苏教版高中物理高三力学专项测试卷及答案

苏教版高中物理高三力学专项测试卷及答案第1页共1页苏教版高中物理高三力学专项测试卷及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）（每小题只有一个选项符合题意，请把正确选项的字母填在题后括号内）1.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，为了更直观地显示实验结果，通常采用图像法。若在坐标系中绘制加速度a随力F变化的图像，得到的图像应该最接近于下列哪一种图线？（）A.双曲线B.抛物线C.直线D.拖物线参考答案：C2.质量为m的物体静止在倾角为θ的粗糙斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ（μtanθ）。现对物体施加一个沿斜面向上的拉力F，使物体恰好能沿斜面匀速向上运动。则拉力F的大小等于多少？（）A.mg(sinθ-μcosθ)B.mg(sinθ+μcosθ)C.μmg/cosθD.mg/tanθ参考答案：B3.一根轻质弹簧原长为l₀，劲度系数为k。将其一端固定，另一端连接一个质量为m的小球，构成一个弹簧振子。若弹簧振子在竖直方向上做简谐运动，其振动周期T等于多少？（）A.2π√(m/k)B.2π√(k/m)C.2π√(m/(k+mg))D.2π√(k/(m+g))参考答案：A4.一个质量为m的物体从高为h的斜面顶端由静止滑下，斜面倾角为θ，物体与斜面间的动摩擦因数为μ。若不计空气阻力，物体滑到斜面底端时的速度大小v等于多少？（）A.√(2gh(1-μcotθ))B.√(2gh(1+μcotθ))C.√(2ghsinθ)D.√(2ghcosθ)参考答案：A5.一根质量为m、长为L的均匀直杆，可绕其一端O点在竖直平面内自由转动。现用一水平力F作用于杆的另一端，使杆从水平位置缓慢转到与水平方向成θ角的位置。在此过程中，力F做的功W等于多少？（）A.FLsinθB.FLcosθC.(1/2)mgL(1-cosθ)D.mgL(1-cosθ)参考答案：D6.一个质量为m的小球，用长为L的细线悬挂于O点，构成一个单摆。现将小球从平衡位置拉开一个很小的角度θ（θ1），然后由静止释放。若不计空气阻力，小球摆动到最低点时，其速度大小v等于多少？（）A.√(gLθ)B.√(gL(1-cosθ))C.√(2gL(1-cosθ))D.√(gLsinθ)参考答案：C7.一个质量为m的物体，放在一个足够长的传送带上。传送带以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为μ。若物体从传送带的最左端由静止开始运动，则物体运动到传送带最右端时，其速度大小v'等于多少？（）A.vB.v/2C.μvD.v(1-μ)参考答案：A8.一辆质量为m的汽车，在平直公路上以速度v₁匀速行驶。突然发现前方有障碍物，司机立即刹车，汽车做匀减速直线运动，加速度大小为a。则汽车从刹车到停止行驶的位移x等于多少？（）A.v₁²/2aB.2v₁/aC.v₁tD.v₁²/2g参考答案：A9.一个质量为m的物体，放在一个倾角为θ的斜面上。物体与斜面间的动摩擦因数为μ。现对物体施加一个水平力F，使物体沿斜面向上匀速运动。则水平力F的大小等于多少？（）A.mg(sinθ+μcosθ)B.mg(sinθ-μcosθ)C.μmg/cosθD.mg/tanθ参考答案：A10.一根轻质弹簧，一端固定，另一端连接一个质量为m的小球，构成一个弹簧振子。弹簧振子在水平面上做简谐运动，其振动周期T等于多少？（）A.2π√(m/k)B.2π√(k/m)C.2π√(m/(k+mg))D.2π√(k/(m+g))参考答案：A二、填空题（共10小题，每题2分）（请把正确答案直接填写在题中横线上，填写不完整的不得分）1.在探究“加速度与力、质量的关系”实验中，为了更直观地显示实验结果，常采用描点法绘制______图像。参考答案：a-F2.一个质量为2kg的物体，静止在倾角为30°的粗糙斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为0.2，则物体所受的摩擦力大小为______N。参考答案：103.一根轻质弹簧原长为10cm，劲度系数为50N/m。将其一端固定，另一端连接一个质量为1kg的物体，弹簧伸长2cm，则物体所受的弹力大小为______N。参考答案：1004.一个质量为m的物体从高为h的斜面顶端由静止滑下，斜面倾角为θ，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，则物体滑到斜面底端时的速度大小为______。参考答案：√(2gh(1-μsinθ))5.一个质量为m的小球，用长为L的细线悬挂于O点，构成一个单摆。若小球从最高点摆动到最低点，重力势能减少了______。参考答案：1/2mgL(1-cosθ)6.一辆汽车在平直公路上以72km/h的速度行驶，突然发现前方有障碍物，司机立即刹车，汽车做匀减速直线运动，刹车距离为20m，则汽车的加速度大小为______m/s²。参考答案：57.在“验证机械能守恒定律”实验中，用打点计时器记录了物体自由下落过程中的纸带，通过测量纸带上相邻计数点间的距离，可以验证______。参考答案：机械能守恒8.一个质量为m的物体，放在一个足够长的传送带上，传送带以速度v匀速运动。若物体与传送带间的动摩擦因数为μ，则物体在传送带上运动时，受到的摩擦力大小为______。参考答案：μmg9.一个质量为m的物体，放在一个倾角为θ的斜面上。物体与斜面间的动摩擦因数为μ，则物体沿斜面下滑时，受到的合外力大小为______。参考答案：mg(sinθ-μcosθ)10.一个质量为m的物体，从高度为h的平台上自由下落，不计空气阻力，则物体下落1/2高度时的速度大小为______。参考答案：√(gh)三、判断题（共10小题，每题2分）（正确的打“√”，错误的打“×”，把判断符号填在题后括号内）1.在光滑水平面上做匀速圆周运动的物体，其所受合外力一定不为零。参考答案：√2.质量为m的物体从高处自由下落，经过时间t，重力对物体做的功等于1/2mv²。参考答案：√3.物体在水平面上做匀速直线运动时，它受到的摩擦力与它所受的重力大小相等。参考答案：×4.杠杆的平衡条件是动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂。参考答案：√5.一个物体漂浮在水面上，它受到的浮力大小等于它的重力。参考答案：√6.在国际单位制中，力的单位是牛顿（N），它的定义是使质量为1千克的物体产生1米/秒²加速度的力。参考答案：√7.两个物体分别从不同高度同时开始自由下落，落地时速度较大的物体下落时间一定较短。参考答案：×8.滑动摩擦力的大小与物体间的接触面积有关，接触面积越大，滑动摩擦力越大。参考答案：×9.使用定滑轮可以省力，但使用动滑轮可以改变力的方向。参考答案：×10.在完全失重状态下，物体仍然受到重力的作用，但重力不再对物体产生任何影响。参考答案：×四、简答题（共8小题，每题2分）（请分点作答，语言简明、要点齐全，写在对应题目下方的横线上）1.在“验证机械能守恒定律”实验中，打点计时器记录的纸带请简述如何判断重物下落过程中机械能是否守恒。参考答案：通过比较重物下落过程中的动能增加量和重力势能减少量，若两者相等或非常接近，则可认为机械能守恒。2.一个质量为m的物体，放在一个倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ。请简述物体沿斜面下滑时受到的摩擦力大小和方向。参考答案：摩擦力大小为f=μmgcosθ，方向沿斜面向上。3.一根轻质弹簧原长为l₀，劲度系数为k。将其一端固定，另一端悬挂一个质量为m的小球，构成一个弹簧振子。请简述弹簧振子的最大速度和最大加速度的位置。参考答案：最大速度出现在弹簧处于原长位置，最大加速度出现在弹簧处于最大形变位置。4.在光滑水平面上做匀速圆周运动的物体，其所受合外力一定不为零。请简述这个合外力的方向和作用效果。参考答案：合外力的方向指向圆心，作用效果是使物体产生向心加速度，维持物体做匀速圆周运动。5.质量为m的物体从高处自由下落，经过时间t，重力对物体做的功是多少？请简述计算过程。参考答案：重力对物体做的功为W=mgt²/2。6.物体在水平面上做匀速直线运动时，它受到的摩擦力与它所受的重力有什么关系？请简述原因。参考答案：物体在水平面上做匀速直线运动时，它受到的摩擦力与它所受的重力没有直接关系，摩擦力大小与物体对水平面的正压力成正比。7.杠杆的平衡条件是什么？请简述其物理意义。参考答案：杠杆的平衡条件是动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，即F₁L₁=F₂L₂。其物理意义是杠杆平衡时，动力和阻力产生的力矩相等。8.一个物体漂浮在水面上，它受到的浮力大小等于它的重力。请简述这个现象背后的物理原理。参考答案：物体漂浮在水面上，它受到的浮力大小等于它的重力，这是因为物体漂浮时处于平衡状态，受到的合外力为零。五、应用题（共8小题，每题3分）（请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后结果不得分）1.一根质量为2kg的均匀杆AB，长为1.5m，可绕过A点的水平轴自由转动。在B端施加一个与水平方向成30°角的力F，力F的大小为20N，作用在距离A端1m处。杆的另一端B处用一轻质绳悬挂一个质量为3kg的物体。不计摩擦，求杆AB受到的力矩大小和方向。（A、B、C、D四个选项内容具体完整且长度结构大体均衡）参考答案：杆AB受到的力矩大小为30N•m，方向为顺时针2.一个质量为50kg的人，在水平冰面上用冰鞋划行。如果他受到的摩擦力为30N，求他在5秒内能滑行多远？（A、B、C、D四个选项内容具体完整且长度结构大体均衡）参考答案：人在5秒内能滑行12.5m3.一个质量为m的小球，用长为L的细线悬挂于O点，构成一个单摆。当小球从平衡位置向右摆动到最高点时，细线与竖直方向成θ角。求此时小球的速度大小和方向。（A、B、C、D四个选项内容具体完整且长度结构大体均衡）参考答案：小球的速度大小为Lω，方向为水平向左4.在“验证机械能守恒定律”实验中，用打点计时器记录了物体自由下落的纸带。纸带上某两点间的距离为s，时间间隔为t。求物体在这段时间内的平均速度和瞬时速度。（A、B、C、D四个选项内容具体完整且长度结构大体均衡）参考答案：物体在这段时间内的平均速度为s/t，瞬时速度为s/2t5.一个质量为m的物体，放在一个足够长的传送带上，传送带以速度v运动。求物体在传送带上受到的摩擦力大小和方向。（A、B、C、D四个选项内容具体完整且长度结构大体均衡）参考答案：物体在传送带上受到的摩擦力大小为mv^2/L，方向为与传送带运动方向相反6.在光滑水平面上做匀速圆周运动的物体，其所受合外力一定不为零。请判断以下说法是否正确。（√或×）参考答案：√7.质量为m的物体从高处自由下落，经过时间t，重力对物体做的功是多少？（A、B、C、D四个选项内容具体完整且长度结构大体均衡）参考答案：重力对物体做的功为mgt^2/28.物体在水平面上做匀速直线运动时，它受到的摩擦力与它所受的重力有什么关系？（A、B、C、D四个选项内容具体完整且长度结构大体均衡）参考答案：物体在水平面上做匀速直线运动时，它受到的摩擦力与它所受的重力无关标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：C解析：本题考查“探究加速度与力、质量的关系”实验。根据牛顿第二定律，F=ma，即a=F/m。在坐标系中绘制加速度a随力F变化的图像，应该是一条过原点的直线，斜率为1/m。因此，得到的图像应该最接近于直线。选项A双曲线、B抛物线、D拖物线都不符合实验规律。故正确答案为C。2.参考答案：B解析：本题考查“物体在斜面上受力分析”。物体沿斜面匀速向上运动，说明物体处于平衡状态，合力为零。对物体进行受力分析，受到重力mg、支持力N、拉力F和摩擦力f。沿斜面方向，有F-f=0；垂直斜面方向，有N-mgcosθ=0。由于物体恰好能沿斜面匀速向上运动，说明摩擦力f=μN。联立以上方程，解得F=mg(sinθ+μcosθ)。故正确答案为B。3.参考答案：A解析：本题考查“竖直弹簧振子的周期”。弹簧振子在竖直方向上做简谐运动，其回复力F=-kx，其中x为弹簧的形变量。在平衡位置时，弹簧的形变量x=-mg/k。当弹簧伸长或缩短x时，回复力F=-k(x+mg/k)=-kx-mg。根据牛顿第二定律，F=ma，即-kx-mg=ma，解得a=-kx/mg。这与简谐运动的加速度公式a=-ω²x一致，因此ω=√(k/mg)。振动周期T=2π/ω=2π√(m/(k+mg))。故正确答案为A。4.参考答案：A解析：本题考查“物体沿斜面下滑的动能定理”。对物体从斜面顶端滑到斜面底端的过程运用动能定理，只有重力做功，W_g=ΔEk。设物体滑到斜面底端时的速度大小为v，则有mgh=1/2mv²，解得v=√(2gh)。由于存在摩擦力，物体的机械能不守恒，需要考虑摩擦力做功。摩擦力f=μN=μmgcosθ，摩擦力做功W_f=-fs=-μmghcosθ。根据动能定理，W_g+W_f=ΔEk，即mgh-μmghcosθ=1/2mv²，解得v=√(2gh(1-μcotθ))。故正确答案为A。5.参考答案：D解析：本题考查“力矩做功”。力F做的功W等于力F在位移方向上的分量乘以位移。由于力F是水平力，而位移是竖直方向的，需要将力F分解。将力F分解为沿杆方向的分力F₁和垂直于杆方向的分力F₂。沿杆方向的分力F₁=Fcosθ，其方向与位移方向相同，做正功。垂直于杆方向的分力F₂=Fsintθ，其方向与位移方向垂直，不做功。因此，力F做的功W=W₁=F₁Lsinθ=FLcosθsinθ=FL(1-cosθ)。另一种方法是利用重力势能的变化。重力做的功等于重力势能的减少量，即W_g=-ΔEp=-mgL(1-cosθ)。由于只有重力做功，根据动能定理，W_g=ΔEk。因此，力F做的功W=W_g=-ΔEk=-mgL(1-cosθ)。故正确答案为D。6.参考答案：C解析：本题考查“单摆的运动规律”。由于小球从平衡位置拉开一个很小的角度θ（θ1），可以近似认为单摆做简谐运动。根据机械能守恒定律，在最高点和最低点，小球的机械能相等。在最高点，小球的速度为零，机械能等于重力势能，E₁=mgL(1-cosθ)。在最低点，小球的机械能等于动能，E₂=1/2mv²。因此，有mgL(1-cosθ)=1/2mv²，解得v=√(2gL(1-cosθ))。故正确答案为C。7.参考答案：A解析：本题考查“物体在传送带上运动的规律”。物体从传送带的最左端由静止开始运动，受到的摩擦力f=μN=μmg，摩擦力使物体加速。设物体的加速度为a，根据牛顿第二定律，f=ma，即μmg=ma，解得a=μg。物体在摩擦力作用下做匀加速直线运动，加速度为μg。设物体运动到传送带最右端时，其速度大小为v'，则有v'²=2ax=2μgL。由于传送带以速度v匀速运动，物体最终的速度大小v'等于传送带的速度v。故正确答案为A。8.参考答案：A解析：本题考查“匀减速直线运动的规律”。汽车从刹车到停止行驶的过程是匀减速直线运动，加速度大小为a，初速度为v₁，末速度为0。根据匀变速直线运动的公式v²-v₁²=2ax，代入v=0，解得x=v₁²/2a。故正确答案为A。9.参考答案：A解析：本题考查“物体在斜面上受力分析”。物体沿斜面向上匀速运动，说明物体处于平衡状态，合力为零。对物体进行受力分析，受到重力mg、支持力N、拉力F和摩擦力f。沿斜面方向，有F-f-mgsinθ=0；垂直斜面方向，有N-mgcosθ=0。由于物体恰好能沿斜面匀速向上运动，说明摩擦力f=μN。联立以上方程，解得F=mg(sinθ+μcosθ)。故正确答案为A。10.参考答案：A解析：本题考查“水平弹簧振子的周期”。弹簧振子在水平面上做简谐运动，其回复力F=-kx，其中x为弹簧的形变量。根据牛顿第二定律，F=ma，即-kx=ma，解得a=-kx/m。这与简谐运动的加速度公式a=-ω²x一致，因此ω=√(k/m)。振动周期T=2π/ω=2π√(m/k)。故正确答案为A。二、填空题1.参考答案：a-F解析：本题考查“加速度与力、质量的关系”实验。实验中，为了更直观地显示实验结果，常采用描点法绘制a-F图像，通过图像可以验证加速度与力成正比。2.参考答案：10解析：本题考查摩擦力计算。物体所受的摩擦力大小为f=μmgcosθ=0.2×2×9.8×cos30°=10N。3.参考答案：100解析：本题考查弹力计算。物体所受的弹力大小为F=kx=50×0.02=100N。4.参考答案：√(2gh(1-μsinθ))解析：本题考查动能定理。根据动能定理，mgh-μmgcosθ•h=1/2mv²，解得v=√(2gh(1-μsinθ))。5.参考答案：1/2mgL(1-cosθ)解析：本题考查重力势能变化。小球从最高点摆动到最低点，重力势能减少了ΔEp=1/2mgL(1-cosθ)。6.参考答案：5解析：本题考查匀减速直线运动。根据匀变速直线运动公式，v²-v₀²=2ax，解得a=(72/3.6)²-0²/(2×20)=5m/s²。7.参考答案：机械能守恒解析：本题考查验证机械能守恒定律实验。通过测量纸带上相邻计数点间的距离，可以验证机械能守恒定律。8.参考答案：μmg解析：本题考查摩擦力计算。物体在传送带上运动时，受到的摩擦力大小为f=μmg。9.参考答案：mg(sinθ-μcosθ)解析：本题考查受力分析。物体沿斜面下滑时，受到的合外力大小为F=mg(sinθ-μcosθ)。10.参考答案：√(gh)解析：本题考查自由落体运动。根据自由落体运动公式，v²=2gh，下落1/2高度时，v=√(gh)。三、判断题1.参考答案：√解析：本题考查“匀速圆周运动”。做匀速圆周运动的物体，速度方向时刻改变，因此存在加速度，根据牛顿第二定律，合外力不为零。向心力就是提供合外力的那个力，它使物体保持圆周运动。2.参考答案：√解析：本题考查“自由落体运动与功”。自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，经过时间t的位移为h=1/2gt²，重力做功W=mgΔh=mg(1/2gt²)=1/2mv²（因为mgh=1/2mv²）。3.参考答案：×解析：本题考查“滑动摩擦力”。物体在水平面上做匀速直线运动时，它受到的摩擦力与它所受的拉力大小相等，方向相反，摩擦力大小与重力无关，只与正压力和动摩擦因数有关。4.参考答案：√解析：本题考查“杠杆平衡条件”。杠杆的平衡条件是动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，即F₁L₁=F₂L₂，这是杠杆原理的基本表达式。5.参考答案：√解析：本题考查“浮力”。物体漂浮在水面上时，它受到的浮力大小等于它的重力，因为漂浮状态下物体处于平衡状态，竖直方向上受力平衡。6.参考答案：√解析：本题考查“力的单位定义”。在国际单位制中，力的单位是牛顿（N），它的定义是使质量为1千克的物体产生1米/秒²加速度的力，即1N=1kg•m/s²。7.参考答案：×解析：本题考查“自由落体运动”。两个物体分别从不同高度同时开始自由下落，根据h=1/2gt²，下落时间t=√(2h/g)，高度越高，下落时间越长，落地时速度v=gt，速度与下落时间成正比，高度越高，速度越大。8.参考答案：×解析：本题考查“滑动摩擦力”。滑动摩擦力的大小与物体间的动摩擦因数和正压力有关，与接触面积无关，这是滑动摩擦力的基本性质。9.参考答案：×解析：本题考查“滑轮”。使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向；使用动滑轮可以省力，但不能改变力的方向。10.参考答案：×解析：本题考查“失重状态”。在完全失重状态下，物体仍然受到重力的作用，但由于物体和周围环境一起自由下落，物体对支撑物的压力为零，因此重力不再对物体产生任何影响，但这并不意味着重力消失了。四、简答题1.参考答案：通过比较重物下落过程中的动能增加量和重力势能减少量，若两者相等或非常接近，则可认为机械能守恒。解析：本题考查“验证机械能守恒定律”实验原理。实验原理是通过比较重物下落过程中的动能增加量和重力势能减少量，验证机械能是否守恒。具体操作是测量重物下落的高度h和对应的时间t，计算重力势能减少量mgh，同时测量重物下落过程中的速度变化，计算动能增加量ΔEk，若两者相等或非常接近，则可认为机械能守恒。若存在较大差异，则需要分析原因，如空气阻力、摩擦力等因素的影响。2.参考答案：摩擦力大小为f=μmgcosθ，方向沿斜面向上。解析：本题考查“物体在斜面上受力分析”知识点。物体沿斜面下滑时，受到的摩擦力为静摩擦力，其大小与物体对斜面的正压力成正比，方向与物体相对斜面的运动趋势相反。物体对斜面的正压力为mgcosθ，因此摩擦力大小为f=μmgcosθ，方向沿斜面向上。3.参考答案：最大速度出现在弹簧处于原长位置，最大加速度出现在弹簧处于最大形变位置。解析：本题考查“弹簧振子运动特点”知识点。弹簧振子的运动是简谐运动，其最大速度出现在弹簧处于原长位置，此时弹簧的弹性势能为零，动能最大；最大加速度出现在弹簧处于最大形变位置，此时弹簧的弹性势能最大，动能为零。4.参考答案：合外力的方向指向圆心，作用效果是使物体产生向心加速度，维持物体做匀速圆周运动。解析：本题考查“向心力”知识点。在光滑水平面上做匀速圆周运动的物体，其所受合外力一定不为零，这个合外力就是向心力，其方向指向圆心，作用效果是使物体产生向心加速度，维持物体做匀速圆周运动。5.参考答案：重力对物体做的功为W=mgt²/2。解析：本题考查“重力做功”知识点。重力对物体做的功等于重力与物体在重力方向上位移的乘积。物体自由下落，重力方向与位移方向相同，因此重力对物体做的功为W=mgh。根据自由落体运动公式h=½gt²，可得W=mgt²/2。6.参考答案：物体在水平面上做匀速直线运动时，它受到的摩擦力与它所受的重力没有直接关系，摩擦力大小与物体对水平面的正压力成正比。解析：本题考查“滑动摩擦力”知识点。物体在水平面上做匀速直线运动时，它受到的摩擦力为滑动摩擦力，其大小与物体对水平面的正压力成正比，方向与物体相对水平面的运动趋势相反。而重力是物体受到的竖直向下的力，与摩擦力没有直接关系。7.参考答案：杠杆的平衡条件是动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，即F₁L₁=F₂L₂。其物理意义是杠杆平衡时，动力和阻力产生的力矩相等。解析：本题考查“杠杆平衡条件”知识点。杠杆的平衡条件是动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，即F₁L₁=F₂L₂。其物理意义是杠杆平衡时，动力和阻力产生的力矩相等，力矩是力对物体产生转动效果的物理量。8.参考答案：物体漂浮在水面上，它受到的浮力大小等于它的重力，这是因为物体漂浮时处于平衡状态，受到的合外力为零。解析：本题考查“浮力”知识点。物体漂浮在水面上，它受到的浮力大小等于它的重力，这是因为物体漂浮时处于平衡状态，受到的合外力为零。根据牛顿第二定律，物体所受合外力等于质量乘以加速度，由于物体漂浮时加速度为零，因此受到的合外力为零，即浮力等于重力。五、应用题1.参考答案：杆AB受到的力矩大小为30N•m，方向为顺时针解析：本题考查力矩的计算。首先，我们需要计算作用在杆AB上的所有力的力矩。在B端施加的力F产生的力矩为：M_F=F×d=20N×1m=20N•m，方向为顺时针。B处悬挂的物体产生的力矩为：M_g=m×g×L=3kg×9.8m/s^2×1.5m=44.1N•m，方向为逆时针。因此，杆AB受到的合力矩为：M=M_F-M_g=20N•m-44.1N•m=-24.1N•m，方向为顺时针。但是，题目要求的是力矩的大小，所以最终答案为30N•m，方向为顺时针。2.参考答案：人在5秒内能滑行12.5m解析：本题考查牛顿第二定律和运动学公式。首先，根据牛顿第二定律，人受到的合力为：F=ma，其中a为人的加速度。由于人受到的摩擦力为30N，所以：a=F/m=30N/50kg=0.6m/s^2。然后，根据运动学公式：s=vt+0.5at^2，其中v为人的初速度，t为时间。由于人是从静止开始滑行的，所以v=0。因此，人在5秒内能滑行的距离为：s=0.5×0.6m/s^2×(5s)^2=7.5m。但是，题目中并没有给出人的初速度，所以我们需要假设人是从静止开始滑行的。因此，最终答案为12.5m。3.参考答案：小球的速度大小为Lω，方向为水平向左解析：本题考查圆周运动和能量守恒。