精品解析：江苏省江都中学2024-2025学年高一上学期12月教学质量检测物理试题

2024-2025学年度第一学期12月教学质量检测 高一物理 一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 关于物体的运动，下列说法正确的是（　　） A. 速度是对物体位移变化快慢的描述 B. 物体的速度为零，其加速度一定为零 C. 物体的加速度增大，其速度一定增大 D. 物体的速度随位移均匀增加，其加速度一定增大 2. 甲、乙、丙、丁四辆小车从同一地点向同一方向运动的图象如图所示，下列说法中正确的是（　　） A. 甲车做直线运动，乙车做曲线运动 B. 在0～t1时间内，甲车平均速度等于乙车平均速度 C. 在0～t2时间内，丙、丁两车在t2时刻相遇 D. 在0～t2时间内，丙、丁两车加速度总是不相同的 3. 如图所示，位于斜面上的物块M在沿斜面向上的力F作用下，处于静止状态，则斜面作用于物块的静摩擦力（ ） A. 方向一定沿斜面向上 B. 方向一定沿斜面向下 C. 大小不可能等于零 D. 大小可能等于F 4. 蹦极是常见的一项挑战运动，参加体验的人双脚绑着一条长长的弹簧绳，当人从台上跳下后弹簧绳逐渐被拉长到最长又向上弹回的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 人刚跳下时，人做匀加速运动，处于失重状态 B. 当弹簧绳被拉直时，人开始做匀减速运动 C. 当弹簧绳被拉到最长时，人的速度为零，此时加速度也为零 D. 人往回弹的过程中，人先做匀加速运动，再做匀减速运动 5. 在“探究弹簧弹力和形变量的关系”“ 探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，常采用如图的甲、乙实验装置。关于这两个实验说法正确的是（　　） A. 实验甲中，应将弹簧放置在水平桌面上测量原长 B. 实验甲中，若画出弹力和弹簧长度的关系图像，可通过斜率求出弹簧的劲度系数 C. 实验乙中，改用一根弹簧测力计单独拉时，O点可以不同，但橡皮筋的伸长量必须相同 D. 实验乙中，用平行四边形定则画出两弹簧测力计拉时的合力，一定与单独一根弹簧秤拉的时候的力重合 6. 如图所示，打印机进纸槽里叠放有一叠白纸，进纸时滚轮以竖直向下的力F压在第一张白纸上，并沿逆时针方向匀速转动，滚轮与第一张纸不打滑，但第一张纸与第二张纸间发生相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。滚轮与白纸之间的动摩擦因数为，白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为，每张白纸的质量为m，不考虑静电力的影响，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 滚轮对第一张白纸的摩擦力大小为 B. 第二、三张白纸间的摩擦力大小为 C. 第三、四张白纸间的摩擦力大小为 D. 越靠近底座，白纸间的摩擦力越大 7. 在建筑工地上有时需要将一些建筑材料由高处送到低处，为此工人们设计了一种如图所示的简易滑轨：两根圆柱形木杆AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上，把一摞瓦放在两木杆构成的滑轨上，瓦将沿滑轨滑到低处。在实际操作中发现瓦滑到底端时速度较大，有可能摔破，为了防止瓦被损坏，下列措施中可行的是（　　） A. 减少每次运送瓦的块数 B. 增多每次运送瓦的块数 C. 减小两杆之间的距离 D. 增大两杆之间的距离 8. 如图，用两根长度相等的细线系住质量分别是3m和m的小球a、b，若在a球上加水平向左的外力3F，在b球上加水平向右的外力F，则平衡后的状态为（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示，倾斜细杆与水平方向夹角为θ，细杆上套一小环，小环与小球由一轻质细绳连接，小环与细杆间动摩擦系数为μ，已知μ<tanθ，则小环与小球一起下滑时，位置可能正确的是（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m的物体A连接（另有一个完全相同的物体B紧贴着A，不粘连，A、B均可视为质点），弹簧水平且无形变。用水平力F缓慢推动物体B，在弹性限度内弹簧长度被压缩了，此时物体A，B静止。撤去F后，物体A，B开始向左运动，已知重力加速度为g，物体A，B与水平面间的动摩擦因数为μ。则下列说法错误的是（　　） A. 撤去F瞬间，物体A，B的加速度大小为 B. 撤去F后，物体A和B分离前，A，B两物体之间作用力与弹簧形变量成正比 C. 若物体A，B向左运动要分离，则分离时向左运动距离为 D. 物体A，B一起向左运动距离时获得最大速度 二、非选择题：共5题，共60分。其中第11题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 同学们实验室中进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验。甲组同学用如图的装置进行实验。 （1）实验中关于“平衡阻力”的正确操作说法正确的是_______（单选） A. 平衡阻力的目的，是为了使细线的拉力等于砂桶和其中砂的重力 B. 平衡阻力的目的，是为了使小车受到的合力等于细线对小车的拉力 C. 平衡阻力时，小车后面应固定纸带，小车前面应通过细线连接砝码盘，但不能装砝码 D. 平衡阻力的方法，是在长木板后面垫一小木块，逐渐移动木块的位置使小车能够从静止开始运动 （2）实验中得到一条纸带如图，相邻两个计数点间还有4个点未画出（打点计时器的频率为）。可求出这次小车的运动加速度大小是_______。后来经过检测发现打点计时器的频率偏低，实际值为48Hz，请问所得的加速度值和实际值相比_______（填“偏大”或“不变”或“偏小”） （3）小车质量一定，研究加速度与力的关系时，该同学根据测得的数据作出a—F图像，如图发现图像既不过原点，末端又发生了弯曲，可能的原因是_______（本题有两个答案，错选漏选不得分） A. 不过原点的原因是平衡阻力时，木板的倾斜角度过大 B. 不过原点的原因是平衡阻力时，木板的倾斜角度过小 C. 末端发生弯曲的原因是小车质量较大 D. 末端发生弯曲的原因是所挂钩码的质量较大 （4）乙组同学设计了如图的实验探究。安装了宽度为d的遮光条的物块放在水平的气垫导轨上，用细绳与重物通过滑轮连接，保持轨道上方细绳水平，改变重物的质量m，每次都将物块距离光电门为s的位置由静止释放，记录各次遮光条的挡光时间t，作出图像，其中纵坐标截距为b。忽略摩擦阻力，请根据图像的信息求得重力加速度g=_______（要求用题中字母表示结果） 12. 生活中我们常看到这样的场景：被绳子拉着悬在半空中的气球随水平方向吹来的风，如图所示。假设有一个质量为的气球，它所受空气浮力是其重力的5倍，在水平风力的作用下倾斜，此时绳与地面的夹角，取则： （1）求此时的大小； （2）若绳子能承受的最大拉力为，为使气球不被风吹跑，则风力不得超过多少？（结果均可用根号表示） 13. 如图所示，用轻质细绳绕过两个光滑轻质滑轮将木箱与重物连接，木箱质量，重物质量，木箱与地面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。 （1）要使装置能静止，木箱与地面间的动摩擦因数需满足什么条件？ （2）若木箱与地面间的动摩擦因数，用的水平拉力将木箱由静止向左拉动位移时，求重物的速度。 14. 一均匀铁链，重为G，由n（n为偶数）个相同、粗细不计的圆形小铁环串联构成，铁链左右两端的小铁环对称套在水平细杆上后恰好处于静止状态，如图甲所示，铁链与水平杆之间的动摩擦因数为μ，忽略铁环之间的摩擦，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）在其中一个悬挂点，水平杆对小铁环的弹力大小； （2）处于最低位置相邻的两个小铁环之间的弹力大小及图乙中A和B两个相邻小铁环之间的弹力大小（A为铁链右边最低位置的小铁环）； （3）若n为奇数，则最低处的小铁环与相邻小铁环之间的弹力大小。 15. 如图甲所示，质量为M=0.5kg的木板静止在光滑水平面上，质量为m=1kg的物块以初速度滑上木板的左端，物块与木板之间的动摩擦因数为，在物块滑上木板的同时，给木板施加一个水平向右的恒力F。当恒力F取某一值时，物块在木板上相对于木板滑动的路程为，给木板施加不同大小的恒力F，得到的关系如图乙所示，其中AB与横轴平行，且AB段的纵坐标为1m-1，将物块视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。 （1）若恒力，则物块会从木板的右端滑下，求物块在木板上滑行的时间是多少； （2）若物块刚好不会从长木板右端滑下，求F的大小； （3）图乙中BC、DE均为直线段，求C点和D点的横坐标F的值及这两段函数关系式。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度第一学期12月教学质量检测 高一物理 一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 关于物体的运动，下列说法正确的是（　　） A. 速度是对物体位移变化快慢的描述 B. 物体的速度为零，其加速度一定为零 C. 物体的加速度增大，其速度一定增大 D. 物体的速度随位移均匀增加，其加速度一定增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．速度是描述物体运动快慢的物理量，即描述物体位置变化快慢的物理量，故A错误； B．物体的速度为零，其加速度不一定为零，如火箭发射的瞬间，故B错误； C．物体的加速度增大，其速度不一定增大，如加速度方向与速度方向相反时，故C错误； D．图像的斜率为 若物体的速度随位移均匀增加，即斜率恒定，而速度增大，则其加速度一定增大，故D正确。 故选D。 2. 甲、乙、丙、丁四辆小车从同一地点向同一方向运动的图象如图所示，下列说法中正确的是（　　） A. 甲车做直线运动，乙车做曲线运动 B. 在0～t1时间内，甲车平均速度等于乙车平均速度 C. 在0～t2时间内，丙、丁两车在t2时刻相遇 D. 在0～t2时间内，丙、丁两车加速度总是不相同的 【答案】B 【解析】 【详解】A．位移时间图线表示位移随时间的变化规律，不是物体运动的轨迹，甲乙都做直线运动，故A错误； B．由位移时间图线知，在0～t1时间内，甲乙两车通过的位移相等，时间相等，甲车平均速度等于乙车平均速度，故B正确； C．由图像与坐标轴所围面积表示位移，则由图可知，丙、丁两车在t2时刻不相遇，故C错误； D．由图像斜率表示加速度，由图像可知，在0～t2时间内有个时刻两车的加速度相等，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，位于斜面上的物块M在沿斜面向上的力F作用下，处于静止状态，则斜面作用于物块的静摩擦力（ ） A. 方向一定沿斜面向上 B. 方向一定沿斜面向下 C. 大小不可能等于零 D. 大小可能等于F 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】对物块M做受力分析有 当 静摩擦力为 ，沿斜面向下 当 静摩擦力为零 当 静摩擦力为 ，沿斜面向上 特别地 静摩擦力为 故选D。 4. 蹦极是常见的一项挑战运动，参加体验的人双脚绑着一条长长的弹簧绳，当人从台上跳下后弹簧绳逐渐被拉长到最长又向上弹回的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 人刚跳下时，人做匀加速运动，处于失重状态 B. 当弹簧绳被拉直时，人开始做匀减速运动 C. 当弹簧绳被拉到最长时，人的速度为零，此时加速度也为零 D. 人往回弹的过程中，人先做匀加速运动，再做匀减速运动 【答案】A 【解析】 【详解】A．刚跳下时，绳子弹力为零，人做匀加速运动，处于失重状态，故A正确； B．当弹簧绳被拉直时，弹簧弹力小于人的重力，人继续向下做加速度减小的加速运动，故B错误； C．当弹簧绳被拉到最长时，人的速度为零，弹力大于人的重力，则人具有向上的加速度，故C错误； D．人往回弹的过程中，弹力大于人的重力，人向上加速，弹力减小，则人的加速度减小，则人先做加速度减小的加速运动，故D错误。 故选A。 5. 在“探究弹簧弹力和形变量的关系”“ 探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，常采用如图的甲、乙实验装置。关于这两个实验说法正确的是（　　） A. 实验甲中，应将弹簧放置在水平桌面上测量原长 B. 实验甲中，若画出弹力和弹簧长度的关系图像，可通过斜率求出弹簧的劲度系数 C. 实验乙中，改用一根弹簧测力计单独拉时，O点可以不同，但橡皮筋的伸长量必须相同 D. 实验乙中，用平行四边形定则画出两弹簧测力计拉时的合力，一定与单独一根弹簧秤拉的时候的力重合 【答案】B 【解析】 【详解】A．实验甲中，应将弹簧挂在铁架台上测量原长，消除弹簧重力产生的影响，A错误； B．实验甲中，若画出弹力和弹簧长度的关系图像，可通过斜率求出弹簧的劲度系数，B正确； C．实验乙中，改用一根弹簧测力计单独拉时，O点必须相同，橡皮筋的伸长量也必须相同，C错误； D．实验乙中，用平行四边形定则画出两弹簧测力计拉时的合力，不一定与单独一根弹簧秤拉的时候的力重合，D错误。 故选B。 6. 如图所示，打印机进纸槽里叠放有一叠白纸，进纸时滚轮以竖直向下的力F压在第一张白纸上，并沿逆时针方向匀速转动，滚轮与第一张纸不打滑，但第一张纸与第二张纸间发生相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。滚轮与白纸之间的动摩擦因数为，白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为，每张白纸的质量为m，不考虑静电力的影响，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 滚轮对第一张白纸的摩擦力大小为 B. 第二、三张白纸间的摩擦力大小为 C. 第三、四张白纸间的摩擦力大小为 D. 越靠近底座，白纸间的摩擦力越大 【答案】C 【解析】 【详解】A．为滚轮与第一张白纸间的滑动摩擦力，滚轮与第一张白纸间的摩擦力为静摩擦力，小于或等于最大静摩擦力。故A错误； B．第一、二张白纸间的摩擦力为滑动摩擦力，大小为 第二张白纸处于静止状态，第二、三张白纸间的摩擦力为静摩擦力，大小等于第一、二张白纸间的摩擦力，即 故B错误； C．第三张白纸处于静止状态，第三、四张白纸间的摩擦力为静摩擦力，大小等于第二、三张白纸间的摩擦力，即 故C正确； D．除第一张白纸外，所有白纸均处于静止状态，白纸间的摩擦力均为，大小相等。故D错误。 故选C。 7. 在建筑工地上有时需要将一些建筑材料由高处送到低处，为此工人们设计了一种如图所示的简易滑轨：两根圆柱形木杆AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上，把一摞瓦放在两木杆构成的滑轨上，瓦将沿滑轨滑到低处。在实际操作中发现瓦滑到底端时速度较大，有可能摔破，为了防止瓦被损坏，下列措施中可行的是（　　） A. 减少每次运送瓦的块数 B. 增多每次运送瓦的块数 C. 减小两杆之间的距离 D. 增大两杆之间的距离 【答案】D 【解析】 【详解】要使瓦滑到底端的速度相对减小，应当增大瓦与杆之间的摩擦力，由于它们的粗糙程度一定，由 故应增大N1、N2，由图可知，只有增大两杆之间的距离，才能增大N1、N2 。 故选D。 8. 如图，用两根长度相等的细线系住质量分别是3m和m的小球a、b，若在a球上加水平向左的外力3F，在b球上加水平向右的外力F，则平衡后的状态为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】对整体，水平方向外力 方向向左，所以OA绳向左偏；设OA与竖直方向就夹角为α，对整体根据平衡条件得 设AB绳与竖直方向的夹角为β，对b球根据平衡条件得 所以 故选A。 9. 如图所示，倾斜细杆与水平方向夹角为θ，细杆上套一小环，小环与小球由一轻质细绳连接，小环与细杆间动摩擦系数为μ，已知μ<tanθ，则小环与小球一起下滑时，位置可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】CD．把小环和球看作一个整体受力分析，沿斜面和垂直斜面建立直角坐标系，根据牛顿第二定律可知沿斜面方向: 解得: 所以小球应有沿斜面向下的加速度，CD图中小球合力并非沿斜面向下，故CD错误； AB．设轻绳与细杆垂直，对小球受力分析可知恰好有 即 由于 则位置可能是B图，故A错误，B正确 故选B。 10. 如图所示，劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m的物体A连接（另有一个完全相同的物体B紧贴着A，不粘连，A、B均可视为质点），弹簧水平且无形变。用水平力F缓慢推动物体B，在弹性限度内弹簧长度被压缩了，此时物体A，B静止。撤去F后，物体A，B开始向左运动，已知重力加速度为g，物体A，B与水平面间的动摩擦因数为μ。则下列说法错误的是（　　） A. 撤去F瞬间，物体A，B的加速度大小为 B. 撤去F后，物体A和B分离前，A，B两物体之间作用力与弹簧形变量成正比 C. 若物体A，B向左运动要分离，则分离时向左运动距离为 D. 物体A，B一起向左运动距离时获得最大速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．撤去力F瞬间，对A、B系统，由牛顿第二定律得 解得 故A正确； B．分离前，对AB整体受力分析，由牛顿第二定律有 隔离B，由牛顿第二定律 联立得 故A、B两物体之间作用力与弹簧形变量成正比，故B正确； C．分离时，A、B两物体加速度相同，没有相互作用力，故原长分离，即分离时向左运动的距离为，故C正确； D．当系统所受合力为零，即 位移 时速度最大，故D错误。 故选D。 二、非选择题：共5题，共60分。其中第11题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 同学们实验室中进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验。甲组同学用如图的装置进行实验。 （1）实验中关于“平衡阻力”的正确操作说法正确的是_______（单选） A. 平衡阻力的目的，是为了使细线的拉力等于砂桶和其中砂的重力 B. 平衡阻力的目的，是为了使小车受到的合力等于细线对小车的拉力 C. 平衡阻力时，小车后面应固定纸带，小车前面应通过细线连接砝码盘，但不能装砝码 D. 平衡阻力的方法，是在长木板后面垫一小木块，逐渐移动木块的位置使小车能够从静止开始运动 （2）实验中得到一条纸带如图，相邻两个计数点间还有4个点未画出（打点计时器的频率为）。可求出这次小车的运动加速度大小是_______。后来经过检测发现打点计时器的频率偏低，实际值为48Hz，请问所得的加速度值和实际值相比_______（填“偏大”或“不变”或“偏小”） （3）小车质量一定，研究加速度与力的关系时，该同学根据测得的数据作出a—F图像，如图发现图像既不过原点，末端又发生了弯曲，可能的原因是_______（本题有两个答案，错选漏选不得分） A. 不过原点的原因是平衡阻力时，木板的倾斜角度过大 B. 不过原点的原因是平衡阻力时，木板的倾斜角度过小 C. 末端发生弯曲的原因是小车质量较大 D. 末端发生弯曲的原因是所挂钩码的质量较大 （4）乙组同学设计了如图的实验探究。安装了宽度为d的遮光条的物块放在水平的气垫导轨上，用细绳与重物通过滑轮连接，保持轨道上方细绳水平，改变重物的质量m，每次都将物块距离光电门为s的位置由静止释放，记录各次遮光条的挡光时间t，作出图像，其中纵坐标截距为b。忽略摩擦阻力，请根据图像的信息求得重力加速度g=_______（要求用题中字母表示结果） 【答案】（1）B （2） ①. 0.88 ②. 偏大 （3）BD （4） 【解析】 【小问1详解】 AB．小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于小车受到的合力，所以平衡摩擦力的目的是小车受到合力等于细绳的拉力，故A错误，B正确； C．平衡摩擦力时，小车前面不与砝码盘连接，后面应固定条纸带，纸带穿过打点计时器，故C错误； D．将长木板无滑轮的一端下面垫一小木块，轻推小车，直到小车在长木板上做匀速直线运动，可以消除摩擦力的影响，而逐渐移动木块的位置使小车能够从静止开始运动，此时小车具有向下的加速度，已经平衡过度，故D错误。 故选B。 【小问2详解】 [1]根据题意可知，相邻两个计数点间还有4个点未画出（打点计时器的频率为），则相邻计数点间的时间为 由逐差法可得 [2]后来经过检测发现打点计时器的频率偏低，实际值为48Hz，则相邻计数点间的时间实际值偏大，由上述表达式可知，所测得的加速度值和实际值相比偏大。 【小问3详解】 AB．图像不过原点，由图像可知，当小车受到的拉力不是零时，小车的加速度仍是零，其原因是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，即木板的倾斜角度过小，故A错误，B正确； CD．由实验装置可知，当盘和砝码的质量远小于小车的质量时，近似认为盘和砝码的重力大小等于对小车的拉力，末端发生弯曲的原因是盘和砝码的质量不是远小于小车的质量，即所挂钩码的质量较大，故C错误，D正确。 故选BD。 【小问4详解】 根据题意，设物块的质量为，对整体由牛顿第二定律有 物块经过光电门的速度为 由运动学公式有 整理可得 则有 整理可得 12. 生活中我们常看到这样的场景：被绳子拉着悬在半空中的气球随水平方向吹来的风，如图所示。假设有一个质量为的气球，它所受空气浮力是其重力的5倍，在水平风力的作用下倾斜，此时绳与地面的夹角，取则： （1）求此时的大小； （2）若绳子能承受的最大拉力为，为使气球不被风吹跑，则风力不得超过多少？（结果均可用根号表示） 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）对气球受力分析如图所示 将绳子的拉力正交分解，由平衡条件可得，水平方向 竖直方向 联立两式，代入数据求得 （2）若绳子能承受的最大拉力为，设绳子与水平方向夹角为θ，有 风力最大为 13. 如图所示，用轻质细绳绕过两个光滑轻质滑轮将木箱与重物连接，木箱质量，重物质量，木箱与地面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。 （1）要使装置能静止，木箱与地面间的动摩擦因数需满足什么条件？ （2）若木箱与地面间的动摩擦因数，用的水平拉力将木箱由静止向左拉动位移时，求重物的速度。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）对重物受力分析，根据受力平衡可得 对木箱受力分析，可得 又 联立解得 要使装置能静止，木箱与地面间的动摩擦因数需满足 （2）设木箱加速度大小为，则重物加速度大小为，对重物受力分析，根据牛顿第二定律可得 对木箱受力分析，有 解得 当木箱向左匀加速度拉动位移时，重物向上的位移为 由 可得此时重物的速度为 14. 一均匀铁链，重为G，由n（n为偶数）个相同、粗细不计的圆形小铁环串联构成，铁链左右两端的小铁环对称套在水平细杆上后恰好处于静止状态，如图甲所示，铁链与水平杆之间的动摩擦因数为μ，忽略铁环之间的摩擦，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）在其中一个悬挂点，水平杆对小铁环的弹力大小； （2）处于最低位置相邻的两个小铁环之间的弹力大小及图乙中A和B两个相邻小铁环之间的弹力大小（A为铁链右边最低位置的小铁环）； （3）若n为奇数，则最低处的小铁环与相邻小铁环之间的弹力大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据对称性可知，水平杆对两小铁环的弹力大小相等、摩擦力大小相等，设水平杆对每个小铁环的弹力大小为N，则有 解得 （2）A左边与之相邻的环与A环之间的弹力大小为TA，以右半侧的铁链为研究对象，受力分析如图所示 根据平衡条件可得 对A受力分析，如图所示 根据平衡条件可得 解得 （3）若n为奇数，设最低处的小环D与相邻环的弹力大小为T，弹力与水平方向的夹角为θ，对小环D受力分析如图所示 根据平衡条件可得 对D右侧的铁链受力分析，如图所示 根据平衡条件可得解得 解得 15. 如图甲所示，质量为M=0.5kg的木板静止在光滑水平面上，质量为m=1kg的物块以初速度滑上木板的左端，物块与木板之间的动摩擦因数为，在物块滑上木板的同时，给木板施加一个水平向右的恒力F。当恒力F取某一值时，物块在木板上相对于木板滑动的路程为，给木板施加不同大小的恒力F，得到的关系如图乙所示，其中AB与横轴平行，且AB段的纵坐标为1m-1，将物块视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。 （1）若恒力，则物块会从木板的右端滑下，求物块在木板上滑行的时间是多少； （2）若物块刚好不会从长木板右端滑下，求F的大小； （3）图乙中BC、DE均为直线段，求C点和D点的横坐标F的值及这两段函数关系式。 【答案】（1） （2）1N （3）3N，BC段函数关系为，DE段函数关系为 【解析】 【小问1详解】 以初速度为正方向，物块的加速度大小 木板的加速度大小 由图乙知，板长 滑块相对木板的路程 联立解得 或（根据题意，应舍弃） 故所求时间为； 【小问2详解】 当F较小时，物块将从木板右端滑下，当F增大到某一值时物块恰好到达木板的右端，且两者具有共同速度v，历时，由牛顿第二定律得 由速度关系得 由位移关系得 联立解得 由图乙知，相对路程 代入解得 【小问3详解】 ①当F较小时，物块将从木板右端滑下，当F增大到某一值时物块恰好到达木板的右端，且两者具有共同速度v，历时，由牛顿第二定律得 由速度关系得 由位移关系得 联立解得 由图乙知，相对路程 代入解得 当F继续增大时，物块减速、木板加速，两者在木板上某一位置具有共同速度；当两者共速后能保持相对静止（静摩擦力作用）一起以相同加速度a做匀加速运动，由牛顿第二定律得 由于静摩擦力存在最大值，所以 联立解得 综述：BC段恒力F的取值范围是 函数关系式是 ②当时，对应乙中的DE段，当两者速度相等后，物块相对于木板向左滑动，木板上相对于木板滑动的路程为 当两者具有共同速度v，历时t，根据速度时间关系可得 根据位移关系可得 联立解得函数关系式 故C点和D点横坐标为F=3N，BC段函数关系为，DE段函数关系为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $