精品解析：福建省泉州实验中学2024-2025学年高三上学期10月月考物理试题

泉州实验中学2025届高三年（上）学期10月月考物理科试卷 满分：100分　考试时间：75分钟 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 力学中选定了时间、长度、质量的单位为基本单位，它们分别为秒（s）、米（m）、千克（kg），根据这三个单位，再结合相关的物理公式，就可以推导出其它力学物理量的单位。现有一个物理量a与其它物理量b、c的关系式为，其中b的单位是，c的单位是，据此可推知a物理量可能是（　　） A. 力 B. 加速度 C. 功率 D. 能量 2. 某同学通过在压力传感器上做下蹲和起立的动作来研究超重和失重现象。如图所示，该同学先由直立站姿快速下蹲，短暂停留后快速站起，在这一过程中压力传感器通过计算机实时地把压力随时间变化曲线呈现出来，则此曲线可能是（　　） A. B. C. D. 3. 气垫登陆艇，主要用于投送登陆部队，为滩头部队提供火力支援，另外也可以执行布雷任务，拥有强悍的运力。如图所示，某重型气垫船，自重达，最高时速为，装有额定输出功率为的燃气轮机。假设该重型气垫船在海面直线航行过程所受的阻力不变，下列说法正确的是（　　） A. 该重型气垫船在海面直线航行过程加速度一定保持不变 B. 该重型气垫船在海面直线航行过程所受的阻力为 C. 以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船所受的牵引力为 D. 以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船发动机的输出功率为 4. 如图所示，工人在水平地面上拉动木箱，拉力与水平方向的夹角为θ，木箱与地面之间的动摩擦因数。现将θ由30°逐渐增大到60°，保持木箱做匀速直线运动，在此过程中（ ） A. 绳子对木箱的拉力先增大后减小 B. 绳子对木箱的拉力先减小后增大 C. 木箱所受的摩擦力一直增大 D. 木箱所受的摩擦力一直减小 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 如图所示，往两只透明玻璃管中分别装入乒乓球和实心铁球，加满水后用瓶盖密封，左管直立，右管平放，静止时，乒乓球和铁球均紧靠瓶盖位置，为使两球远离瓶盖移动，可采取措施有（　　） A. 使左管竖直向上加速 B. 使左管竖直向下加速 C. 使右管水平向右加速 D. 使右管水平向左加速 6. 如图，足球场上，某运动员进行“边路突破”训练，沿边线将足球向前踢出，为控制足球，又向前追赶足球，下列和图像能大致反映此过程的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，足够长的斜面固定在水平地面上，斜面上有一光滑小球，跨过滑轮的细线一端系住小球，另一端系在竖直弹簧的上端，弹簧的下端固定在地面上。手持滑轮，系统处于平衡状态。若滑轮在手的控制下缓慢向下移动，直到拉着小球的细线与斜面平行，则这一过程中（　　） A. 弹簧弹力先减小后增大 B. 弹簧弹力逐渐减小 C. 斜面对小球支持力逐渐减小 D. 斜面对小球支持力逐新增大 8. 如图甲所示，小物块a与质量为0.4kg的小物块b用一跨过桌边光滑小定滑轮的轻绳相连，a在水平桌面上，用手控制a，使b静止在空中。现将手松开，松手后a的速度一时间图像如图乙所示。取重力加速度大小g＝10m/s2，a、b均视为质点。下列说法正确的是（　　） A. b的初位置离地的高度为2m B. a的初位置到滑轮的距离可能为5.5m C. a与桌面间的动摩擦因数为0.2 D. a的质量为0.76kg 三、非选择题：共60分。考生根据要求作答。 9. 如图所示，已知A球的质量为m，B球的质量为3m，弹簧的质量不计，倾角为θ的斜面光滑，固定在地面上。系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间，A球的加速度大小为_______，B球的加速度大小为_______。（重力加速度为g） 10. 如图所示，一物体在力F作用下沿水平桌面做匀加速直线运动。已知物体质量为m，加速度大小为a，物体和桌面之间的动摩擦因数为μ，力F与水平方向的夹角为θ，重力加速度为g，在物体移动距离为x的过程中合力做功大小为______，力F做功大小为______，摩擦力做功大小为______。 11. 2023年9月19日，无人驾驶汽车在福州新区开始路试，即将实现手机上预约无人架驶网约车。它车头装有一个激光雷达，就像车辆的“鼻子”。若无人驾驶汽车以的速度匀速行驶。“嗅”到前方处以的速度同向匀速行驶车辆“气息”时立即开始自动制动，制动反应时间为，制动加速度大小为，则无人驾驶汽车从“嗅到气息”到停止所用时间为________，无人驾驶汽车______（填“会”或“不会”）与前车相撞。 12. “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，图乙是白纸上根据实验结果画出的图。 （1）本实验中“等效代替”的含义是______。 A. 橡皮筋可以用细绳替代 B. 左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果 C. 右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果 D. 两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代 （2）如果没有操作失误，则图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是______。 （3）如图丙所示，用a、b两弹簧测力计拉橡皮条使结点到O点，当保持弹簧测力计a的示数不变，而在角逐渐减小到0的过程中，要使结点始终在O点，下列操作可能正确的是______。 A. 增大b的示数，减小β角度 B. 减小b的示数，减小β角度 C. 减小b的示数，先增大β角度，后减小β角度 D. 增大b示数，先减小β角度，后增大β角度 13. 如图甲所示，某实验小组利用该装置“探究小车加速度和力关系”，小车的质量（包含滑轮）为M。不计绳与滑轮间的摩擦。 （1）利用该装置实验时，下列说法正确的是______________。 A．实验前应将长木板靠近打点计时器的一端垫高，以平衡摩擦力 B．每次在增加沙和沙桶的质量后需要重新平衡摩擦力 C．应将小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源 D．实验中一定要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量 （2）实验中得到如图乙所示的一条纸带，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续的5个计数点，相邻两个计数点之间都有4个点迹未标出，测出各计数点到点间的距离，已知所用电源的频率为，则小车的加速度大小___________（保留两位有效数字）。 （3）改变沙桶内沙子的质展，多次实验，以力传感器的示数为横轴、小车对应的加速度为纵轴，作出的图像如图丙所示，可知小车的质量___________（保留两位有效数字）。 14. 2019年7月26日，中国首次成功验证了火箭第一级精准回收的技术，这是中国航天领域取得的重大突破。其一级火箭的回收过程可以简化为：一级火箭关闭推进器，脱离主体后继续上升至离地面3225m的高空，然后开始无初速竖直下落，下落至离地面3100m的高度处，此时一级火箭立即打开助推器开始匀速下降，持续50s后增大助推器的推力进而匀减速下降，成功落地时速度大小为2m/s，g=10m/s2，（忽略高度对重力加速度的影响，不计空气阻力求： （1）一级火箭从无初速开始下落至3100m高度处所需要时间； （2）一级火箭匀速下落的高度； （3）一级火箭最后匀减速下落的时间（计算结果保留一位小数） 15. 如图所示，一弹簧一端固定在倾角为θ＝37°光滑固定斜面的底端，另一端拴住质量为m1＝6 kg的物体P，Q为一质量为m2＝10 kg的物体，弹簧的质量不计，劲度系数k＝600 N/m，系统处于静止状态．现给物体Q施加一个方向沿斜面向上的力F，使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动，已知在前0.2 s时间内，F为变力，0.2 s以后F为恒力，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2.求： (1)系统处于静止状态时，弹簧的压缩量x0； (2)物体Q从静止开始沿斜面向上做匀加速运动的加速度大小a； (3)力F的最大值与最小值． 16. 一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块，在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5m，如图（a）所示。时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至t=1s时木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短）。碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板。已知碰撞后1s时间内小物块的图线如图（b）所示。木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g取10m/s2。求： （1）木板与地面间的动摩擦因数及小物块与木板间的动摩擦因数； （2）木板的最小长度； （3）木板右端离墙壁的最终距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 泉州实验中学2025届高三年（上）学期10月月考物理科试卷 满分：100分　考试时间：75分钟 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 力学中选定了时间、长度、质量的单位为基本单位，它们分别为秒（s）、米（m）、千克（kg），根据这三个单位，再结合相关的物理公式，就可以推导出其它力学物理量的单位。现有一个物理量a与其它物理量b、c的关系式为，其中b的单位是，c的单位是，据此可推知a物理量可能是（　　） A. 力 B. 加速度 C. 功率 D. 能量 【答案】C 【解析】 【详解】由物理量a与物理量b、c的关系式，可得物理量a的单位为 力的单位为 加速度的单位为，功率的单位为 能量的单位为 据此可推知a物理量可能是功率。故C正确，ABD错误。 故选C。 2. 某同学通过在压力传感器上做下蹲和起立的动作来研究超重和失重现象。如图所示，该同学先由直立站姿快速下蹲，短暂停留后快速站起，在这一过程中压力传感器通过计算机实时地把压力随时间变化曲线呈现出来，则此曲线可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】在下蹲过程中，学生从刚开始静止到蹲下之后处于静止，向下做先加速后减速运动，加速度方向先向下后向上，先是处于失重状态然后处于超重状态，压力先小于重力后大于重力；在起立过程中，向上先加速后减速运动，加速度先向上后向下，即先是处于超重状态后处于失重状态，压力先大于重力后小于重力。 故选A。 3. 气垫登陆艇，主要用于投送登陆部队，为滩头部队提供火力支援，另外也可以执行布雷任务，拥有强悍的运力。如图所示，某重型气垫船，自重达，最高时速为，装有额定输出功率为的燃气轮机。假设该重型气垫船在海面直线航行过程所受的阻力不变，下列说法正确的是（　　） A. 该重型气垫船在海面直线航行过程加速度一定保持不变 B. 该重型气垫船在海面直线航行过程所受的阻力为 C. 以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船所受的牵引力为 D. 以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船发动机的输出功率为 【答案】B 【解析】 【详解】A．在额定功率运动过程中，登陆艇的牵引力逐渐减小，当时速达到最大时，牵引力等于阻力不变，A错误； BC．由 可得 当气垫船以不同的速度做匀速运动时，牵引力等于阻力，B正确，C错误； D．根据 解得 D错误。 故选B。 4. 如图所示，工人在水平地面上拉动木箱，拉力与水平方向的夹角为θ，木箱与地面之间的动摩擦因数。现将θ由30°逐渐增大到60°，保持木箱做匀速直线运动，在此过程中（ ） A. 绳子对木箱的拉力先增大后减小 B. 绳子对木箱的拉力先减小后增大 C. 木箱所受的摩擦力一直增大 D. 木箱所受的摩擦力一直减小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．以木箱为对象，根据受力平衡可得 解得 其中 解得 可知当时，绳子对木箱的拉力有最小值，则将θ由30°逐渐增大到60°，在此过程中绳子对木箱的拉力一直增大，故AB错误； CD．木箱所受的摩擦力大小为 可知将θ由30°逐渐增大到60°，在此过程中木箱所受的摩擦力一直减小，故C错误，D正确。 故选D。 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 如图所示，往两只透明玻璃管中分别装入乒乓球和实心铁球，加满水后用瓶盖密封，左管直立，右管平放，静止时，乒乓球和铁球均紧靠瓶盖位置，为使两球远离瓶盖移动，可采取的措施有（　　） A. 使左管竖直向上加速 B. 使左管竖直向下加速 C. 使右管水平向右加速 D. 使右管水平向左加速 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．乒乓球质量小则惯性小，则使左管竖直向下加速时，玻璃管中的水会因为惯性较大使得乒乓球远离瓶盖移动，竖直向上加速则会使乒乓球继续紧靠瓶盖。故A错误，B正确； CD．铁球质量大则惯性大，使右管水平向右加速时，铁球由于惯性会远离瓶盖。若向左加速则铁球会继续紧靠瓶盖。故C正确，D错误。 故选BC。 6. 如图，足球场上，某运动员进行“边路突破”训练，沿边线将足球向前踢出，为控制足球，又向前追赶足球，下列和图像能大致反映此过程的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．运动员将足球向前踢出，由于地面有阻力作用，足球做匀减速运动，运动员向前追赶做加速运动，故A正确，B错误； CD．图像的斜率表示速度，足球做减速运动，运动员做加速运动，且踢球时两者在同一位置，故C正确，D错误。 故选AC。 7. 如图所示，足够长的斜面固定在水平地面上，斜面上有一光滑小球，跨过滑轮的细线一端系住小球，另一端系在竖直弹簧的上端，弹簧的下端固定在地面上。手持滑轮，系统处于平衡状态。若滑轮在手的控制下缓慢向下移动，直到拉着小球的细线与斜面平行，则这一过程中（　　） A. 弹簧弹力先减小后增大 B. 弹簧弹力逐渐减小 C. 斜面对小球支持力逐渐减小 D. 斜面对小球支持力逐新增大 【答案】BD 【解析】 【详解】在缓慢移动过程中，小球在重力G、斜面对其的支持力和细线上的张力三力的作用下保持动态平衡，故三个力可以构成一个封闭的矢量三角形如图所示 因G的大小和方向始终不变，的方向不变，大小可变，的大小、方向都在变，因此可以作出一系列矢量三角形，由图可知，逐渐增大，只能变化到与垂直，故是逐渐变小的，因弹簧弹力与是一对平衡力，则弹簧弹力逐渐减小，选项BD正确，AC错误。 故选BD。 8. 如图甲所示，小物块a与质量为0.4kg小物块b用一跨过桌边光滑小定滑轮的轻绳相连，a在水平桌面上，用手控制a，使b静止在空中。现将手松开，松手后a的速度一时间图像如图乙所示。取重力加速度大小g＝10m/s2，a、b均视为质点。下列说法正确的是（　　） A. b的初位置离地的高度为2m B. a的初位置到滑轮的距离可能为5.5m C. a与桌面间的动摩擦因数为0.2 D. a的质量为0.76kg 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】A．速度—时间图像中图线与时间轴包围的面积表示位移，0~4s内a的位移大小 即b的初位置到地面的高度为4m，选项A错误； B．0~5s内a的位移大小 选项B正确； CD．速度—时间图像中图线切线的斜率表示加速度，0~4s内与4s~5s内a的加速度大小分别为 根据牛顿第二定律有 解得 选项C正确、D错误 故选BC。 三、非选择题：共60分。考生根据要求作答。 9. 如图所示，已知A球的质量为m，B球的质量为3m，弹簧的质量不计，倾角为θ的斜面光滑，固定在地面上。系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间，A球的加速度大小为_______，B球的加速度大小为_______。（重力加速度为g） 【答案】 ①. 4gsinθ ②. 0 【解析】 【详解】[1]在细线被烧断前，对B球受力分析，由平衡条件可得弹簧的弹力 F = 3mgsinθ 在细线被烧断的瞬间，弹簧弹力不变，对A球由牛顿第二定律得 mgsinθ＋F = maA 联立可得 aA = 4gsinθ [2]在细线被烧断的瞬间，弹簧弹力不变，对B球由牛顿第二定律得 F−3msinθ = maB 可得 aB = 0 10. 如图所示，一物体在力F作用下沿水平桌面做匀加速直线运动。已知物体质量为m，加速度大小为a，物体和桌面之间的动摩擦因数为μ，力F与水平方向的夹角为θ，重力加速度为g，在物体移动距离为x的过程中合力做功大小为______，力F做功大小为______，摩擦力做功大小为______。 【答案】 ①. ②. ③. 【解析】 【详解】[1]在物体移动距离为x的过程中合力做功大小为 [2]力F做功大小为 [3]摩擦力做功大小为 11. 2023年9月19日，无人驾驶汽车在福州新区开始路试，即将实现手机上预约无人架驶网约车。它车头装有一个激光雷达，就像车辆的“鼻子”。若无人驾驶汽车以的速度匀速行驶。“嗅”到前方处以的速度同向匀速行驶车辆“气息”时立即开始自动制动，制动反应时间为，制动加速度大小为，则无人驾驶汽车从“嗅到气息”到停止所用时间为________，无人驾驶汽车______（填“会”或“不会”）与前车相撞。 【答案】 ①. 4.6 ②. 不会 【解析】 【详解】根据速度—时间公式有 无人驾驶汽车从“嗅到气息”到停止所用时间为 t总=4s+0.6s=4.6s 无人驾驶汽车与前方汽车速度相等时用时 无人驾驶汽车的位移为 m 前方汽车的位移为 m 由于 m<30m 所以不会碰撞。 12. “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，图乙是白纸上根据实验结果画出的图。 （1）本实验中“等效代替”的含义是______。 A. 橡皮筋可以用细绳替代 B. 左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果 C. 右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果 D. 两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代 （2）如果没有操作失误，则图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是______。 （3）如图丙所示，用a、b两弹簧测力计拉橡皮条使结点到O点，当保持弹簧测力计a的示数不变，而在角逐渐减小到0的过程中，要使结点始终在O点，下列操作可能正确的是______。 A. 增大b的示数，减小β角度 B. 减小b的示数，减小β角度 C. 减小b的示数，先增大β角度，后减小β角度 D. 增大b的示数，先减小β角度，后增大β角度 【答案】（1）D （2） （3）BC 【解析】 【小问1详解】 本实验中“等效代替”的含义是两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代，故D正确，ABC错误。 故选D。 【小问2详解】 当用一个弹簧秤拉橡皮筋时，二力平衡，可知图乙中的F与F'两力中，方向一定沿着AO方向的是F'，图中F是F1、F2合力的理论值，F'是合力的实验值。 【小问3详解】 由题意可知：保持O点位置不动，即合力大小方向不变，弹簧测力计a的读数不变，因此根据要求作出力的平行四边形定则，画出受力分析图如下：第一种情况，原来、的值较小 所以由图可知角逐渐变小时，b的示数减小，同时角减小； 第二种情况，原来、值较大 由图可以看出角逐渐变小时，b的示数减小，同时角增大；或者 由图可以看出角逐渐变小时，b的示数减小，同时角先增大，后减小；故BC正确，AD错误。 故选BC。 13. 如图甲所示，某实验小组利用该装置“探究小车加速度和力的关系”，小车的质量（包含滑轮）为M。不计绳与滑轮间的摩擦。 （1）利用该装置实验时，下列说法正确的是______________。 A．实验前应将长木板靠近打点计时器的一端垫高，以平衡摩擦力 B．每次在增加沙和沙桶的质量后需要重新平衡摩擦力 C．应将小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源 D．实验中一定要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量 （2）实验中得到如图乙所示的一条纸带，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续的5个计数点，相邻两个计数点之间都有4个点迹未标出，测出各计数点到点间的距离，已知所用电源的频率为，则小车的加速度大小___________（保留两位有效数字）。 （3）改变沙桶内沙子的质展，多次实验，以力传感器的示数为横轴、小车对应的加速度为纵轴，作出的图像如图丙所示，可知小车的质量___________（保留两位有效数字）。 【答案】 ①. A ②. 0.93 ③. 1.0 【解析】 【详解】（1）[1]A．小车在水平轨道上所受合外力为绳上拉力和摩擦力的合力，因动摩擦因数未知，摩擦力为未知量，应通过垫高靠近打点计时器一侧的木板让重力在斜面上的分力与摩擦力相等，此时小车所受合外力为绳上拉力，故A正确； B．当重力在斜面上的分力与摩擦力相等时 由此可知，当增加沙和沙桶的质量后，重力在斜面上的分力与摩擦力依然相等，故B错误； C．为保证打在纸带上的点足够多，应将小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，故C错误； D．此实验中，小车所受的合外力等于力传感器示数的两倍，因此不需要满足沙和沙桶的总质量远小于小车的质量，故D错误。 故选A。 （2）[2]相邻计数点之间的时间间隔为 由逐差法可知小车的加速度为 （3）[3]由牛顿第二定律可知 在a-F图像中 即斜率满足 解得 14. 2019年7月26日，中国首次成功验证了火箭第一级精准回收的技术，这是中国航天领域取得的重大突破。其一级火箭的回收过程可以简化为：一级火箭关闭推进器，脱离主体后继续上升至离地面3225m的高空，然后开始无初速竖直下落，下落至离地面3100m的高度处，此时一级火箭立即打开助推器开始匀速下降，持续50s后增大助推器的推力进而匀减速下降，成功落地时速度大小为2m/s，g=10m/s2，（忽略高度对重力加速度的影响，不计空气阻力求： （1）一级火箭从无初速开始下落至3100m高度处所需要的时间； （2）一级火箭匀速下落的高度； （3）一级火箭最后匀减速下落的时间（计算结果保留一位小数） 【答案】（1）5s；（2）2500m；（3）23.1s 【解析】 【详解】（1）一级火箭从无初速开始下落至3100m高度处所需要的时间为 （2）一级火箭匀速下落的时的速度为 一级火箭匀速下落的高度为 （3）一级火箭最后匀减速下落的时间为t2，则有 代入数据解得 15. 如图所示，一弹簧一端固定在倾角为θ＝37°的光滑固定斜面的底端，另一端拴住质量为m1＝6 kg的物体P，Q为一质量为m2＝10 kg的物体，弹簧的质量不计，劲度系数k＝600 N/m，系统处于静止状态．现给物体Q施加一个方向沿斜面向上的力F，使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动，已知在前0.2 s时间内，F为变力，0.2 s以后F为恒力，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2.求： (1)系统处于静止状态时，弹簧的压缩量x0； (2)物体Q从静止开始沿斜面向上做匀加速运动的加速度大小a； (3)力F的最大值与最小值． 【答案】(1)016 m　(2)m/s2　(3)N　N 【解析】 【详解】(1)设开始时弹簧的压缩量为x0 对整体受力分析，平行斜面方向有： (m1＋m2)gsin θ＝kx0 解得： x0＝0.16 m (2)前0.2 s时间内F为变力，之后为恒力，则0.2 s时刻两物体分离，此时P、Q之间的弹力为零且加速度大小相等，设此时弹簧的压缩量为x1 对物体P，由牛顿第二定律得： kx1－m1gsin θ＝m1a 前0.2 s时间内两物体的位移： x0－x1＝at2 联立解得： a＝m/s2 (3)对两物体受力分析知，开始运动时拉力最小，分离时拉力最大： Fmin＝(m1＋m2)a＝N 对Q应用牛顿第二定律得： Fmax－m2gsin θ＝m2a 解得： Fmax＝m2(gsin θ＋a)＝N. 16. 一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块，在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5m，如图（a）所示。时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至t=1s时木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短）。碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板。已知碰撞后1s时间内小物块的图线如图（b）所示。木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g取10m/s2。求： （1）木板与地面间的动摩擦因数及小物块与木板间的动摩擦因数； （2）木板的最小长度； （3）木板右端离墙壁的最终距离。 【答案】（1），；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据图像可以判定碰撞前木块与木板共同速度为 碰撞后木板速度水平向左，大小也是 木块受到滑动摩擦力而向右做匀减速，根据牛顿第二定律有 解得 木板与墙壁碰撞前，匀减速运动时间t=1s，位移，末速度，其逆运动则为匀加速直线运动可得 解得 木块和木板整体受力分析，滑动摩擦力提供合外力，即 可得 （2）碰撞后，木板向左匀减速，依据牛顿第二定律有 可得 对滑块，则有加速度 滑块速度先减小到0，此时碰后时间为 此时，木板向左的位移为 末速度 滑块向右位移 此后，木块开始向左加速，加速度仍为 木块继续减速，加速度仍 假设又经历二者速度相等，则有 解得 此过程，木板位移 末速度 滑块位移 此后木块和木板一起匀减速，二者的相对位移最大为 滑块始终没有离开木板，所以木板最小的长度为6m （3）最后阶段滑块和木板一起匀减速直到停止，整体加速度 位移 所以木板右端离墙壁最远的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$