内容正文:
高一年级十二月县中联盟自主命题考试卷
物理
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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。
4.本试卷主要考试内容:人教版必修第一册第一章至第四章第3节。
一、单项选择题: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个符合题目要求。
1. 2024年9月25日8点44分中国洲际导弹(导弹长16.5m、直径2.78m、重约63.5吨)从海口发射基地点火发射后,以27马赫的速度精准命中位于南太平洋公海的目标发生爆炸,射程(从发射点到目标的直线距离)为12000公里,全世界顿时安静。下列关于这个新闻中蕴含的物理观念正确的是( )
A. “8点44分”指的是时间间隔
B. “12000公里”指的是路程
C. 研究导弹飞行所用时间时可以把导弹看成质点
D. “27马赫”指的是全程飞行的平均速度
2. 关于牛顿第一定律发现过程中各位科学家的贡献,说法正确的是( )
A. 伽利略通过实验验证了力是维持物体运动的原因
B. 笛卡尔最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因
C. 物体在水平面上滑行时速度越大越难停下来,说明速度大惯性大
D. 牛顿第一定律(又叫惯性定律)指出了所有的物体都有惯性
3. 为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为2.0cm的遮光条。如图所示,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间为0.20s,通过第二个光电门的时间为0.05s,两光电门间的距离为7.5cm,试估算滑块的加速度大小为( )
A. 1m/s2 B. 10m/s2 C. 2m/s2 D. 20m/s2
4. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”这个实验中,某组同学用两根相同的、劲度系数k=0.5N/cm的轻质弹簧做成的弹簧秤把小圆环拉到O点,由于弹簧秤上示数已经模糊不清,于是他们用刻度尺测量发现两根弹簧均伸长了4cm,再用量角器测量两力间的夹角为120°,则( )
A. 橡皮筋AO的拉力等于4N
B. 橡皮筋AO的拉力就是两根弹簧秤拉力的合力
C. 对称地减小两弹簧秤间的夹角,再次把小圆环拉到O点,两弹簧伸长量将大于4cm
D. 对称地减小两弹簧秤间的夹角,再次把小圆环拉到O点,两弹簧伸长量将小于4cm
5. 如图所示,A同学用两个手指捏住直尺的顶端,B同学用一只手在直尺的0刻度位置做捏住直尺的准备,但手不能碰到直尺。在A同学放开手指让直尺下落时,B同学立刻捏住直尺。读出B同学捏住直尺的刻度,就是直尺下落的高度,根据这个实验结果就可以估算B同学的反应时间。实验时用到的刻度尺的总长度为30cm,取重力加速度大小g=10m/s2,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 若B同学捏住的刻度为10cm处,则他的反应时间为0.2s
B. 若B同学捏住的刻度为20cm处,则他捏住前瞬间直尺的速度大小为2m/s
C. 若B同学的反应时间为0.3s,则他刚好可以捏住直尺的顶端
D. B同学的反应时间越短,他捏住直尺时的示数越大
6. 一重物用细绳OC悬于O点,现用细绳AB绑住绳OC的A点,再用一水平力通过BA绳牵引A点,让OA绳与竖直方向夹角缓慢增大。则( )
A. OA绳的拉力不断减小
B. OA绳的拉力不断增大
C. BA绳的拉力不断减小
D. 由于OA、BA绳的拉力都在不断增大,所以OA、BA绳拉力的合力也不断增大
7. 如图所示,P、Q两物体的质量分别为mP=1kg、mQ=2kg,二者间用轻弹簧连接,在大小为=10N、=4N的水平力作用下,沿光滑水平面做匀加速直线运动。撤去的瞬间,设P、Q的加速度大小分别为aP、aQ,则有( )
A. B. C. D.
二、多项选择题: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. 物理老师带领一群竞赛班的同学探究某机动车运动的规律,下图是根据该机动车的运动情况而绘制的图像。已知机动车的运动轨迹是直线,请判定以下说法正确的是( )
A. 图像是倾斜向上的直线,所以机动车做的是匀加速直线运动
B. 机动车的初速度为20m/s
C. 机动车的加速度大小为8m/s2
D. 前3s内机动车一直做匀减速直线运动
9. 在粗糙水平面上静止着一小滑块A,现施加一水平恒力F作用在A上让A由静止开始加速,在时间t1内经过的位移为x1;然后撤去F,A仅在摩擦力作用下做匀减速运动,在接下来的时间t2内经过的位移为x2并重新停止,已知,设加速阶段、减速阶段的平均速度分别为v1、v2,加速度大小分别为a1、a2,摩擦力大小为f,则( )
A. B. C. D.
10. 如图所示,质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接,在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面上,m2在空中),已知m1与地面的动摩擦因数为μ,力F与水平方向成θ角。此时m1所受支持力为FN、摩擦力为Ff;现调整θ的大小发现当θ=θ0时,F达到最小值且整个系统仍然做匀速直线运动,重力加速度大小为g,则( )
A. B.
C. D.
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中:
(1)要用到打点计时器,张翠花小组实验时用到的是电火花打点计时器,这种打点计时器正常工作时的电压要求是_________V,如果交流电频率为50Hz,它每隔_________s打一个点;
(2)实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出)。s1=2.81cm,s2=3.20cm,s3=3.61cm,s4=4.01cm,s5=4.40cm,s6=4.82cm。则打点计时器在打B点时小车的速度vB=_________m/s,小车的加速度a=_________m/s2。(要求充分利用测量的数据)(结果均保留两位有效数字)
12. 用图所示实验装置探究外力一定时加速度与质量的关系。
(1)以下操作正确的是 (单选,填正确答案标号)。
A. 使小车质量远小于槽码质量
B. 调整垫块位置以平衡阻力
C. 平衡阻力时移去打点计时器和纸带
D. 释放小车后立即打开打点计时器
(2)以小车和砝码的总质量M为横坐标,加速度的倒数为纵坐标,甲,乙两组同学分别得到的图像如图所示,g取10m/s2。
由图可知,甲组所用的槽码质量比乙组的更__________(填“大”或“小”),两图像与纵坐标有一个共同的交点,交点坐标的数值为__________。
13. 如图所示,某健身爱好者为了锻炼自己的臂力和腿部力量,用手拉着轻绳,在粗糙的水平地面上缓慢地移动。质量的重物通过三段轻绳悬挂,点为三段轻绳的结点,轻绳始终平行于地面,某时刻轻绳与竖直方向的夹角,取重力加速度大小。求:
(1)此时轻绳上的拉力大小;
(2)此时地面和健身爱好者间的摩擦力大小。
14. 如图,小车以v1=10m/s的速度向右匀速运动,突然发现前面距离L处有一人骑着自行车同向匀速向前运动,于是司机立刻刹车(不考虑司机反应时间)做匀减速直线运动,自行车的速度始终为v2=4m/s,减速过程中车中悬挂的小球A和车水平底板上的物块B都相对车厢静止,悬线与竖直方向的夹角始终为θ=37°,物块B的质量M=0.2kg,与车厢底部的动摩擦因数μ=0.8,最大静摩擦力视为等于滑动摩擦力,g取10m/s2,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,tan37°=0.75,求:
(1)小车刹车时的加速度大小;
(2)为避免小车撞到自行车,L的范围;
(3)车厢底部对B的摩擦力大小和方向。
15. 光滑水平地面上静置质量为M=3.5kg的斜面B,斜面水平长度x=2.4m,高h=1.8m,斜面长L=3m,现把一质量为m=0.5kg的滑块A(可视为质点)轻放在斜面B的顶端,已知重力加速度g取10m/s2。
(1)若B光滑且用外力固定B,求滑块A从斜面顶端滑到底部所用的时间。
(2)若B粗糙且A、B间动摩擦因数μ=0.5,用外力固定B,判断A是否能在斜面上滑下来?若能滑动,求滑块A从斜面顶端滑到底部所用的时间;若不能滑动,求滑块A受到的摩擦力大小。
(3)若B光滑,现为了保证A在斜面B上能与B保持相对静止不下滑,我们可以给B作用一个水平向左的推力F,求这个推力F的大小。
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高一年级十二月县中联盟自主命题考试卷
物理
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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。
4.本试卷主要考试内容:人教版必修第一册第一章至第四章第3节。
一、单项选择题: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个符合题目要求。
1. 2024年9月25日8点44分中国洲际导弹(导弹长16.5m、直径2.78m、重约63.5吨)从海口发射基地点火发射后,以27马赫的速度精准命中位于南太平洋公海的目标发生爆炸,射程(从发射点到目标的直线距离)为12000公里,全世界顿时安静。下列关于这个新闻中蕴含的物理观念正确的是( )
A. “8点44分”指的是时间间隔
B. “12000公里”指的是路程
C. 研究导弹飞行所用时间时可以把导弹看成质点
D. “27马赫”指的是全程飞行的平均速度
【答案】C
【解析】
【详解】A.“8点44分”表示导弹发射的时刻,是时间轴上的一个点,故A错误;
B.“12000公里”在题干中明确为“射程(从发射点到目标的直线距离)”,即位移的大小,故B错误;
C.研究导弹飞行所用时间时,其长度(16.5 m)远小于射程(12,000,000 m),形状和大小可忽略,则可以把导弹看成质点,故C正确;
D.“27马赫”在题干中描述为“以27马赫的速度精准命中”,指命中目标时的瞬时速度,故D错误。
故选C。
2. 关于牛顿第一定律发现过程中各位科学家的贡献,说法正确的是( )
A. 伽利略通过实验验证了力是维持物体运动的原因
B. 笛卡尔最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因
C. 物体在水平面上滑行时速度越大越难停下来,说明速度大惯性大
D. 牛顿第一定律(又叫惯性定律)指出了所有的物体都有惯性
【答案】D
【解析】
【详解】A.伽利略通过理想斜面实验证明了力是改变物体运动状态的原因,故A错误。
B.理想斜面实验由伽利略设计并推理得出,笛卡尔通过数学和逻辑推理完善了惯性原理,但未进行该实验,故B错误。
C.物体在水平面上滑行时速度越大,越难停下来,但这并不意味着其惯性大,因为惯性只由质量决定,与速度无关,故C错误。
D.牛顿第一定律(惯性定律)明确指出“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非外力迫使它改变”,即所有物体均有惯性,故D正确。
故选D。
3. 为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为2.0cm的遮光条。如图所示,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间为0.20s,通过第二个光电门的时间为0.05s,两光电门间的距离为7.5cm,试估算滑块的加速度大小为( )
A. 1m/s2 B. 10m/s2 C. 2m/s2 D. 20m/s2
【答案】A
【解析】
【详解】滑块通过第一个光电门的速度大小为
滑块通过第二个光电门的速度大小为
由运动学公式
代入数据可得滑块的加速度大小为
故选A。
4. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”这个实验中,某组同学用两根相同的、劲度系数k=0.5N/cm的轻质弹簧做成的弹簧秤把小圆环拉到O点,由于弹簧秤上示数已经模糊不清,于是他们用刻度尺测量发现两根弹簧均伸长了4cm,再用量角器测量两力间的夹角为120°,则( )
A. 橡皮筋AO的拉力等于4N
B. 橡皮筋AO的拉力就是两根弹簧秤拉力的合力
C. 对称地减小两弹簧秤间的夹角,再次把小圆环拉到O点,两弹簧伸长量将大于4cm
D. 对称地减小两弹簧秤间的夹角,再次把小圆环拉到O点,两弹簧伸长量将小于4cm
【答案】D
【解析】
【详解】AB.根据胡克定律,每根弹簧的拉力大小为
由几何关系可知,这两根弹簧的合力大小为
由于小圆环处于平衡状态,则橡皮筋AO的拉力与这两根弹簧的合力大小相等,方向相反,所以橡皮筋AO的拉力等于2N,故AB错误;
CD.再次把小圆环拉到O点,意味着橡皮筋的伸长量不变,其拉力
根据
对称地减小两弹簧秤间的夹角,减小,则每根弹簧的拉力减小,根据胡克定律可知两弹簧的伸长量减小,将小于4cm,故C错误,D正确。
故选D。
5. 如图所示,A同学用两个手指捏住直尺的顶端,B同学用一只手在直尺的0刻度位置做捏住直尺的准备,但手不能碰到直尺。在A同学放开手指让直尺下落时,B同学立刻捏住直尺。读出B同学捏住直尺的刻度,就是直尺下落的高度,根据这个实验结果就可以估算B同学的反应时间。实验时用到的刻度尺的总长度为30cm,取重力加速度大小g=10m/s2,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 若B同学捏住的刻度为10cm处,则他的反应时间为0.2s
B. 若B同学捏住的刻度为20cm处,则他捏住前瞬间直尺的速度大小为2m/s
C. 若B同学的反应时间为0.3s,则他刚好可以捏住直尺的顶端
D. B同学的反应时间越短,他捏住直尺时的示数越大
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据可得若B同学捏住的刻度为10cm处,则他的反应时间为,故A错误;
B.根据可得若B同学捏住的刻度为20cm处,则他捏住前瞬间直尺的速度大小为,故B正确;
C.根据可得若B同学的反应时间为0.3s,他捏住直尺的刻度为
则此时已经超过了直尺的顶端,故C错误;
D.根据可得B同学的反应时间越短,他捏住直尺时的示数越小,故D错误。
故选B。
6. 一重物用细绳OC悬于O点,现用细绳AB绑住绳OC的A点,再用一水平力通过BA绳牵引A点,让OA绳与竖直方向夹角缓慢增大。则( )
A. OA绳的拉力不断减小
B. OA绳的拉力不断增大
C. BA绳的拉力不断减小
D. 由于OA、BA绳的拉力都在不断增大,所以OA、BA绳拉力的合力也不断增大
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.设重物的重力为G,受力分析可知
设绳子与竖直方向夹角为,则,
随着增大,均不断增大,故B正确,AC错误;
D.虽然OA、BA绳的拉力都在不断增大,但是OA、BA绳拉力的合力等于,保持不变,故D错误。
故选B。
7. 如图所示,P、Q两物体的质量分别为mP=1kg、mQ=2kg,二者间用轻弹簧连接,在大小为=10N、=4N的水平力作用下,沿光滑水平面做匀加速直线运动。撤去的瞬间,设P、Q的加速度大小分别为aP、aQ,则有( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】在水平力、作用下,两物体沿光滑水平面做匀加速直线运动,对整体由牛顿第二定律得
解得
对物体P,由牛顿第二定律可得
解得弹簧弹力
撤去的瞬间,弹簧弹力不变,对物体P受力不变,则加速度不变
仍为
撤去的瞬间,对物体Q,由牛顿第二定律可得
解得
故选C。
二、多项选择题: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. 物理老师带领一群竞赛班的同学探究某机动车运动的规律,下图是根据该机动车的运动情况而绘制的图像。已知机动车的运动轨迹是直线,请判定以下说法正确的是( )
A. 图像是倾斜向上的直线,所以机动车做的是匀加速直线运动
B. 机动车的初速度为20m/s
C. 机动车的加速度大小为8m/s2
D. 前3s内机动车一直做匀减速直线运动
【答案】BC
【解析】
【详解】由匀变速直线运动位移与时间的关系
化简可得
结合图像可知,
B.机动车的初速度为,故B正确;
C.因为,所以机动车的加速度大小为,故C正确;
AD.由运动学公式
可得机动车做匀减速直线运动的时间为
虽然图像是倾斜向上的直线,但前2.5s内机动车做的是匀减速直线运动,故AD错误。
故选BC。
9. 在粗糙水平面上静止着一小滑块A,现施加一水平恒力F作用在A上让A由静止开始加速,在时间t1内经过的位移为x1;然后撤去F,A仅在摩擦力作用下做匀减速运动,在接下来的时间t2内经过的位移为x2并重新停止,已知,设加速阶段、减速阶段的平均速度分别为v1、v2,加速度大小分别为a1、a2,摩擦力大小为f,则( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.设小滑块的最大速度为v,加速阶段、减速阶段的平均速度分别为,
则
根据,
可得,故A正确,B错误;
D.由加速度定义式
其中,
可得,故D正确;
C.由牛顿第二定律,
其中
可得,故C错误。
故选AD
10. 如图所示,质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接,在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面上,m2在空中),已知m1与地面的动摩擦因数为μ,力F与水平方向成θ角。此时m1所受支持力为FN、摩擦力为Ff;现调整θ的大小发现当θ=θ0时,F达到最小值且整个系统仍然做匀速直线运动,重力加速度大小为g,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【解析】
【详解】AB.将m1、m2、弹簧看作整体,根据平衡条件并采用正交分解法,得,
解得,,则AB正确;
CD.根据,,其中
整理可知,其中
则当,即当时F最小,此时,C正确,D错误。
故选ABC。
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中:
(1)要用到打点计时器,张翠花小组实验时用到的是电火花打点计时器,这种打点计时器正常工作时的电压要求是_________V,如果交流电频率为50Hz,它每隔_________s打一个点;
(2)实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出)。s1=2.81cm,s2=3.20cm,s3=3.61cm,s4=4.01cm,s5=4.40cm,s6=4.82cm。则打点计时器在打B点时小车的速度vB=_________m/s,小车的加速度a=_________m/s2。(要求充分利用测量的数据)(结果均保留两位有效数字)
【答案】(1) ①. 220 ②. 0.02
(2) ①. 0.30 ②. 0.40
【解析】
【小问1详解】
[1]电火花打点计时器正常工作时的电压要求是220V;
[2]根据
可知如果交流电频率为50Hz,它每隔0.02s打一个点。
【小问2详解】
[1]相邻两计数点间的时间间隔为
根据匀变速直线运动某点的瞬时速度等于其相邻两点的平均速度,则打点计时器在打B点时小车的速度
[2]由逐差法可得小车的加速度大小为
12. 用图所示实验装置探究外力一定时加速度与质量的关系。
(1)以下操作正确的是 (单选,填正确答案标号)。
A. 使小车质量远小于槽码质量
B. 调整垫块位置以平衡阻力
C. 平衡阻力时移去打点计时器和纸带
D. 释放小车后立即打开打点计时器
(2)以小车和砝码的总质量M为横坐标,加速度的倒数为纵坐标,甲,乙两组同学分别得到的图像如图所示,g取10m/s2。
由图可知,甲组所用的槽码质量比乙组的更__________(填“大”或“小”),两图像与纵坐标有一个共同的交点,交点坐标的数值为__________。
【答案】(1)B (2) ①. 大 ②. 0.1
【解析】
【小问1详解】
A.对小车由牛顿第二定律得
对槽码由牛顿第二定律得
解得细绳的拉力
当时此实验需要将细绳的拉力近似等于槽码的重力,则应使小车质量远大于槽码质量,故A错误;
BC.此实验将细绳的拉力作为小车受到的合力,故需要调整垫块位置,改变长木板的倾斜程度以补偿阻力,纸带运动时打点计时器对其也有阻力作用,故补偿阻力时要连着打点计时器和纸带,故C错误,B正确;
D.为了更充分利用纸带,则要先接通打点计时器的电源,再释放小车,故D错误。
故选B。
【小问2详解】
[1]设槽码的质量为m,根据牛顿第二定律得
可得
可知,
则图线的斜率越小,槽码的质量越大。因图线甲的斜率小于乙的,故甲组所用的槽码质量比乙组的更大。
[2]两图像与纵坐标有一个共同的交点,交点坐标的数值为。
13. 如图所示,某健身爱好者为了锻炼自己的臂力和腿部力量,用手拉着轻绳,在粗糙的水平地面上缓慢地移动。质量的重物通过三段轻绳悬挂,点为三段轻绳的结点,轻绳始终平行于地面,某时刻轻绳与竖直方向的夹角,取重力加速度大小。求:
(1)此时轻绳上的拉力大小;
(2)此时地面和健身爱好者间的摩擦力大小。
【答案】(1)300N
(2)
【解析】
【小问1详解】
C受二力作用平衡,所以C对O点的拉力等于C的重力,即
结点O受到三个拉力作用,将力正交分解,根据力的平衡条件,有,
解得轻绳OA对结点O的拉力大小为
【小问2详解】
根据(1)可知,轻绳OB对结点O的拉力大小为
以人为研究对象,根据力的平衡条件,解得人受到的摩擦力大小为
14. 如图,小车以v1=10m/s的速度向右匀速运动,突然发现前面距离L处有一人骑着自行车同向匀速向前运动,于是司机立刻刹车(不考虑司机反应时间)做匀减速直线运动,自行车的速度始终为v2=4m/s,减速过程中车中悬挂的小球A和车水平底板上的物块B都相对车厢静止,悬线与竖直方向的夹角始终为θ=37°,物块B的质量M=0.2kg,与车厢底部的动摩擦因数μ=0.8,最大静摩擦力视为等于滑动摩擦力,g取10m/s2,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,tan37°=0.75,求:
(1)小车刹车时的加速度大小;
(2)为避免小车撞到自行车,L的范围;
(3)车厢底部对B的摩擦力大小和方向。
【答案】(1)
(2)
(3)1.5N,方向水平向左
【解析】
【小问1详解】
设小球A的质量为m,对小球A由牛顿第二定律
解得
由于减速过程中车中悬挂的小球A相对车厢静止,则小车刹车时的加速度大小为
【小问2详解】
设小车减速经时间t与自行车共速,由运动学公式
解得
在该时间内,小车运动的位移大小为
自行车运动的位移大小为
则
所以为避免小车撞到自行车,L的范围为
【小问3详解】
对物块B受力分析,由牛顿第二定律
方向水平向左。
15. 光滑水平地面上静置质量为M=3.5kg的斜面B,斜面水平长度x=2.4m,高h=1.8m,斜面长L=3m,现把一质量为m=0.5kg的滑块A(可视为质点)轻放在斜面B的顶端,已知重力加速度g取10m/s2。
(1)若B光滑且用外力固定B,求滑块A从斜面顶端滑到底部所用的时间。
(2)若B粗糙且A、B间动摩擦因数μ=0.5,用外力固定B,判断A是否能在斜面上滑下来?若能滑动,求滑块A从斜面顶端滑到底部所用的时间;若不能滑动,求滑块A受到的摩擦力大小。
(3)若B光滑,现为了保证A在斜面B上能与B保持相对静止不下滑,我们可以给B作用一个水平向左的推力F,求这个推力F的大小。
【答案】(1)1s (2)
(3)30N
【解析】
【小问1详解】
由几何关系可知,斜面的倾角为,若B光滑且用外力固定B,则滑块A下滑的加速度
根据
可得下滑的时间t1=1s
【小问2详解】
若B粗糙且A、B间动摩擦因数μ=0.5,因,可知滑块A能在斜面上滑下来,加速度为
根据
可得下滑的时间
【小问3详解】
对A分析可知
对整体分析可知
解得F=30N
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