高一物理新课程模块复习测试卷(三)人教版必修一

新教材人教版高中物理必修第一册第三章测试题及答案解析第三章测试卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间90分钟。

第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。

在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1．下列关于力的说法，正确的是()A．有力作用时一定有施力物体，可能没有受力物体B．力有时能脱离物体而独立存在C．有受力物体就一定有施力物体D．只有相互接触的物体才能有作用力答案 C解析有力作用时一定有施力物体和受力物体，有受力物体就一定有施力物体，A错误，C正确；力是物体对物体的作用，力不能脱离物体而独立存在，B错误；两个物体有力作用时不一定相互接触，如磁铁吸引小铁钉时，磁铁对小铁钉有力的作用但磁铁与小铁钉可以不相互接触，D错误。

2.如图所示，歼－20战机是中国最近研制出的第五代隐身重型歼击机。

它以具有隐身性、高机动性以及先进的航电系统让世界震惊。

关于飞行中的歼－20战机的受力，下列说法正确的是()A．战机受到的重力垂直向下B．战机受重力的同时，它也对地球产生引力C．战机向前运动的推力无施力物体D．战机匀速飞行，它不受重力作用答案 B解析重力的方向竖直向下，不一定垂直向下，A错误；由于地球对战机的引力而产生重力，同时战机对地球也产生向上的引力，B正确；任何力都有施力物体，战机向前的推力来自于发动机喷出的气流，C错误；地球附近的任何物体都受重力作用，D错误。

3．一个质量为3 kg的物体，被放置在倾角为α＝30°的固定光滑斜面上。

在如图所示的甲、乙、丙三种情况下物体处于平衡状态的是(g＝10 m/s2)()A．仅甲图B．仅乙图C．仅丙图D．甲、乙、丙图答案 B解析物体在光滑斜面上受重力、支持力和沿斜面向上的拉力，斜面光滑，故物体不受摩擦力；将重力沿斜面和垂直于斜面进行分解，重力垂直于斜面的分力一定与支持力大小相等；要使物体处于平衡状态，拉力应等于重力沿斜面向下的分力，即F＝mg sinα＝3×10×12N＝15 N，故只有乙图情况下物体平衡，B正确。

人教版新教材高中物理必修第一册单元测试题及答案全套第一章水平测试卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间90分钟。

第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。

在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1. 2018年2月4日晚，台湾花莲1小时内发生12起地震，其中7起达到4级以上。

如图所示，一架执行救援任务的直升机悬停在钻井平台正上方，救生员抱着伤病员，缆绳正在将他们拉上直升机，若以救生员为参考系，则处于静止状态的是()A．伤病员B．直升机C．钻井平台D．直升机驾驶员答案 A解析以救生员为参考系，则处于静止状态的是救生员抱着的伤病员，直升机、钻井平台、直升机驾驶员都相对于救生员向下运动，故A正确，B、C、D错误。

2．北京已成功申办2022年冬奥会。

如图所示为部分冬奥会项目，下列关于这些冬奥会项目的研究中，可以将运动员看作质点的是()答案 A解析当物体的形状、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。

研究速度滑冰运动员滑冰的快慢时，运动员的形状对研究的问题而言可以忽略不计，能看成质点，A正确；研究自由滑雪运动员的空中姿态时，运动员的形状不能忽略，不能将运动员看作质点，B错误；研究单板滑雪运动员的空中转体时，运动员的动作不能忽略，不可以将运动员看作质点，C错误；同理，研究花样滑冰运动员的花样动作时，不可以将运动员看作质点，D错误。

3．金丽温高铁的开通，大幅缩短了沿线各城市的时空距离。

金华到温州线路全长188千米，从丽水乘坐动车到杭州只需要1小时34分，最高时速可达300 km/h。

下列说法正确的是()A．1小时34分是指时刻B．全长188千米指位移C．300 km/h指瞬时速度D．300 km/h指平均速度答案 C解析1小时34分是时间间隔，A错误；全长188千米是铁路线的长度，是路程，B错误；最高时速可达300 km/h，指的是瞬时速度，C正确，D错误。

高中物理学习资料金戈铁骑整理制作高一物理必修 1 模块过关检测说明： 1. 本卷满分为100 分；考试时间为90 分钟；2.答案一律写在答题卷上，写在试卷上无效；3. 本卷重力加速度g 取10m/s2。

一、单项选择题（共10 小题，每题 3 分，共30 分，每题选项中只有一项为哪一项正确）的。

1．在物理学史上，最先正确认识力与运动的关系并且推翻了“重物体比轻物体下落快”的结论的物理学家是（）A．亚里士多德B．牛顿C．伽利略D．爱因斯坦2．以下哪些情况中可将运动物体看作质点：（）A． 2008 年北京奥运会上我国选手郭晶晶、吴敏霞以优美的空中姿态和默契的配合，夺得女子双人三米板跳水金牌B．研究气流对足球旋转的影响时，足球能够看作质点C．计算火车经过一座桥梁的时间时，火车能够看作质点D．研究“神舟七号”飞船绕地球翱翔的轨道时，飞船能够看作质点3．下面有关说法中正确是：（）A．物体对水平桌面的压力就是重力B．某百米赛跑运动员起跑快，我们说他的加速度大C．速度很大的物体，很难停下来，说明速度越大，物体的惯性也越大D．跳高时，运动员能跳离地面，是因为人对地面的压力大于地面对人的支持力。

4．为了快速传达信息，在宋朝有一种叫“急递铺”传达方式，并且分设金牌、银牌、铜牌三种，“金牌” 一昼夜行 500 里（ 1 里＝ 500 米），每到一个驿站就换人换马接力传达，则“金牌”的平均速度与以下哪个速度相当（）A ．人骑自行车B．赛车比C．成年人步行D．磁悬浮列车5．航空母舰上装有帮助飞机腾跃的弹射系统。

已知战斗机能产生的最大加速度为5m/s2，战斗机速度要达到50m/s才能腾跃时，若是弹射系统能使飞机产生的初速度为10m/s ，则航母甲板跑道最少要多长？（设飞机腾跃时航母静止）（）A ． 480m B． 200m C． 240m D． 100m6．以下列图，一根弹簧其自由端不悬挂重物时，指针正对刻度10，在弹性限度内，当挂上50N 重物时，指针正对刻度60，若此时指针正对刻度 30，则应挂重物是 ( )7．雨滴从高空由静止下落，若空气对它的阻力跟下落速度的增大而增大，则在下落过程中雨滴的运动情况是（设下落高度足够大，且雨滴质量不变）：（）A．速度先增大，后减小，加速度减小，最后为零B．速度和加速度均素来增大，落地时两者均达到最大值C．速度先增加，后不变，加速度先减小，后为零D．速度素来增加，加速度先减小，后增大，8．以下列图，斜拉桥塔柱两侧的钢索不呈对称分布，要保持塔柱所受的合力竖直向下，那么钢索AC、 AB 的拉力 F AC、 F AB应满足：（）A．F AC∶ F AB=1 ∶ 1B．F AC∶ F AB=tanα∶ tanβC．F AC∶ F AB=cos β∶ cosαD ．F AC∶ F AB=sin β∶sinα9．两个小球质量均为 m ，长度相同的四根细线以下列图连接，它们均被拉直，且细线AD 恰好处于竖直方向，细线BC 恰好处于水平，当两小球均处于静止状态时，细线AB的拉力大小为：（）A ．3mgB ． 2mgC． 3mg D .32mg310．以下列图，一箱苹果沿着倾角为θ的斜面，以速度 v 匀速上滑，在箱子的中央有一只质量为 m 的苹果，它碰到周围苹果对它作用力的方向和大小是：（）A ．沿斜面向上，大小为mg sinθB．沿斜面向下，大小为mg sinθC．竖直向上，大小为mgD．垂直斜面向上，大小为mg cosθ二、多项选择题（本题共 5 小题，每题 4 分，共 20分, 每题最少有两个选项是正确）11．以下各组物理量中，哪几组均为矢量？（）A ．位移、时间、B ．速度、加速度C．行程、速率 D ．力、速度变化量、12．以下列图，重为G的球放在倾角为α的圆滑斜面上，并用与斜面垂直的圆滑挡板挡住，使球静止。

模块综合测评(教师用书独具)(时间：90分钟 分值：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1．甲、乙两车沿平直公路通过同样的位移，甲车在前半段位移以30 km/h 的速度运动，后半段位移以60 km/h 的速度运动；乙车在前半段时间内以30 km/h 的速度运动，后半段时间内以60 km/h 的速度运动，则甲、乙两车在整个位移中的平均速度v 甲和v 乙的大小关系是( )A.v 甲＝v 乙B.v 甲<v 乙C.v 甲>v 乙D ．由于不知道位移和时间，所以无法比较B [设甲车前后两段位移均为x ，则v 甲＝2x x 30＋x 60＝2×30×6030＋60 km/h ＝40 km/h设乙车前后两段所用时间均为t ，则v 乙＝30t ＋60t 2t＝45 km/h 故v 甲<v 乙，B 正确．]2．如图所示，人站在斜坡式自动扶梯上，下列为一对作用力与反作用力的是()A ．人受到的重力和人对坡面的压力B ．人受到的重力和坡面对人的支持力C ．人受到的摩擦力与人对坡面的摩擦力D ．人受到的摩擦力与重力沿坡面向下的分力C [人受到的重力和人对坡面的压力施力物体是地球和人，而受力物体是人和坡面，不是一对作用力与反作用力，选项A 错误；人受到的重力和坡面对人的支持力，受力物体都是人，不是一对作用力与反作用力，选项B 错误；人受到的摩擦力与人对坡面的摩擦力是人与坡面间因有相互运动趋势而产生的相互作用力，选项C 正确；人受到的摩擦力与重力沿坡面向下的分力是一对平衡力，选项D 错误．]3．如图所示，分别位于P 、Q 两点的两小球初始位置离水平地面的高度差为1.6 m ，现同时由静止开始释放两球，测得两球先后落地的时间差为0.2 s ，g 取10 m/s 2，空气阻力不计，P 点离水平地面的高度h 为( )A ．0.8 mB ．1.25 mC ．2.45 mD ．3.2 mC [根据自由落体运动规律可得h ＝12gt 2，所以在空中运动时间为t ＝2hg ，故根据题意可得2(h ＋1.6)g －2h g ＝0.2，解得h ＝2.45 m ，故C 正确．]4．如图所示，左右带有固定挡板的长木板放在水平桌面上，物体M 放于长木板上静止，此时弹簧对物体的压力为3 N ，物体的质量为0.5 kg ，物体与木板之间无摩擦，现使木板与物体M 一起以6 m/s 2的加速度向左沿水平方向做匀加速运动时( )A ．物体对左侧挡板的压力等于零B ．物体对左侧挡板的压力等于3 NC ．物体受到4个力的作用D ．弹簧对物体的压力等于6 NA [物体静止时，弹簧处于压缩状态，弹力F 弹＝3 N ，当物体向左加速运动时，若物体对左挡板的压力为零，由牛顿第二定律知F 弹＝ma ，解得a ＝6 m/s 2，当加速度大于6 m/s 2时，物体离开左挡板，弹簧长度变短；当加速度小于6 m/s 2时，物体对左挡板产生压力，弹簧长度不变，所以可知选项A 正确，B 、D 错误．当加速度a ＝6 m/s 2时，物体受重力、支持力和弹力，故选项C 错误．]5．如图所示，A 、B 两物体的质量分别为m 、2m ，与水平地面间的动摩擦因数相同，现用相同的水平力F 作用在原来都静止的这两个物体上，若A 的加速度大小为a ，则( )A ．B 物体的加速度大小为a 2B ．B 物体的加速度也为aC ．B 物体的加速度小于a 2D ．B 物体的加速度大于aC [对两个物体进行受力分析，则由牛顿第二定律可知：对A 有F －f A ＝ma ，对B 有F －f B ＝2ma ′，其中f A ＝μmg ，f B ＝2μmg ，联立解得a ＝F m －μg ，a ′＝F 2m －μg ，可知a ′<a 2，C 选项正确．] 6．如图所示，轻绳的两端分别系在圆环A 和小球B 上．圆环A 套在粗糙的水平直杆MN 上．现用水平力F 拉着绳子上的一点O ，使小球B 从图中实线位置缓慢上升到虚线位置，但圆环A 始终保持在原位置不动．则在这一过程中，环对杆的摩擦力F f 和环对杆的压力F N 的变化情况是( )A ．F f 不变，F N 不变B ．F f 增大，F N 不变C ．F f 增大，F N 减小D ．F f 不变，F N 减小B [以B 为研究对象，小球受到重力、水平力F 和轻绳的拉力T ，如图甲所示甲乙由平衡条件得：F＝mg tan α，α增大，则F增大，再以整体为研究对象，受力如图乙所示，根据平衡条件得F f＝F，则F f逐渐增大．F N＝(M＋m)g，F N 保持不变，故B正确．]7．如图所示，物体A在力F作用下被夹在竖直墙与隔板B之间而处于静止状态，若将力F增大了2倍，则()A．物体A所受压力增大为原来的2倍B．物体A所受压力增大为原来的3倍C．物体A所受摩擦力保持不变D．因不知物体A与墙、物体A与隔板间的动摩擦因数，因而不能确定物体A所受摩擦力的大小BC[物体A在竖直方向上受到重力和静摩擦力作用，并且在竖直方向上静止，所以静摩擦力大小等于重力，当将力F增大了2倍，物体在竖直方向上的状态不变，所以静摩擦力保持不变．]8．在足够高的空中某点竖直上抛一物体，抛出后第5 s内物体的位移大小是4 m，设物体抛出时的速度方向为正方向，忽略空气阻力的影响，g取10 m/s2.则关于物体的运动下列说法正确的是()A．第5 s内的平均速度一定是4 m/sB．物体的上升时间可能是4.9 sC．4 s末的瞬时速度可能是1 m/sD．10 s内位移可能为－90 mBCD[第5 s内的平均速度等于第5 s内的位移与时间的比值，大小为4 m/s，但不确定方向，选项A错误．若第5 s内位移向上，则x＝4 m，代入x＝v 0t －12gt 2得第5 s 初的速度为9 m/s ，上升到最高点还需的时间t ′＝v 0g ＝0.9 s ，则物体上升的时间可能为4.9 s ；若物体的位移向下，则x ＝－4 m ，代入x ＝v 0t －12gt 2得第5 s 初的速度为1 m/s ，即第4 s 末的速度为1 m/s ，选项B 、C 正确；当物体在第5 s 初的速度为9 m/s 时，物体竖直上抛的初速度v ＝(9＋10×4) m/s ＝49 m/s,10 s 末的速度为v ′＝(49－10×10) m/s ＝－51 m/s ，当物体第5 s 初的速度为1 m/s 时，则物体的初速度v ＝(1＋10×4) m/s ＝41 m/s ，可知10 s 末的速度为v ′＝(41－10×10) m/s ＝－59 m/s ，根据x ＝v ＋v ′2t 10可得x 为－10 m 或者－90 m ，选项D 正确．]9．甲、乙两质点在同一时刻、同一地点沿同一方向做直线运动．质点甲做初速度为零、加速度大小为a 1的匀加速直线运动．质点乙做初速度为v 0，加速度大小为a 2的匀减速直线运动至速度减为零保持静止．甲、乙两质点在运动过程中的x -v 图像如图所示(虚线与对应的坐标轴垂直)( )A ．在x -v 图像中，图线a 表示质点甲的运动，质点乙的初速度v 0＝6 m/sB ．质点乙的加速度大小a 2＝2 m/s 2C ．质点甲的加速度大小a 1＝2 m/s 2D ．图线a 、b 的交点表示两质点同时到达同一位置AC [由于甲、乙两质点在同一时刻、同一地点沿同一方向做直线运动，a 图像的速度随位移增大而增大，b 图像的速度随位移增大而减小，所以图像a 表示质点甲的运动，而x ＝0时乙的速度为6 m/s ，即质点乙的初速度v 0＝6 m/s ，选项A 正确．设质点乙、甲先后通过x ＝6 m 处时的速度均为v ，对质点甲有v 2＝2a 1x对质点乙有v 2－v 20＝－2a 2x联立得a 1＋a 2＝3 m/s 2当质点甲的速度v 1＝8 m/s 、质点乙的速度v 2＝2 m/s 时，两质点通过相同的位移均为x′.对质点甲有v21＝2a1x′对质点乙有v22－v20＝－2a2x′联立解得a1＝2a2即a1＝2 m/s2，a2＝1 m/s2，选项B错误，C正确；图线a、b的交点表示两质点在同一位置，由x＝v0t＋12at2可知甲、乙物体到达x＝6 m时的时间分别为 6s，(6－26) s，选项D错误．]10．如图所示，质量为m＝1 kg的物块A停放在光滑的水平桌面上．现对物块施加一个水平向右的外力F，使它在水平桌面上做直线运动．已知外力F 随时间t(单位为s)的变化关系为F＝(6－2t)N，则()A．在t＝3 s时，物块的速度为零B．物块向右运动的最大速度为9 m/sC．在0～6 s内，物块的平均速度等于4.5 m/sD．物块向右运动的最大位移大于27 mBD[水平桌面光滑，物块所受的合力等于F，在0～3 s内，物块的受力向右且逐渐减小，所以物块向右做加速度减小的加速运动，可知3 s时速度不为零，选项A错误．根据牛顿第二定律得a＝Fm＝6－2t，则a-t图线如图甲所示．图线与时间轴围成的面积表示速度的变化量，可知速度变化量为Δv＝12×6×3 m/s＝9 m/s，可知物块向右运动的最大速度为9 m/s，选项B正确．物块的速度时间图像如图乙中实线所示，由图线与时间轴围成的面积表示位移知，位移x>12×6×9m＝27 m，则平均速度v＝xt>276m/s＝4.5 m/s，选项D正确，C错误．甲乙]二、非选择题(本题共6小题，共60分)11．(6分)如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材测定当地的重力加速度g .有一直径为d 的金属小球由O 处静止释放，下落过程中能通过O 处正下方、固定于P 处的光电门，测得OP 间的距离为H (H 远大于d )，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t .甲 乙丙 丁(1)如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d ＝__________mm.(2)多次改变高度H ，重复上述实验，作出1t 2随H 的变化图像如图丙所示，已知图线的倾斜程度(斜率)为k ，则重力加速度的表达式g ＝________(用题中所给的字母表示)．[解析] (1)小球的直径为d ＝5 mm ＋0.05 mm ×5＝5.25 mm.(2)小球经过光电门的时间极短，平均速度可视为金属球经过光电门的瞬时速度，故v ＝d t .小球由静止到经过光电门这一过程，根据运动学公式有⎝ ⎛⎭⎪⎫d t 2＝2gH ， 即1t 2＝2g d 2H ，则k ＝2g d 2，故g ＝12kd 2. [答案] (1)5.25 (2)12kd 2 12．(8分)某实验小组利用小车、一端带有滑轮的导轨、打点计时器和几个已知质量的小钩码探究加速度与力的关系，实验装置如图甲所示．(1)图乙是实验中得到的一条纸带，图中打相邻两计数点的时间间隔为0.1 s ，由图中的数据可得小车的加速度a 为________m/s 2.(2)该实验小组以测得的加速度a 为纵轴，所挂钩码的总重力F 为横轴，作出的图像如图丙中图线1所示，发现图线不过原点，怀疑在测量力时不准确，他们将实验进行了改装，将一个力传感器安装在小车上，直接测量细线拉小车的力F ′，作a -F ′图如图丙中图线2所示，则图线不过原点的原因是________________________，对于图像上相同的力，用传感器测得的加速度偏大，其原_______．(3)该实验小组在正确操作实验后，再以测得的加速度a 为纵轴，所挂钩码的总重力F 和传感器测得的F ′为横轴作图像，要使两个图线基本重合，请你设计一个操作方案：____________________________________________________________________________.[解析] (1)根据Δx ＝aT 2，运用逐差法得：a ＝x BD －x OB 4T 2＝(4.04－1.63－1.63)×10－24×0.01m/s 2 ＝0.195 m/s 2.(2)由图线可知，F 不等于零时，a 仍然为零，可知图线不过原点的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．力传感器可以直接得出绳子拉力的大小，用钩码的重力表示绳子的拉力，必须满足钩码的质量远小于小车的质量，否则绳子的拉力实际上小于钩码的重力．所以对于图线上相同的力，用传感器测得的加速度偏大．原因是钩码的质量未远小于小车的质量．(3)要使两个图线基本重合，只要满足钩码的质量远小于小车的质量即可．[答案](1)0.195(2)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足钩码的质量未远小于小车的质量(3)将n个钩码都放在小车上，每次从小车上取一个钩码挂在细线上，其余钩码留在小车上随小车一起运动13．(10分)以v0＝20 m/s的初速度竖直向上抛出一个小球，2 s后以相同的初速度在同一点竖直向上抛出另一个同样的小球，忽略空气阻力，则两球相遇处离抛出点的高度是多少？(g取10 m/s2)[解析]设第二个小球抛出后经过时间t和第一个小球相遇．解法一：根据位移相等，有v0(t＋2)－12g(t＋2)2＝vt－12gt2解得t＝1 s代入位移公式得h＝v0t－12gt2＝15 m.解法二：根据速度的对称性，上升过程和下降过程经过同一位置速度等大、反向，即－[v0－g(t＋2)]＝v0－gt，解得t＝1 s.代入位移公式得h＝v0t－12gt2＝15 m.[答案]15 m14．(10分)如图所示，质量为m的物体A放在倾角为θ＝37°的斜面上时，恰好能匀速下滑，现用细线系住物体A，并平行于斜面向上绕过光滑的定滑轮，另一端系住物体B，物体A恰好能沿斜面匀速上滑，求：(1)物体A和斜面间的滑动摩擦因数；(2)物体B的质量．[解析](1)当物体A沿斜面匀速下滑时，受力图如图甲所示：根据共点力平衡条件，有：F f＝mg sin θF N＝mg cos θ其中：F f＝μF N联立解得：μ＝tan 37°＝0.75.(2)当物体A沿斜面匀速上滑时，受力图如图乙所示：A物体所受摩擦力大小不变，方向沿斜面向下沿斜面方向的合力为0，故：T A＝F f′＋mg sin θ对物体B：T B＝m B g由牛顿第三定律可知：T A＝T B由以上各式可求出：m B＝1.2m.[答案](1)0.75(2)1.2m15．(12分)如图所示，方形木箱质量为M，其内用两轻绳将一质量m＝1.0 kg 的小球悬挂于P、Q两点，两细绳与水平的木箱顶面的夹角分别为60°和30°.水平传送带AB长l＝30 m，以v＝15 m/s的速度顺时针转动，木箱与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.75，g取10 m/s2，求：(1)设木箱为质点，且木箱由静止放到传送带上，那么经过多长时间木箱能够从A运动到传送带的另一端B处；(2)木箱放到传送带上A点后，在木箱加速的过程中，绳P和绳Q的张力大小分别为多少？[解析](1)在木箱相对于传送带相对滑动时，由牛顿第二定律可知：μ(M＋m)g＝(M＋m)a解得a＝μg＝7.5 m/s2当达到与传送带速度相等时，由运动规律得位移x 1＝v 22a＝15 m ，时间t 1＝v a ＝2 s 因为x 1＝15 m<l ＝30 m 还要在传送带上匀速运动，则有l －x 1＝v t 2，解得t 2＝1 s运动的总时间t ＝t 1＋t 2＝3 s.(2)在木箱加速运动的过程中，若左侧轻绳恰好无张力，小球受力如图甲所示，由牛顿第二定律得mg tan 30°＝ma 0解得a 0＝1033m/s 2<a 由此知当a ＝7.5 m/s 2时，小球飘起，F T P ＝0由此知当小球受力如图乙所示，由牛顿第二定律得F 2T Q －(mg )2＝ma解得F T Q ＝12.5 N.[答案] (1)3 s (2)0 12.5 N16．(14分)如图所示，物体A 的质量为M ＝1 kg ，静止在光滑水平面上的平板车B 的质量为m ＝0.5 kg 、长为L ＝1 m ．某时刻A 以v 0＝4 m/s 水平向右的初速度滑上平板车B 的上表面，在A 滑上B 的同时，给B 施加一个水平向右的拉力．忽略物体A 的大小，已知A 与B 之间的动摩擦因数为μ＝0.2，取重力加速度g ＝10 m/s 2.如果要使A 不至于从B 上滑落，求拉力F 应满足的条件．[解析]物体A滑上平板车B以后，做匀减速运动，由牛顿第二定律得μMg＝Ma A解得a A＝μg＝2 m/s2物体A不从B的右端滑落的临界条件是A到达B的右端时，A、B具有共同的速度v1，则v20－v21 2a A＝v212a B＋L，又v0－v1a A＝v1a B联立解得v1＝3 m/s，a B＝6 m/s2拉力F＝ma B－μMg＝1 N若F<1 N，则A滑到B的右端时，速度仍大于B的速度，于是将从B上滑落，所以F必须大于等于1 N.当F较大时，在A到达B的右端之前，就与B具有相同的速度，之后，A 必须相对B静止，才不会从B的左端滑落对A、B整体和A分别应用牛顿第二定律得F＝(m＋M)a，μMg＝Ma，解得F＝3 N若F大于3 N，A就会相对B向左滑下综合得出力F应满足的条件是1 N≤F≤3 N.[答案] 1 N≤F≤3 N。