内容正文:
2025年秋学期高一期中调研考试试卷
物 理
注意事项:
1、本试卷包含选择题和非选择题两部分。考生答题全部答在答题卡上,答在本试卷上无效。本次考试时间为75分钟,满分值为100分。
2、答题前,请务必将自己的姓名、准考证号(考试号)用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上,并用2B铅笔将对应的数字标号涂黑。
3、答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其它答案。答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置,在其它位置答题一律无效。
一、单项选择题(本题共11小题,每小题4分,共计44分。每小题只有一个选项最符合题意)
1. 一本书静止放置在水平桌面上,以下说法中正确的是( )
A. 书和桌面相互挤压,桌面和书都发生了形变
B. 桌面对书的作用力是弹力,书对桌面的作用力是重力
C. 书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力
D. 书所受的重力和桌面对书的支持力是一对作用力和反作用力
2. 在桌球比赛中,某球以1.5m/s的速度垂直撞击边框后,以1.3m/s的速度反向弹回,球与边框接触的时间为0.1s,则该撞击过程中球的加速度大小( )
A. B. C. D.
3. 如图所示,粗糙的长方体木块A、B叠在一起,放在水平桌面上,B木块受到一个水平方向的力的牵引,但仍然保持静止。则A、B木块分别受到几个力的作用( )
A. 2、4 B. 2、5 C. 3、5 D. 3、6
4. 如图,玻璃杯底压一条纸带,用水平向右的拉力将纸带迅速抽出,纸带抽出过程中( )
A. 纸带对水杯摩擦力的方向向左
B. 纸带对水杯摩擦力的方向与桌面对纸带摩擦力的方向相反
C. 抽纸带的速度越大,水杯受到的摩擦力越大
D. 增加杯中的水后再抽出纸带,水杯受到摩擦力大小与未加水时相等
5. 甲、乙、丙三个质点按如图所示的规律在同一直线上运动,其中丙质点的位移-时间图像为顶点过坐标原点的抛物线。下列说法中正确的是( )
A. 甲、乙两个质点以相同的速度做匀速直线运动
B. 丙质点做匀加速直线运动
C. 丙质点从0到10s运动的路程大于10m
D. 甲质点做匀加速直线运动,乙质点做匀减速直线运动
6. 如图所示,在水平面上固定一竖直挡板M,现用水平力F向左推楔形木块B,使球A缓慢上升,所有接触面均光滑。在此过程中( )
A. A对B的压力始终不变
B. A对M的压力逐渐增大
C. 水平外力F逐渐增大
D. 水平面对B的支持力逐渐增大
7. 某校高一物理兴趣小组,进行了发射模型火箭的课外活动,图乙为该火箭模型运动的图像,关于火箭模型的运动情况,下列说法正确的是( )
A. 火箭在1s时和5s时的加速度相同 B. 火箭2s时达到最高点
C. 火箭在第4s末时位于发射点上方2m处 D. 火箭在第3s末时加速度时方向改变
8. 如图所示,一水龙头损坏后不能完全关闭,有水滴从管口由静止开始不断下落,相邻两个水滴之间时间间隔相等,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 落地前,水滴1、2之间距离保持不变
B. 落地前,水滴1、2之间速度差逐渐增大
C. 水滴1、2的落地时间差大于水滴2、3的落地时间差
D. 落地前,水滴1、2之间的距离与水滴2、3之间的距离差值保持不变
9. 用三根细线、、将重力均为的两个小球1和2连接,并悬挂如图所示。两小球处于静止状态,细线与竖直方向的夹角为,细线水平,则( )
A. 细绳对小球1的拉力为
B. 细绳对小球2的拉力为
C. 细绳对小球2的拉力为
D. 条件不足,无法求解细绳对小球2的拉力
10. 某同学用频闪照相拍摄一小球在斜面上的运动情况,如图是运动过程示意图,小球从斜面底端开始向上做匀减速直线运动,接着又沿斜面匀加速直线返回,按照时间顺序,小球在斜面上依次经过的位置分别为A、B、C、D、E点,已知,,,频闪时间间隔为T。以下说法正确的是( )
A. 小球在图中C点的速度向上
B. 小球向下运动的加速度大小大于向上运动的加速度大小
C. 小球向上经过B点的速度为
D. 小球向下经过E点时速度为
11. 小明学习自由落体运动后,用20cm的刻度尺测量同学的反应时间,测量方法如图所示,被测者用两个手指虚捏在尺子0刻线处,观察到小明松开尺子时立刻捏住尺子,读出手指所捏刻度h,下列说法正确的是( )
A. h越大,反应时间越短
B. 反应越慢,要捏住尺子时,尺子下落的速度越大
C. 该尺可以测量出0.3s的反应时间
D. 该尺子若每隔相等时间标记反应时间刻度,则下面(靠近0刻度图中的0刻度)疏、上面密
二、非选择题:本题共6小题,共56分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须写出数值和单位。
12. 在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中。
(1)图1为实验中用的某种仪器,该仪器的名称是______(填“电磁”或“电火花”)打点计时器。
(2)下列说法中正确的是______(单选)。
A. 图1中的打点计时器应接6-8V的交流电源
B. 小车应靠近打点计时器,先接通电源,后释放小车
C. 选择计数点时,必须从纸带上第一个点开始
(3)图2是打出纸带的一部分,以计数点O为位移测量起点和计时起点,则计数点B的位置为______cm,若打点计时器所使用电源频率为50Hz,打计数点A时小车的瞬时速度大小为______m/s。根据小车运动的数据作图像(如图3所示),根据此图可求得加速度大小为______。(计算结果均保留两位有效数字)
13. 某同学用如图甲所示的装置来探究弹簧弹力F和长度L的关系,把弹簧上端固定在铁架台的横杆上,记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。然后,在弹簧下端悬挂不同质量的钩码,记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置。实验中弹簧始终处于弹性限度内,通过分析数据得出实验结论。
(1)以弹簧的弹力F为纵轴、弹簧长度L为横轴建立直角坐标系,依据实验数据作出的图像,如图乙所示。由图像可知:弹簧的劲度系数______N/m(计算结果保留三位有效数字)。
(2)实验中未考虑弹簧自身受到的重力,这对弹簧劲度系数的测量结果______(选填“有”或“无”)影响,请说明理由:________________________。
14. 一辆速度为4m/s的自行车,在水平公路上匀减速地滑行40m后停止。已知自行车和人的总质量是100kg,求:
(1)自行车运动的加速度大小为多少;
(2)自行车和人受到的阻力大小是多少?
15. 如图所示,在水平地面上有一质量的物体,当受到与水平方向成的斜向上拉力作用时,恰好做匀速直线运动,g取,,。求:
(1)物体与地面之间的动摩擦因数;
(2)拉力F方向改为水平方向,大小变为30N时,物体的加速度大小为多少?
16. 现有无人运输机器人被投入使用。一台机器人以的速度在平直公路上匀速行驶,在距红绿灯路口停车线某处感应到信号灯变红,无人运输机器人随即以加速度做匀减速运动,恰好在停车线处停下。当绿灯亮起时,机器人立即以加速度匀加速至原来速度。已知红灯持续时间为,求机器人:
(1)刚刹车时与停车线的距离x;
(2)因红灯而耽搁的时间?
17. 如图所示,倾角为的斜面体固定在水平面上,物块A放在斜面上,一根细绳绕过固定在斜面顶端的定滑轮和悬挂重物B的动滑轮,连接在竖直杆EF上的D点,连接物块A的细绳与斜面平行。连接竖直杆的细绳与竖直方向的夹角,重物B的质量,此时整个装置静止,且物块A刚好不下滑。已知物块A与斜面间的动摩擦因数为,定滑轮C与D点之间的细绳段的长度,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计滑轮摩擦和细绳质量,重力加速度g取,,。求:
(1)细绳上的拉力大小;
(2)物块A的质量;
(3)将竖直杆向右缓慢平移一小段距离,使物块A刚好不上滑,则竖直杆向右平移的距离为多少?
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2025年秋学期高一期中调研考试试卷
物 理
注意事项:
1、本试卷包含选择题和非选择题两部分。考生答题全部答在答题卡上,答在本试卷上无效。本次考试时间为75分钟,满分值为100分。
2、答题前,请务必将自己的姓名、准考证号(考试号)用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上,并用2B铅笔将对应的数字标号涂黑。
3、答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其它答案。答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置,在其它位置答题一律无效。
一、单项选择题(本题共11小题,每小题4分,共计44分。每小题只有一个选项最符合题意)
1. 一本书静止放置在水平桌面上,以下说法中正确的是( )
A. 书和桌面相互挤压,桌面和书都发生了形变
B. 桌面对书的作用力是弹力,书对桌面的作用力是重力
C. 书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力
D. 书所受的重力和桌面对书的支持力是一对作用力和反作用力
【答案】A
【解析】
【详解】A.书静止放在水平桌面上时,互相挤压,书和桌面都发生了微小的形变,A正确;
B.桌面对书的作用力是支持力,属于弹力,书对桌面的作用力是压力,也属于弹力,B错误;
C.书对桌面的压力作用在桌面上,桌面对书的支持力作用在书上,大小相等、方向相反,分别作用在两个物体上,是一对相互作用力,C错误;
D.书只受到重力和桌面对它的支持力,并处于静止状态,则这两个力必是一对平衡力,D错误。
故选A。
2. 在桌球比赛中,某球以1.5m/s的速度垂直撞击边框后,以1.3m/s的速度反向弹回,球与边框接触的时间为0.1s,则该撞击过程中球的加速度大小( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据加速度定义式
负号表示加速度方向与初速度方向相反,加速度大小为。
故选D。
3. 如图所示,粗糙的长方体木块A、B叠在一起,放在水平桌面上,B木块受到一个水平方向的力的牵引,但仍然保持静止。则A、B木块分别受到几个力的作用( )
A. 2、4 B. 2、5 C. 3、5 D. 3、6
【答案】B
【解析】
【详解】分析A物体受力:处于静止即平衡状态,根据平衡条件所受合力为零,则A水平方向不受摩擦力,否则合力将不为零,即AB之间没有摩擦力,A受重力和支持力两个力的作用;
分析B物体受力:与物体B发生相互作用的有地球、水平桌面及A物体,则B物体受重力、桌面的支持力、A对B的压力及水平力F;因在拉力作用下,物体B相对于地面有相对运动的趋势,所以B还受地面对物体B的摩擦力,B受5个力的作用。
故选B。
4. 如图,玻璃杯底压一条纸带,用水平向右的拉力将纸带迅速抽出,纸带抽出过程中( )
A. 纸带对水杯摩擦力的方向向左
B. 纸带对水杯摩擦力的方向与桌面对纸带摩擦力的方向相反
C. 抽纸带的速度越大,水杯受到的摩擦力越大
D. 增加杯中的水后再抽出纸带,水杯受到摩擦力大小与未加水时相等
【答案】B
【解析】
【详解】A.纸带抽出过程中,水杯相对于纸带向左运动,则纸带对水杯摩擦力的方向向右,故A错误;
B.纸带抽出过程中,纸带相对于桌面向右运动,则桌面对纸带摩擦力的方向向左。而纸带对水杯摩擦力的方向向右,所以纸带对水杯摩擦力的方向与桌面对纸带摩擦力的方向相反,故B正确;
C.纸带抽出过程中,水杯受到的摩擦力为滑动摩擦力,滑动摩擦力大小与抽纸带的速度无关,所以抽纸带的速度越大,水杯受到的摩擦力不变,故C错误;
D.增加杯中的水后再抽出纸带,则水杯对纸带的压力增大,所以水杯受到摩擦力大小比未加水时受到的摩擦力大,故D错误。
故选B。
5. 甲、乙、丙三个质点按如图所示的规律在同一直线上运动,其中丙质点的位移-时间图像为顶点过坐标原点的抛物线。下列说法中正确的是( )
A. 甲、乙两个质点以相同的速度做匀速直线运动
B. 丙质点做匀加速直线运动
C. 丙质点从0到10s运动的路程大于10m
D. 甲质点做匀加速直线运动,乙质点做匀减速直线运动
【答案】B
【解析】
【详解】AD.位移时间图象的斜率表示速度,由题图可知,甲、乙两质点的运动方向相反,都做匀速直线运动,速度大小相等,故AD错误;
B.已知丙质点的位移时间图像为抛物线,可写出其运动方程为,由运动学公式可知,丙质点做匀加速直线运动,故B正确;
C.x-t图像表示物体做直线运动,所以丙质点从0到10s运动的路程为10m,故C错误。
故选B。
6. 如图所示,在水平面上固定一竖直挡板M,现用水平力F向左推楔形木块B,使球A缓慢上升,所有接触面均光滑。在此过程中( )
A. A对B的压力始终不变
B. A对M的压力逐渐增大
C. 水平外力F逐渐增大
D. 水平面对B的支持力逐渐增大
【答案】A
【解析】
【详解】AB.设楔形木块B的倾角为,根据题意,对A受力分析,受重力、的支持力、的支持力力,如图所示
由平衡条件可得:,
由题可知,A球慢慢升高,但不变,则B的支持力、的支持力均不变,由牛顿第三定律可知,A对B的压力和A对M的压力始终不变,故A正确,B错误;
CD.对AB的整体受力分析,如图
由平衡条件可得:,
结合题意可知,和均不变,则水平面对B的支持力N不变、水平外力不变,故CD错误。
故选A。
7. 某校高一物理兴趣小组,进行了发射模型火箭的课外活动,图乙为该火箭模型运动的图像,关于火箭模型的运动情况,下列说法正确的是( )
A. 火箭在1s时和5s时的加速度相同 B. 火箭2s时达到最高点
C. 火箭在第4s末时位于发射点上方2m处 D. 火箭在第3s末时加速度时方向改变
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据图像的斜率表示加速度,由图乙可知火箭在1s时和5s时的加速度相同,均为
故A正确;
B.由图像可知火箭在内速度一直为正方向,一直向上运动,所以火箭3s时达到最高点,故B错误;
C.根据图像与横轴围成的面积表示位移,可知内的位移为
则火箭在第4s末时位于发射点上方4m处,故C错误;
D.根据图像的斜率表示加速度,可知火箭在内的加速度方向一直为负方向,则火箭在第3s末时加速度时方向没有改变,故D错误。
故选A。
8. 如图所示,一水龙头损坏后不能完全关闭,有水滴从管口由静止开始不断下落,相邻两个水滴之间时间间隔相等,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 落地前,水滴1、2之间距离保持不变
B. 落地前,水滴1、2之间速度差逐渐增大
C. 水滴1、2的落地时间差大于水滴2、3的落地时间差
D. 落地前,水滴1、2之间的距离与水滴2、3之间的距离差值保持不变
【答案】D
【解析】
【详解】A B.水滴2刚滴下时水滴1具有一定的速度,水滴2滴下后二者具有相同的加速度,故水滴1相对于水滴2向下做匀速直线运动,二者距离逐渐增大,速度差保持不变,故A错误,B错误;
C.每滴水滴下后在空中运动的时间都相同,故相邻的两滴水落地的时间差都相等,都等于水滴下的时间间隔,故C错误;
D.水滴1相对于水滴2向下做匀速直线运动,水滴2相对于水滴3也向下做匀速直线运动,且相对运动的速度相等,即相等的时间内水滴1、2之间的距离与水滴2、3之间的距离的变化相等,故水滴1、2之间的距离与水滴2、3之间的距离之差保持不变,故D正确。
故选D。
9. 用三根细线、、将重力均为的两个小球1和2连接,并悬挂如图所示。两小球处于静止状态,细线与竖直方向的夹角为,细线水平,则( )
A. 细绳对小球1的拉力为
B. 细绳对小球2的拉力为
C. 细绳对小球2的拉力为
D. 条件不足,无法求解细绳对小球2的拉力
【答案】C
【解析】
【详解】A.细线a对小球1的拉力在竖直方向的分量平衡两球的重力,则
解得,故A错误;
B.细线a对小球1的拉力的水平分量与细线c对小球2的拉力相等,则
解得,故B错误;
CD.细线b对小球1的拉力和细线b对小球2的拉力大小相等,细线b对小球2的拉力大小等于小球2的重力与细线c对其的拉力的矢量和,即,故C正确,D错误。
故选C。
10. 某同学用频闪照相拍摄一小球在斜面上的运动情况,如图是运动过程示意图,小球从斜面底端开始向上做匀减速直线运动,接着又沿斜面匀加速直线返回,按照时间顺序,小球在斜面上依次经过的位置分别为A、B、C、D、E点,已知,,,频闪时间间隔为T。以下说法正确的是( )
A. 小球在图中C点的速度向上
B. 小球向下运动的加速度大小大于向上运动的加速度大小
C. 小球向上经过B点的速度为
D. 小球向下经过E点时速度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题知,小球先沿斜面向上做匀减速运动,再沿斜面向下做匀加速运动,只有当初速度(或末速度)为零时,连续相等的两段时间内物体的位移之比为或,根据题意可得
可知图中C点为最高点,小球在图中C点的速度为零,故A错误;
B.小球沿斜面向上做匀减速运动,从A点出发经时间T到达B点,再经时间T到达C点,设加速度大小为,根据逐差法有
解得
小球到达C点后,沿斜面向下做匀加速运动,经时间T到达D点,再经时间T到达E点,设加速度大小为,根据逐差法有
解得
故,故B错误;
C.由A项知,B点刚好是小球向上从A到C的时间中点,所以小球向上经过B点的速度等于小球向上从A到C的平均速度,则有,故C错误;
D.由题分析,可知D点是小球向下从C点到E点的时间中点,所以小球向下经过D点的速度等于小球从C点到E点的平均速度,则有
根据速度位移公式,可得小球向下经过E点的速度为,故D正确。
故选D。
11. 小明学习自由落体运动后,用20cm的刻度尺测量同学的反应时间,测量方法如图所示,被测者用两个手指虚捏在尺子0刻线处,观察到小明松开尺子时立刻捏住尺子,读出手指所捏刻度h,下列说法正确的是( )
A. h越大,反应时间越短
B. 反应越慢,要捏住尺子时,尺子下落的速度越大
C. 该尺可以测量出0.3s的反应时间
D. 该尺子若每隔相等时间标记反应时间刻度,则下面(靠近0刻度图中的0刻度)疏、上面密
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据
解得
可知,h越大,反应时间越长,故A错误;
B.反应越慢,要捏住尺子时所用的时间越长,根据v=gt
可知,尺子下落的速度越大,故B正确;
C.该尺下落20cm用时间为
则不可以测量出0.3s的反应时间,故C错误;
D.根据
所以t与h成非线性关系,所以时间刻度不均匀,且靠近直尺零刻度的地方“时间刻度”密,远离直尺零刻度的地方“时间刻度”疏,即反应时间尺的刻度上端疏下端密,故D错误。
故选B。
二、非选择题:本题共6小题,共56分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须写出数值和单位。
12. 在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中。
(1)图1为实验中用的某种仪器,该仪器的名称是______(填“电磁”或“电火花”)打点计时器。
(2)下列说法中正确的是______(单选)。
A. 图1中的打点计时器应接6-8V的交流电源
B. 小车应靠近打点计时器,先接通电源,后释放小车
C. 选择计数点时,必须从纸带上第一个点开始
(3)图2是打出纸带的一部分,以计数点O为位移测量起点和计时起点,则计数点B的位置为______cm,若打点计时器所使用电源频率为50Hz,打计数点A时小车的瞬时速度大小为______m/s。根据小车运动的数据作图像(如图3所示),根据此图可求得加速度大小为______。(计算结果均保留两位有效数字)
【答案】(1)电火花 (2)B
(3) ①. 6.20 ②. 0.29##0.30##0.31 ③. 1.7
【解析】
【小问1详解】
图1中的仪器为电火花计时器,使用的工作电源是交流电源,工作电压是。
【小问2详解】
A图1中的仪器为电火花计时器,使用的工作电源是交流电源,工作电压是,故A错误;
B.为了充分利用纸带,小车应靠近打点计时器,且应先接通电源,后释放小车,故B正确;
C.纸带上第一个点因很多点重合在一起而模糊不清,所以选择计数点时,应从某个清晰的点开始,故C错误。
故选B。
【小问3详解】
[1]图2中O点对应刻度尺的零刻度,B点对应的读数为,故打计数点B的位置为;
[2]打计数点A时小车的瞬时速度大小为
[3]从图像上选择两个相距较远的点求出小车的加速度为
13. 某同学用如图甲所示的装置来探究弹簧弹力F和长度L的关系,把弹簧上端固定在铁架台的横杆上,记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。然后,在弹簧下端悬挂不同质量的钩码,记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置。实验中弹簧始终处于弹性限度内,通过分析数据得出实验结论。
(1)以弹簧的弹力F为纵轴、弹簧长度L为横轴建立直角坐标系,依据实验数据作出的图像,如图乙所示。由图像可知:弹簧的劲度系数______N/m(计算结果保留三位有效数字)。
(2)实验中未考虑弹簧自身受到的重力,这对弹簧劲度系数的测量结果______(选填“有”或“无”)影响,请说明理由:________________________。
【答案】(1)40.0
(2) ①. 无影响 ②. 图像的斜率不变,与弹簧的自重无关
【解析】
【小问1详解】
弹簧的劲度系数为
【小问2详解】
弹簧的劲度系数是用公式求得,其中是力的差值,故弹簧自身受到的重力对弹簧劲度系数的测量结果无影响。
14. 一辆速度为4m/s的自行车,在水平公路上匀减速地滑行40m后停止。已知自行车和人的总质量是100kg,求:
(1)自行车运动的加速度大小为多少;
(2)自行车和人受到的阻力大小是多少?
【答案】(1)
(2)20N
【解析】
【小问1详解】
根据速度-位移公式,有
解得自行车运动的加速度为
即加速度大小为。
【小问2详解】
根据牛顿第二定律,有
即自行车和人受到的阻力大小为20N。
15. 如图所示,在水平地面上有一质量的物体,当受到与水平方向成的斜向上拉力作用时,恰好做匀速直线运动,g取,,。求:
(1)物体与地面之间的动摩擦因数;
(2)拉力F方向改为水平方向,大小变为30N时,物体的加速度大小为多少?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
对物体受力分析如图所示
物体匀速时,在水平方向,有
在竖直方向,有
其中
联立解得
【小问2详解】
根据牛顿第二定律,有
摩擦力为
联立解得
16. 现有无人运输机器人被投入使用。一台机器人以的速度在平直公路上匀速行驶,在距红绿灯路口停车线某处感应到信号灯变红,无人运输机器人随即以加速度做匀减速运动,恰好在停车线处停下。当绿灯亮起时,机器人立即以加速度匀加速至原来速度。已知红灯持续时间为,求机器人:
(1)刚刹车时与停车线的距离x;
(2)因红灯而耽搁的时间?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据速度-位移公式可得刚刹车时与停车线的距离为
【小问2详解】
无人运输机器人刹车时间
红灯转绿灯,机器人开始加速,加速的位移
加速的时间
所以机器人从开始减速到恢复原速度的全程用时
因红灯而耽搁的时间
17. 如图所示,倾角为的斜面体固定在水平面上,物块A放在斜面上,一根细绳绕过固定在斜面顶端的定滑轮和悬挂重物B的动滑轮,连接在竖直杆EF上的D点,连接物块A的细绳与斜面平行。连接竖直杆的细绳与竖直方向的夹角,重物B的质量,此时整个装置静止,且物块A刚好不下滑。已知物块A与斜面间的动摩擦因数为,定滑轮C与D点之间的细绳段的长度,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计滑轮摩擦和细绳质量,重力加速度g取,,。求:
(1)细绳上的拉力大小;
(2)物块A的质量;
(3)将竖直杆向右缓慢平移一小段距离,使物块A刚好不上滑,则竖直杆向右平移的距离为多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
研究对象B,根据平衡条件,有
代入数据解得
【小问2详解】
当物块A刚好不下滑时,沿斜面方向,有
其中
代入数据解得
【小问3详解】
竖直杆平移后,设连接竖直杆的细绳与竖直方向的夹角为
对A,根据平衡条件,有
对B,根据平衡条件,有
可得
竖直杆没有移动时,定滑轮C到杆的水平距离
当竖直杆移动后,定滑轮C到杆的水平距离
因此竖直杆向右平移的距离
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