湖北省武汉市第六中学2024-2025学年高一上学期第二次月考物理试卷

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5.4 0.10 0.21 0.21
（1）D （2）AD （3）F （4）BC
13.【答案】（1）4.2cm；（2）5.6cm
【详解】（1）未旋转时，两弹簧均处于伸长状态，设两弹簧伸长量分别为x1、x2，则
k2x2=m2gsinθ
k2x2+m1gsinθ=k1x1
解得
x2=m2gsinθk2=0.6cm
x1=(m1+m2)gsinθk1=1.8cm
旋转后，两弹簧均处于压缩状态，设压缩量分别为x1′、x2′，则
m2gcsθ=k2x2′
k2x2′+m1gcsθ=k1x1′
解得
x2′=m2gcsθk2=0.8cm
x1′=(m1+m2)gcsθk1=2.4cm
故m1沿斜面移动的距离为
d1=x1+x1′=1.8+2.4cm=4.2cm
（2）m2沿斜面移动的距离为
d2=x2+x2′+d1=0.6+0.8+4.2cm=5.6cm
14.【答案】（1）0.4s；（2）6.8m/s≤v0≤8.2m/s
【详解】（1）设t时刻圆筒还未到达匀速，小球从圆筒上端穿出
a=ΔvΔt=5m/s2
小球上升
l1=v0t−12gt2
圆筒下落
l2=12at2
l1+l2=L
解得
t=0.4s或t=2.8s（舍去）
（2）当t=0.8s时，圆筒匀加速下落
x1=12at12=1.6m
匀速下落
x2=H−x1=4.8m
圆筒落地总时间
t2=0.8s+4.8m4m/s=2s
则小球在t2时间内满足：
H−L≤−v0t2+12gt22≤H
解得
6.8m/s≤v0≤8.2m/s
15.【答案】（1）mB=33m（2）f=36mg，方向水平向右（3）1+3μ3+μm≥mB≥1−3μ3−μm
【详解】根据物体A能静止在斜面上其所可能有向上的运动的趋势，也可能有向下运动的趋势，所以A受的静摩擦力方向可能向上也可能向下，其临界当A与斜面间的摩擦达到最大静摩擦力，再根据平衡条件列方程求解．
（1）受力分析可知：
A与斜面间恰好没有摩擦力作用即f=0，根据平衡条件：
Nsin30°=T1sin30°
T1cs30°+Ncs30°=mg，
解得
T=33mg，
由B受力平衡可知：
mBg=T=33mg
可知：
mB=33m
（2）对斜面体受力分析和平衡条件可知：
f=Nsin30°=36mg
（3）如果物体A恰好不上滑，则对A，
平行斜面方向：
T1cs30°−mgsin30°−f=0
垂直斜面方向：
N+T1sin30°−mgcs30°=0
f=μN
解得：
T1=mg(1+3μ)3+μ
如果物体A恰好不下滑，摩擦力反向，则对A
平行斜面方向：
T2cs30°−mgsin30°+f=0
垂直斜面方向：
N+T2sin30°−mgcs30°=0
f=μN
解得：
T1=mg(1−3μ)3−μ
对物体B，根据平衡条件，有：
2Tcs60°=mBg
故绳子的拉力等于物体B的重力，故物体B的质量范围为：
m(1+3μ)3+μ≥mB≥m(1−3μ)3−μ