2021-2022学年高一年级上册期末考试物理试卷附答案解析.pdf

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1、2021-2022学年高一上学期期末考试物理试卷一、单 选 题（共12小题，每小题3分，共36分）1.下列速度中，指平均速度的是（）A.雨滴落地时的速度B.汽车通过南京长江大桥的速度C.子弹射出枪口时的速度D.跳水运动员起跳后，到达最高点的速度2.关于时刻和时间，下列说法正确的是（）A.作息时间表上的数字均表示时间B.1 min只能分成60个时刻C.手表上指针指示的是时间D.”宁停三分，不抢一秒”指的是时间3.一汽车在平直的公路上以Vo=2Om/s做匀速直线运动，刹车后，汽车以大小为a=4m/s2的加速度做匀减速直线运动，那么刹车后经8s汽车通过的位移为（）A.50m B.32mC.288m

2、D.以上答案都不对4.下列说法正确的是（）A.体积很大的物体，不能视为质点B.参考系必须是静止不动的物体C.做直线运动的物体，其位移大小不一定等于路程D.甲的加速度a 甲=2 m/s2,乙的加速度a 乙=-3m/s2,a 甲 a乙5.一物体做匀减速直线运动，初速度为10m/s,加速度大小为2m/s2,则物体在停止运动前1s内的平均速度为（）A.5.5m/s B.5m/s C.lm/s D.0.5m/s6.如图所示，自行车的车轮半径为R,车轮沿直线无滑动地滚动，当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时，气门芯位移的大小为（）第 1 页 共 1 9 页7.弹簧的弹力F 与弹簧伸长量x 的关

3、系如图所示，该弹簧的劲度系数为（）A.0.4N/mB.4N/mC.40N/mD.400N/m8.如图所示，水平地面上的物体A 在斜向上的拉力F 的作用下，向右做匀速运动，则下列说法中正确的是（）A.物体A 可能只受到二个力的作用B.物体A 一定只受到三个力的作用C.物体A 一定受到了四个力的作用D.物体A 可能受到了三个力的作用9.如图所示，质量分别为m 和 2m 的两个小球置于光滑水平面上，且固定在一轻质弹簧的两端，已知弹簧的原长为L,劲度系数为匕 现沿弹簧轴线方向在质量为2nl的小球上有一水平拉力F,使两球一起做匀加速运动，则此时两球间的距离为（）m 2m 尸F F F FA.B.C.L+

4、5f D.L+寸3k 2k 3k 2k10.在中学秋季田径运动会上，高一 2 班李好同学奋力拼搏，勇夺男子100m冠军，下图为该同学奔跑途中的两个瞬间，用 Ffi、FQ分别表示该同学在图甲、乙两瞬间所受到的摩擦力，则关于Ffi、FR的方向，以下说法正确的是（）A.Ffi向后，Ff2向后 B.Ffi向前，Ff2向前C.Ffi向前，F n 向后 D.Ffi向后，Ff2向前H.如图所示，两个完全相同的小球在挡板作用下静止在倾角为e的光滑斜面上，下列关于小球受力的说法，正确的是（）第2页 共1 9页甲A.小球的重力在乙种情况下不产生对斜面的作用效果B.小球均受重力、压紧斜面的力、压紧挡板的力和斜面弹力

5、、挡板弹力C.小球受到挡板的作用力的大小、方向均相同D.撤去挡板，小球所受合力方向将沿斜面向下12.如图所示，物体A 和 B 一起沿斜面匀速下滑，则物体A 受到的力是（）A.重力，B 对 A 的支持力B.重力，B 对 A 的支持力、下滑力C.重力，B 对 A 的支持力、摩擦力D.重力，B 对 A 的支持力、摩擦力、下滑力二、多 选 题（共 4 小题，每小题4.0分，共 16分）13.（4 分）一物体从静止开始做匀加速直线运动，一段时间后，改为匀减速直线运动直到停止，若已知整个过程运动的总时间和总位移，则（）A.可以分别求出两段运动的时间B.可以分别求出两段运动的加速度C.可以求出最大速度D.两

6、段运动的平均速度相同14.（4 分）图大致地表示了伽利略探究自由落体运动的实验和思维过程，对于此过程的分析，以下说法正确的是（）A.其中的甲图是实验现象，丁图是经过合理的外推得出的结论B.其中的丁图是实验现象，甲图是经过合理的外推得出的结论第 3 页 共 19页C.运用甲图的实验，可“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显D.运用丁图的实验，可“放大”重力的作用，使实验现象更明显15.（4 分）如图所示，在长方体箱子内，用水平绳子AO和倾斜绳B 0 把质量为m 的小球系于。点，箱子处于静止状态（）A.当箱子突然向左加速时AO绳弹力变大B.当箱子突然向左加速时B 0 绳弹力变大C.当箱子突然向上加速

7、时B 0 绳弹力变大D.当箱子突然向上加速时AO绳弹力变大16.（4 分）如图所示，站在自动扶梯上的人随扶梯斜向上做加速运动，关于人受到的力,以下说法正确的是（）A.摩擦力为零 B.摩擦力方向水平向右C.支持力等于重力 D.支持力大于重力三、实 验 题（共 2 小题，共 14分）17.（6 分）“研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示，其中A 为固定橡皮筋的图钉，0为橡皮筋与细绳的结点，OB和 0 C 为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。（1）图乙中的F 与 F 两力中，方向一定沿A 0 方向的是力。（2）（单选题）本实验采用的主要科学方法是A.理想实验法 B.等效替代法C.控制变量

8、法 D.建立物理模型法（3）（多选题）实验中可减小误差的措施有A.两个分力Fi、F2的大小要尽量大些B.两个分力Fi、F2间夹角要尽量大些C.拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行D.拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些。第4页 共1 9页A18.（8 分）如 图 1 所示是在做“验证牛顿第二定律”的实验时的装置，实验中使用的是电火花打点计时器，所 用 的 电 源 是（填“直流”或“交流”）电源，电压为 V,频率是50Hzo带力定价轮的长木板 用野 打点图1图2放在水平桌面的小车（包括里面的钩码）的总质量为M,悬挂的每个钩码的质量为m。挂一个钩码时，水平木板上

9、的小车恰好匀速运动，挂 5 个同样钩码时小车带动的纸带如图 2 所示，每相邻两点之间有四个点没有画出来，纸带上数字的单位是厘米，都是该点到 点“0”的距离，该纸带（填“是”或“不是”）从开始的“0”点就做匀加速直线运动。小车做匀加速直线运动段的加速度a=（保留三位有效数字），g=9.8m/s2,=_ （用分数表示）。M四、计算题19.（8 分）根据我国对机动车运行安全的技术标准，一辆满载时总质量在3.5L 12 t之间的大型汽车，如行驶速度为30km/h,其制动距离必须再&0m 以内。则该汽车在制动系统产生的加速度至少是多大？若该车制动加速度不变，当它以60km/h的速度行驶时，它的制动距离为

10、多少？注：制动距离是指，机动车在一定初速度下紧急制动（脚接触到制动踏板或手触动制动手柄）时起，至机动车驶过的距离。第5页 共1 9页2 0.（8分）小球从空中h=2 0 m 处自由下落，与水平地面碰撞后以碰前速度的6 0%竖直反弹到某一高度.取g=1 0 m/s2,不计空气阻力.求:（1）反弹的高度是多少？（2）从开始下落到第二次落地，经过多长时间？2 1.（8分）如图所示，传送带与水平面的夹角8=3 7 ,并以v=1 0 m/s的速率逆时针转动，在传送带的A端轻轻地放一小物体。若已知物体与传送带之间的动摩擦因数u=0.5,传送带A端 到 B端的距离L=1 6 m,则小物体从A端运动到B端所需

11、的时间为多少？（g取 1 0 m/s2,si n 3 7 =0.6,c o s3 7 0 =0.8）第 6 页 共 1 9 页22.(10分)用同种材料制成倾角3 0 的斜面和长水平面，斜面长2.4m且固定，一小物块从斜面顶端以沿斜面向下的初速度vo开始自由下滑，当vo=2m/s时，经 过0.8s后小物块停在斜面上。多次改变vo的大小，记录下小物块从开始运动到最终停下的时间t,作出t-vo图象，如图所示，求:图2(1)小物块与该种材料间的动摩擦因数为多少？(2)某同学认为，若小物块初速度为4m/s,则根据图象中t与vo成正比推导，可知小物块运动时间为1.6s。以上说法是否正确？若不正确，说明理

12、由并解出你认为正确的结果。第7页 共1 9页2021-2022学年高一上学期期末考试物理试卷参考答案与试题解析一、单 选 题（共 12小题，每小题3 分，共 36分）1.下列速度中，指平均速度的是（）A.雨滴落地时的速度B.汽车通过南京长江大桥的速度C.子弹射出枪口时的速度D.跳水运动员起跳后，到达最高点的速度【解答】解：A、雨滴落地时的速度为瞬间的速度；故 A 错误；B、汽车通过大桥的速度为一过程的速度；故为平均速度；故 B 正确；C、子弹射出枪口的速度为瞬间的速度；故 C 错误；D、跳水运动员起跳时，到达最高点的速度为一位置上的速度；故为瞬时速度；故 D 错误；故选：B,2.关于时刻和时间

13、，下列说法正确的是（）A.作息时间表上的数字均表示时间B.1 min只能分成60 个时刻C.手表上指针指示的是时间D.“宁停三分，不抢一秒”指的是时间【解答】解：A、作息时间表上的数字表示的是时刻，所以A 错误；B、1 min可以分成无数个时刻，所以B 错误；C、手表上指针指示的是时刻，所以C 错误；D、“宁停三分，不抢一秒”指的都是时间，所以D 正确；故选：D。3.一汽车在平直的公路上以Vo=2Om/s做匀速直线运动，刹车后，汽车以大小为a=4m的加速度做匀减速直线运动，那么刹车后经8s汽车通过的位移为（）A.50m B.32mC.288m D.以上答案都不对【解答】解：选 Vo的方向为正方

14、向，第8页 共1 9页则刹车时间t o =等=歹=5 s 8 s这表明，汽车并非在8 s内都在运动，实际运动5 s后即停止。所以，将5 s代入位移公式，计算汽车在8 s内通过的位移。1 1即：x =孙 士 +a t?=2 0 x 5 2 x 4 x 2 5 =5 0 m。故选：A o4.下列说法正确的是（）A.体积很大的物体，不能视为质点B.参考系必须是静止不动的物体C.做直线运动的物体，其位移大小不一定等于路程D.甲的加速度a ”，=2 m/s 2,乙的加速度a乙=-3 m/s 2,a甲a乙【解答】解：A、物体可以看成质点时，只要大小和形状不影响所研究问题即可，与体积大小无关，故A错误；B、

15、参考系的选取是任意的，故B错误：C、只有做单向直线运动的物体，其位移大小才等于路程，故C正确；D、加速度是矢量，负号表示方向与正方向相反，所以a甲a乙，故D错误；故选：C 5 .一物体做匀减速直线运动，初速度为1 0 m/s,加速度大小为2 m/s 2,则物体在停止运动前1 s内的平均速度为（）A.5.5 m/s B.5 m/s C.l m/s D.0.5 m/s【解答】解：采取逆向思维，在物体在停止运动前1 s内的位移x=|a t2=|x 2 x l m =l mo则平均速度万=*=l m/s.故C正确，A、B、D错误。故选：C,6 .如图所示，自行车的车轮半径为R,车轮沿直线无滑动地滚动，

16、当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时，气门芯位移的大小为（）【解答】解：当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时，轮子向前运动半个周长，气门芯的初位置与末位置如图，由几何知识得，气门芯的位移大小X=4 2R）2+（兀 R）2=RV4+2故选：D。7.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.0.4N/m B.4N/m C.40N/m D.400N/m【解答】解：根据F=kx知，图线的斜率表示劲度系数，则 k=N/n i =400N/7n。故选：D。8.如图所示，水平地面上的物体A 在斜向上的拉力F 的作用下，向右做匀速运动，则下列说法中正确的是

17、（）A.物体A 可能只受到二个力的作用B.物体A 一定只受到三个力的作用C.物体A 一定受到了四个力的作用D.物体A 可能受到了三个力的作用【解答】解：物体一定受重力，拉 力 F 产生两个作用效果，水平向右拉木块，竖直向上拉木块，由于木块匀速直线运动，受力平衡，水平方向必有摩擦力与拉力的水平分量平衡，即一定有摩擦力，结合摩擦力的产生条件可知则必有支持力，因而物体一定受到四个力；故选：C。9.如图所示，质量分别为m 和 2m 的两个小球置于光滑水平面上，且固定在一轻质弹簧的两端，已知弹簧的原长为L,劲度系数为k。现沿弹簧轴线方向在质量为2m 的小球上有第1 0页 共1 9页一水平拉力F,使两球一

18、起做匀加速运动，则此时两球间的距离为（）m 2m fF F p pA.B.C.L 4-5 7-D.L 4-5-r3k 2k 3k 2k【解答】解：根据牛顿第二定律得：对整体：F=3 m a对 m：尸弹=0 1&联立解得，弹簧的弹力大小为F,*=（P则此时两球间的距离为S=L+/=L+5。故选：C。1 0.在中学秋季田径运动会上，高一 2 班李好同学奋力拼搏，勇夺男子1 0 0 m 冠军，下图为该同学奔跑途中的两个瞬间，用 F f i、FM分别表示该同学在图甲、乙两瞬间所受到的摩擦力，则关于F f i、F p 的方向，以下说法正确的是（）A.F f i 向后，F f 2 向后 B.F f i 向

19、前，F f 2 向前C.F n 向前，F 0 向后 D.F n 向后，F p 向前【解答】解：当该同学奔跑途中，后脚用力向后蹬，人才向前运动，正是由于地面给后脚有个向前的静摩擦力，即 F f i 向前，使运动员能向前运动；而当前脚向前跨时，正是由于地面给前脚有个向后的静摩擦力，否则运动员会向前滑动，所以前脚受到地面的向后静摩擦力，即 FR向后，故 C正确，ABD错误。故选：C,H.如图所示，两个完全相同的小球在挡板作用下静止在倾角为e 的光滑斜面上，下列关于小球受力的说法，正确的是（）甲 乙A.小球的重力在乙种情况下不产生对斜面的作用效果第 11页 共 19页B.小球均受重力、压紧斜面的力、压

20、紧挡板的力和斜面弹力、挡板弹力C.小球受到挡板的作用力的大小、方向均相同D.撤去挡板，小球所受合力方向将沿斜面向下【解答】解：A、小球的重力在两种情况下都对斜面有压力的作用，故A错误；B、斜面上的小球均受重力、斜面的弹力和挡板的弹力而处于静止状态，如图所示：压紧斜面的力和压紧挡板的力是小球为施力物体，不是小球受力，故B错误。C、根据物体处于静止状态的受力特点可知，甲图中小球受到挡板的作用力沿水平方向,大小为m g t a n G；乙图中小球受到挡板的作用力沿斜面向上，大小为m g s i n O；所以它们的大小、方向均不相同，故C错误。D、重力按实际作用效果分解为压紧斜面的力和压紧挡板的力，撤

21、去挡板后，小球受力的大小和方向随之发生变化，重力产生的效果变为压紧斜面的力和使小球下滑的力，压紧斜面的力与斜面对小球的支持力平衡，故甲、乙两种情况下小球所受合力大小等于重力沿斜面向下的分力m g s i n O,方向沿斜面向下，故D正确。故选：Do12.如图所示，物体A和B一起沿斜面匀速下滑，则物体A受到的力是（）A.重力，B对A的支持力B.重力，B对A的支持力、下滑力C.重力，B对A的支持力、摩擦力D.重力，B对A的支持力、摩擦力、下滑力【解答】解：对物体A受力分析，受重力、支持力，可能有摩擦力：物体A进行运动分析，做匀速直线运动，加速度为零，合力为零；根据平衡条件，摩擦力为零，即不受摩擦力

22、。第1 2页 共1 9页故 A 正确，BCD错误;故选：A。二、多 选 题（共 4 小题，每小题4.0分，共 16分）13.（4 分）一物体从静止开始做匀加速直线运动，一段时间后，改为匀减速直线运动直到停止，若已知整个过程运动的总时间和总位移，则（）A.可以分别求出两段运动的时间B.可以分别求出两段运动的加速度C.可以求出最大速度D.两段运动的平均速度相同【解答】解：物体先做初速度为0 的匀加速直线运动，后做匀减速运动至停止，知道总时间和总位移可以求出平均速度，匀变速直线运动中平均速度为最大速度的一半，故两段运动的平均速度相同且最大速度为平均速度的2 倍，故 CD正确；只知道整个过程的运动总时

23、间，而不知道每段分别用的时间是多少所以无法求加速度，故 AB选项无法求出。故选：CD。14.（4 分）图大致地表示了伽利略探究自由落体运动的实验和思维过程，对于此过程的分析，以下说法正确的是（）A.其中的甲图是实验现象，丁图是经过合理的外推得出的结论B.其中的丁图是实验现象，甲图是经过合理的外推得出的结论C.运用甲图的实验，可“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显D.运用丁图的实验，可“放大”重力的作用，使实验现象更明显【解答】解：因为物体下落得太快，伽利略无法测量物体自由下落的时间，为了使物体运动速度变慢，伽利略转向探究物体在斜面上的运动问题。甲、乙、丙三个图都是实验现象，采用斜面的目的是可以

24、“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显。而之所以采用了不同倾角的斜面，则是观察其规律性，形成外推的实验基础，而丁图是在此基础上经过合理的外推得到的结论，故 AC正确，BD错误。第 1 3 页 共 1 9 页故选：AC1 5.（4分）如图所示，在长方体箱子内，用水平绳子A O和倾斜绳BO把质量为m的小球系于O点，箱子处于静止状态（）A.当箱子突然向左加速时A O绳弹力变大B.当箱子突然向左加速时BO绳弹力变大C.当箱子突然向上加速时BO绳弹力变大D.当箱子突然向上加速时A O绳弹力变大【解答】解：当箱子静止不动时OB绳的拉力F n c o s 0=m g,故有FB=上里双刊B cos8所以此时0

25、A绳的拉力FA=F B S i n 0=m g t a n S 当箱子突然向左加速时在竖直方向有F B i co s 8=mg,故有FB I=FB，故当箱子突然向左加速时BO绳弹力不变，故B错误。COSU在水平方向有FAI-F B i s i n 0=ma故有F Ai=ma+F B s i n 6 F A，故当箱子突然向左加速时A O绳弹力变大，故A正确。当箱子突然向上加速时在水平方向有F A2=F B 2s i n。在竖直方向有FB2C O S 0-mg=ma,解得F B 2=噌茅 FBCOSUF A 2=m （g+a）ta n。FA故C D正确。故选：ACDo1 6.（4分）如图所示，站在

26、自动扶梯上的人随扶梯斜向上做加速运动，关于人受到的力,以下说法正确的是（）A.摩擦力为零B.摩擦力方向水平向右第1 4页 共1 9页C.支持力等于重力 D.支持力大于重力【解答】解：人的加速度斜向上，将加速度分解到水平和竖直方向得：a x=a co s。，方向水平向右；a y=a s i n。，方向竖直向上，水平方向受静摩擦力作用，f=ma=ma co s O,水平向右，故A错误，B正确；竖直方向受重力和支持力，FN-mg=ma s i n 0,所以F N m g,故C错误，D正确。故选：B D。三、实 验 题（共 2 小题，共 14分）17.（6分）“研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示，

27、其中A为固定橡皮筋的图钉，0为橡皮筋与细绳的结点，0 B和0 C为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。（1）图乙中的F与F 两力中，方向一定沿A 0方 向 的 是 力F。（2）（单选题）本实验采用的主要科学方法是BA.理想实验法 B.等效替代法C.控制变量法 D.建立物理模型法（3）（多选题）实验中可减小误差的措施有 AC DA.两个分力F i、F 2的大小要尽量大些B.两个分力F i、F 2间夹角要尽量大些C.拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行D.拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些。【解答】解：（1）实验中F是通过平行四边形定则作图得出的，而F

28、 是通过用一根细线拉动橡皮筋，使与两个力拉时的效果相同得出的，故F一定是沿A O方向的：（2）本实验是通过一个力与两力效果相同得了的合力，故运用了等效替代的方法，故B正确；（3）实验是通过作图得出结果，故为了减小误差应让拉力尽量大些，故A正确；而夹角太大将会导至合力过小，故夹角不能太大，故B错误；第 1 5 页 共 1 9 页为了防止出现分力的情况，应让各力尽量贴近木板，且与木板平行，故 c 正确；为了准确记下拉力的方向，故采用两点描线时两点应尽量距离大一些，故细绳应长些,故 D正确；故选AC D o18.（8分）如 图 1 所示是在做“验证牛顿第二定律”的实验时的装置，实验中使用的是电火花打

29、点计时器，所用的电源是 交流（填“直流”或“交流”）电源，电 压 为 2 2 0V,频率是5 0 H z。放在水平桌面的小车（包括里面的钩码）的总质量为M,悬挂的每个钩码的质量为m。挂一个钩码时，水平木板上的小车恰好匀速运动，挂 5个同样钩码时小车带动的纸带如图 2所示，每相邻两点之间有四个点没有画出来，纸带上数字的单位是厘米，都是该点到 点“0”的距离，该纸带 不是（填“是”或“不是”）从开始的“0”点就做匀加速直线运动。小车做匀加速直线运动段的加速度a=2.9 0 （保留三位有效数字），g=9.8 m/s2,=2 9：3 4 5 （用分数表示）。M【解答】解：火花式打点计时器使用的是交流2

30、 2 0 V,直接用插头即可；若是从静止开始的匀加速直线运动的话，则相邻间隔内的位移差为1：3：5，但通过计算纸带上的数据并不满足上述奇数比，所以该纸带并不是从0开始的匀加速直线运动；用 逐 差 公 式 a=转 来 求 加 速 度+久 5)-。1+3 2)6T2(2 7.4 0-8.6 0)-3 1 x 1 0 6x0.r码的总质量5 i n,小车的质量M,设加速度为a：对小车：F=M a,对重物：5 mg-F=5 ma联立得：a=国%所以：?至。5m+M M 5（g-a）345故答案为：交 流 220不 是 2.9 0 2 9：3 4 5四、计算题1 9.（8分）根据我国对机动车运行安全的技

31、术标准，一辆满载时总质量在3.5 t-1 2 t之间的大型汽车，如行驶速度为3 0 k m/h,其制动距离必须再8.0 m以内。则该汽车在制动系统第 1 6 页 共 1 9 页产生的加速度至少是多大？若该车制动加速度不变，当它以60km/h的速度行驶时，它的制动距离为多少？注：制动距离是指，机动车在一定初速度下紧急制动（脚接触到制动踏板或手触动制动手柄）时起，至机动车驶过的距离。【解答】解：根据匀变速直线运动的速度位移公式得，v12=2ax1,v22=2ax2,制动过程中产生的加速度a=工=寝 x 4.34m/s2。因为初速度之比为2：1.则位移之比为4：1.可知制动距离为32m。答：该汽车在

32、制动系统产生的加速度至少是4.34m/s2,它的制动距离为32m。20.（8 分）小球从空中h=20m 处自由下落，与水平地面碰撞后以碰前速度的60%竖直反弹到某一高度.取g=10m/s2,不计空气阻力.求：（1）反弹的高度是多少？（2）从开始下落到第二次落地，经过多长时间？【解答】解：（1）小球第一次落地时有资=2gh得 vi=商 =20m/s反弹速度V2=60%vi=12m/s反弹的高度后=岩 6=7.2m（2）第一次下落的时间t i=,=1=2s反弹后做竖直上抛运动，运用整体法有h=v2t2-|g t 落地时 h 0,得 s=2.4s,故从开始下落到第二次落地的时间t=ti+t2=2 s

33、+2.4 s=4.4 s.答：（1）反弹的高度是7.2 m（2）经过4.4 s 时间21.（8 分）如图所示，传送带与水平面的夹角。=37,并以v=10m/s的速率逆时针转动，在传送带的A 端轻轻地放一小物体。若已知物体与传送带之间的动摩擦因数口=0.5,传送 带 A 端 到 B 端的距离L=1 6 m,则小物体从A 端运动到B 端所需的时间为多少？（g取 10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8）第 1 7 页 共 1 9 页VB（SXe【解答】解：设小物体的质量为m,小物体被轻轻地放在传送带A端，小物体沿传送带方向速度为零，但传送带的运动速率为v=10 m/s,二者速率不相同，

34、它们之间必然存在相对运动。传送带对小物体有沿传送带斜向下的滑动摩擦力作用，小物体的受力情况如图所示。设小物体的加速度为a i，则由牛顿第二定律有m g si n 0+F f i=m a iF N=m g c o s0F f i =N联立解得a i =10 m/s2小物体速度大小达到传送带速率v=10 m/s时，所用的时间h=l sal在 1 s 内小物体沿传送带的位移X =3 1t 2=5 m小物体的速度大小与传送带速率相同的时刻，若要跟随传送带一起运动，即相对传送带静止，它必须受到沿传送带向上的摩擦力F f=m g si n 8=6 m 的作用，但是此时刻它受到的摩擦力是F f 2=N m

35、g c o sB=4 m,小于F f.因此，小物体与传送带仍有相对滑动，设小物体的加速度为a 2,这时小物体的受力情况如图所示。由牛顿第二定律有m g si n O -|i m g c o s0 =m a 2,解得 a 2=2 m/s2o设小物体速度大小达到10 m/s后又运动时间t 2才到达B端，则有X 2=L -x i =v t 2+1a 2t2代入数据解得：t 2=l s,t 2 =-Us （舍去）小物体从A端运动到B端所需的时间t=t i+t 2=2 S o答：小物体从A端运动到B端所需的时间为2so第 1 8 页 共 1 9 页尸N22.（10分）用同种材料制成倾角30。的斜面和长水

36、平面，斜面长2.4m且固定，一小物块从斜面顶端以沿斜面向下的初速度vo开始自由下滑，当 vo=2m/s时，经 过 0.8s后小物块停在斜面上。多次改变vo的大小，记录下小物块从开始运动到最终停下的时间t,作出 t-v o 图象，如图所示，求：（1）小物块与该种材料间的动摩擦因数为多少？（2）某同学认为，若小物块初速度为4 m/s,则根据图象中t 与 vo成正比推导，可知小物块运动时间为1.6s。以上说法是否正确？若不正确，说明理由并解出你认为正确的结果。【解答】解：（1）a=2.5m/s2ma=pmgcos0-mgsin0得 堂故小物块与该种材料间的动摩擦因数为=造。（2）不正确。因为随着初速度增大，小物块会滑到水平面，规律将不再符合图象中的正比关系。vo=4m/s时，若保持匀减速下滑，则经过s=舞=3.2m 2.4?n,已滑到水平面。物体在斜面上运动，设刚进入水平面时速度VI：/一 =2QS铲 J 得 vi=2m/s,ti=0.8s水平面上 2=-=0.23s总时间 ti+t2=1.03s故小物块从开始运动到最终停下的时间t 为 1.03s。第1 9页 共1 9页