精品解析:辽宁省沈阳市回民中学2024-2025学年高一上学期进阶(分班)考试物理试题
2025-01-24
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理人教版必修 第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 辽宁省 |
| 地区(市) | 沈阳市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.13 MB |
| 发布时间 | 2025-01-24 |
| 更新时间 | 2026-01-03 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-01-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50177524.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
沈阳市回民中学2024级高一上学期进阶考试
物理
试卷满分:100分时间75分钟
一、选择题:(本题共10小题。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每个小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选或不答的得0分)
1. 一游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流,途经双乳峰附近的M点和玉女峰附近的N点,如图所示。已知该游客从M点漂流到N点的路程为,用时,M、N间的直线距离为,则从M点漂流到N点的过程中( )
A. 该游客的位移大小为
B. 该游客的平均速率为
C. 该游客平均速度大小为
D. 若以所乘竹筏为参考系,玉女峰的平均速度为0
2. 围棋是一种中国传统的棋类运动。解说围棋的大棋盘如图所示,棋盘竖直放置,棋盘和棋子都是磁性材料制成,棋子能吸在棋盘上,不计棋子之间的相互作用力,下列说法正确的是( )
A. 棋子受到的弹力是棋子的形变引起的
B. 棋子受到的磁力与它受到的弹力是一对平衡力
C. 磁性越强的棋子,所受的摩擦力越大
D. 棋子受到摩擦力大于它受到的重力
3. 如图所示,两个钩码均重5N,弹簧测力计自重不计,如果弹簧的劲度系数为50N/m,则此时弹簧测力计(没有超过弹性限度)的伸长量为( )
A 0 B. 0.1m
C. 0.2m D. 0.4m
4. 图示为甲、乙两质点的运动图像,由图可知( )
A. 在前2秒内,两质点均做匀加速直线运动
B. 在第2秒末,两质点的速度方向均发生改变
C. 在第4秒内,甲、乙均向负方向运动
D. 在前4秒内,甲、乙均在第3秒末离出发点最远
5. 一个物体做自由落体运动,那么在任意一秒内( )
A. 物体的末速度一定等于初速度的9.8倍
B. 物体的末速度一定比初速度大
C. 物体的位移一定等于前一秒内位移的9.8倍
D. 物体的位移一定比前一秒内的位移大
6. 甲、乙两车在平直路面上运动的图像如图所示,其中x表示两车的位移,t表示两车的运动时间,则下列说法正确的是( )
A. 甲车运动的初速度大小为6m/s
B. 甲车在2~3s内通过的位移为1.75m
C. 甲车运动的加速度大小为2m/s2
D. t=2s时两车的位移相同
7. 如图甲所示,质量均为m的A、B两个物体叠放在水平面上,A物体通过水平绳与力传感器连接。时刻,用一水平向右的力(k为常数)作用在B的物体上,力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示,已知k、、,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以下说法正确的是( )
A. 时间内B相对于A有向右运动的趋势
B. 水平面与B之间的滑动摩擦力为
C. A、B之间的动摩擦因数
D. B与水平面间的动摩擦因数
8. 甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向沿直线运动,它们的图像如图所示。下列判断正确的是( )
A. 乙车启动时,甲车在其前方100m处
B. 运动过程中,乙车落后甲车的最大距离为75m
C. 乙车启动10s后正好追上甲车
D. 乙车超过甲车后,两车不会再相遇
9. 如图所示,木块A、B质量分别为3kg和5kg,它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。初始状态A、B间的轻弹簧被压缩了4cm,作用在A上的水平推力,系统静止不动。已知弹簧的劲度系数为200N/m,重力加速度g取。现撤去推力F,则( )
A. 撤去推力F前,木块A所受摩擦力大小是4N,方向向右
B. 撤去推力F前,木块B所受摩擦力大小是8N,方向向右
C. 撤去推力F后瞬间,木块A所受摩擦力大小是6N,方向向右
D. 撤去推力F后瞬间,木块B所受摩擦力大小是8N,方向向左
10. 如图所示,物体B置于倾角为α、放置于粗糙地面上的粗糙斜面体上,物体A和物体B用细绳跨过定滑轮相连,均处于静止状态。现将一水平向左的外力F作用在A上,将物体A缓慢向左拉开一定的距离,该过程中斜面和物体B始终保持静止,以下说法正确的是( )
A. 绳子拉力逐渐减小
B. 物体B所受摩擦力方向可能先沿斜面向上,再沿斜面向下
C. 外力F逐渐增大
D. 斜面体受到地面的摩擦力逐渐增大
二、非选择题(本题共5小题,共54分)
11. 某同学探究求合力的方法,如图甲,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB与OC为细绳,如图所示。
(1)下列说法正确的是______;
A. 记录拉力方向时用铅笔贴着细线画直线表示
B. 测量时,弹簧秤外壳与木板之间的摩擦对实验有影响
C. 测量时,橡皮筋应与两细线夹角的平分线在同一直线上
D. 拉橡皮筋时,弹簧秤、橡皮筋、细绳应靠近木板且与木板面平行
(2)在(1)实验中,、表示两个互成角度力,F表示平行四边形作出的与的合力;表示用一个弹簧秤拉橡皮筋时的力,则乙图中符合实验事实的是______;
(3)在另一小组研究两个共点力合成的实验中,两个分力的夹角为,合力为F,F与的关系图像如图丙所示。已知这两分力大小不变,则任意改变这两个分力的夹角,能得到的合力大小的最大值为______。
12. 某实验小组利用图示的装置探究加速度与力、质量的关系。
(1)下列做法正确的是( )
A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上
C.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源
D.通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度
(2)为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力,应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量 __________________ 木块和木块上砝码的总质量.(填“远大于”、“远小于”或“近似等于“)
(3)甲、乙两同学在同一实验室,各取一套图示的装置放在水平桌面上,木块上均不放砝码,在没有平衡摩擦力的情况下,研究加速度a与拉力F的关系,分别得到图中甲、乙两条直线.设甲、乙用的木块质量分别为m甲、m乙,甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲、μ乙,由图可知,m甲 ________ m乙,μ甲 ______ μ乙。(填“大于”、“小于”或“等于”)
13. 在开展课外活动时,小李同学遥控一小型无人机匀速竖直上升,速度为5m/s,某时刻在无人机的正下方距无人机8m处有一小球以15m/s的初速度竖直上抛,g取,不计小球受到的空气阻力。
(1)若不考虑无人机对小球的影响,求小球抛出后上升的最大高度;
(2)小球能否追上无人机?若追不上,说明理由;若能追上,求需要多长时间。
14. 如图所示,小球P用两段等长的细线悬挂在车厢的顶部,车厢正沿水平地面做匀变速直线运动,两段细线与车厢顶部的夹角α=45°,已知小球P的质量为m=0.5kg,重力加速度g取10m/s2.
(1)若右侧细线的拉力为零,求车厢的加速度大小和方向;
(2)若车厢以加速度a0=2m/s2向左做匀减速运动,求左、右两细线的拉力大小。
15. 如图所示,固定在水平地面上的斜面倾角为30°,物块A与斜面间的动摩擦因数为,轻绳一端通过两个滑轮与物块A相连,另一端固定于天花板上,不计轻绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量。已知物块A的质量,连接物块A的轻绳与斜面平行,挂上物块B后,滑轮两边轻绳的夹角为90°,物块A、B都保持静止,重力加速度为,假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)若挂上物块B后,物块A恰好不受摩擦力作用,求轻绳的拉力的大小;
(2)若物块B的质量,求物块A受到的摩擦力的大小和方向;
(3)若物块A刚好不滑动,物块B的质量可能为多大?
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沈阳市回民中学2024级高一上学期进阶考试
物理
试卷满分:100分时间75分钟
一、选择题:(本题共10小题。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每个小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选或不答的得0分)
1. 一游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流,途经双乳峰附近的M点和玉女峰附近的N点,如图所示。已知该游客从M点漂流到N点的路程为,用时,M、N间的直线距离为,则从M点漂流到N点的过程中( )
A. 该游客的位移大小为
B. 该游客的平均速率为
C. 该游客的平均速度大小为
D. 若以所乘竹筏为参考系,玉女峰的平均速度为0
【答案】C
【解析】
【详解】A.位移指的是从M点漂流到N点的有向线段,故位移大小为,故A错误;
B.从M点漂流到N点的路程为,用时,则平均速率为
故B错误;
C.该游客的平均速度大小为
故C正确;
D.以玉女峰为参考系,所乘竹筏的平均速度为,若以所乘竹筏为参考系,玉女峰的平均速度大小也为,故D错误;
故选C。
2. 围棋是一种中国传统的棋类运动。解说围棋的大棋盘如图所示,棋盘竖直放置,棋盘和棋子都是磁性材料制成,棋子能吸在棋盘上,不计棋子之间的相互作用力,下列说法正确的是( )
A. 棋子受到的弹力是棋子的形变引起的
B. 棋子受到的磁力与它受到的弹力是一对平衡力
C. 磁性越强的棋子,所受的摩擦力越大
D. 棋子受到的摩擦力大于它受到的重力
【答案】B
【解析】
【详解】A.弹力产生的原因是由于施力物体形变,对受力物体产生弹力的作用,棋子受到的弹力是由于棋盘形变产生的,故A错误;
B.棋子受到的磁力与它受到的弹力均作用在棋子上,是一对平衡力,故B正确;
CD.棋子在竖直方向受到重力和棋盘给的竖直向上的静摩擦力,是一对平衡力,棋子重力大小不变,则所受的摩擦力大小不变,故CD错误。
故选B。
3. 如图所示,两个钩码均重5N,弹簧测力计自重不计,如果弹簧的劲度系数为50N/m,则此时弹簧测力计(没有超过弹性限度)的伸长量为( )
A. 0 B. 0.1m
C. 0.2m D. 0.4m
【答案】B
【解析】
【详解】对任意一侧的重物受力分析,根据平衡条件可得弹簧的弹力为
根据胡克定律有
解得弹簧的伸长量为
故选B。
4. 图示为甲、乙两质点的运动图像,由图可知( )
A. 在前2秒内,两质点均做匀加速直线运动
B. 在第2秒末,两质点的速度方向均发生改变
C. 在第4秒内,甲、乙均向负方向运动
D. 在前4秒内,甲、乙均在第3秒末离出发点最远
【答案】C
【解析】
【详解】A.在前2秒内,甲质点做匀加速直线运动,乙质点做匀速直线运动,故A错误;
B.在第2秒末,甲质点的速度仍为正值,速度方向不变,乙质点图线的斜率变为负值,则速度变为负值,速度方向发生改变,故B错误;
C.在第4秒内,甲、乙的速度均为负值,即甲、乙均向负方向运动,故C正确;
D.在前4秒内,甲在第3秒末速度零,离出发点最远,乙在第4秒末离出发点最远,故D错误。
故选C。
5. 一个物体做自由落体运动,那么在任意一秒内( )
A. 物体的末速度一定等于初速度的9.8倍
B. 物体的末速度一定比初速度大
C. 物体的位移一定等于前一秒内位移的9.8倍
D. 物体的位移一定比前一秒内的位移大
【答案】D
【解析】
【详解】AB.根据速度的公式可得,任意一秒内物体的末速度与初速度的差值为
故AB错误;
CD.自由落体运动是匀变速直线运动,根据可得,任意一秒内物体的位移比前―秒内位移大9.8m ,故C错误,D正确。
故选D。
6. 甲、乙两车在平直路面上运动的图像如图所示,其中x表示两车的位移,t表示两车的运动时间,则下列说法正确的是( )
A. 甲车运动的初速度大小为6m/s
B. 甲车在2~3s内通过的位移为1.75m
C. 甲车运动的加速度大小为2m/s2
D. t=2s时两车的位移相同
【答案】D
【解析】
【详解】AC.根据匀变速直线运动位移时间公式
整理得
可知甲车运动的初速度大小为3m/s,图像的斜率为
解得
故甲车运动的加速度大小为1m/s2,故AC错误;
B.甲车在2s末通过的位移为
甲车在3s末通过的位移为
甲车在2~3s内通过的位移为
故B错误;
D.由图像可知乙车做匀速直线运动,速度为2m/s,t=2s时乙车的位移
故t=2s时两车的位移相同,故D正确。
故选D。
7. 如图甲所示,质量均为m的A、B两个物体叠放在水平面上,A物体通过水平绳与力传感器连接。时刻,用一水平向右的力(k为常数)作用在B的物体上,力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示,已知k、、,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以下说法正确的是( )
A. 时间内B相对于A有向右运动的趋势
B. 水平面与B之间的滑动摩擦力为
C. A、B之间的动摩擦因数
D. B与水平面间的动摩擦因数
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知在时刻传感器刚开始有示数,则时间内A不受摩擦力,B相对于A没有运动趋势,故A错误;
BD.由图可知在时刻传感器刚开始有示数,此时水平面与B之间的摩擦力达到最大值,即滑动摩擦为
B与水平面间的动摩擦因数为
故B错误,D正确;
C.当在t2时刻后传感器示数开始保持不变,故说明t2时刻后A、B发生相对滑动,设A、B之间的最大静摩擦力为,则在t2时刻对B有
则有
故可得
故C错误;
故选D。
8. 甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向沿直线运动,它们的图像如图所示。下列判断正确的是( )
A. 乙车启动时,甲车在其前方100m处
B. 运动过程中,乙车落后甲车的最大距离为75m
C. 乙车启动10s后正好追上甲车
D. 乙车超过甲车后,两车不会再相遇
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据速度图线与时间轴包围的面积表示位移,可知乙在t=10s时启动,此时甲的位移为
即甲车在乙前方50m处,故A错误;
B.当两车的速度相等时,乙车落后甲车的距离最大,由图像可知最大距离为
故B正确;
C.由于两车从同一地点沿同一方向沿直线运动,当位移相等时两车才相遇,由图可知,乙车启动10s后位移小于甲位移,还没有追上甲,故C错误;
D.乙车超过甲车后,由于乙的速度一直大于甲的速度,所以两车不会再相遇,故D正确。
故选BD。
9. 如图所示,木块A、B质量分别为3kg和5kg,它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。初始状态A、B间的轻弹簧被压缩了4cm,作用在A上的水平推力,系统静止不动。已知弹簧的劲度系数为200N/m,重力加速度g取。现撤去推力F,则( )
A. 撤去推力F前,木块A所受摩擦力大小是4N,方向向右
B. 撤去推力F前,木块B所受摩擦力大小是8N,方向向右
C. 撤去推力F后瞬间,木块A所受摩擦力大小是6N,方向向右
D. 撤去推力F后瞬间,木块B所受摩擦力大小8N,方向向左
【答案】CD
【解析】
【详解】A.撤去推力F前,由胡克定律可得,弹簧弹力大小
木块A受到向右的推力与向左的弹簧弹力的合力大小为
方向向右,由于A处于平衡状态,所以木块A所受摩擦力大小是4N,方向向左,故A错误;
B.撤去推力F前,木块B受到弹簧向右的弹力作用,由于B处于平衡状态,所以木块B所受摩擦力大小是8N,方向向左,故B错误;
C.木块A与地面之间的最大静摩擦力
撤去推力F后瞬间,弹簧的弹力不变,木块A受到弹簧向左的弹力作用,由于
所以木块A所受摩擦力大小是6N,方向向右,故C正确;
D.木块B与地面之间的最大静摩擦力
撤去推力F后瞬间,弹簧的弹力不变,木块B受到弹簧向右的弹力作用,由于
所以木块B所受摩擦力大小是8N,方向向左,故D正确。
故选CD。
10. 如图所示,物体B置于倾角为α、放置于粗糙地面上的粗糙斜面体上,物体A和物体B用细绳跨过定滑轮相连,均处于静止状态。现将一水平向左的外力F作用在A上,将物体A缓慢向左拉开一定的距离,该过程中斜面和物体B始终保持静止,以下说法正确的是( )
A. 绳子拉力逐渐减小
B. 物体B所受摩擦力的方向可能先沿斜面向上,再沿斜面向下
C. 外力F逐渐增大
D. 斜面体受到地面的摩擦力逐渐增大
【答案】BCD
【解析】
【详解】AC.由于外力F拉着物体A缓慢向左移动,物体A处于动态平衡状态,其受力如图所示
根据受力平衡可得
,
由于逐渐增大,所以外力F逐渐增大,绳子拉力逐渐增大,故A错误,C正确;
B.初始时两物体处于静止状态,物体B受到重力、支持力和绳子的拉力,由于两物体质量关系未知,B也可能受到静摩擦力,其方向可能沿斜面向上,也可能沿斜面向下,假如B此时受到的摩擦力f沿斜面向上,施加了外力F后,绳子拉力T逐渐增大,则B受到的摩擦力逐渐减小,直到减到零,如果绳子拉力T继续增大,则摩擦力的方向将变为沿斜面向下,故B正确;
D.以B和斜面为整体,水平方向根据受力平衡可得
由于斜面倾角不变,绳子拉力逐渐增大,所以斜面体受到地面的摩擦力逐渐增大,故D正确。
故选BCD。
二、非选择题(本题共5小题,共54分)
11. 某同学探究求合力的方法,如图甲,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB与OC为细绳,如图所示。
(1)下列说法正确的是______;
A. 记录拉力方向时用铅笔贴着细线画直线表示
B. 测量时,弹簧秤外壳与木板之间的摩擦对实验有影响
C. 测量时,橡皮筋应与两细线夹角的平分线在同一直线上
D. 拉橡皮筋时,弹簧秤、橡皮筋、细绳应靠近木板且与木板面平行
(2)在(1)实验中,、表示两个互成角度的力,F表示平行四边形作出的与的合力;表示用一个弹簧秤拉橡皮筋时的力,则乙图中符合实验事实的是______;
(3)在另一小组研究两个共点力合成的实验中,两个分力的夹角为,合力为F,F与的关系图像如图丙所示。已知这两分力大小不变,则任意改变这两个分力的夹角,能得到的合力大小的最大值为______。
【答案】(1)BD (2)C
(3)7N
【解析】
【小问1详解】
A.记录拉力方向时,在细线上离O点适当远处找一点,该点与O点的连线就是拉力的方向。故A错误;
B.测量时,弹簧秤外壳与木板之间可以存在摩擦,不影响测量。故B错误;
C.测量时,橡皮筋不一定与两细线夹角的平分线在同一直线上。故C错误;
D.拉橡皮筋时,弹簧秤、橡皮筋、细绳应靠近木板且与木板面平行,保证力的四边形在同一平面内,可以减小误差。故D正确。
故选BD。
【小问2详解】
AD.根据二力平衡条件,一定与橡皮筋在同一条直线上。故AD错误;
BC.F是根据平行四边形得到的合力,F一定是平行四边形的对角线。故C正确;B错误。
故选C。
【小问3详解】
根据图像得
,
解得
,
合力最大值为
12. 某实验小组利用图示的装置探究加速度与力、质量的关系。
(1)下列做法正确的是( )
A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上
C.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源
D.通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度
(2)为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力,应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量 __________________ 木块和木块上砝码的总质量.(填“远大于”、“远小于”或“近似等于“)
(3)甲、乙两同学在同一实验室,各取一套图示的装置放在水平桌面上,木块上均不放砝码,在没有平衡摩擦力的情况下,研究加速度a与拉力F的关系,分别得到图中甲、乙两条直线.设甲、乙用的木块质量分别为m甲、m乙,甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲、μ乙,由图可知,m甲 ________ m乙,μ甲 ______ μ乙。(填“大于”、“小于”或“等于”)
【答案】 ①. AD ②. 远小于 ③. 小于 ④. 大于
【解析】
【详解】(1)[1]A.为了保证滑块受到的绳子拉力是恒力,需要调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行,A正确;
B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,不能将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴木块上,B错误;
C.实验时,先接通打点计时器的电源再放开木块,C错误;
D.平衡摩擦力后,每次改变木块上的砝码质量时,只要保持倾角不变,不需要重新调节木板倾斜度,D正确。
故选AD;
(2)[2]为了保证在改变木块上的砝码质量时,木块所受的拉力近似不变,以木块和木块上砝码为对象,根据牛顿第二定律可得
以砝码桶及桶内砝码为对象,根据牛顿第二定律可得
联立可得
可知在改变时,为了使绳子拉力几乎等于砝码桶及桶内砝码总重力,需要砝码桶及桶内砝码的总质量远小于木块和木块上砝码的总质量;
(3)[3][4]根据牛顿第二定律可得
解得
由图像的斜率和纵轴截距大小关系可得
可知小于,大于。
13. 在开展课外活动时,小李同学遥控一小型无人机匀速竖直上升,速度为5m/s,某时刻在无人机的正下方距无人机8m处有一小球以15m/s的初速度竖直上抛,g取,不计小球受到的空气阻力。
(1)若不考虑无人机对小球的影响,求小球抛出后上升的最大高度;
(2)小球能否追上无人机?若追不上,说明理由;若能追上,求需要多长时间。
【答案】(1)11.25m
(2)小球不能追上无人机,理由见解析
【解析】
【小问1详解】
若不考虑无人机对小球的影响,根据
解得小球抛出后上升的最大高度为
【小问2详解】
设经过时间,小球与无人机速度相同,则有
解得
在这段时间内小球上升的高度为,无人机上升的高度为,则有
由于
所以小球不能追上无人机。
14. 如图所示,小球P用两段等长的细线悬挂在车厢的顶部,车厢正沿水平地面做匀变速直线运动,两段细线与车厢顶部的夹角α=45°,已知小球P的质量为m=0.5kg,重力加速度g取10m/s2.
(1)若右侧细线的拉力为零,求车厢的加速度大小和方向;
(2)若车厢以加速度a0=2m/s2向左做匀减速运动,求左、右两细线的拉力大小。
【答案】(1);水平向左
(2);
【解析】
【小问1详解】
若右侧细线的拉力为零,对小球受力分析,如图
由牛顿第二定律,可得
解得
方向水平向左
【小问2详解】
若车厢以加速度a0=2m/s2向左做匀减速运动,则小球加速度水平向右,对其受力分析,如图所示
由牛顿第二定律可得
,
联立,解得
,
15. 如图所示,固定在水平地面上的斜面倾角为30°,物块A与斜面间的动摩擦因数为,轻绳一端通过两个滑轮与物块A相连,另一端固定于天花板上,不计轻绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量。已知物块A的质量,连接物块A的轻绳与斜面平行,挂上物块B后,滑轮两边轻绳的夹角为90°,物块A、B都保持静止,重力加速度为,假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)若挂上物块B后,物块A恰好不受摩擦力作用,求轻绳的拉力的大小;
(2)若物块B的质量,求物块A受到的摩擦力的大小和方向;
(3)若物块A刚好不滑动,物块B的质量可能为多大?
【答案】(1)5N (2),沿斜面向上
(3)
【解析】
【小问1详解】
由滑轮相连轻绳的拉力处处相等,对物块A受力分析如图所示
A恰好不受摩擦力作用,则沿斜面方向
解得
【小问2详解】
对物块B受力分析,设轻绳对物块B的拉力为T,则由平衡条件有
已知,解得
再对物块 A受力分析,因为,A有下滑趋势,故受到的静摩擦力f沿斜面向上,则由平衡条件有
解得A受到的静摩擦力大小为
【小问3详解】
物块A刚好要沿斜面向上滑时,物块B的质量最大,此时轻绳拉力为
对B受力分析有
解得物块B的最大质量为
物块A刚好要沿斜面向下滑时,物块B的质量最小,此时轻绳拉力为
对B受力分析有
解得物块B的最小质量为
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