精品解析：江苏省射阳中学2024-2025学年高三上学期9月月考物理试题

2025届高三物理阶段检测1 总分：100分 时间：75分钟 命题、审核： 一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 为了行驶安全，司机通常会在弯道处减速，防止出现侧滑。下列图中能表示汽车减速通过弯道过程某处瞬时速度v和加速度a方向关系的是（　　） A. B. C. D. 2. 2023年5月28日，中国东方航空使用全球首架国产C919大型客机，从上海虹桥机场起飞开启商业的首航。假设客机运行过程中受到的阻力与速度的平方成正比，客机以0.6马赫（1马赫相当于340m/s）的速度匀速水平飞行，发动机的功率为P。当客机以0.8马赫的速度匀速水平飞行，发动机的功率为（ ） A. B. C. D. 3. 奥运会比赛项目撑杆跳高如图所示，下列说法不正确的是（ ） A. 加速助跑过程中，运动员的动能增加 B. 起跳上升过程中，杆的弹性势能一直增加 C. 起跳上升过程中，运动员的重力势能增加 D. 越过横杆后下落过程中，运动员的重力势能减少动能增加 4. 某汽车在平直公路上以功率P、速度匀速行驶时，牵引力为。在时刻司机减小油门，使汽车的功率减为，此后保持该功率继续行驶，在时刻汽车又恢复到匀速运动状态，已知汽车在行驶过程中受到的阻力恒定。下面是有关汽车的速度v牵引力F在此过程中随时间t变化的图像，其中正确的是（　　） A. B. C. D. 5. 如图，游客们坐在相同的雪圈上，从倾角相同的平直雪道先后由同高度静止滑下，各雪圈与雪道间的动摩擦因数均相同，不计空气阻力。则雪道上的游客们（　　） A. 沿雪道做匀速直线运动 B. 前后间的距离随时间不断增大 C. 所受摩擦力相同 D. 下滑过程中机械能均守恒 6. 如图所示，竖直平面内有一个半径为R的半圆形轨道，A、B为水平直径的两端点，O为圆心，现将半径远小于轨道半径、质量为m的小球从O点以初速度v=水平向右抛出，小球落在圆周上某一点，不计空气阻力，重力加速度为g，则小球落在圆周上时的动能为（　　） A. mgR B. mgR C. （－1）mgR D. mgR 7. 如图所示，A是静止在赤道上随地球自转的物体，B、C是同在赤道平面内的两颗人造卫星，B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球静止卫星．则下列关系正确的是 ( ) A. 物体A随地球自转的角速度大于卫星B的角速度 B. 卫星B的线速度小于卫星C的线速度 C. 物体A随地球自转的向心加速度小于卫星C的向心加速度 D. 物体A随地球自转的周期大于卫星C的周期 8. 如图所示，将小球a从地面以初速度v0竖直上抛的同时，将另一小球b从距地面h处由静止释放，a的质量小于b的质量，两球恰在0.5h相遇（不计空气阻力）．则两球运动过程中（） A. 小球a超重，小球b失重 B. 相遇时两球速度大小相等 C. 从开始运动到相遇，球a动能的减少量等于球b动能的增加量 D. 相遇后的任意时刻，重力对球a做功功率小于重力对球b做功功率 9. 如图所示，斜坡上有a、b、c三点，ab=bc，滑板运动员从a点正上方平台的O点以初速度v0水平飞出，不计空气阻力，他恰好落在b点；当初速度变为v时，他恰好落在c点，则（　　） A. v=2v0 B. v0<v<2v0 C. 分别落在b、c点时两个速度方向是平行的 D. 落在b点与落在c点时速度方向与斜坡的夹角相等 10. 如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块，O点为弹簧在原长时物块的位置．物块由A点静止释放，沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达B点．在从A到B的过程中，物块（ ） A. 加速度逐渐减小 B. 经过O点时的速度最大 C. 所受弹簧弹力始终做正功 D. 所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功 二、非选择题：本题共5小题，共60分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.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. 11. （1）在研究“平抛运动”实验中，如图是拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可以判断实验操作错误的是____。 A.释放小球时初速度不为零 B.释放小球的初始位置不同 C.斜槽末端切线不水平 （2）“研究平抛物体的运动”实验的装置如图甲所示，钢球从斜槽上滚下，经过水平槽飞出后做平抛运动．每次都使钢球从斜槽上同一位置由静止滚下，在小球运动轨迹的某处用带孔的卡片迎接小球，使球恰好从孔中央通过而不碰到边缘，然后对准孔中央在白纸上记下一点。通过多次实验，在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置，用平滑曲线连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹。 ①实验所需的器材有：白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、重锤线、有孔的卡片，除此之外还需要的一项器材是______ A.天平 B.秒表 C.刻度尺 ②在此实验中，小球与斜槽间有摩擦______选填“会”或“不会”使实验的误差增大；如果斜槽末端点到小球落地点的高度相同，小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，那么小球每次在空中运动的时间______选填“相同”或“不同” ③如图乙所示是在实验中记录的一段轨迹。已知小球是从原点O水平抛出的，经测量A点的坐标为，g取，则小球平抛的初速度_________，若B点的横坐标为，则B点纵坐标为_________m。 12. 如图所示是一种升降电梯的模型示意图，A为轿厢，B为平衡重物，A、B的质量分别为1kg和0.5kg。A、B由跨过轻质滑轮的足够长轻绳系住。在电动机牵引下使轿厢由静止开始向上运动，电动机输出功率10W保持不变，轿厢上升1m后恰好达到最大速度。不计空气阻力和摩擦阻力，g=10m/s2。在轿厢向上运动过程中，求： （1）轿厢的最大速度vm； （2）轿厢从开始运动到恰好达到最大速度过程中所用的时间。 13. 如图所示，木块A置于木板B上，木板B置于水平面上。A的质量，B的质量，A、B间动摩擦因数，B与地面间动摩擦因数。某时刻水平力F作用于B上，其随时间变化的规律为（F、t均取国际单位）。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，。求： （1）经过多长时间B开始滑动； （2）经过多长时间A开始相对B滑动； （3）时A、B间的摩擦力大小Ff。 14. 如图所示，倾角30°的光滑斜面上，轻质弹簧两端连接着两个质量均为m=1kg的物块B和C，C紧靠着挡板 P，B通过轻质细绳跨过光滑定滑轮与质量M=8kg的小球A连接，B与滑轮之间的距离足够远，细绳平行于斜面，A在外力作用下静止在圆心角为 60°、半径R=2m的光滑圆弧轨道的顶端a处，此时绳子恰好拉直且无张力；圆弧轨道最低端b与粗糙水平轨道bc相切，bc与一个半径r=0.2m的光滑圆轨 道平滑连接．由静止释放小球A，当A滑至b点时，C恰好离开挡板P，此时连接AB的绳子在小球A处断裂，已知小球A与bc间的动摩擦因数µ= 0.1，重力加速度g取10m/s2，弹簧的形变始终在弹性限度内，所有装置在同一竖直平面内，细绳不可伸长。 （1）求弹簧的劲度系数k； （2）小球A滑到b处，绳子刚好断后瞬间，小球A对圆轨道的压力为多少？ （3）为了让小球A能进入圆轨道且不脱轨，则bc间的距离应满足什么条件? 15. 某快递点的传送装置（传送带与水平面的夹角）因停电而锁止，工人找了块质量为的带钩木板置于传送带上，再在木板上放置货物，通过轻绳与木板钩子相连，工人可在高处工作台对木板施加平行于传送带方向、大小为的拉力，使得货物能从静止开始向上运动。已知木板与传送带间的动摩擦因数，货物质量，货物与木板间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，，求： （1）货物的加速度大小？ （2）拉力作用（货物未到达顶端）后，货物的机械能增加量？ （3）已知传送带顺时针稳定转动的速度为（k可调，且）。某次工作中，当木板的速度到后，突然来电，工人马上撤去拉力，不计传送带的加速时间。k取何值时，撤去拉力至木板速度减为0的过程中（仍未到达顶端），木板与传送带之间的摩擦所产生的热量最小？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025届高三物理阶段检测1 总分：100分 时间：75分钟 命题、审核： 一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 为了行驶安全，司机通常会在弯道处减速，防止出现侧滑。下列图中能表示汽车减速通过弯道过程某处瞬时速度v和加速度a方向关系的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】在曲线运动中，汽车的速度方向沿轨迹的切线方向，合力指向运动轨迹的凹侧，加速度方向与合力方向相同，汽车在减速，故合力的方向（即加速度方向）与速度方向夹角为钝角。 故选B。 2. 2023年5月28日，中国东方航空使用全球首架国产C919大型客机，从上海虹桥机场起飞开启商业的首航。假设客机运行过程中受到的阻力与速度的平方成正比，客机以0.6马赫（1马赫相当于340m/s）的速度匀速水平飞行，发动机的功率为P。当客机以0.8马赫的速度匀速水平飞行，发动机的功率为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】客机运行过程中受到的阻力与速度的平方成正比，则有 当客机匀速水平飞行时，牵引力等于阻力，则有 则当客机以0.8马赫的速度匀速水平飞行，发动机的功率为 故选D。 3. 奥运会比赛项目撑杆跳高如图所示，下列说法不正确的是（ ） A. 加速助跑过程中，运动员的动能增加 B. 起跳上升过程中，杆的弹性势能一直增加 C. 起跳上升过程中，运动员的重力势能增加 D. 越过横杆后下落过程中，运动员的重力势能减少动能增加 【答案】B 【解析】 【分析】动能与物体的质量和速度有关，重力势能与物体的质量和高度有关，弹性势能大小和物体发生弹性形变的大小有关．根据能量转化的知识分析回答． 【详解】加速助跑过程中速度增大，动能增加，A正确；撑杆从开始形变到撑杆恢复形变时，先是运动员部分动能转化为杆的弹性势能，后弹性势能转化为运动员的动能与重力势能，杆的弹性势能不是一直增加，B错误；起跳上升过程中，运动员的高度在不断增大，所以运动员的重力势能增加，C正确；当运动员越过横杆下落的过程中，他的高度降低、速度增大，重力势能被转化为动能，即重力势能减少，动能增加，D正确． 4. 某汽车在平直公路上以功率P、速度匀速行驶时，牵引力为。在时刻司机减小油门，使汽车的功率减为，此后保持该功率继续行驶，在时刻汽车又恢复到匀速运动状态，已知汽车在行驶过程中受到的阻力恒定。下面是有关汽车的速度v牵引力F在此过程中随时间t变化的图像，其中正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】AB．开始时汽车以功率P、速度v0匀速行驶时，牵引力与阻力平衡。当司机减小油门，使汽车的功率减为时，根据 P=Fv 可知，汽车的牵引力突然减小到原来的一半，即 而阻力没有变化，则汽车开始做减速运动，由于功率保持为，随着速度的减小，牵引力逐渐增大，根据牛顿第二定律可知，汽车的加速度逐渐减小，做加速度减小的变加速运动。当汽车再次匀速运动时，牵引力与阻力再次平衡，大小相等，由 P=Fv 则此时汽车的速度为原来的一半，故A错误，B正确； CD．汽车功率变化后，牵引力突然减小到原来的一半，然后牵引力逐渐增大(速度减小得越来越慢，牵引力增加得越来越慢)，最终牵引力增加到F0，故CD错误。 故选B。 5. 如图，游客们坐在相同的雪圈上，从倾角相同的平直雪道先后由同高度静止滑下，各雪圈与雪道间的动摩擦因数均相同，不计空气阻力。则雪道上的游客们（　　） A. 沿雪道做匀速直线运动 B. 前后间的距离随时间不断增大 C. 所受摩擦力相同 D. 下滑过程中机械能均守恒 【答案】B 【解析】 【详解】A．设平直雪道的倾角为θ，同学坐在轮胎上从静止开始沿雪道下滑，做加速运动，根据牛顿第二定律 可得加速度为 a=gsinθ-μgcosθ 又因为μ相同，所以同学们做加速度相同的匀加速直线运动，故A错误； B．设前一个同学下滑时间t0后，另一个同学开始下滑，根据匀加速直线运动位移与时间的关系可得前后两个同学的间距 可知同学们前后距离随着时间t的不断增大而增大，故B正确； C．所受摩擦力为 因为质量不都相同，所以所受摩擦力不都相同，故C错误； D．下滑过程中摩擦力做负功，雪道上的同学们机械能减小，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，竖直平面内有一个半径为R的半圆形轨道，A、B为水平直径的两端点，O为圆心，现将半径远小于轨道半径、质量为m的小球从O点以初速度v=水平向右抛出，小球落在圆周上某一点，不计空气阻力，重力加速度为g，则小球落在圆周上时的动能为（　　） A. mgR B. mgR C. （－1）mgR D. mgR 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】设小球下落的时间为t，根据平抛运动规律，水平方向的位移为 x=v0t 竖直方向的位移为 由几何关系可得 x2+y2=R2 解得 y=（-1）R 小球落在圆周上时的动能为 故选A。 7. 如图所示，A是静止在赤道上随地球自转的物体，B、C是同在赤道平面内的两颗人造卫星，B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球静止卫星．则下列关系正确的是 ( ) A. 物体A随地球自转的角速度大于卫星B的角速度 B. 卫星B的线速度小于卫星C的线速度 C. 物体A随地球自转的向心加速度小于卫星C的向心加速度 D. 物体A随地球自转的周期大于卫星C的周期 【答案】C 【解析】 【详解】A．C为静止卫星，即角速度和地球自转角速度相同，离地高到大于地球半径，根据公式 可得 即，A错误； B．根据公式 可得 即运动半径越大，卫星的线速度越小，故，B错误； C．根据公式，可得物体A随地球自转的向心加速度小于卫星C的向心加速度，C正确； D．C是静止卫星，和地球自转周期相同，D错误． 8. 如图所示，将小球a从地面以初速度v0竖直上抛的同时，将另一小球b从距地面h处由静止释放，a的质量小于b的质量，两球恰在0.5h相遇（不计空气阻力）．则两球运动过程中（） A. 小球a超重，小球b失重 B. 相遇时两球速度大小相等 C. 从开始运动到相遇，球a动能的减少量等于球b动能的增加量 D. 相遇后的任意时刻，重力对球a做功功率小于重力对球b做功功率 【答案】D 【解析】 【详解】相遇时两球的加速度都向下，都处于失重状态，A错误；相遇时b球的位移，运动时间，相遇时a球位移,可得，,相遇时a球的速度，由题意可得此时b球已经具有向下的速度而a球速度为零，故b球以较大速度先落地，B错误，以后任意时刻重力的瞬时功率，b球的瞬时功率总是大于a球瞬时功率．D正确，从开始运动到相遇，a球克服重力所做的功等于重力对b球所做的功，由动能定理可得C项错误． 【点睛】据题目的介绍分析得出ab球的运动之间的关系是解答本题的关键，这要求熟练的掌握自由落体和竖直上抛运动的规律． 9. 如图所示，斜坡上有a、b、c三点，ab=bc，滑板运动员从a点正上方平台的O点以初速度v0水平飞出，不计空气阻力，他恰好落在b点；当初速度变为v时，他恰好落在c点，则（　　） A. v=2v0 B. v0<v<2v0 C. 分别落在b、c点时两个速度方向是平行的 D. 落在b点与落在c点时速度方向与斜坡的夹角相等 【答案】B 【解析】 【详解】AB．假设Oa高度为h，斜坡倾角为θ，ab=bc=L，运动员以初速度v0做平抛运动，则有 ， 可得 同理，运动员以初速度v做平抛运动，有 ， 可得 则速度之比 因为 所以 v0<v<2v0 A错误，B正确； C．在平抛运动中，令速度与水平方向夹角为，则有 可知末速度的反向延长线过水平位移的中点，则有 ， 可知 αb>αc 则落在b、c点时两个速度方向是不平行，C错误； D．结合上述，根据几何关系可知，落在斜坡上时速度方向与斜坡的夹角等于速度偏转角（αb、αc）与斜坡倾角之差，所以落在b点比落在c点时速度方向与斜坡的夹角大，D错误。 故选B。 10. 如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块，O点为弹簧在原长时物块的位置．物块由A点静止释放，沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达B点．在从A到B的过程中，物块（ ） A. 加速度逐渐减小 B. 经过O点时的速度最大 C. 所受弹簧弹力始终做正功 D. 所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功 【答案】D 【解析】 【详解】由于水平面粗糙且O点为弹簧在原长时物块的位置，所以弹力与摩擦力平衡的位置在OA之间，加速度为零时弹力和摩擦力平衡，所以物块在从A到B的过程中加速度先减小后反向增大，A错误；物体在平衡位置处速度最大，所以物块速度最大的位置在AO之间某一位置，B错误；从A到O过程中弹力方向与位移方向相同，弹力做正功，从O到B过程中弹力方向与位移方向相反，弹力做负功，C错误；从A到B过程中根据动能定理可得，即，即弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功，D正确． 二、非选择题：本题共5小题，共60分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.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. 11. （1）在研究“平抛运动”实验中，如图是拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可以判断实验操作错误的是____。 A.释放小球时初速度不为零 B.释放小球的初始位置不同 C.斜槽末端切线不水平 （2）“研究平抛物体的运动”实验的装置如图甲所示，钢球从斜槽上滚下，经过水平槽飞出后做平抛运动．每次都使钢球从斜槽上同一位置由静止滚下，在小球运动轨迹的某处用带孔的卡片迎接小球，使球恰好从孔中央通过而不碰到边缘，然后对准孔中央在白纸上记下一点。通过多次实验，在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置，用平滑曲线连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹。 ①实验所需的器材有：白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、重锤线、有孔的卡片，除此之外还需要的一项器材是______ A.天平 B.秒表 C.刻度尺 ②在此实验中，小球与斜槽间有摩擦______选填“会”或“不会”使实验的误差增大；如果斜槽末端点到小球落地点的高度相同，小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，那么小球每次在空中运动的时间______选填“相同”或“不同” ③如图乙所示是在实验中记录的一段轨迹。已知小球是从原点O水平抛出的，经测量A点的坐标为，g取，则小球平抛的初速度_________，若B点的横坐标为，则B点纵坐标为_________m。 【答案】 ①. C ②. C ③. 不会 ④. 相同 ⑤. 2 ⑥. 0.45 【解析】 【详解】（1）由图像可知，小球离开斜槽末端时的速度斜向上，即斜槽末端不水平，实验操作错误的是C; （2）①此实验小球的质量不需要测出，小球运动的时间可以由小球下落的竖直高度求出，即AB不需要，选C； ②小球与斜槽间的摩擦不会影响小球离开水平斜槽的速度，故不会使实验的误差增大；小球做平抛运动的时间只由竖直高度决定，槽末端点到小球落地点的高度相同，小球每次在空中运动的时间相同； ③由平抛运动规律 ， 由图可知，当 ， 求得 又当 可求得 12. 如图所示是一种升降电梯的模型示意图，A为轿厢，B为平衡重物，A、B的质量分别为1kg和0.5kg。A、B由跨过轻质滑轮的足够长轻绳系住。在电动机牵引下使轿厢由静止开始向上运动，电动机输出功率10W保持不变，轿厢上升1m后恰好达到最大速度。不计空气阻力和摩擦阻力，g=10m/s2。在轿厢向上运动过程中，求： （1）轿厢的最大速度vm； （2）轿厢从开始运动到恰好达到最大速度过程中所用的时间。 【答案】（1）2m/s （2）0.8s 【解析】 【小问1详解】 轿厢速度达到最大时，轿厢做匀速运动，以A、B为整体，根据受力平衡可得 又 联立解得轿厢的最大速度为 【小问2详解】 根据动能定理可得 解得 13. 如图所示，木块A置于木板B上，木板B置于水平面上。A的质量，B的质量，A、B间动摩擦因数，B与地面间动摩擦因数。某时刻水平力F作用于B上，其随时间变化的规律为（F、t均取国际单位）。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，。求： （1）经过多长时间B开始滑动； （2）经过多长时间A开始相对B滑动； （3）时A、B间的摩擦力大小Ff。 【答案】（1）2s （2）3.4s （3） 【解析】 【小问1详解】 当B开始滑动时B与地面间的摩擦力与F相等，即 解得 【小问2详解】 当A开始在B上滑动时，对木块 对整体 由题知 解得 【小问3详解】 当，B已滑动，A、B间未发生相对滑动，对木块 对整体 根据题意得 解得 14. 如图所示，倾角30°的光滑斜面上，轻质弹簧两端连接着两个质量均为m=1kg的物块B和C，C紧靠着挡板 P，B通过轻质细绳跨过光滑定滑轮与质量M=8kg的小球A连接，B与滑轮之间的距离足够远，细绳平行于斜面，A在外力作用下静止在圆心角为 60°、半径R=2m的光滑圆弧轨道的顶端a处，此时绳子恰好拉直且无张力；圆弧轨道最低端b与粗糙水平轨道bc相切，bc与一个半径r=0.2m的光滑圆轨 道平滑连接．由静止释放小球A，当A滑至b点时，C恰好离开挡板P，此时连接AB的绳子在小球A处断裂，已知小球A与bc间的动摩擦因数µ= 0.1，重力加速度g取10m/s2，弹簧的形变始终在弹性限度内，所有装置在同一竖直平面内，细绳不可伸长。 （1）求弹簧的劲度系数k； （2）小球A滑到b处，绳子刚好断后瞬间，小球A对圆轨道的压力为多少？ （3）为了让小球A能进入圆轨道且不脱轨，则bc间的距离应满足什么条件? 【答案】（1）；（2）144N；（3）或 【解析】 【分析】 【详解】（1）A位于a处时，绳无张力且物块B静止，故弹簧处于压缩状态 对B由平衡条件可得 当C恰好离开挡板P时，C的加速度为0，故弹簧处于拉伸状态 对C由平衡条件可得 由几何关系可知 代入数据解得 （2）物块A在a处于在b处时，弹簧的形变量相同，弹性势能相同，故A在a处于在b处时，A、B系统的机械能相等，有 如图所示，将A在b处的速度分解，由速度分解关系有 代入数据解得 在b处，对A由牛顿定律有 代入数据解得 由牛顿第三定律，A对圆轨道的压力大小为144N； （3）物块A不脱离圆形轨道有两种情况： ①第一种情况，不超过圆轨道上与圆心的等高点 由动能定理，恰能进入圆轨道时需要满足 恰能到圆心等高处时需满足条件 代入数据解得 即 第二种情况，过圆轨道最高点，在最高点，由牛顿第二定律可得 恰能过最高点时 N=0， 由动能定理有 代入数据解得 15. 某快递点的传送装置（传送带与水平面的夹角）因停电而锁止，工人找了块质量为的带钩木板置于传送带上，再在木板上放置货物，通过轻绳与木板钩子相连，工人可在高处工作台对木板施加平行于传送带方向、大小为的拉力，使得货物能从静止开始向上运动。已知木板与传送带间的动摩擦因数，货物质量，货物与木板间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，，求： （1）货物的加速度大小？ （2）拉力作用（货物未到达顶端）后，货物的机械能增加量？ （3）已知传送带顺时针稳定转动的速度为（k可调，且）。某次工作中，当木板的速度到后，突然来电，工人马上撤去拉力，不计传送带的加速时间。k取何值时，撤去拉力至木板速度减为0的过程中（仍未到达顶端），木板与传送带之间的摩擦所产生的热量最小？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）假设货物与木板相对静止，一起匀加速运动，设加速度为a，对货物与木板整体分析，由牛顿第二定律得 解得 设木板对货物的静摩擦力为f，对货物分析得 可得 货物与木板间的最大静摩擦力为 由于木板对货物的静摩擦力小于最大静摩擦力，假设符合实际情况，所以货物的加速度大小为。 （2）拉力作用后，货物的速度为 货物的位移为 所以货物增加的机械能为 （3）突然来电，工人撤去拉力后，由于，货物与木板会保持相对静止，一起做变速运动，木板从速度减速到的过程，由牛顿第二定律 解得 减速时间 在时间内，木板与传送带的相对位移大小为 木板从速度减速到0的过程，由牛顿第二定律 解得 减速时间 在时间内，木板与传送带的相对位移大小为 在时间内，木板与传送带之间的摩擦所产生的热量为 整理得 由上式可知，当时，木板与传送带之间的摩擦所产生的热量最小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $