专题03 运动与力的关系 专题训练 -2027届高考物理一轮复习

**基本信息** 聚焦运动与力的关系，通过多题型梯度设计构建从概念理解到综合应用的逻辑体系，强化物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础概念|单选1-2题|惯性、瞬时加速度问题|牛顿定律与运动状态的关联性| |受力分析|单选3-7题|多物体、超失重、弹簧模型|力的合成与分解→加速度计算| |运动学综合|多选8-10题、解答13-15题|传送带、板块模型、实际应用|运动过程分析→动力学方程构建| |实验探究|填空11-12题|加速度与力、质量关系|实验原理→数据处理→误差分析|

知识考点专题：专题03 运动与力的关系 专题训练（解析版） 一、单项选择题（共计7题，每小题4分，共计28分） 1.如图所示，在一辆表面光滑且足够长的小车上，有质量为m1和m2的两个小球(m1>m2)，两个小球随车一起运动，当车突然停止运动时，若不考虑其他阻力，则两个小球(　　) A．一定相碰　　　　 B．一定不相碰 C．不一定相碰 D．无法确定 B　[小车表面光滑，因此两小球在水平方向上没有受到外力的作用．原来两个小球与小车具有相同的速度，当车突然停止运动时，由于惯性，两个小球的速度不变，所以不会相碰．故选项B正确．] 2．如图所示，A、B质量均为m，细线质量可以忽略，重力加速度为g，在上方细线被烧断瞬间，A、B的加速度大小分别是(　　) A．0、g　　　　　　　 B．g、g C．0、0 D．2g、0 B　[不可伸长的细线的拉力变化时间可以忽略不计，称之为“突变弹力”，当烧断上方O、A间细线时，A、B间细线拉力突变为零，故aA＝aB＝g，B正确．] 3.行车过程中，如果车距不够，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害，为了尽可能地减轻碰撞所引起的伤害，人们设计了安全带．假定乘客质量为70 kg，汽车车速为90 km/h，从踩下刹车闸到车完全停止需要的时间为5 s，安全带对乘客的平均作用力大小约为(不计人与座椅间的摩擦)(　　) A．450 N B．400 N C．350 N D．300 N C　[汽车的速度v0＝90 km/h＝25 m/s，设汽车匀减速的加速度大小为a，则a＝＝5 m/s2，对乘客应用牛顿第二定律可得F＝ma＝70×5 N＝350 N，选项C正确．] 4.童老师用如图1所示的装置研究电梯的运动。安装拉力传感器的铁架台置于电梯中,矿泉水瓶竖直悬挂在拉力传感器上。电梯运行时,电脑记录了矿泉水瓶所受拉力F随时间t的变化情况如图2所示,下列说法正确的是(　　) A.AB阶段电梯处于失重状态,CD阶段电梯处于超重状态 B.图像可能是在电梯下降过程记录的 C.AB阶段的加速度大小约0.67 m/s2,方向竖直向上 D.CD阶段的加速度大小约0.67 m/s2,方向竖直向上 C　解析:AB阶段拉力大于重力,电梯处于超重状态,CD阶段拉力小于重力,电梯处于失重状态,故A错误;电梯运行时,从静止开始,AB段加速度向上,处于上升加速过程中,CD段加速度向下,处于上升减速过程,故B错误;电梯加速度大小为a＝＝g＝0.67 m/s2,AB段加速度向上,CD段加速度向下,故C正确,D错误。 5.如图所示,质量均为m的A、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止,用大小等于mg的恒力F向上拉B,运动距离为h时,B与A分离。下列说法正确的是(　　) A.B和A刚分离时,弹簧长度等于原长 B.B和A刚分离时,它们的加速度为g C.弹簧的劲度系数等于 D.在B与A分离之前,它们做匀加速直线运动 C　解析:A、B分离前,A、B共同做加速运动,由于F是恒力,而弹簧弹力是变力,故A、B做变加速直线运动,当两物体刚要分离时,A、B之间的作用力FAB＝0,对B:F-mg＝ma,对A:kx-mg＝ma,可得F＝kx时,A、B分离,A、B的加速度均为零,此时弹簧仍处于压缩状态,因F＝mg,设用恒力F拉B前弹簧压缩量为x0,则2mg＝kx0,h＝x0-x,解以上各式得k＝,综上所述,只有C正确。 6.如图所示，质量为m的小球用水平弹簧系住，并用倾角为θ＝30°的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态．当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度为(　　) A．0 B．大小为g，方向竖直向下 C．大小为g，方向垂直于木板向下 D．大小为g，方向水平向右 C　[未撤离木板前，小球受到重力mg、弹簧拉力F弹、木板支持力F，如图所示．由平衡条件得Fcos θ＝mg，即F＝．当撤离木板的瞬间，由于弹簧弹力不能突变，当木板的支持力F突然消失时，小球只受重力mg和弹簧弹力F弹的作用，它们的合力大小等于F，方向与F的方向相反，故加速度方向垂直于木板向下，大小为a＝＝g．所以C正确．] 7.可升降的跳楼机是游乐园和主题乐园常见的大型机动游戏装置。若某人乘坐跳楼机的v-t图像如图,取竖直向上为正方向,g取10 m/s2,则(　　) A.跳楼机在2~4 s内的加速度比4~6 s内的加速度大 B.跳楼机在0~6 s内的平均速度大小为4 m/s C.跳楼机在4 s末离地高度最大 D.4~6 s时间内人对座椅的压力大小与自身重力的比值为3∶5 D　解析:跳楼机在2~4 s内的加速度a1＝＝ m/s2＝2 m/s2,4~6 s内的加速度a2＝＝ m/s2＝-4 m/s2,负号表示方向,跳楼机在2~4 s内的加速度比4~6 s内的加速度小,A错误;跳楼机在0~6 s内位移大小等于v-t图像与坐标轴围成的面积,则x＝2×4 m＋×2×(4＋8)m＋×8×2 m＝28 m,跳楼机在0~6 s内的平均速度大小＝＝ m/s＝ m/s,B错误;跳楼机在6 s末离地高度最大,C错误;设座椅对人的支持力大小为FN,人的质量为m,由牛顿第二定律得-mg＋FN＝ma2,解得FN＝6m,由牛顿第三定律得,人对座椅的压力FN'的大小等于座椅对人的支持力FN的大小,4~6 s时间内人对座椅的压力大小与自身重力的比值＝＝,D正确。 二、多项选择题（共计3题，每小题5分，选对但不全得3分，错选不得分，共计15分） 8.如图所示，我国有一种传统的民族体育项目叫作“押加”，实际上相当于两个人拔河，如果甲、乙两人在押加比赛中，甲获胜，则下列说法中正确的是(　　) A．甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力，所以甲获胜 B．当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力大小等于乙对甲的拉力大小 C．当甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力 D．甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，所以甲获胜 BD　[物体的运动状态是由其自身的受力情况决定的，只有当物体所受的合外力不为零时，物体的运动状态才会改变，不论物体处于何种状态，物体间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反，由于它们作用在不同的物体上，所以其效果可以不同．甲获胜的原因是甲受到的地面的摩擦力大于绳子对甲的拉力；乙后退的原因是绳子对乙的拉力大于乙受到的地面的摩擦力；但是，根据牛顿第三定律，甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小．B、D正确．] 9.如图所示,水平传送带AB两端相距x＝4 m,以v0＝4 m/s的速度(始终保持不变)顺时针运转。今将一小煤块(可视为质点)无初速度地轻放在A端,由于煤块与传送带之间有相对滑动,会在传送带上留下划痕。已知煤块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.4,重力加速度g取10 m/s2。则煤块从A运动到B的过程中,下列说法正确的是(　　) A.煤块从A运动到B的时间是2.25 s B.煤块从A运动到B的时间是1.5 s C.划痕长度是0.5 m D.划痕长度是2 m BD　解析:根据牛顿第二定律,煤块的加速度a＝＝4 m/s2,煤块运动到速度与传送带速度相等时的时间t1＝＝1 s,位移大小x1＝a＝2 m＜x,此后煤块与传送带以相同的速度做匀速运动直至B端,所以划痕长度即为煤块相对于传送带的位移大小,即Δx＝v0t1-x1＝2 m,选项D正确,C错误;匀速运动的位移x2＝x-x1＝2 m,匀速运动的时间t2＝＝0.5 s,运动的总时间t＝t1＋t2＝1.5 s,选项B正确,A错误。 10.粗糙的水平面上,一物体在水平方向拉力作用下做直线运动,水平拉力F及物体运动速度v随时间变化的图像如图甲、乙所示,取重力加速度g＝10 m/s2,则(　　) A.1 s末物体的加速度大小为2 m/s2 B.第2 s内物体的位移大小是4 m C.物体的质量m＝5 kg D.0~4 s过程中物体做匀变速直线运动 AC　解析:根据速度—时间图像的斜率表示加速度,知1 s末物体的加速度大小a＝＝ m/s2＝2 m/s2,故A正确;第2 s内物体的位移x＝×1 m＝3 m,故B错误;根据牛顿第二定律及题图知,前2 s内有F1-μmg＝ma,后2 s内有F2＝μmg,其中F1＝15 N,F2＝5 N,解得m＝5 kg,μ＝0.1,故C正确;前2 s内物体做匀加速运动,后2 s内物体做匀速直线运动,则0~4 s过程中物体做非匀变速直线运动,故D错误。 三、填空题（共计2题，第11题6分，第12题9分，共计15分） 11.在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验中： (1)下列仪器需要用到的是________； A　　　　B　　　　C　　　　 D (2)下列说法正确的是________； A．先释放纸带再接通电源 B．拉小车的细线应尽可能与长木板平行 C．纸带与小车相连端的点迹较疏 D．轻推小车，拖着纸带的小车能够匀速下滑说明摩擦力已被平衡 (3)如图所示是实验时打出的一条纸带，A、B、C、D…为每隔4个点取的计数点，据此纸带可知小车在D点的速度大小为________m/s(小数点后保留两位)． [解析]　(1)本实验通过纸带打点分析求解物体的加速度，利用了控制变量法，通过改变小车或重物的质量，从而研究加速度与质量、合外力之间的关系，所以选择仪器A、D． (2)实验时应先接通打点计时器电源，后释放小车，为了保证细线拉力不被分解，所以细线要尽可能与木板平行，所以选项A错误，B正确；小车刚开始运动时速度较小，所以纸带与小车相连端的点迹较密，选项C错误；拖着纸带的小车能够匀速下滑说明恰好平衡摩擦力，选项D正确． (3)根据vD＝＝m/s＝0.206 m/s，保留小数点后两位，所以答案为0.21 m/s． [答案]　(1)AD　(2)BD　(3)0.21 12.某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验。图甲为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有细砂的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重力,小车运动的加速度a用纸带上打出的点求得。(相邻两计数点间还有两个点没有画出),已知实验所用电源的频率为50 Hz。 根据实验数据分析,该同学认为小车的运动为匀加速运动。回答下列问题: (1)在打点计时器打出B点时,小车的速度大小为　　　　m/s。在打出D点时,小车的速度大小为　　　　m/s。(保留2位有效数字)  (2)小车的加速度大小为　　　　m/s2。(保留2位有效数字)  (3)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了补偿阻力这一步骤,他测量得到的a-F图像可能是图中的　　　　。  解析:(1)在打点计时器打出B点时,小车的速度大小为vB＝×0.01 m/s≈0.93 m/s, 在打出D点时,小车的速度大小为vD＝×0.01 m/s≈1.6 m/s。 (2)由逐差法可得,小车的加速度 大小为a＝×0.01 m/s2≈5.6 m/s2。 (3)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了补偿阻力这一步骤,由牛顿第二定律可得F-μmg＝ma 整理得a＝F-μg 图线与横轴有交点,他测量得到的a-F图像可能是C所画图线,故选C。 答案:(1)0.93　1.6　(2)5.6　(3)C 四、解答题（共计3题，第13题10分，第14题14分，第15题18分，共计42分） 13.如图所示,矩形盒内用两根细线固定一个质量为m＝1.0 kg的均匀小球,a线与水平方向成53°角,b线水平。两根细线所能承受的最大拉力都是Fm＝15 N。(cos 53°＝0.6,sin 53°＝0.8,g取10 m/s2)求: (1)当该系统沿竖直方向匀加速上升时,为保证细线不被拉断,加速度可取的最大值。 (2)当该系统沿水平方向向右匀加速运动时,为保证细线不被拉断,加速度可取的最大值。 解析:(1)竖直向上匀加速运动时小球受力如图所示, 当a线拉力为15 N时,由牛顿第二定律得 竖直方向有Fmsin 53°-mg＝ma1 水平方向有Fmcos 53°＝Fb 解得Fb＝9 N,此时加速度有最大值a1＝2 m/s2。 (2)水平向右匀加速运动时,由牛顿第二定律得 竖直方向有Fasin 53°＝mg 水平方向有Fb-Facos 53°＝ma2 解得Fa＝12.5 N 当Fb＝15 N时,加速度最大, 有a2＝7.5 m/s2。 答案:(1)2 m/s2　(2)7.5 m/s2 14.如图所示,光滑的水平面上有一质量M＝0.2 kg的长木板,另一质量m＝0.1 kg的小滑块以v0＝2.4 m/s的水平初速度从长木板的左端滑上长木板(此时开始计时)。已知小滑块与长木板间的动摩擦因数μ＝0.4,取重力加速度g＝10 m/s2。 (1)若长木板长L＝0.7 m且固定在水平面上,求小滑块从长木板上滑离时的速度大小; (2)若长木板足够长且不固定,则经过多长时间小滑块与长木板的速度相等?求此时间内小滑块运动的位移大小。 解析:(1)小滑块在摩擦力作用下做匀减速直线运动,由牛顿第二定律可得-Ff＝ma1 又Ff＝μFN＝μmg 解得a1＝-4 m/s2 根据运动学公式可得v2-＝2a1L 解得v＝0.4 m/s。 (2)长木板在水平方向只受向右的滑动摩擦力Ff', 且Ff'＝Ff＝μmg＝0.4 N 由牛顿第二定律可得Ff'＝Ma2 解得a2＝2 m/s2 设经过时间t,两者速度相同,则有v0＋a1t＝a2t 解得t＝0.4 s 由运动学公式可得x＝v0t＋a1t2 解得x＝0.64 m。 答案:(1)0.4 m/s　(2)0.4 s　0.64 m 15.如图所示的装置是某工厂用于产品分拣的传送带示意图,产品(可以忽略其形状和大小)无初速度地放在水平传送带AB的最左端,当产品运动到水平传送带最右端时被挡板d挡住,分拣员在此鉴定产品质量,不合格的被取走,合格品被无初速度地放在倾斜传送带BC的顶端,滑至传送带的底端后再进行包装等工序。已知传送带AB、BC与产品间的动摩擦因数均为μ＝0.25,两传送带均以v＝4 m/s的速度按图示方向匀速转动,水平传送带AB长L1＝12 m,倾斜传送带BC长L2＝1.88 m,倾角α＝37°(sin 37°＝0.6,cos 37°＝0.8,g取10 m/s2),求: (1)产品在水平传送带AB上运动的时间; (2)产品在倾斜传送带BC上运动的时间。 解析　(1)产品刚放上水平传送带AB时,水平方向受到向右的滑动摩擦力,由牛顿第二定律得 μmg＝ma 解得加速度大小为a＝2.5 m/s2,方向水平向右 产品加速到速度与传送带相同所用时间为 t1＝＝1.6 s 匀加速运动的位移x1＝a＝3.2 m 则匀速运动的时间t2＝＝2.2 s 所以产品在水平传送带AB上运动的时间为t＝t1＋t2＝3.8 s。 (2)产品在倾斜传送带上刚开始的一段时间,产品向下做匀加速直线运动,则有 mgsin θ＋μmgcos θ＝ma1 解得加速度为a1＝8 m/s2 匀加速运动的时间t3＝＝0.5 s 位移为x2＝a1＝1 m 产品达到与传送带速度相等后,由于mgsin 37°＞μmgcos 37°,故物体继续向下做匀加速直线运动。 则mgsin θ-μmgcos θ＝ma2 解得加速度为a2＝4 m/s2 设此段的运动时间为t4,则L2-x2＝vt4＋a2 解得t4＝0.2 s 可得产品在倾斜传送带BC上运动的时间为 t'＝t3＋t4＝0.7 s。 答案　(1)3.8 s　(2)0.7 s 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 知识考点专题：专题03 运动与力的关系 专题训练（答题卡） ( 条形码 粘贴 区 域 ) 学校： 试卷类型：A B 缺考标记(考生禁止填涂) 班级： ( ) 姓名： 考号： ( 注 意 事 项 1 、答题前，考生须准确填写自己 的 姓名、准考证号，并认真核准条形码上的姓名、 准考证号。 2 、 第一部分选择题必须使用2B铅笔填涂，第二部分非选择题必须用0.5毫米黑色 墨水签字笔书写，涂写要工整、清晰。 3、按照题号在对应的答题区域内作答，超出各题答题区域的答案无效，在草稿纸、 试卷上作答无效。 4、保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 填 涂 样 例 正确填涂 ■ ) ( 选择题 1 [A] [B] [C] [D] 6 [A] [B] [C] [D] 2 [A] [B] [C] [D] 7 [A] [B] [C] [D] 3 [A] [B] [C] [D] 8 [A] [B] [C] [D] 4 [A] [B] [C] [D] 9 [A] [B] [C] [D] 5 [A] [B] [C] [D] 10 [A] [B] [C] [D] 非选择题 三．填空题（共2题，共1 5 分） 11. 12. ) ( 请在各题目的答题区域内作答 ， 超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 ) ( 请在各题目的答题区域内作答 ， 超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 ) ( 13 （1 0 分） 14.（ 14 分） 15.（ 18 分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答 ， 超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 知识考点专题：专题03 运动与力的关系 专题训练（试卷） 考试时间： 75分钟 试卷分值：100分 姓名： 班级： 考号： 题型 单项选择题(28分) 多项选择题(18分) 填空题 (15分) 解答题(42分) 合计 得分 一、单项选择题（共计7题，每小题4分，共计28分） 1.如图所示，在一辆表面光滑且足够长的小车上，有质量为m1和m2的两个小球(m1>m2)，两个小球随车一起运动，当车突然停止运动时，若不考虑其他阻力，则两个小球(　　) A．一定相碰　　　　 B．一定不相碰 C．不一定相碰 D．无法确定 2．如图所示，A、B质量均为m，细线质量可以忽略，重力加速度为g，在上方细线被烧断瞬间，A、B的加速度大小分别是(　　) A．0、g　　　　　　　 B．g、g C．0、0 D．2g、0 3.行车过程中，如果车距不够，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害，为了尽可能地减轻碰撞所引起的伤害，人们设计了安全带．假定乘客质量为70 kg，汽车车速为90 km/h，从踩下刹车闸到车完全停止需要的时间为5 s，安全带对乘客的平均作用力大小约为(不计人与座椅间的摩擦)(　　) A．450 N B．400 N C．350 N D．300 N 4.童老师用如图1所示的装置研究电梯的运动。安装拉力传感器的铁架台置于电梯中,矿泉水瓶竖直悬挂在拉力传感器上。电梯运行时,电脑记录了矿泉水瓶所受拉力F随时间t的变化情况如图2所示,下列说法正确的是(　　) A.AB阶段电梯处于失重状态,CD阶段电梯处于超重状态 B.图像可能是在电梯下降过程记录的 C.AB阶段的加速度大小约0.67 m/s2,方向竖直向上 D.CD阶段的加速度大小约0.67 m/s2,方向竖直向上 5.如图所示,质量均为m的A、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止,用大小等于mg的恒力F向上拉B,运动距离为h时,B与A分离。下列说法正确的是(　　) A.B和A刚分离时,弹簧长度等于原长 B.B和A刚分离时,它们的加速度为g C.弹簧的劲度系数等于 D.在B与A分离之前,它们做匀加速直线运动 6.如图所示，质量为m的小球用水平弹簧系住，并用倾角为θ＝30°的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态．当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度为(　　) A．0 B．大小为g，方向竖直向下 C．大小为g，方向垂直于木板向下 D．大小为g，方向水平向右 7.可升降的跳楼机是游乐园和主题乐园常见的大型机动游戏装置。若某人乘坐跳楼机的v-t图像如图,取竖直向上为正方向,g取10 m/s2,则(　　) A.跳楼机在2~4 s内的加速度比4~6 s内的加速度大 B.跳楼机在0~6 s内的平均速度大小为4 m/s C.跳楼机在4 s末离地高度最大 D.4~6 s时间内人对座椅的压力大小与自身重力的比值为3∶5 二、多项选择题（共计3题，每小题5分，选对但不全得3分，错选不得分，共计15分） 8.如图所示，我国有一种传统的民族体育项目叫作“押加”，实际上相当于两个人拔河，如果甲、乙两人在押加比赛中，甲获胜，则下列说法中正确的是(　　) A．甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力，所以甲获胜 B．当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力大小等于乙对甲的拉力大小 C．当甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力 D．甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，所以甲获胜 9.如图所示,水平传送带AB两端相距x＝4 m,以v0＝4 m/s的速度(始终保持不变)顺时针运转。今将一小煤块(可视为质点)无初速度地轻放在A端,由于煤块与传送带之间有相对滑动,会在传送带上留下划痕。已知煤块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.4,重力加速度g取10 m/s2。则煤块从A运动到B的过程中,下列说法正确的是(　　) A.煤块从A运动到B的时间是2.25 s B.煤块从A运动到B的时间是1.5 s C.划痕长度是0.5 m D.划痕长度是2 m 10.粗糙的水平面上,一物体在水平方向拉力作用下做直线运动,水平拉力F及物体运动速度v随时间变化的图像如图甲、乙所示,取重力加速度g＝10 m/s2,则(　　) A.1 s末物体的加速度大小为2 m/s2 B.第2 s内物体的位移大小是4 m C.物体的质量m＝5 kg D.0~4 s过程中物体做匀变速直线运动 三、填空题（共计2题，第11题6分，第12题9分，共计15分） 11.在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验中： (1)下列仪器需要用到的是________； A　　　　B　　　　C　　　　 D (2)下列说法正确的是________； A．先释放纸带再接通电源 B．拉小车的细线应尽可能与长木板平行 C．纸带与小车相连端的点迹较疏 D．轻推小车，拖着纸带的小车能够匀速下滑说明摩擦力已被平衡 (3)如图所示是实验时打出的一条纸带，A、B、C、D…为每隔4个点取的计数点，据此纸带可知小车在D点的速度大小为________m/s(小数点后保留两位)． 12.某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验。图甲为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有细砂的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重力,小车运动的加速度a用纸带上打出的点求得。(相邻两计数点间还有两个点没有画出),已知实验所用电源的频率为50 Hz。 根据实验数据分析,该同学认为小车的运动为匀加速运动。回答下列问题: (1)在打点计时器打出B点时,小车的速度大小为　　　　m/s。在打出D点时,小车的速度大小为　　　　m/s。(保留2位有效数字)  (2)小车的加速度大小为　　　　m/s2。(保留2位有效数字)  (3)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了补偿阻力这一步骤,他测量得到的a-F图像可能是图中的　　　　。  四、解答题（共计3题，第13题10分，第14题14分，第15题18分，共计42分） 13.如图所示,矩形盒内用两根细线固定一个质量为m＝1.0 kg的均匀小球,a线与水平方向成53°角,b线水平。两根细线所能承受的最大拉力都是Fm＝15 N。(cos 53°＝0.6,sin 53°＝0.8,g取10 m/s2)求: (1)当该系统沿竖直方向匀加速上升时,为保证细线不被拉断,加速度可取的最大值。 (2)当该系统沿水平方向向右匀加速运动时,为保证细线不被拉断,加速度可取的最大值。 14.如图所示,光滑的水平面上有一质量M＝0.2 kg的长木板,另一质量m＝0.1 kg的小滑块以v0＝2.4 m/s的水平初速度从长木板的左端滑上长木板(此时开始计时)。已知小滑块与长木板间的动摩擦因数μ＝0.4,取重力加速度g＝10 m/s2。 (1)若长木板长L＝0.7 m且固定在水平面上,求小滑块从长木板上滑离时的速度大小; (2)若长木板足够长且不固定,则经过多长时间小滑块与长木板的速度相等?求此时间内小滑块运动的位移大小。 15.如图所示的装置是某工厂用于产品分拣的传送带示意图,产品(可以忽略其形状和大小)无初速度地放在水平传送带AB的最左端,当产品运动到水平传送带最右端时被挡板d挡住,分拣员在此鉴定产品质量,不合格的被取走,合格品被无初速度地放在倾斜传送带BC的顶端,滑至传送带的底端后再进行包装等工序。已知传送带AB、BC与产品间的动摩擦因数均为μ＝0.25,两传送带均以v＝4 m/s的速度按图示方向匀速转动,水平传送带AB长L1＝12 m,倾斜传送带BC长L2＝1.88 m,倾角α＝37°(sin 37°＝0.6,cos 37°＝0.8,g取10 m/s2),求: (1)产品在水平传送带AB上运动的时间; (2)产品在倾斜传送带BC上运动的时间。 第 1 页 共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $