浙江省麗水市麗水三校聯(lián)考2023-2024學(xué)年高一年級上冊12月月考物理試題（解析版）

2023學(xué)年第一學(xué)期12月三校聯(lián)考

高一年級物理學(xué)科試題

考生須知：

1.本卷共8頁滿分100分，考試時間90分鐘.

2.答題前，在答題卷指定區(qū)域填寫班級、姓名、考場號、座位號及準(zhǔn)考證號并填涂相應(yīng)數(shù)字.

3.所有答案必須寫在答題紙上，寫在試卷上無效.

4.考試結(jié)束后，只需上交答題紙.

選擇題部分

一、選擇題I（本題共13小題，每小題給出的四個選項中，只有一個選項正確，選對得3分,

選錯得0分，共39分）

1.下列儀器中，不屬于國際單位制基本物理量測量工具的是（）

A.天平B.彈簧測力計C.秒表D.刻度尺

【答案】B

【解析】

【分析】

【詳解】長度、時間、質(zhì)量是三個力學(xué)基本物理量，刻度尺是測量長度的儀器，天平是測量質(zhì)量的儀器，

秒表是測量時間的儀器，彈簧測力計是測量力的儀器。

故選B。

2.關(guān)于運動和力的關(guān)系，下列說法中正確的是（）

A.力是使維持物體運動的原因

B.力是改變物體運動狀態(tài)的原因

C.物體只有在靜止或做勻速直線運動時才具有慣性

D.伽利略的理想實驗結(jié)論，可以用實驗來直接驗證

【答案】B

【解析】

【詳解】AB.力是改變物體運動狀態(tài)的原因，而不是維持物體運動的原因，選項A錯誤，B正確；

C.物體在任何情況下都具有慣性，與運動狀態(tài)無關(guān)，選項C錯誤；

D.伽利略的理想實驗結(jié)論，是在實驗的基礎(chǔ)上通過合理外推得到的，不能通過實驗來直接驗證，選項D

錯誤。

故選B。

3.下列說法正確的是（）

A.在無需考慮物體的大小和形狀時，用質(zhì)點來代替物體的方法是等效替代法

B.伽利略通過“理想實驗”來研究運動和力的關(guān)系，運用了控制變量法

C.借助激光筆及平面鏡觀察桌面的微小形變的實驗中，運用了放大的思想

D.用△?加—0）時間內(nèi)的位移Ax與。的比值定義/時刻的瞬時速度，運用了微元法

【答案】C

【解析】

【詳解】A.在無需考慮物體的大小和形狀時，用質(zhì)點來代替物體的方法是理想模型法，選項A錯誤；

B.伽利略通過“理想實驗”來研究運動和力的關(guān)系，運用了理想實驗法，選項B錯誤；

C.借助激光筆及平面鏡觀察桌面的微小形變的實驗中，運用了放大的思想，選項C正確；

D.用Af（AtfO）時間內(nèi)的位移取與加的比值定義f時刻的瞬時速度，運用了極限法，選項D錯誤。

故選Co

4.關(guān)于加速度與速度、速度變化量的關(guān)系，下列說法正確的是（）

A,加速度為零的物體，速度一定為零

B.物體的加速度逐漸減小，速度一定逐漸減小

C.加速度方向可能與速度變化量的方向相同，也可能相反

D,加速度方向一定與速度變化量的方向相同

【答案】D

【解析】

【詳解】A.物體做勻速運動時，加速度為零，但速度不為零，故A錯誤；

B.物體的加速度逐漸減小，如果加速度方向與速度方向相同，則速度逐漸增大，故B錯誤；

CD.根據(jù)

Av

Q=----

At

可知加速度方向一定與速度變化量的方向相同，故C錯誤，D正確。

故選D。

5.如圖是小明同學(xué)將石塊A、B、C從下到上依次疊放在一塊大石頭上，并使它們始終保持靜止，假設(shè)整個

環(huán)境處于無風(fēng)狀態(tài)下，則下列說法正確的是（）

c

一A

A.石塊B可能受到6個力的作用

B.石塊B一定會受到A施加給它的摩擦力

C.石塊B對石塊A的作用力一定豎直向下

D.石塊B對C的支持力和C的重力一定是一對平衡力

【答案】C

【解析】

【詳解】A.石塊B受力的個數(shù)最多可能5個，即重力、C對B的壓力和摩擦力、A對B的支持力和摩擦

力，故A錯誤；

B.若石塊B和A之間水平接觸，以B、C為整體受力分析可知A、B間沒有摩擦力，故B錯誤；

C.以B、C為整體受力分析可知A對B的作用力豎直向上與B、C的總重力平衡，則石塊B對石塊A的

作用力一定豎直向下，故C正確；

D.由于石塊C可能傾斜，此時石塊C要受到B對其的摩擦力，故石塊B對C的支持力和C的重力不一

定是一對平衡力，故D錯誤。

故選C。

6.如圖所示，兩小球懸掛在天花板上，八b兩小球用細(xì)線連接，上面是一根輕質(zhì)彈簧，b兩球的質(zhì)量分

別為2加和，"，在細(xì)線燒斷瞬間，a、b兩球的加速度分別為外4，則（取豎直向下為正方向，重力加速

度為g）（）

乙v"

w

w

^v

O

1oa3

A#-Bq-出-c-%-g-

2一2

【答案】A

【解析】

【詳解】根據(jù)題意可知，細(xì)線燒斷前，由平衡條件可得，細(xì)繩的拉力大小為

E=mg

彈簧的彈力大小為

F,=（2m+"z）g=3mg

細(xì)線燒斷瞬間，取豎直向下為正方向，由牛頓第二定律，對小球6,由于只受重力，則有

mg=ma2

解得

%=g

對小球。，受重力和彈簧彈力，且彈力與細(xì)線燒斷前比較不變，則有

2mg-F,=2max

解得

1

q=-Qg

故選A。

7.如圖所示，人站在力傳感器上完成“下蹲”、“站起”動作，下圖是計算機顯示的力傳感器的示數(shù)隨時

間變化的情況。下列說法正確的是（）

A.此人完成了兩次“下蹲”、“站起”動作

B.此人的質(zhì)量為500kg

C.“下蹲”過程中，人先失重后超重

D.“站起”過程中，人對傳感器的力小于傳感器對人的力

【答案】C

【解析】

【詳解】人“下蹲”的過程是先向下加速到最大速度，然后減速到0,所以加速度先向下后向上，先失重

后超重，傳感器的示數(shù)先小于人的重力再大于人的重力，人“站起”的過程先向上加速到最大速度，然后

再減速到0,所以加速度先向上后向下，先超重后失重，傳感器的示數(shù)先大于人的重力再小于人的重力，

當(dāng)穩(wěn)定時，傳感器的示數(shù)等于人的重力，從圖中可以看出此人完成了一次“下蹲”、“站起”動作，人的

重力為500N,質(zhì)量為50kg,人對傳感器的力和傳感器對人的力是一對相互作用力，大小相等。

故選Co

8.如圖所示是比亞迪汽車公司推出的首款高性能越野車“唐”的尾標(biāo)，其中數(shù)字“4.5s”代表該車從0直線加

速到lOOkm/h僅需4.5s。近期新推出的高性能轎車“漢”從0直線加速到lOOkm/h需要行駛約55m,試估算

該車的尾標(biāo)數(shù)字可能是（）

A.3.5sB.3.9sC.4.3sD.5.5s

【答案】B

【解析】

【詳解】高性能轎車“漢”從。直線加速到100km/h需要行駛約55m,由運動學(xué)公式，有

v

d------—:—m/s2=7.016m/s2

2x2x55

運動時間為

v27.8

s=3.9s

a7.016

故選B。

9.CCTV-5有一擋節(jié)目《棋牌樂》，如圖鐵質(zhì)的棋盤豎直放置，每個棋子都是一個小磁鐵，能吸在棋盤上,

不計棋子之間的相互作用力，每個棋子和棋牌之間共有幾對相互作用力（)

A.2對B.3對C.4對D.5對

【答案】B

【解析】

【詳解】棋子共受到四個力的作用，重力、磁盤的磁吸引力、磁盤的支持力、磁盤的摩擦力，除重力外，

其他三個力都是磁盤施加的，所以棋子和棋牌之間共有3對相互作用力，選項B正確。

10.2023年7月26日，紹興地鐵2號線一期正式通車.這標(biāo)志著紹興市正式進(jìn)入雙線換乘的新時代，大大

地提高了大家出行的便利程度.某同學(xué)在學(xué)習(xí)了牛頓第二定律后，希望能實際測量出地鐵在啟動時的加速

度.他把一根細(xì)繩的下端綁著一支圓珠筆，細(xì)繩的上端用電工膠布臨時固定在地鐵的豎直扶手上.在地鐵啟

動后的某段加速過程中，他用手機拍攝了當(dāng)時情景，如圖所示.拍攝方向與地鐵前進(jìn)方向垂直.重力加速度

g取lOm/s?，此時地鐵的加速度大小最接近是（）

A.0.2m/sB.1.6m/sC.3.5m/sD.5.6m/s

【答案】B

【解析】

【詳解】當(dāng)筆處于穩(wěn)定時，筆與地鐵的加速度相同，對圖中角度進(jìn)行測量，繩與豎直方向的夾角約為9。,

對筆受力分析，受到重力和繩子的拉力，根據(jù)牛頓第二定律可得

mgtan9=ma

^=gtan0=1.6m/s2

方向向左，故ACD錯誤，B正確；

故選B。

11.如圖甲所示，質(zhì)量不計的彈簧豎直固定在水平面上，t=0時刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處

由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧至最低點，然后又被彈起離開彈簧，上升到一定高度后再下落，如此

反復(fù)，通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測出這一過程彈簧彈力尸隨時間f的變化圖像如圖乙所示，則

()

o

A.%時刻小球的速度最大

B.J時刻小球返回出發(fā)點

C.時刻，小球的加速度為零

D.今至4時間內(nèi)，小球速度先增大后減小

【答案】D

【解析】

【詳解】A.4時刻小球剛接觸彈簧，此時小球有向下的加速度會繼續(xù)加速，此時的速度不是最大，選項

A錯誤;

B.與時刻彈簧恢復(fù)到原長，此時小球?qū)⒁x開彈簧做上拋運動，選項B錯誤；

C.弓時刻，彈簧彈力最大，小球到達(dá)最低點，則小球的加速度向上最大，選項C錯誤；

D.至今時間內(nèi)，彈簧從壓縮量最大到彈簧恢復(fù)原長，彈力先大于重力，小球加速度向上，速度增加；

然后彈力小于重力，加速度向下，小球做減速運動，即小球速度先增大后減小，選項D正確。

故選D。

12.上海中心大廈如圖所示，小明乘坐大廈快速電梯，從底層到達(dá)第119層觀光平臺，觀光平臺高度為

549mo若電梯從靜止開始以加速度可做勻加速運動，達(dá)到最大速度18m/s,然后以最大速度勻速運動

6s,最后以加速度電做勻減速運動到達(dá)觀光平臺時恰好停下。則小明從底層到觀光平臺需要的時間是

A.30.5sB.36.5sC.55sD.61s

【答案】C

【解析】

【詳解】加速階段位移

v

勻速階段位移

x2=vt2=18x6m=108m

減速階段位移

v

尤3=5‘3

總位移滿足

x-xr+x2+x3=549m

聯(lián)立解得小明從底層到觀光平臺需要的時間

t—+tj+13—55s

故選Co

13.無線充電寶可通過磁吸力吸附在手機背面，如圖甲所示為科創(chuàng)小組某同學(xué)手握手機（手不接觸充電寶），

利用手機軟件記錄豎直放置的手機及吸附的充電寶從靜止開始在豎直方向上的一次變速運動過程（手機與

充電寶始終相對靜止），記錄的加速度。隨時間/變化的圖像如圖乙所示（規(guī)定向上為正方向），J時刻充電

寶速度為零，且最終處于靜止?fàn)顟B(tài).已知手機的質(zhì)量為0.3kg,無線充電寶質(zhì)量為0.2kg,手機與充電寶之

間的動摩擦因數(shù)〃=0.5,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取10m/s,在該過程中下列說法

正確的是（）

A.充電寶在％與與時刻所受的摩擦力方向相反

B.J時刻充電寶受的摩擦力大小為3.6N

C.充電寶受到的靜摩擦力的最大值為7.5N

D.充電寶與手機之間的吸引力大小至少為10N

【答案】D

【解析】

【詳解】A.充電寶在時刻具有向上的加速度，由牛頓第二定律可知，摩擦力方向豎直向上，力時刻充電

寶具有向下的加速度，而且加速度小于重力加速度，所以摩擦力方向向上，所以充電寶在《與才2時刻所受的

摩擦力方向相同，故A錯誤；

B.與時刻由牛頓第二定律可得

力-mg=ma3

由圖像可知名=-8m/s2,解得

力=0.4N

故B錯誤；

C.巧時刻充電寶具有向上的最大加速度，充電寶和手機之間的摩擦力最大，此時，由牛頓第二定律有

f2-mg=ma2

￡ax=^=5N

故c錯誤；

D.由摩擦力公式力=〃N解得充電寶與水機之間的吸引力大小至少為

N=￡=10N

故D正確。

故選D。

二、選擇題n（本題共3小題，每小題給出的四個選項中，至少有一個選項正確，全選對得4

分，選對但不全得2分，有選錯得0分，共12分）

14.甲、乙兩物體從同一點開始沿一直線運動，甲x—r和乙的丫一/圖像如圖所示，下列說法中正確的是

（）

|x/m|v/m-s-1

4——入\4——人

--X

少

2\立S2S

Z6

甲乙

A.2?4s內(nèi)乙的加速度不變

B.第3s內(nèi)甲、乙兩物體速度方向相同

C.2?4s內(nèi)甲的位移大小為8m,乙的位移大小為0

D.甲在3s末回到出發(fā)點，甲運動過程中，距出發(fā)點的最大距離為4m

【答案】ACD

【解析】

【詳解】A.2~4s內(nèi)乙的加速度不變，均為

a=Av=0-4m/s2=_4m/s2

At1

A正確；

B.第3s內(nèi)甲朝負(fù)方向勻速運動，乙朝正方向勻減速運動，故兩物體速度方向相反，B錯誤；

C.由圖像可知，2?4s內(nèi)，甲朝負(fù)方向運動，位移大小為8m,乙先朝正方向運動，再朝負(fù)方向運動，圖

線與時間軸所圍的面積表示位移，剛好抵消，故位移大小為0,C正確；

D.甲在3s末回到出發(fā)點，甲運動過程中，距出發(fā)點的最大距離為4m,D正確。

故選ACDo

15.如圖所示，一滴雨滴從離地面20m高的樓房屋檐自由下落，下落途中用△1=0.2s的時間通過一個窗口,

窗口的高度為2m，g取lOm/sz,不計空氣阻力，則（）

屋檐

-彳上。雨滴

窗口

地面

/////;///

A.雨滴落地速度為20m/s

B.雨滴最后Is的位移為15m

C.雨滴到窗口中間位置時的速度為10m/s

D.屋檐距離窗口上邊框的距離為5m

【答案】AB

【解析】

【詳解】A.雨滴落地速度為

v=12gh=j2xl0x20m/s=20m/s

故A正確；

B.雨滴下落時間為

t=-=2s

g

第Is的位移

11

%=—gty9=-xlOxl9m=5m

雨滴最后Is的位移為

均=20m—5m=15m

故B正確；

C.雨滴到窗口中間時刻時的速度為

A/z.

v,=——=10m/s

jAt

中間位置的速度大于10m/s,故C錯誤；

D.設(shè)雨滴到達(dá)窗口上邊框的距離為一，則

加『?。?/p>

解得屋檐距離窗口上邊框的距離為

h=4.05m

故D錯誤。

故選AB。

16.如圖所示，A、3兩物塊的質(zhì)量分別為1kg和2kg,靜止疊放在水平地面上，A、8間的動摩擦因數(shù)

為0.4,8與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2,最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力，重力加速度g=lOm/s??，F(xiàn)

對B施加一水平拉力尸=12N,則()

//////////////////////////////////

A.B對A摩擦力大小為4N

B.B對A摩擦力大小為2N

C.A、2發(fā)生相對滑動，A的加速度為4m/s2

D.A、B一起做勻加速運動，加速度為Zm/s?

【答案】BD

【解析】

【詳解】CD.由于8與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2,所以B與地面間的滑動摩擦力

力=4G"A+7〃B)g=6N

由于A、8間的動摩擦因數(shù)為0.4,所以A的最大加速度

="四人g==4m/s2

mA

如果A、2一起以am勻加速運動，則

月一力=([&+/)%

解得

耳=18N

由于

f2<F<FY

所以A、8一起勻加速運動，則

F-fi=（叫

解得

a=2m/s"

故C錯誤，D正確;

AB.2對A的摩擦力大小為

fi="么。=2N

故A錯誤，B正確。

故選BD。

非選擇題部分

三、非選擇題(本題共4小題，共49分)

17.在“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”的實驗中

(1)下列所示的器材中需要的是

A.C.

7

(2)本實驗需要用到帶細(xì)繩套的橡皮筋，圖甲中最合適的是

(3)某次用彈簧秤拉橡皮筋時彈簧秤的指針位置如圖乙所示,彈簧秤示數(shù)為N；

o

f

i

M

-

A

丙J

(4)關(guān)于此實驗的操作，下列說法正確的是；

A.實驗過程中，彈簧測力計外殼不能與木板有接觸

B.重復(fù)實驗再次探究時，“結(jié)點”的位置可以與前一次不同

C.只有一把彈簧測力計也可以完成此實驗

D.用兩個彈簧測力計同時拉細(xì)繩時兩彈簧測力計示數(shù)之差盡可能大

(5)實驗結(jié)束后，該同學(xué)取下其中一個彈簧測力計的彈簧來探究“彈簧所受彈力/與彈簧形變量尤的關(guān)

系”，實驗裝置如圖丙所示，將彈簧水平放置測量原長后進(jìn)行實驗，繪出如圖丁所示的圖像，請你幫助分析：

圖像不過原點的主要原因可能是：彈簧的勁度系數(shù)為N/mo

【答案】①.AC##CA②.C?.3.8?.BC##CB⑤.彈簧自身重力引起的形變量⑥.

80

【解析】

【詳解】(1)"]]刻度尺是確定力的方向和作圖所必需的；彈簧測力計是測力所必需的，本實驗不用測物

體速度和質(zhì)量。

故選AC

(2)[2]帶細(xì)繩套的橡皮筋，細(xì)繩長度不能太短，否則確定拉力方向誤差大，故C最合適。

(3)[3]彈簧測力計的最小分度為Q2N,根據(jù)指針位置可以確定拉力為3.8N。

(4)[4]A.實驗過程中，彈簧測力計與木板保持平行即可，故A錯誤；

B.實驗過程中用一個彈簧測力計的作用效果替代兩個彈簧測力計作用效果，只需同一次實驗“結(jié)點”的

位置相同即可，故B正確；

C.只有一個彈簧測力計，分兩次測拉力的大小，用手拉住另一繩保證結(jié)點、兩力的方向不變，也可完成

此實驗，故C正確；

D.用兩個彈簧測力計同時拉細(xì)繩時兩彈簧測力計示數(shù)都應(yīng)適當(dāng)大一些，故D錯誤。

故選BC。

(5)[5]根據(jù)圖丁可知，彈力為0時，無不為0,表明彈簧沒有施加拉力時，已經(jīng)有一定的形變量，可知

圖像不過原點的原因是彈簧自身重力引起的形變量。

[6]圖丁中斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，即

4.8-0

（6.4-04）x10-2N/m=80N/m

18.“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置如圖甲所示.

小車紙帶打點計時器

(1)本實驗采用的科學(xué)方法是O

(2)實驗裝置甲也可用來“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”，關(guān)于這兩個實驗，下列說法正確的是

A.兩個實驗均必須使用220V的交流電

B.兩個實驗均需要使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與長木板保持平行

C.兩個實驗均需要靠近打點計時器的一端墊高來補償阻力

D.兩個實驗均需要滿足槽碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量

E.“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，改變小車的質(zhì)量后，不需要重新補償阻力

(3)乙圖為實驗中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個計數(shù)點A、

B、C、。、E,相鄰2個計數(shù)點之間有4個點沒有標(biāo)出，測出各計數(shù)點到A點之間的距離.則此次實驗中小

車運動的加速度大小。=m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

單位:

3.90

<—8.79—H

?*----------14.70

?------------------21.60

乙

(4)某同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a-歹圖線如圖丙所示，該圖像未過原點，則他實驗中可能存在的問題是

(5)用上述圖甲的實驗裝置做“探究小車的加速度與力的關(guān)系實驗”，若小車的總質(zhì)量0.4kg,改變

槽碼根的值，進(jìn)行多次實驗，以下機的取值不合適的一個是=

A.叫=5gB.m2=15gC.=40gD.m4=400g

【答案】①.控制變量法②.BE##EB③.1.0##0.99④.補償阻力傾角過大⑤.D

【解析】

【詳解】(1)口］探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時，先可知質(zhì)量一定，探究加速度與力的關(guān)系；再控制力一

定，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系；則本實驗采用的科學(xué)方法是控制變量法。

(2)[2]

A.電磁打點計時器應(yīng)使用8V的交流電源，故A錯誤；

B.為了保證小車運動過程，細(xì)繩拉力恒定不變，兩個實驗均需要使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與長木板保持平行,

故B正確；

C.探究小車速度隨時間變化的規(guī)律時，不需要將靠近打點計時器的一端墊高來補償阻力，故C錯誤；

D.探究小車速度隨時間變化的規(guī)律時，不需要滿足槽碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量，故C錯誤；

E.“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，根據(jù)

Mgsin0=/uMgcos0

可得

tan6=〃

可知改變小車的質(zhì)量后，不需要重新補償阻力，故E正確。

故選BEo

(3)[3]相鄰2個計數(shù)點之間有4個點沒有標(biāo)出，則相鄰計數(shù)點的時間間隔為

T=5x0.02s=0.1s

根據(jù)逐差法可得，小車運動的加速度大小為

2

xC￡-xAC(21.60-8.79-8.79)x10.-2,n.2

a=~=-------------------2-------------m/s?1.0m/s

4T24x0.1

(4)[4]由a-尸圖像可知，當(dāng)E=0時，小車已經(jīng)有了一定的加速度，所以他實驗中可能存在的問題是

補償阻力傾角過大。

(5)[5]以小車為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得

T=Ma

以槽碼為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得

mg—T=ma

聯(lián)立可得

TMmgmg

M+m]+m

為了使細(xì)繩拉力近似等于槽碼的重力，需要槽碼的質(zhì)量用遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M。

故選D。

19.2023年10月3日晚，在第十九屆杭州亞運會跳水女子10米跳臺決賽中，中國選手全紅嬋憑借最后一跳

的“水花消失術(shù)”，以總分438.20的成績，完美“逆襲”，斬獲金牌.假設(shè)運動員可視為質(zhì)點，如圖乙所

示為某次跳水過程中運動員的V—/圖像。/=0時，以初速度%豎直起跳，已知。=0.5s，

不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2,求:

(1)運動員離開跳臺后，在空中運動的總路程s；

(2)弓時刻運動員的速度大小;

(3)運動員入水的最大深度。

【解析】

【詳解】(1)0?1以lOm/s?的加速度豎直向上做勻減速運動，位移大小

1,

\=1.25m

則在空中運動的總路程

s=2%+H=12.5m

(2)4~馬內(nèi)自由落體，由圖知/2時刻剛好到達(dá)水面，有

%+H=-^―

2g

則

v=15m/s

(3)乙?與內(nèi)自由落體，有

v,「

t?一%]———1.5s

g

則進(jìn)入水中后

t3-t2=0.75s

進(jìn)入水中后做勻減速直線運動，最大深度

20.如圖所示，質(zhì)量為叫=50kg雜技演員甲利用動滑輪（圖中未畫出）懸掛在細(xì)繩上以完成各種雜技表

演.繩子一端固定在豎直桿上的A點，另一端通過定滑輪與靜止在粗糙斜面上質(zhì)量為加2=40kg的雜技演

員乙相連接，連接雜技演員乙的細(xì)繩與斜面平行.固定在水平面上的斜面傾角為。=37°,當(dāng)雜技演員甲靜

止不動時，定滑輪左側(cè)細(xì)繩與水平方向的夾角為a=30。。細(xì)繩不可伸長，不計繩子質(zhì)量、動滑輪質(zhì)量以及

滑輪與細(xì)繩間的摩擦，假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，已知sin37°=0.6,cos370=0.8,重力加速度

g取lOm/s?o

（1）雜技演員乙受到的摩擦力的大小和方向；

（2）若細(xì)繩突然斷裂，雜技演員乙會不會沿斜面下滑？請分析說明；

（3）保持定滑輪和雜技演員乙的位置不變，緩慢將豎直桿往左側(cè)移動，使得定滑輪左側(cè)細(xì)繩與水平方向的

夾角a減小，為了不讓雜技演員乙發(fā)生滑動，測得sina的最小值為上，則雜技演員乙與斜面的動摩擦因

【答案】（1）260N,方向沿斜面向下；（2）不會沿斜面下滑，見解析；（3）—

32

【解析】

【詳解】（1）對甲進(jìn)行受力分析可知

24sina=m{g

解得

耳=加由=500N

由于雜技演員乙靜止在斜面上，其重力沿斜面向下的分力

m2gsin0=240N<FT

所以雜技演員乙受到的靜摩擦力

f=4—加2gsin。=260N

方向沿斜面向下。

（2）通過第（1）問分析可知，雜技演員乙受到的靜摩擦力

f=260N

所以其最大靜摩擦力

fmN260N

當(dāng)細(xì)繩斷裂后，由于

m2gsin3=240N<fm

雜技演員乙仍然靜止在斜面上，不會沿斜面下滑。

（3）由雜技演員甲的受力分析

可知

2耳sintz=m^g

解得

耳=550N

由雜技演員乙的受力分析可知

耳=f+m2gsin0

所以當(dāng)sina有最小值時，雜技演員乙受到摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力，即

F；=//m2gcos6,+m2gsin6,

解得

31

4二—