广东省揭阳市普宁市勤建学校2022学年高一物理上学期期末试题（含解析）

2022-2022学年广东省揭阳市普宁市勤建学校高一（上）期末物理试卷一、单项选择题（每小题只有一个正确答案，每小题4分，共28分）1．（4分）物体放在水平地面上，下列属于一对作用力和反作用力的是（　　）　A．物体受到的重力和支持力　B．物体受到的支持力和地面受到的压力　C．地球对物体的引力和支持力　D．物体受到的重力和地面受到的压力　2．（4分）两质点甲与乙，同时由同一点向同一方向做直线运动，它们的速度一时间图象如图所示．则下列说法中正确的是（　　）　A．第4s末甲、乙将会相遇B．在第2s末甲、乙将会相遇　C．在2s内，甲的平均速度比乙的大D．在第2s末甲、乙相距最近　3．（4分）某物体在三个共点力的作用下处于静止状态．若把其中一个力F1的方向沿顺时针方向转过90°，而保持其大小不变，其余两个力保持不变，则此时物体所受的合力大小为（　　）　A．F1B．C．2F1D．0　4．（4分）如图所示，一木块放在水平桌面上，受水平方向的推力F1和F2的作用，木块处于匀速直线运动状态，F1=10N，F2=2N，若撤去F1的瞬间，则木块受到合力F和摩擦力f的大小，方向是（　　）　A．F=0；f=2N，方向向右B．F=10N，方向向左；f=8N，方向向左　C．F=10N，方向向左；f=8N，方向向右D．F=0，f=0　5．（4分）如图，两个质量都为m的小球A和B，用质量不计的弹簧将它们连接起来，然后用一根细线将它们挂在天花板上而静止．在剪断细线后的瞬间，A、B两球的加速度为（　　）　A．aA=aB=gB．aA=2g，aB=gC．aA=g，aB=0D．aA=2g，aB=0-16-\n　6．（4分）某同学在家中自测体重为G，之后把家用体重计放到电梯中再测体重，在他从九楼一直下到一楼的过程（中间不停）体重计的示数变化情况为（　　）　A．开始等于G，之后小于G，又等于G，再大于G，最后等于G　B．开始等于G，之后大于G，又等于G，再小于G，最后等于G　C．开始等于G，之后大于G，最后等于G　D．开始等于G，之后小于G，最后等于G　7．（4分）（2022•浙江模拟）如图所示，有一辆汽车满载西瓜在水平路面上匀速前进．突然发现意外情况，紧急刹车做匀减速运动，加速度大小为a，则中间一质量为m的西瓜A受到其他西瓜对它的作用力的大小是（　　）　A．mB．maC．D．m（g+a）　二、双项选择题（本大题共5小题，每小题6分，共30分．在每小题列出的四个选项中，只有2个选项是符合题目要求的，全部选对得4分，少选且正确得2分，未选、错选不得分．）8．（6分）关于运动与力的关系，下列说法中正确的是（　　）　A．力是维持物体运动的原因　B．力是改变物体运动状态的原因　C．物体受到的外力不变时，物体的质量与加速度成正比　D．当物体受到外力的作用时，物体立即具有加速度，与此时的速度大小无关　9．（6分）质量为1kg的物体受到6N和8N的两个共点力的作用，物体的加速度可能是（　　）　A．10m/s2B．14m/s2C．16m/s2D．18m/s2　10．（6分）如图所示，水平地面上的物块，在斜向上的拉力F的作用下，向右作匀速直线运动，则下列说法正确的是（　　）　A．物块一定受到四个力的作用　B．物体可能受到三个力的作用　C．物体受到的滑动摩擦力的大小为Fcosθ　D．水平地面对物块的支持力的大小为Fcosθ　11．（6分）伽利略在研究力与运动关系时成功地设计了理想斜面实验，关于理想实验说法中正确的是（　　）　A．理想实验是建立在经验事实基础上的合乎逻辑的科学推理　B．理想实验完全是逻辑思维的结果，不需要经过客观事实的检验　C．理想实验抓住了客观事实的主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地揭示了自然规律-16-\n　D．理想实验所提出的设想在现实生活中是不可能出现的，因此得出的结论是没有价值的　12．（6分）升降机里，一个小球系于弹簧下端，升降机静止时，弹簧伸长4cm，升降机运动时，弹簧伸长2cm，则升降机的运动状况可能是（　　）　A．以1m/s2的加速度加速下降B．以4.9m/s2的加速度减速上升　C．以1m/s2的加速度加速上升D．以4.9m/s2的加速度加速下降　三、实验题（本题共2小题，共20分）13．（6分）某同学在探究摩擦力的实验中采用了如图所示的操作，将木块放在水平长木板上，如图（a）所示，用力沿水平方向拉长木板，拉力从0开始逐渐增大．分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力，并用计算机绘制出摩擦力Ff随拉力F的变化图象，如图（b）所示．已知木块质量为1.0kg，取重力加速度g=10m/s2．由上述采集的数据，请你回答下列问题：（1）木块与长木板间的最大静摩擦力Ffm为　_________　N；（2）木块与长木板间的滑动摩擦力Ff为　_________　N；（3）木块与长木板间的动摩擦因数μ=　_________　．　14．（6分）一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图1所示．图2是打出的纸带的一段．已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用图给出的数据可求出小车在A点处瞬时速度的大小是　_________　m/s，下滑的加速度a=　_________　m/s2．（注：如图2所示，每隔两个点做为一个计数点．结果保留两位有效数字）　四、计算题（共4小题，共30分）（注意：1班2班答15，16，和18题，其他班答15，16和17题）15．（8分）一质点做匀加速直线运动，初速度为10m/s，加速度为2m/s2．试求该质点：（1）第5s末的速度．（2）前5s内的平均速度．（3）第5s内的平均速度．　-16-\n16．（12分）如图所示，一个人用与水平方向成θ=30°角的斜向下的推力F推一个重G=200N的箱子匀速前进，箱子与地面间的动摩擦因数为μ=0.4，g取10m/s2．（1）求推力F的大小；（2）若人不改变推力F的大小，只把力的方向变为水平去推这个静止的箱子，推力作用时间t=3s后撤去，求撤去推力F后箱子还能滑行多远停下来？　17．（10分）如图所示，质量M=4kg的木板长L=1.4m，静止在光滑的水平地面上，其水平顶面右端静置一个质量m=1kg的小滑块（可视为质点），小滑块与板间的动摩擦因数μ=0.4（g取10m/s2）今用水平力F=28N向右拉木板，使滑块能从木板上掉下来．求：（1）撤去F前，木板和小滑块的加速度各为多少？（2）力F作用的最短时间为多长？　18．一辆车箱长为L=2m的汽车，在平直的公路上以V0=36km/h的速度匀速行驶，车箱后挡板处放有一小木块，与车箱的动摩擦因数为μ=0.2，若汽车以大小为a=6m/s2的加速度刹车，求：（设木块对刹车没有影响，g取10m/s2）（1）汽车从刹车到停止所用的时间？（2）开始刹车后2s内，汽车的位移是多大？（3）如果相对车箱而言，木块与车箱挡板碰撞时都以碰前的速率反弹．则从刹车起，木块经多长时间最终停下？　-16-\n2022-2022学年广东省揭阳市普宁市勤建学校高一（上）期末物理试卷参考答案与试题解析　一、单项选择题（每小题只有一个正确答案，每小题4分，共28分）1．（4分）物体放在水平地面上，下列属于一对作用力和反作用力的是（　　）　A．物体受到的重力和支持力　B．物体受到的支持力和地面受到的压力　C．地球对物体的引力和支持力　D．物体受到的重力和地面受到的压力考点：作用力和反作用力．分析：物体间力的作用是相互的，这是发生力的作用时具有的特点；相互作用力的特点是：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；相互作用力与平衡力的重要区别是作用的物体，平衡力是作用在同一个物体上．解答：解：A、物体受到的重力和支持力都作用在物体上，是一对平衡力．故A错误；B、物体受到的支持力和地面受到的压力是作用力与反作用力．故B正确；C、地球对物体的引力和支持力是一对平衡力，地球对物体的吸引力与物体对地球的吸引力，才是一对相互作用力．故C错误；D、物体受到的重力的施力物体是地球；而地面受到的压力的受力物体是地面，二者不是作用力与反作用力．故D错误；故选：B．点评：平衡力和相互作用力的区别：①平衡力的成立条件：同物、同线、等值、反向；②相互作用力的成立条件：异物、同线、等值、反向；由此看来，两个力是否作用在同一物体上，是平衡力和相互作用力的最大区别．　2．（4分）两质点甲与乙，同时由同一点向同一方向做直线运动，它们的速度一时间图象如图所示．则下列说法中正确的是（　　）　A．第4s末甲、乙将会相遇B．在第2s末甲、乙将会相遇　C．在2s内，甲的平均速度比乙的大D．在第2s末甲、乙相距最近考点：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．专题：应用题．分析：v﹣t图象中，与时间轴平行的直线表示做匀速直线运动，倾斜的直线表示匀变速直线运动，斜率表示加速度，倾斜角越大表示加速度越大，图象与坐标轴围成的面积表示位移．在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移为负．相遇要求在同一时刻到达同一位置．-16-\n解答：解：A、由图象与坐标轴围成的面积表示位移可知：在第4s末甲对应的速度为：v=kt==20m/s，则甲的位移为：=40m，乙的位移为：x乙=4×10=40m，故A正确；B、0～2s内甲的速度一直比乙大，故甲、乙之间的距离越来越大，2～4s内，乙的速度大于甲的速度，故两质点间距开始变小，故第2s末速度相等，距离最大；根据速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移大小，可以知道，4s末两质点再次相遇，故BD错误；C、由图可知，在2s内，乙的位移大于甲的位移，故乙的平均速度大于甲的平均速度，故C错误．故选：A点评：本题关键是根据速度时间图象得到两个物体的运动规律，然后根据速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移大小，结合初始条件进行分析处理．　3．（4分）某物体在三个共点力的作用下处于静止状态．若把其中一个力F1的方向沿顺时针方向转过90°，而保持其大小不变，其余两个力保持不变，则此时物体所受的合力大小为（　　）　A．F1B．C．2F1D．0考点：力的合成．专题：受力分析方法专题．分析：三力平衡中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故先求出除F1外的两个力的合力，然后将转向后的力F1与除F1外的两个力的合力合成．解答：解：力平衡中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故除F1外的两个力的合力大小等于F1，方向与F1反向，故等效成物体受两个互成90°的大小等于F1的力作用；根据平行四边形定则可知，两个大小相等且互成90°的力合成时，合力在两个分力的角平分线上，故此时物体所受到的合力大小为F1；故选B．点评：本题关键在于三力平衡中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线；当用到两个大小相等且互成120°的力合成时，合力在两个分力的角平分线上，且大小等于两分力．　4．（4分）如图所示，一木块放在水平桌面上，受水平方向的推力F1和F2的作用，木块处于匀速直线运动状态，F1=10N，F2=2N，若撤去F1的瞬间，则木块受到合力F和摩擦力f的大小，方向是（　　）　A．F=0；f=2N，方向向右B．F=10N，方向向左；f=8N，方向向左　C．F=10N，方向向左；f=8N，方向向右D．F=0，f=0考点：物体的弹性和弹力；摩擦力的判断与计算．-16-\n专题：受力分析方法专题．分析：撤去F1前木块做匀速直线运动，合力为零，可求出木块所受的滑动摩擦力大小，撤去F1的瞬间，其他力没有变化，再分析此时的合力和摩擦力大小．解答：解：木块在水平推力F1、F2的作用下处于匀速直线运动状态，由共点力平衡可得，木块所受的滑动摩擦力f1=F1﹣F2=10﹣2=8N，方向水平向左．撤去F1后，木块所受的其他力没有改变，则合外力F=f1+F2=10N，方向向左．故选B．点评：本题根据平衡条件分析木块的摩擦力，关键抓住撤去F1的瞬间，木块所受的其他力没有改变，运用平衡条件推论也可判断．　5．（4分）如图，两个质量都为m的小球A和B，用质量不计的弹簧将它们连接起来，然后用一根细线将它们挂在天花板上而静止．在剪断细线后的瞬间，A、B两球的加速度为（　　）　A．aA=aB=gB．aA=2g，aB=gC．aA=g，aB=0D．aA=2g，aB=0考点：牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：分别对AB两球进行受力分析，A球受到两个向下的力，B球还是处于平衡状态．然后应用牛顿第二定律说明即可．解答：解：B球受到两个力：重力和弹簧拉力，由于这两个力原来平衡，现在剪断绳子后这两个力不变，所以B所受合力还是为零，所以B球的加速度为零．剪断绳子后A球受到两个力：重力和弹簧弹力，弹簧弹力为mg，所以A的加速度为：故选：D．点评：此题考查牛顿第二定律的瞬间变化物体的应用方法，掌握临界状态下物体的受力情况即可解决此类问题．　6．（4分）某同学在家中自测体重为G，之后把家用体重计放到电梯中再测体重，在他从九楼一直下到一楼的过程（中间不停）体重计的示数变化情况为（　　）　A．开始等于G，之后小于G，又等于G，再大于G，最后等于G　B．开始等于G，之后大于G，又等于G，再小于G，最后等于G　C．开始等于G，之后大于G，最后等于G　D．开始等于G，之后小于G，最后等于G考点：牛顿运动定律的应用-超重和失重．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：先对人受力分析，受重力和支持力，体重计示数即为受到的压力，而压力等于支持力；再对人进行运动分析，确定加速度方向；最后根据牛顿第二定律列式求解．解答：-16-\n解：在他从九楼一直下到一楼的过程（中间不停），开始时静止，然后加速上升，之后是匀速上升，快到达时做减速运动，最后再次静止．所以体重计的示数变化是开始等于G，之后小于G，又等于G，再大于G，最后等于G．故选：A点评：只要加速度向上，就是超重，加速度向下，就是失重，与物体的运动速度方向无关，同时，超重与失重现象只是物体对支撑物的压力变大，而重力保持不变！　7．（4分）（2022•浙江模拟）如图所示，有一辆汽车满载西瓜在水平路面上匀速前进．突然发现意外情况，紧急刹车做匀减速运动，加速度大小为a，则中间一质量为m的西瓜A受到其他西瓜对它的作用力的大小是（　　）　A．mB．maC．D．m（g+a）考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：已知西瓜的运动情况，求其受力情况，把其它西瓜给该西瓜的作用力等效为一个力，然后根据牛顿第二定律即可求解．解答：解：西瓜受到重力和其它西瓜给它的作用力而减速运动，加速度水平向右，其合力水平向右，作出西瓜A受力如图所示：由牛顿第二定律可得：所以：，故ABD错误，C正确．故选C．点评：无论是已知运动求受力情况，还是已知受力求运动情况，加速度都是联系力与运动的桥梁，正确受力分析，根据牛顿第二定律列方程是解题关键．　二、双项选择题（本大题共5小题，每小题6分，共30分．在每小题列出的四个选项中，只有2个选项是符合题目要求的，全部选对得4分，少选且正确得2分，未选、错选不得分．）8．（6分）关于运动与力的关系，下列说法中正确的是（　　）　A．力是维持物体运动的原因　B．力是改变物体运动状态的原因　C．物体受到的外力不变时，物体的质量与加速度成正比　D．当物体受到外力的作用时，物体立即具有加速度，与此时的速度大小无关-16-\n考点：牛顿第二定律；牛顿第一定律．分析：物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因．加速度与物体所受的合力成正比，与物体的质量成反比．解答：解：A、物体的运动不需要力来维持，力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因．故A错误，B正确．C、物体的质量与物体受到的外力和加速度无关，由本身的性质决定．故C错误．D、根据牛顿第二定律知，物体受到外力作用时，物体具有加速度，加速度大小与合力大小成正比，与物体的速度大小无关．故D正确．故选：BD．点评：本题考查牛顿第一定律和第二定律的基本概念，关于两个定律要理解其实质，知道物体运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因，知道加速度与合力和质量的关系．　9．（6分）质量为1kg的物体受到6N和8N的两个共点力的作用，物体的加速度可能是（　　）　A．10m/s2B．14m/s2C．16m/s2D．18m/s2考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：两力的夹角不定，故两力的合力具有一定的范围；由牛顿第二定律可求得可能的加速度．解答：解：两个力的合力范围为2N≤F合≤14N，根据牛顿第二定律知，加速度的范围2m/s2≤a≤14m/s2．故A正确，B正确，C错误，D错误；故选AB．点评：解决本题的关键掌握两个力合力范围的求法，以及掌握牛顿第二定律．　10．（6分）如图所示，水平地面上的物块，在斜向上的拉力F的作用下，向右作匀速直线运动，则下列说法正确的是（　　）　A．物块一定受到四个力的作用　B．物体可能受到三个力的作用　C．物体受到的滑动摩擦力的大小为Fcosθ　D．水平地面对物块的支持力的大小为Fcosθ考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：物体之间产生摩擦力必须要具备以下三个条件：第一，物体间相互接触、挤压；第二，接触面不光滑；第三，物体间有相对运动趋势或相对运动．弹力是物体因形变而产生的力，这里指的是物体间相互接触、挤压时的相互作用力；-16-\n将拉力按照作用效果正交分解后，结合运动情况和摩擦力和弹力的产生条件对木块受力分析，得出结论．解答：解：物体一定受重力，拉力F产生两个作用效果，水平向右拉木块，竖直向上拉木块，由于木块匀速直线运动，受力平衡，水平方向必有摩擦力与拉力的水平分量平衡，即一定有摩擦力，结合摩擦力的产生条件可知则必有支持力，因而物体一定受到四个力；故A正确；B错误；物体受力分析，如图所示，对F进行力的分解，则有f=Fcosθ，而支持力N=G﹣Fsinθ，故C正确；D错误；故选：AC．点评：对物体受力分析通常要结合物体的运动情况，同时本题还要根据弹力和摩擦力的产生条件分析．　11．（6分）伽利略在研究力与运动关系时成功地设计了理想斜面实验，关于理想实验说法中正确的是（　　）　A．理想实验是建立在经验事实基础上的合乎逻辑的科学推理　B．理想实验完全是逻辑思维的结果，不需要经过客观事实的检验　C．理想实验抓住了客观事实的主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地揭示了自然规律　D．理想实验所提出的设想在现实生活中是不可能出现的，因此得出的结论是没有价值的考点：物理学史．分析：伽利略在研究力与运动关系时成功地设计了理想斜面实验抓住了主要因素，忽略次要因素，依靠客观事实加大胆的科学推理得到正确的力与运动的关系．解答：解：ABD、理想实验必须是客观事实为依据，加以科学推理而建立的，故是合乎逻辑的科学推理，具有科学价值，故A正确，B错误，D错误．C、理想实验的进行抓住了客观事实的主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地揭示了自然规律，故C正确．故选：AC点评：掌握理想实验的方法：以事实为依据，抓住主要因素，忽略次要因素，加以科学推理，得出的结论就是可靠的．　12．（6分）升降机里，一个小球系于弹簧下端，升降机静止时，弹簧伸长4cm，升降机运动时，弹簧伸长2cm，则升降机的运动状况可能是（　　）　A．以1m/s2的加速度加速下降B．以4.9m/s2的加速度减速上升　C．以1m/s2的加速度加速上升D．以4.9m/s2的加速度加速下降考点：牛顿第二定律．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：升降机与小球具有共同的加速度，隔离对小球分析，运用牛顿第二定律求出加速度，从而得出升降机的运动状况．-16-\n解答：解：对小球分析，开始小球静止，知mg=kx1，当升降机运动时有：mg﹣kx2=ma，因为，解得加速度为：a==4.9m/s2，方向竖直向下，可知升降机以4.9m/s2的加速度加速下降，或以4.9m/s2的加速度减速上升．故B、D正确，A、C错误．故选：BD．点评：解决本题的关键知道小球和升降机具有共同的加速度，结合牛顿第二定律进行求解，基础题．　三、实验题（本题共2小题，共20分）13．（6分）某同学在探究摩擦力的实验中采用了如图所示的操作，将木块放在水平长木板上，如图（a）所示，用力沿水平方向拉长木板，拉力从0开始逐渐增大．分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力，并用计算机绘制出摩擦力Ff随拉力F的变化图象，如图（b）所示．已知木块质量为1.0kg，取重力加速度g=10m/s2．由上述采集的数据，请你回答下列问题：（1）木块与长木板间的最大静摩擦力Ffm为　4　N；（2）木块与长木板间的滑动摩擦力Ff为　3　N；（3）木块与长木板间的动摩擦因数μ=　0.3　．考点：探究影响摩擦力的大小的因素．专题：实验题；摩擦力专题．分析：分析摩擦力Ff随拉力F的变化图象，根据长木板的状态确定木块与长木板间的摩擦力的性质；根据滑动摩擦力公式求出块与长木板间的动摩擦因数μ．解答：解：（1）用力沿水平方向拉长木板，拉力从0开始逐渐增大．刚开始长木板处于静止状态，长木板受拉力和木块对长木板间的静摩擦力，当拉力达到4N时，开始发生相对滑动，木块与长木板间产生了滑动摩擦力．由图可知木块与长木板间的最大静摩擦力Ffm为4N．（2）当拉力达到4N时，开始发生相对滑动，木块与长木板间产生了滑动摩擦力．由图可知木块与长木板间的滑动摩擦力Ff为3N．（3）根据滑动摩擦力公式得：μ===0.3故答案为：（1）4；（2）3；（3）0.3．-16-\n点评：此题主要考查了二力平衡条件的应用，要知道静止状态和匀速直线运动状态都属于平衡状态，此时物体受力平衡，大小相等．并且要知道物体所受滑动摩擦力与接触面所受压力成正比．　14．（6分）一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图1所示．图2是打出的纸带的一段．已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用图给出的数据可求出小车在A点处瞬时速度的大小是　1.98　m/s，下滑的加速度a=　3.89　m/s2．（注：如图2所示，每隔两个点做为一个计数点．结果保留两位有效数字）考点：探究小车速度随时间变化的规律．专题：实验题；直线运动规律专题．分析：根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上A点时小车的瞬时速度大小．解答：解：根据纸带得出相邻的计数点间的时间间隔T=2×0.02=0.04s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上A点时小车的瞬时速度大小．vA==1.98m/s设第一个计数点到第二个计数点之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4、x5、x6，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x4﹣x1=3a1T2x5﹣x2=3a2T2x6﹣x3=3a3T2为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得：a=（a1+a2+a3）即小车运动的加速度计算表达式为：a=m/s2=3.89m/s2故答案为：1.98；3.89点评：要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．　四、计算题（共4小题，共30分）（注意：1班2班答15，16，和18题，其他班答15，16和17题）15．（8分）一质点做匀加速直线运动，初速度为10m/s，加速度为2m/s2．试求该质点：-16-\n（1）第5s末的速度．（2）前5s内的平均速度．（3）第5s内的平均速度．考点：匀变速直线运动的速度与时间的关系；平均速度．专题：直线运动规律专题．分析：（1）根据匀变速直线运动的速度时间公式v=v0+at求出5s末的速度．（2）根据匀变速直线运动的平均速度公式求出前5s内的平均速度．（3）求出4s末的速度，再根据匀变速直线运动的平均速度公式求出第5s内的平均速度．解答：解：质点做匀加速直线运动，根据运动学知识有：（1）第五秒末的速度：V=V0+at=10+2×5=20m/s；（2）前五秒内的平均速度：；（3）第4秒末的速度：V4=Vo+at=10+2×4=18m/s第五秒内的平均速度：．点评：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式v=v0+at和平均速度公式．　16．（12分）如图所示，一个人用与水平方向成θ=30°角的斜向下的推力F推一个重G=200N的箱子匀速前进，箱子与地面间的动摩擦因数为μ=0.4，g取10m/s2．（1）求推力F的大小；（2）若人不改变推力F的大小，只把力的方向变为水平去推这个静止的箱子，推力作用时间t=3s后撤去，求撤去推力F后箱子还能滑行多远停下来？考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）分析箱子的受力情况，作出力图，根据平衡条件和摩擦力公式求出推力．（2）把力的方向变为水平后，箱子做匀加速运动，撤去推力F后箱子做匀减速运动，根据牛顿第二定律和运动结合求出滑行距离．解答：解：（1）选箱子为研究对象，其受力如图所示．由平衡条件知：Fcos30°=f1=μNN=G+Fsin30°（2）箱子先匀加速运动，后做匀减速运动．过程示意图和受力分析如图所示．-16-\n前3s内：3s末：v0=a1t1=6m/s撤去F后：设箱子还能滑行S2，由：0﹣v02=2a2S2得答：（1）推力F的大小为120N；（2）撤去推力F后箱子还能滑行4.5m停下来．点评：对于动力学问题，两大分析是关键，即物体的受力情况分析和运动情况分析，采用牛顿运动定律和运动学公式结合求解是基本方法．　17．（10分）如图所示，质量M=4kg的木板长L=1.4m，静止在光滑的水平地面上，其水平顶面右端静置一个质量m=1kg的小滑块（可视为质点），小滑块与板间的动摩擦因数μ=0.4（g取10m/s2）今用水平力F=28N向右拉木板，使滑块能从木板上掉下来．求：（1）撤去F前，木板和小滑块的加速度各为多少？（2）力F作用的最短时间为多长？考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）分别隔离对M和m分析，根据牛顿第二定律求出木板和小滑块的加速度．（2）撤去力F后，m受力不变，仍做匀加速直线运动，M做匀减速运动，根据牛顿第二定律求出M减速的加速度大小，抓住M和m的位移关系，运用运动学公式求出F作用的最短时间．解答：解：设力F作用于M上的时间为t1，-16-\n对m：做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为：，对M：做初速度为零的平加速直线运动，加速度为：，当撤出力F运动时间为t2，m受力不变，仍做匀加速直线运动，加速度还等于：，对M：做匀减速直线运动，加速度为为：当m与M速度相等时，滑块刚能从木板上掉下来，得：a1（t1+t2）=a2t1﹣a3t2根据m与M的位移关系可得：联立代入数据解得：t1=1s．答：（1）撤去F前，木板和小滑块的加速度各为6m/s2、4m/s2．（2）F作用的最短时间为1s．点评：解决本题的关键理清滑块和木板在整个过程中的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式，抓住位移关系进行求解，难度中等．　18．一辆车箱长为L=2m的汽车，在平直的公路上以V0=36km/h的速度匀速行驶，车箱后挡板处放有一小木块，与车箱的动摩擦因数为μ=0.2，若汽车以大小为a=6m/s2的加速度刹车，求：（设木块对刹车没有影响，g取10m/s2）（1）汽车从刹车到停止所用的时间？（2）开始刹车后2s内，汽车的位移是多大？（3）如果相对车箱而言，木块与车箱挡板碰撞时都以碰前的速率反弹．则从刹车起，木块经多长时间最终停下？考点：牛顿第二定律；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位移的关系．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）根据速度时间公式即可求得汽车从刹车到停止所用的时间；（2）先判断2s内汽车是否已经停止运动，再根据运动学基本公式求解；（3）根据牛顿第二定律求出木块的加速度，分析木块和汽车的运动情况，根据运动学基本公式求解．-16-\n解答：解：v0=36km/h=10m/s（1）从刹车起汽车停下所用时间：t0===1.67s（2）2秒内汽车已经停止，所以汽车的位移为：s0==8.33m（3）设从刹车起木块经时间t1后与前挡板相碰．木块向前运动受滑动摩擦力，由牛顿第二定律得μmg=ma1a1=μg=2m/s2碰前木块的位移：s1=v0t1﹣a1t12碰前车的位移：s2=v0t1﹣at12另有s1﹣s2=L解得t1=1s碰前木块速度：v1=v0﹣a1t1=10﹣2×1m/s=8m/s碰前汽车速度：v2=v0﹣at1=10﹣6×1m/s=4m/s相对汽车，木块碰前速度为4m/s，碰后以4m/s的速度反弹．相对地，碰后木块速度为0，在车厢摩擦力作用下将向前作匀加速直线运动，加速度大小仍为a1=2m/s2．设又经时间t2木块的速度与汽车相等，则木块速度：v1′=a1t2汽车速度：v2′=v2﹣at2因为v1′=v2′所以t2=0.5sv1′=v2′=1m/s此时木块与前挡板距离为：L′=（v2t2﹣at22）﹣a1t22=1m木块再经时间t3停下，则：=0.5s木块再通过的位移为S3=v1′t3=0.25m＜L′=1m不会与前板再碰．而汽车再经时间t4=（t0﹣t1﹣t2）=0.17s停止运动，汽车先于木块停止运动．木块运动的总时间：t=t1+t2+t3=2s答：（1）汽车从刹车到停止所用的时间为1.67s；（2）开始刹车后2s内，汽车的位移为8.33m；（3）从刹车起，木块经2s最终停下．点评：本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能正确分析物体的运动情况，第三问的难度较大，属于难题．　-16-