精品解析:江西省萍乡市2024-2025学年高一下学期期末考试物理试卷
2025-08-04
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2份
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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-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江西省 |
| 地区(市) | 萍乡市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.63 MB |
| 发布时间 | 2025-08-04 |
| 更新时间 | 2025-08-14 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-08-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53332907.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
萍乡市2024—2025学年度第二学期期末考试
高一物理
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
考生注意:
1.答题前,考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,用黑色墨水签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束,监考员将试卷、答题卡一并收回。
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,每小题6分,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. 小明在雨中将雨伞旋转起来,如图所示。不计空气阻力,雨滴从雨伞边缘飞出后均在竖直面内运动,则对雨滴的运动情况的描述正确的是( )
A. 所有雨滴均做平抛运动
B. 所有雨滴在空中运动的时间均相等
C. 所有雨滴在空中运动的加速度均相等
D. 所有雨滴落到水平地面时的速度均相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.只有初速度沿水平方向的雨滴才做平抛运动,故A错误;
B.从不同位置飞出的雨滴初速度方向不同,则在空中运动的时间不相等,故B错误;
C.所有雨滴在空中运动的加速度均相等,均为g,故C正确;
D.不同位置飞出的雨滴距离地面的高度不一定相同,根据
可知,并非所有雨滴落到水平地面时的速度均相等,故D错误。
故选C。
2. 在静电场中有a、b两点,试探电荷在两点的静电力F与电荷量q满足如图所示的关系,请向a、b两点的场强大小等于( )
A. 3∶1 B. 9∶1 C. 1∶3 D. 1∶9
【答案】B
【解析】
【详解】设F−q图像的横坐标单位长度电荷量为q0,纵坐标单位长度的力大小为F0,根据
可知F−q图像斜率表示电场强度,由图可知,
所以a、b两点的场强大小
故选B。
3. 我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰——福建舰,可借助相同的配重小车进行弹射测试。假设弹射测试时航空母舰保持静止且吃水深度不变,配重小车在甲板上由静止开始做匀加速直线运动,甲板长度(加速距离)不变。小车从甲板末端水平弹出后落到海面上,忽略空气阻力,小车运动轨迹简化如下图。若配重小车水平离开甲板时的动能变为调整前的4倍,则甲板( )
A. 弹射加速过程的加速度变为调整前的2倍
B. 弹射加速过程的时间变为调整前的4倍
C. 小车在海面上的落点与其离开甲板处的水平距离变为调整前的2倍
D. 小车在海面上的落点与其离开甲板处的水平距离变为调整前的4倍
【答案】C
【解析】
【详解】A.动能
小车水平离开甲板时的动能变为调整前的4倍,则小车水平离开甲板时的水平速度变为原来的2倍,甲板长度(加速距离)不变,根据速度与位移的关系
可知弹射加速过程的加速度变为调整前的4倍,故A错误;
B.小车水平离开甲板时的动能变为调整前的4倍,则小车水平离开甲板时的水平速度变为原来的2倍,加速度变为调整前的4倍,根据速度关系
可知弹射加速过程的时间变为调整前的倍,故B错误;
CD.小车水平离开甲板时的水平速度变为原来的2倍,根据平抛运动规律可知,竖直高度不变,在空中飞行时间t不变,水平方向上
则小车在海面上的落点与其离开甲板处的水平距离为调整前的2倍,故C正确,D错误。
故选C。
4. 如下图所示,两个等量异种点电荷分别位于M、N两点,P、Q是MN连线上的两点,且MP=QN。下列说法正确的是( )
A. P点电场强度比Q点电场强度大
B. P、Q点的中点场强为0
C. 若在P点处静止释放一个带正电的试探电荷,试探电荷会在PQ之间做往复运动
D. 若在P点处静止释放一个带正电的试探电荷,试探电荷会沿PQ方向做加速运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.由对称性可知,P点电场强度等于Q点电场强度,故A错误;
B.两电荷在P、Q点的中点的场强均水平向右,可知该点的场强不为0,故B错误;
CD.因电场线从P指向Q,若在P点处静止释放一个带正电的试探电荷,试探电荷会沿PQ方向做加速运动,而不是在PQ之间做往复运动,故C错误,D正确。
故选D。
5. 如图所示,轻质弹簧竖直放置,下端固定。将一木块从弹簧正上方某一位置静止释放,木块压缩弹簧后会重新回到释放点。已知弹簧始终在弹性限度内。关于木块从接触弹簧到离开弹簧的过程中,下列说法正确的是( )
A. 弹簧的弹性势能先增大后减小
B. 木块的机械能守恒
C. 刚接触弹簧时,木块动能最大
D. 弹簧压缩到最短时,木块的重力势能的减少量等于弹簧的弹性势能
【答案】A
【解析】
【详解】A.木块从接触弹簧到离开弹簧的过程中,弹簧先被压缩后再伸长,则弹簧的弹性势能先增大后减小,故A正确;
B.该过程中,弹簧的弹力对木块先做负功,后做正功,则木块的机械能先减小后增加,故B错误;
C.刚接触弹簧的开始阶段,弹力小于重力,则加速度向下,木块加速向下运动,当弹力等于重力时,加速度为零,此时木块速度最大,木块的动能最大,此时弹簧处于压缩状态,故C错误;
D.木块从接触弹簧到离开弹簧的过程中,当弹簧压缩到最短时,木块的机械能(重力势能和动能之和)的减少量等于弹簧的弹性势能,故D错误。
故选A。
6. 如图所示,细绳穿过竖直的管子拴住一个小球,让小球在A高度处做水平面内的匀速圆周运动,现用力将细绳缓慢下拉,使小球在B高度处做水平面内的匀速圆周运动,A、B位置在同一竖直线上,不计一切摩擦,则 ( )
A. 线速度 B. 角速度
C. 向心加速度 D. 向心力
【答案】AC
【解析】
【详解】D.设绳子与竖直方向夹角为θ,绳子长度为l,A、B位置在同一竖直线上,故A、B做圆周运动的半径r相同,且
对小球分析有向心力
故
故D错误;
C.根据牛顿第二定律
解得
因为
故向心加速度
故C正确;
A.根据牛顿第二定律
解得
因为
故线速度
故A正确;
B.根据牛顿第二定律
解得
因为
故角速度
故B错误。
故选AC。
7. 2024年嫦娥六号探测器发射成功,飞行器经过月面起飞、环月飞行、月地转移等过程,将采得的样品带回地球。已知月球表面自由落体加速度约为地球表面自由落体加速度的,地球质量约为月球质量的81倍,下列说法正确的是( )
A. 在环月飞行时,样品所受合力为零
B. 样品在不同过程中受到的引力不同,所以质量也不同
C. 地球和月球的半径之比为
D. 地球和月球的平均密度之比为
【答案】D
【解析】
【详解】A.环月飞行时,探测器做圆周运动,样品所受合力提供向心力,不为零,故A错误;
B.质量是物体的固有属性,与引力无关,故B错误;
C.根据表面重力加速度公式
结合 和
推导得地球与月球半径之比为 ,与选项不符,故C错误;
D.平均密度公式
代入和半径比
计算得密度比为 ,故D正确。
故选D。
8. 水平圆盘上紧贴边缘放置一密度均匀的小物块(可视为质点)。如图所示,测得圆盘直径D,小物块质量m,圆盘绕过盘心O的竖直轴以角速度ω匀速转动,转动时小物块相对圆盘静止。下列说法正确的是( )
A. 小物块受到的摩擦力方向与速度方向垂直
B. 小物块受到的摩擦力方向与速度方向相反
C. 小物块所受到合外力大小为零
D. 小物块所受到合外力大小为
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.小物块受到的摩擦力提供物块的向心力,则摩擦力的方向指向转轴,与速度方向垂直,选项A正确,B错误;
CD.小物块所受到合外力大小为,选项C错误,D正确。
故选AD。
9. 一辆小车通过光滑轻质定滑轮提升一重物,已知重物质量m,小车始终以速度vA匀速向左运动。如图所示,绳子与水平方向夹角为θ,此时( )
A. 重物的速度为vAcosθ B. 重物的速度为
C. 重物的加速度方向向上 D. 重物的加速度方向向下
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.将小车的速度沿着绳和垂直于绳正交分解。
重物的速度为
A正确,B错误;
CD.根据
小车向左运动,θ减小,cosθ增大,vB增大,重物向上做加速运动,重物的加速度向上。
C正确,D错误。
故选AC
10. 粗糙斜面的动摩擦因数为μ,倾角为θ,斜面长为L。如图所示,电动机保持输出功率不变,将一个质量为m的物块,从A点由静止加速拉至B点时达到最大速度v,之后匀速运动至C点时关闭电动机,物块恰好能到达最高点D。则( )
A. CD段长为
B. 电动机的输出功率为
C. 牵引绳对物块做的功为
D. 物块从A点运动到C点所用时间为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.CD段加速度
解得CD段长为,选项A错误;
B.电动机的输出功率为,选项B正确;
C.牵引绳对物块做的功为,选项C错误;
D.物块从A点运动到C点由动能定理
且
解得所用时间为,选项D正确。
故选BD。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某实验小组用如图甲所示的实验装置来完成“探究平抛运动特点”的实验。
(1)在实验前,斜槽末端的切线需要调成水平,检查切线是否水平的方法是:_____________
(2)图乙为用频闪照相机拍摄的照片处理后的一部分,A、B、C三点为连续三次频闪照相时小球经过的位置,O点__________(选填“是”或“不是”)小球做平抛运动的起始位置。
(3)若图中背景方格的边长均为5cm,取重力加速度大小g=10m/s2,则频闪照相的时间间隔T=__________s,小球平抛的初速度大小v0=__________m/s。
【答案】(1)小球可静止在斜槽末端(答案合理即可)
(2)不是 (3) ①. 0.1 ②. 1.5
【解析】
【小问1详解】
检查切线是否水平的方法是小球可静止在斜槽末端;
【小问2详解】
因xOA≠xAB,可知OA与AB时间不等,虽然OA、AB、BC竖直位移之比为1:3:5,但O不是平抛运动的起点。
【小问3详解】
[1][2]从A到C竖直方向
解得T=0.1s
小球平抛的初速度大小
12. 某实验小组用气垫导轨做“验证机械能守恒”实验,实验装置如下图所示。已知滑块和遮光条的总质量为M,重力加速度为g。
(1)实验前先测出遮光条的宽度为d;接通气源,调节气垫导轨的底座螺钉,使气垫导轨水平。
(2)调节并安装好装置后,将滑块每次在气垫导轨上同一位置由静止释放,释放前量出遮光条到光电门的距离L(),记录砝码及托盘的质量m及滑块通过光电门时遮光条挡光时间t,则滑块通过光电门的速度为____________,从释放滑块到经过光电门的过程,系统重力势能的减少量为____________。改变悬挂砝码的质量重复实验,记录每次实验中悬挂砝码及托盘的质量m及滑块通过光电门时遮光条挡光时间t,若整个运动过程机械能守恒,应满足的等式为_____________________(用题中所给字母表示)。
(3)即使在实验操作规范,数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验求得的重力势能的减少量也一定略大于系统动能的增加量,这是实验存在系统误差的必然结果。分析该系统误差产生的主要原因是____________。
A.重物下落的实际距离大于L
B.重物质量没有满足,造成的误差
C.重物在下落的过程中,摩擦生热造成误差
【答案】 ①. ②. mgL ③. ④. C
【解析】
【详解】(2)[1]滑块通过光电门的速度为
[2]从释放滑块到经过光电门的过程,系统重力势能的减少量为
[3]动能增加量
若整个运动过程机械能守恒,应满足的等式为
(3)[4]A.重物下落的实际距离大于L会造成速度偏大,即动能增加量大于重力势能减小量,选项A错误;
B.重物质量没有满足,不会造成这样的误差,选项B错误;
C.重物在下落的过程中,摩擦生热会导致重力势能减小量大于动能增量,选项D正确。
故选D。
13. 如图所示,一个质量为m=0.06kg,电荷量为的带电小球,用绝缘细线悬挂在某水平方向的匀强电场中,图中实线为电场线(方向未标出)。当小球静止时,测得悬线与竖直方向成30°角。求:
(1)该电场的电场强度大小和方向
(2)若电场强度大小和方向可变化,则使小球静止于原位置时电场强度的最小值为多少?
【答案】(1);方向水平向右
(2)
【解析】
【小问1详解】
电场强度方向水平向右,由平衡可知
解得
【小问2详解】
当电场力与绳子拉力垂直斜向上时,电场强度最小,则
14. 跳台滑雪是一项勇敢者的运动,它需要利用山势特点建造一个特殊跳台。如图所示,一运动员穿着专用滑雪板,不带雪杖,在滑雪道上获得较高速度后从C点沿水平方向飞出,在空中飞行一段距离后在山坡上D点着陆。已知运动员从C点运动到D点所用的时间为3s,运动员可视为质点,山坡可看成倾角为θ=30°的斜面,不计空气阻力。取重力加速度g=10m/s2,求(结果可保留根号):
(1)运动员落到D点时的速度大小;
(2)运动员从C点开始运动到离斜面最远处的时间和离斜面最远处的速度大小
【答案】(1)
(2)1.5s,
【解析】
【小问1详解】
C、D间的竖直高度
C、D间的距离水平距离
运动员从C点运动到D点,水平方向做匀速直线运动,设C点时的速度为v0,则有
解得
运动员落到D点时竖直方向的速度大小
则运动员落到D点时的速度大小
【小问2详解】
当运动员的速度方向与斜面平行时离斜面最远,此时有
解得
此时速度
15. 如图甲所示,质量为M的轨道静止在光滑水平面上,轨道水平部分的上表面粗糙,竖直半圆形部分的表面光滑,两部分在P点平滑连接,Q为轨道的最高点。质量为m的小物块静置在轨道水平部分上,与水平轨道向的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知轨道半圆形部分的半径R=0.4m,重力加速度大小g=10m/s2。
(1)若轨道固定,小物块以一定的初速度沿轨道运动到Q点时,受到轨道的弹力大小等于mg,求小物块在Q点的速度大小v;
(2)若轨道不固定,给轨道施加水平向左的推力F,小物块处在轨道水平部分时,轨道加速度a与F对应关系如图乙所示。
(i)求μ和m;
(ii)初始时,小物块静置在轨道最左端,给轨道施加水平向左的推力F=8N,当小物块到P点时撤去F并同时锁定轨道,小物块从Q点离开轨道时速度大小为1m/s。求轨道水平部分的长度。
【答案】(1)
(2)(i),;(ii)
【解析】
【小问1详解】
小物块在Q点,受到轨道的弹力大小等于mg,根据牛顿第二定律可得
其中,解得小物块在Q点的速度大小为
【小问2详解】
(i)根据题意可知当时,小物块与轨道是一起向左加速,根据牛顿第二定律可知
根据图乙有
当外力时,轨道与小物块有相对滑动,则对轨道有
结合题图乙有
可知,
联立以上各式可得,,,
(ii)撤去F,锁定轨道后,对小物块由机械能守恒有
解得
由图乙可知,当时,轨道的加速度为
小物块的加速度为
当小物块运动到P点时,经过t0时间,对小物块
解得
则轨道水平部分长度
代入数据解得
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萍乡市2024—2025学年度第二学期期末考试
高一物理
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
考生注意:
1.答题前,考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,用黑色墨水签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束,监考员将试卷、答题卡一并收回。
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,每小题6分,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. 小明在雨中将雨伞旋转起来,如图所示。不计空气阻力,雨滴从雨伞边缘飞出后均在竖直面内运动,则对雨滴的运动情况的描述正确的是( )
A. 所有雨滴均做平抛运动
B. 所有雨滴在空中运动的时间均相等
C. 所有雨滴在空中运动的加速度均相等
D. 所有雨滴落到水平地面时的速度均相等
2. 在静电场中有a、b两点,试探电荷在两点的静电力F与电荷量q满足如图所示的关系,请向a、b两点的场强大小等于( )
A. 3∶1 B. 9∶1 C. 1∶3 D. 1∶9
3. 我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰——福建舰,可借助相同的配重小车进行弹射测试。假设弹射测试时航空母舰保持静止且吃水深度不变,配重小车在甲板上由静止开始做匀加速直线运动,甲板长度(加速距离)不变。小车从甲板末端水平弹出后落到海面上,忽略空气阻力,小车运动轨迹简化如下图。若配重小车水平离开甲板时的动能变为调整前的4倍,则甲板( )
A. 弹射加速过程的加速度变为调整前的2倍
B. 弹射加速过程的时间变为调整前的4倍
C. 小车在海面上的落点与其离开甲板处的水平距离变为调整前的2倍
D. 小车在海面上的落点与其离开甲板处的水平距离变为调整前的4倍
4. 如下图所示,两个等量异种点电荷分别位于M、N两点,P、Q是MN连线上的两点,且MP=QN。下列说法正确的是( )
A. P点电场强度比Q点电场强度大
B. P、Q点的中点场强为0
C. 若在P点处静止释放一个带正电的试探电荷,试探电荷会在PQ之间做往复运动
D. 若在P点处静止释放一个带正电的试探电荷,试探电荷会沿PQ方向做加速运动
5. 如图所示,轻质弹簧竖直放置,下端固定。将一木块从弹簧正上方某一位置静止释放,木块压缩弹簧后会重新回到释放点。已知弹簧始终在弹性限度内。关于木块从接触弹簧到离开弹簧的过程中,下列说法正确的是( )
A. 弹簧的弹性势能先增大后减小
B. 木块的机械能守恒
C. 刚接触弹簧时,木块的动能最大
D. 弹簧压缩到最短时,木块的重力势能的减少量等于弹簧的弹性势能
6. 如图所示,细绳穿过竖直的管子拴住一个小球,让小球在A高度处做水平面内的匀速圆周运动,现用力将细绳缓慢下拉,使小球在B高度处做水平面内的匀速圆周运动,A、B位置在同一竖直线上,不计一切摩擦,则 ( )
A. 线速度 B. 角速度
C 向心加速度 D. 向心力
7. 2024年嫦娥六号探测器发射成功,飞行器经过月面起飞、环月飞行、月地转移等过程,将采得的样品带回地球。已知月球表面自由落体加速度约为地球表面自由落体加速度的,地球质量约为月球质量的81倍,下列说法正确的是( )
A. 在环月飞行时,样品所受合力为零
B. 样品在不同过程中受到的引力不同,所以质量也不同
C. 地球和月球的半径之比为
D. 地球和月球平均密度之比为
8. 水平圆盘上紧贴边缘放置一密度均匀小物块(可视为质点)。如图所示,测得圆盘直径D,小物块质量m,圆盘绕过盘心O的竖直轴以角速度ω匀速转动,转动时小物块相对圆盘静止。下列说法正确的是( )
A. 小物块受到的摩擦力方向与速度方向垂直
B. 小物块受到的摩擦力方向与速度方向相反
C. 小物块所受到合外力大小为零
D. 小物块所受到合外力大小为
9. 一辆小车通过光滑轻质定滑轮提升一重物,已知重物质量m,小车始终以速度vA匀速向左运动。如图所示,绳子与水平方向夹角为θ,此时( )
A. 重物速度为vAcosθ B. 重物的速度为
C. 重物的加速度方向向上 D. 重物的加速度方向向下
10. 粗糙斜面的动摩擦因数为μ,倾角为θ,斜面长为L。如图所示,电动机保持输出功率不变,将一个质量为m的物块,从A点由静止加速拉至B点时达到最大速度v,之后匀速运动至C点时关闭电动机,物块恰好能到达最高点D。则( )
A. CD段长为
B. 电动机的输出功率为
C. 牵引绳对物块做的功为
D. 物块从A点运动到C点所用时间为
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某实验小组用如图甲所示的实验装置来完成“探究平抛运动特点”的实验。
(1)在实验前,斜槽末端的切线需要调成水平,检查切线是否水平的方法是:_____________
(2)图乙为用频闪照相机拍摄的照片处理后的一部分,A、B、C三点为连续三次频闪照相时小球经过的位置,O点__________(选填“是”或“不是”)小球做平抛运动的起始位置。
(3)若图中背景方格的边长均为5cm,取重力加速度大小g=10m/s2,则频闪照相的时间间隔T=__________s,小球平抛的初速度大小v0=__________m/s。
12. 某实验小组用气垫导轨做“验证机械能守恒”实验,实验装置如下图所示。已知滑块和遮光条的总质量为M,重力加速度为g。
(1)实验前先测出遮光条的宽度为d;接通气源,调节气垫导轨的底座螺钉,使气垫导轨水平。
(2)调节并安装好装置后,将滑块每次在气垫导轨上同一位置由静止释放,释放前量出遮光条到光电门距离L(),记录砝码及托盘的质量m及滑块通过光电门时遮光条挡光时间t,则滑块通过光电门的速度为____________,从释放滑块到经过光电门的过程,系统重力势能的减少量为____________。改变悬挂砝码的质量重复实验,记录每次实验中悬挂砝码及托盘的质量m及滑块通过光电门时遮光条挡光时间t,若整个运动过程机械能守恒,应满足的等式为_____________________(用题中所给字母表示)。
(3)即使在实验操作规范,数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验求得的重力势能的减少量也一定略大于系统动能的增加量,这是实验存在系统误差的必然结果。分析该系统误差产生的主要原因是____________。
A.重物下落的实际距离大于L
B.重物质量没有满足,造成的误差
C.重物在下落的过程中,摩擦生热造成误差
13. 如图所示,一个质量为m=0.06kg,电荷量为的带电小球,用绝缘细线悬挂在某水平方向的匀强电场中,图中实线为电场线(方向未标出)。当小球静止时,测得悬线与竖直方向成30°角。求:
(1)该电场的电场强度大小和方向
(2)若电场强度大小和方向可变化,则使小球静止于原位置时电场强度的最小值为多少?
14. 跳台滑雪是一项勇敢者的运动,它需要利用山势特点建造一个特殊跳台。如图所示,一运动员穿着专用滑雪板,不带雪杖,在滑雪道上获得较高速度后从C点沿水平方向飞出,在空中飞行一段距离后在山坡上D点着陆。已知运动员从C点运动到D点所用的时间为3s,运动员可视为质点,山坡可看成倾角为θ=30°的斜面,不计空气阻力。取重力加速度g=10m/s2,求(结果可保留根号):
(1)运动员落到D点时的速度大小;
(2)运动员从C点开始运动到离斜面最远处的时间和离斜面最远处的速度大小
15. 如图甲所示,质量为M的轨道静止在光滑水平面上,轨道水平部分的上表面粗糙,竖直半圆形部分的表面光滑,两部分在P点平滑连接,Q为轨道的最高点。质量为m的小物块静置在轨道水平部分上,与水平轨道向的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知轨道半圆形部分的半径R=0.4m,重力加速度大小g=10m/s2。
(1)若轨道固定,小物块以一定的初速度沿轨道运动到Q点时,受到轨道的弹力大小等于mg,求小物块在Q点的速度大小v;
(2)若轨道不固定,给轨道施加水平向左的推力F,小物块处在轨道水平部分时,轨道加速度a与F对应关系如图乙所示。
(i)求μ和m;
(ii)初始时,小物块静置在轨道最左端,给轨道施加水平向左的推力F=8N,当小物块到P点时撤去F并同时锁定轨道,小物块从Q点离开轨道时速度大小为1m/s。求轨道水平部分的长度。
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