精品解析：四川省南充市高坪中学2023-2024学年高一上学期第二次月考物理试题

南充市高坪中学2023年秋高一年级第二次月考 物 理 试 题 一、单选题（每小题4分，共28分） 1. 在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法，如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、建立物理模型法等，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的有 （　　） A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫建立理想模型法 B. 定义加速度 时，采用了比值定义法，因此加速度与速度的变化量成正比 C. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了极限思想法 D. 牛顿采用了科学实验和逻辑推理相结合的方法研究自由落体运动的规律 2. 两相同的楔形木块A、B叠放后分别以图1、2两种方式在水平外力F1和竖直外力F2作用下，挨着竖直墙面保持静止状态，则在此两种方式中，木块B受力个数之比分别为（　　） A. 1：1 B. 4：3 C. 5：3 D. 5：4 3. 某跳伞运动员做低空跳伞表演。他离开悬停的飞机后先做自由落体运动，打开降落伞后运动员的位移与时间的关系满足x=60t-7t2；落地前瞬间速度大小为4m/s。若取重力加速度g=10m/s2。则运动员从离开飞机到落地，这一过程所花的时间为（　　） A. 10s B. 4s C. 6s D. 8s 4. 如图甲所示，轻杆BC水平插入竖直墙内，轻绳AD跨过水平轻杆BC右端的轻滑轮挂住一个质量为10kg的物体。如图乙所示，轻杆HG一端用铰链（图中未画出）固定在竖直墙上，另一端G通过轻绳EG拉住，且G端用轻绳GF挂住一个质量也为10kg的物体，轻杆HG水平。AC、EG与水平方向的夹角均为30°，重力加速度g取。不计一切摩擦。下列说法正确的是（　　） A. 杆BC与杆HG产生的弹力方向均沿杆向外 B. 滑轮对绳子的弹力大小为100N C. 绳AC与绳EG的拉力大小之比为1：1 D. 将H端的铰链去掉，杆HG插入墙内，绳EG的拉力大小一定不变 5. 赛龙舟是端午节的习俗之一。 比赛时，甲龙舟在0时刻由静止启动，乙龙舟在 时刻启动，一段时间内的v-t 图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 甲龙舟在时刻距离出发点最远 B. 甲龙舟在 时间内的平均速度为 C. 两龙舟之间的距离先变大后变小 D. 两龙舟在时刻相距最远 6. 如图所示，斜拉桥可简化为不对称钢索模型，桥面水平、塔柱竖直，已知AC、AB的拉力大小分别为、，且AC、AB与塔柱的夹角分别为、，且，地面对塔柱的作用力竖直向上。下列说法正确的是（ ） A. 钢索的拉力会对塔柱产生两个效果，一方面竖直向上拉塔柱，另一方面沿水平方向拉塔柱 B. 若桥面保持水平稳定，则桥面的重心在D点的右侧 C. 钢索对塔柱的拉力的合力斜向右下方 D. 若桥面保持水平稳定，则有 7. 如图甲，某同学利用光电门计时器测自由落体运动的加速度，小球直径为d。小球被电磁铁吸住时，球心到光电门的距离为h，小球通过光电门的时间为△t，画出图像，如图乙，下列说法正确的是（　　） A. 实验中选同体积的小木球比小钢球要好 B. 实验中应该先释放小球再接通光电门计时器的电源 C. 若图乙中直线斜率为，则重力加速度 D. 比小球球心通过光电门的真实速度偏大 二、多选题（每小题6分，共18分） 8. 图示为一滑草场。某条滑道由不同倾角的上、下两段滑道组成。一载人滑草车（视为质点）从坡顶由静止开始自由下滑20s后进入下段，再经10s后恰好静止于滑道的底端。若滑草车在两段滑道交接处的速度大小相等，载人滑草车在上、下两段滑道上的运动均可认为是匀变速直线运动，则（　　） A. 滑草车在上、下两段滑道上运动的加速度大小之比为1∶2 B. 滑草车在上、下两段滑道上运动的平均速度大小之比为1∶2 C. 滑草车在下段滑道上运动时，最后1s内与最后2s内的位移大小之比为1∶3 D. 滑草车在上段滑道上运动时，1s末、2s末、3s末的瞬时速度大小之比为1∶2∶3 9. 如图所示，质量为m的小球A和质量为2m的物块B用跨过光滑定滑轮的细线连接，物块B放在倾角为θ = 37°的斜面体C上，C置于水平地面上，现用水平外力将A小球从最低点沿圆弧缓慢拉至细线与竖直方向夹角β = 60°，该过程物块B和斜面C始终静止不动（已知，）。在此过程中，则下列说法正确的是（　　） A. 水平外力逐渐减小 B. 物块B和斜面体C之间的摩擦力可能为0 C. 斜面体C对地面的摩擦力的最大值为1.6mg D. 斜面体C对地面的压力逐渐增大 10. 甲、乙两物体的运动图像如图所示，横轴为时间，纵轴未标记。已知乙图像为倾斜直线，甲图像由两段抛物线组成，t1、t2时刻分别对应甲图像中开口向下和开口向上的抛物线的顶点，已知t2=2t1，且坐标轴均使用国际单位，则以下说法正确的是（　　） A. 若图像为v~t图像，则0~t1内甲物体的加速度总比乙物体大 B. 若图像为v-t图像，则t1~t2内乙物体位移大小为 C. 若图像为x-t图像，则乙物体0~t1内与t1~t2内的位移之比为1∶3 D. 若图像为x-t图像，则甲物体在0~t1内与t1~t2内的加速度大小相等 三、实验题。 11. 图甲为“探究两个互成角度的力的合成规律”实验的示意图。图甲中A为橡皮条的固定端、O为橡皮条与两条细绳OB和 OC的结点，图乙为某次实验中在白纸上画出的力的图示。 （1）关于本实验的操作过程，下列说法正确的是_________ A． 为了方便测量，实验时两细绳OB、OC必须相互垂直 B． 橡皮条必须与两绳夹角的平分线在同一直线上 C． 为了减小误差，两根绳必须等长 D．同时改变两条细绳的拉力，要保持结点O的位置不变 （2）图乙中F为平行四边形的对角线，则F与F'方向一定沿AO方向的是_________。（填“F”或“F'”） （3）图丙是某次实验记录的部分信息，其中合力 F=6N，分力F2方向确定，与合力F夹角为θ=30°，则另一分力F1的最小值是_________ N。 12. 一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上加速滑下。下图是打出的纸带的一段，相邻两个计数点之间还有4个点未画出。纸带上的计数点分别为O、A、B、C和D，但因保存不当，纸带被污染，仅保留了OB段和OD段的数据。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz。（计算结果均保留两位有效数字。） （1）部分实验步骤如下： A. 测量完毕，关闭电源，取出纸带 B. 接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车 C. 将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连 D. 把打点计时器固定在斜面上，让纸带穿过限位孔 上述实验步骤的正确顺序是： （用字母填写）； （2）小车连接在纸带的___________（选填：左端、右端）； （3）图中A点的瞬时速度大小为=__________m/s； （4）计算小车在OD之间运动的加速度大小为a=___________m/s2。 四、解答题 13. 两物体 M、m用跨过光滑定滑轮的轻纵相连，如图所示，OA、OB与粗糙水平面的夹角分别为30°、60°，两绳交接于O点，物体M的重力大小为20N，M、m均处于静止状态。求： （1）轻绳OA段和 OB 段的拉力大小； （2）水平面施加于物体m的摩擦力。（以上结果均可保留根式） 14. 赛车的变速系统非常强劲，从时速0加速到三挡最高速度仅需2.3s，此时加速度仍达，时速为五挡最高速度时的加速度仍有，若从0加速到200km/h再急停到0只需12s。假定赛车加速时的加速度随时间的增大而均匀减小，急停时的加速度大小恒为。上海赛道全长5.451km，比赛要求选手跑完58圈决出胜负。求：（结果均保留1位小数） （1）若某车手平均时速为210km/h，则跑完全程用多长时间（以小时为单位）？ （2）该车手的赛车的最大加速度。 15. 小明和小语到机场去为朋友送行，看到有一些旅客斜向上拉着旅行箱走，也有一些旅客斜向下推着旅行箱走。小刘突然产生了一个想法，他问小赵：“若在粗糙水平面上，为使质量为25kg的行李箱在水平面上做匀速直线运动，往往可以采用“拉”或“推”两种方式，这两种方式可简化为如图1的模型，甲受到与水平方向成角的拉力乙受到与水平方向成角的推力，g取。（结果可用分数和根号表示） （1）求行李箱与粗糙水平面之间的动摩擦因数μ； （2）求的大小； （3）若此题已知行李箱与水平面间的动摩擦因数为μ₀，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对它作用一个推力F，如图2所示，若F无论为多大也不能推动行李箱，则F与水平地面间的夹角α的正切值（tanα）满足什么关系？（提示： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南充市高坪中学2023年秋高一年级第二次月考 物 理 试 题 一、单选题（每小题4分，共28分） 1. 在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法，如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、建立物理模型法等，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的有 （　　） A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫建立理想模型法 B. 定义加速度 时，采用了比值定义法，因此加速度与速度的变化量成正比 C. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了极限思想法 D. 牛顿采用了科学实验和逻辑推理相结合的方法研究自由落体运动的规律 【答案】A 【解析】 【详解】A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫建立理想模型法，故A正确； B．定义加速度 时，采用了比值定义法，但加速度与速度的变化量没有直接关系，故B错误； C．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，故C错误； D．伽利略采用了科学实验和逻辑推理相结合的方法研究自由落体运动的规律，故D错误。 故选A。 2. 两相同的楔形木块A、B叠放后分别以图1、2两种方式在水平外力F1和竖直外力F2作用下，挨着竖直墙面保持静止状态，则在此两种方式中，木块B受力个数之比分别为（　　） A. 1：1 B. 4：3 C. 5：3 D. 5：4 【答案】C 【解析】 【详解】图1中，根据整体法可知，木块B除了受重力外，一定受到墙面水平向右的弹力（与水平推力平衡）和竖直向上的静摩擦力（与整体重力平衡），隔离B分析，其一定还受到A的弹力（垂直于接触面向左上方），隔离A分析，A受到重力、水平向左的推力、B对其垂直于接触面向右下的弹力，这样的三个力不可能使A平衡，所以A一定还要受到B对其沿接触面斜向右上的静摩擦力才能平衡，可知B一定受到A沿接触面斜向左下的静摩擦力，故B共受5个力的作用； 图2中，根据整体法可知B与墙面间既无弹力也无摩擦力，所以B受重力和A的弹力及摩擦力共3个力的作用。 则在此两种方式中，木块B受力个数之比为5∶3。 故选C。 3. 某跳伞运动员做低空跳伞表演。他离开悬停的飞机后先做自由落体运动，打开降落伞后运动员的位移与时间的关系满足x=60t-7t2；落地前瞬间速度大小为4m/s。若取重力加速度g=10m/s2。则运动员从离开飞机到落地，这一过程所花的时间为（　　） A. 10s B. 4s C. 6s D. 8s 【答案】A 【解析】 【详解】根据打开降落伞后位移与时间的关系满足x=60t-7t2可知，打开降落伞时的速度v0=60m/s，则自由落体运动的时间为 打开降落伞后的加速度为a=-14m/s2，可知从打开降落伞到落地的时间为 则整个过程用时间为10s。 故选A。 4. 如图甲所示，轻杆BC水平插入竖直墙内，轻绳AD跨过水平轻杆BC右端的轻滑轮挂住一个质量为10kg的物体。如图乙所示，轻杆HG一端用铰链（图中未画出）固定在竖直墙上，另一端G通过轻绳EG拉住，且G端用轻绳GF挂住一个质量也为10kg的物体，轻杆HG水平。AC、EG与水平方向的夹角均为30°，重力加速度g取。不计一切摩擦。下列说法正确的是（　　） A. 杆BC与杆HG产生的弹力方向均沿杆向外 B. 滑轮对绳子的弹力大小为100N C. 绳AC与绳EG的拉力大小之比为1：1 D. 将H端的铰链去掉，杆HG插入墙内，绳EG的拉力大小一定不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．杆HG产生的弹力方向沿杆向外，杆BC弹力方向斜向右上方，A错误； B．因AC与CD绳间夹角为120°，可知滑轮对绳子的弹力大小为F=2mgcos60°=100N，B正确； C．图甲中AC绳的拉力为T1=mg=100N 图乙中绳EG的拉力大小 则两力大小之比为1：2，C错误； D．将H端的铰链去掉，杆HG插入墙内，则轻杆的弹力方向不再沿轻杆方向，则绳EG的拉力大小一定变化，D错误。 故选B。 5. 赛龙舟是端午节的习俗之一。 比赛时，甲龙舟在0时刻由静止启动，乙龙舟在 时刻启动，一段时间内的v-t 图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 甲龙舟在时刻距离出发点最远 B. 甲龙舟在 时间内的平均速度为 C. 两龙舟之间的距离先变大后变小 D. 两龙舟在时刻相距最远 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，甲龙舟的速度方向一直未变，所以其位移一直增大。在时刻距离出发点不是最远。故A错误； B．由图可知，甲龙舟做的是非匀变速直线运动，v-t图中在 时间内的面积为 则有 故B错误； C．由图可知，两图线交点处是二者速度相等的时刻，也是二者距离最大时，此前甲的速度大于乙的速度，二者距离增大，此后乙的速度大于甲的速度，二者距离减小。所以两龙舟之间的距离先变大后变小。故C正确； D．根据C选项分析，可知两龙舟相距最远的时刻小于t2。故D错误。 故选C。 6. 如图所示，斜拉桥可简化为不对称钢索模型，桥面水平、塔柱竖直，已知AC、AB的拉力大小分别为、，且AC、AB与塔柱的夹角分别为、，且，地面对塔柱的作用力竖直向上。下列说法正确的是（ ） A. 钢索的拉力会对塔柱产生两个效果，一方面竖直向上拉塔柱，另一方面沿水平方向拉塔柱 B. 若桥面保持水平稳定，则桥面的重心在D点的右侧 C. 钢索对塔柱的拉力的合力斜向右下方 D. 若桥面保持水平稳定，则有 【答案】D 【解析】 【详解】A．钢索的拉力会对塔柱产生两个效果，一方面竖直向下拉塔柱，另一方面沿水平方向拉塔柱，A错误； B．桥面受到TAC、TAB与重力的作用处于平衡状态，根据共点力平衡条件，重力经过TAC、TAB的交点A，所以桥面的重心在桥面与立柱的交点D处，B错误； C．桥面受到TAC、TAB与重力的作用处于平衡状态，钢索对桥面拉力的合力竖直向上，则钢索对塔柱的拉力的合力竖直向下，C错误； D．当桥面保持水平稳定时，桥面受力分析如图所示 根据平衡条件得 D正确。 故选D。 7. 如图甲，某同学利用光电门计时器测自由落体运动的加速度，小球直径为d。小球被电磁铁吸住时，球心到光电门的距离为h，小球通过光电门的时间为△t，画出图像，如图乙，下列说法正确的是（　　） A. 实验中选同体积的小木球比小钢球要好 B. 实验中应该先释放小球再接通光电门计时器的电源 C. 若图乙中直线斜率为，则重力加速度 D. 比小球球心通过光电门的真实速度偏大 【答案】C 【解析】 【详解】A．为了使小球的运动近似为自由落体运动，需要减小空气阻力的影响，即要选用体积小质量大的物体，则实验中选同体积的小钢球比小木球要好，故A错误； B．为了避免小球提前进入光电门，实验中应该先接通光电门计时器的电源再释放小球，故B错误； C．小球通过光电门的速度 根据速度与位移的关系式有 解得 结合图像有 解得 故C正确； D．光电门测速时，为光电门挡光时间内的平均速度，即为挡光时间内中间时刻的瞬时速度，而小球球心通过光电门的速度为挡光时间内中间位置的瞬时速度，由于小球做加速运动，速度逐渐增大，则挡光时间内，中间时刻之前的速度小于中间时刻之后的速度，即中间时刻之前的位移小于中间时刻之后的位移，可知中间位置的瞬时速度大于中间时刻的瞬时速度，即比小球球心通过光电门的真实速度偏小，故D错误。 故选C。 二、多选题（每小题6分，共18分） 8. 图示为一滑草场。某条滑道由不同倾角的上、下两段滑道组成。一载人滑草车（视为质点）从坡顶由静止开始自由下滑20s后进入下段，再经10s后恰好静止于滑道的底端。若滑草车在两段滑道交接处的速度大小相等，载人滑草车在上、下两段滑道上的运动均可认为是匀变速直线运动，则（　　） A. 滑草车在上、下两段滑道上运动的加速度大小之比为1∶2 B. 滑草车在上、下两段滑道上运动的平均速度大小之比为1∶2 C. 滑草车在下段滑道上运动时，最后1s内与最后2s内的位移大小之比为1∶3 D. 滑草车在上段滑道上运动时，1s末、2s末、3s末的瞬时速度大小之比为1∶2∶3 【答案】AD 【解析】 【详解】A．设滑草车在两段滑道交接处的速度为v，且将后一段过程看做逆向的匀加速运动，则根据v=at可知，滑草车在上、下两段滑道上运动的加速度大小之比为，A正确； B．根据可知，滑草车在上、下两段滑道上运动的平均速度大小之比为1∶1，B错误； C．由逆向思维可知，滑草车在下段滑道上运动时，根据，则最后1s内与最后2s内的位移大小之比为1∶4，C错误； D．滑草车在上段滑道上运动时，根据v=at，则1s末、2s末、3s末的瞬时速度大小之比为1∶2∶3，D正确。 故选AD。 9. 如图所示，质量为m的小球A和质量为2m的物块B用跨过光滑定滑轮的细线连接，物块B放在倾角为θ = 37°的斜面体C上，C置于水平地面上，现用水平外力将A小球从最低点沿圆弧缓慢拉至细线与竖直方向夹角β = 60°，该过程物块B和斜面C始终静止不动（已知，）。在此过程中，则下列说法正确的是（　　） A. 水平外力逐渐减小 B. 物块B和斜面体C之间的摩擦力可能为0 C. 斜面体C对地面的摩擦力的最大值为1.6mg D. 斜面体C对地面的压力逐渐增大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．对小球A受力分析可知，水平外力 则随着β增加，力F逐渐增加，A错误； B．若物块B和斜面体C之间的摩擦力为0，则细绳的拉力T=2mgsin37°=1.2mg 再对A分析可知此时 可知，即物块B和斜面体C之间的摩擦力可能为0，B正确； C．当β = 60°时斜面体C对地面的摩擦力最大，则对BC整体分析可知，斜面体C对地面的摩擦力的最大值为，C正确； D．对BC整体分析可知，因细绳的拉力，则T随β增加而增大，则斜面体C对地面的压力，则N随T增加而逐渐减小，D错误。 故选BC。 10. 甲、乙两物体的运动图像如图所示，横轴为时间，纵轴未标记。已知乙图像为倾斜直线，甲图像由两段抛物线组成，t1、t2时刻分别对应甲图像中开口向下和开口向上的抛物线的顶点，已知t2=2t1，且坐标轴均使用国际单位，则以下说法正确的是（　　） A. 若图像为v~t图像，则0~t1内甲物体的加速度总比乙物体大 B. 若图像为v-t图像，则t1~t2内乙物体位移大小为 C. 若图像为x-t图像，则乙物体0~t1内与t1~t2内的位移之比为1∶3 D. 若图像为x-t图像，则甲物体在0~t1内与t1~t2内的加速度大小相等 【答案】BD 【解析】 【详解】A．若图像为v-t图像，图像斜率表示加速度大小，则0~t1内甲的加速度逐渐减为0，则选项A错误； B．若图像为v-t图像，图像与坐标轴所围面积表示位移，则乙物体t1~ t2段的梯形面积即为位移 选项B正确： C．若图像为x-t图像，则乙物体做匀速直线运动，在前后两段相等的时间内的位移之比应为1∶1，故选项C错误； D．0~t1内甲物体正向匀减速到零，t1~ t2内反向匀减速到零，两个过程位移大小相等，时间相同，由 可知，两段加速度大小相等，选项D正确。 故选BD。 三、实验题。 11. 图甲为“探究两个互成角度的力的合成规律”实验的示意图。图甲中A为橡皮条的固定端、O为橡皮条与两条细绳OB和 OC的结点，图乙为某次实验中在白纸上画出的力的图示。 （1）关于本实验的操作过程，下列说法正确的是_________ A． 为了方便测量，实验时两细绳OB、OC必须相互垂直 B． 橡皮条必须与两绳夹角的平分线在同一直线上 C． 为了减小误差，两根绳必须等长 D．同时改变两条细绳的拉力，要保持结点O的位置不变 （2）图乙中F为平行四边形的对角线，则F与F'方向一定沿AO方向的是_________。（填“F”或“F'”） （3）图丙是某次实验记录的部分信息，其中合力 F=6N，分力F2方向确定，与合力F夹角为θ=30°，则另一分力F1的最小值是_________ N。 【答案】 ①. D ②. F' ③. 3 【解析】 【详解】（1）[1]A．实验时两细绳OB、OC不一定必须相互垂直，选项A错误； BC． 橡皮条不一定要必须与两绳夹角的平分线在同一直线上，两根绳也不一定必须等长，选项BC错误； D．为保证等效性，则同时改变两条细绳的拉力时要保持结点O的位置不变，选项D正确。 故选D。 （2）[2]图乙中F为平行四边形的对角线，则F是两个分力合力的理论值，而F'是两个分力合力的实验值，则方向一定沿AO方向的是F'。 （3）[3]另一分力F1的最小值是 12. 一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上加速滑下。下图是打出的纸带的一段，相邻两个计数点之间还有4个点未画出。纸带上的计数点分别为O、A、B、C和D，但因保存不当，纸带被污染，仅保留了OB段和OD段的数据。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz。（计算结果均保留两位有效数字。） （1）部分实验步骤如下： A. 测量完毕，关闭电源，取出纸带 B. 接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车 C. 将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连 D. 把打点计时器固定在斜面上，让纸带穿过限位孔 上述实验步骤的正确顺序是： （用字母填写）； （2）小车连接在纸带的___________（选填：左端、右端）； （3）图中A点的瞬时速度大小为=__________m/s； （4）计算小车在OD之间运动的加速度大小为a=___________m/s2。 【答案】（1）DCBA （2）左端 （3）0.34 （4）0.39 【解析】 【小问1详解】 按照先安装仪器，再做实验，最后整理仪器的原则，则上述实验步骤的正确顺序是：DCBA； 【小问2详解】 由纸带可知，由左向右点间距逐渐增加，可知小车连接在纸带的左端； 【小问3详解】 相邻两计时点间的时间间隔为T=0.1s，则图中A点的瞬时速度大小为 【小问4详解】 小车在OD之间运动的加速度大小为 四、解答题 13. 两物体 M、m用跨过光滑定滑轮的轻纵相连，如图所示，OA、OB与粗糙水平面的夹角分别为30°、60°，两绳交接于O点，物体M的重力大小为20N，M、m均处于静止状态。求： （1）轻绳OA段和 OB 段的拉力大小； （2）水平面施加于物体m的摩擦力。（以上结果均可保留根式） 【答案】（1），；（2），方向水平向左 【解析】 【详解】（1）OM的拉力等于M的重力，则有 以点为研究对象，根据受力平衡可得 联立解得 ， （2）以物体m为对象，根据受力平衡可得 解得水平面施加于物体m的摩擦力大小为 方向水平向左。 14. 赛车的变速系统非常强劲，从时速0加速到三挡最高速度仅需2.3s，此时加速度仍达，时速为五挡最高速度时的加速度仍有，若从0加速到200km/h再急停到0只需12s。假定赛车加速时的加速度随时间的增大而均匀减小，急停时的加速度大小恒为。上海赛道全长5.451km，比赛要求选手跑完58圈决出胜负。求：（结果均保留1位小数） （1）若某车手平均时速为210km/h，则跑完全程用多长时间（以小时为单位）？ （2）该车手的赛车的最大加速度。 【答案】（1）1.5h；（2）14.4m/s2 【解析】 【详解】（1）若某车手平均时速为210km/h，则跑完全程用时间 （2）设F1赛车加速时的加速度 a=am-kt 当t=2.3s时，有 10m/s2=am-k×2.3s 赛车从200km/h急停到0用时间 则加速至200km/h用时间为 t1=12s-6s=6s 当t1=6s时，有 3m/s2=am-k×6s 解得 am=14.4m/s2 15. 小明和小语到机场去为朋友送行，看到有一些旅客斜向上拉着旅行箱走，也有一些旅客斜向下推着旅行箱走。小刘突然产生了一个想法，他问小赵：“若在粗糙水平面上，为使质量为25kg的行李箱在水平面上做匀速直线运动，往往可以采用“拉”或“推”两种方式，这两种方式可简化为如图1的模型，甲受到与水平方向成角的拉力乙受到与水平方向成角的推力，g取。（结果可用分数和根号表示） （1）求行李箱与粗糙水平面之间的动摩擦因数μ； （2）求的大小； （3）若此题已知行李箱与水平面间的动摩擦因数为μ₀，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对它作用一个推力F，如图2所示，若F无论为多大也不能推动行李箱，则F与水平地面间的夹角α的正切值（tanα）满足什么关系？（提示： 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）对甲图行李箱受力分析，可得 由 解得 （2）将换成推力后，行李箱仍向右匀速直线运动，所以合力为0。则由题意可得 由 解得 （3）对行李箱进行受力分析，由题意可得 联立解得 由题意，F取无限大，则恒有 即 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $