湖南省长沙市雨花区2024-2025学年高一上学期期末考试物理试题

这是一份湖南省长沙市雨花区2024-2025学年高一上学期期末考试物理试题，共19页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（本题共6小题，每小题4分，共24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．（4分）主题为“爱上韶灌 健康湘潭”的2024湖南省“韶灌杯”半程马拉松越野赛于11月17日举行。本次半程马拉松项目全程21.0975km，起点和终点都设在三湘分流，途经韶灌左干渠和茶园桥。下列说法中正确的是（ ）
A．完成比赛的运动员的位移大小都是21.0975km
B．比赛中的运动员经过韶灌左干渠时能被当做质点
C．比赛开始后的前10秒末与第11秒初不是同一时刻
D．奔跑中的运动员看到站在路边的观众在朝着自己运动，这是以地面作为参考系
2．（4分）榫卯结构的“月壤砖”即将搭乘“天舟八号”货运飞船飞向中国空间站啦。某次“月壤砖”坠落实验，让其从距地面高20m的A点自由下落，则“月壤砖”下落所用的时间为（g＝10m/s2）（ ）
A．1sB．2sC．3sD．4s
3．（4分）如图，物体置放于长木板上，长木板放在水平地面上。下列说法正确的是（ ）
A．物体的重力就是地球对物体的吸引力，它的方向总是竖直向下
B．物体受到木板对它的支持力，是由于木板发生微小形变而产生
C．只有物体运动时才能受到滑动摩擦力，且方向一定与物体运动方向相反
D．木板能支撑起物体，说明木板对物体的支持力大于物体对木板的压力
4．（4分）下列物体中处于平衡状态的是（ ）
A．汽车在越野赛道上刚启动的一瞬间
B．物体做自由落体运动刚触地的一瞬间
C．运动员撑竿跳到最高点的一瞬间
D．停在斜坡上的助力车
5．（4分）如图所示，质量为4kg的物体与静止皮带间的动摩擦因数μ＝0.2，可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。从t＝0开始物体以初速度v0＝3m/s沿水平静止皮带向右滑行，同时受到一个水平向左的恒力F＝4N的作用，取向右为正方向，重力加速度g＝10m/s2，该它受到的摩擦力Ff随时间变化的图像是（ ）
A． B．
C． D．
6．（4分）无人机已经广泛应用于农业、军事、救援等方面。如图甲所示，质量为m＝10kg的救援物体用绳悬挂在无人机上，无人机拉着物体沿竖直方向从静止开始做直线运动。取竖直向上为正方向，物体的加速度随时间的变化关系如图乙所示，g取10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．2～6s内物体先超重后失重，绳拉力先增大后减小
B．0～6s内物体先超重后失重，速度变化量大小为3m/s
C．0～6s内物体先失重后超重，6s时物块的速度为6m/s
D．0～6s内物体先失重后超重，6s末的绳拉力为120N
二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共20分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错得0分）
（多选）7．（5分）人工智能拣货转运已是物流常用方式。如图所示为某次物体转运过程中的v﹣t图像，关于此物体的运动下列说法正确的是（ ）
A．物体在0～2s内做匀速直线运动
B．物体在2～4s内做匀加速直线运动
C．物体在4～6s内加速度是﹣10m/s2
D．物体在0～6s内的位移大小为45m
（多选）8．（5分）传统手工榨油利用“油锤”撞击“进桩”挤压油饼出油，如图甲所示。假设“进桩”为等腰三角形木楔，简化模型如图乙所示，木楔的顶角为θ，现在木楔右端施加力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力N，则（ ）
A．若F一定，θ越小N越大B．若F一定，θ越大N越大
C．若θ一定，F越大N越大D．若θ一定，F越小N越大
（多选）9．（5分）如图甲所示，汽车A和B（可视为质点）在平直的公路上沿两平行车道同向行驶。某时刻开始计时，A车在后，此时两车相距x0＝16m，A车运动的x﹣t图像如图乙所示，B车运动的v﹣t图像如图丙所示。下列说法正确的是（ ）
A．汽车A由静止开始做匀加速直线运动
B．汽车B在0～9s内的位移大小为20m
C．在t＝0.5s时，两车相距最远，且最远距离为18m
D．在t＝9s时，两车并排，之后A车超越B车
（多选）10．（5分）如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行。初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v﹣t图象（以地面为参考系）如图乙所示。已知v2＞v1，则（ ）
A．t2时刻，小物块离A处的距离达到最大
B．t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大
C．0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左
D．0～t3时间内，小物块先受到大小不变的摩擦力作用，之后不受摩擦力
三、实验题（本题共2小题，每空3分，共18分）
11．（6分）在“研究共点力的合成”实验中
（1）对该实验中“等效替代”法的理解正确的是 。
A．将橡皮筋拉伸相同长度
B．将橡皮筋沿相同方向拉
C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度
D．将橡皮筋和绳的结点拉到相同位置
（2）某小组的同学用同一套器材做了四次实验，白纸上留下的标注信息有结点位置O、力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点，如图所示。其中对于提高实验精度最有利的图是 。
12．（12分）奇思妙想学习小组利用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系，其中槽码标称值模糊。
请回答下列问题：
（1）该实验需要研究三个物理量之间的关系，我们应该采用的研究方法是 ；
A．控制变量法
B．放大法
C．理想实验法
（2）下列实验操作正确的是 。
A．实验时，牵引小车的细绳要平行长木板
B．每次实验，都应先放开小车，再接通打点计时器
C．需要用天平测出悬挂槽码的总质量
D．悬挂槽码的总质量要远大于小车和小车上砝码的总质量
（3）某次实验获得的纸带如图乙所示，相邻计数点间均有4个点未画出，打点计时器电源频率为50Hz，则小车的加速度大小为 m/s2（结果保留三位有效数字）；
（4）实验时，某同学遗漏了补偿阻力这一步骤，若长木板水平，保持拉小车的槽码质量不变，测得小车总质量的倒数与小车加速度的图像如图丙所示，设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，重力加速度为g，则小车与长木板间的动摩擦因数μ＝ （用给出的字母表示）。
四、解答题（本题共3个小题，共38分。13题12分，14题12分，15题14分）
13．（12分）长沙市雨花区石燕湖风景区的关公桥上有一处蹦极，如图所示，蹦极跳台与湖面的高度是180m，蹦极绳长为45m，蹦极绳一端固定于跳台，另一端系于腰间，体验者由静止开始竖直下落，其初始位置的重心与跳台位置等高。忽略空气阻力。在绳子拉直之后体验者的运动当作匀减速直线运动，经过15m速度恰好减为零，g取10m/s2，求：
（1）体验者在空中的最大速度是多少？
（2）绳子拉直后，体验者匀减速直线运动加速度大小为多少？
14．（12分）某同学设计了一个测定材料与木块间的滑动摩擦系数的实验，如图所示，弹簧的拉力和绳子的拉力都由力传感器测定。当质量m＝3kg的木块在轻质弹簧和弹性轻绳的作用下恰能在水平材料板上滑动时，轻质弹簧与水平材料板平行且长度L＝14cm，轻绳与竖直方向的夹角θ＝53°且轻绳上的拉力大小F＝10N。已知弹簧的劲度系数k＝500N/m，原长L0＝10cm且弹簧处于弹性限度内，接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，sin53°＝0.8，cs53°＝0.6，求：
（1）木块对水平材料板的压力大小FN；
（2）水平材料板对木块的摩擦力大小Ff和方向；
（3）木块与水平材料板间的动摩擦因数μ。
15．（14分）如图所示，小车沿水平方向做匀变速直线运动，车厢中悬挂小球A的悬线偏离竖直方向60°角，球和车厢相对静止。已知球的质量为1kg。另外有质量均为1kg的物块B和C分别位于车厢侧壁与底板上，都与车厢保持相对静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（g取10m/s2）求：
（1）悬线上拉力的大小；
（2）车厢侧壁与物体B之间的动摩擦因数μ应满足的条件；
（3）车厢底板对物体C的作用力的大小。
参考答案与试题解析
一、单选题（本题共6小题，每小题4分，共24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．（4分）主题为“爱上韶灌 健康湘潭”的2024湖南省“韶灌杯”半程马拉松越野赛于11月17日举行。本次半程马拉松项目全程21.0975km，起点和终点都设在三湘分流，途经韶灌左干渠和茶园桥。下列说法中正确的是（ ）
A．完成比赛的运动员的位移大小都是21.0975km
B．比赛中的运动员经过韶灌左干渠时能被当做质点
C．比赛开始后的前10秒末与第11秒初不是同一时刻
D．奔跑中的运动员看到站在路边的观众在朝着自己运动，这是以地面作为参考系
【解答】A、完成比赛的运动员位移大小相等，但不是21.0975km，位移大小比21.0975km小，故A错误；
B、比赛中的运动员经过韶灌左干渠时，运动员的大小与形状可以忽略不计，运动员能被当做质点，故B正确；
C、比赛开始后的前10秒末与第11秒初都是时刻，是同一时刻，故C错误；
D、奔跑中的运动员看到站在路边的观众在朝着自己运动，这是以运动员自己为参考系，故D错误。
故选：B。
2．（4分）榫卯结构的“月壤砖”即将搭乘“天舟八号”货运飞船飞向中国空间站啦。某次“月壤砖”坠落实验，让其从距地面高20m的A点自由下落，则“月壤砖”下落所用的时间为（g＝10m/s2）（ ）
A．1sB．2sC．3sD．4s
【解答】月壤砖做自由落体运动，位移h=12gt2
代入数据解得：t＝2s，故B正确，ACD错误。
故选：B。
3．（4分）如图，物体置放于长木板上，长木板放在水平地面上。下列说法正确的是（ ）
A．物体的重力就是地球对物体的吸引力，它的方向总是竖直向下
B．物体受到木板对它的支持力，是由于木板发生微小形变而产生
C．只有物体运动时才能受到滑动摩擦力，且方向一定与物体运动方向相反
D．木板能支撑起物体，说明木板对物体的支持力大于物体对木板的压力
【解答】A、物体的重力是地球对物体的吸引产生的，是地球吸引力的一个分力，方向总是竖直向下，故A错误；
B、物体受到木板对它的支持力，是由于木板发生微小形变而产生的，故B正确；
C、滑动摩擦力产生的条件是，接触面粗糙，与接触面之间有弹力产生，并且有相对运动才会产生滑动摩擦力，摩擦力的方向与相对运动方向相反，故C错误；
D、根据牛顿第三定律，木板对物体的支持力与物体对木板的压力是相互作用力，作用力与反作用力大小相等、方向相反。因此，木板对物体的支持力与物体对木板的压力是相等的，而非支持力大于压力，故D错误；
故选：B。
4．（4分）下列物体中处于平衡状态的是（ ）
A．汽车在越野赛道上刚启动的一瞬间
B．物体做自由落体运动刚触地的一瞬间
C．运动员撑竿跳到最高点的一瞬间
D．停在斜坡上的助力车
【解答】A、汽车刚启动的一瞬间有加速度，不是平衡状态，故A错误；
B、物体做自由落体运动刚触地的一瞬间加速度为g，此时所受合力为mg，不处于平衡状态，故B错误；
C、运动员撑竿到最高点的一瞬间有加速度，是向上运动的起始环节，此时所受合力不为零，故不处于平衡状态，故C错误；
D、停在斜面上的助力车由于保持静止状态并在此受力环境下将长期保持静止状态，故处于平衡状态，故D正确。
故选：D。
5．（4分）如图所示，质量为4kg的物体与静止皮带间的动摩擦因数μ＝0.2，可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。从t＝0开始物体以初速度v0＝3m/s沿水平静止皮带向右滑行，同时受到一个水平向左的恒力F＝4N的作用，取向右为正方向，重力加速度g＝10m/s2，该它受到的摩擦力Ff随时间变化的图像是（ ）
A．
B．
C．
D．
【解答】物体与传送带之间的滑动摩擦力大小为f＝μmg＝0.2×4×10N＝8N，开始时物体受到的摩擦力方向水平向左，物体的加速度大小为a=F+fm=4+84m/s2=3m/s2，物体的减速时间为t1=v0a=33s=1s，因为F＜f，所以物体的速度为零后，物体仍然保持静止，此时物体所受摩擦力为静摩擦，则以后物体所受摩擦力大小为f'＝F＝4N，方向水平向右，故A正确，BCD错误。
故选：A。
6．（4分）无人机已经广泛应用于农业、军事、救援等方面。如图甲所示，质量为m＝10kg的救援物体用绳悬挂在无人机上，无人机拉着物体沿竖直方向从静止开始做直线运动。取竖直向上为正方向，物体的加速度随时间的变化关系如图乙所示，g取10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．2～6s内物体先超重后失重，绳拉力先增大后减小
B．0～6s内物体先超重后失重，速度变化量大小为3m/s
C．0～6s内物体先失重后超重，6s时物块的速度为6m/s
D．0～6s内物体先失重后超重，6s末的绳拉力为120N
【解答】ACD、由题图可知，在0～4s内，加速度方向向上，根据牛顿第二定律F﹣mg＝ma，得F＝mg+ma，则拉力大于物体的实际重力，物块一直处于超重状态，在0～2s内加速度增加，故拉力增加，2～4s内加速度减小，故拉力减小；4～6s内，加速度方向向下，物块处于失重状态，拉力小于物体的实际重力，加速度大小增加，故拉力减小，故ACD错误；
B、0～6s内物体先超重后失重，a﹣t图像和时间轴所围面积表示速度的变化量，则0～6s内速度变化量大小为Δv=(1+2)×22m/s+2×(4-2)2m/s-2×(6-4)2m/s=3m/s，故B正确。
故选：B。
二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共20分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错得0分）
（多选）7．（5分）人工智能拣货转运已是物流常用方式。如图所示为某次物体转运过程中的v﹣t图像，关于此物体的运动下列说法正确的是（ ）
A．物体在0～2s内做匀速直线运动
B．物体在2～4s内做匀加速直线运动
C．物体在4～6s内加速度是﹣10m/s2
D．物体在0～6s内的位移大小为45m
【解答】AB.速度—时间图像的斜率等于加速度，0～4s，图像斜率为零，物体做匀速直线运动，故A正确，B错误；
C.速度—时间图像的斜率等于加速度，物体在4～6s内加速度是-10-106-4m/s2=-10m/s2，故C正确；
D.速度—时间图像的面积表示位移，物体在0～6s内的位移大小x＝4×10m＝40m，故D错误。
故选：AC。
（多选）8．（5分）传统手工榨油利用“油锤”撞击“进桩”挤压油饼出油，如图甲所示。假设“进桩”为等腰三角形木楔，简化模型如图乙所示，木楔的顶角为θ，现在木楔右端施加力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力N，则（ ）
A．若F一定，θ越小N越大B．若F一定，θ越大N越大
C．若θ一定，F越大N越大D．若θ一定，F越小N越大
【解答】木楔受到的力有水平向左的F和两侧给它的与木楔斜面垂直的弹力，由于木楔处于平衡状态，所以两侧给它的与木楔斜面垂直的弹力与F沿两侧分解的分力是大小相等的，将力F的分解如图
根据题意有F1＝F2，所以F=F1cs(90°-θ2)+F2cs(90°-θ2)=2F1⋅cs(90°-θ2)=2F1sinθ2
可得F1=F2sinθ2
由公式可知，当F一定时，θ越小N越大；当θ一定时，F越大N越大。故AC正确，BD错误。
故选：AC。
（多选）9．（5分）如图甲所示，汽车A和B（可视为质点）在平直的公路上沿两平行车道同向行驶。某时刻开始计时，A车在后，此时两车相距x0＝16m，A车运动的x﹣t图像如图乙所示，B车运动的v﹣t图像如图丙所示。下列说法正确的是（ ）
A．汽车A由静止开始做匀加速直线运动
B．汽车B在0～9s内的位移大小为20m
C．在t＝0.5s时，两车相距最远，且最远距离为18m
D．在t＝9s时，两车并排，之后A车超越B车
【解答】A．根据图乙可知汽车A做匀速直线运动，x﹣t图象的斜率表示速度，速度vA=164m/s=4m/s，故A错误；
B．v﹣t图像中图线与坐标轴围成的“面积”表示位移；汽车B在4.5s末已经停止运动，则0～9s内的位移大小为xB=8×0.5m+12×4×8m=20m，故B正确；
C．B做减速运动的加速度大小为a=84m/s2=2m/s2
当两车速度相等时距离最远，则vA＝vB0﹣a（t﹣0.5）
解得t＝2.5s
最远距离Δx=(8×0.5+8+42×2)m+16m-2.5×4m=22m，故C错误；
D．B车停止运动时的位移xB＝20m，则A追上B的时间为t'=xB+x0vA=20+164s=9s
即在t＝9s时，两车并排，之后A车超越B车，故D正确。
故选：BD。
（多选）10．（5分）如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行。初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v﹣t图象（以地面为参考系）如图乙所示。已知v2＞v1，则（ ）
A．t2时刻，小物块离A处的距离达到最大
B．t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大
C．0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左
D．0～t3时间内，小物块先受到大小不变的摩擦力作用，之后不受摩擦力
【解答】A.当小物块速度为零时，小物块向左运动的最远，到A处的距离达到最大，为t1时刻，故A错误；
B.t2时刻以后小物块相对传送带保持静止，小物块相对传送带滑动的距离达到最大，故B正确；
C.0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向一直向右，故C错误；
D.0～t2时间内，小物块始终受到大小不变的滑动摩擦力作用，t2～t3时间内，由于小物块与传送带速度相同，二者相对静止，小物块不受摩擦力作用，故D正确。
故选：BD。
三、实验题（本题共2小题，每空3分，共18分）
11．（6分）在“研究共点力的合成”实验中
（1）对该实验中“等效替代”法的理解正确的是 D 。
A．将橡皮筋拉伸相同长度
B．将橡皮筋沿相同方向拉
C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度
D．将橡皮筋和绳的结点拉到相同位置
（2）某小组的同学用同一套器材做了四次实验，白纸上留下的标注信息有结点位置O、力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点，如图所示。其中对于提高实验精度最有利的图是 B 。
【解答】（1）实验中为了确保用两根弹簧测力计拉橡皮条的效果与用一根弹簧测力计拉橡皮条的效果相同，应将将橡皮筋和绳的结点拉到相同位置，故D正确，ABC错误。
故选：D。
（2）A．该图中所选择的力的标度过大，导致表示力的线段过短，不利于做平行四边形，做出来的图形误差较大，故A错误；
B．该图中所选择的标度、两分力方向的夹角均适当，利于准确作出平行四边形，误差较小，故B正确；
C．该图中所选择的力的标度过小，导致表示力的线段过短，不利于做平行四边形，做出的图形误差较大，故C错误；
D．该图中所选择的力的标度过大，导致表示力的线段过短，两分力方向的夹角过小，不利于做平行四边形，做出的图形误差较大，故D错误。
故选：B。
故答案为：（1）D；（2）B。
12．（12分）奇思妙想学习小组利用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系，其中槽码标称值模糊。
请回答下列问题：
（1）该实验需要研究三个物理量之间的关系，我们应该采用的研究方法是 A ；
A．控制变量法
B．放大法
C．理想实验法
（2）下列实验操作正确的是 AC 。
A．实验时，牵引小车的细绳要平行长木板
B．每次实验，都应先放开小车，再接通打点计时器
C．需要用天平测出悬挂槽码的总质量
D．悬挂槽码的总质量要远大于小车和小车上砝码的总质量
（3）某次实验获得的纸带如图乙所示，相邻计数点间均有4个点未画出，打点计时器电源频率为50Hz，则小车的加速度大小为 8.20 m/s2（结果保留三位有效数字）；
（4）实验时，某同学遗漏了补偿阻力这一步骤，若长木板水平，保持拉小车的槽码质量不变，测得小车总质量的倒数与小车加速度的图像如图丙所示，设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，重力加速度为g，则小车与长木板间的动摩擦因数μ＝ bkg （用给出的字母表示）。
【解答】（1）探究加速度与力、质量的关系的实验采用了控制变量法，故A正确，BC错误。故选：A。
（2）A．实验时，牵引小车的细绳要平行长木板，故A正确；B．每次实验，都应先接通打点计时器，打点稳定之后再放开小车，故B错误；
C．需要用天平测出悬挂槽码的总质量，故C正确；
D．为了让细线对小车的拉力等于所挂槽码的重力，悬挂槽码的总质量要远小于小车和小车上砝码的总质量，故D错误。
故选：AC。
（3）相邻计数点的时间间隔
T=5f=550s=0.1s
根据逐差法，加速度
a=(x4+x5+x6)-(x3+x2+x1)9T2
解得
a＝8.20m/s2
（4）对小车和槽码整体，根据牛顿第二定律有
mg﹣μMg＝Ma
解得
μ=bkg
故答案为：（1）A；（2）AC；（3）8.20；（4）bkg。
四、解答题（本题共3个小题，共38分。13题12分，14题12分，15题14分）
13．（12分）长沙市雨花区石燕湖风景区的关公桥上有一处蹦极，如图所示，蹦极跳台与湖面的高度是180m，蹦极绳长为45m，蹦极绳一端固定于跳台，另一端系于腰间，体验者由静止开始竖直下落，其初始位置的重心与跳台位置等高。忽略空气阻力。在绳子拉直之后体验者的运动当作匀减速直线运动，经过15m速度恰好减为零，g取10m/s2，求：
（1）体验者在空中的最大速度是多少？
（2）绳子拉直后，体验者匀减速直线运动加速度大小为多少？
【解答】（1）由题可知，体验者先做自由落体运动，绳子拉直后做匀减速直线运动，故在自由落体运动末，体验者的速度最大，则有
v2＝2gh1
解得
v=2gh1=2×10×45m/s=30m/s
（2）由题可知，自由落体运动末的速度恰好是匀减速运动时的初速度，故有
0﹣v2＝2ah2
解得
a=-v22h2=-3022×15m/s2=-30m/s2
所以体验者匀减速直线运动的加速度大小为30m/s2。
答：（1）体验者在空中的最大速度是30m/s；
（2）绳子拉直后，体验者匀减速直线运动加速度大小为30m/s2。
14．（12分）某同学设计了一个测定材料与木块间的滑动摩擦系数的实验，如图所示，弹簧的拉力和绳子的拉力都由力传感器测定。当质量m＝3kg的木块在轻质弹簧和弹性轻绳的作用下恰能在水平材料板上滑动时，轻质弹簧与水平材料板平行且长度L＝14cm，轻绳与竖直方向的夹角θ＝53°且轻绳上的拉力大小F＝10N。已知弹簧的劲度系数k＝500N/m，原长L0＝10cm且弹簧处于弹性限度内，接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，sin53°＝0.8，cs53°＝0.6，求：
（1）木块对水平材料板的压力大小FN；
（2）水平材料板对木块的摩擦力大小Ff和方向；
（3）木块与水平材料板间的动摩擦因数μ。
【解答】（1）由题意可知，物体恰能滑动，根据平衡条件，在竖直方向上有
N+F拉csθ＝mg
代入数据解得支持力大小为
N＝24N
根据牛顿第三定律可知，压力大小等于支持力大小，即
FN＝N＝24N
（2）在水平方向上，根据平衡条件
kx＝F拉sinθ+Ff
代入数据解得
Ff＝12N
方向水平向右；
（3）摩擦力为
Ff＝μFN
代入数据联立解得
μ＝0.5
答：（1）木块对水平材料板的压力大小为24N；
（2）水平材料板对木块的摩擦力大小为12N，方向水平向右；
（3）木块与水平材料板间的动摩擦因数为0.5。
15．（14分）如图所示，小车沿水平方向做匀变速直线运动，车厢中悬挂小球A的悬线偏离竖直方向60°角，球和车厢相对静止。已知球的质量为1kg。另外有质量均为1kg的物块B和C分别位于车厢侧壁与底板上，都与车厢保持相对静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（g取10m/s2）求：
（1）悬线上拉力的大小；
（2）车厢侧壁与物体B之间的动摩擦因数μ应满足的条件；
（3）车厢底板对物体C的作用力的大小。
【解答】（1）对小球受力分析得
Tcs60°＝mg
解得
T＝20N
（2）对小球分析
mgtan60°＝ma
解得
a=gtan60°=3g
对B分析
N＝mBa
对B竖直方向受力平衡有
f＝mBg≤μN
解得
μ≥33
（3）对C分析，竖直方向
FN＝mCg
水平方向
f＝mCa
车厢底板对C的作用力大小为
F=FN2+f2
代入数据得F＝20N
答：（1）悬线上拉力的大小为20N；
（2）车厢侧壁与物体B之间的动摩擦因数μ应满足的条件μ≥33；
（3）车厢底板对物体C的作用力的大小为20N。