湖北省重點(diǎn)高中智學(xué)聯(lián)盟2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期12月聯(lián)考物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1湖北省重點(diǎn)高中智學(xué)聯(lián)盟2024年秋季高一年級(jí)12月聯(lián)考物理試題考試時(shí)間：75分鐘試卷滿分：100分一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.據(jù)國(guó)防部發(fā)布消息，時(shí)隔44年之后，2024年9月25日8時(shí)44分，中國(guó)人民解放軍火箭軍向太平洋海域成功發(fā)射一枚洲際彈道導(dǎo)彈并準(zhǔn)確落入預(yù)定海域。本次發(fā)射的導(dǎo)彈射程（導(dǎo)彈射程是指發(fā)射點(diǎn)到落點(diǎn)之間的大地線距離）約12000公里，最大飛行速度30馬赫（1馬赫=340.3米每秒），從發(fā)射到命中目標(biāo)，整個(gè)過(guò)程僅耗時(shí)20多分鐘。下列說(shuō)法正確的是（）A.文中的“44年”指的是時(shí)間間隔，“8時(shí)44分”指的是時(shí)刻B.文中的“約12000公里”指的是導(dǎo)彈飛行軌跡的長(zhǎng)度C.文中的“30馬赫”指的是平均速度D.研究導(dǎo)彈從發(fā)射到命中目標(biāo)的飛行時(shí)間時(shí)不能把導(dǎo)彈看成質(zhì)點(diǎn)【答案】A【解析】A．文中的“44年”指的是時(shí)間間隔，“8時(shí)44分”指的是時(shí)刻，故A正確；B．根據(jù)導(dǎo)彈射程（導(dǎo)彈射程是指發(fā)射點(diǎn)到落點(diǎn)之間的大地線距離）約12000公里，可知文中的“約12000公里”指的是導(dǎo)彈位移的大小，故B錯(cuò)誤；C．文中的“30馬赫”指的是瞬時(shí)速度，故C錯(cuò)誤；D．研究導(dǎo)彈從發(fā)射到命中目標(biāo)的飛行時(shí)間時(shí)，導(dǎo)彈的形狀和體積可以忽略，可以把導(dǎo)彈看成質(zhì)點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。故選A。2.在日常生活中，我們通常用位置和速度來(lái)描述物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。而在微觀量子領(lǐng)域，我們不可能同時(shí)把這兩個(gè)參數(shù)準(zhǔn)確地測(cè)量出來(lái)，這就是所謂“測(cè)不準(zhǔn)原理”。這個(gè)原理可以用來(lái)表示，其中是位置的誤差，△p是動(dòng)量（動(dòng)量等于質(zhì)量與速度的乘積，△p=m△v）的誤差，h叫普朗克常量，π是一個(gè)沒(méi)有單位的常數(shù)。則h的單位是（）A.kg·m/s2 B.kg·m2/s C.m2/s D.m3/s【答案】B【解析】題意知整理單位分別為，π為常數(shù)無(wú)單位，故h單位為故選B。3.如圖所示，一質(zhì)量為m的木塊和傾角為θ的斜面保持靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g，物塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。下列說(shuō)法正確的是（）A.木塊對(duì)斜面的壓力是斜面發(fā)生形變產(chǎn)生的 B.木塊對(duì)斜面的摩擦力大小為μmgcosθC.地面對(duì)斜面的摩擦力方向水平向左 D.木塊受到的斜面作用力方向豎直向上【答案】D【解析】A．木塊對(duì)斜面的壓力是木塊發(fā)生形變產(chǎn)生的，故A錯(cuò)誤；B．對(duì)木塊，由平衡條件可得斜面對(duì)木塊的摩擦力大小為由牛頓第三定律可知，木塊對(duì)斜面摩擦力大小為，故B錯(cuò)誤；C．把木塊和斜面作為整體研究可知，地面對(duì)斜面無(wú)摩擦力，故C錯(cuò)誤；D．木塊受到斜面給的摩擦力、支持力和自身重力而平衡，故斜面給木塊的摩擦力、支持力的合力與木塊重力等大反向，故木塊受到的斜面作用力方向豎直向上，故D正確。故選D。4.平直路面上，汽車(chē)以18m/s的初速度勻速行駛，從t=0時(shí)刻開(kāi)始剎車(chē)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，在第3s內(nèi)的位移為8m，則下列說(shuō)法不正確的是（）A.汽車(chē)在前3s內(nèi)的位移為36m B.汽車(chē)在前5s內(nèi)的位移為40.5mC.汽車(chē)在第5s內(nèi)的位移為0.5m D.汽車(chē)在6s內(nèi)的平均速度為9m/s【答案】D【解析】A．由勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論可知，某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于該段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，故剎車(chē)后2.5s時(shí)的瞬時(shí)速度為由加速度定義可知汽車(chē)加速度大小設(shè)初速度方向?yàn)檎较?，且初速度，所以汽?chē)在前3s內(nèi)的位移為其中代入以上數(shù)據(jù)解得故A正確，不符合題意；B．汽車(chē)剎車(chē)時(shí)間故汽車(chē)在前5s內(nèi)的位移為故B正確，不符合題意；C．以上分析可知，汽車(chē)在第5s內(nèi)的位移即為剎車(chē)4s后到停下來(lái)的位移，逆向思維法可得故C正確，不符合題意；D．結(jié)合以上分析可知，汽車(chē)在6s

內(nèi)的平均速度為故D錯(cuò)誤，符合題意。故選D。5.小智在人民公園觀看海獅拋球表演，球被以5m/s的速度豎直向上拋出，一段時(shí)間后落回拋出點(diǎn)。設(shè)向上為正方向，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。對(duì)于球的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A.球上升過(guò)程處于超重狀態(tài) B.球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)速度為零，所以是靜止?fàn)顟B(tài)C.前0.6s內(nèi)的平均速度為2m/s D.最后0.4s內(nèi)的平均速度為2.5m/s【答案】C【解析】A．球上升過(guò)程，只受重力重力作用，加速度為重力加速度，豎直向下，處于完全失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)速度為零，加速度為重力加速度，處于完全失重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C．以豎直向上為正方向，0.6s末物體的速度為前0.6s內(nèi)的平均速度為故C正確；D．根據(jù)豎直上拋的對(duì)稱(chēng)性，小球落地時(shí)的速度為，最后0.4s內(nèi)的平均速度為故D錯(cuò)誤。故選C。6.物理學(xué)的研究方法不僅存在于實(shí)驗(yàn)室中，而且在日常生活中也有廣泛的應(yīng)用。比如①某同學(xué)完成“探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)；②曹沖稱(chēng)象的故事；③阿基米德與金王冠的故事；對(duì)于以上三個(gè)事例中所采用的物理方法描述正確的是（）A.都采用了理想模型法 B.都采用了控制變量法C.都采用了等效替代法 D.都采用了極限法【答案】C【解析】①“探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)用了等效替代的思想；②曹沖稱(chēng)象的故事里面用石頭的重量來(lái)替代大象的重量，用到了等效替代的思想；③同理阿基米德與金王冠的故事中也是采用了等效替代的思想。故選C。7.如圖，小球C置于光滑圓形槽B內(nèi)，B放在傾角為θ的足夠長(zhǎng)的光滑斜面A上，B、C一起沿斜面下滑，不計(jì)空氣阻力，穩(wěn)定后C、B相對(duì)靜止，則C、B相對(duì)位置正確的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】根據(jù)題意可知B、C沿著斜面一起向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度相等，則C的加速度沿著斜面向下，在垂直斜面方向受槽B的支持力處于平衡狀態(tài)，沿斜面方向上不受槽B的力的作用，即C與圓的切線與斜面平行。故選C。二、多選題：（本大題共3小題，全對(duì)得4分，半對(duì)得2分，錯(cuò)選不得分，共12分。）8.甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在相鄰平行直線軌道上運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間圖像（圖像）如圖所示，其中甲的圖線是直線，乙的圖線是拋物線。下列說(shuō)法正確的是（）A.在0~12s內(nèi)，甲做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B.6s末，乙運(yùn)動(dòng)方向改變C.在0~6s內(nèi)的某一時(shí)刻，甲、乙的速度有可能相同D.在6~12s內(nèi)，甲乙間的距離先增加再減小【答案】BD【解析】A．根據(jù)圖像的切線斜率表示速度，可知在0～12s內(nèi)，甲車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖像的切線斜率表示速度，可知6s末，乙運(yùn)動(dòng)方向改變，故B正確；C．根據(jù)圖像的切線斜率表示速度，可知甲、乙的速度不可能相同，故C錯(cuò)誤；D．圖像中，同一時(shí)刻兩質(zhì)點(diǎn)位置差為其距離，根據(jù)題圖可知在6~12s內(nèi)，甲乙間的距離先增加再減小，故D正確。故選BD。9.智能自動(dòng)控制系統(tǒng)在我們?nèi)粘Ｉ钪械膽?yīng)用越來(lái)越普遍。如圖所示是某快遞公司的自動(dòng)傳送帶示意圖，當(dāng)傳送帶上沒(méi)有包裹的時(shí)候，傳送帶保持靜止；當(dāng)包裹被無(wú)初速的放上傳送帶時(shí)，傳送帶自動(dòng)調(diào)整速度開(kāi)始傳送，為確保包裹不被損傷，要求包裹在傳送過(guò)程中與傳送帶不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)且到達(dá)B端時(shí)的速度恰好為零，為提高效率，還要盡量縮短傳送時(shí)間。某次傳送包裹質(zhì)量m=10kg，傳送帶與地面間的夾角θ=30°，傳送帶兩端A、B的距離L=37.5m，包裹與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10m/s2。下列說(shuō)法正確的是（）A.包裹的質(zhì)量越大，包裹從A到B的時(shí)間越長(zhǎng)B.包裹從A到B全過(guò)程加速度的最大值為2.5m/s2C.包裹從A到B的時(shí)間最短時(shí)間為6sD.包裹從A到B全過(guò)程速度的最大值為12.5m/s【答案】CD【解析】為了使包裹從A到B的時(shí)間最短，先以最大加速度向上加速運(yùn)動(dòng)，接著以最大加速度向上減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得，解得，設(shè)包裹從A到B全過(guò)程速度的最大值為，則有解得包裹從A到B的時(shí)間最短時(shí)間為可知包裹從A到B的時(shí)間與包裹的質(zhì)量無(wú)關(guān)。故選CD。10.如圖，P、Q兩個(gè)滑塊放在光滑的水平地面上，Q靠在水平輕彈簧的左端，彈簧的右端固定在豎直墻面上，水平向右的外力作用在P上，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知P、Q的質(zhì)量分別為、，彈簧的勁度系數(shù)?，F(xiàn)將F的方向突變?yōu)樗较蜃?，大小不變，仍然作用在P上，則（）A.力F剛變向瞬間，P的加速度大小為15m/s2B.在P左移2cm瞬間，P、Q相互作用力1.2NC.當(dāng)P左移5cm時(shí)，P、Q開(kāi)始分離D.力F剛變向瞬間，P、Q開(kāi)始分離【答案】BC【解析】A．F方向未改變時(shí)，由平衡可知，彈簧彈力大小等于力F的大小即為6N，當(dāng)F方向改變時(shí)，彈簧彈力不變，P、Q的加速度大小為故A錯(cuò)誤；BCD．P、Q恰好分離時(shí)具有相同加速度，且P、Q間的彈力為0，對(duì)P有得對(duì)Q有得彈簧剛開(kāi)始的壓縮量為即當(dāng)P左移5cm時(shí)，P、Q開(kāi)始分離，在P左移2cm瞬間，即彈簧的壓縮量為8cm，此時(shí)彈簧彈力為對(duì)P、Q有對(duì)P有解得故BC正確，D錯(cuò)誤故選BC。三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共16分。11.某實(shí)驗(yàn)興趣小組為了測(cè)量物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：（1）如圖甲，將輕彈簧豎直懸掛，用刻度尺測(cè)出彈簧自由懸掛時(shí)的長(zhǎng)度L1=4.00cm。（2）如圖乙，在彈簧的下端懸掛小木塊，用刻度尺測(cè)出穩(wěn)定時(shí)彈簧的長(zhǎng)度L2=_______cm。（3）將一長(zhǎng)木板平放在水平面上，小木塊放置于木板上，如圖丙，將彈簧左端固定在墻壁上，右端拴接小木塊，使彈簧水平，用力F向右拉動(dòng)長(zhǎng)木板，長(zhǎng)木板與小木塊發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小木塊靜止后，此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度L3=5.68cm。（4）根據(jù)上面的操作，可以得出小木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=_______（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（5）若考慮彈簧自身重力，動(dòng)摩擦因數(shù)μ的測(cè)量值將_______（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。（6）為消除彈簧自身重力影響，該同學(xué)又將彈簧水平放置，測(cè)出其自由伸長(zhǎng)時(shí)長(zhǎng)度為L(zhǎng)4，動(dòng)摩擦因數(shù)μ可表示為：_______。（用L1、L2、L3、L4表示）【答案】（2）8.50（4）0.37（5）偏?。?）【解析】圖乙可知，刻度尺最小分度值為0.1cm，故讀數(shù)估讀到0.01cm，故彈簧長(zhǎng)度設(shè)彈簧勁度系數(shù)為k，結(jié)合圖甲乙，由平衡條件可知小木塊重力由平衡條件，結(jié)合圖丙可得小木塊滑動(dòng)摩擦力為根據(jù)聯(lián)立整理解得代入題中數(shù)據(jù)，解得若考慮彈簧自身重力，由胡克定律可知，測(cè)量小木塊重力無(wú)影響，即重力測(cè)量是準(zhǔn)確的，但水平測(cè)量時(shí)彈簧的原長(zhǎng)L1將減小，彈簧的伸長(zhǎng)量將變大，因此上述計(jì)算得到的彈簧伸長(zhǎng)量ΔL偏小，故動(dòng)摩擦因素偏?。灰陨戏治隹芍∧緣K重力水平放置，測(cè)出其自由伸長(zhǎng)時(shí)長(zhǎng)度為L(zhǎng)4，由平衡條件可得小木塊滑動(dòng)摩擦力為根據(jù)聯(lián)立整理解得12.“探究加速度與物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。（1）實(shí)驗(yàn)的五個(gè)步驟如下：a．將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并將一端固定在小車(chē)上；b．把細(xì)線的一端固定在小車(chē)上，另一端通過(guò)定滑輪與小桶相連；c．補(bǔ)償阻力，讓小車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)；d．接通電源后釋放小車(chē)，小車(chē)在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，測(cè)出小桶（和沙）的重力mg，作為細(xì)線對(duì)小車(chē)的拉力F，利用紙帶測(cè)量出小車(chē)的加速度a；e．更換紙帶，改變小桶內(nèi)沙的質(zhì)量，重復(fù)步驟d的操作。按照實(shí)驗(yàn)原理，這五個(gè)步驟的先后順序應(yīng)該為：_______（將序號(hào)排序）；（2）實(shí)驗(yàn)中打出的某一條紙帶如圖乙所示。相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是0.1s，由此可以算出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度是_______m/s2；（3）利用測(cè)得的數(shù)據(jù)，可得到小車(chē)質(zhì)量M一定時(shí)，運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F（F＝mg，m為沙和小桶的總質(zhì)量，g為重力加速度）的關(guān)系圖像如圖丙所示。拉力F較大時(shí)，a-F圖線明顯彎曲，產(chǎn)生誤差。若不斷增加沙桶中沙的質(zhì)量，a-F圖像中各點(diǎn)連成的曲線將不斷延伸，那么加速度a的趨向值為_(kāi)______（用題中出現(xiàn)的物理量表示）。為避免上述誤差可采取的措施是_______。A．每次增加桶內(nèi)沙子質(zhì)量時(shí)，增幅小一點(diǎn)B．測(cè)小車(chē)的加速度時(shí)，利用速度傳感器代替紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器C．將無(wú)線力傳感器捆綁在小車(chē)上，再將細(xì)線連在力傳感器上，用力傳感器讀數(shù)代替小車(chē)所受拉力D．在增加桶內(nèi)沙子質(zhì)量的同時(shí)，在小車(chē)上增加砝碼，確保沙和小桶的總質(zhì)量始終遠(yuǎn)小于小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量【答案】（1）acbde（2）1.46（3）gC【解析】（1）為了使小車(chē)所受合外力等于細(xì)線拉力，在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前首先應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)償阻力操作，即先將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并將一端固定在小車(chē)上，然后將長(zhǎng)木板沒(méi)有滑輪的一側(cè)墊高，將小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器放置，啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，輕推一下小車(chē)，通過(guò)打出的紙帶來(lái)判斷小車(chē)是否能夠做勻速直線運(yùn)動(dòng)。在阻力補(bǔ)償完畢后，將細(xì)線的一端固定在小車(chē)上，另一端通過(guò)定滑輪與小桶相連，之后再次將小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器放置，接通電源后釋放小車(chē)，小車(chē)在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，測(cè)出小桶（和沙）的重力mg，作為細(xì)線對(duì)小車(chē)的拉力F，利用紙帶測(cè)量出小車(chē)的加速度a，從而獲得第一組a、F數(shù)據(jù)，之后更換紙帶，改變小桶內(nèi)沙的質(zhì)量，重復(fù)步驟d的操作，以獲得其他組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。綜上所述可知步驟的先后順序?yàn)閍cbde。（2）根據(jù)可知小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度是（3）對(duì)小車(chē)根據(jù)牛頓第二定律有對(duì)鉤碼同理有聯(lián)立解得由上式可知若不斷增加沙桶中沙的質(zhì)量，a-F圖像中各點(diǎn)連成的曲線將不斷延伸，當(dāng)m遠(yuǎn)大于M時(shí)加速度a的趨向值為g。（4）A．每次增加桶內(nèi)沙子的質(zhì)量時(shí)，增幅小一點(diǎn)，只是使每次所測(cè)a和F的值增幅減小，隨著m的增大，依然會(huì)出現(xiàn)F逐漸小于mg的情況，所以該種方法不能避免上述誤差，故A不符合題意；B．測(cè)小車(chē)的加速度時(shí)，利用速度傳感器代替紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，可以減小加速度的測(cè)量誤差，無(wú)法減小由于F小于mg產(chǎn)生的誤差，故B不符合題意；C．將無(wú)線力傳感器捆綁在小車(chē)上，再將細(xì)線連在力傳感器上，用力傳感器讀數(shù)代替小車(chē)所受拉力，此時(shí)無(wú)論m取值如何，都可以獲得F的準(zhǔn)確值，可以避免上述誤差，故C符合題意；D．本實(shí)驗(yàn)要求控制小車(chē)質(zhì)量M一定，探究a和F的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)不能在小車(chē)上增加砝碼，故D不符合題意。故選C。四、計(jì)算題：本大題共3小題，共44分。13.每當(dāng)入冬時(shí)節(jié)，十堰武當(dāng)國(guó)際滑雪場(chǎng)都會(huì)迎來(lái)很多滑雪愛(ài)好者，雪道分為傾斜雪道和水平雪道兩部分。一位滑雪者與裝備的總質(zhì)量為80kg，從靜止開(kāi)始沿傾角為30°傾斜雪道勻加速直線滑下。在10s的時(shí)間內(nèi)滑下100m恰好到坡底進(jìn)入水平雪道。假設(shè)由傾斜雪道進(jìn)入水平雪道速率不變，滑雪板與雪道動(dòng)摩擦因數(shù)都相同。（g取10m/s2，結(jié)果可用根號(hào)表示）求：（1）滑雪者剛從傾斜雪道滑下時(shí)速度大小？（2）滑雪者在水平雪道上滑行的距離？【答案】（1）20m/s（2）【解析】【小問(wèn)1解析】滑雪者勻加速運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得解得【小問(wèn)2解析】在斜坡運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得解得在水平雪道上做減速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得解得由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得解得14.如圖所示是小明同學(xué)晾衣服的簡(jiǎn)化圖，兩根豎直桿沿東西方向固定在水平地面上，輕質(zhì)繩兩端分別固定在豎直桿上等高的A、B兩點(diǎn)，已知衣服及晾衣架整體的總質(zhì)量為m，靜止時(shí)掛鉤與繩接觸點(diǎn)為O，若是無(wú)風(fēng)天氣，繩與桿之間所夾銳角為θ，重力加速度為g，不計(jì)晾衣架與繩之間的摩擦。（1）求無(wú)風(fēng)天氣時(shí)繩的拉力大小。（2）若整個(gè)環(huán)境有水平方向從北向南的恒定風(fēng)力F1（F1大小未知），衣架整體穩(wěn)定后，小明測(cè)得此時(shí)AOB三點(diǎn)構(gòu)成的平面與豎直面的夾角為45°，求此時(shí)繩的拉力大小。（3）若整個(gè)環(huán)境有水平方向從西向東的恒定風(fēng)力F2（F2大小未知），衣架穩(wěn)定后，小明測(cè)得此時(shí)AO與桿的夾角為75°，BO與桿的夾角為15°，求此時(shí)水平風(fēng)力F2的大小?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問(wèn)1解析】無(wú)風(fēng)天氣，衣架掛鉤一定在繩子中點(diǎn)處，繩與豎直方向的夾角為θ，設(shè)繩子拉力為T(mén)對(duì)衣服和掛鉤整體受力分析如圖所示由幾何關(guān)系可得繩子與水平方向的夾角為解得【小問(wèn)2解析】恒定風(fēng)力沿水平方向從北向南，即風(fēng)力垂直于東西方向的豎直面，衣架掛鉤仍然在繩子中點(diǎn)處，兩繩子夾角不變，衣服和掛鉤整體在四個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài)，則重力于風(fēng)力的合力應(yīng)該于兩繩的合力等大反向。AOB三點(diǎn)構(gòu)成的平面與豎直面的夾角為45°，即風(fēng)力與重力的合力與豎直方向夾角45°，在豎直面內(nèi)，設(shè)風(fēng)力與重力的合力為F合1，則整體受力如圖由圖可得在AOB三點(diǎn)構(gòu)成的平面，設(shè)繩子的的合力與F合1等大反向，設(shè)繩子拉力為T(mén)?則整體受力如圖由平衡條件得解得【小問(wèn)3解析】整個(gè)環(huán)境有水平方向從西吹向東的恒定風(fēng)力F2，此時(shí)AO與豎直方向的夾角為75°，BO與豎直方向的夾角為15°，則AO與BO垂直，兩根繩的合力沿角平分線方向，與豎直方向的夾角為30°，即由幾何關(guān)系可得圖中角