江西省赣州市兴国三中2017届高三上学期第三次月考物理试卷 含解析

2016—2017学年江西省赣州市兴国三中高三(上)第三次月考物
理试卷
一．选择题（1—7题单选，8-10题多选，共40分）
1．如图所示，把一重力G的物体由零逐渐增大的力F，将物体压在粗糙的竖直墙上，下面四幅图中哪一个能正确地表示物体所受摩擦力f与作用力F之间的函数关系（)
A． B．C．D．
2．质点沿直线从A向B做匀变速直线运动,在20s内先后通过相距200m的A、B两点，则它在AB中点时速度大小（）
A．若减速时则大于10m/s，加速时小于10m/s
B．若减速时则小于10m/s，加速时大于10m/s
C．不论加速减速均大于10m/s
D．不论加速减速均小于10m/s
3．小球每隔0。

2s从同一高度抛出，做初速为6m/s的竖直上抛运动，设它们在空中不相碰．第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为（取g=10m/s2）（)
A．三个 B．四个 C．五个 D．六个
4．如图所示，光滑的半球形物体固定在水平地面上，球心正上方有一光滑的小滑轮，轻绳的一端系一小球．靠放在半球上的A点,另一端绕过定滑轮后用力拉住，使小球静止．现缓慢地拉绳,在使小球沿球面由A到半球的顶点B的过程中,半球对小球的支持力N和绳对小球的拉力T的大小变化情况是（）
A．N变大，T变小B．N变小，T变大
C．N变小，T先变小后变大D．N不变,T变小
5．如图（俯视图）所示，以速度v匀速行驶的列车车厢内有一水平桌面，桌面上的B处有一小球．若车厢中的旅客突然发现小球沿图中虚线由B向A运动．则由此可判断列车（）
A．减速行驶，向南转弯B．减速行驶，向北转弯
C．加速行驶,向南转弯D．加速行驶，向北转弯
6．两个质量均为M的星体，其连线的垂直平分线为AB．O为两星体连线的中点，如图，一个质量为M的物体从O沿OA方向运动，则它受到的万有引力大小变化情况是(）
A．一直增大 B．一直减小
C．先减小，后增大D．先增大，后减小
7．如图所示，船在A处开出后沿直线AB到达对岸，若AB与河岸成37°角，水流速度为4m/s，则船相对静水最小速度为（)
A．2m/s B．2.4m/s C．3m/s D．3.5m/s
8．如图所示，质量均为m的A、B两球之间系着一根不计质量的弹簧，放在光滑的水平面上，A球紧靠竖直墙壁，今用水平力F将B球向左推压弹簧，平衡后，突然将F撤去，在这瞬间（)
A．B球的速度为零，加速度为零
B．B球的速度为零，加速度大小为
C．在弹簧第一次恢复原长之后A才离开墙壁
D．在A离开墙壁后，A、B两球均向右做匀速运动
9．如图所示，A、B两物块质量均为m，用一轻弹簧相连，将A用长度适当的轻绳悬挂于天花板上，系统处于静止状态，B物块恰好与水平桌面接触，此时轻弹簧的伸长量为x，现将悬绳剪断,则下列说法正确的是（)
A．悬绳剪断瞬间A物块的加速度大小为2g
B．悬绳剪断瞬间A物块的加速度大小为g
C．悬绳剪断后A物块向下运动距离x时速度最大
D．悬绳剪断后A物块向下运动距离2x时速度最大
10．如图所示,小球沿水平面以初速度v0通过O点进入半径为R的竖直半圆弧轨道,不计一切阻力，下列说法正确的是(）
A．球进入竖直半圆弧轨道后做匀速圆周运动
B．若小球能通过半圆弧最高点P，则球运动到P时向心力恰好为零
C．若小球能通过半圆弧最高点P，则小球落地点时的动能为
D．若小球恰能通过半圆弧最高点P，则小球落地点O点的水平距离为2R
二．实验题
11．用如图甲所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系（交变电流频率为50Hz）：（1）如图乙所示是某同学通过实验得到的一条纸带，他在纸带上取A、B、C、D、E、F、G 7个计数点（每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出），将毫米刻度尺放在纸带上．根据图乙可知，打下E点时小车的速度为m/s，小车的加速度为m/s2．（计算结果均保留两位有效数字）
（2）另一同学在该实验中得到下列实验数据（表中F表示细线对小车的拉力，a表示小车的加速度）:
F/N 0.196 0.294 0。

392 0。

490 0.588
a/（m•s﹣1）0。

25 0.58 0。

90 1。

20 1.53
①请在图丙所示的坐标系中画出a﹣F图线；
②根据图表分析，实验操作中存在的问题可能是．（填字母序号)
A、没有平衡摩擦力
B、平衡摩擦力时木板倾角过小
C、平衡摩擦力时木板倾角过大
D、小车质量太大．
12．为了测定滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ,某同学设计了如图所示的实验装置，其中光滑的圆弧形滑槽末端与桌面相切．第一次实验时，滑槽固定于桌面右端，末端与桌子右端M对齐，滑块从滑槽顶端由静止释放，落在水平面的P点；第二次实验时,滑槽固定于桌面左侧，测出末端N与桌子右端M的距离为L，滑块从滑槽顶端由静止释放，落在水平面的Q点，已知重力加速度为g，不计空气阻力．
(1）实验还需要测出的物理量是（用代号表示）．
A．滑槽的高度h
B．桌子的高度H
C．O点到P点的距离d1
D．O点到Q点的距离d2
E．滑块的质量m
（2）写出动摩擦因数μ的表达式是μ=．
（3）如果第二次实验时，滑块没有滑出桌面，测得滑行距离为X．则动摩擦因数可表示为μ=．
三．计算题（共4小题,共42分）
13．如图所示，质量M=2kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块A与质量m=kg 的小球相连．今用跟水平方向成α=30°角的力F拉着球带动木块一起向右匀速运动,运动中
M、m相对位置保持不变，木块与水平杆间的动摩擦因数为μ=,取g=10m/s2．求:
（1）力F的大小；
（2）运动过程中轻绳与水平方向夹角θ．
14．如图所示，足够长的传送带与水平面倾角θ=37°，以12m/s的速率逆时针转动．在传送带底部有一质量m=1。

0kg的物体，物体与传送带间动摩擦因数μ=0.25，现用轻细绳将物体由静止沿传送带向上拉动，拉力F=10.0N，方向平行传送带向上．经时间t=4。

0s绳子突然断了，（设传送带足够长)求：
（1）绳断时物体的速度大小；
(2）绳断后物体还能上行多远．
15．如图所示，参加某电视台娱乐节目的选手从较高的平台上以水平速度跃出后,落在水平传送带上．已知平台与传送带的高度差H=1。

8m,水池宽度s0=1.2m,传送带AB间的距离
L0=20m．由于传送带足够粗糙，假设选手落到传送带上后瞬间相对传送带静止，经过△t=1.0s 反应时间后，立刻以a=2m/s2恒定向右的加速度跑至传送带最右端．
（1）若传送带静止，选手以v0=3m/s的水平速度从平台跃出,求选手从开始跃出到跑至传送带右端所经历的时间．
(2）若传送带以v=1m/s的恒定速度向左运动，选手要能到达传送带右端，则他从高台上跃出的水平速度v1至少为多大？
16．如图所示，有一台水平转盘,盘上有一质量为m 的物体离转轴的距离为r，中间用一根细线相连，物体和转盘之间的动摩擦因数为μ，细线所能承受的最大拉力为3μmg，当圆盘静止时，细线伸直但没有拉力，求：
（1）当圆盘角速度θ1=时，细线拉力F1为多大？
（2）当圆盘角速度时，细线拉力F2为多大?
（3）圆盘转动的角速度多大时，细线被拉断？
2016-2017学年江西省赣州市兴国三中高三(上）第三次
月考物理试卷
参考答案与试题解析
一．选择题（1—7题单选，8-10题多选,共40分）
1．如图所示，把一重力G的物体由零逐渐增大的力F，将物体压在粗糙的竖直墙上，下面四幅图中哪一个能正确地表示物体所受摩擦力f与作用力F之间的函数关系(）
A． B．C．D．
【考点】滑动摩擦力．
【分析】通过对物体所处的状态的分析,然后利用二力平衡的条件与滑动摩擦力公式,再分析其受到的摩擦力是否会发生变化,从而可以得到答案．
【解答】解：由题意可知，物体先处于滑动，后处于静止，则先是滑动摩擦力，后是静摩擦力；
根据滑动摩擦力公式f=μN,可知，滑动摩擦力f与F成正比；
当物体处于静止状态，即平衡状态，所受的力一定是平衡力．在水平方向上受到推力F和墙壁对它的向右的推力，这两个力是一对平衡力；物体在竖直方向上受到重力的作用没有掉下来,是由于墙壁给它施加了一个向上的摩擦力．由于其静止，所以摩擦力与重力是一对平衡力，由于重力不变，所以摩擦力也不变，始终等于其重力；且最大静摩擦力略大于滑动摩擦力；故ABC错误，D正确．
故选：D．
2．质点沿直线从A向B做匀变速直线运动，在20s内先后通过相距200m的A、B两点，则它在AB中点时速度大小（)
A．若减速时则大于10m/s,加速时小于10m/s
B．若减速时则小于10m/s,加速时大于10m/s
C．不论加速减速均大于10m/s
D．不论加速减速均小于10m/s
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】根据公式，求出物体在a、b两点间的平均速度，由匀变速直线运动的推论可知,物体在a、b两点间的平均速度等于中点时刻的瞬时速度,总大于中间位置的瞬时速度．
【解答】解：物体在a、b两点间的平均速度为根据推论得知：物体做
匀变速直线运动时,物体在a、b两点间的平均速度等于中点时刻的瞬时速度，总小于中间位置的瞬时速度，所以无论该质点通过a、b中点时的速度大小均大于10m/s．所以C正确．故选：C
3．小球每隔0.2s从同一高度抛出，做初速为6m/s的竖直上抛运动,设它们在空中不相碰．第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为（取g=10m/s2）（）
A．三个 B．四个 C．五个 D．六个
【考点】竖直上抛运动．
【分析】小球做竖直上抛运动,先求解出小球运动的总时间，然后判断小球在抛出点以上能遇到的小球数．
【解答】解：小球做竖直上抛运动，从抛出到落地的整个过程是匀变速运动，根据位移时间
关系公式，有：
代入数据，有：
解得：t=0（舍去) 或t=1.2s
每隔0。

2s抛出一个小球，故第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为:N=
故选：C．
4．如图所示，光滑的半球形物体固定在水平地面上，球心正上方有一光滑的小滑轮,轻绳的一端系一小球．靠放在半球上的A点，另一端绕过定滑轮后用力拉住，使小球静止．现缓慢地拉绳,在使小球沿球面由A到半球的顶点B的过程中,半球对小球的支持力N和绳对小球的拉力T的大小变化情况是(）
A．N变大，T变小B．N变小,T变大
C．N变小,T先变小后变大 D．N不变，T变小
【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．
【分析】分析小球受力情况：重力G，细线的拉力T和半球面的支持力N，作出N、T的合力F，根据三角形相似法分析N、T的变化．
【解答】解：以小球为研究对象，分析小球受力情况：重力G，细线的拉力T和半球面的支持力N,作出N、T的合力F,由平衡条件得知F=G．
由△NFA∽△AO1O得==
得到
N=G
T=G
由题缓慢地将小球从A点拉到B点过程中，O1O，AO不变，O1A变小
可见T变小；N不变．
故选D．
5．如图（俯视图）所示，以速度v匀速行驶的列车车厢内有一水平桌面，桌面上的B处有一小球．若车厢中的旅客突然发现小球沿图中虚线由B向A运动．则由此可判断列车（)
A．减速行驶，向南转弯B．减速行驶,向北转弯
C．加速行驶，向南转弯D．加速行驶，向北转弯
【考点】惯性;牛顿第二定律．
【分析】小球与列车一起做匀速直线运动,小球沿如图（俯视图）中的虚线从B点运动到A 点．知小球向前运动,是由于惯性，列车和桌子的速度慢下来，小球要保持以前的速度继续运行,所以会向前运动．小球与桌面的摩擦力可以不计,出现如图的曲线，是因为桌子跟着列车向南拐弯，而小球要保持匀速直线运动．
【解答】解:小球与水平面间的摩擦可以不计，所以小球在水平面内不受力作用,始终与列车一起向前做匀速直线运动,发现小球沿如图（俯视图）中的虚线从B点运动到A点．知列车和桌子的速度加速运动,小球要保持以前的速度继续运行，所以会向后运动．出现如图的曲线，是因为桌子跟着列车向北拐弯，而小球要保持匀速直线运动．故D正确，A、B、C错误．
故选D．
6．两个质量均为M的星体，其连线的垂直平分线为AB．O为两星体连线的中点，如图，一个质量为M的物体从O沿OA方向运动,则它受到的万有引力大小变化情况是（）
A ．一直增大
B ．一直减小
C ．先减小，后增大
D ．先增大，后减小
【考点】万有引力定律及其应用．
【分析】物体放于O 点时，由于两星体对物体的万有引力大小相等、方向相反，互相抵消，当物体置于无穷远处时，万有引力都为零，把物体放在其他点时,万有引力及合力都不是零
【解答】解:因为在连线的中点时所受万有引力的和为零，当运动到很远很远时合力也为零(因为距离无穷大万有引力为零）而在其他位置不是零，所以先增大后减小．
故选D
7．如图所示，船在A 处开出后沿直线AB 到达对岸,若AB 与河岸成37°角，水流速度为4m/s ，则船相对静水最小速度为（ ）
A ．2m/s
B ．2。

4m/s
C ．3m/s
D ．3.5m/s
【考点】运动的合成和分解．
【分析】本题中船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和顺水流而下的分运动,合速度方向已知,顺水流而下的分运动速度的大小和方向都已知，根据平行四边形定则可以求出船相对水的速度的最小值．
【解答】解：船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和顺水流而下的分运动，其中,合速度v 合方向已知，大小未知，顺水流而下的分运动v 水速度的大小和方向都已知，沿船头指向的分运动的速度v 船大小和方向都未知，合速度与分速度遵循平行四边形定则（或三角形定则），如图
当v 合与v 船垂直时，v 船最小，由几何关系得到v 船的最小值为
v 船=v 水sin37°=2.4m/s ．故B 正确,A 、C 、D 错误．
故选：B ．
8．如图所示，质量均为m 的A 、
B 两球之间系着一根不计质量的弹簧,放在光滑的水平面上,A 球紧靠竖直墙壁，今用水平力F 将B 球向左推压弹簧，平衡后,突然将F 撤去，在这瞬间（ )
A．B球的速度为零，加速度为零
B．B球的速度为零，加速度大小为
C．在弹簧第一次恢复原长之后A才离开墙壁
D．在A离开墙壁后，A、B两球均向右做匀速运动
【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用．
【分析】速度不能发生突变，力可以突变，突然将F 撤去，弹簧的压缩量没有来得及发生改变，故弹力不变，对B球运用牛顿第二定律，即可求得加速度．在弹簧第一次恢复原长时，B球的速度大于A球的速度，弹簧将被拉长,A受到弹簧的弹力A离开墙壁；在A离开墙壁后,B球的速度大于A球的速度，弹簧将被拉长,A将做加速运动，而B做减速运动．【解答】解：A、B、撤去F前,B球处于静止状态,速度为零，弹簧弹力等于F，将 F 撤去的瞬间，速度不能发生突变，所以速度仍然为零，弹簧的压缩量没有来得及发生改变，故弹
力不变，所以B球只受弹簧弹力，根据牛顿第二定律可知：a=不等于零,所以B球的速度
为零，加速度不为零，故A错误，B正确；
C、在弹簧第一次恢复原长时,B球的速度大于A球的速度，弹簧将被拉长，A受到弹簧的弹力A离开墙壁．故C正确；
D、在A离开墙壁后，B球的速度大于A球的速度，弹簧将被拉长，A将做加速运动，而B 做减速运动．故D错误．
故选：BC
9．如图所示，A、B两物块质量均为m，用一轻弹簧相连,将A用长度适当的轻绳悬挂于天花板上,系统处于静止状态，B物块恰好与水平桌面接触，此时轻弹簧的伸长量为x，现将悬绳剪断，则下列说法正确的是（）
A．悬绳剪断瞬间A物块的加速度大小为2g
B．悬绳剪断瞬间A物块的加速度大小为g
C．悬绳剪断后A物块向下运动距离x时速度最大
D．悬绳剪断后A物块向下运动距离2x时速度最大
【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用;胡克定律．
【分析】求出悬绳剪断前弹簧的拉力，再根据牛顿第二定律求出悬绳剪断瞬间A的瞬时加速度．当A物块向下运动到重力和弹力相等时，速度最大．
【解答】解：A、B、剪断悬绳前，对B受力分析，B受到重力和弹簧的弹力,知弹力F=mg．剪
=mg+F=2mg，根据牛顿第二定律,得a=2g．故A正确，断瞬间，对A分析，A的合力为F
合
B错误．
C、D、弹簧开始处于伸长状态，弹力F=mg=kx．当向下压缩,mg=F′=kx′时，速度最大，x′=x,所以下降的距离为2x．故C错误,D正确．
故选AD．
10．如图所示，小球沿水平面以初速度v0通过O点进入半径为R的竖直半圆弧轨道，不计一切阻力，下列说法正确的是（）
A．球进入竖直半圆弧轨道后做匀速圆周运动
B．若小球能通过半圆弧最高点P，则球运动到P时向心力恰好为零
C．若小球能通过半圆弧最高点P，则小球落地点时的动能为
D．若小球恰能通过半圆弧最高点P,则小球落地点O点的水平距离为2R
【考点】机械能守恒定律;牛顿第二定律;平抛运动；向心力．
【分析】球进入竖直半圆弧轨道后做变速圆周运动．小球能通过半圆弧最高点P，球运动到P时向心力不为零．若小球恰能通过半圆弧最高点P，由重力提供向心力，由牛顿第二定律求出小球通过P点的速度大小，由平抛运动知识求出水平距离和落地时动能．
【解答】解：
A、球进入竖直半圆弧轨道后速度不断减小，做变速圆周运动．故A错误．
B、若小球能通过半圆弧最高点P，速度v≥，向心力F n≥mg，所以球运动到P时向心力大于或等于重力，不可能为零．故B错误．
C、D若小球恰能通过半圆弧最高点P，则有：mg=m，得v P=,
小球离开P点做平抛运动，则落地点O点的水平距离为S=v P t，t=
联立解得S=2R
落地时小球的动能为E k=mg•2R+=，所以若小球能通过半圆弧最高点P,则小球落地点时的动能E k≥．故C错误,D正确．
故选D
二．实验题
11．用如图甲所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系（交变电流频率为50Hz）：（1)如图乙所示是某同学通过实验得到的一条纸带，他在纸带上取A、B、C、D、E、F、G 7个计数点（每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出），将毫米刻度尺放在纸带上．
根据图乙可知，打下E点时小车的速度为0。

20m/s，小车的加速度为0.41m/s2．(计算结果均保留两位有效数字）
（2）另一同学在该实验中得到下列实验数据（表中F表示细线对小车的拉力，a表示小车的加速度）：
F/N 0。

196 0。

294 0。

392 0。

490 0.588
a/（m•s﹣1）0.25 0。

58 0。

90 1。

20 1。

53
①请在图丙所示的坐标系中画出a﹣F图线；
②根据图表分析,实验操作中存在的问题可能是AB．（填字母序号）
A、没有平衡摩擦力
B、平衡摩擦力时木板倾角过小
C、平衡摩擦力时木板倾角过大
D、小车质量太大．
【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．
【分析】(1）由纸带可以求出时间；根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出E点的瞬时速度，根据连续相等时间内的位移之差，运用逐差法求出小车的加速度．（2）根据a与F的大小作出a﹣F图线，图线中外力F不为零时，加速度仍然为零,知未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．
【解答】解:（1）每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，则t=0。

02×5=0.1s，
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得：
v E===0。

20m/s．
设两个计数点之间的位移分别为:s1、s2、s3、s4、s5、s6，由图可知：s1=0.0050m；
s2=0.0100m;s3=0.0150m;s4=0。

0180m；s5=0.0220m；s6=0.0260m，
根据作差法得:a=,
代入数据解得:a=0.41m/s2．
(二)(1)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后根据描出的点作出图象，a﹣F图线如图所示．
（2）图线不经过原点，且F不为零时,加速度为零．可知没有平衡摩擦力，或斜面的倾角过小（平衡摩擦力不足)．故A、B正确，CD错误．
故选：AB．
故答案为:(1)0.20；0。

41；(2）①图象如图所示；②AB．
12．为了测定滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ，某同学设计了如图所示的实验装置,其中光滑的圆弧形滑槽末端与桌面相切．第一次实验时,滑槽固定于桌面右端，末端与桌子右端M对齐，滑块从滑槽顶端由静止释放,落在水平面的P点；第二次实验时，滑槽固定于桌面左侧，测出末端N与桌子右端M的距离为L,滑块从滑槽顶端由静止释放，落在水平面的Q 点，已知重力加速度为g，不计空气阻力．
（1）实验还需要测出的物理量是(用代号表示）．
A．滑槽的高度h
B．桌子的高度H
C．O点到P点的距离d1
D．O点到Q点的距离d2
E．滑块的质量m
（2）写出动摩擦因数μ的表达式是μ=．
（3）如果第二次实验时，滑块没有滑出桌面，测得滑行距离为X．则动摩擦因数可表示为μ=．
【考点】探究影响摩擦力的大小的因素．
【分析】（1）滑块离开桌面受做平抛运动，要求出滑块滑下轨道时的速度，应测出桌面的高度,O与P间、O与Q间的距离；
（2）由平抛运动知识求出滑块离开轨道及离开桌面的速度，由动能定理可以求出动摩擦因素的表达式；
（3）如果滑块没有离开桌面，滑块在桌面上做匀减速运动，最后速度变为零,由动能定理可以求出动摩擦因数；
【解答】解：（1）滑块离开桌面后做平抛运动,实验需要测出滑块离开滑槽与离开桌面时的速度，因此实验时需要测出：桌子的高度H；O点到P点的距离d1；O点到Q点的距离d2；故选BCD．
(2）滑块离开桌面后做平抛运动，在竖直方向上：H=gt2，在水平方向上：d1=v0t,d2=vt，
滑块在桌面上运动时，要克服摩擦力做功,由动能定理得：
﹣μmgL=mv2﹣mv02，
解得:μ=．
（3)如果第二次实验时，滑块没有滑出桌面，测得滑行距离为x，由动能定理得:
﹣μmgx=0﹣mv02，
解得：μ=
故答案为：（1）BCD；（2）；（3）．
三．计算题（共4小题，共42分）
13．如图所示，质量M=2kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块A与质量m=kg 的小球相连．今用跟水平方向成α=30°角的力F拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中
M、m相对位置保持不变，木块与水平杆间的动摩擦因数为μ=，取g=10m/s2．求：
（1）力F的大小；
(2）运动过程中轻绳与水平方向夹角θ．
【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．
【分析】以小球为研究对象，分析受力，作出力图，根据平衡条件求解轻绳与水平方向夹角θ；以木块和小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，由平衡条件和摩擦力公式求解力F的大小．
【解答】解：设细绳对B的拉力为T,以小球为研究对象，分析受力，作出力图如图1，
由平衡条件可得：
水平方向：Fcos30°=Tcosθ①
竖直方向：Fsin30°+Tsinθ=mg②
以木块和小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图2所示,
由平衡条件得：
水平方向:Fcos30°=f③
竖直方向：N+Fsin30°=（M+m)g④
滑动摩擦力：⑤
联立①②③④⑤得
θ=30°
答：（1）力F的大小；
（2）运动过程中轻绳与水平方向夹角θ为30°．
14．如图所示，足够长的传送带与水平面倾角θ=37°，以12m/s的速率逆时针转动．在传送带底部有一质量m=1.0kg的物体，物体与传送带间动摩擦因数μ=0.25，现用轻细绳将物体由静止沿传送带向上拉动，拉力F=10.0N,方向平行传送带向上．经时间t=4。

0s绳子突然断了，（设传送带足够长)求：
(1）绳断时物体的速度大小；
（2）绳断后物体还能上行多远．
【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【分析】（1）根据牛顿第二定律求出物体上滑的加速度大小，结合速度时间公式求出绳断时物体的速度大小．
(2）根据牛顿第二定律求出物体继续上滑的加速度大小，结合速度位移公式求出还能上行的距离．
【解答】解：（1）根据牛顿第二定律得，物体上滑的加速度
=m/s2=2m/s2,
则绳断时物体的速度大小v=a1t=2×4m/s=8m/s．
(2）绳断后,物体继续上滑做匀减速直线运动，
加速度大小=gsinθ+μgcosθ=6+0。

25×8m/s2=8m/s2，
则绳断后物体还能上行的距离．
答:（1)绳断时物体的速度大小为8m/s；
（2）绳断后物体还能上行4m．
15．如图所示，参加某电视台娱乐节目的选手从较高的平台上以水平速度跃出后,落在水平传送带上．已知平台与传送带的高度差H=1.8m，水池宽度s0=1。

2m,传送带AB间的距离L0=20m．由于传送带足够粗糙，假设选手落到传送带上后瞬间相对传送带静止，经过△t=1。

0s反应时间后，立刻以a=2m/s2恒定向右的加速度跑至传送带最右端．
(1）若传送带静止，选手以v0=3m/s的水平速度从平台跃出，求选手从开始跃出到跑至传送带右端所经历的时间．
(2）若传送带以v=1m/s的恒定速度向左运动，选手要能到达传送带右端，则他从高台上跃出的水平速度v1至少为多大？
【考点】平抛运动；匀变速直线运动的速度与位移的关系；牛顿第二定律．
【分析】(1）从开始跃出到跑至传送带右端经历的时间经历两个过程：平抛运动和匀加速直线运动．平抛运动的时间可以通过竖直方向去求，因为平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向上做匀速直线运动，求出水平位移，然后再求出匀加速运动的位移以及时间．(2)选手平抛运动到传送带上后,在反应时间内跟传送带一起向左做匀速，然后以2m/s2的加速度向左做匀减速直线运动到0，如果在这段时间内未掉入水中，则不会落入水中，以后向右做初速度为0的匀加速直线运动．
【解答】解:(1)选手离开平台后做平抛运动,在竖直方向上有：
H=gt，得t1==0。

6 s
在水平方向上有：s1=v0t1=1。

8 m。