辽宁大连市第十二中学2025-2026学年高一上学期期末物理试卷

**基本信息** 试卷以真实情境为载体，融合文化传承与生活应用，如投壶运动、救援艇渡河等情境，全面考查运动描述、受力分析等核心知识，注重科学思维与探究能力的分层培养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7/28|运动描述、质点、弹力、平抛运动|结合小猫蹬地、排球反弹等生活情境，考查物理观念| |多选题|3/18|传送带运动、连接体平衡、弹簧与杆模型|通过墨块传动、凹槽小球等复杂情境，体现科学推理| |实验题|2/15|向心力影响因素、平抛运动特点|采用控制变量法、轨迹分析，培养科学探究能力| |计算题|3/39|牛顿定律应用、板块模型、圆周运动与平抛综合|结合幼儿拉玩具、救援艇渡河等实际问题，考查综合应用能力|

2025-2026学年辽宁省大连市第十二中学高一（上）期末物理试卷 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1.关于运动的描述，下列说法正确的是(    ) A. 研究太阳系中各行星的运动规律时，通常选择太阳作为参考系 B. 研究苍蝇扇动翅膀的动作时，可以将它视为质点 C. 物理考试从14：00开始，这个14：00指的是时间间隔 D. 物体的加速度为负值时，物体一定做减速运动 2.如图为小猫蹬地跃起腾空追蝶的情景，下列说法正确的是(    ) A. 飞行的蝴蝶只受重力的作用 B. 蝴蝶转弯时所受合力沿运动方向 C. 小猫在空中时处于失重状态 D. 小猫蹬地时对地面的压力小于地面对小猫的支持力 3.下列情境中关于球所受弹力的描述，正确的是(    ) A. 甲图，反弹出去的排球在空中运动时，受到沿运动方向的弹力 B. 乙图，小球静止，其中a绳处于竖直方向，则b绳对小球有拉力 C. 丙图，小球随车厢底部光滑一起向右做匀加速直线运动，车厢左壁对小球有弹力 D. 丁图，静止在杆顶端的铁球受到沿杆向上的弹力 4.如图甲，投壶是古代“六艺”之一。如图乙，A、B两位投者在同一高度的不同位置、沿水平方向各射出一支完全相同的箭，箭都插入壶中。忽略空气阻力、箭长、壶口大小等因素的影响，则两支箭(    ) A. 在空中运动时间不相同 B. 在空中运动的加速度不同 C. 射出时的初速度相同 D. 插入壶中瞬间竖直分速度相同 5.在建筑装修中，工人用一磨石打磨竖直粗糙墙面，在与竖直面成的推力F作用下，磨石以速度v向上匀速运动，重力加速度为g，如图所示。则磨石(    ) A. 受到的摩擦力大小为 B. 受到的摩擦力大小为 C. 若保持F大小不变，增大，则物体将会向上做减速运动 D. 若撤掉F，磨石立刻会掉下来 6.如图所示，图甲、乙、丙、丁分别是不同物体沿x轴做直线运动的速度v、加速度a、位移x随时间t的变化情况。关于各物体在时间内的运动，下列说法正确的是(    ) A. 图甲所示的物体在时刻加速度改变方向 B. 若图乙所示的物体由静止出发，则时刻速度最大 C. 图丙与图甲可以描述同一物体的运动规律 D. 图丁所示的物体在和内的速度等大但不同向 7.在某次洪灾中，由于河水突然猛涨，河水流速短时间内异常增加，救援部队快速响应，利用救援艇成功救出被困对岸的群众。假定该河宽240m，河水流速为，救援艇在静水中的速度为，下列说法正确的是(    ) A. 救援艇最短渡河时间为40s B. 救援艇以最短位移渡河时，船头与上游河岸夹角为 C. 救援艇船头垂直河岸时，到达对岸的位置位于出发点正对岸下游的640m D. 救援艇在河中运动路程可能为450m 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8.传送带在社会生活生产中有着广泛的应用，一长的水平白色传动带顺时针匀速运行，如图1所示。现将一可视为质点的墨块自传送带的左端由静止释放，经墨块被送达传送带的右端，其速度-时间图像如图2所示，重力加速度g取。则下列判断正确的是(    ) A. 传动带的运行速度大小为 B. 墨块在传送带上留下的黑色痕迹在墨块的左侧 C. 墨块相对传送带滑动而留下黑色痕迹的长度为 D. 若增大传送带的运行速度，墨块的传送时间最短可达 9.如图所示，质量为M、中间为半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑凹槽内有一质量为m的小铁球，现用一水平向右的推力F推动凹槽，小铁球与光滑凹槽相对静止时，凹槽球心和小铁球的连线与竖直方向成角。重力加速度为g，则下列说法正确的是(    ) A. 小铁球受到的合外力方向水平向左 B. C. 系统的加速度为 D. 10.如图甲、乙所示，细绳拴一个质量为m的小球，小球分别用固定在墙上的轻质铰链杆和轻质弹簧支撑，平衡时细绳与竖直方向的夹角均为，轻杆和轻弹簧均水平。已知重力加速度为g，，。下列结论正确的是(    ) A. 甲、乙两种情境中，小球静止时，细绳的拉力大小均为 B. 甲图所示情境中，细绳烧断瞬间小球的加速度大小为 C. 乙图所示情境中，细绳烧断瞬间小球的加速度大小为 D. 甲、乙两种情境中，细绳烧断瞬间小球的加速度大小均为 三、实验题：本大题共2小题，共15分。 11.在“探究向心力大小与哪些因素有关”的实验中，所用向心力演示仪如图甲所示，A、B、C为三根固定在转臂上的短臂，可与转臂上做圆周运动的实验球产生挤压，从而提供向心力，其中A和C的半径相同。图乙是变速塔轮的原理示意图：其中塔轮①、④的半径相同，轮②的半径是轮①的倍，轮③是轮①的2倍，轮④的半径是轮⑤的倍，是轮⑥的2倍。可供选择的实验小球有：质量均为2m的球I和球Ⅱ，质量为m的球Ⅲ。 这个实验主要采用的方法是______。 A.等效替代法 B.控制变量法 C.理想实验法 D.放大法 选择球I和球Ⅱ分别置于短臂C和短臂A，是为了探究向心力大小与______。 A.质量之间的关系 B.半径之间的关系 C.标尺之间的关系 D.角速度之间的关系 为探究向心力大小与圆周运动轨道半径的关系，应将实验小球I和______选填“Ⅱ”或“Ⅲ”分别置于短臂A和短臂______处选填“B”或“C”，实验时应将皮带与轮①和轮______相连，使两小球角速度相等。 12.某学习小组利用如图甲、乙所示的装置探究平抛运动的特点。 如图甲所示，用小锤打击弹性金属片后，A球沿水平方向飞出，同时B球被松开并自由下落，实验现象是A、B球同时落地，该现象说明A球在        。 A.竖直方向做的是自由落体运动 B.水平方向做的是匀速直线运动 如图乙所示，将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上。A球沿斜槽轨道PQ滑下后从斜槽末端Q水平飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，A球会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，依次重复上述操作，白纸上将留下一系列痕迹点。下列操作中有必要的有        。 A.尽可能减小A球与斜槽之间的摩擦 B.通过调节使硬板保持竖直 C.挡板高度等间距变化 D.重复实验时，A球从斜槽的同一位置由静止释放 利用图乙装置得到如图丙所示的轨迹，在轨迹上取非抛出点、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是和。 ①已知当地重力加速度为g，可求得钢球离开斜槽末端时的速度大小为        。 ②若在实验中，斜槽末端切线不水平，仅从这一影响因素分析，第①问中求得钢球离开斜槽末端时的速度大小        选填“偏大”“偏小”或“没有影响”。 四、计算题：本大题共3小题，共39分。 13.如图所示，一儿童玩具静止在水平地面上，一名幼儿用沿与水平面成角的恒力拉着它沿水平地面运动，已知拉力，玩具的质量，经过时间，玩具移动了距离，这时幼儿将手松开，玩具又滑行了一段距离后停下。取 求：玩具与地面间的动摩擦因数。 松手后玩具还能滑行多远？ 14.如图所示，在光滑水平面上放置长度的木板B，在木板左端放置小滑块A，已知滑块A、木板B的质量分别为、，滑块与木板间动摩擦因数为，现对滑块施加水平向右的外力F，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，求： 使滑块A与木板B发生相对滑动外力F的最小值 若外力为，作用一段时间后撤去外力，滑块A恰好没有滑离木板B，求力F作用时间 15.如图所示，一轻质光滑小圆环Q通过一竖直轻杆悬挂在可绕竖直轴旋转的装置上，一条轻绳穿过小圆环Q，两端分别连接小物块B和小球A，当小球A自然下垂时，小物块B静止在倾角的斜面上恰好不下滑。已知Q在水平地面上的投影为O，Q到O点的高度，Q与A间的轻绳长度为，Q与B的连线平行于斜面，小物块B和斜面间的动摩擦因数，小球A的质量，重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 求小物块B的质量； 现使小球A在水平面内按图中所示做匀速圆周运动，要求小物块B相对斜面不滑动，求轻绳的最大拉力以及小球A转动的最大角速度； 在的条件下，小球A以最大角速度转动时，轻绳突然断裂，求小球A落地时离O点的距离。 答案和解析 1.【答案】A  【解析】解：研究太阳系中各行星的运动规律时，通常选择太阳作为参考系，故A正确；  研究苍蝇扇动翅膀的动作时，苍蝇的大小和形状不能忽略，故不可以将它视为质点，故B错误；  物理考试从14：00开始，这个14：00指的是时刻，即开始考试的瞬间，故C错误；  物体的加速度为负值时，如果速度也为负值，即速度和加速度方向相同，物体做加速运动，故D错误。 故选：A。 根据参考系的选择进行分析解答；根据质点的概念进行分析解答；根据时刻和时间进行分析解答；根据加速运动的特点结合加速度的方向进行分析解答。 考查运动学的基本概念，熟记各个概念，加强对相应概念的理解，属于基础题。 2.【答案】C  【解析】解：A、飞行的蝴蝶受重力和空气浮力作用，故A错误； B、蝴蝶转弯时做曲线运动，所以合力方向指向转弯时轨迹的凹侧，与运动方向不在一条直线上，故B错误； C、小猫在空中时加速度方向竖直向下，处于失重状态，故C正确； D、小猫蹬地时对地面的压力和地面对小猫的支持力是一对相互作用力，大小相等，故D错误。 故选：C。 根据蝴蝶的受力分析；根据做曲线运动的受力特点分析；根据小猫的加速度方向分析；根据相互作用力分析。 本题考查了受力分析，做曲线运动的物体的受力特点，超重和失重的判断以及相互作用力的特点，基础题。 3.【答案】C  【解析】解：甲图中，反弹出去的排球在空中运动时，不与任何物体接触，则不会受到弹力作用，故A错误； B.乙图中，小球静止，a绳处于竖直方向，则由平衡可知，a绳对小球有竖直向上的拉力，而b绳对小球无拉力，否则a绳不会竖直，故B错误； C.丙图中，小球随车厢一起向右做匀加速直线运动，小球受合力向右，由于底部光滑，底部不能提供摩擦力，则车厢左壁对小球有向右的弹力，故C正确； D.丁图中，静止在杆顶端的铁球受重力和杆的弹力而平衡，可知杆的弹力与重力等大反向，则杆对球的弹力竖直向上，故D错误。 故选：C。 判断弹力是否存在：看是否接触，再用假设法，撤去该接触物，观察物体运动状态是否改变；判断弹力方向：绳子弹力一定沿绳；杆弹力不能直接默认沿杆，要结合平衡、牛顿定律推导；加速运动场景：合外力指向加速度方向，反推哪个接触面提供弹力。 本题是弹力一节经典综合选择题，四个小图分别考察弹力产生条件、假设法判断绳的弹力、牛顿第二定律求弹力、杆与绳弹力方向对比，覆盖本节最核心易错点，属于高一物理高频考题。 4.【答案】D  【解析】解：A、箭在空中做平抛运动，竖直方向有，解得，h、g相同，则两支箭在空中运动时间相同，故A错误； B、平抛运动的加速度都为重力加速度g，故B错误； C、水平方向有，由于水平位移不同，运动时间相同，则射出时的初速度不同，故C错误； D、根据竖直方向的运动规律可知，t、g相同，则两支箭插入壶中瞬间竖直分速度相同，故D正确。 故选：D。 箭在空中做平抛运动，根据公式分析运动时间关系，箭在空中运动的加速度均为g，由分析初速度关系，结合分析插入壶中瞬间竖直分速度关系。 解决本题的关键要灵活运用平抛运动的相关公式，要知道平抛运动的时间由高度决定。 5.【答案】C  【解析】解：AB、对磨石受力分析，如图所示： 在竖直方向上，由平衡条件得 竖直方向有 水平方向有 其中 联立可得，磨石受到的摩擦力大小为，故AB错误； C、若保持F大小不变，增大，由可知f增大，则，合外力向下，则磨石向上做减速运动，故C正确； D、若撤掉F后，支持力变为零，f也变为零，故磨石受到的合外力为mg，加速度为g，由于惯性，磨石向上做减速运动，不会立刻掉下来，故D错误。 故选：C。 磨石做匀速运动，受力平衡。对磨石受力分析，根据平衡条件求磨石受到的摩擦力大小；若保持F大小不变，增大，根据摩擦力的变化情况分析其运动情况；若撤掉F后，一段时间内磨石向上做减速运动，结合惯性知识分析磨石是否立刻会掉下来。 本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。 6.【答案】D  【解析】解：A、图像的斜率表示加速度，由图可知，图甲所示的物体在时刻斜率不变，加速度的大小和方向均未改变，故A错误； B、若图乙所示的物体由静止出发，由于图线与坐标轴围成的面积表示速度的变化量，则时刻速度最大，故B错误； C、根据图像的物理意义可知，甲图描述的物体最终位移为正方向，而丙图中的物体最终位移为负方向，其运动规律不同，故C错误； D、图像中，斜率表示速度，故图丁所示的物体在和内的斜率大小相等，则速度大小相等，方向相反，故D正确。 故选：D。 图甲中物体速度随时间变化，其斜率反映加速度，在给定时间区域内斜率稳定则加速度方向不变。图乙反映加速度方向在某个时刻发生转折，物体由加速转为减速，在该转折点速度达到极值。图丙展示位移随时间的变化，需对比其运动方向是否与图甲一致。图丁的位移时间图像中，各段时间内的斜率代表速度，需区分速度大小与方向的异同。综合判断各图像反映的物理过程与特征量变化，确定符合题意的选项。 本题以四个运动学图像为载体，综合考查学生对速度、加速度、位移随时间变化关系的理解与图像分析能力。题目涉及、、三种基本图像，并要求区分运动方向、加速度方向变化及速度大小与方向的差异，计算量小但思维要求较高。通过图像对比，能有效检验学生从不同物理量图像中提取信息并建立联系的能力，尤其需注意图中面积表示速度变化量，而图像的斜率直接反映速度方向。 7.【答案】B  【解析】解：A、若要救援艇最短时间过河，需要船头始终与河岸垂直，设河宽为d，则有，故A错误； B.由题可知船速小于水的速度，若要最短位移过河，需船速与水速的合速度方向与船头垂直，设其夹角为，有，解得所以救援艇以最短位移渡河时，船头与上游河岸夹角为，故B正确； C.救援艇船头垂直河岸时，其以最短时间过河，由之前分析可知，过河时间为30s，则该时间内，船随水位移为所以救援艇船头垂直河岸时，到达对岸时的位置位于出发点正对岸下游的480m，故C错误； D.由之前分析可知，当救生艇的船头与上游河岸夹角为 时，其位移最短，即路程最小，设路程为x，由几何关系可得，则有，救援艇在河中运动路程最小为480m，故D错误。 故选：B。 A、救援艇船头始终与河岸垂直时可以最短时间渡河； B、由题可知船速小于水的速度，当船速与水速的合速度方向与船头垂直时，救援艇以最短位移渡河； C、计算出救援艇船头垂直河岸渡河所需的时间，已知河水流速，运用速度与位移公式可以得出船的位移； D、由B可知救援艇在河中的最短位移，以此判断是否正确。 小船过河问题属于运动的合成与分解问题，要明确运动的等时性、独立性，运用合成与分解的思想解决问题。 8.【答案】AC  【解析】解：A、墨块先做初速度为零的匀加速直线运动，加速到与传送带速度相等后做匀速直线运动，由图2所示图像可知，墨块做匀速直线运动的速度为，则传送带的运行速度大小，故A正确； B、传送带顺时针方向转动，墨块刚放在传送带上时相对于传送带向左滑动，墨块在传送带上留下想痕迹在墨块的右侧，故B错误； C、设墨块相对传送带滑动的时间为，则整个运动过程，墨块的位移，代入数据解得： 墨块相对传送带滑动留下黑色痕迹的长度，代入数据解得：，故C正确； D、墨块的加速时间，则墨块的加速度大小 墨块一直做匀加速直线运动时运动时间最短，由公式得：，代入数据解得：，故D错误。 故选：AC。 根据图示图像求出传送带的速度大小；根据墨块的运动过程判断痕迹与墨块的位置关系；应用运动学公式求出墨块的加速时间，应用运动学公式求出痕迹的长度；墨块一直做匀加速直线运动时运动时间最短，应用运动学公式求出最短运动时间。 根据题意与图示图像分析清楚墨块的运动过程是解题的前提，应用运动学公式即可解题。 9.【答案】CD  【解析】解：小铁球与光滑凹槽保持相对静止，两者具有相同的水平向右的加速度a；对小铁球单独进行受力分析，其受竖直向下的重力mg及支持力。在竖直方向上小铁球受力平衡，有；在水平方向上根据牛顿第二定律有；联立解得。 A、小铁球随凹槽一起向右加速，加速度方向水平向右，根据牛顿第二定律可知其受到的合外力方向水平向右，故A错误； B、将小铁球和凹槽视为整体，整体在水平方向上仅受水平向右的推力F的作用，根据牛顿第二定律有；代入加速度a的表达式解得推力，与选项中给出的表达式不符，故B错误； C、由前面的受力分析与推导过程可知，小铁球与整个系统的加速度均为，故C正确； D、由对整体的受力分析与牛顿第二定律推导可知，作用在凹槽上的推力大小为，故D正确。 故选：CD。 小铁球与光滑凹槽相对静止，两者以相同的水平加速度一起向右做匀加速运动。对小球隔离分析，其受重力与凹槽支持力，两力的合力水平向右提供加速度，由竖直方向平衡与水平方向牛顿第二定律可求得加速度与角的关系；再以整体为研究对象，水平方向仅受推力F，由牛顿第二定律即可求出推力与加速度，进而判断各选项。 本题的关键在于抓住“相对静止”这一条件，说明小球与凹槽具有相同的水平加速度。先用隔离法对小球分析，竖直方向平衡、水平方向由合力提供加速度，得到；再对整体分析，水平方向仅受推力F，由牛顿第二定律得。易错点在于误认为小球受合外力沿杆或连线方向、或遗漏整体法而重复计算内力，正确区分内力与外力、灵活运用整体法与隔离法是顺利求解此类连接体问题的核心。 10.【答案】AC  【解析】解：A、甲、乙两种情境中，小球静止时，轻杆对小球与轻弹簧对小球的作用力都是水平向右，受力如图所示 由平衡条件得细绳的拉力大小都为，故A正确； BCD、甲图所示情境中，细绳烧断瞬间，小球即将做圆周运动，所以小球的加速度大小为 乙图中，细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反，则此瞬间小球的加速度大小为 故C正确，BD错误。 故选：AC。 A、先对静止状态的小球受力分析，重力、绳子拉力、水平支撑力，正交分解算出平衡时绳子拉力； BCD、烧断细绳瞬间，甲是铰链轻杆，杆的弹力会立刻突变，小球将做圆周运动，沿切线方向求合力，得到加速度；乙是轻弹簧，弹力不会瞬间变化，烧断绳后合力等于原来绳子拉力，据此求加速度。 这是经典的轻杆与弹簧弹力突变对比题，核心考点是铰链杆弹力可瞬时突变、弹簧弹力不能突变，很容易混淆两种模型，用来考查瞬间受力分析，属于牛顿运动定律高频易错题。 11.【答案】B  D  Ⅱ  B  ④  【解析】解：在研究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时主要用到了物理学中的控制变量法，故B正确，ACD错误。 故选：B。 选择球I和球Ⅱ分别置于短臂C和短臂A，两球的质量相等，A和C的半径相同，则根据 可知是为了探究向心力大小与角速度之间的关系，故ABC错误，D正确。 故选：D。 为探究向心力大小与圆周运动轨道半径的关系，需致力于角速度相同，则需选用实验小球I和Ⅱ； 由于A和C的半径相同，故将小球置于置于短臂A和短臂B处。 皮带转动线速度相等，故根据 可知选取的轮半径需相等，故实验时应将皮带与轮①和轮④相连，使两小球角速度相等。 故答案为：；；Ⅱ；B；④ 判断出本实验采取控制变量法，然后对各个选项分析即可判断； 根据可知，要探究向心力大小F与半径关系，需控制小球的角速度和角速度不变，本实验采用控制变量法，探究向心力的大小与质量的关系，由此可得知选择哪个装置；再根据向心力公式分析解答。 在使用向心力演示器探究向心力大小与哪些因素有关的实验中，要注意向心力与多个物理量有关，故实验中应采取控制变量法来完成实验。 12.【答案】A BD 偏小   【解析】解：甲装置实验中，A球做平抛运动，B球做自由落体运动，二者同时落地，说明平抛运动的竖直分运动和自由落体运动规律一致，证明A球竖直方向做自由落体运动，故A正确，B错误。 故选：A。 只要每次小球从斜槽同一位置释放，即可保证初速度一致，斜槽摩擦不影响实验结果，无需减小摩擦，故A错误； B.平抛运动在竖直平面内，必须保持硬板竖直，避免小球碰撞硬板，故B正确； C.只需要多次移动挡板记录落点，不需要挡板高度等间距变化，故C错误； D.为了保证每次平抛初速度相同，轨迹一致，重复实验时，小球应从同一位置静止释放，故D正确。 故选：BD。 和BC水平间距相等，因此A到B、B到C的运动时间相等，设时间间隔为T，平抛初速度为，水平方向钢球做匀速直线运动有 竖直方向上做匀变速直线运动，由逐差法可得 联立解得 斜槽末端切线不水平时，小球初速度不沿水平方向，上述推导得到的结果只是初速度的水平分量，实际初速度是合速度，大小为 大于我们计算得到的水平分量，因此求得的速度大小偏小。 故答案为：；；，偏小。 对比A、B两球所做的运动判断； 根据保证初速度一致判断；根据避免小球碰撞硬板判断；根据保证多次记录落点判断；根据保证轨迹一致判断； 根据匀变速直线运动规律和匀速直线运动规律计算；根据合速度的计算判断。 本题关键掌握“探究平抛运动的运动规律”的实验原理、做平抛运动的条件、利用匀变速直线运动规律和匀速直线运动规律计算的方法。 13.【答案】解：玩具做初速度为零的匀加速直线运动，由位移公式可得： 解得：  对玩具，由牛顿第二定律得：   解得： 松手时，玩具的速度为：  松手后，由牛顿第二定律得： 解得：  由匀变速运动的速度位移公式得，玩具的位移为： m 答：玩具与地面间的动摩擦因数为。 松手后玩具还能滑行。  【解析】由匀变速运动的位移公式求出物体的加速度，由牛顿第二定律求出动摩擦因数； 由牛顿第二定律求出加速度，由匀变速运动的速度位移公式求出玩具的位移。 本题考查了求动摩擦因数、玩具的位移，分析清楚玩具的运动过程，应用牛顿第二定律与运动学公式即可正确解题。 14.【答案】【小题1】设滑块A与木板B恰好发生相对滑动，对整体，由牛顿第二定律得 对B，由牛顿第二定律得，代入数据解得 【小题2】外力F作用时，对A，由牛顿第二定律得 撤去外力F后，对A，由牛顿第二定律得 对B，由牛顿第二定律得 撤去外力时，滑块A和木板B的速度分别为， 最后滑块A和木板B恰好共速时有 根据位移关系有 代入数据解得外力的作用时间   【解析】解：设滑块A与木板B恰好发生相对滑动，对整体，由牛顿第二定律得 对B，由牛顿第二定律得，代入数据解得 外力F作用时，对A，由牛顿第二定律得 撤去外力F后，对A，由牛顿第二定律得 对B，由牛顿第二定律得 撤去外力时，滑块A和木板B的速度分别为， 最后滑块A和木板B恰好共速时有 根据位移关系有 代入数据解得外力的作用时间 答：使滑块A与木板B发生相对滑动外力的最小值是12N； 力F作用时间是。 滑块与木板间的摩擦力为最大静摩擦力时，滑块相对于木板开始滑动，此时两者加速度相等，应用牛顿第二定律求出拉力大小。 应用牛顿第二定律求出滑块与木板的加速度，应用运动学公式求解。 本题考查了板块模型问题，根据题意分析清楚滑块与木板的受力情况与运动过程，应用牛顿第二定律与运动学公式即可解题。 15.【答案】小物块B的质量为  现使小球A在水平面内按图中所示做匀速圆周运动，要求小物块B相对斜面不滑动，轻绳的最大拉力为15N，小球A转动的最大角速度为  在的条件下，小球A以最大角速度转动时，轻绳突然断裂，小球A落地时离O点的距离为  【解析】解：自然下垂时，设轻绳拉力为，对A，根据平衡条件，有 对B，根据平衡条件，有 解得 设轻绳的最大拉力为，根据平衡条件，有 解得 设角速度最大时QA间的轻绳与竖直方向的夹角为，对A，根据牛顿第二定律，有 解得 对A，竖直方向，根据平衡条件，有 A做圆周运动的半径 A做圆周运动的线速度 剪断轻绳后，A做平抛运动，在竖直方向，有 在水平方向，有 平抛的高度 距离O的距离 解得 答：小物块B的质量为； 现使小球A在水平面内按图中所示做匀速圆周运动，要求小物块B相对斜面不滑动，轻绳的最大拉力为15N，小球A转动的最大角速度为； 在的条件下，小球A以最大角速度转动时，轻绳突然断裂，小球A落地时离O点的距离为。 当小球A自然下垂时，轻绳拉力等于A的重力，小物块B恰好不下滑，沿斜面方向受力平衡重力分力、拉力、最大静摩擦力平衡，据此列方程求。 小物块B相对斜面不滑动时，最大静摩擦力沿斜面向下有上滑趋势，此时轻绳拉力最大；对小球A的圆周运动，拉力的水平分力提供向心力，结合竖直方向平衡求最大角速度。 轻绳断裂后，小球A做平抛运动，先确定断裂时A的高度和水平速度，再计算平抛位移，结合圆周运动半径求落地时离O点的距离。 本题综合考查共点力平衡、圆周运动向心力及平抛运动规律。关键在于：利用平衡条件分析B的受力，结合最大静摩擦确定质量；分析B的临界状态上滑趋势求最大拉力，再对A的圆周运动列向心力方程；断裂后A做平抛运动，结合几何关系计算落地距离。注意受力分析的准确性与运动过程的分解。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $