四川省成都市龙泉中学、温江中学等五校2017-2018学年高一上学期期中物理试卷 Word版含解析

2017-2018学年四川省成都市龙泉中学、温江中学等五校高一（上）期中物理试卷一、单项选择题（每小题3分，共计24分）1．下列各物理量是矢量的（）A．时间、弹力、加速度B．位移、重力、质量C．位移、速度、摩擦力D．时间、温度、路程2．下列关于弹力和摩擦力说法正确的是（）A．有摩擦力一定用弹力B．有弹力一定有摩擦力C．摩擦力和弹力都是非接触力 D．以上说法均不正确3．在变速直线运动中，下面关于速度和加速度关系的说法，正确的是（）A．加速度与速度无必然联系B．速度减小时，加速度也一定减小C．速度为零时，加速度也一定为零D．速度增大时，加速度也一定增大4．质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2（各物理量均采用国际制单位），则该质点（）A．第1 s内的位移是5 mB．前2 s内的平均速度是6 m/sC．任意相邻的1 s 内位移差都是1 mD．任意1 s内的速度增量都是2 m/s5．一质量为10千克的物体，受到大小分别为2N、4N、5N的作用，其合力最小为多少牛（）A．3N B．11N C．0N D．无法确定6．一个小石块从空中a点自由落下，先后经过b点和c点．不计空气阻力．已知它经过b点时的速度为v，经过c点时的速度为3v．则ab段与bc段位移之比为（）A．1：3 B．1：5 C．1：8 D．1：97．如图所示的位移（s）﹣时间（t）图象和速度（v）﹣时间（t）图象中给出四条图线，甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是（）A．甲车做直线运动，乙车做曲线运动B．0～t1时间内，甲车通过的路程大于乙车通过的路程C．0～t2时间内，丙、丁两车在t2时刻相距最远D．0～t2时间内，丙、丁两车的平均速度相等8．机动车在高速公路上行驶，车速超过100km/h时，应当与同车道前车保持100m以上的距离．从驾驶员看见某一情况到采取制动动作的时间里，汽车仍要匀速通过一段距离（称为反应距离）；从采取制动动作到车完全停止的时间里，汽车通过一段距离（称为制动距离），如表所示给出了汽车在不同速度下的反应距离和制动距离的部分数据．如果驾驶员的反应时间一定，路面情况相同（汽车制动过程可视为匀减速直线运动）．分析表格可知，下列说法不正B．汽车制动的加速度大小为2 m/s2C．表中Y为49D．表中X为32二、多项选择（每小题4分，共计16分；全选对得4分；选不全，但无错选项的2分；凡有一项选错均不得分）9．如图所示是物体在某段运动过程中的v﹣t图象，在t1和t2时刻的瞬时速度分别为v1和v2，则时间由t1到t2的过程中（）A．加速度不断减小B．加速度不断增大C．平均速度= D．平均速度＜10．如图所示，将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳固定于墙壁．开始时a、b均静止．弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力F fa≠0，b所受摩擦力F fb=0，现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间（）A．F fa大小不变B．F fa方向改变C．F fb仍然为零D．F fb方向向右11．一物体做匀变速直线运动，当t=0时，物体的速度大小为12m/s，方向向东，当t=2s时，物体的速度大小为8m/s，方向仍向东，若某一时刻物体的速度大小变为2m/s，则该时刻t为（）A．3 s B．5 s C．7 s D．9 s12．如图所示，重80N的物体A放在倾角为30°的粗糙斜面上，有一根原长为10cm、劲度系数为1000N/m的弹簧，其一端固定在斜面底端，另一端放置物体A后，弹簧长度缩短为8cm，现用一测力计沿斜面向上拉物体，若物体与斜面间最大静摩擦力为25N，当弹簧的长度仍为8cm时，测力计读数可能为（）A．10 N B．20 N C．40 N D．60 N三、实验题（每空2分，共计18分）13．在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中：（1）除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有．（填选项代号）A．电压合适的50H Z交流电源B．电压可调的直流电源C．刻度尺D．秒表E．天平（2）实验过程中，下列做法正确的是．A．先接通电源，再使纸带运动B．先使纸带运动，再接通电源C．将接好纸带的小车停在靠近滑轮处D．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处（3）图示为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点，测出1、2、3、4、5、6点到0点的距离如图所示（单位：cm）．由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的即时速度大小v4=m/s，小车的加速度大小a=m/s2．（保留两位有效数字）14．某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系．（1）将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧．弹簧轴线和刻度尺都应在方向（填“水平”或“竖直”）．（2）弹簧自然悬挂，待弹簧时，长度记为L0；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；）如图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与的差值（填“L0”或“L x”）．（5）由图可知弹簧的劲度系数为N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为g．（结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8m/s2）四、计算题（共计42分．15题8分；16题10分；17题10分；18题14分）15．如图所示，一辆在平直路面行驶的汽车，速度为36km/h，刹车后获得加速度的大小是4m/s2，求：（1）刹车后5s末的速度．（2）从开始刹车至停止，汽车滑行的距离．=60m/s，16．甲、乙两车在平直公路上比赛，某一时刻，乙车在甲车前方L1=11m处，乙车速度v乙=50m/s，此时乙车离终点线尚有L2=600m，如图所示．若甲车做匀加速运动，加甲车速度v甲速度a=2m/s2，乙车速度不变，不计车长．（1）经过多长时间甲、乙两车间距离最大，最大距离是多少？（2）到达终点时甲车能否超过乙车？17．质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB与水平面上的质量为m2的物体乙相连，OB水平，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°，整过系统处于静止状态，如图所示．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，tan37°=0.75，g取10m/s2．滑动摩擦力与最大静摩擦力相等）求：（1）轻绳OA、OB的张力是多大？（2）物体乙受到的摩擦力是多大？方向如何？（3）若物体乙的质量m2=4kg，物体乙与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3，欲使θ不变，则物体甲的质量m1最大不能超过多少？18．某学校一物理课外活动小组自制了一枚火箭，火箭发射后，始终在垂直于地面的方向上运动．火箭点火后到燃料用完前做匀加速直线运动，经过4s 到达离地面40m高处时燃料恰好用完，求：（1）燃料恰好用完时火箭的速度．（2）火箭上升离地面的最大高度．（3）火箭从发射到残骸落向地面过程的总时间．（该大题不计空气阻力，取g=10m/s2）2016-2017学年四川省成都市龙泉中学、温江中学等五校高一（上）期中物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（每小题3分，共计24分）1．下列各物理量是矢量的（）A．时间、弹力、加速度B．位移、重力、质量C．位移、速度、摩擦力D．时间、温度、路程【考点】矢量和标量．【分析】既有大小又有方向，运算遵循平行四边形定则的物理量是矢量，如力、速度、加速度、位移等都是矢量；只有大小，没有方向的物理量是标量，如路程、时间、质量等都是标量．【解答】解：A、时间是标量，弹力和加速度是矢量，故A错误．B、位移和重力是矢量，质量是标量，故B错误．C、位移、速度和摩擦力都是矢量，故C正确．D、时间、温度和路程都是标量，故D错误．故选：C2．下列关于弹力和摩擦力说法正确的是（）A．有摩擦力一定用弹力B．有弹力一定有摩擦力C．摩擦力和弹力都是非接触力 D．以上说法均不正确【考点】物体的弹性和弹力；摩擦力的判断与计算．【分析】弹力产生的条件：相互接触挤压；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．弹力的方向垂直于接触面，摩擦力的方向与接触面相切，与相对运动或相对运动趋势的方向相反，摩擦力和弹力都是接触力．【解答】解：AB、弹力产生的条件：相互接触挤压；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．可见，有摩擦力，必有弹力；有弹力，不一定有摩擦力．故A正确，B错误．C、依据摩擦力与弹力产生条件，可知，摩擦力和弹力都是接触力，故C错误．D、由上分析可知，故D错误．故选：A．3．在变速直线运动中，下面关于速度和加速度关系的说法，正确的是（）A．加速度与速度无必然联系B．速度减小时，加速度也一定减小C．速度为零时，加速度也一定为零D．速度增大时，加速度也一定增大【考点】加速度．【分析】根据加速度的定义式可知物体的加速度等于物体的速度的变化率，与物体速度的大小和方向无关，即物体的速度变化越快物体的加速度越大．【解答】解：A．物体的加速度等于物体的速度的变化率，与物体速度的大小无关．故A正确，BD错误；C、物体的速度为零，但物体的速度的变化率可以不为零，即物体的加速度不为零．故C错误；故选A．4．质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2（各物理量均采用国际制单位），则该质点（）A．第1 s内的位移是5 mB．前2 s内的平均速度是6 m/sC．任意相邻的1 s 内位移差都是1 mD．任意1 s内的速度增量都是2 m/s【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】通过匀变速直线运动位移时间公式x=v o t+at2与题目中s=5t+t2对比去得出物体的初速度和加速度，再根据运动学的其它公式去求解．【解答】解：A、将t=1代入即可求出第1s内的位移是x=6m，A错误；B、前2s内的平均速度为===7m/s，B错误；C、与s=v o t+at2对比可知a=2m/s2，则△s=aT2=2m，C错误；D、位移s与时间t的关系为x=5t+t2∴v o=5m/s，a=2m/s2∵该运动是匀加速直线运动∴任意相邻1s内速度增量都是△v=at=2m/s，故D正确；故选D．5．一质量为10千克的物体，受到大小分别为2N、4N、5N的作用，其合力最小为多少牛（）A．3N B．11N C．0N D．无法确定【考点】合力的大小与分力间夹角的关系．【分析】两力合成时，合力随夹角的增大而减小，当夹角为零时合力最大，夹角180°时合力最小，合力范围为：|F1+F2|≥F≥|F1﹣F|．【解答】解：2N、4N的合力范围为2N到6N，而5N在此范围内，则最小值为0N；故C正确，ABD错误．故选：C．6．一个小石块从空中a点自由落下，先后经过b点和c点．不计空气阻力．已知它经过b点时的速度为v，经过c点时的速度为3v．则ab段与bc段位移之比为（）A．1：3 B．1：5 C．1：8 D．1：9【考点】自由落体运动．【分析】物体做的是自由落体运动，根据自由落体的速度位移关系公式可以求得．【解答】解：物体做自由落体运动，2ah ab=v2…①2ah ac=（3v）2…②由①②得：=；故=；故选C．7．如图所示的位移（s）﹣时间（t）图象和速度（v）﹣时间（t）图象中给出四条图线，甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是（）A．甲车做直线运动，乙车做曲线运动B．0～t1时间内，甲车通过的路程大于乙车通过的路程C．0～t2时间内，丙、丁两车在t2时刻相距最远D．0～t2时间内，丙、丁两车的平均速度相等【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】在位移﹣时间图象中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，斜率表示速度，图象的交点表示位移相等，平均速度等于位移除以时间；在速度﹣时间图象中，斜率表示加速度，图象与时间轴围成的面积表示位移．【解答】解：A、位移时间图中，斜率代表速度，由图可知甲的速度不变，所以做匀速直线运动；乙的斜率逐渐减小，所以做速度逐渐减小的直线运动，并非曲线运动，故A错误；B、在t1时刻两车的位移相等，又都是单向直线运动，所以两车路程相等，故B错误；C、由图象与时间轴围成的面积表示位移可知：丙、丁两车在t2时刻面积差最大，所以相距最远，故C正确；D.0～t2时间内，丙的位移小于丁的位移，时间相等，平均速度等于位移除以时间，所以丙的平均速度小于丁车的平均速度，故D错误．故选：C．8．机动车在高速公路上行驶，车速超过100km/h时，应当与同车道前车保持100m以上的距离．从驾驶员看见某一情况到采取制动动作的时间里，汽车仍要匀速通过一段距离（称为反应距离）；从采取制动动作到车完全停止的时间里，汽车通过一段距离（称为制动距离），如表所示给出了汽车在不同速度下的反应距离和制动距离的部分数据．如果驾驶员的反应时间一定，路面情况相同（汽车制动过程可视为匀减速直线运动）．分析表格可知，下列说法不正B．汽车制动的加速度大小为2 m/s2C．表中Y为49D．表中X为32【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】汽车在反应时间内做匀速直线运动，制动以后做匀减速直线运动，根据匀速直线运动的位移公式求出驾驶员的反应时间，结合速度位移公式求出制动的加速度．从而结合运动学公式求出速度为14m/s时反应距离和制动距离．【解答】解：A、驾驶员的反应时间为：．故A正确．B、汽车制动的加速度大小为：．故B正确．C、当速度为14m/s时，反应距离为：X=v2t1=14×1.5=21m，制动距离为：Y=．故C正确，D错误．本题选错误的，故选：D．二、多项选择（每小题4分，共计16分；全选对得4分；选不全，但无错选项的2分；凡有一项选错均不得分）9．如图所示是物体在某段运动过程中的v﹣t图象，在t1和t2时刻的瞬时速度分别为v1和v2，则时间由t1到t2的过程中（）A．加速度不断减小B．加速度不断增大C．平均速度= D．平均速度＜【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】匀变速直线运动图象应用为高考必考点，图象的截距、斜率、面积及交点的意义常为解题的关键，如本题中直线斜率在变化，因此是变速运动，同时由图象可知速度方向始终不变因此为直线运动，同时注意公式=的适用条件．【解答】解：A、v﹣t图象的斜率值表示加速度，若为曲线则曲线的切线的斜率值反应加速度的大小，t1到t2斜率值变小，故加速度不断变小，故A正确，B错误；C、平均速度=的适用公式仅适用于匀变速直线运动中，本题中若在图象上做过t1、t2的直线，则=表示该直线运动的平均速度，根据面积表示位移大小可知平均速度＜，故C错误，D正确．故选AD10．如图所示，将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳固定于墙壁．开始时a、b均静止．弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力F fa≠0，b所受摩擦力F fb=0，现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间（）A．F fa大小不变B．F fa方向改变C．F fb仍然为零D．F fb方向向右【考点】牛顿第二定律．【分析】根据弹簧和绳不同的特点，弹簧在力变化时不会发生突变，而绳的拉力是能够突变的，再根据物体的受力就可以判断摩擦力的变化情况．【解答】解：将右侧细绳剪断，则剪断瞬间，弹簧的弹力的大小不变，速度不能突变，故b仍静止，弹簧对木块b作用力方向向左，所以b所受摩擦力F fb方向应该向右；由于弹簧弹力不能发生突变，剪断瞬间，弹簧弹力不变，a的受力的情况不变，所受摩擦力也不变，所以选项AD正确．故选：AD11．一物体做匀变速直线运动，当t=0时，物体的速度大小为12m/s，方向向东，当t=2s时，物体的速度大小为8m/s，方向仍向东，若某一时刻物体的速度大小变为2m/s，则该时刻t为（）A．3 s B．5 s C．7 s D．9 s【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】先根据加速度公式求出加速度，再根据速度公式求解时间，但是要注意物体速度大小为2m/s可能向西，也可能向东，因此时间有两个解．【解答】解：根据加速度的定义式a===﹣2m/s2，方向向西，说明物体做匀减速运动．根据速度公式v=v0+at，有：t=当v=2m/s时，有：t=s=5s当v=﹣2m/s时，有：t==7s．故选：BC．12．如图所示，重80N的物体A放在倾角为30°的粗糙斜面上，有一根原长为10cm、劲度系数为1000N/m的弹簧，其一端固定在斜面底端，另一端放置物体A后，弹簧长度缩短为8cm，现用一测力计沿斜面向上拉物体，若物体与斜面间最大静摩擦力为25N，当弹簧的长度仍为8cm时，测力计读数可能为（）A．10 N B．20 N C．40 N D．60 N【考点】牛顿第二定律；胡克定律．【分析】根据共点力平衡和胡克定律求出未施加拉力时静摩擦力的大小和方向，弹簧的长度不变，抓住拉力和静摩擦力的合力不变，结合最大静摩擦力求出测力计拉力的范围．【解答】解：施加拉力前，物体受到四个力的作用而平衡：重力G、垂直斜面向上的支持力N、沿斜面向上的摩擦力f和弹簧对物体施加沿斜面向上的弹力T，受力如图，其中T=kx=1000×0.02=20N，根据平衡条件可求出，f=Gsin30°﹣T=20N，方向沿斜面向上；施加拉力F后，弹簧长度不变，说明物体仍然静止，并且弹簧对物体施加的弹力大小和方向不变，若摩擦力沿斜面向上，则F+f+T=Gsin30°，即F+f=20N，摩擦力f随着F增大而较小，当F=20N时，f=0，若F＞20N，摩擦力沿斜面向下，因为物体没有滑动，所以F+T＜Gsin30°+f m，代入数据可得，F＜45N，所以测力计读数在0～45N之间．故A、B、C正确，D错误．故选ABC．三、实验题（每空2分，共计18分）13．在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中：（1）除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有AC．（填选项代号）A．电压合适的50H Z交流电源B．电压可调的直流电源C．刻度尺D．秒表E．天平（2）实验过程中，下列做法正确的是AD．A．先接通电源，再使纸带运动B．先使纸带运动，再接通电源C．将接好纸带的小车停在靠近滑轮处D．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处（3）图示为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点，测出1、2、3、4、5、6点到0点的距离如图所示（单位：cm）．由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的即时速度大小v4=0.41m/s，小车的加速度大小a=0.76m/s2．（保留两位有效数字）【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【分析】纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．根据纸带上相邻点的距离间隔判断小车的运动情况，再根据小车的运动情况判断小车的加速度和速度方向关系．【解答】解：（1）实验使用的电源必须是交流电源，所以A正确，B错误；刻度尺要用来测量纸带的点之间的距离，所以必须要有刻度尺，所以C正确；打点计时器本身就是计时的仪器，所以不需要秒表，所以D错误；物体的质量不需要知道，所以不用天平测物体的质量，所以E错误．故选AC．（2）在实验时，应该先先接通电源，再使纸带运动，并且要将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处，所以AD正确；故选AD．（3）利用匀变速直线运动的推论得：v4===0.405m/s=0.41m/s，由于相邻的时间间隔位移之差不等，根据运动学公式△x=at2得：a===0.76m/s2．故答案为：（1）AC（2）AD（3）0.41；0.76．14．某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系．（1）将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧．弹簧轴线和刻度尺都应在竖直方向（填“水平”或“竖直”）．（2）弹簧自然悬挂，待弹簧静止时，长度记为L0；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；）如图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与L x的差值（填“L0”或“L x”）．（5）由图可知弹簧的劲度系数为 4.9N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为10g．（结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8m/s2）【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系．【分析】弹簧自然悬挂，故是竖直放置；充分利用测量数据，根据公式△F=k△x可以计算出弹簧的劲度系数k．其中△x为弹簧的形变量【解答】解：（1）用铁架台，一定是竖直悬挂；（2）弹簧晃动时测量无意义；故弹簧静止时，（3）由图可知，横轴是弹簧挂砝码后弹簧长度与弹簧挂砝码盘时弹簧长度差，所以横轴是弹簧长度与的L X差值．（4）根据胡克定律公式△F=k△x，有k===4.9N/m；由表格得到，弹簧原长为：L0=25.35cm；挂砝码盘时：L x=27.35cm；根据胡克定律，砝码盘质量为：M==kg=0.01kg=10g；故答案为：（1）竖直（2）静止（3）L x（4）4.910四、计算题（共计42分．15题8分；16题10分；17题10分；18题14分）15．如图所示，一辆在平直路面行驶的汽车，速度为36km/h，刹车后获得加速度的大小是4m/s2，求：（1）刹车后5s末的速度．（2）从开始刹车至停止，汽车滑行的距离．【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】根据匀变速直线运动的速度时间公式求出汽车减速到零所需的时间，从而得知5s末的速度，根据匀变速直线运动的速度位移公式求出刹车位移【解答】解：（1）v0=36m/s=10m/s由速度公式V t=V0+aT得：刹车所需时间为：T=，所以刹车后5秒末速度为零（2）由2aX=得：X==12.5m答：（1）刹车后5s末的速度为0．（2）从开始刹车至停止，汽车滑行的距离为12.5m．16．甲、乙两车在平直公路上比赛，某一时刻，乙车在甲车前方L 1=11m 处，乙车速度v 乙=60m/s ，甲车速度v 甲=50m/s ，此时乙车离终点线尚有L 2=600m ，如图所示．若甲车做匀加速运动，加速度a=2m/s 2，乙车速度不变，不计车长．（1）经过多长时间甲、乙两车间距离最大，最大距离是多少？ （2）到达终点时甲车能否超过乙车？【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系． 【分析】（1）抓住两车相距最大时的临界条件：两车速度相等展开计算即可；（2）分析甲车追上乙车时，两车位移关系，求出相遇时的时间，再求出乙车到达终点的时间，比较即可求解． 【解答】解：（1）当甲、乙两车速度相等时，两车间距离最大，即v 甲+at 1=v 乙，得t 1==s=5s ；甲车位移x 甲=v 甲 t 1+at 2=275 m ， 乙车位移x 乙=v 乙 t 1=60×5 m=300 m ， 此时两车间距离△x=x 乙+L 1﹣x 甲=36 m （2）甲车追上乙车时，位移关系为 x 甲′=x 乙′+L 1，甲车位移x 甲′=v 甲 t 2+at 22， 乙车位移x 乙′=v 乙 t 2，将x 甲′、x 乙代入位移关系，得v 甲t 2+at 2=v 乙t 2+L 1， 代入数据t 2=11s ，实际乙车到达终点的时间为t 3=，所以到达终点时甲车不能超过乙车． 答：（1）经过5s 甲、乙两车间距离最大，最大距离是36 m ； （2）到达终点时甲车不能超过乙车．17．质量为m 1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O ，轻绳OB 与水平面上的质量为m 2的物体乙相连，OB 水平，轻绳OA 与竖直方向的夹角θ=37°，整过系统处于静止状态，如图所示．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，tan37°=0.75，g 取10m/s 2．滑动摩擦力与最大静摩擦力相等）求：（1）轻绳OA 、OB 的张力是多大？（2）物体乙受到的摩擦力是多大？方向如何？（3）若物体乙的质量m2=4kg，物体乙与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3，欲使θ不变，则物体甲的质量m1最大不能超过多少？【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【分析】（1）以结点O为研究对象，分析受力，作出力图，根据平衡条件求出轻绳OA、OB 受到的拉力．（2）乙物体水平方向受到OB绳的拉力和水平面的静摩擦力，由二力平衡求解乙受到的摩擦力大小和方向．（3）当乙物体刚要滑动时，物体甲的质量m1达到最大，此时乙受到的静摩擦力达到最大值F max=μm2g，再平衡条件求出物体甲的质量．【解答】解：（1）对结点O，作出力图如图，由平衡条件有：…①…②解得：，（2）对于乙物体：摩擦力方向水平向左；（3）当乙物体刚要滑动时，静摩擦力达到最大值F max=μm2g…③T Bmax=F max…④由②③④得：答：（1）轻绳OA、OB受到的拉力分别是：m1g、m1g．（2）乙受到的摩擦力是，方向水平向左．（3）欲使物体乙在水平面上不滑动，物体甲的质量m1最大不能超过1.6kg．18．某学校一物理课外活动小组自制了一枚火箭，火箭发射后，始终在垂直于地面的方向上运动．火箭点火后到燃料用完前做匀加速直线运动，经过4s 到达离地面40m高处时燃料恰好用完，求：（1）燃料恰好用完时火箭的速度．（2）火箭上升离地面的最大高度．（3）火箭从发射到残骸落向地面过程的总时间．（该大题不计空气阻力，取g=10m/s2）【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】（1）根据平均速度公式列式求解；（2）火箭推力消失后，由于惯性，继续上升，做上抛运动，根据速度位移公式求解继续上升的高度，最后得到总高度；（3）燃料用完后火箭做竖直上抛运动，根据速度时间公式求出继续上升的时间，残骸落回地面过程的过程是自由落体运动，根据位移时间公式求出下落时间，总时间等于上升的总时间加上下落的时间．【解答】解：设燃料用完时火箭的速度为v1，加速度为a，所用时间为t1．火箭的运动分为两个过程，第一个过程为做匀加速上升运动，第二个过程为做竖直上抛运动至到达最高点．（1）对第一个过程有代入数据解得v1=20 m/s（2）对第二个过程有h2=代入数据所以火箭上升离地面的最大高度h=h1+h2=40 m+20 m=60 m．（3）从燃料用完到运动至最高点的过程中，由v1=gt2得t2==s=2 s从最高点落回地面的过程中有h=gt32，而h=60 m，代入数据：得t3=2s，=t1+t2+t3=（6+2）s．故总时间t总答：答：（1）燃料恰好用完时火箭的速度为v=20m∕s；。