精品解析：湖南澧县第一中学2025-2026学年强基班高一下学期期中考试物理试题

2025年强基班第二学期期中考试 物理试题 时量：75分钟 满分100分 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Ⅰ卷 选择题（共55分） 一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32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. 如图所示，两木块的质量分别为和，，两轻质弹簧的劲度系数分别为和，，将它们按下图四种方式叠放于水平面上，整个系统处于平衡状态，哪种方式上方木块的位置最低（　　） A. B. C. D. 2. 小张和小李沿平直公路晨练，他们同时从甲地出发，最后均抵达乙地。若小张一半路程匀速跑、一半路程匀速走，小李一半时间匀速跑、一半时间匀速走，且他们跑和走的速度对应相等，则下列说法正确的是（　　） A. 小张先到达乙地 B. 小李先到达乙地 C. 小张和小李同时到达乙地 D. 无法判断小张和小李谁先到达乙地 3. 四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，恰好能穿出第四个水球。则可以判定（ ） A. 子弹在每个水球中运动的时间相同 B. 子弹在每个水球中速度变化相同 C. 子弹穿过每个水球的时间之比为 D. 子弹穿出第三个水球时的瞬时速度与全程的平均速度相等 4. 如图所示，一个倾角为的固定斜面上，有一块可绕其下端转动的挡板P，今在挡板与斜面间放一重力为G的光滑球，在挡板P由图示的竖直位置缓慢地转到水平位置的过程中（　　） A. 球对挡板的压力先减小后增大 B. 球对挡板的压力一直增大 C. 球对斜面的压力先减小后增大 D. 球对的斜面压力一直增大 5. 如图所示，在竖直平面内，有一半径为R的圆环，在圆环内放置半径分别为R1，R2的两个小球。已知R6m，R13m，R21m。OO1与OO2与竖直方向的夹角分别为α、β，则大球与小球的质量比为（　　） A. B. C. D. 6. 如图甲所示，质量为0.4kg的物块在水平力F的作用下由静止释放，物块与足够高的竖直墙面间的动摩擦因数为0.4，力F随时间t变化的关系图像如图乙所示，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小，下列说法正确的是（　　） A. 前物块一直做加速运动 B. 后物块受静摩擦力 C. 时物块离出发点最远 D. 物块受到的摩擦力的最大值等于4N 7. 如图所示，轻绳1一端连接小球A，另一端悬挂在天花板上。轻绳2连接小球A、B，轻绳3一端连接小球B，另一端固定在竖直墙壁上，两小球均处于静止状态，已知小球B的质量为。轻绳1与竖直方向、轻绳2与水平方向的夹角均为，轻绳3沿水平方向，已知重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 小球A的质量为 B. 轻绳1上的张力 C. 轻绳3上的张力 D. 剪断轻绳2的瞬间，小球A的加速度大小为 8. 如图某同学自制了一个简易动滑轮演示仪器，柔软的轻质细绳左端固定在竖直圆环上A点，右端可在竖直圆环上自由移动，右端的位置B比左端略高，AB均高于圆心且位于竖直直径的两侧，C位置低于圆心。动滑轮下面悬挂了可视为质点的物块，不计动滑轮的摩擦，下列说法正确的是（ ） A. 若绳右端缓慢下移到C的过程中，A、B等高时绳上张力最大 B. 若绳右端缓慢左移至和左端重合，绳上张力先增大后减小 C. 若保持右端在B位置不变，绕过圆心且垂直于圆面的轴顺时针缓慢转动圆环，直到A点运动至最高点的过程中，当左右两端等高时绳上张力最大 D. 若保持右端在B位置不变，绕过圆心且垂直于圆面的轴顺时针缓慢转动圆环，直到A点运动至最高点的过程中，绳上张力持续减小 二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题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） 9. 一物体做初速度为零的匀加速直线运动，运动时间为，若前一个通过的路程为，后一个通过的路程为，则物体在第一个时间末时的瞬时速度为（　　） A. B. C. D. 10. 时刻，质点P从原点由静止开始做直线运动，其加速度a随时间t按图示的正弦曲线变化，周期为。在时间内，下列说法正确的是（ ） A. 时，P回到原点 B. 时，P的运动速度最小 C. 时，P到原点的距离最远 D. 时，P的运动速度与时相同 11. 如图所示为两个力大小不变、夹角变化，合力的大小F与角之间的关系图像，下列说法中正确的是（　　） A. 这两个分力的大小分别为6N和8N B. 这两个分力的大小分别为2N和8N C. 合力大小的变化范围是 D. 这两个力与一个10N的力的合力大小的变化范围是 12. 如图所示，轻质细线一端拴接一质量为m的小球另一端悬挂于天花板上的O点，在外力F、重力G和细线拉力的作用下处于平衡状态。初始时F水平，且细线与竖直方向的夹角为，与F的夹角为。下列说法中正确的是（　　） A. 保持小球位置及角不变，缓慢减小角直至，F先减小后增大 B. 保持F水平，逐渐缓慢增大角，F逐渐减小、逐渐增大 C. 保持F大小不变，方向沿逆时针缓慢转到竖直过程中，角逐渐增大 D. 保持角不变，缓慢增大角，直至悬线水平，F一直增大 第II卷 非选择题（共45分） 三、非选择题（本题共5小题，共45分） 13. 某物理兴趣小组利用自由落体运动测量重力加速度的装置如图甲所示。装置竖直放置，通过电磁铁控制小球的下落，利用计时器可测出小球从光电门1到光电门2所用的时间，装置上的直尺可测出小球从自由下落的位置到光电门1的距离和从自由下落的位置到光电门2的距离，每改变一次光电门1和光电门2的位置，就会测出一个时间，多次测量后，若以为横轴，利用数据作出一条倾斜直线，如图乙所示，则纵轴代表的物理量为______（填“”或“”）。若图像的斜率为，则重力加速度大小为______（用表示）。由于电磁铁剩磁，断开电磁铁的电源后，小球并不会立即下落，设每次都会延缓一小段时间后再下落，的存在会使重力加速度的测量值______（填“变大”“变小”或“不变”）。 14. 如图（1）所示，用弹簧CO和弹簧秤a、b做“探究求合力的方法”实验。某同学在实验中用两弹簧秤同时拉弹簧CO，此时弹簧秤a、b间夹角等于90°。 （1）弹簧秤a的读数如图（2）所示，图中读数为______________N； （2）此后在纸面内逆时针缓慢旋转弹簧秤a，同时保持弹簧CO两端位置和弹簧秤b位置不变，直到弹簧秤a转至与CO垂直，弹簧秤未超量程，则此过程中弹簧秤a的读数______________，弹簧秤b的读数______________。（填“变大”“变小”或“不变”） （3）该同学认为在此过程中必须注意以下几项，其中正确的是 。 A. 两次要将弹簧CO和绳的结点拉到相同位置 B. 两细绳必须等长 C. 弹簧秤、细绳、弹簧CO都应与木板平行 D. 用两弹簧秤同时拉细绳时，两弹簧秤示数之差应尽可能大 （4）该同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力F1和F2，图中小正方形的边长表示2N，两力的合力用F表示，F1、F2与F的夹角分别为θ1和θ2。下列结论正确的有 。 A. F1=4N B. F=12N C. θ1=45° D. θ1<θ2 15. 一列火车由静止出发做匀加速直线运动，加速度大小，此时某人恰好骑车从火车头旁边驶过并沿火车前进的方向做匀速直线运动，人骑车的速度大小，火车的长度。求： （1）火车追上人前，火车头落后于人的最大距离； （2）火车从开始运动到追上人（火车头与人齐平）的时间； （3）火车从追上人到超过人（火车尾与人齐平）的时间。 16. 如图所示，AC和BC两轻绳共同悬挂一质量为4kg的物体，若保持AC绳的方向不变，AC与竖直向上方向的夹角为60°，BC绳的方向与竖直向上方向的夹角为且可以改变（g=10m/s2）试求： (1)当=60°且物体平衡时，BC绳上的拉力大小； (2)当物体能达到平衡时，角的取值范围，要求简要说明理由； (3)在0~90°的范围内，物体平衡时BC绳上拉力的最大值和最小值。 17. 如图所示，两根直木棍和相互平行，斜靠在竖直墙壁上固定不动。一个半径、质量的水泥圆筒从木棍的上部恰好能匀速滑下，已知两木棍间距，与水平面的夹角。（，，，取）。求： （1）每根直木棍对水泥圆筒的摩擦力； （2）水泥圆筒与直木棍的动摩擦因数； （3）将水泥圆筒沿直木棍匀速向上运动，所需最小拉力。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年强基班第二学期期中考试 物理试题 时量：75分钟 满分100分 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Ⅰ卷 选择题（共55分） 一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32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. 如图所示，两木块的质量分别为和，，两轻质弹簧的劲度系数分别为和，，将它们按下图四种方式叠放于水平面上，整个系统处于平衡状态，哪种方式上方木块的位置最低（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】选项A中高度降低 选项B中高度降低 故 选项C中高度降低 选项D中高度降低 故 故 最大。 故选A。 2. 小张和小李沿平直公路晨练，他们同时从甲地出发，最后均抵达乙地。若小张一半路程匀速跑、一半路程匀速走，小李一半时间匀速跑、一半时间匀速走，且他们跑和走的速度对应相等，则下列说法正确的是（　　） A. 小张先到达乙地 B. 小李先到达乙地 C. 小张和小李同时到达乙地 D. 无法判断小张和小李谁先到达乙地 【答案】B 【解析】 【详解】设甲乙两地相距2x，匀速走的速度为，匀速跑的速度为，对小张有 对小李有 解得 则 所以小李先到达乙地。 故选B。 3. 四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，恰好能穿出第四个水球。则可以判定（ ） A. 子弹在每个水球中运动的时间相同 B. 子弹在每个水球中速度变化相同 C. 子弹穿过每个水球的时间之比为 D. 子弹穿出第三个水球时的瞬时速度与全程的平均速度相等 【答案】D 【解析】 【详解】AC．子弹做匀减速直线运动，恰能穿出第四个水球，可看成初速度为0的反向匀加速直线运动，初速度为0的匀加速直线运动的比例关系可得，子弹穿过每个水球的时间之比为 故AC错误； B．子弹在每个水球中的运动时间均不同，根据 可知弹在每个水球中速度变化都不同，故B错误。 D．根据时间的比例关系可知 即子弹穿出第三个水球时为运动的中间时刻，根据匀变速直线运动规律可知中间时刻的速度等于全程的平均速度，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，一个倾角为的固定斜面上，有一块可绕其下端转动的挡板P，今在挡板与斜面间放一重力为G的光滑球，在挡板P由图示的竖直位置缓慢地转到水平位置的过程中（　　） A. 球对挡板的压力先减小后增大 B. 球对挡板的压力一直增大 C. 球对斜面的压力先减小后增大 D. 球对的斜面压力一直增大 【答案】A 【解析】 【详解】对光滑球受力分析如图所示 挡板转动时，挡板对球的弹力与斜面对球的弹力的合力大小方向不变，其中的方向保持不变，作辅助图如上，在挡板P由图示的竖直位置缓慢地转到水平位置的过程中，的方向如图中a、b、c的规律变化，由平行四边形定则可知，的大小变化规律为先减小后增大，与此对应，的大小为一直减小，由牛顿第三定律可知，球对挡板的压力先减小后增大，球对斜面的压力一直减小。 故选A。 5. 如图所示，在竖直平面内，有一半径为R的圆环，在圆环内放置半径分别为R1，R2的两个小球。已知R6m，R13m，R21m。OO1与OO2与竖直方向的夹角分别为α、β，则大球与小球的质量比为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意 R6m R13m R21m 分析几何关系知OO1与OO2之间的夹角为，O1O2与OO2之间的夹角为，对大球与小球分别受力分析，根据平衡条件列式 联立解得大球与小球的质量比为 故选C。 6. 如图甲所示，质量为0.4kg的物块在水平力F的作用下由静止释放，物块与足够高的竖直墙面间的动摩擦因数为0.4，力F随时间t变化的关系图像如图乙所示，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小，下列说法正确的是（　　） A. 前物块一直做加速运动 B. 后物块受静摩擦力 C. 时物块离出发点最远 D. 物块受到的摩擦力的最大值等于4N 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．根据牛顿第二定律可知 其中 可得 a=10-5t(m/s2) 当a=0时t=2s，此时物块的速度最大，则t=2s前物块做加速运动，2s后物块做减速运动，仍受滑动摩擦力，且此时离出发点还不是最远，故A正确，BC错误； D．开始时力F较小，则摩擦力较小，物块向下做加速运动，随着F的增大，物块的加速度减小，当加速度减到零时速度最大，此时 N 然后摩擦力将大于重力，物块做加速度增加的减速运动直到停止，可知物块受到的摩擦力的最大值大于4N，故D错误； 故选A。 7. 如图所示，轻绳1一端连接小球A，另一端悬挂在天花板上。轻绳2连接小球A、B，轻绳3一端连接小球B，另一端固定在竖直墙壁上，两小球均处于静止状态，已知小球B的质量为。轻绳1与竖直方向、轻绳2与水平方向的夹角均为，轻绳3沿水平方向，已知重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 小球A的质量为 B. 轻绳1上的张力 C. 轻绳3上的张力 D. 剪断轻绳2的瞬间，小球A的加速度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．对小球B受力分析可知，根据平衡条件有， 解得轻绳2上的张力和轻绳3上的张力分别为， 对小球A、B整体受力分析可知，根据平衡条件， 联立解得，，故AB错误，C正确； D．剪断轻绳2的瞬间，小球A的加速度沿圆周的切线方向，合力为 根据牛顿第二定律有 解得加速度大小为，故D错误。 故选C。 8. 如图某同学自制了一个简易动滑轮演示仪器，柔软的轻质细绳左端固定在竖直圆环上A点，右端可在竖直圆环上自由移动，右端的位置B比左端略高，AB均高于圆心且位于竖直直径的两侧，C位置低于圆心。动滑轮下面悬挂了可视为质点的物块，不计动滑轮的摩擦，下列说法正确的是（ ） A. 若绳右端缓慢下移到C的过程中，A、B等高时绳上张力最大 B. 若绳右端缓慢左移至和左端重合，绳上张力先增大后减小 C. 若保持右端在B位置不变，绕过圆心且垂直于圆面的轴顺时针缓慢转动圆环，直到A点运动至最高点的过程中，当左右两端等高时绳上张力最大 D. 若保持右端在B位置不变，绕过圆心且垂直于圆面的轴顺时针缓慢转动圆环，直到A点运动至最高点的过程中，绳上张力持续减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．本题属于晾衣绳问题，滑轮两侧绳子与竖直方向夹角相同，当重物受重力和绳长不变时，绳子拉力只与绳子两端的水平距离有关，因此在B下移至C的过程中，当B处于圆心所在水平面时，A、B水平距离最远，绳上张力最大，A错误； B．当B向左移时，A、B水平距离持续减小，绳上张力持续减小，B错误； CD．保持B位置不动意味着AB长度固定，绕圆心旋转圆环改变AB在水平方向上的投影长度，也即A、B水平间距，设AB长为，AB与水平方向夹角为 则A、B水平间距为 当时，A、B等高，取得最大值 随着先减小后增大，先增大后减小，绳上张力先增大后减小，C正确、D错误。 故选 C。 二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题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） 9. 一物体做初速度为零的匀加速直线运动，运动时间为，若前一个通过的路程为，后一个通过的路程为，则物体在第一个时间末时的瞬时速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】ACD．根据相邻相等时间内的位移差的规律有 则物体在第一个时间末时的瞬时速度为 解得 故C正确，AD错误； B．由于匀变速直线运动中，全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则物体在第一个时间末时的瞬时速度为 故B正确。 故选BC。 10. 时刻，质点P从原点由静止开始做直线运动，其加速度a随时间t按图示的正弦曲线变化，周期为。在时间内，下列说法正确的是（ ） A. 时，P回到原点 B. 时，P的运动速度最小 C. 时，P到原点的距离最远 D. 时，P的运动速度与时相同 【答案】BD 【解析】 【详解】ABC．质点在时间内从静止出发先做加速度增大的加速运动再做加速度减小的加速运动，此过程一直向前加速运动，时间内加速度和速度反向，先做加速度增加的减速运动再做加速度减小的减速运动，时刻速度减速到零，此过程一直向前做减速运动，重复此过程的运动，即质点一直向前运动，AC错误，B正确； D． 图像的面积表示速度变化量，内速度的变化量为零，因此时刻的速度与时刻相同，D正确。 故选BD。 【点睛】 11. 如图所示为两个力大小不变、夹角变化，合力的大小F与角之间的关系图像，下列说法中正确的是（　　） A. 这两个分力的大小分别为6N和8N B. 这两个分力的大小分别为2N和8N C. 合力大小的变化范围是 D. 这两个力与一个10N的力的合力大小的变化范围是 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．根据图像可知， 解得，，故A正确，B错误； C．两个力方向相同时合力最大 两个力方向相反时合力最小 合力大小变化范围是，故C正确； D．根据上式，这两个力的合力可以等于10N，这两个力与一个10N的力的合力的最小值为零，三个力方向相同时合力最大等于24N，这三个力的合力大小的变化范围是，故D正确。 故选ACD。 12. 如图所示，轻质细线一端拴接一质量为m的小球另一端悬挂于天花板上的O点，在外力F、重力G和细线拉力的作用下处于平衡状态。初始时F水平，且细线与竖直方向的夹角为，与F的夹角为。下列说法中正确的是（　　） A. 保持小球位置及角不变，缓慢减小角直至，F先减小后增大 B. 保持F水平，逐渐缓慢增大角，F逐渐减小、逐渐增大 C. 保持F大小不变，方向沿逆时针缓慢转到竖直过程中，角逐渐增大 D. 保持角不变，缓慢增大角，直至悬线水平，F一直增大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据三角形定则进行动态分析，如图 保持小球位置及角不变，缓慢减小角直至，F先减小后增大，A正确； B．根据三角形定则进行动态分析，如图 保持F水平，逐渐缓慢增大角，则F逐渐增大，逐渐增大，B错误； C．根据三角形定则进行动态分析，如图 保持F大小不变，方向沿逆时针缓慢转到竖直过程中，角先增大后减小，C错误； D．根据三角形定则进行动态分析，如图 保持角不变，缓慢增大角，直至悬线水平，F一直增大，悬线水平时，F最大，D正确。 故选AD。 第II卷 非选择题（共45分） 三、非选择题（本题共5小题，共45分） 13. 某物理兴趣小组利用自由落体运动测量重力加速度的装置如图甲所示。装置竖直放置，通过电磁铁控制小球的下落，利用计时器可测出小球从光电门1到光电门2所用的时间，装置上的直尺可测出小球从自由下落的位置到光电门1的距离和从自由下落的位置到光电门2的距离，每改变一次光电门1和光电门2的位置，就会测出一个时间，多次测量后，若以为横轴，利用数据作出一条倾斜直线，如图乙所示，则纵轴代表的物理量为______（填“”或“”）。若图像的斜率为，则重力加速度大小为______（用表示）。由于电磁铁剩磁，断开电磁铁的电源后，小球并不会立即下落，设每次都会延缓一小段时间后再下落，的存在会使重力加速度的测量值______（填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. ②. ③. 不变 【解析】 【详解】[1]设小球自由下落到光电门1的时间为，自由下落到光电门2的时间为，有，， 联立解得 则纵轴表示的物理量为。 [2][3]所以分析可知斜率 解得 以上可知g的值与、与和均无关，重力加速度的测量值不变。 14. 如图（1）所示，用弹簧CO和弹簧秤a、b做“探究求合力的方法”实验。某同学在实验中用两弹簧秤同时拉弹簧CO，此时弹簧秤a、b间夹角等于90°。 （1）弹簧秤a的读数如图（2）所示，图中读数为______________N； （2）此后在纸面内逆时针缓慢旋转弹簧秤a，同时保持弹簧CO两端位置和弹簧秤b位置不变，直到弹簧秤a转至与CO垂直，弹簧秤未超量程，则此过程中弹簧秤a的读数______________，弹簧秤b的读数______________。（填“变大”“变小”或“不变”） （3）该同学认为在此过程中必须注意以下几项，其中正确的是 。 A. 两次要将弹簧CO和绳的结点拉到相同位置 B. 两细绳必须等长 C. 弹簧秤、细绳、弹簧CO都应与木板平行 D. 用两弹簧秤同时拉细绳时，两弹簧秤示数之差应尽可能大 （4）该同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力F1和F2，图中小正方形的边长表示2N，两力的合力用F表示，F1、F2与F的夹角分别为θ1和θ2。下列结论正确的有 。 A. F1=4N B. F=12N C. θ1=45° D. θ1<θ2 【答案】（1）3.00 （2） ①. 变大 ②. 变大 （3）AC （4）BC 【解析】 【小问1详解】 图中弹簧秤的分度值为，则弹簧秤a的读数。 【小问2详解】 [1][2]此时弹簧秤a、b间夹角等于90°此后在纸面内逆时针缓慢旋转弹簧秤a，同时保持弹簧CO两端位置和弹簧秤b位置不变，直到弹簧秤a转至与CO垂直，如图所示 由图可知此过程中弹簧秤a的读数变大，弹簧秤b的读数变大。 【小问3详解】 A．为了保证效果相同，两次要将弹簧CO和绳的结点拉到相同位置，故A正确； B．两细绳应适当长一些，但不需要等长，故B错误； C．为了减小误差，弹簧秤、细绳、弹簧CO都应与木板平行，故C正确； D．用两弹簧秤同时拉细绳时，两弹簧秤示数应适当大一些，但不是两弹簧秤示数之差应尽可能大，故D错误。 故选AC。 【小问4详解】 根据平行四边形定则，作出两个力的合力，如图所示 由图可知 ， 根据几何关系可得 ， 则有 故选BC。 15. 一列火车由静止出发做匀加速直线运动，加速度大小，此时某人恰好骑车从火车头旁边驶过并沿火车前进的方向做匀速直线运动，人骑车的速度大小，火车的长度。求： （1）火车追上人前，火车头落后于人的最大距离； （2）火车从开始运动到追上人（火车头与人齐平）的时间； （3）火车从追上人到超过人（火车尾与人齐平）的时间。 【答案】（1）25m；（2）20s；（3）26s 【解析】 【分析】 【详解】（1）当火车的速度大小为时，火车与人的距离最大，设火车从静止到速度增大为的时间为，根据匀变速直线运动的规律有 又 解得 （2）根据几何关系，结合匀变速直线运动的规律有 解得 （3）当火车追上人时，火车的速度大小 根据几何关系，结合匀变速直线运动的规律有 解得 16. 如图所示，AC和BC两轻绳共同悬挂一质量为4kg的物体，若保持AC绳的方向不变，AC与竖直向上方向的夹角为60°，BC绳的方向与竖直向上方向的夹角为且可以改变（g=10m/s2）试求： (1)当=60°且物体平衡时，BC绳上的拉力大小； (2)当物体能达到平衡时，角的取值范围，要求简要说明理由； (3)在0~90°的范围内，物体平衡时BC绳上拉力的最大值和最小值。 【答案】(1)40N；(2)；(3)； 【解析】 【详解】(1)=60°时，由几何知识知F合=FBC，根据平衡条件，则FBC=mg=40N (2)改变BC绳的方向时，AC绳的拉力TA方向不变，两绳拉力的合力F与物体的重力平衡，重力大小和方向均保持不变，如图所示 经分析可知，θ最小为0°，此时TA=0；且θ必须小于120°，否则两绳的合力不可能竖直向上。所以θ角的取值范围为： (3)θ在0~90°的范围内，由图知，θ=90°时最大 θ=30°时最小 17. 如图所示，两根直木棍和相互平行，斜靠在竖直墙壁上固定不动。一个半径、质量的水泥圆筒从木棍的上部恰好能匀速滑下，已知两木棍间距，与水平面的夹角。（，，，取）。求： （1）每根直木棍对水泥圆筒的摩擦力； （2）水泥圆筒与直木棍的动摩擦因数； （3）将水泥圆筒沿直木棍匀速向上运动，所需最小拉力。 【答案】（1），方向沿木棍向上 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 （1）从右侧视角分析，在沿斜坡方向根据平衡条件 解得，方向沿木棍向上 【小问2详解】 由底部沿木棍向上看，受力关系如图所示，图中角满足 解得 根据平衡条件 解得 所以动摩擦因数 【小问3详解】 从右侧视角受力分析，如图所示 因木棍提供的支持力合成为，摩擦力合成为 故这两个力的合力方向固定，图中角满足 解得 根据力学平衡的矢量三角形得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $