吉林省松原市扶余一中2022届高三物理上学期第一次月考试卷含解析

2022-2022学年吉林省松原市扶余一中高三（上）第一次月考物理试卷一、选择题：（每小题3分，共36分）．在每个小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．1．甲、乙两物体所受的重力之比为1：2，甲、乙两物体所在的位置高度之比为2：1，它们各自做自由落体运动，则两物体()A．落地时的速度之比是2：1B．落地时的速度之比是1：1C．下落过程中的加速度之比是1：2D．下落过程中的加速度之比是1：12．一子弹沿水平方向连续穿过三块厚度相同的同种材料制成的三块木块后，速度恰好为零，设子弹穿过木块的运动是匀变速直线运动，打穿最后一块木板历时×10﹣2s，则子弹穿过三块木块经历的总时间为()A．1×10﹣2sB．2×10﹣2sC．3×10﹣2sD．4×10﹣2s3．关于曲线运动的说法中正确的是()A．做曲线运动物体的加速度方向跟它的速度方向不在同一直线上B．速度变化的运动必定是曲线运动C．受恒力作用的物体也可能做曲线运动D．加速度变化的运动必定是曲线运动4．关于运动的合成，下列说法中正确的是()A．合运动的速度一定比每一个分运动的速度大B．两个匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动C．只要两个分运动是直线运动，那么合运动也一定是直线运动D．两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等5．物体做平抛运动，下列说法中正确的是()A．平抛运动是匀变速曲线运动B．从同一高度以不同速度水平抛出的物体，在空中的运动时间不同C．以相同速度从不同高度水平抛出的物体，在空中的运动时间相同D．平抛初速度越大的物体，水平位移一定越大17\n6．两颗行星都绕同一个恒星作匀速圆周运动，它们的质量m1：m2=1：2，轨道半径=，则它们的周期之比等于()A．3：1B．9：1C．27：1D．81：17．如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力()A．方向向左，大小不变B．方向向左，逐渐减小C．方向向右，大小不变D．方向向右，逐渐减小8．用恒力作用于质量为m1的物体，使物体产生的加速度大小为a1，该力作用于质量为m2的物体时，物体产生的加速度大小为a2；若将该恒力作用于（m1+m2）质量的物体时，产生的加速度大小为()A．a1+a2B．a1﹣a2C．D．9．如图所示，有两个相同材料物体组成的连接体在斜面上运动，当作用力F一定时，m2所受绳的拉力()A．与θ无关B．与斜面动摩擦因数无关C．与系统运动状态有关D．FT=，仅与两物体质量有关17\n10．物体A、B、C均静止在同一水平面上，它们的质量分别为mA、mB、mC，与水平面的动摩擦因数分别为μA、μB、μC，用平行于水平面的拉力F分别拉物体A、B、C，所得加速度a与拉力F的关系如图所示，A、B两直线平行，则以下关系正确的是()A．mA＜mB＜mCB．mA＜mB=mCC．μA=μB=μCD．μA＜μB=μC11．竖直上抛一小球，小球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于小球的速度．下列说法正确的是()A．上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功B．上升过程中克服重力做的功小于下降过程中重力做的功C．上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率D．上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力的平均功率12．在太阳系的八大行星中，地球与火星相比，它的()A．线速度大，周期短B．角速度小，周期长C．向心加速度小，周期短D．角速度大，向心加速度大二、实验填空题：13．如图所示，水平面上有一物体，人通过定滑轮用绳子拉它，在图示位置时，若人的速度为m/s，则物体的瞬时速度为__________m/s．14．如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长s=2.5cm．若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为vo=__________（用s、g表示），其值是__________m/s（取g=10m/s2）小球在c点的速率__________m/s（保留两位有效数字）17\n15．（14分）在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg．若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示（相邻计数点时间间隔为0.02s），那么：（1）纸带的__________端（填“O”或“C”，必须用字母表示）与重物相连；（2）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=__________；（3）从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△Ep=__________，此过程中物体动能的增加量△Ek=__________（取g=9.80m/s2）；（4）通过计算，数值上△Ep__________△Ek（填“＞”“=”或“＜”），这是因为__________；（5）实验的结论是__________．三、解答题（共4小题，满分44分）16．一列货车以10m/s的速度在铁路上匀速行驶，由于调度事故，在大雾中后面600处有一列快车以20m/s的速度在同一轨道上行驶，快车司机赶快合上制动器，快车要滑行2000才能停下来，请判断两车会不会相撞？17．如图所示，一足够长的木板B静止在水平地面上，有一小滑块A以v0=3m/s的水平初速度冲上该木板．已知木板质量是小滑块质量的2倍，木板与小滑块间的动摩擦因数为μ1=0.5，木板与水平地面间的动摩擦因数为μ2=0.1，求小滑块相对木板滑行的位移是多少．（取g=10m/s2）18．长L=0.5m的轻杆，其一端连接着一个零件A，A的质量m=1kg．现让A在竖直平面内绕O点做匀速圆周运动，如图所示．在A通过最高点时，求下列两种情况下A对杆的作用力：（1）A的速率为2m/s；（2）A的速率为3m/s．（g=10m/s2）17\n19．如图所示，一固定的楔形木块，其斜面的倾角为θ=30°，另一边与水平地面垂直，顶端有一个定滑轮，跨过定滑轮的细线两端分别与物块A和B连接，A的质量为3m，B的质量为m．开始时，将B按在地面上不动，然后放开手，让A沿斜面下滑而B上升，所有摩擦均忽略不计．当A沿斜面下滑距离S后，细线突然断了．求物块B上升的最大高度H．（设B不会与定滑轮相碰）2022-2022学年吉林省松原市扶余一中高三（上）第一次月考物理试卷一、选择题：（每小题3分，共36分）．在每个小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．1．甲、乙两物体所受的重力之比为1：2，甲、乙两物体所在的位置高度之比为2：1，它们各自做自由落体运动，则两物体()A．落地时的速度之比是2：1B．落地时的速度之比是1：1C．下落过程中的加速度之比是1：2D．下落过程中的加速度之比是1：1考点：自由落体运动．专题：自由落体运动专题．分析：自由落体运动做初速度为零的匀加速直线运动，加速度相同，根据速度位移公式得出落地的速度之比．解答：解：自由落体运动的加速度与质量无关，均为g，则加速度之比为1：1，故C错误，D正确．根据知，高度之比为2：1，则速度之比为，故A、B错误．故选：D．点评：解决本题的关键知道自由落体运动的快慢与质量无关，掌握自由落体运动的运动规律，结合运动学公式灵活求解，基础题．17\n2．一子弹沿水平方向连续穿过三块厚度相同的同种材料制成的三块木块后，速度恰好为零，设子弹穿过木块的运动是匀变速直线运动，打穿最后一块木板历时×10﹣2s，则子弹穿过三块木块经历的总时间为()A．1×10﹣2sB．2×10﹣2sC．3×10﹣2sD．4×10﹣2s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：本题采取逆向思维，子弹做初速度为零的匀加速直线运动，根据x=求出子弹穿过三块木块经历的总时间．解答：解：采取逆向思维，子弹穿过最后一块木块有：d=，穿过三块木块有：3d=，联立两式得，．故选：C．点评：解决本题的关键采取逆向思维来解比较方便，根据x=求出所用的时间之比．3．关于曲线运动的说法中正确的是()A．做曲线运动物体的加速度方向跟它的速度方向不在同一直线上B．速度变化的运动必定是曲线运动C．受恒力作用的物体也可能做曲线运动D．加速度变化的运动必定是曲线运动考点：曲线运动．专题：物体做曲线运动条件专题．分析：物体运动轨迹是曲线的运动，称为“曲线运动”．当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上，物体就是在做曲线运动．解答：解：A、既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，做曲线运动物体的加速度方向跟它的速度方向不在同一直线上，故A正确；B、匀变速直线运动不是曲线运动，故B错误；C、曲线运动的条件是合力与速度不共线，一定存在加速度，而加速度的大小与方向可以保持不变，如平抛运动．故C正确；D、加速度变化的运动可能是直线运动，也可能是曲线运动，关键要看加速度的方向是否与速度的方向在同一条直线上．故D错误；故选：AC．点评：本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住．4．关于运动的合成，下列说法中正确的是()A．合运动的速度一定比每一个分运动的速度大B．两个匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动C．只要两个分运动是直线运动，那么合运动也一定是直线运动17\nD．两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等考点：运动的合成和分解．专题：运动的合成和分解专题．分析：分运动与合运动具有等时性，根据平行四边形定则，可以得出合速度与分速度的大小关系．根据合加速度的方向与合速度方向是否在同一条直线上，判断合运动是直线运动还是曲线运动．解答：解：A、根据平行四边形定则，知合速度可能比分速度大，可能比分速度小，可能与分速度相等．故A错误．B、两个初速度不为零的互成角度的匀加速直线运动合成，不一定是曲线运动，若合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上，合运动为直线运动，故B错误．C、两个分运动是直线运动，那么合运动也不一定是直线运动，比如：平抛运动．故C错误．D、分运动与合运动具有等时性．故D正确．故选：D．点评：解决本题的关键掌握判断合运动是直线运动还是曲线运动的条件，以及知道分运动与合运动具有等时性．5．物体做平抛运动，下列说法中正确的是()A．平抛运动是匀变速曲线运动B．从同一高度以不同速度水平抛出的物体，在空中的运动时间不同C．以相同速度从不同高度水平抛出的物体，在空中的运动时间相同D．平抛初速度越大的物体，水平位移一定越大考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，运动时间由高度决定，水平位移由高度和初速度共同决定．解答：解：A、平抛运动的加速度为g，保持不变，做匀变速曲线运动，故A正确．BC、平抛运动竖直方向做自由落体运动，由h=得t=，可知从同一高度以不同速度水平抛出的物体，在空中的运动时间相同，从不同高度水平抛出的物体，在空中的运动时间不同，故BC错误．D、水平位移x=v0t=v0，平抛初速度越大的物体，水平位移不一定越大，还与抛出点的高度有关，故D错误．故选：A．点评：解决本题的关键知道平抛运动的特点，知道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，明确时间和水平位移的决定因素．6．两颗行星都绕同一个恒星作匀速圆周运动，它们的质量m1：m2=1：2，轨道半径=，则它们的周期之比等于()17\nA．3：1B．9：1C．27：1D．81：1考点：万有引力定律及其应用．专题：万有引力定律的应用专题．分析：根据万有引力提供向心力，解出周期与轨道半径的关系，再计算其比值解答：解：行星绕太阳做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，有：，得：，得：故选：C点评：本题也可以根据开普勒第三定律，运用比例法求解两行星运行的周期之比．对于行星绕太阳运动的规律适用开普勒行星运动三大定律，江苏高考是选学内容，可以根据万有引力和圆周运动知识理解．7．如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力()A．方向向左，大小不变B．方向向左，逐渐减小C．方向向右，大小不变D．方向向右，逐渐减小考点：牛顿第二定律；滑动摩擦力．专题：整体法和隔离法．分析：整体法和隔离法是动力学问题常用的解题方法．1、整体法：整体法是指对物理问题中的整个系统或整个过程进行分析、研究的方法．在力学中，就是把几个物体视为一个整体，作为研究对象，受力分析时，只分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力（外力），不考虑整体内部之间的相互作用力（内力）．17\n整体法的优点：通过整体法分析物理问题，可以弄清系统的整体受力情况和全过程的受力情况，从整体上揭示事物的本质和变体规律，从而避开了中间环节的繁琐推算，能够灵活地解决问题．通常在分析外力对系统的作用时，用整体法．2、隔离法：隔离法是指对物理问题中的单个物体或单个过程进行分析、研究的方法．在力学中，就是把要分析的物体从相关的物体体系中隔离出来，作为研究对象，只分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力，不考虑研究对象对其他物体的作用力．隔离法的优点：容易看清单个物体的受力情况或单个过程的运动情形，问题处理起来比较方便、简单，便于初学者使用．在分析系统内各物体（或一个物体的各个部分）间的相互作用时用隔离法．本题中两物体相对静止，可以先用整体法，整体受重力、支持力和向后的摩擦力，根据牛顿第二定律先求出整体加速度，再隔离物体B分析，由于向前匀减速运动，加速度向后，故合力向后，对B物体受力分析，受重力、支持力和摩擦力作用，根据牛顿第二定律，可以求出静摩擦力的大小．解答：解：A、B两物块叠放在一起共同向右做匀减速直线运动，对A、B整体根据牛顿第二定律有然后隔离B，根据牛顿第二定律有fAB=mBa=μmBg大小不变，物体B做速度方向向右的匀减速运动，故而加速度方向向左，摩擦力向左；故选A．点评：对于连接体问题可以用整体法求加速度，用隔离法求解系统内力！8．用恒力作用于质量为m1的物体，使物体产生的加速度大小为a1，该力作用于质量为m2的物体时，物体产生的加速度大小为a2；若将该恒力作用于（m1+m2）质量的物体时，产生的加速度大小为()A．a1+a2B．a1﹣a2C．D．考点：牛顿第二定律．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：分别对m1、m2、m1+m2进行分析，运用牛顿第二定律综合求解．解答：解：由牛顿第二定律，有对m1，F=m1a1…①对m2，F=m2a2…②对m1+m2，F=（m1+m2）a…③解得a=，故D正确，A、B、C错误．故选D．17\n点评：本题考查了牛顿第二定律的基本运用，比较简单，关键是合适的选择研究对象，运用牛顿第二定律进行求解．9．如图所示，有两个相同材料物体组成的连接体在斜面上运动，当作用力F一定时，m2所受绳的拉力()A．与θ无关B．与斜面动摩擦因数无关C．与系统运动状态有关D．FT=，仅与两物体质量有关考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：对整体分析，运用牛顿第二定律求出整体的加速度，隔离对m2分析，运用牛顿第二定律求出拉力的大小，判断与什么因素有关解答：解：对整体分析，根据牛顿第二定律得，a=．隔离对m2分析，有：T﹣m2gsinθ﹣μm2gcosθ=m2a，解得：T=．知绳子的拉力与θ无关，与动摩擦因数无关，与运动状态无关，仅与两物体的质量有关．故选：AD点评：解决本题的关键能够正确地受力分析，运用牛顿第二定律进行求解，注意整体法和隔离法的运用10．物体A、B、C均静止在同一水平面上，它们的质量分别为mA、mB、mC，与水平面的动摩擦因数分别为μA、μB、μC，用平行于水平面的拉力F分别拉物体A、B、C，所得加速度a与拉力F的关系如图所示，A、B两直线平行，则以下关系正确的是()A．mA＜mB＜mCB．mA＜mB=mCC．μA=μB=μCD．μA＜μB=μC17\n考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像；滑动摩擦力．专题：运动学中的图像专题；牛顿运动定律综合专题．分析：对于图象问题要明确两坐标轴所表示物理量以及其含义，对于比较复杂的图象可以先依据物理规律写出两物理量的函数关系式，然后利用数学知识求解．解答：解：根据牛顿第二定律有：F﹣mgμ=ma所以有：由此可知：图象斜率为质量的倒数，在纵轴上的截距大小为：gμ．故由图象可知：μA＜μB=μC，mA=mB＜mC，故ABC错误，D正确．故选D．点评：高中物理中涉及图象很多，但是物理什么图象，都可以通过所学物理规律写出两物理量的函数关系式，然后依据数学知识弄清截距、斜率、面积等含义．11．竖直上抛一小球，小球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于小球的速度．下列说法正确的是()A．上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功B．上升过程中克服重力做的功小于下降过程中重力做的功C．上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率D．上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力的平均功率考点：功率、平均功率和瞬时功率；功的计算．专题：功率的计算专题．分析：重力做功只与物体的初末的位置有关，与物体的运动的过程和是否受其它的力无关；由于空气阻力的作用，物体在上升和下降的过程中用的时间不同，根据P=可以判断平均功率的大小．解答：解：A、B、重力做功的大小只与物体的初末的位置有关，与物体的路径等无关，所以在上升和下降的过程中，重力做功的大小是相等的，故A错误，B错误；C、D、物体在上升的过程中，受到的阻力向下，在下降的过程中受到的阻力向上，所以在上升时物体受到的合力大，加速度大，此时物体运动的时间短，在上升和下降的过程中物体重力做功的大小是相同的，由P=可知，上升的过程中的重力的平均功率较大，故C正确，D错误；故选C．点评：本题关键明确上升过程重力和阻力同向，合力大，加速度大，速度减小快；下降过程阻力与重力反向，合力小，加速度小，速度增加慢；然后结合平均功率定义公式分析．12．在太阳系的八大行星中，地球与火星相比，它的()A．线速度大，周期短B．角速度小，周期长C．向心加速度小，周期短D．角速度大，向心加速度大考点：万有引力定律及其应用．专题：万有引力定律的应用专题．17\n分析：根据万有引力提供向心力得出线速度、周期、向心加速度、角速度与轨道半径的关系，从而进行比较．解答：解：根据得：向心加速度为：a=，线速度为：v=，角速度为：，周期为：T=，因为地球的轨道半径小于火星的轨道半径，则地球的线速度大，向心加速度大，角速度大，周期短，故A、D正确，B、C错误．故选：AD．点评：解决本题的关键知道地球和火星均绕太阳做圆周运动，靠万有引力提供向心力，知道线速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系是关键．二、实验填空题：13．如图所示，水平面上有一物体，人通过定滑轮用绳子拉它，在图示位置时，若人的速度为m/s，则物体的瞬时速度为3m/s．考点：运动的合成和分解．分析：将人和物体的速度沿绳子和垂直于绳子方向分解，抓住人和物体沿绳子方向的分速度相等，求出物体的瞬时速度．解答：解：将人和物体的速度沿绳子和垂直于绳子方向分解，如图，有v2cos60°=v1cos30°．则v2==3m/s．故答案为：3．点评：解决本题的关键会运用平行四边形定则对速度进行分解，知道人和物体沿绳子方向的分速度相等．17\n14．如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长s=2.5cm．若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为vo=（用s、g表示），其值是1.0m/s（取g=10m/s2）小球在c点的速率1.6m/s（保留两位有效数字）考点：研究平抛物体的运动．专题：实验题；平抛运动专题．分析：平抛运动竖直方向是自由落体运动，对于竖直方向根据△y=gT2求出时间单位T．对于水平方向由公式v0=求出初速度．由b、d间竖直方向的位移和时间求出c点竖直方向的分速度，运用速度的合成，求解c的速率．解答：解：设相邻两点间的时间间隔为T竖直方向：2s﹣s=gT2，得到T=水平方向：v0=代入数据解得v0=1.0m/sc点竖直方向分速度vy=c点的速率vc==1.6m/s故答案为：；1.0；1.6点评：本题是频闪照片问题，频闪照相每隔一定时间拍一次相，关键是抓住竖直方向自由落体运动的特点，由△y=aT2求时间单位．15．（14分）在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg．若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示（相邻计数点时间间隔为0.02s），那么：（1）纸带的0端（填“O”或“C”，必须用字母表示）与重物相连；（2）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=0.98m/s；（3）从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△Ep=0.49J，此过程中物体动能的增加量△Ek=0.48J（取g=9.80m/s2）；（4）通过计算，数值上△Ep＞△Ek（填“＞”“=”或“＜”），这是因为存在摩擦阻力；（5）实验的结论是在实验误差允许范围内，物体下落机械能守恒．17\n考点：验证机械能守恒定律．专题：实验题．分析：通过相等时间间隔内位移的变化判断纸带的哪一端与重物相连．根据下降的高度求出重力势能的减小量；根据某段时间内平均速度等于中间时间的瞬时速度求出B点的瞬时速度，从而求出动能的变化量．解答：解：（1）重物在开始下落时速度较慢，在纸带上打的点较密，越往后，物体下落得越快，纸带上的点越稀．所以，纸带上靠近重物的一端的点较密，因此纸带的O端与重物相连．（2）B点的瞬时速度等于AC段的平均速度，则vB==0.98m/s．（3）从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△Ep=mgh=1×9.8×0.0501J≈0.49J．动能的增加量△Ek=m=1×（0.98）2=0.48J．（4）可见重力势能的减小量大于动能的增加量，原因是实验中存在摩擦阻力．（5）实验的结论是在误差允许的范围内，机械能守恒．故答案为：（1）0；（2）0.98m/s；（3）0.49J，0.48J；（4）＞，存在摩擦阻力；（5）在实验误差允许范围内，物体下落机械能守恒点评：解决本题的关键掌握验证机械能守恒定律的实验原理，掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解加速度和瞬时速度．三、解答题（共4小题，满分44分）16．一列货车以10m/s的速度在铁路上匀速行驶，由于调度事故，在大雾中后面600处有一列快车以20m/s的速度在同一轨道上行驶，快车司机赶快合上制动器，快车要滑行2000才能停下来，请判断两车会不会相撞？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．专题：直线运动规律专题．分析：在两车速度相等前，两车的距离逐渐减小，若没相撞，则不会相撞，因为速度相等之后，两车的距离又逐渐增大．所以判断两车是否相撞，通过判断速度相等时，有无相撞．通过速度相等，求出运行的时间，然后根据位移公式求出两车的位移进行判断．解答：解：不能相撞．因为：根据匀变速直线运动的速度位移公式v2﹣v02=2ax得，快车加速度为：a===﹣0.1m/s217\n两车速度相等时所经历的时间为：t==s=100s货车位移为：x货=v1t=10×100m=1000m快车位移为：x快=（v2+v1）t=1500m则有：x货+x0=1000+600=1600m＞x快故两车不会相撞．答：两车不会相撞．点评：解决本题的关键知道判断两车有无相撞，通过速度相等时，判断有无碰撞．因为速度相等之前，两车距离逐渐减小，若没有相撞，速度相等后，距离逐渐增大，就不会相撞．17．如图所示，一足够长的木板B静止在水平地面上，有一小滑块A以v0=3m/s的水平初速度冲上该木板．已知木板质量是小滑块质量的2倍，木板与小滑块间的动摩擦因数为μ1=0.5，木板与水平地面间的动摩擦因数为μ2=0.1，求小滑块相对木板滑行的位移是多少．（取g=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．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：滑块滑上木板滑块做匀减速直线运动，木板做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律分别求出它们的加速度，求出两物体速度相同时所需的时间，从而求出小滑块相对地面的位移大小解答：解：设小滑块的质量为m，则木板的质量为2m，小滑块的加速度为a1，木板的加速度为a2．以小滑块为研究对象，由牛顿第二定律得μ1mg=ma1，解得a1=μ1g=5m/s2，设经时间t，木板与小滑块相对静止，共同速度为v，又v=v0﹣a1t，以木板为研究对象，由牛顿第二定律得μ1mg﹣μ2•3mg=2ma2，所以a2==1m/s2，又v=a2t，设a2t=v0﹣a1t，解得t==s，则小滑块相对木板滑行的位移为x=（v0t﹣a1t2）﹣a2t2=m．答：小滑块相对木板滑行的位移是点评：本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，关键理清滑块和木板的运动情况，结合牛顿第二定律和运动学公式求解17\n18．长L=0.5m的轻杆，其一端连接着一个零件A，A的质量m=1kg．现让A在竖直平面内绕O点做匀速圆周运动，如图所示．在A通过最高点时，求下列两种情况下A对杆的作用力：（1）A的速率为2m/s；（2）A的速率为3m/s．（g=10m/s2）考点：向心力；牛顿第二定律．专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用．分析：小球在最高点受重力和杆子的作用力的合力提供向心力，假设杆子作用力表现为拉力，根据牛顿第二定律求出作用力的大小，若为正值，为拉力，若为负值，为支持力．解答：解：（1）以A为研究对象，设其受到杆的拉力为F，则有mg+F=m代入数据v=2m/s，可得F=m（﹣g）=1×（﹣10）N=﹣2N，即A受到杆的支持力为2N．根据牛顿第三定律可得A对杆的作用力为压力2N．（2）根据向心力公式得：mg+F=m代入数据v=3m/s，可得F=m（﹣g）=1×（﹣10）N=8N，即A受到杆的拉力为8N．根据牛顿第三定律可得A对杆的作用力为拉力8N．答：（1）A的速率为2m/s时，A对杆的作用力为压力，大小为2N；（2）A的速率为3m/s时，A对杆的作用力为拉力，大小为8N．点评：解决本题的关键搞清向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解，难度适中．19．如图所示，一固定的楔形木块，其斜面的倾角为θ=30°，另一边与水平地面垂直，顶端有一个定滑轮，跨过定滑轮的细线两端分别与物块A和B连接，A的质量为3m，B的质量为m．开始时，将B按在地面上不动，然后放开手，让A沿斜面下滑而B上升，所有摩擦均忽略不计．当A沿斜面下滑距离S后，细线突然断了．求物块B上升的最大高度H．（设B不会与定滑轮相碰）17\n考点：机械能守恒定律．专题：机械能守恒定律应用专题．分析：从开始至线断的过程中，A、B和地球组成的系统机械能守恒；线断之后，对B和地球组成的系统机械能守恒；列出方程，联立求解即得．解答：解：设细线断前一瞬间A和B速度的大小为v，A沿斜面下滑s的过程中，A的高度降低了ssinθ，B的高度升高了s．物块A和B以及地球组成的系统机械能守恒，物块A机械能的减少量等于物块B机械能的增加量，即3mgssinθ﹣×4mv2=mgs+mv2细线断后，物块B做竖直上抛运动，物块B与地球组成的系统机械能守恒，设物块B继续上升的最大高度为h，有mgh=mv2．联立两式解得h=故物块B上升的最大高度为H=s+h=s．答：物块B上升的最大高度为s．点评：根据机械能守恒的条件判断系统机械能是否守恒是关键，在确定守恒的条件下，更要明确在哪个过程中机械能守恒．17