期末必刷押题密卷02-2025-2026学年高一上学期物理《考点·题型·难点》期末高效复习

期末必刷押题密卷02 一：单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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．下列说法正确的是（　　） A．在探究加速度与力和质量关系的实验中采用了理想实验法 B．kg、km、s都是国际单位制中的基本单位 C．牛顿首先提出了力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因 D．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不能用实验直接验证 2．筷子是中国古代独特的发明，在亚洲各国也广为流传。如图所示是某同学用筷子夹食物的动作示意图，筷子和食物处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A．筷子受到的弹力是筷子发生弹性形变产生的 B．食物可能仅受重力和弹力的作用 C．筷子对食物的作用力一定竖直向上 D．食物所受重力与筷子对其作用力是一对相互作用力 3．高中物理必修第一册封面上有一张沙漏照片，某同学想将沙漏中砂粒的运动与本书中的自由落体运动知识结合起来。若近似认为砂粒下落的初速度为0，出砂口到落点的距离为20cm，忽略空气阻力，g取，不计砂粒间的相互影响，设砂粒随时间均匀漏下，有以下推断，其中正确的是（　　） A．砂粒从出口到落点的时间为0.04s B．落点处砂粒的速度为1.8m/s C．出口下方10cm处砂粒的速度为1m/s D．出口下方10cm处砂粒的速度是5cm处砂粒速度的倍 4．如图所示，一颗松子沿倾斜冰面AB从顶端A点由静止匀加速滑下，1s后松鼠从A点以1.5m/s 的初速度、3m/ s2的加速度沿直线匀加速追赶松子。3s后松鼠恰好在冰面底端B 点追上松子，则（　　） A．冰面AB的长度为18m B．松子沿冰面下滑的加速度大小为4m/s2 C．松鼠与松子相隔最远时，松鼠的速度大小为3m/s D．追逐过程中，松鼠与松子相隔最远的距离为1.25m 5．阳江有“纸鹞城”、“中国风筝之乡”的美称。从1992年开始，每年农历九月初九重阳节，阳江都在南国风筝竞技场举办群众性风筝比赛。如图所示为某风筝竞技选手放风筝的示意图。稳定时风筝悬浮在空中，地面上的人用轻绳拉住风筝，为了让风筝沿一竖直线缓慢升高，地面上的人缓慢地放绳，整个过程人始终没有走动，假设空气对风筝作用力的方向不变。则风筝缓慢上升时（　　） A．空气对风筝的作用力逐渐增大 B．轻绳的拉力逐渐减小 C．人对地面的压力不变 D．地面对人的摩擦力不变 6．如图所示，质量分别为、的两个物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧测力计连接，的水平拉力作用在上，弹簧测力计始终在弹性限度内且质量可忽略。当系统稳定后，下列说法正确的是（    ） A．弹簧测力计的示数是 B．在突然撤去F的瞬间，的加速度不变 C．在突然撤去F的瞬间，的加速度变小 D．在突然撤去F的瞬间，弹簧测力计的示数不变 7．如图所示，在向右加速运动的小车内， 一物块恰好相对车静止在后车厢上，已知物块质量为m，物块与车厢间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。则（　　） A．车的加速度为μg B．车对物块的作用力大小为ma C．物块所受摩擦力为μmg D．若小车加速度增加，则小车对物块的作用力增大 二：多项选择题：每小题最少有两个选项符合提议，少选且正确的3分，本地共3题，每题6分，共18分 8．如图所示是用频闪拍照的方法拍摄到的一张真空中羽毛与钢球从同一高度同时自由下落过程中的局部频闪照片。已知拍摄当地的重力加速度大小为g，由照片提供的信息，下列说法正确的是（　　） A．钢球下落的加速度比羽毛下落的加速度更大 B．一定满足关系 C．频闪拍照的时间间隔为 D．羽毛下落到位置C的速度大小为 9．如图甲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如图乙所示的模型，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，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10 m/s2，若乘客把行李放到传送带的同时也以v＝1m/s的恒定速率平行于传送带运动到B处取行李，则（　　） A．乘客与行李同时到达B处 B．乘客提前0.5s到达B处 C．行李提前0.5s到达B处 D．若传送带速度足够大，行李最快也要2 s才能到达B处 10．如图所示，一辆货车运载着完全相同的圆柱形光滑空油桶。在车厢底，一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上一层只有一只桶C，自由地摆放在桶A、B之间，没有用绳索固定。汽车沿平直公路向右加速且桶C与桶A、B间未发生相对运动，令桶A对桶C的支持力的大小为，桶B对桶C的支持力大小为，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A． B． C．为保证桶C与桶A、B间不发生相对运动，汽车的最大加速度为 D．为保证桶C与桶A、B间不发生相对运动，汽车的最大加速度为 三：实验题:本题共2小题，第一小题小题6分，第二小题10分，共16分。 11．在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，桌上放一块方木板，用图钉把一张白纸钉在方木板上，再用图钉把橡皮条一端固定在板上的点，如图甲所示，在橡皮条另一端栓上两条细绳形成结点，细绳的另一端系着绳套，先用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条；再用一个弹簧测力计通过细绳套拉橡皮条。 (1)判断力单独作用与力、共同作用效果相同的依据是________。 A．的大小等于与的大小之和 B．使橡皮条的长度相同 C．使橡皮条上的结点到达同一位置 (2)实验中需要标记或者记录的信息有________。 A．橡皮条的原长 B．橡皮条拉长后结点的位置 C．力的大小和方向 D．力、夹角的大小 (3)在该探究实验中，老师先用两个成一定角度的弹簧测力计拉悬挂的橡皮条，使橡皮条由点伸长到点（如图乙所示），现保持橡皮条伸长后的位置点不动，使弹簧测力计的拉力的方向不变，将另一个弹簧测力计的拉力的方向由水平方向顺时针转过，该过程中和将________. A．保持不变，先减小后增大 B．逐渐减小，先减小后增大 C．逐渐增大，先增大后减小 D．保持不变，先增大后减小 12．某同学用如图甲所示的装置探究物体加速度与质量的关系，把右端带有定滑轮的长木板放在实验桌上，小车的左端连接纸带，右端连接细线，细线绕过定滑轮可挂上钩码。 (1)该同学在长木板左端垫入物块的目的是 。 (2)某次实验打出的一条纸带如图乙所示，测得计数点1、2、3、4与计数点0之间的距离分别为、、、，已知打点计时器打点周期为0.02s，相邻计数点间有四个点未画出，则小车的加速度a= m/s²（结果保留三位有效数字）。 (3)实验中保持钩码的总质量m不变且满足钩码质量m小于小车和车内沙子的总质量M，改变小车和车内沙子的总质量M，进行实验打出纸带，算出相应的加速度a，在图丙中根据数据描出点，请用平滑曲线作出图像（答题卡中作图）； (4)另一同学另辟蹊径，在实验中作出图像如图丁所示，图像斜率的物理意义是 ；若图像纵截距为b，斜率为k，则钩码的总质量m= （用字母b、k表示）。 四：解答题:本题共3小题,第一小题小题10分，第二小题12分，第三小题16分，共38分。 13．如图所示，在《猫和老鼠》的一次游戏中，老鼠杰瑞决定匀速奔跑回家，就在老鼠杰瑞奔跑的过程中，在它身后与它相距x0=12m的汤姆猫发现了它，立即由静止开始匀加速追赶，想捉住老鼠杰瑞。已知老鼠杰瑞的速度为v0=4m/s，汤姆猫的加速度大小为a=2m/s²，老鼠杰瑞、汤姆猫和老鼠洞始终在同一直线上。 (1)求在追逐的过程中汤姆猫和杰瑞间的最大距离； (2)若汤姆猫发现杰瑞时杰瑞距离老鼠洞15m，问汤姆猫能否在杰瑞进洞之前追上杰瑞。 14．如下图所示，质量为4m的半圆柱体P静止在水平地面上，其上有一质量为m的光滑圆柱Q，半径为R，此时竖直挡板MN恰好与P、Q相切，半圆柱体P的半径是圆柱Q的3倍。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求： (1)Q受到P的弹力以及Q受到挡板MN的弹力分别是多少？ (2)要使系统保持静止，求半圆柱体P与地面间动摩擦因数的最小值。 15．如图所示，倾斜滑轨与水平面成24°角，长度，水平滑轨长度可调，两滑轨间平滑连接。若货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑，其与滑轨间的动摩擦因数均为，货物可视为质点（取，，重力加速度）。 （1）求货物在倾斜滑轨末端时速度的大小； （2）为了使货物能够到达水平滑轨末端，又保证货物到达水平滑轨末端时速度不超过2m/s，求水平滑轨长度的取值范围； （3）若水平轨道和货车的上表面处于同一水平面上，由于雨天，货车与水平地面的动摩擦因数，货物与货车的上表面动摩擦因数，试求货物以2m/s滑上货车，货物在货车上滑行的距离。已知货物的质量，货车的质量，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 期末必刷押题密卷02 一：单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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．下列说法正确的是（　　） A．在探究加速度与力和质量关系的实验中采用了理想实验法 B．kg、km、s都是国际单位制中的基本单位 C．牛顿首先提出了力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因 D．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不能用实验直接验证 【答案】D 【详解】A．探究加速度与力和质量关系的实验采用控制变量法，而非理想实验法，故A错误； B．国际单位制中基本单位包括kg、m、s，而km是米的倍数单位，不是基本单位，故B错误； C．伽利略首先提出力不是维持物体运动的原因，牛顿总结并完善了相关理论，故C错误； D．牛顿第一定律基于理想实验和逻辑推理，无法通过现实实验直接验证，故D正确。 故选D。 2．筷子是中国古代独特的发明，在亚洲各国也广为流传。如图所示是某同学用筷子夹食物的动作示意图，筷子和食物处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A．筷子受到的弹力是筷子发生弹性形变产生的 B．食物可能仅受重力和弹力的作用 C．筷子对食物的作用力一定竖直向上 D．食物所受重力与筷子对其作用力是一对相互作用力 【答案】C 【详解】A．筷子受到的弹力是食物发生弹性形变产生的，故A错误； B．食物处于静止状态，由题图可知，食物受力重力、弹力和摩擦力作用，故B错误； C．食物处于静止状态，根据受力平衡可知，筷子对食物的作用力与重力大小相等，方向相反，则筷子对食物的作用力一定竖直向上，故C正确； D．食物所受重力与筷子对其作用力是一对平衡力，故D错误。 故选C。 3．高中物理必修第一册封面上有一张沙漏照片，某同学想将沙漏中砂粒的运动与本书中的自由落体运动知识结合起来。若近似认为砂粒下落的初速度为0，出砂口到落点的距离为20cm，忽略空气阻力，g取，不计砂粒间的相互影响，设砂粒随时间均匀漏下，有以下推断，其中正确的是（　　） A．砂粒从出口到落点的时间为0.04s B．落点处砂粒的速度为1.8m/s C．出口下方10cm处砂粒的速度为1m/s D．出口下方10cm处砂粒的速度是5cm处砂粒速度的倍 【答案】D 【详解】A．根据自由落体公式有 解得砂粒从出口到落点的时间为，A错误； B．由运动学知识有落点处砂粒的速度为，B错误； C．有运动学公式 可知出口下方 10cm处砂粒的速度为，C错误； D．有运动学公式 可知出口下方 5cm处砂粒的速度为 则出口下方10cm处砂粒的速度是5cm处砂粒速度的倍，D正确。 故选D。 4．如图所示，一颗松子沿倾斜冰面AB从顶端A点由静止匀加速滑下，1s后松鼠从A点以1.5m/s 的初速度、3m/ s2的加速度沿直线匀加速追赶松子。3s后松鼠恰好在冰面底端B 点追上松子，则（　　） A．冰面AB的长度为18m B．松子沿冰面下滑的加速度大小为4m/s2 C．松鼠与松子相隔最远时，松鼠的速度大小为3m/s D．追逐过程中，松鼠与松子相隔最远的距离为1.25m 【答案】C 【详解】AB．松子沿冰面下滑的加速度大小为，松鼠加速度为，时松鼠追上松子，则有 解得冰面AB的长度为 松子沿冰面下滑的加速度大小为 故AB错误； CD．松鼠与松子相隔的距离最远时，松鼠与松子速度相等，设此时松子运动时间为，则有 ， 解得 ， 此时松鼠的速度大小为 故C正确，D错误。 故选C。 5．阳江有“纸鹞城”、“中国风筝之乡”的美称。从1992年开始，每年农历九月初九重阳节，阳江都在南国风筝竞技场举办群众性风筝比赛。如图所示为某风筝竞技选手放风筝的示意图。稳定时风筝悬浮在空中，地面上的人用轻绳拉住风筝，为了让风筝沿一竖直线缓慢升高，地面上的人缓慢地放绳，整个过程人始终没有走动，假设空气对风筝作用力的方向不变。则风筝缓慢上升时（　　） A．空气对风筝的作用力逐渐增大 B．轻绳的拉力逐渐减小 C．人对地面的压力不变 D．地面对人的摩擦力不变 【答案】A 【详解】AB．对风筝受力分析如图所示 因空气对风筝作用力的方向不变，故重力与轻绳拉力的合力方向不变，当风筝上升时，细绳与竖直方向的夹角减小，因重力大小和方向不变，由图可知，重力与轻绳拉力的合力大小逐渐增大，故空气对风筝的作用力逐渐增大，细绳的拉力变大，故A正确，B错误； C．设细绳与竖直方向夹角为，则对人分析可知，地面对人的支持力为 因T变大，减小，增大，可知减小，根据牛顿第三定律可知，人对地面的压力逐渐减小，故C错误； D．对人和风筝的整体分析，水平方向人受地面的摩擦力等于空气对风筝的作用力的水平分量，因风力方向不变，风力变大，可知风力的水平分量变大，即地面对人的摩擦力逐渐增大，故D错误。 故选A。 6．如图所示，质量分别为、的两个物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧测力计连接，的水平拉力作用在上，弹簧测力计始终在弹性限度内且质量可忽略。当系统稳定后，下列说法正确的是（    ） A．弹簧测力计的示数是 B．在突然撤去F的瞬间，的加速度不变 C．在突然撤去F的瞬间，的加速度变小 D．在突然撤去F的瞬间，弹簧测力计的示数不变 【答案】D 【详解】A．以向右为正方向，对整体分析，由牛顿第二定律得 解得 设弹簧的弹力为，对物块分析，由牛顿第二定律得 故A错误； B．在突然撤去F的瞬间，弹簧的形变量不变，只受弹簧弹力加速度为，有 故B错误； C．在突然撤去F的瞬间，弹簧的形变量不变，m2的受力没有变化，故其加速度没有变化，故C错误； D．在突然撤去F的瞬间，弹簧的形变量不变，则弹簧测力计的示数不变，故D正确。 故选D。 7．如图所示，在向右加速运动的小车内， 一物块恰好相对车静止在后车厢上，已知物块质量为m，物块与车厢间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。则（　　） A．车的加速度为μg B．车对物块的作用力大小为ma C．物块所受摩擦力为μmg D．若小车加速度增加，则小车对物块的作用力增大 【答案】D 【详解】A．对物块分析可得 解得 故A错误； B．车对物块有竖直向上的摩擦力，大小为 f=mg 和水平向右的弹力 N=ma 则车队物块的作用力大小 大于ma，故B错误； C．物块所受的静摩擦力为 故C错误； D．根据 可知若小车加速度增加，则车对物块的作用力增大，故D正确。 故选D。 二：多项选择题：每小题最少有两个选项符合提议，少选且正确的3分，本地共3题，每题6分，共18分 8．如图所示是用频闪拍照的方法拍摄到的一张真空中羽毛与钢球从同一高度同时自由下落过程中的局部频闪照片。已知拍摄当地的重力加速度大小为g，由照片提供的信息，下列说法正确的是（　　） A．钢球下落的加速度比羽毛下落的加速度更大 B．一定满足关系 C．频闪拍照的时间间隔为 D．羽毛下落到位置C的速度大小为 【答案】CD 【详解】A．根据图中信息可知羽毛与钢球在相邻的时间内下落的距离相同，根据匀变速运动推论 可得钢球下落的加速度与羽毛下落的加速度相等，A错误； B．根据初速度为零的匀加速运动规律可知，若A点为下落起点位置，则满足 但是题中未说明A点为下落起点位置，所以不一定满足关系，B错误； C．根据匀变速运动推论有 解得 C正确； D．根据匀变速运动规律中间时刻的瞬时速度大小等于该段时间内的平均速度大小，可得羽毛下落到位置C的速度大小为 D正确。 故选CD。 9．如图甲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如图乙所示的模型，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，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10 m/s2，若乘客把行李放到传送带的同时也以v＝1m/s的恒定速率平行于传送带运动到B处取行李，则（　　） A．乘客与行李同时到达B处 B．乘客提前0.5s到达B处 C．行李提前0.5s到达B处 D．若传送带速度足够大，行李最快也要2 s才能到达B处 【答案】BD 【详解】ABC．行李无初速度地放在传送带上，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动，加速时 历时 达到共同速度，位移 此后行李匀速运动 到达B处共用时2.5s，乘客到达B处时 故B正确AC错误； D．若传送带速度足够大，行李一直加速运动，最短运动时间 故D正确。 故选BD。 10．如图所示，一辆货车运载着完全相同的圆柱形光滑空油桶。在车厢底，一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上一层只有一只桶C，自由地摆放在桶A、B之间，没有用绳索固定。汽车沿平直公路向右加速且桶C与桶A、B间未发生相对运动，令桶A对桶C的支持力的大小为，桶B对桶C的支持力大小为，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A． B． C．为保证桶C与桶A、B间不发生相对运动，汽车的最大加速度为 D．为保证桶C与桶A、B间不发生相对运动，汽车的最大加速度为 【答案】BC 【详解】AB．对桶C受力分析，如图，因加速度向右，可知F1和F2的合力偏向右上方，可知F1<F2，选项A错误，B正确； CD．当汽车加速度最大时，F1=0，则由牛顿第二定律 可得汽车的最大加速度为 选项C正确，D错误。 故选BC。 三：实验题:本题共2小题，第一小题小题6分，第二小题10分，共16分。 11．在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，桌上放一块方木板，用图钉把一张白纸钉在方木板上，再用图钉把橡皮条一端固定在板上的点，如图甲所示，在橡皮条另一端栓上两条细绳形成结点，细绳的另一端系着绳套，先用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条；再用一个弹簧测力计通过细绳套拉橡皮条。 (1)判断力单独作用与力、共同作用效果相同的依据是________。 A．的大小等于与的大小之和 B．使橡皮条的长度相同 C．使橡皮条上的结点到达同一位置 (2)实验中需要标记或者记录的信息有________。 A．橡皮条的原长 B．橡皮条拉长后结点的位置 C．力的大小和方向 D．力、夹角的大小 (3)在该探究实验中，老师先用两个成一定角度的弹簧测力计拉悬挂的橡皮条，使橡皮条由点伸长到点（如图乙所示），现保持橡皮条伸长后的位置点不动，使弹簧测力计的拉力的方向不变，将另一个弹簧测力计的拉力的方向由水平方向顺时针转过，该过程中和将________. A．保持不变，先减小后增大 B．逐渐减小，先减小后增大 C．逐渐增大，先增大后减小 D．保持不变，先增大后减小 【答案】(1)C (2)BC (3)B 【详解】（1）判断力单独作用与力、共同作用效果相同的依据是使橡皮条上的结点到达同一位置。 故选C。 （2）实验中需要标记或者记录的信息有用弹簧测力计通过细绳套拉橡皮条后结点的位置、力的大小和方向、力、的大小和方向。 故选BC。 （3）保持弹簧伸长后的位置点不动，则拉力和的合力不变，使弹簧测力计的拉力的方向不变，则根据力的三角形定则，作出拉力和及和的合力的示意图如图所示 可知，将另一个弹簧测力计的拉力的方向由水平方向顺时针转过的过程中，逐渐减小，先减小后增大。 故选B。 12．某同学用如图甲所示的装置探究物体加速度与质量的关系，把右端带有定滑轮的长木板放在实验桌上，小车的左端连接纸带，右端连接细线，细线绕过定滑轮可挂上钩码。 (1)该同学在长木板左端垫入物块的目的是 。 (2)某次实验打出的一条纸带如图乙所示，测得计数点1、2、3、4与计数点0之间的距离分别为、、、，已知打点计时器打点周期为0.02s，相邻计数点间有四个点未画出，则小车的加速度a= m/s²（结果保留三位有效数字）。 (3)实验中保持钩码的总质量m不变且满足钩码质量m小于小车和车内沙子的总质量M，改变小车和车内沙子的总质量M，进行实验打出纸带，算出相应的加速度a，在图丙中根据数据描出点，请用平滑曲线作出图像（答题卡中作图）； (4)另一同学另辟蹊径，在实验中作出图像如图丁所示，图像斜率的物理意义是 ；若图像纵截距为b，斜率为k，则钩码的总质量m= （用字母b、k表示）。 【答案】(1)平衡斜面的摩擦力 (2)2.40 (3) (4) 钩码重力的倒数 【详解】（1）为使绳子中拉力等于小车受到的合力，则需要平衡斜面的摩擦力，即小车的重力沿斜面方向的分力与摩擦力平衡，故需要在长木板左端垫入物块； （2）相邻计数点间有四个打点未画出，则相邻计数点时间间隔为 根据逐差法可得加速度的大小为 代入数据解得 （3）用平滑曲线作出图像如图所示 （4）[1][2]根据图丁和牛顿第二定律，对钩码受力分析有 对小车受力分析有 联立解得 变形得 可知图像的斜率 即图像斜率的物理意义是钩码重力的倒数； 则由图丁可得 联立解得 四：解答题:本题共3小题,第一小题小题10分，第二小题12分，第三小题16分，共38分。 13．如图所示，在《猫和老鼠》的一次游戏中，老鼠杰瑞决定匀速奔跑回家，就在老鼠杰瑞奔跑的过程中，在它身后与它相距x0=12m的汤姆猫发现了它，立即由静止开始匀加速追赶，想捉住老鼠杰瑞。已知老鼠杰瑞的速度为v0=4m/s，汤姆猫的加速度大小为a=2m/s²，老鼠杰瑞、汤姆猫和老鼠洞始终在同一直线上。 (1)求在追逐的过程中汤姆猫和杰瑞间的最大距离； (2)若汤姆猫发现杰瑞时杰瑞距离老鼠洞15m，问汤姆猫能否在杰瑞进洞之前追上杰瑞。 【答案】(1)16m (2)不能 【详解】（1）则当汤姆猫和杰瑞速度相等时，距离最大，由运动学公式 解得 此过程杰瑞的位移为 汤姆猫的位移为 则在追逐的过程中汤姆猫和杰瑞间的最大距离为 （2）设经过时间，汤姆猫追上杰瑞，则有 其中杰瑞的位移为 联立解得或（舍去） 在此过程中杰瑞的位移 由于，说明此时杰瑞早已进入洞中，故汤姆猫不能在杰瑞回到鼠洞前捉住它。 14．如下图所示，质量为4m的半圆柱体P静止在水平地面上，其上有一质量为m的光滑圆柱Q，半径为R，此时竖直挡板MN恰好与P、Q相切，半圆柱体P的半径是圆柱Q的3倍。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求： (1)Q受到P的弹力以及Q受到挡板MN的弹力分别是多少？ (2)要使系统保持静止，求半圆柱体P与地面间动摩擦因数的最小值。 【答案】(1)， (2) 【详解】（1）对圆柱体Q进行受力分析可知，圆柱体Q受到重力mg、挡板MN的支持力和P对Q的支持力的作用处于平衡状态，如图所示： 由几何关系得 所以有 根据平衡条件可得，Q受到挡板MN的弹力为 Q受到P的弹力为 （2）对P、Q整体进行受力分析可知，P、Q整体受重力、地面支持力、MN挡板对其向左的支持力和地面对其向右的摩擦力的作用处于平衡状态，根据共点力平衡的条件可知，在水平方向有 同理在竖直方向有    要使系统保持静止，则临界条件为此时半圆柱体P与地面间的静摩擦力恰好达到最大值，因为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，所以有    联立解得半圆柱体P与地面间动摩擦因数的最小值为 15．如图所示，倾斜滑轨与水平面成24°角，长度，水平滑轨长度可调，两滑轨间平滑连接。若货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑，其与滑轨间的动摩擦因数均为，货物可视为质点（取，，重力加速度）。 （1）求货物在倾斜滑轨末端时速度的大小； （2）为了使货物能够到达水平滑轨末端，又保证货物到达水平滑轨末端时速度不超过2m/s，求水平滑轨长度的取值范围； （3）若水平轨道和货车的上表面处于同一水平面上，由于雨天，货车与水平地面的动摩擦因数，货物与货车的上表面动摩擦因数，试求货物以2m/s滑上货车，货物在货车上滑行的距离。已知货物的质量，货车的质量，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 【答案】（1）；（2）；（3）0.25m 【详解】（1）对货物，在斜面上由牛顿第二定律得 解得 由运动学公式 解得 （2）对货物，在水平面上由牛顿第二定律得 解得 货物刚好能够到达水平滑轨末端，则有 解得 货物到达水平滑轨末端时的速度为2m/s，则有 解得 则要满足题意要求，水平滑轨长度的取值范围 （3）货物滑上货车时，对货车，受到货物的摩擦力为 货车与水平地面间的最大静摩擦力为 由于，所以货车不动；由牛顿第二定律得 解得 由运动学公式得 解得 2 学科网（北京）股份有限公司 $