安徽省六安市舒城中学高一下学期第四次月考物理试卷

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精2015-2016学年安徽省六安市舒城中学高一(下）第四次月考物理试卷一、本题共10小题，每小题4分（第1～8题单选,第9～10题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1．如图所示,两质量相同的小球A、B，分别用细线悬挂于等高的两点，A球的悬线比B球的长，把两球均拉到悬线水平后将小球由静止释放,以悬点所在平面为参考平面，则两球经最低点时（)A．A球的速率等于B球的速率B．A球的机械能等于B球的机械能C．A球的动能等于B球的动能D．A球的对绳的拉力大于B球对绳的拉力2．如图，重物P放在粗糙的水平板OM上,当水平板绕O端缓慢抬高，在重物P没有滑动之前，下列说法中正确的是（）A．P受到的支持力做正功 B．P受到的支持力不做功C．P受到的摩擦力做负功 D．P受到的摩擦力不做功3．如图所示是质量为1kg的滑块在水平面上做直线运动的v﹣t图象．下列判断正确的是（)A．在t=1s时，滑块的加速度为零B．在3s～7s时间内,合力做功的平均功率为2WC．在4s～6s时间内，滑块的平均速度为2.5m/sD．在5s～6s时间内,滑块受到的合力大小为2N4．如图所示，物体自倾角为θ、长为L的斜面顶端由静止滑下，到斜面底端时与固定挡板发生碰撞，设碰撞时无机械能损失．碰后物体又沿斜面上升，若到最后停止时，物体滑过的总路程为s，则物体与斜面间的动摩擦因数为（）A． B． C． D．5．由理想电动机带动的水平传送带匀速运动，速度大小为v，现将一小工件放到传送带左端点上．设工件初速为零，当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v而与传送带保持相对静止．设工件质量为m，它与传送带间的滑动摩擦系数为μ，左右端相距L，则该电动机每传送完一个工件消耗的电能为（）A．μmgL B．mv2 C．μmgL+mv2 D．mv26．一条长为L、质量为m的均匀链条放在光滑水平桌面上,其中有三分之一悬在桌边，如图所示，在链条的另一端用水平力缓慢地拉动链条，当把链条全部拉到桌面上时，需要做多少功（）A．mgL B．mgL C．mgL D．mgL7．如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平地面上，t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹簧弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，则（）A．t1时刻小球动能最大B．t2时刻小球动能最大C．t2～t3这段时间内,小球的动能先增加后减少D．t2～t3这段时间内,小球增加的动能小于弹簧减少的弹性势能8．物理学中有些问题的结论不一定必须通过计算才能验证，有时只需要通过一定的分析就可以判断结论是否正确．如图所示，AB为倾角为θ的斜面,小球从A点以初速度v0（方向与斜面成α角）抛出，恰好落到斜面底端的B点，不计空气阻力，则AB两点间的距离为（）A． B．C． D．9．有abcd四颗地球卫星，a还未发射,在地球赤道上随地球表面一起转动，b处于地面附近近地轨道上正常运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图，则下列说法正确的有（)A．a的向心加速度等于重力加速度gB．c在4h内转过的圆心角是C．b在相同时间内转过的弧长最长D．d的运动周期有可能是25h10．如图所示,半径为R的光滑圆环竖直放置，环上套有质量分别为m和2m的小球A和B,A、B之间用一长为R的轻杆相连．开始时A在圆环的最高点，现将A、B静止释放,则（)A．在A、B运动的过程中,A、B组成的系统机械能守恒B．A球运动到圆环的最低点时，速度为零C．B球可以运动到圆环的最高点D．B球从开始运动至到达圆环最低点的过程中，杆对B球所做的总功为零二、本题共14分．（解答时只需把答案填在答题卷中的相应位置或按题目要求作图,不必写出演算步骤．）11．如图1所示，是“探究功与速度变化的关系”实验装置图．请回答下列问题：（1）实验时下列做法能够实现橡皮筋对小车做功呈整数倍变化的是；A．释放小车的位置等间距的变化B．橡皮筋两端固定,使橡皮筋的伸长量依次加倍C．橡皮筋两端固定，使橡皮筋的长度依次加倍D．增加相同橡皮筋的条数，使小车每次从同一位置释放（2）若根据多次测量数据，画出橡皮筋对小车做的功W和小车的速度v关系图象如图2所示，为进一步探明W与v的关系，可作W和的图象，该图象的形状应该是．12．用图1实验装置探究重锤下落过程中动能与重力势能的转化问题．（1）图2为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一点．分别测出若干连续打点A、B、C…与O点之间的距离h1、h2、h3…．（2）已知打点计时器的打点周期为T，重锤质量为m,重力加速度为g，结合实验中所测的h1、h2、h3，可得重锤下落到B点时的速度大小为，纸带从O点下落到B点的过程中，重锤增加的动能为，减小的重力势能为，在误差允许范围内重锤动能增加量重力势能减少量（填写“大于”、“等于”或“小于”）．三、本题包括4小题，第12、13每题10分,14题12分、15题14分,共46分。（解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分）13．汽车发动机的额定功率为60kW，质量5000kg，当汽车在水平路面上行驶时，遇到的阻力是车重的0。1倍，（1）汽车能够达到的最大速度是多少？（2）若汽车从静止开始以1m/s2的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？14．如图所示，一固定的楔形木块，其斜面的倾角θ=30°,另一边与地面垂直，顶上有一定滑轮．一柔软的轻细线跨过定滑轮,两端分别与物块A和B连接，A的质量为4m，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．物块A与斜面间无摩擦．设当A沿斜面下滑S距离后,细线突然断了，求：(1）细线断的瞬间,物体A的速度大小v；（2)放开手后,物块B上升的最大高度H．15．如图所示,有一水平桌面长L=5m，套上两端开有小孔的外罩(外罩内情况无法看见），桌面上沿中轴线有一段长度X未知的粗糙面，其它部分光滑，一小物块（可视为质点）以初速度v0=5m/s从桌面的左端沿桌面中轴线方向滑入，小物块与粗糙面的动摩擦系数μ=0。5，物体滑出后做平抛运动，桌面离地高度h为1。25m，物体水平飞行距离s为2m（重力加速度g=10m/s2）求：(1）平抛运动的初速度；（2)未知粗糙面的长度X为多少；（3）粗糙面放在何处，滑块从桌面最左端最右端用时最短,最短时间为多少？16．如图所示，倾斜轨道AB的倾角为37°,CD、EF轨道水平，AB与CD通过光滑圆弧管道BC连接,CD右端与竖直光滑圆周轨道相连．小球可以从D进入该轨道，沿轨道内侧运动，从E滑出该轨道进入EF水平轨道．小球由静止从A点释放,已知AB长为5R,CD长为R，重力加速度为g，小球与斜轨AB及水平轨道CD、EF的动摩擦因数均为0.5,sin37°=0.6，cos37°=0.8，圆弧管道BC入口B与出口C的高度差为1。8R．求：（在运算中，根号中的数值无需算出）（1)小球滑到斜面底端C时速度的大小．（2)小球刚到C时对轨道的作用力．（3）要使小球在运动过程中不脱离轨道,竖直圆周轨道的半径R′应该满足什么条件?

2015—2016学年安徽省六安市舒城中学高一(下）第四次月考物理试卷参考答案与试题解析一、本题共10小题，每小题4分(第1～8题单选，第9～10题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1．如图所示，两质量相同的小球A、B，分别用细线悬挂于等高的两点，A球的悬线比B球的长,把两球均拉到悬线水平后将小球由静止释放,以悬点所在平面为参考平面，则两球经最低点时（）A．A球的速率等于B球的速率B．A球的机械能等于B球的机械能C．A球的动能等于B球的动能D．A球的对绳的拉力大于B球对绳的拉力【考点】机械能守恒定律；向心力．【分析】小球在运动过程中只有重力做功,小球的机械能守恒．根据机械能守恒定律列式求解最低点的速率和动能，根据拉力和重力的合力提供向心力列式求解绳子的拉力．【解答】解：AC．小球在运动过程中机械能守恒，则有:mgR=，得v=,A球的悬线比B球的长，所以A球的速率大于B球的速率，A球的动能大于B球的动能故AC错误；B．小球在运动过程中机械能守恒，初始位置时两球的机械能相等，则最低点两球的机械能也相等,故B正确;D．在最低点有：F﹣mg=m，又v=，可得F=3mg，两球质量相等，则有拉力相等，故D错误；故选：B2．如图，重物P放在粗糙的水平板OM上,当水平板绕O端缓慢抬高,在重物P没有滑动之前,下列说法中正确的是(）A．P受到的支持力做正功 B．P受到的支持力不做功C．P受到的摩擦力做负功 D．P受到的摩擦力不做功【考点】功的计算．【分析】对物块受力分析可知，物块受到重力支持力和摩擦力的作用，处于平衡状态,根据功的公式可以分析支持力和摩擦力对物块的做功的情况．【解答】解：物块在上升的过程中,物块相对于木板并没有滑动,摩擦力的方向与运动方向始终垂直，所以物块受到的摩擦力对物块做的功为零,由于重力对物块做了负功，摩擦力对物块不做功，根据动能定理可以知道，支持力对物块做正功，故BD正确．故选:BD3．如图所示是质量为1kg的滑块在水平面上做直线运动的v﹣t图象．下列判断正确的是(）A．在t=1s时，滑块的加速度为零B．在3s～7s时间内，合力做功的平均功率为2WC．在4s～6s时间内,滑块的平均速度为2.5m/sD．在5s～6s时间内,滑块受到的合力大小为2N【考点】功率、平均功率和瞬时功率；功的计算．【分析】根据图线的斜率得出滑块的加速度,结合牛顿第二定律求出滑块的合力大小．根据动能定理求出合力做功的大小，结合平均功率的公式求出合力做功的平均功率．根据图线围成的面积得出滑块的位移，从而求出滑块的平均速度．【解答】解：A、在t=1s时，图线的斜率不为零，则滑块的加速度不为零,故A错误．B、根据动能定理知，在3s～7s时间内，合力做功为：W=，则合力做功的平均功率P=，故B正确．C、根据图线围成的面积知，在4s～6s时间内,滑块的位移x=，则平均速度，故C错误．D、在5s~6s时间内，滑块的加速度大小a=，则滑块所受的合力F=ma=1×4N=4N，故D错误．故选:B．4．如图所示，物体自倾角为θ、长为L的斜面顶端由静止滑下，到斜面底端时与固定挡板发生碰撞，设碰撞时无机械能损失．碰后物体又沿斜面上升，若到最后停止时，物体滑过的总路程为s,则物体与斜面间的动摩擦因数为（)A． B． C． D．【考点】功能关系．【分析】物体沿粗糙斜面下滑过程，要克服摩擦力做功,其机械能不断减少，碰撞时无机械能损失，物体被挡板原速率反弹,经过若干往复过程后，物体最终停在挡板上，对全过程，运用动能定理列式即可求解动摩擦因数．【解答】解:由于物体在运动过程中机械能不断减少，物体最终停在挡板上,对全过程,运用动能定理得：mgLsinθ﹣μmgcosθ•s=0解得:μ=故选:D5．由理想电动机带动的水平传送带匀速运动，速度大小为v，现将一小工件放到传送带左端点上．设工件初速为零，当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v而与传送带保持相对静止．设工件质量为m，它与传送带间的滑动摩擦系数为μ，左右端相距L,则该电动机每传送完一个工件消耗的电能为（）A．μmgL B．mv2 C．μmgL+mv2 D．mv2【考点】功能关系；牛顿第二定律；电功、电功率．【分析】物体在传送带上运动时，物体和传送带要发生相对滑动，所以电动机多做的功一部分转化成了物体的动能另一部分就是增加了相同的内能．【解答】解:在运动的过程中只有摩擦力对物体做功，由动能定理可知，摩擦力对物体做的功等于物体动能的变化，即为：W=mv2，根据牛顿第二定律知道工件的加速度为μg，所以速度达到v而与传送带保持相对静止所用时间：t=工件的位移为，工件相对于传送带滑动的路程大小为：△x=vt﹣=则产生的热量：Q=μmg△x=mv2传送带克服工件对它的摩擦力做功是w,整个过程中能量守恒，根据能量守恒得:mv2+Q﹣w=0w=mv2+Q=mv2,故D正确．故选：D．6．一条长为L、质量为m的均匀链条放在光滑水平桌面上,其中有三分之一悬在桌边,如图所示，在链条的另一端用水平力缓慢地拉动链条,当把链条全部拉到桌面上时，需要做多少功（）A．mgL B．mgL C．mgL D．mgL【考点】机械能守恒定律．【分析】以挂在桌外的长为总长的链条为研究对象，在提起链条的过程中人与重力对链条做功，由功能关系可以求出人做的功．【解答】解：悬在桌外的L长的链条重心在其中点处，离桌面的高度为:h=L．它的质量是m′=m，当把它拉到桌面时，外力需要做的功等于增加的重力势能，故有：W=△Ep=mg×L=mgL．故ABD错误,C正确．故选：C7．如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平地面上，t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹簧弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落,如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，则（）A．t1时刻小球动能最大B．t2时刻小球动能最大C．t2～t3这段时间内，小球的动能先增加后减少D．t2～t3这段时间内，小球增加的动能小于弹簧减少的弹性势能【考点】功能关系；弹性势能．【分析】小球先自由下落，与弹簧接触后，弹簧被压缩,在下降的过程中，弹力不断变大，当弹力小于重力时，物体加速下降，但合力变小,加速度变小，故做加速度减小的加速运动，当加速度减为零时，速度达到最大，之后物体由于惯性继续下降，弹力变的大于重力，合力变为向上且不断变大，故加速度向上且不断变大，故物体做加速度不断增大的减速运动；同理，上升过程,先做加速度不断减小的加速运动，当加速度减为零时,速度达到最大,之后做加速度不断增大的减速运动，直到小球离开弹簧为止．【解答】解：A、t1时刻小球小球刚与弹簧接触,与弹簧接触后，先做加速度不断减小的加速运动，当弹力增大到与重力平衡，即加速度减为零时,速度达到最大，故A错误；B、t2时刻，弹力最大，故弹簧的压缩量最大，小球运动到最低点，速度等于零，故B错误;C、t2～t3这段时间内，小球处于上升过程，先做加速度不断减小的加速运动，后做加速度不断增大的减速运动,故C正确;D、t2～t3段时间内，小球和弹簧系统机械能守恒，故小球增加的动能和重力势能之和等于弹簧减少的弹性势能，所以小球增加的动能小于弹簧减少的弹性势能，故D正确;故选：CD．8．物理学中有些问题的结论不一定必须通过计算才能验证，有时只需要通过一定的分析就可以判断结论是否正确．如图所示，AB为倾角为θ的斜面，小球从A点以初速度v0(方向与斜面成α角）抛出，恰好落到斜面底端的B点，不计空气阻力，则AB两点间的距离为（)A． B．C． D．【考点】运动的合成和分解．【分析】斜抛运动分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀减速直线运动来处理，AB之间的距离为水平位移与竖直位移的合位移的大小，满足平行四边形定则，同时也可以利用三角形的边角关系求解【解答】解:将小球的运动分解为沿斜面向下的方向和垂直于斜面方向，沿斜面向下方向的分加速度大小为gsinθ，初速度为v0cosα，垂直于斜面方向的分加速度大小为gcosθ，初速度大小为v0sinα，则有垂直于斜面方向，有t=AB间的距离为S=v0cosαt+t2；联立得：s=故选:C9．有abcd四颗地球卫星,a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b处于地面附近近地轨道上正常运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图，则下列说法正确的有(）A．a的向心加速度等于重力加速度gB．c在4h内转过的圆心角是C．b在相同时间内转过的弧长最长D．d的运动周期有可能是25h【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】同步卫星的周期必须与地球自转周期相同,角速度相同,根据a=ω2r比较a与c的向心加速度大小，再比较c的向心加速度与g的大小．根据万有引力提供向心力，列出等式得出角速度与半径的关系,分析弧长关系．根据开普勒第三定律判断d与c的周期关系．【解答】解:A、同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，则知a与c的角速度相同,根据a=ω2r知,c的向心加速度大．由=mg，得g=，卫星的轨道半径越大,向心加速度越小，则同步卫星的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度约为g，故知a的向心加速度小于重力加速度g．故A错误；B、c是地球同步卫星，周期是24h，则c在4h内转过的圆心角是．故B错误；C、由=m,得v=，卫星的半径越大，速度越小,所以b的速度最大，在相同时间内转过的弧长最长．故C正确；D、由开普勒第三定律=k知，卫星的半径越大，周期越大，所以d的运动周期大于c的周期24h．故D正确;故选:CD．10．如图所示，半径为R的光滑圆环竖直放置，环上套有质量分别为m和2m的小球A和B，A、B之间用一长为R的轻杆相连．开始时A在圆环的最高点，现将A、B静止释放,则（）A．在A、B运动的过程中，A、B组成的系统机械能守恒B．A球运动到圆环的最低点时，速度为零C．B球可以运动到圆环的最高点D．B球从开始运动至到达圆环最低点的过程中，杆对B球所做的总功为零【考点】功能关系;机械能守恒定律．【分析】把AB看成一个系统，只有重力做功,系统机械能守恒，根据机械能守恒定律求出B球到达最低点的速度，对B球运用动能定理即可求解杆对B球所做的总功;设B球到右侧最高点时,AB与竖直方向夹角为θ，圆环圆心处为零势能面，系统机械能守恒，根据机械能守恒定律即可求解．【解答】解：A、在AB运动的过程中,AB组成的系统只有重力做功，所以系统机械能守恒，故A正确;BD、根据系统的机械能守恒有：mAgR+mBgR=mAvA2+mBvB2又因为vA=vB解得：vA=，对B球，根据动能定理，mBgR+W=mBvB2而vB=解得:W=0，故D正确，B错误；C、设B球到右侧最高点时，AB与竖直B方向夹角为θ，如图，圆环圆心处为零势能面．系统机械能守恒，mAgR=mBgRcosθ﹣mAgRsinθ代入数据得,θ=30°所以B球在圆环右侧区域内能达到的最高点与竖直方向夹角为30°，故C错误．故选：AD．二、本题共14分．（解答时只需把答案填在答题卷中的相应位置或按题目要求作图，不必写出演算步骤．）11．如图1所示,是“探究功与速度变化的关系”实验装置图．请回答下列问题：（1）实验时下列做法能够实现橡皮筋对小车做功呈整数倍变化的是D；A．释放小车的位置等间距的变化B．橡皮筋两端固定,使橡皮筋的伸长量依次加倍C．橡皮筋两端固定，使橡皮筋的长度依次加倍D．增加相同橡皮筋的条数，使小车每次从同一位置释放（2)若根据多次测量数据，画出橡皮筋对小车做的功W和小车的速度v关系图象如图2所示，为进一步探明W与v的关系,可作W和v2的图象，该图象的形状应该是（过原点的）直线．【考点】探究功与速度变化的关系．【分析】（1）可以使用相同的橡皮筋，使橡皮筋的形变量相同，通过增加橡皮筋的条数增加橡皮筋对小车做功的多少．（2)有图象w﹣v为抛物线，则w﹣v2成直线．【解答】解：（1）橡皮筋伸长量按倍数增加时，功并不简单地按倍数增加,变力功一时无法确切测算．因此我们要设法回避求变力做功的具体数值，可以用一根橡皮筋做功记为W,用两根橡皮筋做功记为2W，用三根橡皮筋做功记为3W…,从而回避了直接求功的困难．故D正确,ABC错误．故选：D．（2)根据w﹣v图象可知是一条抛物线，根据数学知识w与v2成正比,则图象为一条过原点的直线，应作W与v2图象．故答案为：（1）D（2）v2，（过原点的）直线12．用图1实验装置探究重锤下落过程中动能与重力势能的转化问题．(1）图2为一条符合实验要求的纸带,O点为打点计时器打下的第一点．分别测出若干连续打点A、B、C…与O点之间的距离h1、h2、h3…．(2)已知打点计时器的打点周期为T，重锤质量为m，重力加速度为g，结合实验中所测的h1、h2、h3，可得重锤下落到B点时的速度大小为，纸带从O点下落到B点的过程中，重锤增加的动能为m（）2，减小的重力势能为mgh2,在误差允许范围内重锤动能增加量等于重力势能减少量（填写“大于”、“等于”或“小于”）．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度，从而得出动能的增加量，根据下降的高度求出重力势能的减小量．【解答】解：(2）B点的瞬时速度vB=则重物动能的增加量△Ek=m（）2减少的重力势能为△Ep=mgh2；在误差允许范围内重锤动能增加量等于重力势能减少量；故答案为:(2），m（)2，mgh2．三、本题包括4小题,第12、13每题10分,14题12分、15题14分,共46分.（解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分）13．汽车发动机的额定功率为60kW,质量5000kg，当汽车在水平路面上行驶时，遇到的阻力是车重的0。1倍，（1）汽车能够达到的最大速度是多少？（2）若汽车从静止开始以1m/s2的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？【考点】功率、平均功率和瞬时功率．【分析】(1)当a=0时，即F=f时，汽车的速度最大．(2）根据牛顿第二定律求出汽车的牵引力，再根据v=，求出汽车匀加速运动的末速度,从而求出匀加速运动的时间．【解答】解：①当汽车达到最大速度时，a=0，此时F=f=μmg,而P=Fvm，所以vm=②匀加速运动的加速度F﹣0.1mg=maF=ma+0.1mg=5000×1+0。1×5000×10N=10000N匀加速获得的速度为v=设保持匀加速时间为t，则此时v=at解得t=．答:①汽车保持额定功率从静止起动后能达到的最大速度是12m/s；②汽车从静止开始,保持以a=1m/s2的加速度作匀加速直线运动,这一过程维持6s．14．如图所示,一固定的楔形木块，其斜面的倾角θ=30°,另一边与地面垂直，顶上有一定滑轮．一柔软的轻细线跨过定滑轮，两端分别与物块A和B连接,A的质量为4m，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．物块A与斜面间无摩擦．设当A沿斜面下滑S距离后,细线突然断了，求:（1）细线断的瞬间，物体A的速度大小v；（2）放开手后，物块B上升的最大高度H．【考点】机械能守恒定律．【分析】（1)根据系统机械能守恒求出细线断开时A物块的速度大小．（2)绳断后，B做竖直上抛运动，根据机械能守恒求出B继续上升的高度，从而得出B上升的最大高度．【解答】解:(1）细绳断开前，A、B组成的系统机械能守恒，根据机械能守恒定律有：解得：v=．（2）绳断后，B做竖直上抛运动,又上升了h,则由机械能守恒定律得：mgh=解得：h=0.2S则物块B上升的最大高度为:H=S+0.2S=1。2S．答：（1）细线断的瞬间，物体A的速度大小为；（2）放开手后，物块B上升的最大高度H为1。2S．15．如图所示,有一水平桌面长L=5m,套上两端开有小孔的外罩(外罩内情况无法看见）,桌面上沿中轴线有一段长度X未知的粗糙面，其它部分光滑,一小物块（可视为质点）以初速度v0=5m/s从桌面的左端沿桌面中轴线方向滑入，小物块与粗糙面的动摩擦系数μ=0.5，物体滑出后做平抛运动，桌面离地高度h为1。25m,物体水平飞行距离s为2m（重力加速度g=10m/s2）求：（1）平抛运动的初速度；(2）未知粗糙面的长度X为多少；（3）粗糙面放在何处，滑块从桌面最左端最右端用时最短，最短时间为多少?【考点】牛顿运动定律的综合应用;平抛运动．【分析】根据平抛运动的规律，将运动分解：（1)根据竖直方向上自由落体运动的高度求出时间，进而求出平抛初速度；（2)由初速度和平抛运动的速度（末速度)，以及加速度，求出粗糙面的长度；（3)速度大，则相同的位移需要的时间段，所以粗糙面在最右端时间段，根据速度和时间的关系，可以求解两端的时间,进而求出总的最短时间．【解答】解：（1）根据平抛运动的规律，竖直方向分运动是自由落体运动有h=即1.25=5t2解得，t=0。5(s）水平方向上，s=vtv==4（m/s）；（2）由已知粗糙面给物体的阻力产生的加速度a大小为μg，根据运动学规律有，x===0.9（m);（3）根据题意,滑块经过粗糙面所用的时间为：t==0。2（s）剩下的长度为Lx=5﹣0。9=4.1(m）；要时间最短，需要速度尽量大,故，粗糙面在最右端的时候，时间最短