精品解析：黑龙江省佳木斯市第一中学2025-2026学年高一上学期1月期末物理试题

佳一中2025-2026学年度第一学期高一期末考试 物理试题 时间：75分钟总分：100分 一、单选题 1. 物理学中有些问题的结论不一定必须通过计算才能验证，有时只需要通过对单位的分析就可以判断。声音在某种气体中的速度表达式可以只用气体的压强p、气体的密度ρ和没有单位的比例常数k来表示。根据上述情况，判断声音在该气体中的速度表达式可能是（　　） A. B. C. D. 2. 假如哪吒飞行全靠脚下的风火轮，如图所示，哪吒（含装备）在风火轮作用下沿竖直方向匀速上升一定高度后减速上升直至速度为零，然后水平向右匀加速移动一段距离，空气阻力忽略不计。下列说法中正确的是（　　） A. 匀速上升时，哪吒处于完全失重状态 B. 减速上升时，哪吒处于超重状态 C. 水平匀加速移动过程中，风火轮对哪吒作用力方向斜向右上方 D. 水平匀加速移动过程中，风火轮对哪吒作用力方向竖直向上 3. 一小船（可视为质点）渡河，河宽90m，河水的流速与船离河岸的距离d变化的关系如图所示，船在静水中的速度，若要使船以最短的时间渡河，则（　　） A. 船在行驶过程中，合速度方向与河岸垂直 B. 船运动的轨迹是直线 C. 船渡河的最短时间是18s D. 船在河水中的最大速度是5m/s 4. 如图所示，小球A、B分别从2l和l的高度水平抛出后落地，上述过程中A、B的水平位移分别为l和2l。忽略空气阻力，则（ ） A. A和B的位移大小不等 B. A的运动时间是B的倍 C. A的初速度是B的 D. A的末速度比B的小 5. 在民航机场和火车站可以看到用于对行李进行安全检查的水平传送带。如图所示，旅客把行李轻放到传送带上点时，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始运动，经过一段时间行李运动到传送带上的点（行李在传送带上能留下痕迹）。若传送带匀速前进的速度v=1m/s，某行李与传送带之间的动摩擦因数，传送带的长度，取重力加速度大小g=10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A. 行李与传送带之间先是滑动摩擦力后是静摩擦力 B. 行李从点运动到点时间为2.25s C. 行李在传送带上留下的痕迹长度为1.5m D. 若传送带的速度可调节，则行李从点运动到点的最短时间为1.5s 6. 放置于固定光滑斜面上的物块，在平行于斜面向上的拉力F作用下，沿斜面向上做直线运动。拉力F和物块速度v随时间t变化的图像如图，g取10m/s2，则（　　） A. 第1 s内物块受到的合外力为5.5N B. 物块的质量为2 kg C. 斜面倾角为30° D. 若第3 s末撤去拉力F，物块停止运动前加速度为4m/s2 7. 如图1，水平地面上有一长木板，将一小物块放在长木板上，给小物块施加一水平外力F，通过传感器分别测出外力大小F和长木板及小物块的加速度a的数值如图2所示。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则以下说法正确的是（　　） A. 小物块与长木板间动摩擦因数 B. 长木板与地面间动摩擦因数 C. 长木板的质量 D. 小物块的质量 二、多选题 8. 下列说法正确的是（　　） A. 在探究物体加速度与力和质量关系的实验中采用了理想实验法 B. 在力学单位制中，m/s2与N/kg是不同的单位 C. 惯性是指物体有保持原来运动状态的性质，与物体的运动状态是否改变无关 D. 牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析推理的产物，不能用实验直接验证 9. 滑雪项目中，运动员穿专用的滑雪板，从弧形的雪坡上a点沿水平方向飞出后，又落回到足够长的倾斜雪坡上的b点。如图所示，倾斜的雪坡（视为斜面）倾角为θ，运动员以水平速度v0飞出，且飞出后在空中的姿势保持不变，不计空气阻力，运动员从飞出到落到斜面上所用时间为t，运动员刚落到斜面上时速度方向与斜面的夹角为α，重力加速度为g，则以下说法正确的是（　　） A. 夹角α与运动员飞出的水平速度v0无关 B. 夹角α的正切值是倾斜的雪坡倾角正切值的两倍，即tanα=2tanθ C. 运动员在空中运动的时间为 D. 运动员在空中距斜面最远距离可以表示为 10. 如图所示，一倾角为的粗糙斜面固定在水平地面上，斜面上有一质量为的物体，上端用平行于斜面的细绳跨过定滑轮连接着物体，物体、通过轻弹簧相连，质量分别为、，此时恰好静止。已知重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 物体与斜面间的动摩擦因数为 B. 剪断弹簧的瞬间，物体的加速度为 C. 剪断细绳的瞬间，物体的加速度为 D. 剪断细绳的瞬间，物体的加速度为 11. 可视为质点的甲、乙两小球用铰链与轻杆连接，甲球套在固定的竖直杆上，乙球处于水平地面上，初始时轻杆与水平方向夹角为杆长为L。无初速度释放两球到甲球落地的过程中，两球的速率随时间变化过程中，重力加速度大小为g，不计一切摩擦，则（　　） A. 甲，乙两小球速率相等时，轻杆与水平方向夹角为 B. 乙球速度最大时，甲球的加速度等于g C. 初始时刻甲球的速率关系满足 D. 甲球下落过程中的加速度大小一直增大 三、实验题 12. 某同学利用如图甲所示实验装置探究小车加速度与其质量的关系，已知打点计时器所用电源频率为50Hz。 （1）下列说法正确的是（　　） A. 图甲中的电磁打点计时器应接8V左右交流电源 B. 平衡阻力时，需要把钩码通过细绳系在小车上 C. 需调节定滑轮的高度，使滑轮与小车间的细绳与木板平行 D. 改变小车质量后，需重新平衡阻力 （2）某次实验中获得的纸带如图乙所示，A、B、C、D、E、F、G为选出的计数点，每相邻两个计数点之间有4个点未画出，则打点C时小车的速度大小为__________m/s，小车的加速度大小为_________m/s2（结果均保留2位有效数字）。 （3）平衡阻力后，保持钩码的质量m不变，改变小车的质量M，并做出图像，下列图像最符合实际的是（　　） A. B. C. D. 13. 图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。 （1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛__________。 （2）图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则小球平抛的初速度为__________。（g取） （3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每格的边长，通过实验记录小球运动途中的三个位置，如图丙，则该球做平抛运动的初速度为__________，B点的竖直分速度为__________。（g取） 四、解答题 14. 如图所示，质量M＝2kg的长方体形铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右做匀加速直线运动，质量的木块A贴在铁箱后壁上与铁箱保持相对静止，质量的小球B通过细绳与铁箱上侧连接，细绳与竖直方向的夹角α＝60°。已知铁箱与水平面间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度。求： （1）铁箱加速度的大小； （2）木块受到铁箱的作用力大小和方向； （3）水平拉力F的大小。 15. 如图所示，光滑水平桌面上A、B两物块叠放在一起，空间中始终存在水平恒力F作用在物块B上（物块A始终不受此恒力作用），使物块A、B恰好一起向右加速运动，物块A质量，物块B质量，A、B间的动摩擦因数，桌面长L=1m，桌边高H=0.8m，桌面右边缘正下方为Ｏ点，A、B可看作质点（g=10m/s2），最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）A、B恰好不相对滑动的临界力F0； （2）若F=6N，使A、B从桌面左端由静止开始运动，求物块A落地点距Ｏ点水平距离x； （3）在第（2）问情况下，求A、B落地的水平距离差。 16. 如图-1所示，一质量的粗细均匀的圆木棒竖直放置，在外力作用下保持静止状态，下端距水平弹性地面的高度为，与地面相碰的物体会以原速率弹回，木棒上有一质量为的弹性小环。若时刻，小环从木棒上某处以竖直向上的初速度向上滑动，并对小环施加竖直向上的如图-2所示的外力，与此同时撤去作用在木棒上的外力。当木棒第一次与弹性地面相碰时，撤去施加在小环上的外力。已知木棒与小环间的滑动摩擦力，小环可以看作质点，且整个过程中小环不会从木棒上端滑出，取，不计空气阻力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）当小环和木棒最初开始运动时的加速度； （2）木棒第一次与弹性地面碰撞时的速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 佳一中2025-2026学年度第一学期高一期末考试 物理试题 时间：75分钟总分：100分 一、单选题 1. 物理学中有些问题的结论不一定必须通过计算才能验证，有时只需要通过对单位的分析就可以判断。声音在某种气体中的速度表达式可以只用气体的压强p、气体的密度ρ和没有单位的比例常数k来表示。根据上述情况，判断声音在该气体中的速度表达式可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．传播速度v的单位m/s，密度ρ的单位kg/m3，p的单位kg/m•s2，由上可知，的单位是m2/s2，则的单位是m/s，故A符合题意； B．由上分析可知，的单位是s/m，故B不符合题意； CD．由上分析可知，的单位是kg2/m4•s2，故CD不符合题意。 故选A。 2. 假如哪吒飞行全靠脚下的风火轮，如图所示，哪吒（含装备）在风火轮作用下沿竖直方向匀速上升一定高度后减速上升直至速度为零，然后水平向右匀加速移动一段距离，空气阻力忽略不计。下列说法中正确的是（　　） A. 匀速上升时，哪吒处于完全失重状态 B. 减速上升时，哪吒处于超重状态 C. 水平匀加速移动过程中，风火轮对哪吒作用力方向斜向右上方 D. 水平匀加速移动过程中，风火轮对哪吒作用力方向竖直向上 【答案】C 【解析】 【详解】A．匀速上升时，对哪吒受力分析有 由于加速度为0，所以哪吒既不超重也不失重，故A错误； B．减速上升时，加速度方向竖直向下，所以，哪吒处于失重状态，故B错误； CD．水平匀加速移动过程中，根据受力分析和牛顿第二定律知，哪吒受到重力、风火轮的作用力，合力水平向右，所以风火轮对哪吒作用力斜向右上方，C正确，D错误。 故选C。 3. 一小船（可视为质点）渡河，河宽90m，河水的流速与船离河岸的距离d变化的关系如图所示，船在静水中的速度，若要使船以最短的时间渡河，则（　　） A. 船在行驶过程中，合速度方向与河岸垂直 B. 船运动的轨迹是直线 C. 船渡河的最短时间是18s D. 船在河水中的最大速度是5m/s 【答案】D 【解析】 【详解】A．若要使船以最短的时间渡河，则船头始终与河岸垂直，合速度方向与河岸不垂直，故A错误； B．由于水流速度变化，船头始终与河岸垂直，所以合速度方向变化，运动的轨迹不可能是直线，故B错误； C．船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直时渡河时间最短，即，故C错误； D．由题图可知船在河水中的最大速度为，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，小球A、B分别从2l和l的高度水平抛出后落地，上述过程中A、B的水平位移分别为l和2l。忽略空气阻力，则（ ） A. A和B的位移大小不等 B. A的运动时间是B的倍 C. A的初速度是B的 D. A的末速度比B的小 【答案】B 【解析】 【详解】A．A和B的位移大小分别为 ， 可知A和B的位移大小相等，A错误； B．平抛的时间由高度决定，即 ， A的运动时间是B的倍，B正确； C．平抛运动在水平方向上做匀速直线运动 ， 则A的初速度是B的，C错误； D．根据动能定理得 化简消去m，则 代入相关数据可得 可知A的末速度比B的大，D错误。 故选B。 5. 在民航机场和火车站可以看到用于对行李进行安全检查的水平传送带。如图所示，旅客把行李轻放到传送带上点时，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始运动，经过一段时间行李运动到传送带上的点（行李在传送带上能留下痕迹）。若传送带匀速前进的速度v=1m/s，某行李与传送带之间的动摩擦因数，传送带的长度，取重力加速度大小g=10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A. 行李与传送带之间先是滑动摩擦力后是静摩擦力 B. 行李从点运动到点的时间为2.25s C. 行李在传送带上留下的痕迹长度为1.5m D. 若传送带的速度可调节，则行李从点运动到点的最短时间为1.5s 【答案】D 【解析】 【详解】AB．设行李与传送带共速， 解得 行李先加速运动 解得 共速后不受摩擦力，再匀速运动 解得 所以行李从点运动到点的时间，A错误、B错误； C．痕迹长度，C错误； 行李从A点运动到B点一直加速运动时间最短 解得，D正确。 故选D。 6. 放置于固定光滑斜面上的物块，在平行于斜面向上的拉力F作用下，沿斜面向上做直线运动。拉力F和物块速度v随时间t变化的图像如图，g取10m/s2，则（　　） A. 第1 s内物块受到的合外力为5.5N B. 物块的质量为2 kg C. 斜面倾角为30° D. 若第3 s末撤去拉力F，物块停止运动前加速度为4m/s2 【答案】C 【解析】 【详解】A．因1-3s物体匀速运动，可知f=F2=5.0N，则第1 s内物块受到的合外力为F合=F1-f=5.5N-5.0N=0.5N，A错误； B．在0-1s内的加速度为 根据F合=ma，可得物块的质量为，B错误； C．根据 可得 可得斜面倾角为θ=30°，C正确； D．若第3 s末撤去拉力F，物块停止运动前加速度为，D错误。 故选C。 7. 如图1，水平地面上有一长木板，将一小物块放在长木板上，给小物块施加一水平外力F，通过传感器分别测出外力大小F和长木板及小物块的加速度a的数值如图2所示。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则以下说法正确的是（　　） A. 小物块与长木板间的动摩擦因数 B. 长木板与地面间的动摩擦因数 C. 长木板的质量 D. 小物块的质量 【答案】D 【解析】 【详解】AD．当时，两物体一起运动，不涉及，因此考虑 当由牛顿第二定律有 推导得到 时，有 时，有 联立解得，，故A错误，D正确； B．当时，两物体一起运动，由牛顿第二定律得 推导得① 图像纵轴截距② 因此，故B错误； C．将点（，）代入①式有 联立②推导得 联立的表达推导得到，故C错误； 故选D。 二、多选题 8. 下列说法正确的是（　　） A. 在探究物体的加速度与力和质量关系的实验中采用了理想实验法 B. 在力学单位制中，m/s2与N/kg是不同的单位 C. 惯性是指物体有保持原来运动状态的性质，与物体的运动状态是否改变无关 D. 牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析推理的产物，不能用实验直接验证 【答案】CD 【解析】 【详解】A．在探究物体的加速度与力和质量关系的实验中采用了控制变量法，A错误； B．在力学单位制中，m/s2与N/kg是相同的单位，都是加速度单位，B错误； C．惯性是指物体有保持原来运动状态的性质，惯性大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态是否改变无关，C正确； D．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析推理的产物，因不受外力的物体不存在，则不能用实验直接验证，D正确。 故选CD。 9. 滑雪项目中，运动员穿专用的滑雪板，从弧形的雪坡上a点沿水平方向飞出后，又落回到足够长的倾斜雪坡上的b点。如图所示，倾斜的雪坡（视为斜面）倾角为θ，运动员以水平速度v0飞出，且飞出后在空中的姿势保持不变，不计空气阻力，运动员从飞出到落到斜面上所用时间为t，运动员刚落到斜面上时速度方向与斜面的夹角为α，重力加速度为g，则以下说法正确的是（　　） A. 夹角α与运动员飞出的水平速度v0无关 B. 夹角α的正切值是倾斜的雪坡倾角正切值的两倍，即tanα=2tanθ C. 运动员在空中运动的时间为 D. 运动员在空中距斜面最远距离可以表示为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．运动员刚落到斜面上时速度方向与斜面的夹角为，则运动员刚落到斜面上时速度方向与水平面的夹角为，根据平抛运动推论可得 由于倾斜的雪坡倾角不变，所以运动员落到雪坡上的速度与斜面的夹角为也不变，与运动员飞出的水平速度无关，故A正确，B错误； C．根据平抛运动的规律有 解得运动员在空中运动的时间为 故C正确； D．将运动员在空中的运动分解为沿斜面和垂直斜面两个分运动，当垂直斜面的分速度减为0时，运动员在空中距斜面最远，大小为 故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，一倾角为的粗糙斜面固定在水平地面上，斜面上有一质量为的物体，上端用平行于斜面的细绳跨过定滑轮连接着物体，物体、通过轻弹簧相连，质量分别为、，此时恰好静止。已知重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 物体与斜面间的动摩擦因数为 B. 剪断弹簧的瞬间，物体的加速度为 C. 剪断细绳的瞬间，物体的加速度为 D. 剪断细绳的瞬间，物体的加速度为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．以bc为整体受力分析可知：绳子拉力 此时恰好静止，对受力分析有 解得物体与斜面间的动摩擦因数为，故A错误； B．剪断弹簧的瞬间，以物体为系统，有 所以系统可以平衡，其加速度为0，故B正确； C．对受力分析有 剪断细绳的瞬间，弹簧弹力不变,对物体有 剪断细绳的瞬间，物体的加速度为，故C错误； D．剪断细绳的瞬间，物体有 剪断细绳的瞬间，物体的加速度为，故D正确。 故选BD。 11. 可视为质点的甲、乙两小球用铰链与轻杆连接，甲球套在固定的竖直杆上，乙球处于水平地面上，初始时轻杆与水平方向夹角为杆长为L。无初速度释放两球到甲球落地的过程中，两球的速率随时间变化过程中，重力加速度大小为g，不计一切摩擦，则（　　） A. 甲，乙两小球速率相等时，轻杆与水平方向夹角为 B. 乙球速度最大时，甲球的加速度等于g C. 初始时刻甲球的速率关系满足 D. 甲球下落过程中的加速度大小一直增大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．设甲，乙两小球速率相等时，轻杆与水平方向夹角为，则 由于 解得，故A错误； B．乙球速度最大时，所受合力为0，可知轻杆给乙球的力为0。则甲球受轻杆的力也为0。所以甲球只受重力，根据牛顿第二定律得其加速度等于g，故B正确； C．初始时刻，甲球和乙球的速率都为0，故C错误； D．图像的斜率表示加速度，由图可知，甲球下落过程中的加速度大小一直增，故D正确。 故选BD。 三、实验题 12. 某同学利用如图甲所示实验装置探究小车加速度与其质量的关系，已知打点计时器所用电源频率为50Hz。 （1）下列说法正确的是（　　） A. 图甲中的电磁打点计时器应接8V左右交流电源 B. 平衡阻力时，需要把钩码通过细绳系在小车上 C. 需调节定滑轮的高度，使滑轮与小车间的细绳与木板平行 D 改变小车质量后，需重新平衡阻力 （2）某次实验中获得的纸带如图乙所示，A、B、C、D、E、F、G为选出的计数点，每相邻两个计数点之间有4个点未画出，则打点C时小车的速度大小为__________m/s，小车的加速度大小为_________m/s2（结果均保留2位有效数字）。 （3）平衡阻力后，保持钩码质量m不变，改变小车的质量M，并做出图像，下列图像最符合实际的是（　　） A. B. C. D. 【答案】（1）AC （2） ①. 0.098 ②. 0.25 （3）C 【解析】 【小问1详解】 A．图甲中的电磁打点计时器应接8V左右交流电源，故A正确； B．平衡阻力时，不需要把钩码通过细绳系在小车上，故B错误； C．为给小车提供一个恒定的牵引力，使滑轮与小车间的细绳与木板平行，故C正确； D．改变小车质量后，不需要重新平衡阻力，故D错误。 故选AC。 【小问2详解】 [1]相邻两计数点间的时间间隔为 打C点时，小车的速度大小为 [2]小车加速度大小为 【小问3详解】 设细线对小车的拉力大小为T，对小车和钩码 两式联立可得 所以，与M为线性关系，但图线不过坐标原点。 故选C。 13. 图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。 （1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛__________。 （2）图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则小球平抛的初速度为__________。（g取） （3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每格的边长，通过实验记录小球运动途中的三个位置，如图丙，则该球做平抛运动的初速度为__________，B点的竖直分速度为__________。（g取） 【答案】 ①. 初速度相同 ②. 1.6 ③. 1.5 ④. 2 【解析】 【详解】（1）[1]每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛的初速度相同； （2）[2]分析图乙，O点为拋出点，取坐标点 在竖直方向上则有 水平方向上则有 代入数据联立解得小球平抛初速度 （3）[3]分析图丙知 由图可知，小球由A到B和由B到C在水平方向位移相等，均为 由运动时间T相等，在竖直方向，由图示可知 由匀变速直线运动的推论 可得 初速度为 [4]根据匀变速直线运动中，一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可知在B点竖直分速度 四、解答题 14. 如图所示，质量M＝2kg的长方体形铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右做匀加速直线运动，质量的木块A贴在铁箱后壁上与铁箱保持相对静止，质量的小球B通过细绳与铁箱上侧连接，细绳与竖直方向的夹角α＝60°。已知铁箱与水平面间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度。求： （1）铁箱加速度的大小； （2）木块受到铁箱的作用力大小和方向； （3）水平拉力F的大小。 【答案】（1） （2）20N，方向与竖直方向成60°斜向右上方 （3） 【解析】 【小问1详解】 对小球B，由牛顿第二定律 解得 故铁箱的加速度大小为 【小问2详解】 对木块A，由牛顿第二定律可得木块受到铁箱的支持力为 竖直方向可知木块受到铁箱的摩擦力为 由矢量运算可知，木块受到铁箱的作用力大小为 方向与竖直方向夹角为，满足 解得 【小问3详解】 对铁箱、小球及木块组成的系统，由牛顿第二定律得 解得 15. 如图所示，光滑水平桌面上A、B两物块叠放在一起，空间中始终存在水平恒力F作用在物块B上（物块A始终不受此恒力作用），使物块A、B恰好一起向右加速运动，物块A质量，物块B质量，A、B间的动摩擦因数，桌面长L=1m，桌边高H=0.8m，桌面右边缘正下方为Ｏ点，A、B可看作质点（g=10m/s2），最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）A、B恰好不相对滑动的临界力F0； （2）若F=6N，使A、B从桌面左端由静止开始运动，求物块A落地点距Ｏ点的水平距离x； （3）在第（2）问情况下，求A、B落地的水平距离差。 【答案】（1）15N （2）0.8m （3）0.24m 【解析】 【小问1详解】 A、B恰好不相对滑动，摩擦力达到最大静摩擦力，对A进行分析，根据牛顿第二定律有 对A进行分析，根据牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 由于F=6N<F0=15N 则A、B保持相对静止向右做匀加速直线运动，从桌面左端由静止开始运动，对A、B整体进行分析，根据牛顿第二定律有 根据速度与位移的关系有 A做平抛运动过程有， 解得x=0.8m 【小问3详解】 B滑出后水平方向，根据牛顿第二定律有 B水平方向做匀加速直线运动，竖直方向做自由落体运动，则有 A、B落地的水平距离差 解得 16. 如图-1所示，一质量的粗细均匀的圆木棒竖直放置，在外力作用下保持静止状态，下端距水平弹性地面的高度为，与地面相碰的物体会以原速率弹回，木棒上有一质量为的弹性小环。若时刻，小环从木棒上某处以竖直向上的初速度向上滑动，并对小环施加竖直向上的如图-2所示的外力，与此同时撤去作用在木棒上的外力。当木棒第一次与弹性地面相碰时，撤去施加在小环上的外力。已知木棒与小环间的滑动摩擦力，小环可以看作质点，且整个过程中小环不会从木棒上端滑出，取，不计空气阻力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）当小环和木棒最初开始运动时的加速度； （2）木棒第一次与弹性地面碰撞时的速度大小。 【答案】（1）小环的加速度大小2m/s2，方向向下；木棒的加速度大小2m/s2，方向向上；（2） 【解析】 【详解】（1）最初开始运动时，对小环，根据牛顿第二定律 解得 即加速度大小为2m/s2，方向竖直向下；对木棒，根据牛顿第二定律 解得 即加速度大小为2m/s2，方向竖直向上。 （2）小环初速度v0=4m/s，则两物体第一次共速过程 解得 此时拉力F恰好变为F2=120N，假设之后两物体共同减速到零，根据牛顿第二定律 解得加速度大小 则棒受到的摩擦力 棒受到摩擦力小于滑动摩擦力，故假设成立；棒和小环在1s后做类竖直上抛运动，回到1s时的位置时，速度均变为竖直向下 回到1s时的位置时，棒相对于初始位置上升的高度 之后棒和小环以加速度向下加速运动，根据 解得木棒第一次与弹性材料碰撞时速度的大小 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $