河南省洛阳市伊川实验高中2015～2016学年度高二上学期第一次周练物理试卷【解析版】

河南省洛阳市伊川实验高中 2015～2016 学年度高二上学期第一次周练物理试卷
一、选择题（10 为单选题，114 为多选题，共 70 分）
1．如图所示，质量为 m1=2kg 的物 ( http: / / www.21cnjy.com )体 A 经跨过定滑轮的轻绳与质量为 M=5kg 的箱子 B 相连，箱子 底板上放一质量为 m2=1kg 的物体 C，不计定滑轮的质量和一切阻力，在箱子加速下落的过程中， 取 g=10m/s2，下列正确的是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．物体 A 处于失重状态，加速度大小为 10m/s2
B．物体 A 处于超重状态，加速度大小为 20m/s2
C．物体 C 处于失重状态，对箱子的压力大小为 5N D．轻绳对定滑轮的作用力大小为 80N
2．细绳拴一个质量为 m 的小球，小球用固 ( http: / / www.21cnjy.com )定在墙上的水平弹簧支撑，小球与弹簧不粘连，平衡时 细绳与竖直方向的夹角为 53°，如图所示，以下说法正确的是（ ）
（已知 cos53°=0.6，sin53°=0.8）
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A．小球静止时弹簧的弹力大小为mg B．小球静止时细绳的拉力大小为mg C．细绳烧断瞬间小球的加速度立即变为 g
D．细绳烧断瞬间小球的加速度立即变为g
3．物块 1、2 放在光滑水平面上加用轻质 ( http: / / www.21cnjy.com )弹簧相连，如图所示．今对物块 1、2 分别施以方向相反的 水平力 F1、F2．且 F1 大于 F2，则弹簧秤的示数（ ）
A．一定等于 F1+F2 B．一定等于 F1﹣F2
C．一定大于 F2 小于 F1 D．条件不足，无法确定
4．放在粗糙水平面上的物体 A 上叠放着物体 B．A 和 B 之间有一根处于压缩状态的弹簧．A、B 均
处于静止状态．下列说法中正确的是（ ）
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A．B 受到向左的摩擦力 B．B 对 A 的摩擦力向右
C．地面对 A 的摩擦力向右D．地面对 A 没有摩擦力
5．如图所示，质量为 m ( http: / / www.21cnjy.com )的球置于斜面上，被一个竖直挡板挡住、现用一个力 F 拉斜面，使斜面在 水平面上做加速度为 a 的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法中正确的是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力 ( http: / / www.21cnjy.com )可能为零 B．若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零 C．斜面和挡板对球的弹力的合力等于 ma D．斜面对球的弹力不仅有，而且是一个定值
6．如图所示，带支架的平板小车沿水 ( http: / / www.21cnjy.com )平面向左做直线运动，小球 A 用细线悬挂于支架前端，质量 为 m 的物块 B 始终相对于小车静止地摆放在右端．B 与小车平板间的动摩擦因数为 ．若某时刻观 察到细线偏离竖直方向 θ 角，则此刻小车对物块 B 产生的作用力的大小和方向为（ ）
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A．mg，斜向右上方 B．mg，斜向左上方
C．mgtan θ，水平向右D．mg，竖直向上
7．一个静止的质点，在 0～5s ( http: / / www.21cnjy.com )时间内受到合力 F 的作用，合力的方向始终在同一直线上，合力 F 随 时间 t 的变化图线如图所示．则质点在（ ）
A．第 1s 末速度方向改变 B．第 2s 末加速度为零
C．第 4s 末运动速度为零 D．第 4s 末回到原出发点
8．受水平向右外力 F 作用的物体如图 1，在粗糙水平面上向右做直线运动，其 v﹣t 图线如图 2 所 示，则（ ）
A．在 0～t1 秒内，外力 F 大小不断减小
B．在 t1 时刻，外力 F 为零
C．在 t1～t2 秒内，外力 F 大小不断减小
D．在 t1～t2 秒内，外力 F 大小可能先增大后减小
9．如图所示，在光滑水平面上有甲、乙两木块， ( http: / / www.21cnjy.com )质量分别为 m1 和 m2，中间用一原长为 L、劲度系 数为 k 的轻质弹簧连接起来，现用一水平力 F 向左推木块乙，当两木块一起匀加速运动时，两木块 之间的距离是（ ）
A． B．
C．L﹣ D．
10．如图物体 A 叠放在物体 B 上，B 置于光滑水平面上．A，B 质量分别为 mA=6kg，mB=2kg，A，
B 之间的动摩擦因数 =0.2，开始时 F=10N，此后逐渐增加，在增大到 45N 的过程中，则（ ）
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A．当拉力 F＜12N 时 ( http: / / www.21cnjy.com )，两物体均保持静止状态 B．两物体开始没有相对运动，当拉力超过 12N 时，开始相对滑动 C．两物体间从受力开始就有相对运动 D．两物体间始终没有相对运动
11．三百多年前，伽利略 ( http: / / www.21cnjy.com )用实验和推理，推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运 动的理论，开启了物理学发展的新纪元．以下说法与事实相符的是（ ） A．根据亚里士多德的论断，力是改变物体运动状态的原因 B．笛卡尔经研究指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运 动，既不停下来也不偏离原来的方向 C．伽利略通过数学推算并用实验验证了小球在斜面上从静止开始运动的位移与所用时间的平方成 正比
D．牛顿总结伽利略等前人的经验，得出了牛顿第一定律
12．如图所示，一木块在光滑水平面上受一恒力 F 作用，前方固定一足够长的弹簧，则当木块接触
弹簧后（ ）
A．木块立即做减速运动 B．木块在一段时间内速度仍可增大 C．当 F 等于弹簧弹力时，木块速度最大 D．弹簧压缩量最大时，木块加速度为零
13．如图甲所示，A、B 两物体叠放在 ( http: / / www.21cnjy.com )一起，放在光滑的水平面上，从静止开始受到一变力 F 的作 用，该力与时间的关系如图乙所示，A、B 始终相对静止，则下列说法不正确的是（ ）
A．t0 时刻，A、B 间静摩擦力最大
B．t0 时刻，B 速度最大
C．2t0 时刻，A、B 间静摩擦力为零
D．2t0 时刻，A、B 位移最大
14．如图所示，质量为 m 的物体用细 ( http: / / www.21cnjy.com )绳拴住放在水平粗糙传送带上，物体距传送带左端距离为 L， 稳定时绳与水平方向的夹角为 θ，当传送带分别以 v1、v2 的速度做逆时针转动时（v1＜v2），绳中 的拉力分别为 F1、F2；若剪断细绳时，物体到达左端的时间分别为 t1、t2，则下列说法正确的是
（ ）
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A．F1＜F2 B．F1=F2 C．t1 大于 t2 D．t1 可能等于 t2
二、计算题
15．质量为 0.1kg 的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的 v﹣t 图象如图所
示．球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的．设球受到的空气阻力大小恒为 f，取 g=10m/s2，则：弹性球受到的空气阻力 f 的大小为 N，弹性球第一次碰撞后反弹的高度 h 为 m．
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16．如图所示，在光滑的水平地面上有一个长为 L，质量为 M=4Kg 的木板 A，在木板的左端有一个
质量为 m=2Kg 的小物体 B，A、B 之间的动摩擦因数为 =0.2，当对 B 施加水平向右的力 F 作用时
（设 A、B 间的最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等），
（1）若 F=5N，则 A、B 加速度分别为多大？ 若 F=10N，则 A、B 加速度分别为多大？
（3）在的条件下，若力 F 作用时间 t=3s，B 刚好到达木板 A 的右端，则木板长 L 应为多少？
河南省洛阳市伊川实验高中 2015～2016 学年度高二上学期第
一次周练物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（10 为单选题，114 为多选题，共 70 分）
1．如图所示，质量为 m1=2kg ( http: / / www.21cnjy.com ) 的物体 A 经跨过定滑轮的轻绳与质量为 M=5kg 的箱子 B 相连，箱子 底板上放一质量为 m2=1kg 的物体 C，不计定滑轮的质量和一切阻力，在箱子加速下落的过程中， 取 g=10m/s2，下列正确的是（ ）
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A．物体 A 处于失重状态，加速度大小为 10m/s2
B．物体 A 处于超重状态，加速度大小为 20m/s2
C．物体 C 处于失重状态，对箱子的压力大小为 5N D．轻绳对定滑轮的作用力大小为 80N
【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．
【专题】牛顿运动定律综合专题．
【分析】先分别对 A 和 BC 整体受力分析，求解出加速度；然后再隔离 B，受力分析后根据牛顿第 二定律列式求解．
【解答】解：A、B、设加速度大小为 a，对物体 A，受到重力和拉力，根据牛顿第二定律，有：T
﹣m1g=m1a；
对物体 BC 整体，根据牛顿第二定律，有：（M+m2）g﹣T=（M+m2）a；
联立解得：a=5m/s2
T=30N
物体 A 以的 5m/s2 加速度加速上升，超重，故 A 错误，B 错误；
C、物体 C 受重力和支持力，根据牛顿第二定律，有：m2g﹣N=m2a，解得 N=m2（g﹣a）=1×（10
﹣5）=5N，故 C 正确；
D、滑轮受力平衡，故 2T=F；故轻绳对定滑轮的作用力为 60N，故 D 错误； 故选 C．
【点评】本题关键是灵活选择研究对象并受力分析，然后根据牛顿第二定律列式求解，不难．
2．细绳拴一个质量为 m 的小球，小球用 ( http: / / www.21cnjy.com )固定在墙上的水平弹簧支撑，小球与弹簧不粘连，平衡时 细绳与竖直方向的夹角为 53°，如图所示，以下说法正确的是（ ）
（已知 cos53°=0.6，sin53°=0.8）
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A．小球静止时弹簧的弹力大小为 mg
B．小球静止时细绳的拉力大小为mg
C．细绳烧断瞬间小球的加速度立即变为 g
D．细绳烧断瞬间小球的加速度立即变为g
【考点】牛顿第二定律．
【专题】牛顿运动定律综合专题．
【分析】小球静止时，分析受力情况，由 ( http: / / www.21cnjy.com )平衡条件求解弹簧的弹力大小和细绳的拉力大小．细绳烧 断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反，即可求出加 速度．
【解答】解：A、B 小球静止时，分析受力情况，如图，由平衡条件得： 弹簧的弹力大小为：F=mgtan53°=
细绳的拉力大小为：T==．故 A 错误，B 正确．
C、D 细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相 反，则此瞬间小球的加速度大小为：
a==．故 C 错误，D 正确． 故选：BD
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【点评】本题中小球先处于平衡状态，由平衡条件求解各力的大小，后烧断细绳，小球处于非平衡 条件，抓住细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变是关键．
3．物块 1、2 放在光滑水平面上加用 ( http: / / www.21cnjy.com )轻质弹簧相连，如图所示．今对物块 1、2 分别施以方向相反的 水平力 F1、F2．且 F1 大于 F2，则弹簧秤的示数（ ）
A．一定等于 F1+F2 B．一定等于 F1﹣F2
C．一定大于 F2 小于 F1 D．条件不足，无法确定
【考点】力的合成与分解的运用；牛顿第三定律．
【分析】先用整体法求出加速度，然后用隔离法隔离出物体 1，运用牛顿第二定律求出弹簧的拉力．
【解答】解：两个物体一起向左做匀加速直线运动，对两个物体整体运用牛顿第二定律，有
F1﹣F2=（M+m）a ①
再对物体 1 受力分析，运用牛顿第二定律，得到
F1﹣F=Ma ②
由①②两式解得
F=
由于 F1 大于 F2，故 F 一定大于 F2 小于 F1
故选 C．
【点评】本题关键先用整体法求出加速度，再用隔离法求出系统内力．
4．放在粗糙水平面上的物体 A ( http: / / www.21cnjy.com ) 上叠放着物体 B．A 和 B 之间有一根处于压缩状态的弹簧．A、B 均 处于静止状态．下列说法中正确的是（ ）
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A．B 受到向左的摩擦力 B．B 对 A 的摩擦力向右
C．地面对 A 的摩擦力向右D．地面对 A 没有摩擦力
【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．
【专题】共点力作用下物体平衡专题．
【分析】压缩状态的弹簧对 B 有向左的 ( http: / / www.21cnjy.com )弹力，B 有向左运动的趋势，受到向右的摩擦力，根据牛顿 第三定律可知，B 对 A 的摩擦力向左．对整体研究，地面对 A 没有摩擦力．
【解答】解：A、压缩状态的弹簧对 B 有向左的弹力，B 有向左运动的趋势，受到向右的摩擦力．故
A 错误．
B、由上可知：A 对 B 的摩擦力向右，根据牛顿第三定律可知，B 对 A 的摩擦力向左．故 B 错 误．
C、D 对整体研究，根据平衡条件分析可知，地面对 A 没有摩擦力．故 C 错误，D 正确． 故选 D
【点评】本题关键是灵活选择研究对象．对物体受力分析时往往根据平衡条件和牛顿第三定律来分 析．
5．如图所示，质量为 m 的球置于斜面上， ( http: / / www.21cnjy.com )被一个竖直挡板挡住、现用一个力 F 拉斜面，使斜面在 水平面上做加速度为 a 的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法中正确的是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零 B．若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零 C．斜面和挡板对球的弹力的合力等于 ma
D．斜面对球的弹力不仅有，而且是一个定值
【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．
【专题】牛顿运动定律综合专题．
【分析】分析小球受到的重 m ( http: / / www.21cnjy.com )g、斜面的支持力 FN2、竖直挡板的水平弹力 FN1，然后向水平和竖直 分解斜面的支持力 FN2，在竖直方向列力的平衡方程，在水平方向列牛顿第二定律方程，根据所列 的方程分析即可选出答案．
【解答】解：小球受到的重 mg、斜面的支持力 FN2、竖直挡板的水平弹力 FN1，设斜面的倾斜角为
α
则竖直方向有：FN2cosα=mg
∵mg 和 α 不变，∴无论加速度如何变化，FN2 不变且不可能为零，故 B 错，D 对．
水平方向有：FN1﹣FN2sinα=ma
∵FN2sinα≠0，若加速度足够小，竖直挡板的水平弹力不可能为零，故 A 错．
斜面和挡板对球的弹力的合力即为竖直方向的 FN2cosα 与水平方向的力 ma 的合成，因此大于
ma，故 C 错误．
故选 D．
【点评】本题结合力的正交分解考察牛顿第二定律，正确的分析受力与正确的分解力是关键．
6．如图所示，带支架的平板小车沿水平面 ( http: / / www.21cnjy.com )向左做直线运动，小球 A 用细线悬挂于支架前端，质量 为 m 的物块 B 始终相对于小车静止地摆放在右端．B 与小车平板间的动摩擦因数为 ．若某时刻观 察到细线偏离竖直方向 θ 角，则此刻小车对物块 B 产生的作用力的大小和方向为（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．mg，斜向右上方 B．mg，斜向左上方
C．mgtan θ，水平向右D．mg，竖直向上
【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．
【专题】牛顿运动定律综合专题．
【分析】先以 A 为研究对象，根据牛顿 ( http: / / www.21cnjy.com )第二定律求出加速度．再对 B 研究，由牛顿第二定律求解小 车对物块 B 产生的摩擦力大小和方向，再对支持力进行合成，得到小车对 B 的作用力的大小和方 向．
【解答】解：以 A 为研究对象，分析受力如图，根据牛顿第二定律得：
mAgtanθ=mAa
得：a=gtanθ，方向水平向右．
再对 B 研究得：小车对 B 的摩擦力 f=ma=mgtanθ，方向水平向右， 小车对 B 的支持力大小为 N=mg，方向竖直向上，
则小车对物块 B 产生的作用力的大小为：
F==mg，方向斜向右上方 故选：A
【点评】本题要抓住小球、物块 B 和小车的加速度相同的特点，根据牛顿第二定律采用隔离法研
究．
7．一个静止的质点，在 0～5s 时间内 ( http: / / www.21cnjy.com )受到合力 F 的作用，合力的方向始终在同一直线上，合力 F 随 时间 t 的变化图线如图所示．则质点在（ ）
A．第 1s 末速度方向改变 B．第 2s 末加速度为零
C．第 4s 末运动速度为零 D．第 4s 末回到原出发点
【考点】牛顿第二定律．
【专题】牛顿运动定律综合专题．
【分析】解决本题的关键根据 F﹣t 图象作出 ( http: / / www.21cnjy.com ) v﹣t 图，即可得出 t=1s 时，t=3s 时物体的速度相等．t=0 时，t=2s 时，t=4s 时物体的速度相同．即物体在 0﹣1s 内加速，在 1﹣2s 内减速，如此反复．但整 个过程当中物体运动的方向不变．
【解答】解：根据题意可知合力随时间周期性变化，故根据牛顿第二定律 F=ma 可得：
物体的加速度 a=．
故在 0﹣1s 内物体做加速度为 a 匀加速直线运动，在 1﹣2s 内物体做加速度为 a 的匀减速直线运动， 作出 v﹣t 图象如图．
A、由 v﹣t 图象可以看出物体一直向同一方向运动，速度方向始终没有发生改变，故 A 错误；
B、2s 末合力不为零，故加速度不为 ( http: / / www.21cnjy.com )零，故 B 错误； C、由 v﹣t 图象可以看出 4s 末速度为零，故 C 正确； D、由于整个运动过程中，质点一直向一个方向运动，不可能回到原出发点．故 D 错误． 故选：C．
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【点评】本题根据牛顿第二定律分析质点的运动情况，再作出 v﹣t 图象是一种技巧，应注意积累和 掌握．
8．受水平向右外力 F 作用的物体如图 1，在粗糙水平面上向右做直线运动，其 v﹣t 图线如图 2 所 示，则（ ）
A．在 0～t1 秒内，外力 F 大小不断减小
B．在 t1 时刻，外力 F 为零
C．在 t1～t2 秒内，外力 F 大小不断减小
D．在 t1～t2 秒内，外力 F 大小可能先增大后减小
【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像．
【专题】牛顿运动定律综合专题．
【分析】速度时间图线的切线斜率表示瞬时加速度大小，根据加速度的变化，结合牛顿第二定律得 出外力 F 的变化．
【解答】解：A、在 0﹣t1 时间内， ( http: / / www.21cnjy.com )物体做变加速运动，图线的斜率减小，则加速度减小，根据牛顿 第二定律得 F﹣f=ma，因为阻力的大小不变，知外力 F 减小．故 A 正确；
B、在 t1 时刻，图线的切线斜率为零，加速度为零，则外力 F 等于阻力．故 B 错误．
C、在 t1﹣t2 时间内，物体做减速运 ( http: / / www.21cnjy.com )动，切线的斜率逐渐增大，则加速度增大，根据牛顿第二定律 得 f﹣F=ma，若外力 F 的方向与速度方向相同，则外力 F 不断减小．由于 F 的大小减小为零后，可
能反向增大，加速度增大．故 C 正确，D 错误． 故选：AC．
【点评】解决本题的关键是知道速度时间图线的切线斜率表示加速度，抓住阻力不变，结合牛顿第 二定律分析求解．
9．如图所示，在光滑水平面上有甲、 ( http: / / www.21cnjy.com )乙两木块，质量分别为 m1 和 m2，中间用一原长为 L、劲度系 数为 k 的轻质弹簧连接起来，现用一水平力 F 向左推木块乙，当两木块一起匀加速运动时，两木块 之间的距离是（ ）
A． B．
C．L﹣ D．
【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．
【分析】原长为 L，由胡克定律求出弹簧被压缩的长度，甲乙间的距离就知道了．
【解答】解：两木块一起匀加速运动，它们有共同的加速度， 对于整体，由 F=（m1+m2）a﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
对于甲，F 弹=m1a﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
对弹簧 F 弹=kx﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
由①②③解得，X=，
故两木块之间的距离是 L﹣，所以 B 正确． 故选：B．
【点评】两木块之间的距离就是弹簧后来的长度，由胡克定律很容易求出，本题较简单．
10．如图物体 A 叠放在物体 B 上，B 置于光滑水平面上．A，B 质量分别为 mA=6kg，mB=2kg，A，
B 之间的动摩擦因数 =0.2，开始时 F=10N，此后逐渐增加，在增大到 45N 的过程中，则（ ）
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A．当拉力 F＜12N 时，两物体均 ( http: / / www.21cnjy.com )保持静止状态 B．两物体开始没有相对运动，当拉力超过 12N 时，开始相对滑动 C．两物体间从受力开始就有相对运动 D．两物体间始终没有相对运动
【考点】牛顿第二定律；滑动摩擦力；静摩擦力和最大静摩擦力．
【专题】牛顿运动定律综合专题．
【分析】隔离对 B 分析，求出 AB 发生相对滑动时的临界加速度，再对整体分析，运用牛顿第二定 律求出刚好发生相对滑动时的拉力．
【解答】解：隔离对 B 分析，当AB 间摩擦力达到最大静摩擦力时，A、B 发生相对滑动，则
．
再对整体分析 F=（mA+mB）a=8 ( http: / / www.21cnjy.com )×6N=48N．知当拉力达到 48N 时，A、B 才发生相对滑动．在 F 小 于 12N 时，两者是保持相对静止的，相对于地面是运动的．故 D 正确，A、B、C 错误．
故选 D．
【点评】本题考查牛顿第二定律的临界问题，关键找出临界状态，运用整体法和隔离法，根据牛顿 第二定律进行求解．
11．三百多年前，伽利略用实验和推理，推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运 动的理论，开启了物理学发展的新纪元．以下说法与事实相符的是（ ） A．根据亚里士多德的论断，力是改变物体运动状态的原因 B．笛卡尔经研究指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运 动，既不停下来也不偏离原来的方向 C．伽利略通过数学推算并用实验验证了小球在斜面上从静止开始运动的位移与所用时间的平方成 正比
D．牛顿总结伽利略等前人的经验，得出了牛顿第一定律
【考点】物理学史．
【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．
【解答】解：A、亚里士多德的 ( http: / / www.21cnjy.com )论断，力是维持物体运动的原因．伽利略根据理想斜面实验，发现 了力不是维持物体运动的原因，故 A 错误； B、笛卡尔指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，不停下来也不偏离原来的方向，故 B 正 确； C、伽利略通过数学推算并用实验验证了小球在斜面上从静止开始运动的位移与所用时间的平方成 正比．故 C 正确．
D、牛顿根据伽利略的理想实验得出牛顿第一定律．故 D 正确． 故选：BCD
【点评】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记 忆，这也是考试内容之一．
12．如图所示，一木块在光滑水平面上受一恒力 F 作用，前方固定一足够长的弹簧，则当木块接触 弹簧后（ ）
A．木块立即做减速运动 B．木块在一段时间内速度仍可增大 C．当 F 等于弹簧弹力时，木块速度最大 D．弹簧压缩量最大时，木块加速度为零
【考点】牛顿第二定律．
【专题】牛顿运动定律综合专题．
【分析】木块接触弹簧后，水 ( http: / / www.21cnjy.com )平方向受到恒力 F 和弹簧的弹力，根据弹力与 F 的大小关系，确定合 力方向与速度方向的关系，判断木块的运动情况．
【解答】解：当木块接触弹簧后，水平方向受到 ( http: / / www.21cnjy.com )向右的恒力 F 和弹簧水平向左的弹力．弹簧的弹力 先小于恒力 F，后大于恒力 F，木块所受的合力方向先向右后向左，则木块先做加速运动，后做减 速运动，当弹力大小等于恒力 F 时，木块的速度为最大值．当弹簧压缩量最大时，弹力大于恒力 F，合力向左，加速度大于零，故 BC 正确，AD 错误．
故选：BC
【点评】本题考查分析物体受力情况和运动情况的能力，要抓住弹簧弹力的可变性进行动态分析．
13．如图甲所示，A、B 两物体叠放在一起， ( http: / / www.21cnjy.com )放在光滑的水平面上，从静止开始受到一变力 F 的作 用，该力与时间的关系如图乙所示，A、B 始终相对静止，则下列说法不正确的是（ ）
A．t0 时刻，A、B 间静摩擦力最大
B．t0 时刻，B 速度最大
C．2t0 时刻，A、B 间静摩擦力为零
D．2t0 时刻，A、B 位移最大
【考点】牛顿第二定律；摩擦力的判断与计算．
【专题】牛顿运动定律综合专题．
【分析】根据牛顿第二定律分析何时整体的加速度最大．再以 A 为研究对象，当加速度最大时，A
受到的静摩擦力最大．分析整体的运动情况，分析何时 B 的速度最大，并确定何时 AB 位移最大．
【解答】解：A、以整体为研究对象，在 t0 时刻，推力为零，故 A、B 之间的摩擦力为零，故 A 错 误；
B、整体在 0﹣t0 时间内，做加速运动，在 t0﹣2t0 时间内，向原方向做减速运动，则 t0 时刻，A、B 速度最大，在 2t0 时刻两物体速度为零，速度最小，故 B 正确； C、以整体为研究对象，根据牛顿第二定律分析得知，0、2t0 时刻整体所受的合力最大，加速度最 大，再以 A 为研究对象，分析可知，A 受到的静摩擦力最大，故 C 错误；
D、0﹣2t0 时间内，整体做单向直线运动，位移逐渐增大，则 2t0 时刻，A、B 位移最大．故 D 正 确．
故选：BD
【点评】本题一方面要灵活选择研究对象，另一方面，要能根据物体的受力情况分析物体的运动过 程，这是学习动力学的基本功．
14．如图所示，质量为 m 的物体用细绳拴住 ( http: / / www.21cnjy.com )放在水平粗糙传送带上，物体距传送带左端距离为 L， 稳定时绳与水平方向的夹角为 θ，当传送带分别以 v1、v2 的速度做逆时针转动时（v1＜v2），绳中 的拉力分别为 F1、F2；若剪断细绳时，物体到达左端的时间分别为 t1、t2，则下列说法正确的是
（ ）
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A．F1＜F2 B．F1=F2 C．t1 大于 t2 D．t1 可能等于 t2
【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【专题】牛顿运动定律综合专题．
【分析】两种情况下木块均保持 ( http: / / www.21cnjy.com )静止状态，对木快受力分析，根据共点力平衡条件可列式分析出绳 子拉力大小关系；绳子断开后，对木块运动情况分析，可比较出运动时间．
【解答】解：A、B、对木块受力分析，受重力 G、支持力 N、拉力 T、滑动摩擦力 f，如图
( http: / / www.21cnjy.com )
由于滑动摩擦力与相对速度无关，两种情况下的受力情况完全相同，根据共点力平衡条件，必然有 F1=F2，故 B 正确，A 错误． CD、绳子断开后，木块受重力、支持力和向左的滑动摩擦力，重力和支持力平衡，合力等于摩擦 力，水平向左
加速时，根据牛顿第二定律，有：
mg=ma 解得：a= g 故 ( http: / / www.21cnjy.com )木块可能一直向左做匀加速直线运动；也可能先向左做匀加速直线运动，等到速度与皮带速度相 同，然后一起匀速运动；
由于 v1＜v2，故
①若两种情况下木块都是一直向左做匀加速直线运动，则 tl 等于 t2
②若传送带速度为 v1 时，木块先向左做匀加速直线运动，等到速度与皮带速度相同，然后一起匀
速运动；传送带速度为 v2 时，木块一直向左做匀加速直线运动，则 t1＞t2
③两种情况下木块都是先向左做匀加速直线运动，等到速度与皮带速度相同，然后一起匀速运
动，则 t1＞t2．故 C 正确，D 错误． 故选：BD．
【点评】本题关键对木块进行受力分析，根据共点力平衡条件列式求解；皮带上木块的运动要分情 况讨论．
二、计算题
15．质量为 0.1kg 的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的 v﹣t 图象如图所
示．球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的．设球受到的空气阻力大小恒为 f，取
g=10m/s2，则：弹性球受到的空气阻力 f 的大小为 0.2 N，弹性球第一次碰撞后反弹的高度 h 为
0.375 m．
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【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像．
【专题】牛顿运动定律综合专题．
【分析】（1）速度时间图象与时间轴围成的面积表示位移，斜率表示加速度，在下落过程中根据图 象求出加速度，根据牛顿第二定律即可求得空气阻力； 先根据牛顿第二定律求得上升时的加速度，再根据位移速度公式即可求解．
【解答】解：设弹性球第一次下落过程中的加速度为 a，由速度时间图象得：
， 根据牛顿第二定律得，mg﹣f=ma， 解得阻力 f=mg﹣ma=1﹣0.1×8N=0.2N．
由速度时间图象可知，弹性球第一次到达地面的速度为 v=4m/s
则弹性球第一次离开地面时的速度大小为 v′=3m/s
离开地面后 a′=， 根据 0﹣v′ =2a′h 代入数据解得：h=0.375m． 故答案为：0.2，0.375．
【点评】牛顿运动定律和运动学公式结合是处理动力学问题常用的方法．速度图象要抓住两个意 义：斜率表示加速度，“面积”表示位移．
16．如图所示，在光滑的水平地面上有一个长 ( http: / / www.21cnjy.com )为 L，质量为 M=4Kg 的木板 A，在木板的左端有一个 质量为 m=2Kg 的小物体 B，A、B 之间的动摩擦因数为 =0.2，当对 B 施加水平向右的力 F 作用时
（设 A、B 间的最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等），
（1）若 F=5N，则 A、B 加速度分别为多大？ 若 F=10N，则 A、B 加速度分别为多大？
（3）在的条件下，若力 F 作用时间 t=3s，B 刚好到达木板 A 的右端，则木板长 L 应为多少？
【考点】牛顿第二定律；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．
【专题】传送带专题．
【分析】分析物体受力情况，根据牛顿第二定律列式求解； 根据 AB 位移之差为木板长度，可求解
【解答】解：（1）分析物体受力，根据牛顿第二定律可得：
A： mg=MaAmax
对 AB：F=（M+m）aAB
故得：aAmax=1m/s2＞aAB=
所以：aA1=aB1=
对 B：由牛顿第二定律：
F﹣f=maB2
NB=mg，f= NB
可得：aB2=3m/s2＞aAB=
aA2=1m/s2，故 aB2=3m/s2
（3）F 作用 3s，A、B、发生的位移分别为：sA 和 sB
sA=，， sA﹣sB=L 代入数据，解得：L=9m
答：（1）若 F=5N，则 A、B 加速度均为；
若 F=10N，则 A 加速度为 1m/s2，B 的加速度为 3m/s2
（3）在的条件下，若力 F 作用时间 t=3s，B 刚好到达木板 A 的右端，则木板长 L 应为 9m
【点评】本题考查牛顿第二定律和运动学公式的基本应用，关键分析物体受力情况，难度不大