1、- 1 -浙江省杭州市萧山区第八高级中学 2018-2019 学年高一上学期期末模拟物理试题一、选择题1.下图中不是测量力学基本量的仪器是（ ）A. 电火花计时器B. 弹簧测力计C. 托盘天平D. 毫米刻度尺【答案】B【解析】【分析】力学中的基本物理量有三个，它们分别是长度、质量、时间，根据物理量来确定测量的仪器即可；【详解】在国际单位制中三个力学基本量是长度、质量、时间，测量工具分别是刻度尺、天平、秒表以及计时器，而弹簧测力计是测量力的仪器，本题选择不是测量力学基本量的仪器，故 B 正确，ACD 错误。【点睛】解决本题的关键知道力学的三个基本物理量以及对应的基本单位，特别注意打点计时器是测量
2、时间的仪器。2.下列各组物理量中，都是矢量的是（ ）A. 时间、位移、速度B. 速度、质量、加速度C. 力、速度的变化、加速度D. 力、温度、位移【答案】C【解析】试题分析：既有大小又有方向，相加时遵循平行四边形定则的物理量是矢量，如力、速度、- 2 -加速度、位移、速度变化等都是矢量；只有大小，没有方向的物理量是标量，如温度、时间、质量等都是标量，故选项 C 正确，选项 ABD 错误。考点：矢量、标量【名师点睛】本题是一个基础题目，就是看学生对矢量和标量的掌握即如何判断区分。3.钓鱼岛（如图所示）自古就是我国固有的领土，它到杭州市、福州市、基隆市的直线距离分别为约 598km、约 385km
3、、约 190km。若某天我国海监船为维护对钓鱼岛的主权，早上8:00 从福州出发去钓鱼岛巡航，航行了 450km，历时 7 时 35 分到达钓鱼岛。下列说法中正确的是（ ）A. 8:00 是指时间间隔B. 7 时 35 分是指时刻C. 该海监船位移大小为 450kmD. 尽管海监船比较大，但还可以将它看成质点【答案】D【解析】试题分析：时间间隔是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点；位移是从初位置到末位置的有向线段，路程为轨迹的实际长度；在物体的大小和形状不起作用，或者所起的作用并不显著而可以忽略不计时，我们把近似地把该物体看作是一个具有质量大小和形状
4、可以忽略不计的理想物体，称为质点解：A、早上 8：00 从福州出发，其中 8：00 指的是一个时间点，因此为时刻，故 A 错误；B、历时 7 时 35 分是用了一段时间，为时间间隔，故 B 错误；C、位移是从初位置到末位置的有向线段，为 385km；路程为轨迹的实际长度，为 450km，故C 错误；D、该海监船在海上航行时，确定位置时其大小可以忽略不计，故可以将该海监船看成质点，故 D 正确；故选：D- 3 -【点评】本题关键明确位移与路程、时间间隔与时刻、质点的概念，要掌握了时刻在时间轴上对应的是一点，而时间间隔在时间轴上对应的是一段4.关于做曲线运动的物体，下列说法中正确的是（ ）A. 物
5、体的速度方向一定不断改变B. 物体的速度大小一定不断改变C. 物体的加速度方向一定不断改变D. 物体的加速度大小一定不断改变【答案】A【解析】试题分析：做曲线运动的物体速度方向是该点的切线方向，时刻在变化，故 A 正确；做曲线运动的物体速度大小可以不变，如匀速圆周运动，故 B 错误；曲线运动的速度方向时刻改变，故一定具有加速度，但加速度的大小和方向不一定改变，如平抛运动，故 C 错误，D 错误。考点：物体做曲线运动条件专【名师点睛】曲线运动物体的速度方向是该点的切线方向，时刻在变化，是变速运动，但变速运动不一定是曲线运动，曲线运动的加速度不一定变化。题是基本题，抓住曲线运动的速度方向是切线方向
6、即可。5.如图所示，一个楔形物体固定在水平面上，物体沿其光滑表面自由下滑，则物体（ ）A. 受到两个力作用：重力、物体对斜面的压力B. 受到两个力作用：重力、斜面对物体的支持力C. 受到三个力作用：重力、下滑力、斜面对物体的支持力D. 受到三个力作用：重力、下滑力、物体对斜面的压力【答案】B【解析】试题分析：物块沿着斜面自由下滑，斜面光滑，故无摩擦力；物体仅受重力和斜面的弹力作用，故 A 错误，B 正确；所谓“下滑力”仅是重力产生的一个作用效果，并且这种提法本身不科学，结合 A 分析知，C 错误；物体对斜面的压力不是物体受到的力，故 D 错误。考点：受力分析- 4 -【名师点睛】斜面光滑，故无
7、摩擦力；物体仅受重力和斜面的弹力作用；受力分析时只分析物体的受力，不分析施加的力，只分析实际的力，不分析分力。6.如图所示，一只重为 G 的松鼠站在倾斜角为 的树枝上，则树枝对松鼠的作用力为（ ）A. GsinB. GcosC. 大于 GD. G【答案】D【解析】试题分析：对松鼠受力分析，松鼠受重力、树枝对它的摩擦力和支持力，树枝对松鼠的作用力是指摩擦力和支持力的合力，物体受三个力的作用处于平衡，那么其中两个力的合力与第三个力等大反向，即摩擦力和支持力的合力与重力等大反向，故树枝对松鼠的作用力等于 ，故选项 D 正确，选项 ABC 错误。考点：共点力作用下物体平衡【名师点睛】对松鼠受力分析，根
8、据平衡条件求出树枝对松鼠的作用力；考查力的合成与分解，掌握力的平行四边形定则，理解受力平衡的条件。7.2018 年 10 月份，萧山区某中学举行了校秋季运动会，如图所示是小明同学在参加跳高决赛的现场，他以背越式跳过 1.65m 的高度拿到了本届校运会的亚军，为班级争了光。若忽略空气阻力，则下列说法正确的是（ ）A. 小明下降过程中处于失重状态B. 小明脚离地起跳以后在上升过程中处于超重状态C. 小明起跳时地面对他的支持力等于他的重力- 5 -D. 小明起跳以后在下降过程中重力消失了【答案】A【解析】试题分析：小明下降过程中，只受重力的作用，有向下的重力加速度，处于失重状态，故 A正确；起跳以后
9、在上升过程，只受重力的作用，有向下的重力加速度，是处于完全失重状态，故 B 错误；小明起跳的初始阶段加速度的方向向上，所以地面对他的支持力大于他的重力，故 C 错误；人处于超重或失重状态时，人的重力并没变，故 D 错误。考点：超重和失重【名师点睛】本题主要考查了对超重失重现象的理解，人处于超重或失重状态时，人的重力并没变，只是对支持物的压力或悬挂物的拉力变了。8.以一定初速度竖直上抛一个物体，空气阻力不计，取向上为正方向，下列 v-t、x-t 图象中能正确描述其运动的是（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】物体做竖直上抛运动，其加速度大小始终为 g，方向竖直向下，可看成一种匀
10、减速直线运动，根据速度公式和位移公式列式分析；【详解】A、物体做竖直上抛运动，其加速度大小始终为 g，方向竖直向下，取竖直向上为正- 6 -方向，加速度 ，将竖直上抛运动看成一种匀减速直线运动，则其速度与时间的关系为，则 图象是向下倾斜的直线，故 A 错误，B 正确；C、位移与时间的关系为 则 图象是开口向下的抛物线，故 CD 错误。【点睛】解决此题的关键是要知道竖直上抛运动是加速度大小始终为 g，方向竖直向下的匀变速直线运动，运用匀变速直线运动的规律列式分析图象的形状。9.用牛顿运动定律判断，下列说法正确的是（ ）A. 人走路时，地对脚的力大于脚蹬地的力，所以人才能往前走B. 马车加速前进时
11、，马拉车的力大于车拉马的力C. 人站在沼泽地加速下陷时，人对沼泽地的压力小于人的重力D. 以卵击石，石头完好而鸡蛋破了，因为石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力【答案】C【解析】【分析】作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，在任何情况下都相等；【详解】A、人走路时，地对脚的力与脚蹬地的力是作用力和反作用力，大小相等，方向相反，故 A 错误；B、马车加速前进时，马向前拉车的力和车向后拉马的力是一对作用力与反作用力，它们总是大小相等、方向相反，故选项 B 错误；C、人站在沼泽地加速下陷时，根据牛顿第二定律可知人的重力大于人受到的支持力，而人受到的支持力与人对沼泽地的压力是相互
12、作用力，大小相等，反向相反，故人对沼泽地的压力小于人的重力，故选项 C 正确；D、以卵击石，石头完好而鸡蛋破了，但石头对鸡蛋的作用力仍等于鸡蛋对石头的作用力，因为二者是相互作用力，故 D 错误。【点睛】本题考查了牛顿第二定律和牛顿第三定律的基本运用，知道加速度与合力的关系，以及知道作用力和反作用力的大小关系。10.老鹰在天空中飞翔，图中虚线表示老鹰在竖直平面内飞行的轨迹，关于老鹰在图示位置时的速度 v 及其所受合力 F 的方向可能正确的（ ）- 7 -A. B. C. D. 【答案】B【解析】速度方向一定沿轨迹的切线方向，故 AD 均错误合力方向必定指向图中曲线弯曲的方向，所以选择 B 项正确
13、 C 错误；故选 B11.修正带是中学生必备的学习用具，其结构如图所示，包括上下盖座、大小齿轮、压嘴座等部件，大小齿轮分别嵌合于大小轴孔中，设大小齿轮相互吻合， a、 b 点分别位于大小齿轮的边缘， c 点位于大齿轮的半径中点，当纸带匀速走动时（ ）A. 大小齿轮的转向相同B. a、 b 点的线速度相同C. b、 c 点的角速度相同D. b 点的向心加速度最大【答案】D【解析】【分析】同缘传动时，边缘点的线速度相等，同轴传动时，角速度相等，然后结合 、 和- 8 -进行分析即可；【详解】A、由图结构可知，大小齿轮的转向相反，故选项 A 错误；B、大小齿轮靠齿轮咬合传动，故 a、 b 点的线速度
14、大小相等，但是方向不同，故选项 B 错误；C、由于 a、c 点在同一固定转轴，则 ，而且 ， ，根据 可知 ，可以得到 ，故选项 C 错误；D、由于 、 ，根据 可知： ；由于 ， ，根据 可知：，可知 b 点的向心加速度最大，故选项 D 正确。【点睛】本题关键明确同缘传动同轴传动的特点，关键在于公式的灵活应用。12.电影速度与激情 8中有一个精彩情节：反派为了让多姆获得核弹发射箱，通过远程控制让汽车从高楼中水平飞出，落在街面地上。设某车飞出时高约为 16.2m，街道宽度为27m，则该汽车从顶楼坠落时速度不会超过（ ）A. 8m/sB. 10 m/sC. 13 m/sD. 15 m/s【答案】
15、D【解析】下落时间为： ， 街道宽度为 27m，所以水平速度最大为： ，故 D 正确，ABC 错误。 故选：D。13.自驾游是目前比较流行的旅游方式，特别在人烟稀少的公路上行驶，司机会经常遇到动物过公路的情形。如图所示是一辆汽车正在以 v=20m/s 匀速行驶，突然公路上冲出几只小动- 9 -物，司机马上刹车，假设刹车过程是匀减速运动，加速度大小为 4m/s2，小动物与汽车距离约为 55m，以下说法正确的是（ ）A. 汽车匀减速 6s 末的速度为-4m/sB. 汽车一定撞上小动物C. 汽车第二秒初的速度为 16m/sD. 汽车最后一秒的位移为 4m【答案】C【解析】【分析】对于刹车类问题需要注
16、意：汽车停止后不会在自动反向运动，同时可以结合逆向思维进行求解相关位移；【详解】A、由题可知初速度为： ，加速度为： ，设经过 时间停止运动，则根据速度与时间关系可知： ，可知汽车 6s 末的速度为 0，故选项 A 错误；B、由题可知，汽车刹车的距离为： ，即汽车没有撞上小动物，故选项 B 错误；C、汽车第二秒初的速度即为刹车第一秒末的速度，根据速度与时间关系可知：，故选项 C 正确；D、根据逆向思维可知，汽车最后一秒的位移为： ，故选项 D 错误。【点睛】解决本题的关键知道汽车在反应时间内和刹车后的运动规律，结合运动学公式灵活求解。14.关于速度、加速度、合力间的关系，正确的是( )A. 物
17、体的速度越大，则物体的加速度越大，所受合力也越大B. 物体的速度为零，则物体的加速度一定为零，所受合力也为零C. 物体的速度为零，加速度可能很大，所受的合力也可能很大- 10 -D. 物体的速度很大，加速度可能为零，所受的合力也可能为零【答案】CD【解析】物体的速度很大，可能做匀速直线运动，所以其加速度可能为零，合力可能为零，A 错误 B正确；物体的速度为零，加速度不一定为零，并且加速度有可能很大，故所受合力也很大，C 正确 D 错误15.南非拥有世界上最高的蹦极点，37 岁的葡萄牙男子卡尔迪奥尼西奥自制了 30 米长的弹性绳，代替传统尼龙绳跳下蹦极台，将“生死一线牵”的感觉发挥到极致如图所示
18、，卡尔迪奥尼西奥身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。不计空气阻力，将他看作质点，且弹性绳在弹性限度内，在弹性绳张紧后的下落过程中，运动员的（ ）A. 速度一直减小B. 加速度一直减小C. 速度先增大后减小D. 加速度先减小后增大【答案】CD【解析】试题分析：在弹性绳张紧后下落的过程中，开始重力大于弹力，加速度方向向下，弹力增大，加速度减小，由于加速度的方向与速度方向相同，则速度增大；当加速度减为零后，弹力大于重力，加速度方向向上，弹力继续增大，则加速度增大，由于加速度的方向与速度方向相反，则速度减小可知加速度先减小后增大，速度先增大后减小，故选项 CD 正确，选项
19、 AB错误。考点：牛顿第二定律【名师点睛】解决本题的关键知道加速度的方向与合力的方向相同，当加速度方向与速度方向相同，物体做加速运动，当加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动。16.“套圈圈”是小孩和大人都喜爱的一种游戏，游戏规则是：游戏者站在界外从手中水平- 11 -抛出一个圆形圈圈，落下后套中前方的物体，所套即所得。如图所示，小孩站在界外抛出圈圈并套取前方一物体，若大人抛出圈圈也要套中前方同一物体，不计空气阻力，则（ ）A. 若大人站在小孩同样的位置，应以小点的速度抛出圈圈B. 若大人站在小孩同样的位置，应以大点的速度抛出圈圈C. 若大人退后并下蹲至与小孩等高，应以大点的速度抛出圈圈D.
20、 若大人退后并下蹲至与小孩等高，应以小点的速度抛出圈圈【答案】AC【解析】【分析】物体做平抛运动，我们可以把平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解，两个方向上运动的时间相同；【详解】设抛出的圈圈做平抛运动的初速度为 v，高度为 h，则下落的时间为： ，水平方向的位移： ；A、大人站在小孩同样的位置，由以上的公式可得，由于大人的高度 h 比较大，所以如果要让大人与小孩抛出的水平位移相等，则要以小点的速度抛出圈圈，故 A 正确，B 错误；C、大人蹲至与小孩等高，高度 h 相等，如果大人退后抛出圈圈并套取前方同一物体，则大人抛出的圈圈的水平位移大于小孩抛出的圈圈
21、的水平位移，所以抛出时的速度大人要稍大一些，故 C 正确，D 错误。【点睛】本题就是对平抛运动规律的考查，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解。17.在图所示光滑轨道上，小球滑下经平直部分冲上圆弧部分的最高点 A 时，对圆弧的压力为 mg，已知圆弧的半径为 R，则( )- 12 -A. 在最高点 A，小球受重力和向心力B. 在最高点 A，小球受重力和圆弧的压力C. 在最高点 A，小球的速度为D. 在最高点 A，小球的向心加速度为 2g【答案】BD【解析】AB、小球在最高点受到重力，轨道对球的压力，两个力的合力提供向心力，故 A 错误，B 正确；CD、在
22、最高点，根据向心力公式得： ，F=mg，联立解得： ，故 C 错误，D 正确；故选 BD。【点睛】小球在最高点受到重力，轨道对球的压力，两个力的合力提供向心力，根据向心力公式求出小球的速度，根据向心力公式求出加速度。二、实验题18.某同学设计了“探究加速度 a 与物体所受合力 F 及质量 m 的关系”实验. 图为实验装置简图，A 为小车，B 为某种打点计时器，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量，小车运动的加速度 a 可用纸带上打出的点求得。.- 13 -（1）图为实验中所用打点计时器的学生电源。由学生电源可以判断该同学选
23、用的是图中的_（填“甲”或“ 乙” ）打点计时器。上述图（b）的安装中存在的错误有：_ _ 。（2）在“探究加速度 a 与质量 m 的关系”时，保持细砂和小桶质量不变，改变小车质量 m，分别记录小车加速度 a 与其质量 m 的数据. 在分析处理时，该组同学存在两种方案；甲同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度 a 与其质量 m 的图象；乙同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度 a 与其质量倒数 的图象。两位同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注， 但尚未完成图象（如下图所示）. 你认为同学_（填“甲” 、 “乙” ）的方案更合理. 请继续帮助该同学作出坐标中的图象
24、_。（3）在“探究加速度 a 与合力 F 的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中细砂的质量，该同学根据实验数据作出了加速度 a 与合力 F 的图线如图( c)，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因。答：_。【答案】 （1） 乙 、 接线柱应接在交流电上 、 电压应选择 6V 档（2） 乙 、图像略- 14 -（3） 实验前该同学未平衡（或未完全平衡）摩擦力【解析】试题分析：（1）图（b）为实验中所用打点计时器的学生电源，由学生电源可以判断该同学选用的是图（c）中的乙打点计时器。上述图（b）的安装中存在的错误有： 接线柱应接在交流电上；电压应选择 档。（2）由牛顿第二定律 可
25、知当合力 不变时 与 成反比，在 图象中应该是双曲线，但是实验得出的各组数据是不是落在同一条双曲线上是不好判断的，但是 的关系是正比例函数，此时各组数据是不是落在同一条直线上是非常容易观察的，所以乙同学的方案更合理实验得出的各组数据应该大体上落在同一条直线上。（3）从图象可以看出当有了一定的拉力 时，小车的加速度仍然是零，小车没动说明小车的合力仍然是零，即小车还受到摩擦力的作用，说明摩擦力还没有平衡掉，或者是平衡摩擦力了但是平衡的还不够，没有完全平衡掉摩擦力，所以图线不通过坐标原点的原因是实验前该同学未平衡（或未完全平衡）摩擦力。考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系【名师点睛】本题考查了
26、打点计时器的应用及打出的纸带的处理方法，有利于学生基本知识的掌握，同时也考查了学生对实验数据的处理方法，及试验条件的掌握，平衡摩擦力的方法。19.如图所示是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹(1)以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有_A白纸在外、复写纸在内，让白纸压着复写纸- 15 -B每次小球释放的初始位置可以任意选择C每次小球应从同一高度由静止释放D将所有的点用光滑的曲线连接(2)为使小球水平抛出，必须调整斜槽，使其末端的切线成水平方向，检查方法是_. (3)某同学在实验中只描出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上任取水平距离 x 相等的三点 a、b、c
27、,量得 x=0.10 m，又量得它们之间的竖直距离分别为 h1=0.10 m,h2=0.20 m，取 g=10 m/s2,利用这些数据可以求出：物体被抛出时的初速度为_m/s;物体经过点 b 时的竖直速度为_m/s.【答案】 (1). C； (2). 看小球在末端是否滚动； (3). 1.0； (4). 1.5；【解析】【分析】（1）根据实验的原理以及操作中的注意事项确定正确的操作步骤；（2）通过小球在斜槽末端是否静止，判断斜槽末端是否水平；（3）利用竖直方向运动规律求解时间，利用水平方向运动规律求解速度等；【详解】 （1）A、应将复写纸放在白纸的上面，这样使点迹更清晰，故 A 错误；B、为了
28、保证每次小球平抛运动的初速度大小相等，轨迹相同，让小球每次从斜槽的同一位置由静止释放，故 B 错误，C 正确；D、为了作出小球的运动轨迹，排出个别误差较大的点，将剩余的点用平滑曲线连接，故 D错误；（2）将小球放在斜槽的末端，看小球在末端是否滚动，若不滚动，则表明斜槽末端水平；（3）由图可知，物体由 和由 所用的时间相等，且有： ，解得：在水方向： ，将 ，代入解得： ；竖直方向自由落体运动，根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速- 16 -度有： 。【点睛】解决本题的关键知道实验的原理以及操作中的注意事项，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论
29、进行求解。三、计算题20.弹跳能力通常也是考量一个人身体素质的重要指标。某中学生体重 50kg，现进行一次弹跳训练，他从站直状态先下蹲使重心下降 0.4m，然后用力蹬地，把人蹬地的力看作恒力，大小为 1500N，重心从静止开始加速升高至人站直，之后离地，若不计空气阻力，求：（1）该同学在起立过程中的加速度大小；（2）离地后同学能跳起的最大高度？（3）从开始到最后落地经过多少时间?【答案】 （1） （2）0.8m（3）1.0s【解析】【分析】（1）根据牛顿第二定律进行求解加速度；（2、3）先做匀加速运动，然后腾空做匀减速运动，利用运动学公式进行求解；【详解】 （1）由牛顿第二定律可得 ，解得：
30、，方向竖直向上；（2）起跳过程 ，解得起跳速度为：腾空过程做匀减速运动，则 ，解得起跳高度为： ；（3）根据速度与时间关系可知：起跳时间为：腾空上升时间为：- 17 -由于腾空上升和下降时间相等，故总时间为 。【点睛】本题为匀加速运动与竖直上抛运动想结合，利用牛顿第二定律以及运动学公式进行求解即可。21.如图所示，图是某游乐场中水上过山车的实物图片，图是其原理示意图在原理图中半径为 R=8.0m 的圆形轨道固定在离水面高 h=3.2m 的水平平台上，圆轨道与水平平台相切于 A点，A、B 分别为圆形轨道的最低点和最高点过山车（实际是一艘带轮子的气垫小船，可视作质点）高速行驶，先后会通过多个圆形轨
31、道，然后从 A 点离开圆轨道而进入光滑的水平轨道 AC，最后从 C 点水平飞出落入水中，整个过程刺激惊险，受到很多年轻人的喜爱。已知水面宽度为 S=12m，假设运动中不计空气阻力，重力加速度 g 取 10m/s2结果可保留根号（1）若过山车恰好能通过圆形轨道的最高点 B，则其在 B 点的速度为多大？（2）为使过山车安全落入水中，则过山车在 C 点的最大速度为多少？（3）某次运动过程中乘客在圆轨道最低点 A 对座椅的压力为自身重力的 3 倍，则气垫船落入水中时的速度大小是多少？【答案】 （1） （2）15m/s（3） 【解析】【分析】（1）恰好过最高点时，只有重力提供向心力，根据牛顿第二定律进行
32、求解即可；（2）根据平抛运动规律进行求解；（3）根据牛顿第二定律求解 A 点的速度，然后做平抛运动，根据速度的合成即可求解出落水时速度；【详解】 （1）过山车恰好过最高点时，只受重力作用有：解得 ；（2）离开 C 点后平抛运动，由 ，得运动时间为 - 18 -故最大速度为： ；（3）由牛顿第三定律可知，A 点乘客受到的支持力为：圆周运动最低点 A：解得平抛运动竖直方向速度 ，解得 则落水速度为： 。【点睛】对于物体在竖直平面内光滑圆轨道最高点的临界速度 ，要在理解的基础上加强记忆，圆周运动往往与牛顿第二定律、平抛运动等进行综合。22.如图所示，某同学为赶上公交车在水平地面上拉着一个质量为 m=
33、16kg 的箱子正以 4m/s的速度匀速跑动，已知她所施加的拉力 F 大小为 50N，方向与水平面夹角为 1=53斜向右上方。某时刻突然发现前方 s=2.4m（离箱子的距离）处有一个倾斜角为 2=37的斜坡，同学马上松手立刻向旁边闪开，已知地面和斜坡与箱子底部间的摩擦力均为接触面挤压力的 k倍，取 g=10m/s2。不计箱子在斜坡与水平面连接处运动时的机械能损失。求：（sin37=0.6，cos37=0.8）（1） k 为多少？（2）箱子从松手到坡底运动了多少时间？（3）箱子还能在斜坡上滑行多远？【答案】 （1）0.25（2）0.8s（3）0.25m【解析】【分析】（1）对箱子受力分析，受拉力、重力、支持力和摩擦力，根据平衡条件列方程求解即可；（2）根据速度与位移关系和速度与时间关系进行求解；（3）根据牛顿第二定律求解出上滑的加速度大小，然后根据速度与位移关系进行求解；- 19 -【详解】 （1）匀速跑动时有平衡： Fcos 1=k（ mg-Fsin 1） ，解得 ；（2）松手之后箱子减速滑行加速度大小为：则减速过程：解得：滑行时间： ；（3）冲上斜坡根据牛顿第二定律有： ，解得：向上滑行即减速时位移为： 。【点睛】本题实际考查的是牛顿第二定律的应用问题，解决这类问题的关键是求解出加速度，然后根据运动学规律进行求解即可。
