精品解析:河北省沧州四县联考2024-2025学年高一上学期第三次月考物理试题
2025-03-08
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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) | 河北省 |
| 地区(市) | 沧州市 |
| 地区(区县) | 东光县,海兴县,盐山县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.64 MB |
| 发布时间 | 2025-03-08 |
| 更新时间 | 2025-03-08 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-03-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50884535.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2024~2025学年度第一学期高一年级第三次月考
物理
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:人教版必修第一册第一章至第三章。
一、选择题(本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题中只有一项符合题目要求,每小题4分,第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1. 如图所示为具有中国完全自主知识产权的复兴号新款“智能”CR400AF-Z新型复兴号动车组,车体有红橙黄三色“飘带”贯穿全车,整体给人飘逸灵动的感觉,对于动车组进站时的情景,下列说法正确的是( )
A. 在车窗旁立一杯水测试车辆平稳性时,可以将该车辆视为质点
B. 研究车辆通过某一桥梁所用的时间,可以将该车辆视为质点
C. 选进站时运动的车辆为参考系,坐在车辆中的乘客是静止的
D. 选进站时运动的车辆为参考系,站台上等候的乘客是静止的
【答案】C
【解析】
【详解】AB.在车窗旁立一杯水测试车辆平稳性时以及研究车辆通过某一桥梁所用的时间,车辆的大小均不能忽略,不能将该车辆视为质点,AB错误;
CD.选进站时运动的车辆为参考系,坐在车辆中的乘客是静止的,站台上等候的乘客是运动的,C正确,D错误。
故选C。
2. 鸟儿飞过绿水青山,中华秋沙鸭重返吉林长白山“安家落户”,证实了一句古语——“良禽择佳木而栖”,自古以来,飞鸟就是显示生态好坏的标志。如图所示,一只秋沙鸭落在了树枝上休息,树枝被压弯,秋沙鸭处于静止状态。下列说法正确的是( )
A. 秋沙鸭对树枝的弹力是由树枝发生形变产生的
B. 秋沙鸭对树枝的压力与树枝对秋沙鸭的支持力是一对作用力与反作用力
C. 秋沙鸭对树枝的压力与树枝对秋沙鸭的支持力是一对平衡力
D. 树枝发生了弯曲,是因为秋沙鸭对树枝的压力大于树枝对秋沙鸭的支持力
【答案】B
【解析】
【详解】A.秋沙鸭对树枝的弹力是由秋沙鸭发生形变产生的,故A错误;
BCD.秋沙鸭对树枝的压力等于树枝对秋沙鸭的支持力,是一对作用力与反作用力,故B正确,CD错误。
故选B。
3. 飞机从起飞滑跑开始,上升到机场上空安全高度,这一加速运动过程即为起飞过程。某次飞机13时18分开始在机场直跑道由静止加速起飞,用时经过离开跑道,又经过达到离地高度处完成起飞过程。下列说法正确的是( )
A. 13时18分和都是指时刻 B. 飞机在直跑道上的平均速度大小为
C. 飞机离地起飞时的瞬时速度大小为 D. 飞机开始运动内的位移大小是
【答案】B
【解析】
【详解】A.13时18分指的是时刻,指的是时间间隔,故A错误;
B.飞机在直跑道上的平均速度
故B正确;
C.根据题意无法求出飞机离地起飞时的瞬时速度,故C错误;
D.飞机开始运动内的运行轨迹不是单方向的直线运动,故位移大小
故D错误
故选B。
4. 动物横穿公路是公路交通管理中的一个难题,若在人烟稀少的公路上行驶,驾驶员会经常遇到动物过公路。如图所示,一辆汽车正在以的速度匀速行驶,驾驶员突然发现在距离车头处有动物横穿公路,经反应后刹车使汽车做匀减速直线运动,汽车未撞上动物停下。忽略汽车宽度,则汽车的最小加速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】汽车做匀速运动距离为
匀减速运动位移最大为
汽车刹车的最小加速度大小为
故选B。
5. 用闪光周期为T的频闪相机在真空实验室拍摄苹果下落过程,其中的一张局部频闪照片如图所示,已知照片与实际的尺寸之比为,下面说法正确的是( )
A. 图中
B. 图中
C. 苹果在B位置时的速度大小为
D. 苹果运动的加速度大小为
【答案】B
【解析】
【详解】A.若苹果由A位置静止释放,才有
A错误;
B.对于匀变速直线运动,相邻相等时间间隔内的位移差是定值,即满足
即
B正确;
C.根据匀变速运动平均速度推论可知,苹果在B位置时的速度大小为,C错误;
D.根据
苹果运动的加速度大小为,D错误。
故选B。
6. 如图所示,质量分别为、的物体M、N放在水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数均为且两物体之间用质量不计、劲度系数为的弹簧相连,现用水平向右大小恒为5N的外力F作用在物体M上,整个装置静止时,弹簧的伸长量为3cm,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2。则下列说法正确的是( )
A. 物体M的摩擦力大小为5N B. 物体N的摩擦力大小为3N
C. 撤走外力,物体M的摩擦力为2N D. 撤走外力,物体N的摩擦力为2N
【答案】B
【解析】
【详解】AB.根据胡克定律可知,弹簧弹力大小为
以为对象,根据受力平衡可知物体M的摩擦力大小为
以为对象,根据受力平衡可知物体的摩擦力大小为
故A错误,B正确;
CD.物体和物体受到的最大静摩擦力大小分别为
,
由于
,
可知撤走外力,物体和物体仍处于静止状态,则物体M的摩擦力大小为
物体的摩擦力大小仍为
故CD错误。
故选B。
7. 在水平路面上安装位移传感器,两质点同向不同地同时开始运动,位移传感器得出两质点位置坐标x随时间t变化规律如图所示,已知质点a做匀变速运动,质点b做匀速运动,当时两图线相切,下列说法正确的是( )
A. 质点a初速度大小为
B. 质点a加速度大小
C. 时质点b通过原点
D. 相遇前,两质点间的最远距离为
【答案】A
【解析】
【详解】AB.设质点a的位移与时间关系为
将,和,代入上式;设质点a速度与时间关系为
当时
联立以上各式可得,质点a初速度大小为
质点a加速度大小为
故A正确,B错误;
C.由图可知,质点b从处向正方向做速度为5m/s的匀速直线运动,其位移与时间关系为
时质点b通过位置为
故C错误;
D.由题意可知,质点b在后,质点a在前,两者距离逐渐缩小,所以在时刻两质点相距最远,则相遇前,两质点间的最远距离为
故D错误。
故选A。
8. 红、蓝两汽艇沿同一平直水面运动,t=0时经过同一航标,若红、蓝两汽艇在t0时刻之前能再次相遇,下列位移—时间图像和速度—时间图像中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【详解】A.图A中,红、蓝两汽艇在t0时刻之前图像有交点,即此时位移相等,红、蓝两汽艇在t0时刻之前能再次相遇,选项A正确;
B.图B中,红、蓝两汽艇在t0时刻之前位移没有相等的时刻,即红、蓝两汽艇在t0时刻之前不能相遇,选项B错误;
C.因v-t图像的面积等于位移,由图像可知红、蓝两汽艇在t0时刻之前,红汽艇的位移始终大于蓝汽艇的位移,则红、蓝两汽艇在t0时刻之前不能相遇,选项C错误;
D.因v-t图像的面积等于位移,则红、蓝两汽艇在t0时刻之前位移有相等的时刻,即红、蓝两汽艇在t0时刻之前能再次相遇,选项D正确。
故选AD。
9. 如图所示,两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上,两绳与竖直方向的夹角都为45°,日光灯保持水平,所受重力为。下列说法错误的是( )
A. 两绳对日光灯拉力的合力大小等于 B. 两绳的拉力和重力不是共点力
C. 两绳的拉力大小均为 D. 两绳的拉力大小均为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由于日光灯在两绳拉力和重力作用下处于静止状态,所以两绳的拉力的合力与重力等大反向,故A正确,不满足题意要求;
B.对日光灯受力分析如图所示
两绳拉力作用线与重力作用线的延长线交于一点,这三个力是共点力,故B错误,满足题意要求;
CD.由于两个拉力的夹角成直角,且都与竖直方向成45°角,则由力的平行四边形定则可知
又
联立解得
故C正确,不满足题意要求;D错误,满足题意要求。
故选BD。
10. 如图所示为通过轻杆相连的A、B两小球,用两根细线将其悬挂在水平天花板上的O点,已知A、B的质量分别为、,轻杆长度为,细线OA长为L,现对B施加一个水平外力F使系统保持静止状态,A球在悬点正下方,细线OB与轻杆恰好垂直。现保持两小球位置不变,使F缓慢从水平沿逆时针转过90°的过程中,下面说法正确的是(取重力加速度大小)( )
A. 轻杆对A、B球均无作用力
B. 细线OA的拉力一定大于30N
C. 细线OB的拉力不断减小
D. 外力F一定不小于30N且先减小后增大
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.由于系统处于静止状态,A球在悬点正下方,故轻杆对A球没有作用力,即轻杆对A、B球均没有作用力,所以A球只受重力和细绳OA拉力作用,且二力平衡,故细线OA的拉力不变,故A正确,B错误;
C.小球B受竖直向下的重力、沿悬线OB斜向上的拉力和F的作用而处于静止状态,三力的合力为零,表示三力的线段构成封闭三角形如图所示
由于重力的大小及方向不变,悬线拉力的方向不变,F缓慢从水平沿逆时针转过90°的过程中,细线OB的拉力不断减小,外力F先减小后增大,故C正确;
D.细线OB与轻杆恰好垂直,由几何关系可知,当F的方向与OB垂直时F有最小值,由几何关系知此时
故D错误。
故选AC 。
二、实验题(本题共2小题,共14分)
11. 某实验小组同学利用如图甲所示的装置探究弹簧的弹力与长度的关系。将轻弹簧沿水平方向固定在左侧的挡板上,用刻度尺测出轻弹簧的原长,然后用轻绳拴接后跨过光滑的定滑轮悬挂一定数量的钩码,再次测量弹簧的总长度,改变钩码的个数,重复以上操作。
(1)通过多次测量得到的实验数据,以钩码的个数为纵轴,弹簧的长度为横轴,拟合的直线如图乙所示,已知每个钩码的质量为,重力加速度为,则弹簧的原长____________,劲度系数____________。
(2)当悬挂3个钩码时,弹簧长度____________。
【答案】 ①. 10 ②. 20 ③. 17.5
【解析】
【详解】(1)[1][2]由胡克定律可得
整理可得
结合图像可知,当时,弹簧的原长为
图像的斜率为
解得弹簧的劲度系数为
(2)[3]当悬挂3个钩码时,由
可得弹簧的长度为
12. 某同学用如图甲所示装置做“验证力的平行四边形定则”实验,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳套。
(1)对于实验要点,下列说法正确的是( )
A. 两根细绳套间的夹角要尽量大一些
B. 拉橡皮筋的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要适当远些
C. 用两个弹簧测力计拉橡皮筋,弹簧测力计的示数越大越好
D. 改变拉力,进行多次实验,每次都要使结点O静止在同一位置
(2)实验时,第一次用两个弹簧测力计拉橡皮筋,得到力F1的方向沿图乙中OP方向,力F2的方向沿图乙中OM方向,大小分别为F1=2.00N、F2=2.40N,根据图中标示的单位长度,用作图法作出F1、F2的合力F,由图可知,F=3.90N,F是F1、F2合力的________(选填“理论值”或“真实值”),F与橡皮筋________(选填“一定”或“不一定”)在一条直线上。
(3)若乙图中两弹簧测力计的读数分别为F1=3.00N、F2=4.00N,且F1、F2的夹角为锐角,则________(选填“能”或“不能”)用一个量程为5N的弹簧力计测出F1、F2的合力。
【答案】(1)B (2) ①. 理论值 ②. 不一定
(3)不能
【解析】
【小问1详解】
A.两根细绳套间的夹角不能太大也不能太小,故A错误;
B.拉橡皮筋的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要适当远些,以减小确定方向带来的误差,故B正确;
C.用两个弹簧测力计拉橡皮筋,弹簧测力计的示数太大,合力可能会大于弹簧测力计的量程,无法用一个弹簧测力计拉橡皮筋使结点O与用两个弹簧测力计拉橡皮筋时静止在同一点,故C错误;
D.同一次实验要使结点静止在同一位置,改变拉力,进行多次实验,结点O不一定要静止在同一位置,故D错误。
故选B 。
【小问2详解】
[1]由平行四边形定则可知F是、合力的理论值;
[2]由于误差原因,该实验中理论值与真实值不一定相等,故F与橡皮筋不一定在一条直线上;
【小问3详解】
若、的夹角为锐角,则二者合力F合范围
故不能用一个量程为5N的弹簧力计测出F1、F2的合力。
三、计算题(本题共3小题,共计40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. 如图所示,一个氢气球重,空气对它的浮力为,由于受到水平恒定风力的作用,使系氢气球的绳子和地面的夹角时,氢气球静止。条幅质量不计,求绳子的拉力和水平风力的大小。
【答案】;
【解析】
【详解】以氢气球为对象,根据受力平衡,竖直方向有
水平方向有
解得绳子的拉力大小和水平风力大小分别为
,
14. 如图所示为“眼疾手快”游戏装置示意图,游戏者需接住从支架上随机落下的圆棒。已知圆棒长为0.2m,圆棒下端距水平地面1.8m。某次游戏中一未被接住的圆棒下落经过A、B两点,A、B间距0.4m,B点距离地面1.2m。圆棒下落过程中始终保持竖直,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。求:
(1)圆棒下端到达A点时的速度大小;
(2)圆棒经过AB段所需的时间。
【答案】(1)
(2)0.2s
【解析】
【小问1详解】
圆棒下端到A点间距
圆棒下端到达A点过程,圆棒下端到达A点过程,根据位移公式有
解得
根据速度与位移的关系有
解得
【小问2详解】
圆棒上端到B点间距
圆棒上端到达B点过程,根据位移公式有
解得
则圆棒经过AB段所需的时间
15. 如图所示,斜面体C静置于水平地面上,物块A悬挂在绳、的结点处,水平,与竖直方向的夹角为53°且跨过轻质光滑定滑轮与斜面体C上质量为的物块B相连,斜面体C的质量、倾角为53°,B与C之间、C与地面之间的动摩擦因数均为。改变物块A的质量,使A、B、C始终保持静止,设滑动摩擦力与最大静摩擦力相等,取,,。
(1)当B与C之间的摩擦力恰好为零时,求绳的拉力大小;
(2)当A的质量时,求物块B受到的摩擦力的大小和方向;
(3)求物块A质量的范围。
【答案】(1)12N (2),方向沿斜面向上
(3)
【解析】
【小问1详解】
当B、C之间的摩擦力为零时,设绳的拉力大小为;对B沿斜面方向有
解得
【小问2详解】
当A的质量为时,设此时绳的拉力大小为;对结点受力分析有
对B沿斜面方向有
解得
方向沿斜面向上。
【小问3详解】
B所受的最大静摩擦力为
则绳的最大拉力为
对结点受力分析有
解得
对A、B、C整体,地面对C的摩擦力大小为
地面对C的支持力大小为
又
联立解得
因为,所以物块A质量的最大值为;
绳的最小拉力为
同理可知,物块A质量的最小值为
则物块A质量的范围为
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2024~2025学年度第一学期高一年级第三次月考
物理
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:人教版必修第一册第一章至第三章。
一、选择题(本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题中只有一项符合题目要求,每小题4分,第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1. 如图所示为具有中国完全自主知识产权的复兴号新款“智能”CR400AF-Z新型复兴号动车组,车体有红橙黄三色“飘带”贯穿全车,整体给人飘逸灵动的感觉,对于动车组进站时的情景,下列说法正确的是( )
A. 在车窗旁立一杯水测试车辆平稳性时,可以将该车辆视为质点
B. 研究车辆通过某一桥梁所用的时间,可以将该车辆视为质点
C. 选进站时运动的车辆为参考系,坐在车辆中的乘客是静止的
D. 选进站时运动的车辆为参考系,站台上等候的乘客是静止的
2. 鸟儿飞过绿水青山,中华秋沙鸭重返吉林长白山“安家落户”,证实了一句古语——“良禽择佳木而栖”,自古以来,飞鸟就是显示生态好坏的标志。如图所示,一只秋沙鸭落在了树枝上休息,树枝被压弯,秋沙鸭处于静止状态。下列说法正确的是( )
A. 秋沙鸭对树枝的弹力是由树枝发生形变产生的
B. 秋沙鸭对树枝的压力与树枝对秋沙鸭的支持力是一对作用力与反作用力
C. 秋沙鸭对树枝的压力与树枝对秋沙鸭的支持力是一对平衡力
D. 树枝发生了弯曲,是因为秋沙鸭对树枝的压力大于树枝对秋沙鸭的支持力
3. 飞机从起飞滑跑开始,上升到机场上空安全高度,这一加速运动过程即为起飞过程。某次飞机13时18分开始在机场直跑道由静止加速起飞,用时经过离开跑道,又经过达到离地高度处完成起飞过程。下列说法正确的是( )
A. 13时18分和都是指时刻 B. 飞机在直跑道上的平均速度大小为
C. 飞机离地起飞时的瞬时速度大小为 D. 飞机开始运动内的位移大小是
4. 动物横穿公路是公路交通管理中的一个难题,若在人烟稀少的公路上行驶,驾驶员会经常遇到动物过公路。如图所示,一辆汽车正在以的速度匀速行驶,驾驶员突然发现在距离车头处有动物横穿公路,经反应后刹车使汽车做匀减速直线运动,汽车未撞上动物停下。忽略汽车宽度,则汽车的最小加速度大小为( )
A. B. C. D.
5. 用闪光周期为T的频闪相机在真空实验室拍摄苹果下落过程,其中的一张局部频闪照片如图所示,已知照片与实际的尺寸之比为,下面说法正确的是( )
A. 图中
B. 图中
C. 苹果在B位置时的速度大小为
D. 苹果运动的加速度大小为
6. 如图所示,质量分别为、的物体M、N放在水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数均为且两物体之间用质量不计、劲度系数为的弹簧相连,现用水平向右大小恒为5N的外力F作用在物体M上,整个装置静止时,弹簧的伸长量为3cm,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2。则下列说法正确的是( )
A. 物体M摩擦力大小为5N B. 物体N的摩擦力大小为3N
C. 撤走外力,物体M的摩擦力为2N D. 撤走外力,物体N的摩擦力为2N
7. 在水平路面上安装位移传感器,两质点同向不同地同时开始运动,位移传感器得出两质点位置坐标x随时间t变化规律如图所示,已知质点a做匀变速运动,质点b做匀速运动,当时两图线相切,下列说法正确的是( )
A. 质点a初速度大小
B. 质点a加速度大小
C. 时质点b通过原点
D. 相遇前,两质点间的最远距离为
8. 红、蓝两汽艇沿同一平直水面运动,t=0时经过同一航标,若红、蓝两汽艇在t0时刻之前能再次相遇,下列位移—时间图像和速度—时间图像中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
9. 如图所示,两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上,两绳与竖直方向的夹角都为45°,日光灯保持水平,所受重力为。下列说法错误的是( )
A. 两绳对日光灯拉力的合力大小等于 B. 两绳的拉力和重力不是共点力
C. 两绳的拉力大小均为 D. 两绳的拉力大小均为
10. 如图所示为通过轻杆相连的A、B两小球,用两根细线将其悬挂在水平天花板上的O点,已知A、B的质量分别为、,轻杆长度为,细线OA长为L,现对B施加一个水平外力F使系统保持静止状态,A球在悬点正下方,细线OB与轻杆恰好垂直。现保持两小球位置不变,使F缓慢从水平沿逆时针转过90°的过程中,下面说法正确的是(取重力加速度大小)( )
A 轻杆对A、B球均无作用力
B. 细线OA的拉力一定大于30N
C. 细线OB的拉力不断减小
D. 外力F一定不小于30N且先减小后增大
二、实验题(本题共2小题,共14分)
11. 某实验小组同学利用如图甲所示的装置探究弹簧的弹力与长度的关系。将轻弹簧沿水平方向固定在左侧的挡板上,用刻度尺测出轻弹簧的原长,然后用轻绳拴接后跨过光滑的定滑轮悬挂一定数量的钩码,再次测量弹簧的总长度,改变钩码的个数,重复以上操作。
(1)通过多次测量得到的实验数据,以钩码的个数为纵轴,弹簧的长度为横轴,拟合的直线如图乙所示,已知每个钩码的质量为,重力加速度为,则弹簧的原长____________,劲度系数____________。
(2)当悬挂3个钩码时,弹簧的长度____________。
12. 某同学用如图甲所示装置做“验证力的平行四边形定则”实验,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳套。
(1)对于实验要点,下列说法正确的是( )
A. 两根细绳套间的夹角要尽量大一些
B. 拉橡皮筋的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要适当远些
C. 用两个弹簧测力计拉橡皮筋,弹簧测力计的示数越大越好
D. 改变拉力,进行多次实验,每次都要使结点O静止在同一位置
(2)实验时,第一次用两个弹簧测力计拉橡皮筋,得到力F1的方向沿图乙中OP方向,力F2的方向沿图乙中OM方向,大小分别为F1=2.00N、F2=2.40N,根据图中标示的单位长度,用作图法作出F1、F2的合力F,由图可知,F=3.90N,F是F1、F2合力的________(选填“理论值”或“真实值”),F与橡皮筋________(选填“一定”或“不一定”)在一条直线上。
(3)若乙图中两弹簧测力计的读数分别为F1=3.00N、F2=4.00N,且F1、F2的夹角为锐角,则________(选填“能”或“不能”)用一个量程为5N的弹簧力计测出F1、F2的合力。
三、计算题(本题共3小题,共计40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. 如图所示,一个氢气球重,空气对它的浮力为,由于受到水平恒定风力的作用,使系氢气球的绳子和地面的夹角时,氢气球静止。条幅质量不计,求绳子的拉力和水平风力的大小。
14. 如图所示为“眼疾手快”游戏装置示意图,游戏者需接住从支架上随机落下的圆棒。已知圆棒长为0.2m,圆棒下端距水平地面1.8m。某次游戏中一未被接住的圆棒下落经过A、B两点,A、B间距0.4m,B点距离地面1.2m。圆棒下落过程中始终保持竖直,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。求:
(1)圆棒下端到达A点时的速度大小;
(2)圆棒经过AB段所需时间。
15. 如图所示,斜面体C静置于水平地面上,物块A悬挂在绳、的结点处,水平,与竖直方向的夹角为53°且跨过轻质光滑定滑轮与斜面体C上质量为的物块B相连,斜面体C的质量、倾角为53°,B与C之间、C与地面之间的动摩擦因数均为。改变物块A的质量,使A、B、C始终保持静止,设滑动摩擦力与最大静摩擦力相等,取,,。
(1)当B与C之间的摩擦力恰好为零时,求绳的拉力大小;
(2)当A的质量时,求物块B受到的摩擦力的大小和方向;
(3)求物块A质量的范围。
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