精品解析：吉林省通化市梅河口市第五中学2024-2025学年高一上学期1月期末物理试题

高一物理期末试题 一、选择题：本题共10小题，共46分。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，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 如图所示，甲、乙两船原来静止在平静的水面上，甲船上的人用力推乙船，甲船及人向相反的方向运动，以下说法正确的是（　　） A. 人给乙船的力大于乙船给人的力，所以乙船运动快一些 B. 两船分开一段时间后都停下来，说明两船的运动需要力来维持 C. 人给乙船的力和乙船给人的力大小相等，都属于弹力 D. 两船分开一段时间后都停下来，是因为两船逐渐失去了惯性 2. 据中国载人航天工程办公室消息，搭载费俊龙、邓清明、张陆三名航天员的神舟十五号载人飞船入轨后，于北京时间2022年11月30日05时42分，成功对接于空间站天和核心舱前向端口，整个对接过程历时约6.5小时。下列过程中可以把神舟十五号载人飞船看作质点的是（　　） A. 研究飞船入轨前的运行轨迹 B. 研究飞船对接前的姿态调整 C. 研究飞船与空间站对接过程 D. 研究飞船对接后的运行姿态 3. 一列火车由等长的车厢连接而成，车厢间的间隙忽略不计。一人站在站台上与第一节车厢的最前端相齐。列车由静止开始做匀加速直线运动，已知第一节车厢经过他的时间是10s，整列火车经过他的时间是30s，则这列火车的车厢节数为（　　） A. 3节 B. 6节 C. 9节 D. 12节 4. “天问一号”的着陆器搭载“祝融号”火星车着陆火星，它们着陆前的最后一段运动可视为竖直方向减速运动。在该过程中（　　） A. “祝融号”与着陆器都处于超重状态 B. “祝融号”与着陆器都处于失重状态 C. “祝融号”对着陆器的作用力大于着陆器对“祝融号”的作用力 D. “祝融号”对着陆器的作用力小于着陆器对“祝融号”的作用力 5. 港珠澳大桥是连接香港、珠海和澳门的巨大桥梁，为香港、澳门和珠江三角洲的经济发展注入了新的动力。已知港珠澳大桥总长49.968公里，设计速度为100公里/小时。某辆汽车通过港珠澳大桥的记录显示：12：00进入港珠澳大桥，12：43离开大桥。下列说法正确的是（　　） A. 题中的“100公里/小时”为瞬时速度 B. 研究该汽车通过大桥的运动情况时，不可以将汽车看成质点 C. 该汽车通过港珠澳大桥的位移为49.968km D. 该汽车通过港珠澳大桥的平均速度为69.7km/h 6. 一质量为60kg的人站在观光电梯底板上，如图所示的图像是计算机显示的观光电梯在某一段时间内速度变化的情况（竖直向上为正方向）。根据图像提供的信息，可以判断下列说法中正确的是（g取）（　　） A. 在0~5s内，该人所受的支持力为576N，处于失重状态 B. 在5~10s内，该人对电梯底板的压力等于500N C. 在10~20s内，该人所受的支持力为588N，处于失重状态 D. 在20~25s内的加速度与15~20s内的加速度方向相反 7. 如图，倾角为30°、质量为m的斜面体静止于光滑水平面上。轻弹簧的上端固定在斜面体的顶端A处，下端拴接一质量为的光滑小球（可视为质点）。现让系统在水平恒力F作用下以大小为的加速度水平向左做匀加速直线运动，小球与斜面相对静止且小球未运动到水平面上。已知重力加速度大小为g，不计空气阻力。则撤去力F瞬间（　　） A. 弹簧的弹力大小为 B. 小球对斜面的压力大小为 C. 小球的加速度大小为0 D. 斜面体的加速度大小为 8. 关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（　　） A. 安全带的作用是防止人在汽车刹车时由于惯性而发生危险 B. 牛顿第一定律是在伽利略和笛卡儿工作的基础上总结出来的 C. 牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不可能直接用实验验证 D. 牛顿第一定律说明力是改变惯性的原因 9. 如图所示，质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m1的物体1，与物体1相连接的绳与竖直方向成θ角，则（物体1和物体2相对车厢静止，重力加速度大小为g）（　　） A. 车厢的加速度大小为gtanθ B. 绳对物体1的拉力大小为 C. 底板对物体2的支持力大小为 D. 物体2所受底板的摩擦力大小为 10. 如图所示，倾角为37°，长为的传送带，转动速度为。在传送带顶端A处无初速度地释放一个质量为的可视为质点的小物体。已知物体与传送带间的动摩擦因数，，，g取。则（　　） A. 传送带顺时针转动时，物体从顶端A滑到底端B的时间为2s B. 传送带顺时针转动时，增大转动速度物体从A到B的时间变长 C. 无论转动速度v大小如何改变，传送带顺时针转动时物体从A到B的时间都比逆时针转动时物体从A到B的时间长 D. 传送带逆时针转动时，转动速度减小为9m/s物体从A到B的时间不变 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 在探究小车加速度与力、质量的关系的实验中，甲、乙、丙、丁四组同学分别设计了如图所示的实验装置，实验时四组同学均把长木板调节成水平，小车总质量为M，重物质量为m。 （1）为便于测量小车的合力大小，并得到小车总质量（未知）一定时，小车的加速度与所受合力成正比的结论，下列说法正确的是（　　） A. 四组实验中只有甲需要平衡摩擦力 B. 四组实验都需要平衡摩擦力 C. 四组实验中只有乙需要满足所挂重物质量m远小于小车的总质量M的条件 D. 四组实验都需要满足所挂重物质量m远小于小车的总质量M的条件 （2）乙组同学在实验中得到如图所示的一条纸带，点A、B、C、D、E为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出。AB=2.16cm，AC=6.88cm，AD=14.15cm，AE=24.00cm，已知打点计时器所接交流电的频率为50Hz，根据纸带可求出打计数点D时小车的速度大小为___________m/s，小车运动的加速度大小a=___________m/s2（结果均保留三位有效数字）。 （3）丙组同学对实验装置做了改进，利用下图装置来测量小车和智能手机的质量，智能手机可以利用APP直接测量出手机运动时的加速度。悬挂质量为m的钩码，细绳始终与长木板平行，用智能手机测出小车运动的加速度a；改变钩码的质量m，进行多次测量；做出a与m（g-a）的图像如图，已知图像中直线的截距为b，斜率为k。不计空气阻力，重力加速度为g。根据图像可得，小车和手机的质量为___________。 12. 某实验小组用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点，他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开下落。 （1）甲实验的现象是小球A、B同时落地，说明___________； （2）现将A、B球恢复初始状态后，用比较大的力敲击弹性金属片，A球落地点变远，则在空中运动的时间___________（填“变大”、“不变”或“变小”）； （3）安装图乙研究平抛运动实验装置时，保证斜槽末端水平，斜槽___________（填“需要”或“不需要”）光滑； （4）然后小明用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹，由于没有记录抛出点，如图丙所示，数据处理时选择A点为坐标原点（0，0），丙图中小方格的边长均为5cm，重力加速度g取10m/s2，则小球平抛初速度的大小为___________m/s，小球在B点速度的大小为___________m/s。 13. 在苏州中学举办的运动会上，100m比赛激烈进行。某班的运动员用13.5s跑完全程。设该运动员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速运动和匀速运动两个阶段。已知运动员在加速阶段的第2s内通过的距离为6m。求： （1）该运动员的加速度大小； （2）该运动员在加速阶段通过的距离。 14. 如图，质量分别为mA=1kg、mB=0.5kg的物块A、B，通过一根绕过光滑定滑轮的细绳相连，处于静止状态，细绳与水平面夹角α=53°。（sin53°=0.8，cos53°=0.6， g取10m/s2）。求： （1）细绳对物块B的拉力的大小F； （2）细绳对物块A的拉力在水平方向上的分力Fx和竖直方向上的分力Fy的大小； （3）物块A对水平面的压力N的大小和方向。 15. 如图甲所示，一倾角为足够长的粗糙斜面体固定在水平地面上，质量为的物块由斜面体的底端以一定的初速度沿斜面体向上运动，同时在物块上施加一沿斜面向下的恒力F，此时刻计为时刻，1s末将恒力F撤走，物块的速度随时间变化的规律如图乙所示。物块可视为质点，重力加速度g取，，，求： （1）撤去恒力时，物块到斜面底端的距离； （2）恒力F的大小及物块与斜面间的动摩擦因数； （3）物块回到斜面底端时的速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一物理期末试题 一、选择题：本题共10小题，共46分。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，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 如图所示，甲、乙两船原来静止在平静的水面上，甲船上的人用力推乙船，甲船及人向相反的方向运动，以下说法正确的是（　　） A. 人给乙船的力大于乙船给人的力，所以乙船运动快一些 B. 两船分开一段时间后都停下来，说明两船的运动需要力来维持 C. 人给乙船的力和乙船给人的力大小相等，都属于弹力 D. 两船分开一段时间后都停下来，是因为两船逐渐失去了惯性 【答案】C 【解析】 【详解】AC．物体间力的作用是相互的，甲船上的人用力推乙船，甲船上的人推船的力与乙船对他的作用力是一对相互作用力，大小相等，都属于弹力，故A错误，C正确； B．船分开一段时间后都停下来，是由于受到水的阻力作用，运动越来越慢，最后停下来，阻力改变了小船的运动状态，物体的运动不需要力来维持，故B错误； D．质量是物体惯性唯一的量度，与物体的运动状态无关，所以惯性不变，故D错误。 故选C。 2. 据中国载人航天工程办公室消息，搭载费俊龙、邓清明、张陆三名航天员的神舟十五号载人飞船入轨后，于北京时间2022年11月30日05时42分，成功对接于空间站天和核心舱前向端口，整个对接过程历时约6.5小时。下列过程中可以把神舟十五号载人飞船看作质点的是（　　） A. 研究飞船入轨前的运行轨迹 B. 研究飞船对接前的姿态调整 C. 研究飞船与空间站对接过程 D. 研究飞船对接后的运行姿态 【答案】A 【解析】 【详解】研究物体运动时，当物体的大小或形状对研究的问题没有影响时才可看成质点 A．研究飞船入轨前的运行轨迹，飞船的大小或形状对研究的问题没有影响，可以看成质点，故A正确； B．研究飞船对接前的姿态调整，飞船的大小或形状对研究的问题有影响，不可以看成质点，故B错误； C．研究飞船与空间站对接过程，飞船的大小或形状对研究的问题有影响，不可以看成质点，故C错误； D．研究飞船对接后的运行姿态，飞船的大小或形状对研究的问题有影响，不可以看成质点，故D错误。 故选A。 3. 一列火车由等长的车厢连接而成，车厢间的间隙忽略不计。一人站在站台上与第一节车厢的最前端相齐。列车由静止开始做匀加速直线运动，已知第一节车厢经过他的时间是10s，整列火车经过他的时间是30s，则这列火车的车厢节数为（　　） A. 3节 B. 6节 C. 9节 D. 12节 【答案】C 【解析】 【详解】以列车为参考系，把列车的运动转化为人做初速度为零、加速度大小等于列车的加速度的匀加速直线运动；设每节车厢长为L，人的加速度大小为a，则有 ， 其中，，联立解得这列火车的车厢节数为 故选C。 4. “天问一号”的着陆器搭载“祝融号”火星车着陆火星，它们着陆前的最后一段运动可视为竖直方向减速运动。在该过程中（　　） A. “祝融号”与着陆器都处于超重状态 B. “祝融号”与着陆器都处于失重状态 C. “祝融号”对着陆器的作用力大于着陆器对“祝融号”的作用力 D. “祝融号”对着陆器的作用力小于着陆器对“祝融号”的作用力 【答案】A 【解析】 【详解】AB．着陆前的最后一段运动可视为竖直方向减速运动，故加速度方向竖直向上，“祝融号”与着陆器都处于超重状态，故A正确，B错误； CD．“祝融号”对着陆器的作用力与着陆器对“祝融号”的作用力大小相等，为相互作用力，故CD错误。 故选A。 5. 港珠澳大桥是连接香港、珠海和澳门的巨大桥梁，为香港、澳门和珠江三角洲的经济发展注入了新的动力。已知港珠澳大桥总长49.968公里，设计速度为100公里/小时。某辆汽车通过港珠澳大桥的记录显示：12：00进入港珠澳大桥，12：43离开大桥。下列说法正确的是（　　） A. 题中的“100公里/小时”为瞬时速度 B. 研究该汽车通过大桥的运动情况时，不可以将汽车看成质点 C. 该汽车通过港珠澳大桥的位移为49.968km D. 该汽车通过港珠澳大桥的平均速度为69.7km/h 【答案】A 【解析】 【详解】A．题中的“100公里/小时”是汽车行驶的最大速度，为瞬时速度，A正确； B．由于汽车的形状大小相对于大桥长度可以忽略不计，研究该汽车通过大桥的运动情况时，可以将汽车看成质点，B错误； C．港珠澳大桥总长49.968公里，指的是路程，不是位移，C错误； D．港珠澳大桥总长49.968公里，指的是路程，根据 是指该汽车通过港珠澳大桥的平均速率，D错误。 故选A。 6. 一质量为60kg的人站在观光电梯底板上，如图所示的图像是计算机显示的观光电梯在某一段时间内速度变化的情况（竖直向上为正方向）。根据图像提供的信息，可以判断下列说法中正确的是（g取）（　　） A. 在0~5s内，该人所受的支持力为576N，处于失重状态 B. 在5~10s内，该人对电梯底板的压力等于500N C. 在10~20s内，该人所受的支持力为588N，处于失重状态 D. 在20~25s内的加速度与15~20s内的加速度方向相反 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图像可知，在0~5s内，加速度大小为 方向向上，根据牛顿第二定律可得 解得该人所受的支持力为 处于超重状态，故A错误； B．在5~10s内，人做匀速直线运动，该人对电梯底板的压力等于人的重力，大小为600N，故B错误； C．由图像可知，在10~20s内，加速度大小为 方向向下，根据牛顿第二定律可得 解得该人所受的支持力为 处于失重状态，故C正确； D．根据图像的斜率表示加速度，可知在20~25s内的加速度与15~20s内的加速度方向相同，故D错误。 故选C。 7. 如图，倾角为30°、质量为m的斜面体静止于光滑水平面上。轻弹簧的上端固定在斜面体的顶端A处，下端拴接一质量为的光滑小球（可视为质点）。现让系统在水平恒力F作用下以大小为的加速度水平向左做匀加速直线运动，小球与斜面相对静止且小球未运动到水平面上。已知重力加速度大小为g，不计空气阻力。则撤去力F瞬间（　　） A. 弹簧的弹力大小为 B. 小球对斜面的压力大小为 C. 小球的加速度大小为0 D. 斜面体的加速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．未撤去力F时，由题意得 说明小球恰好不离开斜面，斜面对小球无作用力，弹簧弹力大小为 撤去力F的瞬间，弹簧弹力不发生突变，仍为，小球与斜面之间的弹力不变，故小球对斜面的压力为零，故AB错误； C．小球受力不变，加速度不变，大小仍为，故C错误； D．设撤去力F瞬间斜面体的加速度大小为，根据牛顿第二定律可得 解得 故D正确。 故选D。 8. 关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（　　） A. 安全带的作用是防止人在汽车刹车时由于惯性而发生危险 B. 牛顿第一定律是在伽利略和笛卡儿工作的基础上总结出来的 C. 牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不可能直接用实验验证 D. 牛顿第一定律说明力是改变惯性的原因 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．安全带的作用是防止汽车刹车时人由于惯性仍向前运动而发生危险，故A正确； B．牛顿第一定律是牛顿在伽利略和笛卡儿工作的基础上总结出来的，故B正确； C．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不可能直接用实验验证，故C正确； D．牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因，故D错误。 故选ABC。 9. 如图所示，质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m1的物体1，与物体1相连接的绳与竖直方向成θ角，则（物体1和物体2相对车厢静止，重力加速度大小为g）（　　） A. 车厢的加速度大小为gtanθ B. 绳对物体1的拉力大小为 C. 底板对物体2的支持力大小为 D. 物体2所受底板的摩擦力大小为 【答案】AB 【解析】 【详解】AB．对物体1进行受力分析，且把拉力FT沿水平方向、竖直方向分解，有 得 所以AB正确； CD．对物体2进行受力分析有 且有 解得 故CD错误。 故选AB。 10. 如图所示，倾角为37°，长为的传送带，转动速度为。在传送带顶端A处无初速度地释放一个质量为的可视为质点的小物体。已知物体与传送带间的动摩擦因数，，，g取。则（　　） A. 传送带顺时针转动时，物体从顶端A滑到底端B的时间为2s B. 传送带顺时针转动时，增大转动速度物体从A到B的时间变长 C. 无论转动速度v大小如何改变，传送带顺时针转动时物体从A到B的时间都比逆时针转动时物体从A到B的时间长 D. 传送带逆时针转动时，转动速度减小为9m/s物体从A到B的时间不变 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．传送带顺时针转动时，物体受到的摩擦力沿传送带向上，根据牛顿第二定律可得 解得加速度大小为 根据运动学公式可得 解得物体从顶端A滑到底端B的时间为 传送带顺时针转动时，增大转动速度，物体的受力保持不变，物体的加速度保持不变，所以物体从A到B的时间不变，故A正确，B错误； C．若传送带逆时针转动，则一开始受到的摩擦力沿传送带向下，根据牛顿第二定律可得 解得加速度大小为 所以无论转动速度v大小如何改变，传送带逆时针转动物体一开始的加速度大于传送带顺时针转动物体的加速度，如果传送带逆时针转动物体与传送带会达到共速，之后物体的加速度与传送带顺时针转动物体的加速度相等，则传送带逆时针转动时物体的平均加速度一定大于传送带顺时针转动时物体的平均加速度，所以传送带顺时针转动时物体从A到B的时间都比逆时针转动时物体从A到B的时间长，故C正确； D．传送带逆时针转动时，若物体一直做匀加速到底端，则有 解得 可知转动速度减小为9m/s，物体仍一直做匀加速到底端，物体从A到B的时间不变，故D正确。 故选ACD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 在探究小车加速度与力、质量的关系的实验中，甲、乙、丙、丁四组同学分别设计了如图所示的实验装置，实验时四组同学均把长木板调节成水平，小车总质量为M，重物质量为m。 （1）为便于测量小车的合力大小，并得到小车总质量（未知）一定时，小车的加速度与所受合力成正比的结论，下列说法正确的是（　　） A. 四组实验中只有甲需要平衡摩擦力 B. 四组实验都需要平衡摩擦力 C. 四组实验中只有乙需要满足所挂重物质量m远小于小车的总质量M的条件 D. 四组实验都需要满足所挂重物质量m远小于小车的总质量M的条件 （2）乙组同学在实验中得到如图所示的一条纸带，点A、B、C、D、E为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出。AB=2.16cm，AC=6.88cm，AD=14.15cm，AE=24.00cm，已知打点计时器所接交流电的频率为50Hz，根据纸带可求出打计数点D时小车的速度大小为___________m/s，小车运动的加速度大小a=___________m/s2（结果均保留三位有效数字）。 （3）丙组同学对实验装置做了改进，利用下图装置来测量小车和智能手机的质量，智能手机可以利用APP直接测量出手机运动时的加速度。悬挂质量为m的钩码，细绳始终与长木板平行，用智能手机测出小车运动的加速度a；改变钩码的质量m，进行多次测量；做出a与m（g-a）的图像如图，已知图像中直线的截距为b，斜率为k。不计空气阻力，重力加速度为g。根据图像可得，小车和手机的质量为___________。 【答案】（1）BC （2） ①. 0.856 ②. 2.56 （3） 【解析】 【小问1详解】 AB．四组实验中长木板都是水平放置，都需要平衡摩擦力，故A错误，B正确； CD．四组实验中，甲、丁都能用弹簧测力计测量绳的拉力，丙用力的传感器测量绳的拉力，只有乙不能测量绳的拉力，用重物的重力替代绳的拉力，需要满足所挂重物质量m远小于小车的总质量M的条件，故C正确，D错误。 故选BC。 【小问2详解】 [1]打点计时器所接交流电的频率为50Hz，相邻两计数点间还有四个点未画出，则相邻两计数点间的时间间隔 所以 [2]根据逐差法可得 【小问3详解】 设小车和手机的质量为M，斜面倾角为θ，对钩码和小车以及手机的系统，由牛顿第二定律有 整理可得 可知图像的斜率为 则小车和手机的质量为 12. 某实验小组用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点，他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开下落。 （1）甲实验的现象是小球A、B同时落地，说明___________； （2）现将A、B球恢复初始状态后，用比较大的力敲击弹性金属片，A球落地点变远，则在空中运动的时间___________（填“变大”、“不变”或“变小”）； （3）安装图乙研究平抛运动实验装置时，保证斜槽末端水平，斜槽___________（填“需要”或“不需要”）光滑； （4）然后小明用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹，由于没有记录抛出点，如图丙所示，数据处理时选择A点为坐标原点（0，0），丙图中小方格的边长均为5cm，重力加速度g取10m/s2，则小球平抛初速度的大小为___________m/s，小球在B点速度的大小为___________m/s。 【答案】（1）小球A在竖直方向的分运动是自由落体运动 （2）不变 （3）不需要 （4） ①. 1.5 ②. 2.5 【解析】 【小问1详解】 甲实验时，小球A做平抛运动，小球B做自由落体运动，则实验现象是小球A、B同时落地，说明小球A在竖直方向的分运动是自由落体运动。 【小问2详解】 将A、B球恢复初始状态后，用比较大的力敲击弹性金属片，A球落地点变远，可下落的高度不变，由自由落体运动下落时间 可知，球在空中运动的时间不变。 【小问3详解】 安装图乙研究平抛运动实验装置时，保证斜槽末端水平，使小球每次都做平抛运动，且初速度相同，所以小球应每次从斜槽上同一位置开始释放，但斜槽不需要光滑。 【小问4详解】 [1]由题图丙可知，两计数点间，小球在水平方向的位移相等，可知两计数点间的时间间隔相等，小球在竖直方向做自由落体运动，由匀变速直线运动的推论 可得 则小球平抛初速度的大小为 [2]小球在y轴方向，由匀变速直线运动在某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，可得小球在B点y轴方向速度的大小为 所以小球在B点速度的大小为 13. 在苏州中学举办的运动会上，100m比赛激烈进行。某班的运动员用13.5s跑完全程。设该运动员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速运动和匀速运动两个阶段。已知运动员在加速阶段的第2s内通过的距离为6m。求： （1）该运动员的加速度大小； （2）该运动员在加速阶段通过的距离。 【答案】（1）4m/s2；（2）8m 【解析】 【分析】 【详解】（1）设该运动员的加速度大小为，运动员在加速阶段：第2s内通过的距离为s，第1s末速度的大小为，根据 联立，代入数据可得 求得 （2）设该运动员在加速阶段所用时间为，最大速度为，则匀速所用时间为，有 联立，代入数据求得 （另一个解不符合题意，舍去） 所以，该运动员在加速阶段通过的距离 14. 如图，质量分别为mA=1kg、mB=0.5kg的物块A、B，通过一根绕过光滑定滑轮的细绳相连，处于静止状态，细绳与水平面夹角α=53°。（sin53°=0.8，cos53°=0.6， g取10m/s2）。求： （1）细绳对物块B的拉力的大小F； （2）细绳对物块A的拉力在水平方向上的分力Fx和竖直方向上的分力Fy的大小； （3）物块A对水平面的压力N的大小和方向。 【答案】（1）5N；（2）3N，4N；（3）6N，方向竖直向下 【解析】 【详解】（1）对物体B，由平衡条件可知细绳对物块B的拉力的大小 F=mBg=5N （2）对A用正交分解可得细绳对物块A的拉力在水平方向上的分力 Fx=F cos53°=3N 竖直方向上的分力 Fy=F sin 53°=4N （3）对A由平衡条件可知地面对物块A的支持力为 N1= mAg- Fy=6N 由牛顿第三定律可知，物块A对水平面的压力N的大小为 N1= N=6N 方向竖直向下。 15. 如图甲所示，一倾角为足够长的粗糙斜面体固定在水平地面上，质量为的物块由斜面体的底端以一定的初速度沿斜面体向上运动，同时在物块上施加一沿斜面向下的恒力F，此时刻计为时刻，1s末将恒力F撤走，物块的速度随时间变化的规律如图乙所示。物块可视为质点，重力加速度g取，，，求： （1）撤去恒力时，物块到斜面底端的距离； （2）恒力F的大小及物块与斜面间的动摩擦因数； （3）物块回到斜面底端时的速度大小。 【答案】（1）；（2），；（3） 【解析】 【详解】（1）由图乙可得，图像与横轴的面积为物块的位移，即物块到斜面底端的距离 （2）由图乙可得，时，物块速度为零，即物块在时，到达斜面最高点，向上运动时，物块加速度的大小 此段，结合物块的受力，牛顿第二定律的表达式 后，物块向下运动，结合图乙，物块向下运动的加速度的大小 此段，结合物块的受力，牛顿第二定律的表达式 解得 ， （3）撤走恒力F后，物块向下运动的加速度 此时物块速度大小为，由得，物块回到斜面底端时的速度大小 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $