内容正文:
考点8实验:探究加速度
与物体受力、物体质量的关系
刷大题·提能力
1.(2024·河南焦作模拟)做“探究加速度与力、质量的关系”实验时,
图甲是教材中的实验方案,图乙是拓展方案,其实验操作步骤如下:
打点计时器
打点计时器
Q
M
M
,纸带
纸带
甲
乙
(ⅰ)挂上托盘和砝码,改变木板的倾角,使质量为M的小车拖着纸
带沿木板匀速下滑;
(ⅱ)取下托盘和砝码,测出其总质量为,让小车沿木板下滑,测出
加速度a;
(川)改变砝码质量和木板倾角,多次测量,通过作图可得到α-F的
关系。
(1)实验获得如图丙所示的纸带,计数点a、b、c、d、e、f间均有四个
点未画出,则在打d点时小车的速度大小o。=
m/s(结果
保留两位有效数字)。
b
c d e f
29303132333435363738cm
丙
(2)需要满足条件M>m的方案是
(选填“甲”“乙”或“甲
和乙”);在作a-F图像时,把mg作为F值的是
(选填
“甲”“乙”或“甲和乙”)。
2.(2024·四川成都诊断)在“探究加速度与力、质量的关系”时采用如
图所示的实验装置,小车及车中砝码的总质量为M,砂桶及砂的总
质量为m。
电源插头
纸带、。打点计时器
砂
桶
(1)若已平衡摩擦力,在小车做匀加速直线运动过程中,细绳的实际
拉力大小F=
,当M与m的大小满足
时,才可
认为细绳对小车的拉力大小等于砂和砂桶的总重力。
(2)某同学在保持砂和砂桶总质量一定的条件下,探究小车加速
度a与质量M的关系,具体操作步骤如下,其中做法合理的是
A.平衡摩擦力时,砂桶应用细绳通过定滑轮系在小车上,且小车后
面的纸带也必须连好
B.每次改变小车质量M时,都需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先接通打点计时器的电源,再放开小车
D.用天平测出m及M,直接用公式a-肾求出小车运动的加速度
3.(2025·广东湛江糢拟)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验
中,测得的加速度a和F的关系数据记录如表一,测得的加速度a
和的关系数据记录如表二。
表一
a/(m·s2)
1.98
4.06
5.95
8.02
F/N
1.00
2.00
3.00
4.00
表二
a/(m·s2)
2.04
2.80
3.33
3.98
M/kg
1
0.50
0.69
0.80
1.00
(1)在如图所示的坐标系中,由表一、表二数据用描点法作出a-F
图像山图像。
↑a/(m·s-2)
↑a/(m·s3)
F/N
M/kg-
0
(2)由图像可得加速度与力是
关系,加速度与质量是
关系。
(3)表一中物体的质量M为
kg,表二中产生加速度的力为
N。
4.(2024·天津模拟)某实验小组利用如图1所示的装置探究加速度
与力、质量的关系。
接电源
打点计时器
纸带
木块
带滑轮的长木板
细绳
白一砝码桶
图1
(1)下列做法正确的是
(多选)。
A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将装有砝码的
砝码桶通过定滑轮拴在木块上
考点8实验:探究加速度与物体受力、物体质量的关系09
C.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源
D.通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾
斜度
(2)为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时
受到的拉力,应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量
(选填“远大于”“远小于”或“近似等于”)木块和木块上砝码的总
质量。
(3)甲、乙两同学在同一实验室,各取一套图1所示
a
/甲
的装置放在水平桌面上,木块上均不放砝码,在没
7
有平衡摩擦力的情况下,研究加速度a与拉力Fo
的关系,分别得到图2中甲、乙两条直线。设甲、乙
用的木块质量分别为m甲、m乙,甲、乙用的木块与
图2
木板间的动摩擦因数分别为以甲、4乙,由图可知,m甲
(选填
“大于“小于”或“等于”,下同)m乙甲
4乙。
5.(2025·河北保定模拟)某同学为了探究加速度与力的关系,设计了
如图甲所示的装置,操作如下:
①在铁架台的竖直杆上固定两个光电门1和2,把光电门与计算机
相连,可记录挡光片的挡光时间t;
②在铁架台横梁上固定定滑轮,细绳跨过定滑轮,两端分别拴接两
个相同的小盒A、B,在小盒A上固定一挡光片(挡光片的质量可
忽略);
③用螺旋测微器测量挡光片的宽度,如图乙所示,测得两光电门间
距离为h;
④取10个完全相同的砝码(每个砝码的质量m=10g)均分后放入
A、B中,系统处于静止状态;
⑤将小盒B中的5个砝码依次取出并放在小盒A中,然后每次都
将装置由静止释放,记录小盒A经过两个光电门1、2时挡光片的挡
光时间t1、t2。
重力加速度g取9.8m/s2,请根据实验回答以下几个问题:
A
20
甲
乙
(1)挡光片的宽度为d=
mm。
(2)小盒A的加速度大小a=
(用h、d、t1、t2表示)。
0202对闪·高考一轮复习金卷物理
(3)将五次取、放砝码后得到的数据进行处理,得到加速度a的数
值,填入下表。其中n为从小盒B中取走的砝码个数。
1
1
2
3
4
5
a/(m·s2)
0.20
0.41
0.59
0.80
1.0
请在图丙所示的坐标系中作出n-a图像。
n
0.20.40.60.81.0a/m·s-2
丙
(4)设小盒的质量为M,根据图像可求得M=
6.(2024·浙江台州模拟)在“探究加速度与物体受力、物体质量的关
系”实验中,做如下探究:
(1)为猜想加速度与质量的关系,可利用图甲所示装置进行对比实
验。两小车放在水平板上,前端通过钩码牵引,后端各系一条细线,
用板擦把两条细线按在桌上,使小车静止。抬起板擦,小车同时运
动,一段时间后按下板擦,小车同时停下。对比两小车的位移,可知
加速度与质量大致成反比。关于实验条件,下列正确的是
A.小车质量相同,钩码质量不同
B.小车质量不同,钩码质量相同
C.小车质量不同,钩码质量不同
1细线
板擦
俯视图
运动方向
小车
小车
甲
(2)某同学为了定量验证(1)中得到的初步关系,设计实验并得到小
车加速度a与质量M的7组实验数据,如下表所示。在图乙所示
的坐标纸上已经描好了6组数据点,请将余下的一组数据描在坐标
纸上,并作出a图像。
次数
3
5
6
7
a/(m·s2)
0.62
0.56
0.48
0.40
0.32
0.24
0.15
M/kg
0.25
0.29
0.33
0.40
0.50
0.71
1.00
ta/(m·s-2)
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
M/kg
(3)在探究加速度与力的关系实验之前,需要思考如何测“力”。
①请在图丙中画出小车受力的示意图:
②为了简化“力”的测量,下列说法正确的是
A.使小车沿倾角合适的斜面运动,小车受力可等效为只受细线的
拉力
B.若斜面倾角过大,小车所受合力将小于细线的拉力
C.无论小车运动的加速度多大,砂和桶的重力都等于细线的拉力
D.让小车的运动趋近于匀速运动,砂和桶的重力才近似等于细线
的拉力
7.(2024·湖南长沙模拟)某实验小组利用如图甲所示装置探究加速
度与物体所受合力的关系。主要实验步骤如下:
加速度记录器
气垫导轨
滑块
>遮光片
510
甲
乙
(1)用游标卡尺测量垫块厚度h,示数如图乙所示,h=
cm。
(2)接通气泵,将滑块轻放在气垫导轨上,调节导轨至水平。
(3)在右支点下放一垫块,改变气垫导轨的倾斜角度。
(4)在气垫导轨合适位置释放滑块,记录垫块个数和滑块对应的
加速度a。
(5)在右支点下增加垫块个数(垫块完全相同),重复步骤(4),记录
数据如下表:
2
2
5
6
a/(m·s2)
0.087
0.180
0.260
0.425
0.519
根据表中数据在图丙上描点,绘制图线。
↑a/(m·s-2)
0.6
0.
0.
0.3
0.2
0.1
出出中出出出出中出出出出出出出出出出出出H出出中出
0
2
3
5
6
7 n
丙
如果表中缺少的第4组数据是正确的,其应该是
m/s2(结
果保留三位有效数字)。
8.(2024·湖南邵阳模拟)某实验小组用如图甲
所示装置探究加速度与合力的关系。一细绳
通过定滑轮连接两个小桶A和B,A桶中放有
若干个质量均为m的钩码,B桶中装有适量细
B
砂,打点计时器固定在铁架台上,已知重力加
速度为g。
(1)实验操作步骤如下:
打点计时器
①给B桶一竖直向下的速度,通过不断调整B
纸带
桶中细砂的质量,直到打出的纸带点迹均匀;
分
②从A桶中取一个钩码放入B桶,接通电源,释放B桶,利用纸带
测出加速度a;
③重复步骤②的操作,得到多组数据;
④根据所得数据,作出相关图像,得出结论
(2)打点计时器的打点周期为T,实验打出的一段纸带如图乙所示,
5个点为连续打出的点,1、3点间距为x1,1、5点间距为x2,则打点
计时器打第2点时的速度为
桶的加速度大小为
。(用所给字母表示)
2
4
乙
(3)实验小组测得多组数据,以B桶中钩码的质量为纵坐标,B桶的
加速度为横坐标,若探究出的规律符合牛顿第二定律表述,则得到
的图像应为下列选项中的
,同时测得两桶及所有钩码和桶
内细砂的总质量为M,则图像斜率=
(用M、g表示)。mpg sin37°-F1=mpa,F弹=(mp十ma)gsin37°,解得F1=
16N,故A、D错误:t=0.2s时,弹簧的弹力F=k△x'=14N,故
B错误;t=0.2s时P、Q间的作用力为0,对Q由牛顿第二定
律得F-mag sin37=maa,解得F=56N,故C正确。
11.BC长木板与地面间的最大静摩擦力f1=41(M十2m)g=
36N,当F<f1时,A、B、C均静止,A错误:因2<以,故当F
增大时,B先与A发生相对滑动,B的最大加速度为aB
2g=3m/s,此时对整体有F1一1(M十2m)g=(M十
2m)ap,解得F1=90N,B正确:若F=104N,则B与A相对
滑动,C与A相对静止,对A、C整体有F一41(M十2m)g
zmg=(M十m)aa,解得ac=4m/s2,设经过时间t后B、C
相碰,则有2aat-2amt=L,解得t=2s,C正确;因B与
A已发生相对滑动,C的最大加速度为ac=g=5m/s2,则
A、C加速度均为ac时,对A、C整体有F2一1(M十2m)g
u2mg=(M十m)ac,解得F2=118N,D错误。
12.CD用手托住小球B,此时弹簧刚好处于原长,设细绳拉力为
T,滑块A刚要沿斜面向上运动,可知T=m ag sin8十
mAg cos日=30N,对B受力分析,设手的支持力为F,则F+
T=mg,解得F=20N,根据牛顿第三定律可知,释放小球B
前手受到的压力为20N,故A错误;松手后,A做加速度减小:
的加速运动,当A受到的合力为零时,速度最大,当A加速度
:
为零时,B的加速度也为零,对A受力分析,得T'一mAg:
sin日一nAg cos0-F弹=0,对B受力分析得T'=mBg,其中
F弹=kx,解得x=0.2m,所以滑块A向上滑行0.2m时速度
最大,故B错误:松手后到滑块A达到最大速度的过程中,根据
能量守恒定律有m一gsin0=U0十(mA十
m)十之x,解得滑块A向上滑行时最大速度为u。
·m/s,故C正确;滑块A向上滑行达到最大速度的过程中,:
对滑块A由动能定理得WT-m agzsin日-umAgE COS日一
W=2m0,其中W=2x,联立解得W=8.75J小,故
D正确。
13.C根据题意可知,0=0时,小物块从开始运动到第一次到达
A点的过程中做匀减速运动,由动能定理得一gL=
之mu一2m5,代入数据解得vA=√5m/s,根据题意可知,
若传送带的速度v√3m/s,则小物块第一次到达A,点的速
度均为√3m/s,则小物块在圆孤轨道上上升的高度不随v变
化而变化,即1=√3m/s,故A错误;由动能定理有一mgh。=0一
2wi,解得h。=0.15m,故D错误;当小物块到达A点与传
送带有共同速度且共同速度为?时,刚好能上升到半圆轨道
的一半处,由动能定理得7mu=mgR,解得v=√2gR=
2/s,故B错误;若传送带速度大于小物块速度,小物块做加
速运动,假设小物块一直加速,则有mgL=乞mu?
1
0,代入数据解得0'=√⑤m/s,即当传送带的速度u≥
√/15m/s时,小物块第一次到达A点的速度均为√15m/s,
若小物块恰好到圆孤最高点,则有mg三m,解得Um曰
原-反m/s,由动能定理有2mi-2m心i+mgX2R,
代入数据解得vA1=√0m/s<√5m/s,即当小物块第一
次到达A点时的速度v41≥√10m/s,小物块在圆孤轨道上
上升的高度不变,则有v3=√10m/s,故C正确。
14.ACD假设开始时两滑块相对木板滑动,则木板的加速度大
小a1三
F-41(mA十mB十M)g一mAg一m8=2m/S,
M
A的加速度大小aA=2g=2m/s,B的加速度大小an=4g=
4/s,可知假设错误:若B相对木板静止,A相对木板滑动,则此
时木板和B的加速度大小a,=F1m十mB十MDg一AmAg
ng十M
3m/s>aA,可知假设成立,当A离开木板时,根据2a,t-
13
2aAtf=△x=0.5m,解得t1=1s,此时A的速度大小UA=
aAt1=2m/s,木板和B的速度大小1=a2t1=3m/s,当A离
开木板后,木板的加速度大小a3=
F-1(u十MDg一mg=
M
8m/s,滑块B加速度大小仍为aw=3g=4m/s,设A离开
木板后经过时间t2撤去恒力F,则木板的速度大小U2=1十
at2,B的速度大小m=v1十aBt2,B相对木板的位移大小
△x1=”,-1吧1,撒去力下后木板加速运动的加
2
2
连度大小a,=m十Mgms=6m心,当两者共建
M
时,根据v=v2一a1t3=vm十at3,解得t2=2.5t3,v=3
”0大吃ts一
5.6t2,此过程中B相对木板的位移△x2=2
U以t,
2
由题意可知△x1十△x2=2.8t=0.7m,可得t2=0.5s,滑块
B离开木板时的速度大小为v=3十5.6t2=5.8m/s,水平恒
力作用的时间为t=t1十t2=1.5s,木板的最大速度为v2=
3十8t2=7m/s,故A、C、D正确,B错误。
5.(1)3.5m/s2(2)3s
解析:(1)设小物体A加速度的大小为a1,轻绳的拉力为T1,
则对小物体A根据牛顿第二定律得
migsin 0+umgcos 0-T=m a,
对小物体B根据牛顿第二定律得T1一m2g=2a1,
联立解得a1=3.5m/s。
(2)小物体A从静止到速度0=7m/s的过程有t,=”=2s,
a
x1=2a1t=7m,
当A、B整体的速度大小等于7m/s时,摩擦力会改变方向,设
小物体A此时的加速度大小为α2,轻绳的拉力为T2,则对小
物体A根据牛顿第二定律得m1 gsin 0一um1gcos9
T2=m1a2·
对小物体B根据牛顿第二定律得T2一m2g=m2a2,
又u1-v2=2a2(L-x1),
解得a2=0.5m/s,v1=7.5m/s,t2=
0一=15,
所以小物体A从传送带顶端运动到底端的总时间为t=t1十
t2=3 So
16.(1)2g,方向竖直向下g,方向竖直向上(2)L>专H
解析:(1)圆管第一次落地弹起时,设圆管的加速度为a1,根据
牛顿第二定律有2mg十Mg=Ma1,
解得a1=2g,方向竖直向下,
设小球的加速度为a2,则有2mg一mg=ma2,
解得a2=g,方向竖直向上。
(2)设圆管第一次落地时的速度大小为。,此时小球的速度大
小也为v0,则有v后=2gH,
解得v。=√2gH,方向竖直向下,
碰地后,圆管的速度1=√2gH,方向竖直向上
取竖直向下为正方向,设经过时间t1,小球、圆管的速度相同,
则-01十a1t1=一a2t1,解得t1
2√2gH
3g
设t1时间内圆管的位移大小为x1,小球的位移大小为x2,则
有1=4-ai=号H,:=w-4:=号H,
若小球刚好没有从圆管中滑出,小球与圆管的相对位移大小
L=x十x=H,
之后圆管与小球一起运动,加速度大小为g,方向竖直向下,
则L应满足条件L>专H。
考点8实验:探究加速度
与物体受力、物体质量的关系
(1)0.19(2)甲甲和乙
解析:(1)匀加速直线运动中,一段时间内的平均速度等于这段
时间内中间时刻的瞬时速度,则在打d点时小车的速度大小
==36.10-32.40)×10
v-2T
2×0.1
-m/s≈0.19m/so
参考答案
(2)在题图甲的实验方案中,平衡摩擦力后,由牛顿第二定律得
mg一F=ma,F=Ma,联立可得绳子对小车的拉力F=Ma=
m干M·mg,当M>m时,F≈mg,故甲需要满足M>m。在
M
题图乙的实验方案中,挂上托盘和砝码,小车匀速下滑,设木板
的倾角为日,木板和纸带对小车的阻力的合力为f,则有Mg sin=
f十g;取下托盘和砝码,小车做匀加速直线运动,由牛顿第二
定律可得Mg sin 6一f=Ma,即mg=Ma,故乙不需要满足M>
。由以上分析可知,在作a一F图像时,甲和乙均把mg作为
F值。
2.(1)g
·M>m(2)C
1M
172
解析:(1)由牛顿第二定律知,对小车有FT=Ma,对砂和砂桶
有mg一F,=:所以F,=%=·可见当M》m
m
1大M
时,Fr≈g
(2)平衡摩擦力时,应在不挂砂桶的情况下让小车带着纸带匀
速下滑,A错误;每次改变小车质量M时,不需要重新平衡摩
擦力,B错误:实验时,先接通打点计时器的电源,再放开小车,
C正确;小车运动的加速度必须由纸带上的测量数据计算得
到,D错误。
3.(1)见解析图甲见解析图乙(2)正比反比(3)0.504.00
解析:)确定标度,描点画图线,得出a-下图像和a方困像
分别如图甲、乙所示。
↑a/(m·s2)
12.0
4.00
a/m·s2)
10.00
8.00中
3.00
6.00
2.00
4.00
1.00
2.00FN
01.002.003.004.00
0
出Mkg
0.50
1.00
甲
(2)由图甲可知加速度与力成正比关系,由图乙可知加速度与
质量成反比关系。
(3)由于a=,在a-F图像中,斜率k,=M2.0kg,
则M=0.50kg,
在aM图像中斜率k,=F=4.00N。
4.(1)AD(2)远小于(3)小于大于
解析:(1)应调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持
平行,否则细绳的拉力不等于木块所受合力,A正确;在调节木
板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,不应悬挂“重物”,B
错误;为了使打点计时器工作稳定,且充分利用纸带,需要先接
通电源,待打点稳定后再释放木块,C错误;平衡摩擦力后,有
Mg sin 0=Mgcos8,即u=tanB,与M无关,故通过增减木块
上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度,D正确。
(2)实验过程中砝码桶及桶内砝码也与木块和木块上砝码一起
做匀加速运动,对砝码桶和桶内砝码有1og一F=。a,对木块
和木块上砝码有F=Ma,整理得F=mg,则只有当m,《M
1+
mo
M
时,才有F≈mog。
(3)当没有平衡摩擦力时,对木块有F一mg=ma,整理得a
F一g,即a-F图像的斜率为
,纵轴裁距大小为g,由题
72
图2可知m甲<m元,μ甲>以之。
5.2.152.14么.16均时)(2蛋(
(3)见解
析图(4)440
解析:(1)螺旋测微器的精度为0.01mm,需要估读到下一位,则
读数即挡光片宽度为d=2mm十14.5×0.01mm=2.145mm。
(2)小盒A经过两个光电门1、2时挡光片的挡光时间分别为
t1t2,可知其速度分别为v1=
,=,根据匀变速直线运
动规律有号一u是=2ah,解得小盒A的加速度大小为a=
d11
2对勾·高考一轮复习金卷物理
13
(3)根据表格数据作图,如图所示。
17
0.2
0.40.60.81.0a/m·s2)
(4)当从小盒B中取出n个砝码放入小盒A中实验时,设细绳
上的拉力为T,根据牛顿第二定律,对小盒A及其中砝码,有
(M十5m十nm)g-T=(M+5m十nm)a,对小盒B及其中砝
码,有T-(M十5m-m)g=(M十5m-nm)a,联立解得n=
M+5ma,由图像可知斜率k=A=M十5m=5S/m,解得
72灯
△a
172g
M=0.440kg=440g。
.(1)B(2)见解析图甲(3)①见解析图乙②A
解析:(1)为猜想加速度与质量的关系,必须控制小车所受拉力
相同,而让小车的质量不同,所以小车质量不同,钩码质量相
同,故B正确。
(2)根据表中第6次数据计算出厅的值,然后描点。作图时,应
画一条平滑曲线,使曲线过尽量多的点,不能落在线上的点应
大致均匀分布在线的两侧。口方图像如图甲所示。
a/m·s)
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0)
2
M/kg-
甲
(3)①小车受力示意图如图乙所示。
②使小车沿倾角合适的斜面运动,此时小车所受重力沿斜面方
向的分力大小刚好等于小车所受摩擦力的大小,则小车所受的
合力可等效为只受细线的拉力,故A正确;若斜面倾角过大,则
小车的重力沿斜面方向的分力大于摩擦力,小车所受合力将大
于细线的拉力,故B错误;由牛顿第二定律可知,只要小车加速
运动,砂和桶的重力就大于细线的拉力,故C错误:除让小车的
运动趋近于匀速运动外,当小车的质量远大于砂和桶的质量
时,砂和桶的重力也近似等于细线的拉力,故D错误
(1)1.02(5)见解析图0.347(0.343~0.350均可)
解析:(1)垫块的厚度为h=1cm十2×0.1mm=1.02cm。
(5)描,点并绘制图线如图所示。分析滑块的受力情况,由牛顿
第二定律有mg·必=a(式中1为气垫导轨的长度),可知。
与n成正比关系。根据图像可知,0:520m/S-,解得a,
6
0.347m/s。
+a/(m·s)
0.6
0.5
0.
0.
0.
0
8.(2元2(3B
2T
4T2
2g
解析:(2)根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过
程的平均速度,可知打点计时器打第2点时的速度为2
27=27;根据逐差法求出桶的加速度大小为a=乙5二工1
713
(2T)2
xg-x1-x1_x2-2x1
4T2
4T2
(3)设B桶和细砂的总质量为m1,A桶的质量为2,钩码的总
质量为:,从A桶中取出钩码放到B桶中的质量为,设细绳
拉力为T,则M=1十2十ma,刚开始B桶中没放钩码时,A
桶和B桶匀速下落,有1g=(2十m3)g,当从A桶中取出质
量为m的钩码放到B桶中时,对B桶有(m1十m)g一T=
(m1十m)a,对A桶有T-(2十m3-m)g=(m2十m3-m)a,
Ma
联立可得m=
2g
,可知m-Q图像是一条过原点的直线,故选
B:m-a因像的斜率为k=2g
M
考点9曲线运动抛体运动
1.B球恰好能垂直撞在竖直墙上的同一点,则此时球在竖直方
向上的速度分量为0,则对于从球打出到撞在墙上的过程,在竖
直方向有2gh=,h=2gt,因为球1与球2竖直方向上的
位移h相等,所以运动时间相等,,也相等,水平方向根据
V,=,则V1>v2,所以1>v2,A、D错误,B正确:设球打
出时速度方向与水平方向夹角为9,则tan0=兰,所以tan日1<
tan82,则0102,C错误。
2.B设甲图中的船头方向与上游成日角,由于合速度方向垂直
河岸,故有vocos日=U1,解得v。>U1,A错误;当船头垂直河岸
过河时,其过河时间最短,B正确;由于丙图中的小船船头方向
与水流速度成锐角,其合速度是这三种情况中最大的,C错误;
若甲、丙的船头方向与垂直河岸方向的夹角相同(船在垂直河
岸方向的分速度相同),则它们过河时间就相同,D错误。
3.D、b两个小球从不同高度同时沿相反方向水平抛出,竖直
分运动为自由落体运动,故落地前任意时刻高度不同,不可能
/2h
相遇,b球的高度较小,根据t=
,可知b球一定先落地,
A、C错误,D正确:由于两球的初速度大小未知,则无法比较两
球落地的速度大小,B错误。
4.C小球A与球形容器球心等高,速度
1方向竖直向下,速度分解如图所示,
有11=U1sin30°=之01,小球B此时速
度方向与杆夹角a=60°,因此v21=
v2c0s60°=
2,沿杆方向两球速度相
B
等,即v21=v1,解得v2=U1,C项正确。
5.C炮弹做斜抛运动,水平方向有x=voc0sa·t,竖直方向有
y=vo sin a·t-2gt,又y=xtan0,OA的长度L=
os日,代
入数据解得L=960m,故选C。
6.D设小球第一次在斜面上的落点位置为(x,y),小球在空中
做平抛运动,水平方向有x=t,竖直方向有y。一y=2gt,
13
其中vo=4m/s,yo=8m,又由几何关系可得tan37°=义,联
立解得x=4m,y=3m,故选D。
7.B两小球在竖直方向做自由落体运动,下落高度相同,则运动
时间相等,小球A的实际位移与水平方向夹角为30°,则tan30°-
1
28t2
5,小球B格好垂直打到斜面上,此时速度方向与水
1t3
平方向夹角为60,则tan60°==5,联立解得1:02=3:
Vo
2,故选B。
8.C箭做平抛运动,竖直方向两支箭下落高度相等,则两支箭在
空中的运动时间相同,其速度变化量为△=”,=gt,所以甲、
乙两人所射箭的速度变化量之比为1:1,故A错误;箭尖插入
壶中时,有sin a=0py=gt,sinB=2y=gt,所以
nB故B错误;根据几何关系,有ana=,tanB=2,所
sin a
UPO
U光0
以)甲=an,故C正确;因两支箭在空中的运动时间相同,
uto tan a
甲、乙两人投射位置与壶口的水平距离之比等于初速度大小之
比,即乙卫=)=an,故D错误。
vto tan a
9
⑨,A排球运动到球网正上方的时间气050,35,故A
1
正确;该段时间排球下落的高度h=之gti=2X10X0.3m=
0.45m,此时排球离地高度h,=H一h=3m一0.45m=2.55m>
h1=2.3m,故球员B在球网前直立伸直手臂拦不到排球,故B
错误:由H=g,解得排球从被击出到落地的时间t2=
√/15
5
s,排球运动的水平距离x=vt2=6√15m>18m,排球
将出界,故C、D错误。
10.D由题意知小球下落到A点时竖直方向的速度为v4=
gt=5m/s,所以小球做平抛运动的初速度大小为v。=
√0A一A=12m/s,A错误;O、A两点间的竖直高度为
yA=2gt=1.25m,水平距离为xA=vot=6m,所以0、A
两,点间的距离为sA=√/1.25十6m≈6.13m,B错误;O、B
两点间的竖直高度为yB=2gX(2t)=5m,水平距离为
xB=·2t=12m,所以0、B两点间的距离为5B=√5十12
m=l3m,D正确;A、B两点间的竖直高度为h1=yB一yA=
3.75m,A、B两点间的水平距离为x1=xB一xA=6m,则A、
B两点间的距离为s1=√3.75十6m≈7.08m,C错误。
11.BD由题图乙、丙看出,猴子在竖直方向做初速度大小℃,=
8m/s、加速度大小a=4m/s的匀减速直线运动,人在水平
方向做速度大小?,=4m/s的匀速直线运动,则猴子的初速
度大小为v=√8十4m/s=4√5m/s,速度方向与合力方向
不在同一条直线上,故猴子做匀变速曲线运动,B正确,A、C
错误;由题图乙、丙可得,t=2s时,a,=一4m/s2,a=0,则
合加速度大小为a合=4m/s,D正确。
12.B小船在南北方向上做匀速直线运动,在东西方向上先加
速,到达河中间后再减速,速度方向与加速度方向不共线,小
船的合运动是曲线运动,A错误;当小船运动到河中间时,东
西方向上的分速度最大,等于v水一3m/s,此时小船的合速度
最大,最大值为vm=5m/s,B正确;小船在距南岸200m处的
速度大小等于在距北岸200m处的速度大小,C错误;小船的
渡河时间1=d=8
s=200s,D错误。
g
4
13.C设谷粒1、谷粒2从O点运动到P点的时间分别为t1、t2,
根据运动的合成和分解,对谷粒1有工op=vot1hop=2gti,
5
对谷粒2有x0p=i6w·cos37°,t,hap=
5u0
16
·sin37°·
200,故选C。
t十25,联立解得:=5R
14.A第一次球做斜抛运动,设AD=d,PC=h,对PA段有
h=之gtPA PA=3d=v,tpA,对MP段有xP=2d=D:tMP,
5
参考答案