精品解析：江苏省昆山中学2025-2026学年高一上学期12月月考物理试卷

江苏省昆山中学2025-2026学年第一学期高一模块测试二试卷 （物理） 一、单选题（4分×10=40分） 1. 为了能够方便测出人的反应时间，某研究小组制作了“反应时间测量尺”，其使用方法：甲同学捏住测量尺上端使其保持竖直，零刻度线位于乙同学的两指之间。 当乙看见甲释放测量尺时，立即用手指捏住，根据乙手指所在测量尺的位置，直接读出反应时间。 下列“反应时间测量尺”的标度最合理的是（　　） A B. C. D. 2. 蓝牙是一种支持设备短距离通信的无线电技术。两根足够长的光滑杆竖直放置，两杆之间水平距离为6m。两杆上分别套有具有蓝牙功能的环A、B，两环在10m距离内可实现蓝牙有效通讯。现环A由某高度由静止释放，同时环B以初速度2m/s与环A相同高度处上滑。从两环开始运动计时，则两环可实现有效通讯时长为（　　） A. 1s B. 2s C. 3s D. 4s 3. 某同学利用如图所示装置探究弹簧弹力与伸长量的关系，弹簧自然悬挂时指针指在7.75cm处，挂上三个均为50g的钩码后，指针所指刻度如图所示，某时刻第3个钩码由于没有挂好突然掉落，重力加速度g取，则下列说法正确的是（　　） A. 弹簧的劲度系数约为0.10N/cm B. 钩码掉落的瞬间，铁架台对桌面的压力变小 C. 钩码掉落的瞬间，剩余两个钩码的加速度大小为 D. 钩码掉落的瞬间，第2个钩码对第1个钩码的作用力为0.75N 4. 2025年4月25日，我国神舟二十号成功发射升空。实验小组用以下模型模拟其升空过程，如图所示，四个立柱中间固定一弹性网。开始时将火箭下压，使弹性网的形变量足够大（未超出弹性形变），然后将火箭由静止释放，其离开弹性网并上升到最高点，不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　） A. 火箭模型在释放后瞬间所受合力为0 B. 火箭模型离开弹性网时达到最大速度 C. 火箭模型离开弹性网后上升到最高点过程中一直超重 D. 火箭模型离开弹性网前先超重后失重 5. 中国象棋是起源于中国的一种棋，属于二人对抗性游戏的一种，在中国有着悠久的历史。由于用具简单，趣味性强，成为流行极为广泛的棋艺活动。如图所示，3颗完全相同的象棋棋子整齐叠放在水平面上，第3颗棋子最左端与水平面上的O点重合，所有接触面间的动摩擦因数均相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用一直尺快速水平向右将中间棋子击出，稳定后，1和3棋子的位置情况可能是（　　） A. B. C. D. 6. 常山胡柚是衢州特产，近似球形，为了筛选大小大致相同的胡柚，某农户采用如图所示的简易筛选装置，两根共面但不平行的粗糙直杆倾斜放置（与水平面夹角相等），胡柚沿两杆向下加速运动，大小不同的胡柚会落入不同筐中，则（　　） A. 杆对胡柚的弹力是因为胡柚发生形变产生的 B. 杆对胡柚作用力大于胡柚对杆的作用力 C. 胡柚沿杆做匀加速运动 D. 同一个胡柚在不同位置对单根杆的压力大小不同 7. 如图甲所示，一可视为质点的滑块在t=0时刻以某一初速度滑上静置在水平地面上倾角为θ的斜面体M，0~0.4s内滑块沿斜面运动的位移s随时间t变化的图像如图乙所示，其中0~0.2s内的图线为抛物线（滑块做匀减速运动）。整个过程中，斜面体M始终保持静止，下列说法正确的是（　　） A. 初速度大小为1m/s B. 0~0.4s内斜面体M受到的支持力会发生变化 C. 0~0.4s内斜面体M一直受到地面的摩擦力 D. 斜面的摩擦因数 8. 工地上甲、乙两人用如图所示的方法将带挂钩的重物抬起。不可伸长的轻绳两端分别固定于刚性直杆上的A、B两点，轻绳长度大于A、B两点间的距离。现将挂钩挂在轻绳上，乙站直后将杆的一端搭在肩上并保持不动，甲蹲下后将杆的另一端搭在肩上，此时物体刚要离开地面，然后甲缓慢站起至站直。已知甲的身高比乙高，不计挂钩与绳之间的摩擦。在甲缓慢站起至站直的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 轻绳的张力大小一直不变 B. 轻绳的张力先变大后变小 C. 轻绳的张力先变小后变大 D. 轻绳对挂钩的作用力先变大后变小 9. 将质量和形状相同的物体A、B组成如图甲、乙所示的两种结构，放在水平粗糙地面上，先后施加水平作用力、推动A、B物体沿水平方向做匀速运动，运动过程中A、B保持相对静止。已知A、B间无摩擦，A、B与地面的动摩擦因数分别为、，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中，B可能不受地面的摩擦力 B. 乙图中，B可能不受地面的摩擦力 C. 若，则一定大于 D. 若，则可能大于 10. 把一根铁链水平拉直，沿AB方向一部分放在顺时针匀速转动的传送带上，一部分放在光滑水平桌面上，水平桌面和传送带水平段在A点相接（忽略衔接处空隙），由于传送带摩擦力的作用，铁链向右做直线运动，传送带长度大于铁链长度。X为铁链在A点右侧的长度，F为A点右侧铁链对A点左侧铁链的拉力，a为铁链的加速度，f为传送带对铁链的摩擦力，则在铁链加速进入传送带的过程中，下列图像可能正确的是（　　） A B. C. D. 二、实验题（5分×5=15分） 11. 小汪同学用下列器材测量小车质量，小车一端带有定滑轮的平直轨道、垫块、细线、打点计时器、纸带、频率为的交流电源，刻度尺，6个槽码，每个槽码的质量均为。 （1）完成下列实验步骤中的填空： .按图甲安装好实验器材，跨过定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端悬挂着6个槽码。改变轨道的倾角，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列________的点，表明小车沿倾斜轨道匀速下滑： .保持轨道倾角不变，取下1个槽码（即细线下端悬挂5个槽码），让小车拖着纸带沿轨道下滑，根据纸带上打的点迹测出加速度； .依次减少细线下端悬挂槽码数量，重复步骤； .以取下槽码的总个数的倒数为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出关系图线。 （2）请完成下列填空： ①下列说法错误的是_________； A.接通电源后，再将小车从靠近打点计时器处释放 B.小车下滑时，位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜轨道保持平行 C.实验中必须保证细线下端悬挂槽码的质量远小于小车的质量 D.若细线下端悬挂着2个槽码，则小车在下滑过程中受到的合外力大小为 ②某次实验获得如图乙所示的纸带，相邻计数点间均有4个点未画出，则在打点时小车的速度大小________，加速度大小________； ③测得关系图线的斜率为，则小车质量_________（已知当地重力加速度大小） 三、解答题 12. 如图所示，以速度v匀速行驶的货车运载着质量均为m的光滑圆柱形空油桶，已知底层空油桶A、B固定且紧靠在一起，油桶C放在A、B之间与A、B一起匀速运动，重力加速度为g。 （1）求B对C的支持力F1的大小； （2）为避免刹车过程中桶C脱离，求汽车刹车最小距离s。 13. 如图所示，水平地面上的两物块A和B（均可视为质点）通过一劲度系数为5N/cm的轻质弹簧连接，A套在竖直光滑杆上，已知A的质量为2kg，B的质量为，开始两者间距4cm，弹簧原长6cm，现对A施加一沿杆向上的外力，使A缓慢沿杆向上移动，当弹簧长度变为两物块开始距离的2倍时，物块B恰好滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力（取g=10m/s2），求： （1）开始静止时B受到的摩擦力大小； （2）B与地面之间的动摩擦因数及B刚要滑动时，A受到的沿杆向上的外力的大小。 14. 如图所示为货物传送装置的其中一段，由平滑连接的倾斜的传送带和水平平台组成。斜面的倾斜角为，连接处的长度可忽略不计。传送带长度l=5m，当传送带不转动时，质量m的货物从传送带上端由静止释放，货物沿传送带匀加速下滑，到达平台时速度方向改变，但大小不变，并最终停在平台上。货物停止位置与传送带右端的距离为l0=4m。已知货物与平台的摩擦系数，重力加速度取g=10m/s2，货物可视作质点，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。求： （1）货物与传送带间的摩擦系数； （2）若传送带以1m/s的速度逆时针转动，则货物下滑过程中的滑痕是多少； （3）若传送带顺时针转动，写出货物停止位置与传送带右端的距离 L 跟传送带速度 v 的函数关系。 15. 静止在水平地面（足够大）上的木板（足够长）的质量m=1kg，某时刻质量M=2kg的物块（视为质点）以大小v0=4m/s的初速度从木板的左端向右滑上木板的上表面，在物块滑上木板的同时，对木板施加一大小F=13N、方向水平向右的恒定拉力。已知物块与木板之间的动摩擦因数μ1=0.2。木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1，取重力加速度大小g=10m/s2。 （1）求物块与木板的共同速度大小v； （2）求物块相对木板向右滑行的最大距离x； （3）若木板的长度L=2m，恒定拉力的大小F可以调节，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，要使物块不会从木板上滑落，求恒定拉力的大小F应满足的条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏省昆山中学2025-2026学年第一学期高一模块测试二试卷 （物理） 一、单选题（4分×10=40分） 1. 为了能够方便测出人的反应时间，某研究小组制作了“反应时间测量尺”，其使用方法：甲同学捏住测量尺上端使其保持竖直，零刻度线位于乙同学的两指之间。 当乙看见甲释放测量尺时，立即用手指捏住，根据乙手指所在测量尺的位置，直接读出反应时间。 下列“反应时间测量尺”的标度最合理的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由题可知，手的位置在开始时应放在0刻度处，所以0刻度要在下边。物体做自由落体运动的位移 h=gt2 位移与时间的平方成正比，所以随时间的增大，刻度尺上的间距增大，且各个间距之间的比值应该为1:3:5…。 故选C。 2. 蓝牙是一种支持设备短距离通信的无线电技术。两根足够长的光滑杆竖直放置，两杆之间水平距离为6m。两杆上分别套有具有蓝牙功能的环A、B，两环在10m距离内可实现蓝牙有效通讯。现环A由某高度由静止释放，同时环B以初速度2m/s与环A相同高度处上滑。从两环开始运动计时，则两环可实现有效通讯时长为（　　） A. 1s B. 2s C. 3s D. 4s 【答案】D 【解析】 【详解】设向下为正方向。经过时间，环A的位置为 环B的位置为 两环垂直距离为（） 实际距离 当时，有 解得（) 初始时，且随单调增加，故通讯有效时长为到，共4秒。 故选D。 3. 某同学利用如图所示装置探究弹簧弹力与伸长量的关系，弹簧自然悬挂时指针指在7.75cm处，挂上三个均为50g的钩码后，指针所指刻度如图所示，某时刻第3个钩码由于没有挂好突然掉落，重力加速度g取，则下列说法正确的是（　　） A. 弹簧的劲度系数约为0.10N/cm B. 钩码掉落的瞬间，铁架台对桌面的压力变小 C. 钩码掉落的瞬间，剩余两个钩码的加速度大小为 D. 钩码掉落的瞬间，第2个钩码对第1个钩码的作用力为0.75N 【答案】D 【解析】 【详解】A．挂上三个均为50g的钩码后，指针所指刻度为14.75cm，根据胡克定律可得弹簧的劲度系数为 故A错误； B．钩码掉落的瞬间，由于弹簧弹力保持不变，则铁架台台对桌面的压力不变，故B错误； CD．钩码掉落的瞬间，由于弹簧弹力保持不变，以剩余两个钩码为整体，根据牛顿第二定律可得加速度大小为 以第2个钩码为对象，根据牛顿第二定律可得 可得 可知第2个钩码对第1个钩码的作用力为0.75N，故C错误，D正确。 故选D。 4. 2025年4月25日，我国神舟二十号成功发射升空。实验小组用以下模型模拟其升空过程，如图所示，四个立柱中间固定一弹性网。开始时将火箭下压，使弹性网的形变量足够大（未超出弹性形变），然后将火箭由静止释放，其离开弹性网并上升到最高点，不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　） A. 火箭模型在释放后瞬间所受合力为0 B. 火箭模型离开弹性网时达到最大速度 C. 火箭模型离开弹性网后上升到最高点过程中一直超重 D. 火箭模型离开弹性网前先超重后失重 【答案】D 【解析】 【详解】A．火箭模型在最低点弹力大于重力，所受合力向上，故A错误； B．火箭模型所受重力等于弹力时达到最大速度，故B错误； C．火箭模型离开弹性网后上升到最高点过程中，做竖直上抛运动，加速度为向下的g，故C错误； D．火箭模型离开弹性网前先向上加速，后向上减速，所以先超重后失重，故D正确。 故选D。 5. 中国象棋是起源于中国的一种棋，属于二人对抗性游戏的一种，在中国有着悠久的历史。由于用具简单，趣味性强，成为流行极为广泛的棋艺活动。如图所示，3颗完全相同的象棋棋子整齐叠放在水平面上，第3颗棋子最左端与水平面上的O点重合，所有接触面间的动摩擦因数均相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用一直尺快速水平向右将中间棋子击出，稳定后，1和3棋子的位置情况可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设每颗棋子质量为m，根据题意三颗相同象棋子竖直叠放，所有接触面间的动摩擦因数均相同，设1、2两个棋子间最大静摩擦力为f，则2、3棋子间最大静摩擦力为2f，第三颗棋子与水平面间最大静摩擦力为3f，中间棋子被击出，中间棋子对第1颗棋子有向右滑动摩擦力，则第1颗棋子有向右的加速度，即向右有位移，后落在第3颗棋子上，在摩擦力作用下静止在第3颗棋子上，第3颗棋子仍受力平衡，第3颗棋子位移是零，可知稳定后，棋子的位置情况可能是A。 故选A。 6. 常山胡柚是衢州特产，近似球形，为了筛选大小大致相同的胡柚，某农户采用如图所示的简易筛选装置，两根共面但不平行的粗糙直杆倾斜放置（与水平面夹角相等），胡柚沿两杆向下加速运动，大小不同的胡柚会落入不同筐中，则（　　） A. 杆对胡柚弹力是因为胡柚发生形变产生的 B. 杆对胡柚的作用力大于胡柚对杆的作用力 C. 胡柚沿杆做匀加速运动 D. 同一个胡柚在不同位置对单根杆的压力大小不同 【答案】D 【解析】 【详解】A．杆对胡柚弹力是因为杆发生形变产生的，故A错误； B．根据牛顿第三定律可知，杆对胡柚的作用力大小等于胡柚对杆的作用力大小，故B错误； CD．胡柚受到每根杆的弹力的方向都与杆垂直，但由于两杆不平行，两杆对胡柚的弹力方向不断变化，但由于两杆对胡柚的弹力的合力始终与胡柚所受重力垂直于杆方向的分量相等，所以同一个胡柚在不同位置对单根杆的压力大小不同，故胡柚受到的摩擦力不同，所以胡柚的合力在变化，加速度在变化，即胡柚做的是变加速运动，故C错误，故D正确。 故选D。 7. 如图甲所示，一可视为质点的滑块在t=0时刻以某一初速度滑上静置在水平地面上倾角为θ的斜面体M，0~0.4s内滑块沿斜面运动的位移s随时间t变化的图像如图乙所示，其中0~0.2s内的图线为抛物线（滑块做匀减速运动）。整个过程中，斜面体M始终保持静止，下列说法正确的是（　　） A. 初速度大小为1m/s B. 0~0.4s内斜面体M受到的支持力会发生变化 C. 0~0.4s内斜面体M一直受到地面的摩擦力 D. 斜面的摩擦因数 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图像可知，滑块在0-0.2s内沿斜面向上做匀减速运动，0.2s后静止在斜面上，由位移公式，可得初速度大小为，A错误； B．因滑块在0-0.2s内沿斜面向上做匀减速运动，加速度沿斜面向下，则加速度有竖直向下的分量，滑块失重，此时斜面体对地面的压力小于斜面体和滑块的重力之和；0.2s-0.4s滑块静止在斜面上，此时斜面体对地面的压力等于斜面体和滑块的重力之和，根据牛顿第三定律可知0~0.4s内斜面体M受到的支持力会发生变化，B正确； C．滑块在0-0.2s内沿斜面向上做匀减速运动，加速度沿斜面向下，此时地面对斜面体有静摩擦力作用，0.2s-0.4s滑块静止在斜面上，此时地面对斜面体无摩擦力，则0~0.4s内斜面体M不是一直受到地面的摩擦力，C错误； D．因滑块最终能静止在斜面上，则，可知斜面的摩擦因数，D错误。 故选B。 8. 工地上甲、乙两人用如图所示的方法将带挂钩的重物抬起。不可伸长的轻绳两端分别固定于刚性直杆上的A、B两点，轻绳长度大于A、B两点间的距离。现将挂钩挂在轻绳上，乙站直后将杆的一端搭在肩上并保持不动，甲蹲下后将杆的另一端搭在肩上，此时物体刚要离开地面，然后甲缓慢站起至站直。已知甲的身高比乙高，不计挂钩与绳之间的摩擦。在甲缓慢站起至站直的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 轻绳的张力大小一直不变 B. 轻绳的张力先变大后变小 C. 轻绳的张力先变小后变大 D. 轻绳对挂钩的作用力先变大后变小 【答案】B 【解析】 【详解】如图 设轻绳的夹角为，则轻绳上的拉力 当甲缓慢站起至站直的过程中轻绳间的夹角先变大，当杆水平时轻绳间夹角最大，然后变小，轻绳的张力先变大后变小，故B正确，ACD错误。 故选B。 9. 将质量和形状相同的物体A、B组成如图甲、乙所示的两种结构，放在水平粗糙地面上，先后施加水平作用力、推动A、B物体沿水平方向做匀速运动，运动过程中A、B保持相对静止。已知A、B间无摩擦，A、B与地面的动摩擦因数分别为、，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中，B可能不受地面的摩擦力 B. 乙图中，B可能不受地面的摩擦力 C. 若，则一定大于 D. 若，则可能大于 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲图中B做匀速直线运动，应受力平衡。若B与地面无滑动摩擦力，则地面对B的弹力为0，那么A对B的弹力在竖直方向上的分量应与B的重力平衡，此时还存在弹力的水平分量，使得B无法平衡，与假设是矛盾的，所以B一定会受到地面的摩擦力，故A错误； B．乙图中A对B物体有斜向下的弹力作用，所以地面对B的支持力不为0，所以一定受到地面给B的滑动摩擦力，故B错误； CD．对A与B物体整体分析，设A与B受到的支持力分别为与，那么 设外力为F，则有 设A物块倾角为，A与B之间的弹力为 在图甲中，对B受力分析，竖直方向上有 水平方向上 对A物体受力分析，有 整理后，有 同理，对图乙中的物体B受力分析，在竖直方向上，有 水平方向上有 对A物体受力分析，有 整理后有 所以，若，则有 若，则有，故C正确，D错误。 故选C。 10. 把一根铁链水平拉直，沿AB方向一部分放在顺时针匀速转动的传送带上，一部分放在光滑水平桌面上，水平桌面和传送带水平段在A点相接（忽略衔接处空隙），由于传送带摩擦力的作用，铁链向右做直线运动，传送带长度大于铁链长度。X为铁链在A点右侧的长度，F为A点右侧铁链对A点左侧铁链的拉力，a为铁链的加速度，f为传送带对铁链的摩擦力，则在铁链加速进入传送带的过程中，下列图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．摩擦力 X不随t均匀变化，则f不随t均匀变化，故A错误； B．加速度 a-X图像为过原点的直线，故B正确； CD．A点右侧铁链对A点左侧铁链的拉力 F-X图像为抛物线，故CD错误。 故选B。 二、实验题（5分×5=15分） 11. 小汪同学用下列器材测量小车质量，小车一端带有定滑轮的平直轨道、垫块、细线、打点计时器、纸带、频率为的交流电源，刻度尺，6个槽码，每个槽码的质量均为。 （1）完成下列实验步骤中的填空： .按图甲安装好实验器材，跨过定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端悬挂着6个槽码。改变轨道的倾角，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列________的点，表明小车沿倾斜轨道匀速下滑： .保持轨道倾角不变，取下1个槽码（即细线下端悬挂5个槽码），让小车拖着纸带沿轨道下滑，根据纸带上打的点迹测出加速度； .依次减少细线下端悬挂的槽码数量，重复步骤； .以取下槽码的总个数的倒数为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出关系图线。 （2）请完成下列填空： ①下列说法错误的是_________； A.接通电源后，再将小车从靠近打点计时器处释放 B.小车下滑时，位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜轨道保持平行 C.实验中必须保证细线下端悬挂槽码的质量远小于小车的质量 D.若细线下端悬挂着2个槽码，则小车在下滑过程中受到的合外力大小为 ②某次实验获得如图乙所示的纸带，相邻计数点间均有4个点未画出，则在打点时小车的速度大小________，加速度大小________； ③测得关系图线的斜率为，则小车质量_________（已知当地重力加速度大小） 【答案】 ①. 等间距 ②. CD ③. 0.723 ④. 0.82 ⑤. 0.234 【解析】 【11题详解】 小车匀速下滑，则相同时间通过的距离相等，故打点计时器在纸带上打出一系列等间距的点。 【12题详解】 A．先接通电源，后释放小车，小车应从靠近打点计时器处释放，故A正确； B．小车下滑时，为保证实验的准确性，应使细线始终与轨道平行，故B正确； C．由于该实验每个槽码的质量已知道，小车下滑，槽码上升，系统受到的合力等于取下的槽码总重力，故不需要使小车受到的合力近似等于悬挂槽码的重力，故不需要悬挂槽码的质量远小于小车质量，故C错误； D．若细线下端悬挂着2个槽码，取下4个槽码，小车和悬挂槽码的系统受合力为4mg，沿斜面向下，小车加速下滑，槽码加速上升，槽码超重，故细线对小车的拉力沿斜面向上大于2个槽码的重力，所以小车下滑过程中受到的合外力小于4mg，故D错误。 选错误的，故选CD。 【13题详解】 [1]根据匀变速直线运动平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则 [2]根据逐差法可知加速度大小为 【14题详解】 对于小车匀速时有 减小n个槽码后，对小车和槽码系统有 联立变形可得 可得关系图线的斜率 解得 三、解答题 12. 如图所示，以速度v匀速行驶的货车运载着质量均为m的光滑圆柱形空油桶，已知底层空油桶A、B固定且紧靠在一起，油桶C放在A、B之间与A、B一起匀速运动，重力加速度为g。 （1）求B对C的支持力F1的大小； （2）为避免刹车过程中桶C脱离，求汽车刹车的最小距离s。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 对油桶C受力分析，作出力的图示： 可知 解得 【小问2详解】 为避免刹车过程中桶C脱离，极限情况为桶C刚好与桶B间无压力，作出力的图示： 由图可知桶C的合力水平向左，大小为 由牛顿第二定律，桶C的加速度大小为 规定向左为正方向，则 汽车刹车的最小距离满足 解得 13. 如图所示，水平地面上的两物块A和B（均可视为质点）通过一劲度系数为5N/cm的轻质弹簧连接，A套在竖直光滑杆上，已知A的质量为2kg，B的质量为，开始两者间距4cm，弹簧原长6cm，现对A施加一沿杆向上的外力，使A缓慢沿杆向上移动，当弹簧长度变为两物块开始距离的2倍时，物块B恰好滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力（取g=10m/s2），求： （1）开始静止时B受到的摩擦力大小； （2）B与地面之间的动摩擦因数及B刚要滑动时，A受到的沿杆向上的外力的大小。 【答案】（1） （2）， 【解析】 【小问1详解】 开始弹簧处于压缩状态，由胡克定律有 对B受力分析，由平衡条件有 解得 【小问2详解】 由题可知，当滑块B即将滑动时，弹簧形变量 此时由胡克定律 由几何关系有 对B受力分析如图，由平衡条件有， 根据摩擦力的公式有 解得 又对A受力分析如图，由平衡条件得 解得 14. 如图所示为货物传送装置的其中一段，由平滑连接的倾斜的传送带和水平平台组成。斜面的倾斜角为，连接处的长度可忽略不计。传送带长度l=5m，当传送带不转动时，质量m的货物从传送带上端由静止释放，货物沿传送带匀加速下滑，到达平台时速度方向改变，但大小不变，并最终停在平台上。货物停止位置与传送带右端的距离为l0=4m。已知货物与平台的摩擦系数，重力加速度取g=10m/s2，货物可视作质点，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。求： （1）货物与传送带间的摩擦系数； （2）若传送带以1m/s的速度逆时针转动，则货物下滑过程中的滑痕是多少； （3）若传送带顺时针转动，写出货物停止位置与传送带右端的距离 L 跟传送带速度 v 的函数关系。 【答案】（1）0.5 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对货物从传送带上端由静止释放到停止在平台上，由动能定理 解得 【小问2详解】 若传送带以的速度逆时针转动，则货物相对传送带向下运动，受沿传送带向上的滑动摩擦力，则对货物由牛顿第二定律有 解得 解得 此时间内传送带的位移大小为 则货物下滑过程中的滑痕为 【小问3详解】 （3）情况一：若货物一直受到传送带向下的摩擦力，则根据牛顿第二定律 解得 根据运动学规律，传送带上 解得 在水平平台上 解得 此时 情况二：当时，货物经历两段加速度不同的加速运动到达底端，分别分析两段加速过程，设两段加速的位移分别为和 货物在平台上的加速度大小为 同理 联立解得 综上 15. 静止在水平地面（足够大）上的木板（足够长）的质量m=1kg，某时刻质量M=2kg的物块（视为质点）以大小v0=4m/s的初速度从木板的左端向右滑上木板的上表面，在物块滑上木板的同时，对木板施加一大小F=13N、方向水平向右的恒定拉力。已知物块与木板之间的动摩擦因数μ1=0.2。木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1，取重力加速度大小g=10m/s2。 （1）求物块与木板的共同速度大小v； （2）求物块相对木板向右滑行的最大距离x； （3）若木板的长度L=2m，恒定拉力的大小F可以调节，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，要使物块不会从木板上滑落，求恒定拉力的大小F应满足的条件。 【答案】（1）3.5m/s；（2）0.5m；（3） 【解析】 【详解】（1）设物块在木板上做匀减速直线运动的加速度大小为a1，根据牛顿第二定律有 设木板向右做匀加速直线运动的加速度大小为a2，根据牛顿第二定律有 设物块与木板经过时间t达到共同速度，根据匀变速直线运动的规律有 解得 （2）由（1）可得 物块在这段时间t内的位移大小 木板在这段时间t内的位移大小 又 解得 （3）物块不从木板右端滑落临界条件是当物块恰好到达木板的右端时，物块与木板具有共同速度，此种情况下物块的加速度大小仍为a1；设此种情况下拉力的大小为F1，木板的加速度大小为a3，根据牛顿第二定律有 设此种情况下物块与木板经过时间t1达到大小为v1的共同速度，根据匀变速直线运动的规律有 物块与木板在这段时间t1内的位移大小分别为 又 解得 若，则在物块滑到木板的右端前，物块与木板就已达到共同速度，此后物块必须相对木板静止，物块才不会从木板的左端滑落；设物块与木板达到共同速度后，物块恰好可以与木板相对静止的情况下，拉力的大小为F2，有 解得 故恒定拉力的大小F应满足的条件为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $