河南省安阳市林州一中高一物理上学期期末试卷（含解析）.doc

2015-2016学年河南省安阳市林州一中高一（上）期末物理试卷一、选择题1以下情景中，加着重号的人或物体可看成质点的是（）a研究一列火车通过长江大桥所需的时间b乒乓球比赛中，运动员发出的旋转球c研究航天员翟志刚在太空出舱挥动国旗的动作d用gps确定打击海盗的“武汉”舰在大海中的位置2对于质点的运动，下列说法中正确的是（）a质点的加速度为零，则速度为零，速度变化也为零b质点速度变化率越大，则加速度越大c质点某时刻的加速度不为零，则该时刻的速度也不为零d质点运动的加速度越大，它的速度变化越大3如图所示，一小球从a点由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动，若到达b点时速度为v，到达c点时速度为2v，则xab：xbc等于（）a1：1b1：2c2：3d1：34把一个重为g的物体，用一水平推力f=kt（k为常量，t为时间）压在竖直的足够高的平整墙面上，如图所示，从t=0开始物体所受的摩擦力f随时间t的变化关系是图中的哪一个（）abcd5如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间设墙面对球的压力大小为n1，球对木板的压力大小为n2以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置不计摩擦，在此过程中（）an1始终减小，n2始终增大bn1始终减小，n2始终减小cn1先增大后减小，n2始终减小dn1先增大后减小，n2先减小后增大6如图所示，a和b两物块的接触面是水平的，a与b保持相对静止一起沿固定斜面匀速下滑，在下滑过程中b的受力个数为（）a3个b4个c5个d6个7伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，对于这个研究过程，下列说法正确的是（）a斜面实验放大了重力的作用，便于测量小球运动的路程b斜面实验“冲淡”了重力的作用，便于小球运动时间的测量c通过对斜面实验的观察与计算，直接得到自由落体的运动规律d根据斜面实验结论进行合理的外推，得到自由落体的运动规律8某物体运动的速度图象如图，根据图象可知（）a02s内的加速度为1m/s2b05s内的位移为10mc第1s末与第3s末的速度方向相同d第1s末与第5s末的加速度方向相同9如图所示为位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为，在斜杆的下端固定有质量为m的小球下列关于杆对球的作用力f的判断中，正确的是（）a小车静止时，f=mgsin，方向沿杆向上b小车静止时，f=mgcos，方向垂直于杆向上c小车向右匀速运动时，一定有f=mg，方向竖直向上d小车向右匀加速运动时，一定有fmg，且方向沿杆向上10在水平的路面上有一辆匀速行驶的小车，车上固定一盛满水的碗现突然发现碗中的水洒出，水洒出的情况如图所示，则关于小车在此种情况下的运动，下列叙述正确的是（）a小车匀速向左运动b小车可能突然向左加速运动c小车可能突然向右减速运动d小车可能突然向左减速运动11如图所示，用轻绳ao和ob将重为g的重物悬挂在水平天花板和竖直墙壁之间处于静止状态，ao绳水平，ob绳与竖直方向的夹角为则ao绳的拉力t1、ob绳的拉力t2的大小与g之间的关系为（）at1=bt1=gtanct2=dt2=gcos12如图：质量为m的小物块以初速度v0沿足够长的固定斜面上滑，斜面倾角为，物块与该斜面间的动摩擦因数tan，图中表示该物块的速度v和所受摩擦力f随时间t变化的图线（以初速度v0的方向为正方向），可能正确的是（）abcd二、实验题13“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中a为固定橡皮筋的图钉，o为橡皮筋与细绳的结点，ob和oc为细绳图乙是在白纸上根据实验结果画出的图（1）如果没有操作失误，图乙中的f与f两力中，方向一定沿ao方向的是（2）本实验采用的科学方法是a理想实验法 b等效替代法 c控制变量法 d建立物理模型法14如图1所示，为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置图图1中a为小车，b为砝码及砝码盘，c为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与打点计时器相连，计时器接50hz交流电小车a的质量为m1，砝码及砝码盘b的质量为m2（1）下列说法正确的是a每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力b实验时应先释放小车后接通电源c本实验m2应远大于m1d在用图象探究加速度与质量关系时，应作a图象（2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的af图象，可能是图2中的图线（选填“甲”“乙”或“丙”）（3）如图3所示为某次实验得到的纸带，纸带中相邻计数点间的距离已标出，相邻计数点间还有四个点没有画出由此可求得小车的加速度大小为m/s2（结果保留两位有效数字）三、计算题15如图所示，ao是具有一定质量的均匀细杆，可绕o轴在竖直平面内自由转动细杆上的p点与放在水平桌面上的圆柱体接触，圆柱体靠在竖直的档板上而保持平衡已知杆的倾角=60，球的重力大小为g，竖直档板对球的压力大小为，各处的摩擦都不计，试回答下列问题：（1）作出圆柱体的受力分析图（2）通过计算求出圆柱体对均匀细杆ao的作用力的大小和水平地面对圆柱体作用力的大小16在一次低空跳伞演练中，当直升飞机悬停在离地面224m高处时，伞兵离开飞机做自由落体运动运动一段时间后，打开降落伞，展伞后伞兵以12.5m/s2的加速度匀减速下降为了伞兵的安全，要求伞兵落地速度最大不得超过5m/s，（取g=10m/s2）求：（1）伞兵展伞时，离地面的高度至少为多少？着地时相当于从多高处自由落下？（2）伞兵在空中的最短时间为多少？17a、b两列火车，在同一轨道上同向行驶，a车在前，其速度va=10m/s，b车在后，其速度vb=30m/s，因大雾能见度低，b车在距a车x0=85m时才发现前方有a车，这时b车立即刹车，但b车要经过180m才能停止，问：b车刹车时a车仍按原速率行驶，两车是否会相撞？若会相撞，将在b车刹车后何时相撞？若不会相撞，则两车最近距离是多少？18静止在水平面上的a、b两个物体通过一根拉直的轻绳相连，如图，轻绳长l=1m，承受的最大拉力为8n，a的质量m1=2kg，b的质量m2=8kg，a、b与水平面间的动摩擦因数=0.2，现用一逐渐增大的水平力f作用在b上，使a、b向右运动，当f增大到某一值时，轻绳刚好被拉断（g=10m/s2）（1）求绳刚被拉断时f的大小（2）若绳刚被拉断时，a、b的速度为2m/s，保持此时的f大小不变，当a静止时，a、b间的距离为多少？2015-2016学年河南省安阳市林州一中高一（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题1以下情景中，加着重号的人或物体可看成质点的是（）a研究一列火车通过长江大桥所需的时间b乒乓球比赛中，运动员发出的旋转球c研究航天员翟志刚在太空出舱挥动国旗的动作d用gps确定打击海盗的“武汉”舰在大海中的位置【考点】质点的认识【专题】直线运动规律专题【分析】把物体看成质点的条件：物体的大小或形状对研究的问题没有影响，或者对研究问题的影响可以忽略时，物体就可以看作质点【解答】解：a、研究火车通过长江大桥的时间，火车的长度不能忽略，不能把火车看成质点，故a错误；b、乒乓球比赛中，运动员发出的旋转球不能视为质点，否则就没有旋转了，故b错误；c、研究航天员翟志刚在太空出舱挥动国旗的动作时，航天员的大小和形状不能忽略，不能把翟志刚看成质点，故c错误；d、用gps确定“武汉”舰在大海中的位置时，舰的大小和形状可以忽略，可以把“武汉”舰看成质点，故d正确故选：d【点评】解决本题的关键掌握物体能否看成质点的条件，关键看物体的大小和形状在研究的问题中能否忽略2对于质点的运动，下列说法中正确的是（）a质点的加速度为零，则速度为零，速度变化也为零b质点速度变化率越大，则加速度越大c质点某时刻的加速度不为零，则该时刻的速度也不为零d质点运动的加速度越大，它的速度变化越大【考点】加速度；速度【专题】直线运动规律专题【分析】加速度等于单位时间内的速度变化量，反映速度变化快慢的物理量【解答】解：a、质点的加速度为零，速度的变化率为零，但是速度不一定为零，比如匀速直线运动，故a错误b、加速度等于速度的变化率，速度变化率越大，加速度越大，故b正确c、质点的加速度不为零，速度不一定不为零，比如自由落体运动的初始时刻，加速度不为零，速度为零，故c错误d、加速度是反映速度变化快慢的物理量，加速度越大，速度变化越快，速度变化量不一定大，故d错误故选：b【点评】解决本题的关键知道加速度的物理意义，知道加速度的大小与速度大小、速度变化量的大小无关3如图所示，一小球从a点由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动，若到达b点时速度为v，到达c点时速度为2v，则xab：xbc等于（）a1：1b1：2c2：3d1：3【考点】匀变速直线运动规律的综合运用【专题】直线运动规律专题【分析】根据匀变速直线运动的速度位移公式v2v02=2ax求解【解答】解：根据匀变速直线运动的速度位移公式v2v02=2ax知，xab=，所以ab：ac=1：4，则ab：bc=1：3故d正确，a、b、c错误故选：d【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度位移公式v2v02=2ax4把一个重为g的物体，用一水平推力f=kt（k为常量，t为时间）压在竖直的足够高的平整墙面上，如图所示，从t=0开始物体所受的摩擦力f随时间t的变化关系是图中的哪一个（）abcd【考点】摩擦力的判断与计算【专题】摩擦力专题【分析】由题意可知，随着时间的推移，压力不断增大，导致物体从滑动到静止则物体所受的摩擦力先是滑动摩擦力后是静摩擦力而滑动摩擦力的大小与推物体的压力大小成正比，而静摩擦力的大小与重力大小相等【解答】解：如图所示，从t=0开始水平推力f=kt，即压力不断增大，则物体受到滑动摩擦力作用，所以滑动摩擦力的大小与压力正比因此滑动摩擦力不断增大当物体的最大静摩擦力大于重力时，物体处于静止状态，即使推力增大，也不会影响物体的静摩擦力大小此时静摩擦力的大小等于重力因此b正确；acd均错误；故选：b【点评】考查滑动摩擦力与压力成正比，而静摩擦力却与引起相对运动趋势的外力有关同时随着推力的增大，导致物体的最大静摩擦力也增大5如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间设墙面对球的压力大小为n1，球对木板的压力大小为n2以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置不计摩擦，在此过程中（）an1始终减小，n2始终增大bn1始终减小，n2始终减小cn1先增大后减小，n2始终减小dn1先增大后减小，n2先减小后增大【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】以小球为研究对象，分析受力情况：重力、木板的支持力和墙壁的支持力，根据牛顿第三定律得知，墙面和木板对球的压力大小分别等于球对墙面和木板的支持力大小，根据平衡条件得到两个支持力与的关系，再分析其变化情况【解答】解：以小球为研究对象，分析受力情况：重力g、墙面的支持力n1和木板的支持力n2根据牛顿第三定律得知，n1=n1，n2=n2根据平衡条件得：n1=gcot，n2=将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置的过程中，增大，cot减小，sin增大，则n1和n2都始终减小，故n1和n2都始终减小故选b【点评】本题运用函数法研究动态平衡问题，也可以运用图解法直观反映力的变化情况6如图所示，a和b两物块的接触面是水平的，a与b保持相对静止一起沿固定斜面匀速下滑，在下滑过程中b的受力个数为（）a3个b4个c5个d6个【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】先以a为研究对象，分析受力情况，再对b研究，按顺序进行分析受力情况【解答】解：先以a为研究对象，分析受力情况：重力、b的竖直向上的支持力，b对a没有摩擦力，否则a不会匀速运动再对b研究，b受到重力、a对b竖直向下的压力，斜面的支持力和滑动摩擦力，共4个力故选b【点评】本题考查分析物体受力的能力，采用隔离法的思维，要结合平衡进行分析，同时一般按重力、弹力、摩擦力顺序进行分析7伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，对于这个研究过程，下列说法正确的是（）a斜面实验放大了重力的作用，便于测量小球运动的路程b斜面实验“冲淡”了重力的作用，便于小球运动时间的测量c通过对斜面实验的观察与计算，直接得到自由落体的运动规律d根据斜面实验结论进行合理的外推，得到自由落体的运动规律【考点】伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法【专题】实验题【分析】本题考查了有伽利略“斜面实验”的知识，根据其历史背景我们知道，之所以采用“斜面实验”，注意碍于当时对时间的测量技术、手段落后【解答】解：伽利略时代，没有先进的测量手段和工具，为了“冲淡”重力作用，采用斜面实验，其实就是为了使物体下落时间长些，减小实验误差，故a错误、b正确；根据实验结果，伽利略将实验结论进行合理的外推，得到落体的运动规律，并非是主观臆断得出的，是在实验的基础上得出的，故c错误，d正确故选：bd【点评】了解伽利略“斜面实验”的历史背景，以及实验方法，体会实验在物理中的重要作用8某物体运动的速度图象如图，根据图象可知（）a02s内的加速度为1m/s2b05s内的位移为10mc第1s末与第3s末的速度方向相同d第1s末与第5s末的加速度方向相同【考点】匀变速直线运动的图像【专题】运动学中的图像专题【分析】速度图象的斜率等于物体的加速度大小根据斜率的正负分析加速度的正负图线与两个坐标轴所围“面积”等于位移根据速度的正负判断速度的方向【解答】解：a、由vt图象知，02s内物体运动的速度为=1m/s2，故a正确；b、05s内的位移为7m，故b错误；c、第1s末图象在时间轴上方，速度为正，第3s末速度图象也在时间轴上方，速度也为正，故方向相同，故c正确；d、第1s内图线的斜率为正值，加速度沿正方向，而第5s内图线的斜率为负值，加速度方向沿负方向，则第1s内与第5s内物体的加速度方向相反故d错误故选ac【点评】对于速度时间图象要抓住两个数学意义来理解其物理意义：斜率等于加速度，“面积”等于位移9如图所示为位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为，在斜杆的下端固定有质量为m的小球下列关于杆对球的作用力f的判断中，正确的是（）a小车静止时，f=mgsin，方向沿杆向上b小车静止时，f=mgcos，方向垂直于杆向上c小车向右匀速运动时，一定有f=mg，方向竖直向上d小车向右匀加速运动时，一定有fmg，且方向沿杆向上【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】小球和小车具有相同的加速度，当小车静止或匀速直线运动时，小球处于平衡状态，根据平衡确定弹力的大小和方向当小车匀加速运动时，抓住小球的合力方向确定弹力的方向【解答】解：a、小车静止时，小球处于平衡状态，则杆对球的弹力f=mg，方向竖直向上，故a、b错误c、小车向右匀速运动时，小球处于平衡状态，则杆对球的弹力f=mg，方向竖直向上，故c正确d、小球向右匀加速运动时，小球具有向右的加速度，合力向右，根据平行四边形定则知，fmg，但是方向不一定沿杆向上，故d错误故选：c【点评】解决本题的关键知道小球和小车具有相同的加速度，结合牛顿第二定律和共点力平衡进行求解，知道杆对小球的弹力方向不一定沿杆10在水平的路面上有一辆匀速行驶的小车，车上固定一盛满水的碗现突然发现碗中的水洒出，水洒出的情况如图所示，则关于小车在此种情况下的运动，下列叙述正确的是（）a小车匀速向左运动b小车可能突然向左加速运动c小车可能突然向右减速运动d小车可能突然向左减速运动【考点】惯性【分析】水突然相对于车向右运动，说明此时水向右的速度大于车向右的速度或者小车向左的速度大于水向左的速度，分情况进行讨论即可【解答】解：a、小车匀速向左运动，则水也匀速运动，速度相等，不会从碗中的水洒出，故a错误；b、小车突然向左加速，由于惯性，水还没有来得及加速，所以小车向左的速度大于水向左的速度，可以出现图示情况，故b正确；c、小车突然向右减速，由于惯性，水还没有来得及减速，所以小车向右的速度小于水向右的速度，水应向右洒出，故c正确；d、小车突然向左减速，由于惯性，水还没有来得及减速，所以小车向左的速度小于水向左的速度，水应向左洒出，故d错误；故选：bc【点评】本题主要考查了惯性和相对运动的概念，要立即好惯性这个概念，会分析相对运动，难度不大，属于基础题11如图所示，用轻绳ao和ob将重为g的重物悬挂在水平天花板和竖直墙壁之间处于静止状态，ao绳水平，ob绳与竖直方向的夹角为则ao绳的拉力t1、ob绳的拉力t2的大小与g之间的关系为（）at1=bt1=gtanct2=dt2=gcos【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】由题系统处于静止状态，以结点o为研究对象，分析受力情况，作出力图，由平衡条件求出ao绳的拉力t1、ob绳的拉力t2的大小与g之间的关系【解答】解：以结点o为研究对象，分析受力情况，作出力图如图由平衡条件得 t1=gtan，t2=故选bc【点评】本题悬绳固定的物体平衡问题，往往以结点为研究对象，作出力图，由平衡条件求解12如图：质量为m的小物块以初速度v0沿足够长的固定斜面上滑，斜面倾角为，物块与该斜面间的动摩擦因数tan，图中表示该物块的速度v和所受摩擦力f随时间t变化的图线（以初速度v0的方向为正方向），可能正确的是（）abcd【考点】滑动摩擦力；匀变速直线运动的图像【专题】运动学中的图像专题；摩擦力专题【分析】分析物体受到的摩擦力的大小，首先要判断物体受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力，静摩擦力和滑动摩擦力的计算方法是不同的【解答】解：当物体沿着斜面向上运动时，物体受到重力、支持力和滑动摩擦力的作用，滑动摩擦力的大小为mgcos，此时的滑动摩擦力的方向沿着斜面向下，物体做减速运动；当物体的速度减到零时，对滑块受力分析，由于tan，所以mgsinmgcos，物体受到的摩擦力大于重力沿斜面的分力，所以当物体的受到减为零之后，物体就不会再向下运动，处于静止状态，此时受到的是静摩擦力，静摩擦力的大小为mgsin综上所述，物体先做的是匀减速运动，当速度减为零之后就静止不动了，物体受到的摩擦力先是滑动摩擦力，大小为mgcos，当速度减为零之后受到的是静摩擦力，大小为mgsin，并且由于tan，所以mgsinmgcos，所以ac正确故选：ac【点评】静摩擦力和滑动摩擦力的计算方法是不同的，这是解决本题的关键，也是同学常出错的地方，所以一定要判断物体受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力二、实验题13“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中a为固定橡皮筋的图钉，o为橡皮筋与细绳的结点，ob和oc为细绳图乙是在白纸上根据实验结果画出的图（1）如果没有操作失误，图乙中的f与f两力中，方向一定沿ao方向的是f（2）本实验采用的科学方法是ba理想实验法 b等效替代法 c控制变量法 d建立物理模型法【考点】验证力的平行四边形定则【专题】实验题；平行四边形法则图解法专题【分析】在实验中f和f分别由平行四边形定则及实验得出，明确理论值和实验值的区别即可正确解答；本实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则，因此采用“等效法”，注意该实验方法的应用【解答】解：（1）f是通过作图的方法得到合力的理论值，而f是通过一个弹簧称沿ao方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到o点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力故方向一定沿ao方向的是f，由于误差的存在f和f方向并不在重合；（2）合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法故选：b故答案为：（1）f（2）b【点评】本实验采用的是“等效替代”的方法，即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代，明确“理论值”和“实验值”的区别14如图1所示，为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置图图1中a为小车，b为砝码及砝码盘，c为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与打点计时器相连，计时器接50hz交流电小车a的质量为m1，砝码及砝码盘b的质量为m2（1）下列说法正确的是da每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力b实验时应先释放小车后接通电源c本实验m2应远大于m1d在用图象探究加速度与质量关系时，应作a图象（2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的af图象，可能是图2中的图线丙（选填“甲”“乙”或“丙”）（3）如图3所示为某次实验得到的纸带，纸带中相邻计数点间的距离已标出，相邻计数点间还有四个点没有画出由此可求得小车的加速度大小为0.49m/s2（结果保留两位有效数字）【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【专题】实验题【分析】（1）实验时需要提前做的工作有两个：平衡摩擦力，且每次改变小车质量时，不用重新平衡摩擦力，因为f=mgsin=mgcos，m约掉了让小车的质量m远远大于小桶（及砝码）的质量m，因为实际上绳子的拉力f=ma=mg，故应该是mm，而当m不再远远小于m时a=，随m的增大物体的加速度逐渐减小且无限趋近于g；（2）如果没有平衡摩擦力的话，就会出现当有拉力时，物体不动的情况；（3）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）a：平衡摩擦力，假设木板倾角为，则有：f=mgsin=mgcos，m约掉了，故不需要重新平衡摩擦力故a错误b：实验时应先接通电源后释放小车，故b错误c：让小车的质量m远远大于小桶（及砝码）的质量m，因为实际上绳子的拉力f=ma=m2g，故应该是m2m1，故c错误d：f=ma，所以：a=f，当f一定时，a与成正比，故d正确（2）遗漏了平衡摩擦力这一步骤，就会出现当有拉力时，物体不动的情况故图线为丙（3）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，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，得：a=0.49m/s2故答案为：（1）d；（2）丙；（3）0.49【点评】会根据实验原理分析分析为什么要平衡摩擦力和让小车的质量m远远大于小桶（及砝码）的质量m，且会根据原理分析实验误差三、计算题15如图所示，ao是具有一定质量的均匀细杆，可绕o轴在竖直平面内自由转动细杆上的p点与放在水平桌面上的圆柱体接触，圆柱体靠在竖直的档板上而保持平衡已知杆的倾角=60，球的重力大小为g，竖直档板对球的压力大小为，各处的摩擦都不计，试回答下列问题：（1）作出圆柱体的受力分析图（2）通过计算求出圆柱体对均匀细杆ao的作用力的大小和水平地面对圆柱体作用力的大小【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】（1）圆柱体受到重力、挡板的弹力、杆的压力和地面的支持力，作出受力分析图（2）根据平衡条件求解细杆对圆柱体的压力和地面对圆柱体的作用力，再由牛顿第三定律求解圆柱体对均匀细杆ao的作用力的大小【解答】解：（1）圆柱体受到重力、挡板的弹力、杆的压力和地面的支持力，作出受力分析图，如图（2）竖直档板对球的压力大小n2=，根据平衡条件得 n3sin=n2，解得，n3=4g由牛顿第三定律求解圆柱体对均匀细杆ao的作用力的大小为n3=n3=4g由竖直方向平衡得，n1=g+n3cos=3g答：（1）作出圆柱体的受力分析图如图（2）圆柱体对均匀细杆ao的作用力的大小是4g，水平地面对圆柱体作用力的大小是3g【点评】本题考查分析受力情况，作受力图的能力，会运用正交分解法求解力的大小16在一次低空跳伞演练中，当直升飞机悬停在离地面224m高处时，伞兵离开飞机做自由落体运动运动一段时间后，打开降落伞，展伞后伞兵以12.5m/s2的加速度匀减速下降为了伞兵的安全，要求伞兵落地速度最大不得超过5m/s，（取g=10m/s2）求：（1）伞兵展伞时，离地面的高度至少为多少？着地时相当于从多高处自由落下？（2）伞兵在空中的最短时间为多少？【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系【专题】直线运动规律专题【分析】（1）整个过程中，伞兵先做自由落体运动，后做匀减速运动，总位移大小等于224m设伞兵展伞时，离地面的高度至少为h，此时速度为v0，先研究匀减速过程，由速度位移关系式，得到v0与h的关系式，再研究自由落体过程，也得到一个v0与h的关系式，联立求解（2）由（1）求出v0，由速度公式求出两个过程的时间，即可得到总时间【解答】解：（1）设伞兵展伞时，离地面的高度至少为h，此时速度为v0，则：对于匀减速运动过程，有，即52=212.5h对于自由下落过程，有=2g=210联立解得h=99 m，v0=50 m/s以5m/s的速度落地相当于从h1高处自由落下，即2gh1=v2所以h1=m=1.25 m（2）设伞兵在空中的最短时间为t，则有v0=gt1，t1=s=5 s，t2=s=3.6 s，故所求时间t=t1+t2=（5+3.6）s=8.6 s答：（1）伞兵展伞时，离地面的高度至少为99m，着地时相当于从1.25m高处自由落下（2）伞兵在空中的最短时间为8.6s【点评】本题涉及两个过程的运动学问题，既要单独研究两个过程，更要抓住它们之间的联系：比如位移关系、速度关系等等17a、b两列火车，在同一轨道上同向行