陕西省咸阳市兴平市秦岭中学高三物理上学期周测试卷（1）（含解析）.doc

2015-2016学年陕西省咸阳市兴平市秦岭中学高三（上）周测物理试卷（1）一、选择题：（本大题共12小题，每小题4分，共48分，在每小题给出的四个选项中，有一项或几项符合要求，全部选对得4分，部分选对得2分，选错或不答的得0分）1关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是（）a速度变化得越多，加速度就越大b速度变化得越快，加速度就越大c加速度方向保持不变，速度方向也保持不变d加速度大小不断变小，速度大小也不断变小2在地面上方某处，将一个小球以v=20m/s初速度竖直上抛，则小球到达距抛出点10m的位置所经历的时间可能为（g=10m/s2）（）a sb（2）sc（2+）sd（2+）s3某同学在学习了动力学知识后，绘出了一个沿直线运动的物体，其加速度a速度v位移s随时间变化的图象如图所示，若该物体在t=0时刻，初速度均为零，则a、b、c、d四个选项中表示该物体沿单一方向运动的图象是（）abcd4如图，质量为m的楔形物a静置在水平地面上，其斜面的倾角为斜面上有一质量为m的小物块b，b与斜面之间存在摩擦用恒力f沿斜面向上拉b，使之匀速上滑在b运动的过程中，楔形物块a始终保持静止关于相互间作用力的描述正确的有（）ab给a的作用力大小为mgfbb给a摩擦力大小为fc地面受到的摩擦力大小为fcosd地面受到的压力大小为mg+mgfsin5如图所示，水平细杆上套一环a，环a与b球间用一轻绳相连，质量分别为ma、mb由于b球受到风力作用，环a与b球一起向右匀速运动已知细绳与竖直方向的夹角为则下列说法中正确的是（）a风速增大时，轻质绳对球b的拉力保持不变b球b受到的风力f为mbgtanc杆对a环的支持力随着风速的增加而增加d环a与水平细杆间的动摩擦因数为6水平抛出的小球，t秒末的速度方向与水平方向的夹角为1，t+t0秒末速度方向与水平方向的夹角为2，忽略空气阻力，则小球初速度的大小为 （）agt0（cos1cos2）bcgt0（tan1tan2）d7如图所示，在同一竖直面上有a、b两个小球，它们距地面的高度相同某时刻小球a做自由落体运动，小球b做初速度为v0的平抛运动，一段时间后两小球在c点相遇若其他条件不变，只是将小球b的初速度变为2v0，则（）a它们不能相遇b它们仍将在c点相遇c它们将在c点的下方相遇d它们将在c点的上方相遇8a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图象如图所示，下列说法正确的是（）aa、b加速时，物体a的加速度大于物体b的加速度b20秒时，a、b两物体相距最远c60秒时，物体a在物体b的前方d40秒时，a、b两物体速度相等，相距200m9如图所示，小球用细线拴住放在光滑斜面上，用力推斜面向左运动，小球缓慢升高的过程中，细线的拉力将（）a先增大后减小b先减小后增大c一直增大d一直减小10如图所示，一质量为m的小物体以一定的速率v0滑到水平传送带上左端的a点，当传送带始终静止时，已知物体能滑过右端的b点，则下列判断正确的是（）a传送带若逆时针方向运行且保持速率不变，物体也能滑过b点b传送带若逆时针方向运行且保持速率不变，物体可能先向右做匀减速运动直到速度减为零，然后向左加速，因此不能滑过b点c传送带若顺时针方向运行，当其以速率v=v0不变时，物体将一直做匀速运动滑过b点d传送带若顺时针方向运行，当其运行速率（保持不变）v=v0时，物体一定向右一直做匀加速运动滑过b点11如图所示，物块m通过与斜面平行的细绳与小物块m相连斜面的倾角可以改变讨论物块m对斜面的摩擦力的大小，则有（）a若物块m保持静止，则角越大，摩擦力一定越大b若物块m保持静止，则角越大，摩擦力一定越小c若物块m沿斜面下滑，则角越大，摩擦力越大d若物块m沿斜面下滑，则角越大，摩擦力越小12质量为2m的物块a和质量为m的物块b相互接触放在水平面上，如图所示若对a施加水平推力f，则两物块沿水平方向做加速运动 关于a对b的作用力，下列说法中正确的是（）a若水平地面光滑，物块a对b的作用力大小为fb若水平地面光滑，物块a对b的作用力大小为c若物块a与地面间无摩擦，b与地面的动摩擦因数为，则物体a对b的作用力大小为mgd若物块a与地面间无摩擦，b与地面的动摩擦因数为，则物体a对b的作用力大小为二实验题（4分+9分）13一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示则：弹簧的原长更长，弹簧的劲度系数更大（填“a”或“b”）14物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数实验装置如图甲所示，打点计时器固定在斜面上，滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上由静止滑下图乙是打出的纸带的一段（1）已知打点计时器所使用的交流电的频率为50hz，选a、b、c、d、e、f、g 7个点为计数点，且各计数点间均有一个点没有画出，则滑块下滑的加速度a=m/s2（结果保留两位小数）（2）为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有（填入所选物理量前的字母）a、木板的长度l b、木板的末端被垫起的高度h c、木板的质量m1d、滑块的质量m2 e、滑块运动的时间t（3）滑块与木板间的动摩擦因数=（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）三计算题（共49分）（请写出必要的文字说明，重要的方程式和关键演算步骤）15甲、乙两个同学在直跑道练习4100接力，他们在奔跑时有相同的最大速度乙从静止开始全力跑出25米才能达到最大速度这一过程可看作匀变速运动，现在甲持棒以最大速度向乙奔来，乙在接力区伺机全力奔出若要求乙接棒时达到最大速度的80%，求：（1）乙在接力区须奔出多少距离？（2）乙应在距甲多远时起跑？16如图所示，在质量为m=1kg的重物上系着一条长30cm的细绳，细绳的另一端连着一个轻质圆环，圆环套在水平的棒上可以滑动，环与棒间的动摩擦因数为0.75，另有一条细绳，在其一端跨过定滑轮，定滑轮固定在距离圆环50cm的地方，当细绳的端点挂上重物g，而圆环将要开始滑动时，（g取10/ms2）试问：（1）角多大？（2）长为30cm的细绳的张力是多少：（3）圆环将要开始滑动时，重物g的质量是多少？17如图所示，长l=1.5m，高h=0.45m，质量m=10kg的长方体木箱，在水平面上向右做直线运动当木箱的速度v0=3.6m/s时，对木箱施加一个方向水平向左的恒力f=50n，并同时将一个质量m=1kg的小球轻放在距木箱右端的p点（小球可视为质点，放在p点时相对于地面的速度为零），经过一段时间，小球脱离木箱落到地面木箱与地面的动摩擦因数为0.2，其他摩擦均不计取，求：（1）小球从离开木箱开始至落到地面所用的时间；（2）小球放上p点后，木箱向右运动的最大位移；（3）小球离开木箱时木箱的速度2015-2016学年陕西省咸阳市兴平市秦岭中学高三（上）周测物理试卷（1）参考答案与试题解析一、选择题：（本大题共12小题，每小题4分，共48分，在每小题给出的四个选项中，有一项或几项符合要求，全部选对得4分，部分选对得2分，选错或不答的得0分）1关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是（）a速度变化得越多，加速度就越大b速度变化得越快，加速度就越大c加速度方向保持不变，速度方向也保持不变d加速度大小不断变小，速度大小也不断变小【考点】加速度【专题】直线运动规律专题【分析】根据加速度的定义式a=可知物体的加速度等于物体的速度的变化率，加速度的方向就是物体速度变化量的方向，与物体速度无关，即物体的速度变化越快物体的加速度越大【解答】解：a、物体的速度变化大，但所需时间更长的话，物体速度的变化率可能很小，则加速度就会很小，故a错误b、加速度反映速度变化的快慢，速度变化得越快，加速度就越大，故b正确；c、加速度方向保持不变，速度方向可以变化，例如平抛运动，故c错误d、如果加速度方向与速度方向相同，加速度大小不断变小，速度却增大，故d错误故选：b【点评】速度与加速度均是矢量，速度变化的方向决定了加速度的方向，却与速度方向无关同时加速度增加，速度可能减小，所以加速度与初速度的方向关系决定速度增加与否2在地面上方某处，将一个小球以v=20m/s初速度竖直上抛，则小球到达距抛出点10m的位置所经历的时间可能为（g=10m/s2）（）a sb（2）sc（2+）sd（2+）s【考点】竖直上抛运动【专题】直线运动规律专题【分析】位移是矢量，抛出后石子通过距抛出点15m处，可能是上升阶段经过10m高处，也可能是下降阶段经过高10m处，还有可能是下降阶段经过下方10m处，代入位移时间关系公式求解即可【解答】解：竖直上抛运动是匀变速运动，当x=10m时，根据位移时间关系公式，有解得t1=，t2=2s故b正确，c正确；当位移为x=10m时，根据位移时间关系公式，有解得（舍去）故d正确；故选：bcd【点评】本题关键是将竖直上抛运动的上升和下降阶段作为一个过程考虑（匀变速直线运动），同时要明确物体的位置可能在抛出点上方，也可能在抛出点下方3某同学在学习了动力学知识后，绘出了一个沿直线运动的物体，其加速度a速度v位移s随时间变化的图象如图所示，若该物体在t=0时刻，初速度均为零，则a、b、c、d四个选项中表示该物体沿单一方向运动的图象是（）abcd【考点】匀变速直线运动的图像【专题】运动学中的图像专题【分析】速度时间图线的正负值表示物体运动的方向，通过位移时间图线的位移的增加还是减小判断运动的方向【解答】解：a、在02s内，位移先增大再减小，知运动的方向发生改变故a错误b、01s内加速度不变，做匀加速直线运动，12s内加速度方向，大小不变，向正方向做匀减速直线运动，2s末速度为零在一个周期内速度的方向不变故b正确c、在02s内速度为正值，向正方向运动，在24s内速度为负值，向负方向运动，运动方向发生改变故c错误d、在01s内，向正方向做匀加速直线运动，12s内加速度方向，大小不变，向正方向做匀减速直线运动，2s末速度为零，23s内向负方向做匀加速直线运动，运动的方向发生变化故d错误故选：b【点评】解决本题的关键知道速度时间图线和位移时间图线的物理意义，以及知道它们的区别，并且能很好运用4如图，质量为m的楔形物a静置在水平地面上，其斜面的倾角为斜面上有一质量为m的小物块b，b与斜面之间存在摩擦用恒力f沿斜面向上拉b，使之匀速上滑在b运动的过程中，楔形物块a始终保持静止关于相互间作用力的描述正确的有（）ab给a的作用力大小为mgfbb给a摩擦力大小为fc地面受到的摩擦力大小为fcosd地面受到的压力大小为mg+mgfsin【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】由题，b物体匀速上滑，物块a始终保持静止，两个物体受力均平衡b对a有压力和滑动摩擦力，b给a的作用力是这两个力的合力以b为研究对象，根据平衡条件分析b给a摩擦力大小以整体为研究对象，根据平衡条件分析地面对a摩擦力和支持力大小，地面受到的摩擦力和压力大小等于地面对a摩擦力和支持力大小【解答】解：a、以b为研究对象，分析受力情况，作出力图如图1根据平衡条件得到，a对b的支持力nb和摩擦力fb的合力大小为f合=，即a给b的作用力大小为，根据牛顿第三定律可知，b给a的作用力大小为，故a错误 b、以b为研究对象，由平衡条件得知，a给b摩擦力大小为fb=fmgsin故b错误 c、d以整体为研究对象，分析受力情况，作出力图如图2根据平衡条件得，地面对a摩擦力为fa=fcos，支持力na=（m+m）gfsin根据牛顿第三定律可知，地面受到的摩擦力大小为fcos，地面受到的压力大小为mg+mgfsin故cd正确故选cd【点评】本题的技巧是整体法的应用对于涉及两个以上物体平衡时，可以选择整体作为研究对象，解题时往往简洁方便5如图所示，水平细杆上套一环a，环a与b球间用一轻绳相连，质量分别为ma、mb由于b球受到风力作用，环a与b球一起向右匀速运动已知细绳与竖直方向的夹角为则下列说法中正确的是（）a风速增大时，轻质绳对球b的拉力保持不变b球b受到的风力f为mbgtanc杆对a环的支持力随着风速的增加而增加d环a与水平细杆间的动摩擦因数为【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】先对球b受力分析，受重力、风力和拉力，根据共点力平衡条件列式分析；对a、b两物体组成的整体受力分析，受重力、支持力、风力和水平向左的摩擦力，再再次根据共点力平衡条件列式分析各力的变化【解答】解：a、b、对球b受力分析，受重力、风力和拉力，如左图 风力f=mbgtan，故b正确； 绳对b球的拉力t=当风力增大时，增大，则t增大故a错误c、d、把环和球当作一个整体，对其受力分析，受重力（ma+mb）g、支持力n、风力f和向左的摩擦力f，如右图根据共点力平衡条件可得：杆对a环的支持力大小 n=（ma+mb）g f=f则a环与水平细杆间的动摩擦因数为=，故d错误；对整体分析，竖直方向上杆对环a的支持力na=（ma+mb）g，故c错误；故选：b【点评】本题关键是先对整体受力分析，再对球b受力分析，然后根据共点力平衡条件列式分析求解6水平抛出的小球，t秒末的速度方向与水平方向的夹角为1，t+t0秒末速度方向与水平方向的夹角为2，忽略空气阻力，则小球初速度的大小为 （）agt0（cos1cos2）bcgt0（tan1tan2）d【考点】平抛运动【专题】平抛运动专题【分析】将平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动两个分力，作出t秒末和t+t0秒末速度的分解图研究竖直方向的速度，分别用初速度表示，再由速度公式求出初速度【解答】解：如图，作出速度分解图则v1y=v0tan1，v2y=v0tan2，又由v1y=gt，v2y=g（t+t0）得到 gt=v0tan1g（t+t0）=v0tan2 由得 v0=故选：d【点评】本题考查对平抛运动的处理能力，关键是作出速度的分解图，对速度进行分解处理7如图所示，在同一竖直面上有a、b两个小球，它们距地面的高度相同某时刻小球a做自由落体运动，小球b做初速度为v0的平抛运动，一段时间后两小球在c点相遇若其他条件不变，只是将小球b的初速度变为2v0，则（）a它们不能相遇b它们仍将在c点相遇c它们将在c点的下方相遇d它们将在c点的上方相遇【考点】平抛运动【专题】平抛运动专题【分析】两个小球竖直方向都是自由落体运动，始终处于同一高度，水平方向a球静止，b球向左匀速，根据平抛运动的位移公式列式分析【解答】解：小球a自由落体运动，小球b平抛运动，竖直分运动相同，始终在同一高度，有；水平方向，小球b做匀速直线运动，有l=v0t；解得：故小球b速度变为2倍后，相遇的时间变短，相遇点在c点上方；故选d【点评】本题关键是将平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动来分析；也可以以球a为参考系，球b向做匀速直线运动8a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图象如图所示，下列说法正确的是（）aa、b加速时，物体a的加速度大于物体b的加速度b20秒时，a、b两物体相距最远c60秒时，物体a在物体b的前方d40秒时，a、b两物体速度相等，相距200m【考点】匀变速直线运动的图像【分析】vt 图象中，图象的斜率表示加速度；图线和时间轴所夹图形的面积表示物体位移；当两物体的速度相等时，其距离最大【解答】解：a、由图象可以看出，物体a在加速时，速度图象的斜率小于物体b加速时的图象斜率，故加速时，物体b的加速度要大，选项a错误；b、在40秒时，a、b两物体的速度相等，此时两物体的相距最远，故选项b错误；c：在60秒时，经计算，物体a的位移是：sa=2100m，物体b的位移是：sb=1600m，sasb，所以物体a在物体b的方，故选项c正确；d：在40秒时，经计算，物体a的位移是：sa=1300m，物体b的位移是：sb=400m，sasb=900m，故选项d错误故选：c【点评】利用图象解题是高中学生必须掌握的方法之一，尤其是速度时间图象在分析速度时间图象时，有的同学往往错误的认为图线交时相遇，而此时却是距离最大的时刻在解决追击与相遇问题时，常常应用图象进行分析9如图所示，小球用细线拴住放在光滑斜面上，用力推斜面向左运动，小球缓慢升高的过程中，细线的拉力将（）a先增大后减小b先减小后增大c一直增大d一直减小【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】以小球为研究对象，画出小球的受力分析图分析滑块左移会引起哪个力的方向变化，用三角形法求解【解答】解：对小球受力分析如图所示，重力的大小方向不变，平移另两个力构成一首尾相连的闭合的三角形，滑块左移会引起ft的方向及大小的变化而fn的方向不变，且合力为0，则三力依然为闭合三角形，如图所示：则ft与fn相垂直时ft最小，则闭合三角形发生如图所示变化，则ft的变化为先变小，变大故选b 【点评】若三力合力为0，则三力首尾相连构成一闭合三角形，分析出不变的力不动，另外的两个力依变化改变方向或大小，但依然是闭合三角形，分析边长的变化就得出力大小的变化10如图所示，一质量为m的小物体以一定的速率v0滑到水平传送带上左端的a点，当传送带始终静止时，已知物体能滑过右端的b点，则下列判断正确的是（）a传送带若逆时针方向运行且保持速率不变，物体也能滑过b点b传送带若逆时针方向运行且保持速率不变，物体可能先向右做匀减速运动直到速度减为零，然后向左加速，因此不能滑过b点c传送带若顺时针方向运行，当其以速率v=v0不变时，物体将一直做匀速运动滑过b点d传送带若顺时针方向运行，当其运行速率（保持不变）v=v0时，物体一定向右一直做匀加速运动滑过b点【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】若传送带逆时针运动，物体受摩擦力水平向左，物体会一直做匀减速直线运动；若传送带顺时针运动，物体是减速还是加速，要比较物体与传送带的速度大小，分情况进行讨论即可【解答】解：a、b、当传送带始终静止时，物体受摩擦力水平向左，物体会一直做匀减速直线运动，加速度为g；传送带若逆时针方向运行且保持速率不变，物体受摩擦力水平向左，物体会一直做匀减速直线运动，加速度也为g，故运动情况不变；故a正确，b错误；c、传送带若顺时针方向运行时，当传送带速度v=v0时，滑块水平方向不受力，物体将一直做匀速运动滑过b点，故c正确d错误；故选：ac【点评】本题关键会根据物块的受力判断物块的运动规律，特别是传送带顺时针传动时，当物块的速度大于传送带的速度，则在传送带上先做匀减速运动，当速度等于传送带速度时，做匀速直线运动11如图所示，物块m通过与斜面平行的细绳与小物块m相连斜面的倾角可以改变讨论物块m对斜面的摩擦力的大小，则有（）a若物块m保持静止，则角越大，摩擦力一定越大b若物块m保持静止，则角越大，摩擦力一定越小c若物块m沿斜面下滑，则角越大，摩擦力越大d若物块m沿斜面下滑，则角越大，摩擦力越小【考点】摩擦力的判断与计算【专题】摩擦力专题【分析】对滑块m受力分析，将力按效果沿着与斜面平行和与斜面垂直方向正交分解，根据平衡条件列式分析各个力【解答】解：a、b、物体m受到重力mg和拉力t，处于平衡状态，有t=mg对滑块m受力分析，受重力mg、支持力n、拉力t和静摩擦力f，其中静摩擦力方向取决于拉力t和重力的下滑分量的大小，若mgmgsin，如图1；若mgmgsin，如图2根据平衡条件，对于图1，有t+f=mgsin故越大，f越大；根据平衡条件，对于图2，有t=f+mgsin故越大，f越小；故a、b均错误；c、d、由于物体m下滑，所以物体所受到滑动摩擦力f，有f=n又由于是在斜面上，所以f=mgcos当增大时cos减少（090度），所以f减少，故c错误，d正确；故选：d【点评】本题关键是对滑块m受力分析，对于摩擦力，要分为静摩擦力和滑动摩擦力两种情况，根据平衡条件得到摩擦力的表达式再进行分析讨论12质量为2m的物块a和质量为m的物块b相互接触放在水平面上，如图所示若对a施加水平推力f，则两物块沿水平方向做加速运动 关于a对b的作用力，下列说法中正确的是（）a若水平地面光滑，物块a对b的作用力大小为fb若水平地面光滑，物块a对b的作用力大小为c若物块a与地面间无摩擦，b与地面的动摩擦因数为，则物体a对b的作用力大小为mgd若物块a与地面间无摩擦，b与地面的动摩擦因数为，则物体a对b的作用力大小为【考点】牛顿运动定律的应用-连接体；力的合成与分解的运用【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】将ab作为整体处理，由牛顿第二定律可得出整体的加速度；再对b物体分析可得出b受到a的作用力【解答】解：a、若水平面光滑，则对整体受力分析可知；f=（m+2m）a，解得a=，再对b分析，b水平方向只受a的作用力，由牛顿第二定律可得：t=ma=，故a错误，b正确；若b和地面有摩擦，对整体分析有：fmg=3ma；则b受力为tmg=ma，解得：t=mg+=，故c错误，d正确；故选bd【点评】本题为牛顿第二定律中的连接体问题，这种问题注意一般先对整体分析再分析其中受力最少的那一个物体二实验题（4分+9分）13一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示则：b弹簧的原长更长，a弹簧的劲度系数更大（填“a”或“b”）【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系【专题】实验题【分析】根据弹簧弹力与弹簧形变量之间的关系可正确解答【解答】解：根据胡克定律得：f=kx=k（ll0），其中l0为弹簧的原长，由此可知在fl图象上横轴截距表示弹簧的原长，从图中横轴截距可以看出b的原长大于a的原长根据胡克定律得：f=kx=k（ll0），可知图象斜率表示劲度系数的大小，故由图可知a的劲度系数较大故答案为：b，a【点评】本题比较简单考查了胡可定律的应用，做题时需要结合数学知识求解，是一道考查数学与物理结合的好题目14物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数实验装置如图甲所示，打点计时器固定在斜面上，滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上由静止滑下图乙是打出的纸带的一段（1）已知打点计时器所使用的交流电的频率为50hz，选a、b、c、d、e、f、g 7个点为计数点，且各计数点间均有一个点没有画出，则滑块下滑的加速度a=0.48m/s2（结果保留两位小数）（2）为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有ab（填入所选物理量前的字母）a、木板的长度l b、木板的末端被垫起的高度h c、木板的质量m1d、滑块的质量m2 e、滑块运动的时间t（3）滑块与木板间的动摩擦因数=（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）【考点】探究影响摩擦力的大小的因素【专题】实验题；摩擦力专题【分析】（1）利用逐差法可以求出滑块下滑的加速度（2）根据牛顿第二定律有mgsinmgcos=ma，由此可知需要测量的物理量（3）根据牛顿第二定律的表达式，可以求出摩擦系数的表达式【解答】解：（1）由x=at2得：a=，代入数据解得：a=0.48m/s2（2）根据牛顿第二定律有mgsinmgcos=ma，可知只要求出cos和sin即可，根据数学知识可知只要求出木板的长度l和木板的末端被垫起的高度h即可，故ab正确，cd错误（3）根据mgsinmgcos=ma，解得：=，根据数学知识有：sin=，cos=，所以带入解得：= 故答案为：（1）0.48；（2）ab；（3）【点评】本实验结合牛顿第二定律考查了滑动摩擦因数的测定，解决问题的突破点是数学知识的应用，本题是考查数学知识在物理中应用的典型题目三计算题（共49分）（请写出必要的文字说明，重要的方程式和关键演算步骤）15甲、乙两个同学在直跑道练习4100接力，他们在奔跑时有相同的最大速度乙从静止开始全力跑出25米才能达到最大速度这一过程可看作匀变速运动，现在甲持棒以最大速度向乙奔来，乙在接力区伺机全力奔出若要求乙接棒时达到最大速度的80%，求：（1）乙在接力区须奔出多少距离？（2）乙应在距甲多远时起跑？【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系【专题】直线运动规律专题【分析】（1）根据初速度为0的匀变速直线运动速度位移公式v2=2ax，求出乙在接力区需奔出的距离（2）根据平均速度公式求出乙加速至交接棒所经过的位移，而甲在这段时间内的位移x甲=v1t，两人位移之差即为乙距离甲的起跑距离【解答】解：（1）乙达最大速度v发生位移x则有v2=2ax乙达最大速度的80%发生位移x则有（0.8 v）2=2ax所以乙在接力区奔出x=16m（2）乙应在距甲x0处起跑则有vt=x0+x对乙有x=所以x0=24m答：（1）乙在接力需奔出的距离为16m（2）乙应在距离甲24m处起跑【点评】解决本题的关键掌握初速度为0的匀变速直线运动的速度位移公式v2=2ax以及知道乙距离甲的起跑距离等于在乙起跑到接棒这段时间内两人的位移之差16如图所示，在质量为m=1kg的重物上系着一条长30cm的细绳，细绳的另一端连着一个轻质圆环，圆环套在水平的棒上可以滑动，环与棒间的动摩擦因数为0.75，另有一条细绳，在其一端跨过定滑轮，定滑轮固定在距离圆环50cm的地方，当细绳的端点挂上重物g，而圆环将要开始滑动时，（g取10/ms2）试问：（1）角多大？（2）长为30cm的细绳的张力是多少：（3）圆环将要开始滑动时，重物g的质量是多少？【考点】共点力平衡的条件及其应用【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】（1）圆环将要开始滑动时，所受的静摩擦力刚好达到最大值根据共点力平衡条件对环进行研究，求出tan，得