精品解析：福建省福州第一中学2025-2026学年高三上学期10月月考物理试题

福州一中2026届高三第一学期第二次质量检测（题目卷） 物理学科试卷 （完卷75分钟 满分100分）（考试过程请勿使用计算器） 班级 座号 姓名 一、单项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16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. 2025年2月哈尔滨亚冬会上，中国运动员在速度滑冰男子500米（环形赛道）决赛中，以34秒95的成绩夺得冠军。对运动员整个决赛过程描述正确的是（　　） A. 比赛中运动员的位移大小是 B. 运动员全程的平均速率约为 C. 运动员在直线赛道上保持高速滑行时，加速度一定很大 D. 研究运动员的冲线技巧时，可以把运动员看作质点 2. 某机器人送餐时，到达餐桌前做初速度大小为的匀减速直线运动，它在第1s内的位移大小为1.75m，则该机器人做匀减速直线运动的加速度大小为（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，一轻绳绕过定滑轮C（半径可忽略）一端连接小球A（可视为质点），另一端连接物体B。物体B放在粗糙水平地面上，受到水平向右的作用力F的作用，使得小球A沿光滑固定的半球面从图示位置缓慢向上移动，定滑轮C在半球面球心O的正上方，已知OC的长度为2R，半球面的半径为R。小球A向上移动到D的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 轻绳的张力T增大 B. 光滑半球面对小球A的支持力N变大 C. 地面对物体B的摩擦力增大 D. 地面对半球面的作用力减小 4. 如图所示，倾角为足够长的固定光滑斜面底端有一固定挡板，轻弹簧一端与挡板连接，另一端与物块A接触但不连接，A上方放置另一物块B，B与物块C用跨过光滑轻质定滑轮的细线连接。开始时用手托住C，使细线处于伸直但不拉紧的状态，此时A、B静止在斜面上。某时刻突然释放C，一段时间后A、B分离，此时C未触地。已知A、B、C的质量均为m，弹簧劲度系数为k，弹簧的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. 刚释放C时，A、B间的弹力大小为 B. A、B分离时，B的加速度大小为 C. A的速度最大时它沿斜面上升的距离为 D. A、B分离时弹簧刚好恢复原长 二、双项选择题（每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 5. 我国CR400BF型复兴号智能高铁在平直轨道上启动，列车总质量为4.0×105kg，以1.0m/s2的加速度由静止开始加速，经20s达到额定功率后保持额定功率行驶。已知行驶时阻力为列车总重力的2.5%，取重力加速度g=10m/s2，则下列判断正确的是（　　） A. 列车能达到的最大速度为120m/s B. 列车的额定功率为1.0×104kW C. 当车速为40m/s时，加速度大小为0.35m/s2 D. 第12s时牵引力的瞬时功率为6.0×103kW 6. 如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量为2m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为T。现用水平拉力F拉其中一个质量为3m的木块，使三个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的是（　　） A. 当F逐渐增加1N时（轻绳未断），轻绳中拉力增加0.5N B. 当F逐渐增大到T时，轻绳刚好被拉断 C. 当F逐渐增大到1.5T时，轻绳还不会被拉断 D. 轻绳刚要被拉断时，质量为m和2m的木块间的摩擦力为 7. 为庆祝全国两会胜利召开，某景区挂出34个灯笼（相邻两个灯笼之间用轻绳等距连接），灯笼上依次贴着“高举中国特色社会主义伟大旗帜为全面建设社会主义现代化国家而团结奋斗”的金色大字，从左向右依次标为1、2、3、……34.无风时，灯笼均自然静止，与“全”字灯笼右侧相连的轻绳恰好水平，如图所示。已知每个灯笼的质量均为，取重力加速度，悬挂灯笼的轻绳最大承受力，最左端悬挂的轻绳与竖直方向的夹角为。，。下列说法正确的是（　　） A. 夹角的最大值为 B. 当夹角最大时，最底端水平轻绳的拉力大小为 C. 当时，最底端水平轻绳的拉力大小为 D. 当时，第4个灯笼与第5个灯笼之间的轻绳与竖直方向的夹角为 8. 如图所示，一物块置于足够长的水平传送带上，弹簧左端固定在竖直墙壁上，弹簧右端与物块接触但不拴接，墙壁与物块间系不可伸长的轻绳使水平方向的弹簧处于压缩状态，压缩量为0.2m（弹性限度内）。已知物块质量为0.5kg。物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5、重力加速度g=10m/s2。若传送带不动，剪断轻绳，当弹簧刚好恢复原长时物块的速度为零；则（　　） A. 弹簧劲度系数为25N/m B. 若传送带以v=3m/s的速度顺时针匀速转动，则剪断轻绳后，在弹簧恢复原长的过程中，物块向右先做加速运动，后做减速运动 C. 若传送带以v=3m/s的速度顺时针匀速转动，则剪断轻绳后，物块在传送带上运动的过程中，摩擦力对物块做功为2.5J D. 若传送带以v=3m/s的速度顺时针匀速转动，则剪断轻绳后弹簧恢复原长时，物块速度大小为2m/s 三、填空题（共21分） 9. 2024年11月4日，神舟十四号返回舱进入大气层一段时间后，逐一打开引导伞、减速伞、主伞，最后启动反冲装置，实现软着陆。某兴趣小组研究了减速伞打开后返回舱的运动情况，将其运动简化为竖直方向的直线运动，其动能随下降高度增大的变化趋势如图，h2-h3过程图线平行于横轴。设全过程中，重力加速度不变，返回舱质量不变。则在O-h1过程，返回舱所受的合外力____________（选填“增大”“不变”或“减小”），返回舱所受的阻力___________（选填“增大”“不变”或“减小”）。 10. 如图甲所示，倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行。t=0时，将质量m=1kg的物体（可视为质点）轻放在传送带上，物体相对地面的v-t图像如图乙所示。设沿传送带向下为正方向，传送带的速度v0=_________m/s，传送带的倾角θ=______________，物体与传送带之间的动摩擦因数μ=_____________。 11. 汽车A以的速度向右做匀速直线运动，发现前方相距处、以的速度同向运动的汽车B正开始匀减速刹车直到静止后保持不动，其刹车的加速度大小。从此刻开始计时，A追上B前，经过时间________s，A、B间的距离最远，最远的距离为________m；总共经过时间________s，A恰好追上B。 12. 一质量为m的无人机从地面静止开始竖直向上飞行，该过程中加速度a随上升高度h的变化关系如图所示（图中g为重力加速度）。无人机飞至高为2h0处时，空气对其作用力大小为_____；无人机飞至3h0处时的速度为_____。 13. 孔府是中国传统建筑的杰出代表，采用了瓦片屋顶，屋顶结构可简化为如图，弧形瓦片静止在两根相互平行的倾斜椽子正中间。已知椽子与水平面夹角均为θ，瓦片质量为m，重力加速度为g，则两根椽子对瓦片的支持力合力大小为____________，每根椽子对瓦片的摩擦力大小为____________，若椽子间距增大，则每根椽子对瓦片的摩擦力大小____________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 四、解答题（本题共3小题，共39分。解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。解题过程中需要用到，但题目中没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的，答案中必须写出数值和单位。） 14. 如图，倾角θ=37°，足够长的粗糙斜面固定在水平面上。质量为2kg的木板B用平行于斜面的轻绳绕过光滑定滑轮与物块A相连。已知木板B与斜面间的动摩擦因数μ=0.25；重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，（假设A运动过程中不与地面或滑轮接触且B运动过程中始终不脱离斜面）。求： （1）当物块A质量多大时，木板B恰能沿斜面匀速下滑； （2）若物块A的质量为2kg，求绳子拉力的大小； （3）若物块A的质量为2kg，求木板B的加速度大小。 15. 如图甲所示，OA为光滑的水平轨道，其末端与倾角θ可调节的粗糙倾斜轨道AB平滑连接，OA长度为0.32m，AB足够长。以O点为坐标原点沿OA方向建立x轴，开始时，质量为2kg可视为质点的滑块静止在坐标原点O。现对滑块施加一个水平向右的力F，力F的大小随位置坐标x变化的关系如图乙所示，滑块在力F作用下开始运动。当滑块冲上AB后，两轨道连接端A点会立即弹起一弹性挡板，滑块每次与挡板碰撞后均会以碰前的速度大小反弹，滑块与倾斜轨道AB间的动摩擦因数为0.8，重力加速度g=10m/s2。求 （1）滑块从O运动到A过程中外力对滑块所做的功，以及滑块第一次冲上倾斜轨道AB时的初速度大小； （2）当θ=37°时，滑块在倾斜轨道AB上克服摩擦力所做的功（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，结果保留两位有效数字）； （3）当θ=60°时，滑块在倾斜轨道AB上运动的总路程。 16. 如图所示，水平传送带以的速度顺时针匀速率运转，A、B两端点相距4m。现将一可视为质点小物块无初速度地轻放至A点，小物块在传送带上留下划痕，之后离开传送带并无能量损失地滑上与传送带等高的木板。已知小物块质量，木板质量，小物块与传送带、木板间的动摩擦因数均为，木板与地面间的动摩擦因数为，取重力加速度。求： （1）小物块从A点运动到B点的过程中在传送带上留下划痕的长度； （2）若，小物块滑上木板时，对小物块施加一个大小为的水平向右的恒力，要使小物块不从木板上滑落，木板至少多长？ （3）若，小物块滑上木板时，改为对木板施加一个大小为的水平向右的恒力，则要使小物块恰好不从木板上滑落，全过程木板的位移是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 福州一中2026届高三第一学期第二次质量检测（题目卷） 物理学科试卷 （完卷75分钟 满分100分）（考试过程请勿使用计算器） 班级 座号 姓名 一、单项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16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. 2025年2月哈尔滨亚冬会上，中国运动员在速度滑冰男子500米（环形赛道）决赛中，以34秒95的成绩夺得冠军。对运动员整个决赛过程描述正确的是（　　） A. 比赛中运动员的位移大小是 B. 运动员全程的平均速率约为 C. 运动员在直线赛道上保持高速滑行时，加速度一定很大 D. 研究运动员的冲线技巧时，可以把运动员看作质点 【答案】B 【解析】 【详解】A．位移是起点到终点的直线距离。环形赛道中，运动员起点与终点重合，位移为0，而500m是路程，故A错误； B．平均速率等于路程与时间的比值，即，故B正确； C．若运动员保持高速且匀速直线滑行，速度大小和方向均不变，加速度为0，故C错误； D．研究冲线技巧需分析身体动作细节，不能忽略运动员的形状和大小，故不可视为质点，D错误。 故选B。 2. 某机器人送餐时，到达餐桌前做初速度大小为的匀减速直线运动，它在第1s内的位移大小为1.75m，则该机器人做匀减速直线运动的加速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据匀变速直线运动位移公式 代入已知条件初速度，时间，位移 解得，故加速度大小为。 故选C。 3. 如图所示，一轻绳绕过定滑轮C（半径可忽略）一端连接小球A（可视为质点），另一端连接物体B。物体B放在粗糙水平地面上，受到水平向右的作用力F的作用，使得小球A沿光滑固定的半球面从图示位置缓慢向上移动，定滑轮C在半球面球心O的正上方，已知OC的长度为2R，半球面的半径为R。小球A向上移动到D的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 轻绳的张力T增大 B. 光滑半球面对小球A的支持力N变大 C. 地面对物体B的摩擦力增大 D. 地面对半球面的作用力减小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．小球沿光滑半球面缓慢运动过程中，小球受到重力、轻绳的拉力、半球面对的支持力的作用，处于三力平衡状态，根据相似三角形法则知 可得轻绳的拉力逐渐减小，支持力不变，故AB错误。 C．物体向右运动，受到轻绳的张力重力、地面的支持力和滑动摩擦力、水平拉力的作用。因为轻绳的张力减小，轻绳与竖直方向的夹角增大，知张力的竖直分力减小，则地面对物体的支持力增大，摩擦力增大，故C正确。 D．球A对半球面的压力大小不变，其方向与竖直方向夹角变小，则压力与半球面的重力的合力增大，此合力与地面对半球面的作用力为一对平衡力，故地面对半球面的作用力增大，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，倾角为足够长的固定光滑斜面底端有一固定挡板，轻弹簧一端与挡板连接，另一端与物块A接触但不连接，A上方放置另一物块B，B与物块C用跨过光滑轻质定滑轮的细线连接。开始时用手托住C，使细线处于伸直但不拉紧的状态，此时A、B静止在斜面上。某时刻突然释放C，一段时间后A、B分离，此时C未触地。已知A、B、C的质量均为m，弹簧劲度系数为k，弹簧的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. 刚释放C时，A、B间的弹力大小为 B. A、B分离时，B的加速度大小为 C. A的速度最大时它沿斜面上升的距离为 D. A、B分离时弹簧刚好恢复原长 【答案】A 【解析】 【详解】A．未释放C时，弹簧的弹力为F，以AB为研究对象，则有F=2mgsin30°= mg 刚释放C时，设AB间的弹力为F'，绳子的拉力为T，此时的加速度为a，对C而言mg-T=ma 对于B而言，则有T+F'-mgsin30°= ma 以A为研究对象，根据牛顿第二定律F-F'-mgsin30°=ma 联立解得，，故A正确； B．AB分离时，其间的弹力为零，设此时的加速度为a'，绳子的拉力为T'，以C为研究对象则有mg -T'=ma' 以B为研究对象，根据牛顿第二定律可知T'-mgsin30°= ma' 解得，故B错误； C．初始时弹簧的压缩量 当A的速度最大时，弹簧弹力与A重力的下滑分力平衡，则有 故A速度最大时沿斜面上升的距离，故C错误； D．AB分离瞬间，它们具有共同沿斜面向上的加速度，合外力沿斜面向上，故弹簧仍处于压缩状态，故D错误。 故选A。 二、双项选择题（每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 5. 我国CR400BF型复兴号智能高铁在平直轨道上启动，列车总质量为4.0×105kg，以1.0m/s2的加速度由静止开始加速，经20s达到额定功率后保持额定功率行驶。已知行驶时阻力为列车总重力的2.5%，取重力加速度g=10m/s2，则下列判断正确的是（　　） A. 列车能达到的最大速度为120m/s B. 列车的额定功率为1.0×104kW C. 当车速为40m/s时，加速度大小为0.35m/s2 D. 第12s时牵引力的瞬时功率为6.0×103kW 【答案】BD 【解析】 【详解】B．由题知，列车刚开始做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有 其中，，解得 经20s的速度为 此时列车刚好达到额定功率为，故B正确； A．当列车的牵引力与阻力大小相等时，加速度为零，列车速度达到最大，则有，故A错误； C．由B项，可知列车做匀加速直线运动的最大速度为，故当列车的速度为时，列车的加速度不再是，设为，根据牛顿第二定律有 根据 联立解得，故C错误； D．由题知，列车做匀加速直线运动的时间为20s，故第12s时列车在做匀加速直线运动，牵引力为，此时速度为 根据 解得，故D正确。 故选BD。 6. 如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量为2m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为T。现用水平拉力F拉其中一个质量为3m的木块，使三个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的是（　　） A. 当F逐渐增加1N时（轻绳未断），轻绳中拉力增加0.5N B. 当F逐渐增大到T时，轻绳刚好被拉断 C. 当F逐渐增大到1.5T时，轻绳还不会被拉断 D. 轻绳刚要被拉断时，质量为m和2m的木块间的摩擦力为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．对三个木块整体，由牛顿第二定律可得 F=（m+2m+3m）a=6ma 则三个木块共同的加速度为 隔离后面的组合体，由牛顿第二定律可得，轻绳中拉力为 由此可知：因绳子拉力等于总拉力的一半，所以当F逐渐增加1N时，轻绳中拉力增加0.5N，故A正确； B．当F逐渐增大到T时，轻绳中拉力 即小于轻绳能承受的最大拉力为T，轻绳还没有被拉断，故B错误； C．当F逐渐增大到1.5T时，轻绳中拉力 即小于轻绳能承受的最大拉力为T，轻绳还没有被拉断，故C正确； D．轻绳刚要被拉断时，轻绳的拉力刚好为T，由牛顿第二定律可得，后面两个木块的加速度 对质量为m木块，由牛顿第二定律得：质量为m和2m的木块间的摩擦力 故D错误。 故选AC。 7. 为庆祝全国两会胜利召开，某景区挂出34个灯笼（相邻两个灯笼之间用轻绳等距连接），灯笼上依次贴着“高举中国特色社会主义伟大旗帜为全面建设社会主义现代化国家而团结奋斗”的金色大字，从左向右依次标为1、2、3、……34.无风时，灯笼均自然静止，与“全”字灯笼右侧相连的轻绳恰好水平，如图所示。已知每个灯笼的质量均为，取重力加速度，悬挂灯笼的轻绳最大承受力，最左端悬挂的轻绳与竖直方向的夹角为。，。下列说法正确的是（　　） A. 夹角的最大值为 B. 当夹角最大时，最底端水平轻绳的拉力大小为 C. 当时，最底端水平轻绳的拉力大小为 D. 当时，第4个灯笼与第5个灯笼之间的轻绳与竖直方向的夹角为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．分析可知，当绳子拉力达到最大时，夹角的值最大，以整体为研究对象，根据平衡条件竖直方向有 解得，故A错误； B．当夹角最大时，以左边17个灯笼为研究对象，水平方向 解得，故B正确； C．当时，以左边17个灯笼为研究对象，根据几何关系可得 解得N，故C正确； D．当时，以左边第5个灯笼到17个灯笼为研究对象，根据几何关系可得 解得 可知第4个灯笼与第5个灯笼之间的轻绳与竖直方向的夹角不为45°，故D错误。 故选BC。 8. 如图所示，一物块置于足够长的水平传送带上，弹簧左端固定在竖直墙壁上，弹簧右端与物块接触但不拴接，墙壁与物块间系不可伸长的轻绳使水平方向的弹簧处于压缩状态，压缩量为0.2m（弹性限度内）。已知物块质量为0.5kg。物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5、重力加速度g=10m/s2。若传送带不动，剪断轻绳，当弹簧刚好恢复原长时物块的速度为零；则（　　） A. 弹簧劲度系数为25N/m B. 若传送带以v=3m/s的速度顺时针匀速转动，则剪断轻绳后，在弹簧恢复原长的过程中，物块向右先做加速运动，后做减速运动 C. 若传送带以v=3m/s的速度顺时针匀速转动，则剪断轻绳后，物块在传送带上运动的过程中，摩擦力对物块做功为2.5J D. 若传送带以v=3m/s的速度顺时针匀速转动，则剪断轻绳后弹簧恢复原长时，物块速度大小为2m/s 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由胡克定律 根据动能定理 解得，故A正确； BD．假设弹簧恢复原长物块仍没与传送带共速，则有 解得弹簧恢复原长时，物块速度大小为，假设成立，故在弹簧恢复原长的过程中，物块一直向右做加速运动，故B错误，D正确； C．剪断轻绳后，物块在传送带上一直加速到与传送带共速，有 解得，故C错误。 故选AD。 三、填空题（共21分） 9. 2024年11月4日，神舟十四号返回舱进入大气层一段时间后，逐一打开引导伞、减速伞、主伞，最后启动反冲装置，实现软着陆。某兴趣小组研究了减速伞打开后返回舱的运动情况，将其运动简化为竖直方向的直线运动，其动能随下降高度增大的变化趋势如图，h2-h3过程图线平行于横轴。设全过程中，重力加速度不变，返回舱质量不变。则在O-h1过程，返回舱所受的合外力____________（选填“增大”“不变”或“减小”），返回舱所受的阻力___________（选填“增大”“不变”或“减小”）。 【答案】 ①. 减小 ②. 减小 【解析】 【详解】[1] 设返回舱所受的合外力大小为，根据图像可知在过程，合外力做负功，根据动能定理有 则图像的斜率表示，由图可知在O-h1过程图像斜率的绝对值在减小，故返回舱所受的合外力在减小； [2]根据牛顿第二定律有 可知返回舱所受的阻力在减小。 10. 如图甲所示，倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行。t=0时，将质量m=1kg的物体（可视为质点）轻放在传送带上，物体相对地面的v-t图像如图乙所示。设沿传送带向下为正方向，传送带的速度v0=_________m/s，传送带的倾角θ=______________，物体与传送带之间的动摩擦因数μ=_____________。 【答案】 ①. 10.0 ②. ③. 0.5 【解析】 【详解】[1]物体先做初速度为零的匀加速直线运动，速度达到传送带速度后，由于重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，物块继续向下做匀加速直线运动，从乙图可知传送带的速度为10.0m/s； [2][3]开始时物体摩擦力方向沿斜面向下，速度相等后摩擦力方向沿斜面向上。 根据图像的斜率表示加速度，由乙图可得内的加速度大小为 共速后，内加速度的大小为 根据牛顿第二定律，开始时有 共速后有 联立解得， 11. 汽车A以的速度向右做匀速直线运动，发现前方相距处、以的速度同向运动的汽车B正开始匀减速刹车直到静止后保持不动，其刹车的加速度大小。从此刻开始计时，A追上B前，经过时间________s，A、B间的距离最远，最远的距离为________m；总共经过时间________s，A恰好追上B。 【答案】 ①. 3 ②. 16 ③. 8 【解析】 【详解】[1][2]设经过时间二者速度相等，此时两车相距最远，则有 解得 此阶段A车的位移 B车的位移 故此时两车的最远距离为 [3]B车停止运动的时间 此时A车的位移 B车的位移 两车相距 故A车还要运动的时间 故A车恰好追上B车所用的时间 12. 一质量为m的无人机从地面静止开始竖直向上飞行，该过程中加速度a随上升高度h的变化关系如图所示（图中g为重力加速度）。无人机飞至高为2h0处时，空气对其作用力大小为_____；无人机飞至3h0处时的速度为_____。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]无人机飞至高为2h0处时，加速度为 根据牛顿第二定律有 解得空气对其作用力大小为 [2]在一段很短的时间内，有 上式等号两边求和得 其中S为对应的图像与横轴所包围的面积，设无人机飞至3h0处时的速度为v，因无人机初速度为零，则有 故 13. 孔府是中国传统建筑的杰出代表，采用了瓦片屋顶，屋顶结构可简化为如图，弧形瓦片静止在两根相互平行的倾斜椽子正中间。已知椽子与水平面夹角均为θ，瓦片质量为m，重力加速度为g，则两根椽子对瓦片的支持力合力大小为____________，每根椽子对瓦片的摩擦力大小为____________，若椽子间距增大，则每根椽子对瓦片的摩擦力大小____________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. ②. ③. 不变 【解析】 【详解】[1]将重力沿两根椽子所在平面和垂直该平面分解，重力沿平面的分量为，垂直于该平面的分量为，可得两根椽子对瓦片的支持力的合力大小为。 [2][3]两根椽子对瓦片的摩擦力的合力大小为，摩擦力方向与椽子平行，所以每根椽子对瓦片的摩擦力大小为，与椽子间距无关，若椽子间距增大，则每根椽子对瓦片的摩擦力大小不变。 四、解答题（本题共3小题，共39分。解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。解题过程中需要用到，但题目中没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的，答案中必须写出数值和单位。） 14. 如图，倾角θ=37°，足够长的粗糙斜面固定在水平面上。质量为2kg的木板B用平行于斜面的轻绳绕过光滑定滑轮与物块A相连。已知木板B与斜面间的动摩擦因数μ=0.25；重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，（假设A运动过程中不与地面或滑轮接触且B运动过程中始终不脱离斜面）。求： （1）当物块A质量多大时，木板B恰能沿斜面匀速下滑； （2）若物块A的质量为2kg，求绳子拉力的大小； （3）若物块A的质量为2kg，求木板B的加速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 当木板B恰能沿斜面匀速下滑时，对木板B由平衡条件得 对物块A由平衡条件得 解得 【小问2详解】 若物块A的质量为2kg，因为 所以物块A拉着木板B一起加速运动，木板B由牛顿第二定律可得 对物块A由牛顿第二定律可得 联立解得绳子拉力的大小为 【小问3详解】 由（2）问可得木板B的加速度大小 15. 如图甲所示，OA为光滑的水平轨道，其末端与倾角θ可调节的粗糙倾斜轨道AB平滑连接，OA长度为0.32m，AB足够长。以O点为坐标原点沿OA方向建立x轴，开始时，质量为2kg可视为质点的滑块静止在坐标原点O。现对滑块施加一个水平向右的力F，力F的大小随位置坐标x变化的关系如图乙所示，滑块在力F作用下开始运动。当滑块冲上AB后，两轨道连接端A点会立即弹起一弹性挡板，滑块每次与挡板碰撞后均会以碰前的速度大小反弹，滑块与倾斜轨道AB间的动摩擦因数为0.8，重力加速度g=10m/s2。求 （1）滑块从O运动到A过程中外力对滑块所做的功，以及滑块第一次冲上倾斜轨道AB时的初速度大小； （2）当θ=37°时，滑块在倾斜轨道AB上克服摩擦力所做的功（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，结果保留两位有效数字）； （3）当θ=60°时，滑块在倾斜轨道AB上运动的总路程。 【答案】（1）16J，4m/s （2）8.3J （3）2m 【解析】 【小问1详解】 根据做功的公式 可知图像与x轴围成的面积表示力做的功，则由图像可得滑块从O运动到A过程中外力对滑块所做的功为 设滑块第一次冲上斜面时的初速度为，根据动能定理有 解得 【小问2详解】 滑块滑上斜面，由题知，则有 可知滑块运动到最高点处时将停留在最高点，设滑块在AB上运动的最大距离为，根据动能定理有 滑块在倾斜轨道AB上克服摩擦力所做的功 联立解得 【小问3详解】 滑块滑上斜面，由题知，则有 可知滑块运动到最高点后不能停留在轨道上，将沿轨道下滑，并与挡板发生碰撞，碰撞后以原速率反弹，继续上滑，经若干次往复运动后最终静止于挡板处，设滑块在倾斜轨道上运动的总路程为，对滑块运动全过程，根据动能定理有 解得 16. 如图所示，水平传送带以的速度顺时针匀速率运转，A、B两端点相距4m。现将一可视为质点小物块无初速度地轻放至A点，小物块在传送带上留下划痕，之后离开传送带并无能量损失地滑上与传送带等高的木板。已知小物块质量，木板质量，小物块与传送带、木板间的动摩擦因数均为，木板与地面间的动摩擦因数为，取重力加速度。求： （1）小物块从A点运动到B点的过程中在传送带上留下划痕的长度； （2）若，小物块滑上木板时，对小物块施加一个大小为的水平向右的恒力，要使小物块不从木板上滑落，木板至少多长？ （3）若，小物块滑上木板时，改为对木板施加一个大小为的水平向右的恒力，则要使小物块恰好不从木板上滑落，全过程木板的位移是多少？ 【答案】（1）0.5m （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小物块在传送带上滑动时的加速度大小为 加速到与传送带速度相等所用的时间为 加速的位移为 匀速的时间为 则总时间为 传送带上留下划痕长度 【小问2详解】 由于 则木板不动，小物块在木板上滑行的加速度大小 当小物块速度减小0时刚好到达木板最右端，此时有 则 【小问3详解】 由于 则长木板的加速度大小为 小物块的加速度仍为4m/s2，小物块与木板速度相等所用的时间为，则有 即 解得 此过程小物块和木板的位移分别为， 所以木板的长度至少为 共速时 此后经判断物块与木板相对静止共同减速运动 从相对静止共同减速运动速度为0所用的时间为 逆向分析此过程木板的位移为 木板总位移为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $