山西省太原市致遠(yuǎn)實(shí)驗中學(xué)2024-2025學(xué)年高二物理下學(xué)期期中試題含解析

PAGE18-山西省太原市致遠(yuǎn)試驗中學(xué)2024-2025學(xué)年高二物理下學(xué)期期中試題（含解析）一、選擇題（本大題共12個小題，每小題4分，共48分。其中1-7題只有一個選項符合題意，8-12題有多個選項符合題意，全選對的給4分，選對選不全的給2分，有錯選的不給分，請將正確選項填寫到答題紙的相應(yīng)位置）1.物理學(xué)中探討問題有多種方法，有關(guān)探討問題的方法敘述錯誤的是（）A.在不須要考慮物體本身的大小和形態(tài)時，用質(zhì)點(diǎn)代替物體的方法，采納了等效替代的思想B.伽利略通過志向斜面試驗指出力不是維持物體運(yùn)動的緣由C.依據(jù)速度的定義式，當(dāng)Δt特別小時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義運(yùn)用了極限思想法D.探究加速度與力、質(zhì)量三個物理量之間的定量關(guān)系，采納了限制變量的探討方法【答案】A【解析】【詳解】A．質(zhì)點(diǎn)采納的科學(xué)方法為建立志向化的物理模型的方法，故A錯誤；B．伽利略依據(jù)志向斜面試驗提出力不是維持物體運(yùn)動的緣由，而是變更物體運(yùn)動的緣由，故B正確；C．速度的定義，表示平均速度，當(dāng)Δt→0時，表示物體在t時刻的瞬時速度，是采納數(shù)學(xué)上極限思想方法，故C正確；D．探究加速度與力、質(zhì)量三個物理量之間的定量關(guān)系，采納了限制變量的探討方法，故D正確。題干要求選錯誤的，故選A。2.如圖所示的位移（x）－時間（t）圖象和速度（v）－時間（t）圖象中給出了四條圖線，甲、乙、丙、丁代表四輛車由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動的狀況，下列說法中正確的（）A.甲車做直線運(yùn)動，乙車做曲線運(yùn)動B.0～t1時間內(nèi)，甲車通過的路程小于乙車通過的路程C.0～t2時間內(nèi)，丙、丁兩車的相對位移在t2時刻取極大值D.0～t2時間內(nèi)，丙、丁兩車的平均速率相等【答案】C【解析】【詳解】A．由圖象可知：甲做勻速直線運(yùn)動，乙做速度越來越小的變速直線運(yùn)動．故A錯誤．B．在t1時刻兩車的位移相等，又都是單向直線運(yùn)動，所以兩車路程相等．故B錯誤．C．由圖象與時間軸圍成的面積表示位移可知：丙、丁兩車在t2時刻面積差最大，所以丙、丁兩車的相對位移在t2時刻取極大值．故C正確．D．0～t2時間內(nèi)，丙車的位移小于丁車的位移，時間又相等，而平均速度等于位移除以時間，所以丙車的平均速度小于丁車的平均速度．故D錯誤．3.一塊磚放在一長木板表面的中間，長木板放在水平地面上，現(xiàn)緩慢抬起木板一端，而保持另一端不動，關(guān)于磚所受的摩擦力F，下列敘述正確的是()A.隨著木板傾角的增大而減小B.滑動前后，F(xiàn)均隨著木板傾角的增大而增大C.滑動前，F(xiàn)隨著木板傾角的增大而減??；磚起先滑動后，F(xiàn)隨著木板的傾角的增大而增大D.滑動前，F(xiàn)隨著木板傾角的增大而增大；磚起先滑動后，F(xiàn)隨著木板的傾角的增大而減小【答案】D【解析】【詳解】在磚滑動之前，物體受到的摩擦力等于重力分力，即，故摩擦力隨角度的增大而增大；而在磚塊滑動之后，變成了滑動摩擦力，摩擦力的大小，因夾角增大，減小，故滑動摩擦力減小，D正確．4.如圖所示，兩個質(zhì)量均為m的物體分別掛在支架上的B點(diǎn)（如圖甲所示）和跨過滑輪的輕繩BC上（如圖乙所示），兩圖中物體均處于平衡狀態(tài)，圖甲中輕桿AB可繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動，圖乙中水平輕桿一端A插在墻壁內(nèi)，已知θ=30°，則圖甲中輕桿AB受到繩子的作用力F1和圖乙中滑輪受到繩子的作用力F2分別為（）A.、B.、C.、D.、【答案】A【解析】【詳解】ABCD．甲圖中，結(jié)點(diǎn)受BC繩子的拉力T、重力mg和AB桿子的支持力FN，如圖所示依據(jù)平衡條件和幾何關(guān)系得，輕桿AB受到繩子的作用力乙圖中，繩子對滑輪的作用力應(yīng)是兩股繩的合力，如圖所示依據(jù)平行四邊形定則得，滑輪受到繩子的作用力故A正確，BCD錯誤。故選A。5.如圖所示，物體B疊放在物體A上，A、B的質(zhì)量均為m，且上、下表面均與斜面平行，它們以共同速度沿傾角為θ的固定斜面C勻速下滑，則()A.A、B間沒有靜摩擦力B.A受到B的靜摩擦力方向沿斜面對上C.A受到斜面的滑動摩擦力大小為2mgsinθD.A與B間的動摩擦因數(shù)μ＝tanθ【答案】C【解析】試題分析：對B物體受力分析，依據(jù)共點(diǎn)力平衡可以得出A受力的狀況，得出AB間摩擦力的大小及方向．再對整體受力分析可得出A受斜面的摩擦力狀況．A、對B受力分析可知，B受重力、支持力；將重力分解可知重力有沿斜面對下的分力，要使B能勻速下滑，受力肯定平衡，故A對B應(yīng)有沿斜面對上的摩擦力；故A錯誤；B、由牛頓第三定律可知，A受到B的摩擦力應(yīng)沿斜面對下，故B錯誤；C、對整體分析，并將整體重力分解，可知沿斜面方向上，重力的分力與摩擦力等大反向，故A受的滑動摩擦力沿斜面對上，大小為2mgsinθ，故C正確；D、由于AB間為靜摩擦力，無法確定動摩擦因數(shù)，故D錯誤；故選C．考點(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；滑動摩擦力；靜摩擦力和最大靜摩擦力；力的合成與分解的運(yùn)用．點(diǎn)評：在求摩擦力時，肯定要先推斷物體受到的力是動摩擦力還是靜摩擦力；若為靜摩擦力，可由受力平衡進(jìn)行分析；但假如是滑動摩擦力，可以由滑動摩擦力的公式求出，但是要留意物體也可能處于平衡狀態(tài)，故也可以由共點(diǎn)力的平衡求出．6.如圖所示為氦離子的能級圖，一群氦離子處于基態(tài)，用某種頻率的光照耀后，躍遷到n=k能級，處于n=k能級的氦離子向低能級躍遷時，放出的光子的最大能量為48.4eV，則下列說法正確的是（）A.該群處于基態(tài)的氦離子汲取的光子的能量大于48.4eVB.該群處于基態(tài)的氦離子汲取光子后，處在n=4能級C.處于n=k能級的氦離子共可以輻射出3種不同頻率的光子D.處于n=k能級的氦離子至少須要汲取3.4eV的能量才能電離【答案】C【解析】【詳解】AB．這群處于n=k能級的氦離子向低能級躍遷時，干脆躍遷到基態(tài)時放出的光子的能量最大，由于放出的光子的最大能量為48.4eV，因此k=3，故處于基態(tài)的氦離子躍遷到n=3能級時，汲取的光子的能量為48.4eV，故AB錯誤；C．由可知，一群處于n=3能級的氦離子共可以輻射出3種不同頻率的光子，故C正確；D．處于n=3能級的氦離子至少須要汲取6.0eV的能量才能電離，故D錯誤。故選C。7.如圖所示為糧袋的傳送裝置，已知A、B間長度為L，傳送帶與水平方向的夾角為θ，工作時運(yùn)行速度為v，糧袋與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，正常工作時工人在A點(diǎn)將糧袋放到運(yùn)行中的傳送帶上，關(guān)于糧袋從A到B的運(yùn)動，以下說法正確的是（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）（）A.糧袋到達(dá)B點(diǎn)的速度與v相比較，可能大，也可能相等或小B.糧袋起先運(yùn)動的加速度為g（sinθ?μcosθ），若L足夠大，則糧袋最終將以速度v做勻速運(yùn)動C.若μ≥tanθ，則糧袋從A到B肯定始終做加速運(yùn)動D.不論μ大小如何，糧袋從A到B始終做勻加速運(yùn)動，且a≥gsinθ【答案】A【解析】【詳解】A．糧袋在傳送帶上可能始終做勻加速運(yùn)動，到達(dá)B點(diǎn)時的速度小于或等于v；可能先勻加速運(yùn)動，當(dāng)速度與傳送帶相同后，做勻速運(yùn)動，到達(dá)B點(diǎn)時速度與v相同；也可能先做加速度較大的勻加速運(yùn)動，當(dāng)速度與傳送帶相同后做加速度較小的勻加速運(yùn)動，到達(dá)B點(diǎn)時的速度大于v，故A正確；B．糧袋起先時受到沿斜面對下滑動摩擦力，大小為μmgcosθ，依據(jù)牛頓其次定律得到，加速度a=g（sinθ+μcosθ），若μ<tanθ，則重力沿傳送帶的分力大于滑動摩擦力，故a的方向始終向下，糧袋從A到B始終是做加速運(yùn)動，可能是始終以g（sinθ+μcosθ）的加速度勻加速，也可能先以g（sinθ+μcosθ）的加速度勻加速，后以g（sinθ?μcosθ）勻加速；故B錯誤；C．若μ≥tanθ，糧袋從A到B可能是始終做加速運(yùn)動，有可能在二者的速度相等后，糧袋做勻速直線運(yùn)動，故C錯誤；D．由上分析可知，糧袋從A到B不肯定始終勻加速運(yùn)動，故D錯誤。故選A。8.如圖所示，不計質(zhì)量的光滑小滑輪用細(xì)繩懸掛于墻上的O點(diǎn)，跨過滑輪的細(xì)繩連接物塊A、B，A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將物塊B移至C點(diǎn)后，A、B仍保持靜止，下列說法中正確的是：

（

）

A.B與水平面間的摩擦力增大B.繩子對B的拉力增大C.懸于墻上的繩所受拉力不變D.A、B靜止時，圖中α、β、θ三角始終相等【答案】AD【解析】試題分析：細(xì)繩的彈力F始終等于物塊A的重力，大小不變，B選項錯；物塊B與水平面間的摩擦力，將物塊B移至C點(diǎn)，細(xì)繩與水平面的夾角γ變小，所以f變大，A正確；因拉A的繩子與拉B的繩子力相等，而拉滑輪的力與兩繩子的力的合力大小相等，故拉滑輪的力應(yīng)這兩繩子拉力的角平分線上，故α、β、θ三角始終相等，D正確；由于兩繩間夾角增大，而兩拉力不變，故懸于繩上的繩子的拉力將減小，故C錯誤．考點(diǎn)：共點(diǎn)力平衡條件及應(yīng)用力的合成與分解9.如圖所示，三個質(zhì)量均為m的物塊a、b、c，用兩個輕彈簧和一根輕繩相連，掛在天花板上，處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將b、c之間的輕繩剪斷，下列說法正確的是（）A.在剛剪斷輕繩的瞬間，b的加速度大小為gB.在剛剪斷輕繩的瞬間，c的加速度大小為2gC.剪斷輕繩后，a、b下落過程中加速度相等的瞬間，兩者之間的輕彈簧肯定處于原長狀態(tài)D.剪斷輕繩后，a、b下落過程中，兩者始終保持相對靜止【答案】BC【解析】【分析】依據(jù)剪斷細(xì)繩的瞬間，繩的彈力馬上消逝，而這一瞬間彈簧的形變量沒有發(fā)生變更而彈簧彈力不變，進(jìn)而依據(jù)牛頓其次定律分析加速度狀況；依據(jù)受力狀況分析a和b的運(yùn)動狀況．【詳解】剪斷彈簧的瞬間，繩的彈力馬上消逝，而彈簧彈力瞬間不變；對b依據(jù)牛頓其次定律可得，解得，方向向下；c上面的彈簧在繩子剪斷前的彈力等于總重，即3mg，剪斷細(xì)線后對c依據(jù)牛頓其次定律可得，解得，方向向上，A錯誤B正確；剪斷輕繩后，a、b下落過程中加速度相等的瞬間，此時二者的加速度都為g，彈簧彈力為零，兩者之間的輕彈簧肯定處于原長狀態(tài)，C正確；剪斷輕繩后，a、b下落過程中，二者在起先的一段時間內(nèi)加速度不同，所以兩者不會保持相對靜止，D錯誤．【點(diǎn)睛】本題是力學(xué)中的瞬時問題，關(guān)鍵是先依據(jù)平衡條件求出各個力，然后依據(jù)牛頓其次定律列式求解加速度；同時要留意輕彈簧的彈力與行變量成正比，來不及突變，而細(xì)線的彈力是有微小形變產(chǎn)生的，故可以突變．10.如圖（a），物塊和木板疊放在試驗臺上，物塊用一不行伸長的細(xì)繩與固定在試驗臺上的力傳感器相連，細(xì)繩水平．t=0時，木板起先受到水平外力F的作用，在t=4s時撤去外力．細(xì)繩對物塊的拉力f隨時間t變更的關(guān)系如圖（b）所示，木板的速度v與時間t的關(guān)系如圖（c）所示．木板與試驗臺之間的摩擦可以忽視．重力加速度取g=10m/s2．由題給數(shù)據(jù)可以得出A.木板的質(zhì)量為1kgB.2s~4s內(nèi)，力F的大小為0.4NC.0~2s內(nèi)，力F的大小保持不變D.物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.2【答案】AB【解析】【詳解】結(jié)合兩圖像可推斷出0-2s物塊和木板還未發(fā)生相對滑動，它們之間的摩擦力為靜摩擦力，此過程力F等于f，故F在此過程中是變力，即C錯誤；2-5s內(nèi)木板與物塊發(fā)生相對滑動，摩擦力轉(zhuǎn)變?yōu)榛瑒幽Σ亮?，由牛頓運(yùn)動定律，對2-4s和4-5s列運(yùn)動學(xué)方程，可解出質(zhì)量m為1kg，2-4s內(nèi)的力F為0.4N，故A、B正確；由于不知道物塊的質(zhì)量，所以無法計算它們之間的動摩擦因數(shù)μ,故D錯誤.11.用如圖甲所示的裝置探討光電效應(yīng)現(xiàn)象．閉合開關(guān)S，用頻率為ν的光照耀光電管時發(fā)生了光電效應(yīng)．圖乙是該光電管發(fā)生光電效應(yīng)時間電子的最大初動能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖像，圖線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為(a,0)，與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為(0，－b)，下列說法中正確的是()A.普朗克常量為h＝B.斷開開關(guān)S后，電流表G的示數(shù)為零C.僅增加照耀光的強(qiáng)度，光電子的最大初動能將增大D.保持照耀光強(qiáng)度不變，僅提高照耀光頻率，電流表G的示數(shù)保持不變【答案】AD【解析】【詳解】依據(jù)Ekm=hv-W0得，縱軸截距的肯定值等于金屬的逸出功，等于b．當(dāng)最大初動能為零時，入射光的頻率等于截止頻率，所以金屬的截止頻率為v0=a，那么普朗克常量為，故A正確；電鍵S斷開后，因光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電子存在最大初動能，因此電流表G的示數(shù)不為零，故B錯誤；依據(jù)光電效應(yīng)方程可知，入射光的頻率與最大初動能有關(guān)，與光的強(qiáng)度無關(guān)，故C錯誤；若保持照耀光強(qiáng)度不變，僅提高照耀光頻率，則光子數(shù)目不變，那么電流表G的示數(shù)會不變，故D正確．12.如圖所示，質(zhì)量為m的小球用兩細(xì)線懸掛于A、B兩點(diǎn)，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，水平細(xì)線OA長L1，傾斜細(xì)線OB長為L2，與豎直方向夾角為θ，現(xiàn)兩細(xì)線均繃緊，小球運(yùn)動過程中不計空氣阻力，重力加速度為g，下列論述中正確的是（）A.在剪斷OA現(xiàn)瞬間，小球加速度大小為gtanθB.剪斷OA后，小球?qū)砘負(fù)u擺，小球運(yùn)動到B點(diǎn)正下方時細(xì)線拉力大小為C.剪斷OB線瞬間，小球加速度大小為gsinθD.剪斷OB線后，小球從起先運(yùn)動至A點(diǎn)正下方過程中，重力功領(lǐng)先增大后減小【答案】BD【解析】【詳解】A．剪斷細(xì)線AO的瞬間，小球起先做豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動，其線速度為零，所以沿半徑方向的加速度為零，只有沿切線方向的加速度。由牛頓其次定律有，沿半徑方向沿切線方向解得故A錯誤；B．剪斷AO后，設(shè)小球運(yùn)動到B點(diǎn)正下方時的速度大小為v，由動能定理得在最低點(diǎn)，設(shè)小球運(yùn)動到B點(diǎn)正下方時細(xì)線拉力大小為F，由牛頓其次定律得聯(lián)立解得故B正確；C．剪斷OB線瞬間，小球做自由落體運(yùn)動，加速度為g，故C錯誤；D．剪斷OB線后，設(shè)小球與水平方向的夾角為θ時，速度為v1，則此時重力的瞬時功率依據(jù)數(shù)學(xué)學(xué)問可知，當(dāng)0<θ<90°時，重力功率P先增大后減小，故D正確。故選BD。二、試驗題（本大題共2個小題，共14分）13.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置探討合力與分力之間是否遵從平行四邊形定則，試驗步驟如下：（1）用圖釘把白紙固定在水平的木板上，將橡皮條的一端固定在板上某點(diǎn)，兩個細(xì)繩套系在橡皮條的另一端。（2）用兩個彈簧秤分別拉住兩個細(xì)繩套，互成角度地施加水平拉力，把橡皮條與繩套的結(jié)點(diǎn)拉到某一位置O，用鉛筆在白紙上描下此位置，記錄_________。圖中F2為________N。（3）用一個彈簧秤拉橡皮條，把橡皮條與繩套的結(jié)點(diǎn)拉到________位置，記錄彈簧秤拉力F的大小和方向。（4）如圖乙，在白紙上已作出F的圖示及F2的方向，依據(jù)圖中標(biāo)度作出F2的圖示_______。（5）以O(shè)F1，OF2為鄰邊畫平行四邊形，作出所夾對角線F′，比較F和F′，假如滿意________，就可說明合力與分力之間遵從平行四邊形定則?！敬鸢浮?1).此時兩個彈簧測力計的拉力F1、F2的大小和方向(2).4.50(3).O(4).(5).F′和F的大小和方向近似相同【解析】【詳解】（2）[1]為了探討合力與分力的關(guān)系，應(yīng)當(dāng)記錄兩個彈簧測力計的拉力F1、F2的大小和方向。[2]彈簧測力計的最小刻度為0.1N，可知彈簧秤的讀數(shù)為4.50N。（3）[3]為了使一根彈簧秤的作用效果與兩根彈簧秤共同的作用效果相同，應(yīng)當(dāng)把橡皮條與繩套的結(jié)點(diǎn)拉到相同的位置，即O位置。（4）[4]依據(jù)力的標(biāo)度，依據(jù)力的方向做出力的圖示，如圖所示（5）[5]假如在誤差允許的范圍內(nèi)，實(shí)際合力F和理論合力F′基本重合，可知合力與分力之間遵從平行四邊形定則。14.為了探究物體質(zhì)量肯定時加速度與力關(guān)系，甲、乙兩同學(xué)設(shè)計了如圖所示的試驗裝置．其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量，m為砂和砂桶的質(zhì)量，m0為滑輪的質(zhì)量．力傳感器可測出輕繩中的拉力大?。?1)試驗時，肯定要進(jìn)行的操作是______．A．用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量B．將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力C．小車靠近打點(diǎn)計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄力傳感器的示數(shù)D．為減小誤差，試驗中肯定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M.(2)甲同學(xué)在試驗中得到如圖所示的一條紙帶(兩計數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)沒有畫出)，已知打點(diǎn)計時器采納的是頻率為50Hz的溝通電，依據(jù)紙帶可求出小車的加速度為___m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)．(3)甲同學(xué)以力傳感器的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度a為縱坐標(biāo)，畫出的a－F圖象是一條直線，圖線與橫坐標(biāo)的夾角為θ，求得圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量為_________________．A.B.－m0C.－m0D.(4)乙同學(xué)依據(jù)測量數(shù)據(jù)作出如圖所示的a－F圖線，該同學(xué)做試驗時存在的問題是___________．【答案】(1).BC(2).2．00(3).C(4).沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠【解析】【詳解】（1）本題拉力可以由傳感器測出，不須要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不須要使小桶（包括砂）的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的總質(zhì)量，故AD錯誤；試驗時需將長木板右端墊高，以平衡摩擦力，故B正確；試驗時，小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計時器，先接通電源，再釋放小車，需記錄傳感器的示數(shù)，故C正確．（2）依據(jù)，運(yùn)用逐差法得．（3）由牛頓其次定律得，則，a-F圖象的斜率，則小車的質(zhì)量，故C正確．（4）當(dāng)F不等于零，加速度a仍舊為零，可知試驗中沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠．【點(diǎn)睛】解決試驗問題首先要駕馭該試驗原理，了解試驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及留意事項，小車質(zhì)量不變時，加速度與拉力成正比，對a-F圖來說，圖象的斜率表示小車質(zhì)量的倒數(shù)．三、計算題（本大題共4個小題，共38分）15.如圖所示，質(zhì)量為m＝1kg的物體置于傾角為θ＝37°的固定且足夠長的斜面上，對物體施以平行于斜面對上的拉力F，t1＝0.5s時撤去拉力，物體速度與時間(v-t)的部分圖像如圖所示．(g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)問：(1).拉力F的大小為多少？(2).物體沿斜面對上滑行的最大距離s為多少？【答案】(1)24N(2)6m【解析】【分析】依據(jù)速度時間圖線求出勻減速直線運(yùn)動的加速度大小，依據(jù)速度時間圖線求出勻加速直線運(yùn)動的加速度大小，依據(jù)牛頓其次定律求出拉力F的大小；v-t圖象與時間軸包圍的面積表示位移大?。驹斀狻?1)設(shè)物體在力F作用時的加速度為a1，撤去力F后物體的加速度為a2，依據(jù)圖像可知：力F作用時，對物體進(jìn)行受力分析，由牛頓其次定律可知：F－mgsinθ－μmgcosθ＝ma1撤去力F后對物體進(jìn)行受力分析，由牛頓其次定律可知：－(mgsinθ＋μmgcosθ)＝ma2，解得：F＝24N．(2)設(shè)撤去力F后物體運(yùn)動到最高點(diǎn)所用時間為t2，此時物體速度為零，可得：向上滑行的最大距離：【點(diǎn)睛】本題考查了動力學(xué)學(xué)問與圖象的綜合，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動學(xué)的橋梁，結(jié)合牛頓其次定律和運(yùn)動學(xué)公式進(jìn)行求解．16.如圖所示，一足夠長的固定光滑斜面傾角=37°，兩物塊A、B的質(zhì)量=1kg、=4kg．兩物塊之間的輕繩長L=0．5m，輕繩可承受的最大拉力為T=12N，對B施加一沿斜面對上的力F，使A、B由靜止起先一起向上運(yùn)動，力F漸漸增大，g取10m/s2（sin37°=0．6，cos37°=0．8）。(1)若某一時刻輕繩被拉斷，求此時外力F的大??；(2)若輕繩拉斷瞬間A、B的速度為3m/s，繩斷后保持外力F不變，求當(dāng)A運(yùn)動到最高點(diǎn)時，A、B之間的距離。【答案】（1）；（2）【解析】詳解】（1）若某一時刻輕繩被拉斷，此時T=12N，對A、B整體分析，依據(jù)牛頓其次定律得F﹣（mA+mB）gsinθ=（mA+mB）a對A物體T﹣mAgsinθ=mAa代入數(shù)據(jù)解得F=60N（2）設(shè)沿斜面對上為正，對A物體﹣mAgsinθ=mAaA解得aA=-6m/.因為v0=3m/s，所以A物體到最高點(diǎn)時間為t==s=0.5s此過程A物體的位移為xA=t=0.75m對B物體F﹣mBgsinθ=mBaB，解得aB=9m/xB=v0t+aB=（30.5+9）m=2.625m所以兩者間距為△x=xB﹣xA+L代入數(shù)據(jù)解得：△x=2.375m17.如圖所示，質(zhì)量為M=1.0kg的光滑弧形槽AB靜止在光滑的水平地面上，其半徑為R=0.7m，弧形槽過B點(diǎn)的切線豎直，用質(zhì)量為m=1.0kg的小球?qū)椈蓧嚎s在豎直