周测16　综合检测三（含解析）高中物理人教版（2019）必修 第一册

周测16　综合检测三
(时间：75分钟　满分：100分)
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.(2025·邯郸市高一期末)下列图片中涉及到的物理思想和方法说法错误的是(　　)
A.伽利略利用图甲中的倾斜斜面研究落体运动是为了“冲淡”重力的影响，便于测量运动时间
B.伽利略利用图乙中的实验，结合逻辑推理，验证了力是维持物体运动的原因
C.图丙是在借助激光笔及平面镜观察桌面的形变，该实验运用了微小放大的思想
D.图丁中把匀变速直线运动的v-t图像分成很多小段，每小段近似看作匀速直线运动，各小段的面积之和代表物体在t0时间内总位移，这采用了“微元法”
2.(2025·江西高一期末)如图所示，忽略阻力，关于乒乓球的运动，下列说法正确的是(　　)
A.研究乒乓球的旋转运动时，乒乓球可以看成一个质点
B.乒乓球在空中飞行时只受重力的作用
C.乒乓球在空中飞行时加速度可能正在减小
D.乒乓球质量很小，但快速抽杀时，其惯性可以变得很大
3.如图所示，小球A的质量为2 kg，木块B的质量为4 kg，两物体通过竖直轻弹簧连接放置在水平面上。现对小球A施加一个竖直向下的压力，使小球A在较低的位置处于静止，突然撤去压力，小球A向上运动。当小球运动到某位置时，木块B对地面的压力为零，则此时小球A的加速度大小为(不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2)(　　)
A.20 m/s2 B.15 m/s2
C.30 m/s2 D.25 m/s2
4.(2025·株洲市高一期末)如图所示，在汽车车厢中悬挂一质量为m小球，实验表明，当汽车做匀变速直线运动时，悬线将与竖直方向成某一稳定角度。若在车厢底板上还有一个与其相对静止的物体，质量为m1，则关于汽车的运动情况和物体的受力情况正确的是(　　)
A.汽车一定向右做匀加速运动
B.汽车一定向左做匀加速运动
C.物体只受到重力和底板的支持力作用
D.物体除受到重力、底板的支持力作用外，还受到水平向右的摩擦力的作用
5.(2025·天津市高一期末)如图，用一根轻质细绳将一幅画框对称悬挂在墙壁上，两侧细绳长度都为L，画框上两个挂钉间的距离为d。改变L、d，下列说法错误的有(　　)
A.只增大L，细绳拉力减小
B.只增大d，细绳拉力减小
C.同时增大L和d，细绳拉力可能不变
D.同时减小L和d，细绳拉力可能增大
6.(2025·台州市高一期末)如图所示，足够长的光滑斜面与水平面的夹角为θ，质量为m的滑块以初速度v0垂直于底边沿斜面向上滑，同时对滑块施加大小为F(F=kv，k为常数)，方向总是与速度方向相反的拉力。若滑块上滑到最高点视为过程Ⅰ，滑块从最高点返回到初始位置视为过程Ⅱ，最终回到初始位置的速度为v1，则滑块速度大小与时间的图像描述正确的是(　　)
7.如图所示，一倾角θ=30°的粗糙斜面固定在水平面上，质量为m的物块在水平向右的推力F作用下始终静止，下列结论正确的是(当地重力加速度为g)(　　)
A.物块一定不受摩擦力作用
B.物块一定受到沿斜面向下的摩擦力
C.若F增大且物块仍静止，则物块受到斜面的摩擦力的大小一定不同
D.F的大小可能等于mg
二、多项选择题：本题共2小题，每小题6分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8.小李同学在地铁车厢的竖直立柱上，用细线悬挂一支笔。列车在平直轨道上运行的某一时间段内，细线偏离了竖直方向。他用手机拍摄了当时的照片，拍摄方向跟列车前进方向垂直。细线与竖直立柱之间夹角θ的正切值为0.1，不考虑空气对笔的作用力，g取10 m/s2，以下判断正确的是(　　)
A.列车的加速度大小为1 m/s2
B.列车一定正在加速
C.笔的质量大小对测量加速度不会产生影响
D.拍摄时小李单手持手机，他对手机的作用力方向与列车的加速度方向相同
9.(2025·北京市朝阳区高一期末)蹦床是兼具艺术性与竞技性的一种体操运动。某蹦床运动员仅在竖直方向运动，运动过程中运动员对蹦床的作用力的大小F与时间t的关系如图所示。假设运动员不与蹦床接触时蹦床面水平。忽略空气阻力，g取10 m/s2。下列说法正确的是(　　)
A.6.5~7.3 s内运动员的速度一直减小
B.运动过程中运动员最大速度为10 m/s
C.运动过程中运动员最大加速度为45 m/s2
D.运动员离开蹦床上升的最大高度为5 m
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
10.(9分)(2025·内蒙古高一期末)如图甲所示为“用电火花计时器测当地重力加速度”的实验装置图(已知打点频率为50 Hz)，则
(1)(2分)实验需要的电源为　　　　(填“交流”或“直流”)电源，电压为　　　　 V。
(2)(1分)关于实验步骤下列说法正确的是　　　。
A.先释放纸带，后接通打点计时器电源
B.先接通打点计时器电源，后释放纸带
(3)(4分)如图乙所示为实验中选出的一条点迹清晰的纸带，已知纸带上记录的点为打点计时器打的点，打点计时器在打C点时重物的瞬时速度大小为　　　　 m/s，所测得的重力加速度大小为　　　　 m/s2(计算结果均保留三位有效数字)。
(4)(1分)通过图像也可以得出重力加速度，并且能剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度。若丙图中的v2-h图像的斜率为k，则重力加速度g=　　　　(用k表示)。
(5)(1分)若当地的重力加速度数值为9.8 m/s2，请写出测量值与当地重力加速度的值产生差异的一个原因　　　　。
11.(9分)(2023·武汉市新洲区高一模拟)如图甲所示的实验装置可用来测量木块与小车之间的动摩擦因数μ。
①木块放在上表面水平的小车的右端，细线连接在木块和桌上的立柱之间，细线有拉力时处于水平方向。另一根水平细线连接在小车的右端，跨过桌边的轻质定滑轮，细线的下端系有力传感器和一只装水的小桶。小车的右端安装有挡光片，光滑桌面上B位置安装有一个光电门(未画出)。
②每次做实验，在两条细线都有张力后，让小车从A点开始在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，测量A、B间的距离L、挡光片的宽度d，光电门记录的通过B处的时间t，力传感器记录小车的拉力F。
③改变小桶中水的质量，重复上面的实验。
④正确记录每一组F与t相对应的数据，作出F-的函数关系图像如图乙所示。其中，图线与纵轴的截距为b，与横轴的截距为-c(c>0)，取重力加速度大小为g。
(1)(2分)小车通过B时的速度vB=　　　　(结果用题中所给物理量的符号表示)。
(2)(4分)通过图像计算出小车的质量M=　　　　(结果用题中所给物理量的符号表示)。
(3)(3分)若木块的质量与小车的质量相等，也为M，通过图像计算出木块与小车之间的动摩擦因数μ=　　　　(结果用题中所给物理量的符号表示)。
12.(12分)(2025·海南海口高一期末)四旋翼无人机是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前在我国正得到越来越广泛的应用。一架质量m=2 kg的无人机，其动力系统所能产生的最大加速度am=7.5 m/s2，运动过程中所受空气阻力大小恒为f=5 N。某次表演时，当无人机悬停在距离地面高度H处，让无人机突然失去升力而下落t1=2 s，之后马上恢复最大升力，要保证无人机不与地面相撞，假设无人机的运动始终在同一竖直线上，g取10 m/s2。求：
(1)(3分)无人机以最大加速度从地面由静止开始竖直向上起飞，所需升力的大小；
(2)(4分)无人机下降过程中最大速度的大小；
(3)(5分)无人机悬停高度H的最小值。
13.(14分)如图所示，在倾角为θ的玻璃棚上放有一质量为m的物体A，连接在竖直墙壁上O点的细绳拴住物体A起保护作用，细绳质量不计，与玻璃棚的夹角为α，且刚好伸直(拉力为0)，重力加速度为g。
(1)(4分)求物体A受到的摩擦力Ff1；
(2)(10分)若由于下雨等因素导致物体A与玻璃棚之间的动摩擦因数减小为μ，导致细绳张紧且物体A受到的静摩擦力达到最大，求此时细绳上拉力的大小FT及物体A所受摩擦力的大小Ff2(已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。
14.(16分)(2025·无锡市高一期末)如图甲所示，粗糙水平地面上有一质量M=6 kg的足够长木板B，将一质量m=2 kg的小物块A(视为质点)轻放在木板B的右端，从t=0时刻起对B施加一水平向右的水平恒力F，经过t=4 s后撤去恒力F，用传感器测得A、B的速度—时间图像如图乙所示，取g=10 m/s2。求：
(1)(4分)A、B间的动摩擦因数μ1；
(2)(5分)B与地面间的动摩擦因数μ2及恒力F的大小；
(3)(7分)A、B均停止运动后A到B右端的距离L(保留三位有效数字)。
周测16　综合检测三
(时间：75分钟　满分：100分)
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.(2025·邯郸市高一期末)下列图片中涉及到的物理思想和方法说法错误的是(　　)
A.伽利略利用图甲中的倾斜斜面研究落体运动是为了“冲淡”重力的影响，便于测量运动时间
B.伽利略利用图乙中的实验，结合逻辑推理，验证了力是维持物体运动的原因
C.图丙是在借助激光笔及平面镜观察桌面的形变，该实验运用了微小放大的思想
D.图丁中把匀变速直线运动的v-t图像分成很多小段，每小段近似看作匀速直线运动，各小段的面积之和代表物体在t0时间内总位移，这采用了“微元法”
答案　B
解析　伽利略利用图甲中的“斜面”是为了“冲淡”重力的影响，便于测量运动时间，故A正确；
伽利略利用图乙中的“斜面实验”装置，结合逻辑推理，说明力不是维持物体运动的原因，故B错误；
图丙是在借助激光笔及平面镜观察桌面的形变，该实验运用了微小放大的思想，故C正确；
图丁中把匀变速直线运动的v-t图像分成很多小段，每小段近似看作匀速直线运动，各小段的面积之和代表物体在t时间内总位移，采用了“微元法”，故D正确。
2.(2025·江西高一期末)如图所示，忽略阻力，关于乒乓球的运动，下列说法正确的是(　　)
A.研究乒乓球的旋转运动时，乒乓球可以看成一个质点
B.乒乓球在空中飞行时只受重力的作用
C.乒乓球在空中飞行时加速度可能正在减小
D.乒乓球质量很小，但快速抽杀时，其惯性可以变得很大
答案　B
解析　研究乒乓球的自转，乒乓球的大小和形状不能忽略，不能把乒乓球看成质点，故A错误；乒乓球在空中飞行时只受重力的作用，加速度恒为重力加速度，故B正确，C错误；惯性只与质量有关，质量不变，则惯性不变，故D错误。
3.如图所示，小球A的质量为2 kg，木块B的质量为4 kg，两物体通过竖直轻弹簧连接放置在水平面上。现对小球A施加一个竖直向下的压力，使小球A在较低的位置处于静止，突然撤去压力，小球A向上运动。当小球运动到某位置时，木块B对地面的压力为零，则此时小球A的加速度大小为(不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2)(　　)
A.20 m/s2 B.15 m/s2
C.30 m/s2 D.25 m/s2
答案　C
解析　当B对地面的压力为零时，弹簧处于伸长状态，对B受力分析，此时有F弹=mBg=40 N，根据牛顿第二定律，对A有F弹+mAg=mAa，解得a=30 m/s2，故选C。
4.(2025·株洲市高一期末)如图所示，在汽车车厢中悬挂一质量为m小球，实验表明，当汽车做匀变速直线运动时，悬线将与竖直方向成某一稳定角度。若在车厢底板上还有一个与其相对静止的物体，质量为m1，则关于汽车的运动情况和物体的受力情况正确的是(　　)
A.汽车一定向右做匀加速运动
B.汽车一定向左做匀加速运动
C.物体只受到重力和底板的支持力作用
D.物体除受到重力、底板的支持力作用外，还受到水平向右的摩擦力的作用
答案　D
解析　对小球受力分析可知mgtan θ=ma，得a=gtan θ，方向水平向右，汽车、物体的加速度和小球加速度相同，汽车可能向右做加速运动或向左做减速运动，故A、B错误；由牛顿第二定律知物体所受合力方向应向右，物体除受到重力、底板的支持力作用外，还一定受到向右的摩擦力作用，故C错误，D正确。
5.(2025·天津市高一期末)如图，用一根轻质细绳将一幅画框对称悬挂在墙壁上，两侧细绳长度都为L，画框上两个挂钉间的距离为d。改变L、d，下列说法错误的有(　　)
A.只增大L，细绳拉力减小
B.只增大d，细绳拉力减小
C.同时增大L和d，细绳拉力可能不变
D.同时减小L和d，细绳拉力可能增大
答案　B
解析　设画框的重力为G，绳子与竖直方向的夹角为θ，对画框受力分析如图所示，则有2Fcos θ=G
故绳子的拉力F=
只增大L，θ变小，cos θ增大，绳子拉力减小，A正确；只增大d，θ变大，cos θ减小，绳子拉力增大，B错误；同时增大L和d，θ可能不变，细绳拉力可能不变，C正确；
同时减小L和d，θ可能增大，细绳拉力可能增大，D正确。
6.(2025·台州市高一期末)如图所示，足够长的光滑斜面与水平面的夹角为θ，质量为m的滑块以初速度v0垂直于底边沿斜面向上滑，同时对滑块施加大小为F(F=kv，k为常数)，方向总是与速度方向相反的拉力。若滑块上滑到最高点视为过程Ⅰ，滑块从最高点返回到初始位置视为过程Ⅱ，最终回到初始位置的速度为v1，则滑块速度大小与时间的图像描述正确的是(　　)
答案　D
解析　对过程Ⅰ分析，有a==gsin θ+
加速度方向沿斜面向下，所以滑块先向上做减速运动，并且加速度逐渐减小，所以对应的v-t图像的斜率的绝对值逐渐减小；对过程Ⅱ分析，有a==gsin θ-
加速度方向沿斜面向下，所以滑块会向下做加速运动，并且加速度逐渐减小，对应的v-t图像斜率的绝对值逐渐减小。故选D。
7.如图所示，一倾角θ=30°的粗糙斜面固定在水平面上，质量为m的物块在水平向右的推力F作用下始终静止，下列结论正确的是(当地重力加速度为g)(　　)
A.物块一定不受摩擦力作用
B.物块一定受到沿斜面向下的摩擦力
C.若F增大且物块仍静止，则物块受到斜面的摩擦力的大小一定不同
D.F的大小可能等于mg
答案　D
解析　若水平向右的推力满足Fcos θmgsin θ时，摩擦力方向沿斜面向下，此时Ff'=Fcos θ-mgsin θ，故A、B错误；当推力由Fmgtan θ时，物块仍静止，若有mgsin θ-Fcos θ=F'cos θ-mgsin θ，则物块受到斜面的摩擦力的方向相反，大小可能不变，故C错误；当F=mg二、多项选择题：本题共2小题，每小题6分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8.小李同学在地铁车厢的竖直立柱上，用细线悬挂一支笔。列车在平直轨道上运行的某一时间段内，细线偏离了竖直方向。他用手机拍摄了当时的照片，拍摄方向跟列车前进方向垂直。细线与竖直立柱之间夹角θ的正切值为0.1，不考虑空气对笔的作用力，g取10 m/s2，以下判断正确的是(　　)
A.列车的加速度大小为1 m/s2
B.列车一定正在加速
C.笔的质量大小对测量加速度不会产生影响
D.拍摄时小李单手持手机，他对手机的作用力方向与列车的加速度方向相同
答案　AC
解析　对笔有mgtan θ=ma，则列车的加速度大小为a=gtan θ=1 m/s2，A正确；列车可能加速也可能减速，B错误；根据对A选项的分析可知，在求解加速度的过程中笔的质量被约掉了，所以笔的质量大小对测量加速度没有影响，C正确；对手机受力分析可知，手机的重力与小李对手机的作用力的合力方向与列车的加速度方向相同，D错误。
9.(2025·北京市朝阳区高一期末)蹦床是兼具艺术性与竞技性的一种体操运动。某蹦床运动员仅在竖直方向运动，运动过程中运动员对蹦床的作用力的大小F与时间t的关系如图所示。假设运动员不与蹦床接触时蹦床面水平。忽略空气阻力，g取10 m/s2。下列说法正确的是(　　)
A.6.5~7.3 s内运动员的速度一直减小
B.运动过程中运动员最大速度为10 m/s
C.运动过程中运动员最大加速度为45 m/s2
D.运动员离开蹦床上升的最大高度为5 m
答案　CD
解析　由牛顿第三定律可知，蹦床对运动员的弹力大小等于F，由图像可知，t=6.5 s时刻运动员接触蹦床，在开始的阶段蹦床对运动员的弹力小于重力，则运动员加速向下运动，当弹力等于重力时速度最大，然后当弹力大于重力时向下做减速运动直到最低点，然后反向向上运动，同样是先向上加速后向上减速，在t=7.3 s时刻离开蹦床，选项A错误； 由题图可知，运动员在空中的时间为2 s，则离开蹦床上升和下降的时间均为1 s，则刚落到蹦床上时的速度为v=gt=10 m/s，由上述分析可知，运动过程中运动员最大速度应大于10 m/s，选项B错误；运动过程中运动员在最低点时加速度最大，由题图可知最大弹力Fm=3 300 N，运动员的重力G=600 N，则最大加速度为am== m/s2=45 m/s2，选项C正确；运动员离开蹦床上升的最大高度为h== m=5 m，选项D正确。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
10.(9分)(2025·内蒙古高一期末)如图甲所示为“用电火花计时器测当地重力加速度”的实验装置图(已知打点频率为50 Hz)，则
(1)(2分)实验需要的电源为　　　　(填“交流”或“直流”)电源，电压为　　　　 V。
(2)(1分)关于实验步骤下列说法正确的是　　　。
A.先释放纸带，后接通打点计时器电源
B.先接通打点计时器电源，后释放纸带
(3)(4分)如图乙所示为实验中选出的一条点迹清晰的纸带，已知纸带上记录的点为打点计时器打的点，打点计时器在打C点时重物的瞬时速度大小为　　　　 m/s，所测得的重力加速度大小为　　　　 m/s2(计算结果均保留三位有效数字)。
(4)(1分)通过图像也可以得出重力加速度，并且能剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度。若丙图中的v2-h图像的斜率为k，则重力加速度g=　　　　(用k表示)。
(5)(1分)若当地的重力加速度数值为9.8 m/s2，请写出测量值与当地重力加速度的值产生差异的一个原因　　　　。
答案　(1)交流　220　(2)B　(3)1.17　9.75　(4)　(5)实验过程存在空气阻力
解析　(1)打点计时器需要的电源为交流电源，因为本实验用电火花计时器，所以电压为220 V。
(2)为了尽可能利用纸带应先接通打点计时器电源，后释放纸带。故选B。
(3)计时器打点时间间隔为T=0.02 s，根据匀变速直线运动规律可知打点计时器在打C点时重物的瞬时速度大小为vC= m/s≈1.17 m/s
根据逐差法可知所测得的重力加速度大小为g==×10-2 m/s2=9.75 m/s2
(4)根据自由落体运动的速度位移关系v2=2gh
可得v2-h图像的斜率k=2g
重力加速度g=
(5)因为实验过程存在空气阻力，使得重物下落过程的加速度比重力加速度稍小。
11.(9分)(2023·武汉市新洲区高一模拟)如图甲所示的实验装置可用来测量木块与小车之间的动摩擦因数μ。
①木块放在上表面水平的小车的右端，细线连接在木块和桌上的立柱之间，细线有拉力时处于水平方向。另一根水平细线连接在小车的右端，跨过桌边的轻质定滑轮，细线的下端系有力传感器和一只装水的小桶。小车的右端安装有挡光片，光滑桌面上B位置安装有一个光电门(未画出)。
②每次做实验，在两条细线都有张力后，让小车从A点开始在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，测量A、B间的距离L、挡光片的宽度d，光电门记录的通过B处的时间t，力传感器记录小车的拉力F。
③改变小桶中水的质量，重复上面的实验。
④正确记录每一组F与t相对应的数据，作出F-的函数关系图像如图乙所示。其中，图线与纵轴的截距为b，与横轴的截距为-c(c>0)，取重力加速度大小为g。
(1)(2分)小车通过B时的速度vB=　　　　(结果用题中所给物理量的符号表示)。
(2)(4分)通过图像计算出小车的质量M=　　　　(结果用题中所给物理量的符号表示)。
(3)(3分)若木块的质量与小车的质量相等，也为M，通过图像计算出木块与小车之间的动摩擦因数μ=　　　　(结果用题中所给物理量的符号表示)。
答案　 (1) 　(2)　(3)
解析　(1)挡光片的宽度d较小，因而小车通过B时的速度vB=
(2)设木块质量为m，对小车，根据牛顿第二定律有F-μmg=Ma
又v2-0=2aL，v=
联立得F=·+μmg
故图像斜率k==
计算出小车的质量M=
(3)若木块的质量与小车质量相等，纵截距b=μmg=μMg=
得木块与小车之间的动摩擦因数μ=。
12.(12分)(2025·海南海口高一期末)四旋翼无人机是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前在我国正得到越来越广泛的应用。一架质量m=2 kg的无人机，其动力系统所能产生的最大加速度am=7.5 m/s2，运动过程中所受空气阻力大小恒为f=5 N。某次表演时，当无人机悬停在距离地面高度H处，让无人机突然失去升力而下落t1=2 s，之后马上恢复最大升力，要保证无人机不与地面相撞，假设无人机的运动始终在同一竖直线上，g取10 m/s2。求：
(1)(3分)无人机以最大加速度从地面由静止开始竖直向上起飞，所需升力的大小；
(2)(4分)无人机下降过程中最大速度的大小；
(3)(5分)无人机悬停高度H的最小值。
答案　(1)40 N　(2)15 m/s　(3)24 m
解析　(1)根据牛顿第二定律得F-mg-f=mam
解得F=40 N
(2)根据牛顿第二定律得mg-f=ma1
解得a1=7.5 m/s2
最大速度为vm=a1t1=15 m/s
(3)无人机竖直向下做匀减速运动时，根据牛顿第二定律得F+f-mg=ma2
解得a2=12.5 m/s2
匀减速运动的时间为t2==1.2 s
无人机悬停高度H的最小值为H=(t1+t2)=24 m。
13.(14分)如图所示，在倾角为θ的玻璃棚上放有一质量为m的物体A，连接在竖直墙壁上O点的细绳拴住物体A起保护作用，细绳质量不计，与玻璃棚的夹角为α，且刚好伸直(拉力为0)，重力加速度为g。
(1)(4分)求物体A受到的摩擦力Ff1；
(2)(10分)若由于下雨等因素导致物体A与玻璃棚之间的动摩擦因数减小为μ，导致细绳张紧且物体A受到的静摩擦力达到最大，求此时细绳上拉力的大小FT及物体A所受摩擦力的大小Ff2(已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。
答案　(1)mgsin θ，方向沿斜面向上　(2)　
解析　(1)此时物体处于静止状态时，受到的是静摩擦力，而且受到绳子的拉力为0
有Ff1=mgsin θ，
方向沿斜面向上。
(2)如图所示，沿斜面方向和垂直于斜面方向建立平面直角坐标系，在x方向Ff2+FTcos α-mgsin θ=0
在y方向FTsin α+FN-mgcos θ=0
根据滑动摩擦力与最大静摩擦力相等有Ff2=μFN
联立解得：FT=
Ff2=。
14.(16分)(2025·无锡市高一期末)如图甲所示，粗糙水平地面上有一质量M=6 kg的足够长木板B，将一质量m=2 kg的小物块A(视为质点)轻放在木板B的右端，从t=0时刻起对B施加一水平向右的水平恒力F，经过t=4 s后撤去恒力F，用传感器测得A、B的速度—时间图像如图乙所示，取g=10 m/s2。求：
(1)(4分)A、B间的动摩擦因数μ1；
(2)(5分)B与地面间的动摩擦因数μ2及恒力F的大小；
(3)(7分)A、B均停止运动后A到B右端的距离L(保留三位有效数字)。
答案　(1)0.1　(2)0.35　45 N　(3)5.38 m
解析　(1)物块A在B上做匀加速直线运动，加速度大小为aA= m/s2=1 m/s2
根据aA=μ1g，可得μ1=0.1
(2)力F作用于木板B时的加速度aB1= m/s2=2.5 m/s2
由牛顿第二定律
F-μ1mg-μ2(M+m)g=MaB1
撤去F后木板B的加速度大小
aB2= m/s2=5 m/s2
由牛顿第二定律μ1mg+μ2(M+m)g=MaB2
联立解得μ2=0.35，F=45 N
(3)由图像可知5 s时A、B速度相等v=5 m/s，此时A相对B向后的位移，即A距离B右端的距离为x1=×4×10 m+×1 m-×5×5 m=15 m
A、B速度相等以后，A做减速运动，加速度大小为aA=1 m/s2；设B减速运动的加速度大小为aB3，则有μ2(M+m)g-μ1mg=MaB3，aB3= m/s2
速度减为零时的位移xB== m
A速度减为零时的位移xA== m=12.5 m，A、B均停止运动后A到B右端的距离L=x1+xB-xA≈5.38 m。