精品解析：云南省大理白族自治州大理市云南省下关第一中学2024-2025学年高一上学期11月期中物理试题

下关一中2024～2025学年高一年级上学期期中考 物理试题 试卷满分100分考试时间90分钟 一、单选题（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. 物理学的发展历史和其中蕴含的丰富物理思想是人类智慧的巨大财富，下列选项描述错误的是（　　） A. 根据速度的定义式，当非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思想法 B. “重心”、“合力与分力的关系”等概念的建立用到了“等效替代”的思想方法 C. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里运用了微元法 D. 用质点来代替物体的方法运用了假设法 2. a、b两质点t=0时刻开始沿x轴运动，从开始运动到停止运动，它们的位置x随时间t变化的图像分别如图中图线a、b所示，下列说法正确的是（　　） A. t1时刻a、b运动方向相同 B. t2时刻a的速率大于b的速率 C. t1-t2时间内a的平均速度大于b的平均速度 D. 0-t3时间内a通过的路程等于b通过的路程 3. 如图所示，竖直井中的升降机可将地下深处的矿石快速运送到地面。某一竖井的深度约为104m，升降机运行的最大速度为8m/s，加速度大小不超过，假定升降机到井口的速度为零，则将矿石从井底提升到井口的最短时间是（　　） A. 21s B. 17s C. 16s D. 13s 4. 如图所示，a、b两物体在竖直向上的恒力F作用下，一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动，物体a受力个数为（　　） A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个 5. 如图所示，用指尖紧握住头发的两端，用光滑挂钩将重物挂在头发上，两手缓慢沿刻度尺水平移动，则下列说法正确的是（　　） A. 两指尖距离越大，头发上的弹力越大 B. 两指尖距离越小，头发上的弹力越大 C. 无论两指尖距离多大，头发的弹力大小一定小于重物受到的重力大小 D. 当挂钩两端头发之间的夹角为60°时，头发上的弹力与重物受到的重力大小相等 6. 利用传感器与计算机结合，可以自动得出物体运动的图像。某同学在一次实验中得到运动小车的速度、时间（v-t）图像如图所示，由此图像可知（　　） A. 小车做曲线运动 B. 13s末小车距离出发点最远 C. 18s时的加速度大于13s时的加速度 D. 小车前10s内的平均速度比后10s内的大 7. 如图所示，把球夹在竖直墙壁 AC 和木板 BC 之间，不计摩擦.设球对墙壁的压力大小为 F1，对木板的压力大小为 F2，现将木板 BC 绕着 C 点缓慢转动，使木板与竖直墙壁的夹角由30°增大到60°过程中: A. F1减小、F2增加 B. F1增加、F2减小 C. F1、F2都增大 D. F1、F2都减小 二、多选题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，部分选对的得2分，有选错得0分） 8. 2023 年 10月7日，杭州亚运会女排决赛，中国女排3比0横扫日本女排实现卫冕，这是中国女排的第九个亚运会冠军。如图为女排运动员向上跳起击球，其慢动作过程为： 女排运动员从直立状态开始屈腿下蹲，使重心下移，由静止蹬地起跳后离开地面，竖直向上运动直到最高点，空气阻力忽略不计，对以上运动过程分析正确的是（　　） A. 女排运动员屈腿下蹲过程中，女排运动员受到地面的支持力和她对地面的压力是一对平衡力 B. 女排运动员蹬地起跳时，女排运动员对地面的压力是由于其鞋子发生形变产生的 C. 女排运动员蹬地起跳时，地面受到女排运动员的压力大小和她受到的支持力大小相等 D. 女排运动员起跳离开地面到达最高点时，受力平衡 9. 如图所示为一轻质弹簧的长度和弹力的关系图像（轻质弹簧未超过弹性限度），下列说法正确的是（　　） A. 弹簧的原长为6cm B. 弹簧的劲度系数为100N/cm C. 弹簧的长为0.12m时弹力的大小为6N D. 当弹簧弹力为2N时，弹簧长度一定是4cm 10. 如图，人和木块的质量分别为、，人与木块、木块与水平地面间的动摩擦因数为0.2，现人用水平力拉绳，使他与木块一起向右做匀速运动，，则（　　） A. 人拉绳的力为200N B. 人拉绳的力为100N C. 人脚对木块的摩擦力方向向左 D. 人脚对木块的摩擦力方向向右 11. 某天文爱好者做出如下假设：未来人类宇航员登上火星，在火星表面将小球竖直上抛，取抛出位置O点处的位移x=0，从小球抛出开始计时，以竖直向上为正方向，通过计算机得出小球运动的的 图像如图所示（其中a、b均为已知量）。下列说法正确的是（　　） A. 小球的加速度g=2a B. 小球在秒时到达最大高度 C. 小球竖直上抛的初速度为a D. 小球从O点上升的最大高度为 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分） 12. 某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。实验前，将该计时器固定在小车旁，如图a所示。实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车，小车做匀减速直线运动。在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图b记录了桌面上连续的6个水滴的位置。（已知从第1滴水滴落至桌面瞬间开始计时，至第46滴水滴恰好落至桌面，共用时30s） （1）由图b可知，小车在桌面上是______（填“从右向左”或“从左向右”）运动的。 （2）该小组同学根据图b的数据判断出小车做匀减速运动。小车运动到图b中A点位置时的速度大小为______m/s，加速度大小为______。（结果均保留两位有效数字） 13. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，实验装置及过程如图甲、乙、丙所示，E为橡皮筋原长时小圆环的位置，O为实验时小圆环被拉至的位置。 （1）图丁中弹簧测力计的示数为______N； （2）在实验过程中，必须记录的有______； A. 甲图中E的位置 B. 乙图中O的位置 C. F1、F2的方向 D. 弹簧测力计的示数 （3）下列选项中，与本实验要求相符的是______； A. 两细绳OB、OC夹角要尽量大一些 B. 读数时，视线应正对弹簧测力计的刻度 C. 实验时，只需保证两次橡皮筋伸长量相同即可 D. 同一次实验中，应将小圆环拉到O点处 （4）该实验作力的图示如图戊，则合力的真实值是______（选填“F”或“”）； （5）若乙图中两弹簧测力计的读数分别为、，且、的夹角为锐角，则______（填“能”或“不能”）用一个量程为5N的弹簧测力计测出、的合力。 四、解答题（本题共4小题，共40分） 14. 学习了自由落体运动知识，某兴趣小组的同学制作了“人的反应时间测量尺”。如图所示，甲同学用手拿着一把长直尺，并使其处于竖直状态，乙同学把手放在直尺0刻度线位置做抓尺的准备。从乙同学看到甲同学松开直尺，到他抓住直尺所用时间叫“反应时间”。某时刻甲同学松开直尺，直尺竖直下落，乙同学看到后立即用手抓直尺，手抓住直尺位置的刻度值为20cm。若不计空气阻力，直尺下落过程中始终保持竖直状态，取。 （1）求乙同学的反应时间t； （2）求乙同学抓住直尺时，尺子速度的大小。 15. 如图所示，一个质量为8kg的物体被a、b两根轻绳悬挂而处静止状态，b绳水平，a绳与竖直墙壁成角。 （1）画出物体的受力示意图（注：尺规作图） （2）轻绳a对物体拉力大小 （3）物体对轻绳b的拉力 16. 两同学用安装有蓝牙设备的玩具小车A、B进行实验：A、B两车开始时处于同一平直路段上相距d = 4 m的两点O1、O2，A车从O1点由静止开始以加速度a1 = 3 m/s2向右做匀加速运动，B车从O2点以初速度v0 = 4 m/s、加速度a2 = 1 m/s2向右做匀加速运动，两车同时开始运动。已知当两车间距超过s0 = 10 m时，两车无法实现通信，忽略信号传递的时间。已知两小车可视为质点，相遇时擦肩而过，不会相撞。求：（结果可保留根式） （1）A、B两车在相遇前的最大距离； （2）经过多长时间两车相遇； （3）A、B两车能保持通信的时间。 17. 斜面体B固定在水平地面上，其倾角，质量为的小物块A放在斜面上，小物块A恰好沿斜面匀速下滑，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，，，求： （1）小物块A与斜面间的动摩擦因数； （2）若将小物块A锁定静止，施加平行于斜面向上、大小拉力，解除锁定后，求小物块A受到的摩擦力f； （3）若对小物块A施加一大小为、方向水平向右的拉力，使小物块A保持静止，求的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 下关一中2024～2025学年高一年级上学期期中考 物理试题 试卷满分100分考试时间90分钟 一、单选题（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. 物理学的发展历史和其中蕴含的丰富物理思想是人类智慧的巨大财富，下列选项描述错误的是（　　） A. 根据速度的定义式，当非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思想法 B. “重心”、“合力与分力的关系”等概念的建立用到了“等效替代”的思想方法 C. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里运用了微元法 D. 用质点来代替物体的方法运用了假设法 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据速度的定义式，当非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思想法，不符合题意，故A错误； B．“重心”、“合力与分力的关系”等概念的建立用到了“等效替代”的思想方法，不符合题意，故B错误； C．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里运用了微元法，不符合题意，故C错误； D．用质点来代替物体的方法运用了理想模型法，符合题意，故D正确。 故选D。 2. a、b两质点t=0时刻开始沿x轴运动，从开始运动到停止运动，它们的位置x随时间t变化的图像分别如图中图线a、b所示，下列说法正确的是（　　） A. t1时刻a、b运动方向相同 B. t2时刻a的速率大于b的速率 C. t1-t2时间内a的平均速度大于b的平均速度 D. 0-t3时间内a通过的路程等于b通过的路程 【答案】B 【解析】 【详解】A．图象的斜率表示速度，t1时刻a的速度为正值，沿正方向运动，b的速度为负值，沿负方向运动，故t1时刻a、b运动方向不相同，故A错误； B．图象斜率的绝对值表示速度的大小，t2时刻a图象斜率的绝对值大于b图象斜率的绝对值，故t2时刻a的速率大于b的速率，故B正确； C．t1-t2时间内，a、b的位移相等，运动时间相等，则t1-t2时间内a的平均速度等于b的平均速度，故C错误； D．0-t3时间内a通过的路程为 0-t3时间内b通过的路程为 故0-t3时间内a通过的路程不等于b通过的路程，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，竖直井中的升降机可将地下深处的矿石快速运送到地面。某一竖井的深度约为104m，升降机运行的最大速度为8m/s，加速度大小不超过，假定升降机到井口的速度为零，则将矿石从井底提升到井口的最短时间是（　　） A. 21s B. 17s C. 16s D. 13s 【答案】A 【解析】 【详解】升降机先做加速运动，后做匀速运动，最后做减速运动，在加速阶段，所需时间 通过的位移为 在减速阶段与加速阶段相同，在匀速阶段所需时间为 总时间为 故选A。 4. 如图所示，a、b两物体在竖直向上的恒力F作用下，一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动，物体a受力个数为（　　） A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个 【答案】B 【解析】 【详解】以b为对象，根据受力平衡可知，b受到重力、a的支持力和摩擦力作用；以a、b为整体，根据受力平衡可知水平方向墙壁对a没有弹力作用，则墙壁对a没有摩擦力作用；以a为对象，可知a受到重力、b的压力、b的摩擦力和恒力F作用，一共受到4个力。 故选B。 5. 如图所示，用指尖紧握住头发的两端，用光滑挂钩将重物挂在头发上，两手缓慢沿刻度尺水平移动，则下列说法正确的是（　　） A. 两指尖距离越大，头发上的弹力越大 B. 两指尖距离越小，头发上的弹力越大 C. 无论两指尖距离多大，头发的弹力大小一定小于重物受到的重力大小 D. 当挂钩两端头发之间的夹角为60°时，头发上的弹力与重物受到的重力大小相等 【答案】A 【解析】 【详解】A．两指尖距离越大，两头发丝的合力大小不变，两分力等大，夹角越大，分力越大，头发上的弹力越大，故A正确； B．两指尖距离越小，两头发丝的合力大小不变，两分力等大，夹角越小，分力越小，头发上的弹力越小，故B错误； C．随着两指尖距离增大，头发的弹力大小先小于重力，再等于重力，后大于重力，故C错误； D．当挂钩两端头发之间的夹角为时，头发上的弹力与重物受到的重力大小相等。故D错误。 故选A。 6. 利用传感器与计算机结合，可以自动得出物体运动的图像。某同学在一次实验中得到运动小车的速度、时间（v-t）图像如图所示，由此图像可知（　　） A. 小车做曲线运动 B. 13s末小车距离出发点最远 C. 18s时的加速度大于13s时的加速度 D. 小车前10s内的平均速度比后10s内的大 【答案】C 【解析】 【详解】A．图像的纵轴表示速度，既表示速度的大小，也表示速度的方向，故只能表示两个相反的方向。所以图像只能描述直线运动，故A错误； B．由图像可知，前20s内，小车一直在正方向运动，即离出发点越来越远，故20s时离出发点最远，故B错误； C．图像的斜率表示加速度，如果图像是曲线，则曲线上某点的切线斜率表示加速度。由图像可知，18s时的切线斜率大于13s时的切线斜率，故18s时的加速度大于13s时的加速度，故C正确； D．图像与坐标轴围成的面积表示物体运动的位移，由图像可知，前10s内的位移小于后10s的位移，根据平均速度的计算公式 可知，小车前10s内的平均速度比后10s内的小，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，把球夹在竖直墙壁 AC 和木板 BC 之间，不计摩擦.设球对墙壁的压力大小为 F1，对木板的压力大小为 F2，现将木板 BC 绕着 C 点缓慢转动，使木板与竖直墙壁的夹角由30°增大到60°过程中: A. F1减小、F2增加 B. F1增加、F2减小 C. F1、F2都增大 D. F1、F2都减小 【答案】D 【解析】 【详解】以小球研究对象，受力如图，设木板与水平方向的夹角为，根据平衡条件得，，将木板缓慢绕点转动，使木板与竖直墙壁的夹角由增大到过程中，则由减小到，所以减小，增大，可知、均减小，根据牛顿第三定律可得球对墙壁的压力大小减小，球对木板的压力大小减小，故选项D正确，A、B、C错误． 二、多选题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，部分选对的得2分，有选错得0分） 8. 2023 年 10月7日，杭州亚运会女排决赛，中国女排3比0横扫日本女排实现卫冕，这是中国女排的第九个亚运会冠军。如图为女排运动员向上跳起击球，其慢动作过程为： 女排运动员从直立状态开始屈腿下蹲，使重心下移，由静止蹬地起跳后离开地面，竖直向上运动直到最高点，空气阻力忽略不计，对以上运动过程分析正确的是（　　） A. 女排运动员屈腿下蹲过程中，女排运动员受到地面的支持力和她对地面的压力是一对平衡力 B. 女排运动员蹬地起跳时，女排运动员对地面的压力是由于其鞋子发生形变产生的 C. 女排运动员蹬地起跳时，地面受到女排运动员的压力大小和她受到的支持力大小相等 D. 女排运动员起跳离开地面到达最高点时，受力平衡 【答案】BC 【解析】 【详解】A．女排运动员屈腿下蹲过程中，女排运动员受到地面的支持力和她对地面的压力是一对作用与反作用力，选项A错误； B．女排运动员蹬地起跳时，女排运动员对地面的压力是由于其鞋子发生形变产生的，选项B正确； C．女排运动员蹬地起跳时，地面受到女排运动员的压力大小和她受到的支持力是一对相互作用力，等大反向，选项C正确； D．女排运动员起跳离开地面到达最高点时，只受重力作用，受力不平衡，选项D错误。 故选BC。 9. 如图所示为一轻质弹簧的长度和弹力的关系图像（轻质弹簧未超过弹性限度），下列说法正确的是（　　） A. 弹簧的原长为6cm B. 弹簧的劲度系数为100N/cm C. 弹簧的长为0.12m时弹力的大小为6N D. 当弹簧弹力为2N时，弹簧长度一定是4cm 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图像可知，当弹簧的弹力为0时，弹簧的长度即为原长，故弹簧的原长为6cm，故A正确； B．根据胡克定律 可知，图像的斜率为弹簧的劲度系数，为100N/m，故B错误； C．由胡克定律可得，弹簧的长为0.12m时弹力的大小为 故C正确； D．由图像可知，当弹簧弹力为2N时，弹簧长度可能是4cm，也可能是8cm，对应弹簧的状态分别为压缩状态和拉伸状态，故D错误。 故选AC。 10. 如图，人和木块的质量分别为、，人与木块、木块与水平地面间的动摩擦因数为0.2，现人用水平力拉绳，使他与木块一起向右做匀速运动，，则（　　） A. 人拉绳的力为200N B. 人拉绳的力为100N C. 人脚对木块的摩擦力方向向左 D. 人脚对木块的摩擦力方向向右 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．将人和木块看成一个整体，受力分析，有5个力：向下的总重力，向上的地面的支持力，水平向右的两个拉力和水平向左的地面的摩擦力。根据力的平衡条件可得 又 则一根绳子对人的拉力为 根据牛顿第三定律可知，人拉绳的力大小为100N，故A错误，B正确； CD．对人受力分析，有4个力：向下的重力，向上的木块对人的支持力，绳的拉力和木块对人的摩擦力。根据力的平衡条件可得 方向水平向左。根据牛顿第三定律可知，人脚对木块的摩擦力大小也是100N，方向向右。故C错误，D正确。 故选BD。 11. 某天文爱好者做出如下假设：未来人类宇航员登上火星，在火星表面将小球竖直上抛，取抛出位置O点处的位移x=0，从小球抛出开始计时，以竖直向上为正方向，通过计算机得出小球运动的的 图像如图所示（其中a、b均为已知量）。下列说法正确的是（　　） A. 小球的加速度g=2a B. 小球在秒时到达最大高度 C. 小球竖直上抛的初速度为a D. 小球从O点上升的最大高度为 【答案】AD 【解析】 【详解】AC．根据 可得 结合图像有 ， 解得 g=2a， A正确，C错误； B．小球到达最大高度的时间 结合上述解得 故B错误； D．小球从O点上升的最大高度 结合上述解得 故D正确。 故选AD。 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分） 12. 某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。实验前，将该计时器固定在小车旁，如图a所示。实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车，小车做匀减速直线运动。在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图b记录了桌面上连续的6个水滴的位置。（已知从第1滴水滴落至桌面瞬间开始计时，至第46滴水滴恰好落至桌面，共用时30s） （1）由图b可知，小车在桌面上是______（填“从右向左”或“从左向右”）运动的。 （2）该小组同学根据图b的数据判断出小车做匀减速运动。小车运动到图b中A点位置时的速度大小为______m/s，加速度大小为______。（结果均保留两位有效数字） 【答案】（1）从右向左 （2） ①. 0.19 ②. 0.038 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，小车做减速运动，所以相同时间内的位移逐渐减小，故小车在桌面上是从右向左运动的。 【小问2详解】 [1]由题意可知，相邻两个水滴之间的时间间隔为 则小车运动到A点位置时的速度为 结果保留两位有效数字，则速度为0.19m/s； [2]根据逐差法可得小车的加速度为 13. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，实验装置及过程如图甲、乙、丙所示，E为橡皮筋原长时小圆环的位置，O为实验时小圆环被拉至的位置。 （1）图丁中弹簧测力计的示数为______N； （2）在实验过程中，必须记录的有______； A. 甲图中E的位置 B. 乙图中O的位置 C. F1、F2的方向 D. 弹簧测力计的示数 （3）下列选项中，与本实验要求相符的是______； A. 两细绳OB、OC夹角要尽量大一些 B. 读数时，视线应正对弹簧测力计的刻度 C. 实验时，只需保证两次橡皮筋伸长量相同即可 D. 同一次实验中，应将小圆环拉到O点处 （4）该实验作力的图示如图戊，则合力的真实值是______（选填“F”或“”）； （5）若乙图中两弹簧测力计的读数分别为、，且、的夹角为锐角，则______（填“能”或“不能”）用一个量程为5N的弹簧测力计测出、的合力。 【答案】（1）2.35#2.33#2.34#2.36#2.37 （2）BCD （3）BD （4）F （5）不能 【解析】 【小问1详解】 图丁中弹簧测力计的最小刻度为0.1N，根据弹簧测力计的估读原则可得其示数为2.35N（）。 【小问2详解】 A．甲图中E点的位置为橡皮筋原长位置，不记录也不影响实验，不符合题意，故A错误； B．乙图中O点的位置为橡皮筋被拉伸后的位置，必须记录，以保证两个弹簧测力计共同作用时的效果与一个弹簧测力计作用时的效果一样，符合题意，故B正确； CD．本实验中要用力的图示画出F1、F2和F，所以要记录三个力的方向和弹簧测力计的示数，符合题意，故CD正确。 故选BCD。 【小问3详解】 A．两细绳OB、OC夹角不能太大，也不能太小，要适中，故A错误； B．读数时，视线应正对弹簧测力计的刻度，否则会因为视线角度问题导致读数会有偏差，故B正确； C．实验时，不但要保证两次橡皮筋伸长量相同，而且要保证橡皮筋被拉伸的方向相同，故C错误； D．保证两次橡皮筋伸长量和被拉伸的方向相同，同一次实验中，应将小圆环拉到O点处，故D正确。 故选BD。 【小问4详解】 图戊中，以F1、F2为邻边，画平行四边形，作出两个力所夹的对角线。而实际的合力方向应与对角线方向有偏差，故合力的真实值是F。 【小问5详解】 若乙图中两弹簧测力计的读数分别为 当两个力夹角为时，合力为5N。若两个力夹角为锐角，根据矢量三角形可知，合力将大于5N，故不能用一个量程为5N的弹簧测力计测其合力。 四、解答题（本题共4小题，共40分） 14. 学习了自由落体运动知识，某兴趣小组的同学制作了“人的反应时间测量尺”。如图所示，甲同学用手拿着一把长直尺，并使其处于竖直状态，乙同学把手放在直尺0刻度线位置做抓尺的准备。从乙同学看到甲同学松开直尺，到他抓住直尺所用时间叫“反应时间”。某时刻甲同学松开直尺，直尺竖直下落，乙同学看到后立即用手抓直尺，手抓住直尺位置的刻度值为20cm。若不计空气阻力，直尺下落过程中始终保持竖直状态，取。 （1）求乙同学的反应时间t； （2）求乙同学抓住直尺时，尺子速度的大小。 【答案】（1）0.2s （2）2m/s 【解析】 【小问1详解】 甲同学松开直尺后，直尺做自由落体运动。根据自由落体运动的位移时间关系式 解得乙同学的反应时间为 【小问2详解】 当乙同学抓住直尺时，根据自由落体运动的速度与时间的关系式 可得此时尺子的速度为 15. 如图所示，一个质量为8kg的物体被a、b两根轻绳悬挂而处静止状态，b绳水平，a绳与竖直墙壁成角。 （1）画出物体的受力示意图（注：尺规作图） （2）轻绳a对物体拉力大小 （3）物体对轻绳b的拉力 【答案】（1） （2）100N （3）60N，⽅向⽔平向右 【解析】 【小问1详解】 物体受三个力：向下的重力，分别沿着两条绳子的拉力。如图所示 【小问2详解】 将两个拉力合成，合力与重力等大反向。如图所示 则a绳的拉力为 【小问3详解】 根据第二小问的受力分析图可知，b绳对物体的拉力为 由牛顿第三定律可知，物体对轻绳b的拉力大小为 方向水平向右。 16. 两同学用安装有蓝牙设备的玩具小车A、B进行实验：A、B两车开始时处于同一平直路段上相距d = 4 m的两点O1、O2，A车从O1点由静止开始以加速度a1 = 3 m/s2向右做匀加速运动，B车从O2点以初速度v0 = 4 m/s、加速度a2 = 1 m/s2向右做匀加速运动，两车同时开始运动。已知当两车间距超过s0 = 10 m时，两车无法实现通信，忽略信号传递的时间。已知两小车可视为质点，相遇时擦肩而过，不会相撞。求：（结果可保留根式） （1）A、B两车在相遇前的最大距离； （2）经过多长时间两车相遇； （3）A、B两车能保持通信的时间。 【答案】（1）8 m （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 两车间的距离先增大，当速度相等时，距离最大。由匀变速直线运动的速度时间关系可得 当 时，两车距离最大。解得 根据匀变速直线运动的位移时间关系可得 则最大距离为 【小问2详解】 两车速度相等之后，两车间距离逐渐减小，当满足 时，两车相遇。其中 化简可得相遇的时间为 （负值舍去） 【小问3详解】 由第一问可知，在A车追赶B车的过程中，最远距离为8 m，而两车距离超过10 m时才会断开通信。所以可知，当A车与B车相遇之后并超过B车10 m以后才会断开通信。即 其中 化简可得A、B两车能保持通信的时间为 （负值舍去） 17. 斜面体B固定在水平地面上，其倾角，质量为的小物块A放在斜面上，小物块A恰好沿斜面匀速下滑，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，，，求： （1）小物块A与斜面间的动摩擦因数； （2）若将小物块A锁定静止，施加平行于斜面向上、大小拉力，解除锁定后，求小物块A受到的摩擦力f； （3）若对小物块A施加一大小为、方向水平向右的拉力，使小物块A保持静止，求的取值范围。 【答案】（1）0.75 （2）4，方向沿着斜面向下 （3） 【解析】 【小问1详解】 对小物块A受力分析，有重力、支持力和沿着斜面向上的摩擦力三个力。由题意可知，小物块可以沿斜面匀速下滑，根据力的平衡条件可知 由滑动摩擦力的定义式可得 化简可得动摩擦因数为 【小问2详解】 由第一问的分析可知，物块与斜面之间的滑动摩擦力与重力沿着斜面向下的分力大小相等，为 则物块与斜面之间的最大静摩擦力也是6N。所以，当施加平行于斜面向上、大小为的拉力时，小物块将处于静止状态，所受静摩擦力大小为 方向沿着斜面向下。 【小问3详解】 使小物块保持静止状态，当摩擦力沿着斜面向上且达到最大时，水平拉力最小。即 当拉力增大至某一值时，物块将不能保持静止状态，即将沿斜面上滑。根据力的平衡条件可得 化简可得 则的取值范围为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $