2018-2018学年江苏省如皋市高一(上)期中物理试卷(11月份)
一、单项选择题(共7小题,每小题4分,满分28分)
1.在物理学研究中,有时可以把物体看成质点,则下列说法中正确的是( )
A.研究乒乓球的旋转,可以把乒乓球看成质点
B.研究车轮的转动,可以把车轮看成质点
C.研究跳水运动员在空中的翻转,可以把运动员看成质点
D.研究地球绕太阳的公转,可以把地球看成质点
2.某校高一物理兴趣小组同滴水穿石在对汽车运动可能性问题研究中有如下几种猜想,其中下列哪一种猜想在现实中是不可能的( )
A.汽车加速度很大,而速度变化很慢
B.汽车在某一时刻速度很大,而加速度为零
C.汽车在某一时刻速度为零,而加速度不为零
D.汽车在某一段时间,速度变化大而加速度小
3.如图所示,小明同学把一个篮球从离地面高H处自由释放,篮球经多次竖直弹跳,最后停在地面上.在此过程中,篮球的位移大小为( )
A.H
B.2H
C.0
D.因篮球弹跳的次数不知道,故无法判断
4.人乘电梯匀速上升,在此过程中人受到的重力为G,电梯对人的支持力为FN,人对电梯的压力为FN′,则( )
A.G和FN是一对平衡力 B.G和FN′是一对平衡力
C.G和FN是一对相互作用力 D.G和FN′是一对相互作用力
5.如图,物体A、B之间一定有弹力的是( )
A. B. C. D.
6.下列事例中有关速度的说法,正确的是( )
A.汽车速度计上显示80km/h,指的是平均速度
B.某高速公路上的限速为110km/h,指的是平均速度
C.火车从济南到北京的速度约为220km/h,指的是瞬时速度
D.子弹以900km/h的速度从口射出,指的是瞬时速度
7.甲、乙两物体做自由落体运动,已知甲物体的质量是乙物体的质量的2倍,而甲距地面的高度是乙距地面高度的一半,下列说法正确的是( )
A.甲物体的加速度是乙物体加速度的2倍
B.甲物体着地的速度是乙物体着地的速度的
C.甲物体下落的时间是乙物体下落的时间的
D.甲、乙两物体的末速度相同
二、多项选择题(共4小题,每小题6分,满分24分.在每小题给出的四个选项中,至少有两个选项符合题意,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的不得分)
8.(6分)甲、乙两车在同一地点同时做直线运动,其v﹣t图象如图所示,则( )
A.它们的初速度均为零
B.甲的加速度大于乙的加速度
C.0~t1时间内,甲的速度大于乙的速度
D.0~t1时间内,甲的位移小于乙的位移
9.(6分)关于摩擦力,下列说法中正确的是( )
A.物体受到摩擦力时,一定受到弹力
B.只有运动的物体才受到摩擦力
C.只有静止的物体才受到摩擦力
D.物体所受的动摩擦力的方向总与物体的相对运动方向相反
10.(6分)如图所示为一物体作匀变速直线运动的v﹣t图线,根据图线作出的以下判断中正确的是( )
A.物体始终沿正方向运动
B.物体先沿负方向运动,在t=2s后速度开始沿正方向运动
C.在t=2s前物体位于出发点负方向上,在t=2s后位于出发点正方向上
D.在t=2s时物体距出发点最远
11.(6分)如图所示,一条不可伸长的轻绳绕过光滑的轻质定滑轮分别与物块A、B相连,细绳两都分分别处于水平和竖直状态,桌面光滑,物块A和B的质量分别为M和m,重力加速度为g,现将系统由静止释放,在B落地前,下列判断正确的是( )
A.物体B下降的加速度大小为
B.物体B下降的加速度大小为
C.物体A对桌面的压力的大小等于桌面对A的支持的大小
D.轻绳的张力小于mg
三、实验题(共2小题,每空3分,满分18分)
12.(6分)小明在利用弹簧力计、橡皮条、细绳套、木板等器材“探究力的合成的平行四边形定则”的实验中:
(1)下列说法正确的是 .
A.分别用两个弹簧测力计和只用一个弹簧测力计拉细绳套时,只要保证橡皮条的形变量大小相同即可
B.作分力和合力的图示时,分力和合力所选的标度可以不同
C.在拉细绳套时弹簧测力计必须与木板表面平行
D.实验时两个分力间的夹角必须大于等于90°
(2)本实验所用的一只弹簧测力计如图所示,在用它测力前应对它进行的操作是 .
13.(12分)在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,保持小车的质量m不变,测得小车的加速度a和拉力F的数据如表所示,其中拉力F=0.5N时的加速度请你根据实验所打的纸带进行计算.
| F/N | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
| a/(m•s﹣2) | 0.11 | 0.20 | 0.31 | 0.49 |
(1)根据图1纸带,求出拉力F为0.5N时,小车运动的加速度a= m/s2.(实验所用交流电源的频率为50Hz,计算结果保留两位有效数字)
(2)根据上述实验数据,在图2坐标纸上选择合适的标度,作出a﹣F图象.
(3)根据所作图线,可以求出实验中小车的质量为m= kg.
(4)实验图线不过坐标原点的可能原因是: .
四、计算题(共2小题,满分30分)
14.(14分)如图所示,放在水平桌面上的物体A的质量mA=1.0kg,物体B的质量mB=0.2kg,绳和滑轮间的摩擦因数均不计,且绳的OB部分保持竖直,B和A恰好一起匀速运动.取g=10m/s2,求:
(1)物体A与桌面间的动摩擦因数?
(2)如果用水平力F向左拉A,使A和B再一起做做匀速运动,需要多大的拉力?
(3)若在原来物体A、B静止,现在物体A上放一个质量与A相等的物体后,物体A受到的摩擦力多大?
15.(16分)如图,质量M=2kg、长L=2.5m、高h=0.2m的矩形滑块置于水平地面上,滑块与地面间动摩擦因数为μ=0.2,滑块上表面光滑,其右端放置一个质量为m=1kg的小球,用水平外力击打滑块左端,使其在极短时间内获得向右的速度v0=4m/s,经过一段时间后小球落地,取g=10m/s2,求:
(1)小球离开矩形滑块后做何运动?
(2)小球离开矩形滑块前,后滑块的加速度;
(3)从矩形滑块受力至小球落地共经历多长时间?
2018-2018学年江苏省如皋市高一(上)期中物理试卷(11月份)
参与试题解析
一、单项选择题(共7小题,每小题4分,满分28分)
1.在物理学研究中,有时可以把物体看成质点,则下列说法中正确的是( )
A.研究乒乓球的旋转,可以把乒乓球看成质点
B.研究车轮的转动,可以把车轮看成质点
C.研究跳水运动员在空中的翻转,可以把运动员看成质点
D.研究地球绕太阳的公转,可以把地球看成质点
【考点】质点的认识.
【分析】当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时,我们就可以把它看成质点,根据把物体看成质点的条件来判断即可.
【解答】解:A、研究乒乓球的旋转时,不能把乒乓球看成质点,因为看成质点的话,就没有旋转可言了,所以A错误.
B、研究车轮的转动是,不能把车轮看成质点,因为看成质点的话,就没有转动可言了,所以B错误.
C、研究跳水运动员在空中的翻转时,不能看成质点,把运动员看成质点的话,也就不会翻转了,所以C错误.
D、研究地球绕太阳的公转时,地球的大小对于和太阳之间的距离来说太小,可以忽略,所以可以把地球看成质点,所以D正确.
故选D.
【点评】考查学生对质点这个概念的理解,关键是知道物体能看成质点时的条件,看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响,物体的大小体积能否忽略.
2.某校高一物理兴趣小组同滴水穿石在对汽车运动可能性问题研究中有如下几种猜想,其中下列哪一种猜想在现实中是不可能的( )
A.汽车加速度很大,而速度变化很慢
B.汽车在某一时刻速度很大,而加速度为零
C.汽车在某一时刻速度为零,而加速度不为零
D.汽车在某一段时间,速度变化大而加速度小
【考点】加速度.
【分析】通过速度时间公式加速度的概念可判断各选项的正误;
【解答】解:A、加速度表示速度变化快慢的物理量,加速度很大,速度变化很快,故A不可能;
B、汽车做匀速运动时,速度很大,而加速度为零,故B可能;
C、汽车在起步时,速度为零,而加速度不为零,故C可能;
D、由a=可知,速度变化量很大,如果经历的时间很长,则加速度很小,故D可能;
本题选不可能的,故选:A
【点评】题关键要掌握加速度的概念,同时要会运用运动学的常见公式,能举出具体的事例!
3.如图所示,小明同学把一个篮球从离地面高H处自由释放,篮球经多次竖直弹跳,最后停在地面上.在此过程中,篮球的位移大小为( )
A.H
B.2H
C.0
D.因篮球弹跳的次数不知道,故无法判断
【考点】位移与路程.
【分析】位移是指从初位置到末位置的有向线段,位移是矢量,有大小也由方向.
【解答】解:无论球上下运动多少次,最终是要停在地面上,所以球的初位置是离地面高H处,末位置是在地面上,位移是指从初位置到末位置的有向线段,所以位移的大小就是H,所以A正确.
故选A.
【点评】本题就是考查学生对位移的理解,题目比较简单.
4.人乘电梯匀速上升,在此过程中人受到的重力为G,电梯对人的支持力为FN,人对电梯的压力为FN′,则( )
A.G和FN是一对平衡力 B.G和FN′是一对平衡力
C.G和FN是一对相互作用力 D.G和FN′是一对相互作用力
【考点】牛顿第三定律;共点力平衡的条件及其应用.
【分析】由牛顿第三定律可知,作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在两个物体上,力的性质相同,它们同时产生,同时变化,同时消失.
【解答】解:A、人站在匀速上升的电梯中,随电梯匀速上升,所以其受到的重力与电梯对他的支持力是一对平衡力.故A正确,B错误
C、该人对电梯存在压力,同时电梯会给人一个反作用力.所以他对电梯的压力和电梯对他的支持力是相互作用力.所以FN和FN’是一对相互作用力,故C、D错误
故选A.
【点评】考查牛顿第三定律及其理解.理解牛顿第三定律与平衡力的区别.
5.如图,物体A、B之间一定有弹力的是( )
A. B. C. D.
【考点】物体的弹性和弹力.
【分析】根据弹力产生的两个条件:一是直接接触;二是物体发生弹性形变来判断,也可以采用假设法判断.
【解答】解:A、A、B两个球尽管接触,由于两细绳竖直,但相互没有挤压,没有发生弹性形变,两者之间不存在弹力.故A错误.
B、两球存在相互挤压,发生了弹性形变,两球之间存在弹力.故B正确.
C、A、B两个球尽管接触,但相互没有挤压,没有发生弹性形变,两者之间不存在弹力.故C错误.
D、由于细绳竖直,重力与细绳的拉力平衡,斜面对球没有弹力,若受到弹力,则合力不可能为零,小球就不能平衡,与题条件不符.故D错误.
故选:B
【点评】判断弹力是否存在常用两种方法:一是条件法;二是假设法,根据平衡条件判断.
6.下列事例中有关速度的说法,正确的是( )
A.汽车速度计上显示80km/h,指的是平均速度
B.某高速公路上的限速为110km/h,指的是平均速度
C.火车从济南到北京的速度约为220km/h,指的是瞬时速度
D.子弹以900km/h的速度从口射出,指的是瞬时速度
【考点】瞬时速度;平均速度.
【分析】正确理解平均速度和瞬时速度的概念是解答本题的关键,平均速度粗略描述物体的运动快慢,对应于一段时间或一段位移;瞬时速度是物体通过某一位置或某一时刻的速度,对应于某一位置或某一时刻.
【解答】解:A、汽车速度计上显示的速度是指汽车在某一时刻或者某一位置的速度大小,即为瞬时速度的大小,不是显示的平均速度,故A错误;
B、某高速公路上的限速指的是的瞬时速度,故B错误;
C、车从济南到北京的速度与这一过程相对应,因此是平均速度,故C错误;
D、子弹穿过口的速度,与口这一位置相对应,因此是瞬时速度,故D正确.
故选D.
【点评】判断速度是平均速度,还是瞬时速度.关键看速度是表示一段时间或位移内的速度,还是表示一个位置或时刻的速度.
7.甲、乙两物体做自由落体运动,已知甲物体的质量是乙物体的质量的2倍,而甲距地面的高度是乙距地面高度的一半,下列说法正确的是( )
A.甲物体的加速度是乙物体加速度的2倍
B.甲物体着地的速度是乙物体着地的速度的
C.甲物体下落的时间是乙物体下落的时间的
D.甲、乙两物体的末速度相同
【考点】自由落体运动.
【分析】重力加速度与物体的质量无关;自由落体运动的初速度为0,加速度等于当地的重力加速度,故根据v2=2gh可得物体落地时的速度,根据h=gt2,即可求出物体下落的时间.
【解答】解:A、甲、乙两物体做自由落体运动,加速度都为重力加速度,相同,故A错误;
B、D、根据v2=2gh,末速度为v=,故甲物体着地的速度是乙物体着地的速度的,故B错误,D错误;
C、根据h=gt2,t=,故甲物体下落的时间是乙物体下落的时间的,故C正确;
故选C.
【点评】掌握了自由落体运动的基本规律,掌握了匀变速直线运动运动的速度公式和位移公式即可顺利解决此题.
二、多项选择题(共4小题,每小题6分,满分24分.在每小题给出的四个选项中,至少有两个选项符合题意,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的不得分)
8.甲、乙两车在同一地点同时做直线运动,其v﹣t图象如图所示,则( )
A.它们的初速度均为零
B.甲的加速度大于乙的加速度
C.0~t1时间内,甲的速度大于乙的速度
D.0~t1时间内,甲的位移小于乙的位移
【考点】匀变速直线运动的图像.
【分析】在速度时间图象中,某一点代表此时刻的瞬时速度,时间轴上方速度是正数,时间轴下方速度是负数;切线代表该位置的加速度,向右上方倾斜,加速度为正,向右下方倾斜加速度为负;图象与坐标轴围成面积代表位移,时间轴上方位移为正,时间轴下方位移为负.
【解答】解:A、甲物体零时刻的速度为零,乙物体零时刻的速度不为零,故A错误.
B、因为速度时间图象切线代表该位置的加速度,向右上方倾斜,加速度为正,向右下方倾斜加速度为负;图中甲的斜率大于乙的斜率,即甲的加速度大于乙的加速度,故B正确.
C、0~t1时间内,甲的速度小于乙的速度,故C错误.
D、0~t1时间内,甲与坐标轴围成的面积(位移)小于乙与坐标轴围成的面积(位移),故D正确.
故选:BD
【点评】本题是为速度﹣﹣时间图象的应用,要明确斜率的含义,知道在速度﹣﹣时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义.
9.关于摩擦力,下列说法中正确的是( )
A.物体受到摩擦力时,一定受到弹力
B.只有运动的物体才受到摩擦力
C.只有静止的物体才受到摩擦力
D.物体所受的动摩擦力的方向总与物体的相对运动方向相反
【考点】摩擦力的判断与计算.
【分析】摩擦力产生的条件:接触面粗糙;相互接触挤压;有相对运动或相对运动趋势,由此分析解答即可.
【解答】解:A、相互接触挤压即存在弹力是产生摩擦力的必要条件,所以物体受到摩擦力时一定受到弹力,故A正确;
B、静止在斜面上的物体,受到斜面对它的向上的摩擦力,因此并不是物体只有运动才受到摩擦力的作用,故B错误;
C、从粗糙斜面上运动下滑的物体就会受到摩擦力的作用,所以运动物体也可以受到摩擦力,故C错误
D、滑动摩擦力的方向和相对运动方向的相反,故D正确.
故选:AD
【点评】摩擦力一直是学生学习时的难点,在理解摩擦力时要重点理解相对二字,可通过分析实例帮助我们理解摩擦力.
10.如图所示为一物体作匀变速直线运动的v﹣t图线,根据图线作出的以下判断中正确的是( )
A.物体始终沿正方向运动
B.物体先沿负方向运动,在t=2s后速度开始沿正方向运动
C.在t=2s前物体位于出发点负方向上,在t=2s后位于出发点正方向上
D.在t=2s时物体距出发点最远
【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系.
【分析】速度时间图线的斜率表示加速度,速度的正负值表示运动的方向,图线与时间轴围成的面积表示位移.
【解答】解:A、物体的速度先为负值,后为正值,则物体先向负方向运动,再向正方向运动.故A错误.
B、在2s前向负方向运动,2s后向正方向运动.故B正确.
C、图线与时间轴围成的面积表示位移,在t=4s前,围成的面积为负值,知物体位于出发点的负方向上.故C错误.
D、由图线与时间轴围成的面积表示位移,知在T=2s时物体距离出发点最远.故D正确.
故选BD.
【点评】解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义,知道图线斜率、图线与时间轴围成的面积表示的含义.
11.如图所示,一条不可伸长的轻绳绕过光滑的轻质定滑轮分别与物块A、B相连,细绳两都分分别处于水平和竖直状态,桌面光滑,物块A和B的质量分别为M和m,重力加速度为g,现将系统由静止释放,在B落地前,下列判断正确的是( )
A.物体B下降的加速度大小为
B.物体B下降的加速度大小为
C.物体A对桌面的压力的大小等于桌面对A的支持的大小
D.轻绳的张力小于mg
【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.
【分析】隔离分析,在B落地前,抓住A、B的加速度大小相等,根据牛顿第二定律求出加速度大小,作用力与反作用大小相同,方向相反
【解答】解:A、对B,由牛顿第二定律得mg﹣T=ma1
同理,对A:T=Ma1
解得a1=,T=<mg,故A错误,BD正确
C、物体A对桌面的压力与桌面对A的支持力为作用力和反作用力,故大小相等,故C正确;
故选:BCD
【点评】本题考查了牛顿第二定律,要注意正确利用整体法和隔离法,正确选取研究对象是解题的关键,同时注意抓住作用力与反作用力大小相同,方向相反的规律应用.
三、实验题(共2小题,每空3分,满分18分)
12.小明在利用弹簧力计、橡皮条、细绳套、木板等器材“探究力的合成的平行四边形定则”的实验中:
(1)下列说法正确的是 C .
A.分别用两个弹簧测力计和只用一个弹簧测力计拉细绳套时,只要保证橡皮条的形变量大小相同即可
B.作分力和合力的图示时,分力和合力所选的标度可以不同
C.在拉细绳套时弹簧测力计必须与木板表面平行
D.实验时两个分力间的夹角必须大于等于90°
(2)本实验所用的一只弹簧测力计如图所示,在用它测力前应对它进行的操作是 调零 .
【考点】验证力的平行四边形定则.
【分析】(1)为了使两根弹簧秤拉力的作用效果与一根弹簧秤拉力的作用效果相同,两次橡皮条伸长的长度相同,且拉到同一个结点,为了减小实验误差,拉橡皮条的细绳要长些,标记方向的两点要远些,夹角稍微大一些.
(2)明确弹簧秤的使用方法,知道在实验前应分析是否准确,必要时进行调零.
【解答】解:A、两次拉伸橡皮条要将橡皮条拉伸到同一结点,保证两次情况下,两根弹簧秤拉力的合力与一根弹簧秤拉力大小相等,方向相同.故A错误.
B、作分力和合力图示时,所选的标度需相同.故B错误.
C、弹簧测力计的拉力方向与木板平面需平行.故C正确.
D、实验时两个分力间的夹角稍微大一些,不一定必须大于等于90度.故D错误.
故选:C.
(2)本实验所用的一只弹簧测力计如图所示,在用它测力前应对它进行的操作是进行调零,使指针开始位置在零刻度处.
故答案为:(1)C;(2)调零.
【点评】解决本题的关键知道合力与分力的作用效果是相同的,知道该实验的原理以及注意事项,明确实验的基本方法是解题的关键.
13.(12分)(2018秋•如皋市期中)在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,保持小车的质量m不变,测得小车的加速度a和拉力F的数据如表所示,其中拉力F=0.5N时的加速度请你根据实验所打的纸带进行计算.
| F/N | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
| a/(m•s﹣2) | 0.11 | 0.20 | 0.31 | 0.49 |
(1)根据图1纸带,求出拉力F为0.5N时,小车运动的加速度a= 0.40 m/s2.(实验所用交流电源的频率为50Hz,计算结果保留两位有效数字)
(2)根据上述实验数据,在图2坐标纸上选择合适的标度,作出a﹣F图象.
(3)根据所作图线,可以求出实验中小车的质量为m= 1 kg.
(4)实验图线不过坐标原点的可能原因是: 未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 .
【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系.
【分析】根据描点法作出图象,根据图象得出拉力F为0.5N时,小车运动的加速度;
a﹣F图线斜率表示质量的倒数,求出实验中小车的质量;
通过F不为零时,加速度仍然为零,确定图线不过原点的原因;
【解答】解:(1)根据描点法作出图象,如图所示:
拉力F为0.5N时,小车运动的加速度a=0.40m/s2,
(3)根据牛顿第二定律可知,a=,所以a﹣F图象的斜率表示质量的倒数,
所以实验中小车的质量为m==1kg;
(4)由a﹣F图象可知,图线不过原点,在横轴上有截距;这表明在拉力大到一定程度时,小车才开始运动,这可能是在实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.
故答案为:(1)0.40;(2)如图;(3)1;(4)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
【点评】探究加速度与力、质量的关系实验时,要平衡小车受到的摩擦力,不平衡摩擦力、或平衡摩擦力不够、或过平衡摩擦力,小车受到的合力不等于钩码的重力.
四、计算题(共2小题,满分30分)
14.(14分)(2018秋•如皋市期中)如图所示,放在水平桌面上的物体A的质量mA=1.0kg,物体B的质量mB=0.2kg,绳和滑轮间的摩擦因数均不计,且绳的OB部分保持竖直,B和A恰好一起匀速运动.取g=10m/s2,求:
(1)物体A与桌面间的动摩擦因数?
(2)如果用水平力F向左拉A,使A和B再一起做做匀速运动,需要多大的拉力?
(3)若在原来物体A、B静止,现在物体A上放一个质量与A相等的物体后,物体A受到的摩擦力多大?
【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系;力的合成与分解的运用.
【分析】(1)A和B一起匀速运动时,受力都平衡,根据平衡条件分别求出绳子的拉力和B所受的滑动摩擦力,由F=μFN求出B与桌面间的动摩擦因数.
(2)当用水平力F向左拉B,使物体A和B做匀速运动,B受到的滑动摩擦力方向向右,由平衡条件求出拉力.
(3)物体处于静止,根据共点力平衡求得摩擦力大小
【解答】解:(1)A、B一起匀速运动时,设绳子拉力为F,
对A受力分析:F=mAg
对B受力分析:水平方向:F=f
竖直方向:N=mBg
又:f=μN
联立并代入数据解得:μ=0.2
(2)若A、B一起匀速向左运动时:
对B受力分析:水平方向:T﹣μmBg﹣F=0
其中F=mAg
联立并代入数据得:T=4N
所以,需对物体B施加4N的水平拉力.
若A、B一起匀速向右运动时:
对B受力分析:水平方向:T+μmBg﹣F=0
其中F=mAg
联立并代入数据得:T=1.6N
需对物体B施加1.6NN的水平拉力.
(3)在A上再放与A等质量的物体后,AB仍静止
此时物体A受到的摩擦力为f′=mBg=2N
答:(1)物体A与桌面间的动摩擦因数为0.2
(2)如果用水平力F向左拉A,使A和B再一起做做匀速运动,需要4N和1.6N的拉力
(3)若在原来物体A、B静止,现在物体A上放一个质量与A相等的物体后,物体A受到的摩擦力为2N
【点评】对于摩擦力,首先要区分静摩擦力还是滑动摩擦力,物体静止时根据平衡条件求解静摩擦力.滑动摩擦力可以根据摩擦力公式求解,也可以根据平衡条件求解.
15.(16分)(2018秋•如皋市期中)如图,质量M=2kg、长L=2.5m、高h=0.2m的矩形滑块置于水平地面上,滑块与地面间动摩擦因数为μ=0.2,滑块上表面光滑,其右端放置一个质量为m=1kg的小球,用水平外力击打滑块左端,使其在极短时间内获得向右的速度v0=4m/s,经过一段时间后小球落地,取g=10m/s2,求:
(1)小球离开矩形滑块后做何运动?
(2)小球离开矩形滑块前,后滑块的加速度;
(3)从矩形滑块受力至小球落地共经历多长时间?
【考点】牛顿第二定律;自由落体运动;平抛运动.
【分析】(1)根据小球的状态判断出小球的运动;
(2)根据牛顿第二定律求得滑块的加速度;
(3)根据运动学公式求得滑块小球的时间加上小球自由落体的时间即可
【解答】解:(1)小球离开滑块后做自由落体运动;
(2)取滑块运动的方向为正方向,小球离开滑块前
有牛顿第二定律μ(M+m)g=Ma1
解得
小球离开滑块后,有牛顿第二定律可知μMg=Ma2
解得
(3)从矩形滑块受力到小球离开滑块经历的时间为t1
L=
解得t1=1s
小球做自由落体运动的时间为t2
有h=得
故经历的总时间t=t1=t1+t2=1.2s
答:(1)小球离开矩形滑块后做自由落体运动
(2)小球离开矩形滑块前,后滑块的加速度分别为3m/s2和2m/s2;
(3)从矩形滑块受力至小球落地共经历1.2s
【点评】本题主要考查了牛肚第二定律和运动学公式,加速度是解题的中间桥梁,关键是分清物体的运动过程