22．（2分）如图所示，用一根细线竖直地吊着一个小球，小球与光滑斜面接触并且保持静止，请你在图上画出小球的受力示意图．
考点： 物体的弹性和弹力． 专题： 受力分析方法专题． 分析： 对小球进行受力分析明确受力情况，再根据示意图的作图要求画出示意图． 解答： 解：对物体受力分析可知，物体受重力和绳子的拉力；由于绳子处于绷紧状态，故物体和斜面间没有支持力； 故受力分析如图所示： 点评： 本题考查力的示意图的作法，要注意本题中可以使用排除法得出物体和斜面间的作用力是否存在． 23．（6分） 关于验证平行四边形法则的实验，请回答下列问题：
（1）在该实验中，合力与分力的概念是一种 等效替代 科学思想方法．
（2）某同学在做实验时，操作时弹簧秤平行于板面如图1放置，然后记录力的大小和方向，请你指出这样操作的问题 弹簧测力计的轴线与细线套不在同一直线上，导致测量数据不准确 ．
（3）某同学完成实验后得到的图形如图2所示，图上所画的四个力中，由一个弹簧秤拉橡皮筋得到的力是 F ．
考点： 验证力的平行四边形定则． 专题： 实验题． 分析： 正确理解“等效替代”科学思想方法的应用，明确实验原理，了解具体实验操作，正确分析误差产生原因． 解答： 解：（1）该实验中，两个力拉绳套和一个力拉绳套时，节点要到同一位置，即要求作用效果相同，故采用了“等效替代”的科学思想方法． （2）在进行具体实验操作时，为了减小误差，弹簧测力计的轴线要与细绳套在同一直线上，否则弹簧弹力与细绳拉力大小不相等，会产生大的误差． （3）本实验采用了“等效法”，F1与F2的合力的实际值测量值为一个弹簧拉绳套时的弹簧的弹力大小和方向，而理论值是通过平行四边形定则得到的值，理论值在平行四边形的对角线上，故一个弹簧测力计拉橡皮条得到的力是F． 故答案为：（1）等效替代；（2）弹簧测力计的轴线与细线套不在同一直线上，导致测量数据不准确；（3）F． 点评： 明确实验原理，了解具体操作，要围绕“验证力的平行四边形定则”的实验原理对实验步骤和实验中需要注意的问题进行理解记忆．
24．（4分）应用DIS系统定量研究物体的加速度a与质量m之间的关系的实验中，保持砝码和盘的总质量不变，改变 小车 的质量，研究小车的加速度与质量的关系．在作用力F不变的情况下，从实验得到的数据画出的a﹣1/m图线是一条 过原点的倾斜直 线． 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： 在研究加速度与质量的关系时，需采用控制变量法，即控制所受的合力不变，改变小车的质量．根据实验的结论得知a﹣图线的形状． 解答： 解：研究物体的加速度a与质量m之间的关系的实验中，保持砝码和盘的总质量不变，改变小车的质量；实验的结论是加速度与质量成反比，所以a﹣图线是一条过原点的倾斜直线． 故答案为：小车，过原点的倾斜直线． 点评： 解决本题的关键知道实验的方法，知道研究加速度与质量的关系时，不能作a﹣m图线，因为a﹣m图线是曲线，无法得出a与m的定量关系． 25．（8分）物体从高处某一点自由下落，中间某1秒内的平均速度是35m/s，问： （1）这1秒内的位移是多大？
（2）这1秒是物体开始自由下落后的第几秒？ （3）这1秒末物体速度为多大？ 考点： 自由落体运动；平均速度． 专题： 自由落体运动专题． 分析： （1）根据位移等于平均速度乘以时间即可求解； （2）根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于平均速度求出开始到该秒中间时刻的时间，进而求出这1秒是物体开始自由下落后的第几秒； （3）根据v=gt即可求解． 解答： 解：（1）这1秒内的位移为：x= （2）根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于平均速度得： 则有：t 则这一秒开始时，物体已经运动的时间为：t2=3.5﹣0.5=3s， 所以这1秒是物体开始自由下落后的第4s； （3）4s末的速度为：v=gt3=10×4=40m/s 答：（1）这1秒内的位移是35m； （2）这1秒是物体开始自由下落后的第4秒； （3）这1秒末物体速度为40m/s． 点评： 本题考查了自由落体运动的位移公式、速度公式，同时要明确匀变速直线运动中某段时间的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度． 26．（8分）一个重20N的均匀球被光滑竖直挡板挡住，静止在倾角为α=37°的光滑斜面上，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）斜面对小球弹力的大小； （2）挡板对小球弹力的大小；
（3）把挡板缓慢转到与斜面垂直位置放置（小球始终静止），这一过程中挡板对小球弹力如何变化．
考点： 共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力． 专题： 共点力作用下物体平衡专题． 分析： （1）（2）用光滑挡板将球挡在斜面上，小球所受的合力为零，分析受力情况，根据平衡条件求解斜面和挡板对小球的弹力大小． （3）若挡板沿逆时针缓缓转到水平过程中，小球的重力不变，则知斜面和挡板对小球的弹力的合力不变，斜面的弹力方向不变，运用图解法，作出三个不同位置小球的受力图，比较两个弹力的变化情况． 解答： 解：（1）（2）以小球为研究对象，分析受力情况：重力G、斜面的弹力N2和挡板的弹力N1，由平衡条件得知，G与N1的合力与N2大小相等、方向相反，如图，则有 N1=Gtan37°=60×N=45N N2==N=75N （3）若挡板沿逆时针缓缓转到与斜面垂直位置过程中，小球的重力不变，则由平衡条件得知，斜面和挡板对小球的弹力N1的合力不变，而斜面的弹力N2的方向不变，运用图解法，作出不同位置小球的受力图，如图1到2位置的过程，由图挡板的作用力N1一直减小． 答：（1）斜面对球弹力的大小是75N． （2）挡板对球弹力的大小是45N． （3）若挡板沿逆时针缓缓转到水平过程中挡板的作用力N1一直减小． 点评： 本题是三个平衡问题，分析受力情况是解题的关键步骤．运用图解法分析动态平衡问题，简洁直观． 27．（9分）如图（a），AB为光滑水平面，BC为倾角α=30°的光滑固定斜面，两者在B处平滑连接．质量m=1.6kg的物体，受到与水平方向成θ=37°斜向上拉力F的作用，从A点开始运动，到B点时撤去F，物体冲上光滑斜面．物体在运动过程中的v﹣t图象如图（b）所示．求： （1）AB段的长度； （2）拉力F的大小；
（3）物体冲上斜面的最大距离．
考点： 牛顿第二定律；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；匀变速直线
运动的图像． 专题： 牛顿运动定律综合专题． 分析： （1）根据速度时间图线与时间轴围成的面积求出AB段的长度． （2）结合图线的斜率求出物块做匀加速直线运动的加速度，根据牛顿第二定律求出F的大小． （3）根据牛顿第二定律求出物体在斜面上上滑的加速度，结合速度位移公式求出物体冲上斜面的最大距离． 解答： 解：（1）AB段做匀加速直线运动，有：． （2）物体做匀加速直线运动的加速度为：根据牛顿第二定律得：Fcos37°=ma1， 得：F=． ， （3）物体在斜面上上滑的加速度大小为：， 则物体冲上斜面的最大距离为：x=． 答：（1）ABAB段的长度为5m； （2）拉力F的大小为5N； （3）物体冲上斜面的最大距离为2.5m． 点评： 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁． 五、附加题（共20分） 28．（4分）（2012?上海）质点做直线运动，其s﹣t关系如图所示，质点在0﹣20s内的平均速度大小为 0.8 m/s质点在 10s、14s 时的瞬时速度等于它在6﹣20s内的平均速度．
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： 位移﹣时间图象表示物体的位置随时间的变化，图象上的任意一点表示该时刻的位置，图象的斜率表示该时刻的速度，平均速度等于位移除以时间． 解答： 解：由图可知：质点在0﹣20s内的位移为16m， 所以0﹣20s内的平均速度大小6﹣20s内的平均速度为： 由图可知，质点在10s末和14s的斜率正好为：1，所以质点在10s、14s的瞬时速度等于它在6﹣20s内的平均速度 故答案为：0.8，10s、14s 点评： 理解位移﹣时间图象上点和斜率的物理意义；能从位移﹣时间图象中解出物体的位置变化即位移．
29．（3分）如图所示，AC、BC为位于竖直平面内的两根光滑细杆，A、B、C三点恰位于同一圆周上，C为该圆周的最低点，a、b为套在细杆上的两个小环，当两环同时从A、B点自静止开始下滑，则 （ ）
A．a环将先到达C点 b环将先到达C点 B． a、b环同时到达C点 C． D．由于两杆的倾角不知道，无法判断两环到达c点的先后 考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系． 专题： 牛顿运动定律综合专题． 分析： 小环沿杆下滑做匀加速直线运动，找出最高点D，设∠ACD为θ，求出小球运动的加速度和位移，根据匀加速直线运动位移时间公式表示出时间即可求解． 解答： 解：小环在杆上做初速度为0的匀加速直线运动，如图，∠ACD=θ，小环在杆上下滑时的加速度a=gcosθ，令圆的半径为R，则根据几何关系有： AC=2Rcosθ 小环在AC上下滑的加速度a=gcosθ，因为小环做初速度为0的匀加速直线运动，根据位移时间关系有： AC= t， ，与杆的倾角θ无关，故C正确，ABD错误． 2即2Rcosθ=解得：t=故选：C． 点评： 本题主要考查了匀加速直线运动位移时间公式和牛顿第二定律的直接应用，难度中等，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁． 30．（3分）如图所示，物体A用轻绳系住，轻绳的另一端跨过定滑轮用一力F拉住，并使A沿水平面做向右匀速运动，若A与水平面间的动摩擦因素为定值，则A在向右运动的过程中，拉力F的大小变化是（ ）