精品解析：河南省南阳市新未来大联考2025-2026学年高一上学期1月期末物理试题

高一年级1月测评 物理 （试卷满分：100分，考试时间：75分钟） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；回答非选择题时，用0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，请将答题卡上交。 4．本卷主要命题范围：必修第一册。 一、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. 关于下列四幅图的叙述正确的是（　　） A. 图甲中，抽出纸张的速度越大，水杯的惯性越大 B. 图乙中，伽利略利用“斜面实验”装置，结合逻辑推理，来验证力不是维持物体运动的原因 C. 图丙中，马拉着车在水平路面上做加速运动，则马对车的拉力大于车对马的拉力 D. 图丁中，伽利略通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速直线运动 2. “歼-35A”战斗机是中国自主研发的一款中型隐身多用途战斗机，以下是该战斗机的一些关键参数：“歼-35A”的雷达反射面积约为，这一指标使其隐身性能在现役战斗机中位居世界第一；最大起飞质量约35吨，满载质量约；最大飞行速度高达2.2马赫，约。根据以上信息，结合所学物理知识，下列说法正确的是（　　） A. “质量”是力学基本物理量之一 B. “吨”是国际单位制中的基本单位 C. “”是国际单位制下的导出单位 D. 所有的物理量都有单位 3. 如图所示，甲、乙两盏灯笼在水平恒定风力的作用下保持静止，其中悬挂甲灯笼的细线与竖直方向的夹角为30°，悬挂乙灯笼的细线与竖直方向的夹角为60°。若甲、乙所受水平风力大小相等，则下列说法正确的是（　　） A. 甲灯笼的质量比乙灯笼的小 B. 细线对乙灯笼的拉力较大 C. 甲灯笼所受拉力和风力的合力大小大于其所受重力 D. 乙灯笼所受拉力和风力的合力方向竖直向上 4. 某人骑自行车沿平直坡道向下滑行，其车把上挂有一只水壶，若滑行过程中悬绳始终竖直，如图所示，则壶内水面一定（　　） A. 向右倾斜 B. 保持水平 C. 向左倾斜 D. 左右晃动 5. 一质量为4kg无人机从地面由静止起飞，其速度（v）与时间（t）的关系如图所示（取竖直向上为正方向），重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 前2s内，无人机的加速度大小为 B. 在4s末，无人机离地面的高度为25m C. 在2~3s内，空气对无人机的作用力为零 D. 在5~9s内，空气对无人机的作用力大小为10N 6. 如图所示，质量的物块A与质量的物块B用轻质弹簧连接，静止放置在倾角的斜面上。已知B的底面光滑，弹簧的劲度系数k=2N/cm，重力加速度g取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（　　） A. 弹簧的形变量为2cm B. 物块B受到斜面的支持力大小为2N C. 物块A受到的摩擦力大小为7N D. 物块A与斜面间的动摩擦因数的最小值为 7. 如图甲所示是港珠澳大桥的一段平直部分，一辆小汽车在该路面上长度为的区域提速过程中车速的平方与位移关系如图乙所示，图中、、已知。则小汽车通过该区域的时间为（　　） A. B. C. D. 二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，“窜天猴”是人们在节日时放的一种鞭炮。一颗“窜天猴”点着后，以10m/s的初速度竖直向上离开地面，并以5m/s2的加速度匀加速运动了2s后助推火药燃尽，之后做竖直上抛运动。火药燃尽前，“窜天猴”的质量不断减小，火药燃尽后，“窜天猴”的质量保持不变。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A. 助推火药燃尽时，“窜天猴”速度大小为20m/s B. 助推火药燃尽前，“窜天猴”所受合外力的大小不变 C. “窜天猴”离地面的最大高度为50m D. 在整个运动过程中，“窜天猴”始终处于失重状态 9. 如图甲所示是“中国天眼”口径球面射电望远镜维护时的照片。为不损伤望远镜球面，重力为的工作人员被悬在空中的气球拉着，当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动时，气球对其有竖直向上的恒力（）作用。如图乙所示，球面上点与球心的连线与竖直方向的夹角为。将人视为质点，当工作人员站在图乙中的点缓慢向点移动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 球面对人的作用力变大 B. 球面对人的作用力不变 C. 球面对人的支持力增大 D. 球面对人的摩擦力增大 10. 如图所示，水平地面上放有长L=4m的木板，木板左端紧挨着与木板等高的水平台面，距木板右端s=2m处有一墙面。一小物块从台面的A点以10m/s的初速度向右滑行，当物块刚好运动到木板右端时与木板共速，且此时木板恰好与墙面相撞。已知A点到木板左端的距离为，物块与台面、木板间的动摩擦因数均为，木板与地面间的动摩擦因数为，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 物块滑上木板时的速度大小为6m/s B. 物块滑上木板时的速度大小为8m/s C. 物块和木板的质量之比为3∶1 D. 物块和木板的质量之比为2∶1 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图所示，其中A、B、C为固定橡皮条的图钉，实验步骤如下： （1）将三根完全相同的橡皮条（遵循胡克定律）两端各栓上一根相同的细绳，用刻度尺测出橡皮条的原长，记为L0；将三根橡皮条的一端细绳栓在同一结点上，另一端分别栓在A、B、C三个图钉上；将白纸用图钉固定在方木板上，互成角度的拉伸三根橡皮条，分别记下三绳结点位置O和__________________，分别测出三根橡皮条1、2、3的长度，记为L1、L2、L3，则三根橡皮的拉力之比为_________________； （2）取下器材，用铅笔和刻度尺从O点沿着三根橡皮条方向画直线，按照一定的标度作出三根橡皮条对结点O的拉力F1、F2、F3的图示，用平行四边形定则求出两个力F1、F2的合力F；若测量发现F与F3在同一直线上，大小接近相等，则实验结论为：_____； （3）改变三枚图钉的位置重复实验，本实验采用的科学方法是_____________.（填“理想实验法”或“等效替代法”） 12. 在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图甲所示的实验装置。小车及车中的砝码质量用M表示，挂钩所挂重物质量用m表示。 （1）实验中除用到天平（含砝码），还需要使用的器材有_______（填字母）。 A. 220V的交流电源 B. 8V左右的交流电源 C. 刻度尺 D. 秒表 （2）一组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作前没有平衡摩擦力，这组同学得到的关系图像可能如图乙中_______（填“①”或“②”）所示。 （3）如图丙所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔为T=0.1s。小车在D点的瞬时速度为_______m/s（结果保留2位小数），小车获得的加速度大小是_______。（结果保留2位有效数字） 13. 如图所示，物体的质量，与水平地面间的动摩擦因数，在与水平方向间夹角为斜向下，大小为的恒力作用下，由静止开始加速运动，时撤去力（重力加速度，，）。求： （1）物体做加速运动时的加速度的大小； （2）撤去力后，物体还能滑行的时间。 14. 胡兀鹫为了食用动物残骸中髓质，会将骨头带到高空，朝地面的岩石丢去摔碎。如图所示，一只胡兀鹫（近似悬停）将一块大骨从距地面高h=45m处由静止释放。大骨撞到地面后，其中摔碎的两块小骨1和小骨2（图中均未画出）立即竖直反弹，小骨1回弹的高度与小骨2回弹高度的关系为m。忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2，求： （1）大骨运动时间和落地时的速度大小； （2）小骨1回弹时的速度大小； （3）小骨1与小骨2落地的时间差。 15. 如图所示，某生产线上用两个平滑连接的传送带运输货物。传送带Ⅰ水平，长度，传送带Ⅱ倾斜，与水平面夹角，长度。传送带Ⅰ、Ⅱ启动后，皮带均先以加速度匀加速，达到最大速度后匀速。某次运输过程中，启动传送带Ⅰ的同时，将质量的货物轻放在传送带Ⅰ的左端。货物与传送带Ⅰ、Ⅱ间的动摩擦因数，已知，，重力加速度g取。 （1）求货物放上传送带Ⅰ瞬间的加速度大小； （2）启动传动带Ⅰ后，经过时间启动传动带Ⅱ，恰能使货物全程以最短时间t到达传送带Ⅱ的右端，求和t； （3）实际上不同的货物粗糙程度不同。若货物与传送带Ⅰ、Ⅱ间的动摩擦因数在0.50~0.72之间，则待传送带均已匀速运行后，放置货物的时间间隔至少为多少才能避免货物之间发生碰撞。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一年级1月测评 物理 （试卷满分：100分，考试时间：75分钟） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；回答非选择题时，用0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，请将答题卡上交。 4．本卷主要命题范围：必修第一册。 一、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. 关于下列四幅图的叙述正确的是（　　） A. 图甲中，抽出纸张的速度越大，水杯的惯性越大 B. 图乙中，伽利略利用“斜面实验”装置，结合逻辑推理，来验证力不是维持物体运动的原因 C. 图丙中，马拉着车在水平路面上做加速运动，则马对车的拉力大于车对马的拉力 D. 图丁中，伽利略通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速直线运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．惯性只与物体的质量有关，与抽出纸张的速度无关，故水杯的惯性不变，故A错误； B．图乙中，伽利略利用“斜面实验”装置，结合逻辑推理，来验证力不是维持物体运动的原因，故B正确； C．图丙中，马拉着车在水平路面上做加速运动，根据牛顿第三定律可知，马对车的拉力大小等于车对马的拉力大小，故C错误； D．图丁中，伽利略是通过对小球在斜面上运动的研究，得出小球在斜面上做匀变速直线运动，合理外推得出自由落体运动是匀变速直线运动，故D错误。 故选B。 2. “歼-35A”战斗机是中国自主研发的一款中型隐身多用途战斗机，以下是该战斗机的一些关键参数：“歼-35A”的雷达反射面积约为，这一指标使其隐身性能在现役战斗机中位居世界第一；最大起飞质量约35吨，满载质量约；最大飞行速度高达2.2马赫，约。根据以上信息，结合所学物理知识，下列说法正确的是（　　） A. “质量”是力学基本物理量之一 B. “吨”是国际单位制中的基本单位 C. “”是国际单位制下的导出单位 D. 所有的物理量都有单位 【答案】A 【解析】 【详解】A．在力学中，质量、长度、时间是三个基本物理量，故A正确； B．国际单位制中的质量的基本单位是，故B错误； C．是速度的常用单位，但国际单位制中速度的单位为，属于导出单位，故C错误； D．有些物理量是无单位的，如折射率、效率等等，故D错误。 故选A。 3. 如图所示，甲、乙两盏灯笼在水平恒定风力的作用下保持静止，其中悬挂甲灯笼的细线与竖直方向的夹角为30°，悬挂乙灯笼的细线与竖直方向的夹角为60°。若甲、乙所受水平风力大小相等，则下列说法正确的是（　　） A. 甲灯笼的质量比乙灯笼的小 B. 细线对乙灯笼的拉力较大 C. 甲灯笼所受拉力和风力的合力大小大于其所受重力 D. 乙灯笼所受拉力和风力的合力方向竖直向上 【答案】D 【解析】 【详解】A．令风力大小为，对甲灯笼受力分析得 对乙灯笼受力分析得 解得， 因此，故A错误； B．对甲灯笼受力分析得 对乙灯笼受力分析得 因此，故B错误； C．甲灯笼所受拉力、风力及其重力三力平衡，其中两个力的合力与第三个力等大反向，故C错误； D．乙灯笼所受拉力和风力的合力与重力等大反向，因此合力方向竖直向上，故D正确。 故选D。 4. 某人骑自行车沿平直坡道向下滑行，其车把上挂有一只水壶，若滑行过程中悬绳始终竖直，如图所示，则壶内水面一定（　　） A 向右倾斜 B. 保持水平 C. 向左倾斜 D. 左右晃动 【答案】B 【解析】 【详解】若自行车有沿轨道的加速度，则整体水平方向上一定有加速度，对于水壶来说由于悬绳始终沿竖直方向，水平方向上没有外力，所以自行车一定做匀速运动，因为水壶水平方向不受力，则水平方向做匀速直线运动，所以壶内水面一定水平。 故选B。 5. 一质量为4kg的无人机从地面由静止起飞，其速度（v）与时间（t）的关系如图所示（取竖直向上为正方向），重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 前2s内，无人机的加速度大小为 B. 在4s末，无人机离地面的高度为25m C. 在2~3s内，空气对无人机的作用力为零 D. 在5~9s内，空气对无人机的作用力大小为10N 【答案】B 【解析】 【详解】A．图像的斜率代表加速度，所以前2s内无人机的加速度大小为，故A错误； B．图像与坐标轴围成的面积表示位移，所以在0~4s内无人机的位移为 所以无人机在4s末离地面的高度为25m，故B正确； C．由题图可知，在2~3s内无人机匀速上升，受力平衡，则对无人机进行受力分析，根据共点力平衡可知，空气对无人机的作用力与无人机的重力等大反向，因此在2~3s内，空气对无人机的作用力不为零，故C错误； D．由题图可知，在5~9s内无人机向下减速运动，其加速度大小为 根据牛顿第二定律有 解得此过程空气对无人机的作用力大小为，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，质量的物块A与质量的物块B用轻质弹簧连接，静止放置在倾角的斜面上。已知B的底面光滑，弹簧的劲度系数k=2N/cm，重力加速度g取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（　　） A. 弹簧的形变量为2cm B. 物块B受到斜面的支持力大小为2N C. 物块A受到的摩擦力大小为7N D. 物块A与斜面间的动摩擦因数的最小值为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由平衡条件，弹簧的形变量为，故A错误； B．物块B受到斜面的支持力大小为，故B错误； C．以AB弹簧为系统，物块A受到的摩擦力大小为，故C正确； D．物块A与斜面间的动摩擦因数的最小值为，故D错误。 故选C。 7. 如图甲所示是港珠澳大桥的一段平直部分，一辆小汽车在该路面上长度为的区域提速过程中车速的平方与位移关系如图乙所示，图中、、已知。则小汽车通过该区域的时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由题图知是线性关系，根据，可知汽车做匀加速直线运动，设其加速度大小为，由匀变速运动规律结合图像有 则汽车通过这段区域的时间 故选D。 二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，“窜天猴”是人们在节日时放的一种鞭炮。一颗“窜天猴”点着后，以10m/s的初速度竖直向上离开地面，并以5m/s2的加速度匀加速运动了2s后助推火药燃尽，之后做竖直上抛运动。火药燃尽前，“窜天猴”的质量不断减小，火药燃尽后，“窜天猴”的质量保持不变。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A. 助推火药燃尽时，“窜天猴”的速度大小为20m/s B. 助推火药燃尽前，“窜天猴”所受合外力的大小不变 C. “窜天猴”离地面的最大高度为50m D. 在整个运动过程中，“窜天猴”始终处于失重状态 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由速度公式得，故A正确； B．根据牛顿第二定律得 由于质量减小，所以合力减小，故B错误； C．“窜天猴”加速的位移 “窜天猴”减速的位移 离地面的最大高度为，故C正确； D．在加速过程中，加速度向上，“窜天猴”处于超重状态。在减速过程中，加速度向下，“窜天猴”处于失重状态。故D错误。 故选AC。 9. 如图甲所示是“中国天眼”口径球面射电望远镜维护时的照片。为不损伤望远镜球面，重力为的工作人员被悬在空中的气球拉着，当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动时，气球对其有竖直向上的恒力（）作用。如图乙所示，球面上点与球心的连线与竖直方向的夹角为。将人视为质点，当工作人员站在图乙中的点缓慢向点移动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 球面对人的作用力变大 B. 球面对人的作用力不变 C. 球面对人的支持力增大 D. 球面对人的摩擦力增大 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．球面对人的作用力等于与的合力，不会改变，故A错误，B正确； CD．工作人员受到球面对人的支持力、球面对人的摩擦力和竖直方向的与的合力，球面对人的两个互相垂直的作用力与首尾相连构成三角形，如图 工作人员由点缓慢向点移动的过程中，由受力分析图可知角度增大，增大，减小，故C错误，D正确。 故选BD。 10. 如图所示，水平地面上放有长L=4m的木板，木板左端紧挨着与木板等高的水平台面，距木板右端s=2m处有一墙面。一小物块从台面的A点以10m/s的初速度向右滑行，当物块刚好运动到木板右端时与木板共速，且此时木板恰好与墙面相撞。已知A点到木板左端的距离为，物块与台面、木板间的动摩擦因数均为，木板与地面间的动摩擦因数为，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 物块滑上木板时的速度大小为6m/s B. 物块滑上木板时的速度大小为8m/s C. 物块和木板的质量之比为3∶1 D. 物块和木板的质量之比为2∶1 【答案】BC 【解析】 【详解】A B．物块在台面上滑行加速度大小 由运动学公式可得 解得，故A错误，B正确； CD．设共同速度为，木板加速度为，对物块有 对木板有 联立解得， 对木板由牛顿第二定律可得 解得，故C正确，D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图所示，其中A、B、C为固定橡皮条的图钉，实验步骤如下： （1）将三根完全相同的橡皮条（遵循胡克定律）两端各栓上一根相同的细绳，用刻度尺测出橡皮条的原长，记为L0；将三根橡皮条的一端细绳栓在同一结点上，另一端分别栓在A、B、C三个图钉上；将白纸用图钉固定在方木板上，互成角度的拉伸三根橡皮条，分别记下三绳结点位置O和__________________，分别测出三根橡皮条1、2、3的长度，记为L1、L2、L3，则三根橡皮的拉力之比为_________________； （2）取下器材，用铅笔和刻度尺从O点沿着三根橡皮条方向画直线，按照一定的标度作出三根橡皮条对结点O的拉力F1、F2、F3的图示，用平行四边形定则求出两个力F1、F2的合力F；若测量发现F与F3在同一直线上，大小接近相等，则实验结论为：_____； （3）改变三枚图钉的位置重复实验，本实验采用的科学方法是_____________.（填“理想实验法”或“等效替代法”） 【答案】 ①. 三根橡皮条伸长的方向 ②. ③. 在实验误差允许的范围内，力的合成遵循力的平行四边形定则 ④. 等效替代法 【解析】 【详解】（1）[1]要作出力的图示，需要记录分力的大小和方向，所以在白纸上记下结点的位置的同时，也要记录三根橡皮条伸长的方向； [2]三根橡皮条的拉力大小之比等于三根橡皮条的伸长量之比，即为 （2）[3]结点受三个力的作用处于平衡状态，所受合力为零，则实验结论为在实验误差允许的范围内，力的合成遵循力的平行四边形定则； [4]在“验证力的平行四边形定则”实验中，运用了合力的作用效果和分力的作用效果相同这一原理进行实验，故采用了等效替代法。 12. 在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图甲所示的实验装置。小车及车中的砝码质量用M表示，挂钩所挂重物质量用m表示。 （1）实验中除用到天平（含砝码），还需要使用的器材有_______（填字母）。 A. 220V的交流电源 B. 8V左右的交流电源 C. 刻度尺 D. 秒表 （2）一组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作前没有平衡摩擦力，这组同学得到的关系图像可能如图乙中_______（填“①”或“②”）所示。 （3）如图丙所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔为T=0.1s。小车在D点的瞬时速度为_______m/s（结果保留2位小数），小车获得的加速度大小是_______。（结果保留2位有效数字） 【答案】（1）BC （2）② （3） ①. 0.24 ②. 0.60 【解析】 【小问1详解】 电磁打点计时器需要8V左右的交流电源，本实验还需要刻度尺测量纸带数据，不需要秒表。 故选BC。 【小问2详解】 没有平衡摩擦力，则外力增加到一定值后才能克服摩擦力使小车运动起来，即外力时，才有加速度。 故选②。 【小问3详解】 [1]小车在D点的瞬时速度为 [2]小车获得的加速度大小 13. 如图所示，物体的质量，与水平地面间的动摩擦因数，在与水平方向间夹角为斜向下，大小为的恒力作用下，由静止开始加速运动，时撤去力（重力加速度，，）。求： （1）物体做加速运动时的加速度的大小； （2）撤去力后，物体还能滑行的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 对物体进行分析，如图所示 根据牛顿第二定律有 其中 解得 【小问2详解】 撤去力时，物体的速度为 撤去后，根据牛顿第二定律有 解得 根据速度公式有 解得 14. 胡兀鹫为了食用动物残骸中的髓质，会将骨头带到高空，朝地面的岩石丢去摔碎。如图所示，一只胡兀鹫（近似悬停）将一块大骨从距地面高h=45m处由静止释放。大骨撞到地面后，其中摔碎的两块小骨1和小骨2（图中均未画出）立即竖直反弹，小骨1回弹的高度与小骨2回弹高度的关系为m。忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2，求： （1）大骨运动的时间和落地时的速度大小； （2）小骨1回弹时的速度大小； （3）小骨1与小骨2落地的时间差。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 大骨从距地面高h=45m处由静止释放,由运动学规律 解得大骨落地时速度大小 大骨运动的时间 小问2详解】 小骨1回弹速度满足 解得 【小问3详解】 小骨2回弹速度满足 解得 可知小骨1从反弹到落地共用时 小骨2从反弹到落地共用时 小骨1与小骨2落地的时间差 15. 如图所示，某生产线上用两个平滑连接的传送带运输货物。传送带Ⅰ水平，长度，传送带Ⅱ倾斜，与水平面夹角，长度。传送带Ⅰ、Ⅱ启动后，皮带均先以加速度匀加速，达到最大速度后匀速。某次运输过程中，启动传送带Ⅰ的同时，将质量的货物轻放在传送带Ⅰ的左端。货物与传送带Ⅰ、Ⅱ间的动摩擦因数，已知，，重力加速度g取。 （1）求货物放上传送带Ⅰ瞬间的加速度大小； （2）启动传动带Ⅰ后，经过时间启动传动带Ⅱ，恰能使货物全程以最短时间t到达传送带Ⅱ的右端，求和t； （3）实际上不同的货物粗糙程度不同。若货物与传送带Ⅰ、Ⅱ间的动摩擦因数在0.50~0.72之间，则待传送带均已匀速运行后，放置货物的时间间隔至少为多少才能避免货物之间发生碰撞。 【答案】（1） （2）0.75s，3.25s （3） 【解析】 【小问1详解】 假设货物受滑动摩擦力，则根据牛顿第二定律得 解得 假设成立，加速度大小为 【小问2详解】 设货物到达传送带Ⅰ右端时速度大小为，假设货物在传送带Ⅰ上一直匀加速 解得，假设成立 货物在传动带Ⅰ上的时间为 传送带Ⅱ需要在货物到达前加速到10m/s，加速过程需要的时间为 因此有 货物到达传送带Ⅱ后，加速度根据牛顿第二定律得 解得 假设货物在到达传送带Ⅱ右端前和传送带Ⅱ已经共速，且该过程中在传送带Ⅱ上的位移为，则 解得，假设成立。 此后货物匀速运动。设货物在传动带Ⅱ上加速的时间为，匀速的时间为，则， 运输时间为 【小问3详解】 相邻两个货物最容易发生碰撞的情况：先放置的货物1的动摩擦因数为、后放置的货物2的动摩擦因数为 以最短时间间隔放置时，后者恰好与前者不相碰货物1与传送带达到共速时，位于传送带Ⅱ上，其走过的总路程为 所需的时间为 假设货物2在传动带Ⅰ上一直匀加速，则其到达传送带Ⅰ右端时，速度大小满足 解得，恰好与传送带Ⅰ达到共速，假设成立。 货物2在传送带Ⅰ上的加速时间为 货物2与传送带达到共速时，货物1尚未与传送带达到共速。易知临界条件为货物1达到与传送带共速时货物2恰好与货物1不相碰，此过程货物2的路程 因此有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $