内容正文:
2024级高一学年上学期期中考试
物 理 试 题
考试时间:75分钟 分值:100分
一、选择题(1-7题为单选,每题4分;8-10题为多选,每题6分,选不全得3分;共46分)
1. 一物体由静止开始做匀加速直线运动,前3s内的位移为18m,则物体在第3s初的速度是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】一物体由静止开始做匀加速直线运动,前3s内的位移为18m,根据
可得加速度大小为
第3s初即为第2s末,则物体在第3s初的速度为
故选B。
2. “科技冬奥”是北京冬奥会馆的一大亮点,上百个机器人承担起疫情防控和服务的重任,提供消杀、送餐、导引、清洁等服务。已知一机器人以初速度v匀减速至目的地送餐,运动时间为t,则( )
A. 该机器人在这段时间内前进的距离为vt
B. 该机器人在前一半时间内和后一半时间内前进的位移之比为2:1
C. 该机器人在位移中点的速度为
D. 该机器人在中间时刻的速度为
【答案】A
【解析】
【详解】A.在匀变速直线运动中,某段时间内的平均速度等于这段时间内的初末速度和的一半,故该机器人在这段时间内前进的距离为
A正确;
B.初速度为零的匀变速直线运动中,连续相等时间的位移比为奇数比,根据逆向思维可知,该机器人在前一半时间内和后一半时间内前进的位移之比为,B错误;
C.根据匀变速直线运动的规律可知,位移中点的瞬时速度为
C错误;
D.根据匀变速直线运动的规律可知,中间时刻的瞬时速度为
D错误。
故选A。
3. 屋檐隔一定时间滴下一滴水,当第5滴正欲滴下时,第1滴刚好落到地面,而第3滴与第2滴分别位于高2m的窗子的上、下沿,如图所示,g取,则此屋檐离地面的距离为( )
A. 2.2m B. 3.2m C. 6.4m D. 6.7m
【答案】C
【解析】
【详解】设滴水的时间间隔为t,第3滴与第2滴分别分别下落了2t和3t,则有
其中
第1滴下落时间为
此屋檐离地面高度为
代入数据解得
故选C。
4. 某跳伞运动员从悬停在高空的直升机上跳下,他从跳离飞机到落地的过程中在空中沿竖直方向运动的图像如图所示,则下列对他的运动情况分析正确的是( )
A. 0~10s加速度向上,10~15s加速度向下
B. 0~10s、10~15s内都在做加速度逐渐增加的变速运动
C. 0~10s内下落的距离大于100m
D. 10s~15s内下落的距离大于75m
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据题意可知跳伞运动员从悬停在高空的直升机上跳下,其速度方向向下,根据图像,0~10s内运动员做加速运动,则加速度方向向下,10~15s内运动员做减速运动,则加速度方向向上。故A错误;
B.v-t图像中图线斜率表示加速度,由图像可知,0~10s和10~15s内图线斜率不断减小,则这两段时间内都在做加速度逐渐减小的变速运动。故B错误;
C.假设0~10s内运动员做匀加速直线运动,则其图线应是一条过原点与(10,20)点的直线,其位移等于图线与时间轴围成的面积,为
由图可知直线围成的面积小于实际图线与时间轴围成的面积,则实际位移应大于100m。故C正确;
D.同理可知,若10~15s内做匀减速直线运动,则其位移为
由图可知直线围成的面积大于实际图线与时间轴围成的面积,则实际位移应小于75m。故D错误。
故选C。
5. 关于物体的重力和重心,下列说法正确的是( )
A. 物体的重力就是地球对物体的吸引力
B. 对某一物体而言,其重力的大小不会因为物体从赤道移到南极而改变
C. 重心是物体各部分所受重力的合力的作用点
D. 任何几何形状规则的物体的重心,必与其几何中心重合
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体的重力是由于地球的吸引产生的, 不能说重力就是引力,故A错误;
B.根据
对某一物体而言,由于赤道移到南极的重力加速度发生变化,所以重力的大小会因为物体从赤道移到南极而改变,故B错误;
C.重心是物体各部分所受重力的合力的作用点,故C正确;
D.几何形状规则且质量分布均匀的物体的重心才与其几何中心重合,故D错误。
故选C。
6. 如图所示,木块A、B质量分别为和,它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。初始状态A、B间的轻弹簧被压缩了,作用在A上的水平推力,系统静止不动。已知弹簧的劲度系数为,重力加速度g取,F撤去瞬间,弹簧弹力不变。现撤去推力F,则( )
A. 撤去推力F前,木块A所受摩擦力大小是,方向向左
B. 撤去推力F前,木块B所受摩擦力大小是,方向向右
C. 撤去推力F后瞬间,木块A所受摩擦力大小是,方向向右
D. 撤去推力F后瞬间,木块B所受摩擦力大小是,方向向左
【答案】AC
【解析】
【详解】A.A的最大静摩擦力为
弹簧的弹力为
由题知
故A处于静状态,则有
方向向左,故A正确;
B.B的最大静摩擦力为
由题可知
故B处于静止状态,则有
方向向左,故B错误;
C.撤去推力F后瞬间,弹簧的弹力不变,仍为8N,大于A的最大静摩擦力,可知A会滑动,故A受的摩擦力为滑动摩擦力为
方向向右,故C正确;
D.撤去推力F后瞬间,弹簧的弹力不变,仍为8N,小于B的最大静摩擦力,可知B仍处于静止状态,对B分析,可得
方向向左,故D错误。
故选AC。
7. 如图所示: 质量为M的斜劈放置在水平地面上,不可伸长的细线绕过滑轮、连接、物体, 连接细线与斜劈平行。滑轮由细线固定在竖直墙O处,滑轮用轻质杆固定在天花板上,动滑轮(跨在细线上,其下端悬挂质量为物体,初始整个装置静止,不计细线与滑轮间摩擦,下列说法中正确的是( )
A. 若增大质量,、M仍静止,待系统稳定后,细线张力大小变大,动滑轮(O₂位置不变
B. 若增大质量,、M仍静止,待系统稳定后,地面对M的摩擦力变大,M对的摩擦力可能不变
C. 若将悬点O下移、M仍静止,待系统稳定后,细线与竖直墙夹角不变
D. 若将悬点O下移,、M仍静止,待系统稳定后,地面对M摩擦力变大
【答案】C
【解析】
【详解】A.若增大的质量,因为、M仍静止,且的质量变大,所以系统稳定后线的张力增大。由于不变,由力的平行四边形法则可知,动滑轮位置上移,故A错误;
B.把M、看成一个整体,地面对M的摩擦力等于细线的张力沿水平方向的分量,由上分析知细线的张力变大,所以地面对M的摩擦力也变大。由于初始情况下的受力情况未知,M对的摩擦力大小可能不变,方向会发生变化,故B错误;
C.若将悬点O下移,细线的拉力不变,的质量未变,那么与间的细线与竖直方向的夹角不变,与间的细线和拉的竖直线的夹角也没有变化,拉滑轮细线的拉力与这两根细线的合力大小相等,方向沿对角线,所以细线与竖直墙夹角总等于与间的细线和拉的竖直线的夹角的一半,故C正确;
D.由以上分析可知将悬点O下移,细线的拉力不变,由整体法可知地面对M摩擦力不变,故D错误。
故选C。
8. 如图甲所示,水平轻杆BC一端固定在竖直墙上,另一端C处固定一个光滑轻质定滑轮,一端固定的轻绳AD跨过定滑轮拴接一个质量为m的重物P,。如图乙所示,水平轻杆HG一端用光滑铰链固定在竖直墙上,另一端通过轻绳EG固定,,在轻杆的G端用轻绳GF悬挂一个与重物P质量相等的重物Q。重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 轻杆BC产生的弹力方向沿杆向外
B. 轻杆HG产生的弹力方向沿杆向外
C. 轻杆BC对滑轮的作用力大小为
D. 轻绳EG上的拉力大小为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.轻绳AD上拉力大小相等,结合题图甲可知固定杆BC产生的弹力方向不沿杆,故A错误;
B.轻杆HG为活动杆,轻杆HG产生的弹力方向沿杆向外,故B正确;
C.对题图甲,以滑轮为研究对象,受力分析如图1所示
轻杆对滑轮的作用力与绳对滑轮的合力等大反向,由几何关系知
故C错误;
D.对题图乙,以G点为研究对象,受力分析如图2所示
由平衡条件得
解得
故D正确。
故选BD。
9. 运动员在进行10米跳台跳水训练时,为避免造成失误,必须在距离水面4米前完成规定动作并调整好入水姿势。为方便研究,运动员可视为质点,若运动员起跳时获得大小为,方向竖直向上的初速度,其入水过程加速度大小恒为,重力加速度,空气阻力不计。则( )
A. 运动员入水前做匀变速直线运动 B. 运动员离开跳台的最大高度为0.05m
C. 运动员完成规定动作允许的最长时间为1.1s D. 运动员入水的最大深度是5.25m
【答案】AB
【解析】
【详解】A.运动员入水前只受到重力作用,做匀变速直线运动,故A正确;
B.运动员从起跳到最高点的时间为
上升的高度为
故B正确;
C.从最高点到距离水面4米所用的时间为
运动员完成规定动作允许的最长时间为
故C错误;
D.入水前的速度为
入水过程有
解得运动员入水的最大深度为
故D错误。
故选AB。
10. 在粗糙水平地面上放置一个边长为、质量为M的正方体ABCD,正方体与地面间的动摩擦因数为,在正方体右侧有一竖直光滑墙壁,如图所示,在墙壁和正方体之间放置一半径为R、质量为m的光滑球,球的球心为O,OB与竖直方向的夹角为,正方体和光滑球均保持静止,重力加速度为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A. 仅改变球的质量,其余条件不变,为保证正方体仍处于静止状态,球的质量应满足
B. 将正方体向左推动很小一段距离,其余条件不变,系统仍保持静止,正方体受到的地面给的摩擦力增大
C. 将正方体向右推动很小一段距离,其余条件不变,系统仍保持静止,正方体受到的地面给的支持力增大
D. 改变正方体到墙壁的距离,系统始终保持静止,则的最大值为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.如图甲所示
对正方体受力分析可得
①
如图乙所示
对球体受力分析得
②
如图丙所示
对正方体和球体构成的整体受力分析得
③
联立①②③三式可得
解得
初始时,若,则无论取多大值,正方体均能保持静止状态;若,为保证正方体仍处于静止状态,球的质量应满足;故A错误;
B.将正方体向左推动很小一段距离,其余条件不变,系统仍保持静止,联立①②两式可得
由于增大,所以增大,故B正确;
C. 将正方体向右推动很小一段距离,其余条件不变,系统仍保持静止,则有
可知正方体受到的地面给的支持力不变,故C错误;
D.联立①②③三式可得
解得
则的最大值为,故D正确。
故选BD。
二、实验题(11题每空2分; 12题每空2分; 共12分)
11. 在“探究弹簧弹力与形变的关系”实验中,某实验小组用如图甲所示的装置进行实验,最终画出F-x的图像如图乙所示。
(1)由图乙可知在实验过程中,弹簧______(填“是”或“否”)在弹性限度内,该弹簧的劲度系数k=______N/m;
(2)实验小组把该弹簧制作成一个弹簧秤,在某次测量中弹簧秤的示数如图丙所示,则弹簧的伸长量为______m。
【答案】 ①. 是 ②. ③.
【解析】
【详解】(1)[1] F-x的图像为过原点的直线,弹力和形变量成正比,弹簧在弹性限度内。
[2] 该弹簧的劲度系数
(2)[3] 实验小组把该弹簧制作成一个弹簧秤,在某次测量中弹簧秤的示数如图丙所示,则弹簧的伸长量为
12. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。如图甲所示为某次实验中用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环的示意图,其中A为固定橡皮条的图钉,O为标记出的小圆环的位置,OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据该次实验结果画出的图。
(1)本实验主要采用的科学方法是( )
A. 控制变量法 B. 等效替代法
C. 理想实验法 D. 建立物理模型法
(2)图乙中的力F和力F',一定沿橡皮条AO方向的是______(选填“F”或“F'”)
(3)在另一次实验中,该同学用两个弹簧测力计,通过细绳对小圆环施加平行木板平面的拉力作用,两个拉力的方向如图丙所示。如果小圆环可视为质点,且小圆环、橡皮条和细绳的重力可忽略不计,小圆环平衡时,橡皮条AO、细绳OB和OC对小圆环的拉力的分别为F1、F2和F3,关于这三个力的大小关系,正确的是______。
A. F1>F2>F3 B. F3>F1>F2 C. F2>F3>F1 D. F3>F2>F1
【答案】(1)B (2)F
(3)A
【解析】
【小问1详解】
本实验的原理是用一个力产生的作用效果与两个力产生的作用相同来进行等效替代。
故选B。
【小问2详解】
用一个弹簧秤拉橡皮筋时,力一定沿橡皮条AO方向,图中可以看出,F表示一个力,表示的是用平行四边形定则作出的两个力的合力,所以一定沿橡皮条AO方向的是F。
【小问3详解】
对O点进行受力分析,与的合力与等大反向,如图
根据几何关系可知
故选A。
三、计算题(13题12分, 14题12分, 15题18分, 共42分)
13. 如图所示,质量m=2kg的物体静止在水平地面上,物体与水平面间的动摩擦因数,现对物体施加一个大小、与水平方向成(θ=37°角斜向上的拉力,已知,,取。
(1)物体所受的摩擦力大小;
(2)物体的加速度大小。
【答案】(1)2N (2)
【解析】
【小问1详解】
对物体受力分析,竖直方向根据受力平衡可得
解得
假设物体受到滑动摩擦力作用,则有
假设成立,所以物体所受的摩擦力大小为。
【小问2详解】
以物体为对象,水平方向根据牛顿第二定律可得
解得物体的加速度大小为
14. 如图所示,放在粗糙的固定斜面上的物块A和悬挂的物体B均处于静止状态。轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点,轻弹簧中轴线沿水平方向,轻绳的OC段与竖直方向的夹角θ=53°,斜面倾角α=37°,物块A和B的质量分别为mA=12kg、mB=3kg,弹簧的劲度系数k=400N/m(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2),求:
(1)弹簧的伸长量x;
(2)物块A受到的摩擦力。
【答案】(1)
(2),方向沿斜面向上
【解析】
【小问1详解】
根据题意,对结点O受力分析,设弹簧的弹力为T,绳子的拉力为F,由平衡条件有
,
代入数据解得
由胡克定律可得,弹簧的伸长量
【小问2详解】
由于
则物块A有沿斜面向下的运动趋势,受斜面沿斜面向上的静摩擦力,由平衡条件可得,物块A受到的摩擦力大小为
方向沿斜面向上。
15. 2024环广西公路自行车世界巡回赛于10月15日在防城港开赛,赛事持续六天,共设六个赛段,赛道形式包含平路绕圈,环山丘陵和终点爬坡。竞赛总距离为1021.8公里。为让观众更清晰的观看赛事,常有跟拍摩托车跟随记录精彩过程。在某直线路段,由10辆自行车构成的车队正以的速度匀速直线行驶,相邻两自行车间距10m,在车队后面跟拍摩托车以的速度在另一条平行车道上同向行驶(忽略两平行车道之间的距离),所有车均视为质点。当摩托车与10号车距离为19m时,摩托车开始以加速度刹车做匀减速运动, 求:
(1)摩托车的速度和自行车队速度相等时,摩托车和自行车队前进的位移各是多少?
(2)摩托车与车队交汇的相遇时间(即两次遇到10号车的时间间隔);
(3)摩托车与10号车距离为19m时记为零时刻,10号自行车突然爆胎并立即做匀减速直线运动,经2s时间停下,摩托车驾驶员在10号车爆胎瞬间,经0.5s反应时间, 以大小为6.0m/s²的加速度作匀减速运动,试写出摩托车在停车前与10号车的距离x和时间t的关系(取)。
【答案】(1)260m,160m
(2)36.125s (3)①在内,;②在内,;在内,;③在内
【解析】
【小问1详解】
当摩托车的速度和自行车队速度相等时,由
得
此时摩托车前进的位移
自行车队前进的位移
【小问2详解】
摩托车与10号车相遇,则有
则
解得
(舍去)
则当摩托车停车时
此时两者相距
故第二次相遇是在38.125s,两次相遇的时间间隔为
【小问3详解】
自行车爆胎后在2s内停下:有
若以摩托车所在处为原点建立一维坐标系,则自行车的位置
得
摩托车的位置
得
时,,此时
摩托车完全停下的时间
则
得
综上
①在内,由于,所以摩托车与10号车的距离表示为
②在内,2s时,说明摩托车在此期间追上了自行车,追上时
解得
在内
在内
③在内
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2024级高一学年上学期期中考试
物 理 试 题
考试时间:75分钟 分值:100分
一、选择题(1-7题为单选,每题4分;8-10题为多选,每题6分,选不全得3分;共46分)
1. 一物体由静止开始做匀加速直线运动,前3s内的位移为18m,则物体在第3s初的速度是( )
A. B. C. D.
2. “科技冬奥”是北京冬奥会馆的一大亮点,上百个机器人承担起疫情防控和服务的重任,提供消杀、送餐、导引、清洁等服务。已知一机器人以初速度v匀减速至目的地送餐,运动时间为t,则( )
A. 该机器人在这段时间内前进的距离为vt
B. 该机器人在前一半时间内和后一半时间内前进的位移之比为2:1
C. 该机器人在位移中点的速度为
D. 该机器人在中间时刻的速度为
3. 屋檐隔一定时间滴下一滴水,当第5滴正欲滴下时,第1滴刚好落到地面,而第3滴与第2滴分别位于高2m的窗子的上、下沿,如图所示,g取,则此屋檐离地面的距离为( )
A. 2.2m B. 3.2m C. 6.4m D. 6.7m
4. 某跳伞运动员从悬停在高空的直升机上跳下,他从跳离飞机到落地的过程中在空中沿竖直方向运动的图像如图所示,则下列对他的运动情况分析正确的是( )
A. 0~10s加速度向上,10~15s加速度向下
B. 0~10s、10~15s内都在做加速度逐渐增加的变速运动
C. 0~10s内下落的距离大于100m
D. 10s~15s内下落的距离大于75m
5. 关于物体的重力和重心,下列说法正确的是( )
A. 物体的重力就是地球对物体的吸引力
B. 对某一物体而言,其重力的大小不会因为物体从赤道移到南极而改变
C. 重心是物体各部分所受重力的合力的作用点
D. 任何几何形状规则的物体的重心,必与其几何中心重合
6. 如图所示,木块A、B质量分别为和,它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。初始状态A、B间的轻弹簧被压缩了,作用在A上的水平推力,系统静止不动。已知弹簧的劲度系数为,重力加速度g取,F撤去瞬间,弹簧弹力不变。现撤去推力F,则( )
A. 撤去推力F前,木块A所受摩擦力大小是,方向向左
B. 撤去推力F前,木块B所受摩擦力大小是,方向向右
C. 撤去推力F后瞬间,木块A所受摩擦力大小是,方向向右
D. 撤去推力F后瞬间,木块B所受摩擦力大小是,方向向左
7. 如图所示: 质量为M的斜劈放置在水平地面上,不可伸长的细线绕过滑轮、连接、物体, 连接细线与斜劈平行。滑轮由细线固定在竖直墙O处,滑轮用轻质杆固定在天花板上,动滑轮(跨在细线上,其下端悬挂质量为物体,初始整个装置静止,不计细线与滑轮间摩擦,下列说法中正确的是( )
A. 若增大质量,、M仍静止,待系统稳定后,细线张力大小变大,动滑轮(O₂位置不变
B. 若增大质量,、M仍静止,待系统稳定后,地面对M的摩擦力变大,M对的摩擦力可能不变
C. 若将悬点O下移、M仍静止,待系统稳定后,细线与竖直墙夹角不变
D. 若将悬点O下移,、M仍静止,待系统稳定后,地面对M摩擦力变大
8. 如图甲所示,水平轻杆BC一端固定在竖直墙上,另一端C处固定一个光滑轻质定滑轮,一端固定的轻绳AD跨过定滑轮拴接一个质量为m的重物P,。如图乙所示,水平轻杆HG一端用光滑铰链固定在竖直墙上,另一端通过轻绳EG固定,,在轻杆的G端用轻绳GF悬挂一个与重物P质量相等的重物Q。重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 轻杆BC产生的弹力方向沿杆向外
B. 轻杆HG产生的弹力方向沿杆向外
C. 轻杆BC对滑轮的作用力大小为
D. 轻绳EG上的拉力大小为
9. 运动员在进行10米跳台跳水训练时,为避免造成失误,必须在距离水面4米前完成规定动作并调整好入水姿势。为方便研究,运动员可视为质点,若运动员起跳时获得大小为,方向竖直向上的初速度,其入水过程加速度大小恒为,重力加速度,空气阻力不计。则( )
A. 运动员入水前做匀变速直线运动 B. 运动员离开跳台的最大高度为0.05m
C. 运动员完成规定动作允许的最长时间为1.1s D. 运动员入水的最大深度是5.25m
10. 在粗糙水平地面上放置一个边长为、质量为M的正方体ABCD,正方体与地面间的动摩擦因数为,在正方体右侧有一竖直光滑墙壁,如图所示,在墙壁和正方体之间放置一半径为R、质量为m的光滑球,球的球心为O,OB与竖直方向的夹角为,正方体和光滑球均保持静止,重力加速度为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A. 仅改变球的质量,其余条件不变,为保证正方体仍处于静止状态,球的质量应满足
B. 将正方体向左推动很小一段距离,其余条件不变,系统仍保持静止,正方体受到的地面给的摩擦力增大
C. 将正方体向右推动很小一段距离,其余条件不变,系统仍保持静止,正方体受到的地面给的支持力增大
D. 改变正方体到墙壁的距离,系统始终保持静止,则的最大值为
二、实验题(11题每空2分; 12题每空2分; 共12分)
11. 在“探究弹簧弹力与形变的关系”实验中,某实验小组用如图甲所示的装置进行实验,最终画出F-x的图像如图乙所示。
(1)由图乙可知在实验过程中,弹簧______(填“是”或“否”)在弹性限度内,该弹簧的劲度系数k=______N/m;
(2)实验小组把该弹簧制作成一个弹簧秤,在某次测量中弹簧秤的示数如图丙所示,则弹簧的伸长量为______m。
12. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。如图甲所示为某次实验中用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环的示意图,其中A为固定橡皮条的图钉,O为标记出的小圆环的位置,OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据该次实验结果画出的图。
(1)本实验主要采用的科学方法是( )
A. 控制变量法 B. 等效替代法
C. 理想实验法 D. 建立物理模型法
(2)图乙中的力F和力F',一定沿橡皮条AO方向的是______(选填“F”或“F'”)
(3)在另一次实验中,该同学用两个弹簧测力计,通过细绳对小圆环施加平行木板平面的拉力作用,两个拉力的方向如图丙所示。如果小圆环可视为质点,且小圆环、橡皮条和细绳的重力可忽略不计,小圆环平衡时,橡皮条AO、细绳OB和OC对小圆环的拉力的分别为F1、F2和F3,关于这三个力的大小关系,正确的是______。
A. F1>F2>F3 B. F3>F1>F2 C. F2>F3>F1 D. F3>F2>F1
三、计算题(13题12分, 14题12分, 15题18分, 共42分)
13. 如图所示,质量m=2kg的物体静止在水平地面上,物体与水平面间的动摩擦因数,现对物体施加一个大小、与水平方向成(θ=37°角斜向上的拉力,已知,,取。
(1)物体所受的摩擦力大小;
(2)物体的加速度大小。
14. 如图所示,放在粗糙的固定斜面上的物块A和悬挂的物体B均处于静止状态。轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点,轻弹簧中轴线沿水平方向,轻绳的OC段与竖直方向的夹角θ=53°,斜面倾角α=37°,物块A和B的质量分别为mA=12kg、mB=3kg,弹簧的劲度系数k=400N/m(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2),求:
(1)弹簧的伸长量x;
(2)物块A受到的摩擦力。
15. 2024环广西公路自行车世界巡回赛于10月15日在防城港开赛,赛事持续六天,共设六个赛段,赛道形式包含平路绕圈,环山丘陵和终点爬坡。竞赛总距离为1021.8公里。为让观众更清晰的观看赛事,常有跟拍摩托车跟随记录精彩过程。在某直线路段,由10辆自行车构成的车队正以的速度匀速直线行驶,相邻两自行车间距10m,在车队后面跟拍摩托车以的速度在另一条平行车道上同向行驶(忽略两平行车道之间的距离),所有车均视为质点。当摩托车与10号车距离为19m时,摩托车开始以加速度刹车做匀减速运动, 求:
(1)摩托车的速度和自行车队速度相等时,摩托车和自行车队前进的位移各是多少?
(2)摩托车与车队交汇的相遇时间(即两次遇到10号车的时间间隔);
(3)摩托车与10号车距离为19m时记为零时刻,10号自行车突然爆胎并立即做匀减速直线运动,经2s时间停下,摩托车驾驶员在10号车爆胎瞬间,经0.5s反应时间, 以大小为6.0m/s²的加速度作匀减速运动,试写出摩托车在停车前与10号车的距离x和时间t的关系(取)。
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