f1=μ?2mg=2ma1
得：  F-f1-f2=m2a2
發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)需要紙板的加速度大于砝碼的加速度，即：a2＞a1
所以：F=f1+f2+m2a2＞f1+f2+m2a1=μ?2mg+μ?3mg+μmg=6μmg
即：F＞6μmg，故選：D.點(diǎn)睛：本題考查了連接體的運(yùn)動(dòng)，隔離物體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求得加速度，找出使紙板相對砝碼運(yùn)動(dòng)的臨界條件即可判斷，難度較大。 6.2018年7月27日出現(xiàn)了“火星沖日”的天文奇觀，火星離地球最近最亮。當(dāng)?shù)厍蛭挥谔柡突鹦侵g且三者幾乎排成一條直線時(shí)，天文學(xué)稱之為“火星沖日”。火星與地球幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽近似做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。不考慮火星與地球的自轉(zhuǎn)，且假設(shè)火星和地球的軌道平面在同一個(gè)平面上，相關(guān)數(shù)據(jù)見下表。則根據(jù)提供的數(shù)據(jù)可知 質(zhì)量半徑與太陽間距離地球mRr火星約0.1m約0.5R約1.5r  A. 在火星表面附近發(fā)射飛行器的速度至少為7.9km/sB. 理論上計(jì)算可知下一次“火星沖日”的時(shí)間大約在2020年9月份C. 火星表面的重力加速度與地球表面的重力加速度之比約為2:5D. 火星運(yùn)行的加速度比地球運(yùn)行的加速度大【答案】BC【解析】【詳解】根據(jù)，解得 ，則，則v火<v地=7.9km/s，則在火星表面附近發(fā)射飛行器的速度小于為7.9km/s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；據(jù)開普勒第三定律， ，則T火≈1.84T地=1.84年；設(shè)從火星沖日到下次火星沖日的時(shí)間間隔為t，則，解得：t≈2.2年，所以下一次“火星沖日”的時(shí)間大約在2020年9月份，故B正確。行星對表面物體的萬有引力等于物體在表面時(shí)受到的重力，則，可得：；則，選項(xiàng)C正確；太陽對行星的引力充當(dāng)行星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則解得，可知火星運(yùn)行的加速度比地球運(yùn)行的加速度小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.【點(diǎn)睛】本題主要是考查了萬有引力定律及其應(yīng)用；解答此類題目一般要把握兩條線：一是在星球表面，忽略星球自轉(zhuǎn)的情況下，萬有引力近似等于重力；二是根據(jù)萬有引力提供向心力列方程進(jìn)行解答。 7.如圖所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質(zhì)量為m小球，從離彈簧上端高h處由靜止釋放。某同學(xué)在研究小球落到彈簧上后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程，他以小球開始下落的位置為原點(diǎn)，沿豎直向下方向建立坐標(biāo)軸Ox，做出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖所示，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。以下判斷正確的是（  ）A. 當(dāng)x=h+x0，小球的重力勢能與彈簧的彈性勢能之和最小B. 小球落到彈簧上向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，速度先減小后增大C. 小球落到彈簧上向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，加速度先減小后增大D. 小球動(dòng)能最大值為【答案】ACD【解析】【詳解】根據(jù)乙圖可知，當(dāng)x=h+x0，小球的重力等于彈簧的彈力，此時(shí)小球具有最大速度，以彈簧和小球組成的系統(tǒng)，機(jī)械能守恒可知，重力勢能與彈性勢能之和最小，故A正確；小球剛落到彈簧上時(shí)，彈力小于重力，小球加速度向下，速度增大，隨彈力的增加，加速度減小，當(dāng)彈力等于重力時(shí)加速度為零，此時(shí)速度最大；然后向下運(yùn)動(dòng)時(shí)彈力大于重力，小球的加速度向上且逐漸變大，小球做減速運(yùn)動(dòng)直到最低點(diǎn)，則小球落到彈簧上向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，速度先增大后減小，加速度先減小后增大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；小球達(dá)到最大速度的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理可知mg(h+x0)?mg?x0＝mv2，故小球動(dòng)能的最大值為mgh+mgx0，故D正確；故選ACD。【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是將物體的運(yùn)動(dòng)分為自由落體、加速下降和減速下降三個(gè)階段，同時(shí)物體的動(dòng)能和重力勢能以及彈簧彈性勢能總量守恒. 8.如圖所示，一質(zhì)量為m的滑塊以初速度v0從固定于地面的斜面底端A點(diǎn)開始沖上斜面，到達(dá)某一高度后又返回A點(diǎn)，斜面與滑塊之間有摩擦．下列各項(xiàng)分別表示它在斜面上運(yùn)動(dòng)的速度v、加速度a、勢能Ep和機(jī)械能E隨時(shí)間的變化圖象，可能正確的是（   ）  A. B. C. D. 【答案】BC【解析】【詳解】試題分析:因?yàn)樾泵媾c滑塊之間有摩擦，所以物體沒斜面向上運(yùn)動(dòng)和向下運(yùn)動(dòng)的加速度是不一樣的，所以A錯(cuò)；物體在上滑與下滑兩個(gè)過程中，所受的合力方向均沿斜面向下，加速度方向相同．故B正確；設(shè)斜面的傾角為α．在上滑過程中：上滑的位移大小為x1=v0t?，重力勢能為EP=mgx1sinθ=mgsinθ（v0t?），此為拋物線方程．下滑過程：重力勢能為EP=mg[H-sinθ]，H為斜面的最大高度，t0是上滑的時(shí)間，此為開口向下的拋物線方程．所以C是可能的．故C正確；由于物體克服摩擦力做功，其機(jī)械能不斷減小，不可能增大，所以D圖不可能．故D錯(cuò)誤． 三、非選擇題： 9.(1)在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度”實(shí)驗(yàn)中，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器都使用________（填“直流”或“交流”）電源．在我國，電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電壓為 ________．(2)如下圖為物體做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，圖中相鄰的點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接交流50Hz的電源，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出D點(diǎn)時(shí)，物體的速度大小為________ m/s，物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小為________ m/s2。(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)【答案】    (1). 交流    (2). 220V    (3). 0.96    (4). 2.0【解析】【詳解】（1）在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度”實(shí)驗(yàn)中，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器都使用交流電源．在我國，電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電壓為220V．（2）相鄰的點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔：t=0.02×5=0.1s，
做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論：△x=at2可知，加速度：； 10.為了探究加速度與合外力的關(guān)系，甲、乙、丙、丁四個(gè)實(shí)驗(yàn)小組分別采用圖甲、圖乙、圖丙、圖丁所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車總質(zhì)量用M表示(乙圖中M包括小車與傳感器，丙圖中M包括小車和與小車固連的小滑輪)，鉤碼總質(zhì)量用m表示．丁組同學(xué)先按圖丁將木板有定滑輪的一端墊起，調(diào)整木板傾角，使小車恰好帶著鉤碼和紙帶一起沿木板向下勻速運(yùn)動(dòng)，再保持長木板的傾角不變，取下細(xì)繩和鉤碼，然后接通電源釋放小車，使之由靜止開始加速運(yùn)動(dòng)并在紙帶上打點(diǎn)，如圖戊所示。重力加速度g已知，試回答下列問題： （1）甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)必須平衡小車和長木板之間的摩擦力的實(shí)驗(yàn)小組是_____________。（填“甲”“乙”“丙”）（2）甲、乙、丙、丁四組實(shí)驗(yàn)時(shí)必須滿足“M>>m”的實(shí)驗(yàn)小組是_____________。 （填“甲”“乙”“丙”“丁”）（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)各組同學(xué)的操作均完全正確，甲、乙、丙三組同學(xué)作出的a-F圖線如圖己所示（乙組同學(xué)所用F為傳感器讀數(shù)，丙組同學(xué)所用F為彈簧測力計(jì)示數(shù)），則甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)對應(yīng)的圖線依次是_____________。（填“A”“B”“C”）（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)丁組同學(xué)操作的小車加速下滑受到的合力F=___________，該組同學(xué)在保持小車質(zhì)量不變的情況下，通過調(diào)整改變小車所受合力，多次實(shí)驗(yàn)，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a-F圖線如圖庚所示，則小車質(zhì)量為__________kg。【答案】    (1). 甲乙丙    (2). 甲    (3). CBA    (4). mg    (5). 2【解析】（1）本實(shí)驗(yàn)探究當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力的關(guān)系，所以三個(gè)實(shí)驗(yàn)小組都需要平衡摩擦力，即甲乙丙都需要平衡摩擦力，（2）乙和丙繩子的拉力可以由彈簧測力計(jì)和力傳感器直接得到，不需要用重物的重力代替，所以乙丙兩組不需要滿足M＞＞m，而甲組用重物的重力代替繩子的拉力，要滿足M＞＞m，（3）甲組用重物的重力代替繩子的拉力，要滿足M≥m，隨著m的增大，不滿足M＞＞m時(shí)，圖象出現(xiàn)彎曲，所以甲組對應(yīng)的是C，根據(jù)裝置可知，乙圖中小車受到的拉力大于彈簧測力計(jì)的示數(shù)，丙圖中受到的拉力等于力傳感器的示數(shù)，當(dāng)F相等時(shí)，乙組的加速度大，所以乙組對應(yīng)B，丙組對應(yīng)A，（4）平衡摩擦力后，小車加速下滑時(shí)受到的合力F=mg；由牛頓第二定律得：a=F，由圖2（C）所示的a﹣F圖線可知：圖象斜率：k=，則小車的質(zhì)量：M==2kg． 11.近幾年，國家取消了7座及以下小車在法定長假期間的高速公路收費(fèi)，給自駕出行帶來了很大的實(shí)惠，但車輛的增多也給道路的暢通增加了壓力，因此交管部門規(guī)定，上述車輛通過收費(fèi)站口時(shí)，在專用車道上可以不停車拿(交)卡而直接減速通過．若某車減速前的速度為v0＝20m/s，靠近站口時(shí)以大小為a1＝5 m/s2的加速度勻減速，通過收費(fèi)站口時(shí)的速度為vt＝8 m/s，然后立即以a2＝4 m/s2的勻加速至原來的速度(假設(shè)收費(fèi)站的前、后都是平直大道)．試問：(1)該車駕駛員應(yīng)在距收費(fèi)站口多遠(yuǎn)處開始減速？(2)該車從減速開始到最終恢復(fù)到原來速度的過程中，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多少？(3)在(1)(2)問題中，該車因減速和加速過站而耽誤的時(shí)間為多少？【答案】（1）33.6m    （2）5.4s    （3）1.62s【解析】【詳解】（1）設(shè)該車初速度方向?yàn)檎较?該車進(jìn)入站口前做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)距離收費(fèi)站x1處開始制動(dòng)，則有：vt2－v02＝- 2a1x1    ① 解得：x1＝33.6 m.       ②  該車通過收費(fèi)站經(jīng)歷勻減速和勻加速兩個(gè)階段，前后兩段位移分別為x1和x2，時(shí)間為t1和t2，則減速階段：vt＝v0 - a1t1 ③ 解得：t1＝2.4 s       ④加速階段：t2＝＝3 s  ⑤則加速和減速的總時(shí)間為：t＝t1＋t2＝5.4 s. ⑥（3）在加速階段：x2＝t2＝42 m    ⑦則總位移：x＝x1＋x2＝75.6 m         ⑧ 若不減速所需要時(shí)間：t′＝＝3.78 s   ⑨ 車因減速和加速過站而耽誤的時(shí)間：Δt＝t－t′＝1.62 s. ⑩【點(diǎn)睛】此題運(yùn)動(dòng)的過程復(fù)雜，轎車經(jīng)歷減速、加速，加速度、位移、時(shí)間等都不一樣．分析這樣的問題時(shí)，要能在草稿子上畫一畫運(yùn)動(dòng)的過程圖，找出空間關(guān)系，有助于解題． 12.如圖所示，遙控電動(dòng)賽車（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止出發(fā)，經(jīng)過時(shí)間t后關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，賽車?yán)^續(xù)前進(jìn)至B點(diǎn)后進(jìn)入固定在豎直平面內(nèi)圓形光滑軌道，通過軌道最高點(diǎn)P后又進(jìn)入水平軌道CD上。已知賽車在水平軌道AB部分和CD部分運(yùn)動(dòng)時(shí)受到阻力恒為車重的0.5倍，即k=Ff/mg=0.5，賽車的質(zhì)量m=0.4kg，通電后賽車的電動(dòng)機(jī)以額定功率P=2W工作，軌道AB的長度L=2m，圓形軌道的半徑R=0.5m，空氣阻力可忽略，取重力加速度g=10m/s2。某次比賽，要求賽車在運(yùn)動(dòng)過程中既不能脫離軌道，又在CD軌道上運(yùn)動(dòng)的路程最短。在此條件下，求：（1）小車在CD軌道上運(yùn)動(dòng)的最短路程；（2）賽車電動(dòng)機(jī)工作的時(shí)間。【答案】（1）2.5m    （2）4.5s【解析】【詳解】（1）要求賽車在運(yùn)動(dòng)過程中既不能脫離軌道，又在CD軌道上運(yùn)動(dòng)的路程最短，則小車經(jīng)過圓軌道P點(diǎn)時(shí)速度最小，此時(shí)賽車對軌道的壓力為零，重力提供向心力：   由機(jī)械能守恒定律可得：  由上述兩式聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得：vC=5m/s 設(shè)小車在CD軌道上運(yùn)動(dòng)的最短路程為x，由動(dòng)能定理可得： 代入數(shù)據(jù)可得：x =2.5m （2）由于豎直圓軌道光滑，由機(jī)械能守恒定律可知：vB =vC =5m/s 從A點(diǎn)到B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，由動(dòng)能定理可得： 代入數(shù)據(jù)可得：t = 4.5s【點(diǎn)睛】本題考查了動(dòng)能定理和牛頓第二定律的綜合運(yùn)用，運(yùn)用動(dòng)能定理解題關(guān)鍵選擇好研究的過程，分析過程中有哪些力做功，然后根據(jù)動(dòng)能定理列式求解． 13.如圖所示，粗糙水平面上靜止放著相距的兩塊要同的長木板A、B，每塊木板長均為L，與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)。一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊C以的初速度水平向右滑上木板A的左端，C的質(zhì)量為每塊木板質(zhì)量2倍，C與木板的動(dòng)摩擦因數(shù)。若A、B碰后速度相同但不粘連，碰撞時(shí)間極短，且A和B碰撞時(shí)C恰好運(yùn)動(dòng)到A的最右端，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g取10m/s2。求：(1)木板A與木板B相碰前瞬間的速度v1；(2)木板A的長度L；(3)木板A、B最終停下時(shí)，兩者間的距離。【答案】（1）2m/s（2）5m（3）15m【解析】【詳解】(1)設(shè)A、B的質(zhì)量均為m， C、A 相互作用的過程中，對A由牛頓第二定律有：代入數(shù)據(jù)解得：A運(yùn)動(dòng)位移d與B發(fā)生碰撞，則有：代入數(shù)據(jù)解得：木板A與B相碰前瞬間的速度：(2)C、A相互作用過程中，對C：代入數(shù)據(jù)解得：C發(fā)生的位移為：代入數(shù)據(jù)解得：木板A的長度：(3)碰前C的速度為：A和B碰撞過程中動(dòng)量守恒有：代入數(shù)據(jù)解得：A和B分離后，A板做勻減速運(yùn)動(dòng)有：解得：A從分離到停下發(fā)生位移為：B板以的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)直到與C同速，設(shè)此過程經(jīng)歷時(shí)間為，有：解得：  此過程B板的位移：此后B和C一起以加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)直到時(shí)停下，發(fā)生位移為：木板A、B最終停下時(shí)，兩者間的距離：答：(1)木板A與木板B相碰前瞬間的速度；(2)木板A的長度；(3)木板A、B最終停下時(shí)，兩者間的距離。  

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