内容正文:
2025届高三第三次月考试卷
物理
满分100分考试时间75分钟
一、选择题(1-7题为单选,每题4分;8-10题为多选,每题5分,漏选得3分)
1. 由某学生自主设计研发的墙壁清洁机器人,利用8只“爪子”上的吸盘吸附在接触面上,通过这8只“爪子”的交替伸缩吸附,就能在竖直玻璃墙面上行走并完成清洁任务。如图所示,若这个机器人在竖直玻璃墙面上由A点沿直线“爬行”B点的过程中,若此机器人8只“爪子”所受玻璃墙对它的摩擦力的合力为F,则下列示意图中F的方向可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】在竖直平面内机器人所受玻璃墙对它的摩擦力以及重力的合力方向应该是从A指向B,则机器人8只“爪子”所受玻璃墙对它的摩擦力的合力为F可能竖直向上,此时摩擦力与重力平衡,故A正确,BCD错误。
故选A。
2. 如图所示,矩形金属框MNQP竖直放置,其中MN、PQ光滑且足够长。一根轻弹簧一端固定在M点,另一端连接一个质量为m的小球,小球穿过PQ杆。金属框绕MN轴先以角速度匀速转动,然后提高转速以角速度匀速转动。下列说法正确的是( )
A. 小球的高度一定不变
B. 小球的高度可能降低
C. 两次转动杆对小球的弹力大小一定变大
D. 两次转动小球所受的合力大小可能不变
【答案】A
【解析】
【详解】AB.设弹簧的弹力为,弹簧与竖直方向的夹角为,则在竖直方向上根据平衡条件,应始终满足
若小球高度变低,则增大,夹角减小,变大,从而弹簧在竖直方向的分力变大,竖直方向合不为零,小球在竖直方向上不能平衡,同理,若小球高度升高,则减小,夹角增大,减小,从而弹簧在竖直方向的分力变小,竖直方向合不为零,小球在竖直方向上不能平衡,因此可知,小球的高度一定不变,弹簧弹力以及小球与竖直方向的夹角都不变,故A正确,B错误;
C.小球在转动过程中,设杆对小球的弹力为,则在水平方向有
可得
由于为定值,因此当时,杆对小球的弹力水平向右,当时,杆对小球的弹力水平向左,可知当角速度从0逐渐增大的过程中,杆对小球弹力的方向在某一角速度下发生改变,由此可知,当小球做圆周运动的角速度从0开始增加的过程中,杆对小球的弹力应是先减小后增大,因此两次转动杆对小球的弹力大小不一定变大,故C错误;
D.小球所受合外力提供小球做圆周运动的向心力,根据向心力公式
由于小球做圆周运动的角速度增大,因此两次转动小球所受的合力变大,故D错误。
故选A。
3. 物体从A点由静止出发,先以加速度做匀加速直线运动到某速度后,立即以加速度做匀减速运动至B点速度恰好减为0,所用总时间为。若物体以速度匀速通过之间,所用时间也为,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意,设匀加速的时间为,匀减速的时间为,则有
A.根据题意,由运动学公式可得
解得
故A错误;
BCD.根据题意,由运动学公式可得
,
则有
整理可得
故B正确,CD错误。
故选B。
4. 如图所示,弹簧p和细绳q的上端固定在天花板上,下端用小钩勾住质量为m的小球C,弹簧、细绳和小钩的质量均忽略不计。静止时p、q与竖直方向的夹角均为60°。下列判断正确的有( )
A. 若p和球突然脱钩,则脱钩后瞬间q对球的拉力大小为0.6mg
B. 若p和球突然脱钩,则脱钩后瞬间球的加速度大小为
C. 若q和球突然脱钩,则脱钩后瞬间p对球的拉力大小为2mg
D. 若q和球突然脱钩,则脱钩后瞬间球的加速度大小为g
【答案】D
【解析】
【详解】AB.原来p、q对球的拉力大小均为mg。p和球脱钩后,球将开始沿圆弧运动,将q受的力沿法向和切线正交分解,如图1
得
即
合力为,则加速度大小为
故AB错误;
CD.若q球突然脱钩后瞬间,p的拉力未来得及改变,仍为mg,因此合力为mg,如图2
球的加速度为大小为g。故C错误,D正确。
故选D。
5. 如图所示,一辆小车静止在水平地面上,车内固定着一个倾角为60°的光滑斜面OA,光滑挡板OB可绕转轴O在竖直平面内转动。现将一重力为G的圆球放在斜面与挡板之间,挡板与水平面的夹角。下列说法正确的是( )
A. 若保持挡板不动,则球对斜面的压力大小为0.8G
B. 若挡板从图示位置沿顺时针方向缓慢转动60°,则球对挡板的压力逐渐减小
C. 若挡板从图示位置沿顺时针方向缓慢转动60°,则球对斜面的压力逐渐减小
D. 若保持挡板不动,使小车水平向右做匀加速直线运动,则球对挡板的压力不可能为零
【答案】C
【解析】
【详解】A.保持挡板不动,车静止,对球受力分析如图
由平衡条件可得
解得
据牛顿第三定律可得:球对斜面的压力大小为G,故A错误;
BC.挡板从图示位置沿顺时针方向缓慢转动60°,画出转动过程中的受力示意图如图
则斜面对球的支持力减小,挡板对球的支持力先减小后增大,据牛顿第三定律可得:球对斜面的压力逐渐减小,球对挡板的压力先减小后增大,故B错误,C正确;
D.挡板不动,小车水平向右做匀加速直线运动,对球受力分析如图
设小车的加速度为,将力沿水平方向和竖直方向分解可得
解得
当时,挡板对球的支持力为零;据牛顿第三定律可得此时球对挡板的压力为零,故D错误。
故选C。
6. 如图所示,在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板,其上叠放一质量为m2的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt(k是常数),木板和木块加速度的大小分别为a1和a2。下列反映a1和a2变化的图线中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】当F比较小时,两个物体相对静止,加速度相同,根据牛顿第二定律得
则a正比于t;
当F比较大时,m2相对于m1运动,根据牛顿第二定律
对m1有
由于μ、m1、m2都一定,则a1一定;
对m2有
则a2是t的线性函数,t增大,a2增大。
又
则两木板相对滑动后a2图像的斜率大于两者相对静止时图像的斜率。
故选A。
7. “空气充电宝”是一种通过压缩空气实现储能的装置,可在用电低谷时储存能量、用电高峰时释放能量。“空气充电宝”某个工作过程中,一定质量理想气体的p-T图像如图所示。该过程对应的p-V图像可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据
可得
从a到b,气体压强不变,温度升高,则体积变大;从b到c,气体压强减小,温度降低,因c点与原点连线的斜率小于b点与原点连线的斜率,c态的体积大于b态体积。
故选B。
8. 如图所示,一不可伸缩、质量不计的细线跨过同一高度处的两个光滑轻质定滑轮连接着质量相同的物体A和B,A套在固定的光滑水平杆上,物体、细线、滑轮和杆都在同一竖直平面内,水平细线与杆的距离为h=0.2m。当倾斜细线与杆的夹角α=53°时,同时无初速度释放A和B。关于A、B此后的运动,下列判断正确的是(cos53°=0.6,sin53°=0.8,重力加速度g取10m/s2)( )
A. 当53°<α<90°时,A、B的速率之比vA∶vB=1∶cosα
B. 当53°<α<90°时,A、B的速率之比vA∶vB=cosα∶1
C. A获得最大速率时α=90°
D. B获得最大速率时α=90°
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.将A的速度分解为沿细线方向和垂直于细线方向,在沿细线方向上,A的分速度等于B的速度大小,有vAcosα=vB,则vA∶vB=1∶cosα,故A正确,B错误;
CD.当α<90°时,细线对A有沿运动方向的力的作用,A的速率增大,当α>90°时,细线对A有与运动方向相反的力的作用,A的速率减小,可知在α=90°时A的速率最大,同理,对B进行分析可知,α=90°时,B的速率为零,故C正确,D错误。
故选AC。
9. 如图,在光滑平台上有两个相同的弹性小球M和N。M水平向右运动,速度大小为v。M与静置于平台边缘的N发生正碰,碰撞过程中总机械能守恒。若不计空气阻力,则碰撞后,N在( )
A. 竖直墙面上的垂直投影的运动是匀速运动
B. 竖直墙面上的垂直投影的运动是匀加速运动
C. 水平地面上的垂直投影的运动速度大小等于v
D. 水平地面上的垂直投影的运动速度大小大于v
【答案】BC
【解析】
【详解】由于两小球碰撞过程中机械能守恒,可知两小球碰撞过程是弹性碰撞,根据动量守恒和能量守恒可知
由于两小球质量相等,故碰撞后两小球交换速度,即
,
碰后小球N做平抛运动,在水平方向做匀速直线运动,即水平地面上的垂直投影的运动速度大小等于v;在竖直方向上做自由落体运动,即竖直墙面上的垂直投影的运动是匀加速运动。
故选BC。
10. 如图所示,质量分别为m和的a、b两小球在内壁光滑的半球形碗内做圆周运动,碗的球心为O、半径为,Oa、Ob与竖直方向间的夹角分别为,两球运动过程中,碗始终静止在水平地面上,已知,g取。则下列说法正确的是( )
A. a、b两球做圆周运动的线速度之比为
B. a、b两球做圆周运动的角速度之比为
C. a、b两球所受支持力的大小之比为
D. a、b两球运动过程中,碗对地面始终没有摩擦力作用
【答案】AB
【解析】
【详解】A.两球做圆周运动的向心力由重力与支持力的合力来提供,设小球与球心O的连线与竖直方向间的夹角为
根据牛顿第二定律
可得
则a、b的线速度之比为
故A正确;
B.由
可得
则a、b的角速度之比为
故B正确;
C.由受力分析可知
则a、b两球所受支持力的大小之比为
故C错误;
D.a 、b 两球运动过程中,两球对碗的压力的水平分量分别为
两球对碗的压力的水平分量不相等,因此地面对碗始终有摩擦力的作用,即碗对地面始终有摩擦力作用,故D错误。
故选AB。
二、实验题(共14分,每空2分)
11. 某实验小组用一只弹簧测力计和一个量角器等器材验证力的平行四边形定则,设计的实验装置如图。固定在竖直木板上的量角器直边水平,橡皮筋一端固定在量角器圆心O的正上方A点,另一端系绳套1和绳套2。
(1)实验步骤如下:
①弹簧测力计挂在绳套1上,竖直向下拉橡皮筋,使橡皮筋的结点到达O点,记下弹簧测力计的示数F;
②弹簧测力计挂在绳套1上,手拉着绳套2,缓慢拉橡皮筋,使橡皮筋的结点达到O点,此时绳套1沿0°方向,绳套2沿120°方向,此时弹簧测力计的示数为;
③根据力的平行四边形定则计算绳套1和绳套2的合力___________;
④比较___________,即可初步验证力的平行四边形定则。
(2)将绳套1由0°方向缓慢转动到60°方向,同时绳套2沿120°方向不变,此过程中保持橡皮筋的结点在O点不动,关于绳套1的拉力大小的变化,下列结论正确的是___________。
A.逐渐增大 B.先增大后减小
C.逐渐减小 D.先减小后增大
【答案】 ①. ②. F与F'的大小 ③. D
【解析】
【详解】(1)③[1]根据力的平行四边形定则计算绳套1的拉力为
则绳套1和绳套2的合力
④[2]比较F和在误差允许的范围内相同,即可初步验证力的平行四边形定则;
(2)[3]两个绳套在转动过程中,合力保持不变,根据平行四边形定则画出图像,如图所示:
根据图像可知,绳套1的拉力先减小后增大,绳套2的拉力大小逐渐减小,故D正确,ABC错误。
故选D。
12. 为了探究物体质量一定时加速度与力的关系,甲、乙同学设计了如图所示的实验装置.其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量,m0为滑轮的质量.力传感器可测出轻绳中的拉力大小。
(1)实验时,一定要进行的操作是________。
A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录力传感器的示数
D.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
(2)甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为_______m/s2(结果保留三位有效数字)。
(3)甲同学以力传感器的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的图象是一条直线,图线与横坐标的夹角为θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量为__________。
A. B. C. D.
(4)乙同学根据测量数据作出如图所示的图线,该同学做实验时存在的问题是_____。
【答案】 ①. BC ②. ③. C ④. 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
【解析】
【分析】本题考查了牛顿第二定律的实验研究,意在考查考生的理解能力。
【详解】(1)[1]A.实验时,因用力传感器可测得小车的拉力,故没必要用天平测出砂和砂桶的质量;选项A错误;
B.先不挂砂桶和砂子,将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力,选项B正确;
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录力传感器的示数,选项C正确;
D.实验时,因用弹簧测力计可测得小车的拉力,故没必要 保证砂和砂桶的质量 远小于小车的质量,选项D错误;
故选BC。
(2)[2]频率为,周期为,两个计数点间的时间为
小车的加速度为
(3)[3]对小车与滑轮组成的系统,由牛顿第二定律得
图线的斜率为,则
小车的质量
故选C。
(4)[4]根据图像可知,拉力为零时,小车的加速度不为零,说明此时合力不为零,因此 可能是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够。
三、计算题(共43分)
13. 某大型水陆两栖飞机具有水面滑行汲水和空中投水等功能。某次演练中,该飞机在水面上由静止开始匀加速直线滑行并汲水,速度达到v₁=80m/s时离开水面,该过程滑行距离L=1600m、汲水质量m=1.0×10⁴kg。离开水面后,飞机攀升高度h=100m时速度达到v₂=100m/s,之后保持水平匀速飞行,待接近目标时开始空中投水。取重力加速度g=10m/s²。求:
(1)飞机在水面滑行阶段的加速度a的大小及滑行时间t;
(2)整个攀升阶段,飞机汲取的水的机械能增加量ΔE。
【答案】(1),;(2)
【解析】
【详解】(1)飞机做从静止开始做匀加速直线运动,平均速度为,则
解得飞机滑行的时间为
飞机滑行的加速度为
(2)飞机从水面至处,水的机械能包含水的动能和重力势能,则机械能变化量为
14. 如图所示,在水平地面上固定一倾角θ=37°、表面光滑的斜面,物体A以初速度v1沿斜面上滑,同时在物体A的正上方,有一物体B以初速度v2=2.4m/s水平抛出,当A上滑到最高点时,恰好被B物体击中.A、B均可看作质点,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)物体A上滑时的初速度v1;
(2)物体A、B间初始位置的高度差h.
【答案】(1) v1=6m/s (2) h=6.8m
【解析】
【详解】(1)物体A上滑过程中,由牛顿第二定律得
mgsinθ=ma
设物体A滑到最高点所用时间为t,由运动学公式
0=v1-at
物体B做平抛运动,如图所示,由几何关系可得
水平位移
x=v1tcos37°;
其水平方向做匀速直线运动,则 x=v2t
联立可得:v1=6m/s
(2)物体B在竖直方向做自由落体运动,则
hB=gt2
物体A在竖直方向
hA=v1t•sin37°
如图所示,由几何关系可得:
h=hA+hB
联立得:h=6.8m
15. 如图所示,一木箱静止在长平板车上,某时刻平板车以a= 2.5m/s2的加速度由静止开始向前做匀加速直线运动,当速度达到v= 9m/s时改做匀速直线运动,已知木箱与平板车之间的动摩擦因数μ= 0.225,箱与平板车之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等(g取10m/s2).求:
(1)车在加速过程中木箱运动的加速度的大小
(2)木箱做加速运动的时间和位移的大小
(3)要使木箱不从平板车上滑落,木箱开始时距平板车右端的最小距离.
【答案】(1);(2)4s;18m;(3)1.8m
【解析】
【详解】(1)设木箱的最大加速度为,根据牛顿第二定律
解得
则木箱与平板车存在相对运动,所以车在加速过程中木箱的加速度为
(2)设木箱的加速时间为,加速位移为
(3)设平板车做匀加速直线运动的时间为,则
达共同速度平板车的位移为则
要使木箱不从平板车上滑落,木箱距平板车末端的最小距离满足
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2025届高三第三次月考试卷
物理
满分100分考试时间75分钟
一、选择题(1-7题为单选,每题4分;8-10题为多选,每题5分,漏选得3分)
1. 由某学生自主设计研发的墙壁清洁机器人,利用8只“爪子”上的吸盘吸附在接触面上,通过这8只“爪子”的交替伸缩吸附,就能在竖直玻璃墙面上行走并完成清洁任务。如图所示,若这个机器人在竖直玻璃墙面上由A点沿直线“爬行”B点的过程中,若此机器人8只“爪子”所受玻璃墙对它的摩擦力的合力为F,则下列示意图中F的方向可能正确的是( )
A. B.
C. D.
2. 如图所示,矩形金属框MNQP竖直放置,其中MN、PQ光滑且足够长。一根轻弹簧一端固定在M点,另一端连接一个质量为m的小球,小球穿过PQ杆。金属框绕MN轴先以角速度匀速转动,然后提高转速以角速度匀速转动。下列说法正确的是( )
A. 小球的高度一定不变
B. 小球的高度可能降低
C. 两次转动杆对小球的弹力大小一定变大
D. 两次转动小球所受的合力大小可能不变
3. 物体从A点由静止出发,先以加速度做匀加速直线运动到某速度后,立即以加速度做匀减速运动至B点速度恰好减为0,所用总时间为。若物体以速度匀速通过之间,所用时间也为,则( )
A. B. C. D.
4. 如图所示,弹簧p和细绳q的上端固定在天花板上,下端用小钩勾住质量为m的小球C,弹簧、细绳和小钩的质量均忽略不计。静止时p、q与竖直方向的夹角均为60°。下列判断正确的有( )
A. 若p和球突然脱钩,则脱钩后瞬间q对球的拉力大小为0.6mg
B. 若p和球突然脱钩,则脱钩后瞬间球的加速度大小为
C. 若q和球突然脱钩,则脱钩后瞬间p对球的拉力大小为2mg
D. 若q和球突然脱钩,则脱钩后瞬间球的加速度大小为g
5. 如图所示,一辆小车静止在水平地面上,车内固定着一个倾角为60°的光滑斜面OA,光滑挡板OB可绕转轴O在竖直平面内转动。现将一重力为G的圆球放在斜面与挡板之间,挡板与水平面的夹角。下列说法正确的是( )
A. 若保持挡板不动,则球对斜面的压力大小为0.8G
B. 若挡板从图示位置沿顺时针方向缓慢转动60°,则球对挡板的压力逐渐减小
C. 若挡板从图示位置沿顺时针方向缓慢转动60°,则球对斜面的压力逐渐减小
D. 若保持挡板不动,使小车水平向右做匀加速直线运动,则球对挡板的压力不可能为零
6. 如图所示,在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板,其上叠放一质量为m2的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt(k是常数),木板和木块加速度的大小分别为a1和a2。下列反映a1和a2变化的图线中正确的是( )
A. B.
C. D.
7. “空气充电宝”是一种通过压缩空气实现储能的装置,可在用电低谷时储存能量、用电高峰时释放能量。“空气充电宝”某个工作过程中,一定质量理想气体的p-T图像如图所示。该过程对应的p-V图像可能是( )
A. B.
C. D.
8. 如图所示,一不可伸缩、质量不计的细线跨过同一高度处的两个光滑轻质定滑轮连接着质量相同的物体A和B,A套在固定的光滑水平杆上,物体、细线、滑轮和杆都在同一竖直平面内,水平细线与杆的距离为h=0.2m。当倾斜细线与杆的夹角α=53°时,同时无初速度释放A和B。关于A、B此后的运动,下列判断正确的是(cos53°=0.6,sin53°=0.8,重力加速度g取10m/s2)( )
A. 当53°<α<90°时,A、B的速率之比vA∶vB=1∶cosα
B. 当53°<α<90°时,A、B的速率之比vA∶vB=cosα∶1
C. A获得最大速率时α=90°
D. B获得最大速率时α=90°
9. 如图,在光滑平台上有两个相同的弹性小球M和N。M水平向右运动,速度大小为v。M与静置于平台边缘的N发生正碰,碰撞过程中总机械能守恒。若不计空气阻力,则碰撞后,N在( )
A. 竖直墙面上的垂直投影的运动是匀速运动
B. 竖直墙面上的垂直投影的运动是匀加速运动
C. 水平地面上的垂直投影的运动速度大小等于v
D. 水平地面上的垂直投影的运动速度大小大于v
10. 如图所示,质量分别为m和的a、b两小球在内壁光滑的半球形碗内做圆周运动,碗的球心为O、半径为,Oa、Ob与竖直方向间的夹角分别为,两球运动过程中,碗始终静止在水平地面上,已知,g取。则下列说法正确的是( )
A. a、b两球做圆周运动的线速度之比为
B. a、b两球做圆周运动的角速度之比为
C. a、b两球所受支持力的大小之比为
D. a、b两球运动过程中,碗对地面始终没有摩擦力作用
二、实验题(共14分,每空2分)
11. 某实验小组用一只弹簧测力计和一个量角器等器材验证力的平行四边形定则,设计的实验装置如图。固定在竖直木板上的量角器直边水平,橡皮筋一端固定在量角器圆心O的正上方A点,另一端系绳套1和绳套2。
(1)实验步骤如下:
①弹簧测力计挂在绳套1上,竖直向下拉橡皮筋,使橡皮筋的结点到达O点,记下弹簧测力计的示数F;
②弹簧测力计挂在绳套1上,手拉着绳套2,缓慢拉橡皮筋,使橡皮筋的结点达到O点,此时绳套1沿0°方向,绳套2沿120°方向,此时弹簧测力计的示数为;
③根据力的平行四边形定则计算绳套1和绳套2的合力___________;
④比较___________,即可初步验证力的平行四边形定则。
(2)将绳套1由0°方向缓慢转动到60°方向,同时绳套2沿120°方向不变,此过程中保持橡皮筋的结点在O点不动,关于绳套1的拉力大小的变化,下列结论正确的是___________。
A.逐渐增大 B.先增大后减小
C.逐渐减小 D.先减小后增大
12. 为了探究物体质量一定时加速度与力的关系,甲、乙同学设计了如图所示的实验装置.其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量,m0为滑轮的质量.力传感器可测出轻绳中的拉力大小。
(1)实验时,一定要进行的操作是________。
A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录力传感器的示数
D.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
(2)甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为_______m/s2(结果保留三位有效数字)。
(3)甲同学以力传感器的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的图象是一条直线,图线与横坐标的夹角为θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量为__________。
A. B. C. D.
(4)乙同学根据测量数据作出如图所示的图线,该同学做实验时存在的问题是_____。
三、计算题(共43分)
13. 某大型水陆两栖飞机具有水面滑行汲水和空中投水等功能。某次演练中,该飞机在水面上由静止开始匀加速直线滑行并汲水,速度达到v₁=80m/s时离开水面,该过程滑行距离L=1600m、汲水质量m=1.0×10⁴kg。离开水面后,飞机攀升高度h=100m时速度达到v₂=100m/s,之后保持水平匀速飞行,待接近目标时开始空中投水。取重力加速度g=10m/s²。求:
(1)飞机在水面滑行阶段的加速度a的大小及滑行时间t;
(2)整个攀升阶段,飞机汲取的水的机械能增加量ΔE。
14. 如图所示,在水平地面上固定一倾角θ=37°、表面光滑的斜面,物体A以初速度v1沿斜面上滑,同时在物体A的正上方,有一物体B以初速度v2=2.4m/s水平抛出,当A上滑到最高点时,恰好被B物体击中.A、B均可看作质点,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)物体A上滑时的初速度v1;
(2)物体A、B间初始位置的高度差h.
15. 如图所示,一木箱静止在长平板车上,某时刻平板车以a= 2.5m/s2的加速度由静止开始向前做匀加速直线运动,当速度达到v= 9m/s时改做匀速直线运动,已知木箱与平板车之间的动摩擦因数μ= 0.225,箱与平板车之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等(g取10m/s2).求:
(1)车在加速过程中木箱运动的加速度的大小
(2)木箱做加速运动的时间和位移的大小
(3)要使木箱不从平板车上滑落,木箱开始时距平板车右端的最小距离.
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