练习六 运动和力的关系 -2025-2026学年高一寒假物理作业

高一物理寒假作业 练习六 运动和力的关系 1． 选择题 1.(2025·甘肃兰州一模)在东汉王充所著的《论衡·状留篇》中提到“是故湍濑之流，沙石转而大石不移。何者?大石重而沙石轻也。”从物理学的角度对文中所描述现象的解释，下列说法正确的是(　　) A.水冲沙石，沙石才能运动，因为力是产生运动的原因 B.“沙石转而大石不移”是因为物体运动状态改变的难易程度与质量有关 C.只有在水的持续冲力作用下沙石才能一直运动，是因为运动需要力来维持 D.“大石不移”是因为大石受到的阻力大于水的冲力 答案　B 解析　水冲沙石，沙石才能运动，因为水的冲击力克服了阻力，故力是改变运动状态的原因，故A错误;物体总有保持原有运动状态的性质即为惯性，其大小只与质量有关，质量越大惯性越大，重的大石由于质量太大，惯性太大，所以运动状态不容易被水流改变，故B正确;物体的运动不需要力来维持，如沙石不受力的作用时，可以做匀速直线运动，故C错误;“大石不移”是因为水的冲力等于大石受到的阻力，大石所受的合外力为零，故D错误。 2..(2025·江苏泰州一模)如图所示，半球形容器内有三块不同长度的滑板AO'、BO'、CO'，其下端都固定于容器底部O'点，上端搁在容器侧壁上，已知三块滑板的长度BO'>AO'>CO'。若三个滑块同时从A、B、C处开始由静止下滑(忽略阻力)，则(　　) A.A处滑块最先到达O'点 B.B处滑块最先到达O'点 C.C处滑块最先到达O'点 D.三个滑块同时到达O'点 答案　D 解析　令半球形容器的半径为R，滑板的倾角为θ，对滑块进行分析，根据牛顿第二定律有mgsin θ＝ma，根据位移公式有2Rsin θ＝gsin θ·t2，解得t＝2，可知时间t与滑板的倾角θ和板的长度均无关，故三个滑块同时到达O'点，故D正确。 3. (2024·安徽卷，6)如图所示，竖直平面内有两个完全相同的轻质弹簧，它们的一端分别固定于水平线上的M、N两点，另一端均连接在质量为m的小球上。开始时，在竖直向上的拉力作用下，小球静止于MN连线的中点O，弹簧处于原长。后将小球竖直向上缓慢拉至P点，并保持静止，此时拉力F大小为2mg。已知重力加速度大小为g，弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力。若撤去拉力，则小球从P点运动到O点的过程中(　　) A.速度一直增大 B.速度先增大后减小 C.加速度的最大值为3g D.加速度先增大后减小 答案　A 解析　缓慢拉至P点，保持静止，由平衡条件可知此时拉力F与小球的重力和两弹簧的拉力合力为零，此时两弹簧的合力大小为mg。当撤去拉力，小球从P点运动到O点的过程中两弹簧的拉力与重力的合力始终向下，小球一直做加速运动，故A正确，B错误;小球从P点运动到O点的过程中，弹簧形变量变小，弹簧在竖直方向的合力不断变小，故小球受到的合外力一直变小，加速度一直减小，加速度的最大值为撤去拉力时的加速度，由牛顿第二定律可知2mg＝ma，加速度的最大值为2g，故C、D错误。 4 .(2024·山东淄博模拟)某同学为测量地铁启动过程中的加速度，他把一根细绳的下端绑上一支圆珠笔，细绳的上端固定在地铁的竖直扶手上。在地铁某段稳定加速过程中，细绳偏离了竖直方向如图所示，拍摄方向跟地铁前进方向垂直。为进一步探究，若把圆珠笔更换成两个质量不同的小球并用轻绳连接起来，不计空气阻力，则它们的位置关系可能正确的是(　　) 答案　B 解析　以两个小球整体为研究对象，受到重力和拉力，如图甲所示，根据牛顿第二定律有(m＋M)gtan α＝(m＋M)a，得a＝gtan α;以下面小球为研究对象，受到重力和拉力，如图乙所示，根据牛顿第二定律有Mgtan θ＝Ma，得a＝gtan θ，因为两球的加速度相同，则可知两段细线与竖直方向的夹角相同。故B正确。 5 .如图所示，底座A上装有一根直立杆，其总质量为M，杆上套有质量为m的圆环B，它与杆有摩擦。当圆环从底端以某一速度v向上飞起时，圆环的加速度大小为a，底座A不动，则圆环在升起和下落过程中，底座对水平面的压力分别为(　　) A.Mg　Mg B.(M＋m)g　(M＋m)g C.Mg－ma　Mg＋ma D.(M＋m)g－ma　(M－m)g＋ma 答案　D 解析　当圆环上升时，杆给环的摩擦力方向向下，大小设为Ff，则环给杆的摩擦力方向向上，大小为Ff，设水平面对底座的支持力大小为FN1，则对圆环由牛顿第二定律可得mg＋Ff＝ma，对底座，由平衡条件可得FN1＋Ff－Mg＝0，联立解得FN1＝(M＋m)g－ma;当圆环下落时，杆给环的摩擦力方向向上，大小设为Ff'，则环给杆的摩擦力方向向下，大小为Ff'，设水平面对底座的支持力大小为FN2，则对底座，由平衡条件可得Mg＋Ff'－FN2＝0，由题意可知Ff'＝Ff，联立解得FN2＝(M－m)g＋ma，根据牛顿第三定律可知，圆环在升起和下落过程中，底座对水平面的压力大小分别为(M＋m)g－ma，(M－m)g＋ma，故D正确。 6. (2024·四川成都模拟)如图甲所示，平行于倾角为θ的固定斜面向上的拉力F使小物块沿斜面向上运动，运动过程中加速a与F的关系如图乙。图线的斜率为k，与F轴交点坐标为c，与a轴交点为－b。由图可知(　　) A.小物块的质量为k B.小物块的质量为 C.摩擦力与重力沿斜面的分力大小之和为b D.摩擦力与重力沿斜面的分力大小之和为c 答案　BD 解析　以小物块为对象，根据牛顿第二定律可得F－mgsin θ－Ff＝ma，可得a＝，结合a－F图像可得＝k＝，－＝－b，可知小物块的质量为m＝，摩擦力与重力沿斜面的分力大小之和mgsin θ＋Ff＝mb＝c，故B、D正确。 7. (2025·吉林长春模拟)如图所示，质量为0.5 kg的物块A放在一个纵剖面为矩形的静止木箱内，A和木箱水平底面之间的动摩擦因数为0.2。A的左边被一根轻弹簧用0.5 N的水平拉力向左拉着而保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10 m/s2，可使弹簧能拉动物块A相对木箱底面向左移动，则木箱从静止开始的运动情况是(　　) A.以6 m/s2的加速度竖直向上加速 B.以6 m/s2的加速度竖直向下加速 C.以2 m/s2的加速度水平向右加速 D.以2 m/s2的加速度水平向左加速 答案　BC 解析　当木箱以a1＝6 m/s2竖直向上匀加速运动时，对物块A，根据牛顿第二定律FN1－mg＝ma1，此时最大静摩擦力Ffm1＝μFN1＝1.6 N>0.5 N，此时物块不可能相对木箱底面水平移动，故A错误;当木箱以a2＝6 m/s2竖直向下匀加速运动时，对物块A，根据牛顿第二定律有mg－FN2＝ma2，此时最大静摩擦力Ffm2＝μFN2＝0.4 N<0.5 N，弹簧能拉动物块A相对木箱底面向左移动，故B正确;当木箱以a3＝2 m/s2水平向右匀加速运动时，对物块A，根据牛顿第二定律有μmg－F弹1＝ma3，解得F弹1＝0，此时弹簧处于原长状态，则弹簧能拉动物块A相对木箱底面向左移动，故C正确;当木箱以a4＝2 m/s2水平向左匀加速运动时，对物块A，根据牛顿第二定律有F弹2－μmg＝ma4，解得F弹2＝2 N，所以弹簧伸长量增加，物块A相对木箱底面向右移动，故D错误。 8. 如图甲所示，一滑块置于足够长的长木板左端，木板放置在水平地面上。已知滑块和木板的质量均为2 kg，现在滑块上施加一个F＝0.5t(N)的变力作用，从t＝0时刻开始计时，滑块所受摩擦力随时间变化的关系如图乙所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度g取10 m/s2，则下列说法正确的是(　　) A.滑块与木板间的动摩擦因数为0.4 B.木板与水平地面间的动摩擦因数为0.2 C.图乙中t2＝24 s D.木板的最大加速度为2 m/s2 答案　ACD 解析　由题图乙可知，滑块与木板之间的滑动摩擦力为8 N，则滑块与木板间的动摩擦因数为μ＝＝0.4，故A正确;由题图乙可知t1时刻木板相对地面开始滑动，此时滑块与木板相对静止，则木板与水平地面间的动摩擦因数为μ'＝＝0.1，故B错误;t2时刻，滑块与木板将要发生相对滑动，此时滑块与木板间的摩擦力达到最大静摩擦力Ffm＝8 N，两物体的加速度相等，且木板的加速度达到最大，则对木板有Ffm－μ'·2mg＝mam，解得am＝2 m/s2，对滑块有F－Ffm＝mam，解得F＝12 N，则由F＝0.5t(N)可知t2＝24 s，故C、D正确。 9. (2025·湖南宁乡市高三调研)滑板运动已经成为亚运会中备受瞩目的一项比赛项目，它不仅代表了一种独特的文化，还展现了竞技体育的精神和魅力。如图所示，某次运动中，小孩(可看作质点)与滑板以相同初速度v0＝6 m/s一起滑上斜面体，整个过程斜面体始终保持静止。已知小孩与滑板间的动摩擦因数μ1＝0.6，滑板与斜面间的动摩擦因数μ2＝0.5，小孩质量m1＝25 kg，滑板质量m2＝1 kg，斜面体质量m3＝10 kg，斜面倾角θ＝37°，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度g＝10 m/s2，则在上滑过程中，下列说法正确的是(　　) A.小孩与滑板之间的摩擦力大小为120 N B.小孩沿斜面滑行的最远距离为1.8 m C.地面对斜面的支持力大小为360 N D.地面对斜面的摩擦力大小为208 N 答案　BD 解析　由于μ1>μ2，所以小孩和滑板相对静止一起做匀减速运动到最高点，由牛顿第二定律有(m1＋m2)gsin θ＋μ2(m1＋m2)gcos θ＝(m1＋m2)a，解得a＝10 m/s2，方向沿斜面向下。对小孩分析，假设小孩和滑板间的摩擦力为Ff1，有Ff1＋m1gsin θ＝m1a，解得Ff1＝100 N，故A错误;由速度位移公式可得x＝＝1.8 m，故B正确;以小孩、滑板和斜面体整体为研究对象，小孩和滑板做匀减速运动，加速度方向沿斜面向下，加速度有水平向右和竖直向下的分加速度，大小分别为ax＝acos θ，ay＝asin θ，根据系统牛顿第二定律可知，在竖直方向有(m1＋m2＋m3)g－FN＝(m1＋m2)ay，解得FN＝204 N，故C错误;地面对斜面体有向右的摩擦力，其大小为Ff2＝(m1＋m2)ax＝208 N，故D正确。 10 （2026年1月湖北名校月考）如图，一倾角为的传送带以恒定速率顺时针转动。一质量为的煤块可视为质点以初速度从最低点A冲上传送带，恰好能到达最高点B。煤块与传送带间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小取，，。煤块从A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是（    ） A．A点到B点的距离为 B．煤块的运动时间为 C．煤块的加速度大小一直为 D．煤块在传送带上的划痕长度为 【答案】．AD  【解析】煤块刚滑上传送带时，对煤块：解得： 煤块减速到与传送带速度相等需要时间 该过程煤块的位移 传送带的位移 由于，煤块与传送带速度相等后相对传送带向下滑动，继续做匀减速运动， 对煤块，由牛顿第二定律得： 解得： 煤块恰好到达B点，则到达B点时煤块的速度为零，煤块减速到零需要的时间 该过程煤块的位移 传送带的位移 煤块的位移即A点到B点的距离 煤块的运动时间，故A正确，BC错误； 煤块减速到与传送带速度相等过程痕迹的长度，煤块减速到零过程痕迹的长度 ，则痕迹的长度为，D正确。故选AD。 2． 填空实验题 11. 用如图甲所示的装置“探究小车的加速度与小车受力、小车质量的关系”的实验。 (1)除了图中所给器材以及交流电源和导线外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是　　　　(选填正确选项的字母)。  A.秒表 B.天平(含砝码) C.弹簧测力计 D.刻度尺 (2)实验前平衡阻力的做法是:把实验器材安装好，先不挂沙桶，将小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。用垫块把木板不带滑轮一端垫高，接通打点计时器，让小车以一定初速度沿木板向下运动，并不断调节木板的倾斜度，直到小车拖动纸带沿木板做　　　　　　运动。  (3)为使沙桶和沙的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力，需满足的条件是沙桶及沙的总质量　　　　小车的总质量(选填“远大于”“远小于”或“近似等于”)。  (4)实验中打出的一条纸带的一部分如图乙所示。纸带上标出了连续的3个计数点A、B、C，相邻计数点之间还有4个点没有标出。打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源上。则打点计时器打B点时，小车的速度vB＝　　　　m/s。多测几个点的速度作出v－t图像，就可以算出小车的加速度。  (5)为研究加速度和力的关系，要保证　　　　的总质量不变，改变沙桶内沙的质量，重复做几次实验，通过实验数据来研究加速度和力的关系。  (6)在研究加速度与力的关系时，该同学根据实验数据作出的a－F图像如图丙所示，发现该图线不通过坐标原点且BC段明显偏离直线，分析其产生的原因，下列说法正确的是　　　　。  A.不通过坐标原点可能是因为平衡阻力不足 B.不通过坐标原点可能是因为平衡阻力过度 C.图线BC段弯曲可能是沙桶及沙的总质量未满足远小于小车总质量的条件 D.图线BC段弯曲可能是沙桶及沙的总质量未满足远大于小车总质量的条件 (7)在探究加速度与质量的关系时，要保证沙和沙桶的质量不变。若沙和沙桶的质量m与小车的总质量M间的关系不满足第(3)问题中的条件，且已正确平衡阻力，由实验数据作出a－图线，则图线应如图中的　　　　所示(选填正确选项的字母)。  答案　(1)BD　(2)匀速直线　(3)远小于　(4)0.44 (5)小车　(6)AC　(7)C 解析　(1)利用天平测量质量，利用打点计时器可以计时，打出的纸带需测量长度求加速度，所以还需要天平和刻度尺，A、C错误，B、D正确。 (2)平衡阻力时应使小车拖动纸带在木板上做匀速直线运动。 (3)为了使沙桶及沙的重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力，需要使沙桶及沙的总质量远小于小车的总质量。 (4)由某段时间中间时刻的瞬时速度等于该段时间运动过程的平均速度，可得 vB＝ m/s＝0.44 m/s。 (5)探究加速度与力的关系时，需要保持小车的总质量不变。 (6)从题图丙可以看出，图像不过原点，即当F为某一值时，但加速度却为零，所以是未平衡阻力或补偿阻力不足，故A正确，B错误;随着拉力F增大(即沙桶及沙的重力增大)，已经不满足沙桶及沙的总质量远小于小车总质量的条件，造成BC段弯曲，故C正确，D错误。 (7)在探究加速度与质量的关系时，由于补偿了阻力，所以图像过原点，且分别对小车和沙桶及沙受力分析，由牛顿第二定律可得T＝Ma，mg－T＝ma，联立解得mg＝(M＋m)a，整理得a＝，因为保证了沙和沙桶的质量不变，所以由实验数据作出a－图线，不会发生弯曲，故选C。 12. (2025·湖南师大附中开学考试)图甲为“探究加速度与物体所受合外力关系”的实验装置，实验中所用小车的质量为M，重物的质量为m，实验时改变重物的质量，记下测力计对应的读数F。 (1)实验过程中，　　　　　(填“需要”或“不需要”)满足M≫m。  (2)实验过程中得到如图乙所示的纸带，已知所用交流电的频率为50 Hz。其中A、B、C、D、E为五个计数点，相邻两个计数点之间还有4个点没有标出，根据纸带提供的数据，可求出小车加速度的大小为　　　　m/s2(计算结果保留3位有效数字)。  (3)当重物质量合适时，小车做匀速运动，此时测力计的读数为F0。更换重物，用a表示小车的加速度，F表示弹簧测力计的示数，下列描绘的a－F关系图像合理的为　　　　。  答案　(1)不需要　(2)0.638　(3)D 解析　(1)实验中，细线对动滑轮和小车的作用力通过弹簧测力计测量，不需要满足M≫m。 (2)相邻计数点间的时间间隔为T＝ s＝0.1 s 根据逐差法可得小车的加速度为 a＝×10－2 m/s2＝0.638 m/s2。 (3)小车匀速运动时有2F0＝Ff 当更换重物后，由牛顿第二定律有2F－Ff＝Ma 解得a＝F－ 可知上式为一次函数，图像为一条倾斜直线，与横轴交于一点，故D正确。 3． 计算题 13. (2025·辽宁沈阳模拟)如图所示为设计的一种高楼新型逃生通道，当楼房发生火灾时，人可以通过该通道滑到地面。通道的长度可以适当调节。若某次将通道调节后使其全长为28 m，通道入口搭建在距地面高16.8 m的窗口。在通道中，人双臂双腿并拢下滑时只受到底面的摩擦力，大小为重力的0.4倍，当速度过快时，张开双臂双腿增加了人与侧壁的摩擦，受到摩擦力为并拢时的两倍。若人在通道中刚开始双臂双腿并拢由静止加速下滑，之后某时刻张开双臂双腿减速直到离开通道，人的运动可视为直线，不计空气阻力，g＝10 m/s2，求: (1)人双臂双腿并拢下滑时的加速度大小; (2)为了确保安全，人滑到底端时的速度不能超过4 m/s，人在通道中下滑的最大速度和最短时间。 答案　(1)2 m/s2　(2)8 m/s　6 s 解析　(1)当双臂双腿并拢加速下滑时，设加速度大小为a1，根据几何关系有sin θ＝＝0.6 根据牛顿第二定律有mgsin θ－0.4mg＝ma1 解得a1＝2 m/s2。 (2)当张开双臂双腿减速下滑时，设加速度大小为a2，根据牛顿第二定律有 2×0.4mg－mgsin θ＝ma2 解得a2＝2 m/s2 设人的最大速度为vm，人滑到低端的速度为v，则有＝l，t＝ 代入数值联立解得vm＝8 m/s，t＝6 s。 14．（本题12分）（2026山东菏泽质检）某食品工厂需要将流水线上包装好的可视为质点的饼干盒快速、平稳地运输到仓库装箱区域。为了提高效率，工程师设计了一条水平传送带系统，传送带长度L=10m，传送带以恒定速度v=2m/s顺时针运行，饼干盒与传送带间的动摩擦因数为µ1=0.2。工人将质量m=1kg的饼干盒轻放在传送带左端，重力加速度取g=10m/s2。 (1)求饼干盒在传送带上加速运动过程中的位移； (2)传送带右端和桌面平滑连接，其与桌面的动摩擦因数为µ2=0.1，饼干盒经过连接处无能量损失，速度为0时刚好到达装箱区域，求饼干盒从放上传送带到停止运动的总时间。 【答案】．(1)1m (2)7.5s 【解析】（1）饼干盒在传送带上的加速度为a1，由牛顿第二定律得 解得 饼干盒加速到v的位移x满足 解得 故饼干盒先加速到与传送带共速后匀速运动，加速运动位移为1m； （2）饼干盒加速运动时间解得共速后匀速运动的时间 解得饼干盒到达桌面上的加速度为a2，由牛顿第二定律得 解得饼干盒减速到0的时间解得 饼干盒从放上传送带到停止运动的总时间 15．（2026陕西高一质检）如图所示，三段直轨道平滑连接，其中倾斜轨道AB光滑，长，倾角α=30°，水平轨道BC粗糙，长，粗糙的足够长倾斜轨道CD，倾角β=37°。一物块（可视为质点）从倾斜轨道AB顶端A点由静止下滑，物块与轨道BC、CD的动摩擦因数均为μ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，重力加速度为，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求： （1）物块在AB上滑动时，加速度a的大小； （2）物块第一次到达C点时的速度大小和第一次在轨道BC上运动的时间t； （3）物块滑上粗糙倾斜轨道CD后1s末的速度v。    【答案】．（1）；（2），；（3），方向沿斜面向下 【解析】（1）物块在AB上滑动时，根据牛顿第二定律 解得 （2）物块到达B点时的速度，由速度位移公式 解得 水平轨道BC段的加速度大小 根据 解得物块第一次到达C点时的速度大小 第一次在轨道BC上运动的时间 （3）物块滑上粗糙倾斜轨道CD，根据牛顿第二定律 解得上滑时加速度 上滑时速度减为零所用的时间 物块下滑时，根据牛顿第二定律 解得下滑时加速度 物块滑上粗糙倾斜轨道CD后1s末的速度 方向沿斜面向下。 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一物理寒假作业 练习六 运动和力的关系 1． 选择题 1.(2025·甘肃兰州一模)在东汉王充所著的《论衡·状留篇》中提到“是故湍濑之流，沙石转而大石不移。何者?大石重而沙石轻也。”从物理学的角度对文中所描述现象的解释，下列说法正确的是(　　) A.水冲沙石，沙石才能运动，因为力是产生运动的原因 B.“沙石转而大石不移”是因为物体运动状态改变的难易程度与质量有关 C.只有在水的持续冲力作用下沙石才能一直运动，是因为运动需要力来维持 D.“大石不移”是因为大石受到的阻力大于水的冲力 2..(2025·江苏泰州一模)如图所示，半球形容器内有三块不同长度的滑板AO'、BO'、CO'，其下端都固定于容器底部O'点，上端搁在容器侧壁上，已知三块滑板的长度BO'>AO'>CO'。若三个滑块同时从A、B、C处开始由静止下滑(忽略阻力)，则(　　) A.A处滑块最先到达O'点 B.B处滑块最先到达O'点 C.C处滑块最先到达O'点 D.三个滑块同时到达O'点 3. (2024·安徽卷，6)如图所示，竖直平面内有两个完全相同的轻质弹簧，它们的一端分别固定于水平线上的M、N两点，另一端均连接在质量为m的小球上。开始时，在竖直向上的拉力作用下，小球静止于MN连线的中点O，弹簧处于原长。后将小球竖直向上缓慢拉至P点，并保持静止，此时拉力F大小为2mg。已知重力加速度大小为g，弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力。若撤去拉力，则小球从P点运动到O点的过程中(　　) A.速度一直增大 B.速度先增大后减小 C.加速度的最大值为3g D.加速度先增大后减小 4 .(2024·山东淄博模拟)某同学为测量地铁启动过程中的加速度，他把一根细绳的下端绑上一支圆珠笔，细绳的上端固定在地铁的竖直扶手上。在地铁某段稳定加速过程中，细绳偏离了竖直方向如图所示，拍摄方向跟地铁前进方向垂直。为进一步探究，若把圆珠笔更换成两个质量不同的小球并用轻绳连接起来，不计空气阻力，则它们的位置关系可能正确的是(　　) 5 .如图所示，底座A上装有一根直立杆，其总质量为M，杆上套有质量为m的圆环B，它与杆有摩擦。当圆环从底端以某一速度v向上飞起时，圆环的加速度大小为a，底座A不动，则圆环在升起和下落过程中，底座对水平面的压力分别为(　　) A.Mg　Mg B.(M＋m)g　(M＋m)g C.Mg－ma　Mg＋ma D.(M＋m)g－ma　(M－m)g＋ma 6. (2024·四川成都模拟)如图甲所示，平行于倾角为θ的固定斜面向上的拉力F使小物块沿斜面向上运动，运动过程中加速a与F的关系如图乙。图线的斜率为k，与F轴交点坐标为c，与a轴交点为－b。由图可知(　　) A.小物块的质量为k B.小物块的质量为 C.摩擦力与重力沿斜面的分力大小之和为b D.摩擦力与重力沿斜面的分力大小之和为c 7. (2025·吉林长春模拟)如图所示，质量为0.5 kg的物块A放在一个纵剖面为矩形的静止木箱内，A和木箱水平底面之间的动摩擦因数为0.2。A的左边被一根轻弹簧用0.5 N的水平拉力向左拉着而保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10 m/s2，可使弹簧能拉动物块A相对木箱底面向左移动，则木箱从静止开始的运动情况是(　　) A.以6 m/s2的加速度竖直向上加速 B.以6 m/s2的加速度竖直向下加速 C.以2 m/s2的加速度水平向右加速 D.以2 m/s2的加速度水平向左加速 8. 如图甲所示，一滑块置于足够长的长木板左端，木板放置在水平地面上。已知滑块和木板的质量均为2 kg，现在滑块上施加一个F＝0.5t(N)的变力作用，从t＝0时刻开始计时，滑块所受摩擦力随时间变化的关系如图乙所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度g取10 m/s2，则下列说法正确的是(　　) A.滑块与木板间的动摩擦因数为0.4 B.木板与水平地面间的动摩擦因数为0.2 C.图乙中t2＝24 s D.木板的最大加速度为2 m/s2 9. (2025·湖南宁乡市高三调研)滑板运动已经成为亚运会中备受瞩目的一项比赛项目，它不仅代表了一种独特的文化，还展现了竞技体育的精神和魅力。如图所示，某次运动中，小孩(可看作质点)与滑板以相同初速度v0＝6 m/s一起滑上斜面体，整个过程斜面体始终保持静止。已知小孩与滑板间的动摩擦因数μ1＝0.6，滑板与斜面间的动摩擦因数μ2＝0.5，小孩质量m1＝25 kg，滑板质量m2＝1 kg，斜面体质量m3＝10 kg，斜面倾角θ＝37°，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度g＝10 m/s2，则在上滑过程中，下列说法正确的是(　　) A.小孩与滑板之间的摩擦力大小为120 N B.小孩沿斜面滑行的最远距离为1.8 m C.地面对斜面的支持力大小为360 N D.地面对斜面的摩擦力大小为208 N 10 （2026年1月湖北名校月考）如图，一倾角为的传送带以恒定速率顺时针转动。一质量为的煤块可视为质点以初速度从最低点A冲上传送带，恰好能到达最高点B。煤块与传送带间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小取，，。煤块从A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是（    ） A．A点到B点的距离为 B．煤块的运动时间为 C．煤块的加速度大小一直为 D．煤块在传送带上的划痕长度为 2． 填空实验题 11. 用如图甲所示的装置“探究小车的加速度与小车受力、小车质量的关系”的实验。 (1)除了图中所给器材以及交流电源和导线外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是　　　　(选填正确选项的字母)。  A.秒表 B.天平(含砝码) C.弹簧测力计 D.刻度尺 (2)实验前平衡阻力的做法是:把实验器材安装好，先不挂沙桶，将小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。用垫块把木板不带滑轮一端垫高，接通打点计时器，让小车以一定初速度沿木板向下运动，并不断调节木板的倾斜度，直到小车拖动纸带沿木板做　　　　　　运动。  (3)为使沙桶和沙的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力，需满足的条件是沙桶及沙的总质量　　　　小车的总质量(选填“远大于”“远小于”或“近似等于”)。  (4)实验中打出的一条纸带的一部分如图乙所示。纸带上标出了连续的3个计数点A、B、C，相邻计数点之间还有4个点没有标出。打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源上。则打点计时器打B点时，小车的速度vB＝　　　　m/s。多测几个点的速度作出v－t图像，就可以算出小车的加速度。  (5)为研究加速度和力的关系，要保证　　　　的总质量不变，改变沙桶内沙的质量，重复做几次实验，通过实验数据来研究加速度和力的关系。  (6)在研究加速度与力的关系时，该同学根据实验数据作出的a－F图像如图丙所示，发现该图线不通过坐标原点且BC段明显偏离直线，分析其产生的原因，下列说法正确的是　　　　。  A.不通过坐标原点可能是因为平衡阻力不足 B.不通过坐标原点可能是因为平衡阻力过度 C.图线BC段弯曲可能是沙桶及沙的总质量未满足远小于小车总质量的条件 D.图线BC段弯曲可能是沙桶及沙的总质量未满足远大于小车总质量的条件 (7)在探究加速度与质量的关系时，要保证沙和沙桶的质量不变。若沙和沙桶的质量m与小车的总质量M间的关系不满足第(3)问题中的条件，且已正确平衡阻力，由实验数据作出a－图线，则图线应如图中的　　　　所示(选填正确选项的字母)。  12. (2025·湖南师大附中开学考试)图甲为“探究加速度与物体所受合外力关系”的实验装置，实验中所用小车的质量为M，重物的质量为m，实验时改变重物的质量，记下测力计对应的读数F。 (1)实验过程中，　　　　　(填“需要”或“不需要”)满足M≫m。  (2)实验过程中得到如图乙所示的纸带，已知所用交流电的频率为50 Hz。其中A、B、C、D、E为五个计数点，相邻两个计数点之间还有4个点没有标出，根据纸带提供的数据，可求出小车加速度的大小为　　　　m/s2(计算结果保留3位有效数字)。  (3)当重物质量合适时，小车做匀速运动，此时测力计的读数为F0。更换重物，用a表示小车的加速度，F表示弹簧测力计的示数，下列描绘的a－F关系图像合理的为　　　　。  3． 计算题 13. (2025·辽宁沈阳模拟)如图所示为设计的一种高楼新型逃生通道，当楼房发生火灾时，人可以通过该通道滑到地面。通道的长度可以适当调节。若某次将通道调节后使其全长为28 m，通道入口搭建在距地面高16.8 m的窗口。在通道中，人双臂双腿并拢下滑时只受到底面的摩擦力，大小为重力的0.4倍，当速度过快时，张开双臂双腿增加了人与侧壁的摩擦，受到摩擦力为并拢时的两倍。若人在通道中刚开始双臂双腿并拢由静止加速下滑，之后某时刻张开双臂双腿减速直到离开通道，人的运动可视为直线，不计空气阻力，g＝10 m/s2，求: (1)人双臂双腿并拢下滑时的加速度大小; (2)为了确保安全，人滑到底端时的速度不能超过4 m/s，人在通道中下滑的最大速度和最短时间。 14．（本题12分）（2026山东菏泽质检）某食品工厂需要将流水线上包装好的可视为质点的饼干盒快速、平稳地运输到仓库装箱区域。为了提高效率，工程师设计了一条水平传送带系统，传送带长度L=10m，传送带以恒定速度v=2m/s顺时针运行，饼干盒与传送带间的动摩擦因数为µ1=0.2。工人将质量m=1kg的饼干盒轻放在传送带左端，重力加速度取g=10m/s2。 (1)求饼干盒在传送带上加速运动过程中的位移； (2)传送带右端和桌面平滑连接，其与桌面的动摩擦因数为µ2=0.1，饼干盒经过连接处无能量损失，速度为0时刚好到达装箱区域，求饼干盒从放上传送带到停止运动的总时间。 15．（2026陕西高一质检）如图所示，三段直轨道平滑连接，其中倾斜轨道AB光滑，长，倾角α=30°，水平轨道BC粗糙，长，粗糙的足够长倾斜轨道CD，倾角β=37°。一物块（可视为质点）从倾斜轨道AB顶端A点由静止下滑，物块与轨道BC、CD的动摩擦因数均为μ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，重力加速度为，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求： （1）物块在AB上滑动时，加速度a的大小； （2）物块第一次到达C点时的速度大小和第一次在轨道BC上运动的时间t； （3）物块滑上粗糙倾斜轨道CD后1s末的速度v。    学科网（北京）股份有限公司 $