物理·广东省清远三中2017届高三上学期第四次周考物理试卷 Word版含解析 15页

‎2016-2017学年广东省清远三中高三（上）第四次周考物理试卷 ‎　‎ 一、选择题（共48分，每题4分；漏选得2分，多选、错选不得分，其中1-8为单选，9-12题为多选）‎ ‎1．关于电场场强的概念，下列说法正确的是（　　）‎ A．由E=可知，某电场的场强E与q成反比，与F成正比 B．正负试探电荷在同一点受到的电场力方向相反，所以某一点场强方向与试探电荷的正负有关 C．电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷正负无关 D．电场中某一点不放试探电荷时，该点场强等于零 ‎2．关于开普勒对于行星运动规律的认识，下列说法中不正确的是（　　）‎ A．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，且太阳在椭圆的一个焦点上 B．火星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相同 C．所有行星轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相同 D．所有行星的公转周期与行星的轨道的半径成正比 ‎3．甲、乙两质点同时开始做直线运动，它们的位移s与时间t的图象如图所示，则（　　）‎ A．乙物体做减速运动 B．甲、乙两物体从同一地点出发 C．当甲、乙两物体速度相同时，二者之间的距离为零 D．当甲、乙两物体两次相遇时，二者的速度大小不相等 ‎4．当人站立在体重计称重时，下列说法正确的是（　　）‎ A．人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对平衡力 B．人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对作用力和反作用力 C．人所受的重力和人对体重计的压力是一对平衡力 D．人所受的重力和人对体重计的压力是一对作用力和反作用力 ‎5．钓鱼岛自古以来就是我国的固有领土，在距温州市约356km、距福州 市约385km、距基隆市约190km的位置．若我国某海监船为维护我国对钓鱼岛的主权，从温州出发去钓鱼岛巡航，到达钓鱼岛时共航行了480km，则下列说法中不正确的是（　　）‎ A．该海监船的位移大小为480km，路程为356km B．该海监船的位移大小为356km，路程为480km C．确定该海监船在海上的位置时可以将该海监船看成质点 D．若知道此次航行的时间，则可求出此次航行的平均速度 ‎6．下列关于分子运动的说法正确的是（　　）‎ A．温度升高，物体的每一个分子的动能都增大 B．气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的 C．当两个分子间的距离为r0（平衡位置）时，分子力为零，分子势能最小 D．温度越高，布朗运动越剧烈，所以布朗运动也叫做热运动 ‎7．某放射性元素经过11.4天有的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为（　　）‎ A．11.4天 B．7.6天 C．5.7天 D．3.8天 ‎8．从某一高处平抛一个物体，物体着地时末速度与水平方向成α角，取地面处重力势能为零，则物体抛出时，动能与重力势能之比为（　　）‎ A．sin2a B．cos2a C．tan2a D．cot2a ‎9．如图所示为汽车的加速度和车速的倒数的关系图象．若汽车质量为2×103 kg，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，最大车速为30m/s，则（　　）‎ A．汽车所受阻力为2×103 N B．汽车匀加速所需时间为5 s C．汽车匀加速的加速度为3 m/s2‎ D．汽车在车速为5 m/s时，功率为6×104 W ‎10．“水流星”是一种常见的杂技项目，该运动可以简化为轻绳一端系着小球在竖直平面内的圆周运动模型．已知绳长为l，重力加速度为g，则（　　）‎ A．当v0＜时，细绳始终处于绷紧状态 B．当v0＞时，小球一定能通过最高点P C．小球运动到最高点P时，处于失重状态 D．小球初速度v0越大，则在P、Q两点绳对小球的拉力差越大 ‎11．一个质量为m=2kg的物块静止放置在粗糙水平地面O处，物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5，在水平拉力F作用下物块由静止开始沿水平地面向右运动，经过一段时间后，物块回到出发点O处，取水平向右为速度的正方向，如图a所示，物块运动过程中其速度v随时间t变化规律如图b所示，重力加速度g取l0m/s2，则（　　）‎ A．物块经过4s时间到出发点 B．4.5s时刻水平力F的大小为16N C．6s内摩擦力对物体先做负功，后做正功，总功为零 D．物块运动到第4s时改变水平拉力的方向 ‎12．在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻弹簧连接的物块A和B，它们的质量分别为3m和2m，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态．现用一沿斜面方向的恒力拉物块A使之沿斜面向上运动，当B刚离开C时，A的速度为v，加速度方向沿斜面向上、大小为a，则（　　）‎ A．从静止到B刚离开C的过程中，A发生的位移为 B．从静止到B刚离开C的过程中，重力对A做的功为 C．B刚离开C时，恒力对A做功的功率为（5mgsinθ+2ma）v D．当A的速度达到最大时，B的加速度大小为 ‎　‎ 二、计算题（本题共52分，每题13分）‎ ‎13．某物体从静止开始沿直线运动，当停止运动时，位移为L，若运动中加速度大小只能是a或是0．那么此过程的最大速度是多大？最短时间为多少？‎ ‎14．已知共面的三个力F1=20N，F2=30N，F3=40N作用在物体的同一点上，三力之间的夹角均为120°．‎ ‎（1）求合力的大小；‎ ‎（2）求合力的方向（最后分别写出与F2、F3所成角度）．‎ ‎15．A、B两车在同一直线上运动，A在后，B在前．当它们相距 x0=8m时，A在水平拉力和摩擦力的作用下，正以vA=8m/s的速度向右做匀速运动，而物体B此时速度vB=10m/s向右，它在摩擦力作用下以a=﹣2m/s2做匀减速运动，求：‎ ‎（1）A未追上B之前，两车的最远距离为多少？‎ ‎（2）经过多长时间A追上B？‎ ‎（3）若vA=3m/s，其他条件不变，求经过多长时间A追上B？‎ ‎16．如图所示，物体放置在水平地面上，它们之间的动摩擦因数为µ，物体重为mg，欲使物体沿水平地面做匀速直线运动，所用的最小拉力为多大？‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年广东省清远三中高三（上）第四次周考物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题（共48分，每题4分；漏选得2分，多选、错选不得分，其中1-8为单选，9-12题为多选）‎ ‎1．关于电场场强的概念，下列说法正确的是（　　）‎ A．由E=可知，某电场的场强E与q成反比，与F成正比 B．正负试探电荷在同一点受到的电场力方向相反，所以某一点场强方向与试探电荷的正负有关 C．电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷正负无关 D．电场中某一点不放试探电荷时，该点场强等于零 ‎【考点】电场强度．‎ ‎【分析】电场强度等于电荷所受电场力和该电荷电量的比值，即E=，与放入电场中的电荷无关，由电场本身性质决定．电场强度的方向与正电荷所受电场力方向相同，与负电荷所受电场力方向相反．‎ ‎【解答】解：A、电场强度等于电荷所受电场力和该电荷电量的比值，即E=，与放入电场中的电荷无关，q变大，F变大，比值不变．故A错误．‎ ‎ B、电场强度的方向与正电荷所受电场力方向相同，与负电荷所受电场力方向相反．电场中某点的场强方向与放入电场中电荷无关．故B错误．‎ ‎ C、电场强度等于电荷所受电场力和该电荷电量的比值，即E=，与放入电场中的电荷无关．故C正确．‎ ‎ D、电场强度与放入电场中的电荷无关，由电场本身性质决定．故D错误．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎2．关于开普勒对于行星运动规律的认识，下列说法中不正确的是（　　）‎ A．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，且太阳在椭圆的一个焦点上 B．火星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相同 C．所有行星轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相同 D．所有行星的公转周期与行星的轨道的半径成正比 ‎【考点】开普勒定律．‎ ‎【分析】熟记理解开普勒的行星运动三定律：‎ 第一定律：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上．‎ 第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等．‎ 第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等．‎ ‎【解答】解：A、根据第一定律得所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，且太阳在椭圆的一个焦点上，故A正确；‎ B、根据第二定律得火星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相同，故B正确；‎ C、开普勒第三定律中的公式=k，其中k与中心天体有关．不同行星轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值相同，故C正确，D错误；‎ 本题选错误的，故选：D．‎ ‎　‎ ‎3．甲、乙两质点同时开始做直线运动，它们的位移s与时间t的图象如图所示，则（　　）‎ A．乙物体做减速运动 B．甲、乙两物体从同一地点出发 C．当甲、乙两物体速度相同时，二者之间的距离为零 D．当甲、乙两物体两次相遇时，二者的速度大小不相等 ‎【考点】匀变速直线运动的图像．‎ ‎【分析】位移时间图线的切线斜率表示瞬时速度，根据切线斜率的变化判断乙物体的运动情况．‎ ‎【解答】解：A、乙图线的切线斜率逐渐增大，知速度逐渐增大，所以乙物体做加速运动．故A错误．‎ B、初始时刻甲乙的位置不同，知两物体不是从同一地点出发．故B错误．‎ C、两图线切线斜率相同时，速度相等，此时二者之间的距离不为零．故C错误．‎ D、两图线有两个交点，知甲乙两物体两次相遇，交点图线的斜率不等，则速度大小不等．故D正确．‎ 故选D．‎ ‎　‎ ‎4．当人站立在体重计称重时，下列说法正确的是（　　）‎ A．人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对平衡力 B．人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对作用力和反作用力 C．人所受的重力和人对体重计的压力是一对平衡力 D．人所受的重力和人对体重计的压力是一对作用力和反作用力 ‎【考点】牛顿第三定律；力的合成与分解的运用．‎ ‎【分析】人对体重计的压力作用在体重计上，体重计反过来对人提供支持力，这是作用力和反作用力的关系；人所受的重力作用在人身上，人对体重计的压力作用在体重计上，且二者的产生没有相互性．‎ ‎【解答】解：A、B、人对体重计的压力和体重计对人的支持力是人与体重计间的相互作用力，故A错误，B正确；‎ C、D、人所受的重力和人对体重计的压力方向相同，既不是相互作用力，也不是平衡力，故C错误，D错误；‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎5．钓鱼岛自古以来就是我国的固有领土，在距温州市约356km、距福州 市约385km、距基隆市约190km的位置．若我国某海监船为维护我国对钓鱼岛的主权，从温州出发去钓鱼岛巡航，到达钓鱼岛时共航行了480km，则下列说法中不正确的是（　　）‎ A．该海监船的位移大小为480km，路程为356km B．该海监船的位移大小为356km，路程为480km C．确定该海监船在海上的位置时可以将该海监船看成质点 D．若知道此次航行的时间，则可求出此次航行的平均速度 ‎【考点】位移与路程；质点的认识．‎ ‎【分析】解决本题需掌握：‎ 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；‎ 平均速度等于位移与时间的比值，平均速率等于路程与时间的比值；‎ 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可以忽略不计的理想物体，称为质点．‎ ‎【解答】解：A、B、位移是从初位置到末位置的有向线段，为356km；路程为轨迹的实际长度，为480km，故A错误，B正确；‎ C、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C正确；‎ D、平均速度等于位移除以时间，故知道此次航行时间可求出此次航行的近似平均速度，故D正确；‎ 本题选错误的；故选：A．‎ ‎　‎ ‎6．下列关于分子运动的说法正确的是（　　）‎ A．温度升高，物体的每一个分子的动能都增大 B．气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的 C．当两个分子间的距离为r0（平衡位置）时，分子力为零，分子势能最小 D．温度越高，布朗运动越剧烈，所以布朗运动也叫做热运动 ‎【考点】分子的热运动．‎ ‎【分析】物体分子的平均动能增大，不是每一个分子的动能都增大，气体的压强是由气体分子对器壁的持续撞击产生的，温度越高，布朗运动越剧烈．‎ ‎【解答】解；A、温度升高，物体分子的平均动能增大，不是每一个分子的动能都增大，A错误；‎ B、气体的压强是由气体分子对器壁的持续撞击产生的，B错误；‎ C、当两个分子间的距离为r0（平衡位置）时，分子力为零，分子势能最小，但不为零，C正确；‎ D、温度越高，布朗运动越剧烈，分子的运动叫做热运动，D错误；‎ 故选C ‎　‎ ‎7．某放射性元素经过11.4天有的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为（　　）‎ A．11.4天 B．7.6天 C．5.7天 D．3.8天 ‎【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度．‎ ‎【分析】本题考察了有关半衰期的运算，学生要明确剩余质量和衰变前的质量关系并会进行有关运算，即公式的应用，明确半衰期的含义．‎ ‎【解答】解：根据半衰期公式：可得：‎ ‎，所以有，t=3T=11.4天，T=3.8天，即半衰期为3.8天 故ABC错误，D正确．‎ 故选D．‎ ‎　‎ ‎8．从某一高处平抛一个物体，物体着地时末速度与水平方向成α角，取地面处重力势能为零，则物体抛出时，动能与重力势能之比为（　　）‎ A．sin2a B．cos2a C．tan2a D．cot2a ‎【考点】平抛运动．‎ ‎【分析】由于落地速度与水平方向的夹角已知，假设末速度为v，则可以求出平抛的初速度和初位置的高度，表示出动能与势能，从而得出结果．‎ ‎【解答】解：物体做平抛运动，假设落地速度为v，由于落地的速度方向与水平方向的夹角为α，故 水平分速度为 v0=vx=vcosα 竖直分速度为 vy=vsinα 由于平抛运动的水平分运动为匀速直线运动，‎ 故v0=vx=vcosα 由于平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，‎ 故高度为：h==‎ 抛出时的动能为：Ek0=mv02=‎ 抛出时的势能为：Ep0=mgh=‎ 因而动能与势能之比为cot2α 故选D．‎ ‎　‎ ‎9．如图所示为汽车的加速度和车速的倒数的关系图象．若汽车质量为2×103 kg，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，最大车速为30m/s，则（　　）‎ A．汽车所受阻力为2×103 N B．汽车匀加速所需时间为5 s C．汽车匀加速的加速度为3 m/s2‎ D．汽车在车速为5 m/s时，功率为6×104 W ‎【考点】功率、平均功率和瞬时功率．‎ ‎【分析】从图线看出，开始图线与x轴平行，表示牵引力不变，牵引车先做匀加速直线运动，倾斜图线的斜率表示额定功率，即牵引车达到额定功率后，做加速度减小的加速运动，当加速度减小到零，做匀速直线运动 ‎【解答】解：A、设汽车的额定功率为P，由图知，汽车的最大速度为30m/s，此时汽车做匀速直线运动，有F=f，代入得：P=f×30①‎ 当时，，‎ 根据牛顿第二定律得：，‎ 代入得：②‎ 由①②解得：，，故A正确；‎ B、汽车匀加速运动的末速度，得v=10m/s，匀加速运动的时间，故B正确；‎ C、由图汽车匀加速运动的加速度为，故C错误；‎ D、根据牛顿第二定律，汽车匀加速运动时有：F﹣f=ma，代入数据得 车速为5m/s时，功率为，故D错误；‎ 故选：AB ‎　‎ ‎10．“水流星”是一种常见的杂技项目，该运动可以简化为轻绳一端系着小球在竖直平面内的圆周运动模型．已知绳长为l，重力加速度为g，则（　　）‎ A．当v0＜时，细绳始终处于绷紧状态 B．当v0＞时，小球一定能通过最高点P C．小球运动到最高点P时，处于失重状态 D．小球初速度v0越大，则在P、Q两点绳对小球的拉力差越大 ‎【考点】向心力．‎ ‎【分析】绳子绷直有两种情况：1、不越过四分之一圆周，2、越过圆周运动的最高点，结合动能定理分析判断．根据加速度的方向得出小球处于超重还是失重．根据牛顿第二定律和动能定理得出在P、Q两点的拉力差，从而分析判断．‎ ‎【解答】解：A、根据动能定理得，，若v0＜时，则h，可知小球不会越过四分之一圆周，细绳始终处于绷紧状态，故A正确．‎ B、小球越过最高点的临界速度v=，根据动能定理得，，解得v0=，即在最低点的速度需满足，小球才能通过最高点P，故B错误．‎ C、小球运动到最高点P时，加速度的方向向下，处于失重状态，故C正确．‎ D、在Q点，根据牛顿第二定律得，，在P点，，又，联立解得△F=F1﹣F2=6mg，故D错误．‎ 故选：AC ‎　‎ ‎11．一个质量为m=2kg的物块静止放置在粗糙水平地面O处，物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5，在水平拉力F作用下物块由静止开始沿水平地面向右运动，经过一段时间后，物块回到出发点O处，取水平向右为速度的正方向，如图a所示，物块运动过程中其速度v随时间t变化规律如图b所示，重力加速度g取l0m/s2，则（　　）‎ A．物块经过4s时间到出发点 B．4.5s时刻水平力F的大小为16N C．6s内摩擦力对物体先做负功，后做正功，总功为零 D．物块运动到第4s时改变水平拉力的方向 ‎【考点】动能定理的应用；匀变速直线运动的图像．‎ ‎【分析】物体速度值为正，向正方向运动，速度值为负，向反方向运动，由图象分析可知物块经过4s时间距出发点最远；‎ 在v﹣t图象中斜率代表加速度，根据图象求出加速度结合牛顿第二定律求出拉力；‎ 根据物体的运动方向和摩擦力的方向判断功的正负；‎ 第4s时刻，物体运动方向改变，水平拉力的方向改变．‎ ‎【解答】解：A、由图可知，0到4s，物体速度值为正，向正方向运动，4到5s，速度值为负，向反方向运动，所以物块经过4s时间距出发点最远，故A错误；‎ B、4到5s，物体的加速度为：a===3m/s2，由牛顿第二定律可得：F﹣μmg=ma，F=0.5×2×10+2×3，解得：F=16N，故B正确；‎ C、0到4s，物体向正方向运动，摩擦力做负功；4到5s，物体反方向运动，但是摩擦力仍然与运动方向相反，摩擦力还是做负功，故C错误；‎ D、0到4s，物体向正方向运；4到5s，物体反方向运动，所以物体运动到第4s时改变水平拉力的方向，故D正确．‎ 故选：BD．‎ ‎　‎ ‎12．在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻弹簧连接的物块A和B，它们的质量分别为3m和2m，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态．现用一沿斜面方向的恒力拉物块A使之沿斜面向上运动，当B刚离开C时，A的速度为v，加速度方向沿斜面向上、大小为a，则（　　）‎ A．从静止到B刚离开C的过程中，A发生的位移为 B．从静止到B刚离开C的过程中，重力对A做的功为 C．B刚离开C时，恒力对A做功的功率为（5mgsinθ+2ma）v D．当A的速度达到最大时，B的加速度大小为 ‎【考点】动能定理的应用．‎ ‎【分析】未加拉力F时，物体A对弹簧的压力等于其重力的下滑分力；物块B刚要离开C时，弹簧的拉力等于物体B重力的下滑分力，根据平衡条件并结合胡克定律求解出两个状态弹簧的形变量，得到弹簧的长度变化情况，从而求出A发生的位移，根据功的公式求出重力对A做功的大小．‎ 根据牛顿第二定律求出F的大小，结合P=Fv求出恒力对A做功的功率．‎ 当A的加速度为零时，A的速度最大，根据合力为零求出弹簧的拉力，从而结合牛顿第二定律求出B的加速度．‎ ‎【解答】解：A、开始A处于静止状态，弹簧处于压缩，根据平衡有：3mgsinθ=kx1，解得弹簧的压缩量，当B刚离开C时，B对挡板的弹力为零，有：kx2=2mgsinθ，解得弹簧的伸长量，可知从静止到B刚离开C的过程中，A发生的位移x=，故A正确．‎ B、从静止到B刚离开C的过程中，重力对A做的功W=﹣3mgxsinθ=﹣，故B错误．‎ C、根据牛顿第二定律得，F﹣3mgsinθ﹣kx2=3ma，解得F=5mgsinθ+3ma，则恒力对A做功的功率P=Fv=（5mgsinθ+3ma）v，故C错误．‎ D、当A的速度达到最大时，A受到的合外力为0，则：F﹣3mgsinθ﹣T′=0‎ 所以：T′=2mgsinθ+3ma B沿斜面方向受到的力：FB=T′﹣2mgsinθ=2ma′，‎ 解得，故D正确．‎ 故选：AD．‎ ‎　‎ 二、计算题（本题共52分，每题13分）‎ ‎13．某物体从静止开始沿直线运动，当停止运动时，位移为L，若运动中加速度大小只能是a或是0．那么此过程的最大速度是多大？最短时间为多少？‎ ‎【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；匀变速直线运动的速度与时间的关系．‎ ‎【分析】当物体先做匀加速后做匀减速直线运动时，物体所用的时间最短，抓住位移之和等于L求出最大速度，结合速度时间公式求出最短时间．‎ ‎【解答】解：物体先加速到最大速度立刻减速所用时间最少，‎ 根据速度位移公式得，，‎ 解得最大速度．‎ 则最短时间t=．‎ 答：此过程的最大速度是，最短时间为．‎ ‎　‎ ‎14．已知共面的三个力F1=20N，F2=30N，F3=40N作用在物体的同一点上，三力之间的夹角均为120°．‎ ‎（1）求合力的大小；‎ ‎（2）求合力的方向（最后分别写出与F2、F3所成角度）．‎ ‎【考点】合力的大小与分力间夹角的关系．‎ ‎【分析】根据三个大小相等，夹角互为120°的三个力的合力为零，采用等效的方法研究．三个力F1=20N，F2=30N，F3=40N，每两个力之间的夹角都是120°，它们的合力相当于F2′=10N，F3′=20N，夹角为120°两个力的合力．‎ ‎【解答】解：（1）建立如图所示坐标系，由图得：‎ 根据推论得知，三个力F1=20N，F2=30N，F3=40N，每两个力之间的夹角都是120°，‎ 它们的合力相当于F2′=10N，F3′=20N，夹角为120°两个力的合力，‎ 合力大小为F合==10N ‎（2）因F合=10N，而等效后的力，F2′=10N，F3′=20N，‎ 依据勾股定律，则构成直角三角形，即F合垂直于F2，‎ 因此合力的方向在第二象限，与y轴正向成30°角，即与F3成30°角，与F2与90°角；‎ 答：（1）合力的大小10N；‎ ‎（2）合力的方向与F3成30°角，与F2与90°角．‎ ‎　‎ ‎15．A、B两车在同一直线上运动，A在后，B在前．当它们相距 x0=8m时，A在水平拉力和摩擦力的作用下，正以vA=8m/s的速度向右做匀速运动，而物体B此时速度vB=10m/s向右，它在摩擦力作用下以a=﹣2m/s2做匀减速运动，求：‎ ‎（1）A未追上B之前，两车的最远距离为多少？‎ ‎（2）经过多长时间A追上B？‎ ‎（3）若vA=3m/s，其他条件不变，求经过多长时间A追上B？‎ ‎【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；匀变速直线运动的位移与时间的关系．‎ ‎【分析】（1）当两车速度相等时，相距最远，结合速度时间公式求出速度相等经历的时间，根据位移公式求出两车的最远距离．‎ ‎（2）根据位移关系，运用运动学公式求出A追上B的时间．‎ ‎（3）根据速度时间公式求出B速度减为零的时间，通过位移关系判断B速度为零时，A是否追上B，若未追上，再结合位移关系，运用运动学公式求出追及的时间．‎ ‎【解答】解：（1）以时间t1两车速度相同，此时相距最远，‎ 则有 vAt1=vB+at1‎ 代入数据解得 t1=1 s 两车最远距离△x=xB+x0﹣xA=vBt1+at12+x0﹣vAt1=m=9m．‎ ‎（2）设A追上B时为t2‎ 由vAt2=vBt2+at22+x0‎ 代入数据解得t2=4s，‎ B速度减为零的时间t0=，可知此时B还未停止．‎ ‎（3）B匀减速到停止的时间为：t0=．‎ 在5秒内A运动的位移：xA=vAt0=5×3m=15m 在5秒内B运动的位移：xB=vBt0+=10×5﹣25m=25m 因为：xA＜xB+x0，即：B停止运动时，A还没有追上B．‎ A追上B的时间为：t3=t0+．‎ 答：（1）A未追上B之前，两车的最远距离为9m；‎ ‎（2）经过4s时间A追上B；‎ ‎（3）若vA=3m/s，其他条件不变，经过11s时间A追上B．‎ ‎　‎ ‎16．如图所示，物体放置在水平地面上，它们之间的动摩擦因数为µ，物体重为mg，欲使物体沿水平地面做匀速直线运动，所用的最小拉力为多大？‎ ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】对物体受力分析，受重力、支持力、拉力和摩擦力，根据平衡条件列式分析拉力表达式，得到最小值．‎ ‎【解答】解法：设拉力F与水平方向的夹角为θ，受力分析如图：‎ 可列平衡方程式：‎ Fcosθ﹣f=0，‎ FN+Fsinθ﹣mg=0，‎ f=μFN，‎ 由联立①②③解得：‎ F=‎ 由于μ、mg一定，欲使F最小，必须cosθ+µsinθ最大，‎ 但在0°≤θ≤90°内，cosθ和sinθ对同一值不可能同时有最大值，因此，必须作适当的三角函数变换，μ一定，令μ=tanφ（φ一定），‎ 则F====，‎ 当θ=φ=arctanμ时，有最小拉力Fmin=mgsinφ，‎ 又sinφ=，故Fmin=mg；‎ 答：所用的最小拉力为mg．‎ ‎　‎ ‎2016年12月10日