（浙江選考）2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 單元滾動(dòng)檢測卷三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律.docx

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單元滾動(dòng)檢測卷三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 考生注意： 1．本試卷分選擇題部分和非選擇題部分，共4頁． 2．答卷前，考生務(wù)必用藍(lán)、黑色字跡的鋼筆或圓珠筆將自己的姓名、班級(jí)、學(xué)號(hào)填寫在相應(yīng)位置上． 3．本次考試時(shí)間90分鐘，滿分100分． 選擇題部分 一、選擇題Ⅰ(本題共12小題，每小題3分，共36分．每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，不選、多選、錯(cuò)選均不得分) 1．許多科學(xué)家對(duì)物理學(xué)的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)，人們也給予了一定的評(píng)價(jià)．下列說法不正確的是(　　) A．伽利略被認(rèn)為是“近代力學(xué)創(chuàng)始人” B．第谷布拉赫被認(rèn)為是“天才的觀察家” C．卡文迪許被稱為“能稱出地球質(zhì)量的人” D．愛因斯坦被認(rèn)為是“動(dòng)力學(xué)的奠基者” 答案　D 解析　伽利略《兩種新科學(xué)的對(duì)話》奠定了其“近代力學(xué)創(chuàng)始人”的地位；第谷布拉赫全身心投入到行星位置觀察中，觀察的數(shù)據(jù)為哥白尼的學(xué)說提供了關(guān)鍵性的支持；卡文迪許在實(shí)驗(yàn)室測出了萬有引力常量，被稱為“能稱出地球質(zhì)量的人”；牛頓是動(dòng)力學(xué)的奠基者，愛因斯坦是現(xiàn)代物理學(xué)的奠基人，故選D. 2．下列各組中均為導(dǎo)出單位的是(　　) A．千克；牛頓；焦耳 B．伏特；焦耳；庫侖 C．安培；秒；米 D．歐姆；特斯拉；千米 答案　B 解析　千克、安培、秒、米是基本單位，故A、C錯(cuò)誤，B正確；千米不是導(dǎo)出單位，故D錯(cuò)誤． 3．(2019屆嘉興市期末)如圖1為某同學(xué)在籃球比賽中進(jìn)行擊地傳球的示意圖，下列說法正確的是(　　) 圖1 A．地面對(duì)籃球的彈力方向豎直向下 B．籃球?qū)Φ孛娴膹椓Ψ较蛐毕蛳? C．地面對(duì)籃球的支持力大于籃球?qū)Φ孛娴膲毫? D．籃球受到地面的支持力是由于地面發(fā)生了形變而產(chǎn)生的 答案　D 解析　接觸的彈力的方向垂直于接觸面，指向被支持的物體，A、B錯(cuò)誤；地面對(duì)籃球的支持力等于籃球?qū)Φ孛娴膲毫Γ珻錯(cuò)誤． 4．(2018杭州市重點(diǎn)中學(xué)期末)我們在沙灘上經(jīng)常能看到很多如圖2所示的倒圓錐狀小坑，這些小坑是由一些叫“蟻獅”的小生物挖出來的，它們將坑底的沙子遠(yuǎn)遠(yuǎn)拋出，周圍的沙子自然滑坡后就形成了這樣的小坑．“蟻獅”藏在坑底下的沙子里等待掉進(jìn)來的螞蟻，螞蟻掉進(jìn)坑以后奮力上爬，但沙子就會(huì)滑下，使螞蟻又掉進(jìn)坑底．對(duì)于同樣的沙子，以下說法正確的是(　　) 圖2 A．所有坑的大小是一樣的 B．所有坑的深度是一樣的 C．所有坑的頂角都是一樣的 D．螞蟻只要掉進(jìn)了坑里，即使沒有“蟻獅”，螞蟻再長時(shí)間也不可能爬出這個(gè)坑 答案　C 5.如圖3所示，重物掛在彈性很好的橡皮筋的中點(diǎn)，在橡皮筋的兩點(diǎn)S、P相互緩慢靠近的過程中，其長度(　　) 圖3 A．先增加后縮短 B．逐漸增加 C．逐漸縮短 D．保持不變 答案　C 解析　兩條橡皮筋拉力的合力與重物的重力平衡，設(shè)它們的夾角為2θ，則橡皮筋的拉力F滿足2Fcosθ＝mg，當(dāng)θ減小時(shí)，cosθ增大，F(xiàn)減小，橡皮筋的長度減小，C正確． 6．2017年6月5日起，溫州司乘人員(包括后排)不系安全帶都將被罰款，假定某次緊急剎車時(shí)，由于安全帶的作用，質(zhì)量為70kg的乘員獲得約6m/s2的加速度，則安全帶對(duì)乘員的作用力約為(　　) A．200N B．400N C．600N D．800N 答案　B 7．根據(jù)圖4四幅圖，下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力的敘述正確的是(　　) 圖4 A．圖甲中，運(yùn)動(dòng)員在彎道處，若地面摩擦力突然消失，他將沿著半徑方向“離心”而去 B．圖乙中，在碗里做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球受到的合外力是恒力 C．圖丙中，在水平直跑道上減速運(yùn)動(dòng)的航天飛機(jī)，傘對(duì)飛機(jī)的拉力大于飛機(jī)對(duì)傘的拉力 D．圖丁中，人在體重計(jì)上站起的瞬間指針示數(shù)會(huì)變大 答案　D 解析　A中摩擦力消失，由于慣性，他將沿切線方向飛出；B中小球受到的合外力大小不變，但方向變化，故是變力；C中由相互作用力的關(guān)系，傘對(duì)飛機(jī)的拉力等于飛機(jī)對(duì)傘的拉力；D中人站起瞬間有向上的加速度，人對(duì)體重計(jì)的壓力大于重力，故示數(shù)會(huì)變大，故D正確． 8．如圖5甲所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1運(yùn)行，初速度大小為v2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶．若從小物塊滑上傳送帶開始計(jì)時(shí)，小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的v－t圖象(以地面為參考系)如圖乙所示．已知v2>v1，則(　　) 圖5 A．t2時(shí)刻，小物塊離A處的距離達(dá)到最大 B．t2時(shí)刻，小物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離達(dá)到最大 C．0～t2時(shí)間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左 D．0～t3時(shí)間內(nèi)，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用 答案　B 解析　t1時(shí)刻小物塊向左運(yùn)動(dòng)到速度為零，離A處的距離達(dá)到最大，故A錯(cuò)誤；t2時(shí)刻前小物塊相對(duì)傳送帶向左運(yùn)動(dòng)，之后相對(duì)靜止，故B正確；0～t2時(shí)間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向始終向右，故C錯(cuò)誤；t2～t3時(shí)間內(nèi)小物塊不受摩擦力作用，故D錯(cuò)誤． 9.如圖6所示，一條不可伸長的輕繩跨過質(zhì)量可忽略不計(jì)的光滑定滑輪，繩的一端系一質(zhì)量m＝15kg的重物，重物靜止于地面上，有一質(zhì)量m′＝10kg的猴子，從繩子的一端沿繩子向上爬，在重物不離開地面的條件下，猴子向上爬的最大加速度為(g取10m/s2)(　　) 圖6 A．25m/s2 B．5 m/s2 C．10m/s2 D．15 m/s2 答案　B 解析　在重物不離開地面的條件下，繩子的最大拉力為F＝mg＝150N，對(duì)猴子受力分析，設(shè)其向上爬的最大加速度為a，由牛頓第二定律有：F－m′g＝m′a，解得a＝5m/s2，故B選項(xiàng)正確． 10．如圖7所示，在光滑水平桌面上有三個(gè)完全相同的木塊，A、B之間用水平輕彈簧相連，B、C之間用不可伸長的水平細(xì)線相連，在水平外力F的拉動(dòng)下，一起向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為5m/s2.現(xiàn)將F突然撤去，則有關(guān)三個(gè)木塊在外力F撤去瞬間的加速度，下列說法正確的是(取向右為正方向)(　　) 圖7 A．a(chǎn)A＝0，aB＝aC＝5m/s2 B．a(chǎn)A＝5m/s2，aB＝aC＝－2.5 m/s2 C．a(chǎn)A＝5m/s2，aB＝－5 m/s2，aC＝0 D．a(chǎn)A＝aB＝aC＝0 答案　B 解析　外力F撤去的瞬間，彈簧的彈力不變，繩上的拉力發(fā)生了改變，故A受力不變，aA＝5m/s2，將B、C作為整體，設(shè)彈簧的彈力大小為F彈，B、C整體的加速度為a，由牛頓第二定律得－F彈＝2ma，對(duì)A受力分析得F彈＝maA，由以上兩式解得a＝－2.5 m/s2，選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤． 11．質(zhì)量為1t的汽車在平直公路上以10m/s的速度勻速行駛，阻力大小不變．從某時(shí)刻開始，汽車牽引力減小2000N，那么從該時(shí)刻起經(jīng)過6s，汽車行駛的路程是(　　) A．50mB．42mC．25mD．24m 答案　C 解析　汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)F牽＝Ff，汽車受到的合力大小為0，當(dāng)牽引力減小2000N時(shí)，汽車所受合力的大小為F＝2000N① 由牛頓第二定律得F＝ma② 聯(lián)立①②得a＝2m/s2 汽車減速到停止所需時(shí)間t＝＝5s 5s時(shí)，汽車已靜止，則汽車經(jīng)過6s行駛的路程x＝vt＝25m，故選C. 12．(2018溫州中學(xué)期中)如圖8是伽利略研究自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)情景，讓小球多次由傾角為θ的阻力忽略不計(jì)的斜面頂端靜止滑下，在改變傾角θ的條件下進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，當(dāng)θ角增大時(shí)，下面說法錯(cuò)誤的是(　　) 圖8 A．小球?qū)π泵娴膲毫υ龃? B．小球運(yùn)動(dòng)的加速度增大 C．小球到達(dá)底端時(shí)的速度變大 D．小球從頂端運(yùn)動(dòng)到底端所需的時(shí)間減小 答案　A 解析　小球沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的過程中，受到的支持力與重力垂直于斜面的分力大小相等，方向相反，所以：FN＝mgcosθ，隨θ的增大，F(xiàn)N減小，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)π泵娴膲毫p小，故A錯(cuò)誤；對(duì)小球，根據(jù)牛頓第二定律得：a＝＝gsinθ，可知，隨著θ的增大，加速度a增大，故B正確；v2＝2gsinθL，所以小球到達(dá)底端時(shí)的速度：v＝，可知小球的速度隨傾角的增大而增大，故C正確；設(shè)小球從頂端運(yùn)動(dòng)到底端所需的時(shí)間為t，則L＝at2，得：t＝，θ角越大，sinθ越大，則知小球從頂端運(yùn)動(dòng)到底端所需時(shí)間越短，故D正確． 二、選擇題Ⅱ(本題共4小題，每小題3分，共12分．每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中至少有一個(gè)是符合題目要求的，全部選對(duì)的得3分，選對(duì)但不全的得1分，有錯(cuò)選的得0分) 13．如圖9所示，11月6日早上8時(shí)，2016年杭州馬拉松(以下簡稱杭馬)在黃龍?bào)w育中心開跑，來自美國、日本等50個(gè)國家和地區(qū)的32000余名選手參加比賽．最終埃塞俄比亞男選手門達(dá)耶以2小時(shí)11分22秒的破賽會(huì)紀(jì)錄成績奪冠，女子冠軍被肯尼亞選手博萊韋以2小時(shí)31分21秒奪得．已知馬拉松全程長度為42195米，男、女選手的路徑相同，則(　　) 圖9 A．馬拉松比賽中，選手一定不能看成質(zhì)點(diǎn) B．馬拉松全程長度指的是路程 C．可以計(jì)算男、女冠軍的平均速度大小 D．可以比較男、女冠軍的平均速度大小 答案　BD 解析　在馬拉松比賽中，選手的形狀、大小對(duì)所研究問題沒有影響時(shí)，可以看成質(zhì)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；馬拉松比賽的全程長度是指選手運(yùn)動(dòng)的軌跡長度，為路程，故B正確；平均速度為位移與時(shí)間的比值，不知道位移，故無法求得平均速度，故C錯(cuò)誤；因?yàn)槁窂较嗤?，故選手的位移相同，由于所用時(shí)間不同，故可比較男、女冠軍的平均速度大小，故D正確． 14．一質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)對(duì)其施加一恒力，且原來作用在質(zhì)點(diǎn)上的力不發(fā)生改變，則(　　) A．質(zhì)點(diǎn)速度的方向總是與該恒力的方向相同 B．質(zhì)點(diǎn)速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直 C．質(zhì)點(diǎn)加速度的方向總是與該恒力的方向相同 D．質(zhì)點(diǎn)單位時(shí)間內(nèi)速率的變化量總是不變 答案　BC 解析　質(zhì)點(diǎn)開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，施加恒力后，則該質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為該恒力．①若該恒力方向與質(zhì)點(diǎn)原運(yùn)動(dòng)方向不共線，則質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)速度方向與恒力方向不同，故A錯(cuò)；②若恒力的方向某一時(shí)刻與質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向垂直，之后質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，力與速度方向不再垂直，例如平拋運(yùn)動(dòng)，故B正確；③由牛頓第二定律可知，質(zhì)點(diǎn)加速度方向總是與其所受合外力方向相同，C正確；④根據(jù)加速度的定義，相等時(shí)間內(nèi)速度變化量相同，而速率變化量不一定相同，故D錯(cuò)． 15.如圖10所示，有材料相同的P、Q兩物塊通過輕繩相連，并在拉力F作用下沿粗糙程度相同的斜面向上運(yùn)動(dòng)，輕繩與拉力F的方向均平行于斜面．當(dāng)拉力F一定時(shí)，Q受到繩的拉力(　　) 圖10 A．與斜面傾角θ無關(guān) B．與物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)有關(guān) C．與系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān) D．僅與兩物塊質(zhì)量有關(guān) 答案　AD 解析　設(shè)P、Q的質(zhì)量分別為m1、m2，Q受到繩的拉力大小為FT，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)P、Q整體受力分析，有F－(m1＋m2)gsinθ－μ(m1＋m2)gcosθ＝(m1＋m2)a；對(duì)Q受力分析，有FT－m2gsinθ－μm2gcosθ＝m2a，解得FT＝F，可見Q受到繩的拉力FT與斜面傾角θ、物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ和系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)均無關(guān)，與兩物塊質(zhì)量和F有關(guān)，選項(xiàng)A、D正確． 16．如圖11甲所示，用一水平外力F推物體，使其靜止在傾角為θ的光滑固定斜面上．逐漸增大F，物體開始做變加速運(yùn)動(dòng)，其加速度a隨F變化的圖象如圖乙所示．g取10m/s2.根據(jù)圖乙中所提供的信息能計(jì)算出的是(　　) 圖11 A．物體的質(zhì)量 B．斜面的傾角 C．使物體靜止在斜面上時(shí)水平外力F的大小 D．加速度為6m/s2時(shí)物體的速度 答案　ABC 解析　對(duì)物體受力分析，物體受外力F、重力、支持力，沿斜面方向和垂直于斜面方向分別建立x軸、y軸，并將力沿坐標(biāo)軸的方向分解，如圖所示． x軸方向：Fcosθ－mgsinθ＝ma，當(dāng)F＝0時(shí)，a＝－6m/s2，當(dāng)F＝15 N時(shí)，a＝0，解得：m＝2 kg，θ＝37，因而A、B、C可以算出；根據(jù)題圖中信息無法求出加速度為6 m/s2時(shí)物體的速度大小，因而D不可以算出． 非選擇部分 三、非選擇題(本題共6小題，共52分) 17．(6分)(2018名校協(xié)作體3月選考)(1)下列器材中，實(shí)驗(yàn)“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”、“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”、“用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”都需要用到的實(shí)驗(yàn)器材是________． (2)小劉同學(xué)在做“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)時(shí)： ①以下實(shí)驗(yàn)操作正確的是________． ②以下為該同學(xué)在作平行四邊形時(shí)的某一瞬間(直尺固定)，其中正確的操作是________． ③本實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)驗(yàn)思想是________． A．控制變量法　　　B．等效替代法　　　C．放大法 答案　(1)BD　(2)①C?、贑?、跙 18.(8分)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度與物體所受合外力F及質(zhì)量M的關(guān)系實(shí)驗(yàn)．如圖12為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖，A為小車，后端連有紙帶，B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，C為裝有沙的沙桶(總質(zhì)量為m)，D為一端帶有定滑輪的長木板． 圖12 (1)在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，為了探究兩個(gè)物理量之間的關(guān)系，要保持第三個(gè)物理量不變，這種探究方法叫做________法． 圖13 (2)某同學(xué)在探究a與F的關(guān)系時(shí)，把沙和沙桶的總重力當(dāng)作小車的合外力F，作出a－F圖線如圖13所示，試分析該圖線不過原點(diǎn)的原因是________，圖線右上部彎曲的原因是________．(橫線上填寫正確選項(xiàng)的字母代號(hào)) A．平衡摩擦力時(shí)，長木板傾角過小 B．平衡摩擦力時(shí)，長木板傾角過大 C．沙和沙桶的總質(zhì)量m過小 D．沙和沙桶的總質(zhì)量m過大 (3)如圖14是某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，舍去前面比較密集的點(diǎn)，從A點(diǎn)開始，依次選取A、B、C、D、E5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出，圖中給出了相鄰兩點(diǎn)間的距離，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a＝________m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) 圖14 答案　(1)控制變量　(2)B　D　(3)0.62 解析　(1)本實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法；(2)力F為零時(shí)，小車的加速度不為零，說明平衡摩擦力過度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；后來圖線彎曲，是因?yàn)樯澈蜕惩暗目傎|(zhì)量過大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確．(3)T＝50.02s＝0.1s，根據(jù)逐差法，小車運(yùn)動(dòng)的加速度a＝＝0.62m/s2. 19．(8分)一客運(yùn)列車勻速行駛，其車輪在鐵軌間的接縫處會(huì)產(chǎn)生周期性的撞擊．坐在該客運(yùn)列車中的某旅客測得從第1次到第16次撞擊聲之間的時(shí)間間隔為10.0s．在相鄰的平行車道上有一列貨運(yùn)列車，當(dāng)該旅客經(jīng)過貨運(yùn)列車車尾時(shí)，貨運(yùn)列車恰好從靜止開始以恒定加速度沿客運(yùn)列車行進(jìn)方向運(yùn)動(dòng)．該旅客在此后的20.0s內(nèi)，看到恰好有30節(jié)貨運(yùn)列車車廂被他連續(xù)超過．已知每根鐵軌的長度為25.0m，每節(jié)貨運(yùn)列車車廂的長度為16.0m，貨運(yùn)列車車廂間距忽略不計(jì)．求： (1)客運(yùn)列車運(yùn)行速度的大??； (2)貨運(yùn)列車運(yùn)行加速度的大?。? 答案　(1)37.5m/s　(2)1.35 m/s2 解析　(1)設(shè)客運(yùn)列車連續(xù)兩次撞擊鐵軌的時(shí)間間隔為Δt，每根鐵軌的長度為l，則客運(yùn)列車的速度v＝ 其中l(wèi)＝25.0m，Δt＝s＝s，則v＝m/s＝37.5 m/s (2)設(shè)從貨運(yùn)列車開始運(yùn)動(dòng)后t＝20.0s內(nèi)客運(yùn)列車行駛的位移為x1，貨運(yùn)列車行駛的位移為x2，貨運(yùn)列車的加速度為a,30節(jié)貨運(yùn)列車車廂的總長度L＝3016.0m＝480m， 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：x1＝vt x2＝at2 由題設(shè)條件有：L＝x1－x2， 解得a＝1.35m/s2. 20．(10分)(2018新高考研究聯(lián)盟聯(lián)考)如圖15所示，某次滑雪訓(xùn)練，運(yùn)動(dòng)員站在水平雪道上第一次利用滑雪杖對(duì)雪面的作用獲得水平推力F＝84N而從靜止(t＝0時(shí)刻)向前滑行，其作用時(shí)間為t1＝1.0s，撤除水平推力F后經(jīng)過t2＝2.0s，他第二次利用滑雪杖對(duì)雪面的作用獲得同樣的水平推力，作用距離與第一次相同．已知該運(yùn)動(dòng)員連同裝備(可視為質(zhì)點(diǎn))的總質(zhì)量為m＝60kg，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中受到的滑動(dòng)摩擦力大小恒為Ff＝12N，求： 圖15 (1)第一次利用滑雪杖對(duì)雪面作用獲得的速度大小及這段時(shí)間內(nèi)的位移的大小； (2)t＝3.0s時(shí)運(yùn)動(dòng)員的速度大??； (3)該運(yùn)動(dòng)員第二次撤除水平推力后能滑行的最大距離． 答案　(1)1.2 m/s　0.6 m　(2)0.8 m/s　(3)5.2m 解析　(1)運(yùn)動(dòng)員利用滑雪杖獲得的加速度為 a1＝＝1.2m/s2 第一次利用滑雪杖對(duì)雪面作用獲得的速度大小v1＝a1t1＝1.2m/s 位移x1＝a1t12＝0.6m. (2)運(yùn)動(dòng)員停止使用滑雪杖后，加速度大小為a2＝ 經(jīng)時(shí)間t2速度變?yōu)関1′＝v1－a2t2＝0.8m/s (3)設(shè)第二次利用滑雪杖獲得的速度大小為v2，則v22－v1′2＝2a1x1 解得v2＝m/s 第二次撤除水平推力后滑行的最大距離x2＝ 解得x2＝5.2m. 21．(10分)滑板運(yùn)動(dòng)是年輕人喜愛的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目之一．有一如圖16所示的運(yùn)動(dòng)場所，水平面AB在B處與傾角為θ＝37的斜面BC連接，滑板與AB、BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同．一滑板運(yùn)動(dòng)員操控滑板(可看成質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)以v0＝3m/s的速度在水平面上向右無動(dòng)力運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)恰能沿斜面下滑．已知AB間的距離為1.8 m，BC間的距離為2 m，運(yùn)動(dòng)員和滑板的總質(zhì)量為60 kg，取重力加速度g＝10 m/s2，sin37＝0.6，cos37＝0.8.求： 圖16 (1)滑板與水平面AB間的摩擦力的大小； (2)滑板運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度的大小； (3)滑板運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)所需的時(shí)間． 答案　(1)150N　(2)4m/s　(3)2.2s 解析　(1)由題可知，運(yùn)動(dòng)員從A到B做勻減速運(yùn)動(dòng)，到B點(diǎn)時(shí)速度剛好為零． 則v02＝2a1x1，F(xiàn)f＝ma1＝μmg， 聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得Ff＝150N，μ＝0.25. (2)運(yùn)動(dòng)員由B到C做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a2，則由牛頓第二定律得mgsinθ－μmgcosθ＝ma2， 解得a2＝4m/s2 vC2＝2a2x2，解得vC＝4m/s (3)設(shè)從A到B需時(shí)間t1，有t1＝＝1.2s 由x2＝a2t22 (或vC＝a2t2)，可以得出t2＝1s 所以運(yùn)動(dòng)員從A到C的時(shí)間t＝t1＋t2＝2.2s. 22．(10分)如圖17所示，質(zhì)量為5kg的木塊放在傾角為30、長為20m的固定斜面上時(shí)，木塊恰好能沿斜面勻速下滑，若改用沿斜面向上的恒力F拉該木塊，木塊從靜止開始沿斜面勻加速上升4m所用的時(shí)間為2s，(g取10m/s2)求： 圖17 (1)恒力F的大??； (2)要使木塊能從斜面底端運(yùn)動(dòng)到頂端，F(xiàn)至少要作用多長時(shí)間． 答案　(1)60N　(2)s 解析　(1)木塊恰好勻速下滑時(shí)受力平衡，有： Ff＝mgsin30＝mg 勻加速上升的加速度：a1＝＝m/s2＝2 m/s2 對(duì)木塊受力分析如圖甲 根據(jù)牛頓第二定律有F－mgsin30－Ff＝ma1 解得：F＝mgsin30＋Ff＋ma1＝mg＋ma1＝60N (2)設(shè)拉力最小作用時(shí)間為t. 撤去F前：x1＝a1t2 v1＝a1t 撤去F后，對(duì)木塊受力分析如圖乙， 根據(jù)牛頓第二定律mgsin30＋Ff＝ma2 解得：a2＝＝g 勻減速運(yùn)動(dòng)的位移：x2＝ 因?yàn)樾泵骈L20m，故有x1＋x2＝20m， 聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)，解得：t＝s.