宁夏银川一中2017届高三（上）第一次月考物理试卷（解析版）

2016-2017学年宁夏银川一中高三（上）第一次月考物理试卷

参考答案与试题解析

二、选择题：本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求；第6～8题有多项符合要求．全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．

1．一物体运动的速度随时间变化的关系如图所示，根据图象可知（ ）

A．4 s内物体在做曲线运动

B．4 s内物体的速度一直在减小

C．物体的加速度在2.5 s时方向改变

D．4 s内物体一直做直线运动

【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．

【分析】本题是速度﹣时间图象，速度图象只能表示直线运动中速度与时间的关系，图象的斜率等于物体的加速度大小，速度和加速度的正负表示速度的方向，纵坐标的大小表示速度的大小．由此分析即可．

【解答】解：AD、前2.5s物体速度为正，沿正方向运动，后1.5s速度为负，沿负方向运动，但物体一直做的是直线运动，故A错误，D正确；

B、4s内物体的速度先减小后反向增大，故B错误；

C、物体的斜率一直为负值，所以加速度一直沿负方向，没有发生改变，故C错误；

故选：D

2．A、B两个物体在水平面上沿同一直线运动，它们的v﹣t图象如图所示．在t=0时刻，B在A的前面，两物体相距9m，B物体在滑动摩擦力作用下做减速运动的加速度大小为2m/s²，则A物体追上B物体所用时间是（）

A．3s B．5s C．7.5s D．8.5s

【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的图像．

【分析】结合位移关系，通过运动学公式求出追及的时间，注意B速度减速到零不再运动．

【解答】解：B减速到零所需的时间：t=

，

B减速到零经历的位移

，此时A的位移x_A=v_At=4×5m=20m，

因为x_B+d＞x_A，所以B停止时，A还未追上B，

则继续追及的时间

，

可知追及的时间t_总=t+t′=5+3.5s=8.5s，故D正确，ABC错误．

故选：D．

3．如图所示，有一个质量为m的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法中正确的是（）

A．水平力F可能不变 B．水平力F必须逐渐增大

C．容器受到的摩擦力不变 D．容器受到的摩擦力逐渐减小

【考点】共点力平衡的条件及其应用；静摩擦力和最大静摩擦力；物体的弹性和弹力．

【分析】由题知物体处于静止状态，受力平衡，合力为0，再利用二力平衡的条件再分析其受到的摩擦力和F是否会发生变化．

【解答】解：CD、由题知物体处于静止状态，受力平衡，摩擦力等于容器和水的总重力，所以容器受到的摩擦力逐渐增大，故C错误，D错误；

AB、容器水平方向上受力平衡，力F可能不变，也可能要增大，故A正确，B错误；

故选：A

4．一串小灯笼（五只）彼此用轻绳连接，并悬挂在空中，在稳定水平风力作用下发生倾斜，悬绳与竖直方向的夹角为30°，如图所示，设每个灯笼的质量均为m，则自上往下数第一只灯笼对第二只灯笼的拉力大小为（）

A．2

mg B．

mg C．

mg D．8mg

【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．

【分析】以下面四个灯笼作为整体为研究对象，进行受力分析，根据平衡条件并运用合成法列式求解即可．

【解答】解：以下面四个灯笼作为整体为研究对象，进行受力分析，如图：

竖直方向：Tcos30°=4mg

得：T=

=

故选：C．

5．如图所示，表面光滑为R的半球固定在水平地面上，球心O的正上方Oˊ处有一个无摩擦定滑轮，轻质细绳两端各系一个小球挂在定滑轮上，两小球平衡时，若滑轮两侧细绳的长度分别为l₁=2.4R，l₂=2.5R．则这两个小球的质量之比m₁：m₂为（不计小球大小）（）

A．24：1 B．25：1 C．24：25 D．25：24

【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】分别以两个小球为研究对象，分析受力情况，作出力图，运用三角形相似法得出绳子拉力与重力的关系式，再求解质量之比．

【解答】解：先以左侧小球为研究对象，分析受力情况：重力m₁g、绳子的拉力T和半球的支持力N，作出力图．由平衡条件得知，拉力T和支持力N的合力与重力mg大小相等、方向相反．设OO′=h，根据三角形相似得：

=

，得m₁g=

…①

同理，以右侧小球为研究对象，得m₂g=

…②

由①：②得

m₁：m₂=l₂：l₁=25：24

故选D

6．某时刻，两车从同一地点、沿同一方向做直线运动，下列关于两车的位移x、速度v随时间t变化的图象，能反应t₁时刻两车相遇的是（）

A．

B．

C．

D．

【考点】匀变速直线运动的图像；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．

【分析】在研究图象时要注意先明确图象的坐标含义，再由图象的意义明确物体的运动情况，从而判断物体能否相遇．

【解答】解：A、x﹣t图象中图象的点表示物体所在的位置，由图可知，两物体不会相遇，故A错误；

B、由图可知，t₁时刻两物体相交，故两物体相遇，故B正确；

C、v﹣t图象表示物体的速度随时间变化的规律，图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，由图可知，两物体的位移不同，故不会相遇，故C错误；

D、由图可知，两物体在t₁时间内位移相同，故两物体相遇，故D正确；

故选：BD．

7．若汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，则（ ）

A．汽车的速度也减小

B．汽车的速度仍在增大

C．当加速度减小到零时，汽车静止

D．当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大

【考点】加速度．

【分析】当加速度方向与速度方向相同，物体在做加速直线运动，根据加速度物理意义分析速度变化情况．

【解答】解：A、B，汽车的加速度方向与速度方向一致，汽车在做加速运动．故A错误，B正确．

C、D，加速度减小，汽车的速度增加由快变慢，但速度仍在增加，当加速度为零时，汽车做匀速运动，速度达到最大．故C错误，D正确．

故选BD

8．如图所示，顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平地面上，三条细绳结于O点，一条绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块P，一条绳连接小球Q，P、Q两物体处于静止状态，另一条绳OA在外力F的作用下使夹角θ＜90°，现缓慢改变绳OA的方向至θ＞90°，且保持结点O位置不变，整个装置始终处于静止状态．下列说法正确的是（）

A．斜面对物块P的摩擦力的大小可能先减小后增大

B．绳OA的拉力一直增大

C．地面对斜面体有向左的摩擦力

D．地面对斜面体的支持力大于物块P和斜面体的重力之和

【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．

【分析】对结点O受力分析，根据图解法分析F的变化和绳子PO拉力的变化，然后以P为研究对象根据平衡条件判断摩擦力的变化．

【解答】解：B、缓慢改变绳OA的方向至θ＞90°的过程，OA拉力的方向变化如图从1位置到2位置到3位置所示，

可见OA的拉力先减小后增大，OP的拉力一直增大；故B错误；

A、若开始时P受绳子的拉力比较小，则斜面对P的摩擦力沿斜面向上，OP拉力一直增大，则摩擦力先变小后反向增大，故A正确；

C、以斜面和PQ整体为研究对象受力分析，根据平衡条件：斜面受地面的摩擦力与OA绳子水平方向的拉力等大反向，故摩擦力方向向左，C正确；

D、以斜面体和P、Q整体为研究对象受力分析，根据竖直方向受力平衡：

N+Fcosα=M_斜g+M_Pg+M_Qg，

由上图分析可知F的最大值即为M_Qg（当F竖直向上方向时），

故Fcosα＜M_Qg

则N＞M_斜g+M_Pg，

故D正确；

故选：ACD．

三、非选择题：包括必考题和选考题两部分．第9-12题为必考题，每个试题考生都作答；第13题-18题为选考题，考生根据要求作答．（一）必考题

9．某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧一端固定于某一深度为h=0.25m，且开口向右的小筒中（没有外力作用时弹簧的下部分位于筒内），如图甲所示，如果本实验的长度测量工具只能测量出距筒口右端弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l₀和弹簧的劲度系数，该同学通过改变挂砝码的个数来改变l，作出F﹣l变化的图线如图乙所示．

（1）由此图线可得出的结论是 ．

（2）弹簧的劲度系数为 N/m，弹簧的原长l₀= m．

【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系．

【分析】（1）在弹性限度内，弹力和弹簧的伸长量成正比．

（2）根据胡克定律写出F与l的关系式，然后结合数学知识求解即可．

【解答】解：（1）根据图象结合数学知识可知：在弹性限度内，弹力与弹簧的伸长量成正比．

故答案为：在弹性限度内，弹力与弹簧的伸长量成正比．

（2）设弹簧原长为l₀，则根据胡克定律有：F=k（h﹣l₀+l）=kl+k（h﹣l₀）

由此可知，图象的斜率大小表示劲度系数大小，故：k=100N/m，

当l=0时，F=10N，将数据代入方程①可解得：l₀=15cm．

故答案为：100，15．

10．如图1所示的一条纸带，在带上共取了A、B、C、D、E、F、G七个计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，从每一个计数点处将纸带剪开分成六条（分别叫a、b、c、d、e、f），将这六条纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中，得到如图2所示的图形，最后将各纸带上端中心连起来，于是得到表示v﹣t关系的图象．已知打点计时器的工作频率为50Hz．为表示v﹣t关系，图中x轴对应物理量是时间t，y轴对应物理量是速度v．

（1）这种实验数据处理的方法可称为

A．类比法 B．等效替代法 C．比值法 D．控制变量法

（2）若纸条c的长度为6.0cm，则图中t₃为 s，

（3）若测得a段纸带的长度为2.0cm，f段纸带长度为12.0cm，则可求出加速度的大小为m/s²．（保留两位有效数字）

【考点】测定匀变速直线运动的加速度．

【分析】使用的方法是等效代替法解题，它们的长度分别等于x=v_平均t，因为剪断的纸带所用的时间都是t=0.1s，即时间t相等，所以纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比；根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小．

【解答】解：（1）这种实验数据处理的方法可称为等效代替法，剪断的纸带宽度相等代替间隔所用的时间都是t=0.1s，

即时间t相等．纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比，纸带的长度代替该段的中间时刻的瞬时速度．

故选：B．

（2）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，

则图中t₃=2×0.1+0.05=0.25s，

（3）根据x_f﹣x_a=5aT²得：a=

m/s²=2.0m/s²．

故答案为：（1）B；（2）0.25；（3）2.0．

11．如图甲、乙所示，传送带上有质量均为m的三个木块1、2、3，中间均用原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为μ，其中木块1被与传送带平行的细线拉住，弹簧在弹性限度内，细绳不被拉断．传送带按图示方向匀速运动，三个木块处于平衡状态．求：

（1）在图甲状态下，1、3两木块之间的距离是多大？

（2）在图乙状态下，细线的拉力是多大？木块1、3之间的距离又是多大？

【考点】胡克定律．

【分析】先对木块3受力分析，根据平衡条件列式求解出弹簧的弹力，根据胡克定律求解伸长量；再对木块2、3整体受力分析，再次根据平衡条件列式求解出弹簧的弹力，根据胡克定律求解伸长量．

【解答】解：（1）如图甲所示，当三木块达到平衡状态后，对木块3进行受力分析，可知2和3间弹簧的弹力等于木块3所受的滑动摩擦力，μmg=kx₃

解得2和3间弹簧伸长量为

同理以2木块为研究对象得kx₂=kx₃+μmg；

即1和2间弹簧的伸长量为

；

1、3两木块之间的距离等于弹簧的原长加上伸长量，即

；

（2）以木块1、2、3为系统，由平衡条件可得：T=f₁₂₃+3mgsinα

其中：f₁₂₃=μ·3mgcosα；

联立解得：绳的拉力T=3mg（sinα+μcosα）；

对木块3进行受力分析，可知2和3间弹簧的弹力等于木块3所受的滑动摩擦力，μmgcosα+mgsinα=kx₃

解得2和3间弹簧伸长量为x₃=

同理以2木块为研究对象得kx₂=kx₃+μmgcosα+mgsinα，

即1和2间弹簧的伸长量为x₂=

；

1、3两木块之间的距离等于弹簧的原长加上伸长量，即x=2L+x₂+x₃=2L+

；

答（1）在图甲状态下，1、3两木块之间的距离是

；

（2）在图乙状态下，细线的拉力是3mg（sinα+μcosα），木块1、3之间的距离又是

2L+

．

12．在公路的十字路口，红灯拦停了很多汽车，拦停的汽车排成笔直的一列，最前面的一辆汽车的前端刚好一路口停车线相齐，相邻两车的前端之间的距离均为d=6.0m，若汽车启动时都以a=2.5m/s²的加速度做匀加速直线运动，加速到v=10.0m/s后做匀速直线运动通过路口．该路口亮绿灯时间t=40.0s，而且有按倒计时显示的时间显示灯（无黄灯）．另外交通规则规定：原在绿灯时通行的汽车，红灯亮起时，车头已越过停车线的汽车允许通过．请回答下列问题：

（1）若绿灯亮起瞬时，所有司机同时起动汽车，问有多少辆汽车能通过路口？

（2）第（1）问中，不能通过路口的第一辆汽车司机，在时间显示灯刚亮出“3”时开始刹车做匀减速运动，结果车的前端与停车线相齐时刚好停下，求刹车后汽车经多长时间停下？

【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．

【分析】（1）首先据题意在草稿纸上画运动示意图，据图分析，再利用汽车的运动特点求出40秒内汽车的位移；再据位移与汽车之间的距离求出通过路口的汽车数量．

（2）由1问可知，汽车的初速度，再据第一辆未通过路口的距离关系，求出刹车的距离，据匀变速直线运动的规律即可求解．

【解答】解：（1）据匀变速直线的运动规律可知，汽车的加速时间：t₁=

=4s

40s的时间内汽车能行驶的位移：x=

+v（t﹣t₁）=380m

据汽车的位移与车距关系得：n=

=63.3

所以能通过路口的汽车是64辆．

（2）当计时灯刚亮3时，t₀=3s，第65辆汽车行驶的位移：x₁=

a

+v（t﹣t₁﹣t₀）=350m

此时汽车距停车线的距离：x₂=64L﹣x₁=34m

第65辆车从刹车到停下来的时间：t=

=6.8s

答：（1）若绿灯亮起瞬时，所有司机同时起动汽车，有64辆汽车能通过路口．

（2）刹车后汽车经6.8停下．

（二）选考题：共45分．请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选1题解答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目涂黑．注意所做题目必须与所涂题目一致，在答题卡选答区域指定位置答题．如果多做，则每学科按所做的第一题计分．【物理-选修3-3】

13．下列说法正确的是（ ）

A．外界对封闭气体做功时，气体内能可能增大

B．晶体熔化时吸收热量，分子平均动能一定增大

C．空调既能制热又能制冷，说明在不自发地条件下热传递方向性可以逆向

D．“油膜法估测分子大小”的实验中，估算油酸分子直径用的是油酸酒精溶液的体积除以油膜的面积

E．生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺人其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成

【考点】热力学第一定律；热力学第二定律；用油膜法估测分子的大小．

【分析】气体内能的变化可根据热力学第一定律．分子平均动能取决于温度．热传递具有方向性．估算油酸分子直径用的是纯油酸的体积除以油膜的面积．固体也能扩散．根据这些知识分析即可．

【解答】解：A、外界对封闭气体做功时，气体没有热传递或放出的热量比外界对气体做功小时，由热力学第一定律知，气体内能增大，故A正确．

B、晶体熔化时温度不变，则分子平均动能一定不变．故B错误．

C、空调既能制热又能制冷，说明在不自发地条件下热传递方向性可以逆向，符合热力学第二定律，故C正确．

D、“油膜法估测分子大小”的实验中，估算油酸分子直径用的是纯油酸的体积除以油膜的面积，故D错误．

E、固体也能扩散，生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺人其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成，故E正确．

故选：ACE

14．一横截面积为S的气缸水平放置，固定不动，两个活塞A和B将气缸分隔为1、2两气室，温度均为27℃，达到平衡时1、2两气室长度分别为30cm和20cm，如图所示．在保持两气室温度不变的条件下，缓慢推动活塞A，使之向右移动5cm，不计活塞与气缸壁之间的摩擦，大气压强为1.0×10⁵Pa．求：

（1）活塞B向右移动的距离与气室2中气体的压强．

（2）若将活塞A用销子固定，保持气室1的温度不变，要使气室2中气体的体积恢复原来的大小，则应将气室2气温度升高为多少℃？

【考点】气体的等温变化．

【分析】1、由题，温度保持不变，封闭在气缸中的气体发生等温变化，根据玻意耳定律，分别对气室1和气室2列方程，由这两方程可解得活塞B向右移动的距离与气室2中气体的压强；

2、对气室2内气体运用查理定律

=

．对气室1内气体运用玻意耳定律p₀L₁S=p′（L₁﹣d）S，代入数据计算，可解得T₂，再转换成摄氏度即可．

【解答】解：（1）因气缸水平放置，又不计活塞的摩擦，故平衡时两气室内的压强必相等，均为P₀．设在活塞A向右移动d的过程中活塞B向右移动的距离为x，平衡时两气缸内压强均为P，因温度不变，根据玻意耳定律，得

气室1 p₀L₁S=p（L₁﹣d+x）S﹣﹣﹣﹣﹣﹣①

气室2 p₀L₂ S=p （L₂﹣x）S﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②

由上面①②两式解得

x=

=

×5cm=2 cm

将 x=2 cm代②式，得

p=

=1.1×10⁵Pa

（2）活塞A固定，气室2中气体的体积恢复为 L₂S 时，温度升高为T₂，压强增大为p′，此过程为等容过程，运用查理定律．

=

这时气室1中气体的体积为（L₁﹣d）S，压强增大为p′，温度仍为27℃，为等温过程，根据玻意耳定律，得

p₀ L₁ S=p′（L₁﹣d）S

解方程组得 T₂=

T₁=

×300=360 K

t₂=360 K﹣273 K=87℃

答：（1）活塞B向右移动的距离为2cm，气室2中气体的压强为1.1×10⁵Pa．

（2）若将活塞A用销子固定，保持气室1的温度不变，要使气室2中气体的体积恢复原来的大小，则应将气室2气温度升高为87℃．

【物理-选修3-4】

15．下面说法正确的是（ ）

A．调制的主要作用是使高频振荡的振幅或频率随要传播的电信号而改变

B．一种电磁波入射到半径为1 m的孔上，可发生明显的衍射现象，这种波属于电磁波谱的可见光

C．第一个用实验验证电磁波客观存在的科学家是赫兹

D．波长越短的电磁波，反射性能越强

E．有一LC振荡电路，能产生一定波长的电磁波，若要产生波长比原来短些的电磁波，可采用的措施为减小电容器极板间的距离

【考点】电磁波谱；电磁波的发射、传播和接收．

【分析】明确电磁波的发射、传播及接收的过程，明确各物理过程的名称；发生明显衍射现象的条件，波长跟障碍物的尺寸差不多，赫兹证实电磁波的存在；电磁波波长越短，越不易发生衍射，反射性能越好；振荡电路产生的振荡电流频率平方与线圈L及电容器C成反比

【解答】解：A、为了使需要传递的音频信号加载到电磁波上发射出去，必须对高频振荡电流进行调制；故A正确

B、发生明显衍射现象的条件，波长跟障碍物的尺寸差不多，故B错误

C、第一个用实验验证电磁波客观存在的科学家是赫兹，故C正确

D、电磁波波长越短，越不易发生衍射，反射性能越好，故D正确

E、若要产生比原来短些的电磁波，则频率变高，所以通过减小电容器的电容，或减小线圈中的自感系数，可采用的措施为增大电容器极板间的距离，减小电容，故E错误

故选：ACD

16．在某介质中形成一列简谐横波，t=0时刻的波形如图所示中的实线．若波向右传播，零时刻刚好传到B点，且再经过0.6s，P点也开始起振．求：

（1）该列波的周期T；

（2）从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时止，O点相对平衡位置的位移y₀及其所经过的路程s₀各为多少？

【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象．

【分析】①波向右匀速传播，根据传播距离x=6m，时间t=0.6s，求出波速，由图读出波长，求出周期．

②当图示时刻x=﹣0.5m处的振动传到P点时，P点第一次达到波峰．根据波形的平移求出从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时所经历的时间，分析O点的位移，求解路程．

【解答】解：由图象可知，λ=2 m，A=2 cm．

当波向右传播时，点B的起振方向竖直向下，包括P点在内的各质点的起振方向均为竖直向下．

（1）波速v=

=

m/s=10 m/s，由v=

，得：T=

=0.2 s．

（2）由t=0至P点第一次到达波峰，经历的时间△t₂=△t₁+

T=0.75 s=（3+

）T，而t=0时O点的振动方向竖直向上（沿y轴正方向），故经△t₂时间，O点振动到波谷，即：y₀=﹣2cm，s₀=n·4A=（3+

）×4A=0.3 m．

答：（1）该列波的周期T=0.2 s；

（2）从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时止，O点相对平衡位置的位移y₀=﹣2cm，其所经过的路程s₀=0.3 m．

【物理-选修3-5】

17．下列说法正确的是（ ）

A．人类关于原子核内部的信息，最早来自天然放射现象

B．在α、β、γ三种射线中γ射线电离作用最强

C．放射性元素的半衰期会随着温度的升高而缩短

D．两个轻核结合成质量较大的核，核子的比结合能增加

E．在α粒子穿过金箔发生大角度散射的过程中，α粒子一直受到金原子核的斥力作用

【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度；X射线、α射线、β射线、γ射线及其特性；重核的裂变．

【分析】根据三种射线的特性、半衰期的特点和裂变聚变的特点去分析，并由平均结合能是核子与核子结合成原子核时平均每个核子放出的能量，从而即可求解．

【解答】解：A、人类最初对原子核的认识就是来源于天然放射现象，故A正确；

B、α，β，γ三种射线中α射线的电离本领最强，γ射线电离作用最弱．故B错误；

C、半衰期由原子核本身决定，与外界任何因素都无关，故C错误；

D、两个轻核结合成质量较大的核的过程中要释放能量，核子的平均质量减小，所以核子的比结合能增加．故D正确；

E、在α粒子穿过金箔发生大角度散射的过程中，α粒子一直受到金原子核的斥力作用．故E正确；

故选：ADE．

18．如图所示，质量m₁=0.3kg的小车静止在光滑的水平面上，车长L=15m，现有质量m₂=0.2kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v₀=2m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止．物块与车面间的动摩擦因数=0.5，取g=10m/s²．求

（1）物块在车面上滑行的时间t；

（2）要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v₀′不超过多少．

【考点】动量守恒定律；功能关系．

【分析】（1）物块滑上小车后受到小车的向左的滑动摩擦力而做匀减速运动，小车受到物块向右的滑动摩擦力而匀加速运动，当两者速度相等时，相对静止一起做匀速运动．对物块和小车组成的系统，满足动量守恒的条件：合外力为零，运用动量守恒求得共同速度，再对小车运用动量定理求解出时间t．

（2）要使物块恰好不从小车右端滑出，滑块滑到小车的最右端，两者速度相同，根据动量守恒定律和功能关系结合求解速度v₀′．

【解答】解：（1）设物块与小车的共同速度为v，以水平向右为正方向，根据动量守恒定律有：

m₂v₀=（m₁+m₂）v…①

设物块与车面间的滑动摩擦力为F，对物块应用动量定理有：

﹣Ft=m₂v﹣m₂v₀ …②

其中F=μm₂g…③

联立以三式解得：

代入数据得：t=

s=0.24s…④

（2）要使物块恰好不从车厢滑出，须物块滑到车面右端时与小车有共同的速度v′，则有：

m₂v′₀=（m₁+m₂）v′…⑤

由功能关系有：

…⑥

代入数据解得：v′=5

m/s

故要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车的速度v₀′不能超过5

m/s．

答：（1）物块在车面上滑行的时间t为0.24s．

（2）要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v₀′不超过5

m/s．

2016年10月13日