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广西柳州市2023-2024学年高一下学期4月联考物理试卷
一、选择题（本题共10小题，共46分。第1~7题，每小题4分，只有一项符合题目要求，错选、多选或未选均不得分，第8~10题，每小题6分，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，有选错或不选的得0分）
1．（2024高一下·柳州月考）用细线将一小球悬挂在向右行驶的小车里，某段时间内看到小球稳定在如图所示的位置，在这段时间内（　　）
A．小车做匀速直线运动
B．小车做匀减速直线运动
C．小车做匀加速直线运动
D．小车做加速度减小的减速直线运动
2．（2024高一下·柳州月考）2023年2月23日，我国成功将“中星26号”卫星成功送入地球同步轨道，下列关于“中星26号”同步卫星在轨运行时的判断中，正确的是（　　）
A．运行周期等于24小时 B．运行速度等于7.9km/s
C．可以经过北京正上空 D．卫星处于平衡状态
3．（2024高一下·柳州月考）小船保持船头垂直河岸向对岸航行，静水中船速不变，则（　　）
A．水流速度越大，小船渡河时间越长
B．水流速度越大，小船渡河时间越短
C．水流速度越大，小船渡河位移越大
D．水流速度对小船渡河位移无影响
4．（2024高一下·柳州月考）在光滑水平桌面上建立直角坐标系xOy，滑块位于坐标原点O处，现给滑块以一沿x轴正方向的初速度v0，同时施加沿y轴正方向的恒力，则滑块的运动轨迹可能为（　　）
A． B．
C． D．
5．（2024高一下·柳州月考）如图所示，跳远由助跑、起跳、腾空、落地等动作组成，对于这些动作下列说法正确的是（　　）
A．跳远运动员助跑是为了增大自己的惯性
B．起跳时，运动员对地面的压力大于自身的重力
C．在腾空上升阶段，运动员处于超重状态
D．在腾空的最高点，运动员的速度为零
6．（2024高一下·柳州月考）无人机在距水平地面h=5m的高处，以2m/s的速度水平匀速直线飞行，某时刻相对飞机静止释放一个小球，忽略空气阻力，g取10m/s2。下列说法正确的是（　　）
A．小球在空中运动的时间为2s
B．小球落地时速度大小为7m/s
C．小球落地瞬间在无人机的正下方
D．小球释放点与落地点之间的水平距离为5m
7．（2024高一下·柳州月考）如图所示是发射人造地球卫星的示意图，卫星先后沿图示圆轨道1、椭圆轨道2、圆轨道3运行，轨道1、2相切于a点，轨道2、3相切于b点。则以下说法正确的是（　　）
A．卫星从轨道1变轨到轨道2需要在a点减速
B．卫星在轨道1上的运行速度小于在轨道3上的运行速度
C．卫星在轨道1上运行的周期小于在轨道2上运行的周期
D．卫星在轨道2上经过b点时的加速度小于它在轨道3上经过b点时的加速度
8．（2024高一下·柳州月考）如图所示为学生使用的修正带，核心结构为咬合良好的大小两个齿轮。A和B分别为两个齿轮边缘上的点，用ω、v、T、a分别表示角速度、线速度、周期、向心加速度。当学生使用修正带匀速涂改作业时，下列关系正确的是（　　）
A． B． C． D．
9．（2024高一下·柳州月考）极速冰滑梯是哈尔滨冰雪大世界最受欢迎的项目，其滑道可简化为下图，由倾角θ=37°的斜面滑道和水平滑道组成。一名游客坐在坐垫上从A点无初速度匀加速下滑，经15s滑至B点，接着沿水平滑道匀减速滑行10s后到C点停下。已知游客经过B点时速度大小不变，坐垫与两段滑道的动摩擦因数相同，g=10m/s2，sin37°=0.6，则（　　）
A．游客在AB、BC段通过的位移大小之比为3∶2
B．游客在AB、BC段的加速度大小之比为3∶2
C．坐垫与滑道间的动摩擦因数为0.36
D．游客由A到C通过的总路程约为511m
10．（2024高一下·柳州月考）如图甲所示，倾角为37°的传送带以恒定速率顺时针转动。t=0时一易掉色的物块以初速度v0从底部冲上传送带，其v-t图像如图乙所示，2s末恰好到达传送带顶端，已知g=10m/s2，sin37°=0.6，则下列说法正确的是（　　）
A．传送带的速率为8m/s
B．传送带底端到顶端的距离为10m
C．物块与传送带间的动摩擦因数为0.25
D．物块在传送带上留下的痕迹的长度为6m
二、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分）
11．（2024高一下·柳州月考）用图甲所示的实验装置做“探究平抛运动的特点”实验。
（1）为了减小空气阻力的影响，实验所用的小球应选___________
A．乒乓球 B．塑料球 C．钢球 D．木球
（2）为准确描出小球做平抛运动的轨迹，以下关于实验器材及操作的要求中，正确的是___________
A．斜槽轨道必须光滑
B．斜槽轨道末端必须水平
C．挡板每次必须等间距下移
D．小球每次可以从斜槽上任意位置释放
（3）某同学按正确的操作完成实验并描绘出平抛运动的轨迹，以平抛运动的初始位置O为坐标原点建立xOy坐标系，如图乙所示。坐标纸中每小方格的边长为L，根据图中M点的坐标值，求得小球做平抛运动的初速度大小v0=　 　（已知当地的重力加速度大小为g）。
12．（2024高一下·柳州月考）用如图甲所示的实验装置探究“加速度与力、质量的关系”。
（1）以下实验操作中，正确的是___________
A．需要垫高木板有滑轮的一端来平衡摩擦力
B．平衡摩擦力时，应将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上
C．调节滑轮的高度，使细线与木板平行
D．先释放小车，再接通电源
（2）实验中，以沙和桶的总重力作为小车所受合外力，须满足沙和桶的总质量　 　（填“远大于”或“远小于”或“等于”）小车的质量。
（3）在实验中，甲同学得到了一条纸带如图乙所示，选择了A、B、C、D、E作为计数点，相邻两个计数点间还有4个计时点没有标出，电源频率为50Hz，则小车的加速度大小为　 　m/s2（结果保留两位有效数字）。
（4）乙同学实验时忘记平衡摩擦力，在保持小车质量不变的情况下，改变沙的重力，作出小车的加速度a随沙和桶的总重力F变化的图像如图丙所示，已知图像中直线的截距为b，斜率为k，则小车的质量为　 　，小车受到的摩擦力大小为　 　。
三、计算题（本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
13．（2024高一下·柳州月考）2023年《三体》电视剧异常火爆，点燃了人类探索未知世界的热情。假如将来的某一天你成为了一名优秀的宇航员，你驾驶宇宙飞船对火星进行探测。当飞船在离火星表面的高度为h的轨道上绕火星做匀速圆周运动，测得飞行n圈所用的时间为t，已知火星半径为R、引力常量为G，求：
（1）火星的质量；
（2）火星表面的重力加速度；
（3）火星的第一宇宙速度。
14．（2024高一下·柳州月考）如图所示，轻杆长为0.3m，可绕O点在竖直面内转动，在杆的两端分别固定质量均为1kg的A、B两球，A球到O点的距离为0.1m。当A球运动到最高点时，线速度的大小为1m/s，g=10m/s2，求此时：
（1）A球的角速度；
（2）杆对A球的作用力；
（3）杆对B球的作用力。
15．（2024高一下·柳州月考）如图所示，质量为1kg的物块（可视为质点）放在质量为3kg的木板右端，木板的长度为4m，物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.1，木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。开始时两者均静止，现对木板施加一个水平向右的恒力F，g取10m/s2.
（1）若推动木板时，物块始终与木板保持相对静止，F不能超过多大？
（2）若F=24N，作用一段时间后撤去F，物块恰好不从木板上掉下，求恒力作用的时间；
（3）接第（2）问，物块与木板均停止运动后，物块距木板左端的距离为多少？
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】对小球受力分析可知，受重力和绳的拉力，根据力的合成可以得出合力水平向左，合力与加速度方向相同则小球的加速度向左，因是一段时间内看到小球稳定在如图所示的位置，由于小车的加速度与小球加速度相同，所以小车的加速度向左恒定，而运动的速度向右，两者方向相反所以小车向右做匀减速直线运动。
故选B。
【分析】利用小球的受力分析可以判别合力的方向，利用合力方向可以判别小车加速度的方向，结合小车速度的方向可以判别小车速度的变化。
2．【答案】A
【知识点】卫星问题
【解析】【解答】A．地球同步卫星，相对于地球静止，所以相同时间与地球转过的角度相同，运行周期等于地球自转周期24h，故A正确；
B．根据引力提供向心力可以得出线速度的表达式为：，由于第一宇宙速度为近地卫星的线速度，由于轨道半径最小，所以第一宇宙速度为卫星最大环绕速度，因此同步卫星在轨道的运行速度小于7.9km/s，故B错误；
C．由于地球同步卫星的运行轨道平面只在地球赤道上方，所以不会经过北京，故C错误；
D．地球同步卫星做匀速圆周运动，由于受到引力作用，合力不等于0，所以不是平衡状态，故D错误。
故选A。
【分析】 地球同步卫星，相对于地球静止，运行周期等于地球自转周期24；根据引力提供向心力可以得出线速度的表达式为：，由于第一宇宙速度为近地卫星的线速度，由于轨道半径最小，所以第一宇宙速度为卫星最大环绕速度；由于地球同步卫星的运行轨道平面只在地球赤道上方，所以不会经过北京； 地球同步卫星做匀速圆周运动，不是平衡状态 。
3．【答案】C
【知识点】小船渡河问题分析
【解析】【解答】设小球在静水中船速为，水流速度为，河岸宽度为，小船保持船头垂直河岸向对岸航行，小船的运动分解为垂直于河岸与平行于河岸的运动，根据位移公式可以得出：渡河时间为
可知渡河时间与水流速度越无关；根据位移的合成可以得出渡河位移为
可知水流速度越大，小船渡河位移越大。
故选C。
【分析】利用位移公式可以求出小船渡河的时间，结合位移的合成可以求出合位移的大小。
4．【答案】A
【知识点】曲线运动的条件；运动的合成与分解
【解析】【解答】给滑块以一沿x方向的初速度v0，同时在y方向施加一恒力F，x方向上由于滑块不受力所以做匀速直线运动，y方向上受到恒力所以加速度恒定，从静止开始做匀加速直线运动，由于力与速度方向不在同一直线上，则滑块将做匀变速曲线运动，曲线的凹侧沿y方向，根据速度的合成可知合速度与x轴的夹角小于90°。
故选A。
【分析】利用分运动的规律进行合成可以判别合速度的方向，结合合力的方向可以判别滑块做曲线运动，利用加速度保持不变可以判别物体做匀变速曲线运动。
5．【答案】B
【知识点】惯性与质量；超重与失重；斜抛运动
【解析】【解答】A．物体的惯性由物体的质量唯一决定，助跑过程运动员的质量不变，惯性不变，故A错误；
B．起跳时，运动员向上加速则运动员的加速度方向向上，运动员处于超重状态，则运动员对地面的压力大于自身的重力，故B正确；
C．在腾空上升阶段，由于运动员只受到重力的作用，所以运动员的加速度方向向下，运动员处于失重状态，故C错误；
D．在腾空的最高点，根据物体速度的方向为轨迹的切线方向可以得出运动员具有一定的水平速度，所以速度不为零，故D错误。
故选B。
【分析】利用物体的质量可以判别惯性是否变化；利用物体的加速度的方向可以判别超重与失重；利用最高点的切线方向可以判别运动员的速度不为0.
6．【答案】C
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】AC．小球在空中做平抛运动，水平做匀速直线运动，由于水平方向的速度时刻与飞机相等，所以小球落地瞬间在无人机的正下方；竖直方向做自由落体运动，根据位移公式有
解得小球在空中运动的时间为
故A错误，C正确；
B．根据速度公式可以得出小球落地时竖直分速度为
根据速度的合成可以得出小球落地时速度大小为
故B错误；
D．根据水平方向的位移公式可以得出小球释放点与落地点之间的水平距离为
故D错误。
故选C。
【分析】利用小球水平方向的速度时刻与飞机相等，所以小球落地瞬间在无人机的正下方；利用竖直方向的位移公式可以求出运动的时间，结合水平方向的位移公式可以求出位移的大小，结合速度的合成可以求出合速度的大小。
7．【答案】C
【知识点】开普勒定律；万有引力定律的应用；卫星问题
【解析】【解答】A．卫星从低轨道变轨到高轨道时做离心运动，根据离心运动的条件需要在变轨处点火加速，所以卫星从轨道1变轨到轨道2需要在a点加速，故A错误；
B．地球对卫星的万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律可得
可得
由于卫星在轨道1的半径小于轨道3的半径，可知卫星在轨道1上的运行速度大于在轨道3上的运行速度，故B错误；
C．由于卫星在不同轨道都是绕地球做匀速圆周运动，根据开普勒第三定律
由于轨道1的半径小于轨道2的半长轴，所以卫星在轨道1上运行的周期小于在轨道2上运行的周期，故C正确；
D．地球对卫星的万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律可得
可得
由于卫星在轨道2的经过b点到圆心的距离等于在轨道3经过b点时到圆心的距离相等可知卫星在轨道2上经过b点时的加速度等于它在轨道3上经过b点时的加速度，故D错误。
故选C。
【分析】利用引力提供向心力结合半径的大小可以比较线速度和加速度的大小；利用开普勒第三定律可以比较周期的大小；利用离心运动可以判别速度的大小变化。
8．【答案】B,D
【知识点】线速度、角速度和周期、转速；向心加速度
【解析】【解答】AB．两个齿轮属于同传送带转动，相同时间运动的弧长相等，所以边缘处线速度相等，B齿轮半径较小，根据角速度和线速度的关系式可知，故A错误，B正确；
C．已知两个齿轮的角速度关系为由周期公式，可得，故C错误；
D．已知线速度相等，根据向心加速度公式，可得，故D正确。
故选BD。
【分析】利用两个齿轮属于线传动所以线速度相等，结合半径的大小可以比较角速度和向心加速度的大小；利用角速度和周期的关系可以比较周期的大小。
9．【答案】A,D
【知识点】牛顿运动定律的综合应用
【解析】【解答】A．游客先做匀加速直线运动后做匀减速直线运动，由于平均速度等于初末速度之和的一半，根据位移公式有
由于平均速度相等，根据运动的时间之比为3：2，可知游客在AB、BC段通过的位移大小之比为3∶2，故A正确；
B．游客先做匀加速直线运动后做匀减速直线运动， 根据速度公式有
则游客在AB、BC段的加速度大小之比为2∶3，故B错误；
C．游客下滑过程中，由于重力和摩擦力的合力产生加速度，根据牛顿第二定律可知，在斜面上有
在水平面上，由于摩擦力产生加速度，根据牛顿第二定律有
解得
故C错误；
D．根据位移公式有：游客由A到C通过的总路程为
根据牛顿第二定律有
解得
m
故D正确；
故选AD。
【分析】利用位移公式结合平均速度相等及运动的时间可以求出位移的比值；利用速度公式可以求出加速度的比值；利用牛顿第二定律可以求出动摩擦因数的大小；再利用位移公式结合加速度可以求出总的路程。
10．【答案】B,C
【知识点】牛顿运动定律的应用—传送带模型
【解析】【解答】A．由图乙可知，物块做减速的过程中，速度在时出现转折点，则此时物块与传送带速度相同，因此传送带速度为，故A错误；
B．在速度时间图像中，由于面积代表位移，根据图像面积可以得出物块上升的位移大小等于
所以传送带底端到顶端的距离为10m，故B正确；
C．由于图像斜率代表加速度，根据图像斜率可以得出在内物块的加速度大小为
物块在减速过程中，重力的分力和滑动摩擦力产生合力，根据牛顿第二定律得
解得
故C正确；
D.0~1s时间内煤块相对传送带向上运动，根据传送带和物块运动的位移可以得出相对位移为
1~2s时间内煤块相对传送带向下运动，根据传送带和物块运动的位移可以得出相对位移为
则煤块在皮带上留下的划痕为4m，故D错误。
故选BC。
【分析】利用图像物块速度的变化可以判别传送带的速度大小；利用图像面积可以求出传送带距离的大小；利用牛顿第二定律结合图像斜率可以求出动摩擦因数的大小；利用物块和传送带的位移可以求出划痕的长度。
11．【答案】（1）C
（2）B
（3）
【知识点】研究平抛物体的运动
【解析】【分析】（1）为了使小球做平抛运动只受到重力的作用，减小空气阻力的影响，实验所用的小球应选质量较大，密度较大的，则应选钢球。
故选C。
（2）AD．为了保证小球每次抛出时的速度相同，根据动能定理可以得出小球每次需要从斜槽上同一位置释放，由于每次斜槽摩擦力做功相等所以斜槽轨道不需要光滑，故AD错误；
B．小球做平抛运动，为了保证小球抛出时的速度处于水平方向，斜槽轨道末端必须水平，故B正确；
C．只要利用小球的轨迹点就可以画出小球运动的轨迹，挡板每次不需要间距下移，故C错误。
故选B。
（3）从O到M点过程，竖直方向上由于小球做自由落体运动，根据位移公式有
解得
小球在水平方向上做匀速直线运动，根据位移公式有
解得小球做平抛运动的初速度大小为
【分析】（1）减小空气阻力的影响，实验所用的小球应选质量较大，密度较大的小球；
（2）为了保证小球每次抛出时的速度相同，根据动能定理可以得出小球每次需要从斜槽上同一位置释放，由于每次斜槽摩擦力做功相等所以斜槽轨道不需要光滑；为了保证小球抛出时的速度处于水平方向，斜槽轨道末端必须水平；只要利用小球的轨迹点就可以画出小球运动的轨迹，挡板每次不需要间距下移；
（3）利用平抛运动的位移公式可以求出小球初速度的大小。
（1）为了减小空气阻力的影响，实验所用的小球应选质量较大，密度较大的，则应选钢球。
故选C。
（2）AD．为了保证小球每次抛出时的速度相同，小球每次需要从斜槽上同一位置释放，但斜槽轨道不需要光滑，故AD错误；
B．为了保证小球抛出时的速度处于水平方向，斜槽轨道末端必须水平，故B正确；
C．挡板每次不需要间距下移，故C错误。
故选B。
（3）从O到M点过程，竖直方向有
解得
水平方向有
解得小球做平抛运动的初速度大小为
12．【答案】（1）C
（2）远小于
（3）2.0
（4）；
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】（1）A．为了小车受到绳子拉力为小车的合力，需要垫高木板有滑轮的另一端来平衡摩擦力，故A错误；
B．实验利用重力的分力来平衡摩擦力，为了避免其他力的干扰，平衡摩擦力时不能将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上，故B错误；
C．为了保证小车受到的细线拉力恒定不变，小车受到的拉力方向保持不变，需要调节滑轮的高度，使细线与木板平行，故C正确；
D．为了充分利用纸带，让纸带上留下更多的点迹，应先接通电源，再释放小车，故D错误。故选C。
（2）对小车，由于小车受到拉力为合力，根据牛顿第二定律有
对沙和沙桶，由于重力和拉力的合力产生加速度，根据牛顿第二定律有
联立解得
则细线拉力为
可知当满足沙和桶的总质量远小于小车的质量时，细线对小车的拉力F近似等于沙和沙桶的总重力。
（3）已知周期为0.02s，相邻两个计数点间还有4个计时点没有标出，则相邻计数点时间间隔为
由于小车做匀加速直线运动，根据逐差法可得小车的加速度大小为
（4）乙同学实验时忘记平衡摩擦力，在保持小车质量不变的情况下，以小车为对象，小车受到的拉力和摩擦力产生加速度，根据牛顿第二定律可得
可得
由图像可得
，
解得小车的质量为
小车受到的摩擦力大小为
【分析】（1）为了小车受到绳子拉力为小车的合力，需要垫高木板有滑轮的另一端来平衡摩擦力；为了避免其他力的干扰，平衡摩擦力时不能将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上；为了保证小车受到的拉力方向保持不变，需要调节滑轮的高度，使细线与木板平行；为了充分利用纸带，让纸带上留下更多的点迹，应先接通电源，再释放小车；
（2）利用小车及砂和砂桶的牛顿第二定理可以得出总质量与小车质量的关系；
（3）利用逐差法可以求出小车的加速度大小；
（4）利用小球的牛顿第二定律结合图像斜率和截距可以求出小车的质量和摩擦力的大小。
（1）A．需要垫高木板有滑轮的另一端来平衡摩擦力，故A错误；
B．摩擦力是通过小车重力沿木板方向的分力来平衡的，平衡摩擦力时不能将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上，故B错误；
C．为了保证小车受到的细线拉力恒定不变，需要调节滑轮的高度，使细线与木板平行，故C正确；
D．为了充分利用纸带，应先接通电源，再释放小车，故D错误。
故选C。
（2）对小车，根据牛顿第二定律有
对沙和沙桶，根据牛顿第二定律有
联立解得
则细线拉力为
可知当满足沙和桶的总质量远小于小车的质量时，细线对小车的拉力F近似等于沙和沙桶的总重力。
（3）相邻两个计数点间还有4个计时点没有标出，则相邻计数点时间间隔为
根据逐差法可得小车的加速度大小为
（4）[1][2]乙同学实验时忘记平衡摩擦力，在保持小车质量不变的情况下，以小车为对象，根据牛顿第二定律可得
可得
由图像可得
，
解得小车的质量为
小车受到的摩擦力大小为
13．【答案】（1）宇宙飞船绕火星做匀速圆周运动的周期为
由万有引力提供向心力可得
联立解得火星质量为
（2）火星表面重力等于万有引力，则有
联立解得火星表面重力加速度为
（3）由万有引力提供向心力可得
联立解得火星的第一宇宙速度为

【知识点】万有引力定律的应用；第一、第二与第三宇宙速度
【解析】【分析】（1）已知飞船运动的时间，利用运动的时间可以求出周期的大小，结合引力提供向心力可以求出火星的质量大小；
（2）当火星对物体的引力形成重力，利用牛顿第二定律可以求出火星表面重力加速度的大小；
（3）火星对表面的卫星引力提供向心力，利用牛顿第二定律可以求出第一宇宙速度的大小。
14．【答案】（1）当A球运动到最高点时，由角速度与线速度关系
解得A球的角速度
（2）设杆对A球的作用力大小为FN1，方向向下。对A球，有
解得杆对A球的作用力
FN1=0N
（3）由题意知A球和B球角速度大小相等，即
设杆对B球的作用力大小为FN2，方向向上。对B球，有
解得杆对B球的作用力
，方向向上
【知识点】向心力；竖直平面的圆周运动
【解析】【分析】（1）当A运动到最高点时，利用线速度和角速度的关系可以求出A球角速度的大小；
（2）当A球经过最高点时，利用牛顿第二定律可以求出杆对A球作用力的大小；
（3）由于两个小球角速度相等，对于B球，利用牛顿第二定律可以求出杆对B球作用力的大小。
15．【答案】（1）设用F的恒力推木板时，物块恰好与木板保持相对静止一起向右运动，则此时物块与木板之间的静摩擦力达最大值，由最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块与木板间的摩擦力
木板与木地面间摩擦力
对物块
对物块和木板组成的整体
联立方程以上解得
F=12N
要物块始终与木板保持相对静止，F不能超过12N。
（2）F=24N>12N，物块与木板相对滑动，则物块加速度
木板加速度
撤去F后木板加速度
设F作用t1时间后撤去，再经过t2时间物块物块恰好不从木板上掉下，则物块运动到木板左端时两者恰好速度相等，即
物块的位移为
木板的位移为
根据位移关系
联立以上方程解得
恒力F作用时间为1s
（3）物块与木板共速时的速度为
由于木板与物体不能一起减速。
则木板加速度变为
则物块减速至停下来运动的位移
木板减速至停下来运动的位移
则物块距木板左端的距离为
【知识点】牛顿运动定律的应用—板块模型；牛顿运动定律的综合应用
【解析】【分析】（1）当物块与木板恰好保持静止做匀加速直线运动，利用滑动摩擦力的表达式结合牛顿第二定律可以求出恒力的大小；
（2）当已知恒力的大小，利用牛顿第二定律可以求出物块和木板的加速度大小，结合速度公式可以求出共速的时间，结合位移公式可以求出恒力作用的时间；
（3）当物块与木板共速时，利用牛顿第二定律可以求出减速过程的加速度大小，结合速度位移公式可以求出两者运动的位移，进而求出物块距离木板左端的距离大小。
1 / 1广西柳州市2023-2024学年高一下学期4月联考物理试卷
一、选择题（本题共10小题，共46分。第1~7题，每小题4分，只有一项符合题目要求，错选、多选或未选均不得分，第8~10题，每小题6分，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，有选错或不选的得0分）
1．（2024高一下·柳州月考）用细线将一小球悬挂在向右行驶的小车里，某段时间内看到小球稳定在如图所示的位置，在这段时间内（　　）
A．小车做匀速直线运动
B．小车做匀减速直线运动
C．小车做匀加速直线运动
D．小车做加速度减小的减速直线运动
【答案】B
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】对小球受力分析可知，受重力和绳的拉力，根据力的合成可以得出合力水平向左，合力与加速度方向相同则小球的加速度向左，因是一段时间内看到小球稳定在如图所示的位置，由于小车的加速度与小球加速度相同，所以小车的加速度向左恒定，而运动的速度向右，两者方向相反所以小车向右做匀减速直线运动。
故选B。
【分析】利用小球的受力分析可以判别合力的方向，利用合力方向可以判别小车加速度的方向，结合小车速度的方向可以判别小车速度的变化。
2．（2024高一下·柳州月考）2023年2月23日，我国成功将“中星26号”卫星成功送入地球同步轨道，下列关于“中星26号”同步卫星在轨运行时的判断中，正确的是（　　）
A．运行周期等于24小时 B．运行速度等于7.9km/s
C．可以经过北京正上空 D．卫星处于平衡状态
【答案】A
【知识点】卫星问题
【解析】【解答】A．地球同步卫星，相对于地球静止，所以相同时间与地球转过的角度相同，运行周期等于地球自转周期24h，故A正确；
B．根据引力提供向心力可以得出线速度的表达式为：，由于第一宇宙速度为近地卫星的线速度，由于轨道半径最小，所以第一宇宙速度为卫星最大环绕速度，因此同步卫星在轨道的运行速度小于7.9km/s，故B错误；
C．由于地球同步卫星的运行轨道平面只在地球赤道上方，所以不会经过北京，故C错误；
D．地球同步卫星做匀速圆周运动，由于受到引力作用，合力不等于0，所以不是平衡状态，故D错误。
故选A。
【分析】 地球同步卫星，相对于地球静止，运行周期等于地球自转周期24；根据引力提供向心力可以得出线速度的表达式为：，由于第一宇宙速度为近地卫星的线速度，由于轨道半径最小，所以第一宇宙速度为卫星最大环绕速度；由于地球同步卫星的运行轨道平面只在地球赤道上方，所以不会经过北京； 地球同步卫星做匀速圆周运动，不是平衡状态 。
3．（2024高一下·柳州月考）小船保持船头垂直河岸向对岸航行，静水中船速不变，则（　　）
A．水流速度越大，小船渡河时间越长
B．水流速度越大，小船渡河时间越短
C．水流速度越大，小船渡河位移越大
D．水流速度对小船渡河位移无影响
【答案】C
【知识点】小船渡河问题分析
【解析】【解答】设小球在静水中船速为，水流速度为，河岸宽度为，小船保持船头垂直河岸向对岸航行，小船的运动分解为垂直于河岸与平行于河岸的运动，根据位移公式可以得出：渡河时间为
可知渡河时间与水流速度越无关；根据位移的合成可以得出渡河位移为
可知水流速度越大，小船渡河位移越大。
故选C。
【分析】利用位移公式可以求出小船渡河的时间，结合位移的合成可以求出合位移的大小。
4．（2024高一下·柳州月考）在光滑水平桌面上建立直角坐标系xOy，滑块位于坐标原点O处，现给滑块以一沿x轴正方向的初速度v0，同时施加沿y轴正方向的恒力，则滑块的运动轨迹可能为（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】曲线运动的条件；运动的合成与分解
【解析】【解答】给滑块以一沿x方向的初速度v0，同时在y方向施加一恒力F，x方向上由于滑块不受力所以做匀速直线运动，y方向上受到恒力所以加速度恒定，从静止开始做匀加速直线运动，由于力与速度方向不在同一直线上，则滑块将做匀变速曲线运动，曲线的凹侧沿y方向，根据速度的合成可知合速度与x轴的夹角小于90°。
故选A。
【分析】利用分运动的规律进行合成可以判别合速度的方向，结合合力的方向可以判别滑块做曲线运动，利用加速度保持不变可以判别物体做匀变速曲线运动。
5．（2024高一下·柳州月考）如图所示，跳远由助跑、起跳、腾空、落地等动作组成，对于这些动作下列说法正确的是（　　）
A．跳远运动员助跑是为了增大自己的惯性
B．起跳时，运动员对地面的压力大于自身的重力
C．在腾空上升阶段，运动员处于超重状态
D．在腾空的最高点，运动员的速度为零
【答案】B
【知识点】惯性与质量；超重与失重；斜抛运动
【解析】【解答】A．物体的惯性由物体的质量唯一决定，助跑过程运动员的质量不变，惯性不变，故A错误；
B．起跳时，运动员向上加速则运动员的加速度方向向上，运动员处于超重状态，则运动员对地面的压力大于自身的重力，故B正确；
C．在腾空上升阶段，由于运动员只受到重力的作用，所以运动员的加速度方向向下，运动员处于失重状态，故C错误；
D．在腾空的最高点，根据物体速度的方向为轨迹的切线方向可以得出运动员具有一定的水平速度，所以速度不为零，故D错误。
故选B。
【分析】利用物体的质量可以判别惯性是否变化；利用物体的加速度的方向可以判别超重与失重；利用最高点的切线方向可以判别运动员的速度不为0.
6．（2024高一下·柳州月考）无人机在距水平地面h=5m的高处，以2m/s的速度水平匀速直线飞行，某时刻相对飞机静止释放一个小球，忽略空气阻力，g取10m/s2。下列说法正确的是（　　）
A．小球在空中运动的时间为2s
B．小球落地时速度大小为7m/s
C．小球落地瞬间在无人机的正下方
D．小球释放点与落地点之间的水平距离为5m
【答案】C
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】AC．小球在空中做平抛运动，水平做匀速直线运动，由于水平方向的速度时刻与飞机相等，所以小球落地瞬间在无人机的正下方；竖直方向做自由落体运动，根据位移公式有
解得小球在空中运动的时间为
故A错误，C正确；
B．根据速度公式可以得出小球落地时竖直分速度为
根据速度的合成可以得出小球落地时速度大小为
故B错误；
D．根据水平方向的位移公式可以得出小球释放点与落地点之间的水平距离为
故D错误。
故选C。
【分析】利用小球水平方向的速度时刻与飞机相等，所以小球落地瞬间在无人机的正下方；利用竖直方向的位移公式可以求出运动的时间，结合水平方向的位移公式可以求出位移的大小，结合速度的合成可以求出合速度的大小。
7．（2024高一下·柳州月考）如图所示是发射人造地球卫星的示意图，卫星先后沿图示圆轨道1、椭圆轨道2、圆轨道3运行，轨道1、2相切于a点，轨道2、3相切于b点。则以下说法正确的是（　　）
A．卫星从轨道1变轨到轨道2需要在a点减速
B．卫星在轨道1上的运行速度小于在轨道3上的运行速度
C．卫星在轨道1上运行的周期小于在轨道2上运行的周期
D．卫星在轨道2上经过b点时的加速度小于它在轨道3上经过b点时的加速度
【答案】C
【知识点】开普勒定律；万有引力定律的应用；卫星问题
【解析】【解答】A．卫星从低轨道变轨到高轨道时做离心运动，根据离心运动的条件需要在变轨处点火加速，所以卫星从轨道1变轨到轨道2需要在a点加速，故A错误；
B．地球对卫星的万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律可得
可得
由于卫星在轨道1的半径小于轨道3的半径，可知卫星在轨道1上的运行速度大于在轨道3上的运行速度，故B错误；
C．由于卫星在不同轨道都是绕地球做匀速圆周运动，根据开普勒第三定律
由于轨道1的半径小于轨道2的半长轴，所以卫星在轨道1上运行的周期小于在轨道2上运行的周期，故C正确；
D．地球对卫星的万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律可得
可得
由于卫星在轨道2的经过b点到圆心的距离等于在轨道3经过b点时到圆心的距离相等可知卫星在轨道2上经过b点时的加速度等于它在轨道3上经过b点时的加速度，故D错误。
故选C。
【分析】利用引力提供向心力结合半径的大小可以比较线速度和加速度的大小；利用开普勒第三定律可以比较周期的大小；利用离心运动可以判别速度的大小变化。
8．（2024高一下·柳州月考）如图所示为学生使用的修正带，核心结构为咬合良好的大小两个齿轮。A和B分别为两个齿轮边缘上的点，用ω、v、T、a分别表示角速度、线速度、周期、向心加速度。当学生使用修正带匀速涂改作业时，下列关系正确的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】B,D
【知识点】线速度、角速度和周期、转速；向心加速度
【解析】【解答】AB．两个齿轮属于同传送带转动，相同时间运动的弧长相等，所以边缘处线速度相等，B齿轮半径较小，根据角速度和线速度的关系式可知，故A错误，B正确；
C．已知两个齿轮的角速度关系为由周期公式，可得，故C错误；
D．已知线速度相等，根据向心加速度公式，可得，故D正确。
故选BD。
【分析】利用两个齿轮属于线传动所以线速度相等，结合半径的大小可以比较角速度和向心加速度的大小；利用角速度和周期的关系可以比较周期的大小。
9．（2024高一下·柳州月考）极速冰滑梯是哈尔滨冰雪大世界最受欢迎的项目，其滑道可简化为下图，由倾角θ=37°的斜面滑道和水平滑道组成。一名游客坐在坐垫上从A点无初速度匀加速下滑，经15s滑至B点，接着沿水平滑道匀减速滑行10s后到C点停下。已知游客经过B点时速度大小不变，坐垫与两段滑道的动摩擦因数相同，g=10m/s2，sin37°=0.6，则（　　）
A．游客在AB、BC段通过的位移大小之比为3∶2
B．游客在AB、BC段的加速度大小之比为3∶2
C．坐垫与滑道间的动摩擦因数为0.36
D．游客由A到C通过的总路程约为511m
【答案】A,D
【知识点】牛顿运动定律的综合应用
【解析】【解答】A．游客先做匀加速直线运动后做匀减速直线运动，由于平均速度等于初末速度之和的一半，根据位移公式有
由于平均速度相等，根据运动的时间之比为3：2，可知游客在AB、BC段通过的位移大小之比为3∶2，故A正确；
B．游客先做匀加速直线运动后做匀减速直线运动， 根据速度公式有
则游客在AB、BC段的加速度大小之比为2∶3，故B错误；
C．游客下滑过程中，由于重力和摩擦力的合力产生加速度，根据牛顿第二定律可知，在斜面上有
在水平面上，由于摩擦力产生加速度，根据牛顿第二定律有
解得
故C错误；
D．根据位移公式有：游客由A到C通过的总路程为
根据牛顿第二定律有
解得
m
故D正确；
故选AD。
【分析】利用位移公式结合平均速度相等及运动的时间可以求出位移的比值；利用速度公式可以求出加速度的比值；利用牛顿第二定律可以求出动摩擦因数的大小；再利用位移公式结合加速度可以求出总的路程。
10．（2024高一下·柳州月考）如图甲所示，倾角为37°的传送带以恒定速率顺时针转动。t=0时一易掉色的物块以初速度v0从底部冲上传送带，其v-t图像如图乙所示，2s末恰好到达传送带顶端，已知g=10m/s2，sin37°=0.6，则下列说法正确的是（　　）
A．传送带的速率为8m/s
B．传送带底端到顶端的距离为10m
C．物块与传送带间的动摩擦因数为0.25
D．物块在传送带上留下的痕迹的长度为6m
【答案】B,C
【知识点】牛顿运动定律的应用—传送带模型
【解析】【解答】A．由图乙可知，物块做减速的过程中，速度在时出现转折点，则此时物块与传送带速度相同，因此传送带速度为，故A错误；
B．在速度时间图像中，由于面积代表位移，根据图像面积可以得出物块上升的位移大小等于
所以传送带底端到顶端的距离为10m，故B正确；
C．由于图像斜率代表加速度，根据图像斜率可以得出在内物块的加速度大小为
物块在减速过程中，重力的分力和滑动摩擦力产生合力，根据牛顿第二定律得
解得
故C正确；
D.0~1s时间内煤块相对传送带向上运动，根据传送带和物块运动的位移可以得出相对位移为
1~2s时间内煤块相对传送带向下运动，根据传送带和物块运动的位移可以得出相对位移为
则煤块在皮带上留下的划痕为4m，故D错误。
故选BC。
【分析】利用图像物块速度的变化可以判别传送带的速度大小；利用图像面积可以求出传送带距离的大小；利用牛顿第二定律结合图像斜率可以求出动摩擦因数的大小；利用物块和传送带的位移可以求出划痕的长度。
二、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分）
11．（2024高一下·柳州月考）用图甲所示的实验装置做“探究平抛运动的特点”实验。
（1）为了减小空气阻力的影响，实验所用的小球应选___________
A．乒乓球 B．塑料球 C．钢球 D．木球
（2）为准确描出小球做平抛运动的轨迹，以下关于实验器材及操作的要求中，正确的是___________
A．斜槽轨道必须光滑
B．斜槽轨道末端必须水平
C．挡板每次必须等间距下移
D．小球每次可以从斜槽上任意位置释放
（3）某同学按正确的操作完成实验并描绘出平抛运动的轨迹，以平抛运动的初始位置O为坐标原点建立xOy坐标系，如图乙所示。坐标纸中每小方格的边长为L，根据图中M点的坐标值，求得小球做平抛运动的初速度大小v0=　 　（已知当地的重力加速度大小为g）。
【答案】（1）C
（2）B
（3）
【知识点】研究平抛物体的运动
【解析】【分析】（1）为了使小球做平抛运动只受到重力的作用，减小空气阻力的影响，实验所用的小球应选质量较大，密度较大的，则应选钢球。
故选C。
（2）AD．为了保证小球每次抛出时的速度相同，根据动能定理可以得出小球每次需要从斜槽上同一位置释放，由于每次斜槽摩擦力做功相等所以斜槽轨道不需要光滑，故AD错误；
B．小球做平抛运动，为了保证小球抛出时的速度处于水平方向，斜槽轨道末端必须水平，故B正确；
C．只要利用小球的轨迹点就可以画出小球运动的轨迹，挡板每次不需要间距下移，故C错误。
故选B。
（3）从O到M点过程，竖直方向上由于小球做自由落体运动，根据位移公式有
解得
小球在水平方向上做匀速直线运动，根据位移公式有
解得小球做平抛运动的初速度大小为
【分析】（1）减小空气阻力的影响，实验所用的小球应选质量较大，密度较大的小球；
（2）为了保证小球每次抛出时的速度相同，根据动能定理可以得出小球每次需要从斜槽上同一位置释放，由于每次斜槽摩擦力做功相等所以斜槽轨道不需要光滑；为了保证小球抛出时的速度处于水平方向，斜槽轨道末端必须水平；只要利用小球的轨迹点就可以画出小球运动的轨迹，挡板每次不需要间距下移；
（3）利用平抛运动的位移公式可以求出小球初速度的大小。
（1）为了减小空气阻力的影响，实验所用的小球应选质量较大，密度较大的，则应选钢球。
故选C。
（2）AD．为了保证小球每次抛出时的速度相同，小球每次需要从斜槽上同一位置释放，但斜槽轨道不需要光滑，故AD错误；
B．为了保证小球抛出时的速度处于水平方向，斜槽轨道末端必须水平，故B正确；
C．挡板每次不需要间距下移，故C错误。
故选B。
（3）从O到M点过程，竖直方向有
解得
水平方向有
解得小球做平抛运动的初速度大小为
12．（2024高一下·柳州月考）用如图甲所示的实验装置探究“加速度与力、质量的关系”。
（1）以下实验操作中，正确的是___________
A．需要垫高木板有滑轮的一端来平衡摩擦力
B．平衡摩擦力时，应将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上
C．调节滑轮的高度，使细线与木板平行
D．先释放小车，再接通电源
（2）实验中，以沙和桶的总重力作为小车所受合外力，须满足沙和桶的总质量　 　（填“远大于”或“远小于”或“等于”）小车的质量。
（3）在实验中，甲同学得到了一条纸带如图乙所示，选择了A、B、C、D、E作为计数点，相邻两个计数点间还有4个计时点没有标出，电源频率为50Hz，则小车的加速度大小为　 　m/s2（结果保留两位有效数字）。
（4）乙同学实验时忘记平衡摩擦力，在保持小车质量不变的情况下，改变沙的重力，作出小车的加速度a随沙和桶的总重力F变化的图像如图丙所示，已知图像中直线的截距为b，斜率为k，则小车的质量为　 　，小车受到的摩擦力大小为　 　。
【答案】（1）C
（2）远小于
（3）2.0
（4）；
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】（1）A．为了小车受到绳子拉力为小车的合力，需要垫高木板有滑轮的另一端来平衡摩擦力，故A错误；
B．实验利用重力的分力来平衡摩擦力，为了避免其他力的干扰，平衡摩擦力时不能将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上，故B错误；
C．为了保证小车受到的细线拉力恒定不变，小车受到的拉力方向保持不变，需要调节滑轮的高度，使细线与木板平行，故C正确；
D．为了充分利用纸带，让纸带上留下更多的点迹，应先接通电源，再释放小车，故D错误。故选C。
（2）对小车，由于小车受到拉力为合力，根据牛顿第二定律有
对沙和沙桶，由于重力和拉力的合力产生加速度，根据牛顿第二定律有
联立解得
则细线拉力为
可知当满足沙和桶的总质量远小于小车的质量时，细线对小车的拉力F近似等于沙和沙桶的总重力。
（3）已知周期为0.02s，相邻两个计数点间还有4个计时点没有标出，则相邻计数点时间间隔为
由于小车做匀加速直线运动，根据逐差法可得小车的加速度大小为
（4）乙同学实验时忘记平衡摩擦力，在保持小车质量不变的情况下，以小车为对象，小车受到的拉力和摩擦力产生加速度，根据牛顿第二定律可得
可得
由图像可得
，
解得小车的质量为
小车受到的摩擦力大小为
【分析】（1）为了小车受到绳子拉力为小车的合力，需要垫高木板有滑轮的另一端来平衡摩擦力；为了避免其他力的干扰，平衡摩擦力时不能将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上；为了保证小车受到的拉力方向保持不变，需要调节滑轮的高度，使细线与木板平行；为了充分利用纸带，让纸带上留下更多的点迹，应先接通电源，再释放小车；
（2）利用小车及砂和砂桶的牛顿第二定理可以得出总质量与小车质量的关系；
（3）利用逐差法可以求出小车的加速度大小；
（4）利用小球的牛顿第二定律结合图像斜率和截距可以求出小车的质量和摩擦力的大小。
（1）A．需要垫高木板有滑轮的另一端来平衡摩擦力，故A错误；
B．摩擦力是通过小车重力沿木板方向的分力来平衡的，平衡摩擦力时不能将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上，故B错误；
C．为了保证小车受到的细线拉力恒定不变，需要调节滑轮的高度，使细线与木板平行，故C正确；
D．为了充分利用纸带，应先接通电源，再释放小车，故D错误。
故选C。
（2）对小车，根据牛顿第二定律有
对沙和沙桶，根据牛顿第二定律有
联立解得
则细线拉力为
可知当满足沙和桶的总质量远小于小车的质量时，细线对小车的拉力F近似等于沙和沙桶的总重力。
（3）相邻两个计数点间还有4个计时点没有标出，则相邻计数点时间间隔为
根据逐差法可得小车的加速度大小为
（4）[1][2]乙同学实验时忘记平衡摩擦力，在保持小车质量不变的情况下，以小车为对象，根据牛顿第二定律可得
可得
由图像可得
，
解得小车的质量为
小车受到的摩擦力大小为
三、计算题（本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
13．（2024高一下·柳州月考）2023年《三体》电视剧异常火爆，点燃了人类探索未知世界的热情。假如将来的某一天你成为了一名优秀的宇航员，你驾驶宇宙飞船对火星进行探测。当飞船在离火星表面的高度为h的轨道上绕火星做匀速圆周运动，测得飞行n圈所用的时间为t，已知火星半径为R、引力常量为G，求：
（1）火星的质量；
（2）火星表面的重力加速度；
（3）火星的第一宇宙速度。
【答案】（1）宇宙飞船绕火星做匀速圆周运动的周期为
由万有引力提供向心力可得
联立解得火星质量为
（2）火星表面重力等于万有引力，则有
联立解得火星表面重力加速度为
（3）由万有引力提供向心力可得
联立解得火星的第一宇宙速度为

【知识点】万有引力定律的应用；第一、第二与第三宇宙速度
【解析】【分析】（1）已知飞船运动的时间，利用运动的时间可以求出周期的大小，结合引力提供向心力可以求出火星的质量大小；
（2）当火星对物体的引力形成重力，利用牛顿第二定律可以求出火星表面重力加速度的大小；
（3）火星对表面的卫星引力提供向心力，利用牛顿第二定律可以求出第一宇宙速度的大小。
14．（2024高一下·柳州月考）如图所示，轻杆长为0.3m，可绕O点在竖直面内转动，在杆的两端分别固定质量均为1kg的A、B两球，A球到O点的距离为0.1m。当A球运动到最高点时，线速度的大小为1m/s，g=10m/s2，求此时：
（1）A球的角速度；
（2）杆对A球的作用力；
（3）杆对B球的作用力。
【答案】（1）当A球运动到最高点时，由角速度与线速度关系
解得A球的角速度
（2）设杆对A球的作用力大小为FN1，方向向下。对A球，有
解得杆对A球的作用力
FN1=0N
（3）由题意知A球和B球角速度大小相等，即
设杆对B球的作用力大小为FN2，方向向上。对B球，有
解得杆对B球的作用力
，方向向上
【知识点】向心力；竖直平面的圆周运动
【解析】【分析】（1）当A运动到最高点时，利用线速度和角速度的关系可以求出A球角速度的大小；
（2）当A球经过最高点时，利用牛顿第二定律可以求出杆对A球作用力的大小；
（3）由于两个小球角速度相等，对于B球，利用牛顿第二定律可以求出杆对B球作用力的大小。
15．（2024高一下·柳州月考）如图所示，质量为1kg的物块（可视为质点）放在质量为3kg的木板右端，木板的长度为4m，物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.1，木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。开始时两者均静止，现对木板施加一个水平向右的恒力F，g取10m/s2.
（1）若推动木板时，物块始终与木板保持相对静止，F不能超过多大？
（2）若F=24N，作用一段时间后撤去F，物块恰好不从木板上掉下，求恒力作用的时间；
（3）接第（2）问，物块与木板均停止运动后，物块距木板左端的距离为多少？
【答案】（1）设用F的恒力推木板时，物块恰好与木板保持相对静止一起向右运动，则此时物块与木板之间的静摩擦力达最大值，由最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块与木板间的摩擦力
木板与木地面间摩擦力
对物块
对物块和木板组成的整体
联立方程以上解得
F=12N
要物块始终与木板保持相对静止，F不能超过12N。
（2）F=24N>12N，物块与木板相对滑动，则物块加速度
木板加速度
撤去F后木板加速度
设F作用t1时间后撤去，再经过t2时间物块物块恰好不从木板上掉下，则物块运动到木板左端时两者恰好速度相等，即
物块的位移为
木板的位移为
根据位移关系
联立以上方程解得
恒力F作用时间为1s
（3）物块与木板共速时的速度为
由于木板与物体不能一起减速。
则木板加速度变为
则物块减速至停下来运动的位移
木板减速至停下来运动的位移
则物块距木板左端的距离为
【知识点】牛顿运动定律的应用—板块模型；牛顿运动定律的综合应用
【解析】【分析】（1）当物块与木板恰好保持静止做匀加速直线运动，利用滑动摩擦力的表达式结合牛顿第二定律可以求出恒力的大小；
（2）当已知恒力的大小，利用牛顿第二定律可以求出物块和木板的加速度大小，结合速度公式可以求出共速的时间，结合位移公式可以求出恒力作用的时间；
（3）当物块与木板共速时，利用牛顿第二定律可以求出减速过程的加速度大小，结合速度位移公式可以求出两者运动的位移，进而求出物块距离木板左端的距离大小。
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