【高中物理人教（2019）必修第一册同步练习】 期末全册综合题
文档属性
| 名称 | 【高中物理人教（2019）必修第一册同步练习】 期末全册综合题 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 5.6MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-08-06 09:26:33 | ||
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文档简介
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【高中物理人教（2019）必修第一册同步练习】
期末全册综合题
一、单选题
1．下列各种力的名称，是按照力的性质命名的是（ ）
A．动力 B．分力 C．回复力 D．核力
2． 年 月 日，渝贵高铁正式开通运营，自此，怀化高铁可直达成都、重庆、遵义、怀化南到重庆西，最快仅需 小时 分，到成都东仅需 小时 分，到遵义仅需 小时 分．相关列车车票已于 月 日 时开始发售．这里的“ 小时 分”和“ 月 日 时”分别指（ ）
A．时刻时间 B．时间时间 C．时刻时刻 D．时间时刻
3．用国际单位制基本单位表示力的单位N，下列正确的是（ ）
A．m/s B．m/s2 C．kg·m/s D．kg·m/s2
4．如图所示，将一本书放在水平桌面上，下列说法正确的是（ ）
A．书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对平衡力
B．书对桌面的压力就是书受的重力
C．书对桌面的压力是弹力，是由于书发生形变而产生的
D．书对桌面的压力是弹力，是由于桌面生形变而产生的
5．如图，斜面B固定在地面上，木块A恰好能在斜面上匀速下滑，木块A受力个数为（ ）
A．2个 B．3个 C．4个 D．5个
6．如图所示，B、C两个小球用细线悬挂于竖直墙面上的A、D两点，两球均保持静止，已知两球的重力均为G，细线AB与竖直墙面之间的夹角为 ，细线CD与竖直墙面之间的夹角为 ，则（ ）
A．AB绳中的拉力为
B．CD绳中的拉力为
C．BC绳中拉力为
D．细线BC与竖直方向的夹角 为
二、多选题
7．三角形传送带以1 m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2 m且与水平方向的夹角均为37°现有两个小物块A、B从传送带顶端都以1 m/s的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5，下列说法正确的是(sin 37°＝0.6)（ ）
A．物块A先到达传送带底端
B．物块A，B同时到达传送带底端
C．A做加速运动，B做减速运动
D．物块A，B在传送带上的划痕长度不相同
8．一辆质量为1.6×103kg的小汽车以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶，司机突然发现前方125m处有障碍物，立即紧急刹车，汽车恰好在障碍物前停止。已知汽车刹车过程做匀减速直线运动，则下列说法正确的是（ ）
A．汽车刹车时的加速度大小为5m/s2
B．汽车刹车过程用时为10s
C．汽车刹车后运动62.5m时的速度大小为12.5m/s
D．汽车刹车过程受到的平均阻力大小为4000N
三、填空题
9．在测定匀变速直线运动加速度的实验中，某同学打出了一条纸带，已知计时器打点的时间间隔为0.02s，他按打点先后顺序每5个点取1个计数点，得到了O、A、B、C、D等几个计数点，如图所示，用刻度尺量得OA=1.50cm，AB=1.90cm，BC=2.30cm，CD=2.70cm，打C点时纸带的速度大小为 m/s．该匀变速直线运动的加速度的大小a= m/s2．
10．图示的纸带是某同学练习使用打点计时器时得到的，纸带的左端先通过打点计时器，从点迹的分布情况可以断定纸带的速度 （选填减小不变或增大）。若所用电源的频率为50Hz，从打下A点到打下B点共14个点迹（含A、B两点），则历时 s。
11．某实验小组用如图1所示的装置做“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验．先让弹簧的最上端与标尺的零刻度对齐，测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码．测出指针所指的标尺刻度即弹簧长度，所得数据下表所示．g=9.8m/s2．
砝码质量m/kg 1 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
标尺刻度x/cm 12.00 13.94 15.91 17.87 19.82 23.32 28.42
①根据所测数据，在坐标纸上通过描点作出弹簧指针的标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线图2 ．
②以弹簧长度工为自变量，弹簧在弹性限度内弹力F与x的关系式是 （系数保留一位小数）．根据该关系式，当所挂砝码质量为0.7kg时，假设求得指针所指的标尺刻度为x7，在实验中指针所指的标尺刻度应该 x7（填“大于”、“小于”或“约等于”）．
12．一小球在桌面上从静止开始做加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球每次曝光的位置，并将小球的位置编号。如图所示，1位置恰为小球刚开始运动的瞬间，作为零时刻。摄影机连续两次曝光的时间间隔均相同，小球从1位置到6位置的运动过程中经过各位置的速度分别为v1＝0，v2＝0.06 m/s，v3＝ m/s，v4＝0.18 m/s，v5＝ m/s。
四、计算题
13．一辆汽车以20m/s的速度在平直公路上行驶，现因故紧急刹车，已知汽车刹车过程中加速度的大小始终为4m/s2，求：
（1）汽车刹车3s末的速度；
（2）汽车通过32m所需要的时间；
（3）汽车从开始刹车到6s末所通过的位移。
14．一辆汽车在高速公路上行驶的速度为30m/s，当驾驶员发现前方100m处出现了险情，马上紧急刹车，并以的恒定加速度减速行驶，不考虑刹车时的反应时间。则：
（1）汽车在刹车后3s时的速度多大；
（2）通过计算判断，该汽车是否出现安全问题。
15．家里地板上有一块质量为的木板，木板正中央静置有质量为的小铁块视为质点，木板与地板、铁块之间的动摩擦因数分别为和，设最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等，重力加速度取。求：
（1）若小猫用水平向左的拉力拉动木板，小猫对木板的最小拉力；
（2）若小猫以恒定水平向左拉力拉动木板，则木板加速度；
（3）若在铁块与墙壁间用劲度系数的轻质橡皮绳相连，橡皮绳刚好伸直且无张力。小猫将木板以的加速度向左拖动，当铁块相对木板发生滑动的瞬间，橡皮绳恰好崩断，小猫吓得立即放开爪子，铁块没有从木板上掉下来，则橡皮绳能承受的最大拉力及木板的最小长度。
五、解答题
16．以54km/h行驶的汽车，因故需要中途停车。如减速时加速度大小是0.3m/s2，停留时间是1分钟，起动加速度大小是0.5m/s2，求汽车因临时停车所延误的时间。
17．如图所示，有一根长为l=0.5m 的木棍AB，悬挂在某房顶上，它自由下落时经过一高为d=1.5m的窗口，通过窗口所用的时间为0.2s，求木棍B端离窗口上沿的距离h．（不计空气阻力，取g=10m/s2）
六、综合题
18．某物理兴趣小组了解高空坠物的危害，将一小球从高楼上静止释放，经过5s小球刚好着地。不计空气阻力，g取10m/s2，求：
（1）小球释放时距离地面的高度；
（2）小球在下落过程中的平均速度大小；
（3）小球下落过程中第5s内的位移大小。
19．质量为30kg的小孩坐在10kg的雪橇上，大人用与水平方向成37°斜向上的拉力拉雪橇，力的大小为100N，雪橇与地面间的动摩擦因数为0.2，（g=10m/s2．
sin37°=0.6，cos37°=0.8 ）求：
（1）雪橇对地面的压力大小
（2）雪橇运动的加速度大小
（3）4s内雪橇的位移大小．
20．如图，两个滑块A、B的质量分别为mA＝2kg、mB＝4kg，放在静止于水平地面上长木板的两端，A与木板间的动摩擦因数μ1＝0.1，B与木板间的动摩擦因数μ2＝0.5；木板的质量m＝4kg，与地面间的动摩擦因数μ3＝0.1。某时刻A、B两滑块开始相向滑动，A的初速度vA＝1m/s，B的初速度vB＝3.5m/s。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，滑块A、B可视为质点，重力加速度g＝10m/s2。求：
（1）两滑块开始相向滑动时滑块A、B和木板的加速度大小；
（2）经过多长时间滑块B与木板相对静止及此时木板的速度；
（3）为避免滑块A、B相碰，滑块A、B开始运动时两者之间的最小距离。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】力和力的图示
2．【答案】D
【知识点】时间与时刻
3．【答案】D
【知识点】单位制及量纲
4．【答案】C
【知识点】重力与重心；形变与弹力；力和力的图示
5．【答案】B
【知识点】受力分析的应用
6．【答案】D
【知识点】受力分析的应用
7．【答案】B,D
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿运动定律的应用—传送带模型
8．【答案】B,D
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与速度的关系
9．【答案】0.25；0.4
【知识点】用打点计时器测速度
10．【答案】增大；0.26
【知识点】用打点计时器测速度
11．【答案】；F=51.2（x﹣0.12）；大于
【知识点】探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
12．【答案】0.12；0.24
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
13．【答案】（1）汽车从开始刹车到停下所用时间为
则汽车刹车3s末的速度为
（2）根据位移时间关系可得
代入数据可得
解得
或（舍去）
（3）汽车从开始刹车到6s末所通过的位移等于5s末的位移，则有
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系
14．【答案】（1）解：由运动学速度公式得
（2）解：根据速度与位移关系公式得汽车由刹车到停车经过的位移为
不会出现安全问题。
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
15．【答案】（1）解：对木板和小物块整体分析，根据平衡条件可得小猫对木板的最小拉力为
（2）解：设铁块刚好开始滑动时，所加的外力为
对铁块，根据牛顿第二定律，有
对整体，根据牛顿第二定律，有
联立解得
说明猫的拉力为时，铁块与木板未发生相对滑动。
对整体，根据牛顿第二定律可得
解得
（3）解：橡皮绳刚被拉断时，对铁块，根据牛顿第二定律，可得
解得
对橡皮绳，根据胡克定律，可得
解得
设猫松爪时的木板速度为，由运动学公式，解得
橡皮绳刚被拉断后，对铁块，根据牛顿第二定律，有
解得
对木板，根据牛顿第二定律，有
解得
设板长为，则
解得
方法二：橡皮绳刚被拉断，对物体，根据
解得
对木板，根据
解得
设板长为，则
解得
【知识点】胡克定律；匀变速直线运动的位移与速度的关系；摩擦力的判断与计算；力的合成与分解的运用；牛顿第二定律
16．【答案】解：54km/h=15m/s，刹车加速度大小a=0.3m/s2，启动加速度a′=0.5m/s2 从刹车到停止所用时间： ， 所经过的位移为 从启动到速度达到υ所用时间 所经过的位移为：x′= =225m 火车停留时间：t0=60s 火车以速度υ通过上述两段位移所需时间为T= s=40s 所以延误时间为△t=t+t′+t0-T=50+30+60-40=100s
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与速度的关系
17．【答案】解：设木棍B端下落到窗口上沿所用的时间为t，则A端下落到窗口下沿所用的总时间为t+0.2s
B下落到上沿有：h= gt2…①
A下落到下沿有：h+d+l= g（t+0.2s）2…②
①②联立得：t=0.9 s，h=4.05 m．
答：木棍B端离窗口上沿的距离h为4.05 m，
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；自由落体运动
18．【答案】（1）解：由
可得
（2）解：下落过程的平均速度大小为
（3）解：前4s内的位移大小
故第5s内的位移大小
【知识点】自由落体运动
19．【答案】（1）解：设小孩和雪橇的总质量为m，对整体受力分析得：
竖直方向：Fsinθ+FN=mg
解得：FN=mg﹣Fsinθ=400N﹣100×0.6N=340N
根据牛顿第三定律可得，雪橇对的地面压力为340N；
答：雪橇对地面的压力大小为340N．
（2）解：水平方向根据牛顿第二定律可得：Fcosθ﹣Ff=ma
而摩擦力：Ff=μFN
由上式解得：a=0.3m/s2
答：雪橇运动的加速度大小为0.3m/s2；
（3）解：根据位移时间关系可得：x= at2= 0.3×42m=2.4m．
答：4s内雪橇的位移大小为2.4m．
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律
20．【答案】（1）解：滑块A和B在木板上滑动时，木板也在地面上滑动。设A、B和木板所受的摩擦力大小分别为f1、f2和f3，A和B相对于地面的加速度大小分别为aA和aB，木板相对于地面的加速度大小为a1。在物块B与木板达到共同速度前，由牛顿第二定律得f1＝μ1mAg＝mAaA，f2＝μ2mBg＝mBaB，f3＝μ3（m+mA+mB）g，f2﹣f1﹣f3＝ma1
解得，，
答：两滑块开始相向滑动时滑块A、B和木板的加速度大小分别为，，；
（2）解：设在t1时刻，B与木板达到共同速度，其大小为v1，由运动学公式有v1＝vB﹣aBt1，v1＝a1t1
联立代入已知数据得t1＝0.5s，v1＝1m/s
答：经过0.5s滑块B与木板相对静止，此时木板的速度为1m/s；
（3）解：在t1时A的速度大小vA1＝vA﹣aAt1＝1m/s﹣1×0.5m/s＝0.5m/s
在t1时间间隔内，B相对于地面移动的距离为
设在B与木板达到共同速度v1后，木板的加速度大小为a2。对于B与木板组成的体系，由牛顿第二定律有f1+f3＝（mB+m）a2
由题意知，为避免A、B相碰，A与木板的临界速度相同，设其大小为v2，设A的速度大小从vA1变到v2所用的时间为t2，则由运动学公式，对木板有v2＝v1﹣a2t2
对A有v2＝﹣vA1+aAt2
在t2时间间隔内，B（以及木板）相对地面移动的距离为
在（t1+t2）时间间隔内，A相对地面移动的距离为
因此A和B开始运动时，两者之间的距离为s0＝sA+s1+sB
联立以上各式，并代入数据得s0＝1.95m
答：为避免滑块A、B相碰，滑块A、B开始运动时两者之间的最小距离为1.95m。
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用；牛顿第二定律
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【高中物理人教（2019）必修第一册同步练习】
期末全册综合题
一、单选题
1．下列各种力的名称，是按照力的性质命名的是（ ）
A．动力 B．分力 C．回复力 D．核力
2． 年 月 日，渝贵高铁正式开通运营，自此，怀化高铁可直达成都、重庆、遵义、怀化南到重庆西，最快仅需 小时 分，到成都东仅需 小时 分，到遵义仅需 小时 分．相关列车车票已于 月 日 时开始发售．这里的“ 小时 分”和“ 月 日 时”分别指（ ）
A．时刻时间 B．时间时间 C．时刻时刻 D．时间时刻
3．用国际单位制基本单位表示力的单位N，下列正确的是（ ）
A．m/s B．m/s2 C．kg·m/s D．kg·m/s2
4．如图所示，将一本书放在水平桌面上，下列说法正确的是（ ）
A．书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对平衡力
B．书对桌面的压力就是书受的重力
C．书对桌面的压力是弹力，是由于书发生形变而产生的
D．书对桌面的压力是弹力，是由于桌面生形变而产生的
5．如图，斜面B固定在地面上，木块A恰好能在斜面上匀速下滑，木块A受力个数为（ ）
A．2个 B．3个 C．4个 D．5个
6．如图所示，B、C两个小球用细线悬挂于竖直墙面上的A、D两点，两球均保持静止，已知两球的重力均为G，细线AB与竖直墙面之间的夹角为 ，细线CD与竖直墙面之间的夹角为 ，则（ ）
A．AB绳中的拉力为
B．CD绳中的拉力为
C．BC绳中拉力为
D．细线BC与竖直方向的夹角 为
二、多选题
7．三角形传送带以1 m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2 m且与水平方向的夹角均为37°现有两个小物块A、B从传送带顶端都以1 m/s的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5，下列说法正确的是(sin 37°＝0.6)（ ）
A．物块A先到达传送带底端
B．物块A，B同时到达传送带底端
C．A做加速运动，B做减速运动
D．物块A，B在传送带上的划痕长度不相同
8．一辆质量为1.6×103kg的小汽车以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶，司机突然发现前方125m处有障碍物，立即紧急刹车，汽车恰好在障碍物前停止。已知汽车刹车过程做匀减速直线运动，则下列说法正确的是（ ）
A．汽车刹车时的加速度大小为5m/s2
B．汽车刹车过程用时为10s
C．汽车刹车后运动62.5m时的速度大小为12.5m/s
D．汽车刹车过程受到的平均阻力大小为4000N
三、填空题
9．在测定匀变速直线运动加速度的实验中，某同学打出了一条纸带，已知计时器打点的时间间隔为0.02s，他按打点先后顺序每5个点取1个计数点，得到了O、A、B、C、D等几个计数点，如图所示，用刻度尺量得OA=1.50cm，AB=1.90cm，BC=2.30cm，CD=2.70cm，打C点时纸带的速度大小为 m/s．该匀变速直线运动的加速度的大小a= m/s2．
10．图示的纸带是某同学练习使用打点计时器时得到的，纸带的左端先通过打点计时器，从点迹的分布情况可以断定纸带的速度 （选填减小不变或增大）。若所用电源的频率为50Hz，从打下A点到打下B点共14个点迹（含A、B两点），则历时 s。
11．某实验小组用如图1所示的装置做“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验．先让弹簧的最上端与标尺的零刻度对齐，测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码．测出指针所指的标尺刻度即弹簧长度，所得数据下表所示．g=9.8m/s2．
砝码质量m/kg 1 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
标尺刻度x/cm 12.00 13.94 15.91 17.87 19.82 23.32 28.42
①根据所测数据，在坐标纸上通过描点作出弹簧指针的标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线图2 ．
②以弹簧长度工为自变量，弹簧在弹性限度内弹力F与x的关系式是 （系数保留一位小数）．根据该关系式，当所挂砝码质量为0.7kg时，假设求得指针所指的标尺刻度为x7，在实验中指针所指的标尺刻度应该 x7（填“大于”、“小于”或“约等于”）．
12．一小球在桌面上从静止开始做加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球每次曝光的位置，并将小球的位置编号。如图所示，1位置恰为小球刚开始运动的瞬间，作为零时刻。摄影机连续两次曝光的时间间隔均相同，小球从1位置到6位置的运动过程中经过各位置的速度分别为v1＝0，v2＝0.06 m/s，v3＝ m/s，v4＝0.18 m/s，v5＝ m/s。
四、计算题
13．一辆汽车以20m/s的速度在平直公路上行驶，现因故紧急刹车，已知汽车刹车过程中加速度的大小始终为4m/s2，求：
（1）汽车刹车3s末的速度；
（2）汽车通过32m所需要的时间；
（3）汽车从开始刹车到6s末所通过的位移。
14．一辆汽车在高速公路上行驶的速度为30m/s，当驾驶员发现前方100m处出现了险情，马上紧急刹车，并以的恒定加速度减速行驶，不考虑刹车时的反应时间。则：
（1）汽车在刹车后3s时的速度多大；
（2）通过计算判断，该汽车是否出现安全问题。
15．家里地板上有一块质量为的木板，木板正中央静置有质量为的小铁块视为质点，木板与地板、铁块之间的动摩擦因数分别为和，设最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等，重力加速度取。求：
（1）若小猫用水平向左的拉力拉动木板，小猫对木板的最小拉力；
（2）若小猫以恒定水平向左拉力拉动木板，则木板加速度；
（3）若在铁块与墙壁间用劲度系数的轻质橡皮绳相连，橡皮绳刚好伸直且无张力。小猫将木板以的加速度向左拖动，当铁块相对木板发生滑动的瞬间，橡皮绳恰好崩断，小猫吓得立即放开爪子，铁块没有从木板上掉下来，则橡皮绳能承受的最大拉力及木板的最小长度。
五、解答题
16．以54km/h行驶的汽车，因故需要中途停车。如减速时加速度大小是0.3m/s2，停留时间是1分钟，起动加速度大小是0.5m/s2，求汽车因临时停车所延误的时间。
17．如图所示，有一根长为l=0.5m 的木棍AB，悬挂在某房顶上，它自由下落时经过一高为d=1.5m的窗口，通过窗口所用的时间为0.2s，求木棍B端离窗口上沿的距离h．（不计空气阻力，取g=10m/s2）
六、综合题
18．某物理兴趣小组了解高空坠物的危害，将一小球从高楼上静止释放，经过5s小球刚好着地。不计空气阻力，g取10m/s2，求：
（1）小球释放时距离地面的高度；
（2）小球在下落过程中的平均速度大小；
（3）小球下落过程中第5s内的位移大小。
19．质量为30kg的小孩坐在10kg的雪橇上，大人用与水平方向成37°斜向上的拉力拉雪橇，力的大小为100N，雪橇与地面间的动摩擦因数为0.2，（g=10m/s2．
sin37°=0.6，cos37°=0.8 ）求：
（1）雪橇对地面的压力大小
（2）雪橇运动的加速度大小
（3）4s内雪橇的位移大小．
20．如图，两个滑块A、B的质量分别为mA＝2kg、mB＝4kg，放在静止于水平地面上长木板的两端，A与木板间的动摩擦因数μ1＝0.1，B与木板间的动摩擦因数μ2＝0.5；木板的质量m＝4kg，与地面间的动摩擦因数μ3＝0.1。某时刻A、B两滑块开始相向滑动，A的初速度vA＝1m/s，B的初速度vB＝3.5m/s。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，滑块A、B可视为质点，重力加速度g＝10m/s2。求：
（1）两滑块开始相向滑动时滑块A、B和木板的加速度大小；
（2）经过多长时间滑块B与木板相对静止及此时木板的速度；
（3）为避免滑块A、B相碰，滑块A、B开始运动时两者之间的最小距离。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】力和力的图示
2．【答案】D
【知识点】时间与时刻
3．【答案】D
【知识点】单位制及量纲
4．【答案】C
【知识点】重力与重心；形变与弹力；力和力的图示
5．【答案】B
【知识点】受力分析的应用
6．【答案】D
【知识点】受力分析的应用
7．【答案】B,D
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿运动定律的应用—传送带模型
8．【答案】B,D
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与速度的关系
9．【答案】0.25；0.4
【知识点】用打点计时器测速度
10．【答案】增大；0.26
【知识点】用打点计时器测速度
11．【答案】；F=51.2（x﹣0.12）；大于
【知识点】探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
12．【答案】0.12；0.24
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
13．【答案】（1）汽车从开始刹车到停下所用时间为
则汽车刹车3s末的速度为
（2）根据位移时间关系可得
代入数据可得
解得
或（舍去）
（3）汽车从开始刹车到6s末所通过的位移等于5s末的位移，则有
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系
14．【答案】（1）解：由运动学速度公式得
（2）解：根据速度与位移关系公式得汽车由刹车到停车经过的位移为
不会出现安全问题。
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
15．【答案】（1）解：对木板和小物块整体分析，根据平衡条件可得小猫对木板的最小拉力为
（2）解：设铁块刚好开始滑动时，所加的外力为
对铁块，根据牛顿第二定律，有
对整体，根据牛顿第二定律，有
联立解得
说明猫的拉力为时，铁块与木板未发生相对滑动。
对整体，根据牛顿第二定律可得
解得
（3）解：橡皮绳刚被拉断时，对铁块，根据牛顿第二定律，可得
解得
对橡皮绳，根据胡克定律，可得
解得
设猫松爪时的木板速度为，由运动学公式，解得
橡皮绳刚被拉断后，对铁块，根据牛顿第二定律，有
解得
对木板，根据牛顿第二定律，有
解得
设板长为，则
解得
方法二：橡皮绳刚被拉断，对物体，根据
解得
对木板，根据
解得
设板长为，则
解得
【知识点】胡克定律；匀变速直线运动的位移与速度的关系；摩擦力的判断与计算；力的合成与分解的运用；牛顿第二定律
16．【答案】解：54km/h=15m/s，刹车加速度大小a=0.3m/s2，启动加速度a′=0.5m/s2 从刹车到停止所用时间： ， 所经过的位移为 从启动到速度达到υ所用时间 所经过的位移为：x′= =225m 火车停留时间：t0=60s 火车以速度υ通过上述两段位移所需时间为T= s=40s 所以延误时间为△t=t+t′+t0-T=50+30+60-40=100s
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与速度的关系
17．【答案】解：设木棍B端下落到窗口上沿所用的时间为t，则A端下落到窗口下沿所用的总时间为t+0.2s
B下落到上沿有：h= gt2…①
A下落到下沿有：h+d+l= g（t+0.2s）2…②
①②联立得：t=0.9 s，h=4.05 m．
答：木棍B端离窗口上沿的距离h为4.05 m，
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；自由落体运动
18．【答案】（1）解：由
可得
（2）解：下落过程的平均速度大小为
（3）解：前4s内的位移大小
故第5s内的位移大小
【知识点】自由落体运动
19．【答案】（1）解：设小孩和雪橇的总质量为m，对整体受力分析得：
竖直方向：Fsinθ+FN=mg
解得：FN=mg﹣Fsinθ=400N﹣100×0.6N=340N
根据牛顿第三定律可得，雪橇对的地面压力为340N；
答：雪橇对地面的压力大小为340N．
（2）解：水平方向根据牛顿第二定律可得：Fcosθ﹣Ff=ma
而摩擦力：Ff=μFN
由上式解得：a=0.3m/s2
答：雪橇运动的加速度大小为0.3m/s2；
（3）解：根据位移时间关系可得：x= at2= 0.3×42m=2.4m．
答：4s内雪橇的位移大小为2.4m．
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律
20．【答案】（1）解：滑块A和B在木板上滑动时，木板也在地面上滑动。设A、B和木板所受的摩擦力大小分别为f1、f2和f3，A和B相对于地面的加速度大小分别为aA和aB，木板相对于地面的加速度大小为a1。在物块B与木板达到共同速度前，由牛顿第二定律得f1＝μ1mAg＝mAaA，f2＝μ2mBg＝mBaB，f3＝μ3（m+mA+mB）g，f2﹣f1﹣f3＝ma1
解得，，
答：两滑块开始相向滑动时滑块A、B和木板的加速度大小分别为，，；
（2）解：设在t1时刻，B与木板达到共同速度，其大小为v1，由运动学公式有v1＝vB﹣aBt1，v1＝a1t1
联立代入已知数据得t1＝0.5s，v1＝1m/s
答：经过0.5s滑块B与木板相对静止，此时木板的速度为1m/s；
（3）解：在t1时A的速度大小vA1＝vA﹣aAt1＝1m/s﹣1×0.5m/s＝0.5m/s
在t1时间间隔内，B相对于地面移动的距离为
设在B与木板达到共同速度v1后，木板的加速度大小为a2。对于B与木板组成的体系，由牛顿第二定律有f1+f3＝（mB+m）a2
由题意知，为避免A、B相碰，A与木板的临界速度相同，设其大小为v2，设A的速度大小从vA1变到v2所用的时间为t2，则由运动学公式，对木板有v2＝v1﹣a2t2
对A有v2＝﹣vA1+aAt2
在t2时间间隔内，B（以及木板）相对地面移动的距离为
在（t1+t2）时间间隔内，A相对地面移动的距离为
因此A和B开始运动时，两者之间的距离为s0＝sA+s1+sB
联立以上各式，并代入数据得s0＝1.95m
答：为避免滑块A、B相碰，滑块A、B开始运动时两者之间的最小距离为1.95m。
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用；牛顿第二定律
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