江苏省苏州市震泽中学2015-2016学年高一上学期期中物理试卷 含解析

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2015-2016学年江苏省苏州市震泽中学高一(上)期中物理试卷
一、单项选择题(本题共5小题;每小题3分,共15分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,有选错或不答的得0分.)
1.下列物理量是矢量的是()
A.速度 B.路程 C.时间 D.长度
2.关于质点,下列说法正确的是()
A.质量很小的物体都可以看作质点
B.体积很小的物体都可以看作质点
C.质量和体积都很小的物体一定可以看作质点
D.质量和体积都很大的物体有时也可以看作质点
3.下列关于摩擦力与弹力的说法中正确的是()
A.存在弹力的接触面间一定存在摩擦力
B.相互接触的物体之间一定存在弹力
C.存在摩擦力的接触面间一定存在弹力
D.发生相对运动的接触面之间一定存在摩擦力
4.一学生在百米赛跑中,用了16s到达终点的瞬时速度为7.5m/s,则它在全程内的平均速度是()
A.6m/s B.6。

25m/s C.6.75m/s D.7.0m/s
5.某人用手表估测火车的加速度,先观测3分钟,发现火车前进540米,隔3分钟后,又观测1分钟,发现火车前进360米,若火车在这7分钟内做匀加速直线运动,则火车的加速度为()
A.0.03m/s2B.0.01m/s2C.0。

5m/s2D.0.6m/s2
二、多项选择题(本题共5小题,每小题5分,共计25分.每小题有多个选项符合题意.全部选对的得5分,选对但不全的得2分,错选或不选的得0分.)
6.下面的几个速度中表示瞬时速度的是()
A.子弹射出枪口的速度是800 m/s,以790 m/s的速度击中目标
B.汽车从甲站行驶到乙站过程中的速度是40 km/h
C.汽车通过站牌时的速度是72 km/h
D.小球第3 s末的速度是6 m/s
7.如图所示是甲乙两物体相对于同一质点在同一直线上的图象,由图象可知()
A.甲乙运动的出发点相距S1B.乙比甲早出发时间T1
C.乙的速率小于甲的速率 D.T2时刻甲乙相遇
8.一个物体做初速度为零的匀变速直线运动,比较它在开始运动后第1s内、第2s内、第3s内的运动,下列说法中正确的是()
A.经历的位移大小之比是1:3:5
B.中间时刻的速度之比是1:3:5
C.最大速度之比是1:2:3
D.平均速度之比是1:2:3
9.如图所示,为一轻质弹簧的长度L和弹力F的关系图线,根据图线可以确定()
A.弹簧的原长为10cm
B.弹簧的劲度系数为200N/m
C.弹簧伸长15cm时弹力大小为10N
D.弹簧伸长15cm时弹力大小30N
10.如图所示,将一小球从竖直砖墙的某位置由静止释放.用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中1、2、3…所示的小球运动过程中每次曝光的位置.已知连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度均为d.根据图中的信息,下列判断正确的是()
A.位置1是小球释放的初始位置
B.小球下落的加速度为
C.小球在位置3的速度为
D.能判定小球的下落运动是否匀变速
三、填空实验题(本题共3小题,每空3分,共27分)
11.(1)在做用打点计时器测速度的实验时,要用到打点计时器,打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是(直流电,交流电),它们是每隔s打一个点.
(2)接通打点计时器电源和让纸带开始运动,这两个操作之间的时间顺序关系是
A.先接通电源,后让纸带运动B.先让纸带运动,再接通电源
C.让纸带运动的同时接通电源D.先让纸带运动或先接通电源都可以.
12.一个小球沿斜面向下运动,用每隔()s曝光一次的频闪相机拍摄不同时刻小球位置的照片,如图所示.即照片上出现的相邻两个小球的像之间的时间间隔为()s,测得小
球在几个连续相等时间内位移数据见下表:
x1/cm x2/cm x3/cm x4/cm
8。

20 9。

30 10.40 11.50
(1)小球在相邻的相等时间内的位移差(填“相等”或“不相等"),小球运动的性质属直线运动.
(2)甲、乙两同学计算小球加速度的方法如下:
甲同学:a1=,a2=,a3=,=.
乙同学:a1=,a2=,=.
你认为甲、乙两位同学中计算方法更准确的是,加速度值为.
13.2007年10月24日,中国用长征运载火箭成功地发射了“嫦娥1号”卫星.如图是某监测系统每隔2.5s拍摄的,关于起始匀加速阶段火箭的一组照片.已知火箭的长度为40m,用刻度尺测量照片上的长度关系,结果如图所示.火箭的加速度大小a=m/s2,火箭在照片中第2个像所对应时刻的瞬时速度大小v=m/s.
四、计算题(本题共4小题,共53分.解题过程中要有必须的文字说明及相关的原始公式,直接写出结果按零分计算.)
14.一质点做匀加速直线运动,初速度为10m/s,加速度为2m/s2.试求该质点:
(1)第5s末的速度.
(2)前5s内的平均速度.
(3)第5s内的平均速度.
15.一个质量为60kg的人,在地球上的重量为588N,在月球上的重量为98N.该人做摸高运动时,在地球上的高度为0。

5m.那么,在月球触摸高度为多少?
16.有一种圆珠笔,内部有一根小弹簧.如图所示,当笔杆竖直放置时,在圆珠笔尾部的按钮上放一个200g的砝码,砝码静止时,弹簧压缩量为2mm.现用这支圆珠笔水平推一本放在桌面上质量为800g的书,当按钮压缩量为2。

4mm(未超过弹簧的弹性限度)时,这本书恰好匀速运动.(g取10m/s2)试求:
(1)笔内小弹簧的劲度系数;
(2)书与桌面间的动摩擦因数大小.
17.足球比赛中,经常使用“边路突破,下底传中”的战术,即攻方队员带球沿边线前进,到底线附近进行传中.某足球场长90m、宽60m.攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出,足球的运动可视为在地面上做初速度为12m/s的匀减速直线运动,加速度大小为2m/s2.试求:
(1)足球从开始做匀减速运动到停下来的位移为多大?
(2)足球开始做匀减速直线运动的同时,该前锋队员沿边线向前追赶足球.他的启动过程可以视为初速度为0,加速度为2m/s2的匀加速直线运动,他能达到的最大速度为8m/s.该前锋队员至少经过多长时间能追上足球?
2015-2016学年江苏省苏州市震泽中学高一(上)期中物
理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题(本题共5小题;每小题3分,共15分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,有选错或不答的得0分.)
1.下列物理量是矢量的是()
A.速度 B.路程 C.时间 D.长度
【考点】矢量和标量.
【分析】物理量有两类:矢量和标量,矢量是既有大小又有方向的物理量,而标量是只有大小没有方向的物理量.
【解答】解:
A、矢量是既有大小又有方向的物理量,速度是矢量,故A正确.
B、C、D、路程、时间和长度都是标量,故BCD错误.
故选:A.
【点评】矢量与标量最显著的区别:矢量有方向,而标量没有方向.
2.关于质点,下列说法正确的是()
A.质量很小的物体都可以看作质点
B.体积很小的物体都可以看作质点
C.质量和体积都很小的物体一定可以看作质点
D.质量和体积都很大的物体有时也可以看作质点
【考点】质点的认识.
【专题】直线运动规律专题.
【分析】解决本题要正确理解质点的概念:质点是只计质量、不计大小、形状的一个几何点,是实际物体在一定条件的科学抽象,能否看作质点物体本身无关,要看所研究问题的性质,看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略.
【解答】解:A、质量很小的物体它的体积不一定能够忽略,不一定能看成质点,如原子的质量很小,在研究原子内部结构的时候是不能看成质点的,所以A错误.
B、体积很小的物体它的体积不一定能够忽略,不一定能看成质点,如原子的体积很小,在研究原子内部结构的时候是不能看成质点的,所以B错误.
C、质量和体积都很小的物体不一定可以看作质点,如原子的质量和体积都很小,在研究原子内部结构的时候是不能看成质点的,所以A错误.
D、地球的质量和体积都很大,在研究地球公转时,地球的形状和大小对研究的问题没有影响,所以地球可以看做质点,故D正确.
故选D.
【点评】质点是运动学中一个重要概念,要理解其实质,不能停在表面.
3.下列关于摩擦力与弹力的说法中正确的是()
A.存在弹力的接触面间一定存在摩擦力
B.相互接触的物体之间一定存在弹力
C.存在摩擦力的接触面间一定存在弹力
D.发生相对运动的接触面之间一定存在摩擦力
【考点】物体的弹性和弹力;摩擦力的判断与计算.
【专题】受力分析方法专题.
【分析】弹力产生的条件;摩擦力定义是两个互相接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫做摩擦力.
【解答】解:A、存在弹力的接触面间如果没有相对运动,则不存在摩擦力.A错误.
B、跟据弹力产生的条件,接触且发生弹性形变.B错误
C、摩擦力产生的条件包含弹力产生的条件,故有摩擦力时必定存在弹力.C正确.
D、如接触面光滑,发生相对运动的接触面之间不存在摩擦力.D错误.
故选:C
【点评】此题考查产生摩擦力的条件和摩擦力的定义,要区分是滑动摩擦力还是静摩擦力
4.一学生在百米赛跑中,用了16s到达终点的瞬时速度为7.5m/s,则它在全程内的平均速度是()
A.6m/s B.6.25m/s C.6.75m/s D.7.0m/s
【考点】平均速度.
【分析】已知位移(100m)和所用时间,利用速度公式计算在全程内的平均速度.
【解答】解:由题知:s=100m,t=16s,
v=.
故选:B.
【点评】解本题注意排除瞬时速度的干扰,挖掘关键字词:“百米赛"告诉位移、“第160s末到达终点”告诉时间
5.某人用手表估测火车的加速度,先观测3分钟,发现火车前进540米,隔3分钟后,又观测1分钟,发现火车前进360米,若火车在这7分钟内做匀加速直线运动,则火车的加速度为()
A.0.03m/s2B.0。

01m/s2C.0。

5m/s2D.0。

6m/s2
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.
【专题】直线运动规律专题.
【分析】某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,可以求出第一个3分钟内中间时刻的瞬时速度,再求出1分钟内中间时刻的瞬时速度,根据a=,求出加速度.【解答】解:第一个3分钟内中间时刻的瞬时速度,1分钟内中间时刻的瞬时速度,两个时刻之间的时间间隔为300s,所以
a==.故B正确,A、C、D错误.
故选:B.
【点评】解决本题的关键掌握掌握匀变速直线运动的推论:某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度.
二、多项选择题(本题共5小题,每小题5分,共计25分.每小题有多个选项符合题意.全部选对的得5分,选对但不全的得2分,错选或不选的得0分.)
6.下面的几个速度中表示瞬时速度的是()
A.子弹射出枪口的速度是800 m/s,以790 m/s的速度击中目标
B.汽车从甲站行驶到乙站过程中的速度是40 km/h
C.汽车通过站牌时的速度是72 km/h
D.小球第3 s末的速度是6 m/s
【考点】瞬时速度.
【专题】定性思想;推理法;直线运动规律专题.
【分析】瞬时速度对应的是某一时刻或者某一位置的速度,平均速度对应时间或位移.【解答】解:A、子弹出枪口的速度是子弹经过枪口位置的速度,击中目标也是某点速度,故是瞬时速度,故A正确;
B、汽车从甲站行驶到乙站的速度是全程的平均速度,故B错误;
C、汽车通过站牌时的速度对应某个位置,是瞬时速度,故C正确;
D、3s末对应一个时刻,是瞬时速度,故D正确;
故选:ACD
【点评】解决本题的关键区分平均速度和瞬时速度,平均速度表示某一段位移内或某一段时间内的速度.瞬时速度表示某一位置或某一时刻的速度.
7.如图所示是甲乙两物体相对于同一质点在同一直线上的图象,由图象可知()
A.甲乙运动的出发点相距S1B.乙比甲早出发时间T1
C.乙的速率小于甲的速率 D.T2时刻甲乙相遇
【考点】匀变速直线运动的图像.
【专题】运动学中的图像专题.
【分析】根据位移时间图线初始位置坐标判断甲乙出发点相距的距离,以及出发的先后顺序.根据图线的斜率比较速度的大小.
【解答】解:A、由位移时间图线知,初始时刻甲位置坐标为s1,乙位置坐标为0,甲乙运动的出发点相距s1.故A正确.
B、甲在0时刻出发,乙在T1时刻出发,知乙比甲迟出发T1时间.故B错误.
C、乙图线斜率大于甲图线斜率的绝对值,则乙的速率大于甲的速率.故C错误.
D、T2时刻甲乙的位置坐标相同,则甲乙相遇.故D正确.
故选:AD.
【点评】解决本题的关键知道位移时间图线的物理意义,知道图线斜率表示的含义.
8.一个物体做初速度为零的匀变速直线运动,比较它在开始运动后第1s内、第2s内、第3s内的运动,下列说法中正确的是()
A.经历的位移大小之比是1:3:5
B.中间时刻的速度之比是1:3:5
C.最大速度之比是1:2:3
D.平均速度之比是1:2:3
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动规律的综合运用.
【专题】直线运动规律专题.
【分析】根据匀变速直线运动的位移时间公式分别求出1s内、2s内、3s内的位移之比,从而得出第1s内、第2s内、第3s内的位移之比和平均速度之比.根据某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度得出中间时刻的瞬时速度之比,结合速度时间公式求出最大速度之比.
【解答】解:A、根据得,物体在1s内、2s内、3s内的位移之比为1:4:9,则
第1s内、第2s内、第3s内位移之比为1:3:5.故A正确.
B、第1s内、第2s内、第3s内位移之比为1:3:5.则平均速度之比等于1:3:5,因为某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则中间时刻的瞬时速度之比为1:3:5.故B正确,D错误.
C、根据v=at得,最大速度之比为1:2:3.故C正确.
故选:ABC.
【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用.
9.如图所示,为一轻质弹簧的长度L和弹力F的关系图线,根据图线可以确定()
A.弹簧的原长为10cm
B.弹簧的劲度系数为200N/m
C.弹簧伸长15cm时弹力大小为10N
D.弹簧伸长15cm时弹力大小30N
【考点】胡克定律.
【专题】比较思想;图析法;弹力的存在及方向的判定专题.
【分析】由弹簧的长度L和弹力F大小的关系图象,读出弹力为零时弹簧的长度,即为弹簧的原长.由图读出弹力为F=10N,弹簧的长度为x=5cm,求出弹簧压缩的长度,由胡克定律求出弹簧的劲度系数.根据胡克定律求出弹簧长度为15cm时弹力的大小.
【解答】解:A、当弹力为零时,弹簧处于原长,则原长L=10cm,故A正确.
B、当弹簧的长度为5cm时,弹力为10N,此时弹簧压缩量x=10cm﹣5cm=5cm=0.05m
根据胡克定律F=kx得,k===200N/m.故B正确.
CD、当弹簧伸长量x′=15cm=0。

15m,根据胡克定律得,F=kx′=200×0.15N=30N.故C错误,D正确.
故选:ABD
【点评】运用胡克定律公式F=kx时要注意,公式中的x是弹簧伸长或压缩的长度,不是弹簧的长度.
10.如图所示,将一小球从竖直砖墙的某位置由静止释放.用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中1、2、3…所示的小球运动过程中每次曝光的位置.已知连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度均为d.根据图中的信息,下列判断正确的是()
A.位置1是小球释放的初始位置
B.小球下落的加速度为
C.小球在位置3的速度为
D.能判定小球的下落运动是否匀变速
【考点】自由落体运动.
【专题】自由落体运动专题.
【分析】要求物体运动的加速度,可以根据△s=aT2;中间时刻的速度等于该段时间内的中点时刻的速度;初速度为0的匀加速直线运动在连续相等的时间内位移比为1:3:5.
【解答】解:A、初速度为0的匀加速直线运动在连续相等的时间内位移比为1:3:5,而题目中位移比为2:3:4,故位置1不是初始位置,故A错误;
B、由图可知1、2之间的距离为H1=2d,2、3之间的距离为H2=3d,3、4之间的距离为H3=4d,
4、5之间的距离为H4=5d.
由于△H=H4﹣H3=H3﹣H2=H2﹣H1=d,即在连续相等的时间内物体的位移差等于恒量,故根据△H=aT2可求解出加速度为,故B正确;
C、因为位置“3”所处的时刻是位置“2"和位置“4”所处的时刻的中点时刻,故v3==,
故C正确;
D、由图可知在连续相等的时间内物体的位移差等于恒量,能判定小球的下落运动是匀变速,故D正确.
故选:BCD.
【点评】对于运动学方面的一些推论或结论,往往给我们提供了一些解题方法,在今后的学习过程当中要注意积累,并能灵活的运用.
三、填空实验题(本题共3小题,每空3分,共27分)
11.(1)在做用打点计时器测速度的实验时,要用到打点计时器,打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是交流电(直流电,交流电),它们是每隔0。

02s打一个点.
(2)接通打点计时器电源和让纸带开始运动,这两个操作之间的时间顺序关系是A
A.先接通电源,后让纸带运动B.先让纸带运动,再接通电源
C.让纸带运动的同时接通电源D.先让纸带运动或先接通电源都可以.
【考点】打点计时器系列实验中纸带的处理.
【专题】实验题;直线运动规律专题.
【分析】打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是交流电,它们是每隔0。

02s打一个点;使用时应先给打点计时器通电打点,然后释放纸带让纸带,如果先放开纸带开始运动,再接通打点计时时器的电源,纸带上可能由很长一段打不上点.
【解答】解:(1)打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是交流电,它们是每隔0.02s打一个点.
(2)开始记录时,应先给打点计时器通电打点,然后释放纸带让纸带(随物体)开始运动,如果先放开纸带开始运动,再接通打点计时时器的电源,由于重物运动较快,不利于数据的采集和处理,会对实验产生较大的误差;同时先打点再释放纸带,可以使打点稳定,提高纸带利用率,可以使纸带上打满点,故BCD错误,A正确.
故选:A
故答案为:(1)交流电,0。

02
(2)A
【点评】对于基本仪器的使用和工作原理,我们不仅从理论上学习它,还要从实践上去了解它,自己动手去做做,以加强基本仪器的了解和使用.
12.一个小球沿斜面向下运动,用每隔()s曝光一次的频闪相机拍摄不同时刻小球位置的照片,如图所示.即照片上出现的相邻两个小球的像之间的时间间隔为()s,测得小
球在几个连续相等时间内位移数据见下表:
x1/cm x2/cm x3/cm x4/cm
8。

20 9。

30 10.40 11.50
(1)小球在相邻的相等时间内的位移差相等(填“相等”或“不相等”),小球运动的性质属匀加速直线运动.
(2)甲、乙两同学计算小球加速度的方法如下:
甲同学:a1=,a2=,a3=,=.
乙同学:a1=,a2=,=.
你认为甲、乙两位同学中计算方法更准确的是乙,加速度值为1。

10m/s2.
【考点】测定匀变速直线运动的加速度.
【专题】实验题.
【分析】当物体在连续相等时间内的位移之差是一恒量,物体做匀变速直线运动.根据
△x=aT2,运用逐差法求出加速度的大小.
【解答】解:(1)由表格中的数据知,相等相等时间内的位移之差为1.1cm,位移之差相等,小球做匀加速直线运动.
(2)求解加速度时应该运用逐差法求解,甲同学的做法,最终有效的数据只有s4和s1.所以乙的做法正确,加速度为:.
故答案为:(1)相等,匀加速(2)乙,1。

10m/s2
【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的重要推论,即在连续相等时间内的位移之差是一恒量,并能灵活运用.
13.2007年10月24日,中国用长征运载火箭成功地发射了“嫦娥1号”卫星.如图是某监测系统每隔2。

5s拍摄的,关于起始匀加速阶段火箭的一组照片.已知火箭的长度为40m,用刻度尺测量照片上的长度关系,结果如图所示.火箭的加速度大小a=8m/s2,火箭在照片中第2个像所对应时刻的瞬时速度大小v=42m/s.
【考点】匀变速直线运动规律的综合运用.
【专题】直线运动规律专题.
【分析】根据火箭的长度为40m,按比例确定出火箭3个像之间的位移大小.由于做匀加速直线运动,根据△x=aT2,求解火箭的加速度.第2个像所对应时刻的瞬时速度大小等于第1个像与第3个像间的平均速度.
【解答】解:根据火箭的长度为40m,按比例确定出火箭第1个像与第2个像间的位移大小
x1=80m,火箭第2个像与第3个像间的位移大小x2=130m,由△x=aT2,得
a===m/s2=8m/s2.
第2个像所对应时刻的瞬时速度大小等于第1个像与第3个像间的平均速度,则
v==42m/s.
故答案为:8;42
【点评】本题是频闪照片问题,与打点计时器原理相同,关键是根据△x=aT2和两个推论求解加速度和瞬时速度.
四、计算题(本题共4小题,共53分.解题过程中要有必须的文字说明及相关的原始公式,直接写出结果按零分计算.)
14.一质点做匀加速直线运动,初速度为10m/s,加速度为2m/s2.试求该质点:
(1)第5s末的速度.
(2)前5s内的平均速度.
(3)第5s内的平均速度.
【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;平均速度.
【专题】直线运动规律专题.
【分析】(1)根据匀变速直线运动的速度时间公式v=v0+at求出5s末的速度.
(2)根据匀变速直线运动的平均速度公式求出前5s内的平均速度.
(3)求出4s末的速度,再根据匀变速直线运动的平均速度公式求出第5s内的平
均速度.
【解答】解:质点做匀加速直线运动,根据运动学知识有:
(1)第五秒末的速度:V=V0+at=10+2×5=20m/s;
(2)前五秒内的平均速度:;
(3)第4秒末的速度:V4=V o+at=10+2×4=18m/s
第五秒内的平均速度:.
【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式v=v0+at和平均速度公式.
15.一个质量为60kg的人,在地球上的重量为588N,在月球上的重量为98N.该人做摸高运动时,在地球上的高度为0。

5m.那么,在月球触摸高度为多少?
【考点】万有引力定律及其应用;向心力.
【专题】常规题型.
【分析】根据在地球上的重力和质量求出地球表面重力加速度的大小;根据在月球表面的重力求出月球表面的重力加速度大小.根据重力加速度之比,结合速度位移公式求出上升的高度之比,从而得出在月球上的触摸高度.
【解答】解:地球表面上的自由落体运动加速度
g===9.8m/s2.
月球表面上的自由落体运动加速度
g′==1。

63m/s2;
设人在地球上触摸的高度为h,在月球上触摸的高度为h′,
由v2﹣=2ax得,
=
解得h′=3.0m.
答:在月球触摸高度为3.0m.
【点评】解决本题的关键知道重力和质量的关系,从地球到月球,质量不变,重力加速度发生变化.
16.有一种圆珠笔,内部有一根小弹簧.如图所示,当笔杆竖直放置时,在圆珠笔尾部的按钮上放一个200g的砝码,砝码静止时,弹簧压缩量为2mm.现用这支圆珠笔水平推一本放在桌面上质量为800g的书,当按钮压缩量为2.4mm(未超过弹簧的弹性限度)时,这本书恰好匀速运动.( g取10m/s2)试求:
(1)笔内小弹簧的劲度系数;
(2)书与桌面间的动摩擦因数大小.
【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用;胡克定律.
【专题】共点力作用下物体平衡专题.
【分析】(1)当笔杆竖直放置时,弹簧的弹力大小等于砝码的重力,由胡克定律可求得笔内小弹簧的劲度系数;
(2)书做匀速运动,水平方向所受的滑动摩擦力与弹簧的弹力平衡,根据胡克定律求出此时弹簧的弹力,即可得到书与桌面间的摩擦力的大小.从而求出摩擦因数.
【解答】解:(1)由于砝码处于静止,则k△x=mg
所以有:k===1000N/m
(2)要使书恰好能匀速运动,则k△x′=μmg
得:μ===0.3
答:(1)笔内小弹簧的劲度系数1000N/m;
(2)书与桌面间的动摩擦因数大小为0。

3.
【点评】本题运用平衡条件求解弹簧的弹力,由胡克定律求得小弹簧的劲度系数,难度较小.
17.足球比赛中,经常使用“边路突破,下底传中”的战术,即攻方队员带球沿边线前进,到底线附近进行传中.某足球场长90m、宽60m.攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出,足球的运动可视为在地面上做初速度为12m/s的匀减速直线运动,加速度大小为2m/s2.试求:(1)足球从开始做匀减速运动到停下来的位移为多大?
(2)足球开始做匀减速直线运动的同时,该前锋队员沿边线向前追赶足球.他的启动过程可以视为初速度为0,加速度为2m/s2的匀加速直线运动,他能达到的最大速度为8m/s.该前锋队员至少经过多长时间能追上足球?
【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【专题】直线运动规律专题.
【分析】(1)根据速度时间公式求出足球匀减速直线运动的时间,从而根据平均速度公式求出足球的位移.
(2)根据速度时间公式求出运动员达到最大速度的时间和位移,然后运动员做匀速直线运动,结合位移关系求出追及的时间.
【解答】解:(1)已知足球的初速度为v1=12m/s,加速度大小为:
足球做匀减速运动的时间为:.
运动位移为:.
(2)已知前锋队员的加速度为,最大速度为v2=8m/s,前锋队员做匀加速运动达到最大速度的时间和位移分别为:


之后前锋队员做匀速直线运动,到足球停止运动时,其位移为:
x3=v2(t1﹣t2)=8×2m=16m.
由于x2+x3<x1,故足球停止运动时,前锋队员没有追上足球,然后前锋队员继续以最大速度匀速运动追赶足球,由匀速运动公式得
x1﹣(x2+x3)=v2t3,。

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