2021-2022学年浙江省高一(上)期末物理模拟考试试卷
一、选择题(本题共18小题,每小题3分,共54分,每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分
1.下列属于国际单位制中的基本单位的是( )
A.kg B.N C.cm D.m/s
2.高铁站内的铁轨上有甲、乙两列车,坐在甲车上的乘客看到其左边的乙车向东运行,右边站台上的站牌不动,以地面为参考系,下列说法正确的是( )
A.乙车向东运行 B.乙车向西运行
C.甲车向东运行 D.甲车向西运行
3.物体沿一条东西方向的水平线做直线运动,取向东为运动的正方向,其速度—时间图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A.在8s末,速度为6m/s
B.0~2s内,加速度大小为6m/s2
C.6~7s内,物体做速度方向向西的加速运动
D.10~12s内,物体做速度方向向东的加速运动
4.关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是( )
A.物体的加速度增大,速度一定增大
B.物体的速度变化,加速度一定变化
C.物体的速度变化越快,加速度一定越大
D.物体的速度变化越大,加速度一定越大
5.质量为2kg的物体被一根细绳悬吊在天花板下保持静止(g取9.8N/kg),则以下说法正确的是( )
A.物体的各部分中,只有重心处受重力
B.细绳所在直线可能与天花板不垂直
C.物体对绳的拉力与物体重力的大小、方向均相同,所以它们是同一个力
D.剪断细绳后,物体不受任何力的作用
6.在弹性限度内,弹簧的弹力F与弹簧的伸长量x的关系图线是( )
A. B.
C. D.
7.物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质称为惯性。下列关于惯性的说法中,正确的是( )
A.系好安全带是为了减小惯性
B.运动员跑得越快惯性越大
C.惯性的大小只与质量有关
D.汽车在刹车时惯性减小
8.关于相互作用,下列说法中正确的是( )
A.静止在水平地面上的物体所受重力的反作用力是物体对地面的压力
B.轻杆产生的弹力方向一定沿着杆的方向
C.弹簧的劲度系数由弹簧自身的性质决定
D.物体处于平衡状态时,其所受的作用力一定是共点力
9.在班级清扫卫生的劳动中,某同学用水平方向的力推桌子,桌子没动,下列说法中正确的是( )
A.桌子受到的重力和地面对桌子的支持力是一对相互作用力
B.桌子对地面的压力和地面对桌子的支持力是一对平衡力
C.同学推桌子的力与桌子受到的摩擦力是一对平衡力
D.同学推桌子的力与同学受到的摩擦力是一对相互作用力
请阅读下述文字,完成第13题、第14题、第15题。排球是大家很熟悉的一项体育运动。在国际赛事中,中国女排姑娘们凭借着团结协作、顽强拼搏的女排精神创造了一个又一个辉煌,极大地激发了中国人的自豪、自尊和自信。如图所示,在排球场上发球运动员将排球斜向上击出,排球运动一段时间后落至A点。已知排球在空中运动轨迹的最高点为O点,排球可视为质点,忽略空气阻力的影响。
10.关于排球在最高点O的速度和加速度,下列说法正确的是( )
A.排球在O点速度为零
B.排球在O点速度方向水平向右
C.排球在O点加速度为零
D.排球在O点加速度方向水平向右
11.如图示,a、b、c为三个质量均为m的物块,物块a、b通过水平轻绳相连后放在水平面上,物块c放在b上,现用水平拉力F作用于a,使三个物块一起水平向右做匀速直线运动,各接触面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A.该水平拉力F与轻绳的弹力大小一定相等
B.物块c受到的摩擦力大小可能为μmg
C.水平拉力F的大小一定等于3μmg
D.物块b受到可能受到6个力作用
12.作为第十三届全运人的东道主,双人10米台为天津跳水队的重点项目。跳台跳水可简化为如下的运动过程,运动员从跳台上斜向上跳起,一段时间后落入水中,如图所示,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.运动员在空中上升过程中处于超重状态
B.运动员在空中运动到最高点时加速度为0
C.运动员在空中上升过程中处于失重状态
D.入水过程中,水对运动员的作用力大于运动员对水的作用力
13.冬天的北方,人们常用狗拉雪橇,如图所示。已知轻绳与水平面成θ角,拉力大小为F,雪橇与人的总质量为m,重力加速度大小为g,若雪橇沿水平地面做匀速直线运动,则雪橇受到地面的支持力FN和地面对雪橇的摩擦力Ff的大小分别为( )
A.FN=mg﹣Fsinθ,Ff=Fsinθ B.FN=mg﹣Fsinθ,Ff=Fcosθ
C.FN=mg﹣Fcosθ,Ff=Fsinθ D.FN=mg﹣Fcosθ,Ff=Fcosθ
14.如图甲所示,足够长的木板B静置于光滑水平面上,其上放置小滑块A.木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时,用传感器测出木板B的加速度a,得到如图乙所示的a﹣F图象,已知g取10m/s2,则( )
A.滑块A与木板B间动摩擦因数为0.1
B.当F=10N时木板B加速度为4m/s2
C.木板B的质量为1.5kg
D.滑块A的质量为4kg
15.图10是利用太空“质量测量仪”测质量的实验情景。一名航天员将自己固定在支架一端,另一名航天员将将支架拉到指定位置,松手后支架对航天员产生恒定的作用力F,使航天员回到初始位置,测速装置测量出航天员复位瞬间的速度v和复位过程所用时间t,从而计算出航天员的质量m。下列关于质量m的表达式正确的是( )
A. B. C. D.m=Fvt
16.某个质量为m的物体在从静止开始下落的过程中,除了重力之外还受到水平方向的大小、方向都不变的力F的作用,则以下说法正确的是( )
A.小球的运动轨迹为一条直线
B.小球的运动轨迹为一条抛物线
C.小球在t时刻的速度为(g)t
D.小球在t时刻的位移为()t2
17.如图所示,质量分别为mA=6kg与mB=2kg的A、B两物体静止在水平地面上,已知AB间动摩擦因数μ1=0.5,B与地面间动摩擦因数μ2=0.2,对A施加一水平拉力F后,下列说法正确的有( )
A.当F≤16N时,两物体均静止不动
B.当F>30N时,AB间必定产生滑动
C.当F=40N时,AB间的摩擦力大小为24N
D.当F=60N时,A的加速度为5m/s2
18.国庆小长假中,李浩和郑波同学体验了蹦极运动。当李浩脚拴蹦极绳、头部向下从15m高处开始落下时,郑波同学打开手机的慢动作功能拍摄了一段视频。分析视频,发现它是由多张照片组成,在蹦极绳未拉直前的照片中,从某张开始隔19张再取一张,测得这两张照片中李浩头部与地面的间距分别为11.80m和10.95m,忽略空气阻力,取g=10m/s2,则手机摄像时连续拍下两张照片的时间间隔为( )
A.0.002s B.0.005s C.0.010s D.0.020s
二、实验题(本题共3小题,每题5分,共15分)
19.用图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。
主要实验步骤如下:
a.安装好实验器材,接通电源后,让拖着纸带的小车沿长木板运动,重复几次。
b.选出一条点迹清晰的纸带,找一个合适的点当作计时起点O(t=0),然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点,如图2中A、B、C、D、E、F……所示。
c.通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E……点时小车的速度,分别记作v1、v2、v3、v4、v5……
d.以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系,在坐标纸上描点,如图3所示。
结合上述实验步骤,请你完成下列任务:
(1)在下列仪器和器材中,还需要使用的有 和 (填选项前的字母)。
A.电压合适的50Hz交流电源
B.电压可调的直流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平(含砝码)
(2)图象中已标出计数点A、B、C、D、E对应的坐标点,已经画出v﹣t图象。
(3)观察v﹣t图象,可以判断小车做匀变速直线运动,其依据是 ;v﹣t图象斜率的物理意义是 。
(4)描绘v﹣t图象前,还不知道小车是否做匀变速直线运动。用平均速度表示各计数点的瞬时速度,从理论上讲,对△t的要求是 (选填“越小越好”或“与大小无关”);从实验的角度看,选取的△x大小与速度测量的误差 (选填“有关”或“无关”)。
20.(5分)某实验兴趣小组做“验证力的平行四边形定则”的实验时,按照下列步骤进行:
(1)在铺有白纸的水平木板上将橡皮条一端固定在A点,另一端拴有两个细绳套。
(2)用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,使绳与橡皮条的结点伸长到某位置并记为O点,记下此时弹簧测力计的示数F1和F2及两细绳的方向。
(3)用一个弹簧测力计拉橡皮条,使绳与橡皮条的结点拉到O点,记下此时弹簧测力计的示数F和细绳的方向。第(2)步和第(3)步中都将结点拉到O点,目的是 。
(4)按一定比例作出了F1、F2和F的图示,以F1和F2为邻边作平行四边形,将对角线连接,计为F′,如图所示。实验预期的结论是 。
(5)若F′与F长度相等,方向略有偏差,如果此偏差仅由记录F1时引起,则原因是F1的大小比真实值偏 或F1与F2的夹角比真实夹角偏 (均填“大”或“小”)。
21.某小组设计了一个研究平抛运动的实验装置,在抛出点O的正前方,竖直放置一块毛玻璃。他们利用不同的频闪光源,在小球抛出后的运动过程中光源闪光,会在毛玻璃上出现小球的投影点,在毛玻璃右边用照相机进行多次曝光,拍摄小球在毛玻璃上的投影照片。如图1,小明在O点左侧用水平的平行光源照射,得到的照片如图3;如图2,小红将一个点光源放在O点照射重新实验,得到的照片如图4.已知光源的闪光频率均为31Hz,光源到玻璃的距离L=1.2m,两次实验小球抛出时的初速度相等。根据上述实验可求出:(结果均保留两位小数)
(1)重力加速度的大小为 m/s2,投影点经过图3中M位置时的速度大小为 m/s。
(2)小球平抛时的初速度大小为 m/s。
三、计算题(本题共3小题,共31分)
22.(8分)随着社会的发展,外卖配送也正踏入“无人+”领域。某天工作人员正在通过无人机将质量m=1kg的医疗物品送至用户家中,如图所示,在无人机的作用下,物品在水平地面上由静止开始竖直向上做匀加速直线运动,经过t1=2s后变成匀速直线运动,已知匀速直线运动时间t2=5s,然后再经匀减速t3=4s后到达用户窗台,此时物品恰好静止,离地高度h=40m。若在匀速运动阶段无人机对物品的作用力大小为F=15N,整个运动过程中物品可看成质点,物品所受空气阻力恒定,求:
(1)物品运动过程中的最大速率;
(2)匀减速阶段物品的加速度大小和位移大小;
(3)匀加速阶段无人机对物品的作用力大小。
23.如图所示为一传送带装置示意图,两个皮带轮A、B之间的传送带水平绷紧,传送带上的P点与B轮的顶点Q距离为L,一个小物块放置在P点上,物块与传送带间的动摩擦因数为μ.初始时,传送带与物块都是静止的。现让传送带以恒定的加速度a0开始向右运动,当P点位移达到之后传送带改为匀速运动。已知传送带开始运动后,物块不能保持在P点上方。重力加速度为g。
(1)求P点经过多长的时间能到达B轮顶点Q?
(2)求动摩擦因数μ与a0之间满足什么条件?
(3)试讨论物块经过多长时间能到达B轮顶点Q?
24.如图甲所示,质量m=1kg的物体置于倾角为θ=37°的固定斜面上(斜面足够长),对物体施加平行于斜面向上的恒力F,作用时间t1=1s时撤去力F,物体运动时部分v﹣t图象如图乙所示,设物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)物体与斜面间的动摩擦因数及拉力F的大小;
(2)t=4s时物体的速度。
参考答案与试题解析
一.选择题(共18小题,满分39分)
1.【解答】解:在国际单位制中,力学的基本单位是m、kg、s,而单位m/s,N都是导出单位,而cm是长度单位,但不是国际单位制中的单位,故A正确,BCD错误。
故选:A。
2.【解答】解:CD、由题,坐在甲车上的乘客看到其右边站台上的站牌不动,即甲车相对于站牌没有运动,以地面为参考系,甲车是静止的,故CD错误;
AB、坐在甲车上的乘客看到其左边的乙车向东运行,即乙相对于甲向东运行,甲车是静止的,则乙相对于地面向东运行,故A正确,B错误。
故选:A。
3.【解答】解:A、由图像可知,在8s末,速度为﹣6m/s,故A错误;
B、0~2s内,加速度大小为,故B错误;
C、由图像可知,6~7s内,物体速度由零向负方向增加到6m/s,即物体向西做加速运动,故C正确;
D、10~12s内,物体速度方向为负方向,即向西,且速度值在减小,所以物体向西做减速运动,故D错误。
故选:C。
4.【解答】解:A、速度和加速度同向时则加速,速度和加速度反向时则减速。物体的加速度增大时,因为不知道加速度与速度方向的关系,所以不能判断速度是增加还是减小,故A错误;
B、物体的速度变化,物体一定具有加速度,但加速度不一定变化,也可能做匀变速直线运动,故B错误;
CD、加速度是描述速度变化快慢的物理量,物体的速度变化大,不一定变化快,速度变化越快,加速度一定越大,故C正确,D错误。
故选:C。
5.【解答】解:A、物体的各部分都受到重力作用,重心只是重力的等效作用点,故A错误;
B、物体处于静止状态时,细绳的方向沿竖直方向,但天花板的方向不一定沿水平方向,所以细绳所在直线可能与天花板不垂直,故B正确;
C、物体对绳子拉力的施力物体是物体,而物体重力的施力物体是地球,虽然方向均相同,但它们不是同一个力,故C错误;
D、剪断细绳后,物体仍受重力的作用,故D错误。
故选:B。
6.【解答】解:根据胡克定律公式,有:F=kx,故F∝x,故BCD错误,A正确,BCD错误。
故选:A。
7.【解答】解:物体的惯性只和物体的质量有关,与速度无关,与系不系安全带无关,故C正确,ABD错误;
故选:C。
8.【解答】解:A、重力是由于地球的吸引而产生的,它的反作用力为物体吸引地球的力,物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对相互作用力,故A错误;
B、轻杆产生的弹力方向不一定沿着杆的方向,故B错误;
C、弹簧的劲度系数由弹簧自身性质决定,故C正确;
D、物体处于平衡状态时,其所受的作用力不一定是共点力,例如扁担担水,故D错误;
故选:C。
9.【解答】解:A、桌子受到的重力与地面对桌子的支持力是一对平衡力,故A错误;
B、桌子对地面的压力与地面对桌子的支持力是一对作用力和反作用力,故B错误
C、同学推桌子的力与桌子受到的摩擦力都作用在桌子上,是一对平衡力,故C正确
D、同学推桌子的力受力物体是桌子;同学受到的摩擦力的施力物体是地面,所以这两个力不是一对相互作用力,故D错误
故选:C。
请阅读下述文字,完成第13题、第14题、第15题。排球是大家很熟悉的一项体育运动。在国际赛事中,中国女排姑娘们凭借着团结协作、顽强拼搏的女排精神创造了一个又一个辉煌,极大地激发了中国人的自豪、自尊和自信。如图所示,在排球场上发球运动员将排球斜向上击出,排球运动一段时间后落至A点。已知排球在空中运动轨迹的最高点为O点,排球可视为质点,忽略空气阻力的影响。
10.【解答】解:A、由于排球击出时具有水平方向上的速度,并且在水平方向不受外力,故水平速度不变,所以在最高点速度不为零,故A错误;
B、最高点时运动轨迹的切线方向为水平向右,故说明排球的速度方向水平向右,故B正确;
CD、由于排球受重力作用,故排球在空中加速度均为g,方向竖直向下,故CD错误。
故选:B。
11.【解答】解:AC、三物块一起做匀速直线运动,由平衡条件得,
对a、b、c系统:F=3μmg,
对b、c系统轻绳拉力:T=2μmg,则:F>T,故A错误、C正确;
B、物块c做匀速直线运动,处于平衡状态,c不受摩擦力,故B错误;
D、物块b受到重力、地面对b的支持力和摩擦力、c对b的压力、轻绳对b的拉力,一共是5个力,故D错误。
故选:C。
12.【解答】解:AC、起跳以后在空中的上升过程以及下降过程中她的加速度方向向下,所以处于失重状态,故A错误,C正确。
B、运动员初速度方向是倾斜的,所以有水平方向的初速度,因此在最高点时速度并不为零,加速度大小为g,方向竖直向下,故B错误。
D、入水过程中,水对她的作用力和她对水的作用力,因是一对作用力与反作用力,二者大小相等,故D错误。
故选:C。
13.【解答】解:雪橇沿水平地面做匀速直线运动,处于平衡态,以雪橇为研究对象,受力分析如图,根据平衡条件:
水平方向:Ff=Fcosθ
竖直方向:FN+Fsinθ=mg
所以,FN=mg﹣Fsinθ,故B正确,ACD错误。
故选:B。
14.【解答】解:ACD、由图知,当F=8N时,加速度为:a=2m/s2,对整体,由牛顿第二定律有:F=(mA+mB)a,代入数据解得:mA+mB=4kg。
当F大于8N时,A、B发生相对滑动,对B,根据牛顿第二定律得:aF,由图示图象可知,图线的斜率:k1,解得:mB=1kg,滑块A的质量为:mA=3kg。
对于方程aF,知当a=0时,F=6N,代入解得:μ=0.2,故ACD错误。
B、根据F=10N>8N时,滑块与木板相对滑动,B的加速度为:aB=a4m/s2.故B正确。
故选:B。
15.【解答】解:航天员回到初始位置的过程做初速度为零的匀加速运动,则有:v=at
根据牛顿第二定律得:F=ma
联立解得:m故A正确,BCD错误。
故选:A。
16.【解答】解:AB、物体的受力如下图所示:物体受到重力和水平恒力F,则物体的合力F′是恒力。
由于物体由静止释放,故物体将会沿着合力F′的方向做匀加速直线运动,故A正确、B错误。
C、根据运动的合成与分解可得:物体在水平方向做初速度为零、加速度为a的匀加速直线运动,在竖直方向做自由落体运动,则经历t时刻,水平方向的分速度 vx=att,竖直方向的分速度vy=gt,可得物体的合速度为 vt故C错误。
D、小球在t时刻的水平位移为 x,竖直位移为 y,则位移为 st2,故D错误。
故选:A。
17.【解答】解:A、AB之间的最大静摩擦力为:fmax=μ1mAg=0.5×6×10N=30N,
B与地面间的最大静摩擦力为:f′max=μ2(mA+mB)g=0.2×(6+2)×10N=16N,所以当F≤16N时,两物体均静止不动,故A正确;
BC、若A、B相对地面一起运动,两者刚好不发生相对滑动时,由牛顿第二定律得:
对B有:fmax﹣μ2(mA+mB)g=mBa0,
得 a0=7m/s2。
对整体有:F0﹣μ2(mA+mB)g=(mA+mB)a0,
得:F0=72N
当F>F0=72 N时,A相对B滑动;
当F=40N时,AB保持相对静止,其加速度为:a
解得:a=3m/s2,
对A:F﹣fAB=m1a,则fAB=22N,故BC错误;
D、当F=60N时,AB仍保持相对静止,其加速度为:a'
解得:a'=5.5m/s2,故D错误;
故选:A。
18.【解答】解:由题,拍第一次照片时下降的高度为:h1=15m﹣11.80m=3.2m
拍第二次照片时下降的高度为:h2=15m﹣10.95m=4.05m
设手机连拍时,连续拍摄两张照片的时间间隔为T,某张开始隔19张再取一张,则时间间隔为Δt=20T;根据h得:
代入数据联立可得:T=0.005s,故B正确,ACD错误。
故选:B。
二.实验题(共3小题,满分5分)
19.【解答】解:(1)在下列仪器和器材中,还需要使用的有电压合适的50 Hz交流电源,供打点计时器使用;
还需要刻度尺,来测量各点的位移大小,从而算出各自速度大小,故AC正确,BDE错误;
故选:A、C;
(3)由v﹣t图象,是过原点的一条直线,图象斜率恒定,可知,速度随着时间是均匀变化的,说明小车是做匀变速直线运动;
根据v=at,结合v﹣t图象,可知,其斜率k=a,则斜率的物理意义是加速度;
(4)当不知道小车是否做匀变速直线运动,若用平均速度 表示各计数点的瞬时速度,从理论上讲,对△t的要求是越小越好,即,才使得平均速度接近瞬时速度;
从实验的角度看,选取的△x大小与速度测量的误差有关;
故答案为:(1)A;C;(3)小车的速度随时间均匀变化;加速度;(4)越小越好; 有关。
20.【解答】解:
(3)第(2)步和第(3)步中都将结点拉到O点,目的是让两个力作用时的作用效果和一个力作用时的作用效果相同。
(4)若F′与F近似重合,在实验误差允许范围内F′为F1和F2的合力。
(5)由图可知,将减小F1或者减小F1与F2的夹角,F′与F更接近重合,则偏差的原因是F1的大小比真实值偏大或者F1与F2的夹角比真实夹角偏大
21.【解答】解:(1)在竖直方向上,连续相等时间内的位移之差△y=1.00cm,
根据△y=gT2得,重力加速度g△yf2=1×10﹣2×312=9.61m/s2。
图中尺寸投影点经过M位置的速度vM m/s=0.62m/s。
(2)平抛运动,可分解成水平方向匀速直线运动x=v0t,竖直方向自由落体运动hg2t,
如右图,设小球在毛玻璃上的投影NB=Y,根据相似三角形得:
Y
根据v09.30m/s。
故答案为:(1)9.61;0.62;(2)9.30。
三.计算题(共3小题,满分8分)
22.【解答】解:(1)第一阶段,初速度为0的匀加速直线运动,位移为x1t1
第二阶段,匀速直线运动,位移为:x2=vmt2
第三阶段,匀减速直线运动,位移为:t3
h=x1+x2+x3
解得:vm=5m/s
x3=10m
(2)匀减速阶段:
a2
解得:a2=﹣1.25m/s2
加速度大小为1.25/s2
(3)匀速阶段合力为零,故F=mg+f=15N
f=5N
加速阶段
根据牛顿第二定律:F'﹣mg﹣f=ma1
解得:F'=17.5N。
答:(1)物品运动过程中的最大速率为5m/s;
(2)匀减速阶段物品的加速度大小为1.25m/s2,位移大小为10m;
(3)匀加速阶段无人机对物品的作用力大小为17.5N。
23.【解答】解:(1)P点匀加速运动过程,有
v0 =a0tP1
P点匀速运动过程,有v0(tP﹣tP1)
由以上各式解得P点到达Q点所需时间 tP
(2)物块与传送带之间发生了相对滑动,由牛顿第二定律可得
μmg=ma,得 a=μg
a小于传送带的加速度a0,即动摩擦因数μ与a0之间满足 a0>μg
(3)讨论
i) 物块全程匀加速运动到达Q点,则L
解得所需时间 t
相应的条件是 v =at≤v0
即a0≥2μg
ⅱ) 物块先加速后匀速到达Q点,相应的条件是
μg<a0<2μg
匀加速运动过程,有 x1
v0 =at1
匀速运动过程,有 L﹣x1=v0(t﹣t1)
解得所需时间 t
答:
(1)P点经过的时间能到达B轮顶点Q。
(2)动摩擦因数μ与a0之间满足的条件是a0>μg。
(3)i)物块全程匀加速运动到达Q点,物块经过时间到达Q点。
ii)物块先加速后匀速到达Q点,物块经过时间到达Q点。
24.【解答】解:(1)根据v﹣t图象知,物体做匀加速直线运动的加速度:a1=20m/s2,
根据牛顿第二定律得:F﹣μmgcosθ﹣mgsinθ=ma1,
物体做匀减速直线运动的加速度:a2=﹣10 m/s2,
根据牛顿第二定律得:﹣mgsinθ﹣μmgcosθ=ma2,
解得:F=30 N,μ=0.5。
(2)在物体运动过程中,设撤去力F后物体运动到最高点所用的时间为t2,
由0﹣v1=a2t2,
解得:t2=2 s。
则物体从最高点开始沿斜面下滑的时间:t3=t﹣t1﹣t2=1 s,
设物体下滑的加速度为a3,由牛顿第二定律得:mgsinθ﹣μmgcosθ=ma3,
解得:a3=2 m/s2。
所以t=4 s时物体的速度:v=a3t3=2×1m/s=2 m/s,方向沿斜面向下。
答:(1)物体与斜面间的动摩擦因数及拉力F的大小分别为0.5和30N;
(2)t=4s时物体的速度为2 m/s,方向沿斜面向下。