体的正压力越小D．当a一定时，θ越大，斜面对物体的摩擦力越小考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．专题：压轴题；牛顿运动定律综合专题．分析：对物体进行正确受力分析，然后根据其运动状态列方程：水平方向合外力为零，竖直方向合外力提供加速度．然后根据方程进行有关方面的讨论，在讨论时注意兼顾水平和竖直两个方向，否容易出错．解答：解：物体受力如图，正交分解有：水平方向：FNsinθ=fcosθ①15竖直方向：FNcosθ+fsinθ﹣mg=ma②故有：当θ一定时，a越大，斜面对物体的摩擦力、支持力都越大，故A错误，B正确；当a一定时，θ越大，cosθ越小，sinθ越大，要使①②两个方程成立，必须有斜面对物体的正压力减小，斜面对物体的摩擦力增大，故C正确，D错误．故选BC．点评：对于这类动态变化问题，要正确对其进行受力分析，然后根据状态列出方程进行有关讨论，不能凭感觉进行，否则极易出错．二、实验题将答案填在题中空格上．两小题共计15分9．某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，安装好实验装置，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度为l1，如图1所示，图2是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺（最小分度是1毫米）上位置的放大图，示数l1=25.85cm．在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码，静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5，已知每个钩码质量是50g，挂2个钩码时，弹簧弹力F2=0.98N（当地重力加速度g=9.8m/s2）．要得到弹簧伸长量x，还需要测量的是弹簧原长．作出F﹣x曲线，得到弹力与弹簧伸长量的关系．考点：探究弹力和弹簧伸长的关系．专题：实验题．分析：根据刻度尺的读数方法可得出对应的读数，由G=mg可求得所挂钩码的重力，即可得出弹簧的拉力；由实验原理明确需要的物理量．解答：解：由mm刻度尺的读数方法可知图2中的读数为：25.85cm；挂2个钩码时，重力为：G=2mg=2×0.05×9.8=0.98N；由平衡关系可知，弹簧的拉力为0.98N；本实验中需要是弹簧的形变量，故还应测量弹簧的原长；故答案为：25.85；0.98；弹簧原长．点评：本题考查探究弹簧的弹力与弹簧伸长量之间的关系，要注意明确实验原理，同时注意掌握相应仪器的测量方法．1510．某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系．（1）做实验时，将滑块从图甲所示位置静止释放，由数字计数器（图中未画出）可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为△t1、△t2；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x，用游标卡尺测得遮光条宽度d则滑块经过光电门1时的速度表达式ν1=；滑块加速度的表达式α=．（以上表达式均用已知字母表示）．如图乙所示，若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为8.15mm．（2）为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h（见图甲）．关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度h“的正确操作方法是BC．A．M增大时，h增大，以保持二者乘积增大B．M增大时，h减小，以保持二者乘积不变C．M减小时，h增大，以保持二者乘积不变D．M减小时，h减小，以保持二者乘积减小．考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系．专题：实验题；牛顿运动定律综合专题．分析：知道光电门测量滑块瞬时速度的原理．根据运动学公式求出加速度．了解不同的测量工具的精确度和读数方法．解答：解：（1）滑块经过光电门1时的速度表达式v1=；经过光电门2时的速度表达式v2=；则加速度为a==；游标卡尺的读数由主尺和游标尺两部分组成．读数为8.15mm．（2）滑块的合力F合=Mg，为了保持滑块所受的合力不变，所以M和h不能同时增大或减小．故选：BC．故答案为：（1）、、8.1515（2）BC．点评：考查通过平均速度求瞬时速度的方法，掌握运动学公式求加速度的应用，知道20分度的游标卡尺的精确度．并能够用力学知识找出M和h的关系．三、计算题本题共3小题，共计37分11．《愤怒的小鸟》是一款时下非常流行的游戏，游戏中的故事也相当有趣，如图甲，为了报复偷走鸟蛋的肥猪们，鸟儿以自己的身体为武器，如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒．某班的同学们根据自己所学的物理知识进行假设：小鸟被弹弓沿水平方向弹出，如图乙所示，若h1=0.8m，l1=2m，h2=2.4m，l2=1m，小鸟飞出能否直接打中肥猪的堡垒？请用计算结果进行说明．（取重力加速度g=10m/s2）考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：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，假设能直接击中，结合平抛运动的规律求出初速度的大小，从而得出下降h1高度时的位移，判断能否直接击中．解答：解：设小鸟以v0弹出能直接击中堡垒，根据得，t=，则水平初速度．根据得，，则水平位移x1=v0t1=3.75×0.4m=1.5m＜l1．知小鸟飞出不能直接打中肥猪的堡垒．答：小鸟飞出不能直接打中肥猪的堡垒．点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解．1512．如图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．用大小为30N，沿水平方向的外力拉此物体，经t0=2s拉至B处．（已知cos37°=0.8，sin37°=0.6．取g=10m/s2）（1）求物体与地面间的动摩擦因数μ；（2）用大小为30N，与水平方向成37°的力斜向上拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t．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；牛顿第二定律．分析：（1）根据匀变速直线运动的位移公式可以求得物体的加速度的大小，在根据牛顿第二定律可以求得摩擦力的大小，进而可以求得摩擦因数的大小；（2）当力作用的时间最短时，物体应该是先加速运动，运动一段时间之后撤去拉力F在做减速运动，由运动的规律可以求得时间的大小．解答：解：（1）物体做匀加速运动L=at02所以a===10m/s2由牛顿第二定律F﹣f=maf=30﹣2×10=10N所以μ===0.5即物体与地面间的动摩擦因数μ为0.5；（2）设F作用的最短时间为t，小车先以大小为a的加速度匀加速t秒，撤去外力后，以大小为a′的加速度匀减速t′秒到达B处，速度恰为0，由牛顿定律Fcos37°﹣μ（mg﹣Fsin37°）=maa′==μg=5m/s2由于匀加速阶段的末速度即为匀减速阶段的初速度，因此有at=a′t′t′=t=t=2.3tL=at2+a′t′2所以t===1.03s即该力作用的最短时间为1.03s．点评：分析清楚物体的运动的过程，分别对不同的运动的过程列示求解即可得出结论．1513．（13分）如图所示，一平板车以某一速度v0匀速行驶，某时刻一货箱（可视为质点）无初速度地放置于平板车上，货箱离车后端的距离为l=3m，货箱放入车上的同时，平板车开始刹车，刹车过程可视为做a=4m/s2的匀减速直线运动．已知货箱与平板车之间的动摩擦因数为μ=0.2，g=10m/s2．为使货箱不从平板车上掉下来，平板车匀速行驶的速度v0应满足什么条件？考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：根据牛顿第二定律求出货箱的加速度，正确分析小车和滑块运动情况，当两者速度相等时，若货箱没有掉下来，由于后来货箱相对于平板车向前运动，则就不会掉下来了，根据速度相等，找出二者之间的位移关系，即可正确解答．解答：解：设经过时间t，货箱和平板车达到共同速度v，以货箱为研究对象，由牛顿第二定律得：mgμ=ma1所以货箱向右做匀加速运动的加速度：a1=μg=2m/s2．又：v=a1t货箱向右运动的位移：x箱=a1t2，平板车向右运动的位移：x车=v0t﹣at2当货箱和平板车速度相等时：v=v0﹣at为使货箱不从平板车上掉下来，应满足：x车﹣x箱≤l联立得：v0≤代入数据：v0≤6m/s．故答案为：v0≤6m/s．点评：本题关键正确分析平板车和货箱的运动情况，明确他们之间的位移、速度关系，根据运动学公式结合几何关系列方程求解．15