精品解析：福建省福州外国语学校2024-2025学年高三上学期10月月考物理试题

2024-2025学年第一学期福州外国语学校高三10月月考 物理试卷 考试时间：75分钟；满分：100分 注意事项： 1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题卡上 第I卷（选择题） 一、单选题：本题共4小题，每小题4分，共16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. 一物体自某高度静止释放，忽略空气阻力，落地之前瞬间的速度为在运动过程中（ ） A. 物体在前半时间和后半时间发生的位移之比为 B. 物体在位移中点的速度等于 C. 物体通过前一半位移和后半位移所用时间之比为 D. 物体在中间时刻的速度等于 2. 一物体从静止开始做直线运动，加速度一时间图像如图所示，根据图像所给的信息来分析下列说法正确的是（　　） A. 0至时间内，物体做正向匀加速直线运动 B. 时刻，物体的速度为 C. 至时间内，物体的速度一直增加 D. 时刻，物体的速度为 3. 新疆是我国最大的产棉区。自动采棉机能够在采摘棉花的同时将棉花打包成圆柱形棉包，并通过后侧可以旋转的支架将其平稳放下（如图甲所示）。放置棉包的过程可以简化为如图乙所示模型，棉包放在“V”型挡板上，BP板水平，两板间夹角开始为120°，先让BP板绕P轴在竖直面内逆时针缓慢转动30°，再使两板保持夹角不变的同时在竖直面内逆时针缓慢传动60°。忽略“V”型挡板对棉包的摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 在BP板转动前，AP板对棉包的支持力不为零 B. 在只有BP板转动的过程中，棉包对BP板的压力先减小后增大 C. 在卸下棉包的整个过程中，棉包对BP板的压力一直在减小 D. 在卸下棉包的整个过程中，棉包对BP板的压力一直在增大 4. 如图所示，放在足够大的水平桌面上的薄木板的质量m1=1kg，木板中间某位置叠放着质量m2=2kg的小物块，整体处于静止状态，已知木板与桌面间的动摩擦因数μ1=0.3，物块与木板间的动摩擦因数μ2=0.25，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2，薄木板足够长，现对木板施加水平向右的恒定拉力F=12N，木板和物块保持相对静止一起向右运动，且运动位移为x1=2m时，撤去拉力F，木板和小物块继续运动一段时间后均静止，下列说法正确的是（　　） A. 撤去拉力F时，木板的速度v=3m/s B. 撤去拉力F后，木板继续运动的位移为0.8m C. 木板与物块之间的滑动摩擦力对两个物体所做的总功为0 D. 全过程中产生的总热量为24J 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 建筑工人常常徒手竖直向上抛砖块，当砖块上升到最高点时被楼上的师傅接住，在一次抛砖的过程中，砖块运动到达最高点，将砖块的运动看作匀变速直线运动，忽略空气阻力（取），则下列说法正确的是（ ） A. 砖块被抛出的初速度大小为 B. 砖块向上运动的时间是 C. 砖块在整个上升过程中的平均速度为 D. 砖块在前内的位移为 6. 如图所示，竖直平面内有两根完全相同的轻质弹簧，它们的一端分别固定于位于相同高度的两点，另一端均连接在质量为的小球上，开始时小球在外力作用下静止于连线的中点，弹簧处于原长。撤去外力使小球从点开始由静止下落，一段时间后到达最低点。已知弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力，从点第一次运动到点的过程中（ ） A. 小球的加速度一直增大 B. 小球的加速度先减小后增大 C. 小球的机械能一直增大 D. 小球的机械能一直减小 7. 如图甲所示，质量为4kg的物体在水平推力作用下开始运动，推力大小F随位移大小x变化的情况如图乙所示，物体与地面间的动摩擦因数，g取，则（　　） A. 物体先做加速运动，推力减小到零后才开始做减速运动 B. 物体在运动过程中的加速度先变小后不变 C. 运动过程中推力做的功为200J D. 物体在运动过程中的最大速度为8m/s 8. 如图所示，在水平地面上固定一倾角为30°的光滑斜面，一劲度系数k=100N/m的轻质弹簧，其下端固定在斜面底端，整根弹簧足够长且处于自然状态。质量为m=2.0kg的滑块从距离弹簧上端x0=0.35m处由静止释放。设滑块与弹簧接触过程系统没有机械能损失，弹簧始终处在弹性限度内，取重力加速度大小为g=10m/s2。规定滑块释放处为坐标原点O、沿斜面向下为位移x正方向。则（　　） A. 滑块下滑到距离O点0.45m处时，速度达最大值 B. 滑块从静止下滑到最低点过程中，滑块的机械能守恒 C. 当滑块下滑位移时，其加速度大小为a=5m/s2 D. 当滑块下滑位移时，其加速度大小为a=(25-50x）m/s2 第II卷（非选择题） 三、填空题（共9分） 9. 学生小组为了探究超重和失重现象，将弹簧测力计挂在电梯内，测力计下端挂一物体。已知当地重力加速度大小为9.8m/s2。电梯静止时测力计示数如图所示，读数为_______N（结果保留1位小数）。电梯上行时，一段时间内测力计的示数为4.5N，则此段时间内物体处于_____（填“超重”或“失重”） 状态。 10. 在测试汽车刹车性能时，通过传感器测得其速度v与时间t满足关系式：，则该汽车刹车时初速度的大小__________m/s，刹车后6s内汽车的位移__________m。 11. 如图所示，质量分别为m和2m的A、B两小球连在弹簧两端，细线一端连接B球，另一端固定在倾角30°的光滑斜面的顶端，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，两球的加速度分别为=_____、=_____（）。 四、实验题（共12分） 12. 某同学利用水平放置的气垫导轨和光电门验证牛顿第二定律，装置如图所示。已知滑块的总质量为M，钩码的质量为m，重力加速度大小为g。测得遮光条的宽度为d，光电门A、B之间的距离为L，遮光条通过光电门A、B的时间分别为、。 （1）滑块通过光电门B时的速度大小___________（用相关物理量的符号表示）。 （2）由运动学公式可知，滑块的加速度大小___________（用d、、、L表示）。 （3）要验证牛顿第二定律，需要得到滑块的加速度大小a和___________在误差范围内相等（用M、m、g表示）。 13. 某物理兴趣小组用如图1所示的实验装置研究“弹簧的弹性势能与形变量之间的关系”。轻弹簧的左端固定在竖直固定挡板上，弹簧的右端放置一个小滑块（与弹簧不拴接），滑块的左端有一宽度为d的遮光条，O点是弹簧原长时滑块左端遮光条所处的位置。 （1）测遮光条的宽度：用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，测量结果如图2所示，则遮光条的宽度________mm。 （2）平衡摩擦力：将长木板左端垫一小木块（图中未画出），在O点右侧不同位置分别放置光电门，使滑块压缩弹簧到确定位置并由静止释放小滑块，调整小木块位置，重复以上操作，直到小滑块上的遮光条通过光电门的时间均相等。 （3）向左侧推动滑块，使弹簧压缩一定的程度（弹簧处于弹性限度内），通过刻度尺测出滑块左端到O点的距离x后静止释放滑块，测量滑块经过光电门时遮光条的挡光时间t。 （4）重复步骤（3），测出多组x及对应的t，画出图像如图3所示。 （5）要测出弹簧压缩到某位置时的弹性势能，还必须测量________（填选项序号）。 A.弹簧原长l B.当地重力加速度g C.滑块（含遮光条）的质量m （6）测得图像的斜率为，若轻弹簧弹性势能表达式成立，则轻弹簧的劲度系数为________（用测得的物理量字母表示）。 五、解答题（共39分） 14. 一台起重机以2100N的牵引力将质量为200kg的货物从静止匀加速向上提升，经过一段时间速度达到2m/s，若该起重机的额定功率为5000W，求∶（g取10m/s2） （1）该起重机在此过程中的平均功率； （2）该起重机在此过程中的最大瞬时功率； （3）若货物匀速上升，则上升的速度为多大。 15. 一个弹簧放在水平地面上，Q为轻弹簧上端连在一起的秤盘，P为重物，已知P的质量M=10.5kg，Q的质量 m=1.5kg，弹簧的质量不计，劲度系数k=800N/m，系统处于静止。如图所示，现给 P施加一个方向竖直向上的力 F，使P、Q一起从静止开始向上做匀加速运动，已知在匀加速阶段 F的最大值为168N。（取g=10m/s2）求PQ 分离前拉力 F做的功。 16. 如图所示，长的水平传送带以的速度顺时针匀速转动，为传送带的左、右端点，段水平地面长，并在点与倾角为的光滑长斜面平滑连接，将一滑块从点轻放上传送带。已知滑块与传送带、水平地面间的动摩擦因数分别为，重力加速度取，求： （1）滑块放上传送带时的加速度大小； （2）滑块第一次到达点时的速度大小； （3）滑块从放在点上到最终静止下来所用的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年第一学期福州外国语学校高三10月月考 物理试卷 考试时间：75分钟；满分：100分 注意事项： 1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题卡上 第I卷（选择题） 一、单选题：本题共4小题，每小题4分，共16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. 一物体自某高度静止释放，忽略空气阻力，落地之前瞬间的速度为在运动过程中（ ） A. 物体在前半时间和后半时间发生的位移之比为 B. 物体在位移中点的速度等于 C. 物体通过前一半位移和后半位移所用时间之比为 D. 物体在中间时刻的速度等于 【答案】C 【解析】 【详解】A．物体做自由落体运动，根据 可知物体在前半时间与整个过程发生的位移之比为1:4，则物体在前半时间和后半时间发生的位移之比为1:3，故A错误； B．设物体在位移中点的速度为，整个下落高度为，根据， 联立解得 故B错误； C．物体做自由落体运动，根据 解得 可知物体通过前一半位移和整个过程所用时间之比为，则物体通过前一半位移和后半位移所用时间之比为，故C正确； D．物体在中间时刻的速度等于整个过程的平均速度，则物体在中间时刻的速度为 故D错误。 故选C。 2. 一物体从静止开始做直线运动，加速度一时间图像如图所示，根据图像所给的信息来分析下列说法正确的是（　　） A. 0至时间内，物体做正向匀加速直线运动 B. 时刻，物体的速度为 C. 至时间内，物体的速度一直增加 D. 时刻，物体的速度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．0至时间内，物体从静止开始运动，加速度恒定为负，物体的速度为负与加速度同向，则物体做负向匀加速直线运动，故A错误； B．由加速度的定义式 可得 则加速度与时间的积累表示物体速度的变化量，图像与时间轴所围成的面积表示速度的变化量，由图像可得0至时间内 物体的初速度为0，则时刻物体的速度为 故B错误； C．至时间内，物体的加速度越来越小，速度与加速度先同向后反向，则物体的速度先减小的越来越快后增加的越来越快，故C错误； D．由图像可得0至时间内 物体的初速度为0，则3T时刻物体的速度为 故D正确。 故选D。 3. 新疆是我国最大的产棉区。自动采棉机能够在采摘棉花的同时将棉花打包成圆柱形棉包，并通过后侧可以旋转的支架将其平稳放下（如图甲所示）。放置棉包的过程可以简化为如图乙所示模型，棉包放在“V”型挡板上，BP板水平，两板间夹角开始为120°，先让BP板绕P轴在竖直面内逆时针缓慢转动30°，再使两板保持夹角不变的同时在竖直面内逆时针缓慢传动60°。忽略“V”型挡板对棉包的摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 在BP板转动前，AP板对棉包的支持力不为零 B. 在只有BP板转动的过程中，棉包对BP板的压力先减小后增大 C. 在卸下棉包的整个过程中，棉包对BP板的压力一直在减小 D. 在卸下棉包的整个过程中，棉包对BP板的压力一直在增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙可知，在BP板转动前，棉包只受重力和BP板的支持力，二力平衡，AP板对棉包的支持力是零，否则棉包不能平衡，A错误； B．在BP板转动前，BP板对棉包的支持力是，BP板绕P轴开始转动到30°角时，对棉包受力分析。由平衡条件和力合成的三角形定则可得，两板对棉包作用力的合力如图甲所示，由图可知，在只有BP板转动的过程中，由牛顿第三定律可知，棉包对BP板的压力一直减小，B错误； CD．当两板同时转动时，两弹力交点在以重力为直径的圆弧上逆时针向下移动，如图乙，棉包对BP板的压力在减小，选项C正确D错误。 故选C。 4. 如图所示，放在足够大的水平桌面上的薄木板的质量m1=1kg，木板中间某位置叠放着质量m2=2kg的小物块，整体处于静止状态，已知木板与桌面间的动摩擦因数μ1=0.3，物块与木板间的动摩擦因数μ2=0.25，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2，薄木板足够长，现对木板施加水平向右的恒定拉力F=12N，木板和物块保持相对静止一起向右运动，且运动位移为x1=2m时，撤去拉力F，木板和小物块继续运动一段时间后均静止，下列说法正确的是（　　） A. 撤去拉力F时，木板的速度v=3m/s B. 撤去拉力F后，木板继续运动的位移为0.8m C. 木板与物块之间的滑动摩擦力对两个物体所做的总功为0 D. 全过程中产生的总热量为24J 【答案】D 【解析】 【详解】A．从木板开始运动到撤去拉力F，对木板和小物块整体分析，根据动能定理有 解得 v=2m/s 故A错误； B．撤去拉力后，因为，则两板相对滑动，对木板有 解得 木板继续滑行的位移 故B错误； C．撤去拉力后，对物块有 解得 物块继续滑动的位移为 一对滑动摩擦力对两个物体做的总功为 故C错误； D．对木板和物块整体，全过程有 又 解得 Q总=24J 故D正确。 故选D。 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 建筑工人常常徒手竖直向上抛砖块，当砖块上升到最高点时被楼上的师傅接住，在一次抛砖的过程中，砖块运动到达最高点，将砖块的运动看作匀变速直线运动，忽略空气阻力（取），则下列说法正确的是（ ） A. 砖块被抛出的初速度大小为 B. 砖块向上运动的时间是 C. 砖块在整个上升过程中的平均速度为 D. 砖块在前内的位移为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由运动学公式 可得，砖块被抛出的初速度大小为 由公式 可得，砖块向上运动的时间为 A错误，B正确； C．由平均速度公式可得，砖块在整个上升过程中的平均速度为 C错误； D．砖块在前内的位移为 D正确。 故选BD。 6. 如图所示，竖直平面内有两根完全相同的轻质弹簧，它们的一端分别固定于位于相同高度的两点，另一端均连接在质量为的小球上，开始时小球在外力作用下静止于连线的中点，弹簧处于原长。撤去外力使小球从点开始由静止下落，一段时间后到达最低点。已知弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力，从点第一次运动到点的过程中（ ） A. 小球的加速度一直增大 B. 小球的加速度先减小后增大 C. 小球的机械能一直增大 D. 小球的机械能一直减小 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．小球从点第一次运动到点的过程中，小球的速度先增大后减小，即小球先加速后减速，当加速度为零时，速度达最大，则可知小球的加速度方向先向下后向上，由于小球受到重力和弹簧弹力的合力先减小后增大，根据牛顿第二定律知其加速度大小变化先减小后增大，故A错误，B正确； CD．由于小球在从点第一次运动到点的过程中，弹簧弹力的合力对小球一直做负功，所以小球的机械能一直减小，故C错误，D正确。 故选 BD。 7. 如图甲所示，质量为4kg的物体在水平推力作用下开始运动，推力大小F随位移大小x变化的情况如图乙所示，物体与地面间的动摩擦因数，g取，则（　　） A. 物体先做加速运动，推力减小到零后才开始做减速运动 B. 物体在运动过程中的加速度先变小后不变 C. 运动过程中推力做的功为200J D. 物体在运动过程中的最大速度为8m/s 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．滑动摩擦力大小为 一开始推力大于滑动摩擦力，随着推力的减小，物体先做加速度逐渐减小的加速运动；当推力减小到20N时，加速度为零，物体的速度达到最大；之后推力小于滑动摩擦力，物体做加速度逐渐增大的减速运动，当推力减小为零后，物体做匀减速运动，故AB错误； C．根据图像中图线与横轴所围的面积表示推力做的功，可得运动过程中推力做的功为 故C正确； D．当推力减小到20N时，加速度为零，物体的速度达到最大，根据图像可知此时物体的位移为，根据动能定理可得 其中 解得物体在运动过程中的最大速度为 故D正确。 故选CD。 8. 如图所示，在水平地面上固定一倾角为30°的光滑斜面，一劲度系数k=100N/m的轻质弹簧，其下端固定在斜面底端，整根弹簧足够长且处于自然状态。质量为m=2.0kg的滑块从距离弹簧上端x0=0.35m处由静止释放。设滑块与弹簧接触过程系统没有机械能损失，弹簧始终处在弹性限度内，取重力加速度大小为g=10m/s2。规定滑块释放处为坐标原点O、沿斜面向下为位移x正方向。则（　　） A. 滑块下滑到距离O点0.45m处时，速度达最大值 B. 滑块从静止下滑到最低点过程中，滑块的机械能守恒 C. 当滑块下滑位移时，其加速度大小为a=5m/s2 D. 当滑块下滑位移时，其加速度大小为a=(25-50x）m/s2 【答案】AC 【解析】 【详解】A．速度达最大值时加速度为0，则有 解得 所以滑块下滑到距离O点0.45m处时，速度达最大值，故A正确； B．滑块从静止下滑到最低点过程中，滑块与弹簧组成的系统机械能守恒，滑块的机械能不守恒，故B错误； C．当滑块下滑位移时，其加速度大小为 故C正确； D．当滑块下滑位移时，其加速度大小为 故D错误； 故选AC。 第II卷（非选择题） 三、填空题（共9分） 9. 学生小组为了探究超重和失重现象，将弹簧测力计挂在电梯内，测力计下端挂一物体。已知当地重力加速度大小为9.8m/s2。电梯静止时测力计示数如图所示，读数为_______N（结果保留1位小数）。电梯上行时，一段时间内测力计的示数为4.5N，则此段时间内物体处于_____（填“超重”或“失重”） 状态。 【答案】 ①. 5.0 ②. 失重 【解析】 【详解】[1]电梯静止时测力计示数如图所示，根据弹簧测力计的读数规则可知，其读数为5.0N； [2]电梯静止时，根据受力平衡可得 电梯上行时，一段时间内测力计的示数为4.5N，由于 可知此段时间内物体处于失重状态。 10. 在测试汽车刹车性能时，通过传感器测得其速度v与时间t满足关系式：，则该汽车刹车时初速度的大小__________m/s，刹车后6s内汽车的位移__________m。 【答案】 ①. 30 ②. 75 【解析】 【详解】[1]根据速度关系式，带入时间可得初速度 [2]由题中速度关系式对比匀变速运动速度公式，可得加速度的大小为 故刹车停下的时间 由平均速度求位移公式得刹车后6s内汽车的位移为 11. 如图所示，质量分别为m和2m的A、B两小球连在弹簧两端，细线一端连接B球，另一端固定在倾角30°的光滑斜面的顶端，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，两球的加速度分别为=_____、=_____（）。 【答案】 ①. 0 ②. 7.5 【解析】 【详解】在剪断绳子之前，A处于平衡状态，所以弹簧的拉力等于A的重力沿斜面的分力相等．在剪断上端的绳子的瞬间，绳子上的拉力立即减为零，而弹簧的伸长量没有来得及发生改变，故弹力不变仍为A的重力沿斜面上的分力．故A球的加速度为零； 在剪断绳子之前，对B球进行受力分析，B受到重力、弹簧对它斜向下的拉力、支持力及绳子的拉力，在剪断上端的绳子的瞬间，绳子上的拉力立即减为零，对B球进行受力分析，则B受到到重力、弹簧的向下拉力、支持力．所以根据牛顿第二定律得： 故，。 四、实验题（共12分） 12. 某同学利用水平放置的气垫导轨和光电门验证牛顿第二定律，装置如图所示。已知滑块的总质量为M，钩码的质量为m，重力加速度大小为g。测得遮光条的宽度为d，光电门A、B之间的距离为L，遮光条通过光电门A、B的时间分别为、。 （1）滑块通过光电门B时的速度大小___________（用相关物理量的符号表示）。 （2）由运动学公式可知，滑块的加速度大小___________（用d、、、L表示）。 （3）要验证牛顿第二定律，需要得到滑块的加速度大小a和___________在误差范围内相等（用M、m、g表示）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 滑块通过光电门B时的速度大小 【小问2详解】 滑块通过光电门A时的速度大小 由速度位移公式，滑块的加速度大小为 解得 【小问3详解】 对钩码和滑块整体，根据牛顿第二定律 解得 13. 某物理兴趣小组用如图1所示的实验装置研究“弹簧的弹性势能与形变量之间的关系”。轻弹簧的左端固定在竖直固定挡板上，弹簧的右端放置一个小滑块（与弹簧不拴接），滑块的左端有一宽度为d的遮光条，O点是弹簧原长时滑块左端遮光条所处的位置。 （1）测遮光条的宽度：用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，测量结果如图2所示，则遮光条的宽度________mm。 （2）平衡摩擦力：将长木板左端垫一小木块（图中未画出），在O点右侧不同位置分别放置光电门，使滑块压缩弹簧到确定位置并由静止释放小滑块，调整小木块位置，重复以上操作，直到小滑块上的遮光条通过光电门的时间均相等。 （3）向左侧推动滑块，使弹簧压缩一定的程度（弹簧处于弹性限度内），通过刻度尺测出滑块左端到O点的距离x后静止释放滑块，测量滑块经过光电门时遮光条的挡光时间t。 （4）重复步骤（3），测出多组x及对应的t，画出图像如图3所示。 （5）要测出弹簧压缩到某位置时的弹性势能，还必须测量________（填选项序号）。 A.弹簧原长l B.当地重力加速度g C.滑块（含遮光条）的质量m （6）测得图像的斜率为，若轻弹簧弹性势能表达式成立，则轻弹簧的劲度系数为________（用测得的物理量字母表示）。 【答案】 ①. 3.25 ②. C ③. 【解析】 【详解】（1）由图2可知，遮光条的宽度为 （5）根据能量守恒有 可知，要测出物块到某位置时轻弹簧的弹性势能，还需测出滑块（含遮光条）的质量m。 故选C。 （6）根据能量守恒有 其中 联立可得 又因为图线的斜率为，即 解得 五、解答题（共39分） 14. 一台起重机以2100N的牵引力将质量为200kg的货物从静止匀加速向上提升，经过一段时间速度达到2m/s，若该起重机的额定功率为5000W，求∶（g取10m/s2） （1）该起重机在此过程中的平均功率； （2）该起重机在此过程中的最大瞬时功率； （3）若货物匀速上升，则上升的速度为多大。 【答案】（1）2.1×103W （2）4.2×10 3 W （3）2.5m/s 【解析】 【小问1详解】 起重机的平均功率 =2.1×10 3 ×1W=2.1×10 3 W 【小问2详解】 起重机的速度最大时，功率最大，则最大功率为 P=Fv=2.1×10 3×2=4.2×10 3 W 【小问3详解】 当牵引力等于重力时，物体做匀速运动，则 =2.5m/s 15. 一个弹簧放在水平地面上，Q为轻弹簧上端连在一起的秤盘，P为重物，已知P的质量M=10.5kg，Q的质量 m=1.5kg，弹簧的质量不计，劲度系数k=800N/m，系统处于静止。如图所示，现给 P施加一个方向竖直向上的力 F，使P、Q一起从静止开始向上做匀加速运动，已知在匀加速阶段 F的最大值为168N。（取g=10m/s2）求PQ 分离前拉力 F做的功。 【答案】14.4J 【解析】 【详解】设初状态弹簧形变量，则有 设匀加速的位移为x，对秤盘和重物在分离前根据牛顿第二定律 可知位移x越大，F也增加，因此分离时拉力F最大，此时P、Q间作用力为零，根据牛顿第二定律得： F- Mg= Ma 解得 设分离时弹簧形变量，对秤盘由牛顿第二定律 整理得 F=72+800x 其中分离前最大位移为 画出F-x图像如图，由F-x图像所围面积可求出 J=14.4J 16. 如图所示，长的水平传送带以的速度顺时针匀速转动，为传送带的左、右端点，段水平地面长，并在点与倾角为的光滑长斜面平滑连接，将一滑块从点轻放上传送带。已知滑块与传送带、水平地面间的动摩擦因数分别为，重力加速度取，求： （1）滑块放上传送带时的加速度大小； （2）滑块第一次到达点时的速度大小； （3）滑块从放在点上到最终静止下来所用的时间。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）取运动方向为正，设滑块质量为m，对滑块进行分析可知，在传送带上只受摩擦力作用，由牛顿第二定律有 解得加速度大小 （2）当滑块和传送带同速时，滑块运动的距离为 解得 明显 则到达B点的速度为 对BC过程进行分析由动能定理得 代入数据解得 （3）因斜面是光滑的，根据机械能守恒定律，滑块从斜面上下来的速度C点速度大小不变为2m/s，当在BC段停下来时所需位移为 AC段运动总时间为 滑块上滑时间为 滑块下滑时间为 得滑块从放在点上到最终静止下来所用的时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $