精品解析：湖南省武冈市幸福富田高级中学2025-2026学年高三下学期开学学情检测物理试卷

2025---2026年湖南省武冈市幸福富田高级中学高三下学期开学学情检测物理试卷 学校∶___________姓名∶___________班级∶___________考号∶___________ 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第一部分（选择题 共43分） 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. 关于质点，下列说法中正确的是（　　） A. 百米赛跑运动中研究运动员的冲线动作时可以将运动员看成质点 B. 研究如何踢出香蕉球时可将足球看成质点 C. 观察洲际导弹的运动轨迹时可将其当做质点 D. 所有平动的物体都可以看成质点，所有旋转的物体都不能看成质点 2. 科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用，下列说法符合历史事实的是 ( ) A. 伽利略通过“理想实验”得出结论：一旦物体具有某一速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去 B. 亚里士多德指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下也不偏离原来的方向 C. 亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变 D. 笛卡尔认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质 3. 通过监测地磁场的变化，可以进行地震预测。假设某监测点处地磁场为匀强磁场，则（　　） A. 该处地磁场的方向是放置在该处的小磁针S极的所指方向 B. 若长为、通过电流为的直导线所受安培力大小为，则该处磁感应强度大小 C. 垂直磁场方向放置的线圈面积为S、匝数为，则穿过线圈的磁通量为 D. 垂直磁场方向放置的线圈面积为S、匝数为，则穿过线圈的磁通量为 4. 有关下列四幅图的描述正确的是（　　） A. 图1中，交流电压U越大，粒子出射速度越大 B. 图2中，粒子a的比荷大于b的比荷 C. 图3中，避雷针通过尖端放电，将金属棒内电荷释放至大气，中和空气中的电荷 D. 图4中，电源通过静电力做功将其他形式的能转化为电势能 5. 如图所示，一根粗细均匀导线中自由电子向左定向移动的平均速率为v，导线两端加上恒定电压U，已知导线横截面积为S，电子的电荷量为e，电子数密度为n，下列说法正确的是（　　） A. 等效电流IevS B. 等效电流的方向向左 C. 若将导线均匀拉长为原来的3倍，则导线中的电流变为原来的 D. 若将导线对折使其长度变为原来的，则导线中电子定向移动的平均速率变为2v 6. 如图所示，排球运动员在己方底线正上方高为h处，垂直球网将排球以速度v水平击出。排球恰好经球网上沿落在对方场地底线处。若保持击球方向不变，要使发出的球既不触网又不出底线，以下方法中可行的是（　　） A 提升高度h且增大速度v B. 提升高度h且减小速度v C. 降低高度h且增大速度v D. 降低高度h且减小速度v 7. 2025年4月1日，长征二号丁运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空，成功将试验卫星准确送入预定轨道。如图所示，某试验卫星绕地球圆周运动的轨道半径为，另一人造卫星01星绕地球圆周运动的轨道半径为，且，此时两卫星与地心恰好在一条直线上。已知地球质量为，引力常量为，地球表面重力加速度为，忽略地球自转，则下列说法正确的是（　　） A. 地球的半径 B. 试验卫星线速度小于01星的线速度 C. 试验卫星与01星在相同时间内扫过的面积之比为 D. 若两颗卫星绕行方向一致，至少经过时间，两卫星与地心再次共线 二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图，在平面内存在着磁感应强度大小均为的匀强磁场，其中第一、二、四象限内的磁场方向垂直纸面向外，第三象限内的磁场方向垂直纸面向里，（）、（）为坐标轴上的两个点。现有一电量大小为、质量为的带正电粒子（不计重力），以与轴正向成的速度从点射出，恰好经原点并能到达点，则由点运动到点的时间可能是（　　） A. B. C. D. 9. 位于的波源从时刻开始振动，形成的简谐横波沿轴正、负方向传播，在时波源停止振动，时的部分波形如图所示，其中质点的平衡位置，质点的平衡位置。下列说法正确的是（　　） A. 波源的起振方向沿轴负方向 B. 时，波源的位移为正 C. 时，质点沿轴负方向振动 D. 在0到内，质点运动总路程是 10. 如图所示，两端点分别为A、B，长L=1m的金属细杆在距地面H=40m处以竖直上抛，同时在AB上方略微错开的竖直线上h处有一可视为质点的小球C由静止释放，不计空气阻力及落地后的运动，取则可知（　　） A. 杆能上升的最大位移为10m B. 杆从抛出到落地共用时4s C. 若h=15m，则C球与A点和B点相遇的时间间隔为0.1s D. 若h=25m，则C球与A点和B点相遇的时间间隔为0.1s 第二部分（非选择题 共57分） 三、非选择题：本大题共5题，共57分。 11. 某学生用图（a）所示实验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图（b）所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出）。s1=3.59cm，s2=4.41cm，s3=5.19cm，s4=5.97cm，s5=6.78cm，s6=7.64cm。 （1）关于本实验，下列说法正确的是（　　） A. 先释放纸带，再接通电源打点 B. 纸带与打点计时器之间有摩擦，这给实验带来偶然误差 C. 释放物块前，应将物块停在靠近打点计时器的位置 （2）物块下滑时的加速度a=________m/s2（要求充分利用测量的数据）；打C点时物块的速度v=________m/s；（结果均保留两位有效数字） （3）已知重力加速度大小为g，求出动摩擦因数，还需测量的物理量是（　　）（填正确答案标号）。 A. 物块的质量 B. 斜面的高度 C. 斜面的倾角 12. 利用双缝干涉测定光的波长的实验中，双缝间距，双缝到光屏间的距离，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中、位置时游标卡尺读数也如图所示，则： （1）分划板在图中、位置时游标卡尺读数分别为______，______。 （2）该单色光波长______。 （3）若减小双缝的间距，其他条件保持不变，则得到的干涉条纹间距将______（填“变大”“不变”或“变小”）。 13. 一款气垫运动鞋如图甲所示，在鞋底塑料空间内设置有可形成气垫的储气腔，里面充满气体（可视为理想气体），运动时通过压缩气体来提供一定的缓冲效果，降低运动时脚踝和地面撞击造成的损伤。单只鞋子鞋底的塑料空间可等效为如图乙所示的模型，已知鞋子未被穿上时，环境温度为，每只鞋气垫内气体体积为，压强为，等效作用面积恒为，忽略鞋底其他结构产生的弹力，取。 （1）若未穿时，气温缓缓上升，气垫不漏气，气体体积增大到，此过程中气体吸收的热量为，求气体内能的变化。 （2）若质量为的运动员穿上该运动鞋，单脚站立时，气垫不漏气，且气垫内气体与环境温度始终相等，求触地的鞋气垫内气体的体积。 （3）若某次跑步过程中，气垫内气体被反复压缩、扩张，最终气垫内气体恢复初始体积，温度变为，求此时气垫内气体的压强。 14. 如图所示，从A点以某一水平速度抛出一质量的小物块（可视为质点），当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入的固定光滑圆弧轨道BC，经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在光滑水平面上的长木板上，圆弧轨道C端的切线水平。已知长木板的质量，A、B两点距C点的高度分别为、，，物块与长木板之间的动摩擦因数，。求： （1）小物块的初速度大小； （2）小物块滑动至C点时，对圆弧轨道的压力大小； （3）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板。 15. 如图所示，轻杆一端连接在水平固定铰链上，另一端连接一个质量为小球P。轻绳跨过水平固定滑轮A，一端与小球P相连接，另一端系着质量为的小球Q，连线水平。开始时对小球P施加竖直向上的拉力，使小球P处于静止状态，静止时轻杆与水平方向夹角为，轻绳与水平方向夹角为，重力加速度为，已知，求： （1）细绳对滑轮的作用力大小； （2）竖直拉力的大小； （3）若拉力的大小、方向可变，缓慢使OP杆向下转至对称位置保持静止，求此时力的最小值和方向。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025---2026年湖南省武冈市幸福富田高级中学高三下学期开学学情检测物理试卷 学校∶___________姓名∶___________班级∶___________考号∶___________ 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第一部分（选择题 共43分） 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. 关于质点，下列说法中正确的是（　　） A. 百米赛跑运动中研究运动员的冲线动作时可以将运动员看成质点 B. 研究如何踢出香蕉球时可将足球看成质点 C. 观察洲际导弹的运动轨迹时可将其当做质点 D. 所有平动的物体都可以看成质点，所有旋转的物体都不能看成质点 【答案】C 【解析】 【详解】A．研究运动员的冲线动作需关注身体细节（如躯干过线），不能忽略大小和形状，故A错误； B．香蕉球的形成依赖足球旋转，需考虑其形状和受力分布，故B错误； C．洲际导弹的轨迹仅关注整体位置，其形状和大小可忽略，故C正确； D．平动或旋转并非判断质点条件的唯一标准，需具体问题具体分析，故D错误。 故选C。 2. 科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用，下列说法符合历史事实的是 ( ) A. 伽利略通过“理想实验”得出结论：一旦物体具有某一速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去 B. 亚里士多德指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下也不偏离原来的方向 C. 亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变 D. 笛卡尔认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质 【答案】A 【解析】 【详解】A．伽利略“理想实验”得出结论：力不是维持运动的原因，即运动必具有一定速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去．故A正确； B．亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才能运动．故B错误； C．伽利略提出力是改变物体运动状态的原因．故C错误； D．牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，符合事实．故D错误。 故选A。 3. 通过监测地磁场的变化，可以进行地震预测。假设某监测点处地磁场为匀强磁场，则（　　） A. 该处地磁场的方向是放置在该处的小磁针S极的所指方向 B. 若长为、通过电流为的直导线所受安培力大小为，则该处磁感应强度大小 C. 垂直磁场方向放置的线圈面积为S、匝数为，则穿过线圈的磁通量为 D. 垂直磁场方向放置的线圈面积为S、匝数为，则穿过线圈的磁通量为 【答案】C 【解析】 【详解】A．地磁场的方向定义为小磁针N极所指方向，故A错误。 B．磁感应强度B的大小由安培力公式定义：当直导线与磁场方向垂直时，F = BIL，则此时，选项未明确角度，故B错误。 CD．磁通量Φ定义为Φ = B·S（当线圈平面与磁场方向垂直时），与线圈匝数N无关，故C正确，D错误。 故选C。 4. 有关下列四幅图的描述正确的是（　　） A. 图1中，交流电压U越大，粒子出射速度越大 B. 图2中，粒子a的比荷大于b的比荷 C. 图3中，避雷针通过尖端放电，将金属棒内电荷释放至大气，中和空气中的电荷 D. 图4中，电源通过静电力做功将其他形式的能转化为电势能 【答案】C 【解析】 【详解】A．当粒子速度达到最大时有 则 由此可知，粒子的最大速度与交流电压无关，与D形盒子的半径有关，故A错误； B．粒子在加速电场中有 粒子在偏转磁场中有 联立可得 由图可知，粒子a运动的半径较大，则粒子a的比荷小，故B错误； C．避雷针通过尖端放电，将金属棒内电荷释放至大气，中和空气中的电荷，故C正确； D．电源通过非静电力做功将其他形式的能转化为电势能，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，一根粗细均匀的导线中自由电子向左定向移动的平均速率为v，导线两端加上恒定电压U，已知导线横截面积为S，电子的电荷量为e，电子数密度为n，下列说法正确的是（　　） A. 等效电流I为evS B. 等效电流的方向向左 C. 若将导线均匀拉长为原来的3倍，则导线中的电流变为原来的 D. 若将导线对折使其长度变为原来的，则导线中电子定向移动的平均速率变为2v 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据电流的微观表达式可知，等效电流的大小为，故A错误； B．等效电流的方向与电子定向移动的方向相反，所以等效电流的方向向右，故B错误； C．设导体的体积为，则根据电阻定律可知，导线电阻为 若将导线均匀拉长为原来的3倍，则导线的电阻变为原来的9倍，所以由电流可知电流变为原来的，故C错误； D．导线的电流为 导线电阻为 又因为 联立解得导线中电子定向移动的平均速率为 所以若将导线对折，导线中自由电子定向移动的平均速率变为2v，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，排球运动员在己方底线正上方高为h处，垂直球网将排球以速度v水平击出。排球恰好经球网上沿落在对方场地底线处。若保持击球方向不变，要使发出的球既不触网又不出底线，以下方法中可行的是（　　） A. 提升高度h且增大速度v B. 提升高度h且减小速度v C. 降低高度h且增大速度v D. 降低高度h且减小速度v 【答案】B 【解析】 【详解】AB．设球网高为H，则，，， 由此可知，若提升高度h，则下落总时间t2增大，且增大速度v，水平方向总位移更大，一定出底线，所以减小速度v，则水平位移可能减小，从而落在对方场地，故A错误，B正确； C．降低高度h，则过网时间t1、下落总时间t2均减小，增大速度v，要么触网，要么出底线，故C错误； D．降低高度h，则过网时间t1减小，减小速度v，过网水平位移减小，则一定触网，故D错误。 故选B 7. 2025年4月1日，长征二号丁运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空，成功将试验卫星准确送入预定轨道。如图所示，某试验卫星绕地球圆周运动的轨道半径为，另一人造卫星01星绕地球圆周运动的轨道半径为，且，此时两卫星与地心恰好在一条直线上。已知地球质量为，引力常量为，地球表面重力加速度为，忽略地球自转，则下列说法正确的是（　　） A. 地球的半径 B. 试验卫星线速度小于01星的线速度 C. 试验卫星与01星在相同时间内扫过的面积之比为 D. 若两颗卫星绕行方向一致，至少经过时间，两卫星与地心再次共线 【答案】C 【解析】 【详解】A．对地球表面的物体由 可得地球的半径，A错误； B．根据 可得 因，可知试验卫星线速度大于01星的线速度，B错误； C．根据 可知试验卫星与01星在相同时间内扫过的面积之比为，C正确； D．根据 可得 可知两卫星的周期分别， 若两颗卫星绕行方向一致，则两卫星与地心再次共线时，则　 可知至少经过时间， D错误。 故选C。 二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图，在平面内存在着磁感应强度大小均为的匀强磁场，其中第一、二、四象限内的磁场方向垂直纸面向外，第三象限内的磁场方向垂直纸面向里，（）、（）为坐标轴上的两个点。现有一电量大小为、质量为的带正电粒子（不计重力），以与轴正向成的速度从点射出，恰好经原点并能到达点，则由点运动到点的时间可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】若粒子从点出发恰好经原点到达点，运动轨迹可能如图所示，第一种情况粒子在点速度方向与轴负方向的夹角为第二种情况粒子在点速度方向与轴正方向的夹角为，根据粒子的运动轨迹图可知第一种情况粒子运动的时间最短，则 由于粒子在磁场中运动的周期相同，则粒子运动的时间之比等于圆心角之比，第二种情况粒子从点到点的时间 故选BD。 9. 位于的波源从时刻开始振动，形成的简谐横波沿轴正、负方向传播，在时波源停止振动，时的部分波形如图所示，其中质点的平衡位置，质点的平衡位置。下列说法正确的是（　　） A. 波源的起振方向沿轴负方向 B. 时，波源的位移为正 C. 时，质点沿轴负方向振动 D. 在0到内，质点运动总路程是 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据同侧法可知，波源的振动方向向上，故A错误； B．由图可知，该波的波长为，根据题意可知，内波传播四分之一波长，可得，则有 根据周期性并结合波的图像可知，此时波源处于平衡位置上方且向上运动，即位移为正，故B正确； C．该波的波速为 波源停止振动，到质点停止振动时间为 即质点还在继续振动，到经过时间即，结合图像可知质点a位移为正且向轴正方向运动，故C错误； D．波传到点所需的时间 在0到2s内，质点振动的时间为 质点b运动总路程，故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，两端点分别为A、B，长L=1m的金属细杆在距地面H=40m处以竖直上抛，同时在AB上方略微错开的竖直线上h处有一可视为质点的小球C由静止释放，不计空气阻力及落地后的运动，取则可知（　　） A. 杆能上升的最大位移为10m B. 杆从抛出到落地共用时4s C. 若h=15m，则C球与A点和B点相遇的时间间隔为0.1s D. 若h=25m，则C球与A点和B点相遇的时间间隔为0.1s 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．杆能上升的最大位移为，故A错误； B．根据，即，解得t=4s，故B正确； C．若h=15m，C与A相遇时满足，解得tA=1.5s C与B相遇时满足，解得tB=1.6s 则C球与A点和B点相遇的时间间隔为0.1s，故C正确； D．同理，若h=25m，则C球与A点和B点相遇的时间间隔为0.1s，故D正确。 故选BCD。 第二部分（非选择题 共57分） 三、非选择题：本大题共5题，共57分。 11. 某学生用图（a）所示的实验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图（b）所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出）。s1=3.59cm，s2=4.41cm，s3=5.19cm，s4=5.97cm，s5=6.78cm，s6=7.64cm。 （1）关于本实验，下列说法正确的是（　　） A. 先释放纸带，再接通电源打点 B. 纸带与打点计时器之间有摩擦，这给实验带来偶然误差 C. 释放物块前，应将物块停在靠近打点计时器的位置 （2）物块下滑时的加速度a=________m/s2（要求充分利用测量的数据）；打C点时物块的速度v=________m/s；（结果均保留两位有效数字） （3）已知重力加速度大小为g，求出动摩擦因数，还需测量的物理量是（　　）（填正确答案标号）。 A. 物块的质量 B. 斜面的高度 C. 斜面的倾角 【答案】（1）C （2） ①. 0.80 ②. 0.48 （3）C 【解析】 【小问1详解】 A．实验时要先接通电源打点，再释放纸带，A错误； B．纸带与打点计时器之间有摩擦，这给实验带来系统误差，B错误； C．释放物块前，应将物块停在靠近打点计时器的位置，以充分利用纸带，C正确； 故选C。 【小问2详解】 [1][2]每相邻两个计数点间还有4个点，则T=0.1s，则物块下滑时的加速度 打C点时物块的速度 【小问3详解】 根据，则 求出动摩擦因数，还需测量的物理量是斜面的倾角，故选C。 12. 利用双缝干涉测定光的波长的实验中，双缝间距，双缝到光屏间的距离，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中、位置时游标卡尺读数也如图所示，则： （1）分划板在图中、位置时游标卡尺读数分别为______，______。 （2）该单色光的波长______。 （3）若减小双缝的间距，其他条件保持不变，则得到的干涉条纹间距将______（填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】（1） ①. 11.1 ②. 15.6 （2） （3）变大 【解析】 【小问1详解】 [1][2]分划板在图中、位置时游标卡尺读数分别为， 【小问2详解】 条纹间距 根据，可得 【小问3详解】 根据，若减小双缝的间距，其他条件保持不变，则得到的干涉条纹间距将变大。 13. 一款气垫运动鞋如图甲所示，在鞋底塑料空间内设置有可形成气垫的储气腔，里面充满气体（可视为理想气体），运动时通过压缩气体来提供一定的缓冲效果，降低运动时脚踝和地面撞击造成的损伤。单只鞋子鞋底的塑料空间可等效为如图乙所示的模型，已知鞋子未被穿上时，环境温度为，每只鞋气垫内气体体积为，压强为，等效作用面积恒为，忽略鞋底其他结构产生的弹力，取。 （1）若未穿时，气温缓缓上升，气垫不漏气，气体体积增大到，此过程中气体吸收热量为，求气体内能的变化。 （2）若质量为的运动员穿上该运动鞋，单脚站立时，气垫不漏气，且气垫内气体与环境温度始终相等，求触地的鞋气垫内气体的体积。 （3）若某次跑步过程中，气垫内气体被反复压缩、扩张，最终气垫内气体恢复初始体积，温度变为，求此时气垫内气体的压强。 【答案】（1）0.2J （2）25cm3 （3） 【解析】 【小问1详解】 外界对气体做功 根据热力学第一定律可知气体内能的变化 【小问2详解】 人穿上后气体压强 根据玻意耳定律 解得 【小问3详解】 由查理定律可知 解得 14. 如图所示，从A点以某一水平速度抛出一质量的小物块（可视为质点），当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入的固定光滑圆弧轨道BC，经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在光滑水平面上的长木板上，圆弧轨道C端的切线水平。已知长木板的质量，A、B两点距C点的高度分别为、，，物块与长木板之间的动摩擦因数，。求： （1）小物块的初速度大小； （2）小物块滑动至C点时，对圆弧轨道的压力大小； （3）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板。 【答案】（1）4m/s （2） （3）2.24m 【解析】 【小问1详解】 小物块从A点到B点做平抛运动，设运动时间为t，则有 解得 小物块到达B点时竖直分速度为 根据速度的合成与分解有 解得 【小问2详解】 设小物块滑动至C点时的速度大小为vC，所受圆弧轨道的支持力大小为FN。对小物块从A到C的过程，根据动能定理有 解得 在C点时，根据牛顿第二定律有 解得 根据牛顿第三定律可知，小物块对圆弧轨道的压力大小 【小问3详解】 设小物块达到木板右端时恰好和长木板达到共同速度，根据动量守恒定律有 解得 设此时长木板的长度为L，根据功能关系有 解得 15. 如图所示，轻杆一端连接在水平固定铰链上，另一端连接一个质量为小球P。轻绳跨过水平固定滑轮A，一端与小球P相连接，另一端系着质量为的小球Q，连线水平。开始时对小球P施加竖直向上的拉力，使小球P处于静止状态，静止时轻杆与水平方向夹角为，轻绳与水平方向夹角为，重力加速度为，已知，求： （1）细绳对滑轮的作用力大小； （2）竖直拉力的大小； （3）若拉力的大小、方向可变，缓慢使OP杆向下转至对称位置保持静止，求此时力的最小值和方向。 【答案】（1） （2） （3），方向垂直于杆向上。 【解析】 【小问1详解】 细绳的拉力大小 细绳对滑轮的作用力大小 【小问2详解】 杆对小球P的作用力一定沿杆，大小设为，对小球P受力分析并沿杆和绳的方向建立坐标系如图所示 根据沿方向受力平衡有 解得 【小问3详解】 将此时小球P所受细绳的拉力沿水平和竖直方向分解，如图所示 则小球P所受细绳拉力与重力的合力大小为 设此合力与水平方向的夹角为，则 则可求得， 又 小球P所受、、杆的作用力可构成一个首尾相接的矢量三角形，当与杆垂直时最小，如图所示 最小值 方向垂直于杆向上。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $