高考物理一轮复习 精选题辑 周测三 牛顿运动定律-人教版高三全册物理试题.doc

周测三牛顿运动定律(A卷)(本试卷满分95分)一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分)1下列关于惯性的说法正确的是()A宇航员从地球到达太空，惯性减小B火箭升空时速度增大，惯性增大C战斗机战斗前抛掉副油箱，惯性增大D空卡车装满货物后，惯性增大答案：D解析：惯性的唯一决定因素是物体的质量，宇航员从地球到达太空，其质量不变，惯性不变，故A错误；火箭升空时，由于燃料的燃烧，其总质量会减小，惯性减小，故B错误；战斗机战斗前抛掉副油箱，是为了减小惯性，故C错误；空卡车装满货物后，质量增大，故惯性增大，故D正确2(2018·河南开封一模)以初速度v竖直向上抛出一小球，小球所受空气阻力与速度的大小成正比，下列图象中，能正确反应小球从抛出到落回原处的速度随时间变化情况的是()答案：D解析：设小球所受的阻力fkv，小球的质量为m，则在小球上升的过程中有mgfma，得ag，由于上升过程中小球的速度越来越小，小球的加速度a也越来越小，故v­t图象的斜率的绝对值越来越小，A、B错误；在下落过程中有ag，下落过程中小球的速度越来越大，故小球的加速度越来越小，则v­t图象的斜率的绝对值越来越小，选项C图象的斜率的绝对值越来越大，C错误、D正确3(2018·广州深圳中学六模)(多选)如图所示，甲图为光滑水平桌面上质量为M的物体，用轻绳通过定滑轮与质量为m的物体相连，m所受重力为5 N；乙图为同一物体M在光滑水平桌面上用轻绳通过定滑轮施加竖直向下的拉力F，拉力F的大小也是5 N，开始时M距桌边的距离相等，则()AM到达桌边时的速度相等，所用的时间也相等B甲图中M到达桌边用的时间较长，速度较小C甲图中M到达桌边时的动能较大，所用时间较短D乙图中绳子受到的拉力较大答案：BD解析：将题图甲的两个物体整体作为研究对象，由牛顿第二定律得aM；对题图乙的M分析有aM.因xat2，v22ax，且aM<aM，所以题图甲中M到达桌边用的时间较长，速度较小，动能较小，A、C错误，B正确；题图乙中绳子受到的拉力大小为F，题图甲中，对M分析有TMaM<FMaM，题图乙中绳子受到的拉力较大，D正确4(2018·四川达州一诊)在两个足够长的固定的相同斜面体上(其斜面光滑)，分别有如图所示的两套装置(斜面体B的上表面水平且光滑，长方体D的上表面与斜面平行且光滑，P是固定在B、D上的挡板，完全相同的两只弹簧一端固定在P上，另一端分别连在A和C上，在A与B、C与D分别保持相对静止状态沿斜面自由下滑的过程中，下列说法正确的是()A两弹簧都处于拉伸状态B两弹簧都处于压缩状态C弹簧L1处于压缩状态，弹簧L2处于原长D弹簧L1处于拉伸状态，弹簧L2处于压缩状态答案：C解析：A与B保持相对静止，则二者沿斜面向下的加速度是相等的，设它们的总质量为M，则MaMgsin，所以agsin；同理，若以C、D为研究对象，则它们共同的加速度大小也是gsin.以A为研究对象，A受到重力、斜面体B对其竖直向上的支持力，两力的合力的方向在竖直方向上，由于A在水平方向的加速度axacosgsincos，该加速度由水平方向弹簧对其的弹力提供，所以弹簧L1处于压缩状态；以C为研究对象，C受到重力、斜面的支持力，合力的大小F合mgsin，C受到的重力、斜面的支持力作用，加速度为agsin，即C不受弹簧的弹力，所以弹簧L2处于原长状态故选项C正确5(2018·四川成都龙泉驿一中一诊)一质量为0.8 kg的球固定在杆AB的上端，杆AB的下端固定在升降机上，今用一段绳子水平拉球，使杆发生弯曲，如图所示，已知绳的拉力为6 N，g取10 m/s2，则以下说法正确的是()A若升降机处于静止状态，则AB杆对球的作用力大小为6 NB若升降机处于静止状态，则AB杆对球的作用力大小为8 NC若升降机处于加速上升状态，加速度大小为5 m/s2，则AB杆对球的作用力大小为6 ND若升降机处于减速上升状态，加速度大小5 m/s2，则AB杆对球的作用力大小为6 N答案：C解析：若升降机是静止的，球静止，处于平衡状态，由平衡条件可知，杆的作用力大小为 N10 N，故A、B错误；若升降机加速上升，对球受力分析，在竖直方向，由牛顿第二定律得Fymgma，解得Fy12 N，在水平方向，由平衡条件得FxF绳子6 N，杆对球的作用力大小为6 N，故C正确；若升降机减速上升，对球受力分析，在竖直方向，由牛顿第二定律得mgFyma，解得Fy4 N，在水平方向，由平衡条件得FxF绳子6 N，杆对球的作用力大小为2 N，故D错误6(2018·江西新余四中模拟)图示为索道输运货物的情景已知倾斜的索道与水平方向的夹角为37°，重物与车厢底板之间的动摩擦因数为0.30.当载重车厢沿索道向上加速运动时，重物与车厢仍然保持相对静止状态，重物对车厢内水平底板的正压力为其重力的1.15倍，那么这时重物对车厢底板的摩擦力大小为(已知sin37°0.6，cos37°0.8)()A0.35mg B0.30mgC0.23mg D0.20mg答案：D解析：由于重物对车厢内水平底板的正压力为其重力的1.15倍，在竖直方向上，由牛顿第二定律得FNmgma竖直，解得a竖直0.15g，设水平方向上的加速度为a水平，则tan37°，解得a水平0.20g，对重物受力分析可知，在水平方向上摩擦力作为合力产生加速度，由牛顿第二定律得fma水平0.20mg，故D正确7(2018·湖南师大附中二模)(多选)如图所示，A为放在光滑水平桌面上的长方体物块，在它上面放有物块B和C，A、B、C的质量分别为1 kg、5 kg、1 kg，B、C与A之间的动摩擦因数为0.1，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，K为轻滑轮，绕过轻滑轮连接B和C的轻细绳都处于水平位置现用水平方向的恒定外力F拉滑轮，使A的加速度等于2 m/s2，重力加速度g取10 m/s2，在这种情况下，下列说法正确的是()AB、A之间沿水平方向的作用力的大小等于1 NB沿水平方向，B、A之间的作用力大于C、A之间的作用力C外力F的大小等于22 ND外力F的大小等于12 N答案：AC解析：设A的质量为m，则B的质量为5m，C的质量为m，A与B之间的最大静摩擦力为FB5mg0.5mg，C与A之间的最大静摩擦力为FC0.1mg，由于A的加速度等于2 m/s2，根据牛顿第二定律，则有FAma0.2mg，C对A的摩擦力为0.1mg，B对A的摩擦力也为0.1mg，A、B间保持相对静止，A、C间相对滑动；根据牛顿第二定律，则在A、C间有f摩0.1mg，A、B间有f摩0.1mg；B受的拉力为5m×0.2g0.1mg1.1mg，C受的拉力同样为1.1mg，故F2.2mg22 N.8(2018·吉林省实验中学五模)如图甲所示，用一水平外力F拉着一个静止在倾角为的光滑斜面上的物体，F逐渐增大，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图乙所示，若重力加速度g取10 m/s2.根据图乙中所提供的信息可以计算出()A物体的重力为2 NB斜面的倾角为37°C加速度为6 m/s2时物体的速度D物体能静止在斜面上所需的最小外力为12 N答案：B解析：对物体受力分析，受拉力、重力、支持力，如图所示，在x轴方向有Fcosmgsinma在y轴方向有NFsinmgcos0从图象中取两个点：(20 N,2 m/s2)，(30 N,6 m/s2)，代入式解得m2 kg，37°，所以物体的重力G20 N，斜面的倾角为37°，故A错误，B正确；当a0时，可解得F15 N，即最小拉力为15 N，题中并未说明力F随时间变化的情况，故无法求出加速度为6 m/s2时物体的速度大小，故C、D错误二、非选择题(本题包括4小题，共47分)9.(8分)现要测量滑块与木板之间的动摩擦因数，实验装置如图甲所示表面粗糙的木板一端固定在水平桌面上，另一端抬起一定高度构成斜面；木板上有一滑块，其后端与穿过打点计时器的纸带相连；打点计时器固定在木板上，连接频率为50 Hz的交流电源接通电源后，从静止释放滑块，滑块带动纸带打出一系列的点迹(1)图乙给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6是实验中选取的计数点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，2、3和5、6计数点间的距离如图所示，由图中数据求出滑块的加速度a_m/s2(结果保留三位有效数字)(2)已知木板的长度为L，为了求出滑块与木板间的动摩擦因数，还应测量的物理量是_A滑块到达斜面底端的速度vB滑块的质量mC滑块的运动时间tD斜面高度h和底边长度x(3)设重力加速度为g，滑块与木板间的动摩擦因数的表达式_(用所需测物理量的字母表示)答案：(1)2.51(3分)(2)D(2分)(3)(3分)解析：(1)根据逐差法a m/s22.51 m/s2；(2)设斜面倾角为，根据mgsinmgcosma，要想求出的正弦和余弦，需要知道斜面的高度h和底边长度x，选项D正确；(3)根据mgmg·ma，解得.10(8分)用图甲的装置“验证牛顿第二定律”时有两个“巧妙”的设计，一是要求小车的质量远大于砂和砂桶的质量之和；二是对小车要进行“平衡摩擦力”操作回答下列问题：(1)实验要求“小车质量远大于砂和砂桶质量之和”的目的是_(2)对小车进行“平衡摩擦力”操作时，下列必须进行的是_(填字母序号)A取下砂和砂桶B在空砂桶的牵引下，轻推一下小车，小车能做匀速直线运动C小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀速运动时，打点计时器的电源应断开D把长木板没有定滑轮的一端垫起适当高度(3)在满足实验条件下，某同学得到了如图乙的图线(M为小车和砝码的总质量)，图线在纵轴上截距不为零的原因是_答案：(1)绳的拉力(近似)等于砂和砂桶的重力之和小车所受的合外力(近似)等于砂和砂桶重力之和(3分)(2)AD(选不全的不给分)(3分)(3)长木板的倾角过大(平衡摩擦力过度)(2分)解析：(1)根据实验原理，只有“小车质量远大于砂和砂桶质量之和”才能认为绳的拉力等于砂和砂桶的重力之和；(2)平衡摩擦力时应该取下砂和砂桶，选项A正确，选项B错误；小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀速运动时，打点计时器的电源应该开启，选项C错误；把长木板没有定滑轮的一端垫起适当高度，用来平衡摩擦力，选项D正确；(3)图线在纵轴上截距不为零的原因是平衡摩擦力过度11(15分)(2018·广西钦州质检)质量m1 kg的物体在F20 N的水平推力作用下，从足够长的粗糙斜面的底端A点由静止开始沿斜面运动，物体与斜面间动摩擦因数为0.25，斜面固定不动，与水平地面的夹角37°，力F作用4 s后撤去，撤去力F后5 s物体正好通过斜面上的B点(已知sin37°0.6，cos37°0.8，g取10 m/s2)求：(1)撤去力F时物体的速度；(2)力F作用下物体发生的位移；(3)AB之间的距离答案：(1)20 m/s(2)40 m(3)52.5 m解析：(1)对物体受力分析如图所示将G和F分解，有FNFsinmgcos20×0.6 N10×0.8 N20 N，FcosFNmgsinma1，解得a15 m/s2,4 s末物体的速度为v1a1t120 m/s.(2)由x1a1t得4 s内物体的位移为x140 m.(3)撤去F后物体向上做匀减速运动，设物体减速运动的加速度大小为a2，则a2gsingcos8 m/s2，设物体到达最高点用时为t2，则t22.5 s，物体沿斜面向上运动的位移为x225 m，而后沿斜面向下匀加速运动t35 st22.5 s经过B点，加速度a3gsingcos4 m/s2，沿斜面向下运动的位移为x3a3t12.5 m，AB之间的距离为x1x2x352.5 m.12(16分)(2018·江苏南通模拟)传送带被广泛应用于各行各业由于不同的物体与传送带之间的动摩擦因数不同，物体在传送带上的运动情况也有所不同如图所示，一倾斜放置的传送带与水平面的夹角37°，在电动机的带动下v2 m/s的速率顺时针方向匀速运行M、N为传送带的两个端点，M、N两点间的距离L7 mN端有一离传送带很近的挡板P可将传送带上的物块挡住在传送带上的O处先后由静止释放金属块A和木块B，金属块与木块质量均为1 kg，且均可视为质点，O、M间距离L13 msin37°0.6，cos37°0.8，g取10 m/s2.传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦(1)金属块A由静止释放后沿传送带向上运动，经过2 s到达M端，求金属块与传送带间的动摩擦因数1；(2)木块B由静止释放后沿传送带向下运动，并与挡板P发生碰撞已知碰撞时间极短，木块B与挡板P碰撞前、后速度大小不变，木块B与传送带间的动摩擦因数20.5.求与挡板P第一次碰撞后，木块B所达到的最高位置与挡板P的距离答案：(1)1(2)1.6 m解析：(1)金属块A在传送带方向上受重力沿传送带向下的分力和摩擦力，由题意可知，1>tan，即A先做匀加速运动，并设其速度能达到传送带的速度v2 m/s，然后做匀速运动，到达M点金属块由O运动到M，有Latvt2，且t1t2t，vat1，根据牛顿第二定律有1mgcos37°mgsin37°ma，解得t11 s<t2 s，符合题设要求，加速度a2 m/s2.解得金属块与传送带间的动摩擦因数11.(2)由静止释放后，木块B沿传送带向下做匀加速运动，设其加速度大小为a1，运动距离LON4 m，B第一次与P碰撞前的速度大小为v1，则有a1gsin2gcos2 m/s2，v14 m/s，由2<tan可知，与挡板P第一次碰撞后，木块B以速度大小v1被反弹，先沿传送带向上以加速度大小a2做匀减速运动直到速度为v，此过程运动距离为s1；之后以加速度大小a1继续做匀减速运动直到速度为0，此时上升到最高点，此过程运动距离为s2.a2gsingcos10 m/s2，s10.6 m，s21 m，因此与挡板P第一次碰撞后，木块B所到达的最高位置与挡板P的距离为ss1s21.6 m.周测三牛顿运动定律(B卷)(本试卷满分95分)一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分)1.如图所示，三个物体质量分别为m11.0 kg、m22.0 kg、m33.0 kg，已知斜面上表面光滑，斜面倾角30°，m1和m2之间的动摩擦因数0.8.不计绳和滑轮的质量及摩擦初始用外力使整个系统静止，当撤掉外力时，m2将(g取10 m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()A和m1一起沿斜面下滑B和m1一起沿斜面上滑C相对于m1上滑D相对于m1下滑答案：D解析：假设m1和m2保持相对静止，对整体分析，整体的加速度a2.5 m/s2.对m2分析，根据牛顿第二定律得fm2gsin30°m2a，解得fm2gsin30°m2a15 N，最大静摩擦力fmm2gcos30°8 N，可知ffm，则m2的加速度应小于m1的加速度，m2相对于m1下滑，故D正确2如图甲所示，一根质量分布均匀的粗绳AB长为l，在水平恒力F的作用下沿水平面运动绳上距A端x处的张力FT与x的关系如图乙所示(F和l为已知量)下列说法正确的是()A粗绳一定不受摩擦力作用B若只增大恒力F，则FTx直线斜率的绝对值变大C若已知粗绳的质量，则可求出粗绳运动的加速度D若已知粗绳运动的加速度，则可求出粗绳的质量答案：B解析：从设题内容不能确定粗绳是否受摩擦力，选项A错误；设粗绳的质量为m，加速度为a，与地面的动摩擦因数为，以距A端x处的后面一段绳为研究对象有FTmgma，即FTx(mgma)或FTxF，若只增大恒力F，则FTx直线斜率的绝对值变大，选项B正确；因粗绳的质量m、加速度a、与地面的动摩擦因数均未知，选项C、D错误3(多选)如图所示，倾斜传送带以速度v1顺时针匀速运动，t0时刻小物体从底端以速度v2冲上传送带，tt0时刻离开传送带下列描述小物体的速度随时间变化的图象可能正确的是()答案：ABD解析：若v2<v1且物体与传送带间的动摩擦因数tan，即加速度沿传送带向上，则物体沿传送带向上做匀加速运动至速度为v1后做匀速向上运动；若v2<v1且物体与传送带间的动摩擦因数<tan，则物体沿传送带向上做匀减速运动至速度为0，后沿传送带向下做匀加速运动；若v2>v1且物体与传送带间的动摩擦因数tan，则物体沿传送带向上做匀减速运动至速度为v1后向上做匀速运动；若v2>v1且物体与传送带间的动摩擦因数<tan，则物体沿传送带向上做加速度agsingcos的匀减速运动至速度为v1，后做加速度agsingcos的匀减速运动，向上减速运动至速度为零后开始向下做加速度为agsingcos的匀加速运动直至离开传送带选项C错误，A、B、D正确4(2018·山东烟台一模)如图所示，水平传送带匀速运动，在传送带的右侧固定一弹性挡杆在t0时刻，将工件轻轻放在传送带的左端，当工件运动到弹性挡杆所在的位置时与挡杆发生碰撞，已知碰撞时间极短，不计碰撞过程的能量损失则从工件开始运动到与挡杆第二次碰撞前的运动过程中，工件运动的v­t图象可能是()答案：C解析：工件与弹性挡杆发生碰撞后，其速度的方向发生改变，故A、B错误；工件与弹性挡杆发生碰撞前的加速过程中和工件与弹性挡杆碰撞后的减速过程中所受滑动摩擦力不变，所以两过程中加速度不变，故C正确，D错误5(2018·陕西渭南模拟)如图甲所示，在倾角为30°的足够长的光滑斜面上，有一质量为m的物体，受到沿斜面方向的力F作用，力F按图乙所示规律变化(图中纵坐标是F与mg的比值，力沿斜面向上为正)则物体运动的速度v随时间t变化的规律是下图中的(物体的初速度为零，g取10 m/s2)()答案：C解析：在01 s内，由牛顿第二定律得a1g，方向沿斜面向上，物体沿斜面向上做匀加速直线运动；在12 s内，力F大小为零，由牛顿第二定律得a2g，方向沿斜面向下，物体沿斜面向上做匀减速直线运动，2 s末速度为零；在23 s内，由牛顿第二定律得a3g，方向沿斜面向下，物体沿斜面向下做匀加速直线运动，3 s末的速度大小va3t15 m/s，故C正确6(多选)如图所示，物体A、B、C放在光滑水平面上并用细绳a、b连接，拉力F作用在A上，使三物体在水平面上运动，若在B上放一小物体D，D随B一起运动，且原来的拉力F保持不变，那么加上D后两绳中拉力的变化是(绳a中拉力大小用FTa表示，绳b中拉力大小用Tb表示)()ATa变大 BTb变大CTa变小 DTb变小答案：AD解析：在放置D之前，以整体为研究对象有F(mAmBmC)a1，以C为研究对象有Tb1mCa1，故有Tb1，以B、C为研究对象有Ta1(mBmC)a1，在放置D之后，以整体为研究对象有F(mAmBmCmD)a2，得a2，以C为研究对象有Tb2mCa2，以B、C和D为研究对象有Ta2(mBmCmD)a2，显然Ta2>Ta1，Tb2<Tb1.故A、D正确7(2018·河南洛阳二模)(多选)如图甲所示，水平地面上固定一足够长的光滑斜面，一轻绳跨过斜面顶端的光滑轻质定滑轮，绳两端分别连接小物块A和B.保持A的质量不变，改变B的质量m，当B的质量连续改变时，得到A的加速度a随B的质量m变化的图线，如图乙所示，设加速度沿斜面向上的方向为正方向，空气阻力不计，g取10 m/s2，斜面的倾角为，下列说法正确的是()A若已知，可求出A的质量B若已知，可求出乙图中m0的值C若已知，可求出乙图中a2的值D若未知，可求出乙图中a1的值答案：CD解析：由牛顿第二定律得，对B有mgFma，对A有FmAgsinmAa，联立得a.不能根据图象求出A的质量mA，故A错误当a0时，mm0mAsin，mA未知，不能求出m0，故B错误若已知，m0时，aa2gsin，故C正确若未知，由以上可知a，当m时，aa1g，故D正确8(2018·四川宜宾诊断)(多选)如图所示，表面粗糙、质量M2 kg的木板，t0时在水平恒力F的作用下从静止开始沿水平面向右做匀加速直线运动，加速度a2.5 m/s2，t0.5 s时，将一个质量m1 kg的小铁块(可视为质点)无初速度地放在木板最右端，铁块从木板上掉下时速度是木板速度的一半，已知铁块和木板之间的动摩擦因数10.1，木板和地面之间的动摩擦因数20.25，g取10 m/s2，则()A水平恒力F的大小为10 NB铁块放在木板上后，木板的加速度为2 m/s2C铁块在木板上运动的时间为1 sD木板的长度为1.625 m答案：AC解析：开始时木板在水平方向受到拉力与摩擦力，由牛顿第二定律可得FMa2Mg10 N，故A正确；铁块放在木板上后，木板在水平方向受到拉力、水平面的摩擦力以及铁块对木板的摩擦力，由牛顿第二定律可得MaF2(Mm)g1mg，代入数据解得a0.75 m/s2，故B错误；小铁块无初速度地放在木板最右端时木板的速度vat1.25 m/s，铁块的加速度为a1g1 m/s2，设铁块从木板掉落时所用的时间为t，则vat2at，代入数据解得t1 s，故C正确；这段时间内铁块相对于木板滑动的距离为Lvtat2at2，代入数据解得L1.125 m，故D错误二、非选择题(本题包括4小题，共47分)9(7分)图甲为“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置图图中小车A的质量为m1，连接在小车后的纸带穿过电火花打点计时器B，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮且足够长的木板上，P的质量为m2，C为力传感器，实验时改变P的质量，读出对应的力传感器的示数F，不计绳与滑轮间的摩擦(1)电火花打点计时器的工作电压为_(填“交”或“直”)流_V.(2)下列说法正确的是_A一端带有定滑轮的长木板必须保持水平B实验中通过打点计时器打出的点来求解小车运动时的加速度C实验中m2应远小于m1D传感器的示数始终为m2g(3)图乙为某次实验得到的纸带，纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离，相邻两计数点间还有四个点没有画出由此可求得小车的加速度的大小是_m/s2.(交流电的频率为50 Hz，结果保留二位有效数字)(4)实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的aF图象是图丙中的_答案：(1)交220(每空1分)(2)B(2分，多选不得分)(3)0.49(或0.50)(2分)(4)C(1分)解析：本题考查探究加速度与物体质量和物体受力的关系(1)电火花打点计时器工作电压为交流220 V；(2)该实验首先必须要平衡摩擦力，选项A错误；根据打点计时器打出来的点，应用“逐差法”来求小车运动时的加速度，选项B正确；由于该实验的这种连接方式，重物和小车的加速度不相同，小车在绳的拉力下加速运动，由于一根细绳中的弹力大小处处相等，故测力计示数等于此拉力，因此不需要用重物的重力来代替，故不要求重物质量远小于小车质量，选项C错误；重物向下加速度运动，由牛顿第二定律m2g2Fm2a，解得Fm2(ga)，选项D错误；(3)根据匀变速直线运动的推论xaT2，有x(3.392.89)×102 ma×(0.1 s)2或者x(2.892.40)×102a×(0.1 s)2，解得a0.50 m/s2(或者0.49 m/s2)；(4)若没有平衡摩擦力，只有当F增加到一定值时，小车才可能加速运动，则当F0时，a0，所以可能是图中的图线C.故选项C正确10.(7分)为了探究在质量不变时，物体的加速度与合力的关系，某学生想到用气垫导轨(物体在其上面运动时可认为摩擦力为0)和光电门及质量为m的滑块来进行实验如图所示，他将气垫导轨的一端用木块垫高，使导轨有一个倾角，将滑块从导轨上端释放，光电门自动记录滑块经过A、B光电门时，滑块上挡光片的挡光时间分别为t1、t2，用游标卡尺测得挡光片的宽度为d，用量角器测得气垫导轨的倾角为，则(1)要测出滑块的加速度还必须测出_(同时用符号表示该测量量)(2)滑块的加速度a_(用上面的已知量和测量量符号表示)(3)要改变滑块受到的合力，只需改变_在利用图象探究加速度与合力的关系时，以纵轴表示加速度，在不用合力表示横轴的情况下，可用_(填“sin”、“cos”或“tan”)表示横轴答案：(1)两光电门之间的距离x(1分)(2)(2分)(3)气垫导轨的倾角sin(每空2分)解析：(1)(2)由于光电门挡光片非常窄，且挡光时间短，所以用挡光片的宽度d除以挡光时间t得到的平均速度可近似当做瞬时速度这样可求得滑块经过A、B两位置时的瞬时速度分别是v1，v2，又由运动学公式可知a，故要求加速度，还必须测量出A、B两光电门间的距离x.(3)由于滑块在气垫导轨上运动，可认为不受摩擦力，当气垫导轨一端垫高时，滑块在倾斜气垫导轨上所受重力沿导轨方向的分力Fmgsin即为滑块合力，要改变滑块合力大小，需要改变气垫导轨的倾角.当利用图象探究加速度与合力的关系时，以纵轴表示加速度，在不用合力表示横轴的情况下，可用sin来表示横轴11(15分)(2018·安徽淮南一模)如图所示，质量均为m3 kg的物块A、B紧挨着放置在粗糙的水平地面上，物块A的左侧连接一劲度系数为k100 N/m的轻质弹簧，弹簧另一端固定在竖直墙壁上，开始时两物块压紧弹簧并恰好处于静止状态，现使物块B在水平外力F作用下向右做a2 m/s2的匀加速直线运动直至与A分离已知两物块与地面间的动摩擦因数均为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2，求：(1)物块A、B静止时，弹簧的形变量；(2)物块A、B分离时，所加外力F的大小；(3)物块A、B由静止开始运动到分离所用的时间答案：(1)0.3 m(2)21 N(3)0.3 s解析：(1)A、B静止时，对A、B组成的整体分析，由平衡条件可得kx12mg，解得x10.3 m.(2)物块A、B分离时，对B分析，由牛顿第二定律可知Fmgma，解得Fmamg21 N.(3)A、B分离时，对A分析，由牛顿第二定律可得kx2mgma，此过程中物块A的位移为x1x2at2，解得t0.3 s.12(18分)(2018·四川成都七中期末)如图所示，某传送带与水平地面夹角30°，A、B之间距离L1 m，传送带以v01.0 m/s的速率转动，质量为M1.0 kg，长度L21.0 m的木板上表面与小物块的动摩擦因数20.4，下表面与水平地面间的动摩擦因数30.1，开始时长木板靠近传送带B端并处于静止状态现从传送带上端A无初速地放一个质量为m1.0 kg的小物块，它与传送带之间的动摩擦因数为1(假设物块在滑离传送带至木板右端时速率不变，重力加速度g取10 m/s2)，求：(1)若传送带顺时针转动，物块从A到B的时间tAB；(2)若传送带逆时针转动，物块从A运动到B时的速度vB的大小；(3)在上述第(2)问基础上，从物块滑上木板开始计时，则之后物块运动的总时间T.答案：(1) s(2)3 m/s(3)1.5 s解析：(1)若传送带顺时针转动，对物块受力分析如图甲所示，有mgsin fma1，Nmgcos0，且f1N，L1a1t，解得tAB s.(2)若传送带逆时针转动，刚开始物块相对传送带向上滑动，对物块受力分析如图乙所示，有mgsin1mgcosma2，物块达到传送带速度v0所用时间为t，位移x1a2t2，之后因为1<tan30°，故物块相对传送带向下加速滑动，物块受力分析如图丙所示，有mgsin1mgcosma1，位移x2L1x1，解得vB3 m/s.(3)物块滑上木板与木板相对滑动过程做匀减速运动，则物块的加速度为a34 m/s2，则木板的加速度为a42 m/s2，设经过t1时间物块与木板达到共同速度v1，则有vBa3t1a4t1，解得t10.5 s，v1a4t11 m/s，因为3<2，物块能与木板保持相对静止，其整体加速度为a51 m/s2，物块与木板做匀减速运动直到停止的时间t21 s.物块运动的总时间Tt1t21.5 s.