2025高考物理专项复习：自由落体运动的综合应用（含答案）

2025高考物理专项复习综合强化练（一）自由落体运动的综合应用

含答案综合强化练（一）自由落体运动的综合应用

（40分钟80分）

一、选择题

1.（6分）（2024.苏州高一检测）2023年10月4日，杭州亚运会女子3米跳板决赛在

杭州奥体中心游泳馆进行,我国选手陈艺文夺得金牌。从运动员离开跳板开始计

时，跳水过程中运动员重心的修图像如图所示，不计空气阻力，重力加速度g取10

m/s2,运动员的运动轨迹视为直线。则下列说法正确的是（）

A.运动员在入水前做的是自由落体运动

B.运动员在入水时速度大小为闹m/s

C.运动员在42s时已浮出水面

D.运动员双脚离开跳板到刚入水时（重心）经过的路程为3.4m

【解析】选Do运动员离开跳板时有向上的初速度，在入水前先是竖直上抛，然后

是自由落体运动，故A错误;仁1s时运动员入水，运动员在入水时速度大小为

v=g/=10x（l-0.2）m/s=8m/s,故B错误；运动员在仁2s时速度减为零，此时人处于

水下的最深处，没有浮出水面，故C错误;在0-0.2s运动员向上运动，由加=为〃可

知运动员双脚离开跳板后上升的高度为/n=|xl0x0.22m=0.2m

运动员做自由落体运动下落的高度岳=到号义10义（1一0.2）2m=3.2m

运动员双脚离开跳板到刚入水时（重心）经过的路程为s=也+比=34m,故D正确。

2.（6分）消防员从四楼的一扇窗户外，沿一条竖直悬挂的绳子由静止先以。=1.0

m/s2的加速度向下匀加速到w=3m/s,再以a=1.0m/sz的加速度匀减速到0时恰好

落地;另一名消防员为了更快到达地面，沿绳子先做自由落体运动，紧接着抓紧绳

子开始紧急减速。已知绳子对消防员的最大滑动摩擦力等于消防员所受重力的

2

1.8倍,消防员安全着地时的速度不能超过v=6m/s,取重力加速度大小g=10m/s0

消防员沿绳子滑至地面的最短时间为（）

A.1.5sB.2.0sC.2.5sD.3.0s

【解析】选A。根据题意有任m+3m=9m

设消防员做自由落体运动的时间为九，加速距离为历，则有h^gtlv^gh

设消防员紧急减速时的加速度大小为优,减速时间为力，减速距离为饱则有

1.Smg-mg-ma',v-vi-a伉说-v2=2a'hi

又h-hl+h2,tmin-tl+t2

联立解得加in=L5s,故选A。

3.（6分）（2024.保定高一检测）直杆正下方有一管道4、5和。、D分别为直杆和管

道的上下两端。现将直杆由图中位置静止释放并开始计时，当B到达C位置时,

将管道由静止释放，已知A&CD以及直杆和管道间的距离均为力,下列说法正确

的是（不计空气阻力）（）

A.直杆通过管道的时间为出

B.直杆通过管道的时间为J号

C.直杆通过管道的时间为p

D.直杆通过管道的时间为24

【解析】选Bo根据题意可得，当直杆B到达C位置时，有若=2g/z

设直杆通过管道的时间为坝有w什甘-裁=2人

联立解得右伶，故选B。

79

4.（6分）（2024.深圳高一检测）科技馆中的一个展品如图所示,在较暗处有一个不断

均匀滴水的水龙头,在一种特殊的间歇闪光灯的照射下，若调节间歇闪光时间间

隔正好与水滴从A下落到B的时间相同，可以看到一种奇特的现象，水滴似乎不再

下落,仿佛是固定在图中的A、B、。、。四个位置不动,不计水滴受到的空气阻力,

取重力加速度g=10m/s2,对出现的这种现象，下列描述正确的有（）

/oTo

/LT

IB

二C

o

-40

IDO

：9°（单位:cm）

A.间歇发光的时间间隔是0.2s

B.根据条件不可以求出水滴在。点的速度

C.水滴在5、。、。点速度之比满足V8：VC：VD=1：2：3

D.水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足tAB<tBC<tCD

【解析】选co由调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同,

看到水滴似乎不再下落知相邻两个点的时间间隔相等;由题图可知，各点之间的

位移差为­=0.2m

根据Ax=g（ZV）2

0.2V2

有△陪—s——s

1010

故A、D错误;利用平均速度等于中间时刻的速度求解。点的速度即心署=2企

m/s

故B错误;根据匀变速直线运动规律可知三段距离之比XAB：XBC:：3：5,

已知A点初速度为0,则根据匀变速直线运动规律，可知水滴在B、C、D点速度之

比满足VB：VC：VD=1：2:3,故C正确。

5.（6分）（多选）某兴趣小组自制了一个如图所示的水火箭。在发射过程中，水火箭

由静止从地面以20m/s2的加速度竖直向上运动了10m,然后失去动力做竖直上

抛运动，取重力加速度g=10m/sz,不考虑空气阻力。在水火箭上升过程中，下列说

法正确的是（）

I

典

A.水火箭的最大速度为10m/s

B.水火箭上升运动的时间为3s

C.水火箭离地的最大高度为30m

D.水火箭落地速度为30m/s

【解析】选B、Co由题意可知，水火箭上升10m时速度最大，根据速度一位移公

式有正=2。〃1,可得最大速度v-y/2ah1-yj2X20X10m/s=20m/s

故A错误;水火箭加速上升过程，根据速度一时间关系『助,解得水火箭加速上升

运动的时间为h=-a=ls

水火箭失去动力做竖直上抛运动，有片夕2,解得水火箭向上减速运动的时间

t2=--2s

9

则水火箭上升运动的时间为七九+色=3s

故B正确;水火箭做竖直上抛运动时，根据速度一位移公式有俨=2g版解得

岳=匕=20m

2g

水火箭离地的最大高度为力=%+后=30m

故C正确;由v、=2g%,解得水火箭落地速度大小为2g/1=10/m/s,故D错误。

6.（6分）（多选）（2024.商丘高一检测）2023年9月30日,全红婵与陈芋汐在杭州亚运

会跳水女子双人10米跳台决赛中携手夺金。假设运动员可视为质点，如图所示

为某次10米跳水过程中一跳水运动员的修图像，其中仁0时向上起跳，不计空气

阻力，已知运动员入水后做匀减速直线运动,加速度大小为25m/s2,取重力加速度

g=10m/s2,则下列判断正确的是（）

A.运动员0.5s时到达最高处,九时刻入水/时刻出水

B.运动员离开跳台后，在空中运动的总路程为12.5m

C.运动员1.5s时入水，入水速度为15m/s

D.运动员入水后0.6s到达最深处，入水深度为4.5m

【解析】选B、Do经分析，运动员仁0时向上起跳。5s时到达最高处/时刻入

水力时刻到达最深处，故A错误;运动员离开跳台后向上运动的位移大小为

//o=|^ti=|xlOx（O.5）2m=1.25m

运动员离开跳板后在空中运动的总路程5=2/ZO+1Om=12.5m

故B正确;运动员自由下落的位移大小为H-ho+1011.25m

由自由落体公式可得，运动员自由落体的时间力=卢=1.5s

\g

所以运动员2s时入水，运动员入水时的速度v幻2gH=15m/s

故错误;运动员入水后做匀减速直线运动，减速到零所经过的时间为为=匕=

Ca0.6s

2

运动员入水后做匀减速直线运动位移％=三=4.5m,故D正确。

7.（6分）（多选）如图所示，小球甲从距离地面高度为例=15m处以速度vo=lOm/s竖

直向上抛出，同时小球乙从距离地面高度为历=20m处开始自由下落，小球运动的

过程中不计空气阻力，重力加速度取g=10m/s1则下列说法中正确的是（）

A.小球乙落地前，两小球的速度差保持恒定

B.小球甲、乙运动0.5s时到达空中的同一高度

C.落地前的运动过程中小球甲、乙的平均速度之比为1：2

D.至小球乙落地时，甲、乙两球相距5m

【解析】选A、B、Co取竖直向上为正方向，甲球跟乙球的速度差为

Av-Vo-gt-（-gt）-Vo

A正确;0.5s时甲距地面高度为h甲=%+为力-»妤=18.75m

0.5s时乙距地面高度为h乙=人2**=18.75m

即小球甲、乙运动0.5s时到达空中的同一高度,B正确;落地前的运动过程中，对

甲、乙有出=期。/甲匕也

解得t甲=3sJ乙=2s

则有官”乙号

甲乙

角隼得了

甲=5m/s,v乙_=10m/s

则有万田：仁二：正确;根据上述,乙落地历时为此时间内甲的位移为

甲乙12,C2s,

-1

/z=10x2m—xlOx22m=0

2

表明此时甲恰好回到出发点，即两者高度差为15mQ错误。

二、计算题

8.（12分）随着AI人工智能时代的到来，越来越多的工作由机器取代。在一次无人

机配送测试中，无人机下部由机器手抓住一货物，以vo=lOm/s的速度保持竖直方

向匀速上升,当货物到达离地面高175m处时，机器手突然失灵，货物脱落,无人机

加速上升,那么货物再经多长时间落到地面?落地前瞬间的速度多大?（空气阻力

不计,g取10m/s2）

【解析】取初速度方向为正方向,货物全程位移〃=w6g»=-175m

解得t=7sgs舍去）

由v-vo-gt

得v=-60m/s

负号表示速度方向竖直向下，则落地前瞬间的速度大小为60m/s。

答案:7s60m/s

9.（12分）（2024.中山高一检测）假设某高楼距地面高H=A7m的阳台上的花盆因受

扰动而掉落，掉落过程可看作自由落体运动。有一辆长L=8m、高历=2m的货车,

在楼下以w=9m/s的速度匀速直行,要经过阳台的正下方，花盆刚开始下落时货车

车头距花盆的水平距离为必=24m(示意图如图所示，花盆可视为质点，重力加速

度g取10m/s2)

PT

L2LX

⑴若司机没有发现花盆掉落，货车保持w=9m/s的速度匀速直行,通过计算说明

货车是否会被花盆砸到；

⑵若司机发现花盆掉落，采取加速(可视为匀变速,司机反应时间AU1s)的方式来

避险,则货车至少以多大的加速度加速才能避免被花盆砸到。

【解析】⑴花盆从47m高处落下，到达离地高2m的车顶过程,位移为力=(47-2)

m=45m

根据自由落体运动位移与时间关系式，有仁行

联立得仁3s

3s内汽车位移为x-vot-27m

因上2=24m<x<L]+L2-32m

则货车会被花盆砸到。

⑵司机反应时间内货车的位移为m

此时车头属化盆的水平距曷为d—L2-xi—15m

采取加速方式，要成功避险，则有△02

联立得。=2.5m/s2

即货车至少以2.5m/sz的加速度加速才能避免被花盆砸到。

答案：(1)会，计算见解析(2)2.5m/s2

10.(14分)如图所示,跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开直升机从距离地面580m

的高处由静止自由下落4s后，张开降落伞沿竖直方向匀减速下降,恰好到达地面

静止。(g取10m/s2)求：

(1)自由落体运动结束时运动员的速度大小；

⑵减速下降时运动员的加速度；

(3)运动员从离开直升机至到达地面整个过程的平均速度大小。

【解析】(1)运动员由静止自由下落4s后时的速度为w招九=40m/s

(2)自由落体高度为例=»斤=80m

开始打开降落伞时离地高度为人2=。-历=580m-80m=500m

设减速时加速度大小为。，则0-说=2曲2

解得«—1.6m/s2

即减速时的加速度大小为1.6m/s2,方向竖直向上。

(3)设匀减速运动时间为七，由0-vi+at2

解得力=25s

所以运动员从离开直升机至到达地面的总时间仁力+力=29s

则运动员从离开直升机至到达地面整个过程的平均速度大小为了=台20m/s

答案：(l)40m/s(2)大小为1.6m/s2,方向竖直向上(3)20m/s

综合强化练(三)牛顿运动定律的综合应用

(40分钟60分)

一、选择题

1.(6分)(2024.淮安高一检测)一载人深潜器从水面开始下潜到某深处，最后返回到

水面的速度随时间变化关系如图所示，下列时段中深潜器处于超重状态的是

)

3

2

1

0

-1

-2

A.O-lminB.l-3min

C.3-4mmD.8~10min

【解析】选C。vl图像斜率代表加速度，斜率正负代表加速度方向,0~1min加速

度方向向下,处于失重状态，故A错误;1〜3min加速度为0,处于平衡状态，故B错

误;3~4min加速度方向向上,处于超重状态，故C正确;8〜10min加速度方向向下,

处于失重状态，故D错误。

2.（6分）如图甲所示，小李握着下方静止悬挂一水瓶子的力传感器,当小李上下移

动瓶子时，得到如图乙所示的F-t图像。从图像可推知力到力过程中手臂的运动

可能是（）

A.向下、停顿、向上

B.向上、停顿、向下

C.向下、向上、匀速、向上、向下

D.向上、向下、匀速、向下、向上

【解析】选A。力到力过程中的第一阶段拉力先小于重力后大于重力，水瓶子先

失重后超重，所以手臂先加速向下运动，后减速向下运动;当拉力和重力相等时水

瓶子处于停顿或匀速运动状态;九到tl过程中的第二阶段拉力先大于重力后小于

重力，水瓶子先超重后失重,所以水瓶子先向上加速运动，后向上减速运动。综上可

知九到叁过程中手臂的运动可能是向下、停顿、向上，故选A。

3.（6分）（2024.沧州高一检测）北京时间2023年7月29日，保定一中女足勇夺世界

中学生足球锦标赛亚军。赛前队员进行颠球训练,用脚背将球以2.08m/s的速率

竖直向上颠起，最后球以2.00m/s的速率落回到脚背。设足球离开和落回时脚背

离地的距离不变，下列关于足球在空中运动的说法中正确的是（）

A.上升和下降过程中加速度方向与速度方向始终相反

B.上升和下降过程中加速度方向与速度方向始终相同

C.上升和下降过程中加速度方向相同

D.上升和下降过程中加速度大小不变

【解析】选Co上升过程中，足球做减速运动，加速度方向与速度方向相反;下降过

程中，足球做加速运动,加速度方向与速度方向相同，故A、B错误;上升和下降过程

中加速度方向都向下，加速度方向相同，故C正确;设足球上升过程中上升的最大

高度为人,根据动力学公式有这=2。仍,谚=2痣/?,可知上升和下降过程中加速度大小

不相等,D错误。

【补偿训练】在电梯内放一体重计，电梯静止时，小花站在体重计上示数为50kg,

电梯运动过程中,某段时间内小花发现体重计示数如图所示，在这段时间内下列

说法正确的是（）

口—o-

A.电梯一定竖直向上加速运动

B.电梯一定竖直向下加速运动

C.小花所受的重力变小了

D.电梯的加速度大小为也方向竖直向下

【解析】选Do电梯静止时,体重计示数为50kg,说明小花同学的质量为50kg,

某段时间内小花发现体重计示数为40kg,根据牛顿第二定律可得和解得

即吟上二芈《方向竖直向下;这段时间电梯可能竖直向上减速或竖直向下加

m505

速，小花处于失重状态，但重力保持不变，故D正确,A、B、C错误。

4.（6分）（多选）（2024.汕头高一检测）原地纵跳摸高是篮球运动员训练弹跳力的必

备项目。如图所示，运动员小王从直立状态开始屈腿下蹲，使重心下移，调整好姿势

后，由静止开始发力，蹬地起跳后离开地面,竖直向上运动直到最高点。空气阻力忽

略不计，对以上运动过程分析正确的是（）

A.蹬地起跳时，地面受到的压力和小王受到的支持力大小相等

B.蹬地起跳时，小王对地面的压力大于他的重力

C.屈腿下蹲过程，小王受到的重力和支持力是一对平衡力

D.到达最高点时，小王受力平衡

【解析】选A、Bo蹬地起跳时,地面受到的压力和小王受到的支持力是一对相互

作用力，一定大小相等，故A正确;蹬地起跳时，小王加速上升,故小王所受的支持力

大于自身的重力，结合A选项分析可知，小王对地面的压力大于他的重力，故B正

确;屈腿下蹲过程，小王先加速后减速，不是平衡状态，即小王受到的重力和支持力

不是一对平衡力，故C错误;到达最高点时，小王处于完全失重状态，受力不平衡，故

D错误。

5.（6分）（多选）同一乘客分别三次乘坐不同的电梯上楼，过程中都经历了电梯加速

上升阶段。假设三次的加速度大小相同，且乘客相对电梯均静止，如图甲、乙、丙

所示。在上述加速阶段中，下列说法正确的是（）

A.三种方式乘客均受到了电梯地板的摩擦力作用

B.只有在甲种方式中，乘客才受到了摩擦力作用

C.在丙种方式中，乘客受到电梯地板的支持力最大

D.三种方式中的乘客均处于超重状态

【解析】选C、Do电梯加速上升阶段,在甲种方式中，乘客受到支持力、重力、

沿电梯向上的摩擦力作用;在乙种方式中，乘客受到支持力、重力、水平向右的摩

擦力作用;在丙种方式中，乘客受到支持力、重力，故在甲、乙两种方式中，乘客受

到了摩擦力作用，故A、B错误。在甲种方式中，乘客受到电梯地板的支持力为

尸Ni=/wgcos。;在乙种方式中，根据牛顿第二定律有尸N2-7%g=7%asin仇乘客受到电梯地

板的支持力为/N2=/wg+神asin。;在丙种方式中，根据牛顿第二定律有Fm-mg-ma,

乘客受到电梯地板的支持力为F^mg+ma0可得下可＜网2＜网3,故在丙种方式中,

乘客受到电梯地板的支持力最大，故C正确。三种方式中的乘客均有向上的加速

度,处于超重状态，故D正确。

【总结提升】利用牛顿第二定律分解加速度的情景:当物体所受的力两两垂直，加

速度的方向不在力的方向上时把加速度分解在力的方向上，在两个垂直的方向

上分别用牛顿第二定律求解。

6.（6分）（多选）（2024.潍坊高一检测）如图甲，一厢式货车在平直公路上由静止开始

向左运动，其运动的修图像如图乙所示,车厢中放置一质量为50kg的货物，其与

车厢间的动摩擦因数为0.25,在运动过程中货物一直未与车厢壁碰撞，则下列说法

正确的是（设车厢地板保持水平，最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2）

（）

p/(m«s-1)

A.第1s内，货物不受摩擦力

B.第2s内，货物受向左的摩擦力,大小为125N

C.第3s内，货物不受摩擦力

D.第3s内，货物受向左的摩擦力,大小为125N

【解析】选B、Do第1s内，货车从静止开始向左做匀加速直线运动，加速度为

2

。1=察=：m/s=2m/s?,货物与货车间的最大静摩擦力为fm=//mg=125N,货物的最

大加速度为加瞿4g=2.5m/s2>2可知货物与货车相对静止，一起做匀加速直

线运动，货物受到向左的静摩擦力，故A错误;第2s内，货车的加速度为勿=等=

§m/s2=5m/s2>2.5可知货车相对于货物向左运动，货物相对于货车向右运

动，受到向左的滑动摩擦力，大小为句n=125N,故B正确;第3s内,货车做匀速直

线运动，速度为7m/s,2s末货物的速度为v物=。M+。U4.5m/s<7m/s,3s末货物的

速度为V，物=。〃+4=7m/s,可知货车相对于货物向左运动，货物相对于货车向右运

动，受到向左的滑动摩擦力，大小为句n=125N,故C错误,D正确。

【补偿训练】（多选）很多智能手机都有加速度传感器，能通过图像显示加速度情况。

用手掌托着智能手机，打开加速度传感器把手机向上抛出,然后又在抛出点接住

手机得到如图所示的加速度随时间变化的图像，图中九=0.38S/2=0.55S/3=0.66S,

以=1.26s,取重力加速度g=10m/s2,由此可判断出（）

AB时刻手机处于失重状态

B12时刻手机的速度最大

CJ4时刻手机离开手掌

D.手机离开手掌后上升的高度为0.45m

【解析】选B、Do力时刻手机向上的加速度最大,处于超重状态，故A错误;力时

刻之前，加速度为正，速度为正，做加速运动/时刻之后，加速度为负，开始减速，所

以打时刻手机的速度最大，故B正确;手机离开手掌时只受重力，加速度为

-10.0所以t3时刻手机离开手掌，故C错误;由题图知t3时刻手机离开手掌,以

时刻手机回到手掌，手机离开手掌后上升的高度为狂椒苧）2=045m,故D正确。

二、计算题

7.(12分)(2024.西城高一检测)物理课学习了超重与失重现象后，某同学回家乘坐

电梯时用心体会了一下，发现从电梯上升到停止的过程中，他经历了先加速再匀

速，最后减速的运动过程。每次都是在17层到18层(他住18层)的过程中,有明显

减速的感觉。有一天，该同学用手机测出电梯减速时的加速度大小为0.5m/s2,设

该同学的质量为60kg,g取10m/s2,求：

⑴电梯从17层到18层减速过程中，该同学处于超重状态还是失重状态。

(2)减速过程中，该同学对电梯底面的压力大小。

(3)电梯以多大的加速度减速时，电梯底面对他的支持力为零。

【解析】⑴电梯从17层到18层减速过程中，加速度向下，所以该同学处于失重状

态。

⑵减速过程中，对该同学,根据牛顿第二定律有

代入数据解得八=Mg-a)=60x(10-0.5)N=570No

(3)电梯底面对该同学的支持力为零时，根据牛顿第二定律有:mg-ma'

2

解得优=10m/s0

答案:⑴失重状态(2)570N⑶10m/s2

8.(12分)(2024.中山高一检测)质量为3m的木箱内装有质量分别为m和2m的小

球A物块氏两根长度均为L的细线分别连接A和箱顶、A和氏两根细线与竖直、

水平方向分别成30。角，如图甲所示，物块B位于箱底且与箱底的动摩擦因数为川,

取m=lkg,g=10m/sz,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

⑴用竖直向上下i=84N的恒力匀加速提起箱子方未发生相对滑动，求A、5间细

线的拉力大小；

⑵要使(1)问中的B不发生相对滑动网应满足什么条件？

(3)如图乙所示，若将5固定于箱底，用水平向右的恒力尸2匀加速拖动箱子,箱子与

地面间的动摩擦因数侬=*则为使45间细线张力刚好为零尸2的最小值为多少?

【解析】⑴对木箱和A、B整体分析，根据牛顿第二定律有

Fi-(3m+m+2m)g-(3m+m+2m)a

对A受力分析，竖直方向有Ticos3Q°-mg-T2sin3Q°-ma

00

水平方向有Tisin30=T2cos30

解得『2=14N。

(2)对B受力分析，竖直方向有T2sin30°+N-2mg-2ma

若B刚好不发生相对滑动，则水平方向有72cos30。=〃声

解得〃尸日

为使B不发生相对滑动，应使仪喙

(3)4、5间细线张力为零，对A应有

mgta.n30°-ma'

对整体有

F2-/<2(3m+m+2m)^=(3m+m+2m)a'

解得F2=40V3NO

答案:(1)14N(2)〃G季(3)4073N

综合强化练(二)共点力平衡的综合应用

(40分钟80分)

一、选择题

1.（6分）如图所示，两根细绳AO、BO连接于。点,0点的下方用细绳CO悬挂一

重物并处于静止状态，细绳B0水平。则三根细绳中拉力最大的是（）

D.无法确定

【解析】选A。重物处于静止状态，合力为零，对。点进行受力分析

分析几何关系知，三根细绳中拉力最大的是即A0,故选Ao

2.（6分）（2024.重庆高一检测）图甲为家庭常用的燃气灶实物图,灶面上有一个支架。

共有4个均匀分布的支撑面，对放在上面的厨具起到支撑作用。现把一个高压锅

放在支架上，并抽象成示意图乙，已知支架的每个支撑面与水平方向夹角a=37。。

高压锅和里面的食物总质量为4.8kge则每个支撑面给高压锅的支持力为（忽略

高压锅和支撑面之间的摩擦力，取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8）（）

A.12NB.15N

C.20ND.48N

【解析】选及设每个支撑面给高压锅的支持力的竖直分量为尸1=5rg=12N,

4

由平衡条件可得，/N=—解得人=15N,B正确。

cos37°

3.（6分）将某大桥的引桥视为一个斜面。同一辆汽车（质量不变）分别经过斜面倾角

为仇和仇的两座引桥时，汽车对斜面的压力大小分别为Fl和尸2,已知仇＞夕2则

（）

A.F1＞F2

B.FI＜F2

C.尸尸尸2

D.F,与尸2的大小关系无法确定

【解析】选及将汽车的重力沿平行斜面和垂直斜面分解，根据平衡条件可知，汽

车对斜面的压力大小尸=/〃gcos。,由题知，仇〉仇，故cos仇＜cos仇厕尸1＜尸2,故选Bo

4.（6分）小明家阁楼顶有一扇倾斜的天窗，天窗与竖直面的夹角为仇如图所示。小

明用质量为7"的刮擦器擦天窗玻璃，当对刮擦器施加竖直向上大小为下的推力时,

刮擦器恰好沿天窗玻璃向上匀速滑动，已知玻璃与刮擦器之间的动摩擦因数为4,

则刮擦器受到的摩擦力大小是（）

A.（F-mg）cos3B.（mg+F）sin0

C.jU（F-mg）cos。D.ju（mg+F）sin3

【解析】选A。沿天窗方向，由平衡知识可知户（尸-作）cos。,或者尸卜iFN=MF-mg）s\nO。

故选A。

5.（6分）（2024.天津和平区高一检测）如图所示，重为12N的木块静止在倾角为

6=30。的斜面上，若用平行于斜面沿水平方向大小等于8N的力推木块，木块仍能

保持静止，则此时木块所受的静摩擦力的大小等于（）

A.6NB.8N

C.12ND.10N

【解析】选D。对滑块受力分析，受推力只重力G、支持力N和静摩擦力工将

重力按照作用效果分解为沿斜面向下的分力^=Gsin9=6N和垂直斜面向下的分

力Gcos^6V3N;在与斜面平行的平面内,如图：

有户J尸2+1=482+62N=10N,故选D。

6.（6分）（多选）如图所示，用一根轻质细绳跨过固定光滑的挂钉O将一个画框悬挂

在墙壁上，细绳的两端分别拴接在画框上两根挂钉1、2上。画框静止时,0点两

、

侧细绳与竖直方向的夹角分别为反对应细绳中的张力大小分别为FiF2O悬

挂时，挂钉1、2不一定等高，下列说法正确的是（）

A.若1更高，则a>/3

B.若2更高，则FI>F2

C.无论1、2是否等高，总有后破成立

D.无论1、2是否等高，总有Fi成立

【解析】选C、D。因为钉子是光滑的，可知两边绳子的拉力总是相等的，即无论1、

2是否等iW）,总有尸1=尸2成立;对结点。，水平方向Esina=BsinA则打=夕,即选项A、

B错误,C、D正确。

7.（6分）（多选）如图所示,在水平面上固定一个半径为R的半圆柱体A。可移动的

挡板MN一端始终垂直于半圆柱A,初始时，挡板的延长线过半圆柱截面圆心0,

且与水平面成30。角。在A和挡板之间放有一个质量为m的光滑均匀球体

民其半径也为凡初始时，整个装置处于静止状态。现将挡板沿顺时针方向

缓缓向下移动直至水平。则从初始到挡板水平的过程，下列说法正确的是

（）

A.初始时5A对B的支持力为詈

B.全过程中挡板对B的支持力大于A对5的支持力

C.全过程中挡板对B的支持力逐渐变大,A对B的支持力逐渐变小

D.挡板水平时,A对B的支持力为智

【解析】选B、Co以5为研究对象进行受力分析如图所示，

根据图中几何关系可得。=30。/=30。,所以凡=乃,竖直方向根据平衡条件可得

尸icos3（r+尸2cos30。=加g,解得尸1=/2=今咯选项A错误;将挡板MN沿顺时针方向

缓缓向下移动直至水平的过程中,a角从30。减小到0,而a+J3不变，则夕角由