安徽省淮南二中2017届高三上学期第二次诊断物理试卷（9月份） Word版含解析

安徽省淮南二中2017届高三上学期第二次诊断物理试卷（9月份） Word版含解析

‎2016-2017学年安徽省淮南二中高三（上）第二次诊断物理试卷（9月份）‎ ‎　‎ 一、选择题．‎ ‎1．如图所示，粗糙的水平地面上的长方形物块将一重为G的光滑圆球抵在光滑竖直的墙壁上，现用水平向右的拉力F缓慢拉动长方体物块，在圆球与地面接触之前，下面的相关判断正确的是（　　）‎ A．球对墙壁的压力逐渐减小 B．水平拉力F逐渐减小 C．地面对长方体物块的摩擦力逐渐增大 D．地面对长方体物块的支持力逐渐增大 ‎2．如图所示，木块A在足够长的粗糙斜面上匀速下滑，要使A停止运动，下列方法可行的是（　　） ‎ A．增大斜面的倾角 B．对木块A施加一个垂直于斜面的力 C．对木块A施加一个竖直向下的力 D．在木块A上再叠放一个重物 ‎3．A、B是竖直墙壁，现从A墙某处以垂直于墙面的初速度v0抛出一质量为m的小球，小球下落过程中与A、B进行了多次碰撞．碰撞过程中，竖直方向速度不变，水平方向速度大小不变，方向与原方向相反，下面四个选项中能正确反映下落过程中小球的水平速度vx和竖直速度vy随时间变化关系的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎4．如图所示，a、b两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度v0同时水平抛出，已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等，斜面底边长是其竖直高度的2倍，若小球a能落到半圆轨道上，小球b能落到斜面上，则（　　）‎ A．b球一定先落在斜面上 B．a球可能垂直落在半圆轨道上 C．a、b两球可能同时落在半圆轨道和斜面上 D．a、b两球不可能同时落在半圆轨道和斜面上 ‎5．静止的城市绿化洒水车，由横截面积为S的水龙头喷嘴水平喷出水流，水流从射出喷嘴到落地经历的时间为t，水流落地点与喷嘴连线与水平地面间的夹角为θ，忽略空气阻力（重力加速度g取10m/s2），以下说法正确的是（　　）‎ A．水流射出喷嘴的速度为gttanθ B．空中水柱的水量为 C．水流落地时位移大小为 D．水流落地时的速度为2gtcotθ ‎6．如图所示，在水平桌面上叠放着质量均为m的木板A、B以及木块C，初始时刻木板与木块均处于静止状态，A、B、C之间以及B与地面之间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g．现将水平轻绳一端固定在A上，另一端绕过光滑滑轮系一质量为m′的小物块D，则以下判断正确的是（　　）‎ A．当mʹg＞3μmg时，木板B开始滑动 B．B受到地面的摩擦力大小不可能等于m′g C．A、C之间的摩擦力大小一定等于μmg D．不管m′多大，木板B一定保持静止 ‎7．如图所示，可视为质点的、质量为m的小球，在半径为R的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列有关说法中正确的是（　　）‎ A．小球能够通过最高点时的最小速度为0‎ B．小球能够通过最高点时的最小速度为 C．如果小球在最高点时的速度大小为2，则此时小球对管道的外壁有作用力 D．如果小球在最低点时的速度大小为，则小球通过最高点时与管道间无相互作用力 ‎8．在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为α的匀加速运动，同时人顶着直杆以速度v0水平匀速移动，经过时间t，猴子沿杆向上移动的高度为h，人顶杆沿水平地面移动的距离为x，如图所示．关于猴子的运动情况，下列说法中正确的是（　　）‎ A．相对地面的运动轨迹为直线 B．相对地面做变加速曲线运动 C．t时刻猴子对地速度的大小为 D．t时间内猴子对地的位移大小为 ‎9．如图所示，质量为m的小球悬挂在小车顶棚上，在运动过程中当小球偏离竖直方向θ角时，则下列说法正确的是（　　）‎ A．小车可能向左减速运动 B．小车可能向右减速运动 C．小车的加速度大小a=gtanθ D．悬挂线的拉力大小F=‎ ‎10．如图所示，A、B、C三球的质量均为m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连，A、B间固定一个轻杆，B、C间由一轻质细线连接．倾角为θ的光滑斜面固定在地面上，弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始系统处于静止状态，细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是（　　）‎ A．B球的受力情况未变，加速度为零 B．A、B两个小球的加速度均沿斜面向上，大小均为gsinθ C．A、B之间杆的拉力大小为mgsinθ D．C球的加速度沿斜面向下，大小为gsinθ ‎　‎ 二、填空题 ‎11．（5分）如图所示皮带转动轮，大轮直径是小轮直径的2倍，A是大轮边缘上一点，B是小轮边缘上一点，C是大轮上一点，C到圆心O1的距离等于小轮半径．转动时皮带不打滑，则A、B、C三点的角速度之比ωA：ωB：ωC=　　，向心加速度大小之比aA：aB：aC=　　．‎ ‎12．（5分）如图所示，电梯与水平面夹角为30°，当电梯加速向上运动时，人对梯面的压力是其重力的，则人与梯面间的摩擦力是其重力的　　倍．‎ ‎13．（5分）已知质量为m的木块的大小为F的水平拉力作用下沿粗糙水平地面做匀加速直线运动，加速度为a，则木块与地面之间的动摩擦因数为　　．若在木块上再施加一个与水平拉力F在同一竖直平面内的推力，而不改变木块的加速度的大小和方向，则此推力与水平拉力F的夹角为　　． ‎14．（5分）做平抛运动的物体以抛出点为坐标原点，水平初速度v0方向为沿x轴正方向，竖直向下的方向为y轴正方向，对任意时刻t，‎ ‎①水平分位移x=　　，竖直分位移y=　　，合位移s=　　，tanφ=　　（φ为合位移与x轴夹角）；‎ ‎②水平分速度vx=　　，竖直分速度vy=　　，合速度v=　　，tanθ=　　（θ为合速度v与x轴夹角）．‎ ‎　‎ 三、计算题 ‎15．（10分）木箱的质量为m=8kg，放在水平地面上，在F=20N的水平拉力作用下从静止开始运动，经时间t=2s，滑动的距离为x=4m．求：‎ ‎（1）木块运动的加速度大小；‎ ‎（2）摩擦力的大小；‎ ‎（3）若拉力从静止开始作用t=2s后撤去，木块还能滑行多远？‎ ‎16．（10分）质量为2kg的物体放到水平地板上，用一轻弹簧水平向右拉该物体，已知弹簧的劲度系数为k=200N/m，（g取10N/kg）求：‎ ‎（1）当弹簧伸长1cm时，物体静止不动，物体受到的摩擦力多大？方向向哪？‎ ‎（2）当时弹簧伸长3cm时，物体刚开始运动，求物体所受的最大静摩擦力 ‎（3）当拉着物体匀速前进时，弹簧伸长2cm，求物体和地板间的动摩擦因数．‎ ‎17．（10分）跳台滑雪是勇敢者的运动．它是利用山势特别建造的跳台所进行的．运动员着专用滑雪板，不带雪仗在助滑路上获得高速后起跳，在空中飞行一段距离后着陆．这项运动极为壮观．如图所示，设一位运动员由a点沿水平方向跃起，到b点着陆时，测得ab间距离l=40m，山坡倾角θ=30°．试求 ‎（1）运动员起跳的速度和他在空中飞行的时间．‎ ‎（2）运动员着陆时速度．（不计空气阻力，g取10m/s2）‎ ‎18．（10分）如图，墙壁上落有两只飞镖，它们是从同一位置水平射出的．飞镖A与竖直墙壁成α角，飞镖B与竖直墙壁成β角；两者相距为d，假设飞镖的运动是平抛运动．求：‎ ‎（1）射出点离墙壁的水平距离；‎ ‎（2）若在该射出点水平射出飞镖C，要求它以最小动能击中墙壁，则C的初速度应为多大？‎ ‎（3）在第（2）问情况下，飞镖C与竖直墙壁的夹角多大？射出点离地高度应满足什么条件？‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年安徽省淮南二中高三（上）第二次诊断物理试卷（9月份）‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题．‎ ‎1．如图所示，粗糙的水平地面上的长方形物块将一重为G的光滑圆球抵在光滑竖直的墙壁上，现用水平向右的拉力F缓慢拉动长方体物块，在圆球与地面接触之前，下面的相关判断正确的是（　　）‎ A．球对墙壁的压力逐渐减小 B．水平拉力F逐渐减小 C．地面对长方体物块的摩擦力逐渐增大 D．地面对长方体物块的支持力逐渐增大 ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．‎ ‎【分析】小球受力平衡，对小球进行受力分析，作出受力分析图，当水平向右的拉力F缓慢拉动长方体物块时，θ增大，根据几何关系判断墙对小球的压力和物块对球支持力的大小变化情况，再结合牛顿第三定律判断球对墙壁的压力和球对长木板的压力变化情况，对小球和长方形物块整体进行受力分析，整体处于平衡状态，受力平衡，根据平衡条件及滑动摩擦力公式判断地面对长方体物块的支持力和地面对长方体物块的摩擦力变化情况，再对长方形物块受力分析，根据水平方向受力平衡列式求解水平拉力F的变化情况．‎ ‎【解答】解：A、对小球进行受力分析，如图所示：‎ 小球受力平衡，则有：N1=Gtanθ，，‎ 当水平向右的拉力F缓慢拉动长方体物块时，θ增大，则tanθ增大，所以N1增大，cosθ减小，则N2增大，根据牛顿第三定律可知，球对墙壁的压力逐渐增大，故A错误；‎ C、对小球和长方形物块整体进行受力分析，整体处于平衡状态，受力平衡，受到重力、地面的支持力、拉力F和墙壁对球水平向右的压力以及水平向左的滑动摩擦力，‎ 竖直方向受力平衡，则地面对物块的支持力等于整体的重力，不发生改变，动摩擦因数不变，则滑动摩擦力不变，故CD错误；‎ B、对长方形物块受力分析，受到重力、地面的支持力、拉力F、球对物块的压力N2′以及滑动摩擦力作用，‎ 如图所示：‎ 受力平衡，则水平方向有：‎ F+N2′sinθ=f，根据牛顿第三定律可知，N2′=N2，由于N2增大，θ增大，f不变，则F减小，故B正确．‎ 故选：B ‎【点评】本题主要考查了共点力平衡条件的直接应用，要求同学们能灵活选择研究对象，并能正确对物体进行受力分析，根据平衡条件结合几何关系求解，特别要注意对整体受力分析后，根据共点力平衡条件得出支持力不变，从而判断摩擦力为恒力，难度适中．‎ ‎　‎ ‎2．如图所示，木块A在足够长的粗糙斜面上匀速下滑，要使A停止运动，下列方法可行的是（　　） ‎ A．增大斜面的倾角 B．对木块A施加一个垂直于斜面的力 C．对木块A施加一个竖直向下的力 D．在木块A上再叠放一个重物 ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】木块匀速滑下，合力为零，根据平衡条件得到动摩擦因数与斜面倾角θ的关系．要使木块A停下，必须使之减速，合力方向与速度方向应相反．分别分析木块的受力情况，确定合力的方向，判断其运动性质．‎ ‎【解答】解：A、木块匀速滑下，合力为零，根据平衡条件得 mgsinθ=μmgcosθ；若增大斜面的倾角θ，重力沿斜面向下的分力mgsinθ增大，滑动摩擦力f=μmgcosθ减小，木块的合力方向将沿斜面向下，木块做加速运动．故A错误．‎ B、对木块A施加一个垂直于斜面的力F，重力沿斜面向下的分力mgsinθ不变，而滑动摩擦力f=μ（F+mgcosθ）增大，合力方向沿斜面向上，木块做减速运动，可以使木块停下．故B正确； ‎ C、对木块A施加一个竖直向下的力，由于（F+mg）sinθ=μ（F+mg）cosθ，木块的合力仍为零，仍做匀速运动，不可能停下．故C错误．‎ D、由A项分析可知，mgsinθ=μmgcosθ得 sinθ=μcosθ，与质量无关，在木块A上再叠放一个重物后，整体匀速下滑，不可能停下．故D错误．‎ 故选：B ‎【点评】本题考查共点力的平衡条件应用，关键是根据物体做减速运动的条件，分析木块的合力方向，当合力方向与速度反向时，木块能做减速运动，可以停下来．‎ ‎　‎ ‎3．A、B是竖直墙壁，现从A墙某处以垂直于墙面的初速度v0抛出一质量为m的小球，小球下落过程中与A、B进行了多次碰撞．碰撞过程中，竖直方向速度不变，水平方向速度大小不变，方向与原方向相反，下面四个选项中能正确反映下落过程中小球的水平速度vx和竖直速度vy随时间变化关系的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】平抛运动．‎ ‎【分析】将小球的运动分解为水平方向和竖直方向，在水平方向小球除了碰撞外，不受力，速度的大小不变，在竖直方向上仅受重力，做自由落体运动．‎ ‎【解答】解：小球在竖直方向上仅受重力，做自由落体运动，速度随时间均匀增大．在水平方向除了碰撞，不受作用力，速度的大小不变，方向碰撞时发生改变．故B正确，ACD错误．‎ 故选：B ‎【点评】解决本题的关键掌握处理曲线运动的方法，关键将小球分解为水平方向和竖直方向，通过两个方向上的受力，判断物体的运动规律．‎ ‎　‎ ‎4．如图所示，a、b两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度v0同时水平抛出，已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等，斜面底边长是其竖直高度的2倍，若小球a能落到半圆轨道上，小球b能落到斜面上，则（　　）‎ A．b球一定先落在斜面上 B．a球可能垂直落在半圆轨道上 C．a、b两球可能同时落在半圆轨道和斜面上 D．a、b两球不可能同时落在半圆轨道和斜面上 ‎【考点】平抛运动．‎ ‎【分析】‎ 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，将圆轨道和斜面重合在一起进行分析比较，即可得出正确答案．‎ ‎【解答】解：将圆轨道和斜面轨道重合在一起，如图所示，交点为A，初速度合适，可知小球做平抛运动落在A点，则运动的时间相等，即同时落在半圆轨道和斜面上．若初速度不适中，由图可知，可能小球先落在斜面上，也可能先落在圆轨道上．故C正确，A、D错误．‎ 若a球垂直落在半圆轨道上，根据几何关系知，速度方向与水平方向的夹角是位移与水平方向的夹角的2倍，而在平抛运动中，某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，两者相互矛盾，所以a球不可能垂直落在半圆轨道上，故B错误．‎ 故选：C．‎ ‎【点评】本题考查平抛运动比较灵活，学生容易陷入计算比较的一种错误方法当中，不能想到将半圆轨道和斜面轨道重合进行分析比较．‎ ‎　‎ ‎5．静止的城市绿化洒水车，由横截面积为S的水龙头喷嘴水平喷出水流，水流从射出喷嘴到落地经历的时间为t，水流落地点与喷嘴连线与水平地面间的夹角为θ，忽略空气阻力（重力加速度g取10m/s2），以下说法正确的是（　　）‎ A．水流射出喷嘴的速度为gttanθ B．空中水柱的水量为 C．水流落地时位移大小为 D．水流落地时的速度为2gtcotθ ‎【考点】平抛运动．‎ ‎【分析】水从喷嘴喷出后，做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，根据平抛运动的基本规律结合几何关系即可求解．‎ ‎【解答】解：A、水流落地点与喷嘴连线与水平地面间的夹角为θ，则有tanθ=，解得：，故A错误；‎ B、空中水柱的水量Q=Sv0t=，故B正确；‎ C、水流落地时，竖直方向位移h=，根据几何关系得：水流落地时位移大小s=，故C错误；‎ D、水流落地时，竖直方速度vy=gt，则水流落地时的速度v=，故D错误．‎ 故选：B ‎【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，并结合运动学规律来解题．注意不能将速度与水平面的夹角看成位移与水平面的夹角．‎ ‎　‎ ‎6．如图所示，在水平桌面上叠放着质量均为m的木板A、B以及木块C，初始时刻木板与木块均处于静止状态，A、B、C之间以及B与地面之间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g．现将水平轻绳一端固定在A上，另一端绕过光滑滑轮系一质量为m′的小物块D，则以下判断正确的是（　　）‎ A．当mʹg＞3μmg时，木板B开始滑动 B．B受到地面的摩擦力大小不可能等于m′g C．A、C之间的摩擦力大小一定等于μmg D．不管m′多大，木板B一定保持静止 ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算；物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】先对木块B受力分析，竖直方向受重力、压力和支持力，水平方向受A对B向右的摩擦力fAB和地面对B向左的摩擦力fDB，由于A对B的最大静摩擦力小于地面对B的最大静摩擦力，故物体B一定保持静止，然后对BC整体和ABC整体分别受力分析，并根据牛顿第二定律列式求解．‎ ‎【解答】解：A、先对木块B受力分析，竖直方向受重力、压力和支持力，水平方向受A对B向右的摩擦力fAB和地面对B向左的摩擦力fDB，由于A对B的最大静摩擦力μ（m+m）g，小于地面对B的最大静摩擦力μ（m+2m）g，故物体B一定保持静止，B不会受到地面的滑动摩擦力．故A错误，D正确；‎ B、当D的质量为m′较小时，ABC保持静止，根据平衡条件可知，B受到地面的摩擦力大小等于m′g，故B错误；‎ C、当A、C发生相对滑动时，A、C之间的摩擦力可能等于μmg．故C错误．‎ 故选：D ‎【点评】本题注意考查了共点力平衡条件的直接应用，关键是灵活地选择研究对象进行受力分析，然后根据牛顿第二定律列式判断，难度适中．‎ ‎　‎ ‎7．如图所示，可视为质点的、质量为m的小球，在半径为R的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列有关说法中正确的是（　　）‎ A．小球能够通过最高点时的最小速度为0‎ B．小球能够通过最高点时的最小速度为 C．如果小球在最高点时的速度大小为2，则此时小球对管道的外壁有作用力 D．如果小球在最低点时的速度大小为，则小球通过最高点时与管道间无相互作用力 ‎【考点】牛顿第二定律；向心力．‎ ‎【分析】圆形管道内能支撑小球，小球能够通过最高点时的最小速度为0．小球在最高点时的速度大小为2时，由牛顿第二定律求出小球受到的管道的作用力大小和方向，再由牛顿第三定律分析小球对管道的作用力．小球从最低点运动到最高点的过程中，只有重力做功，其机械能守恒．在最低点时的速度大小为，根据机械能守恒定律求出小球到达最高点时的速度，再由牛顿第二定律求出小球受到的管道的作用力大小和方向．‎ ‎【解答】解：A、B圆形管道内能支撑小球，小球能够通过最高点时的最小速度为0．故A正确，B错误．‎ ‎ C、设管道对小球的弹力大小为F，方向竖直向下．由牛顿第二定律得 ‎ mg+F=，v=2，代入解得F=3mg＞0，方向竖直向下．‎ 根据牛顿第三定律得知：小球对管道的弹力方向竖直向上，即小球对管道的外壁有作用力．‎ ‎ D、设小球在最低点和最高点的速度分别为v1、v2．根据机械能守恒定律得 ‎ mg•2R+=‎ 将v1=代入，得到v2=‎ ‎ 设管道对小球的弹力为N，方向向下．‎ 则由牛顿第二定律得mg+N=，代入解得 N=0，即小球通过最高点时与管道间无相互作用力．‎ 故选ACD ‎【点评】本题中圆管模型与轻杆模型相似，抓住两个临界条件：一是小球恰好到达最高点时，速度为零；二是小球经过最高点与管道恰好无作用力时速度为．‎ ‎　‎ ‎8．在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为α的匀加速运动，同时人顶着直杆以速度v0水平匀速移动，经过时间t，猴子沿杆向上移动的高度为h，人顶杆沿水平地面移动的距离为x，如图所示．关于猴子的运动情况，下列说法中正确的是（　　）‎ A．相对地面的运动轨迹为直线 B．相对地面做变加速曲线运动 C．t时刻猴子对地速度的大小为 D．t时间内猴子对地的位移大小为 ‎【考点】运动的合成和分解．‎ ‎【分析】A、猴子参与了水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的匀加速直线运动，通过运动的合成，判断猴子相对于地面的运动轨迹以及运动情况．‎ C、求出t时刻猴子在水平方向和竖直方向上的分速度，根据平行四边形定则，求出猴子相对于地面的速度，即合速度．‎ D、分别求出猴子在t时间内水平方向和竖直方向上的位移，根据平行四边形定则，求出猴子的合位移．‎ ‎【解答】解：A、猴子在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做初速度为0的匀加速直线运动，根据运动的合成，知合速度与合加速度不在同一条直线上，所以猴子运动的轨迹为曲线．故A错误．‎ B、猴子在水平方向上的加速度为0，在竖直方向上有恒定的加速度，根据运动的合成，知猴子做曲线运动的加速度不变，做匀变速曲线运动．故B错误．‎ C、t时刻猴子在水平方向上的速度为v0，和竖直方向上的分速度为at，所以合速度v=．故C正确．‎ D、在t时间内猴子在水平方向和竖直方向上的位移分别为x和h，根据运动的合成，知合位移s=．故D正确．‎ 故选：CD．‎ ‎【点评】解决本题的关键知道猴子参与了水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的匀加速直线运动，会运用运动的合成分析物体的运动轨迹和运动情况．‎ ‎　‎ ‎9．如图所示，质量为m的小球悬挂在小车顶棚上，在运动过程中当小球偏离竖直方向θ角时，则下列说法正确的是（　　）‎ A．小车可能向左减速运动 B．小车可能向右减速运动 C．小车的加速度大小a=gtanθ D．悬挂线的拉力大小F=‎ ‎【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】车和球一起运动，它们由共同的加速度，对小球受力分析，可以求得小球的加速度的大小，即为小车的加速度的大小，从而可以判断小车可能的运动情况．‎ ‎【解答】解：AB、由图易知小球即小车的加速度向右，所以小车可能是向右加速，也可能是向左减速，A正确、B错误．‎ C、隔离对小球分析，如图所示，根据牛顿第二定律得，小球的加速度为：a==gtanθ，C正确；‎ D、根据图中几何关系可得悬挂线的拉力大小F=，D错误．‎ 故选：AC．‎ ‎【点评】解决本题的关键知道车厢和小球具有共同的加速度，能够正确地受力分析，运用牛顿第二定律进行求解．‎ ‎　‎ ‎10．如图所示，A、B、C三球的质量均为m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连，A、B间固定一个轻杆，B、C间由一轻质细线连接．倾角为θ的光滑斜面固定在地面上，弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始系统处于静止状态，细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是（　　）‎ A．B球的受力情况未变，加速度为零 B．A、B两个小球的加速度均沿斜面向上，大小均为gsinθ C．A、B之间杆的拉力大小为mgsinθ D．C球的加速度沿斜面向下，大小为gsinθ ‎【考点】牛顿第二定律．‎ ‎【分析】分别以B、AB组成的系统、C为研究对象，由牛顿第二定律分析答题．‎ ‎【解答】解：A、细线被烧断的瞬间，B不再受细线的拉力作用，B的受力情况发生变化，合力不为零，加速度不为零，故A错误；‎ B、以A、B组成的系统为研究对象，烧断细线前，A、B静止，处于平衡状态，合力为零，弹簧的弹力f=3mgsinθ，以C为研究对象知，细线的拉力为mgsinθ，烧断细线的瞬间，A、B受到的合力等于3mgsinθ﹣2mgsinθ=mgsinθ，由于弹簧弹力不能突变，弹簧弹力不变，由牛顿第二定律得：mgsinθ=2ma，则加速度a=gsinθ，故B错误；‎ C、B的加速度为：a=gsinθ，以B为研究对象，由牛顿第二定律得：FAB﹣mgsinθ=ma，解得：FAB=mgsinθ，故C正确；‎ D、对球C，由牛顿第二定律得：mgsinθ=ma，解得：a=gsinθ，方向向下，故D正确；‎ 故选：CD．‎ ‎【点评】本题关键点就是绳和弹簧的区别：弹簧的弹力不会突变，而绳在断后弹力会突变为零．这点在做题时要特别留意．‎ ‎　‎ 二、填空题 ‎11．如图所示皮带转动轮，大轮直径是小轮直径的2倍，A是大轮边缘上一点，B是小轮边缘上一点，C是大轮上一点，C到圆心O1的距离等于小轮半径．转动时皮带不打滑，则A、B、C三点的角速度之比ωA：ωB：ωC=　1：2：1　，向心加速度大小之比aA：aB：aC=　2：4：1　．‎ ‎【考点】线速度、角速度和周期、转速．‎ ‎【分析】‎ 靠传送带传动轮子边缘上的点具有相同的线速度，共轴转动的点具有相同的角速度．根据v=rω，a=和a=rω2可得出A、B、C三点的角速度之比和向心加速度之比．‎ ‎【解答】解：A、B两点的线速度相等，A的半径是B的半径的2倍，根据v=rω，知ωA：ωB=1：2．‎ A、C共轴转动，角速度相等，即ωA：ωC=1：1．所以ωA：ωB：ωC=1：2：1．‎ A、B两点的线速度相等，A的半径是B的半径的2倍，根据a=，知aA：aB=1：2，‎ A、C具有相同的角速度，根据a=rω2，知aA：aC=2：1．所以aA：aB：aC=2：4：1．‎ 故答案为：ωA：ωB：ωC=1：2：1； aA：aB：aC=2：4：1．‎ ‎【点评】解决本题的关键知道靠传送带传动轮子边缘上的点具有相同的线速度，共轴转动的点具有相同的角速度．掌握线速度与角速度的关系，以及线速度、角速度与向心加速度的关系．‎ ‎　‎ ‎12．如图所示，电梯与水平面夹角为30°，当电梯加速向上运动时，人对梯面的压力是其重力的，则人与梯面间的摩擦力是其重力的　　倍．‎ ‎【考点】牛顿第二定律；运动的合成和分解．‎ ‎【分析】人与电梯一起做匀加速直线运动，其加速度可分解为竖直向上a1，水平向右的a2．a1由平台的支持力与重力的合力提供，a2由平台的静摩擦力提供，然后分别在水平和竖直分析运用牛顿第二定律列式求解．‎ ‎【解答】解：人的加速度可分解为竖直向上a1，水平向右的a2．两方向分别由牛顿第二定律得：‎ ‎ 1.2mg﹣mg=ma1，‎ Fμ=ma2，‎ 又因为，a1=a2tan30°‎ 联立解得：Fμ=mg，‎ 即人与地面的静摩擦力是其所受重力大小的．‎ 故答案为：．‎ ‎【点评】运用运动的合成与分解把箱子的加速度向竖直和水平两互相垂直的方向分解，分别在两个分析运用牛顿第二定律列式求解，这样使问题变得简单．‎ ‎　‎ ‎13．已知质量为m的木块的大小为F的水平拉力作用下沿粗糙水平地面做匀加速直线运动，加速度为a，则木块与地面之间的动摩擦因数为　　．若在木块上再施加一个与水平拉力F在同一竖直平面内的推力，而不改变木块的加速度的大小和方向，则此推力与水平拉力F的夹角为　　． ‎【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．‎ ‎【分析】对物体进行受力分析，物体在水平方向受拉力、摩擦力，竖直方向受重力和地面支持力，根据牛顿第二定律分析．当加推力时物体受五个力：重力、支持力、拉力、摩擦和和推力，根据受力分析求解即可．‎ ‎【解答】解：（1）如图对物体进行受力分析有：‎ T﹣f=ma ①‎ f=μN=μmg ②‎ 由①和②得：‎ ‎（2）如图，当有推力作用时，令推力与T成θ角，则此时物体产生的加速度为a 由有：‎ 水平方向：T+Fcosθ﹣f=ma ③‎ 竖直方向：N﹣mg﹣Fsinθ=0 ④‎ 摩擦力大小为：f=μN ⑤‎ 由④⑤⑥和可得：‎ tanθ==‎ 解得：θ=‎ 故答案为：，‎ ‎【点评】正确的受力分析求出合外力，根据牛顿第二定律确定合外力与加速度的关系是解决本题的关键．‎ ‎　‎ ‎14．做平抛运动的物体以抛出点为坐标原点，水平初速度v0方向为沿x轴正方向，竖直向下的方向为y轴正方向，对任意时刻t，‎ ‎①水平分位移x=　v0t　，竖直分位移y=　　，合位移s=　　，tanφ=　　（φ为合位移与x轴夹角）；‎ ‎②水平分速度vx=　v0　，竖直分速度vy=　gt　，合速度v=　　，tanθ=　　（θ为合速度v与x轴夹角）．‎ ‎【考点】平抛运动．‎ ‎【分析】‎ 平抛运动在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，根据平抛运动的基本公式求出水平和竖直方向的速度和位移，再根据矢量合成原则即可求解合位移和合速度．‎ ‎【解答】解：（1）平抛运动在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，则水平分位移为：x=v0t，‎ 竖直分位移为：y=，‎ 合位移为：s=，‎ tanφ=‎ ‎（2）平抛运动在水平方向做匀速直线运动，则vx=v0，竖直方向做自由落体运动，则竖直分速度为：vy=gt，‎ 合速度为：v=，‎ tanθ=．‎ 故答案为：（1）v0t；；；；（2）v0；gt；；‎ ‎【点评】解决本题的关键掌握平抛运动水平方向和竖直方向上的运动规律，灵活运用运动学公式进行求解，难度适中．‎ ‎　‎ 三、计算题 ‎15．（10分）（2011秋•岳麓区校级期末）木箱的质量为m=8kg，放在水平地面上，在F=20N的水平拉力作用下从静止开始运动，经时间t=2s，滑动的距离为x=4m．求：‎ ‎（1）木块运动的加速度大小；‎ ‎（2）摩擦力的大小；‎ ‎（3）若拉力从静止开始作用t=2s后撤去，木块还能滑行多远？‎ ‎【考点】牛顿第二定律；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位移的关系．‎ ‎【分析】（1）根据匀变速直线运动的位移时间公式求出木块运动的加速度大小．‎ ‎（2）对木块受力分析，运用牛顿第二定律求出摩擦力的大小．‎ ‎（3）根据运动学公式求出2s末的速度，再根据牛顿第二定律求出撤去拉力后的加速度，运用速度位移公式求出木块还能滑行的距离．‎ ‎【解答】解：（1）根据得，．‎ ‎（2）根据牛顿第二定律得，F﹣f=ma．‎ 则f=F﹣ma=20﹣8×2N=4N．‎ ‎（3）2s末的速度v=a1t=2m/s2×2s=4m/s，‎ 撤去外力后，加速度的大小 由得，‎ x2==16m．‎ 答：（1）木块运动的加速度大小为2m/s2．‎ ‎（2）摩擦力的大小为4N．‎ ‎（3）若拉力从静止开始作用t=2s后撤去，木块还能滑行16m．‎ ‎【点评】加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过加速度可以根据力求运动，也可以根据运动求力．‎ ‎　‎ ‎16．（10分）（2015秋•巴彦淖尔校级期末）质量为2kg的物体放到水平地板上，用一轻弹簧水平向右拉该物体，已知弹簧的劲度系数为k=200N/m，（g取10N/kg）求：‎ ‎（1）当弹簧伸长1cm时，物体静止不动，物体受到的摩擦力多大？方向向哪？‎ ‎（2）当时弹簧伸长3cm时，物体刚开始运动，求物体所受的最大静摩擦力 ‎（3）当拉着物体匀速前进时，弹簧伸长2cm，求物体和地板间的动摩擦因数．‎ ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；胡克定律．‎ ‎【分析】（1）物体静止不动，受力平衡，根据平衡条件求解摩擦力；‎ ‎（2）根据最大静摩擦力的定义求解最大静摩擦力；‎ ‎（3）物体匀速运动，故拉力与摩擦力二力平衡；而物体受到的为滑动摩擦力故摩擦力还等于μmg；联立即可求得动摩擦因数 ‎【解答】解：（1）物体静止不动，受力平衡，则物体受到的摩擦力f1=k△x1=200×0.01=2N，方向水平向左，‎ ‎（2）当力恰好把物体拉动时，物体受到的摩擦力为最大静摩擦力；‎ 则最大静摩擦力：‎ FM=k△x2=200×0.03=6N ‎（3）物体匀速运动，则拉力与摩擦力大小相等；‎ 弹力为：F=k△x3‎ 摩擦力：F=μmg；‎ 解得：联立解得：‎ μ=0.2‎ 答：（1）当弹簧伸长1cm时，物体静止不动，物体受到的摩擦力大小为2N，方向水平向左；‎ ‎（2）当时弹簧伸长3cm时，物体刚开始运动，物体所受的最大静摩擦力为6N；‎ ‎（3）当拉着物体匀速前进时，弹簧伸长2cm，物体和地板间的动摩擦因数为0.2．‎ ‎【点评】本题考查摩擦力的计算及最大静摩擦力，要牢记最大静摩擦力等于刚好把物体拉动时的外力的大小．‎ ‎　‎ ‎17．（10分）（2016秋•淮南校级月考）跳台滑雪是勇敢者的运动．它是利用山势特别建造的跳台所进行的．运动员着专用滑雪板，不带雪仗在助滑路上获得高速后起跳，在空中飞行一段距离后着陆．这项运动极为壮观．如图所示，设一位运动员由a点沿水平方向跃起，到b点着陆时，测得ab间距离l=40m，山坡倾角θ=30°．试求 ‎（1）运动员起跳的速度和他在空中飞行的时间．‎ ‎（2）运动员着陆时速度．（不计空气阻力，g取10m/s2）‎ ‎【考点】平抛运动．‎ ‎【分析】（1）运动员水平跃起后做平抛运动，根据竖直位移求出运动的时间，再根据水平位移和时间求出起跳的初速度．‎ ‎（2）由分速度公式求出运动员着陆时的竖直分速度，再合成求解运动员着陆时速度．‎ ‎【解答】解：（1）运动员起跳后做平抛运动，设初速度为v0，运动时间为t，‎ 水平方向：x=v0t 竖直方向：h=‎ 根据几何关系有：x=lcos30°=20m，h=lsin30°=20m 所以 t===2s v0===10m/s ‎（2）运动员着陆时的竖直分速度为：vy=gt=20m/s 运动员着陆时速度为：v===10m/s 与水平方向的夹角为：tanθ==，得：θ=arctan 答：（1）运动员起跳的速度是10m/s，他在空中飞行的时间是2s．‎ ‎（2）运动员着陆时速度大小为10m/s，速度方向与水平方向的夹角是arctan．‎ ‎【点评】解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，抓住等时性，运用运动学公式进行求解．‎ ‎　‎ ‎18．（10分）（2016秋•淮南校级月考）如图，墙壁上落有两只飞镖，它们是从同一位置水平射出的．飞镖A与竖直墙壁成α角，飞镖B与竖直墙壁成β角；两者相距为d，假设飞镖的运动是平抛运动．求：‎ ‎（1）射出点离墙壁的水平距离；‎ ‎（2）若在该射出点水平射出飞镖C，要求它以最小动能击中墙壁，则C的初速度应为多大？‎ ‎（3）在第（2）问情况下，飞镖C与竖直墙壁的夹角多大？射出点离地高度应满足什么条件？‎ ‎【考点】平抛运动．‎ ‎【分析】（1）两只飞镖水平射出，都做平抛运动，水平方向的分运动是匀速直线运动，竖直方向的分运动是自由落体运动，根据速度的分解，用竖直方向的分速度分别表示出两个飞镖的初速度，由水平距离与初速度之比表示两个飞镖运动的时间、两个飞镖竖直距离之差等于d，即可求解水平距离．‎ ‎（2）将飞镖的运动沿水平方向与竖直方向分解，写出飞镖的动能的表达式，确定动能最小的条件，然后即可求出；‎ ‎（3）在（2）的条件下，将竖直方向的位移公式代入即可求出．‎ ‎【解答】解：（1）设水平距离为S，镖的初速度为v0，竖直分速度为vy，速度与竖直方向的夹角为θ．‎ 则vy=v0cotθ=gt ‎ ‎ v0=‎ 联立解得：t2=‎ 下落高度h=gt2=Scotθ 则由题有：hA=S•cotα，‎ hB=S•cotβ 又 hB﹣hA=d 解得：S=‎ ‎（2）设飞镖到达墙壁时的速度为v，则：‎ 到达墙壁的动能：‎ 由于： ===‎ 可知当sinθ•cosθ最大时，飞镖的动能最小，由三角函数的关系可知，sinθ•cosθ最大时θ=45°．‎ 联立以上的方程，θ=45°时，得： =‎ ‎（3）在（2）的情况下，若飞镖不落地，则最小的高度： ==‎ 答：（1）射出点离墙壁的水平距离是；‎ ‎（2）若在该射出点水平射出飞镖C，要求它以最小动能击中墙壁，则C的初速度应为；应