精品解析：云南省昆明市普通高中2024-2025学年高一下学期7月期末联考物理试题

昆明市普通高中2024~2025学年高一期末质量检测 物理 注意事项： 1、答卷前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上，并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号及科目，在规定的位置贴好条形码。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将答题卡交回。 一、选择题：本题共12小题，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，每小题4分；第9~12题有多项符合题目要求，每小题4分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 关于力和运动，下列说法正确的是（　　） A. 物体所受合力为零，只能处于静止状态 B. 物体在变力的作用下，可能做直线运动 C. 卫星绕地球做匀速圆周运动时，所受合力不变 D. 滑动摩擦力只能使物体减速，不能使物体加速 2. 图甲是云南常见的柴火炒菜的场景。炒菜时，要将“半球型”的炒锅贴合地放在三脚架的水平圆环上。若锅及锅中菜品的总质量为m，重力加速度为g。静止时，圆环对锅的作用力大小为（　　） A. B. C. mg D. 3. 一静电场中的部分电场线分布如图所示，电荷量为q（q>0）的试探电荷在P点受到的电场力大小为F，方向水平向右。若把该试探电荷换成电荷量为−2q的另一试探电荷，则P点的电场强度（　　） A. 大小仍为，方向水平向右 B. 大小仍为，方向水平向左 C. 大小变为，方向水平向右 D. 大小变为，方向水平向左 4. 汽车在高速公路行驶过程中，依次通过“0m”“50m”和“100m”的车距确认标志牌，通过“0m”和“50m”之间所用时间为，速度变化量为；通过“50m”和“100m”之间所用时间为，速度变化量为。若该过程中汽车的运动可视为匀加速直线运动，则（　　） A. B. C. D. 5. 汽车转弯时，车上的挂件会偏离竖直方向。当汽车以恒定的速率经过某一水平圆形弯道时，仪表盘如图甲所示，挂件偏离竖直方向约14°，如图乙所示。取重力加速度g=10m/s2，tan14°=0.25，由此估算出该弯道的半径为（　　） A. 20m B. 40m C. 60m D. 80m 6. 如图所示为太阳能驱动小车，太阳光照射小车上的光电板产生电能驱动小车。小车保持牵引力恒定，在平直的路面上由静止启动，经过5s速度达到1m/s，此时电动机功率恰好达到额定功率。之后小车保持额定功率不变继续加速，最终达到最大速度1.2m/s。若小车质量为2kg，所受阻力恒定。下列说法正确的是（　　） A. 小车所受阻力大小为1.0N B. 小车所受阻力大小为1.5N C. 小车的额定功率为2.4W D. 小车的额定功率为3.0W 7. 如图所示，套在光滑竖直杆上的圆环A用跨过光滑定滑轮的轻质细绳与放置在光滑水平面上的滑块B相连，滑轮（可视为质点）到杆的距离为L，初始绳子水平且刚好伸直。已知A、B质量均为m，重力加速度为g。将A、B由静止释放，当圆环A与初始位置相距L时，B的动能为（　　） A. mgL B. C. D. 8. 如图所示，在平面直角坐标系xOy的原点O固定电荷量为9Q的正点电荷，在P（4a，0）点固定另一点电荷，使M（3a，0）点场强为0。已知静电力常量为k，则点的场强大小为（　　） A. B. C. D. 9. 运动会中一同学参加立定跳远比赛，起跳到落地过程如图所示，不计空气阻力。该同学在空中运动的过程中（　　） A. 处于超重状态 B. 处于失重状态 C. 机械能不变 D. 机械能先增加后减少 10. 如图所示，正点电荷a固定，一带负电的试探电荷b与a距离为r，现让b获得一大小为的速度后开始运动，只考虑a对b的库仑力作用，则b开始运动的一段时间内，其速度大小v随时间t变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 11. 1984年4月8日，我国第一颗同步定点通信卫星“东方红二号”成功发射，中国成为世界上第五个独立研制和发射静止轨道卫星的国家。“东方红二号”从地球发射后进入轨道Ⅰ绕地球做半径为的匀速圆周运动，在轨道Ⅰ的P点变轨后进入椭圆转移轨道Ⅱ，最后从Q点进入同步轨道Ⅲ绕地球做半径为的匀速圆周运动。关于“东方红二号”，下列说法正确的是（　　） A. 发射速度大于第二宇宙速度 B. 从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ时，需在P点加速 C. 在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上运动的周期之比为 D. 在轨道Ⅱ上经过Q点的速率小于在轨道Ⅰ上经过P点的速率 12. 如图所示，倾角为30°且足够长的光滑斜面底端有与斜面垂直的固定挡板，质量均为m的物块a和b用轻质弹簧相连静止在斜面上。现用平行斜面向上、大小为的恒力作用在物块b上使其从静止开始运动，一段时间后物块a离开挡板。弹簧的劲度系数为k，其形变始终在弹性限度内，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. b、a速度差最大时，弹簧弹力大小为 B. 弹簧最长时，a的加速度大于b的加速度 C. a刚要离开挡板瞬间，b的速度大小为 D. a离开挡板后，弹簧最长时，a、b组成的系统动能最小 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 13. 实验小组利用图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。 （1）下列操作中对减小实验误差有利的是________。 A. 释放重物前，使重物远离打点计时器 B. 先释放重物，后接通电源 C. 将打点计时器的两个限位孔调节到同一竖直线上 （2）实验时，得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测出它们到起始点O的距离分别为、、。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的频率为f，测出重物的质量为m，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少了________，动能增加了________。在误差允许的范围内，若重力势能的减少量等于动能的增加量，即可验证机械能守恒。 14. 如图甲所示是某实验小组设计的“探究加速度和力、质量的关系”的实验装置示意图，位移传感器的发射器和接收器分别固定在木板右端和物块上。保持物块的质量不变，探究其加速度和力的关系，实验中用钩码的重力代替物块（含接收器）所受的合外力。细线与木板平面平行，不计细线与滑轮之间的摩擦力，重力加速度为g。 （1）下列说法正确的是________。 A. 需要将木板右端垫高，以平衡物块与木板间的摩擦力 B. 不需要平衡物块与木板间的摩擦力 C. 需要使物块（含接收器）的总质量远大于钩码的质量 D. 不需要使物块（含接收器）的总质量远大于钩码的质量 （2）某次实验，测得接收器和发射器之间的距离x及对应的时间t，作出x−t2图线如图乙所示，图中坐标值均已知，由图像可知，t=0时刻物块的速度大小________（选填“一定”或“不一定”）为零，此次实验物块的加速度a′=________（用图中所给字母表示）。 （3）测出物块（含接收器）的质量为M，每个钩码的质量均为m，第一次挂1个钩码进行实验，此后每增加1个钩码进行1次实验，共进行n次实验，利用（2）中的方法得到对应的加速度an，在误差允许范围内，若an=________（用M、m、n、g表示），即可论证，物块质量不变时其加速度与力成正比。 15. 2025年6月21日，中超联赛中云南玉昆队以战胜陕西联合队。在赛场上，某球员将足球从A点由静止抽射出去，足球在空中运动后落在地面上与A点等高的B点，足球的运动轨迹如图所示。已知足球可视为质点，质量，AB相距，足球从A点运动到B点的时间，取重力加速度，不计空气阻力。求： （1）足球离地瞬间的速度大小； （2）抽射过程中，球员对足球做的功。 16. 如图甲所示，长为l的轻杆一端通过铰链与O点连接，另一端栓接质量为m的小球（可视为质点），小球处于静止状态。现给小球水平向右的初速度，使其可以在竖直面内绕O点做完整的圆周运动。轻杆与初始位置的夹角为θ，轻杆对小球的弹力大小F随cosθ变化的关系如图乙所示。求： （1）小球运动过程中速度的最小值； （2）当小球运动到P点（）时，轻杆对小球作用力的大小。 17. 如图所示，质量m=1kg的木板b静止在粗糙水平地面上，在木板b上的O点放一质量也为1kg的物块a（可视为质点）。零时刻，对b施加水平向右的恒力F，a、b均由静止开始运动；某时刻，撤去恒力F，一段时间后，a、b都停止运动，a仍在O点。已知运动过程中a比b多运动，a、b间的动摩擦因数，b与地面间的动摩擦因数，取重力加速度g=10m/s2。求： （1）a运动时，a的加速度大小； （2）a运动的时间； （3）恒力F的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 昆明市普通高中2024~2025学年高一期末质量检测 物理 注意事项： 1、答卷前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上，并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号及科目，在规定的位置贴好条形码。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将答题卡交回。 一、选择题：本题共12小题，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，每小题4分；第9~12题有多项符合题目要求，每小题4分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 关于力和运动，下列说法正确的是（　　） A. 物体所受合力为零，只能处于静止状态 B. 物体在变力的作用下，可能做直线运动 C. 卫星绕地球做匀速圆周运动时，所受合力不变 D. 滑动摩擦力只能使物体减速，不能使物体加速 【答案】B 【解析】 【详解】A．物体所受合力为零时，可能静止或做匀速直线运动，故A错误； B．物体在变力作用下，只要力的方向与速度方向共线（如大小变化但方向不变的力），即可做直线运动（如变加速直线运动），故B正确； C．卫星匀速圆周运动时，合力为向心力，方向始终指向圆心，不断变化，故C错误； D．滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，但可能与物体运动方向相同，从而使其加速（如传送带上的物体加速），故D错误。 故选B。 2. 图甲是云南常见的柴火炒菜的场景。炒菜时，要将“半球型”的炒锅贴合地放在三脚架的水平圆环上。若锅及锅中菜品的总质量为m，重力加速度为g。静止时，圆环对锅的作用力大小为（　　） A. B. C. mg D. 【答案】C 【解析】 【详解】对锅受力分析，其受重力和圆环的作用力而静止，根据平衡条件可知圆环对锅的作用力大小为F=mg 故选C。 3. 一静电场中的部分电场线分布如图所示，电荷量为q（q>0）的试探电荷在P点受到的电场力大小为F，方向水平向右。若把该试探电荷换成电荷量为−2q的另一试探电荷，则P点的电场强度（　　） A. 大小仍为，方向水平向右 B. 大小仍为，方向水平向左 C. 大小变为，方向水平向右 D. 大小变为，方向水平向左 【答案】A 【解析】 【详解】电荷量为q（q>0）的试探电荷在P点受到的电场力大小为F，方向水平向右，则P点的电场强度大小为 方向水平向右，大小与方向不随试探电荷的改变而变化。 故选A。 4. 汽车在高速公路行驶过程中，依次通过“0m”“50m”和“100m”的车距确认标志牌，通过“0m”和“50m”之间所用时间为，速度变化量为；通过“50m”和“100m”之间所用时间为，速度变化量为。若该过程中汽车的运动可视为匀加速直线运动，则（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AB．汽车做匀加速直线运动，加速度恒定。且两段位移均为50m，但速度逐渐增大，后续相同位移所需时间更短，可知，故AB错误； CD．速度变化量 因，且恒定，可得，故C正确，D错误。 故选C。 5. 汽车转弯时，车上的挂件会偏离竖直方向。当汽车以恒定的速率经过某一水平圆形弯道时，仪表盘如图甲所示，挂件偏离竖直方向约14°，如图乙所示。取重力加速度g=10m/s2，tan14°=0.25，由此估算出该弯道的半径为（　　） A. 20m B. 40m C. 60m D. 80m 【答案】B 【解析】 【详解】由图甲可知，汽车此时的速度大小为 对挂件，根据牛顿第二定律 解得 故选B。 6. 如图所示为太阳能驱动小车，太阳光照射小车上的光电板产生电能驱动小车。小车保持牵引力恒定，在平直的路面上由静止启动，经过5s速度达到1m/s，此时电动机功率恰好达到额定功率。之后小车保持额定功率不变继续加速，最终达到最大速度1.2m/s。若小车质量为2kg，所受阻力恒定。下列说法正确的是（　　） A. 小车所受阻力大小为1.0N B. 小车所受阻力大小为1.5N C. 小车的额定功率为2.4W D. 小车的额定功率为3.0W 【答案】C 【解析】 【详解】小车保持牵引力恒定，经过速度达到的过程中，小车的加速度大小为 设小车受到的阻力大小为，则此过程，根据牛顿第二定律有 又因为，此时电动机功率恰好达到额定功率，则 小车的最大速度为，则 联立，解得， 故选C。 7. 如图所示，套在光滑竖直杆上的圆环A用跨过光滑定滑轮的轻质细绳与放置在光滑水平面上的滑块B相连，滑轮（可视为质点）到杆的距离为L，初始绳子水平且刚好伸直。已知A、B质量均为m，重力加速度为g。将A、B由静止释放，当圆环A与初始位置相距L时，B的动能为（　　） A. mgL B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】整体机械能守恒，有 由于A、B速度关联，有 代入，解得B的速度为 则其动能为 故选B。 8. 如图所示，在平面直角坐标系xOy的原点O固定电荷量为9Q的正点电荷，在P（4a，0）点固定另一点电荷，使M（3a，0）点场强为0。已知静电力常量为k，则点的场强大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】已知M（3a，0）点场强为0，则两电荷在M点的场强大小相等，即 解得 由几何关系得，N点的场强为，则 故选D。 9. 运动会中一同学参加立定跳远比赛，起跳到落地过程如图所示，不计空气阻力。该同学在空中运动的过程中（　　） A. 处于超重状态 B. 处于失重状态 C. 机械能不变 D. 机械能先增加后减少 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．由于不计空气阻力，该同学在空中运动的过程中，只受重力，加速度竖直向下，所以处于失重状态，故A错误，B正确； CD．由于该同学在空中运动的过程中只受重力，所以只有重力做功，机械能守恒，故C正确，D错误。 故选BC。 10. 如图所示，正点电荷a固定，一带负电的试探电荷b与a距离为r，现让b获得一大小为的速度后开始运动，只考虑a对b的库仑力作用，则b开始运动的一段时间内，其速度大小v随时间t变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】A．若试探电荷b获得与ab连线垂直的速度，且ab间的库伦引力恰好提供向心力，则试探电荷b将绕a做匀速圆周运动，即试探电荷b的速度大小不变，故A正确； BD．若试探电荷b远离电荷a，则ab间的库伦引力做负功，试探电荷b的速度减小，但由于随着ab间距离增大，根据可知，ab间的库伦引力减小，根据可知，试探电荷b的加速度将减小，则图像的斜率减小，故B错误，D正确； C．若试探电荷b靠近电荷a，则ab间的库伦引力做正功，试探电荷b的速度增大，但由于随着ab间距离减小，根据可知，ab间的库伦引力增大，根据可知，试探电荷b的加速度将增大，则图像的斜率增大，故C错误。 故选AD。 11. 1984年4月8日，我国第一颗同步定点通信卫星“东方红二号”成功发射，中国成为世界上第五个独立研制和发射静止轨道卫星的国家。“东方红二号”从地球发射后进入轨道Ⅰ绕地球做半径为的匀速圆周运动，在轨道Ⅰ的P点变轨后进入椭圆转移轨道Ⅱ，最后从Q点进入同步轨道Ⅲ绕地球做半径为的匀速圆周运动。关于“东方红二号”，下列说法正确的是（　　） A. 发射速度大于第二宇宙速度 B. 从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ时，需在P点加速 C. 在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上运动的周期之比为 D. 在轨道Ⅱ上经过Q点的速率小于在轨道Ⅰ上经过P点的速率 【答案】BD 【解析】 【详解】A．“东方红二号”没有脱离地球的引力束缚，所以发射速度小于第二宇宙速度，故A错误； B．从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ时，做离心运动，所以需在P点加速，故B正确； C．设“东方红二号”在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上运动的周期分别为、，根据开普勒第三定律 解得，故C错误； D．设“东方红二号”在同步轨道Ⅲ上经过Q点时的速度大小为，在轨道Ⅱ上经过Q点的速度大小为，在轨道Ⅰ上经过P点速度大小为，根据牛顿第二定律 解得 可知 因为在轨道Ⅱ上经过Q点需加速才能变轨到同步轨道Ⅲ，所以 即，故D正确。 故选BD。 12. 如图所示，倾角为30°且足够长的光滑斜面底端有与斜面垂直的固定挡板，质量均为m的物块a和b用轻质弹簧相连静止在斜面上。现用平行斜面向上、大小为的恒力作用在物块b上使其从静止开始运动，一段时间后物块a离开挡板。弹簧的劲度系数为k，其形变始终在弹性限度内，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. b、a速度差最大时，弹簧弹力大小为 B. 弹簧最长时，a的加速度大于b的加速度 C. a刚要离开挡板瞬间，b的速度大小为 D. a离开挡板后，弹簧最长时，a、b组成的系统动能最小 【答案】AD 【解析】 【详解】由题意可知，物块a离开挡板后，两物块在沿斜面方向上 即，两物块在沿斜面方向上合力为零。 A．当物块a离开挡板时，两物块的速度差最大，根据平衡条件可知，故A正确； B．因为物块a离开挡板后，两物块在沿斜面方向上合力为零，所以两物块的合力等大反向，根据牛顿第二定律可知，两物块的加速度大小相等，方向相反，故B错误； C．初始时，对物块b，根据平衡条件 解得，开始时，弹簧的压缩量为 a刚要离开挡板瞬间，对物块a，根据平衡条件 解得，此时弹簧的伸长量为 即初末弹簧的形变量相等，则初末状态弹簧的弹力做功为0，根据动能定理 解得，故C错误； D．a离开挡板后，两物块在沿斜面方向上合力为零，动量守恒，当弹簧最长时，a、b共速，（该过程可等效为沿斜面方向上a、b发生了完全非弹性碰撞），这时系统动能最小，故D正确。 故选AD。 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 13. 实验小组利用图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。 （1）下列操作中对减小实验误差有利的是________。 A. 释放重物前，使重物远离打点计时器 B. 先释放重物，后接通电源 C. 将打点计时器的两个限位孔调节到同一竖直线上 （2）实验时，得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测出它们到起始点O的距离分别为、、。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的频率为f，测出重物的质量为m，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少了________，动能增加了________。在误差允许的范围内，若重力势能的减少量等于动能的增加量，即可验证机械能守恒。 【答案】（1）C （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 AB．为了充分利用纸带，释放重物前，使重物靠近打点计时器；实验时，应先接通电源，后释放重物，故AB错误； C．为了减小纸带与限位孔的摩擦，应将打点计时器的两个限位孔调节到同一竖直线上，故C正确。 故选C。 【小问2详解】 [1]从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少了 [2]打B点时，重物的速度为 则从打O点到打B点的过程中，重物的动能增加了 14. 如图甲所示是某实验小组设计的“探究加速度和力、质量的关系”的实验装置示意图，位移传感器的发射器和接收器分别固定在木板右端和物块上。保持物块的质量不变，探究其加速度和力的关系，实验中用钩码的重力代替物块（含接收器）所受的合外力。细线与木板平面平行，不计细线与滑轮之间的摩擦力，重力加速度为g。 （1）下列说法正确的是________。 A. 需要将木板右端垫高，以平衡物块与木板间的摩擦力 B. 不需要平衡物块与木板间的摩擦力 C. 需要使物块（含接收器）的总质量远大于钩码的质量 D. 不需要使物块（含接收器）的总质量远大于钩码的质量 （2）某次实验，测得接收器和发射器之间的距离x及对应的时间t，作出x−t2图线如图乙所示，图中坐标值均已知，由图像可知，t=0时刻物块的速度大小________（选填“一定”或“不一定”）为零，此次实验物块的加速度a′=________（用图中所给字母表示）。 （3）测出物块（含接收器）的质量为M，每个钩码的质量均为m，第一次挂1个钩码进行实验，此后每增加1个钩码进行1次实验，共进行n次实验，利用（2）中的方法得到对应的加速度an，在误差允许范围内，若an=________（用M、m、n、g表示），即可论证，物块质量不变时其加速度与力成正比。 【答案】（1）AC （2） ①. 一定 ②. （3） 【解析】 【小问1详解】 AB．为了使物块受到的合力等于细线拉力，需要将木板右端垫高，以平衡物块与木板间的摩擦力，故A正确，B错误； CD．实验中用钩码的重力代替物块（含接收器）所受的合外力，为了减小误差，需要使物块（含接收器）的总质量远大于钩码的质量，故C正确，D错误。 故选AC。 【小问2详解】 [1][2]由图乙可知，x与t2的关系式为 则t时间内物块位移为 结合运动学公式 可知t=0时刻物块的速度大小一定为零，且有 可得物块的加速度为 【小问3详解】 以物块（含接收器）为对象，根据牛顿第二定律可得 则在误差允许范围内，若 即可论证，物块质量不变时其加速度与力成正比。 15. 2025年6月21日，中超联赛中云南玉昆队以战胜陕西联合队。在赛场上，某球员将足球从A点由静止抽射出去，足球在空中运动后落在地面上与A点等高的B点，足球的运动轨迹如图所示。已知足球可视为质点，质量，AB相距，足球从A点运动到B点的时间，取重力加速度，不计空气阻力。求： （1）足球离地瞬间的速度大小； （2）抽射过程中，球员对足球做的功。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 足球做斜抛运动，设足球在水平方向、竖直方向的分速度大小分别为、，由运动的合成和分解得、 足球的初速度大小为 联立解得 【小问2详解】 抽射过程中，根据动能定理可知，球员对足球做的功为 解得 16. 如图甲所示，长为l的轻杆一端通过铰链与O点连接，另一端栓接质量为m的小球（可视为质点），小球处于静止状态。现给小球水平向右的初速度，使其可以在竖直面内绕O点做完整的圆周运动。轻杆与初始位置的夹角为θ，轻杆对小球的弹力大小F随cosθ变化的关系如图乙所示。求： （1）小球运动过程中速度的最小值； （2）当小球运动到P点（）时，轻杆对小球作用力的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 小球在最低点时速度最大，由图乙知，此时轻杆拉力大小为，对小球由牛顿第二定律得 解得 小球从最低点运动到最高点的过程中，由动能定理得 解得小球运动过程中速度的最小值为 【小问2详解】 小球从最低点运动到P点的过程中，由动能定理得 解得 在P点由牛顿第二定律得 解得 17. 如图所示，质量m=1kg的木板b静止在粗糙水平地面上，在木板b上的O点放一质量也为1kg的物块a（可视为质点）。零时刻，对b施加水平向右的恒力F，a、b均由静止开始运动；某时刻，撤去恒力F，一段时间后，a、b都停止运动，a仍在O点。已知运动过程中a比b多运动，a、b间的动摩擦因数，b与地面间的动摩擦因数，取重力加速度g=10m/s2。求： （1）a运动时，a的加速度大小； （2）a运动的时间； （3）恒力F的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 a运动时，对物块a，由牛顿第二定律，有 解得 【小问2详解】 设a、b共速时的速度大小为v，从a、b共速到b停止运动过程中，b的加速度大小为a2，b运动的时间为t1，对b由牛顿第二定律，有 解得 对a、b分别由匀变速直线运动的规律，有 解得 a先做匀加速直线运动后做匀减速直线运动，由于a在加速和减速过程的加速度大小相同，因此a加速运动的时间和减速运动的时间相同，可得a运动的时间为 解得 【小问3详解】 在恒力F作用的过程中，对b由牛顿第二定律，有 在撤去恒力F到a、b共速的过程中，对b由牛顿第二定律，有 设t0时刻撤去恒力F，b的速度大小为v1，由匀变速直线运动的规律，有 a做减速运动的位移大小为 整个运动过程中b的位移大小为 a、b都停止运动时，a仍在O点，因此整个运动过程中a、b的位移大小相等，则 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $