精品解析:云南省西双版纳2024-2025学年高一上学期期末物理试卷
2025-08-20
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内容正文:
云南省西双版纳2024-2025学年高一(上)期末物理试卷
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. 2022年2月8日,在中国北京冬奥会上,自由式滑雪女子大跳台项目,中国选手谷爱凌拿到了一枚宝贵的金牌。这不仅是她本人的首枚奥运金牌,更是中国代表团在本届冬奥会雪上项目的首金。自由滑雪女子空中技巧比赛中比赛场地可简化为如图所示的助滑区、弧形过渡区、着陆区、减速区等组成。若将运动员看作质点,且忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 运动员在助滑区加速下滑时处于超重状态
B. 运动员在跳离弧形过渡区至着陆区之前的过程中处于完全失重状态
C. 运动员在弧形过渡区运动过程中处于失重状态
D. 运动员在减速区减速过程中处于失重状态
2. 两辆汽车A、B沿同一条直线同向运动,B车在前面遇到紧急情况刹车,刹车开始时两车相距,后面的汽车A一直做匀速直线运动,它们的图像如图所示,则( )
A. 时A、B车相遇 B. 的过程中,两车间的距离在减小
C. 时A、B车相遇 D. A、B车相遇的时刻在5s之后
3. 如图所示,“ ”形框架由光滑的竖直杆和粗糙的水平杆组成。L1、L2为不可伸长的轻绳,P、Q是两个可看作质点的小球。轻绳L1的左端A套在竖直杆上,可沿杆自由移动。小球P穿在水平杆上,在杆的B点位置静止不动。现把小球P向右移动一小段距离,两小球仍处于静止状态。与移动前相比,下列说法正确的是( )
A. 轻绳L1的拉力不变 B. 轻绳L2的拉力变大
C. 水平杆对小球P的支持力变小 D. 水平杆对小球P的摩擦力变小
4. 如图所示,水平面上放有三个木块、、,质量均为,、与地面间的接触面光滑,与地面间的动摩擦因数,、之间用轻弹簧相连,、之间用轻绳相连.现在给一个水平向右、大小为的拉力,使、、三个木块一起以相同的加速度向右做匀加速直线运动.某一时刻撤去拉力,则撤去力的瞬间,轻绳中的张力为(重力加速度取)( )
A. 0 B. C. D.
5. 如图所示,电梯的顶部挂一个弹簧秤,秤下端挂了一个重物,电梯静止时,弹簧秤的示数为,在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为。关于电梯的运动,下列说法正确的是取( )
A. 电梯可能向上加速运动,加速度大小为
B. 电梯可能向下加速运动,加速度大小为
C. 电梯可能向上减速运动,加速度大小为
D. 电梯可能向下减速运动,加速度大小为
6. 如图所示,质量为M的物体Q上表面水平,质量为m的物体P放在Q上,一起沿倾角为的光滑斜面以一定的初速度向上滑动,到最高点后又沿斜面一同下滑,在整个过程中斜面始终静止。已知重力加速度为g,则( )
A. Q对P的支持力大小始终为
B. Q对P的摩擦力先水平向右后水平向左
C. Q对P的作用力的方向始终垂直斜面向上
D. 斜面对物体Q的作用力的大小始终为
7. 如图所示,A、B两个物体相互接触,但并不黏合、放置在水平面上,水平面与物体间的摩擦力可忽略,两物体的质量。从开始,推力和拉力分别作用A、B上,、随时间的变化规律为,,则下列说法正确的是( )
A. 时,A、B间的相互作用力为
B. 时,A的加速度为
C. 时,A、B间的相互作用力为
D. 时,B的加速度为
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8. 如图所示,质量为M的斜面体ABC静置于粗糙水平地面上,AB面粗糙,质量为m的物体从AB面顶端A点由静止释放,匀速运动至斜面底端,斜面体始终保持静止,重力加速度为g,则在此过程中( )
A. 地面对斜面体的摩擦力方向水平向左 B. 斜面体受到地面的摩擦力为0
C. 地面对斜面体的支持力等于 D. 地面对斜面体的支持力大于
9. 如图所示,a、b两物体的质量分别为m1、m2,由轻质弹簧相连.当用恒力F竖直向上拉着a,使a、b一起向上做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x1,物体的加速度大小为a1;当用大小仍为F的恒力沿斜面向上拉着a,使a、b一起沿光滑斜面向上做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x2,物体的加速度大小为a2.已知斜面的倾角为θ,则有( )
A. x1=x2 B. x1>x2 C. a1=a2 D. a1< a2
10. 某物体沿着一条直线做匀减速运动,依次经过A、、三点,最终停止在点。A、之间的距离为,、之间的距离为,物体通过与两段距离所用时间都为,则下列正确的是( )
A. 点的速度大小是 B. 由到的时间是
C. 物体运动的加速度大小是 D. 、之间的距离为的
三、实验题:本大题共2小题,共14分。
11. 某同学用如图1所示的装置来探究弹簧弹力和长度的关系,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所到达的刻度位置。然后,在弹簧下端悬挂不同质量的钩码,记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置,实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度。通过分析数据得出实验结论。
(1)实验时认为可以用钩码所受重力的大小代替弹簧弹力的大小,这样做的依据是_________________。
(2)以弹簧受到的弹力为纵轴、弹簧长度为横轴建立直角坐标系,依据实验数据作出图像,如图2所示。由图像可知:弹簧自由下垂时的长度_____,弹簧的劲度系数______。
(3)实验中未考虑弹簧自身受到的重力,请你说明这对弹簧劲度系数的测量结果是否有影响。____________
12. 如图所示,为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置图.图中A为小车,B为砝码及砝码盘,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电火花打点计时器相连,计时器接50Hz交流电.小车A的质量为m1,砝码及砝码盘B的质量为m2.
(1)下列说法正确的是_______.
A. 每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
B. 实验时应先释放小车后接通电源
C. 本实验m2应远大于m1
D. 在用图象探究加速度与质量关系时,应作图象
(2)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a- F图像,可能是图中的图线_______.(选填“甲”、“ 乙”、“ 丙”)
(3).如图所示为某次实验得到的纸带,纸带中相邻计数点间的距离已标出,相邻计数点间还有四个点没有画出.由此可求得小车的加速度大小______m/s2.(结果保留二位有效数字)
四、计算题:本大题共3小题,共40分。
13. 如图所示,有一足够长的粗糙斜面,倾角θ=37°,一滑块以初速度v0=10m/s从底端A点滑上斜面,滑至B点后又返回到A点,滑块与斜面之间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度 g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)AB之间的距离;
(2)滑块再次回到A点时的速度大小;
(3)滑块在整个运动过程中所用的时间。
14. 高邮二桥风景区是高邮市民休闲好去处,小朋友们特别喜欢去那里放风筝,如图所示某段时间内小朋友和风筝均保持静止状态,此时风筝平面与水平面夹角为30°,细线与风筝的夹角为θ=60°,风筝的质量为m=1kg,该同学的质量为M=29kg(风对风筝的作用力认为与风筝垂直,g取10m/s2)求:
(1)轻质细线中的拉力大小;
(2)风对风筝的作用力的大小;
(3)地面对人的摩擦力大小和方向。
15. 如图(a),在光滑水平面上放置一木板A,在A上放置物块B,A和B的质量均为m=1kg。A与B之间的动摩擦因数,t=0时刻起,对A施加沿水平方向的力,A和B由静止开始运动。取水平向右为正方向,B相对于A的速度用vBA=vB-vA表示,其中vA和vB分别为A和B相对水平面的速度。在0~2s时间内,对速度vBA随时间t变化的关系如图(b)所示。运动过程中B始终未脱离A,重力加速度取g=10m/s2。求:
(1)0~2s时间内,B相对水平面的位移大小;
(2)t=2s时刻,A相对水平面的速度大小。
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云南省西双版纳2024-2025学年高一(上)期末物理试卷
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. 2022年2月8日,在中国北京冬奥会上,自由式滑雪女子大跳台项目,中国选手谷爱凌拿到了一枚宝贵的金牌。这不仅是她本人的首枚奥运金牌,更是中国代表团在本届冬奥会雪上项目的首金。自由滑雪女子空中技巧比赛中比赛场地可简化为如图所示的助滑区、弧形过渡区、着陆区、减速区等组成。若将运动员看作质点,且忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 运动员在助滑区加速下滑时处于超重状态
B. 运动员在跳离弧形过渡区至着陆区之前的过程中处于完全失重状态
C. 运动员在弧形过渡区运动过程中处于失重状态
D. 运动员在减速区减速过程中处于失重状态
【答案】B
【解析】
【详解】A.运动员在助滑区加速下滑时,加速度沿斜面向下,加速度在竖直方向的分加速度为竖直向下,处于失重状态,A错误;
B.忽略空气阻力,运动员在跳离弧形过渡区至着陆区之前,在空中只受到竖直向下的重力作用,物体的加速度为竖直向下的重力加速度,处于完全失重状态,B正确;
C.运动员在弧形过渡区做圆周运动,加速度有竖直向上的分量,处于超重状态,C错误;
D.运动员在减速区减速过程中,减速下降,竖直方向的分加速竖直向上,处于超重状态,D错误。
故选B。
2. 两辆汽车A、B沿同一条直线同向运动,B车在前面遇到紧急情况刹车,刹车开始时两车相距,后面的汽车A一直做匀速直线运动,它们的图像如图所示,则( )
A. 时A、B车相遇 B. 的过程中,两车间的距离在减小
C. 时A、B车相遇 D. A、B车相遇的时刻在5s之后
【答案】D
【解析】
【详解】ACD.由题图可知,A车做匀速直线运动,速度大小为,B车做匀减速直线运动,初速度大小为,加速度为
故B车刹停所用的时间为
B车刹停所走的位移大小为
时间内A车的位移大小为
B车刹停时,由
故此时A、B车未相遇,A、B车在B车刹停位置相遇,故从B车开始刹车到A、B车相遇,A车行驶的总位移大小为
故A、B车相遇的时刻为
故AC错误,D正确;
B.的过程中,B车的速度一直大于A车的速度,因此两车间的距离在增大,故B错误。
故选D。
3. 如图所示,“ ”形框架由光滑的竖直杆和粗糙的水平杆组成。L1、L2为不可伸长的轻绳,P、Q是两个可看作质点的小球。轻绳L1的左端A套在竖直杆上,可沿杆自由移动。小球P穿在水平杆上,在杆的B点位置静止不动。现把小球P向右移动一小段距离,两小球仍处于静止状态。与移动前相比,下列说法正确的是( )
A. 轻绳L1的拉力不变 B. 轻绳L2的拉力变大
C. 水平杆对小球P的支持力变小 D. 水平杆对小球P的摩擦力变小
【答案】B
【解析】
【详解】AB.设L2与竖直方向夹角为 ,平衡时
由于竖直杆光滑,将小球P向右移动一小段距离后,L1仍水平,此时L2与竖直方向夹角变大,因此绳子拉力L2变大,B正确;此时绳L1的拉力
变大,A错误;
C.将两个小球及绳子作为一个整体,水平杆对小球P的支持力等于两个小球的总重量,因此小球P向右移动一小段距离,支持力不变,C错误;
D.将两个小球及绳子作为一个整体,由于处于平衡状态,因此小球P受到的摩擦等于T1的拉力,增大,D错误。
故选B。
4. 如图所示,水平面上放有三个木块、、,质量均为,、与地面间的接触面光滑,与地面间的动摩擦因数,、之间用轻弹簧相连,、之间用轻绳相连.现在给一个水平向右、大小为的拉力,使、、三个木块一起以相同的加速度向右做匀加速直线运动.某一时刻撤去拉力,则撤去力的瞬间,轻绳中的张力为(重力加速度取)( )
A. 0 B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】在拉力作用下,对整体,由牛顿第二定律可得,解得,对,由牛顿第二定律可得.当撤去外力后,把、作为整体,由牛顿第二定律可知,解得,方向向左,对受力分析,由牛顿第二定律可得,故B正确.
5. 如图所示,电梯的顶部挂一个弹簧秤,秤下端挂了一个重物,电梯静止时,弹簧秤的示数为,在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为。关于电梯的运动,下列说法正确的是取( )
A. 电梯可能向上加速运动,加速度大小为
B. 电梯可能向下加速运动,加速度大小为
C. 电梯可能向上减速运动,加速度大小为
D. 电梯可能向下减速运动,加速度大小为
【答案】D
【解析】
【详解】电梯静止时,弹簧秤示数等于重物重力
由
得
弹簧秤示数变为,拉力
重物处于超重状态,加速度方向向上。
对重物,由牛顿第二定律
解得
加速度向上时,电梯可能向上加速运动,也可能向下减速运动。
故选D。
6. 如图所示,质量为M的物体Q上表面水平,质量为m的物体P放在Q上,一起沿倾角为的光滑斜面以一定的初速度向上滑动,到最高点后又沿斜面一同下滑,在整个过程中斜面始终静止。已知重力加速度为g,则( )
A. Q对P的支持力大小始终为
B. Q对P的摩擦力先水平向右后水平向左
C. Q对P的作用力的方向始终垂直斜面向上
D. 斜面对物体Q的作用力的大小始终为
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体P和Q一起沿光滑斜面运动,将物体P和Q整体,沿斜面方向有
解得
故物体P和Q一起向上滑与向下滑的加速度相同,方向沿斜面向下,即物体P有竖直向下的分加速度,物体处于失重状态,所以Q对P的支持力始终小于,故A错误;
B.由于物体加速度始终不变,方向沿斜面向下,故物体始终有水平向右的分加速度,根据牛顿第二定律可知,Q对P的摩擦力方向始终向右,故B错误;
C.由于整体加速度始终不变,方向沿斜面向下,故Q对P的摩擦力方向始终向右,支持力竖直向上,根据力的合成可知,Q对P的作用力方向始终垂直斜面向上。 故C正确;
D.结合上述分析,根据垂直斜面方向合外力为零可知,斜面对Q的作用力的大小始终为,故D错误。
故选C。
【点睛】共同运动时,两者的加速度相等,可用整体法求出两者的共同加速度,再根据运动的分解,判断受力方向。
7. 如图所示,A、B两个物体相互接触,但并不黏合、放置在水平面上,水平面与物体间的摩擦力可忽略,两物体的质量。从开始,推力和拉力分别作用A、B上,、随时间的变化规律为,,则下列说法正确的是( )
A. 时,A、B间的相互作用力为
B. 时,A的加速度为
C. 时,A、B间的相互作用力为
D. 时,B的加速度为
【答案】B
【解析】
【详解】AB.FA、FB的大小都随时间而变化,但A、B整体受到的合力
F合=FA+FB=10N
保持不变,故开始一段时间内A、B以相同的加速度做匀加速运动,在t=1s时,对整体有
FA+FB=(mA+mB)a
得
a=1m/s2
设A、B间的弹力为FAB,对B有
FB+FAB=mBa
解得
FAB=2N
A错误,B正确;
CD.随着t的推移,FB增大,弹力FAB逐渐减小,当A、B恰好分离时,A、B间的弹力为零,即:FAB=0,此时两者的加速度仍相等,有
即
解得
t=2s
所以在2s内,A、B两物体一直以1m/s2的加速度做匀加速运动,t=2s后A、B两物体分离,在t=3s时,A、B间无相互作用,B的加速度为
故CD错误。
故选B。
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8. 如图所示,质量为M的斜面体ABC静置于粗糙水平地面上,AB面粗糙,质量为m的物体从AB面顶端A点由静止释放,匀速运动至斜面底端,斜面体始终保持静止,重力加速度为g,则在此过程中( )
A. 地面对斜面体的摩擦力方向水平向左 B. 斜面体受到地面的摩擦力为0
C. 地面对斜面体的支持力等于 D. 地面对斜面体的支持力大于
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.由于物体沿斜面向下做匀速直线运动,对物体和斜面体整体受力分析可知,整体受向下的重力,地面竖直向上的支持力,斜面体与地面间没有摩擦力,故A错误,B正确;
CD.对整体,根据平衡条件有,故C正确,D错误。
故选BC。
9. 如图所示,a、b两物体的质量分别为m1、m2,由轻质弹簧相连.当用恒力F竖直向上拉着a,使a、b一起向上做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x1,物体的加速度大小为a1;当用大小仍为F的恒力沿斜面向上拉着a,使a、b一起沿光滑斜面向上做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x2,物体的加速度大小为a2.已知斜面的倾角为θ,则有( )
A. x1=x2 B. x1>x2 C. a1=a2 D. a1< a2
【答案】AD
【解析】
【分析】当用恒力F竖直向上或者沿斜面向上拉时,利用整体法求加速度a1和a2,利用隔离法可求出x1和x2,比较即可得解.
【详解】设弹簧的劲度系数为k,当用恒力F竖直向上拉时,整体分析有:F-(m1+m2)g=(m1+m2)a1,分析b有:kx1-m2g=m2a1,解得x1=,加速度a1=-g;当用恒力F沿斜面向上拉时,整体分析有:F-(m1+m2)g=(m1+m2)a2,对b分析有:kx2-m2g=m2a2,解得x2=,加速度a2=-g,由上分析可知,x1=x2,a1a2,故A、D正确,B、C错误.
故选AD
10. 某物体沿着一条直线做匀减速运动,依次经过A、、三点,最终停止在点。A、之间的距离为,、之间的距离为,物体通过与两段距离所用时间都为,则下列正确的是( )
A. 点的速度大小是 B. 由到的时间是
C. 物体运动的加速度大小是 D. 、之间的距离为的
【答案】AB
【解析】
【详解】A.物体通过AB与BC两段距离所用时间都为t0,所以vB为AC段的中间时刻速度,根据匀变速直线运动的中间时刻速度等于这个过程的平均速度推论式可得
故A正确;
BC.AB与BC两段为连续相邻相同时间内的位移,根据推论式Δx=aT2 可得
解得
根据
代入数据可得从B到D的时间为
则物体从C到D的时间为
故B正确C错误;
D.根据匀变速直线运动的速度—位移公式
代入数据可得BD间距离为
则CD间距离为
故D错误。
故选AB。
三、实验题:本大题共2小题,共14分。
11. 某同学用如图1所示的装置来探究弹簧弹力和长度的关系,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所到达的刻度位置。然后,在弹簧下端悬挂不同质量的钩码,记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置,实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度。通过分析数据得出实验结论。
(1)实验时认为可以用钩码所受重力的大小代替弹簧弹力的大小,这样做的依据是_________________。
(2)以弹簧受到的弹力为纵轴、弹簧长度为横轴建立直角坐标系,依据实验数据作出图像,如图2所示。由图像可知:弹簧自由下垂时的长度_____,弹簧的劲度系数______。
(3)实验中未考虑弹簧自身受到的重力,请你说明这对弹簧劲度系数的测量结果是否有影响。____________
【答案】(1)根据平衡条件,钩码静止时所受重力大小等于弹簧弹力大小
(2) ①. ②.
(3)无影响;因为,与弹簧自重无关
【解析】
【小问1详解】
钩码静止时受力平衡,根据平衡条件可得钩码受到的弹力和重力是一对平衡力,所以实验时可以用钩码所受的重力代替弹簧的弹力大小;
【小问2详解】
[1] 由胡克定律可得
则图像横轴截距表示弹簧的原长,由图可知
[2]图象的斜率表示劲度系数的大小
【小问3详解】
因为弹簧伸长量的增加量△L取决于所挂钩码重力的增加量,即k跟弹簧自重无关,故弹簧的自重对弹簧劲度系数的测量结果无影响。
12. 如图所示,为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置图.图中A为小车,B为砝码及砝码盘,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电火花打点计时器相连,计时器接50Hz交流电.小车A的质量为m1,砝码及砝码盘B的质量为m2.
(1)下列说法正确的是_______.
A. 每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
B. 实验时应先释放小车后接通电源
C. 本实验m2应远大于m1
D. 在用图象探究加速度与质量关系时,应作图象
(2)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a- F图像,可能是图中的图线_______.(选填“甲”、“ 乙”、“ 丙”)
(3).如图所示为某次实验得到的纸带,纸带中相邻计数点间的距离已标出,相邻计数点间还有四个点没有画出.由此可求得小车的加速度大小______m/s2.(结果保留二位有效数字)
【答案】 ①. D ②. 丙 ③. 0.49或0.50
【解析】
【详解】(1)[1].A:平衡摩擦力,假设木板倾角为θ,则有:f=mgsinθ=μmgcosθ,m约掉了,故不需要重新平衡摩擦力.故A错误;
B:实验时应先接通电源后释放小车,故B错误;
C:让小车的质量M远远大于小桶(及砝码)的质量,因为:际上绳子的拉力
故应该是m<<M,即m2应远小于m1,故C错误;
D:F=ma,所以: ,当F一定时,a与成正比,在用图象探究加速度与质量关系时,应作图象,故D正确.
故选D.
(2)[2].遗漏了平衡摩擦力这一步骤,就会出现当有拉力时,物体不动的情况.故图线为丙.
(3)[3].由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小
.
四、计算题:本大题共3小题,共40分。
13. 如图所示,有一足够长的粗糙斜面,倾角θ=37°,一滑块以初速度v0=10m/s从底端A点滑上斜面,滑至B点后又返回到A点,滑块与斜面之间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度 g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)AB之间的距离;
(2)滑块再次回到A点时的速度大小;
(3)滑块在整个运动过程中所用的时间。
【答案】(1)5m (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
设滑块质量为m,上滑过程的加速度大小为a,根据牛顿第二定律,有
解得加速度大小为
根据运动学公式可得
解得AB之间的距离
【小问2详解】
滑块下滑过程中,根据牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
根据匀变速直线运动速度位移公式可得
解得滑块再次回到A点时的速度大小为
【小问3详解】
滑块上滑的时间为
滑块下滑的时间为
则滑块在整个运动过程中所用的时间为
14. 高邮二桥风景区是高邮市民休闲好去处,小朋友们特别喜欢去那里放风筝,如图所示某段时间内小朋友和风筝均保持静止状态,此时风筝平面与水平面夹角为30°,细线与风筝的夹角为θ=60°,风筝的质量为m=1kg,该同学的质量为M=29kg(风对风筝的作用力认为与风筝垂直,g取10m/s2)求:
(1)轻质细线中的拉力大小;
(2)风对风筝的作用力的大小;
(3)地面对人的摩擦力大小和方向。
【答案】(1)10N;(2)10N;(3)5N;方向水平向左
【解析】
【详解】(1)对风筝进行受力分析如图所示,
将所有的力沿风筝和垂直于风筝平面进行正交分解,则有
FTcos60°=mgsin30°
解得
FT=10N
(2)风对风筝的作用力的大小
F=FTsin60°+mgcos30°=10N
(3)对风筝和人整体进行受力分析,水平方向有
f=Fcos60°=5N
方向水平向左。
15. 如图(a),在光滑水平面上放置一木板A,在A上放置物块B,A和B的质量均为m=1kg。A与B之间的动摩擦因数,t=0时刻起,对A施加沿水平方向的力,A和B由静止开始运动。取水平向右为正方向,B相对于A的速度用vBA=vB-vA表示,其中vA和vB分别为A和B相对水平面的速度。在0~2s时间内,对速度vBA随时间t变化的关系如图(b)所示。运动过程中B始终未脱离A,重力加速度取g=10m/s2。求:
(1)0~2s时间内,B相对水平面的位移大小;
(2)t=2s时刻,A相对水平面的速度大小。
【答案】(1)3.5m;(2)0
【解析】
【详解】(1)由图(b)可知,在0~2s内,B与A存在相对速度,故可知此时B受到A给其的滑动摩擦力,B的加速度大小为
在0~1.5s内,vBA小于0,此时B相对于水平面做匀加速运动,在1.5~2s内,vBA大于0,此时B相对于水平面做匀减速运动,可得在0~1.5s内,B的位移为
在1.5s时B的速度为
在1.5~2s内,B的位移为
0~2s时间内,B相对水平面的位移为
(2)由(1)可得在2s时B的速度为
由图(b)可知,2s时
则
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