第一章 运动的描述 章末检测A卷-【奇点物理】高中物理衔接同步教材《力和运动》导学导练

《高中物理衔接同步讲义》 参考答案与全解全析 37 m Bθ F A Ff G FN 在竖直方向上：FN＝mg＋Fsinθ 在水平方向上：Fcosθ=Ff≤FN μ 由以上两式解得：Fcosθ≤mg+μFsinθ 因为力F很大，所以上式可以写成： Fcosθ≤μFsinθ 故应满足的条件为.>cot 【解法二】对物体受力分析，受推力 F、重力 G、支持力和 静摩擦力，如图所示： 根据共点力平衡条件，有： N﹣Fsinθ﹣mg=0 Fcosθ﹣f=0 其中 f≤μN 联立解得：µ≧ Fcosθ mg+Fsinθ ； 当 F→∞时，µ≧ Fcosθ mg+Fsinθ =cotθ； 答案：选 B． 18．答案：该同学向上拉动重物的最大质量是 50 2kg． 解法一：（涉及两角和与差的三角函数，预科生不建议用此 解法）由题意可知，该同学的最大拉力：F=mg 设该同学与斜面方向的夹角为β时拉动的物体的最大质量是 M，对物体受力分析知： 垂直于斜面的方向：FN+Fsinβ=Mgcosθ 沿斜面的方向：Fcosβ=f+Mgsinθ 若恰好拉动物体，则有：f=μFN 联立解得：M=F(cosβ+μsinβ) g(sinθ+μcosθ) 令μ=tanα，则α=tan30°，代入上式得： M=Fcos(β-α) gsin(θ+α) 当 cos(β-α)=1 时，M 有最大值为：M=50 2kg 解法二：（建议预科生用此法）重物在斜面上向上运动，受 力如图中实线所示，将斜面对物体的支持力与滑动摩擦力合 成，其合力 T与垂直斜面方向的夹角为α，则有： tanα=μ，即：α=30° 重物等效于受到重力 G、拉力 F 和斜面的作用力 T三个 力的作用，由几何关系可知，T与竖直方向的夹角为θ+α＝ 45°． 若该同学恰能拉动重物，则三个力的合力为 0，这三个 力恰好构成首尾相连的矢量三角形（如图中斜面下方虚线所 示）．由题意，该同学的最大拉力为： F=mg 易知只有当 F=mg且 F 与 T垂直时 G 才有最大值，即： Mmaxgsin45°=mg 解得：Mmax=50 2kg 章末一 A 卷 1.D 2.D 3.C 4.D 5.C 6.A 7.D 8.B D 9.BC 10.BD 1.11. 答案： 交流 0.02 CBDA解析 电火花计时器的 工作电压是 220V交流电，频率为 50Hz时，打点时间间隔 为 0.02s，工作时，应先接通电源后释放纸带，并且打完纸 带后应立即关闭电源，所以正确的顺序是 CBDA. 12. 答案： (1)加速运动 (2)0.365m/s (3)0.252 m/s 解析 (1)从 A 点开始各相邻计数点间的时间间隔为 t＝ 0.02×5s＝0. 1s，每隔0.1s纸带运动的位移分别是x1＝2.15cm、 x2＝2.89cm、x3＝3.74cm、x4＝4.32cm、x5＝5.15cm，说明 纸带做加速运动． (2)A、F间纸带运动的平均速度为 v ＝Δx Δt ＝ 19.55－1.30× 10－2 0.1×5 m/s＝0.365 m/s (3)B点的瞬时速度可以用 AC段的平均速度表示，故 vB＝ v AC＝ AC t ＝ 6.34－1.30× 10－2 2×0.1 m/s＝0.252 m/s. 13.答案： (1)6.61 m/s2 (2)9.26 s 解析 (1)末速度 vt＝100 km/h＝ 100 3.6 m/s＝27.78 m/s 平均加速度 a＝100 3.6 ≈6.61m/s2. (2)所需时间 t＝100 3.6 s≈9.26 s. 14.答案： (1)200 m 100 π π＋4 m (2)150 m 100 π π2＋2π＋2 m 解析 (1)200 m赛跑的路程为 200 m,100 m长的弯道部分 BC、DA是圆弧，对应的半径 r＝100 π m，因此 200 m赛跑 的位移 x＝ CD2＋AB2＝ 1002＋ 200 π 2 m＝100 π π＋4 m. (2)跑至弯道 BC中点 P时的路程为 s＝100＋50＝150 m；同 μFN θ α FN F G T T F 《高中物理衔接同步讲义》 参考答案与全解全析 38 理，其位移 x′＝ 100 π 2＋ 100＋100 π 2＝100 π π2＋2π＋2 m. 15. 答案：(1)v1＋v2＋v3 3 (2) 6v1v2v3 v1v2＋2v1v3＋3v2v3 解析 设全程的位移为 x，所用时间为 t. (1)由平均速度的定义得 v1 ＝x t ＝ v1· 1 3 t＋v2· 1 3 t＋v3· 1 3 t t ＝ v1＋v2＋v3 3 . (2)由题意知，完成前1 2 的位移所用时间 t1＝ x 2v1 ，完成中间 1 3 的 位移所用