四川省遂宁市射洪中学2016-2017学年高一上学期期中物理试卷 含解析

2016-2017学年四川省遂宁市射洪中学高一（上）期中物理试卷
一．单项选择题（共9小题,每小题3分,共27分，每小题只有一个选项符合题意．）1．下列关于重力、弹力和摩擦力的说法，正确的是（）
A．相互接触的物体之间必有弹力作用
B．物体的重心并不一定在物体的几何中心上
C．动摩擦因数与物体之间的压力成反比,与滑动摩擦力成正比
D．只有静止的物体才能受到静摩檫力
2．下列关于合力的叙述中正确的是(）
A．合力是原来几个力的等效替代，合力的作用效果与分力的共同作用效果相同
B．两个力夹角为θ(0≤θ≤π），它们的合力随θ增大而增大
C．合力的大小有可能比分力的代数和大
D．不是同时作用在同一物体上的力也能进行力的合成的运算
3．汽车以5m/s的速度在水平路面上匀速前进，紧急制动时以﹣2m/s2的加速度在粗糙水平面上滑行，则在4s内汽车通过的路程为（）
A．4 m B．36 m
C．6.25 m D．以上选项都不对
4．如图所示,两条直线表示A，B两物体运动的v﹣t图象,下面表示A,B两物体运动情况的说法正确的是（）
A．A、B两物体在t1时刻相遇
B．A、B两物体在0﹣t2时间内运动方向相反
C．B物体在t2时刻回到出发点
D．A、B两物体在0﹣t2时间内沿同一方向运动，它们在t1时刻速度相等
5．如图所示气球和物块以10m/s的速度匀速竖直上升，在某一位置气球突然爆裂，物块经7s到达地面（不计物块所受阻力，g取10m/s2）,则气球爆裂位置的高度(）
A．145m B．175m C．180m D．245m
6．如图所示,一重为8N的球固定在AB杆的上端,今用测力计水平拉球，使杆发生弯曲，此时测力计的示数为6N，则AB杆对球作用力的大小为（）
A．6 N B．8 N C．10 N D．12 N
7．如图所示的装置，通过动滑轮和定滑轮悬挂重均为G的两个物体，图中虚线保持水平,则θ角为(）
A．45°B．30°C．60°D．75°
8．如图所示，在水平传送带上有三个质量分别为m1、m2、m3的木块1、2、3(可视为质点），中间分别用原长均为L、劲度系数均为k的轻弹簧连接，木块与传送带间的动摩擦因数μ．现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上,让传送带按图示方向匀速运动，当三个木块达到平衡后，1、2两木块间的距离是（）
A．B．
C． D．
9．如图所示,质量为m的正方体和质量为M的正方体放在两竖直墙和水平面间，处于静止状态．M与m的接触面与竖直方向的夹角为α，若不计一切摩擦，下列说法正确的是（）
A．水平面对正方体M的弹力大小大于（M+m)g
B．水平面对正方体M的弹力大小为(M+m)g•cos α
C．墙面对正方体M的弹力大小为mgcot α
D．正方体M对正方体m的弹力大小为mgtan α
二．多项选择题（共4小题，每小题5分,共20分，每小题至少有一个选项符合题意．) 10．下列各组共点的三个力，可能平衡的有(）
A．3 N、4 N、8 N B．3 N、5 N、1 N C．4 N、7 N、8 N D．7 N、9 N、16 N 11．如图所示，两个长方体A、B叠放在水平地面上，现同时用F1=3N和F2=4N的水平拉力拉A、B，A、B均保持静止、B对A的静摩擦力用F f1表示，地面对B的静摩擦力用F f2表示,则（）
A．F fl=0 B．F fl=3N C．F f2=4N D．F f2=7N
12．如图所示，质量为M、半径为R的半球形物体A放在水平地面上，通过最高点处的钉子用水平轻质细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B,A、B均静止．则(）
A．B对A的压力大小为mg
B．细线对小球的拉力大小为mg
C．A对地面的压力大小为(M+m）g
D．地面对A的摩擦力大小为mg
13．质量为m的圆球放在光滑斜面和光滑的竖直挡板之间,如图，当斜面倾角α由零逐渐增大时（保持挡板竖直），斜面和挡板对圆球的弹力大小的变化是（)
A．斜面的弹力由零逐渐变大B．斜面的弹力由mg逐渐变大
C．挡板的弹力由零逐渐变大D．挡板的弹力由mg逐渐变大
三．实验题（共2小题,14题每空3分，15题每空2分,共12分．)
14．（1）《验证力的平行四边形定则》实验中采用的科学方法是．
A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法
（2)在上述实验中，F1和F2表示两个互成角度的力,F表示由平行四边形定则作出的F1和
F2的合力;F′表示用一个弹簧秤拉橡皮筋时的力,则图中各图符合实验事实的
是．
15．利用图1中所示的装置,做“测定重力加速度"的实验中，得到了几条较为理想的纸带．已知每条纸带上每5个点取一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为0.1s,依打点先后编为0，1，2，3，4，…．由于不小心，纸带都被撕断了，如图2所示，根据给出的A、B、C、D四段纸带回答:
（1）在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是．（填字母)
（2)纸带A上，打点1时重物的速度m/s（结果保留三位有效数字）．
(3）当地的重力加速度大小是m/s2（结果保留三位有效数字）．
四．计算题（共4小题,共41分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位．）
16．从离地面高80m的空中自由落下一个小球，g取10m/s2,求：
（1）小球经过多长时间落到地面？
（2）小球落地时的速度是多大？
17．如图所示,重力为500N的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重力为200N的物体，当绳与水平面成37°角时,物体静止．不计滑轮与绳的摩擦,求地面对人的支持力和摩擦力的大小．(sin37=0。

6，cos37=0.8）
18．货车正在以v1=10m/s的速度在平直的公路上前进,货车司机突然发现在其正后方S0=25米处有一辆小车以v2=20m/s的速度做同方向的匀速直线运动，货车司机为了不让小车追上，立即加大油门做匀加速运动．求：
（1)若货车的加速度大小为a=4m/s2,小车能否追上货车？若追得上,则经多长时间追上？若
追不上，小车与货车相距的最近距离为多少？
（2）若要保证小车追上货车，则货车的加速度应满足什么条件？
19．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=10N，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，取g=10m/s2．求：
(1）运动过程中轻绳与水平方向夹角θ；
（2）木块与水平杆间的动摩擦因数μ．
2016—2017学年四川省遂宁市射洪中学高一（上)期中物
理试卷
参考答案与试题解析
一．单项选择题(共9小题,每小题3分，共27分，每小题只有一个选项符合题意．）
1．下列关于重力、弹力和摩擦力的说法,正确的是(）
A．相互接触的物体之间必有弹力作用
B．物体的重心并不一定在物体的几何中心上
C．动摩擦因数与物体之间的压力成反比，与滑动摩擦力成正比
D．只有静止的物体才能受到静摩檫力
【考点】物体的弹性和弹力；摩擦力的判断与计算．
【分析】（1)重心不一定在物体的几何中心上，只有质量分布均匀，形状规则的物体,重心才在其几何重心；
(2）接触不一定有弹力,必须发生弹性形变；
（3）动摩擦因数与接触面的粗糙程度有关，与物体之间的压力、滑动摩擦力无关；
(4）运动的物体也可以受到静摩擦力的作用．
【解答】解：A．相互接触的物体之间,只有发生弹性形变，才有弹力作用，故A错误；B．重心不一定在物体的几何中心上，只有质量分布均匀,形状规则的物体，重心才在其几何重心,故B正确；
C．动摩擦因数与接触面的粗糙程度有关，与物体之间的压力、滑动摩擦力无关，故C错误; D．静摩擦力的产生需要有相对运动的趋势，运动的物体也可以受到静摩擦力的作用，故D 错误．
故选:B
2．下列关于合力的叙述中正确的是（)
A．合力是原来几个力的等效替代，合力的作用效果与分力的共同作用效果相同
B．两个力夹角为θ（0≤θ≤π),它们的合力随θ增大而增大
C．合力的大小有可能比分力的代数和大
D．不是同时作用在同一物体上的力也能进行力的合成的运算
【考点】力的合成．
【分析】合力与分力具有等效替代的性质;两力不在同一直线上时要利用平行四边形定则求出合力．
【解答】解:A、如果一个力与几个力的效果相同，则这一个力称为那几个力的合力，故合力与分力具有效果相同的性质，故A正确;
B、由平行四边形定则可得,当夹角增大时，它们的合力随夹角的增大而减小，故B错误；
C、两个力的合力小于两力的代数和，而大于两力差的绝对值，故C正确；
D、力的合成是建立在效果相同的基础之上的，若两力作用在不同物体上,则不能进行力的合成运算，故D错误;
故选：A．
3．汽车以5m/s的速度在水平路面上匀速前进，紧急制动时以﹣2m/s2的加速度在粗糙水平面上滑行，则在4s内汽车通过的路程为（）
A．4 m B．36 m
C．6。

25 m D．以上选项都不对
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【分析】根据匀变速直线运动的速度时间公式求出汽车减速到零所需的时间，因为汽车刹车速度变为零后不再运动，再根据运动学公式求出4s内的路程．
【解答】解：汽车速度减为零所需的时间
知4s内的路程与2。

5s内的路程相等，则x=．故C正确，A、B、
D错误．
故选C．
4．如图所示,两条直线表示A，B两物体运动的v﹣t图象，下面表示A，B两物体运动情况的说法正确的是()
A．A、B两物体在t1时刻相遇
B．A、B两物体在0﹣t2时间内运动方向相反
C．B物体在t2时刻回到出发点
D．A、B两物体在0﹣t2时间内沿同一方向运动，它们在t1时刻速度相等
【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．
【分析】速度时间图线中速度的正负值表示运动的方向，图线与时间轴围成的面积表示位移．速度图象不能反映质点初始位置．
【解答】解：
A、在t1时刻A、B两物体图线与时间轴围成的面积不等，且两个物体初始位置关系未知，所以不能判断两物体在该时刻是否相遇．故A错误．
B、A、B两物体在0﹣t2时间内速度都为正值，运动方向相同．故B错误．
C、在0﹣t2时间内，B物体的速度一直为正值,距离出发点越来越远，t2时刻距离出发点最远．故C错误．
D、A、B两物体在0﹣t2时间内沿同一方向运动，它们在t1时刻速度相等．故D正确．
故选:D．
5．如图所示气球和物块以10m/s的速度匀速竖直上升，在某一位置气球突然爆裂，物块经7s到达地面（不计物块所受阻力，g取10m/s2），则气球爆裂位置的高度（）
A．145m B．175m C．180m D．245m
【考点】竖直上抛运动．
【分析】小球做竖直上抛运动,初速度等于气球的匀速的速度，加速度为﹣g，直接代入位移时间关系公式列式求解即可．
【解答】解:设小球刚刚离开气球时距地面的高度为H，取初速度的方向为正方向，则有：﹣H=v0t﹣gt2
代入数据得:H=﹣v0t+gt2=﹣10×7+×10×72=175m
故选：B
6．如图所示,一重为8N的球固定在AB杆的上端，今用测力计水平拉球,使杆发生弯曲，此时测力计的示数为6N，则AB杆对球作用力的大小为（）
A．6 N B．8 N C．10 N D．12 N
【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．
【分析】分析球的受力情况：重力、测力计的拉力和AB杆对球作用力,由平衡条件求出AB 杆对球作用力的大小．
【解答】解：以球为研究对象，分析受力情况：重力G、测力计的拉力T和AB杆对球作用力F，由题,G=8N,T=6N．由平衡条件知,F与G、T的合力大小相等、方向相反，作出力的合成图如图．则有
F==10N
故选：C
7．如图所示的装置，通过动滑轮和定滑轮悬挂重均为G的两个物体，图中虚线保持水平，则θ角为（)
A．45°B．30°C．60°D．75°
【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．
【分析】先对右边物体受力分析，根据平衡条件得到绳子的拉力T；再对滑轮和左侧物体整体受力分析,受重力和两边绳子的拉力而平衡．
【解答】解：先对右侧物体受力分析,受拉力和重力而平衡,故T=G;
再对左侧物体和滑轮整体分析,受两个绳子的拉力和重力，三个力的大小都等于G，根据平衡条件，三个力可以构成首尾相连的矢量三角形,故该三角形是等边三角形，故两个细线的拉力的夹角为120°，故θ角为30°；
故选：B
8．如图所示，在水平传送带上有三个质量分别为m1、m2、m3的木块1、2、3（可视为质点)，中间分别用原长均为L、劲度系数均为k的轻弹簧连接，木块与传送带间的动摩擦因数μ．现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上，让传送带按图示方向匀速运动,当三个木块达到平衡后,1、2两木块间的距离是(）
A．B．
C． D．
【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】当三木块达到平衡状态后，三个木块的合力都为零．先对木块3研究，由平衡条件和胡克定律求出2和3间弹簧伸长量．再以木块为研究对象，用同样的方法求出1和2间弹簧的伸长量，最后求出1、2两木块间的距离．
【解答】解:当三木块达到平衡状态后，对木块3进行受力分析，可知2和3间弹簧的弹力等于木块3所受的滑动摩擦力,即：
μm3g=kx3，解得2和3间弹簧伸长量为：x3=；
同理以2木块为研究对象得：kx2=kx3+μm2g，即1和2间弹簧的伸长量为：
x2==，
1、2两木块之间的距离等于弹簧的原长加上伸长量,即得L+，选项B正确．故选B
9．如图所示,质量为m的正方体和质量为M的正方体放在两竖直墙和水平面间，处于静止状态．M与m的接触面与竖直方向的夹角为α，若不计一切摩擦，下列说法正确的是(）
A．水平面对正方体M的弹力大小大于（M+m)g
B．水平面对正方体M的弹力大小为（M+m）g•cos α
C．墙面对正方体M的弹力大小为mgcot α
D．正方体M对正方体m的弹力大小为mgtan α
【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】本题为共点力作用下物体平衡类题目，先整体进行受力分析,再对M和m分别进行受力分析即可解决此类题目．
【解答】解：AB、对M和m构成的整体进行受力分析,受重力、底面支持力，两侧面的支持力,两物体受力平衡，根据共点力平衡条件，水平面对正方体M的弹力大小为：
G=（M+m）g，故AB错误．
CD、对m进行受力分析，受重力、墙面支持力，M的支持力,在木块受力平衡的过程中，根据共点力平衡条件，有：
竖直方向：mg=N″sinα
水平方向：N′=N″cosα
解得N’=mgcotα，
N″=
墙面对正方体M的弹力大小等于mgcotα，正方体M对正方体m的弹力大小为．故
C正确，D错误．
故选：C
二．多项选择题（共4小题，每小题5分，共20分,每小题至少有一个选项符合题意．）
10．下列各组共点的三个力,可能平衡的有()
A．3 N、4 N、8 N B．3 N、5 N、1 N C．4 N、7 N、8 N D．7 N、9 N、16 N 【考点】力的合成．
【分析】三力平衡时，三力可以组成首位相连的三角形，故要使三力的合力为零，应保证任意两力之和可以大于等于第三力，任意两力之差小于等于第三力．
【解答】解：A、3N与4N的合力最大值为7N,最小值为1N，不可以与8N的力平衡，故A 错误；
B、3N和5N合成时，最大8N，最小2N，不可能与1N合成，故B错误；
C、4N和7N合成时，最大11N，最小3N，可能与8N合成，达到平衡；故C正确；
D、7N和9N的合力最小为2N，最大是16N，故可以与16N的力平衡，故D正确；
故选CD．
11．如图所示,两个长方体A、B叠放在水平地面上，现同时用F1=3N和F2=4N的水平拉力拉A、B，A、B均保持静止、B对A的静摩擦力用F f1表示，地面对B的静摩擦力用F f2表示，则（)
A．F fl=0 B．F fl=3N C．F f2=4N D．F f2=7N
【考点】摩擦力的判断与计算．
【分析】以A为研究对象，由平衡条件求解B对A的摩擦力．以AB整体为研究对象，求解地面对B的摩擦力．
【解答】解:以AB整体为研究对象，水平方向受到F1=3N和F2=4N的水平拉力,根据平衡条件得到，地面对B的静摩擦力方向水平向左,大小为:F f2=F2+F1=7N．
以A为研究对象,A水平方向受到F1=3N作用，相于对B有水平向左的运动趋势，受到B水平向右的静摩擦力，根据平衡条件得知，B对A的摩擦力为：F fl=F1=3N，方向水平向左．故BD正确，AC错误．
故选：BD
12．如图所示，质量为M、半径为R的半球形物体A放在水平地面上，通过最高点处的钉子用水平轻质细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B，A、B均静止．则（)
A．B对A的压力大小为mg
B．细线对小球的拉力大小为mg
C．A对地面的压力大小为(M+m）g
D．地面对A的摩擦力大小为mg
【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力．
【分析】先对整体受力分析,然后根据共点力平衡条件分析CD选项，再隔离B物体受力分析后根据平衡条件分析AB选项．
【解答】解：A、对小球受力分析，如图所示:
根据平衡条件，有：
F=，T=mgtanθ
其中cosθ=，
tanθ=
故:F=mg，T=mg=mg,故A正确，B错误；
C、对AB整体受力分析，受重力和支持力，相对地面无相对滑动趋势,故不受摩擦力，根据平衡条件，支持力等于整体的重力,为(M+m）g；根据牛顿第三定律,整体对地面的压力与地面对整体的支持力是相互作用力，大小相等，故对地面的压力等于（M+m)g，故C正确；
D、对AB整体受力分析，受重力和支持力，相对地面无相对滑动趋势，故不受摩擦力，故D错误；
故选：ABC
13．质量为m的圆球放在光滑斜面和光滑的竖直挡板之间，如图,当斜面倾角α由零逐渐增大时(保持挡板竖直）,斜面和挡板对圆球的弹力大小的变化是（)
A．斜面的弹力由零逐渐变大B．斜面的弹力由mg逐渐变大
C．挡板的弹力由零逐渐变大D．挡板的弹力由mg逐渐变大
【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,分析受力情况，作出力图，由平衡条件求得斜面对球的支持力大小和挡板对小球的支持力，即可得解．
【解答】解：以小球为研究对象，分析受力情况，作出力图如图，由平衡条件得：
斜面对球的支持力大小F2=＞mg,故当α增大时F2从mg逐渐增大，故B正确A错误．
挡板对小球的弹力F1=mgtanα，当α为零时，F1为零；当α增大时F1从零逐渐增大,故C 正确D错误；
故选：BC．
三．实验题（共2小题，14题每空3分，15题每空2分,共12分．）
14．(1）《验证力的平行四边形定则》实验中采用的科学方法是B．
A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法
（2）在上述实验中，F1和F2表示两个互成角度的力,F表示由平行四边形定则作出的F1和F2的合力；F′表示用一个弹簧秤拉橡皮筋时的力,则图中各图符合实验事实的是
AC．
【考点】验证力的平行四边形定则．
【分析】在“验证力的平行四边形定则”的实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则，因此采用“等效法”，注意该实验方法的应用．根据实验的原理和数据的处理方法可知各图是否符合实验事实．
【解答】解:（1)本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法，故ACD错误，B正确．
故选：B．
（2）该实验中F是由平行四边形法则得出的合力，而F′是通过实际实验得出的，故F′应与OA在同一直线上,而F与F1、F2组成平行四边形，故A、C正确，B、D错误．
故选:AC．
故答案为：(1）B，(2）A C
15．利用图1中所示的装置,做“测定重力加速度"的实验中，得到了几条较为理想的纸带．已知每条纸带上每5个点取一个计数点,即两计数点之间的时间间隔为0。

1s，依打点先后编为0，1，2,3，4,…．由于不小心，纸带都被撕断了，如图2所示,根据给出的A、B、C、D四段纸带回答：
（1）在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是C．(填字母）
（2）纸带A上，打点1时重物的速度 3.47m/s(结果保留三位有效数字）．
（3）当地的重力加速度大小是9。

00m/s2（结果保留三位有效数字）．
【考点】验证机械能守恒定律．
【分析】①对于匀加速直线运动，在连续相等的时间间隔内通过的位移的差是一个恒量，即△x=aT2;运用这个结论判断即可;
②利用匀变速直线运动某段时间中间瞬时速度计算即可；
③利用公式△x=aT2计算即可．
【解答】解：①△x=x12﹣x01=39。

2cm﹣30.2cm=9cm
x34=x12+2△x=39。

2cm+2×9cm=57。

2cm
故选C;
②匀变速直线运动某段时间中间瞬时速度，故
③由△x=aT2，得到：
故答案为:①C; ②3.47;③9.00．
四．计算题(共4小题,共41分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位．）
16．从离地面高80m的空中自由落下一个小球，g取10m/s2,求：
（1）小球经过多长时间落到地面？
（2）小球落地时的速度是多大？
【考点】自由落体运动．
【分析】自由落体运动做初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动，根据位移时间公式求出运动的时间，结合速度时间公式求出小球落地时的速度．
【解答】解：（1）若小球经过t时间落到地面，
由公式h=g t2
得:
（2）小球落地时的速度为：v=gt=10x4m/s=40 m/s
答:（1）小球经过4s落到地面．
（2）小球落地时的速度是40m/s．
17．如图所示,重力为500N的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重力为200N的物体，当绳与水平面成37°角时，物体静止．不计滑轮与绳的摩擦，求地面对人的支持力和摩擦力的大小．（sin37=0。

6，cos37=0.8）
【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力．
【分析】先对物体受力分析,得到绳子的拉力，再分析人的受力情况，作出受力示意图，运用正交分解法，根据平衡条件求出地面对人的支持力和摩擦力．
【解答】解:分别对物体和人受力分析如图:
由于物体和人都处于静止，则根据平衡条件，对物体有:mg=T
对人:Tcos37°=f
T sin37°+F N=Mg
解得:f=160N
F N=380N
答:地面对人的支持力的大小F N为380N；地面对人的摩擦力的大小f为160N．
18．货车正在以v1=10m/s的速度在平直的公路上前进，货车司机突然发现在其正后方S0=25米处有一辆小车以v2=20m/s的速度做同方向的匀速直线运动,货车司机为了不让小车追上，立即加大油门做匀加速运动．求：
(1）若货车的加速度大小为a=4m/s2，小车能否追上货车？若追得上,则经多长时间追上?若追不上，小车与货车相距的最近距离为多少？
(2)若要保证小车追上货车，则货车的加速度应满足什么条件？
【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】（1）小车在后面做匀速直线运动，在前面货车做匀加速运动,开始阶段小车的速度大于货车的速度，当两车速度相等时相距最近,若小车不能追上货车也就再也追不上，根据速度相等，求出时间,根据位移时间公式分别求解两车的位移，即可判断小车能否货车．若不能追上，速度相等时相距的距离最小．
(2）当小车刚好追上货车速度相等时，求出这种情况货车的加速度,再得到应满足的条件．
【解答】解:（1）当v
货=v
小
时，即:v1+at=v2
解得：t==s=2。

5s
货车位移：S 货=v 1t +at 2=10×2.5+×4×2.52=37.5m
小车位移:S 小=v 2t=20×2.5m=50m
因为：S 小＜S 货+25
所以小车没有追上货车
两车速度相等时，距离最小,最小距离为 d=S 货+25﹣S 小=12.5m
(2）假设货车的加速度为a ，经t 秒小车恰好追上货车
当v 货=v 小时，即：v 1+at=v 2
因为：S 小=S 货+25
即：v 2t=25+v 1t +at 2
联立得：v 2•=25+v 1•+
代入数据得:20×=25+10×+
解得：a=2 m/s 2
所以货车的加速度应小于2 m/s 2，小车才能追上货车
答：（1)若货车的加速度大小为a=4m/s 2，小车不能追上货车．小车与货车相距的最近距离为12。

5m ．
（2）若要保证小车追上货车，则货车的加速度应满足加速度应小于2 m/s 2．
19．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=10N,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,取g=10m/s 2．求：
（1）运动过程中轻绳与水平方向夹角θ；
（2）木块与水平杆间的动摩擦因数μ．
【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】（1)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；
（2)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木块与水平杆间的动摩擦因数μ．
【解答】解：（1）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：
Fcos30°=Tcosθ①
Fsin30+Tsinθ=mg ②
代入解得,T=10,tanθ=，即θ=30°
（2）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．再平衡条件得Fcos30°=f
N+Fsin30°=（M+m）g
又f=μN
得到，μ=
代入解得，μ=
答：
(1）运动过程中轻绳与水平方向夹角θ=30°;
(2）木块与水平杆间的动摩擦因数μ=．。