2023-2024年北京市順義區(qū)第一中學(xué)高一年級(jí)上冊(cè)12月月考物理試題（解析版）

順義一中2023-2024學(xué)年第一學(xué)期高一年級(jí)12月月考

物理試卷

一、選擇題

1.下列說(shuō)法正確的是（）

A.因?yàn)槲矬w本身就有重力，所以重力沒(méi)有施力物體

B.重力的方向總是垂直于接觸面向下的

C.放在水平桌面上的兩個(gè)球，靠在一起但并不互相擠壓，兩球之間存在彈力

D.兩物體間如果有相互作用的摩擦力，就一定存在彈力

【答案】

D

【解析】

重力的施力物體地球，故A錯(cuò)誤；重力的方向總是豎直向下的，故B錯(cuò)誤；放在水平桌面上

的兩個(gè)球相互接觸，但是沒(méi)有相互擠壓，沒(méi)有發(fā)生彈性形變，則兩球之間一定不存在彈力，

故C錯(cuò)誤；兩物體之間如果有相互作用的彈力，但是不一定存在摩擦力，有摩擦力一定存在

彈力，故D正確。故選D。

2.下列關(guān)于物體慣性的說(shuō)法中正確的是（）

A.汽車速度越大，剎車后越難停下來(lái)，表明物體的速度越大，其慣性越大

B.汽車轉(zhuǎn)彎后前進(jìn)方向發(fā)生了改變，表明物體速度方向改變，其慣性也隨之改變

C.被拋出的小球，盡管速度的大小和方向都改變了，但慣性不變

D.羽毛放入真空管后慣性變大

【答案】

C

【解析】

慣性只由質(zhì)量決定，與物體的速度大小，速度方向均無(wú)關(guān)，故AB錯(cuò)誤，C正確；羽毛放入

真空管后，質(zhì)量不變，慣性不變，故D錯(cuò)誤。故選C。

3.麥克風(fēng)靜止在水平桌面上，下列能表示支架對(duì)話筒作用力的方向的是（）

4FF

A.B.

A

【解析】

根據(jù)共點(diǎn)力平衡，支架對(duì)話筒作用力與話筒的重力大小相等，方向相反。故支架對(duì)話筒作用

力的方向豎直向上。BCD錯(cuò)誤，A正確。故選A。

4.如圖質(zhì)量為加的小球A和質(zhì)量為2/77的小球8之間用輕彈簧連接，然后用細(xì)繩懸掛起來(lái),

剪斷細(xì)繩的瞬間，關(guān)于小球A的加速度％與小球8的加速度的（以向上為正方向）說(shuō)法正

確的是（）

///4/////

oO

i

f

o

B

《出=gB.%=g%=0

C.ax=-2g4=gD.q=-3g%=0

【答案】

D

【解析】

剪斷細(xì)繩前，以8為對(duì)象，可知彈簧彈力為/=2mg,剪斷細(xì)繩的瞬間，彈簧彈力保持不

變，則8的受力保持不變，8的加速度為%=°，以A對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可得

1=^^=-3g,故選D。

m

5.如圖所示，甲、乙、丙三個(gè)物體質(zhì)量相同，與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，受到三個(gè)大小相同

的作用力尸，當(dāng)它們滑動(dòng)時(shí)，受到的摩擦力大小是（）

A.甲、乙、丙所受摩擦力相同

B.甲受到的摩擦力最大

C.乙受到的摩擦力最大

D.丙受到的摩擦力最大

【答案】

C

【解析】

物體均在滑動(dòng)，故受到的是滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)/=可知器==〃(mg-Fsinff),

于乙="N乙=/mg+Fsin6>),丙=pimg,比較支持力大小就能得到滑動(dòng)摩擦力

的大小關(guān)系為%〉%>啟，即乙受到的摩擦力最大，故C正確；ABD錯(cuò)誤。故選C。

6.如圖所示，斜面放在水平地面上，木塊在粗糙的斜面上受到平行于斜面向上的力尸的作

用，木塊和斜面均處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說(shuō)法正確的是()

A.木塊與斜面間一定存在摩擦力

B.斜面與地面間一定存在摩擦力

C.斜面對(duì)木塊的摩擦力方向一定沿斜面向下

D.若地面與斜面間有摩擦力，則摩擦力的方向水平向左

【答案】

B

【解析】

設(shè)木塊的重力為G,斜面的傾角為戊，若尸=Gsine,木塊相對(duì)斜面沒(méi)有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，不受

靜摩擦力，若尸>Gsine,木塊相對(duì)斜面有向上的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，靜摩擦力沿斜面向下，若

F<Gsina,木塊相對(duì)斜面有向下的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，靜摩擦力沿斜面向上，故AC錯(cuò)誤；視木

塊與斜面為整體，由平衡條件可得地面與斜面間摩擦力/=Ecosa,摩擦力的方向水平向

右，故B正確，D錯(cuò)誤。故選B。

7.在光滑墻壁上用網(wǎng)兜把足球掛在A點(diǎn)，足球與墻壁的接觸點(diǎn)為6。現(xiàn)將AC繩的長(zhǎng)度變

短，然后重新掛到墻壁上。下列說(shuō)法正確的是（）

A,懸線的拉力變小B,懸線的拉力變大

C.球?qū)Ρ诘膲毫ψ冃.球?qū)Ρ诘膲毫Σ蛔?/p>

【答案】

B

【解析】

儂不FN=mgtan3,當(dāng)AC繩的長(zhǎng)度變短時(shí)，6增大,所以繩

COS0

的拉力T增大，墻對(duì)足球的支持力品增大，球?qū)Φ膲毫υ龃蟆９蔬xB。

8.質(zhì)量為機(jī)的物體用輕繩AB懸掛于天花板上。用水平向左的力廠緩慢拉動(dòng)繩的中點(diǎn)。，

如圖所示。用T表示繩Q4段拉力的大小，保持。點(diǎn)不動(dòng)，力歹緩慢順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到豎直方

向的過(guò)程中（）

A.廠逐漸變大，T逐漸變大B.廠逐漸變小，T逐漸變小

C.尸先變小后增大，T逐漸變大D.廠先變小后增大，T逐漸變小

【答案】

D

【解析】

對(duì)結(jié)點(diǎn)。受力分析，畫(huà)出力的平行四邊形如圖所示：

G

保持。點(diǎn)不動(dòng)，則當(dāng)力耳的方向順時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)至豎直方向的過(guò)程中，由圖可知/先變小

后增大，T逐漸變小。故選D。

9.伽利略在研究力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系的時(shí)候，設(shè)計(jì)了如下理想實(shí)驗(yàn)：讓一個(gè)小球沿斜面從靜止?fàn)?/p>

態(tài)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，小球?qū)ⅰ皼_”上另一個(gè)斜面，如果沒(méi)有摩擦，小球?qū)⒌竭_(dá)原來(lái)的高度，如果第

二個(gè)斜面傾角減小，小球仍將到達(dá)原來(lái)的高度，但是運(yùn)動(dòng)的距離更長(zhǎng)，由此可以推斷，當(dāng)斜

面最終變?yōu)樗矫鏁r(shí)，小球要到達(dá)原有高度將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。伽利略由這個(gè)理想實(shí)驗(yàn)得到的

結(jié)論是（）

A.物體每次運(yùn)動(dòng)的路程是相同的

B.物體運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持

C.如果物體不受到力，就不會(huì)運(yùn)動(dòng)

D.斜面傾角減小，小球上升到原來(lái)高度所用時(shí)間相同

【答案】

B

【解析】

物體每次運(yùn)動(dòng)的路程是不同的，故A錯(cuò)誤；伽利略由這個(gè)理想實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是物體運(yùn)動(dòng)不

需要力來(lái)維持。原來(lái)運(yùn)動(dòng)的物體，如果物體不受到力，仍將運(yùn)動(dòng)。故B正確，C錯(cuò)誤；斜面

傾角減小，小球上升到原來(lái)高度所用時(shí)間不相同。故D錯(cuò)誤。故選B。

10.用三根細(xì)線。、b、c將質(zhì)量分別為機(jī)和2加的兩個(gè)小球1和2連接，并懸掛如圖所示。

兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線。與豎直方向的夾角為30°,細(xì)線c水平。下列說(shuō)法正確的是

()

\\\\\\\\

|\

I\

hoV

A.細(xì)線a對(duì)小球拉力大小為3mgB.細(xì)線b對(duì)小球1拉力大小為2mg

C.細(xì)線b對(duì)小球2拉力大小為2J5mgD.細(xì)線c對(duì)小球2拉力大小為百mg

【答案】

D

【解析】

小球均靜止，故都處于平衡狀態(tài)，合外力為零。將球1和球2看作一個(gè)整體，對(duì)整體受力分

析如下圖所示：

Ta

3mg

將，水平豎直分解有＜sin，=《.，Tacos0=3mg,解得北=26叫，Tc=^3mg,故

A錯(cuò)誤，D正確；隔離對(duì)小球2受力分析如下圖：

2mg

2

Tb=y]T；+(2mg)=Jlmg,細(xì)線〃對(duì)小球1拉力大小和細(xì)線〃對(duì)小球2拉力大小相等,

都等于Jjmg。故BC錯(cuò)誤。故選D。

11.一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的vT關(guān)系圖像如圖所示，則該質(zhì)點(diǎn)的x-/關(guān)系圖像可大致表示為

選項(xiàng)圖中的()

B

【解析】

由v-f關(guān)系圖象可知，物體開(kāi)始沿正方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)到零，然后反向做勻加速直線

運(yùn)動(dòng)，X—7關(guān)系圖線的切線斜率表示瞬時(shí)速度，可知瞬時(shí)速度先減小后反向增大，另外反

向運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大于原來(lái)的加速度，所以運(yùn)動(dòng)相同距離所用時(shí)間短，故選B。

12.為研究自由落體運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)者從某磚墻前的高處由靜止釋放一個(gè)石子，讓其自由落下,

拍攝到石子下落過(guò)程中的一張照片如圖所示。由于石子的運(yùn)動(dòng)，它在照片上留下了一條模糊

的徑跡。已知每層磚的平均厚度為6.0C777,這個(gè)照相機(jī)的曝光時(shí)間為IZxlO^s，則拍攝

到的石子位置A距石子下落的起始位置的距離約為（）

A

A.3.5/77B.5.0/77C.6.5/77D.8.0/77

【答案】

B

【解析】

照相機(jī)的曝光時(shí)間即為石子從A下落到6的時(shí)間，由圖可知，曝光時(shí)間內(nèi)石子下落了約兩

—AA

塊磚的距離，即0.12m,因此AB段石子的平均速度為v=7=10m/s,由于照相機(jī)

曝光時(shí)間很短，且勻變速直線運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，因此這

個(gè)速度很接近石子下落到A位置的瞬時(shí)速度，故石子下落到A位置時(shí)的速度約為10m/s，，

據(jù)丫=且"可得f=ls,因此拍攝到的石子位置A距石子下落的起始位置的距離約為

,1

h=—gt2=5cm

故選B。

13.某同學(xué)使用輕彈簧、直尺鋼球等制作了一個(gè)“豎直加速度測(cè)量?jī)x”，加速度為鋼球受到

的合力與質(zhì)量之比。如圖所示，彈簧上端固定，在彈簧旁沿彈簧長(zhǎng)度方向固定一直尺。不掛

鋼球時(shí)，彈簧下端指針位于直尺20m刻度處；下端懸掛鋼球，靜止時(shí)指針位于直尺40c77Z

刻度處。將直尺不同刻度對(duì)應(yīng)的加速度標(biāo)在直尺上，就可用此裝置直接測(cè)量豎直方向的加速

度。取豎直向上為正方向，重力加速度大小為g。下列說(shuō)法正確的是（）

A.30cm刻度對(duì)應(yīng)的加速度為一gB.40cm刻度對(duì)應(yīng)的加速度為g

C.50c〃z刻度對(duì)應(yīng)的加速度為2gD.各刻度對(duì)應(yīng)加速度的值是均勻的

【答案】

D

【解析】

由題知，不掛鋼球時(shí)，彈簧下端指針位于直尺20m刻度處，可認(rèn)為彈簧的原長(zhǎng)0.2m；

下端懸掛鋼球，靜止時(shí)指針位于直尺40c771刻度處，則根據(jù)受力平衡有

mg=k（l-l0）,可得彈簧的勁度系數(shù)為左=怒，30cm刻度時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可得

左&一4）-mg=〃叼，其中丸=0.3m,聯(lián)立解得％=-0.5g,故A錯(cuò)誤；40cm刻度時(shí)，

根據(jù)牛頓第二定律可得左&-幻~mg=ma2,其中乙=0.4m,聯(lián)立解得a2=0,故B錯(cuò)

誤；50cm刻度時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可得左（/3-/（））-7咫=根。3，其中/3=O-5m,聯(lián)立解

得。3=0.5g,故C錯(cuò)誤；設(shè)刻度對(duì)應(yīng)值為％,根據(jù)牛頓第二定律可得左（1-格-根？=根4,

可知加速度。與對(duì)應(yīng)刻度值X成線性關(guān)系，則各刻度對(duì)應(yīng)加速度的值是均勻的，故D正確。

故選D。

14.在皮帶傳送過(guò)程中，如果皮帶和皮帶輪之間的摩擦力過(guò)小，皮帶就會(huì)在皮帶輪上打滑，

不能帶動(dòng)機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在皮帶傳動(dòng)過(guò)程中，包角（指皮帶與皮帶輪所圍的角）越大，則皮

帶與皮帶輪之間的摩擦力也越大，這樣可以保證在傳動(dòng)過(guò)程中皮帶不打滑，提高皮帶傳動(dòng)效

率，減小能量損失。如圖1、2所示的傳動(dòng)方式，主動(dòng)輪均逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，但主動(dòng)輪和從動(dòng)輪

的位置不同。由于主動(dòng)輪和從動(dòng)輪位置不同，圖1所示的方式會(huì)出現(xiàn)輪上方皮帶拉緊而輪下

方皮帶松弛的現(xiàn)象；而圖2所示的方式則出現(xiàn)輪下方拉緊上方松弛的現(xiàn)象。下列說(shuō)法正確的

圖1圖2

A.兩圖中從動(dòng)輪均順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)

B.圖1中的從動(dòng)輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，而圖2中的從動(dòng)輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

C.圖1的傳動(dòng)方式比圖2的傳動(dòng)方式好，更不容易打滑

D.圖1中皮帶上P點(diǎn)所受摩擦力方向向下

【答案】

D

【解析】

兩圖中從動(dòng)輪均逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；圖2中包角更大，圖2的傳動(dòng)方式比圖1的

傳動(dòng)方式好，更不容易打滑，故C錯(cuò)誤；圖1中皮帶上P點(diǎn)相對(duì)輪子有向上的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，

所受摩擦力方向向下，故D正確。故選D。

二、非選擇題

15.在“探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，桌上放一塊方木板，用圖釘把一張白

紙釘在方木板上。再用圖釘把橡皮條一端固定在板上的A點(diǎn)。在橡皮條另一端拄上兩條細(xì)

繩形成結(jié)點(diǎn)，細(xì)繩的另一端系著繩套。先用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住繩套，互成角度地拉橡

皮條；再用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)通過(guò)細(xì)繩套拉橡皮條。

（1）判斷力F單獨(dú)作用與力K、K共同作用效果相同的依據(jù)是。

A.F的大小等于耳與F2的大小之和

B.使橡皮條伸長(zhǎng)相同的長(zhǎng)度

C.使橡皮條上的結(jié)點(diǎn)到達(dá)同一位置

（2）實(shí)驗(yàn)中需要標(biāo)記或者記錄的信息有o

A.橡皮條的原長(zhǎng)

B.橡皮條原長(zhǎng)時(shí)結(jié)點(diǎn)的位置

C.力廠的大小和方向

D.力耳、工的大小和方向

（3）下列措施可以減小實(shí)驗(yàn)誤差的是o

A.橡皮條應(yīng)與兩繩套夾角的平分線在同一直線上

B.用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條時(shí)，兩個(gè)繩套的夾角必須等于90°

C.用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)盡量與木板平行

D.拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些

【答案】

①.C；②.CD；③.CD

【解析】

（1）判斷力廠單獨(dú)作用與力及、鳥(niǎo)共同作用效果相同的依據(jù)是使橡皮條上的結(jié)點(diǎn)到達(dá)同

一位置，表示力的大小與方向都是相同的，選項(xiàng)C正確；

（2）實(shí)驗(yàn)中需要標(biāo)記或者記錄的信息有力廠的大小和方向及力及、工的大小和方向，以

便于畫(huà)出它們的力的圖示并加以比較，選項(xiàng)CD正確;

(3)可以減小實(shí)驗(yàn)誤差的是用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)盡量與木板平行，

選項(xiàng)C正確；拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些，以便于標(biāo)出拉力的

方向來(lái)，選項(xiàng)D正確；而橡皮條不一定要與兩繩套夾角的平分線在同一直線上，選項(xiàng)A錯(cuò)誤;

用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條時(shí)，兩個(gè)繩套的夾角不必要等于90°,選項(xiàng)B錯(cuò)誤。故選CD。

16.某物理實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置探究彈簧彈力和形變量的關(guān)系。將彈簧的上端與刻

度尺的零刻度對(duì)齊，讀出不掛鉤碼時(shí)彈簧下端指針?biāo)缚潭瘸叩目潭戎?，然后在彈簧下端?/p>

上鉤碼，并逐個(gè)增加鉤碼，依次讀出指針?biāo)缚潭瘸叩目潭戎怠?/p>

(1)實(shí)驗(yàn)中掛30g鉤碼時(shí)刻度尺如圖所示，該讀數(shù)為cm。

(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，他們?cè)谧鴺?biāo)紙上作出了彈力/跟彈簧伸長(zhǎng)量x關(guān)系的圖像，如圖所示。

根據(jù)圖像可求得彈簧的勁度系數(shù)為N/m(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(3)甲、乙兩位同學(xué)分別用同一彈簧來(lái)做實(shí)驗(yàn)，其中甲同學(xué)是測(cè)出豎直狀態(tài)時(shí)不掛鉤碼的

彈簧長(zhǎng)度作為原長(zhǎng)，乙同學(xué)是測(cè)出彈簧自然水平放置時(shí)的彈簧長(zhǎng)度作為原長(zhǎng)。他們以鉤碼重

力大小作為彈簧彈力大小尸，X表示彈簧伸長(zhǎng)量，兩位同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)后，得到如下尸-X圖

像；其中實(shí)線是甲同學(xué)的，虛線是乙同學(xué)的，則下列圖像正確的是。

【答案】

①.7.20；②.26；③.A

【解析】

(1)由圖，刻度尺最小分度為L(zhǎng)wm,刻度尺讀數(shù)為7.20cm。

(2)圖像的斜率代表彈簧的勁度系數(shù)k=二一N/m?26N/m。

0.058

(3)實(shí)驗(yàn)中用橫軸表示彈簧的伸長(zhǎng)量x,縱軸表示彈簧的拉力?，由胡克定律尸=依可

知，甲同學(xué)是測(cè)出豎直狀態(tài)時(shí)不掛鉤碼的彈簧長(zhǎng)度作為原長(zhǎng)，則圖像過(guò)原點(diǎn)；乙同學(xué)是測(cè)出

彈簧自然水平放置時(shí)的彈簧長(zhǎng)度作為原長(zhǎng)，由于彈簧自身的重力，彈簧不掛鉤碼時(shí)彈簧的伸

長(zhǎng)量已經(jīng)不為零，則圖像不過(guò)原點(diǎn)，兩種情況下彈簧的勁度系數(shù)相同，兩圖像平行。

故選Ao

17.一輛汽車由靜止開(kāi)始，以加速度a=2m/s?在水平路面上勻加速行駛。求:

(1)汽車在4s末的速度大?。?/p>

(2)汽車在4s末的位移大?。?/p>

(3)汽車在第4s內(nèi)的平均速度大小。

【答案】

(1)8m/s；(2)16m；(3)7m/s

【解析】

(1)汽車在45末的速度大小丫=〃=2*401/5=801/5。

1,1,

(2)在4s末的位移大小/廠=-x2x4m=16m。

(3)在3s末的位移大小m=ga/2=gx2x32m=9m,汽車在第4s內(nèi)的位移

Ax=%-￡=7m,汽車在第4s內(nèi)的平均速度大小v=—==7m/s。

A?Is

18.如圖所示，一質(zhì)量加=LOkg的的物體在斜向上的力尸拉動(dòng)下，在水平地面上向右做勻

加速直線運(yùn)動(dòng)。已知力尸=10N,力廠與水平方向的夾角6=37°物體與地面間動(dòng)摩擦因

數(shù)的大小為。5,g取lOm/s?。(已知：sin370=0.6,cos37°=0.8)o

(1)畫(huà)出物體的受力示意圖并標(biāo)出力的符號(hào);

(2)求物體對(duì)地面的壓力大小；

(1)物體向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，受到重力根g、支持力然、摩擦力Ff和拉力廠的作用,

受力的示意圖如圖:

（2）由受力平衡可得：豎直方向與v+Fsine=〃zg,所以地面對(duì)物體的支持力

或=mg-Esin37。=4N,根據(jù)牛頓第三定律，則物體對(duì)地面的壓力大小為4N。

（3）物體所受摩擦力%=再=0.5x4N=2N,根據(jù)牛頓第二定律Feos。一耳=ma,

得。=6mzs2。

19.我國(guó)打破西方國(guó)家的技術(shù)封鎖在川西山區(qū)建成了亞洲最大的風(fēng)洞群，目前擁有8座世界

級(jí)風(fēng)洞設(shè)備，具備火箭助推和飛艇帶飛等飛行模擬試驗(yàn)?zāi)芰?。如圖所示，風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中可以

產(chǎn)生水平向右、大小可調(diào)節(jié)的風(fēng)力，現(xiàn)將套有小球的足夠長(zhǎng)細(xì)直桿放入風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室，小球質(zhì)

量m=1.1kg,小球孔徑略大于桿直徑，小球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.5,已知

sin37°=0.6,cos37°=0.8,取重力加速度g=10m/s2。

（1）當(dāng)桿在水平方向固定時(shí)（如圖甲），調(diào)節(jié)風(fēng)力的大小，使小球在桿上做勻速運(yùn)動(dòng)，求此

時(shí)風(fēng)力的大小。

（2）當(dāng)桿與水平方向夾角為37。時(shí)（如圖乙），調(diào)節(jié)風(fēng)力的大小，使小球始終靜止在桿上，

求風(fēng)力的大小范圍。（小球和桿間的最大靜摩擦力可以看成滑動(dòng)摩擦力）

【答案】

(1)5.5N；(2)2N<F<22N

【解析】

(1)小球在桿上做勻速運(yùn)動(dòng)，對(duì)小球進(jìn)行分析有耳=,N=mg,解得耳=5.5N。

(2)小球即將上滑，對(duì)小球進(jìn)行分析，如圖所示：

則有g(shù)cos37°=mgsin37°+及1,Fm=F2sin37°+mgcos37°,月i=〃穌！，解得

￡=22N,若小球即將下滑，對(duì)小球分析如圖所示：

貝！|有月及解得

cos37°+2=7〃gsin37°,F3sin37°+mgcos37°,F{2=/JFN2,

片=2N,故風(fēng)力的大小范圍2NWFW22N。

20.請(qǐng)閱讀如下材料，回答問(wèn)題.寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式、演算步驟和答案.

材料1：每個(gè)物體都可視為由若干個(gè)質(zhì)點(diǎn)構(gòu)成.一個(gè)物體的重心是物體內(nèi)各質(zhì)點(diǎn)所受重力的

合力的作用點(diǎn).對(duì)于質(zhì)量均勻的線狀物體，沿線狀方向建立一輪坐標(biāo)系，若重心坐標(biāo)為左,

則滿足：

_mx+mx+mx

—1122nn

m,+m2++mn

其中，”7“、七代表第〃個(gè)質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量和位置坐標(biāo)。

材料2：放在水平桌面邊緣的物體，可允許其部分伸出桌外面能保持平衡.前提條件是：物

體的重心必須在桌子的正上方。

題目：如圖所示，A、6、。是三個(gè)形狀一樣、質(zhì)量分布均勻的薄木條，長(zhǎng)都為/,它們

的質(zhì)量分別為m、2m、3m,水平疊放在一起.放在水平桌面上，墻面與桌邊平行。A木

條放在8上，右端相對(duì)6右端有1/5伸出；8木條放在。上，右端相對(duì)C右端有1/4伸出,

建立以桌邊。為原點(diǎn)，水平向右的坐標(biāo)系，根據(jù)材料1和2分析，為保證三木條不翻倒，木

條。伸出桌邊的長(zhǎng)度不能超過(guò)多少？

【答案】

【解析】

由題可知，C伸出的長(zhǎng)度為次,4的重心：x卜—X-,xB的重心xB=x+———=x—,

%的重心