内容正文:
柘荣县第一中学2024-2025学年高一第四次月考
物理试卷
(完卷时间:75分钟;满分:100分)
一、单项选择题:本大题共4题,每题4分,共16分。在每题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。
1. 下列国际单位中,属于力学基本单位的是( )
A. 瓦特(W) B. 千克() C. 牛顿(N) D. 焦耳(J)
2. 俄乌冲突以来,我国政府十分关心在乌我国公民的安全,第一时间启动应急机制,及时布置撤侨方案,首架接返自乌克兰撤离中国公民的临时航班于北京时间3月4日20:08分(当地时间14:08)从罗马尼亚布加勒斯特起飞,于3月5日早上5时41分安全抵达杭州,飞行航程8210km。以下说法正确的是( )
A. “20:08分”指的是时间
B. “飞行航程8210km”指的是飞机的路程
C. 研究飞机的飞行路线不能把飞机看成质点
D. 飞机的平均速度为
3. 如图所示,老师握住一个装满水的圆柱形杯子,杯子始终静止。下列说法正确的是( )
A. 握杯子用的力越大,杯子所受的摩擦力越大
B. 杯子表面越粗糙,所受的摩擦力越大
C. 随着杯子内的水量减少,杯子所受的摩擦力也减小
D. 杯子和水的总重力一定等于手与杯子间的最大静摩擦力
4. 跳跳杆是一种深受小朋友喜爱的弹跳器。可以自由伸缩的中心弹簧,一端固定在跳杆上,另一端固定在与踏板相连的杆身上,当人在踏板上用力向下压缩弹簧,然后弹簧向上弹起,将人和跳杆带离地面。当某同学玩跳跳杆时从最高点竖直下落到最低点的过程中,忽略空气阻力的影响,下列说法正确的是( )
A. 下落全过程中,该同学速度一直减小
B. 下落全过程中,该同学加速度先增大后减小
C. 下落全过程中,跳杆刚接触地面时,该同学速度最大
D. 下落全过程中,跳跳杆形变量最大时,该同学处于超重状态
二、多项选择题:本大题共4题,每题6分,共24分。每题有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
5. 伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究,开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图甲、图乙分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程,对这两项研究,下列说法正确的是( )
A. 图甲中先在倾角较小的斜面上进行实验,可“冲淡”重力,使时间测量更容易
B. 图甲通过对自由落体运动的研究,合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动
C. 图乙中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的,实验可实际完成
D. 图乙的实验虽为“理想实验”,无法实现,但伽利略在实验基础上进一步推理的方法,帮我们找到了解决运动和力关系问题的办法
6. 关于共点力的合成,下列说法正确的是( )
A. 两个分力的合力一定比分力大
B. 两个分力的大小一定,夹角越大,合力越小
C. 两个力合成,夹角不变,其中一个力增大,另外一个力不变,合力一定增大
D. 现有两个力,大小分别为3N、6N,这两个力的合力的最小值为3N
7. 如图所示为家庭常用的手拉车,手拉车的底板和支架相互垂直。初始时手拉车支架与水平地面垂直,运送货物时先将手拉车绕点逆时针缓慢转动,然后推动手拉车车沿水平地面运动。在手拉车绕点逆时针缓慢转动的过程中,支架对货物的弹力为,底板对货物的弹力为,不计货物与小推车间的摩擦,下列说法正确的是( )
A. 逐渐增大 B. 先减小后增大
C. 逐渐减小 D. 先减小后增大
8. 甲、乙两机器人送餐时同向做直线运动,图像如图所示,时,两机器人并排,内甲匀速运动,之后匀减速直至停止,乙一直匀减速直线运动直至停止,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两机器人在的时间内位移大小之比为
B. 甲、乙两机器人在减速过程中的加速度大小之比为
C. 时两机器人间的距离最大,最大距离为
D. 时两机器人间的距离最大,最大距离为
三、非选择题:共60分。其中9、10、11题为填空题,12、13为实验题,14~16题为计算题。考生根据要求在答题卡的非选择区域内作答。
9. 某同学利用图甲所示装置探究弹簧弹力与形变量的关系。把弹簧上端固定在铁架台的横杆上,记录弹簧自由下垂时下端在刻度尺的位置。在弹簧下端悬挂不同质量的钩码,记录弹簧的长度。以弹簧的弹力F为纵轴,弹簧的长度x为横轴建立直角坐标系,绘制的F—x图像如图乙所示。由图像可知,该弹簧的原长为___________cm;该弹簧的劲度系数为___________N/m(计算结果保留3位有效数字)。
10. 某人在室内以窗户为背景摄影时,恰好把窗外从高处落下的一个小石子摄在照片中,已知本次摄影的曝光时间是0.01s。量得照片中石子运动痕迹的长度为0.8cm,实际长度为100cm的窗框在照片中的长度为4.0cm。根据以上数据估算,在相机曝光时间内石子实际下落的距离为______m,这个石子大约是从______m高处落下的(g取)。
11. 元旦家家户户挂上了灯笼.如图所示,一重力为的灯笼悬挂于两墙壁之间处于静止状态.绳水平,绳与竖直墙夹角为.若不计绳子质量,则绳的拉力大小为___________;绳的拉力大小为___________。
12. 某学习小组在进行“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。图甲中,橡皮条的一端连着轻质小圆环,另一端固定,橡皮条的长度为。图乙中,用手通过两个弹簧测力计共同拉住小圆环,使小圆环处于点,橡皮条伸长的长度为。图丙中,用一个力单独拉住小圆环。仍使它处于点。
(1)关于本实验,下列说法正确的有__________。
A.需要记录甲图中点的位置
B.乙图中,实验时两细绳必须垂直
C.应在细绳上用笔尖记录间距较近的两点来确定细绳的方向
D.乙图和丙图中小圆环都处于点表明:图中单独作用的效果与和共同作用的效果相同
(2)丙图中,弹簧测力计的示数如右侧放大图所示,读数为__________N。
(3)若乙图中两弹簧测力计的读数分别为、,且、的夹角为锐角。则__________(填“能”或“不能”)用一个量程为10N的弹簧测力计测出、的合力。
13. “探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示。质量为M的小车后面固定一条纸带,穿过电火花打点计时器,细线一端连着小车,另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮与竖直挂在天花板上的弹簧测力计相连,动滑轮下面挂一质量为m的物体。
(1)此实验中正确的操作是 。
A. 实验需要用天平测出物体的质量m
B. 实验前需要将带滑轮的长木板左端垫高,以补偿阻力
C. 小车靠近打点计时器,应先接通电源,再释放小车
D. 为减小系统误差,实验中一定要保证物体的质量m远小于小车的质量M
(2)打点计时器使用的交流电频率为50Hz,纸带每5个点选一个计数点,A、B、C……为选取的连续5个计数点。依据图乙纸带计算,小车做匀加速运动的加速度大小为________m/s2(保留两位有效数字)。
(3)某同学以小车的加速度a为纵坐标,弹簧测力计的示数F为横坐标,画出的a-F图线与横坐标轴的夹角为θ,且斜率为k,如图丙所示,则小车的质量为 。
A. B. C. D.
14. 某同学在水平地面上推沙发,沙发的质量m=30kg,该同学给沙发施加了水平向右的推力F=80N,但没有推动。重力加速度g=10m/s2。
(1)请在虚线框中画出沙发的受力示意图;
(2)求沙发所受的摩擦力大小f;
(3)若该同学给沙发施加水平向右的推力F1=140N,沙发运动起来。已知沙发和地面间的动摩擦因数μ=0.4。求沙发在运动过程中所受的摩擦力大小f1。
15. 如图所示,传送带与水平面夹角θ=37°,两轮间距离即A、B两点间长度L=16m,传送带以v=3m/s的恒定速率顺时针转动。现有质量m=0.5 kg的物块以v0=1m/s的初速度由底端A处冲上传送带,已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.8,重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求:
(1) 物块刚冲上传送带时加速度的大小和方向;
(2)从物块冲上传送带开始计时,经6 s时物块的速度大小;
(3)物块从A运动到B所用的时间t。
16. 如图所示,在光滑的水平面上有一足够长的质量为的长木板,在长木板右端有一质量为的小物块,长木板与小物块间动摩擦因数为,长木板与小物块均静止,现用的水平恒力向右拉长木板,经时间撤去水平恒力F,g取,求:
(1)在F的作用下,长木板的加速度为多大?
(2)刚撤去F时,小物块离长木板右端多远?
(3)最终长木板与小物块一同以多大的速度匀速运动?
(4)最终小物块离长木板右端多远?
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柘荣县第一中学2024-2025学年高一第四次月考
物理试卷
(完卷时间:75分钟;满分:100分)
一、单项选择题:本大题共4题,每题4分,共16分。在每题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。
1. 下列国际单位中,属于力学基本单位的是( )
A. 瓦特(W) B. 千克() C. 牛顿(N) D. 焦耳(J)
【答案】B
【解析】
【详解】瓦特(W)、牛顿(N)和焦耳(J)都是国际单位制中的导出单位;而千克()是属于国际单位制中力学基本单位。
故选B。
2. 俄乌冲突以来,我国政府十分关心在乌我国公民的安全,第一时间启动应急机制,及时布置撤侨方案,首架接返自乌克兰撤离中国公民的临时航班于北京时间3月4日20:08分(当地时间14:08)从罗马尼亚布加勒斯特起飞,于3月5日早上5时41分安全抵达杭州,飞行航程8210km。以下说法正确的是( )
A. “20:08分”指的是时间
B. “飞行航程8210km”指的是飞机的路程
C. 研究飞机的飞行路线不能把飞机看成质点
D. 飞机的平均速度为
【答案】B
【解析】
【详解】A.“20:08分”指的是时刻,故A错误;
B.“飞行航程8210km”指的是飞机的路程,故B正确;
C.研究飞机的飞行路线时,飞机的形状、大小可以忽略,可以把飞机看成质点,故C错误;
D.飞机的位移不知,无法求出平均速度,公式求出的是平均速率,故D错误。
故选B。
3. 如图所示,老师握住一个装满水的圆柱形杯子,杯子始终静止。下列说法正确的是( )
A. 握杯子用的力越大,杯子所受的摩擦力越大
B. 杯子表面越粗糙,所受的摩擦力越大
C. 随着杯子内的水量减少,杯子所受的摩擦力也减小
D. 杯子和水的总重力一定等于手与杯子间的最大静摩擦力
【答案】C
【解析】
【详解】ABD.瓶子保持静止,处于平衡状态。瓶子受到的受重力和静摩擦力是一对平衡力,但静摩擦不一定等于最大静摩擦力。当杯子和水的总重力不变时,杯子受到的静摩擦力不变,故ABD错误;
C.因为摩擦力与重力平衡,随着杯子内的水量减少,杯子和水的总重力减小,杯子所受的摩擦力也减小。故C正确。
故选C。
4. 跳跳杆是一种深受小朋友喜爱的弹跳器。可以自由伸缩的中心弹簧,一端固定在跳杆上,另一端固定在与踏板相连的杆身上,当人在踏板上用力向下压缩弹簧,然后弹簧向上弹起,将人和跳杆带离地面。当某同学玩跳跳杆时从最高点竖直下落到最低点的过程中,忽略空气阻力的影响,下列说法正确的是( )
A. 下落全过程中,该同学速度一直减小
B. 下落全过程中,该同学加速度先增大后减小
C. 下落全过程中,跳杆刚接触地面时,该同学速度最大
D. 下落全过程中,跳跳杆形变量最大时,该同学处于超重状态
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.下落全过程中,跳杆接触地面前,该同学和跳杆做自由落体运动,速度增大,加速度保持不变;跳杆刚接触地面后,一开始弹簧弹力小于该同学和跳杆的总重力,该同学和跳杆继续向下做加速度减小的加速运动;当弹簧弹力等于该同学和跳杆的总重力时,该同学和跳杆的速度达到最大;之后弹簧弹力大于该同学和跳杆的总重力,该同学和跳杆继续向下做加速度增大的减速运动;故下落全过程中,该同学速度先增大后减小,加速度先不变后减小后增大,故ABC错误;
D.下落全过程中,跳跳杆形变量最大时,加速度方向向上,该同学处于超重状态,故D正确。
故选D。
二、多项选择题:本大题共4题,每题6分,共24分。每题有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
5. 伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究,开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图甲、图乙分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程,对这两项研究,下列说法正确的是( )
A. 图甲中先在倾角较小的斜面上进行实验,可“冲淡”重力,使时间测量更容易
B. 图甲通过对自由落体运动的研究,合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动
C. 图乙中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的,实验可实际完成
D. 图乙的实验虽为“理想实验”,无法实现,但伽利略在实验基础上进一步推理的方法,帮我们找到了解决运动和力关系问题的办法
【答案】AD
【解析】
【详解】A.当时利用滴水法,无法记录自由落体运动的较短时间,伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下,来“冲淡”重力的作用效果,小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多,所用时间长的多,所以容易测量,故A正确;
B.伽利略做了上百次实验,根据小球在斜面上做匀变速运动,并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推,得到自由落体运动为匀变速运动,故B错误;
C.完全没有摩擦阻力的斜面实际是不存在的,实验不可实际完成,故C错误;
D.图乙的实验为“理想实验”,无法实现,但如果右侧斜面放平,则小球永远无法达到相同高度,小球将永远运动下去,也就是说,物体的运动不需要力来维持,所以伽利略在实验基础上进一步推理的方法,帮我们找到了解决运动和力关系问题的办法,故D正确。
故选AD。
6. 关于共点力的合成,下列说法正确的是( )
A. 两个分力的合力一定比分力大
B. 两个分力的大小一定,夹角越大,合力越小
C. 两个力合成,夹角不变,其中一个力增大,另外一个力不变,合力一定增大
D. 现有两个力,大小分别为3N、6N,这两个力的合力的最小值为3N
【答案】BD
【解析】
【详解】A.两个分力的合力不一定比分力都大,合力可以大于分力,可以等于分力。也可以小于分力,故A错误;
B. 根据平行四边形定则可知,两个分力的大小一定,夹角越大,合力越小,故B正确;
C.保持夹角不变,使其中一个力增大,合力不一定增大,如当分力夹角成180°时,较小的分力增加,合力减小,故C错误;
D.若两分力的大小为3N和6N,则分力夹角等于180°时,合力最小,即合力的最小值为
故D正确。
故选 BD。
7. 如图所示为家庭常用的手拉车,手拉车的底板和支架相互垂直。初始时手拉车支架与水平地面垂直,运送货物时先将手拉车绕点逆时针缓慢转动,然后推动手拉车车沿水平地面运动。在手拉车绕点逆时针缓慢转动的过程中,支架对货物的弹力为,底板对货物的弹力为,不计货物与小推车间的摩擦,下列说法正确的是( )
A. 逐渐增大 B. 先减小后增大
C. 逐渐减小 D. 先减小后增大
【答案】AC
【解析】
【详解】对货物受力分析如图
在手拉车绕O点逆时针缓慢转动的过程中,不变,从逐渐增大到,从逐渐减小到,根据正弦定理
可知逐渐增大,逐渐减小。
故选AC。
8. 甲、乙两机器人送餐时同向做直线运动,图像如图所示,时,两机器人并排,内甲匀速运动,之后匀减速直至停止,乙一直匀减速直线运动直至停止,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两机器人在的时间内位移大小之比为
B. 甲、乙两机器人在减速过程中的加速度大小之比为
C. 时两机器人间的距离最大,最大距离为
D. 时两机器人间的距离最大,最大距离为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据图像中面积表示位移,由图可知,甲、乙两机器人在的时间内位移大小分别为
则甲、乙两机器人在的时间内位移大小之比为,故A错误;
B.根据图像中斜率表示加速度,由图可知,甲、乙两机器人在减速过程中的加速度大小分别为
则甲、乙两机器人在减速过程中的加速度大小之比为,故B正确;
CD.由图可知,任意时刻乙的速度都大于甲的速度,由于时,两机器人并排,则时两机器人间的距离最大,最大距离为
故C正确,D错误。
故选BC。
三、非选择题:共60分。其中9、10、11题为填空题,12、13为实验题,14~16题为计算题。考生根据要求在答题卡的非选择区域内作答。
9. 某同学利用图甲所示装置探究弹簧弹力与形变量的关系。把弹簧上端固定在铁架台的横杆上,记录弹簧自由下垂时下端在刻度尺的位置。在弹簧下端悬挂不同质量的钩码,记录弹簧的长度。以弹簧的弹力F为纵轴,弹簧的长度x为横轴建立直角坐标系,绘制的F—x图像如图乙所示。由图像可知,该弹簧的原长为___________cm;该弹簧的劲度系数为___________N/m(计算结果保留3位有效数字)。
【答案】 ①. ②. ##############################
【解析】
【详解】[1] [2]根据胡克定律
根据图线
时
联立解得
该弹簧的原长为
图线斜率为该弹簧的劲度系数,即
10. 某人在室内以窗户为背景摄影时,恰好把窗外从高处落下的一个小石子摄在照片中,已知本次摄影的曝光时间是0.01s。量得照片中石子运动痕迹的长度为0.8cm,实际长度为100cm的窗框在照片中的长度为4.0cm。根据以上数据估算,在相机曝光时间内石子实际下落的距离为______m,这个石子大约是从______m高处落下的(g取)。
【答案】 ①. 0.2 ②. 20
【解析】
【详解】(1)[1] 设在曝光时间0.01s内石子实际下落的距离为x,则
得
(2)[2] 在曝光时间0.01s内石子的速度
石子做自由运动,下落高度约为
11. 元旦家家户户挂上了灯笼.如图所示,一重力为的灯笼悬挂于两墙壁之间处于静止状态.绳水平,绳与竖直墙夹角为.若不计绳子质量,则绳的拉力大小为___________;绳的拉力大小为___________。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]对结点O受力分析,如图
由平衡条件,可得绳OA的拉力大小为
[2]绳OB的拉力大小为
12. 某学习小组在进行“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。图甲中,橡皮条的一端连着轻质小圆环,另一端固定,橡皮条的长度为。图乙中,用手通过两个弹簧测力计共同拉住小圆环,使小圆环处于点,橡皮条伸长的长度为。图丙中,用一个力单独拉住小圆环。仍使它处于点。
(1)关于本实验,下列说法正确的有__________。
A.需要记录甲图中点的位置
B.乙图中,实验时两细绳必须垂直
C.应在细绳上用笔尖记录间距较近的两点来确定细绳的方向
D.乙图和丙图中小圆环都处于点表明:图中单独作用的效果与和共同作用的效果相同
(2)丙图中,弹簧测力计的示数如右侧放大图所示,读数为__________N。
(3)若乙图中两弹簧测力计的读数分别为、,且、的夹角为锐角。则__________(填“能”或“不能”)用一个量程为10N的弹簧测力计测出、的合力。
【答案】 ①. D ②. 3.70 ③. 不能
【解析】
【详解】(1)[1]A.橡皮条的长度为GE,只需控制两次实验橡皮条的形变量相同,不需要记录甲图中E点的位置,只需记录两次结点的位置O,故A错误;
B.乙图中,实验时两细绳的夹角表示两个分力的夹角,两细绳不需要垂直,故B错误;
C.为了减小实验误差,应在细绳上用笔尖记录间距较远的两点来确定细绳的方向,故C错误;
D.乙图和丙图中小圆环都处于点表明:图中单独作用的效果与和共同作用的效果相同,故D正确。
故选D。
(2)[2]弹簧测力计的示数为
(3)[3]若、的夹角为,、的合力为
若、的夹角为锐角,、的合力大于,故不能用一个量程为10N的弹簧测力计测出、的合力。
13. “探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示。质量为M的小车后面固定一条纸带,穿过电火花打点计时器,细线一端连着小车,另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮与竖直挂在天花板上的弹簧测力计相连,动滑轮下面挂一质量为m的物体。
(1)此实验中正确的操作是 。
A. 实验需要用天平测出物体的质量m
B. 实验前需要将带滑轮的长木板左端垫高,以补偿阻力
C. 小车靠近打点计时器,应先接通电源,再释放小车
D. 为减小系统误差,实验中一定要保证物体的质量m远小于小车的质量M
(2)打点计时器使用的交流电频率为50Hz,纸带每5个点选一个计数点,A、B、C……为选取的连续5个计数点。依据图乙纸带计算,小车做匀加速运动的加速度大小为________m/s2(保留两位有效数字)。
(3)某同学以小车的加速度a为纵坐标,弹簧测力计的示数F为横坐标,画出的a-F图线与横坐标轴的夹角为θ,且斜率为k,如图丙所示,则小车的质量为 。
A. B. C. D.
【答案】(1)BC (2)2.0
(3)C
【解析】
【小问1详解】
A.由题图可知,细绳上的拉力大小由弹簧测力计读出,不需要用砂和砂桶的重力代替细绳上的拉力,因此实验不需要用天平测出砂和砂桶的质量m,故A错误;
B.为了使小车受到的合力为细绳的拉力,应平衡摩擦力,因此实验前需要将带滑轮的长木板左端垫高,以补偿阻力,故B正确;
C.为了充分利用纸带,获取更多的数据,实验时小车应靠近打点计时器,应先接通电源,待打点计时器打点稳定后再释放小车,故C正确;
D.细绳上的拉力大小由弹簧测力计读出,因此实验中不需要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M,故D错误。
故选BC。
【小问2详解】
纸带每5个点选一个计数点,则周期为
s=0.1s
根据逐差法可知加速度为
【小问3详解】
对小车和滑轮,由牛顿第二定律可得
整理可得
可知图线的斜率为
解得
故选C。
14. 某同学在水平地面上推沙发,沙发的质量m=30kg,该同学给沙发施加了水平向右的推力F=80N,但没有推动。重力加速度g=10m/s2。
(1)请在虚线框中画出沙发的受力示意图;
(2)求沙发所受的摩擦力大小f;
(3)若该同学给沙发施加水平向右的推力F1=140N,沙发运动起来。已知沙发和地面间的动摩擦因数μ=0.4。求沙发在运动过程中所受的摩擦力大小f1。
【答案】(1);(2)80N;(3)120N
【解析】
【详解】(1)沙发受到重力G,地面对它的支持力N及静摩擦力f,人施加的推力F,如图所示。
(2)根据平衡条件有
f=F=80N
(3)沙发受到水平向左的滑动摩擦力,大小为
得
N
15. 如图所示,传送带与水平面夹角θ=37°,两轮间距离即A、B两点间长度L=16m,传送带以v=3m/s的恒定速率顺时针转动。现有质量m=0.5 kg的物块以v0=1m/s的初速度由底端A处冲上传送带,已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.8,重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求:
(1) 物块刚冲上传送带时加速度的大小和方向;
(2)从物块冲上传送带开始计时,经6 s时物块的速度大小;
(3)物块从A运动到B所用的时间t。
【答案】(1),方向沿传送带向上;(2);(3)
【解析】
【详解】(1)对物块受力分析,如图所示
由牛顿第二定律得
μmgcos θ-mgsin θ=ma
代入数据解得
a=0.4 m/s2
方向沿传送带向上;
(2)物块运动到与传送带相对静止所用时间
t1==5 s
物块运动的位移
因μ>tan θ,所以5 s后物块随传送带一起匀速运动,故6 s时物块的速度为3 m/s;
(3)物块匀速运动的位移
x2=L-x1=6 m
匀速运动时间
t2==2s
物块从A运动到B所用的时间
t=t1+t2=7s
16. 如图所示,在光滑的水平面上有一足够长的质量为的长木板,在长木板右端有一质量为的小物块,长木板与小物块间动摩擦因数为,长木板与小物块均静止,现用的水平恒力向右拉长木板,经时间撤去水平恒力F,g取,求:
(1)在F的作用下,长木板的加速度为多大?
(2)刚撤去F时,小物块离长木板右端多远?
(3)最终长木板与小物块一同以多大的速度匀速运动?
(4)最终小物块离长木板右端多远?
【答案】(1)3m/s2;(2)0.5m;(3)2.8m/s;(4)0.7m
【解析】
【分析】
【详解】(1)根据牛顿第二定律可得
解得
(2)撤去F之前,小物块只受摩擦力作用
故
(3)刚撤去F时
撤去F后,长木板的加速度
最终速度
解得共同速度
(4)住内,小物块和木板的相对位移
解得
最终小物块离长木板右端
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