2020版高考物理一轮复习全程训练计划周测三牛顿运动定律含解析.pdf

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1、牛顿运动定律牛顿运动定律 夯基提能卷 立足于练题型悟技法保底分 (本试卷满分 95 分) 一、选择题(本题包括 8 小题，每小题 6 分，共 48 分在每小题给出的四个选项中，有 的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的全部选对的得 6 分，选不全 的得 3 分，有选错或不答的得 0 分) 1如图所示，在光滑水平面上以水平恒力F拉动小车和木块，让它们一起做无相对滑 动的加速运动，若小车质量为M，木块质量为m，加速度大小为a，木块和小车间的动摩擦 因数为.对于这个过程，某班同学有以下 4 个式子表达木块受到的摩擦力的大小，你认为 一定正确的是( ) AFMa B(Mm)a Cmg

2、DMa 答案：A 解析：以小车和木块组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律可得F(Mm)a，以木 块为研究对象，有fma，以小车为研究对象，有FfMa，其中ff，故fFMa， 选项 A 正确本题特别需要指出的是 ： 由于小车和木块间没有相对滑动，所以它们之间的摩 擦力应该是静摩擦力 2. 如图所示，质量为m0、倾角为的斜面体静止在水平地面上，有一质量为m的小物块 放在斜面上，轻推一下小物块后，它沿斜面向下匀速运动若给小物块持续施加沿斜面向下 的恒力F，斜面体始终静止，重力加速度大小为g.施加恒力F后，下列说法正确的是( ) A小物块沿斜面向下运动的加速度为F m B斜面体对地面的压力大小等于(m

3、m0)gFsin C地面对斜面体的摩擦力方向水平向左 D斜面体对小物块的作用力的大小和方向都变化 答案：A 解析 ： 根据题述，小物块沿斜面向下匀速运动，摩擦力等于重力沿斜面向下的分力，可 得mgcosmgsin，给小物块持续施加沿斜面向下的恒力F，对小物块，由牛顿第二定 律有，Fmgcosmgsinma，联立解得a ，选项 A 正确；小物块沿斜面向下匀速 F m 运动时，对小物块和斜面体整体受力分析，根据平衡条件可得，地面对斜面体的支持力等于 斜面体和小物块重力之和，大小为(mm0)g.给小物块持续施加沿斜面向下的恒力F后，小 物块对斜面体的压力和摩擦力均不变， 即斜面体对小物块的作用力的大

4、小和方向都不变， 地 面对斜面体的摩擦力为零，斜面体对地面的压力大小等于(mm0)g，选项 B、C、D 错误 3. 如图所示，A、B两球完全相同， 质量均为m， 用两根等长的细线悬挂在升降机天花板的O 点， 两球之间连着一根劲度系数为k的轻质弹簧， 已知重力加速度为g， 当升降机以加速度a 竖直向上加速运动时，两根细线之间的夹角为60，在运动过程中O、A间的细线被 g 2 剪断瞬间，下列关于A、B两球的加速度的说法正确的是( ) AA球的加速度大小为g，方向竖直向下 BB球的加速度大小为g，方向竖直向上 CA球的加速度大小为g，方向斜向左下方 7 2 DA球的加速度大小为g，方向沿OA方向3

5、答案：C 解析： O、A间的细线被剪断前， 对小球A， 受力分析如图所示， 根据牛顿第二定律有F2cos30 mgma，F2sin30F10， 解得F1kxmg， 在O、A间的细线被剪断瞬间，F2突然消失， 3 2 但F1不突变，所以A球有水平向左的加速度aAxg，竖直向下的加速度aAyg，则A F1 m 3 2 球的加速度大小为aAg，方向斜向左下方；而B球的加速度仍为a ，方向a 2Axa2Ay 7 2 g 2 竖直向上，C 正确 4如图所示，A、B两物体质量均为m，叠放在轻质弹簧上(弹簧下端固定于地面上)， 对A施加一竖直向下、大小为F(F2mg)的力，将弹簧再压缩一段距离(弹簧始终处于

6、弹性限 度内)而处于平衡状态，现突然撤去力F，设两物体向上运动过程中A、B间的相互作用力大 小为FN，不计空气阻力，则关于FN的说法正确的是(重力加速度为g)( ) A刚撤去力F时，FNmgF 2 B弹簧弹力大小为F时，FNF 2 CA、B的速度最大时，FN2mg D弹簧恢复原长时，FNmg 答案：B 解析：对A施加一竖直向下、大小为F(F2mg)的力，将弹簧再压缩一段距离(弹簧始终 处于弹性限度内)而处于平衡状态，弹簧弹力大小为F2mg.刚撤去力F时，A、B向上加速 运动， 由牛顿第二定律可得，a， 对A受力分析， 由牛顿第二定律有FNmgma， 解得FN F 2m ， 选项 A 错误 当弹

7、簧弹力大小为F时， 对A、B整体， 由牛顿第二定律有，F2mg2ma1， 2mgF 2 隔离A，由牛顿第二定律有，FNmgma1，解得FN ，选项 B 正确A、B的速度最大时， F 2 加速度为零，弹簧弹力大小为 2mg，FNmg，选项 C 错误弹簧恢复原长时，A、B只受重力 向上运动，FN0，选项 D 错误 5(多选)如图甲所示，质量M0.5 kg 的木板静止在光滑水平面上，质量m1 kg 的物 块以初速度v04 m/s 滑上木板的左端，物块与木板之间的动摩擦因数为0.2，在物块 滑上木板的同时，给木板施加一水平向右的恒力F.当恒力F取某一值时，物块在木板上相 对于木板滑动的路程为s， 给木

8、板施加不同大小的恒力F， 得到 和F的关系图象如图乙所示， 1 s 其中AB与横轴平行，且AB段的纵坐标为 1 m1，B点和C点所对应的横坐标分别为a N、b N 将物块视为质点， 最大静摩擦力等于滑动摩擦力， 重力加速度大小g10 m/s2.则有 ( ) ABC段表示物块最终从木板的右端离开 BDE段表示物块最终从木板的左端离开 Ca1 Db2 答案：BC 解析 ： 经分析可知，AB段表示物块从木板的右端离开，BC段表示物块没有离开木板，DE 段表示物块从木板左端离开，故 A 错误，B 正确B点表示物块刚好滑到木板右端与木板相 对静止，由AB段可知木板的长度为l1 m，物块的加速度大小为a物

9、g2 m/s2，设经 过时间t物块与木板相对静止，则有 xlv0t1 m，可得t0.5 s，则木板的加速度 1 2 大小为a木 m/s26 m/s2， 对木板受力分析可得a木6 m/s2， 代入 42 0.5 0.5 Famg M 得Fa1 N，C 正确C点表示物块与木板刚好相对静止时的最大外力，则有Fb(Mm)g3 N，故 D 错误 6如图所示，套在水平直杆上质量为m的小球开始时静止，现对小球沿杆方向施加恒 力F0，垂直于杆方向施加竖直向上的力F，且F的大小始终与小球的速度成正比，即F kv(图中未标出)已知小球与杆间的动摩擦因数为，小球运动过程中未从杆上脱落，且 F0mg.下列关于运动中的

10、速度时间图象正确的是( ) 答案：C 解析：开始时小球所受支持力方向向上，随着时间的增加，小球速度增大，F增大，则 支持力减小，摩擦力减小，根据牛顿第二定律，可知这一阶段小球的加速度增大当竖直向 上的力F的大小等于小球重力的大小时， 小球的加速度最大 再往后竖直向上的力F的大小 大于重力的大小，直杆对小球的弹力向下，F增大，则弹力增大，摩擦力增大，根据牛顿第 二定律，小球的加速度减小，当加速度减小到零时，小球做匀速直线运动，故 C 正确 7. 一质量为m2.0 kg的木箱静止在粗糙的水平地面上，木箱与地面间的动摩擦因数 0.2，现对木箱施加一沿水平方向的大小随时间变化的拉力F，使木箱由静止开始

11、运动，测 得 02 s 内其加速度a随时间t变化的关系图象如图所示 已知重力加速度g10 m/s2， 下 列关于木箱所受拉力F的大小和运动速度v随时间t变化的图象正确的是( ) 答案：A 解析：在 02 s 内，木箱加速度由 4 m/s2逐渐减小到 0，由加速度图象可得a4 2t(m/s2)， 由牛顿第二定律得Fmgma， 可得F124t(N)， 即在 02 s 内， A 正确， B 错误 ； 在 02 s 内， 木箱速度增加 4 m/s,2 s 后木箱加速度为零， 木箱的速度为 4 m/s， C、 D 错误 8. (多选)如图所示，某科研单位设计了一质量为m的空间飞行器，飞行器从地面起飞时，

12、 发动机提供的动力方向与水平方向的夹角60，使飞行器恰沿与水平方向成30 角的直线斜向右上方匀加速飞行，经t时间后，将动力的方向沿逆时针旋转 60，同时适 当调节其大小，使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行，飞行器所受空气阻力不计，重力加 速度大小为g，下列说法中正确的是( ) A加速时动力的大小等于mg B加速时加速度的大小为g C减速时动力的大小等于mg 3 2 D减速飞行t时间后速度为零 答案：BC 解析：画出飞行器沿与水平方向成30角的直线斜向右上方匀加速飞行时的受力 示意图，如图 1 所示，由图中几何关系可知F合mg，由mgcos30 ，可得加速时动力的 F 2 大小Fmg，选项 A

13、错误，B 正确；画出飞行器沿原方向匀减速飞行时的受力示意图，如3 图 2 所示，由 sin60，可得减速时动力的大小Fmg，选项 C 正确 ； 加速飞行t F mg 3 2 时间后的速度为vatgt，减速飞行时的合外力大小为mgcos60，减速飞行时的加 mg 2 速度大小为 ，减速飞行 2t时间后速度为零，选项 D 错误 g 2 二、非选择题(本题包括 4 小题，共 47 分) 9(8 分)如图甲所示，力传感器A与计算机(未画出)相连接，可获得拉力随时间变化 的规律将力传感器固定在水平桌面上，测力端通过轻质细绳与一滑块相连，调节力传感器 高度使细绳水平，滑块放在较长的小车上，滑块的质量m1.

14、5 kg，小车的质量M1.65 kg.一根轻质细绳跨过光滑的轻质定滑轮，其一端连接小车，另一端系一只空砂桶，调节滑 轮使桌面上部细绳水平，整个装置处于静止状态现打开力传感器，同时缓慢向砂桶里倒入 砂子，当小车刚好开始运动时，立即停止倒砂子若力传感器采集的Ft图象如图乙所示， 重力加速度g10 m/s2，则： (1)滑块与小车间的动摩擦因数_；若忽略小车与水平桌面间的摩擦， 滑块从小车上滑落前，小车稳定运动的加速度大小a_m/s2. (2)若实验中力传感器测力端与滑块间的细绳不水平，左端略高一些，由此而引起动摩 擦因数的测量结果_(选填“偏大”或“偏小”) 答案：(1)0.2(3 分) 0.25

15、(3 分) (2)偏小(2 分) 解析：(1)结合题图乙可知，滑块与小车间的最大静摩擦力fmax3.5 N，此时砂桶及所 装砂子的总重力m0gfmax，解得 ：m00.35 kg.小车在运动时与滑块间的滑动摩擦力f 3.0 N，由fmg，解得 ：0.2； 对砂桶、砂子、小车组成的整体，根据牛顿第二定律得 ：m0gf(M m0)a，解得：a0.25 m/s2.(2)若力传感器测力端与滑块间的细绳不水平，左端略高一 些，导致压力减小，则滑动摩擦力偏小，因此动摩擦因数的测量结果偏小 10(8 分)用图甲的装置“验证牛顿第二定律”时有两个“巧妙”的设计，一是要求小 车的质量远大于砂和砂桶的质量之和；二

16、是对小车要进行“平衡摩擦力”操作 回答下列问题： (1)实 验 要 求 “小 车 质 量 远 大 于 砂 和 砂 桶 质 量 之 和 ”的 目 的 是 _ _. (2)对小车进行“平衡摩擦力”操作时，下列必须进行的是_(填字母序号) A取下砂和砂桶 B在空砂桶的牵引下，轻推一下小车，小车能做匀速直线运动 C小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀速运动时，打点计时器的电源应断开 D把长木板没有定滑轮的一端垫起适当高度 (3)在满足实验条件下，某同学得到了如图乙的图线(M为小车和砝码的总质量)，图线 在纵轴上截距不为零的原因是 _ 答案 ： (1)绳的拉力(近似)等于砂和砂桶的重力之和小车所受的合外力(

17、近似)等于砂和 砂桶重力之和(3 分) (2)AD(选不全的不给分)(3 分) (3)长木板的倾角过大(平衡摩擦力过度)(2 分) 解析：(1)根据实验原理，只有“小车质量远大于砂和砂桶质量之和”才能认为绳的拉 力等于砂和砂桶的重力之和 (2)平衡摩擦力时应该取下砂和砂桶， 选项 A 正确， 选项 B 错误 ； 小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀速运动时，打点计时器的电源应该开启，选项 C 错误； 把长木板没有定滑轮的一端垫起适当高度，用来平衡摩擦力，选项 D 正确(3)图线在纵轴 上截距不为零的原因是平衡摩擦力过度 11(15 分)如图所示，水平地面上有三个质量均为m1 kg 的小物块A、B、

18、C，A、B间 用一根轻绳水平相连 一水平恒力F作用于A上， 使三物块以相同加速度运动一段时间后撤 去F.已知B与C间的动摩擦因数10.5，A和C与地面间的动摩擦因数均为20.2， 若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取 10 m/s2.求： (1)F的最大值； (2)从撤去F到三物块停止运动的过程中，B受到的摩擦力 解析：(1)B、C恰好要相对滑动时 对C：1mg2(mm)gma(3 分) 解得a1 m/s2(1 分) 由题意知，A、B、C相对静止时，F有最大值Fmax 对A、B、C整体：Fmax2(mmm)g3ma(2 分) 解得Fmax9 N(1 分) (2)撤去F后，设B、C相对静止 对A、

19、B、C整体：2(mmm)g3ma(2 分) 解得a2 m/s2(1 分) 对C：2(mm)gfBCma(2 分) 解得fBC2 NfBm1mg5 N(2 分) 故假设成立，由牛顿第三定律可知，B受到的摩擦力为 2 N，方向水平向左(1 分) 12 (16 分)如图甲所示， “” 形木块放在光滑水平地面上， 木块水平表面AB粗糙，BC 光滑且与水平面夹角为37.木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，当力传感 器受压时，其示数为正值 ； 当力传感器被拉时，其示数为负值一个可视为质点的质量为m 的滑块从C点由静止开始下滑，运动过程中，传感器记录到的力和时间的关系如图乙所 示(sin370.6，c

20、os370.8，g取 10 m/s2)求： (1)斜面BC的长度s； (2)滑块与木块AB表面之间的动摩擦因数. 解析：(1)分析滑块受力，由牛顿第二定律得 a1gsin6 m/s2(4 分) 通过题图乙可知滑块在斜面上运动时间为t11 s(1 分) 由运动学公式得斜面BC的长度为sa1t3 m(3 分) 1 2 2 1 (2)由答图可知 滑块对斜面的压力N1mgcos(1 分) 木块对传感器的压力 F1F1N1sin(2 分) 由题图乙可知：F112 N 解得m2.5 kg(1 分) 滑块在AB上运动时 传感器对木块的拉力F2fmg5 N(3 分) 0.2(1 分) F2 mg 探究创新卷

21、着眼于练模拟悟规范争满分 (本试卷满分 95 分) 一、选择题(本题包括 8 小题，每小题 6 分，共 48 分在每小题给出的四个选项中，有 的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的全部选对的得 6 分，选不全 的得 3 分，有选错或不答的得 0 分) 1. 如图所示，三个物体质量分别为m11.0 kg、m22.0 kg、m33.0 kg，已知斜面上表面 光滑，斜面倾角30，m1和m2之间的动摩擦因数0.8.不计绳和滑轮的质量及摩 擦初始用外力使整个系统静止，当撤掉外力时，m2将(g取 10 m/s2，最大静摩擦力等于滑 动摩擦力)( ) A和m1一起沿斜面下滑 B和m1一起沿斜

22、面上滑 C相对于m1上滑 D相对于m1下滑 答案：D 解 析 ： 假 设m1和m2保 持 相 对 静 止 ， 对 整 体 分 析 ， 整 体 的 加 速 度a 2.5 m/s2.对m2分析， 根据牛顿第二定律得fm2gsin30m2a， m3gm1m2gsin30 m1m2m3 解得fm2gsin30m2a15 N， 最大静摩擦力fmm2gcos308 N， 可知ffm， 则3 m2的加速度应小于m1的加速度，m2相对于m1下滑，故 D 正确 2如图甲所示，一根质量分布均匀的粗绳AB长为l，在水平恒力F的作用下沿水平面 运动 绳上距A端x处的张力FT与x的关系如图乙所示(F和l为已知量) 下列

23、说法正确的 是( ) A粗绳一定不受摩擦力作用 B若只增大恒力F，则FTx直线斜率的绝对值变大 C若已知粗绳的质量，则可求出粗绳运动的加速度 D若已知粗绳运动的加速度，则可求出粗绳的质量 答案：B 解析：从设题内容不能确定粗绳是否受摩擦力，选项 A 错误；设粗绳的质量为m，加速 度为a， 与地面的动摩擦因数为， 以距A端x处的后面一段绳为研究对象有FTmg lx l ma，即FTx(mgma)或FTxF，若只增大恒力F，则FTx直 lx l( mgma l) F l 线斜率的绝对值变大，选项 B 正确 ； 因粗绳的质量m、加速度a、与地面的动摩擦因数均 未知，选项 C、D 错误 32019河南

24、开封模拟以初速度v竖直向上抛出一小球，小球所受空气阻力与速度 的大小成正比， 下列图象中， 能正确反应小球从抛出到落回原处的过程中速度随时间变化情 况的是( ) 答案：D 解析 ： 设小球所受的阻力fkv， 小球的质量为m， 则在小球上升的过程中有mgfma， 得ag，由于上升过程中小球的速度越来越小，小球的加速度a也越来越小，故vt kv m 图象的斜率的绝对值越来越小，A、B 错误；在下落过程中有ag，下落过程中小球的 kv m 速度越来越大，故小球的加速度越来越小，则vt图象的斜率的绝对值越来越小，选项 C 图象的斜率的绝对值越来越大，C 错误、D 正确 42019广州深圳中学模拟(多选

25、)如图所示，甲图为光 滑水平桌面上质量为M的物体，用轻绳通过定滑轮与质量为m的物体相连，m所受重力 为 5 N；乙图为同一物体M在光滑水平桌面上用轻绳通过定滑轮施加竖直向下的拉力F，拉 力F的大小也是 5 N，开始时M距桌边的距离相等，则( ) AM到达桌边时的速度相等，所用的时间也相等 B甲图中M到达桌边用的时间较长，速度较小 C甲图中M到达桌边时的动能较大，所用时间较短 D乙图中绳子受到的拉力较大 答案：BD 解析：将题图甲的两个物体整体作为研究对象，由牛顿第二定律得aM；对题图 mg Mm 乙的M分析有aM .因xat2，v22ax，且aMTa1，Tb2Tb1.故 A、D 正确 mBmC

26、mDF mAmBmCmD 72019河南洛阳模拟(多选)如图甲所示，水平地面上固定一足够长的光滑斜面， 一轻绳跨过斜面顶端的光滑轻质定滑轮，绳两端分别连接小物块A和B.保持A的质量不变， 改变B的质量m，当B的质量连续改变时，得到A的加速度a随B的质量m变化的图线，如 图乙所示，设加速度沿斜面向上的方向为正方向，空气阻力不计，(g取 10 m/s2)，斜面的 倾角为，下列说法正确的是( ) A若已知，可求出A的质量 B若已知，可求出乙图中m0的值 C若已知，可求出乙图中a2的值 D若未知，可求出乙图中a1的值 答案：CD 解析：由牛顿第二定律得，对B有mgFma，对A有FmAgsinmAa，联

27、立得a .不能根据图象求出A的质量mA，故 A 错误当a0 时，mm0mAsin，mA mgmAgsin mmA 未知，不能求出m0，故 B 错误若已知，m0 时，aa2gsin，故 C 正确若 未知，由以上可知a，当m时，aa1g，故 D 正确 gm A m gsin 1m A m 82019四川宜宾诊断(多选)如图所示，表面粗糙、质量M2 kg 的木板，t0 时 在水平恒力F的作用下从静止开始沿水平面向右做匀加速直线运动， 加速度a2.5 m/s2，t 0.5 s 时，将一个质量m1 kg 的小铁块(可视为质点)无初速度地放在木板最右端，铁块从 木板上掉下时速度是木板速度的一半，已知铁块和

28、木板之间的动摩擦因数10.1，木板 和地面之间的动摩擦因数20.25，(g取 10 m/s2)，则( ) A水平恒力F的大小为 10 N B铁块放在木板上后，木板的加速度为 2 m/s2 C铁块在木板上运动的时间为 1 s D木板的长度为 1.625 m 答案：AC 解析 ： 开始时木板在水平方向受到拉力与摩擦力，由牛顿第二定律可得FMa2Mg 10 N，故 A 正确 ； 铁块放在木板上后，木板在水平方向受到拉力、水平面的摩擦力以及铁块 对木板的摩擦力，由牛顿第二定律可得MaF2(Mm)g1mg，代入数据解得a 0.75 m/s2，故 B 错误；小铁块无初速度地放在木板最右端时木板的速度vat

29、1.25 m/s， 铁块的加速度为a1g1 m/s2， 设铁块从木板掉落时所用的时间为t， 则v at2at，代入数据解得t1 s，故 C 正确；这段时间内铁块相对于木板滑动的 距离为Lvtat2at2，代入数据解得L1.125 m，故 D 错误 1 2 1 2 二、非选择题(本题包括 4 小题，共 47 分) 9. (8 分)现要测量滑块与木板之间的动摩擦因数，实验装置如图甲所示表面粗糙的木板 一端固定在水平桌面上，另一端抬起一定高度构成斜面 ； 木板上有一滑块，其后端与穿过打 点计时器的纸带相连 ； 打点计时器固定在木板上，连接频率为 50 Hz 的交流电源接通电源 后，从静止释放滑块，滑

30、块带动纸带打出一系列的点迹 (1)图乙给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6 是实验中选 取的计数点，每相邻两计数点间还有 4 个点(图中未标出)，2、3 和 5、6 计数点间的距离如 图所示，由图中数据求出滑块的加速度a_m/s2(结果保留三位有效数字) (2)已知木板的长度为L，为了求出滑块与木板间的动摩擦因数，还应测量的物理量是 _ A滑块到达斜面底端的速度v B滑块的质量m C滑块的运动时间t D斜面高度h和底边长度x (3)设重力加速度为g， 滑块与木板间的动摩擦因数的表达式_(用所需测物 理量的字母表示) 答案：(1)2.51(3 分) (2)D(2 分)

31、 (3)(3 分) ghaL gx 解析：(1)根据逐差法a x56x23 3T2 m/s22.51 m/s2. 14.236.70 0.01 3 0.01 (2)设斜面倾角为，根据mgsinmgcosma，要想求出的正弦和余弦，需 要知道斜面的高度h和底边长度x，选项 D 正确 (3)根据mgmg ma，解得. h L x L ghaL gx 10(9 分)图甲为“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置图图中小车A的质量 为m1，连接在小车后的纸带穿过电火花打点计时器B，它们均置于水平放置的一端带有定滑 轮且足够长的木板上，P的质量为m2，C为力传感器，实验时改变P的质量，读出对应的力 传感

32、器的示数F，不计绳与滑轮间的摩擦 (1)电火花打点计时器的工作电压为_(填“交”或“直”)流_V. (2)下列说法正确的是_ A一端带有定滑轮的长木板必须保持水平 B实验中通过打点计时器打出的点来求解小车运动时的加速度 C实验中m2应远小于m1 D传感器的示数始终为m2g 1 2 (3)图乙为某次实验得到的纸带，纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离，相邻两 计数点间还有四个点没有画出 由此可求得小车的加速度的大小是_m/s2.(交流电的 频率为 50 Hz，结果保留二位有效数字) (4)实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的aF图象是 图丙中的_ 答案：(1)交 22

33、0(每空 2 分) (2)B(2 分，多选不得分) (3)0.49(或 0.50)(2 分) (4)C(1 分) 解析：本题考查探究加速度与物体质量和物体受力的关系(1)电火花打点计时器工作 电压为交流 220 V(2)该实验首先必须要平衡摩擦力，选项 A 错误 ； 根据打点计时器打出来 的点，应用“逐差法”来求小车运动时的加速度，选项 B 正确 ； 由于该实验的这种连接方式， 重物和小车的加速度不相同， 小车在绳的拉力下加速运动， 由于一根细绳中的弹力大小处处 相等，故测力计示数等于此拉力，因此不需要用重物的重力来代替，故不要求重物质量远小 于小车质量，选项 C 错误；重物向下加速度运动，由

34、牛顿第二定律m2g2Fm2a，解得F m2(ga)，选项 D 错误(3)根据匀变速直线运动的推论 xaT2，有 x(3.39 1 2 2.89)102 ma(0.1 s)2或者 x(2.892.40)102a(0.1 s)2，解得a 0.50 m/s2(或者 0.49 m/s2) (4)若没有平衡摩擦力， 只有当F增加到一定值时， 小车才可能 加速运动，则当F0 时，a0，所以可能是图中的图线 C.故选项 C 正确 11(12 分)为研究运动物体所受的空气阻力，某研究小组的同学找来一个倾角为、 表面平整且足够长的斜面体和一个滑块， 并在滑块上固定一个高度可升降的风帆， 如图甲所 示让带有风帆的

35、滑块从静止开始沿斜面下滑，下滑过程帆面与滑块运动方向始终垂直假 设滑块和风帆总质量为m.滑块与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度g取 10 m/s2，帆受 到的空气阻力与帆的运动速率成正比，即Ffkv. (1)写出滑块下滑的最大速度的表达式； (2)若m3 kg，斜面倾角37，滑块从静止下滑的速度图象如图乙所示图中的 斜线为t0 时vt图线的切线，由此求出、k的值(sin370.6，cos370.8) 解析：(1)对滑块和风帆由牛顿第二定律有：mgsinmgcoskvma(3 分) 当a0 时速度最大，即vm(2 分) mgsincos k (2)由题图乙可知，当v0 时，a0gsingcos3

36、 m/s2(3 分) 解得0.375(1 分) 由vm2 m/s(2 分) mgsincos k 解得k4.5 kg/s(1 分) 12(18 分)如图所示，质量为M3.0 kg 的长木板，其上表面光滑、下表面粗糙，放置 于水平地面上，可视为质点的滑块静止放在长木板的上表面t0 时刻，给长木板一个水 平向右的初速度v0，同时对长木板施加一个水平向左的恒力F，经一段时间，滑块从长木板 上掉下来已知长木板与地面间的动摩擦因数0.2，滑块质量m0.5 kg，初始位置距 长木板右端L20.14 m，v02 m/s，恒力F8 N，重力加速度g10 m/s2. (1)为使滑块只能从长木板右端滑出，其初始位

37、置与长木板左端的距离L1应满足什么条 件？ (2)若滑块从长木板右端滑出，求滑块离开长木板时，长木板的速度大小 答案：(1)L10.40 m (2)0.6 m/s 解析：(1)以长木板为研究对象，向右做匀减速直线运动，由牛顿第二定律得 F(mM)gMa1(3 分) 解得a15 m/s2(2 分) 则长木板减速到零所经历的时间为t10.4 s(2 分) v0 a1 所经过的位移s10.40 m(1 分) v2 0 2a1 因为滑块静止不动，所以当L1s10.40 m 时滑块将从长木板右端滑出(3 分) (2)长木板向右运动到速度减为零后，开始向左做匀速直线运动，摩擦力的方向改变， 滑块离开长木板时，长木板向左的位移为 s2s1L20.54 m(3 分) 根据动能定理有F(mM)gs2Mv0(3 分) 1 2 2 2 解得滑块滑离长木板瞬间长木板的速度为v20.6 m/s(1 分)