精品解析：福建省福州第三中学2023-2024学年高二下学期7月期末物理试题

福州三中2023-2024年度第二学期高二期末考试卷 物理学科 出卷人：高二物理集备组 审核人：廖凌宏 一、单项选题：本大题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出得四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 以下关于所用物理学的研究方法叙述不正确的是（　　） A. 当时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法 B. 在探究自由落体运动规律实验中，伽利略把斜面实验的结果推广到竖直情况，这种方法被称为“合理外推” C. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法 D. 求匀变速直线运动位移时，将其看成很多小段匀速直线运动的累加，采用了微元法 2. 如图所示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的两幅照片。已知子弹的长度约为5cm，该两幅照片拍摄的时间间隔为4×10-4s，由此判断子弹的飞行速度约为（　　） A. 5×10m/s B. 5×102m/s C. 5×103m/s D. 5×104m/s 3. 如图，吊床用绳拴在两棵树上等高位置，某人可以平躺在吊床上，也可以坐在吊床的中央，均处于静止状态，已知绳的长度不变，则（　　） A. 坐在吊床中央时绳子的拉力较大 B. 平躺在吊床上时绳子的拉力较大 C. 两种情况绳子的拉力一样大 D. 无法判断 4. 如图甲所示，在体重计上一同学下蹲和站起，体重计的示数变化如图乙所示，下列说法正确的是（ ） A. a-b段对应是站起过程，b-c段对应的是下蹲过程 B. d-e段对应的是站起过程，e-f段对应的是下蹲过程 C. a-c段对应的是站起过程，d-f段对应的是下蹲过程 D. c点和d点处于蹲下状态，a点和f点处于直立状态 二、双项选题：本大题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. “柳条搓线絮搓棉，搓够干寻放纸鸢”，四月正是放风筝的好时节。如图所示，在轻绳拉力的作用下，风筝始终静止在空中，下列说法正确的是（　　） A. 轻绳对人的拉力大于地面对人的摩擦力 B. 人对地面的压力小于人和风筝受到的总重力 C. 气流对风筝的作用力方向水平向左 D. 气流对风筝的作用力方向沿轻绳向上 6. 某跳伞运动员表演从飞机上跳下，他从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的图像如图所示，关于运动员在竖直方向上的运动，下列说法正确的是（　　） A. 内运动员的平均速度等于 B. 内运动员的加速度逐渐减小 C. 在与内运动员的加速度方向相同 D. 内表演者的位移小于 7. 如图，倾斜传送带以恒定速率逆时针转动，一可视为质点的滑块以平行于传送带向下的初速度滑上A点。滑块与传送带间的动摩擦因数恒定，不计传送带滑轮的尺寸，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若用表示时间，用表示滑块的速度大小，则能够正确描述滑块从A滑向运动过程的下列图像可能是（　　） A B. C. D. 8. 如图，一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上，其一面与风速垂直，当风速为v0时刚好能推动该物块．已知风对物块的推力F成正比Sv2，其中v为风速、S为物块迎风面积．当风速变为2v0时，刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块，则下列说法中正确的是（　　） A. 风对物块的推力F变为原来的32倍 B. 风对物块的推力F变为原来的64倍 C. 另一正方体物块的质量为原来物块质量的4倍 D. 另一正方体物块的质量为原来物块质量的64倍 三、填空题：本大题共3小题，每小题3分，共9分。 9. 如图所示，质量分别为3m和2m的P、Q按如图的方式用轻弹簧和轻绳连接，当系统静止时轻绳的拉力大小为4mg，已知弹簧劲度系数为k，则弹簧处于______（选填“伸长”“原长”或“压缩”）状态，弹力大小等于______，弹簧形变量x等于______。 10. 质量为m的物体，在大小恒定的水平外力F的作用下，沿水平面做直线运动，物体的图像如图所示，则在时刻，物体加速度大小为____________m/s2，其方向与水平外力F方向_________（选填“相同”或“相反”）；物体在时间内路程_________m。 11. 如图，小孩坐在雪橇上，小孩与雪橇的总质量为40kg，大人用与水平方向成37°角斜向上的大小为100N的拉力F拉雪橇，使雪橇沿水平地面做匀加速运动；已知雪橇与地面之间动摩擦因数为0.2，g取10m/s2，，；则，拉力F沿水平方向和竖直方向分解时，水平方向的分力大小为_________N；雪橇对地面的压力等于_________N；雪橇加速度大小等于_________m/s2。 四、实验题：本大题共2小题，共12分。 12. 某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，将画有坐标轴（横轴为x轴，纵轴为y轴，最小刻度表示1 mm）的纸贴在桌面上，如图（a）所示。将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点（位于图示部分之外），另一端P位于y轴上的A点时，橡皮筋处于原长。 (1)用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O，此时拉力F的大小可由测力计读出。测力计的示数如图（b）所示，F的大小为___________N。 (2)撤去(1)中的拉力，橡皮筋P端回到A点，现使用两个测力计同时拉橡皮筋，再次将P端拉至O点，此时观察到两个拉力分别沿图（a）中两条虚线所示的方向，由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F1=4.2 N和F2=5.6 N。 ①用5 mm长度的线段表示1 N的力，以O点为作用点，在图（a）中画出力F1、F2的图示，然后按平形四边形定则画出它们的合力F合___________。 ②F合的大小为___________N。若F合与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内，则该实验验证了力的平行四边形定则。 13. 高一年级某班同学们充分利用实验室资源，采用不同的实验装置和方法研究匀变速直线运动规律。 （1）第一小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行探究，物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图所示，已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出，在A、B、C、D、E五个点中，A、E两点的间距是_________cm；在打出C点时物块的速度大小为_________m/s（结果保留2位有效数字）；物块下滑的加速度大小为_________m/s2（结果保留2位有效数字）。 （2）第二小组利用如图甲所示装置研究匀变速直线运动规律。 ①实验时必要的措施是_________。 A.细线必须与长木板平行 B.先接通电源再释放小车 C.小车的质量远大于钩码的质量 D.平衡小车与长木板间的摩擦力 ②某次实验通过电磁打点计时器打出纸带一部分如图乙所示，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，每两个相邻计数点间有4个计时点没有画出，打点计时器所接交流电源频率为50Hz。分别测出A点到B、C、D、E点之间的距离为、、、，以A点作为计时起点，算出小车位移与对应运动时间的比值，并作出图像如图丙所示。由图丙求出小车加速度_________m/s2，打A点时小车的速度_________m/s。（结果均保留2位有效数字） 五、计算题：本大题共3小题，共39分。 14. 猎豹奔跑的速度很快，但由于身体因素，其高速奔跑不能维持较长时间，否则将会身体过热而危及生命。一只猎豹发现猎物，思考了的时间后，它决定追击猎物，经过的时间，其速度由零匀加速到最大，然后匀速运动了的时间仍然没有追上猎物，为了保护自己，它放弃了这次追捕，并以大小的加速度减速，经过的时间停下。将猎豹这次追捕过程视为直线运动。求猎豹在这次追捕过程中： （1）最大速度； （2）加速过程加速度大小； （3）作出猎豹在这次追捕过程中（含思考阶段）的图像并求出猎豹整个过程中运动的距离s。 15. 如图所示，两个半圆柱A、C紧靠着静置于水平地面上，其上有一光滑圆柱B，三者半径均为R，B的质量为m，A、C的质量都为，与地面间的动摩擦因数均为μ。现用水平向右的力拉A，使A缓慢移动，直至B恰好降到地面，整个过程中C保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求： （1）未拉A时，C对B的作用力大小； （2）满足题中条件，μ的最小值。 16. 下暴雨时，有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害。某地有一倾角为37°的山坡C，上面有一质量为2m的石板B，其上下表面与斜面平行；B上有一碎石堆A（含有大量泥土），A和B均处于静止状态，如图所示。假设某次暴雨中，A浸透雨水后总质量为m（可视为质量不变的滑块），在极短时间内，A、B间的动摩擦因数减小为，B、C间的动摩擦因数减小为0.5，A和B开始运动，此时刻为计时起点；在第2s末，A、B间的动摩擦因数又减小了，B、C间的动摩擦因数保持不变。已知A开始运动时，A离B下边缘的距离，C足够长，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度大小（sin37°=0.6 cos37°=0.8）。求： （1）在时间内A和B加速度的大小； （2）A在B上总的运动时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 福州三中2023-2024年度第二学期高二期末考试卷 物理学科 出卷人：高二物理集备组 审核人：廖凌宏 一、单项选题：本大题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出得四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 以下关于所用物理学的研究方法叙述不正确的是（　　） A. 当时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法 B. 在探究自由落体运动规律实验中，伽利略把斜面实验的结果推广到竖直情况，这种方法被称为“合理外推” C. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法 D. 求匀变速直线运动位移时，将其看成很多小段匀速直线运动的累加，采用了微元法 【答案】C 【解析】 【详解】A．当Δt→0时，可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法，故A正确，不符合题意； B．在探究自由落体运动规律实验中，伽利略把斜面实验的结果推广到竖直情况，这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法，这种方法被称为“合理外推”，故B正确，不符合题意； C．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是抓住主要矛盾，忽略次要因素，这叫理想模型法，故C错误，符合题意； D．求匀变速直线运动位移时，将其看成很多小段匀速直线运动的累加，采用了微元法，故D正确，不符合题意。 故选C 2. 如图所示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的两幅照片。已知子弹的长度约为5cm，该两幅照片拍摄的时间间隔为4×10-4s，由此判断子弹的飞行速度约为（　　） A. 5×10m/s B. 5×102m/s C. 5×103m/s D. 5×104m/s 【答案】B 【解析】 【详解】子弹的长度约为5cm，由图可知，苹果的直径大约为0.1m，子弹的飞行距离约为0.2m，则子弹的飞行速度 故选B 3. 如图，吊床用绳拴在两棵树上的等高位置，某人可以平躺在吊床上，也可以坐在吊床的中央，均处于静止状态，已知绳的长度不变，则（　　） A. 坐在吊床中央时绳子的拉力较大 B. 平躺在吊床上时绳子的拉力较大 C. 两种情况绳子的拉力一样大 D. 无法判断 【答案】A 【解析】 【详解】吊床对人的作用力与重力等值反向，所以躺着和坐着时，吊床对该人的作用力大小不变，坐在吊床上时，吊床两端绳的拉力与竖直方向上的夹角较大，人躺下后，绳子与竖直方向夹角变小，根据共点力平衡条件有 得 而越大，越小，mg不变，则绳子的拉力F越大，所以坐在吊床中央时绳子的拉力较大。 故选A。 4. 如图甲所示，在体重计上一同学下蹲和站起，体重计的示数变化如图乙所示，下列说法正确的是（ ） A. a-b段对应的是站起过程，b-c段对应的是下蹲过程 B. d-e段对应的是站起过程，e-f段对应的是下蹲过程 C. a-c段对应的是站起过程，d-f段对应的是下蹲过程 D. c点和d点处于蹲下状态，a点和f点处于直立状态 【答案】D 【解析】 【详解】AC．根据图乙可知，a-b段视重小于实重，b-c段视重大于实重，则可知a-c段对应整个下蹲过程，即先加速向下，再减速向下，加速度先向下，再向上，先失重，后超重，故AC错误； B．d-e段视重大于实重，e-f段视重小于实重，则可知d-f段对应整个站起过程，即先加速向上，再减速向上，加速度先向上，再向下，先超重，后失重，故B错误； D．根据以上分析可知，c点和d点处于蹲下状态，a点和f点处于直立状态，故D正确。 故选D。 二、双项选题：本大题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. “柳条搓线絮搓棉，搓够干寻放纸鸢”，四月正是放风筝的好时节。如图所示，在轻绳拉力的作用下，风筝始终静止在空中，下列说法正确的是（　　） A. 轻绳对人的拉力大于地面对人的摩擦力 B. 人对地面的压力小于人和风筝受到的总重力 C. 气流对风筝的作用力方向水平向左 D. 气流对风筝的作用力方向沿轻绳向上 【答案】AB 【解析】 【详解】A．轻绳对人的拉力的水平分力等于地面对人的摩擦力，因此拉力大于地面对人的摩擦力，A正确； CD．风筝受到重力，绳子拉力和气流对风筝的作用力，气流对风筝的作用力一定与重力和绳子拉力的合力平衡，因此一定指向左上方。CD错误。 B．由于风筝受到气流对它向左上方的作用力，将人和风筝作为整体，在竖直方向上，受地面的支持力小于人和风筝受到的总重力，根据牛顿第三定律可知，人对地面的压力小于人和风筝受到的总重力，B正确。 故选AB。 6. 某跳伞运动员表演从飞机上跳下，他从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的图像如图所示，关于运动员在竖直方向上的运动，下列说法正确的是（　　） A. 内运动员的平均速度等于 B. 内运动员的加速度逐渐减小 C. 在与内运动员的加速度方向相同 D. 内表演者的位移小于 【答案】BD 【解析】 【详解】ABC．做出内表示匀加速直线运动的图线，如图所示 根据v-t图像中图线的斜率表示加速度，可知运动员内做加速度减小的加速运动，在与内运动员的加速度方向相反。由v-t图像中图线与时间轴所围面积表示位移可知，运动员在内的实际位移大于匀加速运动的位移，根据 可知 故AC错误；B正确； D．同理，做出内做匀减速直线运动的v-t图线， 由图可知内表演者的位移 故D正确。 故选BD。 7. 如图，倾斜传送带以恒定速率逆时针转动，一可视为质点的滑块以平行于传送带向下的初速度滑上A点。滑块与传送带间的动摩擦因数恒定，不计传送带滑轮的尺寸，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若用表示时间，用表示滑块的速度大小，则能够正确描述滑块从A滑向运动过程的下列图像可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】对滑块受力分析，滑块在沿传送带方向受重力沿传送带的分力，摩擦力f AB．当，滑块刚开始加速运动，摩擦力向下，加速度为 当滑块速度等于传动带速度相等时，如果最大静摩擦力，则滑动摩擦突变为静摩擦向上，大小为，物体和传送带一起做匀速直线运动，若最大静摩擦力，则摩擦力方向会突变向上，物体做匀加速直线运动，加速度为 比较可得,故B正确，A错误； CD．若,物体相对于传送带向下运动，若最大静摩擦力，则物体一直做匀加速速直线运动，加速度为 若如果最大静摩擦力，则物体一开始做匀减速直线运动，速度与传送带相等时，滑动摩擦力突变为静摩擦力向上，大小为，故C正确，D错误。 故选BC。 8. 如图，一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上，其一面与风速垂直，当风速为v0时刚好能推动该物块．已知风对物块的推力F成正比Sv2，其中v为风速、S为物块迎风面积．当风速变为2v0时，刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块，则下列说法中正确的是（　　） A. 风对物块的推力F变为原来的32倍 B. 风对物块的推力F变为原来的64倍 C. 另一正方体物块的质量为原来物块质量的4倍 D. 另一正方体物块的质量为原来物块质量的64倍 【答案】BD 【解析】 【详解】AB. 设正方向物块边长为a，物块被匀速推动，根据平衡条件，有： F=f，N=mg 其中： F=kSv2=ka2v02，f=μN=μmg=μρa3g 解得： 现在风速v变为2倍，故能推动的物块边长为原来的4倍，故体积为原来的64倍，质量为原来的64倍；风对物块的推力F′： F′=kSv2=k(4a)2v2＝16ka2(2v0)2=64ka2v02=64F 可知风对物块的推力变为原来的64倍，故A错误B正确． CD.根据以上分析可知，能推动的物块边长为原来的4倍，故体积为原来的64倍，质量为原来的64倍，故C错误D正确． 三、填空题：本大题共3小题，每小题3分，共9分。 9. 如图所示，质量分别为3m和2m的P、Q按如图的方式用轻弹簧和轻绳连接，当系统静止时轻绳的拉力大小为4mg，已知弹簧劲度系数为k，则弹簧处于______（选填“伸长”“原长”或“压缩”）状态，弹力大小等于______，弹簧形变量x等于______。 【答案】 ①. 伸长 ②. mg ③. 【解析】 【详解】[1][2][3]对P受力分析，根据平衡条件可知，弹簧处于拉伸状态，弹力大小为 根据胡克定律有 联立得 10. 质量为m的物体，在大小恒定的水平外力F的作用下，沿水平面做直线运动，物体的图像如图所示，则在时刻，物体加速度大小为____________m/s2，其方向与水平外力F方向_________（选填“相同”或“相反”）；物体在时间内路程_________m。 【答案】 ①. 5 ②. 相同 ③. 12 【解析】 【详解】[1]由图可知时刻，物体加速度大小为 [2]物体开始做减速运动，后又反向加速，说明F与初速度方向相反，与减速阶段加速度方向相同。 [3]由图像可得，物体在时间内路程 11. 如图，小孩坐在雪橇上，小孩与雪橇的总质量为40kg，大人用与水平方向成37°角斜向上的大小为100N的拉力F拉雪橇，使雪橇沿水平地面做匀加速运动；已知雪橇与地面之间动摩擦因数为0.2，g取10m/s2，，；则，拉力F沿水平方向和竖直方向分解时，水平方向的分力大小为_________N；雪橇对地面的压力等于_________N；雪橇加速度大小等于_________m/s2。 【答案】 ①. 80 ②. 340 ③. 0.3 【解析】 【详解】[1]由平行四边形定则得，拉力F沿水平方向的分力大小为 [2][3]对小孩与雪橇有 联立解得 由牛顿第三定律可知，雪橇对地面的压力等于 雪橇加速度大小等于 四、实验题：本大题共2小题，共12分。 12. 某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，将画有坐标轴（横轴为x轴，纵轴为y轴，最小刻度表示1 mm）的纸贴在桌面上，如图（a）所示。将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点（位于图示部分之外），另一端P位于y轴上的A点时，橡皮筋处于原长。 (1)用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O，此时拉力F的大小可由测力计读出。测力计的示数如图（b）所示，F的大小为___________N。 (2)撤去(1)中的拉力，橡皮筋P端回到A点，现使用两个测力计同时拉橡皮筋，再次将P端拉至O点，此时观察到两个拉力分别沿图（a）中两条虚线所示的方向，由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F1=4.2 N和F2=5.6 N。 ①用5 mm长度的线段表示1 N的力，以O点为作用点，在图（a）中画出力F1、F2的图示，然后按平形四边形定则画出它们的合力F合___________。 ②F合的大小为___________N。若F合与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内，则该实验验证了力的平行四边形定则。 【答案】 ①. 4.0 ②. 图见解析 ③. 4.0 【解析】 【详解】(1)[1]弹簧测力计的最小刻度为0.2N，由图可知，F的大小为4.0N； (2)①[2]取5mm的长度对应的力的大小为1N，则F1、F2的大小如图所示，利用平行四边形定则做出它们的合力如图： ②[3]由图可知 F合=4.0N 13. 高一年级某班的同学们充分利用实验室资源，采用不同的实验装置和方法研究匀变速直线运动规律。 （1）第一小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行探究，物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图所示，已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出，在A、B、C、D、E五个点中，A、E两点的间距是_________cm；在打出C点时物块的速度大小为_________m/s（结果保留2位有效数字）；物块下滑的加速度大小为_________m/s2（结果保留2位有效数字）。 （2）第二小组利用如图甲所示装置研究匀变速直线运动规律。 ①实验时必要的措施是_________。 A.细线必须与长木板平行 B.先接通电源再释放小车 C.小车的质量远大于钩码的质量 D.平衡小车与长木板间的摩擦力 ②某次实验通过电磁打点计时器打出纸带的一部分如图乙所示，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，每两个相邻计数点间有4个计时点没有画出，打点计时器所接交流电源频率为50Hz。分别测出A点到B、C、D、E点之间的距离为、、、，以A点作为计时起点，算出小车位移与对应运动时间的比值，并作出图像如图丙所示。由图丙求出小车加速度_________m/s2，打A点时小车的速度_________m/s。（结果均保留2位有效数字） 【答案】（1） ①. 9.30 ②. 0.23 ③. 0.73 （2） ①. AB ②. 5.0 ③. 0.40 【解析】 【小问1详解】 [1]刻度尺的分度值是0.1cm，则读数为9.30cm。 [2]由于每两个计数点之间还有四个计时点，则计数点之间的时间间隔为 根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度知 [3]由图得C点的读数为3.20cm。由逐差法得 【小问2详解】 [1]A．为了使小车做匀变速直线运动，细线必须与长木板平行，故A正确； B．先接通电源再释放小车，以充分利用纸带，故B正确； CD．此实验中小车做匀加速运动即可，没必要使得小车质量远大于钩码的质量，也没必要平衡小车与长木板间的摩擦力，故CD错误。 故选AB [2][3]由得 结合图得 ， 解得 五、计算题：本大题共3小题，共39分。 14. 猎豹奔跑的速度很快，但由于身体因素，其高速奔跑不能维持较长时间，否则将会身体过热而危及生命。一只猎豹发现猎物，思考了的时间后，它决定追击猎物，经过的时间，其速度由零匀加速到最大，然后匀速运动了的时间仍然没有追上猎物，为了保护自己，它放弃了这次追捕，并以大小的加速度减速，经过的时间停下。将猎豹这次追捕过程视为直线运动。求猎豹在这次追捕过程中： （1）最大速度； （2）加速过程加速度大小； （3）作出猎豹在这次追捕过程中（含思考阶段）的图像并求出猎豹整个过程中运动的距离s。 【答案】（1）30m/s；（2）；（3）见解析 【解析】 【详解】（1）猎豹开始减速时的速度即为最大速度，在t3时间内，猎豹以大小为a的加速度减速至速度为零，有 解得 （2）猎豹由静止加速到最大速度的过程中，有 解得 （3）猎豹在这次追捕过程中的v—t图像如答图所示。 由图可知，加速阶段位移 匀速阶段位移 减速阶段位移 整个过程位移 15. 如图所示，两个半圆柱A、C紧靠着静置于水平地面上，其上有一光滑圆柱B，三者半径均为R，B的质量为m，A、C的质量都为，与地面间的动摩擦因数均为μ。现用水平向右的力拉A，使A缓慢移动，直至B恰好降到地面，整个过程中C保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求： （1）未拉A时，C对B的作用力大小； （2）满足题中条件，μ的最小值。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）B受力平衡，如图所示 由平衡条件可得 由平行四边形定则可得 由图可得 解得 （2）对B受力分析，如图所示 由平衡条件和题意可得 对C受力分析，如图所示 由牛顿第三定律 由平衡条件可得 要使C物体始终不动，则 最大静摩擦力等于滑动摩擦力 代入数据解得 由图可得，B柱下滑过程，接近地面时，最大值。根据 解得 所以动摩擦因数的最小值为 16. 下暴雨时，有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害。某地有一倾角为37°的山坡C，上面有一质量为2m的石板B，其上下表面与斜面平行；B上有一碎石堆A（含有大量泥土），A和B均处于静止状态，如图所示。假设某次暴雨中，A浸透雨水后总质量为m（可视为质量不变的滑块），在极短时间内，A、B间的动摩擦因数减小为，B、C间的动摩擦因数减小为0.5，A和B开始运动，此时刻为计时起点；在第2s末，A、B间的动摩擦因数又减小了，B、C间的动摩擦因数保持不变。已知A开始运动时，A离B下边缘的距离，C足够长，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度大小（sin37°=0.6 cos37°=0.8）。求： （1）在时间内A和B加速度的大小； （2）A在B上总的运动时间。 【答案】（1）3m/s2，1.5m/s2；（2）5s 【解析】 【详解】（1）对A物体，其受力如答图所示。 由平行四边形定则和牛顿第二定律可得 ， 由滑动摩擦力公式 代入数据解得 对B物体，其受力图如答图所示。 由牛顿第二定律得 ， 根据牛顿第三定律 ， 由滑动摩擦力公式 代入数据解得 （2）讨论物体在0~2s的运动，设，则2s末有 ， ， A相对B滑动的距离为 在2s后，对A进行受力分析可得，A受到的摩擦力变小，做加速度更大的匀加速运动，设加速度大小为，由牛顿第二定可得 代入数据解得 对B分析，B还是做匀加速运动，设加速度大小为，由牛顿第二定可得 代入数据解得 设又经历t2时间，A、B脱离，这段时间内，由匀变速运动规律 ， 依题意至A、B脱离需满足 代入数据解得 （舍） 所以A在B上总的运动时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$