内容正文:
期末模拟卷01
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.测试范围:必修一全部
第Ⅰ卷 选择题
一.选择题(本题共12小题,共48分,在每小题给出的四个选项中,1~8题只有一项符合题目要求,每小题4分,9~12题有多项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答得0分。)
1.(2024·浙江台州·一模)2024年巴黎奥运会10米气步枪决赛中,中国台州射击运动员黄雨婷发挥出色,勇夺奥运首金,下列说法正确的是( )
A.子弹在空中飞行时只受重力
B.子弹射出枪口后做匀速直线运动
C.研究子弹在空中运行路径时可将子弹看成质点
D.子弹出枪口速度可达,该速度是平均速度
2.(23-24高一下·广西南宁·期末)高空坠物给社会带来很大危害。从21楼由静止下落的酒瓶,落地时的速度大小约为(每层楼高约3米,重力加速度大小为,不计空气阻力,)( )
A.25m/s B.30m/s C.35m/s D.40m/s
3.(23-24高二下·吉林·期末)新春佳节,小强把红纸铺在水平桌面上写“福”字,如图所示,为防止红纸滑动,在其左侧放一镇纸压住,当毛笔的速度方向水平向右时,下列说法正确的是( )
A.红纸对毛笔的摩擦力向右
B.红纸对桌面的摩擦力向右
C.镇纸和毛笔对红纸的摩擦力是一对平衡力
D.桌面对红纸的支持力和镇纸对红纸的压力是一对平衡力
4.(24-25高三上·河北·期中)A、B两个质点在同一地点沿同一方向运动,运动的位移x随时间t变化规律如图所示,A的图像为抛物线,初速度为0,B的图像为倾斜直线,两图像相切于P点,则0~3s内,A、B两质点的最大距离为( )
A.4.5m B.6m C.9m D.13.5m
5.(23-24高二下·黑龙江大庆·期末)如图,轮滑训练场沿直线等间距地摆放着若干个定位锥筒,锥筒间距d,某同学穿着轮滑鞋向右匀加速滑行。现测出他从2号锥筒运动到3号锥筒用时,速度变为原来的3倍。则该同学的加速度为( )
A. B. C. D.
6.(2025·云南·模拟预测)我国的新能源汽车发展迅速,多项指标处于世界领先地位,“急动度”就是其中之一.急动度是描述加速度变化快慢的物理量,即.如图为某新能源汽车由静止开始启动过程中的急动度j随时间t的变化规律.下列关于汽车运动的说法正确的是( )
A.内,汽车做加速度减小的加速运动
B.内,汽车加速度变化量大于
C.内,汽车在时的速度最大
D.内,汽车所受的合外力为定值
7.(2025·陕西西安·三模)利用智能手机的加速度传感器可直观显示手机的加速度情况。用手掌托着手机,打开加速度传感器后,手掌从静止开始上下运动。以竖直向上为正方向,测得手机在竖直方向的加速度随时间变化的图像如图所示,则手机( )
A.在时刻开始减速上升 B.在时刻到达最高点
C.在时间内处于超重状态 D.在时间内受到的支持力逐渐增大
8.(2025·江苏淮安·一模)如图所示,质量分布均匀、不可伸长的绳两端分别固定在竖直杆M、N的P、Q两等高点,两杆间距为d,则( )
A.绳中各点所受拉力大小相等 B.绳中位置越低的点所受拉力越大
C.若d减小,P点所受拉力减小 D.若d减小,最低点所受拉力增大
9.(23-24高一上·安徽蚌埠·期末)如图所示,竖直面内有一个固定圆环,MN是它在竖直方向上的直径。两根光滑滑轨MP、QN的端点都在圆周上,MP>QN。将两个完全相同的小滑块a、b分别从M、Q点无初速度释放,在它们各自沿MP、QN运动到圆周上的过程中,下列说法中正确的是( )
A.a滑块运动的时间较长
B.a滑块的加速度较小
C.a滑块受到的弹力较小
D.a滑块受到的合力较大
10.(23-24高二下·河北秦皇岛·期末)如图所示,倾角为37°的斜面体固定在地面上,质量为2kg的物块放在斜面上,一个轻弹簧的一端连接在物块上,用沿斜面向上的拉力拉轻弹簧的另一端,弹簧的长度随着拉力的大小而发生改变。当拉力大小为8.8N时,物块刚好不沿斜面下滑,此时弹簧的长度为14.4cm;当拉力大小为15.2N时,物块刚好不上滑,此时弹簧的长度为17.6cm。弹簧的形变始终在弹性限度内,物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小,,,则下列说法正确的是( )
A.弹簧的劲度系数为160N/m
B.弹簧的劲度系数为200N/m
C.物块与斜面间的动摩擦因数为0.20
D.物块与斜面间的动摩擦因数为0.25
11.(2024·四川绵阳·模拟预测)在时刻,从水平地面以初速度竖直上抛一小球a,同时在小球a正上方离地高H处的位置自由释放小球b,重力加速度为g,不计空气阻力,则( )
A.若两球同时落地,则
B.若两球同时落地,则
C.若a、b能在空中相遇,则相遇的时刻
D.若a、b能在空中相遇,则相遇的时刻
12.(23-24高二下·辽宁大连·期末)如图所示,底面粗糙、质量为m、倾角为的斜面体放置在粗糙水平面上,斜面体的右上角安装有轻质定滑轮,带有轻质定滑轮的物块放置在斜面体的光滑斜面上,轻质细线跨越这两个定滑轮,上端连接在天花板上,下端悬挂一质量为m的小球,整个系统处于静止状态时,物块与天花板间的细线成竖直状态,两定滑轮间的细线与斜面平行,不计细线与滑轮间的摩擦,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.水平面对斜面的支持力大小为4mg
B.水平面对斜面的摩擦力水平向左
C.剪断绳子的瞬间,水平面对斜面的支持力小于4mg
D.剪断绳子的瞬间,若斜面移动,斜面与物块加速度的水平分量之比小于3
第Ⅱ卷 非选择题
二、实验题:本题共2小题,共15分。
13.(2025·福建·模拟预测)某实验小组的同学利用如图所示的装置测量当地的重力加速度,铁架台的下端固定光电门,上端固定一电磁铁,实验时接通开关,直径为d的小铁球被电磁铁吸住,断开开关,小铁球立即做自由落体运动,小球经过光电门时电脑记录挡光时间t,小铁球的释放点的球心到光电门中心的距离为h。多次改变小铁球的释放点到光电门的距离h,并记录相应的挡光时间t。
(1)小铁球经过光电门瞬间的速度大小为v= ,若用运动学公式求重力加速度,则重力加速度g= (均用“h、d、t”中的物理量表示)。
(2)该小组同学欲利用图像法求重力加速度,建立好坐标系后以h为纵轴,欲将图线拟合成一条直线,应以 (填“t”“”“t2”或“”)为横轴,若图线的斜率大小为k,则重力加速度g= (用“k、d”表示)。
14.(2024·河南·模拟预测)某实验小组用图甲所示装置“探究加速度与力的关系”实验。
(1)在平衡了摩擦力及满足钩码质量远小于小车质量的条件下,按正确的操作打出的一条纸带如图乙所示,图中所标的点为计数点,相邻两计数点间的时间间隔为0.1s,则小车运动的加速度大小为a= (结果保留三位有效数字)。
(2)若多次增大钩码的质量进行实验,得到钩码的质量m及对应的小车运动的加速度a,作出图像如图丙实线所示,图像出现弯曲的原因是 ;在曲线部分取一点P,对应的横坐标为,已知重力加速度大小为g,若小车的质量为M,则P点与坐标原点O的连线斜率为 (用g、M、表示)。
(3)若根据(2)问中测得的小车加速度a与对应钩码质量m,作图像,则作出的图像可能是______。
A. B.
C. D.
三、计算题:本题共3小题,共37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。
15.(23-24高二下·重庆·期末)某跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开悬停的飞机后先做自由落体运动,当距离地面125m时开始打开降落伞,到达地面时速度减为5m/s。如果认为开始打开降落伞至落地前运动员在做匀减速运动,加速度大小为,重力加速度,求:
(1)运动员打开降落伞时的速度大小;
(2)运动员离开飞机时距离地面的高度。
16.(23-24高二下·辽宁沈阳·期末)开车出行常用手机导航,如图甲所示是一款车载磁吸式手机支架,手机放上去会被牢牢吸附。如图乙所示是其侧视图。若手机质量m=0.2kg,手机支架斜面的倾角θ=53°,手机与手机支架接触面间的动摩擦因数μ=0.3。已知此时汽车静止不动,若设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。则:
(1)若没有磁吸力,手机会不会滑下来?(请通过计算说明)
(2)若有磁吸力,请求出使手机不滑下来的磁吸力的最小值。
17.(23-24高二下·辽宁大连·期末)如图,两个滑块A和B的质量分别为mA=1kg和mB=3kg,放在静止于水平地面上的木板的两端,滑块A与木板间的动摩擦因数,滑块B与木板间的动摩擦因数,木板的质量为,与地面间的动摩擦因数为。某时刻A、B两滑块开始相向滑动,初速度大小分别为vA=2m/s,vB=14m/s,A、B始终不相碰。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小。求:
(1)刚开始滑块A、B和木板各自的加速度大小;
(2)滑块B与木板恰共速时,滑块A对地位移大小;
(3)滑块A最终相对木板的位移大小。(结果保留分数)
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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期末模拟卷01
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.测试范围:必修一全部
第Ⅰ卷 选择题
一.选择题(本题共12小题,共48分,在每小题给出的四个选项中,1~8题只有一项符合题目要求,每小题4分,9~12题有多项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答得0分。)
1.(2024·浙江台州·一模)2024年巴黎奥运会10米气步枪决赛中,中国台州射击运动员黄雨婷发挥出色,勇夺奥运首金,下列说法正确的是( )
A.子弹在空中飞行时只受重力
B.子弹射出枪口后做匀速直线运动
C.研究子弹在空中运行路径时可将子弹看成质点
D.子弹出枪口速度可达,该速度是平均速度
【答案】C
【详解】A.子弹在空中飞行时除受重力外还受空气阻力作用,选项A错误;
B.子弹射出枪口后除受重力外还受空气阻力作用,即合外力不为零,不可能做匀速直线运动,选项B错误;
C.研究子弹在空中运行路径时,子弹大小可忽略不计,可将子弹看成质点,选项C正确;
D.子弹出枪口速度可达,该速度是瞬时速度,选项D错误。
故选C。
2.(23-24高一下·广西南宁·期末)高空坠物给社会带来很大危害。从21楼由静止下落的酒瓶,落地时的速度大小约为(每层楼高约3米,重力加速度大小为,不计空气阻力,)( )
A.25m/s B.30m/s C.35m/s D.40m/s
【答案】C
【详解】设酒瓶落地时的速度大小v,根据自由落体运动公式
解得
故选C。
3.(23-24高二下·吉林·期末)新春佳节,小强把红纸铺在水平桌面上写“福”字,如图所示,为防止红纸滑动,在其左侧放一镇纸压住,当毛笔的速度方向水平向右时,下列说法正确的是( )
A.红纸对毛笔的摩擦力向右
B.红纸对桌面的摩擦力向右
C.镇纸和毛笔对红纸的摩擦力是一对平衡力
D.桌面对红纸的支持力和镇纸对红纸的压力是一对平衡力
【答案】B
【详解】AB.当毛笔的速度方向水平向右时,则红纸对毛笔的摩擦力向左,根据相互作用力可知,毛笔对红纸的摩擦力向右,根据受力平衡可知,桌面对红纸的摩擦力向左,则红纸对桌面的摩擦力向右,故A错误,B正确;
C.以镇纸为对象,根据受力平衡可知,红纸与镇纸没有摩擦力作用,以红纸为对象,桌面和毛笔对红纸的摩擦力是一对平衡力,故C错误;
D.以红纸为对象,竖直方向受力重力、镇纸对红纸的压力、毛笔对红纸的压力以及桌面对红纸的支持力,可知桌面对红纸的支持力和镇纸对红纸的压力不是一对平衡力,故D错误。
故选B。
4.(24-25高三上·河北·期中)A、B两个质点在同一地点沿同一方向运动,运动的位移x随时间t变化规律如图所示,A的图像为抛物线,初速度为0,B的图像为倾斜直线,两图像相切于P点,则0~3s内,A、B两质点的最大距离为( )
A.4.5m B.6m C.9m D.13.5m
【答案】A
【详解】由题图可知,A做的是初速度为零的匀加速运动,B做的是匀速直线运动,t=3s时A、B的速度大小相等,为
则A的加速度为
由于t=3s前,A的速度总比B的速度小,因此t=1.5s时A、B间的距离最大,即最大距离为
故选A。
5.(23-24高二下·黑龙江大庆·期末)如图,轮滑训练场沿直线等间距地摆放着若干个定位锥筒,锥筒间距d,某同学穿着轮滑鞋向右匀加速滑行。现测出他从2号锥筒运动到3号锥筒用时,速度变为原来的3倍。则该同学的加速度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】该同学2号锥筒运动到3号锥筒用时,则该过程的平均速度等于
匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则有
令2号锥筒的速度为v,根据中间时刻的规律有
解得
则加速度为
解得
故选A。
6.(2025·云南·模拟预测)我国的新能源汽车发展迅速,多项指标处于世界领先地位,“急动度”就是其中之一.急动度是描述加速度变化快慢的物理量,即.如图为某新能源汽车由静止开始启动过程中的急动度j随时间t的变化规律.下列关于汽车运动的说法正确的是( )
A.内,汽车做加速度减小的加速运动
B.内,汽车加速度变化量大于
C.内,汽车在时的速度最大
D.内,汽车所受的合外力为定值
【答案】B
【详解】A.根据题意,由题图可知,图像与坐标轴围成的面积代表加速度的变化量,内,汽车的急动度增加,则汽车的加速度增加,故A错误;
B.假设内,急动度均匀增大,则有
而内图像与横轴围成的面积要大于,则内,汽车加速度变化量大于,故B正确;
C.由题图可知,内,加速度的变化量始终为正值,则汽车在内的加速度一直为正值,速度一直增大,即内,汽车在时的速度最大,故C错误;
D.内,汽车的加速度不是定值,根据牛顿第二定律可知汽车所受的合外力不是定值,故D错误。
故选B。
7.(2025·陕西西安·三模)利用智能手机的加速度传感器可直观显示手机的加速度情况。用手掌托着手机,打开加速度传感器后,手掌从静止开始上下运动。以竖直向上为正方向,测得手机在竖直方向的加速度随时间变化的图像如图所示,则手机( )
A.在时刻开始减速上升 B.在时刻到达最高点
C.在时间内处于超重状态 D.在时间内受到的支持力逐渐增大
【答案】C
【详解】A.由图像可知时间内,加速度向上逐渐变大,速度逐渐增大,时刻加速度最大,而速度还在继续增大,故A错误;
B.由图可知,时刻后加速度方向向下,为失重状态,速度方向向上,所以向上做减速运动,时刻还没有达到最高点,故B错误;
C.时间内,加速度的方向依然向上,应处于超重状态,故C正确;
D.对手机进行受力分析可知,时间内,有
该段时间内,a逐渐减小,因此支持力逐渐减小,故D错误。
故选C。
8.(2025·江苏淮安·一模)如图所示,质量分布均匀、不可伸长的绳两端分别固定在竖直杆M、N的P、Q两等高点,两杆间距为d,则( )
A.绳中各点所受拉力大小相等 B.绳中位置越低的点所受拉力越大
C.若d减小,P点所受拉力减小 D.若d减小,最低点所受拉力增大
【答案】C
【详解】AB.因为绳子的自重会导致绳子在不同位置的拉力不同。靠近固定点的绳子段需要支撑更多绳子的重力,因此拉力更大,反之拉力越小,故AB错误;
C.根据平衡条件
可知P点拉力
当两杆间距d减小时,减小,增大,因此P 点处所受拉力减小,C正确;
C.将绳子的一半作为研究对象,受力分析可知,最低点的拉力
当d减小时,由于减小,减小,因此最低点所受的拉力也会减小,D错误。
故选C。
9.(23-24高一上·安徽蚌埠·期末)如图所示,竖直面内有一个固定圆环,MN是它在竖直方向上的直径。两根光滑滑轨MP、QN的端点都在圆周上,MP>QN。将两个完全相同的小滑块a、b分别从M、Q点无初速度释放,在它们各自沿MP、QN运动到圆周上的过程中,下列说法中正确的是( )
A.a滑块运动的时间较长
B.a滑块的加速度较小
C.a滑块受到的弹力较小
D.a滑块受到的合力较大
【答案】CD
【详解】设滑轨与竖直直径的夹角为θ,圆环的半径为R,对滑块受力分析可得,滑块所受的支持力大小为
所受合外力大小为
根据牛顿第二定律可得滑块的加速度大小为
滑块沿滑轨运动的位移为
根据位移时间关系有
可得滑块沿滑轨运动的时间为
两滑块运动时间相等,a滑块加速度大。a滑块受到的弹力较小,a滑块受到的合力较大。
故选CD。
10.(23-24高二下·河北秦皇岛·期末)如图所示,倾角为37°的斜面体固定在地面上,质量为2kg的物块放在斜面上,一个轻弹簧的一端连接在物块上,用沿斜面向上的拉力拉轻弹簧的另一端,弹簧的长度随着拉力的大小而发生改变。当拉力大小为8.8N时,物块刚好不沿斜面下滑,此时弹簧的长度为14.4cm;当拉力大小为15.2N时,物块刚好不上滑,此时弹簧的长度为17.6cm。弹簧的形变始终在弹性限度内,物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小,,,则下列说法正确的是( )
A.弹簧的劲度系数为160N/m
B.弹簧的劲度系数为200N/m
C.物块与斜面间的动摩擦因数为0.20
D.物块与斜面间的动摩擦因数为0.25
【答案】BC
【详解】AB.由胡克定律
可得
故A错误;B正确;
CD.依题意,物块刚好不沿斜面下滑,有
物块刚好不上滑,有
联立,解得
故C正确;D错误。
故选BC。
11.(2024·四川绵阳·模拟预测)在时刻,从水平地面以初速度竖直上抛一小球a,同时在小球a正上方离地高H处的位置自由释放小球b,重力加速度为g,不计空气阻力,则( )
A.若两球同时落地,则
B.若两球同时落地,则
C.若a、b能在空中相遇,则相遇的时刻
D.若a、b能在空中相遇,则相遇的时刻
【答案】AC
【详解】AB.由题可知,根据自由落体运动规律可知,b球落地的时间
故a球在空中运动时间
解得
A正确,B错误;
CD.根据竖直上抛运动和自由落体运动的规律可知,二者在空中相遇的时间为
即有
解得
C正确,D错误。
故选AC。
12.(23-24高二下·辽宁大连·期末)如图所示,底面粗糙、质量为m、倾角为的斜面体放置在粗糙水平面上,斜面体的右上角安装有轻质定滑轮,带有轻质定滑轮的物块放置在斜面体的光滑斜面上,轻质细线跨越这两个定滑轮,上端连接在天花板上,下端悬挂一质量为m的小球,整个系统处于静止状态时,物块与天花板间的细线成竖直状态,两定滑轮间的细线与斜面平行,不计细线与滑轮间的摩擦,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.水平面对斜面的支持力大小为4mg
B.水平面对斜面的摩擦力水平向左
C.剪断绳子的瞬间,水平面对斜面的支持力小于4mg
D.剪断绳子的瞬间,若斜面移动,斜面与物块加速度的水平分量之比小于3
【答案】ACD
【详解】AB.根据题意,对小球受力分析,由平衡条件可得,绳子的拉力
对物块受力分析,沿斜面体斜面方向有
解得
对整体受力分析,水平方向不受力,则水平面对斜面的摩擦力为零,竖直方向上有
解得
即水平面对斜面的支持力大小为4mg,故A正确,B错误;
CD.剪断绳子的瞬间,绳子拉力消失,对物块受力分析,如图所示
有平衡条件可得
沿斜面体斜面方向上有
解得
物块加速度的水平分量为
对物块受力分析,如图所示
由牛顿第三定律可知
竖直方向上有
解得
若斜面移动,水平方向上有
解得
则有
故CD正确。
故选ACD。
第Ⅱ卷 非选择题
二、实验题:本题共2小题,共15分。
13.(2025·福建·模拟预测)某实验小组的同学利用如图所示的装置测量当地的重力加速度,铁架台的下端固定光电门,上端固定一电磁铁,实验时接通开关,直径为d的小铁球被电磁铁吸住,断开开关,小铁球立即做自由落体运动,小球经过光电门时电脑记录挡光时间t,小铁球的释放点的球心到光电门中心的距离为h。多次改变小铁球的释放点到光电门的距离h,并记录相应的挡光时间t。
(1)小铁球经过光电门瞬间的速度大小为v= ,若用运动学公式求重力加速度,则重力加速度g= (均用“h、d、t”中的物理量表示)。
(2)该小组同学欲利用图像法求重力加速度,建立好坐标系后以h为纵轴,欲将图线拟合成一条直线,应以 (填“t”“”“t2”或“”)为横轴,若图线的斜率大小为k,则重力加速度g= (用“k、d”表示)。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)[1] 滑块经过光电门时的速度为
[2]根据速度—位移公式有
解得
(2)[1]由变形可得
以h为纵轴,应以横轴,可得一条直线;
[2]根据图像斜率可知
解得
14.(2024·河南·模拟预测)某实验小组用图甲所示装置“探究加速度与力的关系”实验。
(1)在平衡了摩擦力及满足钩码质量远小于小车质量的条件下,按正确的操作打出的一条纸带如图乙所示,图中所标的点为计数点,相邻两计数点间的时间间隔为0.1s,则小车运动的加速度大小为a= (结果保留三位有效数字)。
(2)若多次增大钩码的质量进行实验,得到钩码的质量m及对应的小车运动的加速度a,作出图像如图丙实线所示,图像出现弯曲的原因是 ;在曲线部分取一点P,对应的横坐标为,已知重力加速度大小为g,若小车的质量为M,则P点与坐标原点O的连线斜率为 (用g、M、表示)。
(3)若根据(2)问中测得的小车加速度a与对应钩码质量m,作图像,则作出的图像可能是______。
A. B.
C. D.
【答案】(1)2.40
(2) 不满足m≪M的条件
(3)A
【详解】(1)由逐差法可知小车运动的加速度大小为
(2)[1]随着所挂钩码的质量的增加,不再满足钩码质量远小于小车的质量,即不满足m≪M的条件,图像将发生弯曲。
[2]根据牛顿第二定律
解得P点与坐标原点O的连线斜率为
(3)根据牛顿第二定律
整理,可得
即图像中图线为一次函数关系,且与纵轴正半轴有交点。
故选A。
三、计算题:本题共3小题,共37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。
15.(23-24高二下·重庆·期末)某跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开悬停的飞机后先做自由落体运动,当距离地面125m时开始打开降落伞,到达地面时速度减为5m/s。如果认为开始打开降落伞至落地前运动员在做匀减速运动,加速度大小为,重力加速度,求:
(1)运动员打开降落伞时的速度大小;
(2)运动员离开飞机时距离地面的高度。
【答案】(1);(2)
【详解】(1)匀减速阶段,根据
解得
(2)自由落体下落高度
解得
离开飞机时,距离地面
16.(23-24高二下·辽宁沈阳·期末)开车出行常用手机导航,如图甲所示是一款车载磁吸式手机支架,手机放上去会被牢牢吸附。如图乙所示是其侧视图。若手机质量m=0.2kg,手机支架斜面的倾角θ=53°,手机与手机支架接触面间的动摩擦因数μ=0.3。已知此时汽车静止不动,若设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。则:
(1)若没有磁吸力,手机会不会滑下来?(请通过计算说明)
(2)若有磁吸力,请求出使手机不滑下来的磁吸力的最小值。
【答案】(1)见解析;(2)4.1N
【详解】(1)若没有磁吸力,手机自身重力沿斜面向下的分力为
手机受到的最大静摩擦力大小为
可得
则手机会滑下来。
(2)磁吸力取最小值时,有
解得
17.(23-24高二下·辽宁大连·期末)如图,两个滑块A和B的质量分别为mA=1kg和mB=3kg,放在静止于水平地面上的木板的两端,滑块A与木板间的动摩擦因数,滑块B与木板间的动摩擦因数,木板的质量为,与地面间的动摩擦因数为。某时刻A、B两滑块开始相向滑动,初速度大小分别为vA=2m/s,vB=14m/s,A、B始终不相碰。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小。求:
(1)刚开始滑块A、B和木板各自的加速度大小;
(2)滑块B与木板恰共速时,滑块A对地位移大小;
(3)滑块A最终相对木板的位移大小。(结果保留分数)
【答案】(1),,;(2);(3)。
【详解】(1)由牛顿第二定律结合物体水平方向的受力可知
(2)滑块A与木板共速时,可得
解得
此后A与木板相对静止,其加速度为
滑块B与木板共速时,可得
解得
所以A对地面的位移大小为
解得
A与木板共速前位移向左,共速后位移向右,所以滑块B与木板恰共速时,滑块A对地位移大小为0.5m,方向向右。
(3)滑块A、B与木板共速之后,整体加速度为
此时加速度大于滑块A的最大加速度,滑块B与木板共加速度
滑块A的加速度为
滑块A相对木板,将向右移动,B与木板共速时的速度为
B与木板共速后,继续右移距离为
A木板继续向右移动距离为
B与木板共速时,A相对木板的位移为
综上,最终A相对木板的位移为
试卷第1页,共3页
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