精品解析：山东省泰安市新泰市第一中学东校2025-2026学年高一上学期第二次质量检测物理试题

新泰一中东校高一上学期第二次质量检测 物理试题 2025.12 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 一物体从静止开始在平直的路面上做匀加速直线运动，将此时刻记为t=0时刻，其速度v2与位移x变化关系可用如图所示的v2-x图像表示，关于物体的运动，下列说法正确的是（　　） A. 物体做匀加速直线运动的加速度大小为2m/s2 B. 物体从0~12m所用的时间为4s C. 物体在0~12m内的平均速度大小为6m/s D. 物体在t=6s时的速度大小为 10m/s 2. 图甲中，某高中生做双手引体向上，用压力传感器记录了一段过程中单杠对其右手支持力的大小随时间变化的情况，结果如图乙所示。则下列说法正确的是（　　） A. 从传感器的示数可知该同学的体重约为25kg B. 内，该同学经历了先超重、后失重的状态 C. 内，该同学经历了先超重、后失重的状态 D. 内，该同学进行了先拉起身体、后放下身体的动作 3. 如图所示，重力为G的小球用轻绳悬于O点，用力F拉住小球，使轻绳保持偏离竖直方向角且不变．当F与竖直方向的夹角为时，有F最小，则、F的值分别为（ ） A. ，G B. ， C. ，G D. ， 4. 如图所示，一轻质细绳一端固定于竖直墙壁上的O点，另一端跨过大小可忽略、不计摩擦的定滑轮P悬挂物块B，OP段的绳子水平，长度为L。现将一带光滑挂钩的物块A挂到OP段的绳子上，A、B物块最终静止。已知A（包括挂钩）、B的质量比为，则此过程中物块B上升的高度为（　　） A. L B. C. D. 5. 如图所示，质量为的球置于斜面上，被一竖直挡板挡住。现用一个水平向右的力拉斜面，使斜面在水平面上向右做加速度为的匀加速直线运动。忽略一切摩擦。则以下说法正确的是（　　） A. 若增大，斜面对球的弹力仍然保持不变 B. 若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零 C. 若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零 D. 斜面和挡板对球的弹力的合力等于 6. 如图所示，质量均为m的两小球a、b用不可伸长的等长轻质绳子悬挂起来，使小球a在竖直平面内来回摆动，小球b在水平面内做匀速圆周运动，连接小球b的绳子与竖直方向的夹角和小球a摆动时绳子偏离竖直方向的最大夹角都为，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. a、b两小球都是所受合外力充当向心力 B. b小球的周期为 C. b小球受到的绳子拉力为 D. a小球运动到最高点时受到的绳子拉力为 7. 如图所示，是一质量为的盒子，的质量为，它们间用轻绳相连，跨过光滑的定滑轮，置于倾角为的斜面上，悬于斜面之外，整个系统处于静止状态。现在向中缓慢地加入沙子，直至将要滑动的过程中（　　） A. 定滑轮所受作用力始终不变 B. 所受的摩擦力先减小后反向增大 C. 斜面所受地面的摩擦力逐渐增大 D. 绳子拉力不断增大 8. 如图甲所示，一质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放置质量为m的小滑块。木板受到水平拉力F作用时，用传感器测出长木板的加速度a与水平拉力F的关系如乙图所示，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. 小滑块的质量 B. 小滑块与长木板之间的动摩擦因数为0.1 C. 当水平拉力F增大时，小滑块的加速度一定增大 D. 长木板的质量 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示，一物体做匀加速直线运动先后经过、、三点，已知从到和从到速度的增加量均为，间的距离，间的距离，则下列说法正确的是（　　） A. 物体从到所用的时间等于 B. 物体在点的速度大小是 C. 物体的加速度大小是 D. 物体的加速度大小是 10. 将一个可视为质点的物体在时从地面以大小为2m/s竖直上抛，该物体在时间内运动的位移大小和路程之比是，忽略空气阻力，重力加速度，则下列说法正确的是（　　） A. 物体上升的最大高度为0.1m B. C. t秒内，物体运动的位移大小为0.15m D. t秒内，物体的平均速率为0.5m/s 11. 如图甲所示，将一根细绳穿过光滑平整的竖直细管，绳的一端拴一质量为m的小球（视为质点），另一端拴一个弹簧测力计，手握细管摇动，使小球匀速转动，且连接小球的细线接近水平。小球做匀速圆周运动的角速度始终为ω，多次调节小球做匀速圆周运动的半径r，并记录弹簧测力计的示数F及相应半径r，并作出如图乙所示的图像，小球所受重力远小于F，下列说法正确的是（　　） A. r越大，小球的线速度越小 B. r越大，小球的向心加速度越大 C. 图乙的斜率为 D. 图乙的斜率为ω 12. 如图所示，质量为M、倾角为30°的斜面固定在水平地面上，斜面体上表面光滑，一轻绳绕过两个轻质滑轮连接着固定点和物体B，两滑轮之间的轻绳始终与斜面平行，物体A、B的质量分别为2m、m，重力加速度大小为g，将 A、B由静止释放，在B下降的过程中（物体A未碰到滑轮）。下列说法正确的是（　　） A. 轻绳对B的拉力大小为mg B. 轻绳对B的拉力大小为mg C. 物体A的加速度大小为g D. 物体A的加速度大小为g 三、实验题：本题共2个小题，每空2分，共14分 13. 某同学采用如图甲所示的实验装置研究平抛运动规律，实验装置放置在水平桌面上，底板上的标尺可以测得水平位移x。 （1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有______。 A. 安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B. 斜槽轨道必须光滑 C. 每次小球应从同一高度由静止释放 D. 每次释放小球时的位置越高，实验效果越好 （2）若某次实验时，小球抛出点距底板的高度，水平位移，重力加速度为，则小球的平抛初速度为______（结果保留2位有效数字）。 （3）如图乙所示，用一张印有小方格的纸记录轨迹，当地重力加速度取，小方格的边长。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的、、、所示，则小球平抛的初速度为______（结果保留2位有效数字）。 14. 为了探究加速度与合外力的关系，甲、乙、丙三个实验小组分别采用图甲、图乙、图丙所示的实验装置，小车总质量用表示（乙图中包括小车与传感器，丙图中包括小车和与小车固连的小滑轮），钩码总质量用表示。重力加速度取，请回答下列问题： （1）甲、乙、丙三组实验时，均需将长木板左端适当垫高一些，其目的是______。 （2）甲、乙、丙三组实验时必须满足“”的实验小组有______。 （3）实验时丙组同学在未将水平长木板右端适当垫高的情况下，保持小车质量不变，由实验数据作出的（为弹簧测力计读数）图线如图丁所示，则小车与轨道间的动摩擦因数______。调整后，正确操作下不断增加钩码数重复实验，发现小车的加速度最后会趋近于某一数值，理论分析可知，该数值应为______。（结果保留两位有效数字） 四、计算题：本题共4个小题，共46分 15. 冬季有一种雪上运动，运动员站在滑雪板上从起点用滑雪杖推着加速，然后冲上斜坡自由滑行，滑行距离最远者获胜，运动过程可简化为如图所示的模型。运动员与装备总质量m=60kg，初始静止于水平雪面A点。运动员通过滑雪杖对雪面作用获得水平恒定推力F=300N，沿AP方向匀加速滑行20m至P点后收起滑雪杖，随后冲上倾角α=37°的斜坡。已知滑雪板与雪面的动摩擦因数µ=0.25，不计滑雪板长度及空气阻力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）运动员在AP段的加速度大小； （2）运动员在AP段运动的时间； （3）若经过P点前后的速率不变，运动员在斜坡上运动过程中与P点的最大距离。 16. 如图为跳台滑雪的局部赛道的示意图（θ未知），A为起跳台的边缘，BC是有一定倾角的雪坡，雪坡的顶端B位于A点的正下方。经过助滑的运动员（可视为质点），从A点沿水平方向飞出时开始计时，经过时间运动员的速度方向与雪坡平行，又经过时间，落到雪坡上的点。不考虑运动员受到的空气阻力，重力加速度为，求： （1）落点P与A点的高度差； （2）A、B两点的高度差。 17. 如图所示，粗糙水平地面上固定有一竖直光滑杆，杆上套有质量为的圆环，地面上放一质量为的物块，物块与地面间的动摩擦因数为，圆环和物块由绕过光滑定滑轮的轻绳相连，连接圆环和物块的轻绳与竖直方向的夹角分别为，。认为物块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力（重力加速度，取、），求： （1）绳对圆环的拉力大小； （2）物块对地面的压力大小； （3）若m、M大小可调，为保持系统的平衡，求满足的范围。 18. 如图所示，有一水平传送带以的速度顺时针方向匀速转动，传送带AB长，其右端连着一段粗糙水平面BC，长度未知，紧挨着BC的光滑水平地面上放置一质量的平板小车，小车长度。小车上表面刚好与BC面等高.现将质量的煤块（可视为质点）轻轻放到传送带的左端A处，经过传送带传送至右端B后通过粗糙水平面BC滑上小车.煤块与传送带间的动摩擦因数，煤块与BC面间、煤块与小车间的动摩擦因数均为，取重力加速度。 （1）求煤块在传送带上运动的时间； （2）若煤块刚好能滑到C点，求BC面的长度； （3）若煤块滑上小车后刚好不从小车上掉下来，求BC面的长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 新泰一中东校高一上学期第二次质量检测 物理试题 2025.12 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 一物体从静止开始在平直的路面上做匀加速直线运动，将此时刻记为t=0时刻，其速度v2与位移x变化关系可用如图所示的v2-x图像表示，关于物体的运动，下列说法正确的是（　　） A. 物体做匀加速直线运动的加速度大小为2m/s2 B. 物体从0~12m所用的时间为4s C. 物体在0~12m内的平均速度大小为6m/s D. 物体在t=6s时的速度大小为 10m/s 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据匀变速直线运动规律 解得，故A错误； B．物体末速度 解得，故B正确； C．平均速度，故C错误； D．时速度大小为 ，故D错误。 故选B。 2. 图甲中，某高中生做双手引体向上，用压力传感器记录了一段过程中单杠对其右手支持力的大小随时间变化的情况，结果如图乙所示。则下列说法正确的是（　　） A. 从传感器的示数可知该同学的体重约为25kg B. 内，该同学经历了先超重、后失重的状态 C. 内，该同学经历了先超重、后失重的状态 D. 内，该同学进行了先拉起身体、后放下身体的动作 【答案】C 【解析】 【详解】A．从传感器的示数可知，单杠对该同学右手支持力的大小为，同理单杠对左手的支持力大小也为，根据平衡条件可知该同学的重力约为500N，体重约为50kg，故A错误； B．1s~2s内，从传感器示数可知，支持力先小于重力，处于失重状态，之后支持力大于重力，处于超重状态，所以该同学经历了先出现失重现象后出现超重现象，故B错误； C．5～6s内，从传感器示数可知，支持力先大于重力，处于超重状态，之后支持力小于重力，处于失重状态，故C正确； D．人在进行放下身体的动作过程中，先向下加速运动，此时加速度的方向向下，故人处于失重状态，最后人处于静止状态，所以后半段人向下做减速运动，加速度的方向向上，此过程人处于超重状态，结合图像可以看出，1s时人放下身体，2s时过程结束，内，该同学进行了先放下身体、后拉起身体的动作，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，重力为G的小球用轻绳悬于O点，用力F拉住小球，使轻绳保持偏离竖直方向角且不变．当F与竖直方向的夹角为时，有F最小，则、F的值分别为（ ） A. ，G B. ， C. ，G D. ， 【答案】B 【解析】 【详解】如图所示，小球受三个力而处于平衡状态，重力mg的大小和方向都不变，绳子拉力T方向不变，因为绳子拉力T和外力F的合力等于重力，通过作图法知，当F的方向与绳子方向垂直时，由于垂线段最短，所以F最小，则由几何知识得。。 故选B。 4. 如图所示，一轻质细绳一端固定于竖直墙壁上的O点，另一端跨过大小可忽略、不计摩擦的定滑轮P悬挂物块B，OP段的绳子水平，长度为L。现将一带光滑挂钩的物块A挂到OP段的绳子上，A、B物块最终静止。已知A（包括挂钩）、B的质量比为，则此过程中物块B上升的高度为（　　） A. L B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】对挂钩处进行力的分析如图所示 以B为对象，根据平衡条件可得 以A为对象，根据平衡条件可得 解得 可得 则B上升的高度为 故选D。 5. 如图所示，质量为的球置于斜面上，被一竖直挡板挡住。现用一个水平向右的力拉斜面，使斜面在水平面上向右做加速度为的匀加速直线运动。忽略一切摩擦。则以下说法正确的是（　　） A. 若增大，斜面对球的弹力仍然保持不变 B. 若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零 C. 若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零 D. 斜面和挡板对球的弹力的合力等于 【答案】A 【解析】 【详解】AC．以小球为研究对象，设斜面的倾角为，分析受力情况，如图所示 小球受重力mg、竖直挡板对球的弹力F2和斜面的弹力F1，设斜面的加速度大小为a，水平方向，根据牛顿第二定律得 竖直方向，根据平衡条件 由竖直方向分析可知，斜面对球的弹力F1大小不变，与加速度无关，且不可能为零，故A正确，C错误; B．由水平方向分析看出，若加速度足够小时， 即使加速度足够小，由于,，故B错误； D．根据牛顿第二定律可知，重力、斜面和挡板对球的弹力三个力的合力才等于ma，故D错误。 故选A。 6. 如图所示，质量均为m的两小球a、b用不可伸长的等长轻质绳子悬挂起来，使小球a在竖直平面内来回摆动，小球b在水平面内做匀速圆周运动，连接小球b的绳子与竖直方向的夹角和小球a摆动时绳子偏离竖直方向的最大夹角都为，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. a、b两小球都是所受合外力充当向心力 B. b小球的周期为 C. b小球受到的绳子拉力为 D. a小球运动到最高点时受到的绳子拉力为 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球b做水平匀速圆周运动，合外力（重力与拉力的合力）始终充当向心力。小球a在竖直平面摆动（圆周运动），只有在最低点时，合外力才充当向心力；在最高点时，合外力沿切线方向（不是向心力），A 错误； B．小球b做圆锥摆运动，向心力由重力与拉力的合力提供 化简可得 ，B错误； C．对小球b竖直方向受力平衡 因此绳子拉力，C 正确； D．小球a运动到最高点时，速度为 0（最大偏角处），向心力为 0，此时绳子拉力与重力的分力平衡，D 错误。 故选C 。 7. 如图所示，是一质量为的盒子，的质量为，它们间用轻绳相连，跨过光滑的定滑轮，置于倾角为的斜面上，悬于斜面之外，整个系统处于静止状态。现在向中缓慢地加入沙子，直至将要滑动的过程中（　　） A. 定滑轮所受作用力始终不变 B. 所受的摩擦力先减小后反向增大 C. 斜面所受地面的摩擦力逐渐增大 D. 绳子拉力不断增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．定滑轮所受作用力为绳子的拉力和滑轮支架的支持力，绳子拉力的大小等于B的重力大小，且始终不变，方向不变，由平衡条件可知定滑轮所受作用力始终不变，故A正确； B．未加沙子时，A所受的重力沿斜面向下的分力为，恰好等于绳子的拉力，故此时A不受摩擦力作用； 当向A中缓慢加入沙子， A和加入沙子的总重力沿斜面分力大于B的重力时，A有向下的运动趋势，则受到沿斜面向上的静摩擦力，则随着沙子质量的增加，A所受到的摩擦力增大，故B错误； C．以A、B和斜面整体为研究对象，由平衡条件可知水平方向不受摩擦力作用，向A中缓慢地加入沙子，受力情况不发生变化，故C错误； D．整个系统处于静止状态，所以绳子拉力的大小等于B的重力大小，且始终不变，故D错误。 故选A。 8. 如图甲所示，一质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放置质量为m的小滑块。木板受到水平拉力F作用时，用传感器测出长木板的加速度a与水平拉力F的关系如乙图所示，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. 小滑块的质量 B. 小滑块与长木板之间的动摩擦因数为0.1 C. 当水平拉力F增大时，小滑块的加速度一定增大 D. 长木板的质量 【答案】D 【解析】 【详解】B．由a-F图像可知，小滑块的最大加速度为2m/s2，对小滑块分析有 解得，故B错误； D．由a-F图像可知，外力大于6N后两物体相对滑动，对长木板受力分析有 整理得 由a-F图像可知图像的斜率为 代入数据解得 解得M＝1kg，故D正确； A．由a-F图像可知，外力小于6N时，两物体有共同加速度，外力等于6N时，两物体加速度为2m/s2，对整体分析有 解得 则有，故A错误； C．由a-F图像可知，外力大于6N后两物体相对滑动，相对滑动后小滑块的加速度不随外力的增大而改变，故C错误。 故选D。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示，一物体做匀加速直线运动先后经过、、三点，已知从到和从到速度的增加量均为，间的距离，间的距离，则下列说法正确的是（　　） A. 物体从到所用的时间等于 B. 物体在点的速度大小是 C. 物体的加速度大小是 D. 物体的加速度大小是 【答案】AC 【解析】 【详解】由于物体做匀加速直线运动，且到和从到速度的增加量均为 可知到的时间和到的时间相等，根据平均速度推论知，点的速度为 根据匀变速直线运动规律可得 即 解得 所以点的速度为 则加速度为 故选AC。 10. 将一个可视为质点的物体在时从地面以大小为2m/s竖直上抛，该物体在时间内运动的位移大小和路程之比是，忽略空气阻力，重力加速度，则下列说法正确的是（　　） A. 物体上升的最大高度为0.1m B. C. t秒内，物体运动的位移大小为0.15m D. t秒内，物体的平均速率为0.5m/s 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据竖直上抛运动规律，物体上升的最大高度，故A错误； BCD．物体上升时间，设物体从最高点下落时间为t2，则下落的高度 根据题意有 解得， 所以，t秒内，物体运动的位移大小为, t秒内，物体的平均速率为，故BC正确，D错误。 故选BC。 11. 如图甲所示，将一根细绳穿过光滑平整的竖直细管，绳的一端拴一质量为m的小球（视为质点），另一端拴一个弹簧测力计，手握细管摇动，使小球匀速转动，且连接小球的细线接近水平。小球做匀速圆周运动的角速度始终为ω，多次调节小球做匀速圆周运动的半径r，并记录弹簧测力计的示数F及相应半径r，并作出如图乙所示的图像，小球所受重力远小于F，下列说法正确的是（　　） A. r越大，小球的线速度越小 B. r越大，小球的向心加速度越大 C. 图乙的斜率为 D. 图乙的斜率为ω 【答案】BC 【解析】 【详解】A．题意知角速度不变，根据由 可知越大，小球的线速度越大，故A错误； B．由 可知越大，小球的向心加速度越大，故B正确； CD．由 整理可得 则图像的斜率，故C正确，D错误。 故选BC。 12. 如图所示，质量为M、倾角为30°的斜面固定在水平地面上，斜面体上表面光滑，一轻绳绕过两个轻质滑轮连接着固定点和物体B，两滑轮之间的轻绳始终与斜面平行，物体A、B的质量分别为2m、m，重力加速度大小为g，将 A、B由静止释放，在B下降的过程中（物体A未碰到滑轮）。下列说法正确的是（　　） A. 轻绳对B的拉力大小为mg B. 轻绳对B的拉力大小为mg C. 物体A的加速度大小为g D. 物体A的加速度大小为g 【答案】BC 【解析】 【详解】对B进行受力分析，物体B受重力mg、绳子的拉力T，根据牛顿第二定律得 对A进行受力分析，斜面体上表面光滑，无摩擦力，物体A受重力2mg、两根绳子的拉力2T（轻绳上的力相等）、支持力，根据牛顿第二定律得，沿斜面方向 根据滑轮的连接方式可知，在运动过程中B的位移一直是A位移的两倍，根据位移-时间公式 可得 联立解得，， 故选BC。 三、实验题：本题共2个小题，每空2分，共14分 13. 某同学采用如图甲所示的实验装置研究平抛运动规律，实验装置放置在水平桌面上，底板上的标尺可以测得水平位移x。 （1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有______。 A. 安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B. 斜槽轨道必须光滑 C. 每次小球应从同一高度由静止释放 D. 每次释放小球时的位置越高，实验效果越好 （2）若某次实验时，小球抛出点距底板的高度，水平位移，重力加速度为，则小球的平抛初速度为______（结果保留2位有效数字）。 （3）如图乙所示，用一张印有小方格的纸记录轨迹，当地重力加速度取，小方格的边长。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的、、、所示，则小球平抛的初速度为______（结果保留2位有效数字）。 【答案】（1）AC （2）1.0 （3）2.0 【解析】 【小问1详解】 A．保证斜槽轨道末端应水平，以便于小球初速度沿水平方向，故A正确； B．小球在轨道上运动时摩擦力不会影响其速度方向，不必光滑，故B错误； CD．小球应从同一高度由静止释放，释放位置不能太高或太低，C正确，D错误。 故选AC。 【小问2详解】 根据平抛运动规律，竖直方向有 水平方向有 解得 【小问3详解】 竖直方向上做匀变速直线运动，利用逐差法，有 解得 则小球平抛的初速度 14. 为了探究加速度与合外力的关系，甲、乙、丙三个实验小组分别采用图甲、图乙、图丙所示的实验装置，小车总质量用表示（乙图中包括小车与传感器，丙图中包括小车和与小车固连的小滑轮），钩码总质量用表示。重力加速度取，请回答下列问题： （1）甲、乙、丙三组实验时，均需将长木板左端适当垫高一些，其目的是______。 （2）甲、乙、丙三组实验时必须满足“”的实验小组有______。 （3）实验时丙组同学在未将水平长木板右端适当垫高的情况下，保持小车质量不变，由实验数据作出的（为弹簧测力计读数）图线如图丁所示，则小车与轨道间的动摩擦因数______。调整后，正确操作下不断增加钩码数重复实验，发现小车的加速度最后会趋近于某一数值，理论分析可知，该数值应为______。（结果保留两位有效数字） 【答案】（1）平衡摩擦力或补偿阻力 （2）甲 （3） ①. 0.051 ②. 4.9 【解析】 【小问1详解】 甲、乙、丙三组实验时，均需将长木板左端适当垫高一些，其目的是平衡摩擦力或补偿阻力，使得细线对小车的拉力等于小车受的合外力； 【小问2详解】 因图乙中有力传感器测量拉力，图丙中有弹簧测力计测量拉力，则乙和丙实验不需要满足“”，即甲、乙、丙三组实验时必须满足“”的实验小组只有甲； 【小问3详解】 [1]根据牛顿第二定律可知 即 由图像可知 当a=0时F=1.0N，即 [2]不断增加钩码数，则钩码的加速度逐渐增加，最终趋近于重力加速度g=9.8m/s2，则小车的加速度最后会趋近于0.5g=4.9m/s2。 四、计算题：本题共4个小题，共46分 15. 冬季有一种雪上运动，运动员站在滑雪板上从起点用滑雪杖推着加速，然后冲上斜坡自由滑行，滑行距离最远者获胜，运动过程可简化为如图所示的模型。运动员与装备总质量m=60kg，初始静止于水平雪面A点。运动员通过滑雪杖对雪面作用获得水平恒定推力F=300N，沿AP方向匀加速滑行20m至P点后收起滑雪杖，随后冲上倾角α=37°的斜坡。已知滑雪板与雪面的动摩擦因数µ=0.25，不计滑雪板长度及空气阻力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）运动员在AP段的加速度大小； （2）运动员在AP段运动的时间； （3）若经过P点前后的速率不变，运动员在斜坡上运动过程中与P点的最大距离。 【答案】（1）2.5m/s2 （2）4s （3）6.25m 【解析】 【小问1详解】 根据牛顿第二定律可得 解得 【小问2详解】 根据位移时间关系可得 解得 【小问3详解】 运动员滑上斜坡后，根据牛顿第二定律可得 根据速度位移关系可得 运动员从A运动到P，根据速度时间关系可得 联立解得 16. 如图为跳台滑雪的局部赛道的示意图（θ未知），A为起跳台的边缘，BC是有一定倾角的雪坡，雪坡的顶端B位于A点的正下方。经过助滑的运动员（可视为质点），从A点沿水平方向飞出时开始计时，经过时间运动员的速度方向与雪坡平行，又经过时间，落到雪坡上的点。不考虑运动员受到的空气阻力，重力加速度为，求： （1）落点P与A点的高度差； （2）A、B两点的高度差。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 从A到P做平抛运动，竖直方向自由落体，则竖向 解得落点P与A点的高度差 【小问2详解】 经过0.5t时竖向速度 设斜面倾角为 落到P点的水平位移 斜坡竖直高度， 解得 17. 如图所示，粗糙水平地面上固定有一竖直光滑杆，杆上套有质量为的圆环，地面上放一质量为的物块，物块与地面间的动摩擦因数为，圆环和物块由绕过光滑定滑轮的轻绳相连，连接圆环和物块的轻绳与竖直方向的夹角分别为，。认为物块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力（重力加速度，取、），求： （1）绳对圆环的拉力大小； （2）物块对地面的压力大小； （3）若m、M大小可调，为保持系统的平衡，求满足的范围。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 以圆环为对象，竖直方向根据受力平衡可得 解得绳子拉力大小为 【小问2详解】 以物块为对象，竖直方向根据受力平衡可得 解得支持力 根据牛顿第三定律，可知物块对地面的压力大小44N 【小问3详解】 若大小可调，以圆环为对象，可得绳子拉力大小为 以物块为对象，竖直方向根据受力平衡可得 解得 水平方向根据受力平衡可得 又 联立可得 解得 18. 如图所示，有一水平传送带以的速度顺时针方向匀速转动，传送带AB长，其右端连着一段粗糙水平面BC，长度未知，紧挨着BC的光滑水平地面上放置一质量的平板小车，小车长度。小车上表面刚好与BC面等高.现将质量的煤块（可视为质点）轻轻放到传送带的左端A处，经过传送带传送至右端B后通过粗糙水平面BC滑上小车.煤块与传送带间的动摩擦因数，煤块与BC面间、煤块与小车间的动摩擦因数均为，取重力加速度。 （1）求煤块在传送带上运动的时间； （2）若煤块刚好能滑到C点，求BC面的长度； （3）若煤块滑上小车后刚好不从小车上掉下来，求BC面的长度。 【答案】（1）2.0s （2）9m （3） 【解析】 【小问1详解】 煤块刚放上传送带时，由牛顿第二定律得 解得 煤块与传送带速度相等所用时间为 此时煤块通过的位移为 可知煤块与传送带共速后，继续向右匀速，匀速过程所用时间为 则煤块在传送带上运动的时间为 【小问2详解】 煤块滑上粗糙水平面BC的加速度大小为 若煤块刚好运动到C点停下，根据运动学公式可得 解得 【小问3详解】 若煤块滑上小车且刚好到达小车右端与小车共速则刚好不从小车上掉下来，设煤块刚滑上小车速度为，则有 煤块在小车上滑动的加速度大小仍为，小车的加速度大小为 设煤块经过时间与小车共速，则有 煤块与小车通过的位移分别为 根据位移关系有 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $