2017-2018学年山东省淄博市淄川中学高二下学期第一次月考物理试题 解析版

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2017-2018学年山东省淄博市淄川中学高二下学期第一次月考物理试题 解析版

‎2017-2018学年山东省淄博市淄川中学高二下学期第一次月考物理试题 解析版 一、选择题 ‎1. 下列各组物理量中,均属于矢量的是(  )‎ A. 路程和位移 B. 速度和时间 C. 质量和长度 D. 力和加速度 ‎【答案】D ‎【解析】A、路程是标量,位移是矢量,故A错误。B、速度是矢量,时间是标量,故B错误。C、质量和长度都是标量,故C错误。D、力和加速度都是矢量,故D正确。故选D。‎ ‎【点睛】矢量和标量的明显区别是矢量有方向,而标量没有方向,两者的运算法则也不同.‎ ‎2. 运动员参加100 m赛跑,第10 s末到达终点时的速度为12 m/s,则全程的平均速度是(  )‎ A. 6m/s B. 10m/s C. 11m/s D. 12m/s ‎【答案】B ‎【解析】试题分析:平均速度应由平均速度的定义式求,即物体的位移和发生这段位移所用的时间的比 解:总位移为x=100m,时间t=10s 则平均速度 故选:B ‎【点评】本题应明确平均速度的定义式,即物体的总位移与总时间的比值 ‎3. “小小竹排江中游、巍巍青山两岸走”语句中,“巍巍青山两岸走”选取的参考系是(  )‎ A. 江中巨石 B. 山下树木 C. 两岸青山 D. 江中竹排 ‎【答案】D ‎【解析】相对于地球或河岸来说,青山是静止不动的,但竹排中的人看来,青山是向后运动的,所以相对于人或竹排来说,青山是运动,即“巍巍青山两岸走”选取的参考系是江中竹排,故A、B、C错误,D正确;故选D。‎ ‎【点睛】参考系的选取是任意的,同一个物体的运动相对于不同的参考系其运动状态不同.‎ ‎4. 下列图象中,表示质点一直做匀加速直线运动的是(  )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】A、该图表示质点的速度均匀增大,做匀加速直线运动,故A正确。B、该图表示质点的速度均匀减小,做匀减速直线运动,故B错误。C、该图表示质点先做匀加速直线运动,后匀减速直线运动,故C错误。D、该图表示质点做匀速直线运动,故D错误。故选A。‎ ‎【点睛】本题关键要掌握匀变速直线运动的特点;加速度不变,结合速度图象的斜率等于加速度,即可进行判断.‎ ‎5. 物体做自由落体运动的过程中,关于重力做功的瞬时功率的变化情况,下列判断正确的是 A. 一直减小 B. 一直增大 C. 先增大,后减小 D. 先减小,后增大 ‎【答案】B ‎【解析】物体做自由落体运动,获得的速度为v=gt,重力的瞬时功率为:P=mgv=mg2t,故瞬时功率一直增大。故选B。‎ ‎【点睛】本题主要考查了瞬时功率的计算,抓住P=mgv即可 ‎6. 有两个大小分别为3N和4N的公共点,它们合力的大小可能是(  )‎ A. 0 B. 5N C. 10N D. 15N ‎【答案】B ‎【解析】当夹角为零时合力最大,最大值为3N+4N=7N;当夹角180°时合力最小,最小值为4N-3N=1N;故合力介于1N至7N之间,故B正确,ACD错误;故选B。‎ ‎【点睛】两力合成时,合力的大小满足F1+F2≥F≥|F1-F2|,在此范围内所有的值均是有可能的.‎ ‎7. 采用如图所示的施力方式,使同一桌子先后沿某一水平地面匀速移动,其中桌子所受摩擦力最小的是(  )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】A和B受力相同,摩擦力和外力的大小相等,D中F 有向下的分力,因为是粗糙的地面,所以摩擦力增大,相反,C中F有向上的分力,压力减小,摩擦力减小,所以C施力最小。 故选C。‎ ‎【点睛】物体受到的是滑动摩擦力,滑动摩擦力的大小是与物体对接触面的正压力成正比的.‎ ‎8. 一物体做匀加速直线运动,经过一段时间后,若所受的一切外力都突然消失,则下列关于物体后续运动情况的描述,正确的是(  )‎ A. 立即静止 B. 继续做匀加速直线运动 C. 做匀速直线运动 D. 做减速直线运动直至静止 ‎【答案】C ‎【解析】当一个物体不受一切外力,若之前处于静止,则将处于静止,若之前在运动,则将做匀速直线运动.匀加速直线运动的物体,所受的一切外力消失,由于之前物体是运动的,根据牛顿第一定律知,物体将改做匀速直线运动,故C正确,A、B、D错误。故选C。‎ ‎【点睛】解决本题的关键知道一切物体总保持静止或匀速直线运动,直到有外力迫使它改变这种状态为止.‎ ‎9. 质量为m的雨滴在空中竖直下落,设空气阻力的大小恒为f,则雨滴下落高度h的过程中空气阻力对其做的功为(  )‎ A. 0 B. fh C. mgh D. ﹣fh ‎【答案】D ‎【解析】雨滴下落高度h的过程中,空气阻力方向与雨滴的位移方向相反,对其做负功,为 W=-fh,故选D。‎ ‎【点睛】对功的公式W=Flcosα要加深理解,不同的力做功的含义不同,对于空气阻力做功与路径有关,且明确阻力是做负功的.‎ ‎10. 弹簧的弹力F与弹簧伸长量x的关系如图所示,该弹簧的劲度系数为 A. 0.4‎‎ N/m B. 4 N/m C. 40 N/m D. 400 N/m ‎【答案】D ‎【解析】根据F=kx知,图线的斜率表示劲度系数,则。故选D。‎ ‎【点睛】解决本题的关键掌握胡克定律F=kx,注意x是形变量,不是弹簧的长度,知道F-x图线的斜率表示劲度系数。‎ ‎11. 下列关于重力势能的说法正确的是(  )‎ A. 物体的重力势能一定大于零 B. 在地面上的物体的重力势能一定等于零 C. 物体的重力势能与零势能面的选取有关 D. 物体重力势能的变化量与零势能面的选取有关 ‎【答案】C ‎【解析】A、C、物体的重力势能与零势能面的选取有关,若物体处于零势能面一下,则其重力势能小于零,所以选项A错误,C正确。B、零势能面不一定选在地面上,所以在地面上的物体的重力势能不一定等于零,所以选项B错误。D、物体重力势能的变化量的大小等于重力所做得功,其大小与初末位置的高度差有关,与零势能面的选取无关,所以选项D错误。故选C。‎ ‎【点睛】物体重力势能的大小由地球对物体的引力大小以及地球和地面上物体的相对位置决定.物体质量越大、相对位置越高、做功本领越大,物体具有的重力势能就越多.某种程度上来说,就是当高度一定时,质量越大,重力势能越大;质量一定时,相对高度越高,重力势能越大.因重力势能的变化与物体的重力做功有关,解答该题还要明确重力做功与路径无关,只与起点和终点的高度差有关.‎ ‎12. 秋千在空中摆动,摆幅越来越小.下列说法正确的是(  )‎ A. 秋千的机械能增加 B. 秋千的机械能守恒 C. 秋千的机械能减少 D. 只有动能和势能的相互转化 ‎【答案】C ‎【解析】A、B、自由摆动的秋千,摆动的幅度越来越小,说明在这个过程中机械能是减少的,不守恒,故A、B错误;C、D、秋千在运动的过程中,不可避免的要克服空气阻力做功,一部分机械能转化为内能;任何形式的能在转化为其他形式能的过程中,能的总量都是保持不变的,即能量是守恒的;故D错误,C正确;故选C。‎ ‎【点睛】判断机械能是否守恒的重要依据是看机械能是否转化成其他形式的能,即除重力和弹力做功外,还有没有其他的力做功.‎ ‎13. 如图所示是水平吊臂上,有一个可以沿吊臂运动的小车A,安装在小车下方的吊钩吊着物体B。在小车A与物体B以相同的水平速度向右匀速运动的同时,吊钩将物体B向上匀速吊起。关于物体B运动的情况,下列说法正确的是(  )‎ A. 向右上方做匀速直线运动 B. 向右上方做匀加速直线运动 C. 向右上方做匀减速直线运动 D. 向右上方做曲线运动 ‎【答案】A ‎【解析】物块在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做匀速直线运动,根据运动的合成,知合运动也是匀速直线运动。故A正确,B、C、D错误。故选A。‎ ‎【点睛】解决本题的关键掌握两个匀速直线运动的合运动仍然是匀速直线运动,若存在加速度,则由曲线运动即可判定.‎ ‎14. 关于做匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是(  )‎ A. 线速度不变 B. 向心加速度不变 C. 周期不变 D. 运动状态不变 ‎【答案】C ‎【解析】A、做匀速圆周运动的物体,线速度的大小不变,但方向是始终指向圆心的,所以线速度是时刻发生变化的,故选项A错误。B、做匀速圆周运动的物体,加速度的大小不变,但方向是始终指向圆心的,所以加速度是时刻发生变化的,故选项B错误。C、做匀速圆周运动的物体,其周期为,半径不变,线速度的大小不变,所以其周期是不变的,选项C正确。D、做匀速圆周运动的物体,其速度的方向时刻发生变化,所以去运动状态是发生变化的,选项D错误。故选C。‎ ‎【点睛】质点沿圆周运动,如果在相等的时间里通过的圆弧长度都相等,这种运动就叫做“匀速圆周运动”,亦称“匀速率圆周运动”.物体作圆周运动的条件:①具有初速度;②受到一个大小不变、方向与速度垂直因而是指向圆心的力(向心力).物体作匀速圆周运动时,速度的大小虽然不变,但速度的方向时刻改变,所以匀速圆周运动是变速运动.又由于作匀速圆周运动时,它的向心加速度的大小不变,但方向时刻改变,故匀速圆周运动是变速运动.“匀速圆周运动”一词中的“匀速”‎ 仅是速率不变的意思.做匀速圆周运动的物体仍然具有加速度,而且加速度不断改变,因为其加速度方向在不断改变,特别要注意的是物体做匀速圆周运动由合外力提供向心力,这也是解决匀速圆周运动问题的一个突破口.‎ ‎15. 要使可视为质点的两物体间万有引力减小到原来的,可采取的方法是(  )‎ A. 两物体间距离保持不变,两物体的质量均减为原来的 B. 两物体间距离保持不变,仅一个物体质量减为原来的 C. 两物体质量均不变,两物体间的距离变为原来的 D. 两物体质量均不变,两物体间的距离变为原来的2倍 ‎【答案】B ‎【点睛】此题要注意万有引力是与质量乘积成正比,与距离的平方成反比.不能考虑一个变量而忽略了另一个变量的变化.‎ ‎16. 在地面附近绕地球做匀速圆周运动的卫星,关于其运行速度的大小,下列判断正确的是(  )‎ A. 等于第一宇宙速度 B. 等于第二宇宙速度 C. 等于第三宇宙速度 D. 大于第三宇宙速度 ‎【答案】A ‎【解析】第一宇宙速度又叫“环绕速度”即卫星贴地飞行的速度,利用万有引力提供向心力,卫星轨道半径约等于地球半径运算得出,第一宇宙速度的数值为7.9km/s,故选A。‎ ‎【点睛】第一宇宙速度又叫“环绕速度”,是发射卫星时的最小速度,同时又是卫星绕地运行时的最大速度,要牢记.‎ ‎17. 关于位移和路程,下列说法中正确的是( )‎ A. 出租车是按位移的大小来计费的 B. 出租车是按路程的大小来计费的 C. 在田径场1500m长跑比赛中,跑完全程的运动员的位移大小为1500m D. 高速公路路牌上显示“上海100km”,表示该处到上海的位移大小为100km ‎【答案】B ‎【解析】试题分析:正确解答本题的关键是区别位移和路程:位移是由初位置指向末位置,是矢量;路程是运动轨迹的长度,是标量,据此可正确解答本题.‎ 解:出租车中里程表记录的是车通过的路程,因此是按路程收费的,故A错误,B正确;‎ 在田径场1500m长跑比赛中,轨迹并非为直道,而是弯道,故位移不是1500m,故C错误;‎ 高速公路路牌上显示“上海100km”,表示的是该处到上海的路程,故D错误.‎ 故选B.‎ ‎【点评】对于物理中所学的概念,要注意和生活中的一些说法进行类比和区别,以加深对概念的理解.‎ ‎18. 下列对物体运动的描述中,有关参考系的说法正确的是 A. “一江春水向东流”以水面上的船为参考系 B. “地球绕太阳的公转”以地球为参考系 C. “钟表的时针在转动”以表盘为参考系 D. “火车行驶出站台”以该列车上的乘客为参考系 ‎【答案】C ‎【解析】试题分析:参考系,是指研究物体运动时所选定的参照物体或彼此不作相对运动的物体系;参考系的选取是任意的,如何选择参照系,必须从具体情况来考虑,一般情况下我们以地面或地面上的物体作为参考系.‎ 解:A、“一江春水向东流”以是以地面为参考系得出的;故A错误;‎ B、“地球绕太阳的公转”以太阳为参考系.故B错误;‎ C、“钟表的时针在转动”以表盘为参考系;故C正确;‎ D、“火车行驶出站台”以站台为参考系;故D错误.‎ 故选:C.‎ ‎19. 如图,一个物体沿固定斜面匀速下滑,关于物体所受的力,下列说法中正确的是 A. 物体所受合力的方向沿斜面向下 B. 物体所受重力和支持力的合力的方向沿斜面向下 C. 物体所受的重力和支持力大小相等 D. 物体匀速下滑的速度越大,表明它所受的摩擦力越小 ‎【答案】B ‎【解析】解:A、物体受到重力、支持力及摩擦力而做匀速直线运动,由共点力的平衡条件可知物体所受合力为零,故A错误;‎ B、物体受到的摩擦力沿斜面向上,因物体受三个力而处于平衡,故重力与支持力的合力的方向一定与摩擦力方向相反,故二力的合力一定沿斜面向下,故B正确;‎ C、在垂直于斜面方向上,物体受到的合力应为零,故支持力应等于重力垂直于斜面的分力,即支持力小于重力,故C错误;‎ D、滑动摩擦力F=μFN,故摩擦力与下滑速度无关,只与正压力及动摩擦因数有关,故D错误;‎ 故选B.‎ ‎【点评】在研究共点力的平衡时,应注意两种方法,若物体受三力而平衡时,常用合成法,即任意两力之和与第三力大小相等,方向相反;若物体受四力及以上时,可以采用正交分解法,应根据题意灵活掌握.‎ ‎20. 伽利略在研究落体运动时,提出了“把轻重不同的两个物体连在一起下落,与单独一个物体下落比较,是快了还是慢了”的问题,其目的是论证 A. 自由落体运动的快慢与物体的质量无关 B. 自由落体运动是匀加速直线运动 C. 自由落体运动的速度与时间成正比 D. 自由落体运动的速度与位移成正比 ‎【答案】A ‎【解析】解:亚里士多德根据日常生活经验,不通过实验验证认为重的物体下落快,轻的物体下落慢;伽利略通过对自由落体运动的研究推翻了他的观点,伽利略认为物体下落快慢与物体轻重无关.故选项A正确.‎ 故选:A.‎ ‎【点评】物理学的发展不是一帆风顺的,经历了很多曲折和挫折,同学们要理解其过程,不但要记住正确理论,对于当时错误的理论也要有所了解.‎ ‎21. 小球从空中自由下落,与水平地面相碰后弹到空中某一高度,其速度-时间图像如图所示。则由图可知下列判断正确的是 A. 小球下落的加速度为 B. 小球下落的高度为1m C. 小球能弹起的最大高度为0.45m D. 0.8s末小球碰到地面 ‎【答案】C ‎【解析】A、由图知,0-0.5s内小球下落,下落的加速度为.故A错误。B、根据“面积”表示位移,得小球下落的高度为,故B错误。C、0.5-0.8s内小球反弹,能弹起的最大高度为,故C正确。D、0-0.8s内小球的位移为 x=h-H=1.25m-0.45m=0.8m,故D错误。故选C。‎ ‎【点睛】解决本题的关键能够从速度时间图线得出小球的运动规律,知道图线与时间轴围成的面积表示位移,图线的斜率表示加速度.‎ ‎22. 下图是一辆汽车做直线运动的位移—时间图像,对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法正确的是 A. OA、BC段运动最快 B. AB段做匀速直线运动 C. CD段表示的运动方向与初始运动方向相同 D. 4 h内,汽车的位移为零 ‎【答案】D ‎ ‎ 点睛:解决本题的关键掌握位移时间图线的物理意义,知道图线斜率表示的含义。‎ ‎23. 如图所示,水平地面上质量为m的木块,受到大小为F、方向与水平方向成θ角的拉力作用,沿地面作匀加速直线运动.已知木块与地面之间的动摩擦因数为μ,则木块的加速度大小为( )‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】对物体受力分析可以知道,物体受到重力、支持力、拉力和摩擦力的作用,‎ 在水平方向有,‎ 竖直方向有,‎ 滑动摩擦力,‎ 根据以上三式联立可以求得.‎ 所以选项是正确的.‎ 点睛:物体受多力作用时,采用正交分解法进行分析,分解为两方向立式后,再找两方向之间的关联,最终联立方程组求解。‎ ‎24. 2014届仁川亚运会上,中国选手薛长锐一举夺得男子撑杆跳冠军。若不计空气阻力,在撑竿跳高比赛中,该运动员 A. 起跳时竿对他的弹力等于他的重力 B. 起跳时竿对他的弹力小于他的重力 C. 起跳以后的下落过程中他处于失重状态 D. 起跳以后的下落过程中他处于超重状态 ‎【答案】C ‎【解析】A、B、起跳时运动员的加速度的方向向上,竿对他的弹力大于他的重力。故A、B错误;C、D、起跳以后的下落过程中运动员的加速度的方向向下,他处于失重状态。故C正确,D错误。故选C。‎ ‎【点睛】掌握了超重或失重的概念和特点是解决这类题目的关键,知道根据加速度的方向判定超重与失重的方法.‎ ‎25. 如图所示,一同学从同一位置将飞镖先后以速度vA和vB水平掷出,落在水平面上的A、B两点,飞镖在空中运动的时间分別tA和tB.不计空气阻力,则 A. vAtB C. vA>vB, tA=tB D. vA>vB, tA>tB ‎【答案】C ‎【解析】两飞镖平抛运动的高度相同,根据h=gt2知,平抛运动的时间相等,即tA=tB,由于xA>xB,根据x=vt知,vA>vB.故选C.‎ ‎26. 如图所示,从倾角为θ的斜面顶端,以初速度v0将小球水平抛出,则小球落到斜面时的速度大小为( )‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】根据 得, ,竖直分速度vy=gt=2v0tanθ,根据平行四边形定则得, .故选C.‎ ‎27. 如图所示,用长为的细线拴一个质量为的小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动,细线与竖直方向间的夹角为,关于小球的受力情况,下列说法中错误的是 A. 小球受到重力、细线的拉力和向心力三个力 B. 向心力是细线的拉力和小球所受重力的合力 C. 向心力等于细线对小球拉力的水平分力 D. 向心力的方向一定处在小球运动的水平面内 ‎【答案】A ‎【解析】小球在水平面内做匀速圆周运动,对小球受力分析,如图;‎ ‎ 小球受重力、和绳子的拉力,由于它们的合力总是指向圆心并使得小球在水平面内做圆周运动,故在物理学上,将这个合力就叫做向心力,即向心力是按照力的效果命名的,这里是重力和拉力的合力,根据几何关系可知,向心力等于细线对小球拉力的水平分力,故A错误,BC正确;向心力的方向始终指向圆心,则向心力的方向一定处在小球运动的水平面内,故D正确.本题选错误的,故选A.‎ 点睛:向心力是效果力,匀速圆周运动中由合外力提供,是合力,与分力是等效替代关系,不能重复受力.‎ ‎28. ‎2014年8月25日,在南京青奥会射箭比赛中,中国选手李佳蔓获得女子射箭的个人金牌.如图所示,在李佳蔓右手向后拉弓弦的过程中,她对弓弦的做功情况是 A. 一直做正功 B. 一直做负功 C. 先做正功,后做负功 D. 先做负功,后做正功 ‎【答案】A ‎【解析】根据功的公式及能量关系可确定人对弓的做功情况.在运动员向后拉弓弦的过程,人对弓弦0的作用力和其运动位移方向相同;故人一直做正功;故选A。‎ ‎【点睛】本题考查功的判断,要注意明确正功和负功的区别.‎ ‎29. 在长征四号乙运载火箭加速升空的过程中,关于能量的转化,下列说法中正确的是 A. 火箭重力做正功,重力势能增加 B. 火箭所受合外力做负功,动能增加 C. 火箭除重力以外的合外力不做功,机械能守恒 D. 火箭除重力以外的合外力做正功,机械能增加 ‎【答案】D ‎【解析】A ‎、火箭受到的重力的方向向下,所以火箭上升的过程中重力做负功,重力势能增大;故A错误;B、火箭加速升空的过程中,速度增大,一定是火箭所受合外力做正功,动能才增加。故B错误;C、火箭加速升空的过程中,速度增大,一定是火箭所受合外力做正功,而重力做负功,所以火箭除重力以外的合外力做正功,机械能增加。故C错误,D正确。故选D。‎ ‎【点睛】该题可知重力做功与重力势能改变的关系、动能定理以及机械能守恒的条件等知识点的内容,要把握机械能守恒的条件,以及外力做功时,能量的转化的方向.‎ ‎30. 中巴地球资源卫星04星顺利进入预定轨道后,将开始环绕地球运行(近似简化为匀速圆周运动),则在卫星运行过程中,下列物理量中保持不变的是 A. 向心力 B. 向心加速度 C. 线速度 D. 角速度 ‎【答案】D ‎【解析】卫星运行过程中做匀速圆周运动,线速度、向心力、向心加速度大小不变,方向时刻改变,角速度大小和方向都不变,故C正确,A、B、C错误。故选D。‎ ‎【点睛】解决本题的关键知道角速度、线速度、向心加速度、向心力都是矢量,只要方向改变,该量发生改变.‎ 二、填空题 ‎31. 小明用如图甲所示的装置做“探究加速度与力的关系”的实验.保持小车的质量不变,通过实验作出了图乙所示的图象,则:‎ ‎(1)图象不通过坐标原点的原因是______;‎ ‎(2)用接在50 Hz 交流电源上的打点计时器,测定小车的加速度,某次实验中得到一条纸带,如图丙所示,从比较清晰的点起,每五个打印点取一个记数点,分别标明0、l、2、3、4……,量得0与 1两点间距离x1=30mm,3与4两点间的距离x2=48mm,则小车在0与1两点间的平均速度为______m/s,小车的加速度为_____m/s2. ‎ ‎【答案】 (1). 未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 (2). 0.3m/s (3). 0.6m/s2‎ ‎【解析】解:(1)从图象中可以看出当有了一定的拉力F时,小车的加速度仍然是零,小车没动,说明小车的合力仍然是零,即小车还受到摩擦力的作用,说明摩擦力还没有平衡掉,或者是平衡摩擦力了但是平衡的还不够,没有完全平衡掉摩擦力,所以图线不通过坐标原点的原因是实验前该同学为平衡(或未完全平衡)摩擦力;‎ ‎(2)频率是50Hz,说明每隔0.02s打一个点,又每五个打印点取一个记数点,所以没两个记数点之间的时间间隔是5个0.02,也就是0.1s;0与1两点间的位移是30mm,即为0.03m,时间是0.1s,所以平均速度为 ‎=0.3m/s ‎=0.6m/s2‎ 故答案为:(1)没有平衡摩擦力(或平衡摩擦力不够)(2)0.3 0.6‎ ‎【点评】本题考查了打点计时器的应用和纸带的处理,有利于学生基本知识的掌握,同时也考查了学生对实验数据的处理方法,平衡摩擦力的方法.‎ 三、计算题 ‎32. 如图甲所示,斜面的倾角为,一个总质量为m=75 kg的滑雪者从离斜面底端距离为x=8 m处由静止开始沿斜面自由下滑,已知雪橇与斜面间的动摩擦因数,不计空气阻力.(,,)则:‎ ‎ ‎ ‎(1)滑雪者下滑的加速度为多大? ‎ ‎(2)滑雪者下滑至斜面底端时的速度为多大?‎ ‎(3)若滑雪者在斜面底端时,只依靠惯性上滑至原来的位置(如图乙),那么滑雪者在斜面底端时必须获得一定的初速度,则这一初速度至少为多大?‎ ‎【答案】(1)4m/s2 (2)8m/s (3)11.28m/s ‎【解析】(1)根据牛顿第二定律:mgsin37°-μmgcos37°=ma 得:a=4m/s2 (2)根据位移公式:v2-02=2as 得:v=8m/s ‎ ‎(3)滑雪者上滑时:mgsin37°+μmgcos37°=ma′ a′=8m/s2 根据位移公式:v′2=2a′s 得:v′=8m/s ‎33. 在竖直平面内,由光滑斜面和光滑半圆形轨道分别与粗糙水平面相切连接而成的轨道如图所示,半圆形轨道的半径为R=0.4 m,质量为m=0.8 kg可视为质点的小物块从斜面上距水平面高为h处的A点由静止开始下滑,物块通过轨道连接处的B、C点时,无机械能损失.运动到圆轨道最低点C处时对轨道的压力为=40 N,水平轨道BC长L=0.9 m,滑块与水平面间的动摩擦因数为=0.5,g取10 m/s.求:‎ ‎(1)求A点距水平面的高度h.‎ ‎(2)求小物块第一次由B点到C点运动的时间.‎ ‎(3)小物块能否通过圆形轨道的最高点D? ‎ ‎【答案】(1)1.25m (2)0.2s (3)不能通过最高点 ‎【解析】(1)物块通过圆形轨道最低点C时,由牛顿第二定律得:‎ 由牛顿第三定律得F=N=40N 对A到C过程,由动能定理得:‎ 解得:h=1.25m;‎ ‎(2)物块从A点运动到B点得过程中,由动能定理得:‎ 物块从B至C做匀减速直线运动, 由速度公式得 解得t=0.2s;‎ ‎(3)若物块能从C点运动到D点,由动能定理得:‎ 物块通过圆形轨道的最高点的最小速度为vD1,‎ 由牛顿第二定律得 解得:vD<vD1‎ 可知物块不能通过圆形轨道的最高点.‎ ‎【点睛】分析清楚物体的运动过程,应用动能定理、运动学公式、牛顿第二定律即可正确解题;解题时注意假设法的应用.‎ ‎ ‎ ‎ ‎
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