江苏省南通市海安县实验中学高一物理上学期期中试题含解析

2022-2022学年江苏省南通市海安县实验中学高一（上）期中物理试卷　一．单项选择题：（本题共6小题，每小题3分，共18分）1．下列物体或人，可以看作质点的是（　　）①研究跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中的空中姿态②研究奥运冠军王军霞在万米长跑中③研究一列火车通过某路口所用的时间④研究我国科学考察船去南极途中．A．①③B．②③C．①④D．②④　2．某做匀变速直线运动的质点的位移随时间的变化的关系式为x=4t+2t2，x与t的单位分别为m与s，则质点的初速度与加速度分别为（　　）A．4m/s与2m/s2B．0与4m/s2C．4m/s与4m/s2D．4m/s与0　3．汽车在平直的公路上以20m/s的速度行驶，当汽车以5m/s2，的加速度刹车时，刹车2s内与刹车4s内的位移之比为（　　）A．1：1B．3：4C．4：3D．3：1　4．质量为m的长方形木块静止在倾角为θ的斜面上，斜面对木块的支持力和摩擦力的合力方向应该是（　　）A．沿斜面向下B．垂直于斜面向上C．沿斜面向上D．竖直向上　5．如图，质量分别为2m、m的箱子A和物体B，用轻质细绳相连跨过光滑的定滑轮，A置于倾角θ=30°的斜面上，处于静止状态．现向A中缓慢的加入沙子，整个系统始终保持静止，则在加入沙子的过程中（　　）A．绳子拉力逐渐增大B．A对斜面的压力保持不变C．A所受的摩擦力逐渐减小D．A所受的摩擦力逐渐增大　6．将质量为m的滑块放在倾角为θ的固定斜面上．滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ．若滑块与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，则（　　）A．将滑块由静止释放，如果μ＞tanθ，滑块将下滑B．给滑块沿斜面向下的初速度，如果μ＜tanθ，滑块将减速下滑C．用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果μ=tanθ，拉力大小应是2mgsinθD．用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，如果μ=tanθ，拉力大小应是mgsinθ　-15-\n　二．多项选择题：（本题共6小题，每小题4分，共24分）7．下面给出的物理量中，哪些物理量是矢量（　　）A．位移B．力C．路程D．速度　8．物体受共点力F1、F2、F3作用而做匀速直线运动，则这三个力不可能是（　　）A．15N、15N、1NB．3N、6N、4NC．1N、2N、10ND．1N、6N、3N　9．关于滑动摩擦力的产生的说法中，正确的是（　　）A．只有相互接触且发生相对运动的物体间才可能产生滑动摩擦力B．只有运动的物体才可能受到滑动摩擦力C．受弹力作用的物体一定会受到滑动摩擦力D．受滑动摩擦力作用的物体一定会受到弹力作用　10．甲乙两车在一平直道路上同向运动，其v﹣t图象如图所示，图中△OPQ和△OQT的面积分别为s1和s2（s2＞s1）．初始时，甲车在乙车前方s0处．（　　）A．若s0=s1+s2，两车不会相遇B．若s0＜s1，两车相遇1次C．若s0=s1，两车相遇2次D．若s0=s2，两车相遇1次　11．如图所示是骨折病人的牵引装置示意图，绳的一端固定，绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚，整个装置在同一竖直平面内．为了使脚所受的拉力减小，可采取的方法是（　　）A．只增加绳的长度B．只减小重物的质量C．只将病人的脚向左移动D．只将两定滑轮的间距增大　12．在水平桌面C上放一木板B，在B上表面有一个滑块C，如图：已知A、B间和B、C间的动摩擦因数都为µ，当A获得水平向左的初速度，开始在木板上向左滑动时，下列说法正确的有（　　）-15-\nA．木板会同时向左运动B．木板一定不会向左运动C．木板动不动，与A、B的质量有关D．木板受桌面的摩擦力与本身重力无关　　三．实验题：（本大题每空4分，共16分）13．“探究合力和分力的关系”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．（1）图乙中的F和F′两力中，方向一定沿AO方向的是　　　　　　（2）本实验采用的科学方法是　　　　　　A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法．　14．某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究做匀变速直线运动小车的运动情况，实验中获得一条纸带，如图所示，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A点时小车运动的速度vA=　　　　　　m/s，小车运动的加速度a=　　　　　　m/s2．（结果要求保留三位有效数字）　　四．计算题：（本大题共42分）15．（10分）（2022秋•清远期末）一物体做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为a=2m/s2，求：（1）5s末物体的速度多大；-15-\n（2）前4s的位移多大．　16．（12分）（2022秋•重庆期末）如图所示，放在水平地面上的两木块，在水平推力F作用下保持静止．木块A、B的质量分别为mA=3kg、mB=5kg，它们与水平地面的动摩擦因数均为0.15，且木块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．如果作用在木块A上的推力F=6N，木块A、B间的轻弹簧被压缩了x=5cm，弹簧的劲度系数k=100N/m．求：（1）此时木块A所受摩擦力的大小；（2）刚撤去F后瞬间，木块A所受摩擦力．　17．（12分）（2022秋•海安县校级期中）如图所示，用细线悬挂的矩形AB长为a，在B以下h处，有一长为b的无底圆筒CD，若将细线剪断，则：（1）矩形AB的下端B穿过圆筒的时间是多少？（2）整个矩形AB穿过圆筒的时间是多少？　18．（12分）（2022秋•海安县校级期中）如图所示，放在水平面上质量为m的物体受一个斜上的拉力F，这个力与水平方向成θ角，在此力作用下，物体水平向右匀速滑动，求：（1）物体与水平面间的动摩擦因数μ．（2）如果把此力F撤去，此时物体做什么运动？摩擦力多大？（3）如果在本题中已知动摩擦因数μ，现只给物体施加一个与水平方向成θ角的斜向下的推力F′，物体仍能保持匀速运动，求F′多大？　　2022-2022学年江苏省南通市海安县实验中学高一（上）期中物理试卷参考答案与试题解析　一．单项选择题：（本题共6小题，每小题3分，共18分）1．下列物体或人，可以看作质点的是（　　）①研究跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中的空中姿态②研究奥运冠军王军霞在万米长跑中③研究一列火车通过某路口所用的时间④研究我国科学考察船去南极途中．-15-\nA．①③B．②③C．①④D．②④【考点】质点的认识．【分析】当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可．【解答】解：①研究跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中的空中姿态时，人的形状不能忽略，所以不能看成质点，所以①错误；②研究奥运冠军王军霞在万米长跑的过程中，人的形状可以忽略，所以能看成质点，所以②正确；③研究一列火车通过某路口所用的时间时，火车的长度是不能忽略的，此时火车不能看成质点，所以③错误；④考察船去南极的途中，船的大小相对于船走的路程来说是很小的，可以忽略，所以④正确．所以可以看成质点的是②④，所以D正确．故选D．【点评】考查学生对质点这个概念的理解，关键是知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略．　2．某做匀变速直线运动的质点的位移随时间的变化的关系式为x=4t+2t2，x与t的单位分别为m与s，则质点的初速度与加速度分别为（　　）A．4m/s与2m/s2B．0与4m/s2C．4m/s与4m/s2D．4m/s与0【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】根据位移公式和质点运动的位移随时间变化的关系式s=2t2+4t相对比可以得到物体运动的初速度和加速度的大小．【解答】解：匀变速直线运动的位移公式为s=与质点的运动的位移随时间变化的关系式为x=4t+2t2相对比可以得到，物体的初速度的大小为v=4m/s，加速度的大小为a=4m/s2，所以C正确．故选：C【点评】本题就是对匀变速直线运动的位移公式的直接的考查，掌握住位移的公式即可解答本题．　3．汽车在平直的公路上以20m/s的速度行驶，当汽车以5m/s2，的加速度刹车时，刹车2s内与刹车4s内的位移之比为（　　）A．1：1B．3：4C．4：3D．3：1【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】先判断刹车运动时间，再根据位移时间关系求出两段时间内的位移，可知位移之比．【解答】解：已知V0=20m/s，a=﹣5m/s2则汽车刹车停止时的时间为：t==s=4s由题意可知2s内的位移为：-15-\nX1=V0t+at2=20×2+×（﹣5）×22m=30m4s内的刹车距离为：X2=t=×4m=40m则刹车2s内与刹车4s内的位移之比为：X1：X2=3：4故选：B【点评】本题考查刹车问题，解决关键是判断刹车时间，在刹车时间内直接代入时间求解，超出刹车时间的位移即为刹车位移，因为刹车停止后汽车就不再运动了．　4．质量为m的长方形木块静止在倾角为θ的斜面上，斜面对木块的支持力和摩擦力的合力方向应该是（　　）A．沿斜面向下B．垂直于斜面向上C．沿斜面向上D．竖直向上【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【专题】受力分析方法专题．【分析】对木块受力分析，根据共点力的平衡条件的应用可得出斜面对物体的作用力与重力的关系．【解答】解：木块受重力、支持力及摩擦力的作用而处于静止状态；故支持力与摩擦力的合力一定与重力大小相等、方向相反，故支持力和摩擦力的合力竖直向上．故选：D．【点评】本题应明确，物体受三力平衡时，任意两力之和与第三力大小相等、方向相反．　5．如图，质量分别为2m、m的箱子A和物体B，用轻质细绳相连跨过光滑的定滑轮，A置于倾角θ=30°的斜面上，处于静止状态．现向A中缓慢的加入沙子，整个系统始终保持静止，则在加入沙子的过程中（　　）A．绳子拉力逐渐增大B．A对斜面的压力保持不变C．A所受的摩擦力逐渐减小D．A所受的摩擦力逐渐增大【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【专题】共点力作用下物体平衡专题．【分析】整个系统始终保持静止，合力保持为零．先研究未加沙子时，A的受力情况，再分析加沙子过程中，A受力情况．对B来说，保持平衡，绳子的拉力与其重力平衡．【解答】解：A、对B研究可知，绳子拉力与B的重力大小mg相等，保持不变．故A错误．B、C、D未加沙子时，绳子的拉力大小为T=mg，A的重力沿斜面向下的分力大小为2mgsin30°=mg，两力平衡，则知A相对斜面没有运动趋势，不受斜面的静摩擦力．重力垂直于斜面的分力大小为2mgcos30°=mg，A对斜面的压力大小为N1=2mgcos30°；加沙子过程中，A有向下运动趋势，重力的两个分力都增大，A所受的摩擦力为f=2mgsin30°﹣T，m增大，则f逐渐增大，A对斜面的压力也增大．故D正确，BC错误．-15-\n故选D【点评】本题是动态平衡问题，要根据相对趋势方向分析静摩擦力方向，由平衡条件分析静摩擦力大小．　6．将质量为m的滑块放在倾角为θ的固定斜面上．滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ．若滑块与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，则（　　）A．将滑块由静止释放，如果μ＞tanθ，滑块将下滑B．给滑块沿斜面向下的初速度，如果μ＜tanθ，滑块将减速下滑C．用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果μ=tanθ，拉力大小应是2mgsinθD．用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，如果μ=tanθ，拉力大小应是mgsinθ【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【专题】共点力作用下物体平衡专题．【分析】物体的重力有两个作用效果，使物体沿斜面下滑和使物体紧压斜面，将重力正交分解后，当重力的下滑分量大于滑动摩擦力时，物体加速下滑，当重力的下滑分量小于最大静摩擦力时，物体不能下滑，匀速下滑时，重力的下滑分量等于滑动摩擦力．【解答】解：A、物体由静止释放，对物体受力分析，受重力、支持力、摩擦力，如图物体下滑时，应满足条件：mgsinθ＞μmgcosθ解得μ＜tanθ．故A错误；B、给滑块沿斜面向下的初速度，如果μ＜tanθ，则有mgsinθ＞μmgcosθ，物体将加速下滑．故B错误；C、用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，根据平衡条件，有F﹣mgsinθ﹣μmmgcosθ=0由题，μ=tanθ故解得F=2mgsinθ．故C正确；D、用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，根据平衡条件，有F+mgsinθ﹣μmmgcosθ=0，又μ=tanθ解得F=0，故D错误；故选：C【点评】本题关键将重力按照作用效果正交分解，然后求出最大静摩擦力，结合共点力平衡条件讨论即可．　二．多项选择题：（本题共6小题，每小题4分，共24分）7．下面给出的物理量中，哪些物理量是矢量（　　）A．位移B．力C．路程D．速度-15-\n【考点】矢量和标量．【分析】矢量是既有大小，又有方向的物理量，而标量是只有大小，没有方向的物理量．【解答】解：A、位移是有方向的矢量．故A正确．B、力是有方向的矢量．故B正确．C、路程只有大小，没有方向，是标量．故C错误．D、速度是矢量．故D正确．故选ABD【点评】对于矢量物标量，关键抓住矢量有方向，而标量没有方向．　8．物体受共点力F1、F2、F3作用而做匀速直线运动，则这三个力不可能是（　　）A．15N、15N、1NB．3N、6N、4NC．1N、2N、10ND．1N、6N、3N【考点】力的合成；共点力平衡的条件及其应用．【专题】定量思想；等效替代法；合成分解法；运动的合成和分解专题．【分析】物体受共点力F1、F2、F3作用而作匀速直线运动，说明这3个力的合力为零，只需要找出合力可能为零的一组．【解答】解：因物体做匀速直线运动，所以所受的合力为零．因为是三个力，我们可让前两个先合成，再和第三个合成：A：前两个力的合力范围是：[0N，30N]，第三个力是1N，所以合力可能为零．B：前两个力的合力范围是：[3N，9N]，第三个力是4N，所以合力可能为零．C：前两个力的合力范围是：[1N，3N]，第三个力是10N，所以合力不可能为零．D：前两个力的合力范围是：[5N，7N]，第三个力是3N，所以合力不可能为零．本题选择不可能的，故选：CD．【点评】求三个力的合力时我们可以先合成前两个力，再与第三个力进行合成即可．　9．关于滑动摩擦力的产生的说法中，正确的是（　　）A．只有相互接触且发生相对运动的物体间才可能产生滑动摩擦力B．只有运动的物体才可能受到滑动摩擦力C．受弹力作用的物体一定会受到滑动摩擦力D．受滑动摩擦力作用的物体一定会受到弹力作用【考点】摩擦力的判断与计算．【专题】摩擦力专题．【分析】结合滑动摩擦力产生的四个条件可知，要想产生滑动摩擦力，物体间要有相对运动，物体间一定有弹力作用，由此可判断各选项的正误．【解答】解：AD、滑动摩擦力产生的条件是相互接触、相互挤压、接触面粗糙并有相对运动，所以只有相互接触且发生相对运动的物体间才可能产生滑动摩擦力，选项A正确；由此可知，有摩擦力一定会受到弹力作用，所以选项D正确．B、静止的物体可能受到滑动摩擦力作用，例如一物体在粗糙的静止的斜面上下滑的过程中，静止的斜面受到物体的滑动摩擦力作用，选项B错误．C、受弹力作用的物体不一定会受到滑动摩擦力作用，还需要接触面粗糙和有相对运动．选项C错误．故选：AD．【点评】对于滑动摩擦力注意一下几个方面：滑动摩擦力的产生条件：①接触面粗糙，②两个物体互相间有挤压，③物体间有相对运动，④两物体接触-15-\n滑动摩擦力的大小与方向的判断：①方向：总是跟接触面相切，并且跟物体与相对运动方向相反．所谓相对，仍是以施加摩擦力的施力物体为参考系的．②大小：滑动摩擦力f的大小跟正压力成正比，即f=μN．μ为动摩擦因数，与接触面的材料、粗糙程度有关．接触面的粗糙程度及接触面间的弹力有关．③滑动摩擦力的大小比最大静摩擦力略小．通常的计算中可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力．影响滑动摩擦力大小的因素：①物体所受压力大小．在接触面粗糙程度相同时，所受压力越大，滑动摩擦力越大．②与物体接触的面的粗糙程度（接触面粗糙程度）．在物体所受压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．③滑动摩擦力的大小与接触面面积无关．④滑动摩擦力大小与物体运动速度无关．　10．甲乙两车在一平直道路上同向运动，其v﹣t图象如图所示，图中△OPQ和△OQT的面积分别为s1和s2（s2＞s1）．初始时，甲车在乙车前方s0处．（　　）A．若s0=s1+s2，两车不会相遇B．若s0＜s1，两车相遇1次C．若s0=s1，两车相遇2次D．若s0=s2，两车相遇1次【考点】匀变速直线运动的图像．【专题】运动学中的图像专题．【分析】此题考察了追及与相遇问题，解决此类问题的关键是分析清楚两物体的位移关系．两物体的位移之差等于初始时的距离是两物体相遇的条件．【解答】解：由图线可知：在T时间内，甲车前进了s2，乙车前进了s1+s2；A、若s0=s1+s2，即s0＞s1，两车不会相遇，则最小距离为s2，故A正确．B、甲、乙两车速度相同时，若s0＜s1，则此时乙车已在甲车的前面，以后甲还会追上乙，全程中甲、乙相遇2次；故B错误．C、若s0=s1，则s0+s2=s1+s2，即两车只能相遇一次，故C错误；D、若s0=s2，由于s2＞s1，故s0＞s1，两车不会相遇，故D错误；故选：A．【点评】1、抓住速度图象是速度随时间的变化规律，是物理公式的函数表现形式，分析问题时要做到数学与物理的有机结合，数学为物理所用．2、在速度图象中，纵轴截距表示初速度，斜率表示加速度，图象与坐标轴围成的“面积”表示位移，抓住以上特征，灵活分析．　11．如图所示是骨折病人的牵引装置示意图，绳的一端固定，绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚，整个装置在同一竖直平面内．为了使脚所受的拉力减小，可采取的方法是（　　）-15-\nA．只增加绳的长度B．只减小重物的质量C．只将病人的脚向左移动D．只将两定滑轮的间距增大【考点】力的合成与分解的运用．【分析】对与滑轮接触的一小段绳子受力分析，根据共点力平衡条件求出脚对绳子的拉力，根据表达式讨论即可．【解答】解：对与滑轮接触的一小段绳子受力分析，如图受到绳子的两个等大的拉力F1=F2=mg2F1cosθ=F解得F=2mgcosθ要减小拉力F，关键是要增大角θ或者减小m，故B正确；增加绳子长度不会改变角度θ，故不会改变里F，故A错误；将脚向左移动，会减小角θ，会增加拉力，故C错误；由几何关系可知，两个滑轮间距增大，会增加角θ，故拉力F会减小，故D正确；故选BD．【点评】本题关键求出拉力的表达式，然后根据表达式求解．　12．在水平桌面C上放一木板B，在B上表面有一个滑块C，如图：已知A、B间和B、C间的动摩擦因数都为µ，当A获得水平向左的初速度，开始在木板上向左滑动时，下列说法正确的有（　　）A．木板会同时向左运动B．木板一定不会向左运动C．木板动不动，与A、B的质量有关D．木板受桌面的摩擦力与本身重力无关-15-\n【考点】摩擦力的判断与计算；物体的弹性和弹力．【专题】学科综合题；定性思想；极端假设法；摩擦力专题．【分析】假设B运动，则B与地面间的摩擦力要小于AB间的摩擦力，即可进行判断，要想使木板运动则μ′（M+m）g≤μmg，即可求的木板与地面间的摩擦因数．【解答】解：A、A运动时，AB间的摩擦力为fAB=μmg，如果B滑动，则地面对B的摩擦力要小于AB之间的摩擦力，因f地=μ（M+m）g＞μmg，故不可能，故B不可能运动，故A错误，B正确C、B与地面间的摩擦力为静摩擦力，故木板受地面的摩擦力与其重力无关，故C错误，D正确；故选：BD【点评】对于摩擦力，首先要区分是静摩擦还是滑动摩擦，滑动摩擦力可以根据F=μFN求解，静摩擦力根据平衡条件或牛顿定律研究，往往不能用F=μFN求解．　三．实验题：（本大题每空4分，共16分）13．“探究合力和分力的关系”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．（1）图乙中的F和F′两力中，方向一定沿AO方向的是　F′　（2）本实验采用的科学方法是　B　A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法．【考点】验证力的平行四边形定则．【专题】实验题．【分析】根据本实验的原理：采用作合力与分力的图示的方法来探究平行四边形定则来分析选择．【解答】解：（1）F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力．故方向一定沿AO方向的是F′．（2）合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法．故选B．故本题答案是（1）F′（2）B【点评】本实验采用的是等效替代的方法，即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代．　-15-\n14．某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究做匀变速直线运动小车的运动情况，实验中获得一条纸带，如图所示，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A点时小车运动的速度vA=　0.337　m/s，小车运动的加速度a=　0.393　m/s2．（结果要求保留三位有效数字）【考点】测定匀变速直线运动的加速度；用打点计时器测速度．【专题】实验题．【分析】纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．【解答】解：由于两相邻计数点间有四个点未画出，所以两相邻计数点时间间隔为0.1s利用匀变速直线运动的推论得：vA===0.337m/s由于相邻的时间间隔位移之差不相等，根据运动学公式推论△x=at2采用逐差法得出：a===m/s2=0.393m/s2故答案为：0.337；0.393．【点评】能够知道相邻的计数点之间的时间间隔．要注意单位的换算和有效数字的保留．了解逐差法求解加速度有利于减小误差．　四．计算题：（本大题共42分）15．（10分）（2022秋•清远期末）一物体做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为a=2m/s2，求：（1）5s末物体的速度多大；（2）前4s的位移多大．【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【专题】直线运动规律专题．【分析】（1）根据匀变速直线运动的速度时间公式求出5s末的速度．（2）根据匀变速直线运动的位移时间公式求出前4s内的位移．【解答】解：（1）5s末物体的速度由Vt=V0+at1得：V1=0+2×5=10（m/s）（2）前4s的位移为：S1=V0t=0=16m答：（1）5s末物体的速度是10m/s．（2）前4s的位移为16m．-15-\n【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式和位移时间公式，并能灵活运用．　16．（12分）（2022秋•重庆期末）如图所示，放在水平地面上的两木块，在水平推力F作用下保持静止．木块A、B的质量分别为mA=3kg、mB=5kg，它们与水平地面的动摩擦因数均为0.15，且木块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．如果作用在木块A上的推力F=6N，木块A、B间的轻弹簧被压缩了x=5cm，弹簧的劲度系数k=100N/m．求：（1）此时木块A所受摩擦力的大小；（2）刚撤去F后瞬间，木块A所受摩擦力．【考点】共点力平衡的条件及其应用；滑动摩擦力；胡克定律．【专题】共点力作用下物体平衡专题．【分析】（1）根据弹簧被压缩了x=5cm，劲度系数k=100N/m，求出弹簧的弹力．由A平衡分析求解木块A所受摩擦力的大小．（2）求出A的静摩擦力最大值，根据弹力与最大静摩擦力的关系，判断A的状态，再求解刚撤去F后瞬间，木块A所受摩擦力．【解答】解：（1）物体A所受弹簧弹力F1=kx=5N由平衡条件F1+f=F得f=1N（2）A的最大静摩擦力Fm=μN=μmAg=4.5N而弹簧的弹力F1=5N＞Fm，则A被弹簧推动将向左运动，受到滑动摩擦力．刚撤去力F后，物体A滑动摩擦力大小f=μN=μmAg=4.5N方向水平向右．答：（1）此时木块A所受摩擦力的大小为1N；（2）刚撤去F后瞬间，木块A所受滑动摩擦力大小为4.5N，方向水平向右．【点评】本题是常规题，难点是要判断刚撤去F后A物体的状态，这是研究摩擦力时常常分析的，往往根据外力与最大静摩擦力的关系判断物体的状态，再分析和计算摩擦力．　17．（12分）（2022秋•海安县校级期中）如图所示，用细线悬挂的矩形AB长为a，在B以下h处，有一长为b的无底圆筒CD，若将细线剪断，则：（1）矩形AB的下端B穿过圆筒的时间是多少？（2）整个矩形AB穿过圆筒的时间是多少？【考点】自由落体运动．【专题】自由落体运动专题．【分析】矩形做的是自由落体运动，根据自由落体运动的基本公式即可求解，整个矩形AB穿过圆筒的时间是A到达D点的时间减去B到达C点的时间．-15-\n【解答】解：（1）B端到达C端的时间为：，B端到达D端的时间为：所以AB下端B穿过圆筒的时间是：△t=t2﹣t1=（2）A端运动到D点的时间为：，所以整个矩形AB穿过圆筒的时间为：t=t3﹣t1=答：（1）矩形AB的下端B穿过圆筒的时间是；（2）整个矩形AB穿过圆筒的时间是．【点评】解决本题的关键知道自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，掌握自由落体运动的规律，灵活运用运动学公式求解．该问题的模型还有求屋檐上的雨滴经过窗户的时间．　18．（12分）（2022秋•海安县校级期中）如图所示，放在水平面上质量为m的物体受一个斜上的拉力F，这个力与水平方向成θ角，在此力作用下，物体水平向右匀速滑动，求：（1）物体与水平面间的动摩擦因数μ．（2）如果把此力F撤去，此时物体做什么运动？摩擦力多大？（3）如果在本题中已知动摩擦因数μ，现只给物体施加一个与水平方向成θ角的斜向下的推力F′，物体仍能保持匀速运动，求F′多大？【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；牛顿第二定律．【专题】共点力作用下物体平衡专题．【分析】（1）对物体受力分析，运用共点力平衡求出摩擦力和支持力的大小，从而得出动摩擦因数的大小．（2）撤去拉力后，物体做匀减速运动，根据支持力的大小求出摩擦力的大小．（3）对物体受力分析，运用共点力平衡求出F′．【解答】解：（1）对m受力分析如图所示：-15-\n物体做匀速直线运动，根据平衡条件有：其中：f=μN解得：（2）撤去F后，物体做匀减速直线运动；物体的摩擦力为：f=μN=μmg=（3）对m受力分析如图所示：其中：f1=μN1解得：答：（1）物体与水平面间的动摩擦因数μ为；（2）如果把此力F撤去，此时物体做匀减速直线运动，摩擦力为；（3）如果在本题中已知动摩擦因数μ，现只给物体施加一个与水平方向成θ角的斜向下的推力F′，物体仍能保持匀速运动，F′为．【点评】解决本题的关键能够正确地受力分析，抓住水平方向和竖直方向上合力为零，运用共点力平衡进行求解．　-15-