精品解析：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

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16m/s，救援艇在静水中的速度为8m/s，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1.5倍，轮③是轮①的2倍，轮④的半径是轮⑤的1.5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。 （1）这个实验主要采用的方法是_______。 A. 等效替代法 B. 放大法 C. 理想实验法 D. 控制变量法 （2）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. 角速度之间的关系 B. 半径之间的关系 C. 标尺之间的关系 D. 质量之间的关系 （3）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。 （1）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 （2）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球沿斜槽轨道滑下后从斜槽末端水平飞出，落在水平挡板上。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 （3）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）、、三点，和的水平间距相等且均为，测得和的竖直间距分别是和。 ①已知当地重力加速度为，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30°角的恒力拉着它沿水平地面运动，已知拉力F＝6.5N，玩具的质量m=1kg，经过时间t＝2.0s，玩具移动了距离x＝2m，这时幼儿将手松开，玩具又滑行了一段距离后停下．(g取10m/s2)求： (1)玩具与地面间的动摩擦因数． (2)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： （1）使滑块A与木板B发生相对滑动的最小外力； （2）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，Q到点的高度，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。 （1）求小物块B的质量； （2）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； （3）在（2）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落地时离点的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 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 【答案】A 【解析】 【详解】A．应选择使运动的描述更简单的物体作为参考系，选择太阳更容易描述行星的运动，故A正确； B．质点是理想化模型，只有当物体的形状和大小对所要研究的问题可忽略不计时才能把物体看作质点，研究苍蝇扇动翅膀的动作时，不可以把它看成质点，故B错误； C．物理考试从开始，这个14：00指的时刻，故C错误； D．物体的加速度为负值时，若速度也为负，则物体做加速运动，故D错误； 故选A。 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 【答案】C 【解析】 【详解】A．飞行的蝴蝶除了受到重力的作用之外，还受到空气的作用力，故A错误； B．蝴蝶转弯时做曲线运动，所受合力与速度方向不在同一条直线上，故B错误； C．小猫在空中时只受重力，加速度竖直向下，处于失重状态，故C正确； D．根据牛顿第三定律，小猫蹬地时对地面的压力等于地面对小猫的支持力，故D错误。 故选C。 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 【答案】C 【解析】 【详解】A．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。 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 【答案】D 【解析】 【详解】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，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。 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 【答案】C 【解析】 【详解】AB．对磨石受力分析如图所示 在竖直方向上，由平衡条件得 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，则f增大，即 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，也变为零，故磨石受到的合外力为，加速度为g，故磨石向上做减速运动，不会立刻掉下来，故D错误。 故选C。 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 【答案】D 【解析】 【详解】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。 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16m/s，救援艇在静水中的速度为8m/s，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 【答案】B 【解析】 【详解】A．若要救援艇最短时间过河，需要船头始终与河岸垂直，有 故A错误； B．由题意可知，船速小于水的速度，若要最短位移过河，需要船头朝向河岸上游，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60°，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，当救生艇的船头与河岸上游成60°夹角时，其合位移最短，即路程最小，由几何关系有 救援艇在河中运动路程不可能为450m，故D错误。 故选B。 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 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据图像可知，墨块先加速达到传送带速度与其一起匀速，所以传动带的运行速度大小为2m/s，故A正确； B．由于墨块刚放到传送带上至与传送带共速时间内速度小于传送带的速度，传送带相对墨块向右运动，划痕也出现在墨块的右侧，故B错误； C．根据题意，设加速时间为t，则 解得 所以加速阶段加速度 物块相对传送带滑动而留下痕迹的长度为 故C正确； D．若增大传送带的运行速度，由于墨块与传送带间的摩擦力不变，可知加速度 则物体一直加速时间最短，有 代入数据解得 故D错误。 故选AC。 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. 【答案】CD 【解析】 【详解】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； C．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及指向凹槽球心的支持力 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，故C正确； BD．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，故B错误，D正确； 故选CD。 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 【答案】AC 【解析】 【详解】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； B．甲图所示情境中，细绳烧断瞬间，杆弹力突变为0，小球即将做圆周运动，小球的加速度大小为，故B错误； CD．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，D错误。 故选AC。 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1.5倍，轮③是轮①的2倍，轮④的半径是轮⑤的1.5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。 （1）这个实验主要采用的方法是_______。 A. 等效替代法 B. 放大法 C. 理想实验法 D. 控制变量法 （2）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. 角速度之间的关系 B. 半径之间的关系 C. 标尺之间的关系 D. 质量之间的关系 （3）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。 【答案】（1）D （2）A （3） ①. Ⅱ ②. B ③. ④ 【解析】 【小问1详解】 这个实验研究向心力与质量、角速度和半径的关系，则主要采用的方法是控制变量法，故选D。 【小问2详解】 选择球质量相同的I和球Ⅱ分别置于短臂C和短臂A，即转动半径相同，则是为了探究向心力大小与角速度的关系，故选A。 【小问3详解】 [1][2][3]为探究向心力大小与圆周运动轨道半径的关系，应保持角速度和质量不变，即应将实验小球I和Ⅱ分别置于短臂A和短臂B处，实验时应将皮带与轮①和轮④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。 （1）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 （2）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球沿斜槽轨道滑下后从斜槽末端水平飞出，落在水平挡板上。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 （3）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）、、三点，和的水平间距相等且均为，测得和的竖直间距分别是和。 ①已知当地重力加速度为，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”）。 【答案】（1）A （2）BD （3） ①. ②. 偏小 【解析】 【小问1详解】 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，故选A。 【小问2详解】 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．重复实验时，小球从同一位置静止释放，才能保证每次平抛初速度相同，轨迹一致，故D正确。 故选BD。 【小问3详解】 [1]AB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，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 [2]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。 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30°角的恒力拉着它沿水平地面运动，已知拉力F＝6.5N，玩具的质量m=1kg，经过时间t＝2.0s，玩具移动了距离x＝2m，这时幼儿将手松开，玩具又滑行了一段距离后停下．(g取10m/s2)求： (1)玩具与地面间的动摩擦因数． (2)松手后玩具还能滑行多远？ 【答案】(1) (2)m 【解析】 【详解】(1)玩具做初速度为零的匀加速直线运动，由位移公式可得 x＝at2 解得 a＝m/s2 对玩具，由牛顿第二定律得 Fcos 30°－μ(mg－Fsin 30°)＝ma 解得 μ＝. (2)松手时，玩具的速度 v＝at＝2m/s 松手后，由牛顿第二定律得 μmg＝ma′ 解得 a′＝m/s2 由匀变速运动的速度位移公式得 玩具的位移 x′＝＝m 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： （1）使滑块A与木板B发生相对滑动的最小外力； （2）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。 【答案】（1）12N （2） 【解析】 【小问1详解】 A、B恰好开始相对滑动时，由牛顿第二定律得：对B有 对A、B整体 代入数据解得 【小问2详解】 由牛顿第二定律得：对A有 撤去力后对A有 对B有 撤去力时A的速度 B的速度 最后A、B共速时 共速时 代入数据解得 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，Q到点的高度，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。 （1）求小物块B的质量； （2）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； （3）在（2）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落地时离点的距离。 【答案】（1） （2）15N， （3）0.5m 【解析】 【小问1详解】 A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 【小问2详解】 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 【小问3详解】 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 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $