2016-2017学年黑龙江省大庆市铁人中学高一（下）开学物理试卷一、选择题（共12题，每题5分，共60分；其中9-12为多选题，半对得3分）1．关于力学单位制，下列说法中正确的是（）A．kg、m/s、m/s2是导出单位B．后人为了纪念牛顿，把N 作为力学中的基本单位C．在国际单位制中，时间的基本单位可以是s，也可以是hD．只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是F=ma2．一物体由静止开始作匀加速运动，它在第n秒内的位移是s，则其加速度大小为（）A．B． C．D．3．如图所示，有四块相同的坚固石块垒成弧形的石拱，其中第3、4块固定在地面上，每块石块的两个面间所夹的圆心角为37°．假定石块间的摩擦力可以忽略不计，则第1、2块石块间的作用力和第1、3块石块间的作用力的大小之比为（）A．B．C．D．4．如图所示，在两块相同的竖直木块之间，有质量均为m的4块相同的砖，用两个大小均为F的水平力压木板，使砖静止不动，则第2块砖对第3块砖的摩擦力大小为（）A．0 B．mg C．D．5．测速仪上装有超声波发射和接收装置，如图所示，B 为固定测速仪，A 为汽车，两者相距670m，某时刻 B 发出超声波，同时 A 由静止开始做匀加速直线运动，当 B 接收到反射回来的超声波信号时，A、B 相距710m．已知声速为340m/s，则汽车的加速度大小为（）A．20m/s2B．10m/s2C．5m/s2D．无法计算6．一质点沿x 轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其﹣t 的图象如图所示，则（）A．质点做匀加速直线运动，加速度为0.5 m/s2B．质点在1 s 末速度为1.5 m/sC．质点在第1 s 内的平均速度0.75 m/sD．质点做匀速直线运动，速度为0.5 m/s7．如图所示，斜面固定在水平地面上，先让物体A沿斜面下滑，恰能匀速．后给A一个沿斜面向下的力F，让其加速下滑．设前后两次A与斜面间的摩擦力分别为F f1、F f2，地面对斜面的支持力分别为F N1、F N2，则（）A．F f1=F f2，F N1=F N2B．F f1=F f2，F N1＞F N2C．F f1＜F f2，F N1＜F N2D．F f1＞F f2，F N1＞F N28．物体在以下三个力作用下，可能做匀速直线运动的是（）A．1N、6N、8N B．1N、6N、4N C．7N、2N、6N D．5N、9N、15N 9．汽车从静止开始先匀加速直线运动，当速度达到8m/s立即匀减速直线运动直至停止．从静止到停止共经历时间10s，由此可以求出（）A．汽车加速运动的时间B．汽车的平均速度C．汽车减速运动的距离D．汽车运动的总距离10．如图所示，质量相同的木块A和B用轻质弹簧连接，静止在光滑的水平面上，此时弹簧处于自然状态．现用水平恒力F推A，则从开始到弹簧第一次被压缩到最短的过程中下列说法正确的是（）A．弹簧压缩到最短时两木块加速度相等B．弹簧压缩到最短时两木块速度相等C．两木块速度相等时，加速度a A＜a BD．两木块加速度相同时，速度V A＜V B11．在动摩擦因数µ=0.2的水平面上有一个质量m=2kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连．如图所示，此时小球处于静止的平衡状态，且水平面对小球的弹力恰好为零，g取10m/s2．以下说法正确的是（）A．平衡时轻弹簧的弹力大小为20NB．剪断轻绳的瞬间，小球的加速度大小为8m/s2，方向向左C．若剪断弹簧，则剪断的瞬间小球的加速度为0D．若剪断弹簧，则剪断的瞬间小球的加速度大小为10m/s2，方向向右12．如右图所示，在光滑水平面上放着紧靠在一起的A、B 两物体，B 的质量是A 的 2 倍，B 受到向右的恒力FB=2N，A 受到的水平变力F A=（9﹣2t）N （t 的单位是s）．从t=0 开始计时，则（）A．A 物体在3 s 末的加速度是初始时刻的B．t＞4 s 后，B 物体做匀加速直线运动C．t=4.5 s 时，A 物体的速度为零D．t＞4.5 s 后，A、B 的加速度方向相反二、实验填空题（共两题，共14分）13．某同学用图甲所示的实验装置来验证力的平行四边形定则．实验记录纸如图乙所示，O点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置，两弹簧测力计共同作用时，拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点；一个弹簧测力计拉橡皮筋时，拉力F3的方向过P3点．三个力的大小分别为：F1=2.85N、F2=2.64N和F3=4.30N．请根据图中给出的标度作出三个力的图示，并通过作图求出F1和F2的合力大小为．14．利用图1所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度．一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动，当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t，改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离s，记下相应的t值；所得数据如表所示．完成下列填空和作图：（1）若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v1、测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是；（2）根据表中给出的数据，在图2给出的坐标纸上画出﹣t图线；（3）由所画出的﹣t图线，得出滑块加速度的大小为a=m/s2（保留2位有效数字）．三、计算题（共三题，共36分）15．如图所示，一位重600N的演员，悬挂在绳上．若AO绳与水平方向的夹角为37°，BO绳水平，则AO、BO两绳受到的力各为多大？若保持O点及A点位置不变同时B点位置一直向上移动，在B点位置上移过程中AO、BO的拉力如何变化？已知sin37°=0.6，cos37°=0.6．16．质量为m=1.0kg的小滑块（可视为质点）放在质量为M=3.0kg的长木板的右端，木板上表面光滑，木板与地面之间的动摩擦因数为μ=0.2，木板长L=1.0m．开始时两者都处于静止状态，现对木板施加水平向右的恒力F=12N，如图所示，经一段时间后撤去F．为使小滑块不掉下木板，试求：用水平恒力F作用的最长时间．（g取10m/s2）17．如图所示，方形木箱质量为M，其内用两轻绳将一质量m=1.0kg的小球悬挂于P、Q两点，两细绳与水平的车顶面的夹角分别为60°和30°．水平传送带AB 长l=30m，以v=15m/s的速度顺时针转动，木箱与传送带间动摩擦因数µ=0.75，（g=10m/s2）求：（1）设木箱为质点，且木箱由静止放到传送带上，那么经过多长时间木箱能够从A运动到传送带的另一端B处；（2）木箱放到传送带上A点后，在木箱加速的过程中，绳P和绳Q的张力大小分别为多少？2016-2017学年黑龙江省大庆市铁人中学高一（下）开学物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（共12题，每题5分，共60分；其中9-12为多选题，半对得3分）1．关于力学单位制，下列说法中正确的是（）A．kg、m/s、m/s2是导出单位B．后人为了纪念牛顿，把N 作为力学中的基本单位C．在国际单位制中，时间的基本单位可以是s，也可以是hD．只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是F=ma【考点】力学单位制．【分析】国际单位制中力学规定了三个基本物理量．分别为长度、质量、时间，它们的单位为力学单位制中的基本单位，而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位．在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式是F=ma．【解答】解：A、kg是基本单位，m/s、m/s2是导出单位，故A错误．B、N是导出单位，不是基本单位，故B错误；C、在国际单位制中，时间的基本单位是s，不是h，故C错误；D、在国际单位制中，1N=1kg•m/s2，则只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是F=ma，故D正确故选：D2．一物体由静止开始作匀加速运动，它在第n秒内的位移是s，则其加速度大小为（）A．B． C．D．【考点】匀变速直线运动规律的综合运用．【分析】要求物体的加速度，知道物体在第n秒内的位移，根据平均速度公式s=t，需求物体在第n秒内的平均速度，故需求物体在第n秒初的速度v1和在第n秒末的速度v2．【解答】解：设物体的加速度为a，由于物体做初速度为0的匀加速直线运动，根据v t=v0+at可得物体在第（n﹣1）秒末的速度为v1=（n﹣1）a，物体在第n秒末的速度为v2=na，则在第n秒内的平均速度，根据s=t物体在第n秒内的位移s=×1故物体的加速度a=故选A．3．如图所示，有四块相同的坚固石块垒成弧形的石拱，其中第3、4块固定在地面上，每块石块的两个面间所夹的圆心角为37°．假定石块间的摩擦力可以忽略不计，则第1、2块石块间的作用力和第1、3块石块间的作用力的大小之比为（）A．B．C．D．【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】以第1块石块为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件分析第1、2块石块间的作用力和第1、3块石块间的作用力的大小之比．【解答】解：以第1块石块为研究对象，分析受力情况：重力G、第2块石块的弹力N1和第3块石块的弹力N2，如图，由平衡条件得=sin53°=故选C4．如图所示，在两块相同的竖直木块之间，有质量均为m的4块相同的砖，用两个大小均为F的水平力压木板，使砖静止不动，则第2块砖对第3块砖的摩擦力大小为（）A．0 B．mg C．D．【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】对四个砖整体为研究对象，由平衡条件求出木板对第1块砖和第4块砖的摩擦力；以第1块砖和第2块整体为研究对象，由平衡条件求解第3块对第2块砖的摩擦力．【解答】解：将4块砖看成一个整体，对整体进行受力分析，在竖直方向，共受到三个力的作用：竖直向下的重力4mg，两个相等的竖直向上的摩擦力f，由平衡条件可得：2f=4mg，f=2mg．由此可见：第1块砖和第4块砖受到木板的摩擦力均为2mg．将第1块砖和第2块砖当作一个整体隔离后进行受力分析，受竖直向下的重力2mg，木板对第1块砖向上的摩擦力f=2mg；由平衡条件可得二力已达到平衡，第2块砖和第3块砖之间的摩擦力必为零．故选：A5．测速仪上装有超声波发射和接收装置，如图所示，B 为固定测速仪，A 为汽车，两者相距670m，某时刻 B 发出超声波，同时 A 由静止开始做匀加速直线运动，当 B 接收到反射回来的超声波信号时，A、B 相距710m．已知声速为340m/s，则汽车的加速度大小为（）A．20m/s2B．10m/s2C．5m/s2D．无法计算【考点】加速度．【分析】从测速仪发出超声波到接收到反射回来的超声波信号这段时间内，求出汽车的位移，由于超声波从测速仪发出到汽车与被汽车反射到被测速仪接收所需的时间相等，根据匀变速直线运动的推论求出超声波从测速仪发出到汽车这段时间内汽车的位移，从而得出超声波从测速仪到汽车的位移，根据声速求出运行的时间，从而再根据位移公式求出汽车运动的加速度．【解答】解：超声波射到汽车上所用的时间与超声波被反射回出发点所用的时间是相等的，这就是说，汽车在两个相等的时间段内共前进了40 m，因两段位移用时相等，则根据初速度为零的匀变速直线运动，相邻的时间内位移之比为：x1：x2：x…=1：3：5…可知，汽车在这两个相等的时间段内分别前进了10 m和30 m，超声波到达A车的距离为670+10m=680m，反射距离也为680m，则超声波传播的总时间t==4s；即超声波自发射到射到汽车上所用的时间与超声波自被反射到返回出发点所用的时间都是2 s，对前2s分析，根据位移公式可得，根据x=at2，解得a=5 m/s2．故C正确，ABD错误．故选：C．6．一质点沿x 轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其﹣t 的图象如图所示，则（）A．质点做匀加速直线运动，加速度为0.5 m/s2B．质点在1 s 末速度为1.5 m/sC．质点在第1 s 内的平均速度0.75 m/sD．质点做匀速直线运动，速度为0.5 m/s【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】由图写出与t的关系式，根据匀变速直线运动的位移时间公式，求出加速度，分析质点的运动情况，由速度公式求得1s末的速度．再由公式=求质点在第1 s 内的平均速度．【解答】解：AD、由图得：=（0.5+0.5t）m/s．根据匀变速运动的位移公式x=v0t+at2，得：=v0+at，对比可得：a=0.5m/s2，则质点的加速度为a=2×0.5=1m/s2．初速度为v0=0.5m/s，则知质点的加速度不变，做匀加速直线运动，故A、D错误．B、质点做匀加速直线运动，在1s末速度为v=v0+at=0.5+1=1.5m/s．故B正确．C、质点在第1s内的平均速度为===1m/s，故C错误．故选：B7．如图所示，斜面固定在水平地面上，先让物体A沿斜面下滑，恰能匀速．后给A一个沿斜面向下的力F，让其加速下滑．设前后两次A与斜面间的摩擦力分别为F f1、F f2，地面对斜面的支持力分别为F N1、F N2，则（）A．F f1=F f2，F N1=F N2B．F f1=F f2，F N1＞F N2C．F f1＜F f2，F N1＜F N2D．F f1＞F f2，F N1＞F N2【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；牛顿第二定律．【分析】分贝对A和斜面受力分析，比较两种情况下A对斜面的正压力大小，从而根据f=μF N比较出摩擦力的大小．通过对斜面分析，抓住竖直方向上的合力为零，判断地面对斜面的支持力F N1、F N2的大小．【解答】解：A受重力、支持力和滑动摩擦力作用，在两种情况下所受的支持力大小相等，为mgcosθ，则根据f=μF N，知F f1=F f2，对斜面体受力分析，如图，因为两种情况下物体对斜面体的压力和摩擦力都相等，所以摩擦力和支持力在竖直方向上的分力相等，则两种情况下，地面对斜面体的支持力相等．即F N1=F N2．故A正确，B、C、D错误．故选A．8．物体在以下三个力作用下，可能做匀速直线运动的是（）A．1N、6N、8N B．1N、6N、4N C．7N、2N、6N D．5N、9N、15N【考点】合力的大小与分力间夹角的关系．【分析】物体做匀速直线运动时受力平衡，任意两个力的合力与第三个力大小相等．求出任意两个力合力的范围，若第三个力在这个范围内，三个力可能平衡，物体就可能做匀速直线运动．【解答】解：A、1N，6N的合力范围为5N≤F≤7N，8N的力不在这个范围内，合三个力不可能平衡，物体就不可能做匀速直线运动．故A错误．B、1N，6N的合力范围为5N≤F合≤7N，4N的力不在这个范围内，三个力不可能平衡，物体就不可能做匀速直线运动．故B错误．C、7N，2N的合力范围为5N≤F合≤9N，6N的力在这个范围内，三个力可能平衡，物体就可能做匀速直线运动．故C正确．D、5N，9N的合力范围为4N≤F合≤14N，15N的力不在这个范围内，三个力不可能平衡，物体就不可能做匀速直线运动．故D错误．故选：C．9．汽车从静止开始先匀加速直线运动，当速度达到8m/s立即匀减速直线运动直至停止．从静止到停止共经历时间10s，由此可以求出（）A．汽车加速运动的时间B．汽车的平均速度C．汽车减速运动的距离D．汽车运动的总距离【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】汽车先做初速度为0的匀加速直线运动，后做匀减速运动至停止，因为不知道加速度的大小，只知道最大速度，故无法求出加速时间和减速运动的距离．【解答】解：已知匀加速运动的初速度为0，末速度为8m/s，据；在匀减速直线运动时，由于初速度为8m/s，末速度为0，故．即汽车在匀加速和匀减速过程中的平均速度相等，等于全程的平均速度4m/s，又由于已知整个过程的时间，所以可以求汽车运动的总距离．由于加速时的加速度末知，故无法求汽车加速运动的时间，同理也无法求减速运动的距离．故选BD．10．如图所示，质量相同的木块A和B用轻质弹簧连接，静止在光滑的水平面上，此时弹簧处于自然状态．现用水平恒力F推A，则从开始到弹簧第一次被压缩到最短的过程中下列说法正确的是（）A．弹簧压缩到最短时两木块加速度相等B．弹簧压缩到最短时两木块速度相等C．两木块速度相等时，加速度a A＜a BD．两木块加速度相同时，速度V A＜V B【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】当弹簧被压缩到最短时，AB两个物体的速度相同，在弹簧被压缩到最短之前，A的速度一直大于B的速度【解答】解：从开始推A到弹簧第一次被压缩到最短的过程中，物体A的加速度逐渐减小，而B的加速度逐渐增大．在v A=v B之前，A的加速度总大于B的加速度，所以a A=a B时，v A＞v B．此后A的加速度继续减小，B的加速度继续增大，所以v A=v B时，a B＞a A．故BC正确．之后a A减小，a B增大，直到v A=v B时，弹簧压缩至最短故选：BC11．在动摩擦因数µ=0.2的水平面上有一个质量m=2kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连．如图所示，此时小球处于静止的平衡状态，且水平面对小球的弹力恰好为零，g取10m/s2．以下说法正确的是（）A．平衡时轻弹簧的弹力大小为20NB．剪断轻绳的瞬间，小球的加速度大小为8m/s2，方向向左C．若剪断弹簧，则剪断的瞬间小球的加速度为0D．若剪断弹簧，则剪断的瞬间小球的加速度大小为10m/s2，方向向右【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．【分析】先分析剪断轻绳前弹簧的弹力和轻绳的拉力大小，再研究剪断轻绳瞬间，抓住弹簧的弹力没有变化，求解小球的合力，由牛顿第二定律求出小球的加速度和水平面对小球的支持力【解答】解：A、剪断轻绳前小球受力情况，如图所示，根据平衡条件得：轻弹簧的弹力大小F=mg=20N，细线的拉力大小为T=mg=20N剪断轻绳瞬间弹簧的弹力没有变化，此时轻弹簧的弹力大小仍为F=20N，故A正确B、水平面对小球的支持力大小N=mg=20N，摩擦力大小为f=μmg=4N，根据牛顿第二定律得：加速度a==m/s2=8m/s2，方向向左，故B正确；C、当剪断弹簧的瞬间，小球不受弹簧的弹力，也没有绳子的拉力，则小球的加速度大小为零，故C正确，D错误；故选：ABC12．如右图所示，在光滑水平面上放着紧靠在一起的A、B 两物体，B 的质量是A 的 2 倍，B 受到向右的恒力FB=2N，A 受到的水平变力F A=（9﹣2t）N（t 的单位是s）．从t=0 开始计时，则（）A．A 物体在3 s 末的加速度是初始时刻的B．t＞4 s 后，B 物体做匀加速直线运动C．t=4.5 s 时，A 物体的速度为零D．t＞4.5 s 后，A、B 的加速度方向相反【考点】牛顿第二定律．【分析】对整体，根据牛顿第二定律求出加速度的表达式，得到A物体在3s末时刻的加速度是初始时刻的倍数；对B研究，由牛顿第二定律求出A对B的作用力N表达式，当N=0时，求出时间，此后A分离，B做匀加速运动；t=4.5s时，对A，根据牛顿第二定律求出加速度，分析其速度．【解答】解：设A的质量为m，则B的质量为2m，在两物体没有分离时，对整体，根据牛顿第二定律得，整体加速度：a==…①对B：设A对B的作用力大小为N，则有：N+F B=2ma…②解得：N=（16﹣4t）…③AB、由③得，当t=4s时，N=0，此后A、B分离，B物体做匀加速直线运动．由①得，当t=0时，a1=；t=3s时，a2=，则A物体在3s末时刻的加速度是初始时刻的倍．故AB正确；C、t=4.5s时，A的加速度为a A==0，说明t=4.5s之前A在做加速运动，此时A的速度不为零，而且速度方向与B相同．故C错误；D、t＞4.5s后，A的加速度a A＜0，而B的加速度不变，可知t＞4.5s后，AB的加速度方向相反．故D正确．故选：ABD．二、实验填空题（共两题，共14分）13．某同学用图甲所示的实验装置来验证力的平行四边形定则．实验记录纸如图乙所示，O点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置，两弹簧测力计共同作用时，拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点；一个弹簧测力计拉橡皮筋时，拉力F3的方向过P3点．三个力的大小分别为：F1=2.85N、F2=2.64N和F3=4.30N．请根据图中给出的标度作出三个力的图示，并通过作图求出F1和F2的合力大小为 4.5N．【考点】验证力的平行四边形定则．【分析】根据平行四边形定则先作出F2与F1的合力，根据图中给出的标度求出合力．【解答】解：根据平行四边形定则求F2与F1的合力，作图如下，由图得F1、F2的合力大小4.5N．故答案为：4.5N．14．利用图1所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度．一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动，当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t，改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离s，记下相应的t值；所得数据如表所示．完成下列填空和作图：（1）若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v1、测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是；（2）根据表中给出的数据，在图2给出的坐标纸上画出﹣t图线；（3）由所画出的﹣t图线，得出滑块加速度的大小为a= 2.0m/s2（保留2位有效数字）．【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【分析】可以把光电门甲至乙的匀加速运动看成反向的匀减速运动，写出测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式．由位移时间关系式整理得到﹣t图线的表达式，并找出图线的斜率和加速度关系．【解答】解：（1）由匀变速直线运动的规律及某段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度关系知，故s=（2）图线如图所示（3）由s=得：，知图线的斜率为：，则a=2k．作图求出斜率为：k=﹣0.9897m/s2，a=2|k|≈2.0m/s2故答案为：（1）或；（2）画出图线如图所示（3）2.0三、计算题（共三题，共36分）15．如图所示，一位重600N的演员，悬挂在绳上．若AO绳与水平方向的夹角为37°，BO绳水平，则AO、BO两绳受到的力各为多大？若保持O点及A点位置不变同时B点位置一直向上移动，在B点位置上移过程中AO、BO的拉力如何变化？已知sin37°=0.6，cos37°=0.6．【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】把人的拉力F沿AO方向和BO方向分解成两个分力，AO绳上受到的拉力等于沿着AO绳方向的分力，BO绳上受到的拉力等于沿着BO绳方向的分力．根据平衡条件进行分析即可正确求解．【解答】解：对绳上的O点受力情况进行分解，如答图所示．由力的平衡知识可得：F A cos37°=F B①F A sin37°=G ②联立方程①②解得：F A=1000NF B=800N若B点上移，如图所示；人的拉力大小和方向一定不变，利用力的分解方法作出力的平行四边形，可判断出AO绳上的拉力一直在减小、BO绳上的拉力先减小后增大如图乙所示．答：AO、BO两绳受到的力各为1000N和800N；将B点缓慢向上移，则AO绳上的拉力一直在减小、BO绳上的拉力先减小后增大．F B将先减小后增大；16．质量为m=1.0kg的小滑块（可视为质点）放在质量为M=3.0kg的长木板的右端，木板上表面光滑，木板与地面之间的动摩擦因数为μ=0.2，木板长L=1.0m．开始时两者都处于静止状态，现对木板施加水平向右的恒力F=12N，如图所示，经一段时间后撤去F．为使小滑块不掉下木板，试求：用水平恒力F作用的最长时间．（g取10m/s2）【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】由题，木板上表面光滑，当木板运动时，滑块相对于地面静止不动．分析木板的运动情况，在撤去F前，木板做匀加速运动，撤去F后木板做匀减速运动．根据牛顿第二定律分别求出撤去F前后木板的加速度．由位移公式分别求出木板加速和减速运动的位移与时间的关系式．当加速和减速的总位移小于等于木板的长度时，滑块不会从木板上滑下来，求出最长的时间．【解答】解：撤去F前后木板先加速后减速．设加速过程的位移为x1，加速度为a1，加速运动的时间为t1；减速过程的位移为x2，加速度为a2，减速运动的时间为t2．由牛顿第二定律得撤力前：F﹣μ（m+M）g=Ma1解得a1=m/s2撤力后：μ（m+M）g=Ma2解得a2=m/s2又x1=a1t12，x2=a2t22为使小滑块不从木板上掉下，应满足x1+x2≤L又a1t1=a2t2由以上各式可解得t1≤1 s即作用的最长时间为1s．答：用水平恒力F作用的最长时间是1s．17．如图所示，方形木箱质量为M，其内用两轻绳将一质量m=1.0kg的小球悬挂于P、Q两点，两细绳与水平的车顶面的夹角分别为60°和30°．水平传送带AB 长l=30m，以v=15m/s的速度顺时针转动，木箱与传送带间动摩擦因数µ=0.75，（g=10m/s2）求：（1）设木箱为质点，且木箱由静止放到传送带上，那么经过多长时间木箱能够从A运动到传送带的另一端B处；（2）木箱放到传送带上A点后，在木箱加速的过程中，绳P和绳Q的张力大小分别为多少？【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．【分析】（1）木箱由静止放到传送带上，水平方向先做受到滑动摩擦力，做匀加速直线运动，由牛顿第二定律求出加速度，由速度公式求出木箱速度与传送带相同时经历的时间和通过的位移，并判断木箱是否有匀速运动过程．如有，求出时间，再求总时间．（2）由牛顿第二定律求出绳P恰好张力时木箱的加速度a0，根据a0与木箱加速过程的加速度a的大小比较，判断绳P是否有张力，再由牛顿第二定律求解两绳的张力．【解答】解：（1）木箱由静止放到传送带上，开始过程，根据牛顿第二定律得对木箱：μMg=Maa=μg=0.75×10m/s2=7.5m/s2木箱加速位移：=15m木箱加速时间：=2sx1=15m＜l=30m 所以还要在传送带上匀速后一段距离木箱匀速时运动的时间：l﹣x1=vt2t2==1s所以木箱从A运动到传送带另一端B处经历时间t=t1+t2=3s（2）设绳P伸直恰好无拉力时木箱的加速度为a0，则由牛顿第二定律得mgtan30°=ma0。