精品解析:四川省达州高级中学等部分校2025-2026学年高一上学期12月期中联考物理试卷
2026-08-06
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 四川省 |
| 地区(市) | 达州市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.88 MB |
| 发布时间 | 2026-08-06 |
| 更新时间 | 2026-08-06 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-08-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59107145.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
高一物理试卷
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.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.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.试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.试卷主要考试内容:教科版必修第一册第一章至第四章第2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,只有一项符合题目要求。
1. 桌上,你猛地将桌布从碗盘下抽出,碗盘几乎留在原处。这一“绝活”能成功的关键原因是( )
A. 碗盘受到摩擦力的作用 B. 你对桌布施加了力
C. 桌布对碗盘没有施加力 D. 碗盘由于惯性要保持原来的静止状态
2. 汽车悬架弹簧是汽车悬架中的弹性元件,可以缓和及抑制不平路面引起的冲击。若某汽车的甲、乙两根悬架弹簧的劲度系数的比值为k,则在相同的压力作用下(两根弹簧均在弹性限度内),甲、乙的形变量的比值为( )
A. k B.
C. D.
3. 走钢丝”的技艺在我国有着悠久的历史。某杂技演员手握长杆表演高空走钢丝的情景如图所示。下列说法正确的是( )
A. 演员的手对长杆的弹力是由长杆的形变引起的
B. 演员(包括长杆)的重心与钢丝在同一竖直平面内
C. 演员所受的重力就是地球对演员的引力
D. 演员手拿长杆,不利于保持平衡
4. 如图所示,轻弹簧的上端固定,下端系有一物块,用手托起物块,使弹簧处于自然伸长状态。现将手缓慢竖直下移,物块与手始终未分离。在手下移的过程中,下列说法正确的是( )
A. 物块所受的合力增大 B. 物块所受的合力减小
C. 手对物块的支持力增大 D. 手对物块的支持力减小
5. 四川省有许多珍稀、古老的动植物,是中国重要的生物基因宝库。一只大熊猫在嬉戏时,沿一平直小道先由静止开始匀加速跑完了前半程,末速度大小为v,再以大小为v的速度继续向前匀速跑完了后半程,所用的总时间为t。该大熊猫在前半程奔跑的加速度大小为( )
A. B. C. D.
6. 在攀爬训练中,某消防员沿竖直绳索以大小为0.1m/s的初速度往上爬,以竖直向上为正方向,其加速度随时间变化的规律如图所示。该消防员( )
A. 在0~8s内做匀变速直线运动 B. 在s时的速度大小为0.2m/s
C. 在0~4s内上升的高度为0.4m D. 在0~8s内上升的高度为2.8m
7. 如图所示,搬运重物时,工人用绕过定滑轮的绳索,将重物(视为质点)缓慢释放,重物从滑轮的正下方沿固定斜面缓慢向下移动。若不计绳索的质量以及所有摩擦,则该过程中( )
A. 绳索的拉力一直减小
B. 绳索的拉力先增大后减小
C. 重物对斜面的压力一直减小
D. 重物对斜面的压力先减小后增大
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 下列说法正确的是( )
A. 速度是标量
B. 描述物体的运动时,参考系只能选择地面
C. “坐地日行八万里”中的“八万里”指的是路程
D. 研究某同学军训的动作是否标准时,可以将该同学视为质点
9. 都江堰既是中国古代水利工程技术的伟大奇迹,也是世界水利工程的璀璨明珠。在都江堰研学时,甲、乙两同学在某段直道上运动的v-t图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 在0~t1内,甲的平均速度大于
B. 在0~t2内,甲的加速度始终不为零
C. 甲、乙不可能在t2时刻相遇
D. 在0~t1内的某个时刻,甲、乙的加速度相同
10. 图所示,不可伸长的轻绳的M、N两端在竖直杆(图中未画出)上,N端比M端高,晾衣篮挂钩悬挂在轻绳上,处于静止状态。上方篮子P通过四根等长的轻质细线对称系于挂钩下方同一点,细线与竖直方向的夹角均为60°;下方篮子Q通过四根等长的轻质细线对称竖直悬挂在上方篮子P的边缘。每个篮子所受的总重力大小均为G,不计挂钩与轻绳间的摩擦。下列说法正确的是( )
A. 下方每根细线的拉力大小为
B. 上方每根细线的拉力大小为G
C. 若将轻绳的M端缓慢竖直下移少许,则轻绳的拉力大小不变
D. 若将轻绳的M端缓慢向右下方移至M′处,则轻绳的拉力增大
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某同学探究两个互成角度的力的合成规律。
(1)合力与分力关系的建立是一种________(填“理想模型”或“等效替代”)的科学思想方法。
(2)实验时,橡皮筋的一端固定在木板上,用两只弹簧秤把橡皮筋的另一端拉到某一确定的O点。下列说法或操作正确的是( )
A. 同一次实验过程中,O点的位置不能变动
B. 橡皮筋应与两根细线夹角的平分线在同一直线上
C. 弹簧秤必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度
D. 将橡皮筋的另一端拉到O点时,两只弹簧秤之间的夹角必须为90°,以便算出合力的大小
(3)在正确操作的情况下,该同学得到了如图所示的图形,用两只弹簧秤或一只弹簧秤时,都将橡皮筋与细线的结点拉到O点。本实验要比较的是图中F3和F4两个力的大小和方向,其中________(填“F3”或“F4”)是由一只弹簧秤直接测得的力。
12. 某同学用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律。已知小车的质量为,砝码及砝码盘的总质量为,打点计时器所接交流电源的频率为。
(1)平衡摩擦力:将木板不带滑轮的一端适当垫高,______(填“不挂”或“挂上”)砝码盘,轻推小车,使小车带动纸带做______(填“匀速”或“加速”)运动。
(2)实验中,为使砝码及砝码盘受到的重力近似等于小车所受的拉力,需满足的条件是______(填正确答案标号)。
A. B. C.
(3)某次实验中,打出纸带的点迹和计数点间距如图乙所示,则小车运动的加速度大小______(结果保留两位有效数字)。
(4)保持小车的质量不变,改变砝码盘中砝码的质量,测量得到多组关于、的数据,以为纵轴、为横轴,作出图像。若平衡摩擦力不足,则所得图像会______(填“不过原点,与纵轴相交”“不过原点,与横轴相交”或“过原点”)。
13. 如图所示,竖直平面内有一固定圆环,圆环上P处有一小定滑轮(图中未画出),圆环上套着A、B两个小球(两球均视为质点),两球用绕过定滑轮的细线相连,当两球在图示位置静止时,两球的连线过环心且段细线竖直,段细线与的夹角。A球的质量m1=0.2kg,取重力加速度大小g=10m/s2,,,不计一切摩擦。求:
(1)细线的拉力大小;
(2)球的质量。
14. 摩托车拐弯后进入一平直公路,当摩托车骑手发现前方距离处以大小的速度向前匀速行驶的货车时,摩托车的速度大小,骑手发现货车后经反应时间开始刹车,刹车后摩托车以大小的加速度匀减速行驶。摩托车与货车均视为质点。
(1)证明摩托车不会撞上货车(要求写出详细的计算过程);
(2)若刹车后摩托车匀减速行驶直至停下,求摩托车刚停下时与货车间的距离。
15. 如图所示,A、B两物块用一绕过光滑定滑轮的轻绳连接,B悬空,A静置于粗糙的水平台面上。当滑轮左侧的轻绳与台面的夹角θ=37°时,A恰好不滑动。现将轻绳突然剪断,B落地前∆t=1s内下落的高度∆h=10m。A的质量mA=0.5kg,B的质量mB=0.3kg,取重力加速度大小g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,两物块均视为质点,不计空气阻力。
(1)求A与水平台面间的动摩擦因数µ;
(2)求B落地前瞬间的速度大小v以及B的初位置离地的高度h;
(3)若在轻绳被剪断后,将A放在倾角α=23°的相同台面上,并对A施加一拉力F,使A沿台面向上匀速运动,求拉力F和A所受重力的合力与竖直方向的夹角θ(锐角),以及拉力F的最小值Fmin。
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高一物理试卷
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.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.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.试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.试卷主要考试内容:教科版必修第一册第一章至第四章第2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,只有一项符合题目要求。
1. 桌上,你猛地将桌布从碗盘下抽出,碗盘几乎留在原处。这一“绝活”能成功的关键原因是( )
A. 碗盘受到摩擦力的作用 B. 你对桌布施加了力
C. 桌布对碗盘没有施加力 D. 碗盘由于惯性要保持原来的静止状态
【答案】D
【解析】
【详解】桌布被抽出前,碗盘处于静止状态,由于惯性,将桌布抽出的过程中,碗盘要保持原来的静止状态。
故选D。
2. 汽车悬架弹簧是汽车悬架中的弹性元件,可以缓和及抑制不平路面引起的冲击。若某汽车的甲、乙两根悬架弹簧的劲度系数的比值为k,则在相同的压力作用下(两根弹簧均在弹性限度内),甲、乙的形变量的比值为( )
A. k B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设甲悬架弹簧的劲度系数为、形变量为,乙悬架弹簧的劲度系数为、形变量为,在相同的压力作用下,根据胡克定律,对于甲、乙两根弹簧,有
因此,形变量的比值为
已知劲度系数的比值
代入得
故甲、乙的形变量的比值为。
故选C。
3. 走钢丝”的技艺在我国有着悠久的历史。某杂技演员手握长杆表演高空走钢丝的情景如图所示。下列说法正确的是( )
A. 演员的手对长杆的弹力是由长杆的形变引起的
B. 演员(包括长杆)的重心与钢丝在同一竖直平面内
C. 演员所受的重力就是地球对演员的引力
D. 演员手拿长杆,不利于保持平衡
【答案】B
【解析】
【详解】A.演员的手对长杆的弹力是由手的形变引起的,故A错误;
B.演员(包括长杆)的重心与钢丝在同一竖直平面内,保证重力作用线通过钢丝而处于平衡状态,不会倾倒,故B正确;
C.演员所受的重力是由地球对演员的吸引产生的,不是地球对演员的引力,故C错误;
D.在走钢丝的过程中,演员手拿长杆,主要目的是便于调节重心的位置,使重力作用线时刻通过钢丝而保持平衡,故D错误。
故选B。
4. 如图所示,轻弹簧的上端固定,下端系有一物块,用手托起物块,使弹簧处于自然伸长状态。现将手缓慢竖直下移,物块与手始终未分离。在手下移的过程中,下列说法正确的是( )
A. 物块所受的合力增大 B. 物块所受的合力减小
C. 手对物块的支持力增大 D. 手对物块的支持力减小
【答案】D
【解析】
【详解】AB.因为物块缓慢下移,处于平衡状态,所以物块所受的合力一直为零,故AB错误;
CD.设物块的质量为m,对物块,根据平衡条件可得
在手下移的过程中,弹簧弹力kx增大,所以手对物块的支持力FN减小,故C错误,D正确。
故选D。
5. 四川省有许多珍稀、古老的动植物,是中国重要的生物基因宝库。一只大熊猫在嬉戏时,沿一平直小道先由静止开始匀加速跑完了前半程,末速度大小为v,再以大小为v的速度继续向前匀速跑完了后半程,所用的总时间为t。该大熊猫在前半程奔跑的加速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设该大熊猫匀加速奔跑的时间为,有
该大熊猫在前半程奔跑的加速度大小
解得
故选C。
6. 在攀爬训练中,某消防员沿竖直绳索以大小为0.1m/s的初速度往上爬,以竖直向上为正方向,其加速度随时间变化的规律如图所示。该消防员( )
A. 在0~8s内做匀变速直线运动 B. 在s时的速度大小为0.2m/s
C. 在0~4s内上升的高度为0.4m D. 在0~8s内上升的高度为2.8m
【答案】D
【解析】
【详解】A.在0~8s内加速度不是恒定不变的,不是做匀变速直线运动,A错误;
B.在s时的速度大小为,B错误;
C.在0~4s内上升的高度为,C错误;
D.在4~8s内上升的高度为
则在0~8s内上升的高度为0.8m+2m=2.8m,D正确。
故选D。
7. 如图所示,搬运重物时,工人用绕过定滑轮的绳索,将重物(视为质点)缓慢释放,重物从滑轮的正下方沿固定斜面缓慢向下移动。若不计绳索的质量以及所有摩擦,则该过程中( )
A. 绳索的拉力一直减小
B. 绳索的拉力先增大后减小
C. 重物对斜面的压力一直减小
D. 重物对斜面的压力先减小后增大
【答案】A
【解析】
【详解】A B.重物受到重力、绳索的拉力以及斜面对它的支持力
设斜面的倾角为,绳索与斜面的夹角为,根据物体的平衡条件有,
在重物从滑轮的正下方沿斜面缓慢向下移动的过程中,不变,减小,可得减小,增大,故A正确,B错误;
C D.结合牛顿第三定律可知重物对斜面的压力与大小相等,故CD错误。
故选A。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 下列说法正确的是( )
A. 速度是标量
B. 描述物体的运动时,参考系只能选择地面
C. “坐地日行八万里”中的“八万里”指的是路程
D. 研究某同学军训的动作是否标准时,可以将该同学视为质点
【答案】C
【解析】
【详解】A.速度是矢量(既有大小又有方向),不是标量,故A错误。
B.描述运动时,参考系可选择任何物体(如运动的车辆或静止的树木),不一定非选地面,故B错误。
C.“坐地日行八万里”描述人随地球自转运动,一天后回到起点(位移为零),但轨迹长度(路程)约为地球赤道周长(4万公里,合八万里),故“八万里”指路程,故C正确。
D.研究动作是否标准需分析身体各部位细节(如四肢位置),不能忽略大小和形状,故不能视为质点,故D错误。
故选C。
9. 都江堰既是中国古代水利工程技术的伟大奇迹,也是世界水利工程的璀璨明珠。在都江堰研学时,甲、乙两同学在某段直道上运动的v-t图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 在0~t1内,甲的平均速度大于
B. 在0~t2内,甲的加速度始终不为零
C. 甲、乙不可能在t2时刻相遇
D. 在0~t1内的某个时刻,甲、乙的加速度相同
【答案】AD
【解析】
【详解】A.如图所示
作出线段OP,OP对应的平均速度大小为,在0~t1内,甲的v-t图像与t轴所围区域的面积大于OP与t轴所围区域的面积,因此在0~t1内,甲的平均速度大于,故A正确;
B.甲的v-t图像在t1时刻的斜率为0(顶点处切线水平),即此时甲的加速度为0,故B错误;
C.甲在0~t2内的位移大于乙在0~t2内的位移,若在t=0时刻乙位于甲的前方,则甲、乙可能在t2时刻相遇,故C错误;
D.乙的v-t图像的斜率不变,加速度恒定且为正,甲的v-t图像在0~t1内的斜率为正,在t=0时刻,甲的v-t图像的斜率大于乙的v-t图像的斜率,且甲的v-t图像在t1时刻的斜率为0,因此在0~t1内的某个时刻,甲、乙的v-t图像的斜率相同,在该时刻,甲、乙的加速度相同,故D正确。
故选AD。
10. 图所示,不可伸长的轻绳的M、N两端在竖直杆(图中未画出)上,N端比M端高,晾衣篮挂钩悬挂在轻绳上,处于静止状态。上方篮子P通过四根等长的轻质细线对称系于挂钩下方同一点,细线与竖直方向的夹角均为60°;下方篮子Q通过四根等长的轻质细线对称竖直悬挂在上方篮子P的边缘。每个篮子所受的总重力大小均为G,不计挂钩与轻绳间的摩擦。下列说法正确的是( )
A. 下方每根细线的拉力大小为
B. 上方每根细线的拉力大小为G
C. 若将轻绳的M端缓慢竖直下移少许,则轻绳的拉力大小不变
D. 若将轻绳的M端缓慢向右下方移至M′处,则轻绳的拉力增大
【答案】BC
【解析】
【详解】A.下方每根细线的拉力大小,故A错误;
B.设上方每根细线的拉力大小为T2,有
解得,故B正确;
C.如图所示
设两竖直杆MA、NB的间距为d,绳长为L,有,,
可得
若将轻绳的M端缓慢竖直下移少许,由于L、d不变,因此轻绳的拉力大小F不变,故C正确;
D.若将轻绳的M端缓慢向右下方移至M′处,由于d变小,L不变,由可知,轻绳的拉力减小,故D错误。
故选BC。
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某同学探究两个互成角度的力的合成规律。
(1)合力与分力关系的建立是一种________(填“理想模型”或“等效替代”)的科学思想方法。
(2)实验时,橡皮筋的一端固定在木板上,用两只弹簧秤把橡皮筋的另一端拉到某一确定的O点。下列说法或操作正确的是( )
A. 同一次实验过程中,O点的位置不能变动
B. 橡皮筋应与两根细线夹角的平分线在同一直线上
C. 弹簧秤必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度
D. 将橡皮筋的另一端拉到O点时,两只弹簧秤之间的夹角必须为90°,以便算出合力的大小
(3)在正确操作的情况下,该同学得到了如图所示的图形,用两只弹簧秤或一只弹簧秤时,都将橡皮筋与细线的结点拉到O点。本实验要比较的是图中F3和F4两个力的大小和方向,其中________(填“F3”或“F4”)是由一只弹簧秤直接测得的力。
【答案】(1)等效替代 (2)AC
(3)F3
【解析】
【小问1详解】
合力与分力关系的建立是一种等效替代的科学思想方法。
【小问2详解】
A.同一次实验过程中,O点的位置不能变动,以保证橡皮筋伸长的长度和方向相同,力的作用效果相同,故A正确;
B.实验中,两个分力的大小不一定相同,可知合力不一定在两个分力的角平分线上,橡皮筋与两根细线夹角的平分线不一定在同一直线上,故B错误;
C.为了减少实验误差,弹簧秤必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度,故C正确;
D.实验中,把橡皮筋的另一端拉到O点时,两只弹簧秤之间的夹角不要求为90°,故D错误。
故选AC。
【小问3详解】
,由于F1与F2是两只弹簧秤拉橡皮筋的拉力,F4是根据平行四边形定则作出的F1与F2的合力,可知F3才是由一只弹簧秤直接测得的力。
12. 某同学用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律。已知小车的质量为,砝码及砝码盘的总质量为,打点计时器所接交流电源的频率为。
(1)平衡摩擦力:将木板不带滑轮的一端适当垫高,______(填“不挂”或“挂上”)砝码盘,轻推小车,使小车带动纸带做______(填“匀速”或“加速”)运动。
(2)实验中,为使砝码及砝码盘受到的重力近似等于小车所受的拉力,需满足的条件是______(填正确答案标号)。
A. B. C.
(3)某次实验中,打出纸带的点迹和计数点间距如图乙所示,则小车运动的加速度大小______(结果保留两位有效数字)。
(4)保持小车的质量不变,改变砝码盘中砝码的质量,测量得到多组关于、的数据,以为纵轴、为横轴,作出图像。若平衡摩擦力不足,则所得图像会______(填“不过原点,与纵轴相交”“不过原点,与横轴相交”或“过原点”)。
【答案】(1) ①. 不挂 ②. 匀速
(2)A (3)4.0
(4)不过原点,与横轴相交
【解析】
【小问1详解】
[1][2]平衡摩擦力的具体操作是:把木板垫高后,小车放在木板上,在不挂小桶且计时器打点的情况下,轻推一下小车,若小车拖着纸带做匀速运动,表明已经消除了摩擦力和其它阻力的影响。
【小问2详解】
根据牛顿第二定律可知mg=(M+m)a
解得
实验时保持砝码及砝码盘的总质量远小于小车的质量,其目的是使砝码及砝码盘受到的重力近似等于小车所受的拉力。
故选A。
【小问3详解】
根据逐差法可得
【小问4详解】
若平衡摩擦力不足,当力F到达一定值时小车才有加速度,则所得图像会不过原点,与横轴相交。
13. 如图所示,竖直平面内有一固定圆环,圆环上P处有一小定滑轮(图中未画出),圆环上套着A、B两个小球(两球均视为质点),两球用绕过定滑轮的细线相连,当两球在图示位置静止时,两球的连线过环心且段细线竖直,段细线与的夹角。A球的质量m1=0.2kg,取重力加速度大小g=10m/s2,,,不计一切摩擦。求:
(1)细线的拉力大小;
(2)球的质量。
【答案】(1)2N (2)0.15kg
【解析】
【小问1详解】
A球所受的重力与细线的拉力平衡,有
解得
【小问2详解】
因为直径所对的圆周角为,所以PB段细线水平,对B球,根据物体的平衡条件有
解得
14. 摩托车拐弯后进入一平直公路,当摩托车骑手发现前方距离处以大小的速度向前匀速行驶的货车时,摩托车的速度大小,骑手发现货车后经反应时间开始刹车,刹车后摩托车以大小的加速度匀减速行驶。摩托车与货车均视为质点。
(1)证明摩托车不会撞上货车(要求写出详细的计算过程);
(2)若刹车后摩托车匀减速行驶直至停下,求摩托车刚停下时与货车间的距离。
【答案】(1)摩托车不会撞上货车
(2)27m
【解析】
【小问1详解】
假设摩托车不会撞上货车,设从骑手开始刹车到摩托车与货车的速度相等,有
解得
在反应时间内,摩托车的位移大小
解得在反应时间内,摩托车的位移大小
设从开始刹车到摩托车与货车的速度相等,摩托车的位移大小为,有
解得
从骑手发现货车到摩托车与货车的速度相等,货车的位移大小
解得
因为
所以假设成立,摩托车不会撞上货车。
【小问2详解】
设摩托车刹车的时间为,有
解得
设刹车阶段摩托车的位移大小为,有
解得
从骑手发现货车到摩托车停下,货车的位移大小
解得
又
解得
15. 如图所示,A、B两物块用一绕过光滑定滑轮的轻绳连接,B悬空,A静置于粗糙的水平台面上。当滑轮左侧的轻绳与台面的夹角θ=37°时,A恰好不滑动。现将轻绳突然剪断,B落地前∆t=1s内下落的高度∆h=10m。A的质量mA=0.5kg,B的质量mB=0.3kg,取重力加速度大小g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,两物块均视为质点,不计空气阻力。
(1)求A与水平台面间的动摩擦因数µ;
(2)求B落地前瞬间的速度大小v以及B的初位置离地的高度h;
(3)若在轻绳被剪断后,将A放在倾角α=23°的相同台面上,并对A施加一拉力F,使A沿台面向上匀速运动,求拉力F和A所受重力的合力与竖直方向的夹角θ(锐角),以及拉力F的最小值Fmin。
【答案】(1)0.75
(2)15m/s,11.25m
(3)60°,
【解析】
【小问1详解】
当A恰好不滑动时,轻绳的拉力大小
当A恰好不滑动时,所受的摩擦力为最大静摩擦力,对A,在水平方向,有
设此时台面对A的支持力大小为N,对A,在竖直方向,有
又
解得
【小问2详解】
设在轻绳被剪断后,B在空中下落的时间为t,有
解得
B落地时的速度大小
解得
又
解得
【小问3详解】
如图所示
将A所受的滑动摩擦力f与支持力合成为一个等效力,当A沿台面向上匀速运动时,mAg、F的合力与二力平衡,可知与方向相反,设、的夹角为,有
又
解得
根据几何关系有
解得
当F与垂直时,F最小,有
解得
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