精品解析：湖南省长沙市南雅中学2025-2026学年高一上学期12月限时训练物理试题

物理12月限时训练 时量：75分钟 总分：100分 一、单选题（每小题4分，共24分；每小题给出的四个选项中只有一个符合题意。） 1. 在国际单位制中，三个力学基本物理量的测量仪器可以是（　　） A. 天平、测力计、秒表 B. 米尺、量筒、天平 C. 弹簧秤、米尺、秒表 D. 米尺、天平、秒表 2. 关于下列四幅图的叙述正确的是（　　） A. 图甲中，公路上对各类汽车都有限速，是因为汽车速度越大惯性越大 B. 图乙中，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 C. 图丙中，伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律，是为了“冲淡”重力，便于测量运动时间 D. 图丁中，伽利略利用“斜面实验”装置，结合逻辑推理，来验证力是维持物体运动的原因 3. 第十五届中国国际航空航天博览会（简称中国航展）于2024-11-12至2024-11-17在珠海国际航展中心成功举行。如图，正在展演的“歼20”战机正沿直线斜向下加速俯冲。将“歼20”简化为质点“O”，用G表示它受到的重力，F表示除重力外其他作用力的等效力，则下图中能正确表示此过程中战机受力情况的是（ ） A. B. C. D. 4. 中国游泳选手张雨霏参加6个项目比赛，夺得6枚奖牌，是2024年巴黎奥运会荣获奖牌数最多的运动员。在蝶泳比赛中，运动员游完全程在水平方向的速度随时间变化的图像如图所示，图中各段均为直线段，运动员初速度为，则~和~内的平均速度大小之比为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，一固定的直木棒与水平面的夹角α=37°，穿在直木棒上的两个小球A、B通过一条跨过定滑轮的轻绳相连接，定滑轮通过轻杆固定于天花板下方，且它的转轴为O，平衡时OA绳与直木棒的夹角也为α，OB绳竖直。定滑轮的大小、质量均不计，小球孔的内径略大于直木棒的直径，所有摩擦均可忽略，cos37°=0.8，sin37°=0.6，下列说法正确的是（　　） A. 平衡时，轻绳对B球的作用力大于B球的重力 B. 轻杆对定滑轮的作用力竖直向上 C. 小球A、B的质量之比为3：4 D. 小球A的重力与轻绳的拉力大小之比为4：3 6. 如图所示，在向右做加速度为的匀加速直线运动的车厢内，小球与车厢相对静止，轻绳a斜向上，轻质弹簧b水平。某一时刻，轻绳a突然断裂（重力加速度为g），断裂瞬间小球的加速度大小为（　　） A. g B. C. D. 二、多选题（每小题5分，共20分；每小题给出的四个选项中，至少有两个选项符合题意，全部选对得5分，少选得3分，不选或错选得0分。） 7. 关于重力和弹力，下列说法正确的是（　　） A. 重力的方向总是指向地心的 B. 两物体间有摩擦力时一定有弹力 C. 物体受到弹力是由于施力物体的形变而产生的 D. 杆对物体的弹力总是沿着杆、并指向杆收缩的方向 8. 如图甲所示，某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处。滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力F之间的关系如图乙所示。g表示当地的重力加速度，由图可以判断（　　） A. 图线与纵轴的交点M的值aM=﹣g B. 图线与横轴的交点N的值F=0 C. 图线的斜率等于物体的质量m D. 图线的斜率等于物体质量的倒数 9. 如图所示，将质量为m的小球用橡皮筋悬挂在竖直墙的O点，小球静止在M点，N为O点正下方一点，ON间的距离等于橡皮筋原长，在N点固定一铁钉，铁钉位于皮筋右侧。现对小球施加拉力F，使小球沿以MN为直径的圆弧缓慢向N运动，P为圆弧上的点，角PNM为60°。橡皮筋始终在弹性限度内，不计一切摩擦，重力加速度为g，则（　　） A. 在P点橡皮筋弹力大小为 B. 在P点时拉力F大小为 C. 小球从M向N运动过程中拉力F的方向始终跟橡皮筋垂直 D. 小球从M向N运动过程中拉力F先减小后增加 10. 如图所示，A、B两个物体相互接触，但并不黏合，放置在水平面上，与水平面间的动摩擦因数均为，两物体的质量，。从开始，推力和拉力分别作用于、上，、随时间的变化规律为：，，。下列说法正确的是（　　） A. 时，、两个物体之间弹力大小为 B. 时，物体的加速度大小为 C. 时物体的速度为 D. 时物体的速度为 三、实验题（每空2分，共16分） 11. 学完了《力的合成》后，小明想在家里通过实验验证“力的平行四边形定则”。他找了一重物、两根完全相同的橡皮筋、刻度尺，按如下步骤进行实验。 A.用刻度尺测出橡皮筋的原长； B．在竖直木板上贴一张白纸，将两根橡皮筋的一端固定在白纸上的、两点，另一端通过一绳套连接重物，如图甲所示，记下、的方向以及两橡皮筋的长度、； C．然后再用一根橡皮筋将重物提起，静止时测出橡皮筋的长度，记下橡皮筋的方向 （1）数据处理中应该把橡皮筋的________（选填“长度”或“伸长量”）作为等效力的大小。 （2）如果没有操作失误，图乙中的与两力中，方向一定沿图甲中方向的是________。 （3）如图甲所示，保持结点不动、橡皮筋BO方向不变，将橡皮筋AO逐渐沿顺时针方向转至竖直方向。此过程中，关于橡皮筋AO、BO的拉力大小的变化，下列结论正确的是________ A. AO的拉力先减小后增大，BO的拉力逐渐减小 B. AO拉力先增大后减小，BO的拉力逐渐减小 C. AO的拉力先减小后增大，BO的拉力逐渐增大 D. AO的拉力先增大后减小，BO的拉力逐渐增大 12. 学习小组进行“探究加速度a与物体质量M、物体受力F的关系”的实验，实验装置如图甲所示： （1）关于平衡摩擦力观点，下列说法正确的是______（双选）； A. 车放在倾斜长木板上，在不挂砝码和砝码盘的情况下，轻推小车使其能在纸带上打出均匀点迹，说明小车平衡摩擦力了 B. 在每次改变小车质量之后需要重新平衡摩擦力 C. 平衡摩擦力的目的是使小车所受合外力的大小等于细绳拉力的大小 D. 平衡摩擦力的目的是使细绳拉力的大小等于砝码盘和砝码总重力的大小 （2）若用图像法验证小车加速度a与质量M的反比关系，则应作出a随______的变化图像（选填“M”或“”）； （3）图乙是按正确的实验步骤得到一条纸带，实验中打点计时器连接的电源周期为0.02s，每两个相邻计数点之间都有4个点没有画出，小车运动的加速度为______m/s2。（结果保留三位有效数字）； （4）某同学在做保持小车质量不变，验证小车的加速度与其合外力成正比的实验时，根据测得的数据作出如图丙所示的a-F图线，所得的图线既不过原点，又不是直线，原因可能是______（双选）； A. 木板右端所垫物体较低，使得木板的倾角偏小 B. 木板右端所垫物体较高，使得木板的倾角偏大 C. 小车质量远大于砝码和砝码盘的总质量 D. 砝码和砝码盘的总质量不满足远小于小车质量 （5）该小组又对实验方案进行了改进，来研究小车加速度a与F的关系，装置如图丁所示。将装有力传感器的小车放置于水平长木板上，用小桶替换砝码盘，并缓慢向小桶中加入细砂，直到小车刚好能匀速运动为止，记下小车匀速运动时传感器的示数F0。再将小车放回原处并按住，继续向小桶中加入细砂，记下传感器的示数F1。释放小车，实时记录小车运动时传感器的示数F2。改变小桶中砂的重力，多次重复实验，获得多组数据，描绘小车加速度a与F的关系如图戊所示。不计纸带与计时器间的摩擦。图像中F是实验中测得的______（单选）。 A. F1 B. F2 C. F1-F2 D. F2-F0 四、解答题（38分） 13. 水平地面上木箱质量为20kg，用大小为100N的水平力推木箱，恰好能使木箱匀速前进；若用同样大小的力与水平方向成37°角斜向上拉木箱，如图所示，（取，，），求 （1）木块与地面间动摩擦因数是多少？ （2）木箱的加速度多大？ 14. 如图所示，倾角的足够长粗糙斜面固定在水平地面上，一质量的物块以平行斜面向上的初速度滑上斜面。已知物块与斜面间动摩擦因素，重力加速度取，，。求： （1）物块向上运动时的加速度大小； （2）物块向上运动的最大位移； （3）物块回到底部的速度大小。 15. 如图所示，小木块和匀质木板叠放在足够长的水平地面上，匀质木板B质量为，长，在距木板的右端处静止摆放着质量的小木块，木板和小木块之间的动摩擦因数为，木板与地面之间的动摩擦因数为。取最大静摩擦力等于滑动摩擦力。在时刻，在木板左端施加一水平向左的恒定拉力，重力加速度取，小木块可视为质点，则： （1）多大时，小木块恰好相对木板滑动； （2）若，，在拉动木板的过程中，经多长时间木块离开木板； （3）若，在时撤去，要想木块不掉下木板，求的范围。（此问结果保留两位小数） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理12月限时训练 时量：75分钟 总分：100分 一、单选题（每小题4分，共24分；每小题给出的四个选项中只有一个符合题意。） 1. 在国际单位制中，三个力学基本物理量的测量仪器可以是（　　） A. 天平、测力计、秒表 B. 米尺、量筒、天平 C. 弹簧秤、米尺、秒表 D. 米尺、天平、秒表 【答案】D 【解析】 【详解】A．天平用于测量质量，测力计用于测量力（力是导出物理量），秒表用于测量时间，故A错误； B．米尺用于测量长度，量筒用于测量体积（体积导出物理量），天平用于测量质量，故B错误； C．弹簧秤用于测量力（力是导出物理量），米尺用于测量长度，秒表用于测量时间，故C错误； D．米尺用于测量长度，天平用于测量质量，秒表用于测量时间，均对应基本物理量，故D正确。 故选D。 2. 关于下列四幅图的叙述正确的是（　　） A. 图甲中，公路上对各类汽车都有限速，是因为汽车速度越大惯性越大 B. 图乙中，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 C. 图丙中，伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律，是为了“冲淡”重力，便于测量运动时间 D. 图丁中，伽利略利用“斜面实验”装置，结合逻辑推理，来验证力是维持物体运动的原因 【答案】C 【解析】 【详解】A．质量是惯性大小的唯一量度，速度与惯性大小无关，选项A错误； B．马对车的拉力和车对马的拉力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律知，其大小相等，选项B错误； C．伽利略“斜面实验”是为了“冲淡”重力，便于测量运动时间，选项C正确； D．伽利略利用“斜面实验”装置，结合逻辑推理，说明力是改变物体运动的原因，选项D错误。 故选C。 3. 第十五届中国国际航空航天博览会（简称中国航展）于2024-11-12至2024-11-17在珠海国际航展中心成功举行。如图，正在展演“歼20”战机正沿直线斜向下加速俯冲。将“歼20”简化为质点“O”，用G表示它受到的重力，F表示除重力外其他作用力的等效力，则下图中能正确表示此过程中战机受力情况的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】题意可知正在展演的“歼20”战机正沿直线斜向下加速俯冲，则所受的合力方向与速度方向在同一直线上，否则就要做曲线运动。 故选 A。 4. 中国游泳选手张雨霏参加6个项目比赛，夺得6枚奖牌，是2024年巴黎奥运会荣获奖牌数最多的运动员。在蝶泳比赛中，运动员游完全程在水平方向的速度随时间变化的图像如图所示，图中各段均为直线段，运动员初速度为，则~和~内的平均速度大小之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由图可知~为去程，~为返程，位移大小为 ~内的位移为 则平均速度为 ~内的平均速度为 则~和~内的平均速度大小之比为 故选B。 5. 如图所示，一固定的直木棒与水平面的夹角α=37°，穿在直木棒上的两个小球A、B通过一条跨过定滑轮的轻绳相连接，定滑轮通过轻杆固定于天花板下方，且它的转轴为O，平衡时OA绳与直木棒的夹角也为α，OB绳竖直。定滑轮的大小、质量均不计，小球孔的内径略大于直木棒的直径，所有摩擦均可忽略，cos37°=0.8，sin37°=0.6，下列说法正确的是（　　） A. 平衡时，轻绳对B球的作用力大于B球的重力 B. 轻杆对定滑轮的作用力竖直向上 C. 小球A、B的质量之比为3：4 D. 小球A的重力与轻绳的拉力大小之比为4：3 【答案】D 【解析】 【详解】A．对B球受力分析可知，B球受到重力、轻绳的拉力，如果直木棒对B球有弹力，B球不可能平衡，故直木棒对B球没有作用力，轻绳对B球的拉力等于B球的重力，A错误； B．定滑轮受两侧轻绳的拉力和轻杆对它的作用力而平衡，由于两个拉力大小相等，合力在角平分线上，根据平衡条件可知，轻杆对定滑轮的作用力应斜向左上方，B错误； CD．设轻绳拉力大小为T，则有 分析A球受力情况可知 联立解得 ， C错误、D正确。 故选D。 6. 如图所示，在向右做加速度为的匀加速直线运动的车厢内，小球与车厢相对静止，轻绳a斜向上，轻质弹簧b水平。某一时刻，轻绳a突然断裂（重力加速度为g），断裂瞬间小球的加速度大小为（　　） A. g B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】a断裂前，对小球受力分析，如图所示 则有 联立解得轻质弹簧b的弹力为 当a突然断裂时，弹簧弹力保持不变，则小球受到的合力大小为 小球的加速度大小为 故选B。 二、多选题（每小题5分，共20分；每小题给出的四个选项中，至少有两个选项符合题意，全部选对得5分，少选得3分，不选或错选得0分。） 7. 关于重力和弹力，下列说法正确的是（　　） A. 重力的方向总是指向地心的 B. 两物体间有摩擦力时一定有弹力 C. 物体受到的弹力是由于施力物体的形变而产生的 D. 杆对物体的弹力总是沿着杆、并指向杆收缩的方向 【答案】BC 【解析】 【详解】A．重力的方向总是竖直向下的，始终与水平面垂直，但不一定指向地心，故A错误； B．两物体间有摩擦力一定是两物体之间有弹性形变，且有相对运动或相对运动的趋势，因此两物体间一定有弹力存在，故B正确； C．弹力是发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生的力。因此，物体受到的弹力是由于施力物体的形变而产生的，故C正确； D．杆对物体的弹力方向并不总是沿着杆并指向杆收缩的方向。实际上，弹力的方向取决于杆的形变方式和物体的约束条件。例如，当杆发生弯曲形变时，弹力方向可能并不沿着杆的方向，故D错误。 故选BC。 8. 如图甲所示，某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处。滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力F之间的关系如图乙所示。g表示当地的重力加速度，由图可以判断（　　） A. 图线与纵轴的交点M的值aM=﹣g B. 图线与横轴的交点N的值F=0 C. 图线的斜率等于物体的质量m D. 图线的斜率等于物体质量的倒数 【答案】AD 【解析】 【详解】对货物受力分析，受重力mg和拉力F，根据牛顿第二定律，有 则整理可以得到 A．当时，，即图线与纵轴的交点M的值，故A正确； B．当时，，故图线与横轴交点N的值，故B错误； CD．图线的斜率表示质量的倒数，故C错误，D正确。 故选AD。 9. 如图所示，将质量为m的小球用橡皮筋悬挂在竖直墙的O点，小球静止在M点，N为O点正下方一点，ON间的距离等于橡皮筋原长，在N点固定一铁钉，铁钉位于皮筋右侧。现对小球施加拉力F，使小球沿以MN为直径的圆弧缓慢向N运动，P为圆弧上的点，角PNM为60°。橡皮筋始终在弹性限度内，不计一切摩擦，重力加速度为g，则（　　） A. 在P点橡皮筋弹力大小为 B. 在P点时拉力F大小为 C. 小球从M向N运动过程中拉力F的方向始终跟橡皮筋垂直 D. 小球从M向N运动过程中拉力F先减小后增加 【答案】AC 【解析】 【详解】A．设圆的半径为R，则 ON为橡皮筋的原长，设劲度系数为k，开始时小球受二力平衡，则有 当小球到达P点时，由几何关系可得 则橡皮筋的弹力为 故A正确； B．小球缓慢移动，即运动到任意位置均受力平衡，如图所示，设小球和N点的连线与竖直方向夹角为α，拉力F方向与水平方向夹角为β，由几何关系可知，橡皮筋的伸长量为 由胡克定律可得 由平衡条件可得 由几何关系可知 解得 在P点，当时 故B错误； C．由于，由几何关系可知，小球在M向N运动的过程中，拉力F始终垂直于橡皮筋，C正确； D．由B选项解析可知 小球从M向N在缓慢运动过程中，α角逐渐增大，因此拉力F逐渐增大，D错误。 故选AC。 10. 如图所示，A、B两个物体相互接触，但并不黏合，放置在水平面上，与水平面间的动摩擦因数均为，两物体的质量，。从开始，推力和拉力分别作用于、上，、随时间的变化规律为：，，。下列说法正确的是（　　） A. 时，、两个物体之间弹力大小为 B. 时，物体的加速度大小为 C. 时物体的速度为 D. 时物体的速度为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．A、B分离前，以A、B为整体，根据牛顿第二定律可得 解得加速度为 时，以为对象，根据牛顿第二定律可得 且 联立解得，故A错误； B．设、经过时间分离，此时、的加速度仍为，、间的弹力为0；以B为对象，根据牛顿第二定律可得 解得，故B正确； CD．内、一起做匀加速直线运动，时，、的速度为 后，A、B分离，以A为对象，根据牛顿第二定律可得 可知内的速度变化量为 可知时物体的速度为 以为对象，根据牛顿第二定律可得 可知内的速度变化量为 可知时物体的速度为 故C正确，D错误。 故选BC。 三、实验题（每空2分，共16分） 11. 学完了《力的合成》后，小明想在家里通过实验验证“力的平行四边形定则”。他找了一重物、两根完全相同的橡皮筋、刻度尺，按如下步骤进行实验。 A.用刻度尺测出橡皮筋的原长； B．在竖直木板上贴一张白纸，将两根橡皮筋的一端固定在白纸上的、两点，另一端通过一绳套连接重物，如图甲所示，记下、的方向以及两橡皮筋的长度、； C．然后再用一根橡皮筋将重物提起，静止时测出橡皮筋的长度，记下橡皮筋的方向 （1）数据处理中应该把橡皮筋的________（选填“长度”或“伸长量”）作为等效力的大小。 （2）如果没有操作失误，图乙中的与两力中，方向一定沿图甲中方向的是________。 （3）如图甲所示，保持结点不动、橡皮筋BO方向不变，将橡皮筋AO逐渐沿顺时针方向转至竖直方向。此过程中，关于橡皮筋AO、BO的拉力大小的变化，下列结论正确的是________ A. AO的拉力先减小后增大，BO的拉力逐渐减小 B. AO的拉力先增大后减小，BO的拉力逐渐减小 C. AO的拉力先减小后增大，BO的拉力逐渐增大 D. AO的拉力先增大后减小，BO的拉力逐渐增大 【答案】（1）伸长量 （2） （3）A 【解析】 【小问1详解】 由于橡皮筋产生的弹力与橡皮筋的伸长量成正比，且两根橡皮筋完全相同，所以数据处理中应该把橡皮筋的伸长量作为等效力的大小。 【小问2详解】 是用另一根橡皮筋单独将重物提起的向上的弹力，由二力平衡的知识可知，一定竖直向上；是两根橡皮筋共同作用在重物上的弹力的合力，由于存在误差，合力的方向可能会有所偏差。所以如果没有操作失误，图乙中方向一定沿图甲中方向的是。 【小问3详解】 由于段的弹力恒等于重物的重力，则由力的三角形法则如图所示 由几何关系可知橡皮筋的弹力先变小，后变大；橡皮筋的拉力一直变小。 故选A。 12. 学习小组进行“探究加速度a与物体质量M、物体受力F的关系”的实验，实验装置如图甲所示： （1）关于平衡摩擦力的观点，下列说法正确的是______（双选）； A. 车放在倾斜长木板上，在不挂砝码和砝码盘的情况下，轻推小车使其能在纸带上打出均匀点迹，说明小车平衡摩擦力了 B. 在每次改变小车质量之后需要重新平衡摩擦力 C. 平衡摩擦力的目的是使小车所受合外力的大小等于细绳拉力的大小 D. 平衡摩擦力的目的是使细绳拉力的大小等于砝码盘和砝码总重力的大小 （2）若用图像法验证小车加速度a与质量M的反比关系，则应作出a随______的变化图像（选填“M”或“”）； （3）图乙是按正确的实验步骤得到一条纸带，实验中打点计时器连接的电源周期为0.02s，每两个相邻计数点之间都有4个点没有画出，小车运动的加速度为______m/s2。（结果保留三位有效数字）； （4）某同学在做保持小车质量不变，验证小车的加速度与其合外力成正比的实验时，根据测得的数据作出如图丙所示的a-F图线，所得的图线既不过原点，又不是直线，原因可能是______（双选）； A. 木板右端所垫物体较低，使得木板的倾角偏小 B. 木板右端所垫物体较高，使得木板的倾角偏大 C. 小车质量远大于砝码和砝码盘的总质量 D. 砝码和砝码盘的总质量不满足远小于小车质量 （5）该小组又对实验方案进行了改进，来研究小车加速度a与F的关系，装置如图丁所示。将装有力传感器的小车放置于水平长木板上，用小桶替换砝码盘，并缓慢向小桶中加入细砂，直到小车刚好能匀速运动为止，记下小车匀速运动时传感器的示数F0。再将小车放回原处并按住，继续向小桶中加入细砂，记下传感器的示数F1。释放小车，实时记录小车运动时传感器的示数F2。改变小桶中砂的重力，多次重复实验，获得多组数据，描绘小车加速度a与F的关系如图戊所示。不计纸带与计时器间的摩擦。图像中F是实验中测得的______（单选）。 A. F1 B. F2 C. F1-F2 D. F2-F0 【答案】（1）AC （2） （3）6.22 （4）AD （5）D 【解析】 【小问1详解】 A．车放在倾斜长木板上，在不挂祛码和砝码盘的情况下，轻推小车使其能在纸带上打出均匀点迹，说明小车平衡摩擦力了，故A正确； B．平衡摩擦力后满足 整理得 故在每次改变小车质量之后不需要重新平衡摩擦力，故B错误； CD．平衡摩擦力的目的是使小车所受合外力的大小等于细绳拉力的大小，故C正确，D错误。 故选AC。 【小问2详解】 根据 整理得 可知a与成正比，若用图像法验证小车加速度a与质量M的反比关系，则应作出a随的变化图像； 【小问3详解】 两个相邻计数点之间都有4个点没有画出，则计数点时间间隔 由逐差法可得加速度 代入图中数据，解得 【小问4详解】 AB．由图可知，当合外力较小时，小车的加速度为零，说明平衡摩擦力不足，木板右端所垫物体较低，使得木板的倾角偏小，故 A正确，B错误； CD．图线不是直线，是由于随着砝码和砝码盘的总质量的增大，不满足远小于小车质量，绳子拉力不能近似等于砝码和砝码盘的重力，故C错误，D正确。 故选AD。 【小问5详解】 图像是过原点的一条直线，已经平衡摩擦力，则F为小车受到的合外力，即 故选D。 四、解答题（38分） 13. 水平地面上的木箱质量为20kg，用大小为100N的水平力推木箱，恰好能使木箱匀速前进；若用同样大小的力与水平方向成37°角斜向上拉木箱，如图所示，（取，，），求 （1）木块与地面间的动摩擦因数是多少？ （2）木箱的加速度多大？ 【答案】（1）0.5（2） 【解析】 【详解】（1）当用水平力推木箱，如图所示 木箱匀速运动时滑动摩擦力 所以 （2）木箱加速运动时，如图所示 水平方向由牛顿第二定律知 代入数据联立解得 14. 如图所示，倾角的足够长粗糙斜面固定在水平地面上，一质量的物块以平行斜面向上的初速度滑上斜面。已知物块与斜面间动摩擦因素，重力加速度取，，。求： （1）物块向上运动时的加速度大小； （2）物块向上运动的最大位移； （3）物块回到底部的速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物块上滑时，根据牛顿第二定律有 代入数据得 【小问2详解】 物块上滑的位移 代入数据得 【小问3详解】 物块下滑时，根据牛顿第二定律有 代入数据得： 物块下滑时做初速度为零的匀加速直线运动，则 代入数据得 物块回到底部的速度 15. 如图所示，小木块和匀质木板叠放在足够长的水平地面上，匀质木板B质量为，长，在距木板的右端处静止摆放着质量的小木块，木板和小木块之间的动摩擦因数为，木板与地面之间的动摩擦因数为。取最大静摩擦力等于滑动摩擦力。在时刻，在木板左端施加一水平向左的恒定拉力，重力加速度取，小木块可视为质点，则： （1）多大时，小木块恰好相对木板滑动； （2）若，，在拉动木板的过程中，经多长时间木块离开木板； （3）若，在时撤去，要想木块不掉下木板，求的范围。（此问结果保留两位小数） 【答案】（1）21N （2）1.2s （3） 【解析】 【小问1详解】 假设A恰好相对B滑动，对小木块A应用牛顿第二定律 对A、B整体应用牛顿第二定律 联立解得 【小问2详解】 由于，小木块A相对于B滑动，A的加速度 对木板B应用牛顿第二定律 解得 木块与木板都做初速度为零的匀加速直线运动，设经时间小木块离开木板，则 代入数据得 【小问3详解】 由于，木块相对木板滑动，对木板应用牛顿第二定律 解得木板加速运动的加速度大小 经时间撤去拉力，此时小木块的速度为，木板的速度为 撤去拉力时木块相对木板向右滑行的距离 撤去拉力后，木块继续做加速运动，木板做减速运动，直到两者速度相等，对木板应用牛顿第二定律 解得木板减速运动的加速度大小 设经过时间两者速度相等 解得， 在此时间内木块相对木板向右滑行的距离 解得 木块相对于木板向右移动的距离 共速后，由于，小木块相对于木板向左滑动，直到二者速度都为零，对木板应用牛顿第二定律 解得共速后木板的加速度大小 速度都为零时，木块相对于木板向左移动的最大相对位移 由于，所以小木块不会从长木板左端下滑，所以。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $