内容正文:
临澧一中2025年下学期高一年级期末考试
物理试卷
考试时间:75分钟 满分:100分
一、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,只有一项是符合题目要求的。
1. 2024年6月6日14时48分,嫦娥六号上升器与轨道器和返回器组合体在月球轨道成功对接,对接过程应用抱爪式对接机构,仅用21秒便完成了“抓牢”“抱紧”动作。6月25日,嫦娥六号返回地球,从38万公里外的月球带回1935.3克月球背面样品,下列说法正确的是( )
A. 14时48分、21秒都是指时间
B. 38万公里指的是嫦娥六号返回地球的路程
C. 研究对接过程中的“抓牢”等动作时,不能将上升器看成质点
D. 题目的单位“分”“克”和“公里”均是国际基本单位
2. 文物记载着我国灿烂的文明,观看文物展览已经成为一种研学方式,如图所示,一块玉石放置在倾斜的玻璃展板上,下端有小挡板支撑,假设玻璃展板倾角为,固定的两小挡板A和B与图中水平虚线也成角,玉石质量为m,重力加速度为g,不计玉石与玻璃展板间的摩擦,则下列说法正确的是( )
A. 挡板A、B对玉石的弹力是相同的
B. 玻璃展板对玉石的支持力大小为
C. 挡板A对玉石的弹力大小为
D. 若挡板与虚线的夹角变大,则每块挡板对玉石的弹力变小
3. 湖南省教育厅开展“我的韶山行”中小学红色研学活动,一辆载着学生的汽车在临近终点时刹车做匀减速直线运动直至停止,已知汽车刹车前的速度大小为10m/s,刹车过程中加速度大小为2m/s2。由开始刹车起计时,下列说法正确的是( )
A. 汽车在第1s内的平均速度为9m/s
B. 汽车在第1s内发生的位移大小为8m
C. 汽车在第6s末速度大小为2m/s
D. 汽车在6s内发生的位移大小为24m
4. 某物体做直线运动,它的图像如图所示。设向东为速度坐标轴的正方向。下列说法正确的是( )
A. 第1秒末,物体的速度方向发生改变
B. 第2秒末,物体的加速度方向发生改变
C. 第1秒末,物体向东运动至最远
D. 第1秒末与第3秒末,物体经过同一位置
5. 如图所示,用一根长为1m的细绳将质量为0.1kg的小球(可视为质点)悬挂在水平杆右端,水平杆右端到竖直转轴的距离为0.6m。当整个装置绕转动时,绳子与竖直方向的夹角,取重力加速度大小,,。下列说法正确的是( )
A. 小球的向心加速度大小为 B. 小球受到的合力大小为1.25N
C. 小球的角速度大小为 D. 小球的线速度大小为
6. 如图所示,重物放在水平地面,竖直轻弹簧的下端与相连,上端与跨过光滑定滑轮的轻绳相连,轻绳的另一端连接小球。现对施加一方向始终水平向右的拉力,使缓慢上升,直至滑轮右侧轻绳转过始终处于静止状态。关于此过程,下列说法正确的是( )
A. 所受的合外力逐渐增大 B. 对地面的压力逐渐减小
C. 拉力逐渐减小 D. 弹簧的长度可能保持不变
7. 如图甲所示,长木板A静止在光滑水平面上,另一物体B(可看作质点)以水平速度v0=3m/s滑上长木板A的表面。由于A、B间存在摩擦,之后运动过程中A、B的速度随时间变化情况如图乙所示。g取10m/s2,下列说法正确的是( )
A. A、B两物体所受的摩擦力均与运动方向相反
B. A、B之间的动摩擦因数μ=0.5
C. 长木板A的长度可能为L=0.8m
D. A物体的质量是B物体的两倍
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15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5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 小郴同学是一名篮球爱好者。他从同一水平高度的A、B两处先后将篮球投出,都恰好垂直打在篮板的P点,如简化图所示。不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 两次抛出时的初速度
B. 两次抛出时初速度与水平方向的夹角
C. 两次篮球在空中运动的时间
D. 两次篮球打在篮板P点的速度
9. 如图是张家界天门山索道的抽象物理模型,已知体重为60kg的游客站立于轿厢底面,倾斜索道与水平面的夹角为,当载人轿厢沿钢索斜向右上做加速度大小的匀加速直线运动时,取,人与轿厢底面的动摩擦因数,则下列说法正确的是( )
A. 游客受到了2个作用力
B. 轿厢对游客的支持力为720N
C. 游客受到的摩擦力大小为540N,沿钢索向上
D. 游客对轿厢的作用力斜向左下方
10. 如图所示,在光滑的水平桌面上有一个质量为3m的物体A,通过绳子与质量为m的物体B相连,假设绳子的质量以及绳子与定滑轮之间的摩擦力都忽略不计,绳子不可伸长,物体B与竖直面无摩擦。重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A. 物体A的加速度大小为 B. 物体B的加速度大小为
C. 绳子的拉力为mg D. 物体B处于失重状态
三、非选择题:本题共5小题,共57分。第13~15题需要写出必要的文字说明和过程。
11. 某实验小组利用如图甲所示的装置测量弹簧的劲度系数。将弹簧竖直悬挂,先不挂钩码,记下弹簧下端指针指示的标尺刻度,然后在弹簧的下端悬挂钩码保持静止,并改变钩码个数,读出弹簧下端指针每次对应的标尺刻度,其中某次弹簧指针指示的标尺刻度如图乙所示。利用测得数据作出不同个数的钩码重力与对应弹簧伸长量之间的关系图像,如图丙所示。
(1)图乙所示的指针指示的刻度为______cm;
(2)该弹簧的劲度系数为______N/m(保留3位有效数字);
(3)本实验中由于没考虑弹簧自重,劲度系数的测量值______(选填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。
12. 某同学用如图1所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。
(1)关于实验的要点,下列说法正确的是( )
A. 重物的质量应远小于小车的质量
B. 平衡摩擦力时小车应挂上重物
C. 释放小车之前应先接通电源
D. 调节定滑轮的高度使滑轮与小车间的细线与长木板平行
(2)实验中获得一条纸带如图2所示,其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为50Hz,则打B点时小车运动的速度大小_________m/s,小车运动的加速度大小_________。(计算结果要求保留两位有效数字)
(3)改变悬挂重物的质量,多次重复实验,测得多组加速度a及对应力传感器的示数。作出a-F图像如图3所示,发现图像不过原点,图像不过原点的原因是__________。
(4)不计滑轮、轻绳的质量,不计轻绳与滑轮间的摩擦力,不计空气阻力。由图3可知,小车的质量为_________kg;
13. 如图甲所示是“中国天眼”500m口径球面射电望远镜维护时的照片。为不损伤望远镜球面,质量为m的工作人员被悬在空中的氢气球拉着,当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动时,氢气球对其有大小恒为、方向竖直向上的拉力作用。将球面视为半径为R的几何球面,球心用O表示,如图乙所示,球面上A点与球心O的连线和O点与球面最低点的连线之间的夹角为,重力加速度为g,将人视为质点,当工作人员站在图乙中的A点处静止时,求:
(1)画出工作人员的受力分析图;
(2)工作人员对球面压力的大小和摩擦力的大小。
14. 某次滑雪时,一运动员从助滑雪道上的A点以大小的初速度沿助滑雪道匀加速直线滑下,然后经U形滑雪道从B点沿雪坡向上离开雪道(U形滑雪道两侧雪坡的倾角均为),最后经过最高点M后在缓冲坡上着陆。已知运动员与雪道间的动摩擦因数均为0.2,运动员的质量,M点正好位于水平平台和缓冲坡的衔接点C的正上方处,缓冲坡与水平面的夹角,取重力加速度大小,不计空气阻力。求:
(1)运动员分别沿U形滑雪道向下运动和向上运动的加速度大小和;
(2)运动员在B点时的速度v的大小;
(3)从运动员经过M点开始计时,运动员运动到与缓冲坡距离最远处所需要的时间t和离缓冲坡的最远距离d。
15. 如图所示,静止于水平面上的木箱的质量为,它与水平面间的动摩擦因数,在与水平方向成角的恒力F的作用下从A点开始运动,经0.8s到达B点后撤去拉力F,木箱在水平面上继续做匀减速直线运动,到斜面底端C点时速度,已知AC间距为1.4m(,,g取),求:
(1)木箱运动到B点时速度大小;
(2)恒力F的大小;
(3)木箱到达斜面底端C后,以速度冲上静置于地面的斜面体上,斜面体质量,斜面的倾角为。木箱与斜面的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,要使斜面在地面上保持静止。求斜面体与地面的摩擦因数至少多大。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
临澧一中2025年下学期高一年级期末考试
物理试卷
考试时间:75分钟 满分:100分
一、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,只有一项是符合题目要求的。
1. 2024年6月6日14时48分,嫦娥六号上升器与轨道器和返回器组合体在月球轨道成功对接,对接过程应用抱爪式对接机构,仅用21秒便完成了“抓牢”“抱紧”动作。6月25日,嫦娥六号返回地球,从38万公里外的月球带回1935.3克月球背面样品,下列说法正确的是( )
A. 14时48分、21秒都是指时间
B. 38万公里指的是嫦娥六号返回地球的路程
C. 研究对接过程中的“抓牢”等动作时,不能将上升器看成质点
D. 题目的单位“分”“克”和“公里”均是国际基本单位
【答案】C
【解析】
【详解】A.14时48分指的是时刻,21秒指的是时间间隔,故A错误;
B.38万公里指的是嫦娥六号返回地球的位移大小,不是路程,故B错误;
C.研究对接过程中的“抓牢”等动作时,上升器的形状大小不能忽略不计,不能将上升器看成质点,故C正确;
D.题目的单位“分”“克”和“公里”均不是国际基本单位,“秒”“千克”和“米”才是国际基本单位,故D错误。
故选C。
2. 文物记载着我国灿烂的文明,观看文物展览已经成为一种研学方式,如图所示,一块玉石放置在倾斜的玻璃展板上,下端有小挡板支撑,假设玻璃展板倾角为,固定的两小挡板A和B与图中水平虚线也成角,玉石质量为m,重力加速度为g,不计玉石与玻璃展板间的摩擦,则下列说法正确的是( )
A. 挡板A、B对玉石的弹力是相同的
B. 玻璃展板对玉石的支持力大小为
C. 挡板A对玉石的弹力大小为
D. 若挡板与虚线的夹角变大,则每块挡板对玉石的弹力变小
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据对称性可知,挡板A、B对玉石的弹力大小相等,但方向不同,故A错误;
BC.以玉石为对象,垂直玻璃展板方向,根据受力平衡可得,玻璃展板对玉石的支持力大小为
沿玻璃展板平面,根据平衡条件可得
解得,故B错误,C正确。
D.若挡板与虚线的夹角变大,设夹角变大为,沿玻璃展板平面,根据平衡条件可得
故每块挡板对玉石的弹力变大,故D错误。
故选C。
3. 湖南省教育厅开展“我的韶山行”中小学红色研学活动,一辆载着学生的汽车在临近终点时刹车做匀减速直线运动直至停止,已知汽车刹车前的速度大小为10m/s,刹车过程中加速度大小为2m/s2。由开始刹车起计时,下列说法正确的是( )
A. 汽车在第1s内的平均速度为9m/s
B. 汽车在第1s内发生的位移大小为8m
C. 汽车在第6s末速度大小为2m/s
D. 汽车在6s内发生的位移大小为24m
【答案】A
【解析】
【详解】A.第1s末的速度为
所以第1s内的平均速度 ,故A正确;
B.第1s内位移为,故B错误;
C.汽车停止运动的时间为
所以汽车在第6s末速度大小为0,故C错误;
D.由于汽车的运动时间为5s,所以6s内位移为,故D错误。
故选A。
4. 某物体做直线运动,它的图像如图所示。设向东为速度坐标轴的正方向。下列说法正确的是( )
A. 第1秒末,物体的速度方向发生改变
B. 第2秒末,物体的加速度方向发生改变
C. 第1秒末,物体向东运动至最远
D. 第1秒末与第3秒末,物体经过同一位置
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图像纵坐标代表速度可知,第1秒末,物体的速度方向没有改变,故A错误;
B.图像的斜率代表加速度,可知第2秒末,物体的加速度方向没有改变,故B错误;
CD.图像与纵坐标围成的面积代表位移,可知第2秒末,物体向东运动至最远,第1秒末与第3秒末,物体的位移相等,经过同一位置,故C错误,D正确;
故选D。
5. 如图所示,用一根长为1m的细绳将质量为0.1kg的小球(可视为质点)悬挂在水平杆右端,水平杆右端到竖直转轴的距离为0.6m。当整个装置绕转动时,绳子与竖直方向的夹角,取重力加速度大小,,。下列说法正确的是( )
A. 小球的向心加速度大小为 B. 小球受到的合力大小为1.25N
C. 小球的角速度大小为 D. 小球的线速度大小为
【答案】D
【解析】
【详解】AB.以小球为对象,根据牛顿第二定律可得
可得小球受到的合力大小为
小球的向心加速度大小为
故AB错误;
CD.根据
可得小球的角速度大小为
小球的线速度大小为
故C错误,D正确。
故选D。
6. 如图所示,重物放在水平地面,竖直轻弹簧的下端与相连,上端与跨过光滑定滑轮的轻绳相连,轻绳的另一端连接小球。现对施加一方向始终水平向右的拉力,使缓慢上升,直至滑轮右侧轻绳转过始终处于静止状态。关于此过程,下列说法正确的是( )
A. 所受的合外力逐渐增大 B. 对地面的压力逐渐减小
C. 拉力逐渐减小 D. 弹簧的长度可能保持不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.缓慢上升,可以理解为近似没有速度,故受力平衡,所受的合外力为零,故A错误;
BCD.以为研究对象,对进行受力分析,因为力F的方向始终与重力垂直,所以利用图解法可得,拉力逐渐增大,F逐渐增大,因为拉力增大所以受弹簧弹力增大,根据胡克定律可知弹簧长度变长,故B正确、CD错误。
故选B。
7. 如图甲所示,长木板A静止在光滑水平面上,另一物体B(可看作质点)以水平速度v0=3m/s滑上长木板A的表面。由于A、B间存在摩擦,之后运动过程中A、B的速度随时间变化情况如图乙所示。g取10m/s2,下列说法正确的是( )
A. A、B两物体所受的摩擦力均与运动方向相反
B. A、B之间的动摩擦因数μ=0.5
C. 长木板A的长度可能为L=0.8m
D. A物体的质量是B物体的两倍
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题意可得,A木板所受摩擦力方向与运动方向相同,B物体所受的摩擦力方向与运动方向相反,故A错;
B.对B受力分析,由牛顿第二定律有:
解得:
故B错误;
C.木块B未滑出木板A,临界条件为当AB具有共同速度时,B恰好滑到A的右端,速度时间图像与时间轴围成面积表示位移,则:
故C错误;
D.对AB分别受力分析,则:
联立解得:
故D正确。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15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5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 小郴同学是一名篮球爱好者。他从同一水平高度的A、B两处先后将篮球投出,都恰好垂直打在篮板的P点,如简化图所示。不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 两次抛出时的初速度
B. 两次抛出时初速度与水平方向的夹角
C. 两次篮球在空中运动的时间
D. 两次篮球打在篮板P点的速度
【答案】CD
【解析】
【详解】A.篮球做斜抛运动,将速度分解为水平方向的速度与竖直方向上的速度,因为竖直方向位移相同,竖直方向上的末速度为零,根据,所以两次抛出时竖直方向的速度相同,水平方向的速度与篮球打在篮板上的速度相同,根据对D项分析可知水平方向,将速度合成得,所以,故A错误;
B.两次抛出时初速度与水平方向的夹角的正切值分别为,,结合对A项分析可知,故B错误;
CD.利用逆向思维,将斜抛运动看为反向的平抛运动,两次篮球的竖直位移相同,根据
解得
所以
水平方向上篮球做匀速运动,所以
解得
由于A位置水平分位移比B位置的水平位移小,故,故CD正确。
故选CD。
9. 如图是张家界天门山索道的抽象物理模型,已知体重为60kg的游客站立于轿厢底面,倾斜索道与水平面的夹角为,当载人轿厢沿钢索斜向右上做加速度大小的匀加速直线运动时,取,人与轿厢底面的动摩擦因数,则下列说法正确的是( )
A. 游客受到了2个作用力
B. 轿厢对游客的支持力为720N
C. 游客受到的摩擦力大小为540N,沿钢索向上
D. 游客对轿厢的作用力斜向左下方
【答案】BD
【解析】
【详解】ABC.由题可知,游客相对轿厢静止,故游客的加速度与轿厢的加速度相同,将游客的加速度分解到水平方向和竖直方向,则有,
竖直方向上,游客受到自身重力,轿厢对游客的支持力,根据牛顿第二定律可得
可得轿厢对游客的支持力为
由于游客水平方向加速度向右,可知游客受到水平向右的摩擦力,大小为
故游客受到了3个作用力,AC错误,B正确;
D.游客受轿厢竖直向上的支持力和水平向右的摩擦力作用,根据牛顿第三定律,可知游客对轿厢的压力竖直向下,摩擦力水平向左,根据平行四边形定则,可知游客对轿厢的作用力斜向左下方,D正确。
故选BD。
10. 如图所示,在光滑的水平桌面上有一个质量为3m的物体A,通过绳子与质量为m的物体B相连,假设绳子的质量以及绳子与定滑轮之间的摩擦力都忽略不计,绳子不可伸长,物体B与竖直面无摩擦。重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A. 物体A的加速度大小为 B. 物体B的加速度大小为
C. 绳子的拉力为mg D. 物体B处于失重状态
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.由题意可知,物体A与B的加速度大小相等,由牛顿第二定律得,解得,故A错误,B正确;
C.对B由牛顿第二定律得
解得,故C错误;
D.物体的加速度竖直向下,所以物体B处于失重状态,故D正确。
故选BD。
三、非选择题:本题共5小题,共57分。第13~15题需要写出必要的文字说明和过程。
11. 某实验小组利用如图甲所示的装置测量弹簧的劲度系数。将弹簧竖直悬挂,先不挂钩码,记下弹簧下端指针指示的标尺刻度,然后在弹簧的下端悬挂钩码保持静止,并改变钩码个数,读出弹簧下端指针每次对应的标尺刻度,其中某次弹簧指针指示的标尺刻度如图乙所示。利用测得数据作出不同个数的钩码重力与对应弹簧伸长量之间的关系图像,如图丙所示。
(1)图乙所示的指针指示的刻度为______cm;
(2)该弹簧的劲度系数为______N/m(保留3位有效数字);
(3)本实验中由于没考虑弹簧自重,劲度系数的测量值______(选填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。
【答案】(1)14.60
(2)400 (3)等于
【解析】
【小问1详解】
图乙所示的指针指示的刻度为14.60cm;
【小问2详解】
由图丙,根据胡克定律可知,斜率表示弹簧的劲度系数,故
【小问3详解】
由胡克定律可知,劲度系数等于弹力的变化量除以对应的弹簧形变量的变化量,因此弹簧的自重不会对劲度系数的测量结果产生影响,故劲度系数的测量值等于真实值。
12. 某同学用如图1所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。
(1)关于实验的要点,下列说法正确的是( )
A. 重物的质量应远小于小车的质量
B. 平衡摩擦力时小车应挂上重物
C. 释放小车之前应先接通电源
D. 调节定滑轮的高度使滑轮与小车间的细线与长木板平行
(2)实验中获得一条纸带如图2所示,其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为50Hz,则打B点时小车运动的速度大小_________m/s,小车运动的加速度大小_________。(计算结果要求保留两位有效数字)
(3)改变悬挂重物的质量,多次重复实验,测得多组加速度a及对应力传感器的示数。作出a-F图像如图3所示,发现图像不过原点,图像不过原点的原因是__________。
(4)不计滑轮、轻绳的质量,不计轻绳与滑轮间的摩擦力,不计空气阻力。由图3可知,小车的质量为_________kg;
【答案】(1)CD (2) ①. 0.38 ②. 0.39
(3)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
(4)0.5
【解析】
【小问1详解】
A.实验中利用力传感器准确测量细线的拉力,实验中不需要使重物的质量远小于小车的质量,故A错误;
B.平衡摩擦力是使小车重力沿木板的分力与小车所受摩擦力平衡,可知,平衡摩擦力时小车不应挂上重物,故B错误;
C.为了避免纸带上出现大量的空白段落,释放小车之前应先接通电源,故C正确;D.为了使细线的拉力等于小车所受外力的合力,实验中应调节定滑轮的高度使滑轮与小车间的细线与长木板平行,故D正确。
故选CD。
【小问2详解】
[1][2] 两相邻计数点间有四个点未画出,则相邻计数点之间的时间间隔为T=0.1s
所以打B点时小车运动的速度大小为
根据逐差法可知,小车运动的加速度大小为
【小问3详解】
根据作出的图像可知,当细线拉力较小时,小车加速度仍然为0,表明实验中没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。
【小问4详解】
对小车由牛顿第二定律得
解得
可知图像的斜率的物理意义为小车的质量的倒数,所以
所以小车的质量为
13. 如图甲所示是“中国天眼”500m口径球面射电望远镜维护时的照片。为不损伤望远镜球面,质量为m的工作人员被悬在空中的氢气球拉着,当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动时,氢气球对其有大小恒为、方向竖直向上的拉力作用。将球面视为半径为R的几何球面,球心用O表示,如图乙所示,球面上A点与球心O的连线和O点与球面最低点的连线之间的夹角为,重力加速度为g,将人视为质点,当工作人员站在图乙中的A点处静止时,求:
(1)画出工作人员的受力分析图;
(2)工作人员对球面压力的大小和摩擦力的大小。
【答案】(1)见解析 (2),
【解析】
【小问1详解】
工作人员受到重力,氢气球的拉力,球面的支持力,球面的摩擦力。受力分析如图所示
【小问2详解】
正交分解,在水平方向有
竖直方向有
联立解得,
根据牛顿第三定律,工作人员对球面压力的大小,摩擦力的大小
14. 某次滑雪时,一运动员从助滑雪道上的A点以大小的初速度沿助滑雪道匀加速直线滑下,然后经U形滑雪道从B点沿雪坡向上离开雪道(U形滑雪道两侧雪坡的倾角均为),最后经过最高点M后在缓冲坡上着陆。已知运动员与雪道间的动摩擦因数均为0.2,运动员的质量,M点正好位于水平平台和缓冲坡的衔接点C的正上方处,缓冲坡与水平面的夹角,取重力加速度大小,不计空气阻力。求:
(1)运动员分别沿U形滑雪道向下运动和向上运动的加速度大小和;
(2)运动员在B点时的速度v的大小;
(3)从运动员经过M点开始计时,运动员运动到与缓冲坡距离最远处所需要的时间t和离缓冲坡的最远距离d。
【答案】(1),
(2)
(3)0.75s,6.25m
【解析】
【小问1详解】
运动员沿U形滑雪道向下运动时,由牛顿第二定律得
运动员沿U形滑雪道向上运动时,由牛顿第二定律得
解得,
【小问2详解】
运动员从B到M做抛体运动,竖直方向由运动学公式得
解得
【小问3详解】
运动员到达M点的速度为
当运动员的速度与缓冲坡平行时,运动员距离缓冲坡最远,即
解得t=0.75s
垂直于缓冲坡方向,运动员做匀减速直线运动,那么运动员离缓冲坡的最远距离
解得d=6.25m
15. 如图所示,静止于水平面上的木箱的质量为,它与水平面间的动摩擦因数,在与水平方向成角的恒力F的作用下从A点开始运动,经0.8s到达B点后撤去拉力F,木箱在水平面上继续做匀减速直线运动,到斜面底端C点时速度,已知AC间距为1.4m(,,g取),求:
(1)木箱运动到B点时速度大小;
(2)恒力F的大小;
(3)木箱到达斜面底端C后,以速度冲上静置于地面的斜面体上,斜面体质量,斜面的倾角为。木箱与斜面的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,要使斜面在地面上保持静止。求斜面体与地面的摩擦因数至少多大。
【答案】(1)2m/s
(2)20N (3)
【解析】
【小问1详解】
由运动学公式得,其中t=0.8s,
代入解得
【小问2详解】
对木箱受力分析,如图所示
竖直方向
水平方向,
由运动学公式得,t=0.8s
解得F=20N
【小问3详解】
木箱沿斜面向上运动时,若斜面体与地面之间的摩擦力恰好达到最大静摩擦力,此时斜面与地面间的摩擦因数为最小值。对木箱由牛顿第二定律得
对整体竖直方向由牛顿第二定律得,
对整体水平方向由牛顿第二定律得,,
联立解得
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$