山东省潍坊一中高三物理上学期10月月考试题（含解析）.doc

2014-2015学年山东省潍坊一中高三（上）第一次月考物理试卷（10月份）一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40分，每小题至少有一个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分答案请填涂在答题卡上）1（4分）（2014北京）应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出对此现象分析正确的是（）a手托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态b手托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态c在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度d在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度考点：超重和失重；牛顿第二定律版权所有分析：超重指的是物体加速度方向向上，失重指的是加速度方向下，但运动方向不可确定由牛顿第二定律列式分析即可解答：解：a、b物体向上先加速后减速，加速度先向上，后向下，根据牛顿运动定律可知物体先处于超重状态，后处于失重状态，故a错误b错误；c、d、重物和手有共同的速度和加速度时，二者不会分离，故物体离开手的瞬间，物体向上运动，物体的加速度等于重力加速度，但手的加速度大于重力加速度应大于重力加速度，并且方向竖直向下，故c错误，d正确故选：d点评：超重和失重仅仅指的是一种现象，但物体本身的重力是不变的，这一点必须明确重物和手有共同的速度和加速的时，二者不会分离2（4分）（2014秋奎文区校级月考）质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2（各物理量均采用国际制单位），则该质点（）a第1s内的位移是6mb前2s内的平均速度是6m/sc任意相邻的1s内位移差都是1md任意1s内的速度增量都是1m/s考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系；平均速度版权所有专题：直线运动规律专题分析：通过匀变速直线运动位移时间公式 与题目中s=5t+t2 对比去得出物体的初速度和加速度，再根据运动学的其它公式去求解解答：解：a、将t=1代入x=5t+t2，即可求出第1s内的位移是x=6m，故a正确；b、前2s内的平均速度=7m/s，故b错误；c、与对比可知：a=2m/s2，则s=at2=2m，故c错误；d、位移s与时间t的关系为x=5t+t2故vo=5m/s，a=2m/s2又该运动是匀加速直线运动所以任意相邻1s内速度增量都是v=at=2m/s，故d错误；故选：a点评：该题考查了匀变速直线运动的位移时间公式、速度时间公式的应用3（4分）（2008花都区模拟）甲、乙两物体从同一点开始做直线运动，其vt图象如图所示，下列判断正确的是（）a在ta时刻两物体速度大小相等，方向相反b在ta时刻两物体加速度大小相等，方向相反c在ta时刻之前，乙物体在甲物体前，并且两物体间的距离越来越大d在ta时刻之后，甲物体在乙物体前，并且两物体间的距离越来越大考点：匀变速直线运动的图像版权所有专题：追及、相遇问题分析：vt图象中，倾斜的直线表示匀变速直线运动，斜率表示加速度，倾斜角越大表示加速度越大，图象与坐标轴围成的面积表示位移在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移为负相遇要求在同一时刻到达同一位置看物体是否改变运动方向就看速度图象是否从时间轴的上方到时间轴的下方解答：解：a由图象可知：在ta时刻两物体速度图象相交于一点且都在时间轴的上方，所以此时刻速度相同，即大小相等，方向相同，故a错误；bvt图象中，斜率表示加速度，由图象可知在在ta时刻甲乙两物体的斜率大小相等，甲为正，乙为负，所以在ta时刻两物体加速度大小相等，方向相反，故b正确；c在ta时刻之前，乙图象与时间轴围成的面积比甲大，且乙的速度也比甲大，所以在ta时刻之前，乙物体在甲物体前，并且两物体间的距离越来越大，故c正确；d由c得分析可知d错误故选bc点评：图象由于具有形象直观的特点，因此在物理中广泛应用，对于图象问题要明确两坐标轴的含义，图象斜率、截距、围成面积等含义4（4分）（2014秋隆化县校级月考）如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体a，a的左端紧靠竖直墙，a与竖直墙之间放一光滑圆球b，整个装置处于静止状态把a向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则（）a地面对a的摩擦力增大ba与b之间的作用力减小cb对墙的压力增大da对地面的压力减小考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力版权所有专题：共点力作用下物体平衡专题分析：对小球进行受力分析，根据a物体移动可得出小球b受a支持力方向的变化，由几何关系可得出各力的变化，对整体进行分析可得出水平向上摩擦力及竖直向上的压力的变化解答：解：对小球b受力分析，作出平行四边形如图所示：a滑动前，b球受墙壁及a的弹力的合力与重力大小相等，方向相反；如图中实线所示；而将a向外平移后，b受弹力的方向将上移，如虚线所示，但b仍受力平衡，由图可知a球对b的弹力及墙壁对球的弹力均减小；故c错误，b正确；以ab为整体分析，水平方向上受墙壁的弹力和地面的摩擦力而处于平衡状态，弹力减小，故摩擦力减小，故a正确；竖直方向上受重力及地面的支持力，两物体的重力不变，故a对地面的压力不变，故d错误；故选：b点评：本题应注意图析法及整体法的应用，灵活选择研究对象可以对解决物理题目起到事半功倍的效果5（4分）（2014秋浉河区校级月考）如图所示，物体a、b经无摩擦的定滑轮用细线连在一起，a物体受水平向右的力f的作用，此时b匀速下降，a水平向左运动，可知（）a物体a做匀速运动b物体a做加速运动c物体a所受摩擦力逐渐增大d物体a所受摩擦力不变考点：运动的合成和分解；摩擦力的判断与计算版权所有专题：运动的合成和分解专题分析：因b匀速下降，所以滑轮右边的绳子收缩的速度是不变的，把a实际运动的速度沿绳子收缩的方向和与绳子摆动的方向进行正交分解，结合b的速度不变，可判断a的运动情况；因b匀速下降，所以绳子的拉力的大小不变，把绳子拉a的力沿水平方向和竖直方向进行正交分解，判断竖直方向上的分量的变化，从而可知a对地面的压力的变化，即可得知摩擦力的情况解答：解：a、b、b匀速下降，a沿水平面向左做运动，如图1，vb是va在绳子方向上的分量，vb是恒定的，随着vb与水平方向的夹角增大，va增大，所以a在水平方向上向左做加速运动选项a错误，b正确；c、d、因为b匀速下降，所以b受力平衡，b所受绳拉力t=gb，a受斜向上的拉力等于b的重力，在图2中把拉力分解成竖着方向的f2和水平方向的f1，在竖直方向上，有n+f2=ga绳子与水平方向的夹角增大，所以有f2增大，支持力n减小，所以摩擦力减小，选项c错误、d错误故选：b点评：该题既考查了力的合成与分解，又考察了运动的合成与分解，是一道质量较高的题该题在对a的运动的分解时，要明确谁是合速度，谁是分速度，注意物体实际运动的速度为合速度此种情况是把合速度沿绳子收缩的方向和绳子摆动的方向进行正交分解6（4分）（2014秋市中区校级期中）如图所示，三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2m，且与水平方向的夹角均为37现有两个小物块a、b从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑，两物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5，g取10m/s2，sin 37=0.6，cos 37=0.8下列判断正确的是（）a物块a先到达传送带底端b物块a、b同时到达传送带底端c传送带对物块a、b的摩擦力都沿传送带向上d物块a下滑过程中相对传送带的路程小于物块b下滑过程中相对传送带的路程考点：牛顿第二定律；动摩擦因数版权所有专题：牛顿运动定律综合专题分析：ab都以1m/s的初速度沿传送带下滑，故传送带对两物体的滑动摩擦力均沿斜面向上，大小也相等，用匀变速直线运动规律解决解答：解：a、ab都以1m/s的初速度沿传送带下滑，故传送带对两物体的滑动摩擦力均沿斜面向上，大小也相等，故两物体沿斜面向下的加速度大小相同，滑到底端时位移大小相同，故时间相同，故a错误，bc正确；d、划痕长度由相对位移决定，a物体与传送带运动方向相同，划痕较少，故d正确；故选：bcd点评：滑动摩擦力与相对运动方向相反；ab都以1m/s的初速度沿传送带下滑，降低了本题的难度，若没有这一条件，同学可思考一下会怎样7（4分）（2014秋奎文区校级月考）如图所示，a、b两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上a、b间的动摩擦因数为，b与地面间的动摩擦因数为 最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g现对b施加一水平拉力f，则（）a当f2mg时，a、b相对地面静止b当f=mg时，a的加速度为gc当f3mg时，a相对b滑动d无论f为何值，a的加速度不会超过g考点：牛顿第二定律版权所有专题：牛顿运动定律综合专题分析：根据a、b之间的最大静摩擦力，隔离对b分析求出整体的临界加速度，通过牛顿第二定律求出a、b不发生相对滑动时的最大拉力然后通过整体法隔离法逐项分析解答：解：ab之间的最大静摩擦力为：fmax=mag=2mg，ab发生滑动的加速度为a=g，b与地面间的最大静摩擦力为：fmax=（ma+mb）g=mg，故拉力f最小为f：ffmax=（m+2m）a，所以f=上，ab将发生滑动a、当 f2 mg 时，ffmax，ab之间不会发生相对滑动，b与地面间会发生相对滑动，所以a、b 都相对地面运动，选项a错误b、当 f=mg 时，故ab间不会发生相对滑动，由牛顿第二定律有：a=，选项b正确c、当 f3mg 时，ab间不会发生相对滑动，选项c错误d、a对b的最大摩擦力为2mg，无论f为何值，a的加速度为a=g，当然加速度更不会超过g，选项d正确故选：bd点评：本题考查了摩擦力的计算和牛顿第二定律的综合运用，解决本题的突破口在于通过隔离法和整体法求出a、b不发生相对滑动时的最大拉力8（4分）（2014秋桓台县校级期中）如图所示，在质量为m=2.0kg的电动机飞轮上，固定着一个质量为m=0.5kg的重物，重物到轴的距离为r=0.25m，重力加速度g=10m/s2当电动机飞轮以某一角速度匀速转动时，电动机恰好不从地面上跳起，则电动机对地面的最大压力为（）a30nb40nc50nd60n考点：向心力版权所有专题：匀速圆周运动专题分析：当重物转到最高点时，对电动机的拉力等于电动机的重力时，电动机恰好不从地面跳起，此时电动机的飞轮角速度是电动机不从地面跳起时最大的角速度，以重物为研究对象，根据牛顿第二定律求解此角速度当以此角速度匀速转动，重物转到最低点时，电动机对地面的压力最大，再由牛顿运动定律求解电动机对地面最大的压力解答：解：设电动机恰好不从地面跳起时飞轮角速度是此时电动机对重物的作用力f=mg以重物为研究对象，根据牛顿第二定律得：mg+f=m2r得到：=若以上述角速度匀速转动，重物转到最低点时，则有：fmg=m2r，得到：f=mg+m2r=mg+（m+m）g=（m+2m）g=（2+0.52）10=30n根据牛顿第三定律得，对地面的最大压力为n=mg+（m+2m）g=20+30=50n故选：c点评：本题首先要选择研究对象，分析受力情况其次确定电动机恰好不从地面跳起的临界条件9（4分）（2014秋奎文区校级月考）同步卫星a距地面高度为h，近地卫星b距地面高度忽略不计，地球半径为r，地面上赤道处物体c相对于地面静止a、b、c三者向心加速度线速度的大小关系，下面说法正确的是（）a，b，c，d，考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系版权所有专题：人造卫星问题分析：人造地球卫星均由万有引力充当向心力，则有公式可求得加速度及线速度的表达式；从而得出比值；由于地球上赤道上的物体万有引力不是全部充当向心力，不能直接求比；只能根据同步卫星与地球的自转周期相同，由a=r2和v=rw求出a与c的加速度及线速度的关系，再由ab间的关系得出ac间的关系解答：解：卫星的向心力由万有引力提拱，则对ab两卫星，由万有引力公式可求得向心加速度及线速度之比；故g=ma=m可得：a=；v=故同步卫星与近地卫星的加速度之比为：=；线速度之比为：=；对于ac，因同步卫星的角速度与地球上的物体的角速度相同，故由a=2r，v=r，可得=；=故选：ac点评：本题应注意由于地球表面的物体其万有引力充当了重力和向心力，故地球表面的物体不能直接利用万有引力公式，而是利用圆周运动的相关公式进行分析求解10（4分）（2014秋桓台县校级期中）将一软木板挂在竖直墙壁上，作为镖靶在离墙壁一定距离的同一处，将a、b两只飞镖水平掷出，不计空气阻力，两只飞镖插在靶上的状态如图所示（侧视图）则下列说法中正确的是（）ab镖到达靶时的速度方向与a镖到达靶时的速度方向相同ba镖掷出时的初速度比b镖掷出时的初速度小cb镖的运动时间比a镖的运动时间长da镖的质量一定比b镖的质量大考点：平抛运动版权所有专题：平抛运动专题分析：a、b两只“飞镖”，水平掷出，不计空气阻力，做平抛运动，根据竖直方向上的位移比较运动的时间，再通过水平位移和时间比较初速度解答：解：a、根据知，b下降的高度大，则运动的时间长，根据x=v0t知，水平位移相同，则a的初速度大于b的初速度根据平行四边形定则知，tan=，a的竖直分速度小，水平初速度大，可知a、b的速度方向不同故a错误b、由于两个飞镖从同一个点抛出，水平位移相同，但是b在a的下面，说明b在竖直方向上的位移比a的大，由得，b的运动的时间要比a的长，所以a初速度要比b的大，故b错误，c正确；d、平抛运动的规律与物体的质量无关，所以不能判断ab的质量关系，故d错误故选：c点评：ab两个飞镖都做平抛运动，并且从同一个点抛出，抓住它们的主要差别是初速度大小不一样来解题二、实验题（本题共3小题，共18分不要求写出演算过程）11（4分）（2014秋庐阳区校级期中）某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h=30.0cm且开口向下的小筒中（没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，用测力计可以同弹簧的下端接触），如图甲所示，若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力f，作出fl图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k=200 n/m，弹簧的原长l0=20cm考点：探究影响摩擦力的大小的因素版权所有专题：实验题；摩擦力专题分析：根据胡克定律写出f与l的关系式，然后结合数学知识求解即可解答：解：根据胡克定律f与l的关系式为：f=k（l+hl0）=kl+k（hl0），从图象中可得直线的斜率为2n/cm，截距为20n，故弹簧的劲度系数为：k=2n/cm=200n/m由k（hl0）=20n于是：l0=20cm故答案为：200； 20cm点评：找到各个物理量之间的关系，然后根据胡克定律列方程，是解答本题的突破口，这要求学生有较强的数学推导能力12（8分）（2011湖北校级模拟）在“利用打点计时器测定匀加速直线运动加速度”的实验中，打点计时器接在50hz的低压交变电源上某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点，共取了a、b、c、d、e、f六个计数点（每相邻两个计数点间的四个点未画出）从每一个计数点处将纸带剪开分成五段（分别为a、b、c、d、e段），将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xoy坐标系中，如图2所示，由此可以得到一条表示vt关系的图线，从而求出加速度的大小（1）请你在xoy坐标系中用最简洁的方法作出能表示vt关系的图线（作在答卷纸上），并指出哪个轴相当于v轴？答：y轴；（2）从第一个计数点开始计时，为求出0.15s时刻的瞬时速度，需要测出哪一段纸带的长度？答：b；（3）若测得a段纸带的长度为2.0cm，e段纸带的长度为10.0cm，则可求出加速度的大小为2.0m/s2考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系版权所有专题：实验题；牛顿运动定律综合专题分析：使用的方法是等效代替法解题，它们的长度分别等于x=v平均t，因为剪断的纸带所用的时间都是t=0.1s，即时间t相等，所以纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比；而此段纸带的平均速度等于这段纸带中间时刻的速度，最后得出结论纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比，还等于各段纸带中间时刻的速度之比，即纸带的高度之比等于中间时刻速度之比解答：解：（1）纸带的高度之比等于中间时刻速度之比，也就是说图中a段纸带高度代表0.05s时的瞬时速度，b纸带高度代表0.15s时的瞬时速度，c纸带高度代表0.25s时的瞬时速度，d的高度代表0.35s时的瞬时速度，e代表0.45s时的瞬时速度所以在xoy坐标系中用最简洁的方法作出能表示vt关系的图线，如图所示在xoy坐标系中y轴相当于v轴；（2）b纸带高度代表0.15s时的瞬时速度，所以为求出0.15s时刻的瞬时速度，需要测出b段纸带的长度 （3）若测得a段纸带的长度为2.0cm，时间时0.1s，所以平均速度也就是0.05s时的瞬时速度为0.2m/s；e段纸带的长度为10.0cm，所以平均速度也就是0.45s时的瞬时速度为1m/s；由由以上可知v=0.8m/s，t=0.4s；所以加速度a=2.0m/s2故答案为：（1）如右图所示 y轴 （2）b （3）2.0点评：纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比，还等于各段纸带中间时刻的速度之比，即纸带的高度之比等于中间时刻速度之比这种等效替代的方法减小了解题难度13（6分）（2014秋奎文区校级月考）某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器拉钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图2所示的af图象（1）图线不过坐标原点的原因是没有平衡摩擦力或平衡的不够；（2）本实验中是否仍需要砂和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量否（填“是”或“否”）；（3）由图象求出小车和传感器的总质量为1 kg（保留1位有效数字）考点：验证牛顿第二运动定律版权所有专题：实验题分析：（1）由图象可知，当f0时，加速度仍然为零，说明没有平衡摩擦力，或平衡的不够；（2）该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量（3）af图象中的斜率表示质量的倒数解答：解：（1）由图象可知，当f0时，加速度仍然为零，说明没有平衡摩擦力或平衡的不够；（2）该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，不是将砝码和砝码盘的重力作为小车的拉力，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量（3）af图象中的斜率表示质量的倒数，由图可知，k=，所以质量m=kg故答案为：（1）没有平衡摩擦力或平衡的不够；（2）否；（3）1点评：实验中我们要清楚研究对象和研究过程，明确实验原理是解答实验问题的前提三、计算题（本题共4小题，共44分要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）14（8分）（2014秋奎文区校级月考）由于公路维修只允许单车道通行t=0时，甲车在前，乙车在后，相距x0=100m，速度均为v0=30m/s，从此时开始两车按图示规律运动，求：（1）在甲车坐标系中画出乙车的vt图象； （2）判断两车是否会相撞考点：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版权所有专题：运动学中的图像专题分析：根据乙车的加速度随时间的变化规律作出速度时间图线当甲车速度减为零后做匀加速直线运动，判断速度与乙车速度相等时是否相撞解答：解：（ 1 ）乙车的速度时间图线如图所示（ 2 ）由图象可知，6s 时两车共速，在此之前，乙车速度一直比甲大，如果 6s 时两车不相撞，就不会相撞 由图象面积可以算出 x甲=67.5mx乙=157.5mx乙x甲=90mx0=100m，故两车不会相撞答：（1）如图所示（2）两车不会相撞点评：本题考查了运动学中的追及问题，关键分析清楚甲乙的运动规律，抓住临界状态，运用运动学公式进行求解，难度中等15（10分）（2014秋奎文区校级月考）如图所示，一平直的浅色传送带以速度v=2m/s匀速运行，传送带把a点处的煤块（可视为质点）运送到b点处，a、b两点之间相距l=10m，从a点把煤块轻轻地放到传送带上，经过时间t=6s送到b点，g取10m/s2，求：（1）煤块与传送带间的动摩擦因数；（2）如果提高传送带的运动速率，煤块能较快地传送到b点，说明并计算煤块从a到b有最短时间传送带的运动速率至少应多大？如果把求得的速率再提高一倍，则煤块传送时间为多少？考点：牛顿第二定律；动摩擦因数版权所有专题：牛顿运动定律综合专题分析：由运动学公式求的加速度，在利用牛顿第二定律求的摩擦因数物体放上传送带，由于受到向前的摩擦力，先做匀加速直线运动，当速度达到传送带速度时，做匀速直线运动，根据两段位移之和等于传送带的长度，结合运动学公式可求出匀加速运动的时间当物块始终处于加速状态，此时所用的时间最短，根据运动过程中加速度不变，求出传送带的最小速度当传送带的运行速率在此基础上再增大1倍，物块仍然做匀加速运动，匀加速运动的时间不变解答：解：（1）煤块放到传送带上后，先加速，当速度达到传送带的运行速度时，将以此速度匀速运动，设煤块加速度为a，则+=l代入数值得：a=1 m/s2由牛顿第二定律得：a=g得：=0.1（2）若传送带运行速度足够大，煤块一直加速到b处，则时间最短，设为tmin，则：a=l代入数值得：tmin=2 s此时煤块速度为：v=atmin=2 m/s传送带运行速率应不小于此速率若把速率再提高一倍，煤块传送仍需2 s答：（1）煤块与传送带间的动摩擦因数0.1；（2）煤块从a到b有最短时间传送带的运动速率至少应为，煤块传送时间为点评：解决本题的关键会对物块放上传送带进行受力分析，从而判断物块的运动情况物块轻轻放上传送带后由于受到向前的摩擦力，先做匀加速直线运动，当速度达到传送带速度时，做匀速直线运动16（10分）（2014秋奎文区校级月考）如图所示，倾角为37的斜面长l=1.9m，在斜面底端正上方的o点将一小球以速度v0=3m/s的速度水平抛出，与此同时静止释放在顶端的滑块，经过一段时间后将小球恰好能够以垂直斜面的方向击中滑块（小球和滑块均视为质点，重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8），求：（1）抛出点o离斜面底端的高度；（2）滑块与斜面间的动摩擦因素考点：平抛运动版权所有专题：平抛运动专题分析：（1）小球垂直撞在斜面上的滑块，速度与斜面垂直，将该速度进行分解，根据水平分速度和角度关系求出竖直分速度，再根据vy=gt求出小球在空中的飞行时间根据h=，及几何关系求出抛出点o离斜面底端的高度；（2）滑块做匀加速直线运动，由位移时间公式求出加速度，再由牛顿第二定律求解动摩擦因素解答：解：（1）设小球击中滑块时的速度为v，竖直速度为vy，由几何关系得：=tan37设小球下落的时间为t，竖直位移为y，水平位移为x，由运动学规律得： 竖直分速度 vy=gt 竖直方向 y=水平方向 x=v0t设抛出点到斜面最低点的距离为h，由几何关系得： h=y+xtan37由得：h=1.7m（2）在时间t内，滑块的位移为s，由几何关系得： s=l设滑块的加速度为a，由运动学公式得： s=对滑块，由牛顿第二定律得：mgsin37mgcos37=ma由得：=0.125答：（1）抛出点o离斜面底端的高度为1.7m；（2）滑块与斜面间的动摩擦因素为0.125点评：该题是平抛运动和牛顿第二定律等基本规律的应用，主要抓住撞到斜面上时水平速度和竖直方向速度的关系以及位移的关系解题17（14分）（2014秋奎文区校级月考）如图1所示，一块质量为m=2kg长为l=1m的匀质木板放在很长的光滑水平桌面上，板的左端有一质量为m=0.5kg的物块，物块上连接一根很长的细绳，细绳跨过位于桌面边缘的定滑轮，某人以速度v=1m/s向下拉绳，物块最多只能到达板的中点，而且此时板的右端尚未到达桌边定滑轮处g取10m/s2，求：（1）物块与板间的动摩擦因数1；（2）若板与桌面间有摩擦，为使物块能到板的右端，板与桌面的动摩擦因数2的范围（3）若板与桌面的动摩擦因数为（2）问中的最小值，如图2为初状态，若在绳的末端挂一重物a且用手托住，使三者处于静止状态现将a松手后，为保证m能到达板的右端，问：重物a的质量取值范围（结果保留两位有效数字）（此问为附加题）考点：牛顿第二定律；动摩擦因数版权所有专题：牛顿运动定律综合专题分析：（1）木板先做加速运动们最后做匀速运动，当两者速度达到相等时，木块相对于木板不再发生运动，利用运动学公式及牛顿第二定律即可求得摩擦因数；（2）当木块刚好达到木板最右端时，由牛顿运动学公式及牛顿第二定律即可求的最小摩擦因数；（3）利用牛顿第二定律抓住整体进行即可解答：解：（1）若人以恒定速度v=1m/s向下匀速拉绳，木板先向右做匀加速运动，物块达板的中点后，物块和木板一起以1m/s匀速设m加速时间为t1，则m向右位移为x1=vt1木板向右的位移为x2=1由题意得x1x2=由以上三式可得t1=1s m加速度：由牛顿第二定律得：1mg=ma解得：1=0.4（2）如果板与桌面有摩擦，因为m与桌面摩擦因数越大，m越易从右端滑下，所以当m滑到m右端两者刚好共速时摩擦因数最小，设为0，且物块在板上滑行的时间为t2对木板由牛顿第二定律得：1mg0（m+m）g=ma1，而v=a1t2解得：又设物块从板的左端运动到右端的时间为t3则得：解得：所以为了使物块能到达板的右端，板与桌面间的摩擦因数20.04（3）当m的加速度大于m的加速度时，m一定能滑到m右端，且a的质量越大，m越易从右端滑下对m由牛顿第二定律得：1mg0（m+m）g=ma1得：a1=0.5m/s2对m和ma由牛顿第二定律得：mag1mg=（m+ma）a2当a2a1时，解得：故为保证m能到达板的右端，需重物a的质量大于0.24kg答：（1）物块与板间的动摩擦因数10.4（2）若板与桌面间有摩擦，为使物块能到板的右端，板与桌面的动摩擦因数2的范围为20.04（3）重物a的质量取值范围为大于0.24kg点评：分析求出物体运动过程、应用牛顿第二定律、运动学公式的公式即可正确解题四、附加题：18（2014秋奎文区校级月考）宇宙中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其它星体对它们的引力作用已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为 r 的圆轨道上运行；另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个项点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行设三颗星质量相等，每个星体的质量均为m（已知万有引力常量g）（1）试求第一种情况下，星体运动的线速度和周期（2）假设第二种情况下星体之间的距离为r，求星体运动的线速度和周期考点：万有引力定律及其应用；向心力版权所有专题：万有引力定律的应用专题分析：（1）画出三颗星位置示意图两侧的星由另外两个星的万有引力的合力提供向心力，列式求解线速度和周期（2）对于任意一个星体，由另外两个星体的万有引力的合力提供向心力，列式求解线速度和周期解答：解：（1）第一种形式下，星体a探马星体b和星体c两个万有引力，它们的合力充当向心力，则：+=m=mr解得，线速度 v=，周期 t=2r（2）第二种情形下，星体之间的距离为r，那么圆周运动的半径 r=星体a受的合力 f合=2cos30=故有 =m联立解得，v=，t=2r答：（1）第一种情况下，星体运动的线速度是，周期为2r（2）假设第二种情况下星体之间的距离为r，星体运动的线速度为，周