北京市五十七中學(xué)物理高一上期末質(zhì)量檢測(cè)試題含解析_第1頁(yè)
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北京市五十七中學(xué)物理高一上期末質(zhì)量檢測(cè)試題考生請(qǐng)注意:1.答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi),不得在試卷上作任何標(biāo)記。2.第一部分選擇題每小題選出答案后,需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi),第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3.考生必須保證答題卡的整潔??荚嚱Y(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題:本大題共10小題,每小題5分,共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的只有一項(xiàng)符合題目要求,有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。1、如圖所示,一輛小車(chē)靜置在水平地面上,用一條遵守胡克定律的橡皮筋將小球P懸掛于車(chē)頂O點(diǎn),在O點(diǎn)正下方有一光滑小釘A,它到O點(diǎn)的距離恰好等于橡皮筋原長(zhǎng)l0.現(xiàn)使小車(chē)從靜止開(kāi)始向右做加速度逐漸增大的直線運(yùn)動(dòng),在此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中(橡皮筋始終在彈性限度內(nèi)),小球的高度()A.逐漸降低B.保持不變C.逐漸升高D.升高或降低由橡皮筋的勁度系數(shù)決定2、如圖所示,兩根等長(zhǎng)的繩子AB和BC吊一重物靜止,兩根繩子與水平方向夾角均為60°.現(xiàn)保持繩子AB與水平方向的夾角不變,將繩子BC逐漸緩慢地變化到沿水平方向,在這一過(guò)程中,繩子BC的拉力變化情況是:()A.增大B.先增大后減小C.減小D.先減小后增大3、一輛沿直線運(yùn)動(dòng)的汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程,位移和時(shí)間的關(guān)系滿(mǎn)足方程,則下列說(shuō)法正確的是A.汽車(chē)剎車(chē)時(shí)的初速度為20m/s,加速度大小為 B.汽車(chē)向前運(yùn)動(dòng)50m后停止運(yùn)動(dòng)C.時(shí),汽車(chē)的速度大小為 D.汽車(chē)運(yùn)動(dòng)最后1s內(nèi)的位移大小等于1m4、下列物理量屬于矢量的是()A.時(shí)間 B.路程C.位移 D.質(zhì)量5、如圖,用硬鐵絲彎成的光滑半圓環(huán)豎直放置,直徑豎直,O為圓心,最高點(diǎn)B處固定一光滑輕質(zhì)滑輪,質(zhì)量為m的小環(huán)A穿在半圓環(huán)上.現(xiàn)用細(xì)線一端拴在A上,另一端跨過(guò)滑輪用力F拉動(dòng),使A緩慢向上移動(dòng).小環(huán)A及滑輪B大小不計(jì),在移動(dòng)過(guò)程中,關(guān)于拉力F以及半圓環(huán)對(duì)A的彈力N的說(shuō)法正確的是()A.F逐漸增大 B.N的方向始終指向圓心OC.N逐漸變小 D.N大小不變6、如圖所示,帶支架的平板小車(chē)沿水平面向左做直線運(yùn)動(dòng),質(zhì)量為m的小球A用輕質(zhì)細(xì)線懸掛于支架前端,右端質(zhì)量為M的物塊B始終相對(duì)于小車(chē)靜止。B與小車(chē)平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。若某段時(shí)間內(nèi)觀察到輕質(zhì)細(xì)線偏離豎直方向θ角,且保持不變,則在這段時(shí)間內(nèi)()A.小車(chē)一定正在做加速運(yùn)動(dòng)B.輕質(zhì)細(xì)線對(duì)小球A的拉力大小為C.物塊B所受摩擦力大小為μMg,方向水平向右D.小車(chē)對(duì)物塊B的作用力大小為,方向?yàn)樾毕蛴疑戏?、甲、乙兩物體在同一直線上,同時(shí)由同一位置向同一方向作直線運(yùn)動(dòng),其v﹣t圖象如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()A.開(kāi)始階段乙運(yùn)動(dòng)在甲的前面,20s后乙落在甲的后面B.40s末乙追上甲C.20s末乙追上甲,且甲、乙運(yùn)動(dòng)速度相等D.乙在追甲的過(guò)程中,20s末兩物體相距最遠(yuǎn)8、在下圖所示的速度v隨時(shí)間t變化的圖像中,表示物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的是:()A. B.C. D.9、如圖,圖甲所示,在雜技表演中,猴子沿豎直桿向上運(yùn)動(dòng),其v-t圖象如圖乙所示,人頂桿沿水平地面運(yùn)動(dòng)的s-t圖象如圖丙所示,若以地面為參考系,下列說(shuō)法中正確的是()A.猴子的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線B.猴子在2s內(nèi)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C.t=0時(shí)猴子的速度大小為8m/sD.t=2s時(shí)猴子的加速度大小為4m/s210、消防員用繩子將一不慎落入井中的兒童從井內(nèi)加速向上提的過(guò)程中,不計(jì)繩子的重力,以下說(shuō)法正確的是()A.繩子對(duì)兒童的拉力大于兒童對(duì)繩子的拉力B.繩子對(duì)兒童的拉力大于兒童的重力C.消防員對(duì)繩子的拉力與繩子對(duì)消防員的拉力是一對(duì)作用力與反作用力D.消防員對(duì)繩子的拉力與繩子對(duì)兒童的拉力是一對(duì)平衡力二、實(shí)驗(yàn)題11、(4分)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)”時(shí),采用了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)方案,操作如下:(1)平衡摩擦力時(shí),若所有的操作均正確,打出的紙帶如圖乙所示,應(yīng)______(填“減小”或“增大”)木板的傾角,反復(fù)調(diào)節(jié),直到紙帶上打出的點(diǎn)跡______為止。(2)已知小車(chē)質(zhì)量為M,盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量為m,要使細(xì)線的拉力近似等于盤(pán)和砝碼和總重力,應(yīng)該滿(mǎn)足的條件是m______M(填“遠(yuǎn)小于”、“遠(yuǎn)大于”或“等于”)。(3)圖丙為小車(chē)質(zhì)量定時(shí),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪的小車(chē)加速度a與盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量m之間的實(shí)驗(yàn)關(guān)系圖象。若牛頓第二定律成立,則小車(chē)的質(zhì)量M=______kg。(g取10m/s2)12、(10分)圖1為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電源,打點(diǎn)的時(shí)間間隔用Δt表示。在小車(chē)質(zhì)量未知的情況下,某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種方法用來(lái)研究“在外力一定的條件下,物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”。(1)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空:①平衡小車(chē)所受的阻力:小吊盤(pán)中不放物塊,調(diào)整木板右端的高度,用手輕撥小車(chē),直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列________的點(diǎn);②按住小車(chē),在小吊盤(pán)中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊,在小車(chē)中放入砝碼;③打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,釋放小車(chē),獲得帶有點(diǎn)跡的紙帶,在紙帶上標(biāo)出小車(chē)中砝碼的質(zhì)量m;④按住小車(chē),改變小車(chē)中砝碼的質(zhì)量,重復(fù)步驟③;⑤在每條紙帶上清晰的部分,每5個(gè)間隔標(biāo)注一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),測(cè)量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距s1,s2,…,求出與不同m相對(duì)應(yīng)的加速度a;⑥以砝碼質(zhì)量m為橫坐標(biāo),為縱坐標(biāo),在坐標(biāo)紙上做出—m關(guān)系圖線,若加速度與小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量成反比,則與m處應(yīng)成_________關(guān)系(填“線性”或“非線性”)。(2)完成下列填空:(?。┍緦?shí)驗(yàn)中,為了保證在改變小車(chē)中砝碼的質(zhì)量時(shí),小車(chē)所受的拉力近似不變,小吊盤(pán)和盤(pán)中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿(mǎn)足的條件是_________;(ⅱ)設(shè)紙帶上三個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s1、s2、s3,a可用s1、s3和Δt表示為a=_____;圖2為用米尺測(cè)量某一紙帶上的s1、s3的情況,由圖可讀出s1=_____mm,s3=____mm,由此求得加速度的大小a=_____m/s2。(ⅲ)圖3為所得實(shí)驗(yàn)圖線的示意圖。設(shè)圖中直線的斜率為k,在縱軸上的截距為b,若牛頓定律成立,則小車(chē)受到的拉力為_(kāi)__________,小車(chē)的質(zhì)量為_(kāi)__________三、計(jì)算題:解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟.只寫(xiě)出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位13、(9分)如圖所示,停放在水平冰面上的冰車(chē)由質(zhì)量為M,傾角為θ的斜面體改裝而成,在斜面上輕放一質(zhì)量為m的物塊,不計(jì)物塊與斜面、冰車(chē)與冰面之間的摩擦(1)釋放物塊后,在物塊沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的同時(shí),冰車(chē)也在水平冰面上運(yùn)動(dòng).請(qǐng)畫(huà)出冰車(chē)受力的示意圖,并根據(jù)示意圖說(shuō)明冰車(chē)由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)的原因(作圖時(shí)冰車(chē)可視為質(zhì)點(diǎn))(2)若冰面上的人在車(chē)后方用水平方向的力推車(chē),請(qǐng)分析下列兩種可能情況:a.當(dāng)力的大小為F1時(shí),物塊在斜面上滑動(dòng)的同時(shí)冰車(chē)在冰面上保持靜止,求F1和物塊加速度的大小a1;b.當(dāng)力的大小為F2時(shí),物塊和斜面保持相對(duì)靜止一起加速運(yùn)動(dòng),求F2和物塊加速度的大小a2(3)第(1)問(wèn)和第(2)問(wèn)a所述的兩種情況下,小物塊對(duì)斜面壓力的大小不同,分別記為FN1和FN2,請(qǐng)對(duì)FN1和FN2的大小關(guān)系作出猜想,并說(shuō)明做出該種猜想的理由14、(14分)如圖所示,水平傳送帶端到端的距離,物塊均視為質(zhì)點(diǎn))通過(guò)繞在光滑定滑輪上的細(xì)線連接,物塊在傳送帶的左端,與連接物塊的細(xì)線水平,當(dāng)傳送帶以的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),物塊恰好靜止。已知物塊的質(zhì)量,物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,取重力加速度,求:(1)物塊的質(zhì)量;(2)當(dāng)傳送帶以的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),物塊從端運(yùn)動(dòng)到端所用的時(shí)間;(3)當(dāng)傳送帶以的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),物塊從端運(yùn)動(dòng)到端的過(guò)程中,物塊相對(duì)傳送帶運(yùn)動(dòng)的距離。15、(13分)如圖所示,傳送帶與平板緊靠在一起,且上表面在同一水平面內(nèi),兩者長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)1=3m、L2=1m.傳送帶始終以速度v0=4m/s向右勻速運(yùn)動(dòng).現(xiàn)有一滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以速度v1=6m/s滑上傳送帶的左端,然后平穩(wěn)地滑上平板.已知:滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,滑塊與平板、平板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1=0.4,μ2=0.3,滑塊、平板的質(zhì)量均為m=1kg,g=10m/s2.求:(1)滑塊滑離傳送帶時(shí)的速度大??;(2)判斷滑塊能否離開(kāi)平板,如果能離開(kāi),請(qǐng)計(jì)算出離開(kāi)平板時(shí)的速度大小。

參考答案一、選擇題:本大題共10小題,每小題5分,共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的只有一項(xiàng)符合題目要求,有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。1、B【解析】設(shè)L0為橡皮筋的原長(zhǎng),k為橡皮筋的勁度系數(shù),小車(chē)靜止時(shí),對(duì)小球受力分析得T1=mg彈簧的伸長(zhǎng)x1=即小球與懸掛點(diǎn)的距離為L(zhǎng)1=L0+當(dāng)小車(chē)的加速度穩(wěn)定在一定值時(shí),對(duì)小球進(jìn)行受力分析如圖,得:T2cosα=mg,T2sinα=ma所以T2=彈簧的伸長(zhǎng)x2=則小球與懸掛點(diǎn)的豎直方向的距離為即小球在豎直方向上到懸掛點(diǎn)的距離不變。故選B。2、D【解析】試題分析:以結(jié)點(diǎn)B為研究對(duì)象,分析受力情況,根據(jù)平衡條件得知,繩BA的拉力TAB與繩BC的拉力FBC的合力與重力大小相等、方向相反,作出將繩子BC逐漸緩慢地變化到沿水平方向過(guò)程中三個(gè)位置力的合成圖如圖,則由幾何知識(shí)得知,繩子BC拉力先減小后增大.故選D.考點(diǎn):物體的平衡;平行四邊形法則.【名師點(diǎn)睛】本題考查了物體的平衡以及平行四邊形法則的應(yīng)用問(wèn)題;此題采用圖解法分析動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題,作出力圖是基礎(chǔ),運(yùn)用幾何知識(shí)分析力的變化是關(guān)鍵;分析時(shí)要注意三個(gè)力的大小和方向的變化情況,根據(jù)題目的要求變換平行四邊形.3、B【解析】A.位移和時(shí)間的關(guān)系滿(mǎn)足方程x=20t-2t2(m),由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式:可知汽車(chē)的初速度為:v0=20m/s加速度為:a=-4m/s2故A錯(cuò)誤;B.汽車(chē)剎車(chē)時(shí)間為:剎車(chē)位移為:故B正確。C.汽車(chē)經(jīng)過(guò)5s停止運(yùn)動(dòng),t=6s時(shí)的速度大小為零,故C錯(cuò)誤;D.汽車(chē)運(yùn)動(dòng)最后1s內(nèi)的位移大小為:故D錯(cuò)誤。4、C【解析】時(shí)間、路程、質(zhì)量等物理量只有大小,沒(méi)有方向,是標(biāo)量;位移既有大小,又有方向,是矢量。故選C。5、D【解析】在物塊緩慢向上移動(dòng)的過(guò)程中,小圓環(huán)A處于三力平衡狀態(tài),根據(jù)平衡條件知mg與N的合力與T等大反向共線,作出mg與N的合力,如圖,由三角形相似得:①A、F=T,由①可得:,AB變小,BO不變,則F變小;故A錯(cuò)誤;BCD、由①可得:,AO、BO都不變,則N不變,方向始終背離圓心;故D正確,BC錯(cuò)誤;6、BD【解析】A.對(duì)A受力分析由牛頓第二定律得計(jì)算得出方向水平向右,故小車(chē)向左做減速運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;B.對(duì)A受力分析可知在豎直方向上有所以細(xì)繩的拉力為故B正確;CD.根據(jù)題意可以知道A與小車(chē)相對(duì)靜止,則小車(chē)與A具有相同的加速度,即小車(chē)的加速度大小為,方向水平向右;

此刻物塊B的加速度與小車(chē)相同,根據(jù)牛頓第二定律可以知道方向水平向右;小車(chē)對(duì)B的支持力大小為Mg,方向豎直向上,故小車(chē)對(duì)物體B的作用力方向沿斜向右上方,故C錯(cuò)誤,D正確。故選BD。7、BD【解析】ABC.由圖知,開(kāi)始階段甲的速度大于乙的速度,20s后乙的速度大于甲的速度,而甲、乙兩物體同時(shí)由同一地運(yùn)動(dòng),在40s末甲乙兩物體面積(位移)相同,此時(shí)相遇,所以在0-40s內(nèi)甲一直在乙的前面.故AC錯(cuò)誤,B正確D.前20s內(nèi)甲物體速度大、乙的速度小,所以?xún)晌矬w間的距離逐漸增大,20s-40s內(nèi),物體乙速度大,兩物體間距減小,故20s兩物體相距最遠(yuǎn),故D正確;故選BD考點(diǎn):v-t圖像;追擊及相遇問(wèn)題8、AC【解析】圖像表示物體運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間的變化關(guān)系,圖像斜率表示加速度【詳解】圖像斜率表示加速度,A圖中物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),B圖中物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng),C圖中物體做反向勻加速直線運(yùn)動(dòng),D圖中物體做變加速直線運(yùn)動(dòng),故AC正確,BD錯(cuò)誤9、BD【解析】AB.由乙圖知,猴子豎直方向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度豎直向下,由丙圖知,猴子水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),則猴子的加速度豎直向下,與初速度方向不在同一直線上,故猴子在2s內(nèi)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤,B正確;C.s-t圖象的斜率等于速度,則知猴子水平方向的初速度大小為豎直方向分速度則t=0時(shí)猴子的速度大小為故C錯(cuò)誤;D.v-t圖象的斜率等于加速度,則知猴子的加速度大小為故D正確。故選BD。10、BC【解析】A.繩子對(duì)兒童的拉力和兒童對(duì)繩子的拉力是作用力和反作用力,大小相等,方向相反,故A錯(cuò)誤;B.兒童從井內(nèi)加速向上提的過(guò)程中,加速度方向向上,兒童處于超重狀態(tài),則繩子對(duì)兒童的拉力大于兒童的重力.故B正確;C.消防員對(duì)繩子的拉力與繩子對(duì)消防員的拉力是一對(duì)作用力與反作用力,故C正確;D.消防員對(duì)繩子的拉力是作用在繩子上的力,而繩子對(duì)兒童的拉力是作用在兒童上的,故二力不是平衡力,故D錯(cuò)誤.二、實(shí)驗(yàn)題11、①.增大②.間距相等③.遠(yuǎn)小于④.0.08【解析】(1)[1][2]由打出的紙帶乙可知,小車(chē)做減速運(yùn)動(dòng),則平衡摩擦力不夠,則應(yīng)增大木板的傾角,反復(fù)調(diào)節(jié),直到小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng),即直到紙帶上打出的點(diǎn)跡間距相等為止。(2)[3]設(shè)小車(chē)質(zhì)量為M,砝碼盤(pán)和砝碼的質(zhì)量為,設(shè)繩子上拉力為F,以整體為研究對(duì)象有解得以M為研究對(duì)象有繩子的拉力顯然要有必有故有即小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量時(shí)才可以認(rèn)為繩對(duì)小車(chē)的拉力大小等于盤(pán)和盤(pán)中砝碼的重力,即m遠(yuǎn)小于M;(3)[4]根據(jù)變式為由題意知所以由圖象可知所以12、①.均勻②.線性③.遠(yuǎn)小于小車(chē)和小車(chē)中砝碼的質(zhì)量之和④.⑤.24.1⑥.47.3⑦.1.16⑧.⑨.【解析】(1)①[1]平衡摩擦力的標(biāo)準(zhǔn)為小車(chē)可以勻速運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶點(diǎn)跡間隔均勻;⑥[2]根據(jù)牛頓第二定律解得故與m成線性關(guān)系;(2)(i)[3]設(shè)小車(chē)的質(zhì)量為M,小吊盤(pán)和盤(pán)中物塊的質(zhì)量為m,設(shè)繩子上拉力為F,以整體為研究對(duì)象,根據(jù)牛頓第二定律有解得以M為研究對(duì)象,根據(jù)牛頓第二定律有當(dāng)時(shí)有,即只有時(shí)才可以認(rèn)為繩對(duì)小車(chē)的拉力大小等于小吊盤(pán)和盤(pán)中物塊的重力,所以為了保證在改變小車(chē)中砝碼的質(zhì)量時(shí),小車(chē)所受的拉力近似不變,小吊盤(pán)和盤(pán)中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)該遠(yuǎn)小于小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量。(ⅱ)[4]設(shè)紙帶上三個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s1、s2、s3,由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得即解得[5][6]圖2為用米尺測(cè)量某一紙帶上的s1、s3的情況,由圖可讀出s1=24.1mm,s3=47.3mm;[7]由此求得加速度的大?。á#8][9]設(shè)小車(chē)質(zhì)量為M,小車(chē)受到外力為F,由牛頓第二定律有解得所以圖象的斜率為解得縱軸截距為解得三、計(jì)算題:解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟.只寫(xiě)出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位13、(1)將FN沿水平方向和豎直方向正交分解,可知豎直方向合力為零,水平方向合力不為零,因此冰車(chē)在水平方向合力作用下由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng),且在物塊滑離斜面前沿水平冰面做加速運(yùn)動(dòng)(2)a:a1=gsinθ;F1=mgcosθsinθb.a2=gtanθ;F2=(m+M)gtanθ(3)正確的猜想:FN1<FN2【解析】(1)對(duì)冰車(chē)受力分析,冰車(chē)水平方向合力不為零,所以沿水平方向做加速運(yùn)動(dòng);(2)冰車(chē)靜止,水平方向合力為零,根據(jù)平衡條件列方程可求F1.分析物塊的受力,根據(jù)牛頓第二定律可求小物塊的加速度;當(dāng)冰車(chē)與小物塊相對(duì)靜止時(shí),隔離小物塊可求加速度,再根據(jù)整體運(yùn)用牛頓第二定律,可求F2的大?。唬?)物塊加速度不沿斜面方向,將加速度a沿垂直斜面和沿斜面兩方向正交分解,根據(jù)牛頓第二定律可分析重力垂直斜面的分力與支持力的關(guān)系,即可比較兩種情況支持力的大小【詳解】(1)冰車(chē)的受力示意圖如答圖1所示;將FN沿水平方向和豎直方向正交分解,可知豎直方向合力為零,水平方向合力不為零,因此冰車(chē)在水平方向合力作用下由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng),且在物塊滑離斜面前沿水平冰面做加速運(yùn)動(dòng)(2)a.冰面上的人在車(chē)后方推車(chē)時(shí)車(chē)的受力情況如答圖2所示,物塊的受力情況如答圖3所示由于冰車(chē)保持靜止,水平方向受力平衡,有:F1=FNsinθ對(duì)物塊應(yīng)用牛頓第二定律,有:FN=mgcosθ;mgsinθ=ma1解得:a1=gsinθ;F1=mgcosθsinθb.當(dāng)物塊和斜面保持相對(duì)靜止一起加速運(yùn)動(dòng)時(shí),它們的加速度a2必然沿水平方向,物塊的受力示意圖如答圖4所示對(duì)物塊應(yīng)用牛頓第二定律,有:mgtanθ=ma2對(duì)物塊和冰車(chē)的整體應(yīng)用牛頓第二定律,有:F2=(m+M)a2解得:a2=gtanθ;F2=(m+M)gtanθ(3)正確的猜想:FN1<FN2;理由:第(1)問(wèn)所述情況中物塊沿斜面下滑的同時(shí),斜面體沿水平冰面后退,在一小段時(shí)間內(nèi)物塊發(fā)生的位移x(以地面為參考系)如答圖5所示,物塊加速度a的方向與位移x的方向一致.將加速度a沿垂直斜面和沿斜面兩方向正交分解,可知,a有垂直斜面向下的分量,結(jié)合答圖3中的受力分析,可知FN1<mgco

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