精品解析：陕西省西安中学2024-2025学年高一上学期1月期末物理试卷

西安中学2024-2025学年度第一学期期末考试 高一物理试题 （时间：75分钟 满分：100分） 一、单项选择题（共7小题，每题4分，共28分） 1. 在物理学的探索和发现过程中，科学家们运用了许多研究方法。以下关于物理学研究方法的叙述中错误的是（　　） A. 用质点代替实际物体采用了理想模型法 B. 在推导匀变速直线运动位移公式时运用了控制变量法 C. 伽利略对自由落体运动研究采用了科学实验与逻辑推理相结合的方法 D. 验证力的平行四边形定则的实验运用了等效替代法 2. 对下列有关现象的分析正确的是（　　） A. 放在桌面上杯子受到的弹力是由于杯子发生微小形变而产生的 B. 奔跑的运动员遇到障碍被绊倒，是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态 C. 马拉车加速前进是因为马拉车的力大于车拉马的力 D. 运动员做引体向上（缓慢上升）动作时，双臂张开很大的角度时要比双臂竖直平行时觉得手臂用力大，是由于张开时手臂产生的合力增大的缘故 3. 在跳水比赛中，某运动员（可看作质点）的速度与时间关系如图所示，选竖直向下为正方向，t=0是其向上起跳的瞬间，~及~时间段的图像均为倾斜直线，则（　　） A. 时刻该运动员加速度方向发生了变化 B. 时刻该运动员下降到最低点 C. 时刻该运动员已浮出水面 D. ~时间内的平均速度等于~时间内的平均速度 4. 如图，甲图为应用于机场和火车站的安全检查仪，用于对旅客的行李进行安全检查，其传送装置可简化为图乙所示的模型，紧绷的传送带始终保持v＝1m/s的恒定速率运行。旅客把行李无初速度地放在A处（行李可视为质点），设行李与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.1，A、B间的距离为2m，g取10m/s2，若乘客把行李放上传送带的同时也以v＝1m/s的恒定速率平行于传送带运动到B处取行李，则（　　） A. 乘客提前0.5s到达B处 B. 行李提前0.5s到达B处 C 乘客与行李同时到达B处 D. 若传送带速度足够大，行李可1.5s内到达B处 5. 如图所示，横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上。小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右水平抛出，最后落在斜面上。其中有三次的落点分别是 a、b、c，不计空气阻力，则下列判断正确的是（　　） A. 落在 c 点的小球的初速度最小 B. 落点 b、c 比较，小球落在 b 点的飞行时间短 C. 小球落在 a 点和 b 点的瞬时速度方向不同 D. 小球落在 a 点和 b 点的飞行时间之比等于初速度之比 6. 2024年央视春晚舞蹈节目《锦鲤》华丽登场，舞者巧借威亚展现别样东方美，寓意鱼跃龙门好运连连。如图所示，图甲为吊威亚表演者的照片，图乙为其简化示意图，工作人员 A以速度v沿直线水平向左匀速拉轻绳，表演者B在空中升起，则在此过程中（　　） A. 表演者B匀速上升 B. 表演者B上升速度越来越小 C. 表演者B处于超重状态 D. 经过图示位置时， A与B的速度大小之比为 7. 如图所示，在水平粗糙横杆上，有一质量为m的小圆环A，悬吊一个质量为M的小球B。今用一水平力F缓慢地拉起B，A仍保持静止不动，设圆环A受到的支持力为FN，静摩擦力为Ff，此过程中（　　） A. 绳子的拉力不变 B. FN增大 C. Ff一直减小 D. F一直变大 二、多项选择题（共3小题，每小题5分，共15分。全部选对得5分，选对但不全得2.5分，错选或不选得0分）。 8. 如图所示，一质量为的小球，被一端固定在墙上的轻绳拴着，同时小球用固定在墙上的水平轻弹簧支撑（小球与弹簧拴接在一起），静止时轻绳与竖直方向的夹角为。已知重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 小球静止时弹簧的弹力大小为 B. 小球静止时轻绳的拉力大小为 C. 剪断轻绳瞬间小球的加速度为 D. 剪断轻绳瞬间小球的加速度为 9. 为庆祝建国75周年，大连某社区挂出8个用等长轻质细绳连接的灯笼，每个灯笼的质量均为，上面依次贴有“中华民族伟大复兴”的字样其中“族”和“伟”之间的细绳是水平的，结构简图如图所示。在无风状态下，都处于静止状态，左右两端连接天花板的细绳与竖直方向夹角，，，重力加速度为。则说法正确的是（　　） A. 连接各灯笼的细绳拉力大小都相等 B. 连接天花板的细绳拉力大小为 C. “族”和“伟”之间的细绳拉力大小为 D. “华”和“民”之间的细绳拉力大小为 10. 如图所示，质量为、长为L=2m木板静止在光滑的水平面上，木板上左端静止放着一可视为质点的小滑块，小滑块的质量为，小滑块与木板之间的动摩擦因数为（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。若用水平向左的拉力作用在木板上，取，则下列说法正确的是（　　） A. 小滑块能达到的最大加速度为 B. 若，小滑块和木板之间的摩擦力为6N C. 若，小滑块与木板相对静止 D. 若，小滑块经2s从木板上滑落 三、实验题（每空2分，共16分） 11. 高中课外兴趣小组采用如图甲所示的装置完成“研究平抛物体的运动”实验。 （1）关于实验中的操作及要求，下列说法正确的是______。（填正确答案标号） A. 斜槽轨道末端必须水平 B. 斜槽轨道必须光滑 C. 挡板MN高度必须等间距变化 D. 小球每次必须从斜槽上同一位置静止释放 （2）如图乙所示，为一次实验记录中的一部分，图中背景方格的边长表示实际的长度为d。由图乙分析可得，A点______（填“是”或“不是”）抛出点，小球做平抛运动的水平初速度大小等于______（重力加速度为g）。 12. 某兴趣小组“探究小车加速度与合外力的关系”的实验装置如图。A为小车（质量为M），B为打点计时器，C为装有沙的沙桶（沙和沙桶的总质量为m），D为一端带有定滑轮的长木板，电源频率为50Hz。 （1）下列实验操作中，正确的是（　　） A. 调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行 B. 每次实验，都要先放开小车，再接通打点计时器 C. 平衡阻力时，应将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上 D. 改变小车的质量时，需要重新平衡摩擦力 （2）图为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹算起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻2个计数点之间有4个点没有标出，测出各计数点到A点之间的距离。则此次实验中小车运动的加速度大小为______。（结果保留两位有效数字） （3）小王同学根据测量数据作出的a—F图线如图（a）所示，他实验中可能存在的问题是______；李同学根据测量数据作出的a-F图线如图（b）所示，图像末端发生弯曲的原因是______； （4）小张同学改进实验方案，采用图的实验装置探究“小车加速度与合外力的关系”时，是否需要小车质量远大于钩码质量？______（选填“需要”或“不需要”）。 四、计算题（共3小题，13题12分，14题14分，15题15分，共41分） 13. 正在公路上行驶的汽车，只需按下一个键，就能轻松切换到飞行模式，变身飞机跃入天空，这就是飞行汽车！一辆飞行汽车在平直的公路上以108km/h的速度行驶，某时刻司机启动飞行模式，汽车保持水平速度不变，沿竖直方向开始匀加速爬升，经过一段时间爬升到200m高处。用表示水平位移，表示竖直位移，这一过程的图像如图所示。取，求汽车飞行时： （1）到达200m高处时速度的大小； （2）所受升力与其重力大小的比值。 14. 如图所示，质量m=40kg木箱静止于水平地面上，用大小为480N、方向与水平方向成θ=37°的斜向下推力F推木箱，使木箱做匀加速直线运动，5s末撤去F。木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.5，不计空气阻力，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）推木箱时地面所受的压力： （2）5s末木箱的速度大小； （3）撤去推力后2s内木箱的位移大小。 15. 如图，某智能物流输运系统由倾角为的传送带和倾角相同的长木板组成。传送带长度，以的恒定速度顺时针转动，且与木板无缝连接。现将物件P无初速置于传送带A端，恰好能上升到点，随即被机械手取走。物件可视为质点，与传送带间的动摩擦因数，与木板的动摩擦因数。已知，，取重力加速度。求 （1）物件在传送带上的运动时间； （2）长木板的长度； （3）假如机械手未能在点及时把物件取走，物件将会下滑，下滑过程离A点最近距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 西安中学2024-2025学年度第一学期期末考试 高一物理试题 （时间：75分钟 满分：100分） 一、单项选择题（共7小题，每题4分，共28分） 1. 在物理学的探索和发现过程中，科学家们运用了许多研究方法。以下关于物理学研究方法的叙述中错误的是（　　） A. 用质点代替实际物体采用了理想模型法 B. 在推导匀变速直线运动位移公式时运用了控制变量法 C. 伽利略对自由落体运动的研究采用了科学实验与逻辑推理相结合的方法 D. 验证力平行四边形定则的实验运用了等效替代法 【答案】B 【解析】 【详解】A．用质点来代替物体的方法是理想模型法，故A正确； B．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，采用了微元法，故B错误； C．伽利略在研究自由落体运动时采用了抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法，故C正确； D．验证力的平行四边形定则的实验运用了等效替代法，故D正确。 本题选择错误的，故选B。 2. 对下列有关现象的分析正确的是（　　） A. 放在桌面上的杯子受到的弹力是由于杯子发生微小形变而产生的 B. 奔跑的运动员遇到障碍被绊倒，是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态 C. 马拉车加速前进是因为马拉车的力大于车拉马的力 D. 运动员做引体向上（缓慢上升）动作时，双臂张开很大的角度时要比双臂竖直平行时觉得手臂用力大，是由于张开时手臂产生的合力增大的缘故 【答案】B 【解析】 【详解】A．放在桌面上的杯子受到的弹力是由于桌面发生微小形变而产生的，故A错误； B．奔跑的运动员遇到障碍被绊倒，是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态，故B正确； C．马拉车加速前进是因为马拉车的力大于车所受的阻力，马拉车的力与车拉马的力是一对作用力与反作用力，大小永远相等，故C错误； D．运动员做引体向上（缓慢上升）动作时，双臂张开很大的角度时要比双臂竖直平行时觉得手臂用力大，是因为张开时手臂产生的合力不变时，分力的夹角越大，则分力越大，故D错误。 故选B。 3. 在跳水比赛中，某运动员（可看作质点）的速度与时间关系如图所示，选竖直向下为正方向，t=0是其向上起跳的瞬间，~及~时间段的图像均为倾斜直线，则（　　） A. 时刻该运动员加速度方向发生了变化 B. 时刻该运动员下降到最低点 C. 时刻该运动员已浮出水面 D. ~时间内的平均速度等于~时间内的平均速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．图线的斜率表示加速度，由图可知，时刻，斜率不变，即运动员的加速度不变，故A错误； BC．图线与横轴所围面积表示位移，由图可知，时刻，该运动员下降到最低点，故BC错误； D．时间内，该运动员做匀加速直线运动，平均速度为 时间内，该运动员做匀减速直线运动，平均速度为 则 故D正确。 故选D。 4. 如图，甲图为应用于机场和火车站的安全检查仪，用于对旅客的行李进行安全检查，其传送装置可简化为图乙所示的模型，紧绷的传送带始终保持v＝1m/s的恒定速率运行。旅客把行李无初速度地放在A处（行李可视为质点），设行李与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.1，A、B间的距离为2m，g取10m/s2，若乘客把行李放上传送带的同时也以v＝1m/s的恒定速率平行于传送带运动到B处取行李，则（　　） A. 乘客提前0.5s到达B处 B. 行李提前0.5s到达B处 C. 乘客与行李同时到达B处 D. 若传送带速度足够大，行李可在1.5s内到达B处 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．行李在传送带上，根据牛顿第二定律 可得，行李在传送带上加速时的加速度大小为 假设行李可以加速到与传送带共速，则加速的位移大小为 所以，假设成立，加速的时间为 匀速的时间为 所以，行李在传送带上运动的时间为 乘客到达点所用时间为 因为 所以，乘客提前0.5s到达B处，故A正确，BC错误； D．若传送带速度足够大，当行李在传送带上始终加速时，行李在传送带上运动的时间最短，即 解得 即行李到达B处的最短时间为2s，故D错误。 故选A。 5. 如图所示，横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上。小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右水平抛出，最后落在斜面上。其中有三次的落点分别是 a、b、c，不计空气阻力，则下列判断正确的是（　　） A. 落在 c 点的小球的初速度最小 B. 落点 b、c 比较，小球落在 b 点的飞行时间短 C. 小球落在 a 点和 b 点的瞬时速度方向不同 D. 小球落在 a 点和 b 点的飞行时间之比等于初速度之比 【答案】D 【解析】 【详解】A．落在c点的小球，竖直位移最小，水平位移最大，则其初速度最大，故A错误； B．落点b、c比较，小球落在c点的竖直位移较小，则其飞行时间较短，故B错误； CD．小球落在a点和b点的分位移之比相等，即 代入速度和时间得， 整理得， 由可知，小球落在 a 点和 b 点的瞬时速度方向相同，故C错误，D正确。 故选D。 6. 2024年央视春晚舞蹈节目《锦鲤》华丽登场，舞者巧借威亚展现别样东方美，寓意鱼跃龙门好运连连。如图所示，图甲为吊威亚表演者的照片，图乙为其简化示意图，工作人员 A以速度v沿直线水平向左匀速拉轻绳，表演者B在空中升起，则在此过程中（　　） A. 表演者B匀速上升 B. 表演者B上升速度越来越小 C. 表演者B处于超重状态 D. 经过图示位置时， A与B的速度大小之比为 【答案】C 【解析】 【详解】D．根据沿绳方向速度大小相等可知 当时，A与B的速度大小之比为2：，故D错误； ABC．工作人员A以速度v沿直线水平向左匀速拉轻绳，角变小，则变大，即B向上做加速运动，加速度向上，处于超重状态，故AB错误，C正确。 故选C。 7. 如图所示，在水平粗糙横杆上，有一质量为m的小圆环A，悬吊一个质量为M的小球B。今用一水平力F缓慢地拉起B，A仍保持静止不动，设圆环A受到的支持力为FN，静摩擦力为Ff，此过程中（　　） A. 绳子的拉力不变 B. FN增大 C. Ff一直减小 D. F一直变大 【答案】D 【解析】 【详解】AD．取小球为研究对象进行受力分析，如图 由平衡条件可得， 用一水平力缓慢地拉起B，增大，减小，则细线拉力增大；增大，水平拉力F增大。故A错误，D正确； BC．取AB组成的系统为研究对象，受力如图所示 由平衡条件可得， 可知环A受到的支持力不变，静摩擦力增大，故BC错误。 故选D。 二、多项选择题（共3小题，每小题5分，共15分。全部选对得5分，选对但不全得2.5分，错选或不选得0分）。 8. 如图所示，一质量为的小球，被一端固定在墙上的轻绳拴着，同时小球用固定在墙上的水平轻弹簧支撑（小球与弹簧拴接在一起），静止时轻绳与竖直方向的夹角为。已知重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 小球静止时弹簧的弹力大小为 B. 小球静止时轻绳的拉力大小为 C. 剪断轻绳瞬间小球的加速度为 D. 剪断轻绳瞬间小球的加速度为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．对小球受力分析，如图 小球静止时，由平衡条件得弹簧弹力大小为 细绳拉力 故A正确，B错误； CD．细绳剪断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与剪断前细绳拉力的大小相等，方向相反，此瞬间小球的加速度大小为 故C错误，D正确。 故选AD。 9. 为庆祝建国75周年，大连某社区挂出8个用等长轻质细绳连接的灯笼，每个灯笼的质量均为，上面依次贴有“中华民族伟大复兴”的字样其中“族”和“伟”之间的细绳是水平的，结构简图如图所示。在无风状态下，都处于静止状态，左右两端连接天花板的细绳与竖直方向夹角，，，重力加速度为。则说法正确的是（　　） A. 连接各灯笼的细绳拉力大小都相等 B. 连接天花板的细绳拉力大小为 C. “族”和“伟”之间的细绳拉力大小为 D. “华”和“民”之间的细绳拉力大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】ABC．以8个灯笼为整体，竖直方向根据受力平衡可得 解得连接天花板的细绳拉力大小为 以“中”、“华”、 “民”、 “族”4个灯笼对象，水平方向根据受力平衡可得 解得“族”和“伟”之间的细绳拉力大小为 故A错误，BC正确； D．以“中”、“华”2个灯笼为对象，水平方向根据受力平衡可得 竖直方向根据受力平衡可得 解得 ， 则“华”和“民”之间的细绳拉力大小为 故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，质量为、长为L=2m的木板静止在光滑的水平面上，木板上左端静止放着一可视为质点的小滑块，小滑块的质量为，小滑块与木板之间的动摩擦因数为（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。若用水平向左的拉力作用在木板上，取，则下列说法正确的是（　　） A. 小滑块能达到的最大加速度为 B. 若，小滑块和木板之间的摩擦力为6N C. 若，小滑块与木板相对静止 D. 若，小滑块经2s从木板上滑落 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．以小滑块为研究对象，当小滑块合力最大时，即受到木板对小滑块的滑动摩擦力时，小滑块的加速度最大，由牛顿第二定律 解得小滑块的最大加速度为，故A正确； C．把小滑块和木板看成整体为研究对象，小滑块在木板上滑动时的最小拉力为 解得 若时，由于 可知，小滑块与木板间恰好没有发生相对滑动，故C正确； B．若时，小滑块相对木板静止，把小滑块和木板看成一个整体时，由牛顿第二定律有 解得 对小滑块分析，根据牛顿第二定律 解得小滑块和木板之间摩擦力为，故B错误； D．若时，由于 可知小滑块在木板上滑动，对小滑块进行分析，由A可知加速度大小为，对木板进行分析，由牛顿第二定律有 解得 根据运动学公式可得 代入数据，解得，故D正确。 故选ACD 三、实验题（每空2分，共16分） 11. 高中课外兴趣小组采用如图甲所示的装置完成“研究平抛物体的运动”实验。 （1）关于实验中的操作及要求，下列说法正确的是______。（填正确答案标号） A. 斜槽轨道末端必须水平 B. 斜槽轨道必须光滑 C. 挡板MN高度必须等间距变化 D. 小球每次必须从斜槽上同一位置静止释放 （2）如图乙所示，为一次实验记录中的一部分，图中背景方格的边长表示实际的长度为d。由图乙分析可得，A点______（填“是”或“不是”）抛出点，小球做平抛运动的水平初速度大小等于______（重力加速度为g）。 【答案】（1）AD （2） ①. 不是 ②. 【解析】 【小问1详解】 A．调节斜槽轨道末端水平，是为了保证小球抛出的初速度水平，故A正确； B．只要小球从斜槽的同一位置静止释放，无论斜槽光滑还是粗糙，都能保证平抛的初速度相等，故B错误； C．调节挡板高度目的是获得若干钢球做平抛运动的轨迹点，所以挡板高度不需要等间距变化，故C错误； D．为了保证每次小球平抛运动的初速度大小相等，让小球每次从斜槽的同一高度静止释放，故D正确。 故选AD。 【小问2详解】 [1]若是从A点水平抛出，竖直方向做初速度为零的匀加速运动，相同时间的位移比应为1:3:5，而小球从A到B到C再到D的过程，竖直方向的位移为，，，故小球的抛出点不是A点； [2]由平抛运动知，水平方向有 竖直方向有 联立，解得 12. 某兴趣小组“探究小车加速度与合外力的关系”的实验装置如图。A为小车（质量为M），B为打点计时器，C为装有沙的沙桶（沙和沙桶的总质量为m），D为一端带有定滑轮的长木板，电源频率为50Hz。 （1）下列实验操作中，正确的是（　　） A. 调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行 B. 每次实验，都要先放开小车，再接通打点计时器 C. 平衡阻力时，应将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上 D. 改变小车的质量时，需要重新平衡摩擦力 （2）图为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹算起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻2个计数点之间有4个点没有标出，测出各计数点到A点之间的距离。则此次实验中小车运动的加速度大小为______。（结果保留两位有效数字） （3）小王同学根据测量数据作出的a—F图线如图（a）所示，他实验中可能存在的问题是______；李同学根据测量数据作出的a-F图线如图（b）所示，图像末端发生弯曲的原因是______； （4）小张同学改进实验方案，采用图的实验装置探究“小车加速度与合外力的关系”时，是否需要小车质量远大于钩码质量？______（选填“需要”或“不需要”）。 【答案】（1）A （2）1.0 （3） ①. 平衡摩擦力过度 ②. 未满足M远大于m （4）不需要 【解析】 【小问1详解】 A．调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行，故A正确； B．每次实验，都要先接通打点计时器，再放开小车，故B错误； C．平衡摩擦力时，不需要把砂桶放在小车上，但应将小车后面的纸带连接好，若通过纸带判断小车做匀速直线运动，即说明已经平衡摩擦力了，故C错误； D．改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，故D错误。 故选A。 【小问2详解】 由题意可知相邻两计数点时间间隔为 根据逐差法可知加速度为 【小问3详解】 [1]陈同学根据测量数据作出的图线如图（a）所示，由图可知，当拉力F为零时，小车加速度不为零，他实验中可能存在的问题是平衡摩擦力过度； [2]李同学根据测量数据作出的图线如图（b）所示，图像末端发生弯曲的原因是未满足M远大于m。 【小问4详解】 因为小车受到的拉力能直接从测力计读出来，所以不需要小车质量远大于钩码质量。 四、计算题（共3小题，13题12分，14题14分，15题15分，共41分） 13. 正在公路上行驶的汽车，只需按下一个键，就能轻松切换到飞行模式，变身飞机跃入天空，这就是飞行汽车！一辆飞行汽车在平直的公路上以108km/h的速度行驶，某时刻司机启动飞行模式，汽车保持水平速度不变，沿竖直方向开始匀加速爬升，经过一段时间爬升到200m高处。用表示水平位移，表示竖直位移，这一过程的图像如图所示。取，求汽车飞行时： （1）到达200m高处时速度大小； （2）所受升力与其重力大小的比值。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）飞行汽车水平速度大小，设飞行汽车在空中运动时间为，到达高处时速度的大小为，沿竖直方向分速度的大小为 ，， 解得 （2）飞行汽车在竖直方向加速度的大小为，所受升力的大小为 ， 解得 14. 如图所示，质量m=40kg木箱静止于水平地面上，用大小为480N、方向与水平方向成θ=37°的斜向下推力F推木箱，使木箱做匀加速直线运动，5s末撤去F。木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.5，不计空气阻力，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）推木箱时地面所受的压力： （2）5s末木箱的速度大小； （3）撤去推力后2s内木箱的位移大小。 【答案】（1）688N，方向竖直向下；（2）5m/s；（3）2.5m 【解析】 【详解】（1）对木箱，竖直方向平衡，则 FN=mg+Fsinθ 解得 FN=688 根据牛顿第三定律木箱对地面压力大小688N，方向竖直向下 （2）水平方向，由牛顿第二定律 Fcosθ-μFN=ma v=at 解得 v=5m/s （3）撤去拉力后 μmg=ma′ a′ =5m/s2 停止的时间 2s内的位移 0-v2=-2a′x 解得 x=2.5m 15. 如图，某智能物流输运系统由倾角为的传送带和倾角相同的长木板组成。传送带长度，以的恒定速度顺时针转动，且与木板无缝连接。现将物件P无初速置于传送带A端，恰好能上升到点，随即被机械手取走。物件可视为质点，与传送带间的动摩擦因数，与木板的动摩擦因数。已知，，取重力加速度。求 （1）物件在传送带上的运动时间； （2）长木板的长度； （3）假如机械手未能在点及时把物件取走，物件将会下滑，下滑过程离A点最近距离。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）物件放上传送带后，设加速度大小为，由牛顿第二定律 设经过时间与传送带达到共速，根据速度时间公式有 物件加速位移为 解得 因为，且满足 所以物件可以与传送带保持相对静止，与传送带一向上做匀速运动，设经过时间上升至C点。由运动学公式 物件在传送带上运动时间为 联立解得 （2）物件在木板上匀减速运动，设加速度大小为，由牛顿第二定律 由匀减速运动规律 解得，长木板的长度为 （3）物件由D点下滑，设加速度大小为，由牛顿第二定律 设返回到C时速度为v，则有 物件返回传送带后做匀减速运动，加速度大小仍为。当速度减为0时，距离A点最近。设在传送带上减速运动位移为，根据匀减速直线运动规律 由几何关系 联立解得，物件下滑过程离A点最近距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $