精品解析：安徽省阜阳市第三中学2024-2025学年高一上学期12月期中物理试题

阜阳三中2024级高一年级上学期适应性考试 物理学科试题 考试时间：75分钟；满分：100分 一、单选题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。 1. 一物体静止在水平桌面上，则（　　） A. 物体所受重力和桌面对它的支持力是一对作用力和反作用力 B. 物体对桌面的压力就是重力，这两个力实质上是一个力 C. 桌面对物体支持力的大小等于物体的重力，这两个力是一对平衡力 D. 物体所受重力的反作用力作用在桌面上 2. 如图所示，运动员双臂伸直提住单杠，使自己处于悬空静止状态，现将两手间距离变小后仍处于静止状态，则（　　） A. 杆对手的支持力变小 B. 杆对手的摩擦力变小 C. 杆对手的作用力不变 D. 每条手臂承受的拉力不变 3. 有P、Q、N三物块质量均为m，它们竖直叠放在水平面上且处于静止状态，现对Q施加一个水平向右的推力F，三个物块依然保持静止状态，则施加力F之后（ ） A. P、Q两物体之间的摩擦力增大 B. Q、N两物体之间的摩擦力减小 C. Q一定受到6个力的作用 D. Q、N两物体之间的压力增大 4. 驾驶证考试中有一项坡道定点起步考试，如图，现有一辆汽车从斜面上的点处由静止开始匀加速启动，依次经过三点，在同一条直线上。其中间距离，BC间距离，已知汽车通过段与段所用时间相等，间距离为（　　） A. B. C. D. 5. 如图甲所示的“悬浮桌”，其圆形桌面（及“桌面支架”）完全靠4条钢绳维系。底座“支撑支架”上端（位于桌面中心正下方）通过一根竖直轻质“承重钢绳”连接“桌面支架”下端，将桌面和“桌面支架”悬挂起来；为了防止桌面侧翻，桌面边缘圆周线上三等分处，分别用完全相同的轻质“平衡钢绳”与底座上的圆周三等分点拉紧；三条“平衡钢绳”与地面夹角均为θ（如图乙所示），且其拉力大小均为T。已知桌面及“桌面支架”的总重力为G。则“承重钢绳”的张力大小为（　　） A. B. C. D. 6. 港珠澳大桥海底隧道是世界上最长的公路沉管隧道，也是我国第一条外海沉管隧道，全长 ，隧道限速，将沉管隧道简化为直线，时刻，甲、乙两车同时由同一入口进入隧道，之后在隧道中运动的速度随时间变化的关系如图所示。则经过多长时间乙车在隧道中追上甲车（　　） A. B. C. D. 7. 蓝牙是一种无线技术标准，可实现各种设备之间的短距离数据交换。某同学用安装有蓝牙设备的玩具车A、B进行实验，如图所示，在距离为的两条平直轨道上，的连线与轨道垂直，A车自点从静止开始以加速度向右做匀加速直线运动，B车自点以速度向右做匀速直线运动．已知当两车间的距离超过时，两车无法实现通信，忽略信号传递的时间。若两车同时出发，则两车能通信的时间（　　） A. B. C. D. 8. 一长为L的金属管从地面以的速率竖直上抛，管在运动过程中保持竖直，管口正上方高h（）处有一小球同时自由下落，金属管落地前小球从管中穿过。已知重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 小球从开始运动到穿过管所用的时间等于 B. 若小球在管上升阶段穿过管，则 C. 若小球在管下降阶段穿过管，则 D. 小球不可能在管上升阶段穿过管 9. 如图所示，一条不可伸长的轻绳AB的两端系在水平天花板上，O是绳子上的一个点，在O点用另一根轻绳系上一个重物，平衡时，结点O到天花板的距离为AB绳长的，OA的长度为AB绳长的，则OA段绳拉力的竖直分量与OB段绳拉力的竖直分量之比为（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，长度为的木棒一端支在光滑竖直墙上的A点，另一端B点被轻质细线斜拉着挂在墙上的C点而处于静止状态，细线与木棒之间的夹角为，A、C两点之间的距离为，墙对木棒的支持力为F，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）。 A. 细线与竖直墙之间的夹角的正弦值为 B. 木棒受到的三个力（或延长线）可能不交于同一点 C. 细线对木棒的拉力大小为 D. 木棒的质量为 二、多选题：本题共2小题，每小题6分，共12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6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。 11. 如图甲所示，质量为m的木块在斜向左上方的推力F作用下沿着竖直墙面向下匀速运动。已知木块与墙面间的动摩擦因数恒为，设推力F与墙面间的夹角为，在从0°逐渐增大到90°的过程中，木块始终未离开墙面且保持速度不变。把支持力与滑动摩擦力看成一个力，重力加速度为g。四力平衡可以等效为三力平衡，其矢量三角形如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 与竖直方向的夹角是定值，且有 B. 推力F与重力的合力与水平方向的夹角为 C. 推力F的最小值为 D. 推力F的最大值为 12. 如图所示，粗细均匀的长直杆ABC被折成“”形固定在竖直面内，AB段粗糙水平，BC段光滑，P、Q两个球套在杆上用细线连接，P、Q两球均处于静止状态。若将小球P向左移一些，P、Q仍能处于静止状态，则移动后相对移动前（ ） A. 细线的拉力变大 B. 杆BC对Q球的弹力变大 C. 杆AB对P球的摩擦力变小 D. 杆AB对P球的摩擦力变大 三、实验题：本大题共2小题，每空2分，共16分。 13. 某同学利用如图所示装置研究小车的匀变速直线运动。 （1）电火花打点计时器是一种使用________（选填“交流”或“直流”）电源的计时仪器，它的工作电压是220V ，当电源的频率为时，它每隔________s打一次点。 （2）某同学实验中获得一条纸带，如图所示，其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为，则打A点时小车运动的速度大小________，小车运动的加速度大小________。（结果要求保留两位有效数字） 14. 按要求填空： （1）某同学做探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。实验中，第一次用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，第二次用一个弹簧测力计拉橡皮条。根据某次实验记录数据作图，丁图中_______（选填“F”或“F′”是两个弹簧测力计拉力的合力理论值： （2）学习力学知识后，该同学观察家中晾衣服的晾衣绳，又设计了一个探究两个互成角度的力的合成实验，操作如下： i.用天平测得物块的质量为， ii.如图甲两根竖直杆相距为D，用长为L的不可伸长的轻绳，绕过光滑的轻质动滑轮，动滑轮下端连接物体A，轻绳两端分别固定在杆上P、Q两点，在轻绳的左端连接力传感器，力传感器的重力忽略不计。 iii.改变物块A的质量m，记录力传感器的示数F，测量多组数据，已知重力加速度大小为g。 ①将右侧杆上的绳从Q点移动到Q’点，拉力传感器的示数将________（变大、变小、不变）。 ②要验证力的平行四边形定则，力传感器的示数F与物块A的质量满足关系式________（用题中给出的物理量表示）。 ③某同学改变物块的质量，作的图像，如图乙，图像的斜率为k，但是他忘记了记录间距D的大小，利用图乙和已知物理量求__________已知）。 四、计算题：本大题共3小题，共42分。 15. 如图所示，是粗糙水平面上的两点，三点在同一条竖直线上，，原长为弹性绳的一端固定在点，另一端穿过固定在点的光滑的小环，并系着一质量为小物块（可视为质点）。一足够长的轻质薄板放置在地面，小物块位于点，静置在轻质薄板上对其压力为，小物块与薄板、薄板与水平面间的动摩擦因数均为1，弹性绳的弹力遵从胡克定律。现用一水平向右外力拉着薄板缓慢移动，小物块移动至点后始终保持静止（弹性绳始终在弹性限度内）表示重力加速度，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）弹性绳的劲度系数； （2）间距； （3）外力的最大值。 16. 如图甲所示，两根相同的直木棍AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上固定不动。一个半径、质量的水泥圆筒从木棍的上部恰好能匀速滑下，从底部沿木棍向上看到的圆筒与木棍的位置关系如图乙所示。已知两木棍的间距，与水平面的夹角，，，重力加速度g取。求： （1）每根直木棍对圆筒的摩擦力大小f； （2）圆筒与直木棍的动摩擦因数。 17. 交通规则规定：绿灯亮起时，汽车可通行，绿灯结束时，车头已越过停车线的汽车允许通过。如图所示，停止线AB与前方斑马线CD间的距离为30m。红灯时，AB停止线拦下很多汽车，拦停的汽车笔直地排成一排。相邻两车车头相距L=8m，当绿灯显示“60”秒时，每辆车同时启动并做=3m/s2的匀加速直线运动，加速到=54km/h后匀速运动。 （1）求汽车从静止加速到的时间及位移大小； （2）为了缓解早高峰期间堵车问题，该红绿灯处，在停止线前方24m加入待行区域。在绿灯亮起前4秒，汽车开始启动并驶入待行区域，求引入该举措相比原本绿灯亮起时才能通行，绿灯结束时多通过停止线的汽车数量； （3）通过路口一段时间后，同一条车道上，一辆卡车以=54km/h的速度做匀速直线运动，当卡车发现前方有障碍物时，立即以加速度=5m/s2刹车此时距离卡车后方17.5m位置处，一辆轿车正以=72km/h的速度做匀速运动。发现卡车刹车后，经过的反应时间后，开始刹车。问轿车刹车的加速度至少为多大才能避免两车相撞。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 阜阳三中2024级高一年级上学期适应性考试 物理学科试题 考试时间：75分钟；满分：100分 一、单选题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。 1. 一物体静止在水平桌面上，则（　　） A. 物体所受重力和桌面对它的支持力是一对作用力和反作用力 B. 物体对桌面的压力就是重力，这两个力实质上是一个力 C. 桌面对物体支持力的大小等于物体的重力，这两个力是一对平衡力 D. 物体所受重力的反作用力作用在桌面上 【答案】C 【解析】 【详解】A．物体所受重力和桌面对它的支持力是一对平衡力，故A错误； B．物体对桌面的压力不是重力。它们的施力物体、受力物体和作用点都不一样， 故B错误； C．桌面对物体支持力的大小等于物体的重力，这两个力是一对平衡力，故C正确； D．物体所受重力的反作用力作用在地球上，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，运动员双臂伸直提住单杠，使自己处于悬空静止状态，现将两手间距离变小后仍处于静止状态，则（　　） A. 杆对手的支持力变小 B. 杆对手的摩擦力变小 C. 杆对手的作用力不变 D. 每条手臂承受的拉力不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．杆对手的支持力不变，等于人的重力大小，故A错误； BCD．分析运动员的受力情况：重力G、两臂的两个拉力，如图 根据平衡条件得知，两个拉力的合力与大小相等、方向相反，保持不变。 设两臂的夹角为，则有 得 当两臂之间的夹角增大时，减小，增大，则减小；单独对手分析，在水平方向有 可知咸小；故B正确，CD错误。 故选B。 3. 有P、Q、N三物块质量均为m，它们竖直叠放在水平面上且处于静止状态，现对Q施加一个水平向右的推力F，三个物块依然保持静止状态，则施加力F之后（ ） A. P、Q两物体之间的摩擦力增大 B. Q、N两物体之间的摩擦力减小 C. Q一定受到6个力的作用 D. Q、N两物体之间的压力增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．对P受力分析可知，P受重力、支持力和沿P、Q间斜面向上的摩擦力，P受力情况不变，故P、Q间的摩擦力不变，A错误； B．对PQ整体受力分析可知，PQ原来受重力、支持力和沿Q、N间斜面向上的摩擦力，施加力F之后，由于水平推力的作用，故Q、N间的摩擦力可能减小，也可能增加，B错误； C．若F沿斜面向上的分力与PQ重力沿斜面方向上的分力平衡，则Q可以不受N的摩擦力作用；故Q将受重力、压力、支持力PQ的摩擦力及推力五个力的作用；若QN间有摩擦力，则B受6个力的作用，C错误； D．由于F有垂直于斜面向下的分效果，故Q、N间的压力一定增大，D正确。 故选D。 4. 驾驶证考试中有一项坡道定点起步考试，如图，现有一辆汽车从斜面上的点处由静止开始匀加速启动，依次经过三点，在同一条直线上。其中间距离，BC间距离，已知汽车通过段与段所用时间相等，间距离为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设物体的加速度为，经过和的时间均为，经过段的时间为，则段的平均速度大小为 BC段的平均速度为 根据速度一时间公式有 联立解得 根据题意有 OB之间的距离为 A与B之间的距离为 联立解得 故A正确，BCD错误。 故选A。 5. 如图甲所示的“悬浮桌”，其圆形桌面（及“桌面支架”）完全靠4条钢绳维系。底座“支撑支架”上端（位于桌面中心正下方）通过一根竖直轻质“承重钢绳”连接“桌面支架”下端，将桌面和“桌面支架”悬挂起来；为了防止桌面侧翻，桌面边缘圆周线上三等分处，分别用完全相同的轻质“平衡钢绳”与底座上的圆周三等分点拉紧；三条“平衡钢绳”与地面夹角均为θ（如图乙所示），且其拉力大小均为T。已知桌面及“桌面支架”的总重力为G。则“承重钢绳”的张力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】桌面及“桌面支架”受到竖直向下的重力G、三条与水平方向成角的钢绳的斜向下方的拉力T和承重钢绳的竖直向上的拉力F，根据竖直方向受力平衡有 故选A。 6. 港珠澳大桥海底隧道是世界上最长的公路沉管隧道，也是我国第一条外海沉管隧道，全长 ，隧道限速，将沉管隧道简化为直线，时刻，甲、乙两车同时由同一入口进入隧道，之后在隧道中运动的速度随时间变化的关系如图所示。则经过多长时间乙车在隧道中追上甲车（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题图可知 则 当乙车追上甲车时 解得 故B正确。 7. 蓝牙是一种无线技术标准，可实现各种设备之间的短距离数据交换。某同学用安装有蓝牙设备的玩具车A、B进行实验，如图所示，在距离为的两条平直轨道上，的连线与轨道垂直，A车自点从静止开始以加速度向右做匀加速直线运动，B车自点以速度向右做匀速直线运动．已知当两车间的距离超过时，两车无法实现通信，忽略信号传递的时间。若两车同时出发，则两车能通信的时间（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由运动学规律可知，初始时B车在前面，设经过时间t，两车相距s0，A车的位移 B车的位移 由几何关系有 联立解得 =2s，=4s 4s后，A车在B车前面，设从初始经过，两车相距s0，由运动学规律可知 解得 s 则两车通信的时间为 s 故选D。 8. 一长为L的金属管从地面以的速率竖直上抛，管在运动过程中保持竖直，管口正上方高h（）处有一小球同时自由下落，金属管落地前小球从管中穿过。已知重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 小球从开始运动到穿过管所用的时间等于 B. 若小球在管上升阶段穿过管，则 C. 若小球在管下降阶段穿过管，则 D. 小球不可能在管上升阶段穿过管 【答案】A 【解析】 【详解】A．两物体竖直方向加速度相同，所以小球相对管来说在做匀速直线运动，所以小球从开始运动到穿过管所用的时间等于 故A正确； BD．刚好在管上升最高点穿过管有 解得 若小球在管上升阶段穿过管，则 故BD错误； C．若小球在管刚着地时穿管，有 解得 结合B选项分析可知若小球在管下降阶段穿过管，则 故C错误； 故选A。 9. 如图所示，一条不可伸长的轻绳AB的两端系在水平天花板上，O是绳子上的一个点，在O点用另一根轻绳系上一个重物，平衡时，结点O到天花板的距离为AB绳长的，OA的长度为AB绳长的，则OA段绳拉力的竖直分量与OB段绳拉力的竖直分量之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】对结点O进行受力分析，设OA、OB与竖直方向的夹角分别为、，如图所示 水平方向有 竖直方向有 解得 ， 的竖直分量为 的竖直分量为 设绳长为L，根据几何关系求得 解得 故选A。 10. 如图所示，长度为的木棒一端支在光滑竖直墙上的A点，另一端B点被轻质细线斜拉着挂在墙上的C点而处于静止状态，细线与木棒之间的夹角为，A、C两点之间的距离为，墙对木棒的支持力为F，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）。 A. 细线与竖直墙之间的夹角的正弦值为 B. 木棒受到的三个力（或延长线）可能不交于同一点 C. 细线对木棒的拉力大小为 D. 木棒的质量为 【答案】D 【解析】 【详解】A．设细线与竖直墙之间的夹角为，在△ABC中由正弦定理可得 解得 故A错误； B．根据共点力平衡的原理，木棒受到的三个力（或延长线）一定交于同一点，故B错误； CD．设细线的拉力为T，木棒的质量为m，对木棒受力分析如图，由力的平衡条件有 ， 结合 综合解得 故D正确，C错误。 故选D。 二、多选题：本题共2小题，每小题6分，共12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6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。 11. 如图甲所示，质量为m的木块在斜向左上方的推力F作用下沿着竖直墙面向下匀速运动。已知木块与墙面间的动摩擦因数恒为，设推力F与墙面间的夹角为，在从0°逐渐增大到90°的过程中，木块始终未离开墙面且保持速度不变。把支持力与滑动摩擦力看成一个力，重力加速度为g。四力平衡可以等效为三力平衡，其矢量三角形如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 与竖直方向的夹角是定值，且有 B. 推力F与重力的合力与水平方向的夹角为 C. 推力F的最小值为 D. 推力F的最大值为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．木块受到的滑动摩擦力 Ff=μFN 由图示矢量三角形可知 故A正确； B．木块做匀速直线运动，由平衡条件可知，推力F与重力mg的合力F0等大反向，即推力F与重力mg的合力与竖直方向的夹角为θ，故B错误； C．由图乙所示矢量三角形可知，当推力F与F0垂直时，F有最小值为mgsinθ，故C正确； D．由以上分析可知，tanθ＞1，所以θ一定大于45°，当α为90°时，推力F达到最大值为 故D错误。 故选AC。 12. 如图所示，粗细均匀的长直杆ABC被折成“”形固定在竖直面内，AB段粗糙水平，BC段光滑，P、Q两个球套在杆上用细线连接，P、Q两球均处于静止状态。若将小球P向左移一些，P、Q仍能处于静止状态，则移动后相对移动前（ ） A. 细线的拉力变大 B. 杆BC对Q球的弹力变大 C. 杆AB对P球的摩擦力变小 D. 杆AB对P球的摩擦力变大 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．对Q球研究，小球Q受到重力，绳的拉力，BC杆的弹力，处于平衡状态，如图 将小球P向左移一些，增大，用图解法可知，细线的拉力减小，杆对Q球的弹力增大，故A错误，B正确； CD．对P、Q两球整体分析如图 可知，杆对P球的摩擦力等于杆对Q球的弹力的水平分力，即 杆对Q球的弹力变大，则该弹力的水平分力变大，杆对P球的摩擦力变大，故C错误，D正确。 故选BD。 三、实验题：本大题共2小题，每空2分，共16分。 13. 某同学利用如图所示装置研究小车的匀变速直线运动。 （1）电火花打点计时器是一种使用________（选填“交流”或“直流”）电源的计时仪器，它的工作电压是220V ，当电源的频率为时，它每隔________s打一次点。 （2）某同学实验中获得一条纸带，如图所示，其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为，则打A点时小车运动的速度大小________，小车运动的加速度大小________。（结果要求保留两位有效数字） 【答案】 ①. 交流 ②. 0.02 ③. 0.34 ④. 0.39 【解析】 【详解】（1）[1][2]电火花打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它的工作电压是220V ，当电源的频率为时，它每隔0.02s打一次点。 （2）[3]两相邻计数点间有四个点未画出，则时间间隔T=0.1s。打A点时小车运动的速度大小 [4]小车运动的加速度大小 14. 按要求填空： （1）某同学做探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。实验中，第一次用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，第二次用一个弹簧测力计拉橡皮条。根据某次实验记录数据作图，丁图中_______（选填“F”或“F′”是两个弹簧测力计拉力的合力理论值： （2）学习力学知识后，该同学观察家中晾衣服的晾衣绳，又设计了一个探究两个互成角度的力的合成实验，操作如下： i.用天平测得物块的质量为， ii.如图甲两根竖直杆相距为D，用长为L的不可伸长的轻绳，绕过光滑的轻质动滑轮，动滑轮下端连接物体A，轻绳两端分别固定在杆上P、Q两点，在轻绳的左端连接力传感器，力传感器的重力忽略不计。 iii.改变物块A的质量m，记录力传感器的示数F，测量多组数据，已知重力加速度大小为g。 ①将右侧杆上的绳从Q点移动到Q’点，拉力传感器的示数将________（变大、变小、不变）。 ②要验证力的平行四边形定则，力传感器的示数F与物块A的质量满足关系式________（用题中给出的物理量表示）。 ③某同学改变物块的质量，作的图像，如图乙，图像的斜率为k，但是他忘记了记录间距D的大小，利用图乙和已知物理量求__________已知）。 【答案】（1） （2） ①. 不变 ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 “探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，理论值是作图法得出的平行四边形对角线，故是理论值； 【小问2详解】 [1][2]设轻绳和竖直方向夹角为，则 得 将右侧杆上的绳从点移动到点，不变，拉力不变； [3]由前知 得 四、计算题：本大题共3小题，共42分。 15. 如图所示，是粗糙水平面上的两点，三点在同一条竖直线上，，原长为弹性绳的一端固定在点，另一端穿过固定在点的光滑的小环，并系着一质量为小物块（可视为质点）。一足够长的轻质薄板放置在地面，小物块位于点，静置在轻质薄板上对其压力为，小物块与薄板、薄板与水平面间的动摩擦因数均为1，弹性绳的弹力遵从胡克定律。现用一水平向右外力拉着薄板缓慢移动，小物块移动至点后始终保持静止（弹性绳始终在弹性限度内）表示重力加速度，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）弹性绳的劲度系数； （2）间距； （3）外力的最大值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由胡克定律 由题得 则 【小问2详解】 设弹性绳与竖直方向夹角为，弹力在竖直方向分力 物块对薄板压力 水平方向分力 小物块移动至点保持静止时 则间距 【小问3详解】 轻质薄板所受合力始终为0，记物块对薄板摩擦力为，对面对薄板压力为，则始终有 系统稳定后 同理 此时取最大值 16. 如图甲所示，两根相同的直木棍AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上固定不动。一个半径、质量的水泥圆筒从木棍的上部恰好能匀速滑下，从底部沿木棍向上看到的圆筒与木棍的位置关系如图乙所示。已知两木棍的间距，与水平面的夹角，，，重力加速度g取。求： （1）每根直木棍对圆筒的摩擦力大小f； （2）圆筒与直木棍的动摩擦因数。 【答案】（1）120N （2）0.6 【解析】 【小问1详解】 水泥圆筒受到重力、垂直于两根木棍的斜向上支持力以及平行于木棍向上的滑动摩擦力作用。 在沿圆筒运动方向上，根据平衡条件得 2f=mgsinα 代入数据解得每根木棍对水泥圆筒的滑动摩擦力为 f=120N 【小问2详解】 垂直于圆筒运动方向上，圆筒的受力情况如图所示。 根据几何关系有 得 θ=37° 在垂直圆筒运动方向上，根据平衡条件可得 2Ncosθ=mgcosα 解得 N=200N 根据滑动摩擦力公式有 f=μN 解得 μ=0.6 17. 交通规则规定：绿灯亮起时，汽车可通行，绿灯结束时，车头已越过停车线的汽车允许通过。如图所示，停止线AB与前方斑马线CD间的距离为30m。红灯时，AB停止线拦下很多汽车，拦停的汽车笔直地排成一排。相邻两车车头相距L=8m，当绿灯显示“60”秒时，每辆车同时启动并做=3m/s2的匀加速直线运动，加速到=54km/h后匀速运动。 （1）求汽车从静止加速到的时间及位移大小； （2）为了缓解早高峰期间堵车问题，该红绿灯处，在停止线前方24m加入待行区域。在绿灯亮起前4秒，汽车开始启动并驶入待行区域，求引入该举措相比原本绿灯亮起时才能通行，绿灯结束时多通过停止线的汽车数量； （3）通过路口一段时间后，同一条车道上，一辆卡车以=54km/h的速度做匀速直线运动，当卡车发现前方有障碍物时，立即以加速度=5m/s2刹车此时距离卡车后方17.5m位置处，一辆轿车正以=72km/h的速度做匀速运动。发现卡车刹车后，经过的反应时间后，开始刹车。问轿车刹车的加速度至少为多大才能避免两车相撞。 【答案】（1）5s，37.5m；（2）8；（3） 【解析】 【详解】（1）汽车从静止加速到v1的时间 由题意知 代入数据得 汽车从静止加速到v1的位移 （2）60s内汽车运动的距离为 60s内通过停止线汽车的数量为 4s内汽车运动的距离为 由于待行区刚好24m，该辆车不必减速，可以直接通过，64s内汽车运动的距离为 则 多通过停止线的汽车数量 （3）卡车停下所用的时间为 此过程中卡车运动的位移为 此时间内卡车的位移应满足 由题意可知 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $