精品解析：四川省泸县第五中学2024-2025学年高一上学期11月期中考试物理试题

泸县五中高2024级高一上期期中考试物理试题 试卷分为第1卷（选择题）和第I1卷（非选择题）两部分，共6页，满分100分。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卷上相应位置。 2.选择题答案使用2B铅笔填涂在答题卷对应题目号的位置上，填涂在试卷上无效。 3.非选择题答案请使用黑色签字笔填写在答题卷对应题目号的位置上，填写在试卷上无效。 第一卷 选择题 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28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. 在刚刚结束的2019年第13届1女排世界杯比赛中，中国女排再次荣获冠军。下列关于女排比赛中的研究对象，可以视为质点的是（ ） A. 研究女排比赛中选手扣球动作时 B. 确定运动员在球场中的位置时 C. 研究运动员比赛中发出的旋转球时 D. 确定落在边线处排球是否为界内时 2. 2019年3月31日，马拉松赛事在雁城衡阳举行。衡阳马拉松比赛全程42.195公里，路线为衡阳市体育中心→衡州大道→船山东路→耒水北路→金甲岭路→衡邵高速→船山东路→衡州大道→衡阳市体育中心。31日早上7点30分，马拉松赛在衡阳市珠晖区鸣枪开跑，共1.5万名选手参加了比赛。来自肯尼亚的选手以2小时21分52秒的成绩获得全程马拉松比赛冠军。根据以上文字，下列说法正确的是（　　） A. 42.195公里是指位移 B. 7点30分是指时间 C. 肯尼亚选手的平均速度约为5m/s D. 以上说法都不正确 3. 2019年1月3日10时26分，嫦娥四号探测器经过约38万公里、26天的漫长飞行后，自主着陆在月球背面，实现人类探测器首次在月球背面软着陆。嫦娥四号着陆前距离月球表面100米处有一次悬停，对障碍物和坡度进行识别，并自主避障；选定相对平坦的区域后，开始缓速垂直下降。最终，在反推发动机和着陆缓冲机构的“保驾护航”下，一吨多重的探测器成功着陆在月球背面东经177.6度、南纬45.5度附近的预选着陆区。下面有关嫦娥四号探测器的说法正确的是（　　） A. 嫦娥四号探测器从地球到月球的位移大小就是其运行轨迹的长度38万公里 B. “3日10时26分”指的是时间间隔 C. 研究嫦娥四号探测器在月球着陆过程的姿态时，不可以将其看成质点 D. 嫦娥四号探测器在最后100米着陆过程中一定是匀加速运动 4. 对于关系式的理解，正确的是（　　） A. 必须取v0为正 B. 若v0为正，v为负，说明v与v0方向相反 C. a为负时物体一定做匀减速直线运动 D. 运算中，v、v0、a的值都要用绝对值代入 5. 2024年8月10日，在巴黎奥运会男子10米台决赛中，卫冕冠军曹缘拿下金牌，中国跳水“梦之队”包揽本届奥运会跳水项目的8金。假设曹缘从10m跳台起跳后沿一条直线运动，起跳时其重心比跳台台面高1.0m，曹缘到达最高位置时，其重心比跳台台面高1.8m，曹缘下降到手触及水面时，其重心比水面高1.0m。将曹缘视为一个位于其重心的质点，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 曹缘的起跳速度大小为5m/s B. 曹缘从起跳到手刚触及水面的时间为s C. 曹缘的位移大小为0.6m时，对应两个时刻 D. 曹缘的手刚触及水面时的速度大小为m/s 6. 如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数相同。三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示。则下列说法正确的是（　　） A. 三个物体受到摩擦力均不为零 B. 三个物体受到摩擦力均为零 C. B、C受到的摩擦力方向相同 D. B、C受到的摩擦力方向相反 7. 如图所示，AC是上端带光滑轻质定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆BC一端通过铰链固定在C点，另一端B悬挂一重力为G的物体，且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮，用力F拉绳，开始时∠BCA>90°，现使∠BCA缓慢变小，直到∠BCA＝30°。此过程中，轻杆BC所受的力（　　） A. 逐渐减小 B. 逐渐增大 C. 大小不变 D. 先减小后增大 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 8. 在水平的路面上为一辆匀速行驶的小车，车上固定一盛满水的碗。现突然发现碗中的水洒出，水洒出的情况如图所示，则关于小车在此种情况下的运动，下列叙述正确的是（　　） A. 小车匀速向左运动 B. 小车可能突然向左加速运动 C. 小车可能突然向右减速运 D. 小车可能突然向左减速运动 9. 在一条平直赛道上，甲、乙两玩具汽车沿各自的赛道同时开始运动，甲车运动的图像和乙车运动的图像分别如图1、图2所示，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙两车以相同的初速度出发 B. 甲车在第末回到了出发位置 C. 乙车在第末运动方向发生了改变 D. 若甲乙两车初始位置相同，则在第末，乙车在甲车前方处 10. 雾霾天气对公路、铁路、航空、航运等均产生重要影响，雾、霾会造成空气质量下降，影响生态环境，给人体健康带来较大危害，在我国治理雾霾已刻不容缓，在一大雾天，一辆小汽车以30m/s的速度行驶在高速公路上，突然发现正前方30m处有一辆大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，刹车过程中刹车失灵，如图所示，a、b分别为小汽车和大卡车的图象，以下说法正确的是（　　） A. 因刹车失灵前小汽车已减速，不会追尾 B. 在时追尾 C. 在时追尾 D. 若刹车不失灵不会追尾 第二卷 非选择题 三、实验探究题 11. 如图所示是电火花计时器的示意图。电火花计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用__________（选填“交流”或“直流”）电源，当电源的频率是时，每隔________打一次点。其工作时的基本步骤如下： A．当纸带完全通过电火花计时器后，立即关闭电源 B．将电火花计时器电源插头插入相应的电源插座 C．将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器 D．接通开关，听到放电声，立即拖动纸带运动 上述步骤正确的顺序是________。（按顺序填写步骤编号） 12. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。如图甲所示为某次实验中用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环的示意图，其中A为固定橡皮条的图钉，O为标记出的小圆环的位置，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据该次实验结果画出的图。 （1）本实验主要采用的科学方法是（　　） A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 理想实验法 D. 建立物理模型法 （2）图甲所示的操作过程是：用两个规格相同的弹簧测力计，通过细绳沿平行木板平面的不同方向同时拉挂在橡皮筋一端的小圆环，将小圆环拉至某点O，记下O点位置和两细绳的方向，并读出两个拉力的大小。左侧弹簧测力计的示数，由图可读出右侧弹簧测力计的示数_______N。 （3）图乙中的力F和力，一定沿橡皮条AO方向的是___________（选填“F”或“”）。 （4）在另一次实验中，该同学用两个弹簧测力计，通过细绳对小圆环施加平行木板平面的拉力作用，两个拉力的方向如图丙所示。如果小圆环可视为质点，且小圆环、橡皮条和细绳的重力可忽略不计，小圆环平衡时，橡皮条AO、细绳OB和OC对小圆环的拉力的分别为、和，关于这三个力的大小关系，正确的是____________。 A B. C. D. 四、计算题（43分，13题12分，14题13分，15题18分） 13. 汽车以30m/s的速度在平直公路上匀速行驶，刹车后经4s速度变为6m/s，求： （1）刹车过程中的加速度； （2）刹车后8s内前进的距离； （3）刹车后在最后停止前2s内前进的距离。 14. 如图，同一竖直线上的小球A和小球B静止在地面上方，球B距离地面的高度，球A在球B的正上方，同时释放两小球。球B每次与地面碰后均以原速率反弹，并在第三次上升过程中与球A相碰，重力加速度大小为，忽略球的直径、空气阻力及碰撞时间，求： （1）球B第一次落地时的速度大小； （2）球B在第二次碰地后上升到最高点时，球A下落距离； （3）球A起始高度的取值范围。 15. 如图所示，质量M=2kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块与质量m=kg的小球B相连。今用与水平方向成α=30°角的力F=10N，拉着小球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，g取10 m/s2求： （1）木块与水平杆间的弹力； （2）运动过程中轻绳与水平方向的夹角θ； （3）当α的正切函数值为多大时，使小球和木块一起向右匀速运动的拉力最小？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 泸县五中高2024级高一上期期中考试物理试题 试卷分为第1卷（选择题）和第I1卷（非选择题）两部分，共6页，满分100分。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卷上相应位置。 2.选择题答案使用2B铅笔填涂在答题卷对应题目号的位置上，填涂在试卷上无效。 3.非选择题答案请使用黑色签字笔填写在答题卷对应题目号的位置上，填写在试卷上无效。 第一卷 选择题 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28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. 在刚刚结束2019年第13届1女排世界杯比赛中，中国女排再次荣获冠军。下列关于女排比赛中的研究对象，可以视为质点的是（ ） A. 研究女排比赛中选手扣球的动作时 B. 确定运动员在球场中的位置时 C. 研究运动员比赛中发出的旋转球时 D. 确定落在边线处排球是否为界内时 【答案】B 【解析】 【详解】A. 研究女排比赛中选手扣球的动作时，不能把运动员看做质点，否则就没有动作可谈了，选项A错误； B. 确定运动员在球场中的位置时，运动员大小可以忽略不计，可看做质点，选项B正确； C. 研究运动员比赛中发出的旋转球时，不能把球看做质点，否则就没有旋转了，选项C错误； D. 确定落在边线处排球是否为界内时，球的大小不能忽略，不能看做质点，选项D错误。 故选B。 2. 2019年3月31日，马拉松赛事在雁城衡阳举行。衡阳马拉松比赛全程42.195公里，路线为衡阳市体育中心→衡州大道→船山东路→耒水北路→金甲岭路→衡邵高速→船山东路→衡州大道→衡阳市体育中心。31日早上7点30分，马拉松赛在衡阳市珠晖区鸣枪开跑，共1.5万名选手参加了比赛。来自肯尼亚的选手以2小时21分52秒的成绩获得全程马拉松比赛冠军。根据以上文字，下列说法正确的是（　　） A. 42.195公里是指位移 B. 7点30分是指时间 C. 肯尼亚选手的平均速度约为5m/s D. 以上说法都不正确 【答案】D 【解析】 【详解】马拉松比赛全程42.195公里，这个公里数指的是路程而不是位移；7点30分是指时刻而不是时间；平均速度指的是位移与时间的比值，肯尼亚选手从衡阳市体育中心出发，又回到衡阳市体育中心，他的位移为零，所以他的平均速度为零。 故选D。 3. 2019年1月3日10时26分，嫦娥四号探测器经过约38万公里、26天的漫长飞行后，自主着陆在月球背面，实现人类探测器首次在月球背面软着陆。嫦娥四号着陆前距离月球表面100米处有一次悬停，对障碍物和坡度进行识别，并自主避障；选定相对平坦的区域后，开始缓速垂直下降。最终，在反推发动机和着陆缓冲机构的“保驾护航”下，一吨多重的探测器成功着陆在月球背面东经177.6度、南纬45.5度附近的预选着陆区。下面有关嫦娥四号探测器的说法正确的是（　　） A. 嫦娥四号探测器从地球到月球的位移大小就是其运行轨迹的长度38万公里 B. “3日10时26分”指的是时间间隔 C. 研究嫦娥四号探测器在月球着陆过程的姿态时，不可以将其看成质点 D. 嫦娥四号探测器在最后100米着陆过程中一定是匀加速运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．位移是指从起点指向终点的有向线段的长度，则嫦娥四号探测器从地球到月球的位移大小小于其运行轨迹的长度38万公里，故A错误； B．“3日10时26分”指的是时刻，故B错误； C．研究嫦娥四号探测器在月球着陆过程的姿态时，探测器的大小和形状不能忽略不计，则不可以将其看成质点，故C正确； D．嫦娥四号探测器在最后100米着陆过程中不一定是匀加速，故D错误。 故选C。 4. 对于关系式的理解，正确的是（　　） A. 必须取v0为正 B. 若v0为正，v为负，说明v与v0方向相反 C. a为负时物体一定做匀减速直线运动 D. 运算中，v、v0、a的值都要用绝对值代入 【答案】B 【解析】 【详解】A．在运用公式时，需规定正方向，根据正方向确定式中的v、v0、a的正负，故可以取v0为负，故A错误； B．正负号表示方向，若v0为正，v为负，则说明说明v与v0方向相反，故B正确； C．当加速度与速度方向相同时，做加速运动，当加速度方向与速度方向相反时，做减速运动，只根据加速度的方向不能确定物体的运动性质，故C错误； D．运算时，v、v0、a都要代入方向，即运算中物理量的正负要代入进行运算，故D错误。 故选B。 5. 2024年8月10日，在巴黎奥运会男子10米台决赛中，卫冕冠军曹缘拿下金牌，中国跳水“梦之队”包揽本届奥运会跳水项目的8金。假设曹缘从10m跳台起跳后沿一条直线运动，起跳时其重心比跳台台面高1.0m，曹缘到达最高位置时，其重心比跳台台面高1.8m，曹缘下降到手触及水面时，其重心比水面高1.0m。将曹缘视为一个位于其重心的质点，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 曹缘的起跳速度大小为5m/s B. 曹缘从起跳到手刚触及水面的时间为s C. 曹缘的位移大小为0.6m时，对应两个时刻 D. 曹缘的手刚触及水面时的速度大小为m/s 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题意知曹缘从起跳到上升到最高点，重心上升了 曹缘的起跳速度大小为 故A错误； BD．曹缘从起跳到上升到最高点的时间为 由题意可知曹缘从最高点到手刚触及水面重心下降了 下落时间 曹缘的手刚触及水面时的速度大小为 曹缘从起跳到手刚触及水面的时间为 故B正确，D错误； C．当曹缘的位移大小为0.6m时，可以是在跳台上方，对应两个时刻；也可以在跳台下方，对应一个时刻。所以曹缘的位移大小为0.6m时，对应三个时刻，故C错误。 故选B。 6. 如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数相同。三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示。则下列说法正确的是（　　） A. 三个物体受到的摩擦力均不为零 B. 三个物体受到的摩擦力均为零 C. B、C受到的摩擦力方向相同 D. B、C受到的摩擦力方向相反 【答案】C 【解析】 【详解】A．A物体做水平方向的匀速直线运动，水平方向不受摩擦力，故A错误； BCD．B、C物体有向下滑动的趋势，受到沿斜面向上的静摩擦力，大小均等于重力沿斜面向下的分力，大小为，故BD错误，C正确。 故选C。 7. 如图所示，AC是上端带光滑轻质定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆BC一端通过铰链固定在C点，另一端B悬挂一重力为G的物体，且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮，用力F拉绳，开始时∠BCA>90°，现使∠BCA缓慢变小，直到∠BCA＝30°。此过程中，轻杆BC所受的力（　　） A. 逐渐减小 B. 逐渐增大 C. 大小不变 D. 先减小后增大 【答案】C 【解析】 【详解】以结点B研究对象，分析受力情况，如图所示 根据平衡条件可知，F、FN的合力F合与G大小相等、方向相反。根据相似三角形得 且F合＝G，则有 现使∠BCA缓慢变小的过程中，AC、BC不变，即FN不变，则轻杆BC所受的力大小不变。 故选C。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 8. 在水平的路面上为一辆匀速行驶的小车，车上固定一盛满水的碗。现突然发现碗中的水洒出，水洒出的情况如图所示，则关于小车在此种情况下的运动，下列叙述正确的是（　　） A. 小车匀速向左运动 B. 小车可能突然向左加速运动 C. 小车可能突然向右减速运 D. 小车可能突然向左减速运动 【答案】BC 【解析】 【详解】A．若小车匀速向左运动，则水也匀速运动，速度相等，不会从碗中的水洒出，故A错误； B．小车突然向左加速，由于惯性，水还没有来得及加速，所以小车向左的速度大于水向左的速度，水将向右洒出，故B正确； C．小车突然向右减速，由于惯性，水还没有来得及减速，所以小车向右速度小于水向右的速度，水将向右洒出，故C正确； D．小车突然向左减速，由于惯性，水还没有来得及减速，所以小车向左的速度小于水向左的速度，水应向左洒出，故D错误。 故选BC。 9. 在一条平直赛道上，甲、乙两玩具汽车沿各自的赛道同时开始运动，甲车运动的图像和乙车运动的图像分别如图1、图2所示，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙两车以相同的初速度出发 B. 甲车在第末回到了出发位置 C. 乙车在第末运动方向发生了改变 D. 若甲乙两车初始位置相同，则在第末，乙车在甲车前方处 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．因x-t图像斜率等于速度，可知甲车以的初速度先匀速行驶，之后在以的速度反向运动，末回到出发位置。因v-t图像的斜率等于加速度，可知在第，乙车是做初速度为零的匀加速运动，加速度为，之后做匀减速运动。所以A错误，B正确。 C．在第末乙车的速度大于零，还是在往正方向运动的，故C错误。 D．在第末，甲车位移为0，v-t图像的面积等于位移，可知乙车位移为 初位置相同，故D正确。 故选BD。 10. 雾霾天气对公路、铁路、航空、航运等均产生重要影响，雾、霾会造成空气质量下降，影响生态环境，给人体健康带来较大危害，在我国治理雾霾已刻不容缓，在一大雾天，一辆小汽车以30m/s的速度行驶在高速公路上，突然发现正前方30m处有一辆大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，刹车过程中刹车失灵，如图所示，a、b分别为小汽车和大卡车的图象，以下说法正确的是（　　） A. 因刹车失灵前小汽车已减速，不会追尾 B. 在时追尾 C. 在时追尾 D. 若刹车不失灵不会追尾 【答案】CD 【解析】 【详解】ABC．从图像中可以看出，小汽车刹车失灵前的加速度 刹车失灵后的加速度 假设能追尾，设追尾时间为t，则小汽车刹车失灵前的位移 小汽车刹车失灵后的位移 大卡车的位移 由 得 则假设成立，故AB错误，C正确； D．如果刹车不失灵，则在时两车速度相同，此时小汽车的位移 大卡车的位移 故这时没有追尾，以后两车间距会越来越大，更不会追尾，故D正确。 故选CD。 第二卷 非选择题 三、实验探究题 11. 如图所示是电火花计时器的示意图。电火花计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用__________（选填“交流”或“直流”）电源，当电源的频率是时，每隔________打一次点。其工作时的基本步骤如下： A．当纸带完全通过电火花计时器后，立即关闭电源 B．将电火花计时器电源插头插入相应的电源插座 C．将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器 D．接通开关，听到放电声，立即拖动纸带运动 上述步骤正确的顺序是________。（按顺序填写步骤编号） 【答案】 ①. 交流 ②. 0.02 ③. CBDA 【解析】 【详解】[1]电火花计时器使用的交流电流。 [2]电源频率为时，打点时间间隔为。 [3] 使用打点计时器的实验步骤，要遵循先安装器材后进行实验的原则进行，即先安装打点计时器，再安装纸带，先接通开关再拖动纸带，打完后要立即关闭电源，故步骤正确的顺序为CBDA。 12. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。如图甲所示为某次实验中用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环的示意图，其中A为固定橡皮条的图钉，O为标记出的小圆环的位置，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据该次实验结果画出的图。 （1）本实验主要采用科学方法是（　　） A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 理想实验法 D. 建立物理模型法 （2）图甲所示的操作过程是：用两个规格相同的弹簧测力计，通过细绳沿平行木板平面的不同方向同时拉挂在橡皮筋一端的小圆环，将小圆环拉至某点O，记下O点位置和两细绳的方向，并读出两个拉力的大小。左侧弹簧测力计的示数，由图可读出右侧弹簧测力计的示数_______N。 （3）图乙中的力F和力，一定沿橡皮条AO方向的是___________（选填“F”或“”）。 （4）在另一次实验中，该同学用两个弹簧测力计，通过细绳对小圆环施加平行木板平面的拉力作用，两个拉力的方向如图丙所示。如果小圆环可视为质点，且小圆环、橡皮条和细绳的重力可忽略不计，小圆环平衡时，橡皮条AO、细绳OB和OC对小圆环的拉力的分别为、和，关于这三个力的大小关系，正确的是____________。 A. B. C. D. 【答案】（1）B （2）1.90 （3）F （4）A 【解析】 【小问1详解】 该实验是“探究两个互成角度的力的合成规律”，即两个互成角度的力共同作用效果与一个力作用效果相同，因此本实验主要采用的科学方法是等效替代法。 故选B。 【小问2详解】 由图甲可知，弹簧测力计最小刻度值是0.1N，因此右侧弹簧测力计的示数为。 【小问3详解】 图乙中的力，是和所组成的平行四边形的对角线，是由理论作图得到的；F为合力的实验值，为弹簧测力计示数，因此一定沿橡皮条AO方向的是F。 【小问4详解】 由题意可知，和垂直，绳子的结点O静止，对O点受力分析如图所示，由平衡条件可得，竖直方向有 水平方向有 整理有 则有 故选A。 四、计算题（43分，13题12分，14题13分，15题18分） 13. 汽车以30m/s的速度在平直公路上匀速行驶，刹车后经4s速度变为6m/s，求： （1）刹车过程中的加速度； （2）刹车后8s内前进的距离； （3）刹车后在最后停止前2s内前进的距离。 【答案】（1），方向与运动方向相反；（2）75m；（3）12m 【解析】 【详解】（1）取运动方向为正方向 根据 刹车过程中的加速度 即加速度大小为，方向与运动方向相反； （2）根据 汽车速度减到0需要时间 刹车后8s内前进的距离 （3）刹车后行驶的距离 在最后停止前2s内前进的距离 14. 如图，同一竖直线上的小球A和小球B静止在地面上方，球B距离地面的高度，球A在球B的正上方，同时释放两小球。球B每次与地面碰后均以原速率反弹，并在第三次上升过程中与球A相碰，重力加速度大小为，忽略球的直径、空气阻力及碰撞时间，求： （1）球B第一次落地时的速度大小； （2）球B在第二次碰地后上升到最高点时，球A下落的距离； （3）球A起始高度的取值范围。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 球B做自由落体运动，由 可得B球的下降时间为 B球的落地的速度为 【小问2详解】 B球从开始下落到第二次碰地后上升到最高点所用总时间 则球A下落高度为 【小问3详解】 球B在第三次上升过程中与球A相碰，若球B在第三次碰地刚上升时恰好与球A相碰，则有 若球B在第三次碰地后上升到最高点时与球A相碰，则有 所以球A起始高度H的范围为 15. 如图所示，质量M=2kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块与质量m=kg的小球B相连。今用与水平方向成α=30°角的力F=10N，拉着小球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，g取10 m/s2求： （1）木块与水平杆间的弹力； （2）运动过程中轻绳与水平方向的夹角θ； （3）当α的正切函数值为多大时，使小球和木块一起向右匀速运动的拉力最小？ 【答案】（1） （2）30° （3） 【解析】 【小问1详解】 对AB整体进行分析，根据平衡条件 解得 【小问2详解】 对B进行受力分析 设细绳对B的拉力为T，由平衡条件可得 Fcos30°=Tcosθ Fsin30°＋Tsinθ=mg 解得 T=10N tanθ= 即 θ=30° 【小问3详解】 对A进行受力分析，由平衡条件有 Tsinθ＋Mg=FN，Tcosθ=μFN 解得 μ= 对A、B进行受力分析，由平衡条件有 Fsinα＋FN=（M＋m）g Fcosα=μFN 解得 F= 令 sinβ=，cosβ= 即 tanβ= 则 F= 显然，当α＋β=90°时，F有最小值，所以 tanα=μ= 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$