精品解析:福建省福州第三中学2025-2026学年高一上学期期中物理试题
2025-12-31
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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-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 福建省 |
| 地区(市) | 福州市 |
| 地区(区县) | 鼓楼区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.92 MB |
| 发布时间 | 2025-12-31 |
| 更新时间 | 2026-01-07 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-12-31 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55728256.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
福州三中2025-2026学年第一学期期中考试高一物理试卷
考试时长:75分钟 满分:100分
一、单选题(共4小题,每小题4分,共16分。每小题只有一个选项正确,选对才得分)
1. 下列说法正确的是( )
A. 任何物体的重心必定在物体本身上
B. 同一物体在赤道和北极受到重力大小相等
C. 轻杆的弹力方向不一定沿杆方向,也可以沿杆向外
D. 挂在电线下的电灯受到向上的拉力,是因为电灯发生微小形变产生的
2. 如图所示,质量为m的木块在质量为M的木板上滑行,木板与地面间动摩擦因数为,木块与木板间的动摩擦因数为,木板一直静止,重力加速度为g,那么木板受地面的摩擦力大小为( )
A. B. C. D.
3. 如图所示,一重为10N的球固定在支杆AB的上端,用一段绳子水平拉球,使杆发生弯曲,已知绳的拉力为7.5N,则AB杆对球的作用力( )
A. 大小为7.5N B. 大小为10N
C. 方向与水平方向成53°角斜向右下方 D. 方向与水平方向成53°角斜向左上方
4. 如图,两位同学在教学楼上做自由落体实验,甲同学在四楼先将小球A释放,当下落距离为h时,乙同学在三楼将小球B释放,小球B释放时间t后,两球恰好同时落地,小球A、B不在同一条竖直线上,每层楼高度相等,不计空气阻力,重力加速度为g,则下列说法中正确的是( )
A. 小球A经过每层楼的时间之比为1︰3︰5
B. 甲同学释放点离地高度为
C. 若两位同学均各上一层楼重做以上实验,两小球仍能同时落地
D. B落地过程中,与A的速度差越来越大
二、双选题(共4小题,每小题6分,共24分。每小题有两个选项正确,全对得6分,漏选得3分,错选不得分)
5. 在如图所示的照片中,关于物体或人在运动过程中的一些描述说法正确的是( )
A. 甲图是一列在12:35~20:07之间由厦门北开往武汉的动车,12:35是指动车运动时间
B. 乙图中的a点是电风扇扇叶边缘上的一点,它在运动一周的过程中,其平均速度不为零
C. 丙图中400m跑步比赛的终点在同一直线上,但起点不在同一直线上,这样做的目的是为了使参加比赛的同学路程大小相同
D. 丁图是正在做精彩表演的芭蕾舞演员,台下的观众可以把她们视为质点
6. 如图所示,A、B两物体的重力分别是,。A用细线悬挂在顶板上,B放在水平面上,A、B间轻弹簧的弹力,则细线的拉力和地面对B的支持力的可能值分别是( )
A. 3N和4N B. 3N和7N C. 3N和8N D. 7N和4N
7. 一汽车在高速公路上以v0=30m/s的速度匀速行驶,t=0时刻,驾驶员采取某种措施,汽车运动的加速度随时间变化关系如图所示,以初速度方向为正,下列说法正确的是( )
A. 前2s内,速度变化量为20m/s B. t=3s时车速为零
C. 前9s内的平均速度为15m/s D. 前6s内车的位移为90m
8. 汽车A和汽车B(均可视为质点)在平直的公路上沿两平行车道同向行驶,A车在后(如图甲所示)。以某时刻作为计时起点,此时两车相距x0=12m。汽车A运动的x-t图像如图乙所示,汽车B运动的v-t图像如图丙所示。下列说法正确的是( )
A 汽车A由静止开始做匀加速直线运动
B. 汽车B车在0~6s内的位移大小为24m
C. 在t=1s时,两车相距最远,且最远距离为16m
D. 若t=1s时,A车紧急制动(视为匀变速),要使A车追不上B车,则A车加速度大小应大于
三、填空题(共2小题,共8分)
9. 一辆摩托车沿平直公路做单向直线运动,若车在前半段位移的平均速度大小为20m/s,后半段位移的平均速度大小为30m/s,则摩托车全程的平均速度为________m/s;若车在前一半时间的平均速度大小为20m/s,后一半时间的平均速度大小为30m/s,则摩托车全程的平均速度为________m/s。
10. 用绳子将一根长60cm的长杆竖直悬挂,如图所示。某时刻绳子断裂,杆由静止开始下落。已知A点位于杆下端20cm处,取,则杆的下端到达A点时的速度大小为________m/s,整根杆通过A点所需要的时间为________s。
四、作图题(共2小题,共8分)
11.
(1)乌龟和兔子相约赛跑,开始计时后,兔子先让乌龟跑时间,然后兔子出发,在时刻兔子超过乌龟,兔子在至时间内睡着,期间乌龟在时刻经过兔子身边,兔子在时刻惊醒,开始用极快的速度追赶乌龟,最终乌龟在时刻到达终点获得胜利,设乌龟和兔子运动过程中均做的是匀速直线运动,请在图中做出它们的位移时间关系图像___________。
(2)如图所示,沿OA方向有一个力,沿OB方向有一个力,请在下面方框中,利用力的图示法,通过平行四边形定则,求出它们的合力大小为________N(结果保留2位小数),方向为与OA方向夹角为________度(结果保留1位小数)。
五、实验题(共2小题,共12分)
12. 打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,请你完成下列有关问题:
(1)图中所示是________(选填“A”或“B”)
A. 电磁打点计时器 B. 电火花计时器
(2)一小车在重物牵引下拖着穿过限位孔的纸带沿平直轨道加速运动,下图是打出的纸带的一段,相邻两个计数点之间还有4个点未画出。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz。
①图中标出的相邻两计数点的时间间隔________s;
②打下C点时小车的速度大小为________m/s;(计算结果保留2位有效数字)
③小车的加速度为________(计算结果保留2位有效数字)。
13. 某实验小组探究轻弹簧的伸长量与所受拉力的关系。实验器材有弹簧,钩码若干,毫米刻度尺,铁架台等,组成的装置如图甲所示。。
(1)将轻弹簧上端固定在铁架台上,在竖直悬挂的轻弹簧下端逐一增挂钩码(质量均为10 g),每增挂一个钩码均记下对应的轻弹簧的伸长量x(轻弹簧始终在弹性限度内),记录多组实验数据如表格所示:
钩码个数n
1
2
3
4
5
6
7
2.6
5.3
7.8
10.3
13
156
18.1
表格中数据,有一个记录错误,它是________mm。
(2)如图乙所示,以钩码个数n为横坐标,轻弹簧伸长量x为纵坐标,根据测量数据在坐标纸上进行描点作出x-n图像。
(3)根据图像可知轻弹簧的劲度系数是_______N/m。(结果保留2位有效数字)
六、计算题(共3小题,共32分。计算题要求写出详细的解答过程,所有的解答内容都离不开原始公式,解答过程如果只有数字运算而没有原始公式,即使答案正确也不得分。)
14. 竖直面内一倾斜轨道,轨道底端有一弹性挡板。时刻,小物块A在倾斜轨道顶端从静止开始以加速度匀加速下滑,3s后与挡板发生碰撞(碰撞时间极短),碰撞后A以原速率向上做加速度大小为的匀减速运动,返回到倾斜轨道上的P点(图中未标出)时,速度减为0。求:
(1)A与挡板碰撞时的速度大小;
(2)P点距轨道顶端的距离;
(3)以平行斜面向下为正方向,画出物块A从开始运动到运动到P过程中的v-t图像;
(4)A运动全程的平均速度与平均速率。
15. 一只小松鼠由于受到惊吓,在水平地面上P点的正上方树杈A处掉下,可看成自由落体运动,与此同时,在P点左侧的狼从B处由静止开始向右跑来,该情况可简化为如图甲所示的模型,狼运动的v-t图像如图乙所示,已知A处高h=1.25m且小松鼠和狼均可看作质点,g取10m/s2。
(1)求小松鼠下落至地面所需的时间t。
(2)要使狼在小松鼠落地的同时达到P点,求狼的初始位置与P点之间的距离。
(3)如果狼运动规律没有变,开始时与P点之间的距离为10m,小松鼠落地瞬间水平方向上从静止开始以a2=10m/s2的加速度与狼同向逃跑,通过计算说明狼能否追上小松鼠?
16. 为探究摩擦力设计了如图所示的实验装置。细绳不可伸长且与足够长的桌面平行,不计绳与轻滑轮间的摩擦,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,g取。
(1)如图1,质量的木板静止,现往桶内加入沙,当桶和沙的总质量为时,轻推木板,发现木板恰好可以向右做匀速直线运动,求木板与桌面间动摩擦因数的数值;
(2)在第(1)小题的装置上将质量的木块静置在木板上,并通过细绳a与力传感器连接,如图2所示。a、b两段不可伸长细绳均与足够长的桌面平行。当桶和沙的总质量为时,木块和木板在水平桌面上保持静止,力传感器示数为。
①请按规范分别画出此状态下,木块和木板受力分析图;并求出桌面对木板的摩擦力大小与方向;
②若往桶内加入沙,当桶和沙的总质量为时,轻推木板,发现木板恰好可以向右做匀速直线运动,求木板与木块间动摩擦因数的数值。
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福州三中2025-2026学年第一学期期中考试高一物理试卷
考试时长:75分钟 满分:100分
一、单选题(共4小题,每小题4分,共16分。每小题只有一个选项正确,选对才得分)
1. 下列说法正确的是( )
A. 任何物体的重心必定在物体本身上
B. 同一物体在赤道和北极受到的重力大小相等
C. 轻杆的弹力方向不一定沿杆方向,也可以沿杆向外
D. 挂在电线下的电灯受到向上的拉力,是因为电灯发生微小形变产生的
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体的重心有的在物体上,有的在物体之外,故A错误;
B.从赤道到两极,重力加速度变大,所以同一物体在赤道和北极受到的重力大小不相等,故B错误;
C.轻杆对物体的弹力方向,与轻杆与物体的接触点、接触面有关,不一定沿杆的方向,也可以沿杆向外,故C正确;
D.挂在电线下面的电灯受到向上的拉力,电线是施力物体,所以是由于电线发生微小形变而产生的,故D错误。
故选C。
2. 如图所示,质量为m的木块在质量为M的木板上滑行,木板与地面间动摩擦因数为,木块与木板间的动摩擦因数为,木板一直静止,重力加速度为g,那么木板受地面的摩擦力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】木块m相对木板M向右滑动,受到向左的滑动摩擦力,大小为
力的作用是相互的,故木块对木板有向右的滑动摩擦力,故木板有向右滑动的趋势,受到地面对其向左的静摩擦力,根据共点力平衡条件,有
所以,故选B。
3. 如图所示,一重为10N的球固定在支杆AB的上端,用一段绳子水平拉球,使杆发生弯曲,已知绳的拉力为7.5N,则AB杆对球的作用力( )
A. 大小为7.5N B. 大小为10N
C. 方向与水平方向成53°角斜向右下方 D. 方向与水平方向成53°角斜向左上方
【答案】D
【解析】
【详解】对球受力分析,球受重力、绳子的拉力T及杆的弹力F而处于平衡状态,如图所示:
则重力与绳子T的拉力的合力与杆的作用力F等大反向,则可得
方向与水平方向的夹角的正切值为
故
斜向左上方,故ABC错误,D正确。
故选D。
4. 如图,两位同学在教学楼上做自由落体实验,甲同学在四楼先将小球A释放,当下落距离为h时,乙同学在三楼将小球B释放,小球B释放时间t后,两球恰好同时落地,小球A、B不在同一条竖直线上,每层楼高度相等,不计空气阻力,重力加速度为g,则下列说法中正确的是( )
A. 小球A经过每层楼的时间之比为1︰3︰5
B. 甲同学释放点离地高度为
C. 若两位同学均各上一层楼重做以上实验,两小球仍能同时落地
D. B落地过程中,与A的速度差越来越大
【答案】B
【解析】
【详解】A.小球A做自由落体运动,初速度为0,有,,
可得经过相等位移的时间比为,故A错误;
B.设小球A下落h所用时间为,有
小球A下落的总时间为
下落的总高度为,故B正确;
C.由于题目中实验时两球同时落地,但A球运动时间长,根据可知,落地时,A球速度大,若两位同学均各上一层楼重做以上实验,假设两位同学不动,相当于地面下降了一层楼,两球同时到达原来的地面位置且A球速度大,可判断出A球先落地,故C错误;
D.设小球B释放时,小球A的速度为,可知设小球B的速度为
小球A的速度为
可知小球B与A速度差保持不变,故D错误。
故选B。
二、双选题(共4小题,每小题6分,共24分。每小题有两个选项正确,全对得6分,漏选得3分,错选不得分)
5. 在如图所示的照片中,关于物体或人在运动过程中的一些描述说法正确的是( )
A. 甲图是一列在12:35~20:07之间由厦门北开往武汉的动车,12:35是指动车运动时间
B. 乙图中的a点是电风扇扇叶边缘上的一点,它在运动一周的过程中,其平均速度不为零
C. 丙图中400m跑步比赛的终点在同一直线上,但起点不在同一直线上,这样做的目的是为了使参加比赛的同学路程大小相同
D. 丁图是正在做精彩表演的芭蕾舞演员,台下的观众可以把她们视为质点
【答案】C
【解析】
【详解】A.12:35是指动车开始运行的时刻,故A错误;
B.a点是电风扇扇叶边缘上的一点,它在运动一周的过程中,位移为零,其平均速度为零,故B错误;
C.丙图中400m跑步比赛的终点在同一直线上,但起点不在同一直线上,这样做的目的是使参加比赛的同学路程相同,故C正确;
D.丁图中正在做精彩表演的芭蕾舞演员,其体积和形状不能忽略,台下的观众不可以将其看成质点,故D错误。
故选C。
6. 如图所示,A、B两物体的重力分别是,。A用细线悬挂在顶板上,B放在水平面上,A、B间轻弹簧的弹力,则细线的拉力和地面对B的支持力的可能值分别是( )
A. 3N和4N B. 3N和7N C. 3N和8N D. 7N和4N
【答案】CD
【解析】
【详解】若弹簧被压缩,则对A分析可知,可得
对B分可知
若弹簧被拉长,则对A分析可知
对B分析可知
故选CD。
7. 一汽车在高速公路上以v0=30m/s的速度匀速行驶,t=0时刻,驾驶员采取某种措施,汽车运动的加速度随时间变化关系如图所示,以初速度方向为正,下列说法正确的是( )
A. 前2s内,速度变化量为20m/s B. t=3s时车速为零
C. 前9s内的平均速度为15m/s D. 前6s内车的位移为90m
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.汽车前2s内加速度不变,加速度方向与初速度反向,所以汽车做匀减速直线运动,根据加速度的定义式可知
t=3s时
故A错误,B正确;
CD.汽车在前3s内的位移为
汽车从运动的位移为
内的位移为
所以汽车前6s内的位移为
前9s内的位移为
前9s内的平均速度为
故C正确,D错误。
故选BC。
8. 汽车A和汽车B(均可视为质点)在平直的公路上沿两平行车道同向行驶,A车在后(如图甲所示)。以某时刻作为计时起点,此时两车相距x0=12m。汽车A运动的x-t图像如图乙所示,汽车B运动的v-t图像如图丙所示。下列说法正确的是( )
A. 汽车A由静止开始做匀加速直线运动
B. 汽车B车在0~6s内的位移大小为24m
C. 在t=1s时,两车相距最远,且最远距离为16m
D. 若t=1s时,A车紧急制动(视为匀变速),要使A车追不上B车,则A车的加速度大小应大于
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】A.由图乙可知,图线斜率表示速度,则汽车A做匀速直线运动,故A错误;
B.B车在0~6s内的位移等于在0~5s内的位移
故B正确;
C.当两车速度相等时,两车相距最远,A车的速度
B车刹车后的加速度
设B车匀减速运动的时间为t时两车速度相等,则有
代入数据解得
即t=3s时相距最远,此时A车的位移
B车位移
最远距离
故C错误;
D.t=1s时,A匀速位移
B车匀速位移
两车间的距离
B车匀减速到停止的位移
当B停止时,A也停止时,A的加速度最小,A车匀减速运动的总位移
对A车,根据速度位移公式
所以A车的加速度至少为0.25m/s2,故D正确。
故选BD。
三、填空题(共2小题,共8分)
9. 一辆摩托车沿平直公路做单向直线运动,若车在前半段位移的平均速度大小为20m/s,后半段位移的平均速度大小为30m/s,则摩托车全程的平均速度为________m/s;若车在前一半时间的平均速度大小为20m/s,后一半时间的平均速度大小为30m/s,则摩托车全程的平均速度为________m/s。
【答案】 ①. 24 ②. 25
【解析】
【详解】[1]第一种情况,设总位移为2x,则摩托车全程的平均速度为
[2]第二种情况,设总时间为2t,则摩托车全程的平均速度为
10. 用绳子将一根长60cm的长杆竖直悬挂,如图所示。某时刻绳子断裂,杆由静止开始下落。已知A点位于杆下端20cm处,取,则杆的下端到达A点时的速度大小为________m/s,整根杆通过A点所需要的时间为________s。
【答案】 ①. 2 ②. 0.2
【解析】
【详解】[1]杆的下端到达A点时的速度大小为
[2]整根杆通过A点所需要的时间为
四、作图题(共2小题,共8分)
11.
(1)乌龟和兔子相约赛跑,开始计时后,兔子先让乌龟跑时间,然后兔子出发,在时刻兔子超过乌龟,兔子在至时间内睡着,期间乌龟在时刻经过兔子身边,兔子在时刻惊醒,开始用极快的速度追赶乌龟,最终乌龟在时刻到达终点获得胜利,设乌龟和兔子运动过程中均做的是匀速直线运动,请在图中做出它们的位移时间关系图像___________。
(2)如图所示,沿OA方向有一个力,沿OB方向有一个力,请在下面方框中,利用力的图示法,通过平行四边形定则,求出它们的合力大小为________N(结果保留2位小数),方向为与OA方向夹角为________度(结果保留1位小数)。
【答案】(1) (2) ①. 3.00 ②. 48.2
【解析】
【小问1详解】
乌龟和兔子赛跑开始时是同地出发的但不同时,兔子比乌龟迟出发t1时间,两者出发点位移均为0。在时刻t2兔子超过乌龟,两者相遇,即图线相交,兔子在t3至t5时间内睡着,位移为0;乌龟在时刻t4经过兔子身边,两者相遇,图线相交,乌龟在时刻t6到达终点,比兔子的位移大,由此可得s-t图像为:
【小问2详解】
[1][2]根据平行四边形定则作出合力的图示,如下图所示
由图可得合力的大小为F=3.00N,方向为与OA方向夹角为48.2°。
五、实验题(共2小题,共12分)
12. 打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,请你完成下列有关问题:
(1)图中所示是________(选填“A”或“B”)
A. 电磁打点计时器 B. 电火花计时器
(2)一小车在重物牵引下拖着穿过限位孔的纸带沿平直轨道加速运动,下图是打出的纸带的一段,相邻两个计数点之间还有4个点未画出。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz。
①图中标出的相邻两计数点的时间间隔________s;
②打下C点时小车的速度大小为________m/s;(计算结果保留2位有效数字)
③小车加速度为________(计算结果保留2位有效数字)。
【答案】(1)B (2) ①. 0.1 ②. 0.42 ③. 0.39
【解析】
小问1详解】
图中所示是电火花计时器,故选B;
【小问2详解】
①[1]相邻两个计数点之间还有4个点未画出,则图中标出的相邻两计数点的时间间隔;
②[2]打下C点时小车的速度大小为
③[3]小车的加速度为
13. 某实验小组探究轻弹簧的伸长量与所受拉力的关系。实验器材有弹簧,钩码若干,毫米刻度尺,铁架台等,组成的装置如图甲所示。。
(1)将轻弹簧上端固定在铁架台上,在竖直悬挂的轻弹簧下端逐一增挂钩码(质量均为10 g),每增挂一个钩码均记下对应的轻弹簧的伸长量x(轻弹簧始终在弹性限度内),记录多组实验数据如表格所示:
钩码个数n
1
2
3
4
5
6
7
2.6
5.3
7.8
10.3
13
15.6
18.1
表格中数据,有一个记录错误,它是________mm。
(2)如图乙所示,以钩码个数n为横坐标,轻弹簧伸长量x为纵坐标,根据测量数据在坐标纸上进行描点作出x-n图像。
(3)根据图像可知轻弹簧的劲度系数是_______N/m。(结果保留2位有效数字)
【答案】(1)13 (2)
(3)35##36##37##38
【解析】
【小问1详解】
由表中数据可知,除了第5组数据中的13mm,其它数据都是小数点后保留一位小数,所以记录错误的应该是13mm。
【小问2详解】
注意让直线通过尽可能多的点,不能落在直线上的点在直线两侧分布均匀,如下图所示
【小问3详解】
根据胡克定律有nmg=kx
整理可得
根据图像斜率可得
解得弹簧的劲度系数为k≈38N/m
六、计算题(共3小题,共32分。计算题要求写出详细的解答过程,所有的解答内容都离不开原始公式,解答过程如果只有数字运算而没有原始公式,即使答案正确也不得分。)
14. 竖直面内一倾斜轨道,轨道底端有一弹性挡板。时刻,小物块A在倾斜轨道顶端从静止开始以加速度匀加速下滑,3s后与挡板发生碰撞(碰撞时间极短),碰撞后A以原速率向上做加速度大小为的匀减速运动,返回到倾斜轨道上的P点(图中未标出)时,速度减为0。求:
(1)A与挡板碰撞时速度大小;
(2)P点距轨道顶端的距离;
(3)以平行斜面向下为正方向,画出物块A从开始运动到运动到P过程中的v-t图像;
(4)A运动全程的平均速度与平均速率。
【答案】(1)6m/s
(2)7.2m (3)
(4)平均速度2m/s,方向沿斜面向下;平均速率3m/s
【解析】
【小问1详解】
A与挡板碰撞时的速度大小
【小问2详解】
斜面长度
反弹距离
P点距轨道顶端的距离9m-1.8m=7.2m。
【小问3详解】
建立向下为正方向坐标系。0~3s阶段速度从0线性增至6m/s(图像过原点且斜率a1>0);t=3s时速度突变为-6m/s;上滑时间,即3~3.6s阶段做匀减速运动至静止(图像位于负半轴,斜率a2>0)。
【小问4详解】
全过程历时t=t1+t2=3.6s
合位移x=7.2m方向向下,平均速度,方向沿斜面向下;
总路程s=L+x2 =10.8m,则平均速率
15. 一只小松鼠由于受到惊吓,在水平地面上P点的正上方树杈A处掉下,可看成自由落体运动,与此同时,在P点左侧的狼从B处由静止开始向右跑来,该情况可简化为如图甲所示的模型,狼运动的v-t图像如图乙所示,已知A处高h=1.25m且小松鼠和狼均可看作质点,g取10m/s2。
(1)求小松鼠下落至地面所需的时间t。
(2)要使狼在小松鼠落地的同时达到P点,求狼的初始位置与P点之间的距离。
(3)如果狼运动规律没有变,开始时与P点之间的距离为10m,小松鼠落地瞬间水平方向上从静止开始以a2=10m/s2的加速度与狼同向逃跑,通过计算说明狼能否追上小松鼠?
【答案】(1)0.5s;(2)1m;(3)不能
【解析】
【详解】(1)小松鼠做自由落体运动,根据
解得
t=0.5s
(2)由题图乙可知狼做匀加速直线运动,加速度
则狼的初始位置与点之间的距离
(3)如果狼开始时与点之间的距离,由(2)问知小松鼠落地瞬间,狼未到达点。设小松鼠落地后经过时间,二者速度相同,即
解得
t1=2s
狼跑过的位移
小松鼠的位移
x=x3+x0=30m>25m
所以狼不能追上小松鼠。
16. 为探究摩擦力设计了如图所示的实验装置。细绳不可伸长且与足够长的桌面平行,不计绳与轻滑轮间的摩擦,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,g取。
(1)如图1,质量的木板静止,现往桶内加入沙,当桶和沙的总质量为时,轻推木板,发现木板恰好可以向右做匀速直线运动,求木板与桌面间动摩擦因数的数值;
(2)在第(1)小题的装置上将质量的木块静置在木板上,并通过细绳a与力传感器连接,如图2所示。a、b两段不可伸长细绳均与足够长的桌面平行。当桶和沙的总质量为时,木块和木板在水平桌面上保持静止,力传感器示数为。
①请按规范分别画出此状态下,木块和木板的受力分析图;并求出桌面对木板的摩擦力大小与方向;
②若往桶内加入沙,当桶和沙的总质量为时,轻推木板,发现木板恰好可以向右做匀速直线运动,求木板与木块间动摩擦因数的数值。
【答案】(1)0.2 (2)①;,方向向左;②0.3
【解析】
【小问1详解】
对沙桶分析可知T=M1g
对木板分析可知,
联立解得
【小问2详解】
①木块和木板的受力分析图
对木块分析可知
对木板分析可知
其中,
解得桌面对木板的摩擦力大小,方向向左;
②当桶和沙的总质量为时,木板和桌面间的滑动摩擦力为
则由平衡可知木块与木板间滑动摩擦力
木板与木块间动摩擦因数
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