精品解析：安徽省六安第一中学2024-2025学年高一上学期1月期末物理试题

六安一中2024年秋学期高一年级期末考试 物理试卷 时间：75分钟分值：100分 一．单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32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. 田径运动项目之一的跳高是由助跑、单脚起跳、越过横杆和落地等动作组成，以越过横杆上缘的高度来计算成绩的比赛项目，如图所示，关于跳高过程中各阶段的物理知识分析正确的是（　　） A. 运动员落地后惯性消失 B. 运动员能上升到一定的高度是由于运动员具有惯性 C. 运动员能下落到地面是因为重力维持了运动 D. 运动员从地面单脚起跳是由于地面对人的支持力大于人对地面的压力 2. 如图所示，一根细线通过固定在竖直墙壁的小滑轮和重力为G的均质钢球相连，在水平外力的作用下，钢球缓慢上升。不计一切摩擦，在球上升的过程中（　　） A. 细线受的拉力增大 B. 细线受的拉力减小 C. 墙壁受的压力不变 D. 墙壁受压力减小 3. 某人骑自行车在平直道路上行进，图中的实线记录了自行车开始一段时间内的v—t图象，某同学为了简化计算，用虚线作近似处理，下列说法正确的是（　　） A. 在时刻，虚线反映的加速度比实际的大 B. 在时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的小 C. 在时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的大 D. 在时间内，虚线反映的是匀速运动 4. 如图，在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑，该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h，其左边缘a点比右边缘b点高0.5h。若摩托车经过a点时的速度为v1，它会落到坑内c点，c与a的水平距离和高度差均为h；若经过a点时的速度为v2，该摩托车恰能越过坑到达b点。等于（　　） A. 2 B. 3 C. 3 D. 5. 运动员在水平地面，上进行拉轮胎的负荷训练，若在起动后的一小段时间内，运动员用两根轻绳拉着轮胎做匀速直线运动。如图所示，运动过程中保持两绳的端点A、B等高，两绳间的夹角为θ、所在平面与水平面夹角恒为。已知轮胎重为G，运动过程受地面摩擦力大小恒为f，则每根绳的拉力大小为（　　） A. B. C. D. 6. 应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入。例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出。对此现象分析正确的是（　　） A. 手托物体向上运动的过程中，物体开始时处于失重状态 B. 在物体离开手的瞬间，物体对手的压力等于重力 C. 在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度 D. 在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度 7. 两实心小球甲和乙由同一种材料制成，甲球质量大于乙球质量。两球在空气中由静止下落，假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比，与球的速率无关。若它们下落相同的距离，则（　　）（提示：球的体积公式） A. 甲球用时间比乙球长 B. 甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小 C. 甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小 D. 甲球受到的阻力小于乙球阻力 8. 传送带以恒定速度顺时针运行，已知传送带与水平面的夹角，现将质量的小物块轻放在其底端（小物块可看成质点），平台上的人通过一根轻绳用恒力拉小物块，经过一段时间物块被拉到平台上，如图所示，已知物块与传送带之间的动摩擦因数，传送带长。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取。则（　　） A 物体一直做匀加速运动 B. 物体一直受滑动摩擦力 C. 物体在传送带上运动的时间为 D. 物体相对传送带滑行的距离为 二、多项选择题（本题共2小题，每小题5分，共10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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 9. 质量为0.2kg的物体在水平面上运动，它的两个正交分速度图像分别如图所示，由图可知（　　） A. 开始4s内物体的位移为 B. 4s到6s末物体的加速度大小为 C 从开始至6s末物体一直做曲线运动 D. 开始4s内物体做曲线运动，4s﹣6s内物体做直线运动 10. 如图所示，A、B、C三个物体静止叠放在水平桌面上，三个物体的质量均为，A、B间的动摩擦因数为，B、C间的动摩擦因数为，B和地面间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。现对A施加一水平向右的拉力，则下列判断正确的是（　　） A. 无论力为何值，B和C始终处于相对静止状态 B. 若A、B、C三个物体始终相对静止，则力不能超过 C. 当时，B相对C滑动 D. 当时，A、B间摩擦力为 三．实验题（共2小题，每空2分，满分16分。请按要求作答） 11. 某同学为了探究物体在斜面上的运动时所受摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图。长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上。在平板上标出A、B两点，B点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间。 实验步骤如下： ①用刻度尺测量滑块的挡光长度，用天平测量滑块的质量； ②用直尺测量AB之间的距离，A点到水平桌面的垂直距离，B点到水平桌面的垂直距离； ③将滑块从A点静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光时间； ④重复步骤③数次，并求挡光时间的平均值； ⑤利用所测数据求出摩擦力； ⑥多次改变斜面的倾角，重复实验步骤②③④⑤。 用测量的物理量完成下列各式（重力加速度为）： （1）滑块通过光电门时的速度________； （2）滑块运动时的加速度________； （3）滑块运动时所受到的摩擦阻力________。 12. 采用如图所示的实验装置做“研究平抛运动”的实验 (1)实验时需要下列哪个器材_______。 A.弹簧秤 B.重锤线 C.打点计时器 (2)做实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。下列的一些操作要求，正确的是_______。 A.每次必须由同一位置静止释放小球 B.每次必须严格地等距离下降记录小球位置 C.小球运动时不应与木板上的白纸相接触 D.记录的点应适当多一些 (3)若用频闪摄影方法来验证小球在平抛过程中水平方向是匀速运动，记录下如图所示的频闪照片，在测得，，，后，需要验证的关系是__________，已知频闪周期为T，用下列计算式求得的水平速度，误差较小的是_______。 A. B. C. D. (4)若用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=________（用L、g表示）。 四．解答题（共3小题，满分42分=12分+15分+15分。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。） 13. 如图所示，质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动，经距离L后以速度v飞离桌面，最终落到水平地面上，已知L=1.4m，v=3.0m/s，m=0.10kg，物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，桌面高h=0.45m。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，求： （1）小物块落地点距飞出点的水平距离x； （2）小物块落地时的速度v1； （3）小物块初速度v0的大小。 14. 风洞实验室中可以产生水平向左方向的、大小可调节的风力，现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室，细直杆与水平面的夹角可以调节，小球孔径略大于细杆直径，小球质量为2kg，小球与细杆间的动摩擦因数为0.5。（重力加速度g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8） (1)当杆在水平方向上固定时（图中虚线所示），调节风力的大小，使小球在杆上做加速度为4m/s²的匀加速运动，求作用在小球上的风力大小； (2)调节杆与水平方向间夹角为37°并固定（图中实线所示），如风力为零，判断小球从杆上静止释放后能否静止在杆上，不能静止的话，求出小球运动的加速度大小； (3)保持杆与水平方向间夹角为37°并固定，写出小球从杆上静止释放后运动的加速度大小a与作用在小球上风力大小F的关系。 15. 如图所示：固定斜面与水平面夹角θ=37°，斜面下端的挡板与斜面垂直。斜面上放一质量m1=1kg的足够长的木板A，木板与斜面间的动摩擦因数μ1=0.5，木板的下端距挡板x=0.5m。在木板的顶端放一质量m2=0.5kg小物块B，小物块与木板间的动摩擦因数μ2=0.25。将木板和小物块从静止释放，g=10m/s2， 。 （1）求释放后瞬间小物块B的加速度大小a； （2）求木板A第一次与挡板相碰时的速度大小v； （3）若木板A与挡板相碰后立即原速率反弹，求从静止释放到木板第一次反弹到最高点的时间内，小物块的位移大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 六安一中2024年秋学期高一年级期末考试 物理试卷 时间：75分钟分值：100分 一．单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32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. 田径运动项目之一的跳高是由助跑、单脚起跳、越过横杆和落地等动作组成，以越过横杆上缘的高度来计算成绩的比赛项目，如图所示，关于跳高过程中各阶段的物理知识分析正确的是（　　） A. 运动员落地后惯性消失 B. 运动员能上升到一定的高度是由于运动员具有惯性 C. 运动员能下落到地面是因为重力维持了运动 D. 运动员从地面单脚起跳是由于地面对人的支持力大于人对地面的压力 【答案】B 【解析】 【详解】A．惯性是物体的固有属性，只与物体的质量有关，运动员质量没有变化，所以落地后惯性不变，故A错误； B．运动员脚离地后，有一定的速度，由于惯性作用，运动员会继续向上运动，故B正确； C．运动员能下落到地面是因为重力改变了运动员的运动状态，使速度的方向向下发生偏转，故C错误； D．地面对运动员的支持力和运动员对地面的压力是相互作用力关系，两个力大小相等，运动员从地面单脚起跳是由于地面对人的支持力大于运动员自身重力的原因，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，一根细线通过固定在竖直墙壁的小滑轮和重力为G的均质钢球相连，在水平外力的作用下，钢球缓慢上升。不计一切摩擦，在球上升的过程中（　　） A. 细线受的拉力增大 B. 细线受的拉力减小 C. 墙壁受的压力不变 D. 墙壁受的压力减小 【答案】A 【解析】 【详解】设连接钢球的细线与竖直方向的夹角为，以钢球为对象，根据受力平衡可得 ， 可得 ， 当钢球缓慢上升时，逐渐增大，则逐渐增大，逐渐增大，可知细线受的拉力增大，墙壁受的压力增大。 故选A。 3. 某人骑自行车在平直道路上行进，图中的实线记录了自行车开始一段时间内的v—t图象，某同学为了简化计算，用虚线作近似处理，下列说法正确的是（　　） A. 在时刻，虚线反映的加速度比实际的大 B. 在时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的小 C. 在时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的大 D. 在时间内，虚线反映的是匀速运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．v-t图像的斜率表示物体的加速度，斜率越大，加速度越大。在t1时刻，实线的切线斜率大于虚线的斜率，故实线表示的加速度大于虚线表示的加速度，即虚线反映的加速度比实际的小，故A错误； B．在0～t1时间内，虚线与时间轴围成的面积大于实线与时间轴的面积，根据v-t图像与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，则由虚线计算出的位移比实际的大，所以由虚线计算出的平均速度比实际的大，故B错误； C．在t1～t2时间内，虚线与时间轴围成的面积小于实线与时间轴的面积，根据v-t图像与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，由虚线计算出的位移比实际的小，因为时间相等，所以由虚线计算出的平均速度比实际的小，故C错误； D．在t3～t4时间内，虚线反映的运动速度不变，是匀速直线运动，故D正确。 故选D。 4. 如图，在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑，该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h，其左边缘a点比右边缘b点高0.5h。若摩托车经过a点时的速度为v1，它会落到坑内c点，c与a的水平距离和高度差均为h；若经过a点时的速度为v2，该摩托车恰能越过坑到达b点。等于（　　） A. 2 B. 3 C. 3 D. 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】设落到坑内c点时竖直方向的速度为vy1，则有 得 根据平抛运动的规律可得 、 解得 同理设摩托车恰能越过坑到达b点时竖直方向的速度为vy2，则有 得 根据平抛运动的规律可得 、 解得 则 故选B。 5. 运动员在水平地面，上进行拉轮胎的负荷训练，若在起动后的一小段时间内，运动员用两根轻绳拉着轮胎做匀速直线运动。如图所示，运动过程中保持两绳的端点A、B等高，两绳间的夹角为θ、所在平面与水平面夹角恒为。已知轮胎重为G，运动过程受地面摩擦力大小恒为f，则每根绳的拉力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设每根绳的拉力大小为T，根据力的合成与分解以及对称性可知，两根绳拉力的合力大小为 对轮胎根据平衡条件有 解得 故选A。 6. 应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入。例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出。对此现象分析正确的是（　　） A. 手托物体向上运动的过程中，物体开始时处于失重状态 B. 在物体离开手的瞬间，物体对手的压力等于重力 C. 在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度 D. 在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．手托物体向上运动的过程中，物体开始时加速度向上，所以是超重状态，A错误； B．在物体离开手的瞬间，物体对手的压力为0，B错误； C．在物体离开手的瞬间，物体的只受重力，所以加速度等于重力加速度，C错误； D．在物体离开手的瞬间，物体的加速度为重力加速度，所以当手的加速度大于重力加速度时，他们才能分开，D正确。 故选D。 【点睛】 7. 两实心小球甲和乙由同一种材料制成，甲球质量大于乙球质量。两球在空气中由静止下落，假设它们运动时受到阻力与球的半径成正比，与球的速率无关。若它们下落相同的距离，则（　　）（提示：球的体积公式） A. 甲球用时间比乙球长 B. 甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小 C. 甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小 D. 甲球受到的阻力小于乙球阻力 【答案】B 【解析】 【详解】C．设小球的密度为，其质量为 设阻力与球的半径的比值为，根据牛顿第二定律得 解得 因为，且，可得 所以，故C错误； A．由于两球由静止下落，两小球下落相同的距离，则由可得 由于，所以，故A错误； B．根据，且可得 即，甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小，故B正确； D．由以上分析可知，甲球半径大于乙球半径，又根据题意有 所以甲球所受的阻力大于乙球所受的阻力，故D错误。 故选B。 8. 传送带以恒定速度顺时针运行，已知传送带与水平面的夹角，现将质量的小物块轻放在其底端（小物块可看成质点），平台上的人通过一根轻绳用恒力拉小物块，经过一段时间物块被拉到平台上，如图所示，已知物块与传送带之间的动摩擦因数，传送带长。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取。则（　　） A. 物体一直做匀加速运动 B. 物体一直受滑动摩擦力 C. 物体在传送带上运动的时间为 D. 物体相对传送带滑行的距离为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．物块刚放在传送带上时相对于传送带向下滑动，滑动摩擦力平行于传送带向上，由牛顿第二定律得 代入数据解得 物体加速到与传送带速度相等需要的时间 该时间内物块的位移 物体先做初速度为零的匀加速直线运动，加速到与传送带共速；由于 则物块的速度与传送带速度相等后，物块相对于传送带静止，与传送带一起做匀速直线运动，则物体在传送带上先做匀加速运动，后做匀速运动；物体先受向上的滑动摩擦力，共速后受向下的静摩擦力，故AB错误； C．物体相对传送带静止，与传送带一起做匀速运动的时间 则在传送带上滑行的总时间 故C错误； D．物体相对传送带滑行的距离为 故D正确。 故选D。 二、多项选择题（本题共2小题，每小题5分，共10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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 9. 质量为0.2kg的物体在水平面上运动，它的两个正交分速度图像分别如图所示，由图可知（　　） A. 开始4s内物体的位移为 B. 4s到6s末物体的加速度大小为 C. 从开始至6s末物体一直做曲线运动 D. 开始4s内物体做曲线运动，4s﹣6s内物体做直线运动 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据v-t图像中图线与横轴所围面积表示位移可知开始4s内物体的分位移分别为 ， 可得 故A正确； B．根据v-t图像中图线斜率表示加速度，可知4s到6s末物体的分加速度大小为 ， 可得 故B错误； CD．开始时物体初速度方向沿x方向，加速度方向沿y方向，两者不在一条直线上，所以物体做曲线运动，4s末物体的速度方向与x方向夹角的正切值为 后2s内加速度方向与x方向夹角的正切值为 可知速度方向与加速度方向在同一条直线上，所以物体后2s内做直线运动。故C错误；D正确。 故选AD。 10. 如图所示，A、B、C三个物体静止叠放在水平桌面上，三个物体质量均为，A、B间的动摩擦因数为，B、C间的动摩擦因数为，B和地面间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。现对A施加一水平向右的拉力，则下列判断正确的是（　　） A. 无论力为何值，B和C始终处于相对静止状态 B. 若A、B、C三个物体始终相对静止，则力不能超过 C. 当时，B相对C滑动 D. 当时，A、B间的摩擦力为 【答案】BCD 【解析】 【详解】ABC．A、B间的最大静摩擦力大小为 B与地面间的最大静摩擦力大小为 因为，所以B可以相对地面发生滑动，即当时，A、B、C相对于地面静止。B、C发生相对滑动时，对C根据牛顿第二定律 解得发生相对滑动时，C的加速度大小为 此时，假设此时A、B相对静止，对B、C整体，根据牛顿第二定律 解得 所以假设成立。则对A、B、C整体，根据牛顿第二定律 解得 即，当时，A、B、C相对静止；当时，B、C发生相对滑动，故A错误，BC正确； D．当时，此时，B、C发生相对滑动，假设A、B相对静止，则，对A、B整体，根据牛顿第二定律 解得 对A，根据牛顿第二定律 解得 所以，假设成立，此时A、B间的摩擦力为，故D正确。 故选BCD。 三．实验题（共2小题，每空2分，满分16分。请按要求作答） 11. 某同学为了探究物体在斜面上的运动时所受摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图。长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上。在平板上标出A、B两点，B点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间。 实验步骤如下： ①用刻度尺测量滑块的挡光长度，用天平测量滑块的质量； ②用直尺测量AB之间的距离，A点到水平桌面的垂直距离，B点到水平桌面的垂直距离； ③将滑块从A点静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光时间； ④重复步骤③数次，并求挡光时间的平均值； ⑤利用所测数据求出摩擦力； ⑥多次改变斜面的倾角，重复实验步骤②③④⑤。 用测量的物理量完成下列各式（重力加速度为）： （1）滑块通过光电门时的速度________； （2）滑块运动时的加速度________； （3）滑块运动时所受到的摩擦阻力________。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 滑块通过光电门时的速度为 【小问2详解】 根据运动学公式可得 可得滑块运动时加速度为 【小问3详解】 根据牛顿第二定律可得 根据几何关系可得 联立可得滑块运动时所受到的摩擦阻力为 12. 采用如图所示的实验装置做“研究平抛运动”的实验 (1)实验时需要下列哪个器材_______。 A弹簧秤 B.重锤线 C.打点计时器 (2)做实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。下列的一些操作要求，正确的是_______。 A.每次必须由同一位置静止释放小球 B.每次必须严格地等距离下降记录小球位置 C.小球运动时不应与木板上的白纸相接触 D.记录的点应适当多一些 (3)若用频闪摄影方法来验证小球在平抛过程中水平方向是匀速运动，记录下如图所示的频闪照片，在测得，，，后，需要验证的关系是__________，已知频闪周期为T，用下列计算式求得的水平速度，误差较小的是_______。 A. B. C. D. (4)若用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=________（用L、g表示）。 【答案】 ①. B ②. ACD ③. 1∶2∶3∶4 ④. D ⑤. 【解析】 【详解】(1)[1]实验时需要重锤线保证木板与白纸是在竖直平面，确保与小球运动的平面平行，不需要计时工具打点计时器和弹簧测力计，AC错误，B正确。 故选B。 (2)[2]A．每次必须由同一位置静止释放小球，保证小球每次平抛初速度相等，A正确； B．记录小球的落点位置适当多一点，使描绘的轨迹更接近真实运动，不必严格地等距离下降记录小球位置，B错误，D正确； C．小球若与白纸接触，运动过程中受到阻力，会产较大实验误差，所以小球运动时不应与木板上的白纸相接触，C正确。 故选ACD。 (3)[3]频闪的时间间隔相同，小球在水平方向上做匀速直线运动，根据可知 [4]水平长度越长，计算水平速度误差越小，所以选择，即D。 (4)[5]根据可知 水平方向满足 解得 四．解答题（共3小题，满分42分=12分+15分+15分。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。） 13. 如图所示，质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动，经距离L后以速度v飞离桌面，最终落到水平地面上，已知L=1.4m，v=3.0m/s，m=0.10kg，物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，桌面高h=0.45m。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，求： （1）小物块落地点距飞出点的水平距离x； （2）小物块落地时的速度v1； （3）小物块初速度v0的大小。 【答案】（1）0.9m；（2）3m/s，与水平方向夹角45°；（3） 【解析】 【分析】 【详解】(1)由平抛规律可得，在水平方向有 x=vt 在竖直方向有 联立解得 t=0.3s，x=0.9m (2)物块落地时的竖直速度为 =gt=3m/s 所以落地时速度大小为 m/s 速度方向与水平方向的夹角满足 可得 θ=45° 即小物块落地时的速度大小为，方向斜向下与水平方向夹角45°。 (3)物块在桌面上运动过程由动能定理应可得 解得 14. 风洞实验室中可以产生水平向左方向的、大小可调节的风力，现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室，细直杆与水平面的夹角可以调节，小球孔径略大于细杆直径，小球质量为2kg，小球与细杆间的动摩擦因数为0.5。（重力加速度g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8） (1)当杆在水平方向上固定时（图中虚线所示），调节风力的大小，使小球在杆上做加速度为4m/s²的匀加速运动，求作用在小球上的风力大小； (2)调节杆与水平方向间夹角为37°并固定（图中实线所示），如风力为零，判断小球从杆上静止释放后能否静止在杆上，不能静止的话，求出小球运动的加速度大小； (3)保持杆与水平方向间夹角为37°并固定，写出小球从杆上静止释放后运动的加速度大小a与作用在小球上风力大小F的关系。 【答案】(1)18N；(2)；(3)当F时，当F时 【解析】 【详解】(1)当杆在水平方向上固定时，小球受到风力F1和摩擦力作用，据牛顿第二定律可得 代入数据可解得F1=18N。 (2)调节杆与水平方向间夹角为37°并固定时，计算发现 故小球不能静止在杆上，据牛顿第二定律可得 代入数据可解得。 (3)小球受到水平风力F作用时，正交分解可知，若 即F时，垂直斜面方向满足 若 即F>时，垂直斜面方向满足 在沿杆方向有 联立代入数据化简可得 当F时， 当F时。 15. 如图所示：固定斜面与水平面夹角θ=37°，斜面下端的挡板与斜面垂直。斜面上放一质量m1=1kg的足够长的木板A，木板与斜面间的动摩擦因数μ1=0.5，木板的下端距挡板x=0.5m。在木板的顶端放一质量m2=0.5kg小物块B，小物块与木板间的动摩擦因数μ2=0.25。将木板和小物块从静止释放，g=10m/s2， 。 （1）求释放后瞬间小物块B的加速度大小a； （2）求木板A第一次与挡板相碰时的速度大小v； （3）若木板A与挡板相碰后立即原速率反弹，求从静止释放到木板第一次反弹到最高点的时间内，小物块的位移大小。 【答案】(1)4m/s2；(2)1m/s；(3) 【解析】 【详解】(1)假设B相对A向下滑动，对小物块受力分析，由牛顿第二定律可得 解得 对木板受力分析，由牛顿第二定律可得 解得 由于，故假设正确，释放后瞬间小物块B的加速度大小为4m/s2。 (2)由速度位移公式可得，木板A第一次与挡板相碰时的速度大小为 (3)木板到达挡板的时间为 之后木板反弹，向上做减速运动，对木板由牛顿第二定律可得 解得 木板减速至速度为零的时间为 从开始运动到木板反弹减速至速度为零，小物块一直做匀加速直线运动，位移为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$