第4章 运动和力的关系 单元测试卷-2026-2027学年高一物理上学期同步知识点解读与专题训练（人教版必修第一册）

第四章《运动和力的关系》单元测试卷（原卷版） （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版（2019）：必修第一册第4章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1．用大小相等的水平力F分别推着一辆空车和一辆装满货物的重车，在光滑水平地面上由静止开始运动。经过相同的时间后，突然撤去推力。下列说法正确的是（     ） A．撤去推力后，空车和重车立即停下，因为力消失了 B．撤去推力后，空车和重车都将保持匀速直线运动，但空车速度更大 C．撤去推力后，空车和重车将保持匀速直线运动，且二者速度大小相同 D．撤去推力后，空车会继续加速，重车会减速 2．如图，某洒水车（包含车内剩余的水）在水平路面上向前行驶并洒水作业，一段时间后司机关闭洒水系统并制动车辆，使车轮停止转动，车辆仍向前滑行。下列说法正确的是（     ） A．洒水过程中，洒水车惯性不变 B．洒水过程中，洒水车惯性变大 C．车轮向前滑行时地面对车轮的摩擦力方向向后 D．车轮向前滑行时地面对车轮的摩擦力方向向前 3．下列属于力的单位是（　　） A． B． C． D． 4．如图所示，质量为m的人站立在缆车车厢内，车厢底板水平。已知缆绳与水平方向的夹角为，某段时间内缆绳带动车厢以加速度a向上匀加速运动，则这段时间内（     ） A．车厢内的人处于平衡状态 B．悬臂对车厢的作用力竖直向上 C．车厢底板对人的摩擦力方向水平向右，大小为 D．车厢底板对人的支持力方向竖直向上，大小为 5．如图所示，在光滑水平地面上放着通过一细绳连在一起的A、B两物体，，，细绳能承受的最大拉力为8N，为使它们尽快运动起来，且不致使细绳被拉断，所施外力的大小和方向为（　　） A．8N，水平向左拉B B．8N，水平向右拉A C．24N，水平向左拉B D．24N，水平向右拉A 6．有种自动扶梯，无人乘行时运转很慢，有人站上扶梯时，它会先慢慢加速（加速度大小恒为a），再匀速运转。一质量为m的顾客乘扶梯上楼，正好经历了这两个过程，若扶梯相对水平面的倾角为θ，重力加速度为g，则下列说法正确的是（     ） A．匀速运动时，扶梯对乘客的摩擦力水平向右 B．加速运动时，扶梯对乘客的摩擦力沿斜面向上 C．加速运动时，扶梯对乘客的摩擦力大小等于macosθ D．加速运动时，扶梯对乘客的支持力大小等于 7．如图所示，某工厂流水线上长度为10m的传送带AB以4m/s的速度顺时针运行，工件与传送带间的动摩擦因数为0.2。将不计大小的工件轻放在传送带左端的A点，重力加速度g取，则工件从A点运动到传送带右端的B点需要的时间为（　　） A．1.0s B．1.5s C．2.5s D．3.5s 8．如图所示，轻绳1一端连接小球A，另一端悬挂在天花板上。轻弹簧2连接小球A、B，轻绳3一端连接小球B，另一端固定在竖直墙壁上，两小球均处于静止状态，已知小球B的质量为m。轻绳1与竖直方向、轻弹簧2与水平方向的夹角均为，轻绳3沿水平方向，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（     ） A．小球A的质量为m B．轻绳1上的张力 C．轻绳3上的张力 D．剪断轻绳1的瞬间，小球A的加速度大小为 9．（多选）质量为45kg的某同学站在电梯中的体重计上，用照相机记录了体重计在电梯运行中的示数，如图所示。图中标注的箭头及旁边的数字分别表示电梯运行的方向和到达的楼层。下列说法正确的是（ ） A．该同学处于超重状态 B．该同学处于失重状态 C．电梯正在减速下降 D．电梯正在加速下降 10．（多选）下列说法正确的是（    ） A．伽利略设计了图甲所示的斜面实验，得出了力不是维持物体运动的原因 B．伽利略使用图乙所示斜面进行实验，是为了“冲淡”重力，容易测量时间 C．丙图中鸡蛋碰石头，鸡蛋破了，而石头丝毫无损，说明石头对鸡蛋的作用力大，而鸡蛋对石头的作用力小 D．丁图中某同学为了取出羽毛球筒中的羽毛球，一手拿着球筒的中部，另一手用力击打羽毛球筒的上端，是为了利用羽毛球的惯性使羽毛球从球筒的上端出来 11．（多选）如图甲所示，质量为的塑料块和质量为的木块叠放在水平桌面上，对塑料块施加一水平向右的拉力F，塑料块在木块上滑动，而木块保持静止状态，图乙为其示意图。塑料块和木块之间的动摩擦因数为，桌面和木块之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。则（　　） A．木块受到桌面的摩擦力为 B．若时木块将开始滑动 C．若将F作用在木块上，当时，可以抽出木块 D．若将F作用在木块上，当时，可以抽出木块 12．（多选）如图甲所示，足够长的木板B静置于光滑水平面上，其上放置小滑块A，木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时，木板B的加速度a与拉力F关系图像如图乙所示，重力加速度g=10m/s2。则根据该图像可求出（     ） A．小滑块A的质量mA=2kg B．A、B之间的最大静摩擦力为8N C．拉力F为10N时小滑块A的加速度为2m/s2 D．A、B之间的动摩擦因数为0.2 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（本题共2小题，共16分） 13．某学习小组利用如图甲所示的实验装置来探究加速度与力、质量的关系。图中带滑轮的长木板放置于水平桌面上，拉力传感器与滑轮之间的轻绳始终与长木板平行，拉力传感器可直接显示绳上的拉力大小，打点计时器所接电源的频率为50Hz。 (1)关于本次实验的注意事项，下列说法正确的是______。 A．实验中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量 B．实验时应将长木板的右端垫高以补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力 C．实验时应先释放小车再接通打点计时器的电源 (2)实验得到图乙所示的纸带，纸带上各点均为计时点，计时器打出B点时小车速度大小=______m/s，小车加速度大小a=______。（结果均保留2位有效数字）。 (3)改变砂和砂桶的总质量，得到多组力传感器示数F和小车加速度a，以F为横轴、a为纵轴作出a－F图像，该图像的斜率为k，则小车质量M=______（用k表示）。 14．图甲为“验证牛顿第二定律”的装置，验证小车质量一定时，加速度与力成正比。 (1)以下说法正确的是___________ A．小车质量应远小于槽码质量 B．释放小车后，立即打开打点计时器电源 C．补偿阻力时不能移去打点计时器和纸带 D．与小车连接的细线应与桌面保持平行 (2)图乙是实验中得到的一段纸带，1、……5为计数点。每相邻两个计数点间有四个点未画出，电源频率为，小车的加速度___________（结果保留两位有效数字）。 (3)实验中改变槽码质量，测出对应的小车加速度，认为小车的拉力等于槽码的重力，由实验数据作出图丙中实线，利用加速度较小的几组数据拟合了直线。实线向下弯曲的原因是___________。当槽码质量为时，两条图线对应的加速度分别为、，则___________（用、表示） 三．计算题（本题共3小题，共36分） 15．如图所示，一质量m=10kg的物体受四个力的作用，重力、与水平方向成37°角的拉力F=60N、水平地面的支持力、水平地面的摩擦力f=16N，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2求： (1)力F在水平方向的分力大小； (2)物体所受到的合力大小及方向； (3)物体加速度的大小。 16．一种测定风力的仪器如图所示，是质量为的小球，固定在一根细长刚性（不可伸长）的金属丝下端，当无风时金属丝自然竖直下垂，有风时金属丝将偏离竖直方向，通过刻度盘可以读出角度的大小。某次测量时，在水平恒定风力作用下，，重力加速度为，求： (1)风力的大小； (2)金属丝的拉力大小； (3)若剪断金属丝，小球运动时间后的速度大小。 17．某工厂输送物件的传送系统由倾角为的传送带和一倾角相同的长木板组成，物件和传送带间的动摩擦因数为，与木板间的动摩擦因数为。传送带以的恒定速度顺时针转动。现将物件P无初速置于传送带点，发现当物件P到达点时刚好相对传送带静止，到达点时速度恰好为零，随即被机械手取走。物件P可以看成质点，传送带与木板间可认为无缝连接，重力加速度。求： (1)传送带的长度； (2)木板的长度以及物件从到所需的时间； (3)假如机械手未能在点及时将物件P取走，导致其重新下滑，若此次“到达点时速度恰好为零”计为第一次向上返回，则第四次向上返回时（在木板上）离点的最大距离是多少？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四章《运动和力的关系》单元测试卷（解析版） （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版（2019）：必修第一册第4章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1．用大小相等的水平力F分别推着一辆空车和一辆装满货物的重车，在光滑水平地面上由静止开始运动。经过相同的时间后，突然撤去推力。下列说法正确的是（     ） A．撤去推力后，空车和重车立即停下，因为力消失了 B．撤去推力后，空车和重车都将保持匀速直线运动，但空车速度更大 C．撤去推力后，空车和重车将保持匀速直线运动，且二者速度大小相同 D．撤去推力后，空车会继续加速，重车会减速 【答案】B 【详解】AD．由于水平面光滑，撤去推力后两车水平方向不受力的作用。由于具有惯性，两车将会保持撤去推力时的速度做匀速直线运动，不会立即停下，故AD错误； BC．根据牛顿第二定律，空车质量更小，加速度更大，由运动学公式，知经过相同作用时间，空车获得的速度更大，因此撤去推力后空车做匀速直线运动的速度更大，故B正确，C错误； 故选B。 2．如图，某洒水车（包含车内剩余的水）在水平路面上向前行驶并洒水作业，一段时间后司机关闭洒水系统并制动车辆，使车轮停止转动，车辆仍向前滑行。下列说法正确的是（     ） A．洒水过程中，洒水车惯性不变 B．洒水过程中，洒水车惯性变大 C．车轮向前滑行时地面对车轮的摩擦力方向向后 D．车轮向前滑行时地面对车轮的摩擦力方向向前 【答案】C 【详解】AB．物体的惯性与速度无关，与质量有关，洒水过程中，车（含车内的水）质量减小，惯性减小，故AB错误； CD．司机关闭洒水系统并制动车辆，使车轮停止转动，车轮向前滑行时，车轮相对地面向前运动，地面对车轮的摩擦力方向向后，故C正确，D错误。 故选C。 3．下列属于力的单位是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据牛顿第二定律可知，力的单位由质量、加速度的基本单位推导，由于质量m的单位为kg，加速度a的单位为m/s2，所以力的单位为kg·m/s2，即kg·m·s-2。 故选B。 4．如图所示，质量为m的人站立在缆车车厢内，车厢底板水平。已知缆绳与水平方向的夹角为，某段时间内缆绳带动车厢以加速度a向上匀加速运动，则这段时间内（     ） A．车厢内的人处于平衡状态 B．悬臂对车厢的作用力竖直向上 C．车厢底板对人的摩擦力方向水平向右，大小为 D．车厢底板对人的支持力方向竖直向上，大小为 【答案】C 【详解】A．车厢内的人有竖直向上的加速度，处于超重状态，故A错误； B．对车厢与人组成的整体分析可知，车厢与人受总重力与悬臂对车厢的作用力，二者合力沿缆绳方向，根据力的合成可知悬臂对车厢的作用力不可能竖直向上，故B错误； CD．把人的加速度分解到水平方向和竖直方向，如图所示 则车厢底板对人的摩擦力方向水平向右，大小为 车厢底板对人的支持力方向竖直向上，由 解得车厢底板对人的支持力大小为，故C正确，D错误。 故选C。 5．如图所示，在光滑水平地面上放着通过一细绳连在一起的A、B两物体，，，细绳能承受的最大拉力为8N，为使它们尽快运动起来，且不致使细绳被拉断，所施外力的大小和方向为（　　） A．8N，水平向左拉B B．8N，水平向右拉A C．24N，水平向左拉B D．24N，水平向右拉A 【答案】C 【详解】AC.要使它们尽快运动起来，则加速度要最大。若向左拉，对：能产生的最大加速度为 若向右拉，对：能产生的最大加速度为 所以向左拉产生的加速度最大（为），再对整体： 故选C。 6．有种自动扶梯，无人乘行时运转很慢，有人站上扶梯时，它会先慢慢加速（加速度大小恒为a），再匀速运转。一质量为m的顾客乘扶梯上楼，正好经历了这两个过程，若扶梯相对水平面的倾角为θ，重力加速度为g，则下列说法正确的是（     ） A．匀速运动时，扶梯对乘客的摩擦力水平向右 B．加速运动时，扶梯对乘客的摩擦力沿斜面向上 C．加速运动时，扶梯对乘客的摩擦力大小等于macosθ D．加速运动时，扶梯对乘客的支持力大小等于 【答案】C 【详解】A．顾客在匀速运动阶段受到重力、支持力两个力的作用而平衡，故A错误； B．在向上加速的过程中，受力如图 物体加速度与速度同方向，合力斜向右上方，因而顾客受到的摩擦力与接触面平行水平向右，故B错误； C．水平方向，根据牛顿第二定律可得，故C正确； D．竖直方向，根据牛顿第二定律有 可得扶梯对乘客的支持力大小为，故D错误。 故选C。 7．如图所示，某工厂流水线上长度为10m的传送带AB以4m/s的速度顺时针运行，工件与传送带间的动摩擦因数为0.2。将不计大小的工件轻放在传送带左端的A点，重力加速度g取，则工件从A点运动到传送带右端的B点需要的时间为（　　） A．1.0s B．1.5s C．2.5s D．3.5s 【答案】D 【详解】工件轻放在传送带左端后，先在滑动摩擦力作用下做匀加速直线运动，共速后改为匀速运动，分两步计算时间： 求匀加速阶段的加速度、时间和位移滑动摩擦力提供加速度： 得加速度 工件加速到与传送带共速时，加速时间： 匀加速的位移： 由于（传送带总长），因此工件共速后做匀速运动。 求匀速阶段的时间和总时间匀速运动的位移： 匀速时间： 总时间： 因此工件从A到B的总时间为 故选D。 8．如图所示，轻绳1一端连接小球A，另一端悬挂在天花板上。轻弹簧2连接小球A、B，轻绳3一端连接小球B，另一端固定在竖直墙壁上，两小球均处于静止状态，已知小球B的质量为m。轻绳1与竖直方向、轻弹簧2与水平方向的夹角均为，轻绳3沿水平方向，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（     ） A．小球A的质量为m B．轻绳1上的张力 C．轻绳3上的张力 D．剪断轻绳1的瞬间，小球A的加速度大小为 【答案】D 【详解】AB．对小球B进行受力分析，设轻弹簧2的弹力大小为。根据平衡条件，竖直方向有，解得 对小球A进行受力分析，根据平衡条件，水平方向有 解得轻绳1上的张力 竖直方向有 解得小球A的质量，故AB错误； C．对小球B进行受力分析，根据水平方向平衡条件有 解得轻绳3上的张力，故C错误； D．剪断轻绳1的瞬间，由于轻弹簧2的弹力不能发生突变，小球A受到的重力和弹力保持不变。这两个力的合力与剪断前轻绳1的张力等大反向，即此时小球A受到的合外力大小 由牛顿第二定律有，解得小球A的加速度大小，故D正确。 故选D。 【点睛】先分析小球B的受力平衡，由竖直方向条件确定弹簧2的弹力，再由水平方向条件确定轻绳3的张力。接着分析小球A的受力平衡，利用水平方向条件将弹簧2弹力与轻绳1张力关联，得出轻绳1的张力，再由竖直方向条件求出小球A的质量。最后分析剪断轻绳1瞬间，抓住弹簧弹力不能突变的特征，明确小球A此时所受合外力与剪断前轻绳1的张力等大反向，结合牛顿第二定律判断加速度大小。 本题以共点力平衡与瞬时加速度为核心，综合考查受力分析、正交分解及弹簧弹力不可突变的特性。题目通过两球连接体和角度约束构建多对象平衡问题，计算量适中但思维链条完整。解题关键在于隔离法依次分析小球B和小球A的平衡方程，并利用弹簧弹力瞬间不变的特点求剪断轻绳1后的合力。选项设置覆盖质量、张力及加速度，能有效锻炼学生的模型建构与逻辑推理能力，属于中等偏上难度的典型好题。 9．（多选）质量为45kg的某同学站在电梯中的体重计上，用照相机记录了体重计在电梯运行中的示数，如图所示。图中标注的箭头及旁边的数字分别表示电梯运行的方向和到达的楼层。下列说法正确的是（ ） A．该同学处于超重状态 B．该同学处于失重状态 C．电梯正在减速下降 D．电梯正在加速下降 【答案】AC 【详解】AB．由图中体重计在电梯运行中的示数可知该同学受到向上的支持力 该同学实际重力，根据可知该同学处于超重状态，故A正确，B错误； CD．由图可知，电梯下降，由牛顿第二定律可得 此时加速度方向向上，故电梯正在减速下降。故C正确，D错误。 故选AC。 10．（多选）下列说法正确的是（    ） A．伽利略设计了图甲所示的斜面实验，得出了力不是维持物体运动的原因 B．伽利略使用图乙所示斜面进行实验，是为了“冲淡”重力，容易测量时间 C．丙图中鸡蛋碰石头，鸡蛋破了，而石头丝毫无损，说明石头对鸡蛋的作用力大，而鸡蛋对石头的作用力小 D．丁图中某同学为了取出羽毛球筒中的羽毛球，一手拿着球筒的中部，另一手用力击打羽毛球筒的上端，是为了利用羽毛球的惯性使羽毛球从球筒的上端出来 【答案】ABD 【详解】A．伽利略设计了图甲所示的斜面实验，得出了力不是维持物体运动的原因，故A正确； B．伽利略使用图乙所示斜面进行实验，是为了“冲淡”重力，小球在斜面上的加速度小时间长，容易测量时间，故B正确； C．石头对鸡蛋的作用力和鸡蛋对石头的作用力是作用力和反作用力，大小相等，方向相反，故C错误； D．一手拿着球筒的中部，另一手用力击打羽毛球筒的上端，羽毛球筒在力的作用下向下运动，而羽毛球由于惯性而保持静止，所以羽毛球会从筒的上端出来，故D正确。 故选ABD。 11．（多选）如图甲所示，质量为的塑料块和质量为的木块叠放在水平桌面上，对塑料块施加一水平向右的拉力F，塑料块在木块上滑动，而木块保持静止状态，图乙为其示意图。塑料块和木块之间的动摩擦因数为，桌面和木块之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。则（　　） A．木块受到桌面的摩擦力为 B．若时木块将开始滑动 C．若将F作用在木块上，当时，可以抽出木块 D．若将F作用在木块上，当时，可以抽出木块 【答案】AC 【详解】A．塑料块在木块上滑动，而木块保持静止状态，木块受到桌面的静摩擦力与塑料块对其的滑动摩擦力平衡为，故A正确； B．塑料块与木块相对滑动时，它们间的摩擦力为滑动摩擦力，当拉力增大时，木块受到塑料块对其摩擦力不变，木块仍然静止，故B错误； CD．若将F作用在木块上，塑料块受最大静摩擦力或滑动摩擦力时，其最大加速度为 要使两者相对静止的最大拉力为，对整体有 故要抽出木块 故C正确，D错误。 故选AC。 12．（多选）如图甲所示，足够长的木板B静置于光滑水平面上，其上放置小滑块A，木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时，木板B的加速度a与拉力F关系图像如图乙所示，重力加速度g=10m/s2。则根据该图像可求出（     ） A．小滑块A的质量mA=2kg B．A、B之间的最大静摩擦力为8N C．拉力F为10N时小滑块A的加速度为2m/s2 D．A、B之间的动摩擦因数为0.2 【答案】CD 【详解】A．由图乙知当时，加速度为 对整体分析，由牛顿第二定律有 代入数据解得 当时，对由牛顿第二定律得 整理得 由图示图像可知此时图线的斜率 则木板的质量 所以滑块的质量为，故A错误； B．当时，、之间的摩擦力为最大静摩擦力 对滑块由牛顿第二定律有，故B错误； CD．根据的图线反向延长线交横轴为6N处可知，时加速度为0 由可得，解得 又当拉力为时、发生相对滑动，滑块所受摩擦力为 由牛顿第二定律有，故C正确，D正确。 故选CD。 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（本题共2小题，共16分） 13．某学习小组利用如图甲所示的实验装置来探究加速度与力、质量的关系。图中带滑轮的长木板放置于水平桌面上，拉力传感器与滑轮之间的轻绳始终与长木板平行，拉力传感器可直接显示绳上的拉力大小，打点计时器所接电源的频率为50Hz。 (1)关于本次实验的注意事项，下列说法正确的是______。 A．实验中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量 B．实验时应将长木板的右端垫高以补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力 C．实验时应先释放小车再接通打点计时器的电源 (2)实验得到图乙所示的纸带，纸带上各点均为计时点，计时器打出B点时小车速度大小=______m/s，小车加速度大小a=______。（结果均保留2位有效数字）。 (3)改变砂和砂桶的总质量，得到多组力传感器示数F和小车加速度a，以F为横轴、a为纵轴作出a－F图像，该图像的斜率为k，则小车质量M=______（用k表示）。 【答案】(1)B (2) 1.6 3.2 (3) 【详解】（1）A．绳子的拉力由拉力传感器测出，不需要用砂和砂桶的重力去代替绳子拉力，不需要测量砂和砂桶的质量，也不需要满足砂和砂桶的总质量远小于小车的质量，故A错误； B．为了平衡摩擦力，需要将长木板右端适当垫高，以补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力。调节长木板的倾斜度，使小车在不受砂桶牵引时能拖动纸带沿长木板匀速运动，故B正确； C．为了能稳定地打出足够多的点，小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，故C错误。 故选B。 （2）[1]打点计时器频率为，则打点周期为，相邻的两个计数点之间的时间间隔为，打B点时小车的速度等于A到C的平均速度，则有 [2]用逐差法可得，小车运动的加速度为 （3）对小车由牛顿第二定律有，即，由题意可知斜率，则 14．图甲为“验证牛顿第二定律”的装置，验证小车质量一定时，加速度与力成正比。 (1)以下说法正确的是___________ A．小车质量应远小于槽码质量 B．释放小车后，立即打开打点计时器电源 C．补偿阻力时不能移去打点计时器和纸带 D．与小车连接的细线应与桌面保持平行 (2)图乙是实验中得到的一段纸带，1、……5为计数点。每相邻两个计数点间有四个点未画出，电源频率为，小车的加速度___________（结果保留两位有效数字）。 (3)实验中改变槽码质量，测出对应的小车加速度，认为小车的拉力等于槽码的重力，由实验数据作出图丙中实线，利用加速度较小的几组数据拟合了直线。实线向下弯曲的原因是___________。当槽码质量为时，两条图线对应的加速度分别为、，则___________（用、表示） 【答案】(1)C (2) (3) 未满足小车的质量远大于槽码质量 【详解】（1）A．因本实验需认为细线对小车的拉力等于槽码的重力，故须满足槽码质量远小于小车质量，故A错误； B．应先打开打点计时器电源，待打点稳定后释放小车，故B错误； C．补偿阻力时一方面要通过观察纸带上的点迹判断小车是否做匀速直线运动，另一方面需要将纸带与打点计时器间的阻力一起平衡掉，故不能移去打点计时器和纸带，故C正确； D．与小车连接的细线应与长木板保持平行，故D错误。 故选C。 （2）电源频率为，每相邻两个计数点间有四个点未画出，相邻两个计数点间的时间间隔为 由逐差法有 解得 （3）[1]实线向下弯曲的原因是在较大时未满足小车的质量远大于槽码质量。 [2]根据图丙图像，由牛顿第二定律有， 联立解得 三．计算题（本题共3小题，共36分） 15．如图所示，一质量m=10kg的物体受四个力的作用，重力、与水平方向成37°角的拉力F=60N、水平地面的支持力、水平地面的摩擦力f=16N，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2求： (1)力F在水平方向的分力大小； (2)物体所受到的合力大小及方向； (3)物体加速度的大小。 【详解】（1）根据力的正交分解规则，力F在水平方向的分力大小 （2）竖直方向物体无运动趋势、加速度为0，因此竖直方向合力为0。 水平方向，向右的力为F的水平分力，向左的力为摩擦力，因此水平方向合力即为物体总合力 方向水平向右。 （3）根据牛顿第二定律得 解得 16．一种测定风力的仪器如图所示，是质量为的小球，固定在一根细长刚性（不可伸长）的金属丝下端，当无风时金属丝自然竖直下垂，有风时金属丝将偏离竖直方向，通过刻度盘可以读出角度的大小。某次测量时，在水平恒定风力作用下，，重力加速度为，求： (1)风力的大小； (2)金属丝的拉力大小； (3)若剪断金属丝，小球运动时间后的速度大小。 【详解】（1）由平衡条件得 解得 （2）金属丝的拉力大小为 解得 （3）根据牛顿第二定律有 又 根据运动学公式有 解得 17．某工厂输送物件的传送系统由倾角为的传送带和一倾角相同的长木板组成，物件和传送带间的动摩擦因数为，与木板间的动摩擦因数为。传送带以的恒定速度顺时针转动。现将物件P无初速置于传送带点，发现当物件P到达点时刚好相对传送带静止，到达点时速度恰好为零，随即被机械手取走。物件P可以看成质点，传送带与木板间可认为无缝连接，重力加速度。求： (1)传送带的长度； (2)木板的长度以及物件从到所需的时间； (3)假如机械手未能在点及时将物件P取走，导致其重新下滑，若此次“到达点时速度恰好为零”计为第一次向上返回，则第四次向上返回时（在木板上）离点的最大距离是多少？ 【详解】（1）P放上传送带后，受力图如图一所示 由牛顿第二定律有 根据速度位移公式有 联立解得 （2）到达木板点后，受力如图二所示 由牛顿第二定律有 则、间距离（板长）为 解得 在传送带上上滑时间为 在木板上上滑时间为 所以 （3）从点向下运动，受力如图三所示 由牛顿第二定律有 第一次返回时有， 滑过点后在传送带上先向下减速后以相同加速度返回，向上冲的位移 可知第次向上经过点时速度大小仍为，则物件可上冲的位移为 即物件每次冲上木板的距离是上一次的倍 第四次向上返回时物件可上冲的位移为 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $