精品解析：云南省曲靖市会泽县茚旺高级中学2023-2024学年高一下学期3月月考物理试题

会泽县茚旺高级中学2024年春季学期高一年级3月考试题 物理 考生注意：本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共18个小题，总分100分，考试时间75分钟。 第Ⅰ卷（选择题，共40分） 一、选择题（本大题共12个小题，第1-8题每小题3分，共24分。第9-12题每小题4分，共16分，在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一个选项符合要求，第9-12题有多个选项符合要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 1. 在国际单位制中，有关测量力学的三个基本量，用到的测量工具是（　　） A. 天平、量筒、秒表 B. 米尺、天平、秒表 C. 量筒、米尺、秒表 D. 米尺、量筒、天平 2. 下列三种交通工具的运动，从表格中的数据可知（　　） 交通工具 初速度（m/s） 末速度（m/s） 经历时间（s） 跑车起步 0 10 2 火车出站 5 20 10 飞机飞行 200 300 100 A. 飞机的速度变化最快 B. 火车的速度变化最快 C. 跑车的速度变化最快 D. 跑车的速度变化最大 3. 如图，是质点做初速度为零的直线运动的x-t图像（曲线为抛物线），有关物体的运动下列说法正确的是（　　） A. 物体做曲线运动 B. 物体做加速度减小的加速直线运动 C. 物体做匀加速直线运动 D. 物体做加速度增大的加速运动 4. 甲、乙两个质点分别在两个并排直轨道上运动，其速度随时间的变化规律分别如图中a、b所示，图线a是直线，图线b是抛物线，则下列说法正确的是（　　） A. t3时刻，甲、乙一定相遇 B. t2-t3时间内某一时刻甲、乙的加速度相等 C. 0-t1时间内，甲的平均速度小于乙的平均速度 D. 0-t2时间内，甲、乙的加速度均不断减小 5. 如图，是两辆汽车运动的v-t图像，其中两辆车在t=0时在同一位置，关于两辆汽车的运动，下列说法正确的是（　　） A. A车的加速度比B车的大 B. B车在t=5s时离出发点最远 C. t=2s时A、B两车相距最远，且最远距离为7m D. t=6s时A车在B车前面18m 6. 如图，一质量为m的小物体A在水平向右外力F的作用下保持静止，已知斜面体B的倾角为，关于小物体和斜面的受力情况下面说法正确的是（已知重力加速度为g）（　　） A. 小物体所受的摩擦力为 B. 小物体所受的摩擦力为 C. 斜面对物体的支持力 D. 水平地面对斜面的摩擦力为 7. 如图，质量一定的物块用轻绳悬挂在屋顶，其中绳OA固定不动，绳OB在竖直平面内由水平方向缓慢向上转动，在转至OB竖直向上的过程中，OA、OB两绳的拉力变化情况为（　　） A. 绳OA的拉力一直不变 B. 绳OA的拉力一直变大 C. 绳OB的拉力一直变大 D. 绳OB的拉力先变小后变大 8. 如图，有一水平传送带以v=2m/s的速度匀速转动，现将一物块（可视为质点）轻放在传送带A端，物块与传送带之间的动摩擦因数为0.2，已知传送带长度为LAB=10 m，则（　　） A. 物块离开传送带时的速度大小为1 m/s B. 物块在传送带上留下的划痕长为1 m C. 物块在传送带上运动的时间为4.5 s D. 物块在传送带上运动的时间为5 s 9. 将一个质量为的小物体以速度v0向上抛出，在抛出的瞬间，突然在水平方向刮起一阵横风，设水平风力恒定，一段时间后小物体落到水平面上，已知小物块落到水平面上时速度方向与水平方向的夹角为45°。关于小物体的运动下列说法正确的是（重力加速度为g）（　　） A. 小物体落地时的速度为 B. 小物体在水平方向的位移为 C. 小物体从抛出到落地时所用时间为 D. 小物体的加速度为 10. 在乌克兰战争中，一架俄罗斯战斗机水平匀速飞行，战斗机搭载着多枚航空炸弹，飞机每隔一秒有一枚炸弹落下，当第5枚炸弹刚离开飞机时，战斗机和炸弹的在空中的位置情况下列说法正确的是（空气阻力可忽略）（　　） A. 从战斗机上看炸弹做匀速直线运动 B. 从地面上看炸弹的运动轨迹是一条抛物线 C. 相邻炸弹之间的竖直位移之比为1：3：5：7：9 D. 炸弹在相等时间内的速度变化量不相等 11. 如图所示，MN为光滑放置的水平圆盘，圆盘的半径为1m，圆盘中心O处有一光滑小孔，穿过小孔的两端各系着一个质量相等的小球A和B，小球A在圆盘面上做匀速圆周运动，关于A、B的运动情况（g取10m/s2）（　　） A. 小球A的运动半径为0.2m时，它的角速度是 B. 小球A的运动半径为0.2m时，它的角速度是 C. 当A球的角速度为时，A球的轨迹半径为0.8m，此时B球保持静止 D. 当A球的角速度为时，A球的轨迹半径为0.4m，此时B球保持静止 12. 如图甲所示，小球用不可伸长的轻绳连接后绕固定点O在竖直面内做圆周运动，小球经过最高点时的速度大小为v，此时绳子的拉力大小为FT，拉力FT与速度的平方v2的关系图像如图乙所示。图像中的数据a和b，包括重力加速度g都为已知量，假设小球质量为，则以下说法正确的是（　　） A. B. C. D. 利用数据a、b和g能够求出小球的质量和圆周轨迹半径 第Ⅱ卷（非选择题，共60分） 二、实验题（本大题共2个小题，共16分） 13. “探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示。 （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．本实验槽码B的质量应远大于小车A的质量 D．在用图像探究加速度与质量关系时，应作图像 （2）某同学在实验中，打出的一条纸带如图所示，他选择了几个计时点作为计数点，相邻两计数点间还有4个计时点没有标出，其中s1=7.06 cm、s2=7.68 cm、s3=8.30 cm、s4=8.92 cm，已知交流电的频率为50 Hz，则纸带运动加速度的大小是___________m/s2.（保留两位有效数字） （3）某同学将长木板右端适当垫高，其目的是___________。但他把长木板的右端垫得过高，使得倾角过大。用a表示小车的加速度，F表示细线作用于小车的拉力。他绘出的a­-F关系图像是___________。 A. B. C. D. 14. （1）在“研究平抛物体的运动”实验中，已备有下列器材：白纸、图钉、薄木板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台，还需要下列器材中的______ A. 秒表 B. 天平 C. 重垂线 D. 弹簧测力计 （2）图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置简图，在该实验中，应采取下列哪些措施减小实验误差______。 A. 斜槽轨道末端必须水平 B. 斜槽轨道必须光滑 C. 每次实验要平衡摩擦力 D. 小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放 （3）在另一次实验中，将白纸换成方格纸，每个格的边长 。通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为______m/s，经过B点时的速度为______m/s。 （此问g取 ） 三、计算题（本大题共4个小题，共44分，请写出必要的文字说明，和演算步骤，只写最后结果不得分） 15. 一辆遥控玩具小车在水平面上运动，玩具小车从地面上的A点运动到B点，小车先从静止做加速度为的匀加速直线运动，加速到速度为，紧接着做加速度为的匀减速直线运动，到达B点时速度恰好减为0，若AB间的距离为；求： （1）的大小（用和表示）； （2）A到B所用的时间。 16. 如图，在粗糙水平面上静止放置着质量为，的两个小滑块，小滑块之间用不可伸长的细线连接，滑块与水平面之间的动摩擦因数均为。在水平外力作用下，两小滑块一起沿水平面运动，。求： （1）细线对的拉力大小； （2）在时细线突然断开，还能继续运动多远。 17. 长为L的细绳，一端拴一质量为m的小球，另一端固定于O点，让其在水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆），摆线与竖直方向的夹角为，重力加速度为g，求： （1）细绳的拉力F； （2）小球运动的线速度的大小； （3）小球运动的角速度。 18. 如图所示，以速度v匀速运动的传送带与平板B靠在一起，两者上表面在同一水平面上，传送带的长度L1=2.5 m，平板B的质量M=2 kg、长度L2=2 m，现将一质量m=2 kg的滑块A（可视为质点）轻放到传送带的左端，滑块随传送带运动并滑到平板上。已知滑块A与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，滑块A与平板B间的动摩擦因数μ1=0.3，平板B与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1，不计传送带与平板之间的间隙对滑块速度的影响，不计传送带两端滚轮的直径。 （1）若滑块在传送带上一直加速，则传送带的速度至少多大？ （2）若滑块恰好不从平板上掉下，求传送带的速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 会泽县茚旺高级中学2024年春季学期高一年级3月考试题 物理 考生注意：本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共18个小题，总分100分，考试时间75分钟。 第Ⅰ卷（选择题，共40分） 一、选择题（本大题共12个小题，第1-8题每小题3分，共24分。第9-12题每小题4分，共16分，在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一个选项符合要求，第9-12题有多个选项符合要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 1. 在国际单位制中，有关测量力学的三个基本量，用到的测量工具是（　　） A. 天平、量筒、秒表 B. 米尺、天平、秒表 C. 量筒、米尺、秒表 D. 米尺、量筒、天平 【答案】B 【解析】 【详解】在国际单位制中，力学的三个基本量分别是长度、质量和时间，用到的测量工具是米尺、天平、秒表。 故选B。 2. 下列三种交通工具的运动，从表格中的数据可知（　　） 交通工具 初速度（m/s） 末速度（m/s） 经历时间（s） 跑车起步 0 10 2 火车出站 5 20 10 飞机飞行 200 300 100 A. 飞机的速度变化最快 B. 火车的速度变化最快 C. 跑车的速度变化最快 D. 跑车的速度变化最大 【答案】C 【解析】 【详解】D．跑车起步速度的变化量为 火车出站速度的变化量为 飞机飞行速度的变化量为 可知飞机的速度变化最大，选项D错误； ABC．跑车起步速度的变化率为 火车出站速度的变化率为 飞机飞行速度的变化率为 可知跑车的速度变化最快，选项C正确，AB错误。 故选C。 3. 如图，是质点做初速度为零的直线运动的x-t图像（曲线为抛物线），有关物体的运动下列说法正确的是（　　） A. 物体做曲线运动 B. 物体做加速度减小的加速直线运动 C. 物体做匀加速直线运动 D. 物体做加速度增大的加速运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．x-t图像只能描述直线运动，选项A错误； BCD．因图像是抛物线，则图像的方程为 x=kt2 结合 可知物体的加速度不变，即物体做匀加速直线运动，选项C正确，BD错误。 故选C。 4. 甲、乙两个质点分别在两个并排直轨道上运动，其速度随时间的变化规律分别如图中a、b所示，图线a是直线，图线b是抛物线，则下列说法正确的是（　　） A. t3时刻，甲、乙一定相遇 B. t2-t3时间内某一时刻甲、乙的加速度相等 C. 0-t1时间内，甲的平均速度小于乙的平均速度 D. 0-t2时间内，甲、乙的加速度均不断减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．图像与坐标轴围成的面积等于物体的位移，可知t3时刻，甲、乙位移不一定相等，可知两物体不一定相遇，选项A错误； B．图像的斜率等于加速度，可知t2-t3时间内某一时刻b图像的切线的斜率可能等于a的斜率，即此时甲、乙的加速度相等，选项B正确； C．图像与坐标轴围成的面积等于物体的位移，0-t1时间内，甲的位移大于乙的位移，可知甲的平均速度大于乙的平均速度，选项C错误； D．图像的斜率等于加速度，可知0-t2时间内，甲的加速度不变、乙的加速度不断减小，选项D错误。 故选B。 5. 如图，是两辆汽车运动的v-t图像，其中两辆车在t=0时在同一位置，关于两辆汽车的运动，下列说法正确的是（　　） A. A车的加速度比B车的大 B. B车在t=5s时离出发点最远 C. t=2s时A、B两车相距最远，且最远距离为7m D. t=6s时A车在B车前面18m 【答案】D 【解析】 【详解】A．因图像的斜率等于加速度，图像A斜率小于图像B斜率的大小，可知A车的加速度比B车的小，选项A错误； B．B车在0-4s内速度一直为正，4s后速度为负，可知t=4s时离出发点最远，选项B错误； CD．在0-2s内B车速度大于A车，两车间距逐渐变大，在t=2s时B车超出A车的距离最大，距离为 2-4s内A车速度大于B车，此时两车间距减小，在t=4s时A车又追上B车；4-6s两车间距又逐渐变大，6s末两车A车在B车前面距离为 则在0-6s内两车的最远距离为18m，选项C错误，D正确。 故选D。 6. 如图，一质量为m的小物体A在水平向右外力F的作用下保持静止，已知斜面体B的倾角为，关于小物体和斜面的受力情况下面说法正确的是（已知重力加速度为g）（　　） A. 小物体所受的摩擦力为 B. 小物体所受的摩擦力为 C. 斜面对物体的支持力 D. 水平地面对斜面的摩擦力为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．若物体有沿斜面向上运动的趋势，则静摩擦力向下，此时小物体所受的摩擦力为 若物体有沿斜面向下运动的趋势，则静摩擦力向上，此时小物体所受的摩擦力为 选项AB错误； C．斜面对物体的支持力 选项C错误； D．对物块和斜面的整体，水平方向受力平衡可知，水平地面对斜面的摩擦力为 选项D正确。 故选D。 7. 如图，质量一定的物块用轻绳悬挂在屋顶，其中绳OA固定不动，绳OB在竖直平面内由水平方向缓慢向上转动，在转至OB竖直向上的过程中，OA、OB两绳的拉力变化情况为（　　） A. 绳OA的拉力一直不变 B. 绳OA的拉力一直变大 C. 绳OB的拉力一直变大 D. 绳OB的拉力先变小后变大 【答案】D 【解析】 【详解】对结点O受力分析，如图所示 根据平衡条件可得，O点所受合力为零，即FA、FB的合力与物块的重力等大反向，绳OB转动过程中，绳OA的方向不变，由图可以看出，绳OB的拉力先减小后增大，绳OA的拉力逐渐减小。 故选D。 8. 如图，有一水平传送带以v=2m/s的速度匀速转动，现将一物块（可视为质点）轻放在传送带A端，物块与传送带之间的动摩擦因数为0.2，已知传送带长度为LAB=10 m，则（　　） A. 物块离开传送带时的速度大小为1 m/s B. 物块在传送带上留下的划痕长为1 m C. 物块在传送带上运动的时间为4.5 s D. 物块在传送带上运动的时间为5 s 【答案】B 【解析】 【详解】A．物块刚放上传送带上时的加速度 与传送带共速时用时间 运动的位移 此后将以2m/s的速度匀速运动到达B端，可知离开传送带时的速度大小为2m/s，选项A错误； B．物块在传送带上留下的划痕长为 选项B正确； CD．物块在传送带上运动的时间为 选项CD错误。 故选B。 9. 将一个质量为的小物体以速度v0向上抛出，在抛出的瞬间，突然在水平方向刮起一阵横风，设水平风力恒定，一段时间后小物体落到水平面上，已知小物块落到水平面上时速度方向与水平方向的夹角为45°。关于小物体的运动下列说法正确的是（重力加速度为g）（　　） A. 小物体落地时的速度为 B. 小物体在水平方向的位移为 C. 小物体从抛出到落地时所用时间为 D. 小物体的加速度为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．小物体在竖直方向先做上抛运动后做自由落体运动，可知落地的竖直速度大小仍为v0，则落地时的速度为 选项A正确； BC．小物体从抛出到落地时所用时间为 小物体落地时的水平速度为 可知在水平方向的位移为 选项B错误，C正确； D．小物体水平方向的加速度的加速度 则加速度为 选项D错误。 故选AC。 10. 在乌克兰战争中，一架俄罗斯战斗机水平匀速飞行，战斗机搭载着多枚航空炸弹，飞机每隔一秒有一枚炸弹落下，当第5枚炸弹刚离开飞机时，战斗机和炸弹的在空中的位置情况下列说法正确的是（空气阻力可忽略）（　　） A. 从战斗机上看炸弹做匀速直线运动 B. 从地面上看炸弹的运动轨迹是一条抛物线 C. 相邻炸弹之间的竖直位移之比为1：3：5：7：9 D. 炸弹在相等时间内的速度变化量不相等 【答案】BC 【解析】 【详解】A．炸弹与飞机水平方向的速度相同，则从战斗机上看炸弹水平方向相对静止，竖直方向做自由落体运动，即做匀变速直线运动，选项A错误； B．从地面上看炸弹做平抛运动，则运动轨迹是一条抛物线，选项B正确； C．因竖直方向炸弹做自由落体运动，初速度为零，根据连续相等时间的位移之比，可知相邻炸弹之间的竖直位移之比为1：3：5：7：9，选项C正确； D．根据可知，炸弹在相等时间内的速度变化量相等，选项D错误。 故选BC。 11. 如图所示，MN为光滑放置的水平圆盘，圆盘的半径为1m，圆盘中心O处有一光滑小孔，穿过小孔的两端各系着一个质量相等的小球A和B，小球A在圆盘面上做匀速圆周运动，关于A、B的运动情况（g取10m/s2）（　　） A. 小球A的运动半径为0.2m时，它的角速度是 B. 小球A的运动半径为0.2m时，它的角速度是 C. 当A球的角速度为时，A球的轨迹半径为0.8m，此时B球保持静止 D. 当A球的角速度为时，A球的轨迹半径为0.4m，此时B球保持静止 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．对A球分析可知 解得 选项A正确，B错误； CD．当A球的角速度为时，假设此时B球保持静止，则对A 可得A球的轨迹半径为 r2=0.8m 选项C正确，D错误。 故选AC。 12. 如图甲所示，小球用不可伸长的轻绳连接后绕固定点O在竖直面内做圆周运动，小球经过最高点时的速度大小为v，此时绳子的拉力大小为FT，拉力FT与速度的平方v2的关系图像如图乙所示。图像中的数据a和b，包括重力加速度g都为已知量，假设小球质量为，则以下说法正确的是（　　） A. B. C. D. 利用数据a、b和g能够求出小球的质量和圆周轨迹半径 【答案】BD 【解析】 【详解】在最高点时由牛顿第二定律可知 解得 当FT=0时 a=v2=gr 当v2=2a时 b=FT=mg 可得 可得小球的质量 故选BD。 第Ⅱ卷（非选择题，共60分） 二、实验题（本大题共2个小题，共16分） 13. “探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示。 （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．本实验槽码B的质量应远大于小车A的质量 D．在用图像探究加速度与质量关系时，应作图像 （2）某同学在实验中，打出的一条纸带如图所示，他选择了几个计时点作为计数点，相邻两计数点间还有4个计时点没有标出，其中s1=7.06 cm、s2=7.68 cm、s3=8.30 cm、s4=8.92 cm，已知交流电的频率为50 Hz，则纸带运动加速度的大小是___________m/s2.（保留两位有效数字） （3）某同学将长木板右端适当垫高，其目的是___________。但他把长木板的右端垫得过高，使得倾角过大。用a表示小车的加速度，F表示细线作用于小车的拉力。他绘出的a­-F关系图像是___________。 A. B. C. D. 【答案】 ①. D ②. 0.62 ③. 平衡摩擦力 ④. C 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]A实验前要平衡摩擦力，此后每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力，故选项A错误； B．实验时应先接通电源，然后再释放小车，故选项B错误； C．在槽码B的质量远小于小车A的质量时，小车受到的拉力近似等于槽码受到的重力，故选项C错误； D．应用图像法处理加速度与质。量关系实验数据时，为了直观，应作图像，故选项D正确。 故选D。 （2）[2]利用逐差法可得 （3）[3]将长木板右端适当垫高，其目的是平衡摩擦力； [4]把长木板的右端垫得过高，使得倾角过大，小车所受重力平行于木板的分力大于小车受到的摩擦力，小车受到的合力大于细线的拉力，在小车不受细线拉力时，小车已经具有一定的加速度，a­-F图像不过原点，在a轴上有截距，故选C。 14. （1）在“研究平抛物体的运动”实验中，已备有下列器材：白纸、图钉、薄木板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台，还需要下列器材中的______ A. 秒表 B. 天平 C. 重垂线 D. 弹簧测力计 （2）图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置简图，在该实验中，应采取下列哪些措施减小实验误差______。 A. 斜槽轨道末端必须水平 B. 斜槽轨道必须光滑 C. 每次实验要平衡摩擦力 D. 小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放 （3）在另一次实验中，将白纸换成方格纸，每个格的边长 。通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为______m/s，经过B点时的速度为______m/s。 （此问g取 ） 【答案】（1）C （2）AD （3） ①. 1.5 ②. 2.5 【解析】 【小问1详解】 实验中还需要下列器材中的重锤线，故选C。 【小问2详解】 A．斜槽轨道末端必须水平，以保证小球能做平抛运动，选项A正确； B．斜槽轨道不一定必须光滑，只要到达底端时速度相等即可，选项B错误； C．每次实验不需要平衡摩擦力，选项C错误； D．为了使得小球到达底端时速度相等，小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放，选项D正确。 故选AD。 【小问3详解】 [1][2]根据 可得 初速度 经过B点的竖直速度 则B点的速度大小 三、计算题（本大题共4个小题，共44分，请写出必要的文字说明，和演算步骤，只写最后结果不得分） 15. 一辆遥控玩具小车在水平面上运动，玩具小车从地面上的A点运动到B点，小车先从静止做加速度为的匀加速直线运动，加速到速度为，紧接着做加速度为的匀减速直线运动，到达B点时速度恰好减为0，若AB间的距离为；求： （1）的大小（用和表示）； （2）A到B所用的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 将匀减速到零的逆过程看作是初速度为零的匀加速，则由速度位移关系可知 解得 【小问2详解】 由速度时间关系可知 解得 16. 如图，在粗糙水平面上静止放置着质量为，的两个小滑块，小滑块之间用不可伸长的细线连接，滑块与水平面之间的动摩擦因数均为。在水平外力作用下，两小滑块一起沿水平面运动，。求： （1）细线对的拉力大小； （2）在时细线突然断开，还能继续运动多远。 【答案】（1）8N （2）9m 【解析】 【小问1详解】 对两滑块整体进行分析，根据牛顿第二定律有 对进行分析，根据牛顿第二定律有 解得 a=2m/s2，T=8N 【小问2详解】 3s时刻，根据速度公式有 结合上述解得 细线突然断开后，对进行分析，根据牛顿第二定律有 利用逆向思维，根据速度与位移的关系有 解得 x=9m 17. 长为L的细绳，一端拴一质量为m的小球，另一端固定于O点，让其在水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆），摆线与竖直方向的夹角为，重力加速度为g，求： （1）细绳的拉力F； （2）小球运动的线速度的大小； （3）小球运动的角速度。 【答案】（1），方向沿绳子向上；；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）小球受重力和拉力作用，两个力的合力提供向心力，如图 则 方向沿绳子向上； （2）根据牛顿第二定律得 又 解得 （3）根据牛顿第二定律得 又 解得 18. 如图所示，以速度v匀速运动的传送带与平板B靠在一起，两者上表面在同一水平面上，传送带的长度L1=2.5 m，平板B的质量M=2 kg、长度L2=2 m，现将一质量m=2 kg的滑块A（可视为质点）轻放到传送带的左端，滑块随传送带运动并滑到平板上。已知滑块A与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，滑块A与平板B间的动摩擦因数μ1=0.3，平板B与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1，不计传送带与平板之间的间隙对滑块速度的影响，不计传送带两端滚轮的直径。 （1）若滑块在传送带上一直加速，则传送带的速度至少多大？ （2）若滑块恰好不从平板上掉下，求传送带的速度大小。 【答案】（1）5 m/s （2）4 m/s 【解析】 【小问1详解】 滑块A在传送带上滑动时受重力、支持力和传送带的摩擦力作用，竖直方向有 N-mg=0 水平方向由牛顿第二定律有 μN=ma1 解得 a1=5 m/s2 滑块在传送带上一直加速到传送带右端，则 L1=a1t2 A滑到右端时速度 v1=a1t 解得 v1=5 m/s 则要使滑块在传送带上能一直加速，则传送带的速度至少为5 m/s。 【小问2详解】 滑块A在平板B上做匀减速运动，设加速度大小为a2，有 μ1mg=ma2 由于 μ1mg>μ2（M+m）g 故平板B做匀加速运动，设加速度大小为a3，有 μ1mg-μ2（M+m）g=Ma3 设滑块A从平板B左端滑至右端用时为t，共同速度为v'，平板B的位移为x，则 v'=v-a2t L2+x=vt-a2t2　 v'=a3t x=a3t2 代入数据解得 v=4 m/s 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $