精品解析：福建泉州第五中学2025-2026学年高一上学期期末物理试卷

泉州五中2025-2026学年第一学期期末考试卷 高一物理 一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 在汽车厂商对汽车性能的宣传介绍中，启动性能是一项重要技术指标，某型号跑车从静止加速到100km/h约需6s，另一型号普通家用轿车从静止加速到100km/h需10s，下列说法正确的是（ ） A. 10s表示时刻 B. 100km/h表示平均速度 C. 跑车的速度变化大 D. 跑车的速度变化快 2. 下列图像中，可以反映物体做匀变速直线运动的是（ ） A. B. C. D. 3. 如图所示，水平桌面上有一块薄纸板，薄纸板上放着一只水杯，某同学在桌边将纸板从水杯下向右拉出，水杯与纸板分离后继续在桌面上滑行，最终没有滑出桌面。则（ ） A. 纸板对杯子的摩擦力的方向向右 B. 桌面对杯子的摩擦力的方向向右 C. 若只增大该同学的拉力，纸板对杯子的摩擦力变大 D. 若只增大杯子的质量，桌面对杯子的摩擦力不变 4. 如图所示是一种台阶式的自动扶梯，扶梯倾角为，一质量为m的人站在水平台阶上，随着扶梯一起以速度v斜向下做匀速运动，运动时间为t，重力加速度大小为g，则（ ） A. 摩擦力对人做负功 B. 合外力对人做正功 C. 重力做功功率为 D. 支持力做功为 5. 如图所示，用两根轻绳OM、ON将小球悬挂在天花板上，并处于静止状态。已知轻绳OM比ON长。用、分别表示轻绳OM、ON的拉力，且α>β，则下列说法正确的是（ ） A. 大于 B. 的水平分力小于的水平分力 C. 的竖直分力小于的竖直分力 D. 若保持O、M两点不动，使轻绳ON逆时针旋转一个小角度，轻绳OM的拉力增大 6. 如图1所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m可视为质点的小球，从离弹簧上端高为处由静止下落，接触弹簧后继续向下运动。若以小球开始下落的位置为坐标原点，沿竖直向下建立坐标轴Ox，作出小球的加速度a随小球位置坐标x的变化关系如图2所示，弹簧被压缩至最低点时小球所在位置坐标为，不计空气阻力，重力加速度大小为g。则下列说法正确的是（ ） A. 小球在处速度最大 B. 小球运动的速度的最大值为 C. 弹簧弹力的最大值为 D. 小球运动的加速度的最大值为 二、双项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有两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。 7. 下列关于四幅插图说法正确的是（ ） A. 图1中，速度变化量的方向与加速度a的方向始终相同 B. 图2中，A同学推动B同学时，A对B的作用力大于B对A的作用力 C. 图3中，观察桌面微小形变的实验采用了微元法 D. 图4中，伽利略根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因 8. 为了测试某汽车的性能，现有A、B两辆汽车沿着双车道平直公路平行运动，t＝0时B车在A车前方处，该时刻两车开始刹车，此后过程中两汽车运动的v-t图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. A、B的加速度大小之比2：1 B. 刹车过程A、B的位移大小之比3：4 C. t＝15s时两车间距为10m D. 从计时起A、B两车未相遇 9. 如图1，水平传送带（A、B为左右两端点）顺时针匀速传动，时在A点轻放一质量为1kg的小物块，物块在传送带上运动全过程的位移-时间图像如图2（0~4s为抛物线，4s~6s为直线）。取重力加速度大小，下列说法中正确的是（ ） A. 传送带的传送速度是8m/s B. 物块与传送带间的动摩擦因数为0.1 C. 物块与传送带的相对位移大小为8m D. 若物块以6m/s的速率从B端向左滑上传送带，则它离开传送带时的速率是4m/s 10. 如图所示，倾角且上表面光滑的斜面体c置于水平地面上，滑块b置于斜面上，通过轻绳跨过光滑定滑轮与物体a连接，其中连接b的一段轻绳与斜面平行，连接a的一段轻绳竖直，a下端连接在竖直固定在地面的轻弹簧上，整个系统保持静止。已知a、b、c的质量均为4m，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ） A. 弹簧的弹力大小为4mg B. 地面对c的摩擦力为，方向水平向左 C. 剪断轻绳的一瞬间，a的加速度大小为g D. 若将弹簧撤去，轻绳上的拉力大小变为3mg 三、非选择题：共60分。考生根据要求作答。 11. 如图所示，人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。为了提高效率。常常选用质量较大的物体，质量越大，其运动状态越难改变，这是因为质量大的物体______大（选填“惯性”或“加速度”）；若两人同时释放绳子，重物在空中下落时处于______状态（选填“超重”或“失重”）。 12. 如图所示，一辆小车在水平面上向右做匀加速直线运动，车里有一个固定的光滑斜面，小球用细线悬于车顶，球与斜面接触，细线竖直；某时刻小车向右的加速度变大，细线始终保持竖直，则细线对小球的拉力________（填“增大”“减小”或“不变”），斜面对小球的支持力________（填“可能”或“不可能”）大于小球的重力。 13. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，提供以下器材：薄木板一块，量程为5N的弹簧测力计两个，橡皮条（带有两个较长的细绳套），白纸，刻度尺，图钉若干个。 （1）要求同一组实验中两个分力共同作用的效果与一个力单独作用的效果相同，指的是__________。（选填正确选项前的字母代号） A.橡皮绳伸长到同一长度 B.橡皮绳沿同一方向伸长 C.橡皮绳沿同一方向伸长同一长度 D.两个弹簧秤的读数必须相同 （2）某次测量时测力计的示数如图所示，则其读数为___________N。 （3）小华用同一套器材做了四次实验，白纸上标注信息有：虚线代表橡皮筋的伸长方向、结点位置O、力的标度、分力和合力的大小及表示力的方向的点，如图所示。其中最能提高实验精度且符合实验事实的是_________。 A. B. C. D. 14. （1）图1是“探究小车加速度与力、质量的关系”的实验方案甲，图2是改进后的方案乙，下列说法正确的是________。 A. 两种方案均需要平衡摩擦力 B. 两种方案均需要让牵引小车的细线跟轨道保持平行 C. 两种方案中均需要满足小车的质量远大于槽码的质量 D. 操作中，应先释放小车再接通电源 （2）某组同学按照方案甲正确操作打出的一条纸带，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹未标出，测出各计数点到A点间的距离。已知所用电源的频率为50Hz，则打点计时器打下D点时小车的速度大小________m/s，小车的加速度大小________。（结果均保留2位有效数字） （3）另一组同学按照方案乙做实验，在实验中，正确平衡摩擦力后，保持槽码盘中的槽码质量不变，仅改变小车的质量M，测得多组加速度大小a和对应的小车的质量M，作出图像如图丙所示，图像的纵截距为，则槽码盘和动滑轮的总质量为________（用字母b、表示，滑轮均光滑，细绳质量不计）。 15. 海豚通过训练，可以配合驯养员完成各种高难度动作。一次表演中，海豚跃出水面时的速度方向竖直向上，跃升1.8m恰好顶到球。不计空气阻力，g取。求： （1）海豚跃出水面时的速度v； （2）海豚跃出水面后上升的时间t。 16. 某同学表演了一个魔术节目，他将一磁铁藏在自己的袖子里，然后对着一悬挂的小铁球指手画脚，结果小铁球在他神奇的“功力”下飘动起来。假设当小铁球和位于其左上方的小磁铁的连线与竖直方向的夹角为37°时，小铁球向左偏移至悬线与竖直方向的夹角也为37°并保持静止，如图所示。已知小球的质量为m，该同学（含磁铁）的质量为M，重力加速度大小为g，，，求： （1）悬线对小铁球的拉力大小； （2）地面对该同学的支持力和摩擦力大小。 17. 如图甲所示，一倾角为足够长的斜面固定在水平地面上，时刻，质量为的物块由斜面的底端以一定的初速度沿斜面向上运动，并在物块上施加一沿斜面向下的恒力F，在时撤去恒力F，物块的速度v随时间t的变化规律如图乙所示。物块视为质点，取重力加速度大小，，，求： （1）0~1s内，物块的位移大小； （2）物块与斜面间的动摩擦因数； （3）物块回到斜面底端时的速度大小。 18. 如图，物块A及长木板C的质量均为1kg，物块B的质量为2kg，A、B可视为质点，初始紧靠在一起且静置于木板C上，C静止在光滑的水平地面上，现同时给A、B一个等大反向的速度，已知物块A与木板C之间的动摩擦因数为，物块B与木板C之间的动摩擦因数为，取重力加速度大小，求： （1）A、B开始运动瞬间C的加速度大小； （2）B、C刚好共速时，物块A的速度大小； （3）若A、B均未脱离木板C，求木板C的最小长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 泉州五中2025-2026学年第一学期期末考试卷 高一物理 一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 在汽车厂商对汽车性能的宣传介绍中，启动性能是一项重要技术指标，某型号跑车从静止加速到100km/h约需6s，另一型号普通家用轿车从静止加速到100km/h需10s，下列说法正确的是（ ） A. 10s表示时刻 B. 100km/h表示平均速度 C. 跑车的速度变化大 D. 跑车的速度变化快 【答案】D 【解析】 【详解】A．10s表示家用轿车加速所需的时间间隔，而非时刻，故A错误； B．100km/h是加速结束时的瞬时速度，并非整个加速过程的平均速度，故B错误； C．两车均从静止加速到100km/h，速度变化量相同，故C错误； D．速度变化快慢由加速度决定，加速度 ，Δv相同，跑车所用时间Δt = 6s小于家用轿车的Δt = 10s，因此跑车的加速度更大，速度变化更快，故D正确。 故选D。 2. 下列图像中，可以反映物体做匀变速直线运动的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．该图像为x-t图像，图像的斜率等于速度，该图像表示物体做匀速直线运动，A错误； B．该图像为a-t图像，加速度不变，表明物体做匀变速直线运动，B正确； C．该图像为v-t图像，图像的斜率等于加速度，该图像表示物体做加速度增大的变加速运动，C错误； D．若物体做初速度为零的匀加速运动，则v2=2ax，即v2-x图像为过原点的直线，可知该图像表示的运动不是匀变速直线运动，D错误。 故选B。 3. 如图所示，水平桌面上有一块薄纸板，薄纸板上放着一只水杯，某同学在桌边将纸板从水杯下向右拉出，水杯与纸板分离后继续在桌面上滑行，最终没有滑出桌面。则（ ） A. 纸板对杯子的摩擦力的方向向右 B. 桌面对杯子的摩擦力的方向向右 C. 若只增大该同学的拉力，纸板对杯子的摩擦力变大 D. 若只增大杯子的质量，桌面对杯子的摩擦力不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．纸板向右拉出时，水杯相对于纸板向左运动，滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，因此纸板对水杯的摩擦力方向向右，故A正确； B．水杯与纸板分离后，相对于桌面向右滑行，桌面对水杯的滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，方向向左，故B错误； C．纸板与水杯间的摩擦力是滑动摩擦力，大小满足，只增大拉力时，动摩擦因数、水杯重力都不变，因此摩擦力大小不变，故C错误； D．桌面对水杯的摩擦力也是滑动摩擦力，大小满足，增大杯子质量后，摩擦力会变大，故D错误。 故选A。 4. 如图所示是一种台阶式的自动扶梯，扶梯倾角为，一质量为m的人站在水平台阶上，随着扶梯一起以速度v斜向下做匀速运动，运动时间为t，重力加速度大小为g，则（ ） A. 摩擦力对人做负功 B. 合外力对人做正功 C. 重力做功功率为 D. 支持力做功为 【答案】D 【解析】 【详解】A．人随扶梯匀速斜向下运动，合力为0；人站在水平台阶上，接触面水平，由合力为0可得，摩擦力，竖直方向支持力，因此摩擦力做功为0，故A错误； B．人匀速运动，动能变化为0，因此合外力做功为0，故B错误； C．速度沿斜面向下，竖直分速度为，因此重力功率，故C错误； D．时间内人的竖直位移向下，大小为，支持力竖直向上，因此支持力做功，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，用两根轻绳OM、ON将小球悬挂在天花板上，并处于静止状态。已知轻绳OM比ON长。用、分别表示轻绳OM、ON的拉力，且α>β，则下列说法正确的是（ ） A. 大于 B. 的水平分力小于的水平分力 C. 的竖直分力小于的竖直分力 D. 若保持O、M两点不动，使轻绳ON逆时针旋转一个小角度，轻绳OM的拉力增大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由平衡可知，两力的水平分力大小相等，即水平方向满足平衡条件：F1sinα=F2sinβ，由于α>β，解得：F1<F2，故AB错误； C．竖直方向满足平衡条件：F1cosα+F2cosβ=G 结合F1<F2且α>β，可得F1cosα＜F2cosβ，故C正确； D．在动态平衡过程中，F1、F2的合力始终与重力等大反向。当F2方向随ON逆时针旋转而改变时，根据矢量三角形法则可知F1将减小，故D错误。 故选C。 6. 如图1所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m可视为质点的小球，从离弹簧上端高为处由静止下落，接触弹簧后继续向下运动。若以小球开始下落的位置为坐标原点，沿竖直向下建立坐标轴Ox，作出小球的加速度a随小球位置坐标x的变化关系如图2所示，弹簧被压缩至最低点时小球所在位置坐标为，不计空气阻力，重力加速度大小为g。则下列说法正确的是（ ） A. 小球在处速度最大 B. 小球运动的速度的最大值为 C. 弹簧弹力的最大值为 D. 小球运动的加速度的最大值为 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球在处加速度为零，此时的速度最大，A错误； B．根据，则小球下落x1过程中由图像可得 可得小球运动的速度的最大值为，B错误； C．在x1位置时 弹簧在x2处弹力最大，则弹簧弹力的最大值为，C正确； D．小球在x2处的加速度的最大，最大值为，D错误。 故选C。 二、双项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有两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。 7. 下列关于四幅插图说法正确的是（ ） A. 图1中，速度变化量的方向与加速度a的方向始终相同 B. 图2中，A同学推动B同学时，A对B的作用力大于B对A的作用力 C. 图3中，观察桌面微小形变的实验采用了微元法 D. 图4中，伽利略根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据加速度的定义，加速度的方向与速度变化量的方向始终相同，故A正确； B．根据牛顿第三定律，两个物体之间的作用力与反作用力大小相等、方向相反。A对B的作用力与B对A的作用力是一对作用力与反作用力，大小必然相等，故B错误； C．观察桌面微小形变的实验，是通过光的多次反射将微小形变放大，采用的是放大法，而非微元法，故C错误； D．伽利略的理想斜面实验提出，物体在不受外力作用时会保持匀速直线运动状态，力不是维持物体运动的原因，故D正确。 故选AD。 8. 为了测试某汽车的性能，现有A、B两辆汽车沿着双车道平直公路平行运动，t＝0时B车在A车前方处，该时刻两车开始刹车，此后过程中两汽车运动的v-t图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. A、B的加速度大小之比2：1 B. 刹车过程A、B的位移大小之比3：4 C. t＝15s时两车间距为10m D. 从计时起A、B两车未相遇 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，A、B的加速度大小分别为， 故，故A错误； B．图像与时间轴所包围的面积表示位移，刹车过程A、B的位移大小分别为， 故，故B错误； CD．内两图像所夹面积表示这段时间内A车比B车多走的位移，则内A车比B车多走的位移为 故t＝15s时A车已经超过B车，t＝15s时两车间距为，故C正确，D错误。 故选C。 9. 如图1，水平传送带（A、B为左右两端点）顺时针匀速传动，时在A点轻放一质量为1kg的小物块，物块在传送带上运动全过程的位移-时间图像如图2（0~4s为抛物线，4s~6s为直线）。取重力加速度大小，下列说法中正确的是（ ） A. 传送带的传送速度是8m/s B. 物块与传送带间的动摩擦因数为0.1 C. 物块与传送带的相对位移大小为8m D. 若物块以6m/s的速率从B端向左滑上传送带，则它离开传送带时的速率是4m/s 【答案】BC 【解析】 【详解】A．物块和传送带共速匀速运动，图中这段的斜率即为速度，即传送带速度为，故A错误； B．物块匀加速运动，满足匀加速规律 ，代入，解得 加速过程摩擦力提供加速度，解得，故B正确； C．加速阶段，传送带位移 ，物块位移，共速后物块和传送带相对静止，，因此相对位移，故C正确； D．由图得总长，物块以从向左滑，加速度向右，若物块能到达端，由运动学公式 得，即离开传送带时速率为，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，倾角且上表面光滑的斜面体c置于水平地面上，滑块b置于斜面上，通过轻绳跨过光滑定滑轮与物体a连接，其中连接b的一段轻绳与斜面平行，连接a的一段轻绳竖直，a下端连接在竖直固定在地面的轻弹簧上，整个系统保持静止。已知a、b、c的质量均为4m，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ） A. 弹簧的弹力大小为4mg B. 地面对c的摩擦力为，方向水平向左 C. 剪断轻绳的一瞬间，a的加速度大小为g D. 若将弹簧撤去，轻绳上的拉力大小变为3mg 【答案】BD 【解析】 【详解】A．绳子上的拉力为F，对b根据平衡条件有F=4mgsin30°=2mg 弹簧的弹力大小为F'，对a根据平衡条件有F+F'=4mg 解得F'=2mg，即弹簧处于压缩状态，故A错误； B．把b、c看成一个整体，地面对c的摩擦力方向为水平向左，大小为，故B正确； C．剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力大小不变，设此时a的加速度大小为，故C错误； D．若将弹簧撤去，设此时绳子上的拉力为T，ab的加速度大小为a'，对a有4mg-T=4ma' 对b有T-4mgsinθ=4ma' 联立解得T=3mg，故D正确。 故选BD。 三、非选择题：共60分。考生根据要求作答。 11. 如图所示，人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。为了提高效率。常常选用质量较大的物体，质量越大，其运动状态越难改变，这是因为质量大的物体______大（选填“惯性”或“加速度”）；若两人同时释放绳子，重物在空中下落时处于______状态（选填“超重”或“失重”）。 【答案】 ①. 惯性 ②. 失重 【解析】 【详解】[1]质量越大，其运动状态越难改变，这是因为质量大的物体惯性大； [2]若两人同时释放绳子，重物在空中下落时，加速度方向向下，处于失重状态。 12. 如图所示，一辆小车在水平面上向右做匀加速直线运动，车里有一个固定的光滑斜面，小球用细线悬于车顶，球与斜面接触，细线竖直；某时刻小车向右的加速度变大，细线始终保持竖直，则细线对小球的拉力________（填“增大”“减小”或“不变”），斜面对小球的支持力________（填“可能”或“不可能”）大于小球的重力。 【答案】 ①. 减小 ②. 可能 【解析】 【详解】[1][2]设斜面倾角为，当小车的加速度为a时，斜面体对小球的支持力大小为，细线的拉力大小为，受力分析如图所示 在水平方向上根据牛顿第二定律有 在竖直方向上有 可知随a的增大而增大，随的增大而减小；要保持细线竖直，加速度增大到某一极限值，该情况下 此时 即 因此斜面体对小球的支持力可能大于小球的重力。 13. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，提供以下器材：薄木板一块，量程为5N的弹簧测力计两个，橡皮条（带有两个较长的细绳套），白纸，刻度尺，图钉若干个。 （1）要求同一组实验中两个分力共同作用的效果与一个力单独作用的效果相同，指的是__________。（选填正确选项前的字母代号） A.橡皮绳伸长到同一长度 B.橡皮绳沿同一方向伸长 C.橡皮绳沿同一方向伸长同一长度 D.两个弹簧秤的读数必须相同 （2）某次测量时测力计的示数如图所示，则其读数为___________N。 （3）小华用同一套器材做了四次实验，白纸上标注信息有：虚线代表橡皮筋的伸长方向、结点位置O、力的标度、分力和合力的大小及表示力的方向的点，如图所示。其中最能提高实验精度且符合实验事实的是_________。 A. B. C. D. 【答案】 ①. C ②. 2.50 ③. C 【解析】 【详解】（1）[1]要求同一组实验中两个分力共同作用的效果与一个力单独作用的效果相同，指的是橡皮绳沿同一方向伸长同一长度。故选C。 （2）[2]测力计的最小刻度为0.1N，则其读数为2.50N； （3）[3]实验时两个弹簧秤拉橡皮条时，两个分力夹角以及力的大小都要适当，确定拉力方向时选择的两个点要相距较远些；A中两个分力的夹角和拉力都较小；B中力的标度取的过大；D中用一个力拉橡皮条时拉力的方向应该和虚线重合；只有C是合理的。 故选C。 14. （1）图1是“探究小车加速度与力、质量的关系”的实验方案甲，图2是改进后的方案乙，下列说法正确的是________。 A. 两种方案均需要平衡摩擦力 B. 两种方案均需要让牵引小车的细线跟轨道保持平行 C. 两种方案中均需要满足小车的质量远大于槽码的质量 D. 操作中，应先释放小车再接通电源 （2）某组同学按照方案甲正确操作打出的一条纸带，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹未标出，测出各计数点到A点间的距离。已知所用电源的频率为50Hz，则打点计时器打下D点时小车的速度大小________m/s，小车的加速度大小________。（结果均保留2位有效数字） （3）另一组同学按照方案乙做实验，在实验中，正确平衡摩擦力后，保持槽码盘中的槽码质量不变，仅改变小车的质量M，测得多组加速度大小a和对应的小车的质量M，作出图像如图丙所示，图像的纵截距为，则槽码盘和动滑轮的总质量为________（用字母b、表示，滑轮均光滑，细绳质量不计）。 【答案】（1）AB （2） ①. 0.50 ②. 0.93 （3） 【解析】 【小问1详解】 A．两种方案均需要平衡摩擦力，这样才能使得细线的拉力等于小车受的合力，A正确； B．两种方案均需要让牵引小车的细线跟轨道保持平行，B正确； C．方案乙中有力传感器测量小车受的拉力，则不需要满足小车的质量远大于槽码的质量，C错误； D．操作中，应先接通电源再释放小车，D错误。 故选AB。 【小问2详解】 [1]相邻两个计数点之间都有4个点迹未标出，则T=0.1s；打点计时器打下D点时小车的速度大小 [2]小车的加速度大小。 【小问3详解】 设槽码盘和动滑轮的总质量为m，根据牛顿第二定律，对小车T=Ma 对槽码、槽码盘和动滑轮的整体 解得 可知 解得 15. 海豚通过训练，可以配合驯养员完成各种高难度动作。一次表演中，海豚跃出水面时的速度方向竖直向上，跃升1.8m恰好顶到球。不计空气阻力，g取。求： （1）海豚跃出水面时的速度v； （2）海豚跃出水面后上升的时间t。 【答案】（1）6m/s；（2）0.6s 【解析】 【详解】（1）根据 海豚跃出水面时的速度大小为 （2）海豚跃出水面后上升的时间 16. 某同学表演了一个魔术节目，他将一磁铁藏在自己的袖子里，然后对着一悬挂的小铁球指手画脚，结果小铁球在他神奇的“功力”下飘动起来。假设当小铁球和位于其左上方的小磁铁的连线与竖直方向的夹角为37°时，小铁球向左偏移至悬线与竖直方向的夹角也为37°并保持静止，如图所示。已知小球的质量为m，该同学（含磁铁）的质量为M，重力加速度大小为g，，，求： （1）悬线对小铁球的拉力大小； （2）地面对该同学的支持力和摩擦力大小。 【答案】（1） （2）， 【解析】 【小问1详解】 对小铁球受力分析如图所示： 将力正交分解，有Fsin37°=Tsin37°，Fcos37°+Tcos37°=mg 代入数据可得 【小问2详解】 对同学受力分析如图所示： 将力正交分解，有N=Mg+Fcos37°，f=Fsin37° 代入数据可得，。 17. 如图甲所示，一倾角为足够长的斜面固定在水平地面上，时刻，质量为的物块由斜面的底端以一定的初速度沿斜面向上运动，并在物块上施加一沿斜面向下的恒力F，在时撤去恒力F，物块的速度v随时间t的变化规律如图乙所示。物块视为质点，取重力加速度大小，，，求： （1）0~1s内，物块的位移大小； （2）物块与斜面间的动摩擦因数； （3）物块回到斜面底端时的速度大小。 【答案】（1）1m （2）0.5 （3） 【解析】 【小问1详解】 v-t图像与时间轴围成的面积表示位移，0～0.5s物块向上运动，0.5～1s物块向下运动。 ，方向沿斜面向上。 【小问2详解】 物块0～0.5s向上减速，加速度大小 由牛顿第二定律 代入数据可知8μ+F=6 0.5～1s向下加速的加速度大小 由牛顿第二定律 即F-8μ=-2 联立解得F=2N，μ=0.5 【小问3详解】 撤去F后到回到底端，位移x=1m，初速度v1=2m/s，方向向下，向下运动的加速度 回到底端的速度 18. 如图，物块A及长木板C的质量均为1kg，物块B的质量为2kg，A、B可视为质点，初始紧靠在一起且静置于木板C上，C静止在光滑的水平地面上，现同时给A、B一个等大反向的速度，已知物块A与木板C之间的动摩擦因数为，物块B与木板C之间的动摩擦因数为，取重力加速度大小，求： （1）A、B开始运动瞬间C的加速度大小； （2）B、C刚好共速时，物块A的速度大小； （3）若A、B均未脱离木板C，求木板C的最小长度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设向右为正方向。 A向左运动，A对C的滑动摩擦力向左，大小 B向右运动，B对C的滑动摩擦力向右，大小 C的合力 A、B开始运动瞬间C的加速度大小 【小问2详解】 A的加速度， B的加速度 设经过时间，B、C共速   解得， A的速度 ，速度大小为。 【小问3详解】 整个系统动量守恒，最终三者共速  解得三者共同速度 由能量守恒 B、C共速后，B与C无相对滑动，只有A与C相对滑动，由功能关系 其中为A相对C的总路程，为B相对C的总路程，  （第一阶段B相对C的位移，之后无相对滑动），代入得  因此木板C的最小长度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $