暑假自测卷A-2024年物理初升高暑假衔接领跑练 (人教版2019必修第一册)
2024-07-25
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2份
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23页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理人教版必修 第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第一章 运动的描述,第二章 匀变速直线运动的研究,第三章 相互作用——力 |
| 类型 | 题集-综合训练 |
| 知识点 | 匀变速直线运动,相互作用 |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.40 MB |
| 发布时间 | 2024-07-25 |
| 更新时间 | 2024-07-25 |
| 作者 | WLWLQ |
| 品牌系列 | 其它·其它 |
| 审核时间 | 2024-07-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46480443.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
暑假自测卷A
(时间90分钟,满分100)
1、 单选题(每题3分,共24分)
1.《镜花缘》第79回中宝云问奶公家乡有什么趣闻,奶公说:“前几天刮了一阵大风,把咱家院内的一口水井吹到篱笆墙外去了。”关于上文的描述,下列说法正确的是( )
A.研究篱笆墙在风中运动的形态变化时可以将篱笆墙看成质点
B.文中的描述“几天”对应的是一个时刻
C.以大地作为参考系,水井是运动的
D.以篱笆墙作为参考系,水井是运动的
2.如图是常见的钳子和扳手,钳子的一侧握把穿过扳手的小孔P卡在一起,然后把钳子的另一侧握把置于粗糙水平桌面上的Q点,适当调节两者的相对位置,整体可以静置于空中,(不考虑空气的影响)对此现象分析正确的是( )
A.钳子受到桌面的摩擦力方向为水平向右
B.钳子对扳手的作用力可以不在竖直方向上
C.钳子和扳手整体的重心与Q点一定在同一竖直线上
D.若只将钳子两侧握把的夹角变大,平衡时桌面对钳子的作用力将变大
3.一根质量分布均匀、长为L的圆柱形钢管平放在水平地面上,工人将其竖直立起,则( )
A.钢管重心上升的高度为L
B.钢管重心上升的高度为
C.地面对钢管的弹力方向始终沿钢管向上
D.地面对钢管的弹力方向始终垂直钢管向上
4.小球从竖直砖墙某位置由静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了如图2中1、2、3、4、5所示的小球在运动过程中每次曝光的位置。连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度均为d。根据图中的信息,下列说法正确的是( )
A.不能判断位置1是否为小球释放的初始位置 B.小球位移与时间成正比
C.小球下落的加速度为 D.小球在位置3的速度为
5.如图所示的四幅图分别为四个物体做直线运动的图像,下列说法正确的是( )
A.甲图中,物体在这段时间内的平均速度为
B.乙图中,物体的加速度大小为
C.丙图中,阴影面积表示时间内物体位移
D.丁图中,0~3秒内物体的位移大小为
6.如图所示,质量为m的物体悬挂在轻质支架上,斜梁OB与竖直方向的夹角为θ。设水平横梁OA和斜梁OB作用于O点的弹力分别为F1和F2,下列结果正确的是( )
A.F1=mgsinθ B.F1=
C.F2=mgcosθ D.F2=
7.小明将弹性小球以10m/s的速度从距地面2m处的A点竖直向下抛出,小球落地后竖直反弹经过距地面1.6m高的B点时,向上的速度为6m/s,小球由A落地后反弹到B共用时0.2s,则此过程中( )
A.小球的位移大小为0.4m,方向竖直向上
B.小球速度变化量的大小为4m/s,方向竖直向上
C.小球平均速度的大小为8m/s,方向竖直向下
D.小球平均加速度的大小约为80m/s2,方向竖直向上
8.如图所示,质量为m,截面为等腰直角三角形的匀质柱体MPN,静置在两个等高的立柱A、B上,上表面MN处于水平。下列说法正确的是( )
A.柱体可能受到2个力的作用
B.柱体可能受到5个力的作用
C.B对PN的支持力大小为,方向竖直向上
D.A对PM的支持力大小为,方向垂直PM向上
2、 多选题(每题4分,共16分)
9.研究物体的运动时,在一定条件下可以将物体视为质点,在物理学中,这种研究方法属于理想化模型。以下比赛项目中,可将运动员视为质点的是( )
A.马拉松 B.蹦床技巧
C.自行车4千米追逐赛 D.花样游泳
10.如图所示,一氦气球下方系有一物体从地面由静止释放,以加速度匀加速上升,时绳子突然断裂,绳子断裂后物体运动过程中不计空气阻力,重力加速度g取。下列说法正确的有( )
A.物体从随气球开始运动到刚落地这一过程做匀变速直线运动
B.物体运动过程中距离地面最大高度为
C.和时,物体距离地面的高度都为,速度相同
D.物体从随气球开始运动到刚落地总共用时
11.A、B、C、D四人在同一水平直道上运动,他们的运动图像如图所示,则下列说法错误的是( )
A.0~3s,B的位移大于A B.3s时刻,A、B速度大小相等
C.3s时刻,C、D相遇 D.0~3s,C的平均速度为6m/s
12.超长春节假期,点燃了旅游热,一些旅游景点悬挂了灯笼。如图所示,一度假村用长度相等的轻绳依次连接了10个质量均为的灯笼.灯笼1的左端被细绳固定在竖直杆上,左端细绳与竖直杆的夹角为。灯笼10的右端被细绳也固定在竖直杆上,右端细绳与竖直杆的夹角也为。灯笼5和灯笼6之间的细绳恰好水平。则下列说法正确的是(重力加速度为)( )
A.灯笼5和灯笼6之间的细绳张力的大小为
B.灯笼5和灯笼6之间的细绳张力的大小为
C.灯笼3和灯笼4之间的轻绳与水平方向的夹角的正切值等于
D.灯笼3和灯笼4之间的轻绳与水平方向的夹角的正切值等于
3、 实验题
13.(8分)如图,在“测定匀加速直线运动的加速度”实验中得到的一条纸带上,从O点开始记录几个计数点,依次编为1、2、3、4、5、6,这些相邻的计数点之间还有四个点未画出(打点计时器的电源频率是50Hz),测得,,,,,。
(1)接通电源与释放纸带,这两个操作的先后顺序应当是 ;
A.先接通电源,后释放纸带 B.先释放纸带,后接通电源
C.释放纸带的同时接通电源 D.先接通电源或先释放纸带都可以
(2)与小车相连的是纸带的 端(填“左”或“右”);
(3)两相邻计数点间的时间间隔T= ;
(4)A点处瞬时速度的大小 ;(保留两位有效数字)
14.(8分)物理实验一般都涉及实验原理、实验仪器、实验方法、数据分析等。例如:
(1)实验原理与方法。“探究力的合成的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
①图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是 ;
②本实验采用的科学方法是 。
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法
(2)①“探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系”实验中需要测量弹簧原长,采用下列哪种方式合适 。
A.将弹簧自然放在水平桌面上测量(甲图)
B.将弹簧竖直悬挂在铁架台上自然下垂后测量(乙图)
C.以上两种方式均可以
②某同学做“在竖直弹簧下加挂钩码”的实验,得到了如图的结果,下列说法中正确的是 。
A.图线延长后没有通过坐标原点,是因为实验误差
B.图中A点的数值就是弹簧的原长
C.若钩码质量已知,也无法求出弹簧的劲度系数
D.弹簧长度与所挂钩码个数成正比
四、解答题
15.(10分)一质点沿直线Ox方向做变速运动,它离开O点的距离随时间变化的关系式为(m),它的速度随时间t变化的关系为(m/s)。回答下列问题:
(1)该质点在运动过程中,速度方向是否变化?
(2)求该质点在0~2s间的平均速度大小;
(3)求该质点在2s~3s间的平均速率。
16.(10分)如图所示,直杆长,圆筒高为。直杆位于圆筒正上方处。直杆从静止开始做自由落体运动,并能竖直穿越圆筒,设圆筒离地面足够高,取。求:
(1)直杆穿越圆筒所用的时间;
(2)若直杆刚开始下落时,圆筒同时以的速度竖直上抛,经多长时间二者相遇。
17.(10分)如图所示,一长木板B置于粗糙水平面上,一木块A放置在长木板上,A的右端连接一劲度系数k=200N/m的轻质弹簧,弹簧另一端固定在墙壁上,现用水平方向大小F=8N的拉力将长木板匀速拉出,此时弹簧伸长了x=2cm。已知木板质量M=0.5kg,木块质量m=0.3kg,重力加速度g取10m/s2,求在长木板匀速滑动的过程中:
(1)木块受到的摩擦力大小和方向;
(2)木板与水平面间的动摩擦因数。
18.(14分)如图所示,甲、乙两辆汽车静止在相互平行的并排车道上,两辆车长均为L=4m,甲车车头到乙车车尾的距离x=42m(不计车道宽度和汽车宽度的影响,以下所求距离均如此)。甲车先开始向右做加速度大小的匀加速直线运动,甲车运动了后,乙车才开始向右做加速度大小的匀加速直线运动。甲、乙两车的速度达到后均做匀速直线运动,求:
(1)乙车刚开始运动时甲车车头到乙车车尾的距离;
(2)从甲车开始运动到两车车头相齐的时间;
(3)两车均做匀速直线运动时,两车车头之间的距离。
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暑假自测卷A
(时间90分钟,满分100)
1、 单选题(每题3分,共24分)
1.《镜花缘》第79回中宝云问奶公家乡有什么趣闻,奶公说:“前几天刮了一阵大风,把咱家院内的一口水井吹到篱笆墙外去了。”关于上文的描述,下列说法正确的是( )
A.研究篱笆墙在风中运动的形态变化时可以将篱笆墙看成质点
B.文中的描述“几天”对应的是一个时刻
C.以大地作为参考系,水井是运动的
D.以篱笆墙作为参考系,水井是运动的
【答案】D
【详解】A.研究篱笆墙在风中运动的形态变化时,篱笆墙的大小和形状不可以忽略,所以不可以将篱笆墙看成质点,故A项错误;
B.文中描述的几天是两个时刻之间的间隔,所以对应的是时间而不是时刻,故B项错误;
C.以大地为参考系水井的位置并没有发生变化,所以其是静止的,故C项错误;
D.以篱笆墙为参考系,水井的位置发生了变化,所以其是运动的,故D项正确。
故选D。
2.如图是常见的钳子和扳手,钳子的一侧握把穿过扳手的小孔P卡在一起,然后把钳子的另一侧握把置于粗糙水平桌面上的Q点,适当调节两者的相对位置,整体可以静置于空中,(不考虑空气的影响)对此现象分析正确的是( )
A.钳子受到桌面的摩擦力方向为水平向右
B.钳子对扳手的作用力可以不在竖直方向上
C.钳子和扳手整体的重心与Q点一定在同一竖直线上
D.若只将钳子两侧握把的夹角变大,平衡时桌面对钳子的作用力将变大
【答案】D
【详解】A.钳子和扳手整体的受力平衡,可知整体受重力与桌面对钳子的支持力,不受摩擦力,故A错误;
B.扳手受力平衡,则钳子对扳手的作用力与扳手重力方向相反,故B错误;
C.钳子和扳手整体的重心在桌面外面,与Q点不在同一竖直线上,故C错误;
D.整体重力不变,若只将钳子两侧握把的夹角变大,根据平行四边形定则可知,平衡时桌面对钳子的作用力将变大,故D正确;
故选D。
3.一根质量分布均匀、长为L的圆柱形钢管平放在水平地面上,工人将其竖直立起,则( )
A.钢管重心上升的高度为L
B.钢管重心上升的高度为
C.地面对钢管的弹力方向始终沿钢管向上
D.地面对钢管的弹力方向始终垂直钢管向上
【答案】B
【详解】AB.钢管平放在水平地面上,重心在其中心位置,将其竖直立起重心在距离地面处,故钢管重心上升的高度为。故A错误,B正确;
CD.地面对钢管的弹力方向始终垂直地面向上。故CD错误。
故选B。
4.小球从竖直砖墙某位置由静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了如图2中1、2、3、4、5所示的小球在运动过程中每次曝光的位置。连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度均为d。根据图中的信息,下列说法正确的是( )
A.不能判断位置1是否为小球释放的初始位置 B.小球位移与时间成正比
C.小球下落的加速度为 D.小球在位置3的速度为
【答案】D
【详解】B.由题图可知,两相邻的时间T内小球运动的位移之差均为d,所以小球做匀加速直线运动,不是匀速直线运动,位移与时间的平方成正比,故B错误;
C.设小球下落的加速度大小为a,则
解得
故C错误;
D.小球在位置3的速度等于在2、4两位置间的平均速度,即
故D正确;
A.小球在位置1的速度为
所以位置1不是小球释放的初始位置,故A错误。
故选D。
5.如图所示的四幅图分别为四个物体做直线运动的图像,下列说法正确的是( )
A.甲图中,物体在这段时间内的平均速度为
B.乙图中,物体的加速度大小为
C.丙图中,阴影面积表示时间内物体位移
D.丁图中,0~3秒内物体的位移大小为
【答案】D
【详解】A.若甲图表示初速度为0的匀加速直线运动,则在这段时间内的平均速度为
但从图像可知,甲图所表示的运动为加速度逐渐减小的加速运动,在这段时间内的位移大于匀变速直线运动的位移,根据
可知物体在这段时间内的平均速度大于,故A错误;
B.乙图中所对应的直线运动,其速度与位移的关系为
可知,图线的斜率表示,可得该运动的加速度大小为,故B错误;
C.图像中,图线与时间轴围成的面积表示速度的变化量,则可知丙图中,阴影面积表示时间内物体速度的变化量,故C错误;
D.将匀变速直线运动位移与时间的关系式变式
可得
将坐标(1,0)、(3,10)代入上式可得
,
则0~3秒内物体的位移大小为
故D正确。
故选D。
6.如图所示,质量为m的物体悬挂在轻质支架上,斜梁OB与竖直方向的夹角为θ。设水平横梁OA和斜梁OB作用于O点的弹力分别为F1和F2,下列结果正确的是( )
A.F1=mgsinθ B.F1=
C.F2=mgcosθ D.F2=
【答案】D
【详解】选择研究对象为作用点O,受力分析如图,由平衡条件可知,F1和F2的合力与绳子的拉力
T=mg
等大反向,则由平行四边形定则和几何关系可得
F1=mgtanθ
F2=
故选D。
7.小明将弹性小球以10m/s的速度从距地面2m处的A点竖直向下抛出,小球落地后竖直反弹经过距地面1.6m高的B点时,向上的速度为6m/s,小球由A落地后反弹到B共用时0.2s,则此过程中( )
A.小球的位移大小为0.4m,方向竖直向上
B.小球速度变化量的大小为4m/s,方向竖直向上
C.小球平均速度的大小为8m/s,方向竖直向下
D.小球平均加速度的大小约为80m/s2,方向竖直向上
【答案】D
【详解】A.小球的位移大小为,方向竖直向下,故A错误;
B.取竖直向上为正方向,则,,则小球速度变化量为
,方向竖直向上
故B错误;
C.小球平均速度为
,方向竖直向下,
故C错误;
D.小球平均加速度为
,方向竖直向上
故D正确。
故选D。
8.如图所示,质量为m,截面为等腰直角三角形的匀质柱体MPN,静置在两个等高的立柱A、B上,上表面MN处于水平。下列说法正确的是( )
A.柱体可能受到2个力的作用
B.柱体可能受到5个力的作用
C.B对PN的支持力大小为,方向竖直向上
D.A对PM的支持力大小为,方向垂直PM向上
【答案】D
【详解】AB.根据平衡条件,对物体受力分析,如图所示,可知物体受到3个力,所以AB错误;
CD.由平衡可知
得
N1方向垂直PN向上,N2方向垂直PM向上,所以D正确,C错误。
故选D。
2、 多选题(每题4分,共16分)
9.研究物体的运动时,在一定条件下可以将物体视为质点,在物理学中,这种研究方法属于理想化模型。以下比赛项目中,可将运动员视为质点的是( )
A.马拉松 B.蹦床技巧
C.自行车4千米追逐赛 D.花样游泳
【答案】AC
【详解】A.马拉松比赛中运动员相对于研究距离来说可以忽略,故可以看作质点,A正确;
B.蹦床技巧比赛中运动员的动作是不能忽略的,不能看作质点,B错误;
C.自行车比赛中运动员相对于研究距离来说可以忽略,故可以看作质点,C正确;
D.花样游泳比赛中运动员的动作是不能忽略的,不能看作质点,D错误。
故选AC。
10.如图所示,一氦气球下方系有一物体从地面由静止释放,以加速度匀加速上升,时绳子突然断裂,绳子断裂后物体运动过程中不计空气阻力,重力加速度g取。下列说法正确的有( )
A.物体从随气球开始运动到刚落地这一过程做匀变速直线运动
B.物体运动过程中距离地面最大高度为
C.和时,物体距离地面的高度都为,速度相同
D.物体从随气球开始运动到刚落地总共用时
【答案】BD
【详解】A.物体从随气球开始运动到绳子断裂前加速度负向向上,大小为;绳子断裂后到刚落地过程,物体的加速度为重力加速度,方向向下,故A错误;
B.绳子断裂时,物体离地面的高度为
此时物体的速度为
绳子断裂后,物体继续上升的高度为
则物体运动过程中距离地面最大高度为
故B正确;
C.,物体的速度为
物体距离地面的高度为
时,物体的速度为
物体距离地面的高度为
可知和时,物体的速度大小相等,方向相反,故C错误;
D.绳子断裂后,物体继续上升阶段的所用时间为
物体从最高点落回地面所用时间为
则物体从随气球开始运动到刚落地总共用时
故D正确。
故选BD。
11.A、B、C、D四人在同一水平直道上运动,他们的运动图像如图所示,则下列说法错误的是( )
A.0~3s,B的位移大于A B.3s时刻,A、B速度大小相等
C.3s时刻,C、D相遇 D.0~3s,C的平均速度为6m/s
【答案】ABC
【详解】A.0~3sA的位移为9m,B的位移为6m,故A错误;
B.x-t图像的斜率表示速度,根据图像可知,3s时刻A的速度比B大,故B错误;
C.v-t图线的交点表示速度相等,故C错误;
D.C做匀加速直线运动,平均速度等于初末速度之和的一半,C的平均速度为
故D正确。
本题选错误的,故选ABC。
12.超长春节假期,点燃了旅游热,一些旅游景点悬挂了灯笼。如图所示,一度假村用长度相等的轻绳依次连接了10个质量均为的灯笼.灯笼1的左端被细绳固定在竖直杆上,左端细绳与竖直杆的夹角为。灯笼10的右端被细绳也固定在竖直杆上,右端细绳与竖直杆的夹角也为。灯笼5和灯笼6之间的细绳恰好水平。则下列说法正确的是(重力加速度为)( )
A.灯笼5和灯笼6之间的细绳张力的大小为
B.灯笼5和灯笼6之间的细绳张力的大小为
C.灯笼3和灯笼4之间的轻绳与水平方向的夹角的正切值等于
D.灯笼3和灯笼4之间的轻绳与水平方向的夹角的正切值等于
【答案】BD
【详解】AB.选取1~5前五个灯笼组成的整体为研究对象,对其进行受力分析如图所示,由力的平衡条件,可得
灯笼6对灯笼5的力大小为,即灯笼5和灯笼6之间的细绳张力的大小为,A错误,B正确;
CD.同理选取灯笼4和灯笼5组成的整体为研究对象,对其进行受力分析,由力的平衡条件,可得
C错误,D正确。
故选BD。
3、 实验题
13.(8分)如图,在“测定匀加速直线运动的加速度”实验中得到的一条纸带上,从O点开始记录几个计数点,依次编为1、2、3、4、5、6,这些相邻的计数点之间还有四个点未画出(打点计时器的电源频率是50Hz),测得,,,,,。
(1)接通电源与释放纸带,这两个操作的先后顺序应当是 ;
A.先接通电源,后释放纸带 B.先释放纸带,后接通电源
C.释放纸带的同时接通电源 D.先接通电源或先释放纸带都可以
(2)与小车相连的是纸带的 端(填“左”或“右”);
(3)两相邻计数点间的时间间隔T= ;
(4)A点处瞬时速度的大小 ;(保留两位有效数字)
【答案】 A 左
【详解】(1)[1]在实验开始时,由于实验过程非常短暂,所以需要先接通电源,后释放纸带,否则打出的点非常少,对实验不利,故A正确。
故选A。
(2)[2]与小车相连一端,是最开始打点的,速度较慢,点间的间距较小,所以应和左端相连
(3)[3]打点计时器的打点周期是,相邻的计数点之间还有四个点未画出,因此两相邻计数点间的时间间隔为
(4)[4]匀变速直线运动过程中中间时刻速度等于该段过程中的平均速度,所以
14.(8分)物理实验一般都涉及实验原理、实验仪器、实验方法、数据分析等。例如:
(1)实验原理与方法。“探究力的合成的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
①图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是 ;
②本实验采用的科学方法是 。
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法
(2)①“探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系”实验中需要测量弹簧原长,采用下列哪种方式合适 。
A.将弹簧自然放在水平桌面上测量(甲图)
B.将弹簧竖直悬挂在铁架台上自然下垂后测量(乙图)
C.以上两种方式均可以
②某同学做“在竖直弹簧下加挂钩码”的实验,得到了如图的结果,下列说法中正确的是 。
A.图线延长后没有通过坐标原点,是因为实验误差
B.图中A点的数值就是弹簧的原长
C.若钩码质量已知,也无法求出弹簧的劲度系数
D.弹簧长度与所挂钩码个数成正比
【答案】(1) F′ B
(2) B B
【详解】(1)[1]由图发现F是根据平行四边形定则作出的理论值,则F′是用一根弹簧沿AO方向拉橡皮筋作出的实际值,则方向一定沿AO方向的是F′;
[2]本实验通过一根弹簧的作用效果替代两根弹簧的作用效果从而验证平行四边形定则,故采用的方法是等效替代法。故选B;
(2)①[1]若放在水平桌面上测量弹簧原长,则竖直悬挂起来实验时弹簧自重对实验有影响,为减小实验误差,在不挂钩码的情况下测量弹簧的长度时,需使弹簧在竖直方向上自然下垂的状态下测量。故选B;
②[2]A.因图中是钩码个数n与弹簧长度l的关系,二者不是正比关系,图线本来就不过原点,不是因为实验误差,故A错误;
B.当钩码个数为0时,A点的数值就是弹簧的原长,故B正确;
C.若钩码质量已知,则根据图线斜率可以求出弹簧劲度系数,故C错误;
D.弹簧伸长量与钩码个数成正比,弹簧长度与钩码个数不是正比关系,故D错误。
故选B。
四、解答题
15.(10分)一质点沿直线Ox方向做变速运动,它离开O点的距离随时间变化的关系式为(m),它的速度随时间t变化的关系为(m/s)。回答下列问题:
(1)该质点在运动过程中,速度方向是否变化?
(2)求该质点在0~2s间的平均速度大小;
(3)求该质点在2s~3s间的平均速率。
【答案】(1)不变;(2);(3)
【详解】(1)因为
所以该质点在运动过程中,速度方向不变。
(2)根据
可知该质点在间发生的位移为
则该质点在间的平均速度大小为
(3)根据
可知该质点在间发生的路程为
该质点在间的平均速率为
16.(10分)如图所示,直杆长,圆筒高为。直杆位于圆筒正上方处。直杆从静止开始做自由落体运动,并能竖直穿越圆筒,设圆筒离地面足够高,取。求:
(1)直杆穿越圆筒所用的时间;
(2)若直杆刚开始下落时,圆筒同时以的速度竖直上抛,经多长时间二者相遇。
【答案】(1);(2)
【详解】
(1)设杆到达圆筒时间为,全部通过时间为,则
杆穿越筒时间为
(2)设二者经过相遇,则
解得
17.(10分)如图所示,一长木板B置于粗糙水平面上,一木块A放置在长木板上,A的右端连接一劲度系数k=200N/m的轻质弹簧,弹簧另一端固定在墙壁上,现用水平方向大小F=8N的拉力将长木板匀速拉出,此时弹簧伸长了x=2cm。已知木板质量M=0.5kg,木块质量m=0.3kg,重力加速度g取10m/s2,求在长木板匀速滑动的过程中:
(1)木块受到的摩擦力大小和方向;
(2)木板与水平面间的动摩擦因数。
【答案】(1)4N,方向水平向左;(2)0.5
【详解】(1)对A受力分析,如图所示
根据共点力平衡有
解得摩擦力为
方向水平向左;
(2)对B受力分析,如图所示
根据共点力平衡
解得
因为支持力
根据滑动摩擦力
解得动摩擦因数为
18.(14分)如图所示,甲、乙两辆汽车静止在相互平行的并排车道上,两辆车长均为L=4m,甲车车头到乙车车尾的距离x=42m(不计车道宽度和汽车宽度的影响,以下所求距离均如此)。甲车先开始向右做加速度大小的匀加速直线运动,甲车运动了后,乙车才开始向右做加速度大小的匀加速直线运动。甲、乙两车的速度达到后均做匀速直线运动,求:
(1)乙车刚开始运动时甲车车头到乙车车尾的距离;
(2)从甲车开始运动到两车车头相齐的时间;
(3)两车均做匀速直线运动时,两车车头之间的距离。
【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1)甲车运动了后,乙车刚开始运动,此时甲车运动的位移大小为
此时甲车车头到乙车车尾的距离为
(2)从甲车开始运动到两车车头相齐,甲车运动的位移大小为
乙车运动的位移大小为
又
联立解得
或(舍去,因为速度超过)
(3)甲车从开始运动到匀速运动需要的时间为
乙车从开始运动到匀速运动需要的时间为
由于
可知甲、乙两车同时做匀速运动,则有
,
两车均做匀速直线运动时,两车车头之间的距离为
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