精品解析:江西省上犹中学2025-2026学年高一上学期综合检测(二)物理试题
2025-12-17
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江西省 |
| 地区(市) | 赣州市 |
| 地区(区县) | 上犹县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.57 MB |
| 发布时间 | 2025-12-17 |
| 更新时间 | 2026-08-04 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-12-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55488754.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025-2026学年度上学期高一年级物理综合检测(二)
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题只有一个选项符合题目要求,每小题4分;第8-10题有多个选项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全得得3分,有选错得得0分。
1. 一辆公共汽车进站后开始刹车做匀减速直线运动,开始刹车后的第内和第内位移大小依次为和,则刹车后内的位移是( )
A. B. C. D.
2. 如图所示,研究物体做直线运动的图像时, 可以灵活选取横、纵坐标轴所表示的物理量。则下列说法正确的是( )
A. 甲图:物体在时间段内的平均速度大小等于
B. 乙图:物体由静止出发后经过到达处
C. 丙图:时间段内物体在做加速运动
D. 丁图:时刻物体的速度大小为
3. 如图所示,粗糙水平面上有两个物体A、B,A在水平拉力和摩擦力的作用下向右匀速运动,B只受摩擦力作用,以一定的初速度向右做匀减速运动。在某时刻,已知两物体相距、A的速度为4m/s、B的速度为10m/s,且B的加速度大小为。则A追上B所经历的时间是( )
A. 7s B. 8s C. 9s D. 10s
4. 两只相同的蜗牛分别位于一根倾斜树枝的两头,树枝长为L且是笔直的,现两只蜗牛同时出发,已知蜗牛下降时的速度大小始终为3v,蜗牛上升时的速度大小始终为2v,两蜗牛运动到树枝端点时立刻反向运动,则从开始到两只蜗牛第二次相遇所需的时间为( )
A. B. C. D.
5. 如图所示,长方体物块甲、乙叠放在固定斜面上,甲受到一个沿斜面向上的拉力F,两物块保持静止,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙间一定不光滑
B. 乙与斜面间一定不光滑
C. 若撤去拉力F,有可能甲运动乙静止
D. 若撤去拉力F,有可能甲静止乙运动
6. 在建筑工地上,把三个形状相同且质量都为的匀质圆形钢管按照如图所示放置在粗糙水平面上,钢管刚好接触且无挤压,系统处于静止状态,重力加速度为,钢管与水平地面之间的动摩擦因数为,,则水平面对钢管的摩擦力大小为( )
A. 0 B. C. D.
7. 悬链线(Catenary)指的是一种曲线,指两端固定的一条(粗细与质量分布)均匀、柔软(不能伸长)的链条在重力的作用下所具有的曲线形状,例如悬索桥等,如图(a)所示。现搭建如图(b)所示的一条悬链线,链的质量为m,经测量得两悬点A、B处切线与竖直方向夹角分别为30°和60°,两切线的交点为C,E是C点正上方链条上的点,F为悬链线的最低点,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A. A、B两悬点处弹力大小相等 B. 整个链条最低点F处弹力最大
C. 可以求出链条AF和链条BF长度之比 D. 该悬链线的重心不一定在直线CE上
8. 若一物体从火星表面竖直向上抛出(不计空气阻力)时的位移—时间(x-t)图像如图所示,则有( )
A. 该物体上升的时间为10s
B. 火星表面的重力加速度为1.6m/s2
C. 该物体落回火星表面时的速度为8m/s
D. 该物体被抛出时的初速度为50m/s
9. 如图所示,、两轻质弹簧原长分别为和,劲度系数分别为和(),竖直地悬挂在天花板上,两弹簧之间连接有一质量为的物体,最下端挂着质量为的另一物体,整个装置处于静止状态。现用一个平板把下面的物体缓慢向上托起,直到两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和,则( )
A. 此时A、B两弹簧均处于原长状态
B. 此时A弹簧处于拉伸状态,B弹簧处于压缩状态
C. 此过程上升的高度是
D. 此时A、B两弹簧形变量都为
10. 如图所示,倾角为的斜面体固定在水平面上,质量的置于斜面上,与斜面的滑动摩擦因数为0.5,通过细绳跨过光滑的定滑轮与质量的物体相连接,连接的一段细绳与斜面平行,现用一外力作用于,使系统在图示位置保持静止,且始终静止于斜面上,绳子与竖直方向夹角为。重力加速度取,当外力最小时( )
A. 力的方向水平向右
B. 斜面对的摩擦力方向沿斜面向下
C. 绳中张力大小为
D. 力大小为
二、非选择题,本题共5小题,共54分。
11. “探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中,某实验小组利用智能手机中自带的定位传感器设计了如图所示的实验,手机软件中的“定位”功能可以测量手机竖直方向的位移。
(1)实验小组进行了如下主要的实验步骤,正确的顺序是( )
A. 按图安装实验器材,弹簧分别与手机和上螺栓连接,手机重心和弹簧在同一竖直线;
B. 重复上述操作;
C. 手掌托着手机缓慢下移,当手机与手分离时,打开手机中的位移传感器软件;
D. 根据钩码数量及对应手机下降高度的数值画图像;
E. 在手机下方悬挂等重钩码,缓慢释放,当钩码平衡时记录下手机下降的高度x。
(2)根据表格中的数据,在答题纸图中描点作出钩码数量与手机位移图像________;
钩码数目n
1
2
3
4
5
6
手机位移
0.50
1.00
1.50
2.00
2.40
2.50
(3)根据图像可得出弹簧弹力与弹簧伸长量的关系是________;
(4)已知每个钩码的质量为,重力加速度,由图像可以求得弹簧的劲度系数为________(结果保留两位有效数字);
(5)实验中未考虑手机重力的影响,这对弹簧劲度系数的测量结果________(选填“有”或“无”)影响。
12. 如图所示,小明在探究“两个互成角度的力的合成规律”时,用到两根相同的橡皮筋、木板、白纸、笔、图钉、细线和刻度尺。
(1)请帮助他完善以下步骤:
① 如图甲所示,先把两根橡皮筋a、b和细绳P的一端连接,结点记为O。
② 用刻度尺测量橡皮筋a的原长,记为L0。
③ 如图乙所示,在木板上固定白纸,在白纸上的O1点固定橡皮筋b的上端,用手拉动橡皮筋a的自由端,记录此时橡皮筋a的长度L1和结点O的位置。
④ 如图丙所示,左手拉动橡皮筋a的自由端,右手拉动细线P,使得O点两次位置重合,记录此时橡皮筋a的长度L2和Oa与OP的方向。
⑤ 把橡皮筋a和细线P互换位置再拉动、使 _________,且拉动方向均不变、记录橡皮筋a的长度L3。
⑥以橡皮筋 a 的长度L1、L2、L3分别作为弹力F、F1及F2,根据记录的信息作出平行四边形,比较对角线与F的大小和方向是否大致相同,从而判断两个互成角度的力的合成是否遵循平行四边形定则。
(2)小明按照以上步骤进行实验,发现对角线与F的大小和方向偏差较大,你认为出现该结果的原因是 ___________。
(3)步骤⑤中采用的科学方法是 ___________。(填正确答案前的标号)
A. 理想实验法 B. 等效替代法
C. 控制变量法 D. 理想模型法
(4)按照正确实验步骤作图如图丁所示,图丁的 F 与 两力中(图中未标出),方向一定沿O1O方向的是 ___________(填“F” 或 “”)。
(5)在另一同学研究两个共点力合成的实验中,两个分力的夹角为,合力为 F,F与的关系图像如图戊所示。已知这两分力大小不变,则任意改变这两个分力的夹角,能得到的合力大小的变化范围是 ___________。
13. 如图所示,BO为一可以绕B点转动的轻杆,AO和CO为两段细绳,重物质量为m,在图示状态下静止,其中AO和BO与水平面的夹角分别为45°和60°,求AO绳的张力。
14. 如图所示,在一倾角为37°的固定斜面上放一个质量m1 = 2.5 kg的物块A(视为质点),一轻绳跨过两个轻滑轮一端系在可移动的木柱上,一端连接在物块A上,且定滑轮与物块A之间的轻绳与斜面平行,动滑轮下方悬挂质量的重物B(始终不会触及地面),移动木柱使跨过动滑轮的轻绳夹角为60°,物块A恰好不上滑。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小g = 10 m/s2,sin37° = 0.6,cos37° = 0.8。
(1)求物块A与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)缓慢水平向左移动木柱,求轻绳拉力最小时物块A受到的摩擦力大小f。
15. 相同的甲乙两物体质量m=50kg,甲受到与水平方向成30°斜向上的拉力F1,乙受到与水平方向成30°斜向下的推力F2。 如图a所示。在力的作用下它们都沿着同一粗糙水平面向右做匀速直线运动,已知F1=200N。(g取10m/s2)
(1)求物体与粗糙水平面之间的动摩擦因数μ;
(2)求物体乙受到的推力F2的大小;
(3)若改变乙所受推力F与水平方向夹角α,如图b所示,使得F无论多大也不能移动物体。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则F与水平方向的夹角α应满足什么条件(用表示)
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2025-2026学年度上学期高一年级物理综合检测(二)
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题只有一个选项符合题目要求,每小题4分;第8-10题有多个选项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全得得3分,有选错得得0分。
1. 一辆公共汽车进站后开始刹车做匀减速直线运动,开始刹车后的第内和第内位移大小依次为和,则刹车后内的位移是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】开始刹车后的第内和第内位移大小依次为和,根据,可得加速度大小为
开始刹车后的第内,根据
代入数据解得刹车时的初速度为
从开始刹车到停下所用时间为
则刹车后内的位移为
故选B。
2. 如图所示,研究物体做直线运动的图像时, 可以灵活选取横、纵坐标轴所表示的物理量。则下列说法正确的是( )
A. 甲图:物体在时间段内的平均速度大小等于
B. 乙图:物体由静止出发后经过到达处
C. 丙图:时间段内物体在做加速运动
D. 丁图:时刻物体的速度大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲图中,v-t图像与坐标轴所围的面积等于位移,若物体做匀加速直线运动,则物体在这段时间内的位移等于,平均速度为。因物体做非匀变速运动,在这段时间内的位移大于,平均速度大于,故A错误;
B.乙图中,根据v2 = 2ax
则2a=1
则物体的加速度为a = 0.5m/s2
根据位移-时间公式,有,故B错误;
C.丙图中,时间段内物体的加速度逐渐增大,因为不知道加速度与初速度的方向关系,所以不能确定物体做加速运动,故C错误;
D.丁图中,根据
可得
将(1,0)(3,10)代入可知v0 =-5m/s,a = 10m/s2
则可知t = 2s时物体的速度为v2= (-5+10 × 2)m/s = 15m/s,故D正确。
故选D。
3. 如图所示,粗糙水平面上有两个物体A、B,A在水平拉力和摩擦力的作用下向右匀速运动,B只受摩擦力作用,以一定的初速度向右做匀减速运动。在某时刻,已知两物体相距、A的速度为4m/s、B的速度为10m/s,且B的加速度大小为。则A追上B所经历的时间是( )
A. 7s B. 8s C. 9s D. 10s
【答案】B
【解析】
【详解】B速度减为零的时间
此时B的位移
A的位移
因20m<25m+7m=32m,可知此时A还没有追上B,追上B还需要的时间
A追上B共用时间为8s。
故选B。
4. 两只相同的蜗牛分别位于一根倾斜树枝的两头,树枝长为L且是笔直的,现两只蜗牛同时出发,已知蜗牛下降时的速度大小始终为3v,蜗牛上升时的速度大小始终为2v,两蜗牛运动到树枝端点时立刻反向运动,则从开始到两只蜗牛第二次相遇所需的时间为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】(1)第一次相遇:
两蜗牛相向而行,相对速度为,相遇时间
此时,向下蜗牛位置为
向上蜗牛位置为
(2)到达端点的时间:
向下蜗牛从相遇点到底端的时间为
总时间
此后以向上运动;
向上蜗牛从相遇点到顶端的时间为
总时间
此后以向下运动。
(3)第二次相遇:
在时,向下蜗牛已向上运动时间,位置为
向上蜗牛从顶端以向下运动,初始距离为,相对速度,相遇时间
总时间
故选A。
5. 如图所示,长方体物块甲、乙叠放在固定斜面上,甲受到一个沿斜面向上的拉力F,两物块保持静止,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙间一定不光滑
B. 乙与斜面间一定不光滑
C. 若撤去拉力F,有可能甲运动乙静止
D. 若撤去拉力F,有可能甲静止乙运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.若甲、乙间光滑,甲受到拉力、重力,乙的支持力,可以三力平衡;对乙进行受力分析:乙受重力、甲的压力和斜面的支持力,斜面对乙的摩擦力,仍可保持平衡,A 错误;
B.若乙与斜面间光滑,只要甲、间有摩擦,以甲乙整体的研究对象,可以三力平衡,B错误;
C.撤去拉力F后,若甲乙间光滑,没有摩擦力,乙仍会静止在斜面上,甲会沿斜面向下滑行,C正确;
D.如果甲静止,乙运动,甲会受到一个沿斜面向下的摩擦力,甲的受力不能平衡,D错误。
故选C。
6. 在建筑工地上,把三个形状相同且质量都为的匀质圆形钢管按照如图所示放置在粗糙水平面上,钢管刚好接触且无挤压,系统处于静止状态,重力加速度为,钢管与水平地面之间的动摩擦因数为,,则水平面对钢管的摩擦力大小为( )
A. 0 B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】对A钢管受力分析,如图
A钢管受到重力,以及B、C钢管对它的支持力(因为B、C与A接触且对称,所以两个支持力大小相等)。 由于A处于静止状态,竖直方向受力平衡。根据几何关系,A与B、C的圆心连线构成等边三角形,所以支持力F与竖直方向的夹角为。 对A进行竖直方向的受力分析有
解得
对B钢管受力分析,B钢管受到重力、地面的支持力、A对B的压力(大小等于),以及地面的静摩擦力。 将沿水平方向分解,根据平衡条件有水平分力
求得,故选C。
7. 悬链线(Catenary)指的是一种曲线,指两端固定的一条(粗细与质量分布)均匀、柔软(不能伸长)的链条在重力的作用下所具有的曲线形状,例如悬索桥等,如图(a)所示。现搭建如图(b)所示的一条悬链线,链的质量为m,经测量得两悬点A、B处切线与竖直方向夹角分别为30°和60°,两切线的交点为C,E是C点正上方链条上的点,F为悬链线的最低点,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A. A、B两悬点处弹力大小相等 B. 整个链条最低点F处弹力最大
C. 可以求出链条AF和链条BF长度之比 D. 该悬链线的重心不一定在直线CE上
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.设最低点F处的张力为,A处的张力为,B处的张力为,链条AF质量为m1,链条BF质量为m2,由受力平衡得,,
可得,
可知链条AF和链条BF长度之比为,故AB错误,C正确;
D.根据共点力平衡可知,整个链条的重力经过C点,所以该悬链线的重心一定在直线CE上,故D错误。
故选C。
8. 若一物体从火星表面竖直向上抛出(不计空气阻力)时的位移—时间(x-t)图像如图所示,则有( )
A. 该物体上升的时间为10s
B. 火星表面的重力加速度为1.6m/s2
C. 该物体落回火星表面时的速度为8m/s
D. 该物体被抛出时的初速度为50m/s
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由图可知,时,达到最大高度,以后开始回落,上升时间为,A错误;
B.由,可得,B正确;
C.设落回火星表面的速度为,代入数据可得 ,C正确;
D.由竖直上抛的对称性,及C选项的解析可知,该物体被抛出时的初速度为,D错误。
故选 BC。
9. 如图所示,、两轻质弹簧原长分别为和,劲度系数分别为和(),竖直地悬挂在天花板上,两弹簧之间连接有一质量为的物体,最下端挂着质量为的另一物体,整个装置处于静止状态。现用一个平板把下面的物体缓慢向上托起,直到两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和,则( )
A. 此时A、B两弹簧均处于原长状态
B. 此时A弹簧处于拉伸状态,B弹簧处于压缩状态
C. 此过程上升的高度是
D. 此时A、B两弹簧形变量都为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.根据题意开始时两弹簧都处于拉伸状态,当两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和时,对m1的物体进行受力分析可得若A、B两弹簧均处于原长状态,可得m1的物体不能平衡;同理,若A弹簧处于压缩状态,B弹簧处于拉伸状态,可得m1的物体仍然不能平衡,所以可得此时A弹簧处于拉伸状态,B弹簧处于压缩状态且有两弹簧的形变量相同,A错误B正确;
CD.根据胡克定律及平衡条件可得开始时A弹簧的伸长量为
B弹簧的伸长量为
根据题意开始时两弹簧均处于拉伸状态,最后两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和,所以可得此过程m2上升的高度即为开始时两弹簧的形变量之和,即
此时对分析可知
解得A、B两弹簧形变量都为,C正确,D错误。
故选BC。
10. 如图所示,倾角为的斜面体固定在水平面上,质量的置于斜面上,与斜面的滑动摩擦因数为0.5,通过细绳跨过光滑的定滑轮与质量的物体相连接,连接的一段细绳与斜面平行,现用一外力作用于,使系统在图示位置保持静止,且始终静止于斜面上,绳子与竖直方向夹角为。重力加速度取,当外力最小时( )
A. 力的方向水平向右
B. 斜面对的摩擦力方向沿斜面向下
C. 绳中张力大小为
D. 力大小为
【答案】BC
【解析】
【详解】AD.物体a受到绳子拉力T、外力F及重力而平衡,如图
几何关系可知F方向与T方向垂直时F有最小值,且最小值,故AD错误;
BC.对a,由平衡条件可知此时
可知斜面对的摩擦力方向沿斜面向下,故BC正确。
故选BC。
二、非选择题,本题共5小题,共54分。
11. “探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中,某实验小组利用智能手机中自带的定位传感器设计了如图所示的实验,手机软件中的“定位”功能可以测量手机竖直方向的位移。
(1)实验小组进行了如下主要的实验步骤,正确的顺序是( )
A. 按图安装实验器材,弹簧分别与手机和上螺栓连接,手机重心和弹簧在同一竖直线;
B. 重复上述操作;
C. 手掌托着手机缓慢下移,当手机与手分离时,打开手机中的位移传感器软件;
D. 根据钩码数量及对应手机下降高度的数值画图像;
E. 在手机下方悬挂等重钩码,缓慢释放,当钩码平衡时记录下手机下降的高度x。
(2)根据表格中的数据,在答题纸图中描点作出钩码数量与手机位移图像________;
钩码数目n
1
2
3
4
5
6
手机位移
0.50
1.00
1.50
2.00
2.40
2.50
(3)根据图像可得出弹簧弹力与弹簧伸长量的关系是________;
(4)已知每个钩码的质量为,重力加速度,由图像可以求得弹簧的劲度系数为________(结果保留两位有效数字);
(5)实验中未考虑手机重力的影响,这对弹簧劲度系数的测量结果________(选填“有”或“无”)影响。
【答案】(1)ACEBD
(2) (3)在弹性限度内,弹簧弹力与伸长量成正比
(4)
(5)无
【解析】
【小问1详解】
“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验步骤为:将弹簧竖直悬挂在装置上,在弹簧下端悬挂等重钩码,并记录弹簧伸长的长度。逐一添加钩码,重复实验,最后处理实验数据。本次实验中利用手机软件测量弹簧伸长的长度,故正确的实验步骤为ACEBD。
【小问2详解】
以为横坐标,为纵坐标,在坐标纸中描点画线,让多数的点分布在直线上,其余点均匀分布直线两侧,偏差太多的点舍弃,所得图像如下图所示:
【小问3详解】
由图像为一过原点的直线可知,钩码数量与弹簧伸长长度成正比。因为钩码为等重钩码,弹簧弹力等于钩码总重力,故在弹性限度内,弹簧的弹力与伸长量成正比。
【小问4详解】
根据平衡条件
可得
整理得图像斜率
则劲度系数
【小问5详解】
劲度系数是通过图像斜率测得的,故弹簧自身和手机重力对弹簧劲度系数的测量结果无影响。
12. 如图所示,小明在探究“两个互成角度的力的合成规律”时,用到两根相同的橡皮筋、木板、白纸、笔、图钉、细线和刻度尺。
(1)请帮助他完善以下步骤:
① 如图甲所示,先把两根橡皮筋a、b和细绳P的一端连接,结点记为O。
② 用刻度尺测量橡皮筋a的原长,记为L0。
③ 如图乙所示,在木板上固定白纸,在白纸上的O1点固定橡皮筋b的上端,用手拉动橡皮筋a的自由端,记录此时橡皮筋a的长度L1和结点O的位置。
④ 如图丙所示,左手拉动橡皮筋a的自由端,右手拉动细线P,使得O点两次位置重合,记录此时橡皮筋a的长度L2和Oa与OP的方向。
⑤ 把橡皮筋a和细线P互换位置再拉动、使 _________,且拉动方向均不变、记录橡皮筋a的长度L3。
⑥以橡皮筋 a 的长度L1、L2、L3分别作为弹力F、F1及F2,根据记录的信息作出平行四边形,比较对角线与F的大小和方向是否大致相同,从而判断两个互成角度的力的合成是否遵循平行四边形定则。
(2)小明按照以上步骤进行实验,发现对角线与F的大小和方向偏差较大,你认为出现该结果的原因是 ___________。
(3)步骤⑤中采用的科学方法是 ___________。(填正确答案前的标号)
A. 理想实验法 B. 等效替代法
C. 控制变量法 D. 理想模型法
(4)按照正确实验步骤作图如图丁所示,图丁的 F 与 两力中(图中未标出),方向一定沿O1O方向的是 ___________(填“F” 或 “”)。
(5)在另一同学研究两个共点力合成的实验中,两个分力的夹角为,合力为 F,F与的关系图像如图戊所示。已知这两分力大小不变,则任意改变这两个分力的夹角,能得到的合力大小的变化范围是 ___________。
【答案】(1)O点位置再次重合
(2)用了橡皮筋的长度代替橡皮筋弹力的大小
(3)B (4)F
(5)
【解析】
【小问1详解】
把橡皮筋a和细线P互换位置再拉动,需要使两次力的作用效果相同, 故需要再次使O点位置重合且拉动方向均不变。
【小问2详解】
用了橡皮筋的长度代替橡皮筋弹力的大小,应该用形变量大小代替。
【小问3详解】
本实验的原理是用一个力产生的作用效果与两个力产生的作用相同来进行等效替代。
故选B。
【小问4详解】
用一个弹簧秤拉橡皮筋时,力一定沿橡皮条方向,图中可以看出,F表示一个力, 表示的是用平行四边形定则作出的两个力的合力,所以一定沿橡皮条方向的是F。
【小问5详解】
设两分力分别为且,根据图像可知
联立解得
故任意改变这两个分力的夹角,能得到的合力大小的变化范围是
13. 如图所示,BO为一可以绕B点转动的轻杆,AO和CO为两段细绳,重物质量为m,在图示状态下静止,其中AO和BO与水平面的夹角分别为45°和60°,求AO绳的张力。
【答案】
【解析】
【详解】对O点受力分析如图,由正交分解法可知
,
解得
14. 如图所示,在一倾角为37°的固定斜面上放一个质量m1 = 2.5 kg的物块A(视为质点),一轻绳跨过两个轻滑轮一端系在可移动的木柱上,一端连接在物块A上,且定滑轮与物块A之间的轻绳与斜面平行,动滑轮下方悬挂质量的重物B(始终不会触及地面),移动木柱使跨过动滑轮的轻绳夹角为60°,物块A恰好不上滑。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小g = 10 m/s2,sin37° = 0.6,cos37° = 0.8。
(1)求物块A与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)缓慢水平向左移动木柱,求轻绳拉力最小时物块A受到的摩擦力大小f。
【答案】(1)0.25
(2)
【解析】
【小问1详解】
设轻绳的张力大小为T,对重物B受力分析有
解得
物块A恰好不上滑,则摩擦力为最大静摩擦力,对物块A受力分析有
解得
【小问2详解】
当动滑轮两侧轻绳夹角为零时轻绳拉力最小,有
此时对物块A受力分析有
解得
15. 相同的甲乙两物体质量m=50kg,甲受到与水平方向成30°斜向上的拉力F1,乙受到与水平方向成30°斜向下的推力F2。 如图a所示。在力的作用下它们都沿着同一粗糙水平面向右做匀速直线运动,已知F1=200N。(g取10m/s2)
(1)求物体与粗糙水平面之间的动摩擦因数μ;
(2)求物体乙受到的推力F2的大小;
(3)若改变乙所受推力F与水平方向夹角α,如图b所示,使得F无论多大也不能移动物体。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则F与水平方向的夹角α应满足什么条件(用表示)
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
甲物块在拉力作用下向右做匀速直线运动,根据平衡条件在竖直方向上有
在水平方向上有
又
联立并代入数据得
【小问2详解】
换成推力后,物块仍向右做匀速直线运动,根据平衡条件在竖直方向上有
在水平方向上有
又
联立并代入数据得
【小问3详解】
对乙进行受力分析,受到重力、支持力、推力和摩擦力,如图所示:
水平方向有
竖直方向
解得不等式
右边恒大于0,当F取无限大时,极限值为零,则恒成立。
故当时,F无论多大也推不动物块。
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