湖南省衡阳市衡阳四中2017届高三上学期月考物理试卷(11月份) Word版含解析

2016-2017学年湖南省衡阳市衡阳四中高三（上）月考物理试卷（11月份）一、选择题（本题共10道小题，每小题5分，共50分）1．如图所示，一质量为m的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上，现对物块施加一个竖直向下的恒力F，则物块（）A．沿斜面加速下滑B．仍处于静止状态C．受到的摩擦力不变 D．受到的合外力增大2．甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动，它们的位移﹣时间（x﹣t）图象如图所示，由图象可以看出在0〜4s内（）A．甲、乙两物体始终同向运动B．4s时甲、乙两物体间的距离最大C．甲的平均速度等于乙的平均速度D．甲、乙两物体之间的最大距离为4 m3．如图所示，两竖直木桩ab、cd固定，一不可伸长的轻绳两端固定在a、c绳长为L，一质量为m的物体A通过轻质光滑挂L挂在轻绳中间，静止时轻绳两端夹角为120°．若把轻绳换成自然长度为L的橡皮筋，物体A后仍处于静止状态，橡皮筋处于弹性限度内，若重力加速度大小为g，上述两种情况，下列说法正确的是（）A．轻绳的弹力大mg B．轻绳的弹力小于mgC．橡皮筋的弹力大于mg D．橡皮筋的弹力小于mg4．如图所示，船从A处开出后沿直线AB到达对岸，若AB与河岸成37°角，水流速度为4m/s，则船从A点开出的最小速度为（）A．2m/s B．2.4m/s C．3m/s D．3.5m/s5．（单选）将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示．用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持θ=30°，则F 达到最小值时Oa绳上的拉力为（）A．mg B．Mg C．mg D．mg6．一个质量为m的木块静止在粗糙的水平面上，木块与水平面间的滑动摩擦力大小为2F0，某时刻开始受到如图所示的水平拉力的作用，下列说法正确的是（）A．0到t0时间内，木块的位移大小为B．t0时刻合力的功率为C．0到t0时间内，水平拉力做功为D．2t0时刻，木块的速度大小为7．横截面为直角三角形的两个相同斜面如图紧靠在一起，固定在水平面上，它们的竖直边长都是底边长的一半．小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上．其中三个小球的落点分别是a、b、c．图中三小球比较，下列判断正确的是（）A．落在c点的小球飞行时间最短B．落在a点的小球飞行过程速度的变化量最大C．落在c点的小球飞行过程速度变化最快D．无论小球抛出时初速度多大，落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直8．如图所示，物体A和B的质量均为m，且分别用轻绳连接跨过定滑轮（不计绳子与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦）．当用水平变力F拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中（）A．物体A也做匀速直线运动B．绳子拉力始终大于物体A所受的重力C．物体A的速度小于物体B的速度D．地面对物体B的支持力逐渐增大9．如图所示，A、B为咬合传动的两齿轮，R A=2R B，则A、B两轮边缘上两点的（）A．角速度之比为2：1 B．向心加速度之比为1：2C．周期之比为1：2 D．转速之比为2：110．如图所示，传送皮带的水平部分AB是绷紧的．当皮带不动时，滑块从斜面顶端由静止开始下滑，通过AB所用的时间为t1，从B端飞出时速度为v1．若皮带顺时针方向转动时，滑块同样从斜面顶端由静止开始下滑，通过AB所用的时间为t2，从B端飞出时的速度为v2，则t1和t2、v1和v2相比较，可能的情况是（）A．t1=t2B．t1＞t2C．v1=v2D．v1＞v2二、实验题（本题共2道小题，第11题6分，第12题9分，共15分）11．某同学用如图所示的实验装置验证“力的平行四边形定则”．弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M．弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置．分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向．（1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为N．（2）下列不必要的实验要求是（请填写选项前对应的字母）A．应测量重物M所受的重力B．弹簧测力计应在使用前校零C．拉线方向应与木板平面平行D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置．12．某同学设计了一个如图1所示的装置测定滑块与木板间的动摩擦因数，其中A为滑块，B和C是质量可调的砝码，不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦，装置水平放置．实验中该同学在砝码总质量（m+m′=m0）保持不变的条件下，改变m和m′的大小，测出不同m 下系统的加速度，然后通过实验数据的分析就可求出滑块与木板间的动摩擦因数．（1）该同学手中有打点计时器、纸带、质量已知且可随意组合的砝码若干、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线，为了完成本实验，得到所要测量的物理量，还应有．A．秒表B．毫米刻度尺C．天平D．低压交流电源（2）实验中，该同学得到一条较为理想的纸带，如图2所示，从清晰的O点开始，每隔4个点取一计数点（中间4个点没画出），分别记为A、B、C、D、E、F，各计数点到O点的距离为OA=1.61cm，OB=4.02cm，OC=7.26cm，OD=11.30cm，OE=16.14cm，OF=21.80cm，打点计时器打点频率为50Hz，则由此纸带可得到打E点时滑块的速度v=m/s，此次实验滑块的加速度a=m/s2．（结果均保留两位有效数字）（3）在实验数据处理中，该同学以m为横轴，以系统的加速度a为纵轴，绘制了如图3所示的实验图线，结合本实验可知滑块与木板间的动摩擦因数μ=．（g取10m/s2）三、计算题（本题共3道小题，第13题14分，第14题16分，第15题15分，共45分）13．某同学为了测定木块与斜面间的动摩擦因数，他用测速仪研究木块在斜面上的运动情况，装置如图甲所示．他使木块以初速度v0=4m/s的速度沿倾角θ=30°的斜面上滑紧接着下滑至出发点，并同时开始记录数据，结果电脑只绘出了木块从开始上滑至最高点的v﹣t图线如图乙所示．g取10m/s2．求：（1）上滑过程中的加速度的大小a1；（2）木块与斜面间的动摩擦因数μ；（3）木块回到出发点时的速度大小v．14．如图所示，AB高h=0.6m，有一个可视为质点的质量为m=1kg的小物块，从光滑平台上的A点以某一初速度v0水平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M=3kg的长木板．已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑，小物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.3，圆弧轨道的半径为R=0.4m，C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ=60°，不计空气阻力，g取10m/s2．求：（1）求平抛初速度v0（2）小物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力；（3）要使小物块不滑出长木板，木板的长度L至少多大？15．如图所示，在高速公路某处安装了一台500万像素的固定雷达测速仪，可以准确抓拍超速车辆以及测量运动车辆的加速度．若汽车距测速仪355m时刻测速仪发出超声波，同时汽车由于紧急情况而急刹车，当测速接收到反射回来的超声波信号时，汽车恰好停止，此时汽车距测速仪335m，已知声速为340m/s．（1）求汽车刹车过程中的加速度；（2）若该路段汽车正常行驶时速度要求在60km/h～110km/h，则该汽车刹车前的行驶速度是否合法？2016-2017学年湖南省衡阳市衡阳四中高三（上）月考物理试卷（11月份）参考答案与试题解析一、选择题（本题共10道小题，每小题5分，共50分）1．如图所示，一质量为m的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上，现对物块施加一个竖直向下的恒力F，则物块（）A．沿斜面加速下滑B．仍处于静止状态C．受到的摩擦力不变 D．受到的合外力增大【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】质量为m的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上，对其受力分析，可求出动摩擦因数，加力F后，根据共点力平衡条件，可以得到压力与最大静摩擦力同时变大，物体依然平衡．【解答】解：由于质量为m的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上，说明斜面对物块的摩擦力等于最大静摩擦力，对物体受力分析，如图根据共点力平衡条件，有f=mgsinθN=mgcosθf=μN解得μ=tanθ对物块施加一个竖直向下的恒力F，再次对物体受力分析，如图根据共点力平衡条件，有与斜面垂直方向依然平衡：N=（mg+F）cosθ因而最大静摩擦力为：f=μN=μ（mg+F）cosθ=（mg+F）sinθ故合力仍然为零，物块仍处于静止状态，B正确，A、D错误，摩擦力由mgsinθ增大到（F+mg）sinθ，C错误；故选：B2．甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动，它们的位移﹣时间（x﹣t）图象如图所示，由图象可以看出在0〜4s内（）A．甲、乙两物体始终同向运动B．4s时甲、乙两物体间的距离最大C．甲的平均速度等于乙的平均速度D．甲、乙两物体之间的最大距离为4 m【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】根据图象可知两物体同时同地出发，图象的斜率等于速度，通过分析两物体的运动情况，来分析两者的最大距离．【解答】解：A、x﹣t图象的斜率等于速度，可知在0﹣2s内甲、乙都沿正向运动，2﹣4s 内甲沿负向运动，乙仍沿正向运动，故A错误．BD、0﹣2s内两者同向运动，甲的速度大，两者距离增大，2s后甲反向运动，乙仍沿原方向运动，两者距离减小，则2s时甲、乙两物体间的距离最大，最大距离为S=4m﹣1m=3m，故BD错误．C、由图知在0〜4s内甲乙的位移都是2m，平均速度相等，故C正确．故选：C．3．如图所示，两竖直木桩ab、cd固定，一不可伸长的轻绳两端固定在a、c绳长为L，一质量为m的物体A通过轻质光滑挂L挂在轻绳中间，静止时轻绳两端夹角为120°．若把轻绳换成自然长度为L的橡皮筋，物体A后仍处于静止状态，橡皮筋处于弹性限度内，若重力加速度大小为g，上述两种情况，下列说法正确的是（）A．轻绳的弹力大mg B．轻绳的弹力小于mgC．橡皮筋的弹力大于mg D．橡皮筋的弹力小于mg【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【分析】运用几何知识求出两绳与水平方向的夹角，分析挂钩受力情况，根据平衡条件求解绳中的张力T．同理分析橡皮绳的弹力．【解答】解：A、设两杆间的距离为S，细绳的总长度为L，静止时轻绳两端夹角为120°，由于重物的拉力的方向竖直向下，所以三个力之间的夹角都是120°．根据矢量的合成可知，三个力的大小是相等的．故轻绳的弹力大小为mg．故A、B错误；C、若把轻绳换成自然长度为L的橡皮筋，橡皮筋受到拉力后长度增大，杆之间的距离不变，所以重物静止后两根绳子之间的夹角一定小于120°，两个分力之间的夹角减小，而合力不变，所以两个分力减小，即橡皮筋的拉力小于mg．故C错误，D正确．故选：D．4．如图所示，船从A处开出后沿直线AB到达对岸，若AB与河岸成37°角，水流速度为4m/s，则船从A点开出的最小速度为（）A．2m/s B．2.4m/s C．3m/s D．3.5m/s【考点】运动的合成和分解．【分析】本题中船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和顺水流而下的分运动，合速度方向已知，顺水流而下的分运动速度的大小和方向都已知，根据平行四边形定则可以求出船相对水的速度的最小值．【解答】解：船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和顺水流而下的分运动，其中，合速度v合方向已知，大小未知，顺水流而下的分运动v水速度的大小和方向都已知，沿船头指向的分运动的速度v船大小和方向都未知，合速度与分速度遵循平行四边形定则（或三角形定则），如图当v合与v船垂直时，v船最小，由几何关系得到v船的最小值为v 船=v 水sin37°=2.4m/s ．故B 正确，A 、C 、D 错误．故选：B ．5．（单选）将两个质量均为m 的小球a 、b 用细线相连后，再用细线悬挂于O 点，如图所示．用力F 拉小球b ，使两个小球都处于静止状态，且细线Oa 与竖直方向的夹角保持θ=30°，则F 达到最小值时Oa 绳上的拉力为（ ）A ． mgB ．MgC ． mgD ．mg【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】以两个小球组成的整体为研究对象，当F 垂直于Oa 线时取得最小值，根据平衡条件利用几何关系可求得oa 绳上的拉力．【解答】解：以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，作出F 在三个方向时整体的受力图，根据平衡条件得知：F 与T 的合力与重力mg 总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F 与绳子oa 垂直时，F 有最小值，即图中2位置，根据平衡条件得F 的oa 绳上的拉力T=2mgcos30°=mg ；故选：A6．一个质量为m 的木块静止在粗糙的水平面上，木块与水平面间的滑动摩擦力大小为2F 0，某时刻开始受到如图所示的水平拉力的作用，下列说法正确的是（ ）A ．0到t 0时间内，木块的位移大小为B．t0时刻合力的功率为C．0到t0时间内，水平拉力做功为D．2t0时刻，木块的速度大小为【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】根据牛顿第二定律求出加速度，结合运动学公式求出瞬时速度的大小和位移的大小，根据力和位移求出水平拉力做功大小【解答】解：A、0到t0时间内，产生的加速度为产生的位移为，故A错误；B、t0时刻的速度为v=at0=，t0时刻合力的功率为为P=2F0v=，故B错误；C、0到t0时间内，水平拉力做功为W=，故C错误；D、在t0之后产生的加速度为，2t0时刻，木块的速度大小为v=，故D正确；故选：D7．横截面为直角三角形的两个相同斜面如图紧靠在一起，固定在水平面上，它们的竖直边长都是底边长的一半．小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上．其中三个小球的落点分别是a、b、c．图中三小球比较，下列判断正确的是（）A．落在c点的小球飞行时间最短B．落在a点的小球飞行过程速度的变化量最大C．落在c点的小球飞行过程速度变化最快D．无论小球抛出时初速度多大，落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直【考点】平抛运动．【分析】球做的是平抛运动，平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，物体的运动的时间是由竖直方向上下落的高度决定的．【解答】解：A、小球落在c点的高度差最小，根据h=知，飞行时间最短．故A正确．B、小球落在a点的高度差最大，根据h=知，飞行时间最长，则速度的变化量最大．故B正确．C、小球做平抛运动的加速度都为g，则速度变化快慢相同．故C错误．D、首先a点上是无论如何不可能垂直的，然后看b、c点，竖直速度是gt，水平速度是v，然后斜面的夹角是arctan0.5，要合速度垂直斜面，把两个速度合成后，需要θ，即v=0.5gt，那在过了t时间的时候，竖直位移为0.5gt2水平位移为vt=（0.5gt）•t=0.5gt2即若要满足这个关系，需要水平位移和竖直位移都是一样的，显然在图中b、c是不可能完成的，因为在b、c上水平位移必定大于竖直位移，故D正确．故选ABD．8．如图所示，物体A和B的质量均为m，且分别用轻绳连接跨过定滑轮（不计绳子与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦）．当用水平变力F拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中（）A．物体A也做匀速直线运动B．绳子拉力始终大于物体A所受的重力C．物体A的速度小于物体B的速度D．地面对物体B的支持力逐渐增大【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．【分析】将B物体的速度v B的进行分解，得到两个物体速度的关系式，分析A物体做什么运动，判断绳子拉力始终与物体A所受重力的关系．运用外推法，分析A物体加速度如何变化，再分析绳子对A物体的拉力如何变化．【解答】解：A、B，将B物体的速度v B进行分解如图所示，则v A=v B cosα，α减小，v B不变，则v A逐渐增大，说明A物体在竖直向上做加速运动，由牛顿第二定律T﹣mg=ma，可知绳子对A的拉力T＞mg，故A错误，B正确．C、由于v A=v B cosα，知物体A的速度小于物体B的速度．故C正确．D、B在竖直方向上平衡，有：Tsinα+N=mg，运用外推法：若绳子无限长，B物体距滑轮足够远，即当α→0时，有v A→v B，这表明，物体A在上升的过程中，加速度必定逐渐减小，绳子对A物体的拉力逐渐减小，sinα减小，则支持力增大．故D正确．故选BCD．9．如图所示，A、B为咬合传动的两齿轮，R A=2R B，则A、B两轮边缘上两点的（）A．角速度之比为2：1 B．向心加速度之比为1：2C．周期之比为1：2 D．转速之比为2：1【考点】线速度、角速度和周期、转速．【分析】咬合后的两齿轮有两轮边缘上线速度大小相等，根据线速度大小相等和各物理量的关系求解即可．【解答】解：根据题意有两轮边缘上的线速度大小相等，即有v A=v BA、根据角速度ω和线速度v的关系v=rω得角速度与半径成反比：即，故A 错误；B、根据向心加速度a与线速度v的关系得，因为v A=v B所以：，故B正确；C、根据同期T和线速度v的关系得，因为v A=v B所以：，故C错误；D、根据转速n和线速度v的关系v=n2πR得：因为v A=v B所以：，故D错误．故选：B10．如图所示，传送皮带的水平部分AB是绷紧的．当皮带不动时，滑块从斜面顶端由静止开始下滑，通过AB所用的时间为t1，从B端飞出时速度为v1．若皮带顺时针方向转动时，滑块同样从斜面顶端由静止开始下滑，通过AB所用的时间为t2，从B端飞出时的速度为v2，则t1和t2、v1和v2相比较，可能的情况是（）A．t1=t2B．t1＞t2C．v1=v2D．v1＞v2【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；机械能守恒定律．【分析】根据机械能守恒定律知道滑上传送带的速度，与传送带的运行速度进行比较，判断物体的运动规律进行求解即可．【解答】解：当传送带不动时，小物块在传送带上做匀减速运动，若皮带顺时针方向转动的速度为v，当v1≥v，小物块在传送带上一直做匀减速运动，所以t1=t2．此时v1=v2；若皮带顺时针方向转动的速度为v，物体到A点的速度为v0，当v1＜v＜v0时，小物块在传送带上可能先做匀减速运动，然后匀速运动，当v1＜v0=v时，一直匀速运动，当v0＜v1＜v时，一直加速运动，到达B点的时间t1≥t2，速度v1≤v2；所以ABC正确，D错误故选ABC．二、实验题（本题共2道小题，第11题6分，第12题9分，共15分）11．某同学用如图所示的实验装置验证“力的平行四边形定则”．弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M．弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置．分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向．（1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为 3.6N．（2）下列不必要的实验要求是D（请填写选项前对应的字母）A．应测量重物M所受的重力B．弹簧测力计应在使用前校零C．拉线方向应与木板平面平行D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置．【考点】验证力的平行四边形定则．【分析】确定出弹簧测力计的分度值，从而读出弹簧秤的读数．在该实验中，由于P、O的位置确定，则A弹簧的拉力大小和方向一定，合力又一定，则弹簧B的拉力大小和方向也一定，不需进行多次实验．【解答】解：（1）弹簧测力计读数，每1N被分成5格，则1格就等于0.2N．图指针落在3N到4N的第3格处，所以3.6N．（2）A、实验通过作出三个力的图示，来验证“力的平行四边形定则”，因此重物的重力必须要知道．故A正确；B、弹簧测力计是测出力的大小，所以要准确必须在测之前校零．故B正确；C、拉线方向必须与木板平面平行，这样才确保力的大小准确性．故C正确；D、当结点O位置确定时，弹簧测力计A的示数也确定，由于重物的重力已确定，两力大小与方向均一定，因此弹簧测力计B的大小与方向也一定，所以不需要改变拉力多次实验．故D错误．本题选不必要的，故选：D．故答案为：（1）3.6，（2）D12．某同学设计了一个如图1所示的装置测定滑块与木板间的动摩擦因数，其中A为滑块，B和C是质量可调的砝码，不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦，装置水平放置．实验中该同学在砝码总质量（m+m′=m0）保持不变的条件下，改变m和m′的大小，测出不同m 下系统的加速度，然后通过实验数据的分析就可求出滑块与木板间的动摩擦因数．（1）该同学手中有打点计时器、纸带、质量已知且可随意组合的砝码若干、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线，为了完成本实验，得到所要测量的物理量，还应有BD．A．秒表B．毫米刻度尺C．天平D．低压交流电源（2）实验中，该同学得到一条较为理想的纸带，如图2所示，从清晰的O点开始，每隔4个点取一计数点（中间4个点没画出），分别记为A、B、C、D、E、F，各计数点到O点的距离为OA=1.61cm，OB=4.02cm，OC=7.26cm，OD=11.30cm，OE=16.14cm，OF=21.80cm，打点计时器打点频率为50Hz，则由此纸带可得到打E点时滑块的速度v=0.52m/s，此次实验滑块的加速度a=0.81m/s2．（结果均保留两位有效数字）（3）在实验数据处理中，该同学以m为横轴，以系统的加速度a为纵轴，绘制了如图3所示的实验图线，结合本实验可知滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.3．（g取10m/s2）【考点】探究影响摩擦力的大小的因素．【分析】（1）需要交流电源和长度的测量工具；（2）每隔4个点取一计数点，相邻计数点之间的时间间隔为0.1s，由匀加速规律可得，用平均速度等于中间时刻的瞬时速度求解速度、用△x=at2求解加速度；（3）对系统应用牛顿第二定律，得到图线的纵轴截距为﹣μg，可解得动摩擦因数．【解答】解：（1）A、打点计时器通过打点即可知道时间，故不需要秒表，故A错误．B、实验需要测量两点之间的距离，故需要毫米刻度尺，故B正确．C、本实验中可以不测滑块的质量，而且砝码的质量已知，故天平可以不选，故C错误．D、打点计时器要用到低压交流电源，故D正确．故选：BD；（2）每隔4个点取一计数点，相邻计数点之间的时间间隔为0.1s，故用平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得：v D==×10﹣2m/s=0.44m/s同理可求，v C===×10﹣2m/s=0.36m/s由匀变速运动规律得：v D=所以：v E=2v D﹣v C=0.88﹣0.36m/s=0.52m/s由△x=at2可得：a===0.81m/s2（3）对ABC系统应用牛顿第二定律可得：a==﹣μg所以，a﹣m图象中，纵轴的截距为﹣μg，故﹣μg=﹣3，μ=0.3故答案为：（1）BD；（2）0.52；0.81；（3）0.3三、计算题（本题共3道小题，第13题14分，第14题16分，第15题15分，共45分）13．某同学为了测定木块与斜面间的动摩擦因数，他用测速仪研究木块在斜面上的运动情况，装置如图甲所示．他使木块以初速度v0=4m/s的速度沿倾角θ=30°的斜面上滑紧接着下滑至出发点，并同时开始记录数据，结果电脑只绘出了木块从开始上滑至最高点的v﹣t图线如图乙所示．g取10m/s2．求：（1）上滑过程中的加速度的大小a1；（2）木块与斜面间的动摩擦因数μ；（3）木块回到出发点时的速度大小v．【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】（1）由v﹣t图象可以求出上滑过程的加速度．（2）由牛顿第二定律可以得到摩擦因数．（3）由运动学可得上滑距离，上下距离相等，由牛顿第二定律可得下滑的加速度，再由运动学可得下滑至出发点的速度．【解答】解：（1）由题图乙可知，木块经0.5s滑至最高点，由加速度定义式有：上滑过程中加速度的大小：（2）上滑过程中沿斜面向下受重力的分力，摩擦力，由牛顿第二定律F=ma得上滑过程中有：mgsinθ+μmgcosθ=ma1代入数据得：μ=0.35．（3）下滑的距离等于上滑的距离：x==m=1m下滑摩擦力方向变为向上，由牛顿第二定律F=ma得：下滑过程中：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma2解得：=2m/s2下滑至出发点的速度大小为：v=联立解得：v=2m/s答：（1）上滑过程中的加速度的大小；（2）木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.35；（3）木块回到出发点时的速度大小v=2m/s．14．如图所示，AB高h=0.6m，有一个可视为质点的质量为m=1kg的小物块，从光滑平台上的A点以某一初速度v0水平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M=3kg的长木板．已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑，小物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.3，圆弧轨道的半径为R=0.4m，C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ=60°，不计空气阻力，g取10m/s2．求：（1）求平抛初速度v0（2）小物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力；（3）要使小物块不滑出长木板，木板的长度L至少多大？【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律；向心力．【分析】（1）AC过程由动能定理结合几何关系求解初速度．（2）小物块由C到D的过程中，运用动能定理可求得物块经过D点时的速度．到达圆弧轨道末端D点时，由重力和轨道的支持力的合力提供向心力，由牛顿第二定律列式，求出轨道对物块的支持力，再由牛顿第三定律求出物块对轨道的压力．（3）物块滑上长木板后做匀减速运动，长木板做匀加速运动，小物块恰好不滑出长木板时，物块滑到长木板的最右端，两者速度相等，根据动量守恒或牛顿运动定律、运动学公式结合和能量守恒求出此时木板的长度，即可得到木板的长度最小值．【解答】解：（1）小物块在C点时的速度为v C=AC过程由动能定理有：联解以上两式得：v0=2m/s，（2）小物块由C到D的过程中，由动能定理得mgR（1﹣cos 60°）=mv﹣mv。