内容正文:
厦门双十中学高三上开学阶段检测-物理试卷
(满分:100分,考试时间:75分钟)
一、单选题:本题共4小题,每小题4分,共16分。
1. 2024年8月1日,潘展乐在长50m的标准泳池中以46秒40的成绩获得巴黎奥运会男子100米自由泳冠军,为中国游泳首夺该项目奥运会金牌,并打破世界纪录,则( )
A. 研究潘展乐的技术动作时可以将他看成质点
B. “46秒40”指的是时间间隔
C. 在游泳过程中,以泳池里的水为参考系,潘展乐是静止的
D. 潘展乐在此次比赛中的位移为100m
【答案】B
【解析】
【详解】A.研究技术动作时需关注身体各部分的运动,不能忽略形状和大小,故A错误;
B.“46秒40”是完成比赛所用的总时间,属于时间间隔,故B正确;
C.潘展乐游泳时相对于池水的位置不断变化,以池水为参考系他是运动的,故C错误;
D.100米是路程,而位移为起点到终点的直线距离(比赛在50m泳池往返,位移为0),故D错误。
故选B。
2. 每个人都是自己健康第一责任人,锻炼身体利于抗击疫情。如图所示,小明在家进行哑铃训练,手握哑铃缓慢拾起手臂时,当手臂由水平缓慢旋转至竖直过程中( )
A. 哑铃所受的合外力始终为0
B. 手对哑铃的作用力逐渐变大
C. 手对哑铃的作用力始终沿手臂方向
D. 手对哑铃的力始终大于哑铃对手的力
【答案】A
【解析】
【详解】A.手握哑铃缓慢拾起手臂时,当手臂由水平缓慢旋转至竖直过程中,哑铃始终处于平衡状态,所受合外力为0,故A符合题意;
B.哑铃始终处于平衡状态,手对哑铃的作用力等于重力,不会变化,故B不符合题意;
C.手对哑铃的作用力与重力等大反向,故C不符合题意;
D.根据牛顿第三定律可知:手对哑铃的力始终等于哑铃对手的力,故D不符合题意。
故选A。
3. 为了研究汽车的启动和制动性能,现用甲、乙两辆完全相同的汽车在平直公路上分别进行实验.让甲车以最大加速度a1加速到最大速度后匀速运动一段时间,再以最大加速度a2制动,直到停止;乙车以最大加速度a1加速到最大速度后立即以加速度制动,直到停止,实验测得甲、乙两车的运动时间相等,且两车运动的位移之比为5∶4.则a1∶a2的值为( )
A. 2∶1
B. 1∶2
C. 4∶3
D. 4∶5
【答案】B
【解析】
【详解】作出甲乙的速度时间图线,如图所示
设甲匀速运动的时间为,总时间为,因为两车的位移之比为5:4,则有:
解得:
乙车以最大加速度加速到最大速度后立即以加速度制动,直到停止,根据速度时间图线的斜率表示加速度,可知乙车匀减速运动的时间是甲车匀减速运动时间的2倍,则甲车匀速运动的时间和匀减速直线运动的时间相等,大小之比为1:1,可知匀加速直线运动的时间和匀减速运动的时间之比为2:1,可知加速度的值为1:2;
A.与分析不符,故A错误;
B.与分析相符,故B正确;
C.与分析不符,故C错误;
D.与分析不符,故D错误;
4. 厦门规划到2035年建成12条地铁线路,越来越多的市民选择地铁作为出行的交通工具。如图所示,时,列车由静止开始做匀加速直线运动,第一节车厢的前端恰好与站台边感应门的一根立柱对齐。时,第一节车厢末端恰好通过这根立柱所在位置,全部车厢通过立柱所用时间。设各节车用长度相等,不计车厢间距离。则( )
A. 该列车共有10节车厢
B. 第2个内有4节车厢通过这根立柱
C. 最后一节车厢近过这根立柱的时间为
D. 第4节车厢通过这根立柱的末速度小于整列车通过立柱的平均速度
【答案】C
【解析】
【详解】A.设每节车厢长度为x,根据运动学公式
,
得
该列车共有9节车厢,A错误;
B.根据初速度为零的匀加速运动,连续相等时间内位移的比例关系,可知第2个内有3节车厢通过这根立柱,B错误;
C.根据初速度为零的匀加速运动,连续相等位移内时间的比例关系,最后一节车厢过这根立柱的时间为
C正确;
D.第4节车厢通过这根立柱时,运动时间大于总时间的一半,则此时的速度大于中间时刻速度,即大于整列车通过立柱的平均速度,D错误。
故选C。
二、双选题:本题共4小题,每小题6分,共24分。
5. 如图所示,用一段绳子把轻质滑轮吊装在A点,一根轻绳跨过滑轮,绳的一端拴在井中的水桶上,人用力拉绳的另一端,滑轮中心为O点,人所拉绳子与OA的夹角为β,拉水桶的绳子与OA的夹角为α。人拉绳沿水平面向左运动,把井中质量为m的水桶匀速提上来,人的质量为M,重力加速度为g,在此过程中,以下说法正确的是( )
A. α可能不等于β B. 吊装滑轮的绳子上的拉力逐渐变大
C. 地面对人的摩擦力逐渐变大 D. 地面对人的支持力逐渐变大
【答案】CD
【解析】
【详解】A.同一根绳子拉力相等,设为F,以轻质滑轮为对象,根据平衡条件可知,垂直于OA绳上的力平衡,则有
则α始终等于β,故A错误;
B.把井中质量为m的水桶匀速提上来,水桶受力平衡,则人对绳子的拉力始终等于桶的重力,大小保持不变;随着人拉绳沿水平面向左运动,则两边绳子的夹角变大,合力减小,即吊装滑轮的绳子上的拉力逐渐减小,故B错误;
CD.以人为研究对象,进行受力分析如图所示
根据受力平衡可得
,
人在向左运动过程中,绳子拉力大小不变,绳子与水平方向的夹角减小,则地面对人的摩擦力逐渐变大,地面对人的支持力逐渐变大,故CD正确。
故选CD。
6. 如图所示为一种可折叠壁挂书架,一个书架用两个三角形支架固定在墙壁上,书与书架的重心始终恰好在两个支架横梁和斜梁的连接点连线中点的正上方,书架含书的总重力为60N,横梁水平,斜梁跟横梁夹角为,横梁对点拉力始终沿方向,斜梁对点的压力始终沿方向。当和在槽内移动时,和会随之变化,已知,,则下列说法正确的是( )
A. 横梁所受的力为80N
B. 斜梁所受的力为50N
C. 点同时向移动少许,横梁所受的力不变
D. 点同时向移动少许,斜梁所受的力不变
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.两个三角架承担的力为,每个三角架为,对点受力分析,如图甲所示
则
则 ,故A错误,B正确;
CD.、同时向、移动少许,对O点受力分析,如图乙虚线所示
三角形与力三角形相似,所以有与长度未变,长度减小,
故大小不变,方向变化,减小,故C错误D正确。
故选BD。
7. 水平传感器可以测量器械摆放所处的水平角度,属于角度传感器的一种,其作用就是测量载体的水平度,又叫倾角传感器。如图为一个简易模型,截面为内壁光滑的竖直放置的正三角形,内部有一个小球,其半径略小于内接圆半径,三角形各边有压力传感器,分别感受小球对三边压力的大小,根据压力的大小,信息处理单元能将各边与水平面间的夹角通过显示屏显示出来。如果图中此时边恰好处于水平状态,将其以C为轴在竖直平面内顺时针缓慢转动,直到边水平,则在转动过程中( )
A. 当边与边所受压力大小相等时,边与水平方向成角
B. 球对边的压力先增大后减小
C. 球对边的压力一直减小
D. 边所受压力可能大于球的重力
【答案】BD
【解析】
【详解】A.对正三角形内部的小球受力分析,如图所示
由几何关系可知,随着角度从0°到120°增大过程中,角与角之和保持不变,且
所以角也保持不变
由平衡条件和正弦定理得
所以球对AC边的压力
球对BC边的压力
当BC边与AC边所受压力大小相等时,即
则
此时AB处于水平状态,故A错误;
BC.角度从0°到120°增大过程中,和都是先增大后减小,所以球对AC边的压力和球对BC边的压力都是先增大后减小,故B正确,C错误;
D.当时
即BC边所受压力有可能大于球的重力,故D正确。
故选BD。
8. A、B两赛车在同一条平直赛道上展开追逐赛,时,两车速度均为0,A车的图像如图甲所示,B车的图像如图乙所示,时,两车刚好并排行驶,则( )
A. 时,A车在B车的前方 B. 时,两车相距
C. 时,A车在B车的前方 D. 两车另一次并排行驶的时刻
【答案】AB
【解析】
【详解】由甲图可知,A车在速度为0,在2s后加速度为,B车加速度为
则在图乙中做出A车的图像,如图所示
AB.时,两车刚好并排行驶,则
故时,A车在B车的前方,且两车相距
故AB正确;
C.时,两车位移
则两车相距
故B车在前面,故C错误;
D.两车并排行驶的时间为t,则两车位移
由于
则代入可得
解得
或
故D错误。
故选AB。
三、非选择题:本题共8题,共60分。
9. 一个椰子从树上由静止掉落,空气阻力可以忽略,其下落距离h随时间t的二次方关系的图像如图所示,根据图像可求得当地的重力加速度______;时,椰子的下落速度______。(以上结果均保留三位有效数字)
【答案】 ①. 9.75 ②. 19.5
【解析】
【详解】[1]一个椰子从树上由静止掉落,空气阻力可以忽略,则
根据图像可得
得当地的重力加速度
[2] 当
时,椰子的下落速度
10. 一本质量为M的书平放在水平桌面上,将一张A4纸夹在书页间,如图所示。A4纸与书页间的动摩擦因数为,书与桌面间的动摩擦因数为,。现有一水平向右的力作用于A4纸上,若要使书一同运动,A4纸上面书页的质量m应满足_________(最大静摩擦力等于滑动摩擦力,A4纸的质量忽略不计)。
【答案】
【解析】
【详解】恰好能被拉动,A4纸对字典的摩擦力
此时A4纸上方纸张质量为m,则有
又
联立解得
所以A4纸上面书页的质量m应满足。
11. 如图所示,质量均为m的小球A、B,用一根不可伸长的轻绳绕过光滑定滑轮连接,轻绳与竖直方向的夹角。变力F作用在轻绳上的O点,A、B始终处于静止状态,重力加速度为g。当力F与水平夹角时,绳的拉力大小______;当力F方向变化时,力F的最小值______。
【答案】 ①. mg ②.
【解析】
【详解】[1]以小球A为研究对象,可得
再以O点为研究对象,受力分析如图
易得F和合成的平行四边形为正菱形,故
[2]当力F方向变化时,的大小和方向始终不变,O点受力分析动态如图
易得当F方向水平时,F最小
12. 在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中,如图甲是一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间还有4个点未画出。打点计时器所接电源频率为50Hz。
(1)根据相邻相等时间内的位移差相等,且位移越来越大可以判定小车做匀加速直线运动;
(2)根据运动学有关公式可求得_______;
(3)利用甲图数据,在图乙坐标系中作出小车的v-t图线_______(以打A点时开始计时),并根据图线求出小车运动的加速度_______;
(4)将图线延长与纵轴相交,交点的纵坐标的物理意义是_______;
(5)描绘v-t图像前,还不知道小车是否做匀变速直线运动。用平均速度表示各计数点的瞬时速度,从理论上讲,对的要求是_______(选填“越小越好”或“与大小无关”);从实验的角度看,选取的大小与速度测量的误差_______(选填“有关”或“无关”)。
【答案】 ①. 1.38 ②. ③. 11.7 ④. 打点计时器打A点时小车的速度 ⑤. 越小越好 ⑥. 有关
【解析】
【详解】(2)[1] 相邻两计数点间的时间间隔为s
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可得
(3)[2]结合(2)的计算公式可知,,如图
[3]根据图像斜率可知加速度为
(4)[4] 将图线延长与纵轴相交,交点的纵坐标是0.4m/s,此速度的物理意义是打点计时器打A点时小车的速度。
(5)[5] 严格地讲,表示的是内的平均速度,只有当趋近于0时,才表示瞬时速度,因此若用表示各计数点的瞬时速度,对的要求是越小越好;
[6]从实验的角度看,选取的越小,用计算得到的平均速度越接近计数点的瞬时速度,但过小,测量误差增大,因此选取的大小与速度测量的误差有关。
13. 用图甲所示装置测量一条橡皮筋的劲度系数。将细线下端拴在橡皮筋的上端部位,细线上端固定在铁架台的横梁上,橡皮筋下端固定一个水平的轻质小纸片,橡皮筋自然下垂,桌面上的距离传感器可以测出水平小纸片与传感器上表面的距离h。记录所挂钩码的个数n和对应的h值。已知每个钩码的质量m=50g,重力加速度g取
(1)根据实验记录的数据作出h随钩码个数n的变化关系图线如图乙所示,可得图像斜率的绝对值为______cm/个,橡皮筋的劲度系数测量值______N/m(结果均保留2位有效数字)
(2)为防止橡皮筋从上端细线中脱落,橡皮筋在细线栓结点上方留有一小段长度(如图丙),这会导致实验对整条橡皮筋劲度系数的测量值______(填"偏大""偏小"或"不变")。
【答案】(1) ①. 2.0 ②. 25
(2)偏大
【解析】
【小问1详解】
[1]图像斜率
则斜率的绝对值为2cm/个
[2]由胡克定律可得
即
可得
将,代入可得
【小问2详解】
橡皮筋在细线栓结点上方留有一小段长度橡皮筋,如将该段橡皮筋放置在结点以下,施加一定拉力后,除原先就在结点以下的橡皮筋部分会伸长外,该段橡皮筋也将伸长,这会导致整条橡皮筋的伸长量增大,所测得的劲度系数变小,所以这条橡皮筋劲度系数的测量值偏大。
14. 图甲为利用耕牛整理田地的场景,简化的物理模型如图乙所示,人站立的农具视为与水平地面平行的木板,地面对木板的阻力视为滑动摩擦力,两条绳子相互平行且垂直于木板边缘。已知绳子与水平地面夹角,,,人和木板的总质量kg。当每条绳子拉力F的大小为300N时,人与木板一起沿直线匀速前进。已知重力加速度m/s2,求:
(1)地面对木板的阻力大小;
(2)地面与木板间的动摩擦因数。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【详解】(1)由于人与木板匀速运动,则水平方向受力平衡,有
解得
(2)根据题意,地对板的支持力
根据滑动摩擦力公式有
联立解得
15. 如图所示,对称、粗糙斜面与竖直方向夹角,硬质轻杆通过铰链与两个相同且质量为的物块P、Q相连,对称放在斜面上,一质量的物体悬挂在铰链A上,对称调节P、Q的位置,使杆与斜面垂直,整个装置处于平衡状态,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,,,求:
(1)杆对物块P的作用力大小;
(2)物块与斜面间动摩擦因数的最小值;
(3)若斜面光滑,对称调节P、Q的位置,使整个装置仍处于平衡状态,求此时杆与水平方向夹角的正切值。
【答案】(1)20N;(2);(3)
【解析】
【详解】(1)对A点进行受力分析,受绳子的拉力和两个轻杆的弹力而处于平衡状态,对绳子的拉力沿杆的方向进行分解,如图1,有
所以杆对P的作用力
代入数据可得
(2)对P进行受力分析,如图2所示
当最大静摩擦力与重力在斜面上的分力相等时,动摩擦因数有最小值,设为,沿杆的方向上有
沿斜面方向有
;
联立并代入数据可得
(3)若斜面光滑,对称调节P、Q的位置,使整个装置仍处于平衡状态,对滑块P进行受力分析如图3所示,设与水平方向夹角为α
水平方向上
竖直方向上
对A点进行受力分析,同理可得
联立可得
代入数据可得
16. 国庆放假期间,全国高速公路免费通行,小轿车可以不停车通过收费站,但要求小轿车通过收费站窗口前区间的速度不超过。现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以和的速度匀速行驶,甲车在前,乙车在后。甲车司机突然发现正前方收费站,开始以大小为的加速度匀减速刹车。
(1)甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章?
(2)若甲车司机经刹车到达离收费站窗口前9m处的速度恰好为,乙车司机在发现甲车刹车时经的反应时间后,开始以大小为的加速度匀减速刹车。为避免两车相撞,且乙车在收费站窗口前9m区不超速,则在甲车司机开始刹车时,甲、乙两车至少相距多远?
(3)若第(2)问中,其他条件不变,至少相距多远?
【答案】(1)100m
(2)66m (3)
【解析】
【小问1详解】
甲车减速到所需的时间为
这段时间汽车的位移为
解得
即甲车司机需在离收费站窗口至少100m处开始刹车才不违章。
【小问2详解】
乙车在收费站窗口前9m区不超速,则乙车减速到所需的时间为
这段时间汽车的位移为
解得
在反应时间内乙的位移为
则乙车需在离收费站窗口至少
由以上计算可知,甲车开始刹车后进入区间,乙车在后才进入区间,且二者速度都为,故甲、乙两车不会相撞,故甲、乙两车至少相距
【小问3详解】
若,其他条件不变,则乙车减速到所需的时间为
这段时间汽车的位移为
解得
故甲、乙两车至少相距
设甲车司机开始刹车时,经过时间,甲、乙刚好相遇,有
解得时,
因为,故甲、乙两车至少相距
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厦门双十中学高三上开学阶段检测-物理试卷
(满分:100分,考试时间:75分钟)
一、单选题:本题共4小题,每小题4分,共16分。
1. 2024年8月1日,潘展乐在长50m的标准泳池中以46秒40的成绩获得巴黎奥运会男子100米自由泳冠军,为中国游泳首夺该项目奥运会金牌,并打破世界纪录,则( )
A. 研究潘展乐的技术动作时可以将他看成质点
B. “46秒40”指的是时间间隔
C. 在游泳过程中,以泳池里的水为参考系,潘展乐是静止的
D. 潘展乐在此次比赛中的位移为100m
2. 每个人都是自己健康第一责任人,锻炼身体利于抗击疫情。如图所示,小明在家进行哑铃训练,手握哑铃缓慢拾起手臂时,当手臂由水平缓慢旋转至竖直过程中( )
A. 哑铃所受的合外力始终为0
B. 手对哑铃的作用力逐渐变大
C. 手对哑铃的作用力始终沿手臂方向
D. 手对哑铃的力始终大于哑铃对手的力
3. 为了研究汽车的启动和制动性能,现用甲、乙两辆完全相同的汽车在平直公路上分别进行实验.让甲车以最大加速度a1加速到最大速度后匀速运动一段时间,再以最大加速度a2制动,直到停止;乙车以最大加速度a1加速到最大速度后立即以加速度制动,直到停止,实验测得甲、乙两车的运动时间相等,且两车运动的位移之比为5∶4.则a1∶a2的值为( )
A. 2∶1
B. 1∶2
C. 4∶3
D. 4∶5
4. 厦门规划到2035年建成12条地铁线路,越来越多的市民选择地铁作为出行的交通工具。如图所示,时,列车由静止开始做匀加速直线运动,第一节车厢的前端恰好与站台边感应门的一根立柱对齐。时,第一节车厢末端恰好通过这根立柱所在位置,全部车厢通过立柱所用时间。设各节车用长度相等,不计车厢间距离。则( )
A. 该列车共有10节车厢
B. 第2个内有4节车厢通过这根立柱
C. 最后一节车厢近过这根立柱的时间为
D. 第4节车厢通过这根立柱的末速度小于整列车通过立柱的平均速度
二、双选题:本题共4小题,每小题6分,共24分。
5. 如图所示,用一段绳子把轻质滑轮吊装在A点,一根轻绳跨过滑轮,绳的一端拴在井中的水桶上,人用力拉绳的另一端,滑轮中心为O点,人所拉绳子与OA的夹角为β,拉水桶的绳子与OA的夹角为α。人拉绳沿水平面向左运动,把井中质量为m的水桶匀速提上来,人的质量为M,重力加速度为g,在此过程中,以下说法正确的是( )
A. α可能不等于β B. 吊装滑轮的绳子上的拉力逐渐变大
C. 地面对人的摩擦力逐渐变大 D. 地面对人的支持力逐渐变大
6. 如图所示为一种可折叠壁挂书架,一个书架用两个三角形支架固定在墙壁上,书与书架的重心始终恰好在两个支架横梁和斜梁的连接点连线中点的正上方,书架含书的总重力为60N,横梁水平,斜梁跟横梁夹角为,横梁对点拉力始终沿方向,斜梁对点的压力始终沿方向。当和在槽内移动时,和会随之变化,已知,,则下列说法正确的是( )
A. 横梁所受的力为80N
B. 斜梁所受的力为50N
C. 点同时向移动少许,横梁所受的力不变
D. 点同时向移动少许,斜梁所受的力不变
7. 水平传感器可以测量器械摆放所处的水平角度,属于角度传感器的一种,其作用就是测量载体的水平度,又叫倾角传感器。如图为一个简易模型,截面为内壁光滑的竖直放置的正三角形,内部有一个小球,其半径略小于内接圆半径,三角形各边有压力传感器,分别感受小球对三边压力的大小,根据压力的大小,信息处理单元能将各边与水平面间的夹角通过显示屏显示出来。如果图中此时边恰好处于水平状态,将其以C为轴在竖直平面内顺时针缓慢转动,直到边水平,则在转动过程中( )
A. 当边与边所受压力大小相等时,边与水平方向成角
B. 球对边的压力先增大后减小
C. 球对边的压力一直减小
D. 边所受压力可能大于球的重力
8. A、B两赛车在同一条平直赛道上展开追逐赛,时,两车速度均为0,A车的图像如图甲所示,B车的图像如图乙所示,时,两车刚好并排行驶,则( )
A. 时,A车在B车的前方 B. 时,两车相距
C. 时,A车在B车的前方 D. 两车另一次并排行驶的时刻
三、非选择题:本题共8题,共60分。
9. 一个椰子从树上由静止掉落,空气阻力可以忽略,其下落距离h随时间t的二次方关系的图像如图所示,根据图像可求得当地的重力加速度______;时,椰子的下落速度______。(以上结果均保留三位有效数字)
10. 一本质量为M的书平放在水平桌面上,将一张A4纸夹在书页间,如图所示。A4纸与书页间的动摩擦因数为,书与桌面间的动摩擦因数为,。现有一水平向右的力作用于A4纸上,若要使书一同运动,A4纸上面书页的质量m应满足_________(最大静摩擦力等于滑动摩擦力,A4纸的质量忽略不计)。
11. 如图所示,质量均为m的小球A、B,用一根不可伸长的轻绳绕过光滑定滑轮连接,轻绳与竖直方向的夹角。变力F作用在轻绳上的O点,A、B始终处于静止状态,重力加速度为g。当力F与水平夹角时,绳的拉力大小______;当力F方向变化时,力F的最小值______。
12. 在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中,如图甲是一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间还有4个点未画出。打点计时器所接电源频率为50Hz。
(1)根据相邻相等时间内的位移差相等,且位移越来越大可以判定小车做匀加速直线运动;
(2)根据运动学有关公式可求得_______;
(3)利用甲图数据,在图乙坐标系中作出小车的v-t图线_______(以打A点时开始计时),并根据图线求出小车运动的加速度_______;
(4)将图线延长与纵轴相交,交点的纵坐标的物理意义是_______;
(5)描绘v-t图像前,还不知道小车是否做匀变速直线运动。用平均速度表示各计数点的瞬时速度,从理论上讲,对的要求是_______(选填“越小越好”或“与大小无关”);从实验的角度看,选取的大小与速度测量的误差_______(选填“有关”或“无关”)。
13. 用图甲所示装置测量一条橡皮筋的劲度系数。将细线下端拴在橡皮筋的上端部位,细线上端固定在铁架台的横梁上,橡皮筋下端固定一个水平的轻质小纸片,橡皮筋自然下垂,桌面上的距离传感器可以测出水平小纸片与传感器上表面的距离h。记录所挂钩码的个数n和对应的h值。已知每个钩码的质量m=50g,重力加速度g取
(1)根据实验记录的数据作出h随钩码个数n的变化关系图线如图乙所示,可得图像斜率的绝对值为______cm/个,橡皮筋的劲度系数测量值______N/m(结果均保留2位有效数字)
(2)为防止橡皮筋从上端细线中脱落,橡皮筋在细线栓结点上方留有一小段长度(如图丙),这会导致实验对整条橡皮筋劲度系数的测量值______(填"偏大""偏小"或"不变")。
14. 图甲为利用耕牛整理田地的场景,简化的物理模型如图乙所示,人站立的农具视为与水平地面平行的木板,地面对木板的阻力视为滑动摩擦力,两条绳子相互平行且垂直于木板边缘。已知绳子与水平地面夹角,,,人和木板的总质量kg。当每条绳子拉力F的大小为300N时,人与木板一起沿直线匀速前进。已知重力加速度m/s2,求:
(1)地面对木板的阻力大小;
(2)地面与木板间的动摩擦因数。
15. 如图所示,对称、粗糙斜面与竖直方向夹角,硬质轻杆通过铰链与两个相同且质量为的物块P、Q相连,对称放在斜面上,一质量的物体悬挂在铰链A上,对称调节P、Q的位置,使杆与斜面垂直,整个装置处于平衡状态,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,,,求:
(1)杆对物块P的作用力大小;
(2)物块与斜面间动摩擦因数的最小值;
(3)若斜面光滑,对称调节P、Q的位置,使整个装置仍处于平衡状态,求此时杆与水平方向夹角的正切值。
16. 国庆放假期间,全国高速公路免费通行,小轿车可以不停车通过收费站,但要求小轿车通过收费站窗口前区间的速度不超过。现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以和的速度匀速行驶,甲车在前,乙车在后。甲车司机突然发现正前方收费站,开始以大小为的加速度匀减速刹车。
(1)甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章?
(2)若甲车司机经刹车到达离收费站窗口前9m处的速度恰好为,乙车司机在发现甲车刹车时经的反应时间后,开始以大小为的加速度匀减速刹车。为避免两车相撞,且乙车在收费站窗口前9m区不超速,则在甲车司机开始刹车时,甲、乙两车至少相距多远?
(3)若第(2)问中,其他条件不变,至少相距多远?
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