題目列表(包括答案和解析)
4×100m接力賽是奧運會上最為激烈的比賽項目，有甲乙兩運動員在訓練交接棒的過程中發現，甲短距離加速后能保持9m/s的速度跑完全程．為了確定乙起跑的時機，需在接力區前適當的位置設置標記，在某次練習中，甲在接力區前s0 處作了標記，當甲跑到此標記時向乙發出起跑口令，乙在接力區的前端聽到口令時立即起跑（忽略聲音傳播的時間及人的反應時間），已知接力區的長度為L=20m，設乙起跑后的運動是勻加速運動，試求：
（1）若s0 =13.5m，且乙恰好在速度達到與甲相同時被甲追上，完成交接棒，則在完成交接棒時乙離接力區末端的距離為多大？
（2）若s0 =16m，乙的最大速度為8m/s，并能以最大速度跑完全程，要使甲乙能在接力區完成交接棒，則乙在聽到口令后加速的加速度最大為多少？
1．C 2．B 3．D 4．C 5．A 6．C D 7．C D 8．A D 9．ABC
10．（10分）（1）（6分）10.501（10.500-10.502） 10.155 （2）（4分） A C
11．（1）3.0(2.6―3.4)
（2分）
（2）如圖所示（2分） a＝1/(
（3）實驗前未平衡摩擦力 （2分）
（4）砂和砂桶質量、木塊的質量、以及對應的加 速度 偏大（4分）
12．（12分）解析：（1）第一秒內的位移：s1=
gt12 （t1=1s）
…………2分
前2s內的位移：s2=gt22 （t2=2s）…………2分
=
（2）最后兩秒內的平均速度
=
根據平均速度等于中間時刻的速度，設小球下落的總時間為t，可得
=g（t-1）
…………2分
下落高度h=gt2
…………1分
解得：h=
13．（12分）解析：（1）整體法分析有：2FN=（M+
即FN=M g+mg
…………1分
由牛頓第三定律得：小環對桿的壓力FN‘=M g+mg …………2分
（2）研究M得 2FTcos300=Mg …………2分
臨界狀態，此時小環受到的靜摩擦力達到最大值，則有
2FTsin300=μFN …………2分
解得：動摩擦因數μ至少為 μ=
…………2分
14．（12分）解析：（1）F2cos300=mg …………2分
解得：F1=
…………1分
F2= 
…………1分
（2）當F與CO垂直時，F最小，即F=mgsin300 …………3分
F最小=mg
…………3分
15．（15分）（1）設經過時間t，甲追上乙，則根據題意有vt－vt/2＝
將v＝
又 v＝at …………1分
解得：a＝
在追上乙的時候，乙走的距離為s
則：s＝at2/2 …………1分
代入數據得到s＝
所以乙離接力區末端的距離為∆s＝
（2）由題意可知，乙的加速度越大，在完成交接棒時走過的距離越長．當在接力區的邊緣完成交接棒時，乙的加速度最大 …………2分
設乙的加速度為a2
運動的時間t=
…………1分
乙加速的時間t1=
…………1分
L=a2t12+v乙（t- t1）
…………2分
a2=
m/s2=
16．（16分）（1）研究木塊m
F-μ2mg=ma1 …………2分
研究木板M
μ2mg-μ1（mg+Mg）=Ma2 …………2分
L=a1t2-a2t2
…………2分
解得：t=1s …………2分
（2）當F≤μ1（mg+Mg）時，f=0N …………2分
當μ1（mg+Mg）<F≤10N時，M、m相對靜止
則有：F-μ1（mg+Mg）=（m+M）a
f=ma
即：f=
-1（N）
…………2分
當10N <F時，m相對M滑動，此時摩擦力f=μ2mg=4N …………2分
…………2分
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