山东省青岛市经济技术开发区一中2022届高三物理上学期10月月考试卷（含解析）

2022-2022学年山东省青岛市经济技术开发区一中高三（上）月考物理试卷（10月份）一、选择每小题4分，共48分1．（4分）（2022•上海校级模拟）在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法中不正确的是（　　）　A．伽利略首先将实验事实和逻辑推理（包括数学推演）和谐地结合起来　B．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献　C．开普勒通过研究行星观测记录，发现了行星运动三大定律　D．牛顿总结出了万有引力定律并用实验测出了引力常量考点：物理学史．版权所有专题：常规题型．分析：本题比较简单考查了学生对物理学史的了解情况，在物理学发展的历史上有很多科学家做出了重要贡献，大家熟悉的牛顿、爱因斯坦、法拉第等，在学习过程中要了解、知道这些著名科学家的重要贡献解答：解：A、伽利略首先将实验事实和逻辑推理（包括数学推演）和谐地结合起来，标志着物理学的真正开始，故A正确；B、笛卡尔等人又在伽利略研究的基础上进行了更深入的研究，他认为：如果运动物体，不受任何力的作用，不仅速度大小不变，而且运动方向也不会变，将沿原来的方向匀速运动下去，因此笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献，故B正确；C、开普勒提出行星运动三大定律，故C正确；D、万有引力常量是由卡文迪许测出的故D错误．本题选错误的，故选D．点评：要熟悉物理学史，了解物理学家的探索过程，从而培养学习物理的兴趣和为科学的奉献精神．　2．（4分）（2022•天津）在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于平衡状态．现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3．若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中（　　）　A．F1保持不变，F3缓慢增大B．F1缓慢增大，F3保持不变-16-\n　C．F2缓慢增大，F3缓慢增大D．F2缓慢增大，F3保持不变考点：共点力平衡的条件及其应用．版权所有专题：计算题．分析：分别以B和整体为研究对象，分别进行受力分析画出力的示意图，根据F的变化可知B对A的作用力，及地面对A的作用力．解答：解：对B分析，可知墙对B的作用力及A对球的作用力的合力与F及重力的合力大小相等，方向相反，故当F增大时，B对A的压力增大；即F2增大；同理可知，墙对B的作用力F1增大；对整体分析，整体受重力、支持力、摩擦力及压力F而处于平衡，故当F增大时，地面对A的支持力增大；故F3增大；但水平方向力不变；故选C．点评：本题由于角度不发生变化，故压力增大时，B对A的压力增大；因此本题的难度不大．　3．（4分）（2022•漯河一模）如图所示，小球B放在真空容器A内，球B的直径恰好等于正方体A的边长，将它们以初速度V0竖直向上抛出，下列说法中正确的是（　　）　A．若不计空气阻力，上升过程中，A对B有向上的支持力　B．若考虑空气阻力，上升过程中，A对B的压力向下　C．若考虑空气阻力，下落过程中，B对A的压力向上　D．若不计空气阻力，下落过程中，B对A没有压力考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．版权所有专题：牛顿运动定律综合专题．分析：将容器以初速度V0竖直向上抛出后，若不计空气阻力，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到加速度为g，再以容器A为研究对象，其合力为重力，A、B间无相互作用力．若考虑空气阻力，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到加速度大于g，再以球B为研究对象，根据牛顿第二定律分析B所受压力方向．-16-\n解答：解：A、D将容器以初速度V0竖直向上抛出后，若不计空气阻力，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到加速度为g，再以容器A为研究对象，上升和下落过程其合力等于其重力，则B对A没有压力，A对B也没有支持力．故A错误，D正确．B、若考虑空气阻力，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到：上升过程加速度大于g，再以球B为研究对象，根据牛顿第二定律分析：B受到的合力大于重力，B除受到重力外，还应受到向下的压力．A对B的压力向下即故B正确．C、若考虑空气阻力，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到：下落过程加速度小于g，再以B为研究对象，根据牛顿第二定律分析：A受到的合力小于重力，B除受到重力外，还应受到向上的力，即A对B的支持力向上，B对A的压力向下，则故C错误．故选BD点评：本题采用整体法和隔离法，由牛顿定律分析物体的受力情况，考查灵活选择研究对象的能力．　4．（4分）（2022秋•黄岛区校级月考）如图所示，一个物体在四个共点力作用下处于平衡状态．当F1、F2、F3三个力保持不变，F4的大小不变，方向在平面内顺时针转过90°时，物体所受合力的大小是（　　）　A．F4B．F4C．2F4D．F4考点：力的合成．版权所有专题：受力分析方法专题．分析：四力平衡中F1、F2、F3三个力的合力与F4力等值、反向、共线，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：F1、F2、F3三个力的合力与F4力等值、反向、共线，方向与F1反向，故等效成物体受两个互成90°的大小等于F4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F4；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．　5．（4分）（2022秋•汶上县校级月考）如图所示，平台重600N，滑轮重量不计，要使系统保持静止，人的重力不能小于（　　）-16-\n　A．600NB．300NC．200ND．150N考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．版权所有专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：对人和平板整体受力分析，受重力和三根绳子的拉力，根据平衡条件列式求解即可求解出拉力．再对人受力分析，受重力、支持力和拉力，根据平衡条件和牛顿第三定律可得人对平台的压力等于重力减去绳子对人的拉力．解答：解：对人和平板整体受力分析，受重力和三根绳子的拉力，根据平衡条件，有：T2+T3+F=（M+m）g其中：T2=2T3=2F4T3=（M+m）g解得：T3=0.25（M+m）g；再对人受力分析，受重力、支持力和拉力，当支持力为零时，对绳子的拉力等于人的重力，此时人的重力最小，得：mg=F=0.25（M+m）g；N故选：C点评：本题关键对人与滑轮整体受力分析，然后根据平衡条件列式求解；如果对人和平板分别受力分析，同样可以根据平衡条件求解出绳子的拉力，但要使问题复杂化．　6．（4分）（2022秋•船营区校级期中）如图所示，在一根水平的粗糙的直横梁上，套有两个质量均为m的铁环，两铁环系有等长的细绳，共同拴着质量为M的小球，两铁环与小球均保持静止，现使两铁环间距离增大少许，系统仍保持静止，则水平横梁对铁环的支持力FN和摩擦力f将（　　）　A．FN增大，f不变B．FN增大，f增大C．FN不变，f不变D．FN不变，f增大考点：常见的承重结构及其特点；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用．-16-\n版权所有专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：以两个铁环和小球组成的系统为研究对象，分析受力情况，判断横梁对铁环的支持力FN的变化情况．隔离任一小环研究，分析受力情况，判断摩擦力f的变化情况．解答：解：以两个铁环和小球组成的系统为研究对象，竖直方向受到重力和水平横梁对铁环的支持力FN和摩擦力f，力图如图1所示．根据平衡条件得：2FN=（M+2m）g，得到FN=，可见，水平横梁对铁环的支持力FN不变．以左侧环为研究对象，力图如图2所示．竖直方向：FN=Fsinα+mg①水平方向：Fcosα=f②由①分析可知FN，mg不变，α减小，则F增大．由②分析cosα增大，F增大，则f增大．故选D点评：本题是力平衡中动态变化分析的问题，要灵活选择对象，分析受力，作出力图是关键．　7．（4分）（2022秋•黄岛区校级月考）如图所示，一物体随传送带一起向下运动，已知物体相对于传送带保持静止，下列说法正确的是（　　）-16-\n　A．物体可能受摩擦力的作用，摩擦力的方向与运动方向相同　B．物体可能受摩擦力的作用，摩擦力的方向与运动方向相反　C．物体可能不受摩擦力的作用　D．物体肯定受摩擦力的作用考点：滑动摩擦力．版权所有专题：摩擦力专题．分析：物体相对皮带静止，则根据皮带的运动状态，来确定物体的受到摩擦力情况．解答：解：设皮带与水平面夹角为α，则物体不受皮带的摩擦力时，物体的加速度大小为gsinα．A、若皮带做向下加速度大于gsinα的运动，仅仅由物体的重力沿皮带方向的分力提供合力还不够，因此物体受到皮带向下的摩擦力．所以摩擦力的方向与运动方向相同，故A正确；B、若皮带做向下加速度小于gsinα的运动，若由物体的重力沿皮带方向的分力提供合力还较多，因此物体受到皮带向上的摩擦力．所以摩擦力的方向与运动方向相反，故B正确；C、若皮带做向下加速运动，其加速度恰好等于重力沿皮带方向的分力产生的加速度，即为gsinα，所以物体不受皮带的摩擦力，故C正确；D、根据皮带的运动状态不同，物体受到皮带的摩擦力可能与皮带运动方向相同，也可能相反，也可能不受摩擦力，故D错误；故选：ABC点评：考查根据物体的运动状态来确定物体的受力情况，同时也可以由受力情况来确定物体的运动状态．　8．（4分）（2022秋•黄岛区校级月考）物体A、B、C均静止在同一水平面上，它们的质量分别为mA、mB、mC，与水平面的动摩擦因数分别为μA、μB、μC，用平行于水平面的拉力F分别拉物体A、B、C，所得加速度a与拉力F的关系如图所示，A、B两直线平行，则以下关系正确的是（　　）　A．mA＜mB＜mCB．mA=mB＜mCC．μA=μB=μCD．μA＜μB=μC考点：牛顿第二定律．版权所有专题：牛顿运动定律综合专题．分析：-16-\n对于图象问题要明确两坐标轴所表示物理量以及其含义，对于比较复杂的图象可以先依据物理规律写出两物理量的函数关系式，然后利用数学知识求解．解答：解：根据牛顿第二定律有：F﹣mgμ=ma由：由此可知：图象斜率为质量的倒数，在纵轴上的截距大小为：gμ．故由图象可知：μA＜μB=μC，mA=mB＜mC，故BD正确．故选：BD．点评：高中物理中涉及图象很多，但是物理什么图象，都可以通过所学物理规律写出两物理量的函数关系式，然后依据数学知识弄清截距、斜率、面积等含义．　9．（4分）（2022秋•黄岛区校级月考）如图所示，一物体恰能在一个斜面体上沿斜面匀速下滑，设此过程中斜面受到水平地面的摩擦力为F1．若沿斜面方向用力向下推此物体，使物体加速下滑，设此过程中斜面受到地面的摩擦力为F2，则（　　）　A．F1不为零且方向向右，F2不为零且方向向右　B．F1为零，F2不为零且方向向左　C．F1为零，F2不为零且方向向右　D．F1为零，F2为零考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．版权所有专题：牛顿运动定律综合专题．分析：以物体和斜面整体为研究对象，根据平衡条件求解F1．物体加速下滑时，对斜面进行分析，由平衡条件求F2．解答：解：物体沿斜面匀速下滑过程，以物体和斜面整体为研究对象，分析受力情况，如图，根据平衡条件得知：水平地面的摩擦力为F1=0，否则整体水平合力不为零．若沿斜面方向用力向下推此物体，使物体加速下滑时，对斜面进行研究：物体对斜面的压力和摩擦力没有变化，斜面的受力情况与物体匀速下滑过程完全相同，所以斜面受到地面的摩擦力为F2=0．故选：D．-16-\n点评：本题涉及两个物体，要灵活选择研究对象．物体匀速下滑时，水平面对斜面没有摩擦，斜面相对于地面没有运动趋势．物体加速下滑时，没有影响斜面的受力情况．　10．（4分）（2022秋•武平县校级期末）如图所示，有两个相同材料物体组成的连接体在斜面上向上运动，当作用力F一定时，m2所受绳的拉力（　　）　A．与θ有关　B．与斜面动摩擦因数有关　C．与系统运动状态有关　D．FT=，仅与两物体质量有关考点：物体的弹性和弹力．版权所有专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：对整体分析，运用牛顿第二定律求出整体的加速度，隔离对m2分析，运用牛顿第二定律求出拉力的大小，判断与什么因素有关．解答：解：对整体分析，根据牛顿第二定律得：a=隔离m2分析，设物体间的拉力为T，由牛顿第二定律得：T﹣m2gsinθ﹣μm2gcosθ=m2a，解得：T=；由上数据分析知：绳子的拉力与θ无关，与动摩擦因数无关，与运动状态无关，仅与两物体的质量有关．故ABC错误，D正确．故选：D．-16-\n点评：解决本题的关键能够正确地受力分析，运用牛顿第二定律进行求解，注意整体法和隔离法的运用．　11．（4分）（2022•宁夏）如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦．现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为（　　）　A．物块先向左运动，再向右运动　B．物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动　C．木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动　D．木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．版权所有专题：压轴题；牛顿运动定律综合专题．分析：据题，当物块相对木板滑动了一段距离仍有相对运动时撤掉拉力，此时物块的速度小于木板的速度，两者之间存在滑动摩擦力，根据摩擦力的方向分别分析两个物体的运动情况．解答：解：由题知道：当物块相对木板滑动了一段距离仍有相对运动时撤掉拉力，此时物块的速度小于木板的速度，两者之间存在滑动摩擦力，物块受到木板的滑动摩擦力方向向右，与其速度方向相同，向右做加速运动，而木板受到物块的滑动摩擦力方向向左，与其速度方向相反，向右做减速运动，当两者速度相等时一起向右做匀速直线运动．故选BC点评：本题关键要分析得到撤掉拉力时两个物体之间仍存在摩擦力，考查分析物体受力情况和运动情况的能力．　12．（4分）（2022•南京二模）如图所示、一个质量为m的圆环套在一根固定的水平长直杆上、环与杆的摩擦因数为μ，现给环一个向右的初速度v0，同时对环加一个竖直向上的作用力F，并使F的大小随v的大小变化，两者关系为F=kv，其中k为常数，则环运动过程中的速度图象可能是图中的（　　）-16-\n　A．B．C．D．考点：匀变速直线运动的图像．版权所有专题：运动学中的图像专题．分析：以圆环为研究对像，分析其可能的受力情况，分析其运动情况，再选择速度图象．解答：解：A、当F=mg时，圆环竖直方向不受直杆的作用力，水平方向不受摩擦力，则圆环做匀速直线运动．故A正确．B、当F＜mg时，圆环水平方向受到摩擦力而做减速运动，随着速度的减小，F也减小，圆环所受的杆的摩擦力f=μ（mg﹣F），则摩擦力增大，加速度增大．故B正确．C、D当F＞mg时，圆环水平方向受到摩擦力而做减速运动，随着速度的减小，F也减小，加速度减小，当F=mg后，圆环做匀速直线运动．故C错误，D正确．故选ABD点评：本题考查分析物体的受力情况和运动情况的能力，条件不明时要加以讨论，不要漏解．　二、实验13分13．（3分）（2022秋•黄岛区校级月考）在探究“力的合成”的实验中，橡皮条的一端同定在P点，另一端被A、B两个弹簧秤拉伸至O点，F1、F2分别表示A、B两个弹簧秤的读数，如图所示，使弹簧秤B从图示位置开始顺时针缓慢转动，在这个过程中保持O点和弹簧秤A的拉伸方向不变，则在整个过程中两弹簧秤的读数F1、F2的变化是（　　）　A．F1减小，F2减小B．F1减小，F2增大　C．F1减小，F2先增大后减小D．F1减小，F2先减小后增大考点：验证力的平行四边形定则．版权所有专题：实验题；运动学与力学（二）；平行四边形法则图解法专题．分析：点0受到三个拉力，处于平衡状态，所以两个弹簧测力计对O点拉力的合力一定PO方向，根据三角形几何关系可以判断合力与F1的关系，其中橡皮条长度不变，其拉力大小不变，OA弹簧拉力方向不变，OB弹簧拉力方向和大小都改变，根据平行四边形定则作图分析即可．解答：解：点0受到三个拉力，处于平衡状态，所以两个弹簧测力计对O点拉力的合力一定PO方向，根据三角形几何关系可知，合力作为直角三角形的直角边，而F1作为斜边，所以合力一定小于F1；-16-\n对点0受力分析，受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力，如图，其中橡皮条长度不变，其拉力大小不变，OA弹簧拉力方向不变，OB弹簧拉力方向和大小都改变根据平行四边形定则可以看出的F2先变小后变大，F1的读数不断变小；故选：D．点评：本实验采用是等效替代的思维方法．实验中要保证一个合力与两个分力效果相同，结点O的位置必须相同．关于三力平衡问题中的动态分析问题，关键受力分析后，作出示意图，然后运用力的平行四边形定则进行分析讨论．　14．（10分）（2022秋•平江县校级期末）现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律．给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图1所示）小车、计时器一个、米尺．（1）填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤（不考虑摩擦力的影响）：①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑至斜面底端A2，记下所用的时间t；②用米尺测量A1与A2之间的距离x，则小车的加速度a=　　；③用米尺测量A1相对于A2的高度h．设小车所受重力为mg，则小车所受合外力F=　　；④改变　改变斜面的倾角或斜面高h　，重复上述测量；⑤以h为横坐标，为纵坐标，根据实验数据作图．如能得到一条过原点的直线，则可以验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律．（2）在“验证牛顿运动定律”的实验中，实验装置如图2中的甲所示，有一位同学通过实验测量作出了图乙中的A图线．试分析：①A图线不通过坐标原点的原因是　没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够　；②A图线上部弯曲的原因是　未满足钩码质量远小于小车质量　．考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系．版权所有-16-\n专题：实验题；牛顿运动定律综合专题．分析：（1）小车做的是初速度为零的匀加速直线运动，根据运动规律：s=at2可求出加速度a．（2）小车所受的合外力是重力沿斜面的分力，大小为：mgsinθ，θ为斜面的夹角，求出sinθ，即可求出合外力F．（3）用动能定理可解得：h=，所以h与成正比，所以我们需要改变h．（4）根据牛顿第二定律和图象的特点可分析实验实验误差产生的原因．解答：解：（1）小车做的是初速度为零的匀加速直线运动，根据运动规律：s=at2，解得：a=；（2）小车所受的合外力是重力沿斜面的分力，大小为：mgsinθ，θ为斜面的夹角，sinθ=，所以合力为：F=mgsinθ=；（3）用动能定理可解得：h=，所以h与成正比，我们需要改变h，所以需要：改变斜面的倾角或斜面高h（3）根据牛顿第二定律和图象的特点可分析实验实验误差产生的原因．（4）①由图象可知，当小车所受拉力不为零时，加速度仍然没有产生，因此该实验的操作不当为：没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够．②设小车与砝码的质量为M，小桶与砂子的质量为m，根据牛顿第二定律得：对m：mg﹣F拉=ma对M：F拉=Ma解得：F拉=当m＜＜M时，绳子的拉力近似等于砂和砂桶的总重力．当小桶与砂子的质量为m变大后不能满足m＜＜M的条件，故图象弯曲，故应填：未满足钩码质量远小于小车质量．故答案为：；；改变斜面的倾角或斜面高h；没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够；未满足钩码质量远小于小车质量．点评：（1）第一题的关键是找出实验原理，是重力沿斜面的分力做为合外力，最终得到h=，所以h与成正比，来对实验数据进行分析．（2）解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚．-16-\n　三、计算15题9分其它各10分15．（9分）（2022•惠州一模）甲、乙两个同学在直跑道上练习4×100m接力跑，如图所示，他们在奔跑时有相同的最大速度．乙从静止开始全力奔跑需跑出25m才能达到最大速度，这一过程可看作匀变速运动．现在甲持棒以最大速度向乙奔来，乙在接力区伺机全力奔出．若要求乙接棒时达到奔跑最大速度的80%，则：（1）乙在接力区需奔出多少距离？（2）乙应在距离甲多远时起跑？考点：匀变速直线运动的速度与位移的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．版权所有专题：直线运动规律专题．分析：（1）根据初速度为0的匀变速直线运动速度位移公式v2=2ax，求出乙在接力区需奔出的距离．（2）根据平均速度公式求出乙加速至交接棒所经过的位移，而甲在这段时间内的位移x甲=v1t，两人位移之差即为乙距离甲的起跑距离．解答：解：（1）乙起跑后做初速度为0的匀加速直线运动，设最大速度为v1，x1为达到最大速度经历的位移，v2为乙接棒时的速度，x2为接棒时经历的位移，有v12=2ax1v22=2ax2v2=v1×80%得x2=0.64x1=16m故乙在接力需奔出的距离为16m．（2）设乙加速至交接棒的时间为tx甲=v1t△x=x甲﹣x2=0.6v1t=24m．故乙应在距离甲24m处起跑．点评：解决本题的关键掌握初速度为0的匀变速直线运动的速度位移公式v2=2ax．以及知道乙距离甲的起跑距离等于在乙起跑到接棒这段时间内两人的位移之差．　16．（10分）（2022•嘉禾县校级一模）楼梯口一倾斜的天花板与水平地面成θ=37°，一装潢工人手持木杆绑着刷子粉刷天花板，工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上，大小为F=10N，刷子的质量为m=0.5kg，刷子可视为质点，刷子与板间的动摩擦因数μ=0.5，天花板长为L=4m，取sin37°=0.6，试求：（1）刷子沿天花板向上的加速度（2）工人把刷子从天花板底端推到顶端所用的时间．-16-\n考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．版权所有专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）以刷子为研究对象，分析受力情况：重力mg、推力F、天花板的弹力和摩擦力．根据牛顿第二定律，采用正交分解求解加速度．（2）刷子做匀加速运动，初速度为零，位移为L=4m，结合加速度，由位移公式求出时间．解答：解：（1）以刷子为研究对象，分析受力情况，作出力图，如图．根据牛顿第二定律得（F﹣mg）sinθ﹣f=ma（F﹣mg）cosθ﹣N=0又f=μN联立解得a=2m/s2（2）刷子做匀加速运动，初速度为零，位移为L=4m，则L=得到t==2s答：（1）刷子沿天花板向上的加速度为2m/s2；（2）工人把刷子从天花板底端推到顶端所用的时间是2s．点评：本题是动力学中第一类问题：知道受力情况，确定物体的运动情况，关键是求解加速度．　17．（10分）（2022•上海）如图（a），质量m=1kg的物体沿倾角θ=37°的固定粗糙斜面由静止开始向下运动，风对物体的作用力沿水平方向向右，其大小与风速v成正比，比例系数用k表示，物体加速度a与风速v的关系如图（b）所示．求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ；（2）比例系数k．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）-16-\n考点：牛顿第二定律．版权所有分析：（1）根据b图可以看出当没有风的作用时物体的加速度的大小是4m/s2，由牛顿第二定律可以求得物体与斜面间的动摩擦因数；（2）当风速为5m/s时，物体的加速度为零，说明此时的物体受力平衡，对物体受力分析，由平衡的条件可以求得比例系数k．解答：解：（1）对初始时刻，没有风的作用，对物体受力分析可得，沿斜面的方向：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma0①，由b图可以读出a0=4m/s2代入①式，解得：μ==0.25；（2）对末时刻加速度为零，受力分析可得：mgsinθ﹣μN﹣kvcosθ=0②，又N=mgcosθ+kvsinθ，由b图可以读出，此时v=5m/s代入②式解得：k==0.84kg/s．答：（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ为0.25；（2）比例系数k是0.84kg/s．点评：本题考查了学生的看图分析图象的能力，能根据图象从中找出有用的信息，对于本题抓住风速为零和风速为5m/s这两个时刻的物体的运动状态即可求得结果．　18．（10分）（2022•和平区校级一模）如图所示，有一块木板静止在光滑且足够长的水平面上，木板质量为M=4kg，长为L=1.4m．木板右端放着一小滑块，小滑块质量为m=1kg，其尺寸远小于L．小滑块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.4，取g=10m/s2（1）现用恒力F作用在木板M上，为了使得m能从M上面滑落下来，问：F大小的范围是什么？（2）其它条件不变，若恒力F=22.8N，且始终作用在M上，最终使得m能从M上面滑落下来．问：m在M上面滑动的时间是多大？考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．版权所有专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）小物块在木板上滑动时，根据牛顿第二定律，求出木块和木板的加速度，当木板的加速度大于木木块的加速度时，m就会从M上滑落下来．（2）恒力F=22.8N，m在M上发生相对滑动，设m在M上面滑动的时间为t，求出木块在t内的位移，两者位移之差等于木板的长度L．解答：解：（1）小滑块与木板间的滑动摩擦力f=μN=μmg-16-\n小滑块在滑动摩擦力f作用下向右匀加速运动的加速度a1==μg．木板在拉力F和滑动摩擦力f作用下向右匀加速运动的加速度a2=使m能从M上面滑落下来的条件是a2＞a1即解得F＞20N故F的范围为F＞20N（本问也可按临界情况即a1=a2的情况求解，然后再得出拉力范围）（2）设m在M上滑动的时间为t，当恒力F=22.8N，木板的加速度a2=小滑块在时间t内运动位移S1=木板在时间t内运动位移S2=因S2﹣S1=L解得t=2s故m在M上滑动的时间为2s．点评：解决本题的关键知道m在M上发生相对滑动时，M的加速度大于m的加速度．以及知道m在M上滑下时，两者的位移之差等于滑板的长度．　-16-