山东烟台市莱州市第一中学2023-2024学年高三上学期第一次质量检测物理试题

2021级高三第一次质量检测(物理)(物理) 一、单选题：本大题共10小题，共40分。 1.电梯上升过程中，某同学用智能手机记录了电梯速度随时间变化的关系，如图所示，电梯失重的时段是(    ) A. 从到 B. 从到 C. 从到 D. 从到 2.一个物体从某一高度做自由落体运动，已知它第1 s 内的位移恰为它最后1 s 位移的三分之一取。则它开始下落时距地面的高度为  A. B. C. 20m D. 15m 3.用瓦片做屋顶是我国建筑的特色之一。铺设瓦片时，屋顶结构可简化为如图所示，建筑工人将瓦片轻放在两根相互平行的檩条正中间，若瓦片能静止在檩条上。已知檩条间距离为 d，以下说法正确的是     A. 增大檩条间的距离d 时，瓦片可能会下滑 B. 减小檩条间的距离d 时，瓦片可能会下滑 C. 减小檩条间的距离d 时，瓦片与檩条间的弹力变大 D. 增大檩条间的距离d时，瓦片与檩条间的摩擦力变大 4.甲、乙两个小球先后从同一水平面的两个位置，以相同的初速度竖直向上抛出，小球距抛出点的高度h与时间t的关系图像如图所示。不计空气阻力，重力加速度为g，则两小球同时在同一水平线上时，距离抛出点的高度为   A. B. C. D. 5.如图，一根轻质弹簧上端固定，下端挂一质量为的平盘，盘中有一质量为的物块，盘静止时弹簧长度比自然长度伸长了。现向下拉盘使弹簧再伸长后停止，然后松手放开，设弹簧总处在弹性限度内，则刚松手时盘对物体的支持力大小应为     A. B. C. D. 6.已知O、A、B、为同一直线上的四点，AB间的距离等于BC间的距离，一物体自O点由静止出发，沿此直线做匀加速直线运动，依次经过A、B、三点，已知经过AB段和BC段所用时间分别为和，则该物体经过OA段的时间为   A. B. C. D. 7.如图，某同学站在压力传感器上做下蹲——起立的动作时传感器记录的压力随时间变化的图线，纵坐标为压力，横坐标为时间.由图线可知，该同学的体重约为660 N，除此以外，还可以得到以下信息(    ) A. 2 s时人处于下蹲静止状态 B. 下蹲过程中人始终处于失重状态 C. 内该同学做了2次下蹲-起立的动作 D. 1 s时人处在下蹲的最低点 8.如图所示，质量为2m的物块C置于倾角为的斜面D上，C通过一细线绕过光滑定滑轮系于P点，P为细线QP、EP、BP的结点，质量为m的小球B置于光滑的半球体A上，半球体A的半径为R，O为球心。已知，，EP水平，PQ竖直，且Q、P、O在同一直线上，系统处于静止状态，小球B可视为质点，重力加速度为g，，，则下列说法正确的是  A. 细线PB的拉力大小为 B. 细线PE和细线PB的拉力大小相等 C. 半球体A受到地面的摩擦力和斜面D受到地面的摩擦力大小相等 D. 物块C受到斜面D的摩擦力方向沿斜面向下 9.如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为m的物体A，与弹簧连接，A，B均可视为质点，弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在A上，使A开始向上做加速度大小为a的匀加速运动，测得A，B的图像如图乙所示，已知重力加速度大小为g，则下列说法正确的是     A. 这段时间内拉力F先减小后不变 B. 施加力F的瞬间，A、B间的弹力大小为 C. A、B在时刻分离，此时弹簧弹力等于 D. 上升过程中，B速度最大时，A、B间的距离为a 10.“血沉”是指红细胞在一定条件下沉降的速度，在医学中具有重要意义。测量“血沉”可将经过处理后的血液放进血沉管内，液中的红细胞在重力、浮力和血液粘滞阻力共同作用下下沉。设血沉管竖直放置且足够深，红细胞的形状为球体。已知红细胞下落受到血液的粘滞阻力表达式为，其中为血液的粘滞系数，r为红细胞半径，v为红细胞运动的速率。若某血样中半径为r的红细胞，由静止下沉直到匀速运动的速度为，红细胞密度为，血液的密度为。以下说法正确的是   A. 该红细胞先做匀加速运动，后做匀速运动 B. 该红细胞的半径可表示为 C. 若血样中红细胞的半径较小，则红细胞匀速运动的速度较大 D. 若采用国际单位制中的基本单位来表示的单位，则其单位为 二、多选题：本大题共5小题，共20分。 11.2022年2月2日，在率先开赛的北京冬奥会冰壶混合团体比赛中，中国队击败瑞士队取得开门红。在某次冰壶比赛中，时间时，球员跪式推动冰壶自本垒圆心由静止向前滑行，推至前卫线时，放开冰壶使其自行滑行，冰壶恰好到达营垒中心并停止运动，整个过程冰壶一直沿直线运动，其位移x随时间t变化的图像如图所示，图像中的、两段曲线均为抛物线。已知冰壶的质量为m，对冰壶的整个运动过程，以下说法正确的是     A. 图像中的两段曲线在时刻相切 B. 冰壶的最大速度为 C. 时间的加速度大小是的加速度的2倍 D. 时间的加速度大小是的加速度的4倍 12.智能手机安装软件后，可利用手机上的传感器测量手机运动的加速度，带塑胶软壳的手机从一定高度由静止释放，落到地面上，手机传感器记录了手机运动的加速度a随时间t变化的关系，如图所示，g为当地的重力加速度。下列说法正确的是   A. 释放时，手机离地面的高度为 B. 手机第一次与地面碰撞的作用时间为 C. 手机第一次与地面碰撞中所受最大弹力为自身重力的10倍 D. 0至内图线与横坐标围成的面积中，时间轴下方与上方的面积大小相等 13.如图甲所示，一物块以某一初速度从倾角为、顺时针转动的传送带底端沿传送带向上运动，其图像如图乙所示。已知传送带的速度为，传送带足够长，物块与传送带间的动摩擦因数为，下列说法正确的是   A. 物块的初速度小于 B. 物块与传送带间的动摩擦因数 C. 物块运动过程中的速度一定有等于的时刻 D. 若物块从传送带顶端由静止向下运动，其他条件不变，物块会向下先做匀加速运动再做匀速运动 14.如图所示，A，B两物块的质量皆为m，静止叠放在水平地面上．A，B间的动摩擦因数为，B与地面间的动摩擦因数为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F，则      A. 当时，A、B都相对地面静止 B. 当时，A的加速度为 C. 当时，A相对B静止 D. 无论F为何值，B的加速度不会超过 15.如图，把一质量为m的物体用一水平方向的推力为恒量，t为时间压在竖直的足够高的平整墙上，物体与墙壁间动摩擦因数为，从开始计时，静止释放此物体，则物体所受的摩擦力f、加速度a、速度v和位移x随t变化的关系正确的是图中的     A.   B.   C.   D. 三、计算题：本大题共3小题，共30分。 16.快递公司用无人机将急用药品送至某医疗地点，其过程如下：无人机由地面静止开始竖直升空，到离地24m处悬停调整方向，然后沿直线水平飞行一段距离至目标地点正上方再次悬停，然后竖直降落到地面，到达地面时速度恰为零。假设无人机在上升平飞、下降的三个过程中，变速运动阶段的加速度大小均为未知。已知无人机在加速上升过程中动力系统提供的升力为260N，无人机连同药品总质量20kg，无人机连同药品在运动过程中所受空气阻力大小恒为20N，重力加速度，无人机连同药品可视为质点。 求无人机加速上升过程中的加速度大小； 求无人机沿水平方向加速运动的过程中动力系统提供的作用力大小； 若无人机下落过程中的最大速度限制为，求下降过程所用的最短时间。 17.一块质量为的长木板P静止放置在粗糙的水平地面上，其长度，如图甲所示。另有一质量为的小物块可看做质点，以一定的初速度大小未知水平向右冲上长木板P，结果在长木板上向右滑行后与长木板保持相对静止。已知物块Q与长木板P间的动摩擦因数为，长木板P与地面间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取求： 小物块Q在长木板上滑动时，长木板受到地面的摩擦力； 物块Q的初速度大小； 若将木板平均分割成长度相同的八个木块，如图乙所示，其他条件不变，求小物块Q滑上第几个木块时，该木块开始运动，这时小物块Q的速度是多少？ 18.如图所示，倾角为的固定斜面顶端有一光滑的定滑轮，斜面上端有一与斜面垂直的固定小挡板，挡板的厚度不计。斜面上有一质量为2m的小物块，物块与斜面间的动摩擦因数为。不可伸长的轻绳一端连接小物块，另一端绕过滑轮悬吊一质量为m的粗细均匀钢管，物块与定滑轮间的细绳平行于斜面且不与挡板接触。在钢管的顶端套着一个质量也为m的细环，细环与钢管之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，大小为为重力加速度大小。开始时用外力控制物块使系统静止，物块到挡板、钢管下端到地面的距离均为L。现将物块由静止释放，物块与挡板、钢管与地面发生多次碰撞，每次碰撞时间极短，最终细环刚好到达钢管底端。已知物块与挡板、细管与地面碰撞均无能量损失，钢管始终未与滑轮相碰。求； 物块开始上滑时细绳上的拉力大小； 钢管与地面第一次碰撞后能上升的最大高度； 钢管的长度。 答案和解析 1.【答案】C  【解析】解：根据图像可知，在过程中，电梯加速上升，处于超重状态；在过程中电梯匀速上升，过程中电梯减速上升，处于失重状态；过程中电梯处于静止状态，故C正确，ABD错误； 故选：C。 根据图像得出电梯各个时间段的运动状态，从而判断超重还是失重。 本题主要考查了运动学图像的相关应用和超重失重，理解图像的物理意义。从而分析出物体的运动类型即可，难度不大。 2.【答案】C  【解析】解：初速度为0的匀变速直线运动，从开始运动在连续相等时间内的位移比为1：3：5：7…。 最后1秒内的位移恰为它最初1秒内位移的3倍，知运行的时间为2s。 第一秒内的位移，所以总位移为20m。故C正确，ABD错误。 故选：C。 初速度为0的匀变速直线运动，从开始运动在连续相等时间内的位移比为1：3：5：7…根据最后1秒内的位移恰为它最初1秒内位移的3倍，知道运行的时间，从而知道下落的高度。 解决本题的关键掌握初速度为0的匀变速直线运动的特殊推论，从开始运动在连续相等时间内的位移比为1：3：5：7…本题用该推论解题比较方便。 3.【答案】B  【解析】【分析】 本题考查了共点力作用下物体的平衡问题，可将此情况视为斜面模型，解题的关键是将重力沿斜面和垂直于斜面分解，垂直斜面的分力和两个弹力的合力等大反向，通过沿斜面向下的分力与摩擦力比较判断瓦片的运动情况。 【解答】 C.将重力沿斜面和垂直于斜面分解，重力垂直于斜面的分力与檀条的弹力合力等大反向，减小檀条间距d，两弹力夹角减小，弹力减小，故C错误； 减小檀条的间距d，弹力减小，檀条给瓦片的最大静摩擦力减小，当两侧的最大静摩擦力合力小于重力沿斜面的分力时，瓦片可能下滑，故A错误，B正确； D.增大间距d，两弹力夹角变大，弹力变大，最大静摩擦力变大，瓦片保持静止，则摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力，摩擦力保持不变，故D错误。 故选B。 4.【答案】A  【解析】【分析】 本题主要考察了竖直上抛运动的特点，利用竖直上抛的对称性结合基本的运动公式解决问题，有一定难度。 【解答】 设甲运动到最高点的时刻为t，由图像的对称性可得 设两小球同时在同一水平线上时刻为，由图像的对称性可得 t至，甲下落的高度为 设竖直上抛运动的最大高度为，根据竖直上抛运动对称性 甲、乙在同一水平线时的高度为 综合可得 故A正确。 5.【答案】B  【解析】【分析】 先根据胡克定律和平衡条件，列出盘静止时力平衡方程；再确定刚松手时，盘和物体所受的合力，根据牛顿第二定律求出刚松手时，整体的加速度．再隔离物体研究，用牛顿第二定律求解盘对物体的支持力。 本题考查了应用牛顿第二定律分析和解决瞬时问题的能力，这类问题往往先分析平衡状态时物体的受力情况，再分析非平衡状态时物体的受力情况，根据牛顿第二定律求解瞬时加速度。 【解答】 当盘静止时，由胡克定律得： ① 设使弹簧再伸长时手的拉力大小为F； 再由胡克定律得：② 由①②联立得：； 刚松手瞬时弹簧的弹力没有变化，则以盘和物体整体为研究对象，所受合力大小等于F，方向竖直向上； 设刚松手时，加速度大小为a； 根据牛顿第二定律得：；  对物块研究：； 解得：； 故B正确，ACD错误。 故选B。 6.【答案】D  【解析】【分析】 根据匀变速直线运动某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度及速度时间公式列式即可。 本题考查匀变速直线运动的推论及基本公式的综合应用，基础题目。 【解答】设该物体匀加速运动的加速度为a，经过 OA 段的时间为t， AB 间的距离为x，则有、，联立解得，故D正确，ABC错误。 7.【答案】A  【解析】解：A、人下蹲动作分别有失重和超重两个过程，先是加速下降失重，到达一个最大速度后再减速下降超重对应先失重再超重，到达最低点后处于平衡状态，所以在时刻人处于下蹲静止状态，故A正确； B、人在下蹲的过程中，先加速向下运动，此时加速度方向向下，后减速向下运动，加速度方向向上，最后静止；故人先处于失重状态，后处于超重状态，故B错误； C、该同学在前2s时是下蹲过程，后2s是起立的过程，所以共做了1次下蹲-起立的动作，故C错误。 D、人在下蹲的过程中，先加速向下运动，后减速向下运动，最后静止；如题图，在1s时人处于失重的状态，说明人正在加速下蹲，故此时人并没有静止，它不是下蹲的最低点，故D错误； 故选A。 明确下蹲过程中人的运动状态，明确各过程中加速度的方向，确定超重还是失重状态，从而根据压力变化的图象确定完成一次下蹲过程所用的时间。 本题考查物理知识与生活的联系，注意细致分析物理过程，仔细观察速度的变化情况，与超失重的概念联系起来加以识别。 8.【答案】C  【解析】【分析】 本题考查了整体、隔离法的应用。对小球B做受力分析，根据几何关系计算细线PB的拉力；对结点P受力分析，根据平衡条件解答；对A、B整体受力分析，分析半球体A受到地面的摩擦力，对C和斜面整体受力分析，分析斜面D受到地面的摩擦力。 【解答】 A.对小球B做受力分析，如图所示 由于力的三角形与相似，可得 解得 故A错误； B.对结点P受力分析，线PE的拉力大小等于细线PB的拉力在水平方向的分力大小，所以细线PE的拉力小于细线PB的拉力，故B错误； D.由上述项分析可知 则对于C有 所以斜面D对C的摩擦力方向沿斜面向上，故D错误； C.对A、B整体受力分析，A所受地面的摩擦力大小等于细线PB的拉力在水平方向的分力大小，对C和斜面整体受力分析斜面受到地面的摩擦力大小等于细线PE的拉力大小，故C正确。 9.【答案】D  【解析】【分析】 题中弹簧弹力根据胡克定律列式求解，先对物体AB整体受力分析，根据牛顿第二定律列方程；再对物体B受力分析，根据牛顿第二定律列方程；时刻是A与B分离的时刻，之间的弹力为零。 本题关键是明确A与B分离的时刻，它们间的弹力为零这一临界条件；然后分别对AB整体和B物体受力分析，根据牛顿第二定律列方程分析。 【解答】 A.在时间内A、B未分离，对整体由牛顿第二定律，上升过程中弹簧形变量变小，弹力变小，整体加速度不变，可知力F变大，时刻后A、B分离，对A由牛顿第二定律，可知F不变，故A错误； B.施加外力F的瞬间，对B物体。根据牛顿第二定律，有，其中，解得，故B错误； C.物体A、B在时刻分离，此时A、B具有共同的v与a且，对B有一，解得，故C错误； D.当物体B的加速度为零时，此时速度最大，则，解得，故B上升的高度，此时A物体上升的高度，故此时两者间的距离为，故D正确。 10.【答案】B  【解析】【分析】 首先对红细胞进行受力分析，结合牛顿第二定律分析其运动情况和半径表达式，根据粘滞阻力公式来确定的单位。 本题主要考查了牛顿第二定律的应用，根据受力分析结合牛顿第二定律，判定运动情况，由表达式来确定物理量的单位。 【解答】 A、设红细胞质量为m，浮力为F浮，由牛顿第二定律浮=ma 又因为6 故红细胞随着速度的增大，粘滞阻力逐渐增大，加速度逐渐减小，红细胞做加速度减小的加速运动，当加速度减到零时，受力平衡，此后匀速运动，故A错误； B、红细胞匀速时mg=f+F浮 又因为红细胞的质量为 浮力为 联立可得 解得，故B正确； C、由上述分析可知若血样中红细胞的半径较小，则红细胞匀速运动的速度较小，故C错误； D、由粘滞阻力公式f 可知 故采用国际单位制中基本单位来表示的单位，应为，故D错误。 故选：B。 11.【答案】AD  【解析】【分析】图象为抛物线，说明冰壶做匀变速直线运动，段时间做匀加速直线运动，段时间做匀减速直线运动，然后根据运动学公式求解加速度和最大速度。 本题考查图象、匀变速直线运动的计算。注意理解图象的物理意义。 【解答】图像中的、两段曲线均为抛物线，可知时间段冰壶做匀加速直线运动，时间段冰壶做匀减速直线运动，由于图像斜率代表速度，所以图像中的两段曲线在时刻相切，设这段时间加速度为，则有 ，末速度为零，逆向看作是初速为零的匀加速直线运动，设这段时间内的加速度，则有 解得  ，  所以时间的加速度大小是的加速度的4倍，故AD正确，C错误； B.冰壶在时刻速度达到最大速度 故B错误； 12.【答案】ABD  【解析】【分析】 本题要理解图像的意义，根据图像中加速度的大小和方向判断实际手机的运动情况，要注意对图像的理解。 【解答】 A、释放后手机做自由落体运动，加速度大小为g，根据图像知，手机自由落体的时间为，下落的高度为，故A正确； B、由图可知时间加速度先向下减小，再向上增大，说明手机正向下运动；时间内加速度先向上减小，再向下增大，说明物体正向上运动，且未脱离地面；则手机第一次与地面碰撞的作用时间为，故B正确； C、根据牛顿第二定律得，得，加速度最大时弹力最大，故最大弹力为11mg，手机第一次与地面碰撞中所受最大弹力为自身重力的11倍，故C错误； D、由图像可知手机在时速度为0，释放时的速度也为0，在加速度为0时速度最大，则速度达到最大前速度变化量的大小与达到最大后速度变化量的大小相等，根据可知图像与坐标轴围成的面积表示速度变化量，0至内图线与横坐标围成的面积中，时间轴下方与上方的面积大小相等，故D正确。 13.【答案】BC  【解析】【分析】本题以倾斜传送带作为基本情境，需要根据物块在运动中速度的变化，判断其所受摩擦力的变化，主要考查了信息获取能力和推理论证能力。 对于倾斜传送带问题，要明确加速度是将力与运动联系起来的桥梁，另外要注意当物体与传送带共速时，摩擦力会发生变化。 所以一定要根据其受力明确其运动过程，这儿有一点一定要注意，一般我们要判断与的关系，与的大小不同，共速之后的运动情况会有所不同。 明确这些后，利用牛顿第二定律求加速度，利用运动学公式分析解题即可。 【解答】 B ．  图像斜率表示加速度，由图像可分析出，物块先以加速度  做匀减速直线运动，后以加速度  做匀减速直线运动，且  ，则  ，即  ，故 B 正确； A ．若物块的初速度小于  ，物块相对斜面向下运动，则受到沿传送带向上的摩擦力，物块做匀减速直线运动，物块会一直以此加速度向上减速为0与题设不符，故 A 错误； C ．物块的初速度大于  ，物块相对斜面向上运动，则受到沿传送带向下的摩擦力，物块做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律，有 ，物块减速到速度等于  后，则受到沿传送带向上的摩擦力，对物块根据牛顿第二定律，有 ，故 C 正确； D ．若物块从传送带顶端开始向下运动，物块受到沿传送带向上的摩擦力，由于 ，则物块会以加速度  一直向下加速运动，故 D 错误。 14.【答案】BD  【解析】【分析】 根据A、B之间的最大静摩擦力，隔离对B分析求出整体的临界加速度，通过牛顿第二定律求出A、B不发生相对滑动时的最大拉力。然后通过整体法和隔离法相结合逐项分析。 解决本题的突破口在于通过隔离法和整体法求出A、B不发生相对滑动时的最大加速度，要灵活选择研究对象。 【解答】 由题得，A、B之间的最大静摩擦力为：，B与地面间的最大静摩擦力为：；当AB恰好相对相对滑动时，对B，，对A，，解得。 A、当时，，A、B之间不会发生相对滑动，当，由于拉力大于B与地面间的最大静摩擦力，A、B与地面间发生相对滑动，故A错误； B、当时，，故A、B间会发生相对滑动，此时A的加速度，故B正确； C、当时，，故A、B间会发生相对滑动，故C错误； D、当AB间发生相对滑动时，B的加速度为，B的加速度不会超过，故D正确。 15.【答案】BC  【解析】【分析】 由题意可知，随着时间的推移，推力F不断增大，物体对墙壁的压力不断增大，导致物体从滑动到静止。则物体所受的摩擦力先是滑动摩擦力后是静摩擦力。而滑动摩擦力的大小与推物体的压力大小成正比，而静摩擦力的大小与重力大小相等。通过分析物体的受力情况来确定物体的运动情况，即可分析图象的形状。 本题的关键要抓住滑动摩擦力与压力成正比，分析合力的变化情况，根据牛顿第二定律分析加速度的变化情况。 【解答】 A、从开始，根据水平推力知，F不断增大，物体对墙壁的压力不断增大，则物体受到的滑动摩擦力f作用，且，f与t成正比；当物体的滑动摩擦力大小大于重力时，物体开始做减速运动，直到停止运动，所以时物体的速度最大。由对称性可知，物体的加速度为g，即此时的摩擦力为2mg，此时物体处于静止状态，即使推力增大，也不会影响物体的静摩擦力大小，所以摩擦力最大值为2mg，故A错误； B、当时，根据牛顿第二定律得：，结合得，当时，； 当，物体在做减速运动时，根据牛顿第二定律得：，结合得，当时，，则知是向下倾斜的直线，故B正确； C.物体先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动，根据可知速度是关于时间的二次函数，当时，加速度为零，速度最大，因为加速度是均匀变化的，在时，最大速度为之后开始减速，当时速度减小到零，故C正确； D、物体应先加速后减速，图象切线斜率先增大后减小，故D错误。 16.【答案】解：升空加速过程中，根据牛顿第二定律得    据题 解得 水平加速过程中，根据牛顿第二定律得： 在竖直方向有： 动力系统提供的作用力大小 解得： 因，所以无人机先加速到，后匀速一段再减速到地面，历时最短。 匀加速运动的时间等于匀减速运动的时间，即 匀速运动的距离 匀速运动的时间 故下降过程所用的最短时间为 解得 答： 无人机加速上升过程中的加速度大小为； 无人机沿水平方向加速运动的过程中动力系统提供的作用力大小是； 若无人机下落过程中的最大速度限制为，下降过程所用的最短时间是7s。  【解析】分析无人机的受力，根据牛顿第二定律求无人机加速上升过程中的加速度大小； 无人机沿水平方向加速运动的过程中，根据牛顿第二定律求出动力系统提供的水平作用力和竖直作用力，再合成即可求解； 若无人机下落过程中的最大速度限制为，分析无人机的运动情况，根据运动学公式求解下降过程所用的最短时间。 本题的关键是对无人机进行受力分析以及运动情况分析，结合牛顿第二定律和运动学基本公式求解；对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度。 17.【答案】由于小物块在长木板上表面滑行，所受滑动摩擦力   地面给长木板的最大静摩擦力   由于  <  ，说明小物块在长木板上滑行，而长木板相对地面来说一直静止不动，即长木板受到地面的摩擦力为静摩擦力，大小为   方向水平向左。 根据中的分析知长木板一直对地静止，对物块Q由动能定理可得  动力学也可以 代入数据解得。 因  <  <  物块滑上第7块前，所有的木块对地静止，滑上第7块瞬间，第7、8块开始运动，对物块     解得  ，方向向左，设物块冲上第7块瞬间速度为  ，则   解得  。   【解析】本题主要是考查牛顿第二定律的综合应用，对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再根据题目要求进行解答；知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁。 18.【答案】解：系统由静止释放后，假设向下运动过程中细环相对钢管未发生相对滑动，设此过程中细绳中的拉力大小为F，物块、钢管和细环的加速度大小均为a，对物块由牛顿第二定律得： 对钢管和细环整体由牛顿第二定律得： 解得：， 设此过程细环受摩擦力大小为f，则： 解得： 故假设成立，所以物块开始上滑时细绳上的拉力大小为； 设钢管与地面第一次碰撞后，细环相对钢管向下滑动时的加速度大小为，细环与钢管之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，大小为 对细环，根据牛顿第二定律有： 解得： 由于碰撞后无能量损失，所以钢管和物块都将以碰撞前原速率反弹，设反弹后绳中拉力大小为，钢管和物块的加速度大小均为，则对钢管和物块根据牛顿第二定律分别有： 解得： 设第一次碰撞前、后钢管的速度大小为，碰撞后钢管能上升的最大高度为，根据运动学规律可得： 解得：； 因为，所以钢管与地面第一次碰撞后，上升到最大高度时，细环恰好也下降至最低点，根据对称性可知其下降的高度为： 钢管与地面第一次碰撞后细环相对钢管下降的高度为： 设钢管与地面发生第二次碰撞之前瞬间的速度大小为，钢管与地面第二次碰撞后上升的高度为，根据运动学规律有： 解得： 由此类推可得钢管与地面第二次碰撞后上升的高度为 钢管的长度为：…… 解得：。 答：物块开始上滑时细绳上的拉力大小为； 钢管与地面第一次碰撞后能上升的最大高度为； 钢管的长度为。  【解析】系统由静止释放后，假设向下运动过程中细环相对钢管未发生相对滑动，根据牛顿第二定律列方程列方程得细环与钢管之间的摩擦力大小和细绳上的拉力大小； 根据牛顿第二定律求解钢管与地面第一次碰撞后细环相对钢管向下滑动时的加速度大小为，由于碰撞后无能量损失，所以钢管和物块都将以碰撞前原速率反弹，再对钢管和物块根据牛顿第二定律分求解加速度大小，最后根据运动学规律或功能关系进行解答； 求出钢管与地面每次碰撞后细环相对钢管下降的高度，总结出运动规律，再根据数学知识进行解答。 本题主要是考查牛顿第二定律的综合应用，对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再根据题目要求进行解答；知道加速度是联系力和运动的桥梁；注意：物块与挡板、细管与地面碰撞均无能量损失，意味着碰撞后等速率反弹。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $