精品解析：吉林省吉林市第一中学2025-2026学年高一上学期第一次教学质量检测物理试题（创新班）

吉林一中2025级高一上学期第一次教学质量检测（10月） 物理学科试卷（创新班） 一、单选题（每小题4分） 1. 如图所示，汽车向右沿直线运动，原来的速度是，经过一小段时间之后，速度变为，表示速度的变化量，由图中所示信息可知（　　） A. 汽车在做加速直线运动 B. 汽车的加速度方向与的方向相同 C. 汽车的加速度方向与的方向相反 D. 汽车的加速度方向与的方向相反 2. 如图为物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中，物体在0～t0这段时间内的位移小于v0t0 B. 乙图中，物体加速度为2m/s2 C. 丙图中，阴影面积表示t1～t2时间内物体的加速度变化量 D. 丁图中，t=3s时物体速度为25m/s 3. 如图分别为a、b两质点在同一直线上运动速度时间图像，则下列判断正确的是（　　） A. 10s末a、b速度相同 B. 若t=0时a在b前方50m，此后a、b只能相遇一次 C. 若t=0时a在b前方10m，此后a、b将会相遇两次 D. 若t=0时b在a前方的距离大于40m，此后a、b将不会相遇 4. 一沿直线运动的物体的图像如图所示，则其图像可能是（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，甲、乙两人做“拔河”游戏。两人分别用手托起木板的一端，保持木板水平，在甲那端的木板上放两块砖，然后各自缓慢向两侧拖拉。若两人的手与木板间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则在“拔河”过程中，下列判断正确的是（　　） A. 甲的手和木板间的摩擦力大于乙的手和木板间的摩擦力 B. 甲的手对木板的摩擦力等于砖对木板的摩擦力 C. 甲的手和木板间会发生相对滑动 D. 甲、乙“拔河”的摩擦力属于平衡力 6. 如图所示，轻杆的一端固定在一光滑球体上，杆的另一端O为自由转动轴，固定在竖直墙壁上，球体搁置在各面均光滑的斜面体上。若杆与墙面间的夹角为β，斜面的倾角为α，开始时β < α，α + β < 90°，为使斜面体能在光滑水平面上向右缓慢移动，在球体离开斜面之前，作用于斜面体上的水平推力为F，轻杆对球体的作用力为T，地面对斜面体的支持力为FN，下列说法正确的是（　　） A. F逐渐增大 B. F逐渐减小 C. T先增大后减小 D. FN大小不变 7. 如图所示，A、B、C三个物体的质量满足，A、B两物体通过绳子绕过定滑轮相连，B、C用劲度系数为k2的弹簧相连，劲度系数为k1的弹簧一端固定在天花板上，另一端与滑轮相连。开始时，A、B两物体在同一水平面上，不计滑轮、绳子、弹簧的重力和一切摩擦，重力加速度为g。现用竖直向下的力缓慢拉动A物体，在拉动过程中，弹簧及与A、B相连的绳子都始终竖直，到C物体刚要离开地面（A没落地，B没有与滑轮相碰），则此时A、B两物体的高度差为（　　） A. B. C. D. 二、多选题（每小题6分） 8. 如图所示，小球甲从距离地面高度为处以速度竖直向上抛出，同时小球乙从同一高度处以速度竖直向下抛出。已知小球运动的过程中均不计空气阻力，重力加速度取。若两小球落地后均能原速率反弹，当二者处于同一高度时视为相遇，则下列说法中正确的是（ ） A. 小球乙落地前，乙球的速度比甲球的速度变化得更快 B. 小球乙落地后，两小球的高度差一直增大 C. 从一开始到小球乙落地前，两小球的速度差始终不变 D. 在之后的运动过程中，两小球每隔2s都会相遇一次 9. 如图所示、在竖直的墙面上用铰链固定一粗糙轻杆，开始时轻杆处于水平方向。一套在轻杆上的轻环A通过一定长度的轻绳与杆上的B点固定连接，悬挂有一物块的光滑动滑轮跨在轻绳上。现让轻杆绕铰链缓慢转动较小角度。已知转动过程中，轻环A始终未滑动，下列说法正确的是（　　） A. 若轻杆顺时针转动，则跨过滑轮的轻绳拉力增大 B. 若轻杆顺时针转动，则跨过滑轮的轻绳拉力减小 C. 若轻杆逆时针转动，则轻环A所受摩擦力减小 D. 若轻杆逆时针转动，则轻环A所受摩擦力增大 10. 平直路面上有AB两块固定挡板相距6米。物块以8m/s速度紧靠A出发，在AB两板间往复做加速度大小不变的匀减速运动，物块每次与挡板碰撞后将以原速度大小弹回。现要求物块最终停在距B板2m处且和A挡板只碰撞了一次，那么此过程（　　） A. 位移大小可能为16m B. 加速度大小可能为2m/s2 C. 时间可能为5s D. 平均速率可能为4m/s 三、实验题（每空2分，共16分） 11. 某同学利用图甲所示的实验装置，探究物体在水平桌面上的运动规律，物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离后停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点相邻计数点间的距离如图乙所示，打点计时器电源的频率为。（不计空气阻力，） （1）所用实验器材除电磁打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端带有滑轮的长木板、绳、钩码、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有___________（填选项代号） A.电压合适的交流电源 B.电压合适的直流电源 C.刻度尺 D.秒表 E.天平 （2）计数点4对应的速度大小___________（保留两位有效数字）。 （3）物块减速运动过程中加速度的大小为___________（保留三位有效数字）。 （4）重物落地瞬间，物块的速度为___________（保留三位有效数字）。 12. 某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。 （1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为__________N。 （2）下列不必要的实验要求是 。（请填写选项前对应的字母） A. 应测量重物M所受的重力 B. 弹簧测力计应使用前校零 C. 拉线方向应与木板平面平行 D. 改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置 （3）在作图时，你认为图中__________是正确的。（填“甲”或“乙”） （4）某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针示数稍稍超出量程，请你仍利用现有实验器材提出一个解决办法______________________________。 四、计算题 13. 如图所示是某型号全液体燃料火箭发射时第一级火箭发动机工作时火箭的图像，开始时的加速度曲线比较平滑，在120s的时候，为了把加速度限制在以内，第一级的推力降至60%，第一级的整个工作时间为200s｡由图线可以看出，火箭的初始加速度为，且在前50s内，加速度可以看作均匀变化，试计算： （1）时火箭的速度大小； （2）如果火箭是竖直发射的，在前火箭的运动可看成匀加速运动，则时火箭离地面的高度是多少？如果此时有一碎片脱落，将需多长时间落地？（取，结果可用根式表示） 14. 如图所示，对称、粗糙斜面与竖直方向夹角，硬质轻杆通过铰链与两个相同且质量为的物块P、Q相连，对称放在斜面上，一质量的物体悬挂在铰链A上，对称调节P、Q的位置，使杆与斜面垂直，整个装置处于平衡状态，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，求： （1）杆对物块P的作用力大小； （2）物块与斜面间动摩擦因数的最小值； （3）若斜面光滑，对称调节P、Q位置，使整个装置仍处于平衡状态，求此时杆与水平方向夹角的正切值。 15. 如图所示，光滑的水平地面与倾角为30°的足够长的光滑斜坡平滑相连，某时刻A球在斜坡底C位置，B球在A球左边相距L=16m的地方，A球以v0=10m/s的初速度滑上斜坡，B球也以v0=10m/s的速度向右匀速运动。两小球经过C点时速度大小不变，已知A、B两球沿斜坡上滑和下滑时加速度不变，两球加速度大小均为a=5m/s2，方向均沿斜坡向下。求： （1）A沿斜坡滑上的最大位移； （2）A滑上斜坡后经过多长时间两物块相遇； （3）若将球在C位置的初速度改为20m/s，其余条件不变，A滑上斜坡后经过多长时间两球相遇。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 吉林一中2025级高一上学期第一次教学质量检测（10月） 物理学科试卷（创新班） 一、单选题（每小题4分） 1. 如图所示，汽车向右沿直线运动，原来的速度是，经过一小段时间之后，速度变为，表示速度的变化量，由图中所示信息可知（　　） A. 汽车在做加速直线运动 B. 汽车的加速度方向与的方向相同 C. 汽车加速度方向与的方向相反 D. 汽车的加速度方向与的方向相反 【答案】C 【解析】 【详解】由图中所示信息可知汽车做减速直线运动，汽车的加速度方向与的方向相同，与的方向相反。 故选C。 2. 如图为物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中，物体在0～t0这段时间内的位移小于v0t0 B. 乙图中，物体的加速度为2m/s2 C. 丙图中，阴影面积表示t1～t2时间内物体的加速度变化量 D. 丁图中，t=3s时物体的速度为25m/s 【答案】D 【解析】 【详解】A．如图所示 v-t图线与坐标轴围成的面积表示位移，可知图甲中，物体在0～t0这段时间内的位移大于虚线与坐标轴围成的面积，故A错误； B．根据，可知图像乙中斜率为2a=1m/s2，则物体的加速度为0.5m/s2，故B错误； C．根据，可知题图丙中，阴影部分的面积表示t1～t2时间内物体的速度变化量，故C错误； D．由，可得 结合图丁，图像过，图像斜率为 解得a=10m/s2，解得v0=-5m/s 故t=3s时物体的速度为，故D正确。 故选D。 3. 如图分别为a、b两质点在同一直线上运动的速度时间图像，则下列判断正确的是（　　） A. 10s末a、b速度相同 B. 若t=0时a在b前方50m，此后a、b只能相遇一次 C. 若t=0时a在b前方10m，此后a、b将会相遇两次 D. 若t=0时b在a前方的距离大于40m，此后a、b将不会相遇 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】A．10s末a、b两质点图像相交，图像的交点，表示物体速度相等，故Ａ正确； B．10s末a、b两质点速度相等，由图像围成的面积表示位移，可求得此时a质点发生的位移为 此时b质点发生的位移为 若t=0时a在b前方50m，10s末a、b两质点速度相等时，此时两者相距 且a在前，b在后，以后质点a的速度比质点b的速度大，质点b不可能追上质点a，所以两质点不可能相遇，故B错误； C．若t=0时a在b前方10m，在10s之前，由于 则质点b将在10s前追上质点a，追上之后，由图像知，由于质点a的速度增加比质点b的速度增加得快，故质点a又追上质点b，以后将不再相遇，所以a、b将会相遇两次，故C正确； D．若t=0时b在a前方的距离大于40m，由于质点a的速度增加比质点b的速度增加快，故质点a将在10s后追上质点b，且由于以后质点a的速度比质点b的速度大，则此后a、b将不会再相遇，所以a、b将相遇一次后不再相遇，故D错误。 故选AC。 4. 一沿直线运动的物体的图像如图所示，则其图像可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】若物体做匀变速直线运动，根据位移速度公式 整理可得 可知图线切线的斜率 根据图像可知，物体加速度先均匀增大，后保持不变，最后均匀减小，可推知图线切线的斜率应先增大，后保持不变，最后减小，结合选项图像，故选B。 5. 如图所示，甲、乙两人做“拔河”游戏。两人分别用手托起木板的一端，保持木板水平，在甲那端的木板上放两块砖，然后各自缓慢向两侧拖拉。若两人的手与木板间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则在“拔河”过程中，下列判断正确的是（　　） A. 甲手和木板间的摩擦力大于乙的手和木板间的摩擦力 B. 甲的手对木板的摩擦力等于砖对木板的摩擦力 C. 甲的手和木板间会发生相对滑动 D. 甲、乙“拔河”的摩擦力属于平衡力 【答案】D 【解析】 【详解】A．在游戏过程中，由于甲、乙两人在保持木板水平的前提下，缓慢向两侧拖拉木板，表明木板处于一种动态平衡状态，即木板所受外力的合力为0，对木板与两块砖整体分析，可知，竖直方向受到人手的竖直向上的支持力与重力，水平方向受到，甲对木板的水平向左的摩擦力，与乙对木板水平向右的摩擦力，根据平衡条件可知，甲的手和木板间的摩擦力与乙的手和木板间的摩擦力大小相等，方向相反，故A错误； B．砖与木板一直保持相对静止，且没有相对运动趋势，所以砖与木板没有摩擦力，故B错误； C．由于甲端的木板上放两块砖，则甲的手与木板之间的弹力大于乙的手与木板之间的弹力，即甲的手与木板之间的最大静摩擦力大于乙的手与木板之间的最大静摩擦力，根据上述，甲的手和木板间的摩擦力与乙的手和木板间的摩擦力大小相等，方向相反，则在缓慢拖拉过程，摩擦力不可能大于乙的手与木板之间的最大静摩擦力，即摩擦力一定小于甲的手与木板之间的最大静摩擦力，即甲的手和木板间不会有相对滑动，故C错误； D．根据A选项分析可知，甲的手和木板间的摩擦力与乙的手和木板间的摩擦力是一对平衡力，即甲、乙“拔河”的力属于一对平衡力，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，轻杆的一端固定在一光滑球体上，杆的另一端O为自由转动轴，固定在竖直墙壁上，球体搁置在各面均光滑的斜面体上。若杆与墙面间的夹角为β，斜面的倾角为α，开始时β < α，α + β < 90°，为使斜面体能在光滑水平面上向右缓慢移动，在球体离开斜面之前，作用于斜面体上的水平推力为F，轻杆对球体的作用力为T，地面对斜面体的支持力为FN，下列说法正确的是（　　） A. F逐渐增大 B. F逐渐减小 C. T先增大后减小 D. FN大小不变 【答案】A 【解析】 【详解】C．利用矢量三角形法对球体进行分析，如图甲所示，可知T先减小后增大，斜面体对球体的支持力FN′逐渐增大，故C错误； AB．对斜面体受力分析，如图乙所示，可知 根据牛顿第三定律有 所以F逐渐增大，故A正确，B错误； D．水平面对斜面体的支持力 故FN逐渐增大，故D错误。 故选A。 7. 如图所示，A、B、C三个物体的质量满足，A、B两物体通过绳子绕过定滑轮相连，B、C用劲度系数为k2的弹簧相连，劲度系数为k1的弹簧一端固定在天花板上，另一端与滑轮相连。开始时，A、B两物体在同一水平面上，不计滑轮、绳子、弹簧的重力和一切摩擦，重力加速度为g。现用竖直向下的力缓慢拉动A物体，在拉动过程中，弹簧及与A、B相连的绳子都始终竖直，到C物体刚要离开地面（A没落地，B没有与滑轮相碰），则此时A、B两物体的高度差为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设开始时上面的弹簧伸长量为x1，绳子拉力为T，对物体A，根据平衡条件可得 对滑轮，根据平衡条件可得 解得 对物体B，根据平衡条件有 解得 设C物体刚要离开地面时，B、C间弹簧的伸长量为x2′，上面的弹簧伸长量为x1′，绳子拉力为T′，对物体C，根据平衡条件可得 解得 C物体刚要离地时，绳子拉力为 所以上端弹簧的拉力为 解得 所以此过程中A下降的高度为 此过程中B物体上升高度为 此时A、B两物体的高度差为 故选A。 二、多选题（每小题6分） 8. 如图所示，小球甲从距离地面高度为处以速度竖直向上抛出，同时小球乙从同一高度处以速度竖直向下抛出。已知小球运动的过程中均不计空气阻力，重力加速度取。若两小球落地后均能原速率反弹，当二者处于同一高度时视为相遇，则下列说法中正确的是（ ） A. 小球乙落地前，乙球的速度比甲球的速度变化得更快 B. 小球乙落地后，两小球的高度差一直增大 C. 从一开始到小球乙落地前，两小球的速度差始终不变 D. 在之后的运动过程中，两小球每隔2s都会相遇一次 【答案】CD 【解析】 【详解】A．小球乙落地前，两球加速度相同，两球速度变化一样快，A错误； C．取向下为正方向，小球乙落地前，两球速度差为 C正确； BD．小球甲上升到最高点的时间为 小球乙落地时间为 解得 小球乙落地时，小球甲恰好上升到最高点，小球乙落地后反弹向上运动时，小球甲向下运动，小球乙到达最高点时，小球甲落地，两个小球总是一个落地时，另一个一定位于最高点；以小球乙为参考系，小球甲一直在小球乙的上方，以20m/s的速率上升1s、下降1s，做往复运动，两小球每隔2s都会相遇一次；小球乙落地后，两小球的高度差，有时增大，有时减小；B错误，D正确。 故选CD。 9. 如图所示、在竖直的墙面上用铰链固定一粗糙轻杆，开始时轻杆处于水平方向。一套在轻杆上的轻环A通过一定长度的轻绳与杆上的B点固定连接，悬挂有一物块的光滑动滑轮跨在轻绳上。现让轻杆绕铰链缓慢转动较小角度。已知转动过程中，轻环A始终未滑动，下列说法正确的是（　　） A. 若轻杆顺时针转动，则跨过滑轮的轻绳拉力增大 B. 若轻杆顺时针转动，则跨过滑轮的轻绳拉力减小 C 若轻杆逆时针转动，则轻环A所受摩擦力减小 D. 若轻杆逆时针转动，则轻环A所受摩擦力增大 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．设滑轮左端绳长L1，右端绳长L2，AB水平距离为d，由于节点为活节，故滑轮左右端绳的拉力大小相等，同时滑轮左端绳子及右端绳子与竖直方向的夹角相等，假设均为θ，杆与L1成α角，于是可以得到图 设绳子拉力为T，对滑轮受力分析可知 由于绳长度不变，当轻杆顺时针转动时，AB水平距离d减小，则θ减小，绳子拉力T也减小，故A错误，B正确； CD．若轻杆逆时针转动，同上分析可得绳子拉力T减小，且α角变大，由平衡条件可知，轻环A所受摩擦 故则轻环A所受摩擦力减小，故C正确，D错误。 故选BC。 10. 平直路面上有AB两块固定挡板相距6米。物块以8m/s速度紧靠A出发，在AB两板间往复做加速度大小不变的匀减速运动，物块每次与挡板碰撞后将以原速度大小弹回。现要求物块最终停在距B板2m处且和A挡板只碰撞了一次，那么此过程（　　） A. 位移大小可能为16m B. 加速度大小可能为2m/s2 C. 时间可能为5s D. 平均速率可能为4m/s 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．物块以8m/s速度紧靠A出发，物块最终停在距B板2m处且和A挡板只碰撞了一次，故路程可能为16m，也可能为20m，但位移为4m，A错误； B．物体每次与挡板碰撞后都是原速率返回，可以将整个过程看作匀减速直线运动，根据速度位移关系公式，有 解得 B正确； C．根据速度时间关系公式，有 C正确； D．平均速率等于路程除以时间，故 D正确。 故选BCD。 三、实验题（每空2分，共16分） 11. 某同学利用图甲所示的实验装置，探究物体在水平桌面上的运动规律，物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离后停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点相邻计数点间的距离如图乙所示，打点计时器电源的频率为。（不计空气阻力，） （1）所用实验器材除电磁打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端带有滑轮的长木板、绳、钩码、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有___________（填选项代号） A.电压合适的交流电源 B.电压合适的直流电源 C.刻度尺 D.秒表 E.天平 （2）计数点4对应的速度大小___________（保留两位有效数字）。 （3）物块减速运动过程中加速度的大小为___________（保留三位有效数字）。 （4）重物落地瞬间，物块的速度为___________（保留三位有效数字）。 【答案】 ①. AC ②. 0.80 ③. 2.00 ④. 1.28 【解析】 【分析】 【详解】解：（1）[1]AB．电磁打点计时器要打点，需要电压合适的交流电源，A正确，B错误； C．打出的纸带需要测量点间的长度，需要刻度尺，C正确； D．打点计时器就可以计时，不需要秒表，D错误； E．可由打出的纸带来计算速度和加速度，所以不需要天平测量物体的质量，E错误。 故选AC。 （2）[2]由题意可知打点周期是 T=0.02×5s=0.1s 计数点4对应的速度大小 （3）[3]由匀变速直线运动的推论，可得物块做减速运动时的加速度大小为 （4）[4]物块加速时有 已知v4=0.80m/s，计数点9对应的速度大小 设物块加速时间为t1，减速时间为t2，则有 t1+ t2=0.5s 由匀变速直线运动速度时间公式可有 解得 v=1.28m/s 12. 某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。 （1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为__________N。 （2）下列不必要的实验要求是 。（请填写选项前对应的字母） A. 应测量重物M所受的重力 B. 弹簧测力计应在使用前校零 C. 拉线方向应与木板平面平行 D. 改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置 （3）在作图时，你认为图中__________是正确的。（填“甲”或“乙”） （4）某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针示数稍稍超出量程，请你仍利用现有实验器材提出一个解决办法______________________________。 【答案】（1）3.6 （2）D （3）甲 （4）改变弹簧测力计B的拉力大小或减小重物M的质量 【解析】 小问1详解】 由图示可知，弹簧测力计分度值为0.2N，图中A的示数为3.6N。 【小问2详解】 A．实验通过作出三个力的图示来验证“力的平行四边形定则”，因此应测量重物M所受的重力，故A不符合题意要求； B．为了保证准确性，弹簧测力计应在使用前校零，故B不符合题意要求； C．为了减小误差，拉线方向应与木板平面平行，故C不符合题意要求； D．改变拉力，进行多次实验，每次不需要使O点静止在同一位置，故D符合题意要求。 故选D。 【小问3详解】 重物的重力方向一定竖直向下，由于存在一定的误差，通过作图得到的、的合力方向不一定竖直向上。则图中甲是正确的。 【小问4详解】 弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，说明拉弹簧测力计A的力大了，可行的解决办法有：改变弹簧测力计B的拉力大小或减小重物M的质量。 四、计算题 13. 如图所示是某型号全液体燃料火箭发射时第一级火箭发动机工作时火箭的图像，开始时的加速度曲线比较平滑，在120s的时候，为了把加速度限制在以内，第一级的推力降至60%，第一级的整个工作时间为200s｡由图线可以看出，火箭的初始加速度为，且在前50s内，加速度可以看作均匀变化，试计算： （1）时火箭的速度大小； （2）如果火箭是竖直发射的，在前火箭的运动可看成匀加速运动，则时火箭离地面的高度是多少？如果此时有一碎片脱落，将需多长时间落地？（取，结果可用根式表示） 【答案】（1）875m/s；（2）750m　 【解析】 【分析】由题可知本题考查图像与匀变速直线运动规律的应用。 【详解】（1）因为前50s内，加速度可以看作均匀变化，则加速度图线可看为倾斜的直线，它与时间轴所围的面积大小就表示该时刻火箭的速度大小，所以有 时火箭的速度大小为。 （2）时火箭离地面的高度是 如果此时有一碎片脱落，它的初速度 离开火箭后该碎片做竖直方向的匀减速直线运动，设需时间落地，有 代入数据解得 时火箭离地面的高度是750m，如果此时有一碎片脱落，需落地。 14. 如图所示，对称、粗糙斜面与竖直方向夹角，硬质轻杆通过铰链与两个相同且质量为的物块P、Q相连，对称放在斜面上，一质量的物体悬挂在铰链A上，对称调节P、Q的位置，使杆与斜面垂直，整个装置处于平衡状态，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，求： （1）杆对物块P的作用力大小； （2）物块与斜面间动摩擦因数的最小值； （3）若斜面光滑，对称调节P、Q的位置，使整个装置仍处于平衡状态，求此时杆与水平方向夹角的正切值。 【答案】（1）20N；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）对A点进行受力分析，受绳子的拉力和两个轻杆的弹力而处于平衡状态，对绳子的拉力沿杆的方向进行分解，如图1，有 所以杆对P的作用力 代入数据可得 （2）对P进行受力分析，如图2所示 当最大静摩擦力与重力在斜面上的分力相等时，动摩擦因数有最小值，设为，沿杆的方向上有 沿斜面方向有 ； 联立并代入数据可得 （3）若斜面光滑，对称调节P、Q的位置，使整个装置仍处于平衡状态，对滑块P进行受力分析如图3所示，设与水平方向夹角为α 水平方向上 竖直方向上 对A点进行受力分析，同理可得 联立可得 代入数据可得 15. 如图所示，光滑的水平地面与倾角为30°的足够长的光滑斜坡平滑相连，某时刻A球在斜坡底C位置，B球在A球左边相距L=16m的地方，A球以v0=10m/s的初速度滑上斜坡，B球也以v0=10m/s的速度向右匀速运动。两小球经过C点时速度大小不变，已知A、B两球沿斜坡上滑和下滑时加速度不变，两球加速度大小均为a=5m/s2，方向均沿斜坡向下。求： （1）A沿斜坡滑上的最大位移； （2）A滑上斜坡后经过多长时间两物块相遇； （3）若将球在C位置的初速度改为20m/s，其余条件不变，A滑上斜坡后经过多长时间两球相遇。 【答案】（1）10m；（2）2.8s；（3）10.4s 【解析】 【详解】（1）由位移速度关系可得滑上的最大位移为 （2）A球滑到最大位移所用时间为 B球到达点所用时间为 故A球在斜面上上滑1.6s时B球才滑到斜面底端； 从开始出发计时，设经过时间两球相遇，球位移为 B球沿斜面位移为 相遇时满足 代入可得 （3）A滑到最高点所用时间为 最大位移为 B滑到斜面最高点时间为 故B滑到最高点时，还未到最高点，则两球肯定不会在斜面上相遇，应该在水平面上球追上B球； B球滑回到点时所用时间为 之后在水平面上匀速向左运动； 球滑回到点所用时间为 之后球以速度追B球，此时两球的距离为 则球追上B球须满足 解得 故总时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $