精品解析:吉林省通化市梅河口市第五中学2024-2025学年高一上学期12月月考物理试题
2025-01-06
|
2份
|
24页
|
150人阅读
|
0人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 吉林省 |
| 地区(市) | 通化市 |
| 地区(区县) | 梅河口市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.08 MB |
| 发布时间 | 2025-01-06 |
| 更新时间 | 2026-05-11 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-01-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/49793377.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
高一物理12月考
一、选择题(本题共10小题,其中1-7题在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的,每小题4分;8—10题在每小题给出的四个选项中,多个选项是正确的,全部选对得6分,选对但不全得3分,错选、不选得0分)
1. 2024年6月4日7时38分,“打包”了月球样品的嫦娥六号上升器自月球背面起飞,进入预定环月飞行轨道,之后与轨道器和返回器交会对接,成功转移月球样品,轨道器和返回器组合体将环月飞行,等待合适的返回时机,我国成为世界首个月背采样和起飞的国家。以下说法正确的是( )
A. 轨道器和返回器对接时,研究其技术动作,可以将二者看成质点
B. 完成对接后,组合体是静止的
C. 这里的“7时38分”起飞,指的是时间间隔
D. 通过北斗导航定位嫦娥六号的位置时,可以将其看成质点
2. 关于力的概念,下列说法中正确的是( )
A. 力是物体间的相互作用,没有施力物体的力是不存在的
B. 物体的重心是各部分所受重力的合力在物体上的作用点,一定在物体上
C. 桌面上的书本受到桌面对它向上的弹力由于书本发生微小形变而产生的
D. 滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动,静止的物体不可能受到滑动摩擦力作用
3. 2024年11号台风“摩羯”登陆,各沿海城市损失惨重。某公园一颗古树被吹倒,工作人员为挽救古树,选择用两条绳索将其拉起,在水平绳OA和斜拉绳OB的拉力作用下静止。该情景可简化为下图,下列说法错误的是( )
A. 绳OA的拉力一定沿绳方向 B. 绳OA与绳OB的拉力大小不相等
C. 两绳对O点拉力的合力不沿竖直方向 D. 树对结点O的弹力沿竖直方向
4. 甲、乙两车从同一点开始沿一直线运动,甲和乙的运动图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 0~6s内,甲、乙的运动方向均改变两次
B. 0~2s内,甲、乙的速度相等
C. 4s内甲的路程为12m,乙的路程为8m
D. 甲、乙均在3s末回到出发点,距出发点的最大距离均为4m
5. 如图所示,质量为m的物体P放在粗糙的斜面Q上保持静止,现用平行于斜面的力F拉物体P,在力F由零逐渐增加而物体P和斜面Q仍静止的过程中,关于物体和斜面受到的力及其变化情况,下列说法正确的是( )
A. 斜面对物体P的静摩擦力逐渐减小 B. 斜面对物体P的摩擦力先减小后增大
C. 斜面对物体P的支持力增大 D. 地面对斜面Q的摩擦力先减小后增大
6. 某同学使用轻弹簧、直尺钢球等制作了一个“竖直加速度测量仪”,加速度为钢球受到的合力与质量之比。如图所示,弹簧上端固定,在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺。不挂钢球时,弹簧下端指针位于直尺20cm刻度处;下端悬挂钢球,静止时指针位于直尺40cm刻度处。将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上,就可用此装置直接测量竖直方向的加速度。取竖直向上为正方向,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A. 30cm刻度对应的加速度为 B. 40cm刻度对应的加速度为g
C. 50cm刻度对应的加速度为2g D. 各刻度对应加速度的值是均匀的
7. 如图所示,质量为M的木箱用细绳竖直悬挂,在木箱底部放有质量为m的物块A,在木箱顶部用轻质弹簧悬挂的质量也为m的物块B。剪断细绳的瞬间,物块A、B和木箱的瞬时加速度大小分别为( )
A. g、0、g B. g、g、g
C. g,0, D. 0,0,
8. 下列四幅图中的说法正确的是( )
A. 甲图中,由于书本的形变,书对桌面产生向下的弹力
B. 乙图中,碗对筷子弹力如图中箭头所示
C. 丙图中,竖直细线将光滑小球吊起,搁在斜面上,则斜面对小球没有弹力作用
D. 丁图中,A、B两物体叠放,在水平外力F的作用下共同做匀速直线运动,则A、B间摩擦力方向向右
9. 如图所示,质量m=0.4kg的物块停放在水平桌面上。现对物块施加一个竖直向上的外力F,使它由静止开始竖直向上做直线运动。已知外力F随时间t的变化关系为F=(6-2t)N,(时间单位为秒,g取10m/s2)。则( )
A. 物块向上运动过程一直做加速运动
B. 物块向上运动过程中始终处于超重状态
C. 在0~1s内,物块处于超重状态
D. 在t=2s时,物块的速度为零
10. 如图,质量为m0的斜面体C置于粗糙水平地面上,斜面体顶端装有一光滑定滑轮,一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块A,质量为m1,另一端与斜面上的物块B相连,已知B的质量为m2,系统处于静止状态.现用水平向左的拉力缓慢拉动A,直至悬挂A的细绳与竖直方向成45°.已知B和斜面体C始终保持静止,则在此过程中
A. 地面对斜面体C的摩擦力方向水平向右,不断增加
B. 地面对斜面体C的支持力小于
C. B所受斜面的摩擦力大小可能一直减小
D. 物块B水平方向所受合力一直增加
二、实验题
11. 在验证弹簧所受弹力与弹簧形变量关系的实验中。
(1)出现如图甲导致图像不过O点的原因为________________。装置如图乙,导致图像末端弯曲的原因为_____________。
(2)实验中如在弹簧下端悬挂一个砝码盘。盘中放一质量未知的重物。弹簧长度为16厘米。再在盘中加一个400克的砝码。弹簧长度变为18厘米。则弹簧劲度系数为__________N/m。
12. 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,共计42分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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)
13. 为加强校园交通安全管理,维护校园交通秩序,预防校园交通事故,进入校园的车辆须限速行驶,出入校门时限速为5公里/小时。假如一学生骑电动车从校门进入校园,向南骑行,从静止开始以大小为2m/s2的加速度做匀加速直线运动,5s后做匀速直线运动,行至教学楼附近发现前方有学生穿过道路,立即紧急刹车,若电动车做匀减速直线运动,经过2秒车速度减为零。求:
(1)通过计算说明,该生是否违反校园行车规定?
(2)电动车做匀减速直线运动时的加速度。
(3)为了避免校园交通安全事故的发生,请提出一条合理性的建议。
14. 某校一课外活动小组自制一枚火箭,设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动。火箭点火后可认为做匀加速直线运动,经过4s到达离地面40m高处时燃料恰好用完,若不计空气阻力,取,求:
(1)燃料恰好用完时火箭的速度大小;
(2)火箭上升离地面的最大高度;
(3)火箭从发射到返回发射点的时间。
15. 如图所示,固定在水平地面上的斜面倾角为30°,物块A与斜面间的动摩擦因数为,轻绳一端通过两个滑轮与物块A相连,另一端固定于天花板上,不计轻绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量。已知物块A的质量为m,连接物块A的轻绳与斜面平行,挂上物块B后,滑轮两边轻绳的夹角为90°,物块A、B都保持静止,重力加速度为g,假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力,已知:sin30°= ,cos30°= ,sin45°= ,cos45°= 。
(1)若挂上物块B后,物块A恰好不受摩擦力作用,求轻绳的拉力F拉的大小;
(2)若物块B的质量为m,求物块A受到的摩擦力的大小和方向;
(3)为保持物块A处于静止状态,求物块B的质量范围。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高一物理12月考
一、选择题(本题共10小题,其中1-7题在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的,每小题4分;8—10题在每小题给出的四个选项中,多个选项是正确的,全部选对得6分,选对但不全得3分,错选、不选得0分)
1. 2024年6月4日7时38分,“打包”了月球样品的嫦娥六号上升器自月球背面起飞,进入预定环月飞行轨道,之后与轨道器和返回器交会对接,成功转移月球样品,轨道器和返回器组合体将环月飞行,等待合适的返回时机,我国成为世界首个月背采样和起飞的国家。以下说法正确的是( )
A. 轨道器和返回器对接时,研究其技术动作,可以将二者看成质点
B. 完成对接后,组合体是静止的
C. 这里的“7时38分”起飞,指的是时间间隔
D. 通过北斗导航定位嫦娥六号的位置时,可以将其看成质点
【答案】D
【解析】
【详解】A.轨道器和返回器对接时,研究其技术动作,不可以将二者看成质点,故A错误;
B.完成对接后,组合体一起绕地球做匀速圆周运动,故B错误;
C.这里的“7时38分”起飞,指的是时刻,在时间轴上是一个点;故C错误;
D.通过北斗导航定位嫦娥六号的位置时,嫦娥六号的大小和形状可以忽略,则可以看成质点,故D正确。
故选D。
2. 关于力的概念,下列说法中正确的是( )
A. 力是物体间的相互作用,没有施力物体的力是不存在的
B. 物体的重心是各部分所受重力的合力在物体上的作用点,一定在物体上
C. 桌面上的书本受到桌面对它向上的弹力由于书本发生微小形变而产生的
D. 滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动,静止的物体不可能受到滑动摩擦力作用
【答案】A
【解析】
【详解】A.力是物体之间的相互作用,一个力与两个物体相联系,一个施力物体一个是受力物体,所以没有施力物体的力是不存在的.选项A对.
B.物体的各部分都受到重力,重心是重力的等效的作用点,质量分布均匀形状规则的物体重心在几何中心,但并不一定在物体上,比如质量分布均匀的圆环,重心在圆环的圆心,选项B错.
C.桌面上的书本受到桌面的弹力是由于桌面发生微小形变要恢复原状而对书本产生的弹力作用,选项C错.
D.滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动,而不是阻碍运动.静止的物体也会受到滑动摩擦力,只要它有相对运动,比如,擦黑板时静止的黑板会受到黑板擦的滑动摩擦力选项D错.
故选A。
3. 2024年11号台风“摩羯”登陆,各沿海城市损失惨重。某公园一颗古树被吹倒,工作人员为挽救古树,选择用两条绳索将其拉起,在水平绳OA和斜拉绳OB的拉力作用下静止。该情景可简化为下图,下列说法错误的是( )
A. 绳OA的拉力一定沿绳方向 B. 绳OA与绳OB的拉力大小不相等
C. 两绳对O点拉力的合力不沿竖直方向 D. 树对结点O的弹力沿竖直方向
【答案】C
【解析】
【详解】A.绳子的张力沿绳子收缩的方向,故A正确不符合题意;
B.两根绳子属于“死结”,两绳张力合力沿竖直方向,故拉力大小不相等,故B正确不符合题意;
CD.对结点O受力分析,两绳张力的合力与“动杆”的弹力等大、反向、共线,沿竖直方向,故C错误符合题意,D正确不符合题意;
故选C。
4. 甲、乙两车从同一点开始沿一直线运动,甲和乙的运动图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 0~6s内,甲、乙的运动方向均改变两次
B. 0~2s内,甲、乙的速度相等
C. 4s内甲的路程为12m,乙的路程为8m
D. 甲、乙均在3s末回到出发点,距出发点的最大距离均为4m
【答案】C
【解析】
【详解】A.0~6s内,甲运动方向改变发生在2s末和4s末,改变2次;乙的运动方向发生改变在3s末,改变一次,故A错误;
B.图甲可知,0~2s内,甲做匀速直线运动,乙做初速度为零的匀加速直线运动,故B错误;
C.4s内甲的路程为12m,乙的路程为v—t图像与时间轴所包围面积的绝对值之和,即,故C正确;
D.由图可知,甲3s末回到出发点,且甲离出发点最远距离为4m;乙3s末离出发点最远,且乙离出发点最远距离为6m,故D错误。
故选C。
5. 如图所示,质量为m的物体P放在粗糙的斜面Q上保持静止,现用平行于斜面的力F拉物体P,在力F由零逐渐增加而物体P和斜面Q仍静止的过程中,关于物体和斜面受到的力及其变化情况,下列说法正确的是( )
A. 斜面对物体P的静摩擦力逐渐减小 B. 斜面对物体P的摩擦力先减小后增大
C. 斜面对物体P的支持力增大 D. 地面对斜面Q的摩擦力先减小后增大
【答案】B
【解析】
【详解】AB.设斜面的倾角为,物体P静止在斜面Q上,则物体受到的静摩擦力大小为
现用平行于斜面的力F拉物体P,则对物体P受力分析有
则力F由零逐渐增加的过程中,物体P受到的静摩擦力先沿斜面向上减小,再沿斜面向下增大,A错误,B正确;
C.对物体受力分析,斜面对物体P的支持力为
始终保持不变,故C错误;
D.对P、Q整体进行受力分析,将F沿水平和竖直方向进行正交分解得水平方向
竖直方向
在力F由零逐渐增加的过程中,地面对斜面Q的支持力逐渐减小,摩擦力逐渐增大,故D错误。
故选B。
6. 某同学使用轻弹簧、直尺钢球等制作了一个“竖直加速度测量仪”,加速度为钢球受到的合力与质量之比。如图所示,弹簧上端固定,在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺。不挂钢球时,弹簧下端指针位于直尺20cm刻度处;下端悬挂钢球,静止时指针位于直尺40cm刻度处。将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上,就可用此装置直接测量竖直方向的加速度。取竖直向上为正方向,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A. 30cm刻度对应的加速度为 B. 40cm刻度对应的加速度为g
C. 50cm刻度对应的加速度为2g D. 各刻度对应加速度的值是均匀的
【答案】D
【解析】
【详解】由题知,不挂钢球时,弹簧下端指针位于直尺20cm刻度处,可认为弹簧的原长;下端悬挂钢球,静止时指针位于直尺40cm刻度处,则根据受力平衡有
可得弹簧的劲度系数为
A.30cm刻度时,根据牛顿第二定律可得
其中
联立解得
故A错误;
B.40cm刻度时,根据牛顿第二定律可得
其中
联立解得
故B错误;
C.50cm刻度时,根据牛顿第二定律可得
其中
联立解得
故C错误;
D.设刻度对应值为,根据牛顿第二定律可得
可知加速度与对应刻度值成线性关系,则各刻度对应加速度的值是均匀的,故D正确。
故选D。
7. 如图所示,质量为M的木箱用细绳竖直悬挂,在木箱底部放有质量为m的物块A,在木箱顶部用轻质弹簧悬挂的质量也为m的物块B。剪断细绳的瞬间,物块A、B和木箱的瞬时加速度大小分别为( )
A. g、0、g B. g、g、g
C. g,0, D. 0,0,
【答案】C
【解析】
【详解】细绳剪断前B处于平衡状态,弹簧弹力大小
细绳剪断的瞬间弹簧的弹力不能突变,所以剪断细绳的瞬间,B受力不变,仍然平衡,则
剪断细绳的瞬间,木箱不在受细绳的拉力,木箱受重力Mg和弹簧向下的拉力F,由牛顿第二定律可知
解得木箱的加速度大小为
物块A只受重力作用,加速度为g。
故选C。
8. 下列四幅图中的说法正确的是( )
A. 甲图中,由于书本的形变,书对桌面产生向下的弹力
B. 乙图中,碗对筷子弹力如图中箭头所示
C. 丙图中,竖直细线将光滑小球吊起,搁在斜面上,则斜面对小球没有弹力作用
D. 丁图中,A、B两物体叠放,在水平外力F的作用下共同做匀速直线运动,则A、B间摩擦力方向向右
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据弹力的产生条件,由于书本的形变,书对桌面产生向下的弹力,故A正确;
B.弹力总是垂直于接触面,F2方向错误,故B错误;
C.小球重力竖直向下,细线对小球的作用力竖直向上,小球水平方向不受力的作用,则斜面对小球没有弹力作用(否则小球不会平衡),故C正确;
D.对A分析,水平方向若受摩擦力作用,则不会处于平衡状态,AB之间无摩擦力,故D错误。
故选AC。
9. 如图所示,质量m=0.4kg的物块停放在水平桌面上。现对物块施加一个竖直向上的外力F,使它由静止开始竖直向上做直线运动。已知外力F随时间t的变化关系为F=(6-2t)N,(时间单位为秒,g取10m/s2)。则( )
A. 物块向上运动过程一直做加速运动
B. 物块向上运动过程中始终处于超重状态
C. 在0~1s内,物块处于超重状态
D. 在t=2s时,物块的速度为零
【答案】CD
【解析】
【分析】
【详解】根据牛顿第二定律
可得物体向上运动的加速度
(m/s2)
物体在0~1s内向上做加速运动,处于超重状态,在1s~2s内向上做减速运动,处于失重状态,根据运动的对称性,在t=2s时物体的速度减小为零。
故选CD。
10. 如图,质量为m0的斜面体C置于粗糙水平地面上,斜面体顶端装有一光滑定滑轮,一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块A,质量为m1,另一端与斜面上的物块B相连,已知B的质量为m2,系统处于静止状态.现用水平向左的拉力缓慢拉动A,直至悬挂A的细绳与竖直方向成45°.已知B和斜面体C始终保持静止,则在此过程中
A. 地面对斜面体C的摩擦力方向水平向右,不断增加
B. 地面对斜面体C的支持力小于
C. B所受斜面的摩擦力大小可能一直减小
D. 物块B水平方向所受合力一直增加
【答案】AC
【解析】
【详解】A.设某时刻细线与竖直方向的夹角为θ,则对A受力分析可知
F=m1gtanθ
对ABC的整体,水平方向受到向左的拉力F,则地面对斜面的摩擦力向右,大小为
f=F=m1gtanθ
则随着θ增加,则地面对斜面体C的摩擦力不断增加,选项A正确;
B.对ABC的整体,竖直方向受力平衡,则地面对斜面体C的支持力等于,选项B错误;
C.若开始时B所受斜面的静摩擦力沿斜面向上,则
而
则随θ 角的变大T变大,fB减小,选项C正确;
D.物块B一直静止,则合力一直为零,可知物块B水平方向所受合力一直为零,选项D错误.
二、实验题
11. 在验证弹簧所受弹力与弹簧形变量关系的实验中。
(1)出现如图甲导致图像不过O点的原因为________________。装置如图乙,导致图像末端弯曲的原因为_____________。
(2)实验中如在弹簧下端悬挂一个砝码盘。盘中放一质量未知的重物。弹簧长度为16厘米。再在盘中加一个400克的砝码。弹簧长度变为18厘米。则弹簧劲度系数为__________N/m。
【答案】 ①. 弹簧在竖直放置自然下垂时,弹簧在没有外力的情况下已经伸长一段距离。 ②. 所挂重物太重使得弹簧超出弹性限度 ③. 200##
【解析】
【详解】(1)[1]弹簧在竖直放置自然下垂时,弹簧在没有外力的情况下已经伸长一段距离。
[2]图像末端弯曲的原因为所挂重物太重使得弹簧超出弹性限度。
(2)[3]物体受力平衡,则
弹簧伸长量为
由弹簧弹力公式可知
12. 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) ①. 不满足m≪M的条件 ②. (3)A
【解析】
【小问1详解】
由逐差法可知小车运动的加速度大小为
【小问2详解】
[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
【小问3详解】
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,共计42分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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)
13. 为加强校园交通安全管理,维护校园交通秩序,预防校园交通事故,进入校园的车辆须限速行驶,出入校门时限速为5公里/小时。假如一学生骑电动车从校门进入校园,向南骑行,从静止开始以大小为2m/s2的加速度做匀加速直线运动,5s后做匀速直线运动,行至教学楼附近发现前方有学生穿过道路,立即紧急刹车,若电动车做匀减速直线运动,经过2秒车速度减为零。求:
(1)通过计算说明,该生是否违反校园行车规定?
(2)电动车做匀减速直线运动时的加速度。
(3)为了避免校园交通安全事故的发生,请提出一条合理性的建议。
【答案】(1)违反 (2),方向向北
(3)见解析
【解析】
【小问1详解】
出入校门时限速为5公里/小时,则有
该学生骑电动车匀加速直线运动5s后的末速度为其运动的最大速度,则有
解得
表明该生违反了校园行车规定。
【小问2详解】
电动车做匀减速直线运动,经过2秒车速度减为零,利用逆向思维有
解得
方向与运动方向相反,即方向向北。
【小问3详解】
为了避免校园交通安全事故的发生,该学生匀加速直线运动的末速度最大为,令加速时间为,则有
解得
即为了避免校园交通安全事故的发生,可以使该学生加速过程经历的时间控制在0.694s之内。
14. 某校一课外活动小组自制一枚火箭,设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动。火箭点火后可认为做匀加速直线运动,经过4s到达离地面40m高处时燃料恰好用完,若不计空气阻力,取,求:
(1)燃料恰好用完时火箭的速度大小;
(2)火箭上升离地面的最大高度;
(3)火箭从发射到返回发射点的时间。
【答案】(1)20m/s
(2)60m (3)
【解析】
【小问1详解】
设燃料燃烧结束时火箭的速度为,根据运动学公式有
解得
【小问2详解】
火箭能够继续上升的时间
火箭能够继续上升的高度
因此火箭离地的最大高度
【小问3详解】
火箭由最高点落至地面的时间
火箭从发射到返回发射点的时间
15. 如图所示,固定在水平地面上的斜面倾角为30°,物块A与斜面间的动摩擦因数为,轻绳一端通过两个滑轮与物块A相连,另一端固定于天花板上,不计轻绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量。已知物块A的质量为m,连接物块A的轻绳与斜面平行,挂上物块B后,滑轮两边轻绳的夹角为90°,物块A、B都保持静止,重力加速度为g,假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力,已知:sin30°= ,cos30°= ,sin45°= ,cos45°= 。
(1)若挂上物块B后,物块A恰好不受摩擦力作用,求轻绳的拉力F拉的大小;
(2)若物块B的质量为m,求物块A受到的摩擦力的大小和方向;
(3)为保持物块A处于静止状态,求物块B的质量范围。
【答案】(1);(2),沿斜面向上;(3)。
【解析】
【详解】(1)由滑轮相连轻绳的拉力处处相等,对物块A受力分析,A恰好不受摩擦力作用有:
沿斜面方向:
,
解得:
;
(2)对物块B受力分析如图:
竖直方向:
,
已知,解得:
,
在对物块A进行受力分析如图:
因为,A有向下运动的趋势,故A受到的静摩擦力f沿斜面向上。
沿斜面方向:
,
解得A受到的静摩擦力大小为
;
(3)设物块A刚好要沿斜面向上滑动时,物块B的质量最大为M1,此时对物块A、B进行受力分析如图:
沿斜面向上:
,
垂直斜面方向:
,
且,联立解得
此时B竖直方向:
,
代入数据解得
;
设物块A刚好要沿斜面向下滑动时,物块B的质量最小为M2,此时对物块A、B进行受力分析如图:
垂直斜面方向:
,
且,联立解得
,
此时B竖直方向:
,
代入数据解得
,
所以为保持物块A处于静止状态,求物块B的质量范围为:
。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。