江苏省苏州市2024-2025学年高一上学期期末物理试卷

2024-2025学年江苏省苏州市高一（上）期末物理试卷 一、单项选择题：共11题，每题4分，共计44分，每题只有一个选项最符合题意。 1．（4分）下列物理量属于矢量的是（　　） A．速率 B．时间 C．路程 D．力 2．（4分）如图所示，一对父子在掰手腕，父亲让儿子获胜。若父亲对儿子的力记为F1，儿子对父亲的力记为F2，则（　　） A．F1的施力物体是儿子 B．F2先于F1产生 C．F2大于F1 D．F1和F2方向相反 3．（4分）按图示实验方案完成“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，已有弹簧测力计、带有小圆环的橡皮筋、细线、铅笔、白纸、图钉和木板，还必须选取的器材是（　　） A．钩码 B．打点计时器 C．秒表 D．刻度尺 4．（4分）图示曲线为水平抛出铅球的运动轨迹（不计空气阻力），下列关于铅球在空中运动过程说法正确的是（　　） A．是变加速运动 B．加速度的大小和方向都不变 C．速度变化率逐渐增大 D．任意时刻加速度方向沿铅球所在位置曲线的切线方向 5．（4分）质量为150kg的货物随竖直电梯运动的v﹣t图像如图所示，规定向上为正方向，g取10m/s2，下列判断正确的是（　　） A．0∼10s货物处于失重状态 B．30s∼36s电梯对货物的支持力大于1500N C．36s∼46s货物处于失重状态 D．0∼46s货物发生的位移为34m 6．（4分）如图所示，对称分布的三根轻质细绳悬挂一篮绿植，其长度始终相同（　　） A．三根细绳拉力大小均为绿植和花篮总重力的三分之一 B．增加三根细绳的长度，三根绳拉力的合力变小 C．改变三根细绳的长度，三根细绳的拉力总相同 D．缩短三根细绳的长度，每根绳的拉力均变大 7．（4分）某同学将一小段粉笔竖直向上抛出，粉笔所受空气阻力大小与速率成正比。关于粉笔被抛出后运动的v﹣t图像，下列选项最合理的是（　　） A． B． C． D． 8．（4分）如图所示，质量为0.5kg的物块A放在一个静止的木箱内，A和木箱水平底面间的动摩擦因数为0.3，g取10m/s2，下列哪种情况下A将相对木箱滑动（　　） A．木箱竖直向下做匀加速运动，加速度大小为1.0m/s2 B．木箱竖直向下做匀加速运动，加速度大小为5.0m/s2 C．木箱竖直向上做匀加速运动，加速度大小为1.0m/s2 D．木箱竖直向上做匀加速运动，加速度大小为5.0m/s2 9．（4分）如图所示，某汽车挂件由轻质细绳连接两个质量不同的物件构成。已知上方物件的质量较大，挂件被悬挂在封闭车厢的顶部，从侧面看到的汽车挂件悬挂状态是（　　） A． B． C． D． 10．（4分）某质点在Oxy平面内运动，t＝0时位于y轴上，在x方向运动的速度—时间图像如图甲所示（　　） A．t＝0时的速度大小为4m/s B．0∼2s内的位移大小为 C．t＝1s时的位置坐标为（5m，5m） D．t＝2s时的速度方向与x轴正方向夹角大于45° 11．（4分）如图甲所示，质量为m1的塑料块和质量为m2的木块叠放在水平桌面上，对塑料块施加一水平向右的拉力F，塑料块在木块上滑动，图乙为其示意图。塑料块和木块之间的动摩擦因数为μ1，桌面和木块之间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。则（　　） A．木块受到桌面的摩擦力为μ2（m1+m2）g B．若F＞μ2（m1+m2）g时木块将开始滑动 C．若将F作用在木块上，当F＞μ2（m1+m2）g+μ1m1g时，可以抽出木块 D．若将F作用在木块上，当F＞（μ1+μ2）（m1+m2）g时，可以抽出木块 二、非选择题：共5题，共56分．其中第13～16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。 12．（15分）用图1所示实验装置探究外力一定时加速度与质量的关系。 （1）在通过调整平板的倾角来平衡阻力时，正确的操作是小车 　 　。 A．后面安装纸带，前面挂槽码盘 B．后面安装纸带，前面不挂槽码盘 C．后面不安装纸带，前面挂槽码盘 D．后面不安装纸带，前面不挂槽码盘 （2）平衡阻力后，进行实验，打出的纸带如图2所示。打点计时器的打点频率为50Hz（图中未画出），刻度尺的0刻度线与0计数点对齐，图中xⅡ＝ 　 　cm，由图中数据可得小车的加速度a＝ 　 　m/s2。 （3）保持槽码和槽码盘的质量m不变，某同学多次改变小车和砝码的总质量M，并测得小车相应的加速度a图像如图3中实线所示，请简要说明图线上端出现弯曲的原因 　 　。 （4）保持槽码和槽码盘的质量m不变，多次改变小车和砝码的总质量M，并测得小车相应的加速度a图像，请在图4中定性画出该图像。 13．（6分）一辆汽车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，某时刻，先以1m/s2的加速度匀加速行驶10s后，再以大小为2m/s2的加速度匀减速刹车直至停止。求： （1）汽车匀加速10s内位移x的大小； （2）汽车的减速时间t。 14．（8分）一小球以初速度v0从空中某点水平抛出，落地时速度方向与水平地面的夹角θ＝60°。不计空气阻力，重力加速度为g。求： （1）小球落地时竖直方向的分速度vy的大小； （2）小球抛出点与落地点之间的水平距离x。 15．（12分）如图甲所示，工人在清洁玻璃。如图乙，某时刻工人坐在质量不计的水平小木板上保持静止状态（C端在纸内），工人手与墙壁、绳均不接触，腿与竖直墙的夹角β＝53°，轻绳OA与竖直墙的夹角α＝37°。连接小木板的两等长轻绳AB、AC的夹角θ＝120°，且与OA在同一倾斜平面内，sin37°＝0.6，g取10m/s2。求： （1）绳OA上张力FOA与工人及工具总重力G大小之比； （2）绳OA上张力FOA与绳AB上张力FAB大小之比； （3）墙对工人脚的作用力F与工人受到小木板摩擦力f大小之比。 16．（15分）如图所示，质量mA＝2kg的小物块A放在倾斜传送带上，轻质细线绕过定滑轮与小物块A、B相连。已知A与传送带间的动摩擦因数μ＝0.4，传送带倾角θ＝37°，sin37°＝0.6，g取10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 （1）若传送带静止，A能静止在传送带上，求B的质量mB满足的条件； （2）若传送带静止，B的质量mB＝0.4kg，求A从传送带上端由静止运动到下端所用的时间t； （3）若传送带以v0＝7m/s的速率逆时针匀速转动，B的质量mB＝0.4kg，求A从传送带上端由静止运动到下端的过程中，在传送带上留下痕迹的长度Δx。 2024-2025学年江苏省苏州市高一（上）期末物理试卷 参考答案与试题解析 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 D D D B C D A B C C D 一、单项选择题：共11题，每题4分，共计44分，每题只有一个选项最符合题意。 1．（4分）下列物理量属于矢量的是（　　） A．速率 B．时间 C．路程 D．力 【分析】矢量是既有大小又有方向、运算遵循平行四边形定则的物理量，标量是只有大小没有方向、运算遵循代数加减法则的物理量。 【解答】解：ABC、标量是只有大小没有方向，速率、没有方向，故ABC错误； D、矢量是既有大小又有方向，所以弹力是矢量。 故选：D。 【点评】对于矢量与标量，要掌握它们之间的区别：矢量有方向，标量没有方向；同时注意矢量的运算应遵循平行四边形定则。 2．（4分）如图所示，一对父子在掰手腕，父亲让儿子获胜。若父亲对儿子的力记为F1，儿子对父亲的力记为F2，则（　　） A．F1的施力物体是儿子 B．F2先于F1产生 C．F2大于F1 D．F1和F2方向相反 【分析】A.根据弹力产生的原因进行分析解答； BCD.根据牛顿第三定律进行分析判断。 【解答】解：A.F1的施力物体是父亲，故A错误； BCD.F1和F4是一对相互作用力，根据牛顿第三定律可知，大小相等，故BC错误。 故选：D。 【点评】考查弹力的产生和牛顿第三定律的理解和应用，会根据题意进行准确分析解答。 3．（4分）按图示实验方案完成“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，已有弹簧测力计、带有小圆环的橡皮筋、细线、铅笔、白纸、图钉和木板，还必须选取的器材是（　　） A．钩码 B．打点计时器 C．秒表 D．刻度尺 【分析】根据实验所需测量的数据以及数据的处理方法分析即可。 【解答】解：实验是用弹簧测力计测量拉力大小的，所以不需要钩码，所以不需要打点计时器和秒表，用力的图示法表示拉力和合力的大小，所以需要刻度尺，ABC错误。 故选：D。 【点评】掌握“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验原来，实验数据的处理方法以及所需实验器材是解题的基础。 4．（4分）图示曲线为水平抛出铅球的运动轨迹（不计空气阻力），下列关于铅球在空中运动过程说法正确的是（　　） A．是变加速运动 B．加速度的大小和方向都不变 C．速度变化率逐渐增大 D．任意时刻加速度方向沿铅球所在位置曲线的切线方向 【分析】平抛运动是物体在水平方向上以一定初速度抛出，仅受重力作用下的运动。在水平方向上，物体做匀速直线运动；在竖直方向上，物体做自由落体运动。因此，平抛运动的加速度仅由重力加速度决定，大小和方向均保持不变。速度变化率即加速度，在平抛运动中是恒定的。任意时刻的速度方向与加速度方向并不一致，加速度方向始终竖直向下。 【解答】解：铅球在空中运动的过程中，铅球加速度为重力加速度，做匀加速曲线运动，故B正确； 故选：B。 【点评】平抛运动的加速度由重力加速度决定，大小和方向均保持不变，这是解题的关键。速度变化率即加速度，在平抛运动中是恒定的，不会随时间变化。任意时刻的速度方向与加速度方向并不一致，加速度方向始终竖直向下。 5．（4分）质量为150kg的货物随竖直电梯运动的v﹣t图像如图所示，规定向上为正方向，g取10m/s2，下列判断正确的是（　　） A．0∼10s货物处于失重状态 B．30s∼36s电梯对货物的支持力大于1500N C．36s∼46s货物处于失重状态 D．0∼46s货物发生的位移为34m 【分析】加速度向上，物体处于超重状态，加速度向下，物体处于失重状态；根据牛顿第二定律求出支持力；根据v﹣t图象的意义求出46s内货物上升的距离。 【解答】解：AC.由图可知前10s内货物的加速度：，物体加速度向上，30s～36s物体加速度向下，故A错误； B.30s∼36s电梯加速度向下，处于失重状态，故B错误； D.v﹣t图像与坐标轴围成的面积表示位移，则46s末货物上升的距离为：m。 故选：C。 【点评】本题主要考查了超重和失重状态，超重或失重的本质是物体具有向上或者向下的加速度，并不是物体重力增大或者减小.在分析运动情况时注意加速度方向确定了，但是运动方向不确定，可能有两种情况。 6．（4分）如图所示，对称分布的三根轻质细绳悬挂一篮绿植，其长度始终相同（　　） A．三根细绳拉力大小均为绿植和花篮总重力的三分之一 B．增加三根细绳的长度，三根绳拉力的合力变小 C．改变三根细绳的长度，三根细绳的拉力总相同 D．缩短三根细绳的长度，每根绳的拉力均变大 【分析】根据平衡条件列式求出三根细绳拉力大小，并分析三根绳拉力的合力变化情况；根据拉力的表达式分析拉力的变化情况。 【解答】解：A、设绿植和花篮总重力为G，则由平衡条件得 3Fcosα＝G 可得F＝＞，故A正确； B、增加三根细绳的长度，所以三根绳拉力的合力不变； C、改变三根细绳的长度，但方向不同，故C错误； D、缩短三根细绳的长度，cosα减小可知，故D正确。 故选：D。 【点评】本题是动态平衡问题，要正确分析受力，根据平衡条件列式分析。 7．（4分）某同学将一小段粉笔竖直向上抛出，粉笔所受空气阻力大小与速率成正比。关于粉笔被抛出后运动的v﹣t图像，下列选项最合理的是（　　） A． B． C． D． 【分析】分情况讨论，根据牛顿第二定律列式，结合v﹣t图像得出结论。 【解答】解：在粉笔向上运动的过程中，粉笔做减速运动 mg+kv＝ma 则其加速度逐渐减小，速度减为0后，则根据牛顿第二定律可得 mg﹣kv＝ma 做加速运动，速度逐渐增大，直到重力与阻力大小相等，综上所述A符合题意，BCD错误。 故选：A。 【点评】本题考查的是牛顿第二定律与图像的结合，其中需考虑阻力与速度的关系。 8．（4分）如图所示，质量为0.5kg的物块A放在一个静止的木箱内，A和木箱水平底面间的动摩擦因数为0.3，g取10m/s2，下列哪种情况下A将相对木箱滑动（　　） A．木箱竖直向下做匀加速运动，加速度大小为1.0m/s2 B．木箱竖直向下做匀加速运动，加速度大小为5.0m/s2 C．木箱竖直向上做匀加速运动，加速度大小为1.0m/s2 D．木箱竖直向上做匀加速运动，加速度大小为5.0m/s2 【分析】木箱在竖直方向运动时应用牛顿第二定律求出物块与木箱间的弹力，然后根据最大静摩擦力与弹簧弹力的关系判断物块是否运动。 【解答】解：当物块A与木箱水平面间的最大摩擦力小于弹簧的弹力F弹＝1.2N时物块A相对木箱滑动， 当物块与木箱间的最大静摩擦力恰好等于F弹＝2.2N时物块与木箱间的弹力为FN临，则fmax＝μFN临＝F弹， 代入数据解得：FN临＝4N AB、当木箱竖直向下匀加速运动时，对物块N临＝ma临 代入数据解得：a临＝8m/s2，当木箱竖直向下加速运动，加速度a＞a临＝2m/s6时物块相对木箱滑动，故A错误； CD、当木箱竖直向上做匀加速运动时，物块处于超重状态，最大静摩擦力大于木箱静止时的最大值，故CD错误。 故选：B。 【点评】本题考查了牛顿第二定律的应用，应用牛顿第二定律求出木箱的临界加速度即可解题。 9．（4分）如图所示，某汽车挂件由轻质细绳连接两个质量不同的物件构成。已知上方物件的质量较大，挂件被悬挂在封闭车厢的顶部，从侧面看到的汽车挂件悬挂状态是（　　） A． B． C． D． 【分析】分别对两个物件进行受力分析，根据竖直方向平衡，水平方向做匀加速运动列式，即可求解。 【解答】解：设上面物件的质量为M，下面物件的质量为m 对下面物件，由牛顿第二定律得： 水平方向：ma＝Tcosα ① 竖直方向：mg＝Tsinα ② 对上面物件，由牛顿第二定律得： 水平方向：Ma＝Fcosβ﹣Tcosα ③ 竖直方向：Mg+Tsinα＝Fsinβ ④ 由①③解得：Fcosβ＝（M+m）a 由②④解得：Fsinβ＝（M+m）g 故有tanβ＝，Tcosα＝ma 而由①②得到：tanα＝ 因此：β＝α，则两水晶球在同一直线上，ABD错误。 故选：C。 【点评】本题主要考查了牛顿第二定律的应用，根据题意分析清楚物件的受力情况是解题的前提，根据题意应用牛顿第二定律即可解题。 10．（4分）某质点在Oxy平面内运动，t＝0时位于y轴上，在x方向运动的速度—时间图像如图甲所示（　　） A．t＝0时的速度大小为4m/s B．0∼2s内的位移大小为 C．t＝1s时的位置坐标为（5m，5m） D．t＝2s时的速度方向与x轴正方向夹角大于45° 【分析】依据两图像可知：质点在x方向上做匀加速直线运动，在y方向上做匀速运动，结合运动的合成与分解，根据两图像可知：质点在x方向上做匀加速直线运动，在y方向上做匀速运动，求出t＝0末x方向的分速度，然后根据平行四边形定则得出质点的速度；分别求出质点沿x方向的位移与y方向的位移，然后根据平行四边形定则求得位移大小。 【解答】解：A、由图可知 vx0＝4m/s 在y轴上的速度大小为 所以，质点在t＝0时的速度大小为 故A错误； B、0∼3s内，质点在x轴的位移大小为 在y轴上的位移大小为 y＝10m 所以，0∼5s内质点的位移大小为 故B错误； C、由图甲可知，在x轴的位移大小为 所以，t＝5s时的位置坐标为（5m，故C正确； D、t＝2s时 vx＝5m/s 在y轴上的速度大小为 vy＝5m/s 设此时速度方向与x轴正方向夹角为θ，则 所以 θ＜45° 故D错误。 故选：C。 【点评】解决本题的关键知道质点在x方向和y方向上的运动规律，根据平行四边形定则进行合成，注意掌握曲线运动的条件。 11．（4分）如图甲所示，质量为m1的塑料块和质量为m2的木块叠放在水平桌面上，对塑料块施加一水平向右的拉力F，塑料块在木块上滑动，图乙为其示意图。塑料块和木块之间的动摩擦因数为μ1，桌面和木块之间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。则（　　） A．木块受到桌面的摩擦力为μ2（m1+m2）g B．若F＞μ2（m1+m2）g时木块将开始滑动 C．若将F作用在木块上，当F＞μ2（m1+m2）g+μ1m1g时，可以抽出木块 D．若将F作用在木块上，当F＞（μ1+μ2）（m1+m2）g时，可以抽出木块 【分析】AB．根据滑动摩擦力的公式及可求出； CD．根据牛顿第二定律即可解出。 【解答】解：A．木块处于静止整体1m1g，故A错误； B．由于塑料块在木块上滑动8m1g＜μ1（m5+m2）g，故无论F多大，故B错误； CD．若将F作用在木块上，设当F＝F0，木块与塑料块刚好可以一起加速运动，以木块与塑料块为整体8﹣μ2（m1+m5）g＝（m1+m2）a8，以塑料块为对象，根据牛顿第二定律可得μ1m1g＝m5a0，联立解得F0＝（μ7+μ2）（m1+m8）g，则当F＞（μ1+μ2）（m8+m2）g，可以抽出木块，D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了学生对于牛顿第二定律和滑动摩擦力公式的理解和应用能力，难度适中。 二、非选择题：共5题，共56分．其中第13～16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。 12．（15分）用图1所示实验装置探究外力一定时加速度与质量的关系。 （1）在通过调整平板的倾角来平衡阻力时，正确的操作是小车 　B　。 A．后面安装纸带，前面挂槽码盘 B．后面安装纸带，前面不挂槽码盘 C．后面不安装纸带，前面挂槽码盘 D．后面不安装纸带，前面不挂槽码盘 （2）平衡阻力后，进行实验，打出的纸带如图2所示。打点计时器的打点频率为50Hz（图中未画出），刻度尺的0刻度线与0计数点对齐，图中xⅡ＝ 　18.00　cm，由图中数据可得小车的加速度a＝ 　0.60　m/s2。 （3）保持槽码和槽码盘的质量m不变，某同学多次改变小车和砝码的总质量M，并测得小车相应的加速度a图像如图3中实线所示，请简要说明图线上端出现弯曲的原因 　随着M的减小，不满足M远大于m的条件　。 （4）保持槽码和槽码盘的质量m不变，多次改变小车和砝码的总质量M，并测得小车相应的加速度a图像，请在图4中定性画出该图像。 【分析】（1）根据平衡阻力的基本原理进行分析解答； （2）根据刻度尺的读数规则完成读数； （3）根据槽码的总重力能充当小车的合外力满足的条件进行分析判断； （4）根据牛第二定律结合相应的表达式分析判断。 【解答】解：（1）在通过调整平板的倾角来平衡阻力时，正确的操作是后面安装纸带，故B正确。 故选：B。 （2）刻度尺的精确度为1mm，根据刻度尺的读数规则，相邻计数点间的时间间隔为T＝0.02s×4＝0.1sⅡ﹣7xⅠ＝a（3T）2，代入数据解得a＝6.60m/s2； （3）由a﹣图像可知，当，则M越来越小，本实验是在满足槽码的质量远小于小车总质量的情况下，所以发生弯曲的原因是随着M的减小； （4）根据牛顿第二定律有mg＝（M+m）a，得a＝，故a﹣，作图如下 故答案为：（1）B； （2）18.00；（3）随着M的减小；（4）作图如上所示。 【点评】考查探究牛顿第二定律的实验原理和注意事项，纸带的数据处理和图像的认识理解，会根据题意进行准确分析解答。 13．（6分）一辆汽车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，某时刻，先以1m/s2的加速度匀加速行驶10s后，再以大小为2m/s2的加速度匀减速刹车直至停止。求： （1）汽车匀加速10s内位移x的大小； （2）汽车的减速时间t。 【分析】（1）根据位移—时间公式解答； （2）根据速度—时间公式分析计算。 【解答】解：（1）汽车匀加速10s内产生的位移 初速度v0＝10m/s，加速度a＝7m/s2，时间为t1＝10s 代入数据得：x＝150m （2）汽车匀加速10s后的速度v＝v4+a1t1 代入数据得：v＝20m/s 汽车的的减速时间 代入数据得：t＝10s 答：（1）汽车匀加速10s内位移x的大小为150m； （2）汽车的减速时间为10s。 【点评】匀变速直线运动分为匀加速和匀减速的两个过程，根据基本公式分别求解位移和减速时间。 14．（8分）一小球以初速度v0从空中某点水平抛出，落地时速度方向与水平地面的夹角θ＝60°。不计空气阻力，重力加速度为g。求： （1）小球落地时竖直方向的分速度vy的大小； （2）小球抛出点与落地点之间的水平距离x。 【分析】（1）根据几何关系求解竖直方向的分速度； （2）由小球落地时竖直方向分速度求解落地时间，根据速度求解水平位移。 【解答】解：（1）由几何关系可得， 小球在落地时竖直方向分速度vy＝v0tanθ，代入数据得： （2）小球落地时竖直方向分速度vy与飞行时间t的关系为：vy＝gt，解得 水平位移与飞行时间的关系为：x＝v2t，代入数据得：＝。 答：（1）小球落地时竖直方向的分速度vy的大小为； （2）小球抛出点与落地点之间的水平距离为。 【点评】考查对平抛运动规律的理解，熟悉运动学公式的运用。 15．（12分）如图甲所示，工人在清洁玻璃。如图乙，某时刻工人坐在质量不计的水平小木板上保持静止状态（C端在纸内），工人手与墙壁、绳均不接触，腿与竖直墙的夹角β＝53°，轻绳OA与竖直墙的夹角α＝37°。连接小木板的两等长轻绳AB、AC的夹角θ＝120°，且与OA在同一倾斜平面内，sin37°＝0.6，g取10m/s2。求： （1）绳OA上张力FOA与工人及工具总重力G大小之比； （2）绳OA上张力FOA与绳AB上张力FAB大小之比； （3）墙对工人脚的作用力F与工人受到小木板摩擦力f大小之比。 【分析】（1）对工人和木板整体分析受力，根据平衡条件求绳OA上张力FOA与工人及工具总重力G大小之比； （2）以A点为研究对象，根据几何关系求绳OA上张力FOA与绳AB上张力FAB大小之比； （3）（3）对工人进行隔离受力分析，根据平衡条件求墙对工人脚的作用力F与工人受到小木板摩擦力f大小之比。 【解答】解：（1）工人和木板整体分析受力，如图所示。 玻璃墙对脚的作用力为F，绳OA上的张力大小为FOA 由平衡条件知 F合＝G 解得 （2）以A点为研究对象，AB，且FAB＝FAC，如图所示。 FOA＝F合′ FAB＝F合′ 可得 （3）对工人进行隔离受力分析，如图所示。 根据平衡条件得 水平方向有 Fsinβ＝f 可得 答：（1）绳OA上张力FOA与工人及工具总重力G大小之比为4：5； （2）绳OA上张力FOA与绳AB上张力FAB大小之比为2：1； （3）墙对工人脚的作用力F与工人受到小木板摩擦力f大小之比为5：4。 【点评】本题是共点力平衡问题，首先要确定研究对象，正确分析受力，选择合适的方法，再运用平衡条件解答。 16．（15分）如图所示，质量mA＝2kg的小物块A放在倾斜传送带上，轻质细线绕过定滑轮与小物块A、B相连。已知A与传送带间的动摩擦因数μ＝0.4，传送带倾角θ＝37°，sin37°＝0.6，g取10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 （1）若传送带静止，A能静止在传送带上，求B的质量mB满足的条件； （2）若传送带静止，B的质量mB＝0.4kg，求A从传送带上端由静止运动到下端所用的时间t； （3）若传送带以v0＝7m/s的速率逆时针匀速转动，B的质量mB＝0.4kg，求A从传送带上端由静止运动到下端的过程中，在传送带上留下痕迹的长度Δx。 【分析】（1）传送带静止，A静止，A所受的摩擦力可能沿传送带向上，也可能沿传送带向下，应用平衡条件求出B的质量的临界值，然后确定其范围。 （2）应用牛顿第二定律求出物块A的加速度，然后应用运动学公式求出物块的运动时间。 （3）应用牛顿第二定律求出物块的加速度，应用运动学公式求出物块在传送带上留下痕迹的长度。 【解答】解：（1）物块受A受到的摩擦力为最大静摩擦力，摩擦力方向沿传送带向下时 对A，由平衡条件得：mAgsin37°+Ff＝FT，FN＝mAgcosθ 摩擦力：Ff＝μFN 对物体，由平衡条件得：T＝mBg 得：mB＝1.84kg 物块A受到的摩擦力为最大静摩擦力，摩擦力沿传送带向上 对物块A，由平衡条件得：mAgsin37°＝Ff+FT，FN＝mAgcosθ 物块A受到的摩擦力：Ff＝μFN 对物体B，由平衡条件得：FT＝mBg 解得：mB＝0.56kg 则物块B的质量需要满足的条件是：7.56kg≤mB≤1.84kg （2）物块B的质量mB＝0.5kg时物块A沿斜面向下滑动，物块A受力如图2所示 对物块A：mAgsin37°﹣μmAgcosθ﹣FT＝mAa 对物体B：FT﹣mBg＝mBa 解得： 物块A离开传送带过程的位移L＝ 代入数据解得：t＝3s （3）传送带逆时针转动时，物块A受力如图7所示 对物块A：mAgsin37°+μmAgcosθ﹣FT＝mAa′ 对物体B：FT﹣mBg＝mBa′ 解得：a′＝6m/s2 物块A的位移： 代入数据解得，A到达传动带下端用时间：t′＝6s， 物块A离开传送带时的速度vA＝a't'＝6×1m/s＝4m/s＜7m/s 则t'时间内传送带的位移x传＝v0t′＝3×1m＝7m A的位移xA＝L＝3m 痕迹长度Δx＝x传﹣xA＝7m﹣3m＝6m 答：（1）B的质量mB满足的条件是0.56kg≤mB≤1.84kg； （2）A从传送带上端由静止运动到下端所用的时间是6s； （3）A从传送带上端由静止运动到下端的过程中，在传送带上留下痕迹的长度Δx是4m。 【点评】本题是一道力学综合题，根据题意分析清楚物块的受力情况与运动过程是解题的前提与关键，应用平衡条件、牛顿第二定律与运动学公式即可解题。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2025/1/22 7:59:07；用户：物化生；邮箱：17613376695；学号：50818988 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$