时间:2017-07-17 08:05:49
1、实验题 （10分）某探究学习小组欲探究物体的加速度与力、质量的关系，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，图中小车的质量用M表示，钩码的质量用m表示。要顺利完成该实验，则：
（1）为使小车所受合外力等于细线的拉力，应采取的措施是_____________________；
要使细线的拉力约等于钩码的总重力，应满足的条件是_____________。
（2）某次打出的某一条纸带，A、B、C、D、E、F为相邻的6个计数点，如下图所示，相邻计数点间还有四个点未标出。利用图中给出的数据可求出小车的加速度a=________m/s2。（结果保留两位有效数字）
（3）某位同学经过测量、计算得到如下数据，请在图中作出小车加速度与所受合外力的关系图象。
| 组别 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| M/kg | 0.58 | 0.58 | 0.58 | 0.58 | 0.58 | 0.58 | 0.58 |
| F/N | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 0.30 | 0.35 | 0.40 |
| a/m·s－2 | 0.13 | 0.17 | 0.26 | 0.34 | 0.43 | 0.51 | 0.59 |
参考答案：(1)平衡摩擦力 M>>m (2)0.50（0.48—0.52均可） (3)如图
（4）木板倾角偏小(或“平衡摩擦力不足”或“未完全平衡摩擦力”)
本题解析：⑴为使小车所受合外力等于细线的拉力，所以必需有小车的重力沿轨道的分力等于轨道对小车的摩擦力，所以做实验时必需平衡摩擦力．以钩码作为研究对象有mg-FT=ma
以小车作为研究对象有FT=Ma 联立以上两式可得
FT="M" 
要绳子的拉力等于钩码的重力，即 
，则有M＞＞m；
⑵相邻计数点间还有四个点未标出，则计数点间的时间间隔△T＝0.1s，由
得：
⑷由图像知：在F不为零时，加速度为零，则可知木板倾角偏小(或“平衡摩擦力不足”或“未完全平衡摩擦力”)
考点：本题考查探究物体的加速度与力、质量的关系。
本题难度：一般
2、选择题 如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为12 m的竖立在地面上的钢管向下滑。已知这名消防队员的质量为60 kg，他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3 s，g取10 m/s2，那么该消防队员( )
A．下滑过程中的最大速度为4 m/s
B．加速与减速过程的时间之比为1∶2
C．加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为2∶7
D．加速与减速过程的位移之比为1∶4
参考答案：B
本题解析：设下滑过程中的最大速度为v，则加速阶段和减速阶段的平均速度均为
，消防队员下滑的总位移：
，解得：
，故A错误．设加速与减速过程的时间分别为t1、t2，加速度大小分别为a1、a2，则v=a1t1，v=a2t2，解得：t1∶t2=a2：a1=1：2．故B正确．由t1∶t2=1：2，又t1+t2=3s，得到t1=1s，t2=2s，
，
，根据牛顿第二定律得：加速过程：mg-f1=ma1，f1=mg-ma1=2m，减速过程：f2-mg=ma2，f2=mg+ma2=14m 所以f1∶f2=1：7．故C错误；匀加速运动位移为：
，匀减速位移为：
，所以加速与减速过程的位移之比为1∶2，故D错误．故选：B．
考点：牛顿第二定律；匀变速运动的规律.
本题难度：一般
3、计算题 一个重600N物体放在水平地面上。要使它从原地移动，最小要用190N水平推力。若移动后只需180N水平推力即可维持物体匀速运动。(g取10m/s2)那么：
（1）物体与地面间最大静摩擦力是多少？
（2）物体与地面间的滑动摩擦力有多大？
（3）当用240N水平推力使物体由静止运动10秒后，物体移动的位移多大？
参考答案：（1）190N；（2）180N；（3）50m.
本题解析：（1）最大静摩擦力即是使物体由静止变为运动的最小水平推力，故最大静摩擦力为190N；
（2）物体匀速直线运动时所受摩擦力为滑动摩擦力，与此时的水平推力相平衡，因此滑动摩擦力为180N；
（3）当用250N的水平推力使物体运动时，F合=240N-180N=60N
G=mg，m=1kg
由牛顿第二定律可知： 
考点：摩擦力；牛顿第二定律.
本题难度：一般
4、计算题 在某游乐场有一巨型娱乐器械，将座舱用升降机送到离地面75m的高处，然后让其自由落下.座舱落到离地面25 m高时，制动系统开始启动，座舱做匀减速运动，到达地面时刚好停止.若座舱中某人用手托料重50N的铅球，取g=10m/s2，不计空气阻力.求：
⑴座舱离地面35m时，手对球的支持力；
⑵从开始下落到着地经历的总时间；
⑶座舱离地面15m时，球对手的压力.
参考答案：（1）0（2）
（3）150N
本题解析：⑴座舱离地面35m时，座舱处于完全失重状态，所以手对球的支持力为零
⑵座舱自由落体的时间
s
座舱自由落体的末速度
m/s
座舱匀减速的加速度为
m/s2
座舱匀减速的时间为
s
座舱从开始下落到着地经历的总时间
s
⑶座舱离地面15m时，座舱作匀减速直线运动，以球为研究对象，
据牛顿第二定律可得：
，
N
据牛顿第三定律，球对手的压力为150N
考点：牛顿第二、第三定律；匀变速直线运动的规律.
本题难度：一般
5、选择题 下列说法正确的是（ ）
A．若物体受三个力的作用而处于静止状态，这三个力一定为共点力
B．一个正在做减速运动的物体，所受合力有可能正在增大
C．放置于磁场中的通电导线一定会受安培力的作用
D．在孤立点电荷的电场中，与场源电荷距离相等的两点场强相同
参考答案：B
本题解析：物体受三个相互平行的力也可以处于静止状态，A错误；正在做减速运动的物体，可能加速度正在增加，所受合力有可能正在增大，B正确；通电导线如果与磁场方向平行，则不受安培力的作用，C错误；与场源电荷距离相等的两点场强大小相等，方向不同，D错误。
考点：共点力的平衡、加速度、安培力、电场强度。
本题难度：一般