精品解析：福建省福州市清华附中福州学校2025-2026学年高三上学期10月月考物理试题

福建省福州市清华附中福州学校2025-2026学年高三上学期10月月考 物 理 一、单选题（本题共4小题，每小题4分，共16分） 1. 引体向上是一项健身运动。该运动的规范动作是：两手正握单杠，由悬垂开始，上拉时，下颚须超过单杠面；下放时，两臂放直，不能曲臂。如图这样上拉下放，重复动作。关于做引体向上动作时人的受力，以下判断正确的是（ ） A. 在加速上拉过程中，单杠对人的作用力大于人对单杠的作用力 B. 在加速下放过程中，单杠对人的作用力与人对单杠的作用力大小相等 C. 悬垂静止时，单杠对人的作用力与人对单杠的作用力是一对平衡力 D. 在加速下放过程中，某瞬间人可能不受力的作用 2. 如图所示是常见的杆秤的工作示意图。三根长度均为的细绳上端连在一起，并固定在杆秤的左端，另一端与质量为、直径为、质量分布均匀的秤盘相连，连接点将秤盘边缘三等分。当在盘中放置质量为的物体、秤杆处于平衡状态时，秤盘静止在水平位置，这时每根细绳的拉力大小为（，，重力加速度为）（　　） A. B. C. D. 3. 描述宇宙膨胀的弗里德曼方程可写作，其中H为哈勃参数，为宇宙的密度。用国际单位制中的基本单位表示哈勃参数的单位，正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 用图甲同一实验装置研究光电效应现象，分别用A、B、C三束光照射光电管阴极，得到光电管两端电压与相应的光电流的关系如图乙所示，其中A、C两束光照射时对应的遏止电压相同，均为Uc1，根据你所学的相关理论判断下列论述正确的是（ ） A. B光束光子的动量最大 B. A、C两束光的波长相同，要比B的波长短 C. 三个光束中B光束照射时单位时间内产生的光电子数量最多 D. 三个光束中A光束照射时光电管发出的光电子最大初动能最大 二、多选题（本题共4小题，每小题6分，共24分） 5. 如图所示，A．B两物体靠在一起静止于粗糙水平面上，质量分别为mA=1kg，mB=4kg，A．B与水平面间的动摩擦因数均为0.6（设最大静摩擦力约等于滑动摩擦力），g取10m/s2，若用水平力FA=6N推A物体，则下列说法中正确的是（ ） A. A对B的水平推力为6N B. B物体受4个力作用 C. A物体受到沿水平面向左的摩擦力，大小为6N D. 若FA变为40N，则A对B的推力为32N 6. 一质点在外力作用下做直线运动，其速度v随时间t变化的图像如图所示。在图中标出的时刻中，质点的加速度方向与速度方向相同的有（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，质量为m的匀质细绳，一端系在天花板上的A点，另一端系在竖直墙壁上的B点，平衡后最低点为C点。现测得AC段绳长是CB段绳长的3倍，且绳子A端的切线与竖直方向的夹角为β，绳子B端的切线与墙壁的夹角为（重力加速度为g）则 （　　） A. B. 绳子在C处弹力大小 C. 绳子在 A 处的弹力大小 D. 绳子上 B处拉力最大 8. 在光滑水平面上叠放有A、B两个物体，它们的质量分别为2m和m，C物体上固连一轻质滑轮，与A连接的轻质细线绕过两轻质滑轮后固定到天花板上，其中与A连接的细线水平，绕过动滑轮的左右两段细线竖直，如图所示。不考虑滑轮的摩擦，A、B间的动摩擦因数，下列说法正确的是（ ） A. A物体的最大加速度为 B. B物体的最大加速度为 C. C物体质量为m时，B的加速度为 D. 若A、B不发生相对运动，则C物体的最大质量为3m 三、填空题（本题共3小题，共11分） 9. 如图所示，光滑水平地面上放有截面为四分之一圆周的柱状物体A，A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B，对A施加一水平向左的力F，整个装置保持静止。若将A的位置向左移动稍许，整个装置仍保持平衡，则： （1）墙面对B的弹力将__________；（选填“增大”“不变”或“减小”）； （2）A对B的弹力将__________（选填“增大”“不变”或“减小”）； （3）推力F将__________（选填“增大”“不变”或“减小”）。 10. 一定质量的理想气体按图中箭头所示的顺序变化，从A到B过程中，单位时间内单位面积上气体分子碰撞器壁的次数____________（填“增大”或“减小”或“不变”）。 从A经过B、C、D又回到A的过程中，气体____________（填“从外界吸热”或“向外界放热”）。 11. 图示为氢原子的能级结构图。在某正四面体密闭容器的其中一个器壁上有一个红外光子接收仪，可以接收红外光子（能量范围在0.001eV~1.6eV）并计数。假设到达该器壁的所有红外光子均被接收仪吸收。现将容器内的氢原子全部激发到n=4的能级，接收仪在之后的较短时间内接收到1mol的红外光子，假定这段时间内每个氢原子只发生一次跃迁，且激发态的氢原子跃迁到每个能级的概率相同。能发射红外光子的能级跃迁是________（填“4→1”或“4→2”或“4→3”），该容器中氢原子的物质的量为______mol 四、实验题（本题共2小题，共10分） 12. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。 （1）如果没有操作失误，图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是________。 （2）本实验采用的科学方法是________。 A．理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法 （3）实验时，主要的步骤是： A.在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上； B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套； C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数； D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力和的图示，并用平行四边形定则求出合力F； E．只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力的图示； F.比较和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论。 上述步骤中，有重要遗漏的步骤的序号是________和________； 13. 某班同学做“探究小车速度随时间变化的规律”实验： （1）打点计时器是一种计时的仪器，如图甲是实验室两种常用的打点计时器——电火花打点计时器，该打点计时器所用的电源是图乙中的___________（填“A”或者“B”）。 （2）如下图所示是该同学在某次实验中获得的一条纸带，在所打的点中，取A、B、C、D、E为计数点，相邻两个计数点之间还有四个点未标出，打点计时器每隔0.02s打一个点。若已知，，、，则打下C点时小车的速度v=___________m/s（保留两位有效数字）。 （3）如上图所示，是该同学从两次实验中得到数据后画出的小车运动的图像，则下列说法正确的是（ ）。 A．第一次实验中处理纸带时，舍掉了开头一些密集的打点 B．第二次实验中处理纸带时，舍掉了开头一些密集的打点 C．第一次的实验误差比第二次的较大 D．第一次的实验误差比第二次的较小 五、解答题（本题共3小题，共39分） 14. 树德中学运动会上，4×100m接力赛是最为激烈的比赛项目，有甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现，甲短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程。为了确定乙起跑的时机，甲在接力区前处作了标记，当甲跑到此标计时向乙发出起跑口令，乙在接力区的前端听到口令时立即起跑（忽略声音传播的时间及人的反应时间)，先做匀加速运动，速度达到最大后，保持这个速度跑完全程。已知接力区的长度为L=20m，试求： （1）若，且乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒，则在完成交接棒时乙离接力区末端的距离为多大； （2）若，乙的最大速度为8m/s，要使甲乙能在接力区内完成交接棒，且比赛成绩最好，则乙在加速阶段的加速度应为多少。 15. 如图所示，质量M=4kg物块甲置于倾角为37°的斜面，物块甲与斜面间动摩擦因数μ=0.5，物块与斜面间最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小。质量为m=3kg的物块乙通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，水平轻绳OA与物块甲连接于A点，轻绳OB与水平方向夹角也为37°。对物块甲施加沿斜面向上的力F（图中未画出）使甲、乙两物体均静止。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2。求： （1）轻绳OA的弹力TOA大小和轻绳OB的弹力TOB大小； （2）斜面对甲的弹力N大小； （3）力F大小的取值范围。 16. 如图所示，物体甲、乙用劲度系数k=4N/cm的轻弹簧连接放置在倾角为30°的斜面上，轻绳跨过光滑定滑轮一端与乙连接，另一端与沙桶连接，物体丙连接在动滑轮上。开始时系统处于静止状态，弹簧处于原长，跨过动滑轮的轻绳与竖直方向成60°角。已知甲、乙、丙的质量分别为m1=m2=8kg，m3=1kg，甲、乙与斜面间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。求： （1）沙桶的质量m； （2）开始时乙受到的摩擦力f大小； （3）若向沙桶中缓慢加入沙子，则当甲刚要向下滑动时，加入沙桶中沙子的总质量m沙及此时弹簧的形变量x。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 福建省福州市清华附中福州学校2025-2026学年高三上学期10月月考 物 理 一、单选题（本题共4小题，每小题4分，共16分） 1. 引体向上是一项健身运动。该运动的规范动作是：两手正握单杠，由悬垂开始，上拉时，下颚须超过单杠面；下放时，两臂放直，不能曲臂。如图这样上拉下放，重复动作。关于做引体向上动作时人的受力，以下判断正确的是（ ） A. 在加速上拉过程中，单杠对人的作用力大于人对单杠的作用力 B. 在加速下放过程中，单杠对人的作用力与人对单杠的作用力大小相等 C. 悬垂静止时，单杠对人的作用力与人对单杠的作用力是一对平衡力 D. 在加速下放过程中，某瞬间人可能不受力的作用 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．无论是加速上拉过程，还是加速下放过程，还是悬垂静止中，单杠对人的作用力总等于人对单杠的作用力，是一对相互作用力，与人的运动状态无关，AC错误，B正确； D．在加速下放过程中，若在某瞬间人向下的加速度为重力加速度g，则人只受到一个重力的作用，故D错误。 故选B。 2. 如图所示是常见的杆秤的工作示意图。三根长度均为的细绳上端连在一起，并固定在杆秤的左端，另一端与质量为、直径为、质量分布均匀的秤盘相连，连接点将秤盘边缘三等分。当在盘中放置质量为的物体、秤杆处于平衡状态时，秤盘静止在水平位置，这时每根细绳的拉力大小为（，，重力加速度为）（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设绳子与竖直方向的夹角为，根据几何关系可得 可得 以秤盘和盘中物体为整体，根据受力平衡可得 解得每根细绳的拉力大小为 故选B。 3. 描述宇宙膨胀的弗里德曼方程可写作，其中H为哈勃参数，为宇宙的密度。用国际单位制中的基本单位表示哈勃参数的单位，正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据牛顿第二定律可知 万有引力常量的单位用国际单位制中的基本单位表示为 所以国际单位制中的基本单位表示哈勃参数的单位为 故选A。 4. 用图甲同一实验装置研究光电效应现象，分别用A、B、C三束光照射光电管阴极，得到光电管两端电压与相应的光电流的关系如图乙所示，其中A、C两束光照射时对应的遏止电压相同，均为Uc1，根据你所学的相关理论判断下列论述正确的是（ ） A. B光束光子的动量最大 B. A、C两束光的波长相同，要比B的波长短 C. 三个光束中B光束照射时单位时间内产生的光电子数量最多 D. 三个光束中A光束照射时光电管发出的光电子最大初动能最大 【答案】A 【解析】 【详解】BD．光电流恰为零，此时光电管两端加的电压为遏止电压，入射光的频率等于截止频率，根据光电效应方程 根据动能定理 可得 可知入射光的频率越高，对应的截止电压越大，A光、C光的遏止电压相等，所以A光、C光的频率相等，则波长相同，同时它们的最大初动能也相等，而B光的频率最大，能量大，则最大初动能也大，且对应的波长最小，即A、C两束光的波长要比B的波长长，故BD错误； A．A、C两束光的波长相同，要比B的波长长，根据可知，B光束光子的动量最大，故A正确； C．由图可知，A的饱和电流最大，因此A光束照射时单位时间内产生的光电子数量最多，故C错误。 故选A。 二、多选题（本题共4小题，每小题6分，共24分） 5. 如图所示，A．B两物体靠在一起静止于粗糙水平面上，质量分别为mA=1kg，mB=4kg，A．B与水平面间的动摩擦因数均为0.6（设最大静摩擦力约等于滑动摩擦力），g取10m/s2，若用水平力FA=6N推A物体，则下列说法中正确的是（ ） A. A对B的水平推力为6N B. B物体受4个力作用 C. A物体受到沿水平面向左的摩擦力，大小为6N D. 若FA变为40N，则A对B的推力为32N 【答案】CD 【解析】 【详解】ABC．将AB看作一个整体，整体要想发生滑动推力必须不小于 所以整体仍处于静止状态，要使A发生滑动，摩擦力为 即A在推力的作用下恰好处于静止状态，B对A没有力的作用，否则合力不能为零，故AB之间没有力的作用，A受到向右的推力和向左的摩擦力作用处于静止状态，所以摩擦力大小为6N，B在水平方向上不受力，即只受重力和支持力作用，AB错误C正确； D．若FA变为40N，大于30N，整体运动， F的作用下做匀加速运动 ， 对B受力分析，根据牛顿第二定律得 解得 故D正确 故选CD。 6. 一质点在外力作用下做直线运动，其速度v随时间t变化的图像如图所示。在图中标出的时刻中，质点的加速度方向与速度方向相同的有（　　） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】在速度—时间图像中，图线切线斜率的正负表示加速度方向，纵坐标正负表示速度方向即运动方向。在加速运动中加速度方向与速度方向相同，减速运动中加速度方向与速度方向相反，时刻加速度、速度均大于零，时刻速度大于零而加速度小于零，时刻加速度、速度均小于零，时刻加速度大于零而速度小于零。 故选AC。 7. 如图所示，质量为m的匀质细绳，一端系在天花板上的A点，另一端系在竖直墙壁上的B点，平衡后最低点为C点。现测得AC段绳长是CB段绳长的3倍，且绳子A端的切线与竖直方向的夹角为β，绳子B端的切线与墙壁的夹角为（重力加速度为g）则 （　　） A. B. 绳子在C处弹力大小 C. 绳子在 A 处的弹力大小 D. 绳子上 B处拉力最大 【答案】AC 【解析】 【详解】ABC．对CB段受力分析，受重力、墙壁的拉力FB，AC段绳子对其向左的拉力FC，如下图所示： 根据平衡条件可得 FBsinα=FC 联立解得 再对AC段绳子受力分析，受重力、BC段绳子对其向右的拉力FC′=FC，AC段绳子的拉力为FA，如图所示： 根据平衡条件有 联立解得 β=30° 故AC正确，B错误； D．由ABC可知 FC＜FB＜FA 则绳子上A处拉力最大，故D错误。 故选AC。 8. 在光滑水平面上叠放有A、B两个物体，它们的质量分别为2m和m，C物体上固连一轻质滑轮，与A连接的轻质细线绕过两轻质滑轮后固定到天花板上，其中与A连接的细线水平，绕过动滑轮的左右两段细线竖直，如图所示。不考虑滑轮的摩擦，A、B间的动摩擦因数，下列说法正确的是（ ） A. A物体的最大加速度为 B. B物体的最大加速度为 C. C物体质量为m时，B的加速度为 D. 若A、B不发生相对运动，则C物体的最大质量为3m 【答案】BD 【解析】 【详解】A．对A受力分析，有 当外界拉力越大，则A物体的加速度越大（不超过2g），所以其无确定的最大值，故A错误； B．对B受力分析，当AB之间的摩擦力达到最大摩擦力，其加速度有最大值，有 解得 故B正确； D．假设AB恰好不发生相对滑动，设绳子中的力为T，对C有 对AB整体有 解得 故D正确； C．当C的质量为m时AB整体未发生相对滑动，对C有 对AB整体有 又因为 解得 故C错误。 故选BD。 三、填空题（本题共3小题，共11分） 9. 如图所示，光滑水平地面上放有截面为四分之一圆周的柱状物体A，A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B，对A施加一水平向左的力F，整个装置保持静止。若将A的位置向左移动稍许，整个装置仍保持平衡，则： （1）墙面对B的弹力将__________；（选填“增大”“不变”或“减小”）； （2）A对B的弹力将__________（选填“增大”“不变”或“减小”）； （3）推力F将__________（选填“增大”“不变”或“减小”）。 【答案】（1）减小 （2）减小 （3）减小 【解析】 【小问1详解】 对小球B受力分析，如图所示 当A的位置向左移动少许后，A对B的弹力与竖直方向的夹角减小，墙壁对B球的弹力减小。 【小问2详解】 根据上图分析可知，A对B的弹力逐渐减小。 【小问3详解】 把A、B作为一个整体受力分析可知，在水平方向上，墙壁对B球的弹力与推力平衡，当A的位置向左移动少许后，由于墙壁对B球的弹力减小，故推力也减小。 10. 一定质量的理想气体按图中箭头所示的顺序变化，从A到B过程中，单位时间内单位面积上气体分子碰撞器壁的次数____________（填“增大”或“减小”或“不变”）。 从A经过B、C、D又回到A的过程中，气体____________（填“从外界吸热”或“向外界放热”）。 【答案】 ①. 减小 ②. 从外界吸热 【解析】 【详解】[1]从A到B过程中，压强不变，体积增大，可知温度升高，分子运动剧烈，单位时间内单位面积上气体分子碰撞器壁的个数减小。 [2]从A经过B、C、D又回到A的过程中，内能不变，气体对外做功，根据热力学第一定律可知，气体从外界吸热。 11. 图示为氢原子的能级结构图。在某正四面体密闭容器的其中一个器壁上有一个红外光子接收仪，可以接收红外光子（能量范围在0.001eV~1.6eV）并计数。假设到达该器壁的所有红外光子均被接收仪吸收。现将容器内的氢原子全部激发到n=4的能级，接收仪在之后的较短时间内接收到1mol的红外光子，假定这段时间内每个氢原子只发生一次跃迁，且激发态的氢原子跃迁到每个能级的概率相同。能发射红外光子的能级跃迁是________（填“4→1”或“4→2”或“4→3”），该容器中氢原子的物质的量为______mol 【答案】 ①. 4→3 ②. 12 【解析】 【详解】[1]由频率条件 可知“4→1”、“4→2”、“4→3”发射光子能量分别为12.75eV、2.55eV、0.66eV。能发射红外光子的能级跃迁是4→3。 [2]该容器中氢原子的物质的量为 1mol×4×3=12mol 四、实验题（本题共2小题，共10分） 12. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。 （1）如果没有操作失误，图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是________。 （2）本实验采用的科学方法是________。 A．理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法 （3）实验时，主要的步骤是： A.在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上； B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套； C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数； D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力和的图示，并用平行四边形定则求出合力F； E．只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力的图示； F.比较和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论。 上述步骤中，有重要遗漏的步骤的序号是________和________； 【答案】 ①. F ②. B ③. C ④. E 【解析】 【详解】（1）[1]如果没有操作失误，图乙中的是两个分力合力的理论值，而F是两个分力合力的实验值，则两力中方向一定沿AO方向的是F。 （2）[2]本实验采用的科学方法是等效替代法，故选B； （3）[3]步骤C中，用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数，记录两个拉力的方向； [4]步骤E中，只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，将结点拉到同样的位置O，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力的图示； 上述步骤中，有重要遗漏的步骤的序号是C和E； 13. 某班同学做“探究小车速度随时间变化的规律”实验： （1）打点计时器是一种计时的仪器，如图甲是实验室两种常用的打点计时器——电火花打点计时器，该打点计时器所用的电源是图乙中的___________（填“A”或者“B”）。 （2）如下图所示是该同学在某次实验中获得的一条纸带，在所打的点中，取A、B、C、D、E为计数点，相邻两个计数点之间还有四个点未标出，打点计时器每隔0.02s打一个点。若已知，，、，则打下C点时小车的速度v=___________m/s（保留两位有效数字）。 （3）如上图所示，是该同学从两次实验中得到数据后画出的小车运动的图像，则下列说法正确的是（ ）。 A．第一次实验中处理纸带时，舍掉了开头一些密集的打点 B．第二次实验中处理纸带时，舍掉了开头一些密集的打点 C．第一次的实验误差比第二次的较大 D．第一次的实验误差比第二次的较小 【答案】 ①. B ②. 0.45 ③. BC##CB 【解析】 【详解】（1）[1]电火花打点计时器需要接220V的交电流，故选B； （2）[2]C点的瞬时速度等于BD段的平均速度 解得 （3）[3]第二次实验的图像中，速度没有从原点开始，即舍掉了开头一些密集的打点，且第二次实验图像中，点更靠近速度变化直线，误差更小。 故选BC。 五、解答题（本题共3小题，共39分） 14. 树德中学运动会上，4×100m接力赛是最为激烈的比赛项目，有甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现，甲短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程。为了确定乙起跑的时机，甲在接力区前处作了标记，当甲跑到此标计时向乙发出起跑口令，乙在接力区的前端听到口令时立即起跑（忽略声音传播的时间及人的反应时间)，先做匀加速运动，速度达到最大后，保持这个速度跑完全程。已知接力区的长度为L=20m，试求： （1）若，且乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒，则在完成交接棒时乙离接力区末端的距离为多大； （2）若，乙的最大速度为8m/s，要使甲乙能在接力区内完成交接棒，且比赛成绩最好，则乙在加速阶段的加速度应为多少。 【答案】（1）6.5m；（2） 【解析】 【分析】 【详解】（1）设经过时间t，甲追上乙，根据题意有 将v=9m/s，s0=13.5m代入得 t=3s 此时乙离接力区末端的距离为 （2）因为甲、乙的最大速度：，所以在完成交接棒时甲直过的距离越长，成绩越好，因此当在接力区的末端完成交接，且乙到达最大速度，设乙的加速度为a，加速的时间 在接力区的运动时间 解得 15. 如图所示，质量M=4kg物块甲置于倾角为37°的斜面，物块甲与斜面间动摩擦因数μ=0.5，物块与斜面间最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小。质量为m=3kg的物块乙通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，水平轻绳OA与物块甲连接于A点，轻绳OB与水平方向夹角也为37°。对物块甲施加沿斜面向上的力F（图中未画出）使甲、乙两物体均静止。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2。求： （1）轻绳OA的弹力TOA大小和轻绳OB的弹力TOB大小； （2）斜面对甲的弹力N大小； （3）力F大小的取值范围。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对结点，由平衡条件得 ， 解得 ， 【小问2详解】 对物块甲进行受力分析，在垂直斜面方向，由受力平衡可得 【小问3详解】 甲受到的最大静摩擦力为 当拉力F较小，且沿斜面向上的摩擦力达到最大静摩擦力时，由平衡条件可得 解得 当拉力F较大，且沿斜面向下的摩擦力达到最大静摩擦力时，由平衡条件可得 解得 故力F大小的取值范围为 16. 如图所示，物体甲、乙用劲度系数k=4N/cm的轻弹簧连接放置在倾角为30°的斜面上，轻绳跨过光滑定滑轮一端与乙连接，另一端与沙桶连接，物体丙连接在动滑轮上。开始时系统处于静止状态，弹簧处于原长，跨过动滑轮的轻绳与竖直方向成60°角。已知甲、乙、丙的质量分别为m1=m2=8kg，m3=1kg，甲、乙与斜面间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。求： （1）沙桶的质量m； （2）开始时乙受到的摩擦力f大小； （3）若向沙桶中缓慢加入沙子，则当甲刚要向下滑动时，加入沙桶中沙子的总质量m沙及此时弹簧的形变量x。 【答案】（1）1kg （2）50N （3）3kg，5cm 【解析】 【小问1详解】 对物体丙，由平衡条件得 所以 对沙桶，由平衡条件得 所以 【小问2详解】 对物体乙，由平衡条件得 解得 【小问3详解】 当甲刚要向下滑动时，对甲乙，由平衡条件得 解得 对甲，由平衡条件得 解得 对沙桶，由平衡条件得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $