精品解析:内蒙古巴彦淖尔市杭锦后旗奋斗中学2025-2026学年高三上学期第一次月考物理试题
2025-09-12
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 内蒙古自治区 |
| 地区(市) | 巴彦淖尔市 |
| 地区(区县) | 杭锦后旗 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.08 MB |
| 发布时间 | 2025-09-12 |
| 更新时间 | 2025-10-27 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-09-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53893252.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
奋斗中学2025—2026学年第一学期高三第一次月考
物理试题
一、选择题(本题共10小题,共46分。1~7为单选题,每小题4分:8~10为多选题,每小题6分,选对不全得3分)
1. 多功能道路检测车是一套模块化的数据采集平台,由一辆特别改装的汽车底盘和各种数据采集子系统组成,用于在高速公路和一般公路上即时收集公路的信息资料,由计算机即时处理或后期处理。现在某个测试场的一平直公路上行驶的两辆多功能道路检测车和,其位移一时间图像分别如图中直线和曲线所示,时直线和曲线刚好相切,下列说法正确的是( )
A. 在时间内,车的位移等于车的位移
B. 车做匀速运动,车做加速运动
C. 在时间内,车和车的平均速度相等
D. 在时间内,车的速度始终大于车的速度
2. 如图所示是某汽车通过ETC过程的图像,下面说法正确的是( )
A. 内,汽车做匀速直线运动
B. 内,汽车静止
C. 和内,汽车加速度方向相反
D. 和内,汽车速度方向相反
3. 如图,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为H。上升第一个所用的时间为t1,第四个所用的时间为t2。不计空气阻力,则满足( )
A B. C. D.
4. 让质量为的石块从足够高处自由下落,在下落的第末速度大小为,再将和质量为的石块绑成一个整体,使从原高度自由下落,在下落的第末速度大小为,取,不计空气阻力。则( )
A. B.
C. , D. ,
5. 如图所示,轻质不可伸长晾衣绳两端分别固定在竖直杆上的两点,悬挂衣服的衣架钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是( )
A. 将杆向右移一些,绳子拉力变大
B. 绳的右端上移到,绳子拉力变大
C. 绳的两端高度差越小,绳子拉力越小
D. 若换挂质量更大的衣服,则衣架悬挂点右移
6. 如图(a),一质量为m的匀质球置于固定钢质支架的水平横杆和竖直墙之间,并处于静止状态,其中一个视图如图(b)所示。测得球与横杆接触点到墙面的距离为球半径的1.8倍,已知重力加速度大小为g,不计所有摩擦,则球对横杆的压力大小为( )
A. B. C. D.
7. 在电子商务高速发展的今天,国内每天约有1亿个包裹。对物流业这种对人力成本敏感的产业来说,物流行业正从人工分拣向智能化、自动化方向快速演变。某物流中心的分栋机器人可以简化为如图所示的平板小车,在平板小车的左端固定有一个支架,质量为1kg的小球A用细线悬挂于支架上,平板小车在自身牵引力的作用下沿水平面做直线运动,小车右端放质量为3kg的包裹B,包裹B始终相对小车静止。若某段时间内观察到细线与竖直方向的夹角,重力加速度大小为,则在这段时间内( )
A. 小车一定向右做加速运动
B. 细线受到拉力大小为20N
C. 包裹B对小车的摩擦力大小为,方向水平向左
D. 小车对包裹B的摩擦力大小为,方向水平向左
8. 甲、乙两辆完全相同的小车均由静止沿同一方向出发做直线运动。以出发时刻为计时零点,甲车的速度一时间图像如图(a)所示,乙车所受合外力—时间图像如图(b)所示。则( )
A. 内,甲车的加速度大小逐渐增大
B. 乙车在和时的速度相同
C. 时,甲、乙两车速度都为零
D. 内,甲、乙两车的位移相同
9. 如图(a)所示,将一右端固定有光滑定滑轮的轻杆固定在竖直挡板上,轻绳ABC跨过光滑的定滑轮悬吊质量为m1=1kg的物块;如图(b)所示,将一轻杆用转轴固定在竖直挡板上,两段轻绳DE、EF系在杆的右端并悬吊质量为m2=1.5kg的物块。已知两杆均水平,且绳子的倾斜部分与水平方向的夹角均为30°,重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是( )
A. 图(a)中AB绳的拉力大小为10N
B. 图(b)中DE绳的拉力大小为15N
C. 图(a)中轻杆对滑轮的支持力大小为10N
D. 图(b)中轻杆对结点的支持力大小为15N
10. 如图所示,两小球1和2之间用轻弹簧B相连,弹簧B与水平方向的夹角为30°,小球1的左上方用轻绳A悬挂在天花板上,轻绳A与竖直方向的夹角为30°,小球2的右边用轻绳C沿水平方向固定在竖直墙壁上。两小球均处于静止状态。已知重力加速度为,则( )
A. 球1和球2的质量之比为
B. 球1和球2的质量之比为
C. 在轻绳A突然断裂的瞬间,球2的加速度大小为
D. 在轻绳A突然断裂的瞬间,球1的加速度大小为
二、实验填空题(每空2分,共16分)
11. 教材原型实验:有关“探究小车速度随时间变化的规律”的实验,完成下列问题:
(1)关于打点计时器的原理和使用方法,下列说法中正确的是_____。
A. 打点计时器应接直流电源
B. 电磁打点计时器接在220V交流电源上,电火花打点计时器接在交流电源上
C. 如果打点计时器在纸带上打下的点逐渐由密集变得稀疏,则说明纸带的速度由小变大
D. 如果纸带上相邻两个计数点之间有四个点,且所接交流电频率为,则相邻两个计数点间的时间间隔是
(2)对该实验的操作,下列说法正确的是_____。
A. 实验前需要平衡摩擦力
B. 先启动打点计时器,后释放小车
C. 在纸带上确定计时起点时,必须要用打出的第一个点
D. 作图像时,必须要把描出的各点都连在同一条曲线上
(3)实验中获得一条纸带,如图所示,其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为,则打A点时小车运动的速度大小_____m/s,小车运动的加速度大小_____(结果保留两位有效数字)。
(4)如果实验时交变电流的实际频率略小于,则速度的测量值和实际值相比是_____(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
12. 某实验小组要测量一铁块的重力。由于铁块的重力超过了刻度不清的弹簧秤量程,为不损坏弹簧秤,设计如下实验,可提供选择器材有:一刻度不清的弹簧秤、细线、铁块、白纸、刻度尺、钩码、定滑轮。已知当地重力加速度为g、钩码质量为m0。
该小组利用上述实验器材进行实验:
(1)用弹簧秤竖直挂着钩码,如图甲所示,用刻度尺测出钩码静止时弹簧秤中弹簧的伸长量,即指针移动的长度x1,计算出弹簧的劲度系数k=__________(用m0、g、x1表示);
(2)用弹簧秤与细线互成角度吊起铁块,如图乙所示,静止时测出弹簧秤中弹簧的伸长量x2,可得此时弹簧秤的弹力。
(3)现已在图丙中画出细线OA、OB、OC的拉力方向及OB拉力的大小,并标记结点O。请你在答题卡图丙中用作图法画出OA的拉力__________;
(4)用刻度尺量出图丙和对应线段的长度,则可得铁块的重力G。
(5)多次实验,测出铁块的重力,需保证∠AOC__________∠BOC(“>”、“<”或“=”),才不会超过弹簧秤量程。
三、计算题(共38分)
13. 许多电动汽车都配备了“智驾”系统。当车距小于时,汽车主动刹车系统启动预判:车载电脑通过雷达采集数据,汽车经分析计算若保持原有运动状态在0.6秒后发生碰撞,则汽车会主动刹车。某智驾汽车以的速度匀速行驶,在汽车正前方有一大货车,正以的速度匀速行驶。若刹车时汽车的加速度大小为,通过计算判断是否会与货车相撞?若不会相撞,求两车之间的最小距离。
14. 质量为的木楔倾角为,在水平面上保持静止,质量为的木块刚好可以在木楔上表面匀速下滑。现在用水平方向的力推着木块匀速上滑,如图所示(,,为已知量),重力加速度为,求:
(1)木块与木楔间的动摩擦因数为多大?
(2)水平推力的大小是多少?
(3)水平方向力推着木块匀速上滑时,木楔对水平面的压力和摩擦力分别是多少?
15. 极限运动低空跳伞在高楼等固定物上起跳。因跳伞下落的高度有限,其危险性比较高。一名总质量为70kg的跳伞运动员携带10kg的降落伞从某高层建筑顶层沿竖直方向无初速度下落,2s后打开降落伞,打开降落伞以前可视为自由落体运动,打开伞以后受到的流体的阻力与速度的平方成正比,即f=kv2,其中k=8kg/m,重力加速度g取10m/s2,落地前运动员已保持匀速直线运动。则:
(1)2s内运动员下落的位移大小;
(2)打开降落伞瞬间,运动员的加速度;
(3)运动员在0.5s内脚着地速度减为零,着地时连接人与降落伞的绳子处于松弛状态,则运动员所需承受地面的平均冲击力多大。
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奋斗中学2025—2026学年第一学期高三第一次月考
物理试题
一、选择题(本题共10小题,共46分。1~7为单选题,每小题4分:8~10为多选题,每小题6分,选对不全得3分)
1. 多功能道路检测车是一套模块化的数据采集平台,由一辆特别改装的汽车底盘和各种数据采集子系统组成,用于在高速公路和一般公路上即时收集公路的信息资料,由计算机即时处理或后期处理。现在某个测试场的一平直公路上行驶的两辆多功能道路检测车和,其位移一时间图像分别如图中直线和曲线所示,时直线和曲线刚好相切,下列说法正确的是( )
A. 在时间内,车的位移等于车的位移
B. 车做匀速运动,车做加速运动
C. 在时间内,车和车的平均速度相等
D. 在时间内,车的速度始终大于车的速度
【答案】D
【解析】
【详解】AC.由图可得,在时间内,车的位移等于
车的位移等于
显然二者位移不等;根据平均速度等于位移与所用时间的比值,可知在时间内,车和车的平均速度分别为,,故AC错误。
BD.根据图像的斜率表示速度可知,直线a的斜率恒定,说明a车速度恒定,做匀速运动;曲线b的斜率随时间减小,说明b车速度逐渐减小,做减速运动;由图像斜率可知,之前,车的速度始终大于车的速度,故B错误,D正确。
故选D。
2. 如图所示是某汽车通过ETC过程的图像,下面说法正确的是( )
A. 内,汽车做匀速直线运动
B. 内,汽车静止
C. 和内,汽车加速度方向相反
D. 和内,汽车速度方向相反
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由题图可知,内,汽车做匀减速直线运动;内,汽车做匀速直线运动,故AB错误;
C.根据图像的斜率表示加速度,由题图可知,和内,汽车加速度方向相反,故C正确;
D.由题图可知,和内,汽车速度方向相同,均为正方向,故D错误。
故选C。
3. 如图,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为H。上升第一个所用的时间为t1,第四个所用的时间为t2。不计空气阻力,则满足( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】运动员起跳到达最高点的瞬间速度为零,又不计空气阻力,故可逆向处理为自由落体运动,根据初速度为零匀加速运动,连续相等的相邻位移内时间之比等于
可知
即
故选C
4. 让质量为的石块从足够高处自由下落,在下落的第末速度大小为,再将和质量为的石块绑成一个整体,使从原高度自由下落,在下落的第末速度大小为,取,不计空气阻力。则( )
A. B.
C. , D. ,
【答案】B
【解析】
【详解】石块做自由落体运动,则有
整体做自由落体运动,则有
故选B。
5. 如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆上的两点,悬挂衣服的衣架钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是( )
A. 将杆向右移一些,绳子拉力变大
B. 绳的右端上移到,绳子拉力变大
C. 绳的两端高度差越小,绳子拉力越小
D. 若换挂质量更大的衣服,则衣架悬挂点右移
【答案】A
【解析】
【详解】设两绳与竖直方向的夹角分别为和,分析衣架钩受力,两绳拉力大小相等, 拉力的水平分力相等,所以
竖直方向上有
设衣架两杆间的水平距离为d,两段绳长分别为、,总长为,则由几何关系有
联立两式得
A.杆向右移一些,d变大,所以、变大,所以变大,故A正确;
B.绳的右端上移到,d、L均不变,所以、不变,所以绳子拉力也不变,故B错;
C.由B选项分析可知,绳子拉力大小与绳两端高度差无关,故C错;
D.换挂质量更大的衣服,但、不变,a、b两端的位置也没变,所以只是拉力的大小变大,而衣架悬挂点位置并不变,故D错。
故选A。
6. 如图(a),一质量为m的匀质球置于固定钢质支架的水平横杆和竖直墙之间,并处于静止状态,其中一个视图如图(b)所示。测得球与横杆接触点到墙面的距离为球半径的1.8倍,已知重力加速度大小为g,不计所有摩擦,则球对横杆的压力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】对球进行受力分析如图,设球的半径为R,根据几何知识可得
根据平衡条件得
解得
根据牛顿第三定律得球对横杆的压力大小为
故选D。
7. 在电子商务高速发展的今天,国内每天约有1亿个包裹。对物流业这种对人力成本敏感的产业来说,物流行业正从人工分拣向智能化、自动化方向快速演变。某物流中心的分栋机器人可以简化为如图所示的平板小车,在平板小车的左端固定有一个支架,质量为1kg的小球A用细线悬挂于支架上,平板小车在自身牵引力的作用下沿水平面做直线运动,小车右端放质量为3kg的包裹B,包裹B始终相对小车静止。若某段时间内观察到细线与竖直方向的夹角,重力加速度大小为,则在这段时间内( )
A. 小车一定向右做加速运动
B. 细线受到的拉力大小为20N
C. 包裹B对小车的摩擦力大小为,方向水平向左
D. 小车对包裹B的摩擦力大小为,方向水平向左
【答案】C
【解析】
【详解】A.小球的加速度向右,小车可能向右加速运动,也可能向左减速运动,A项错误;
B.对小球A进行受力分析可知
解得
,
故B项错误。
CD.包裹B所受的摩擦力大小
方向向右,根据牛顿第三定律,包裹B对小车的摩擦力大小为,方向向左,故C项正确,D项错误。
故选C。
8. 甲、乙两辆完全相同的小车均由静止沿同一方向出发做直线运动。以出发时刻为计时零点,甲车的速度一时间图像如图(a)所示,乙车所受合外力—时间图像如图(b)所示。则( )
A. 内,甲车的加速度大小逐渐增大
B. 乙车在和时的速度相同
C. 时,甲、乙两车的速度都为零
D. 内,甲、乙两车的位移相同
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据图(a)可知,在内甲车的速度均匀增加,加速度恒定,故A错误;
B.根据图(b)信息,图中折线与横轴围成的面积为合外力的冲量。在内合外力的冲量为,在内合外力的冲量也为。
根据动量定理,
可知乙车在和时的速度是相同的,故B正确;
C.如图(a)可知,8s末时甲车速度为0;图(b)中内合力的冲量为0,所以8s末乙车的速度也为0,故C正确;
D.如图(a)可知,在内甲车的位移为0。由牛顿第二定律可知,乙车的加速度随时间变化的关系如下图所示
可画出对应的速度时间图像如上图所示。
根据图像可知乙车在内位移不为零,所以甲乙两车的位移不相等,故D错误。
故选BC
9. 如图(a)所示,将一右端固定有光滑定滑轮的轻杆固定在竖直挡板上,轻绳ABC跨过光滑的定滑轮悬吊质量为m1=1kg的物块;如图(b)所示,将一轻杆用转轴固定在竖直挡板上,两段轻绳DE、EF系在杆的右端并悬吊质量为m2=1.5kg的物块。已知两杆均水平,且绳子的倾斜部分与水平方向的夹角均为30°,重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是( )
A. 图(a)中AB绳的拉力大小为10N
B. 图(b)中DE绳的拉力大小为15N
C. 图(a)中轻杆对滑轮的支持力大小为10N
D. 图(b)中轻杆对结点的支持力大小为15N
【答案】AC
【解析】
【详解】A.对(a)、(b)两图中的B、E点分别进行受力分析,如图甲、乙所示
图甲中轻绳ABC跨过定滑轮拉住质量为m1的物块,物块处于平衡状态,轻绳AB的拉力大小为
FAB=FBC=m1g=10N
故A正确;
BD.图乙中由于杆可自由转动,因此杆对结点的作用力方向一定沿杆的方向,则由平衡条件可知
FDEsin30°=FEF
FDEcos30°=F乙
又
FEF=m2g
代入数据解得轻绳DE的拉力为
FDE=30N
轻杆对结点的支持力大小为
故BD错误。
C.由于图甲中的杆为固定的杆,因此杆对滑轮的作用力不一定沿杆的方向,因为AB绳与BC绳的夹角为120°,故分析可得轻杆对滑轮的支持力大小为
F甲=FAB=FBC=10N
故C正确。
故选AC。
10. 如图所示,两小球1和2之间用轻弹簧B相连,弹簧B与水平方向的夹角为30°,小球1的左上方用轻绳A悬挂在天花板上,轻绳A与竖直方向的夹角为30°,小球2的右边用轻绳C沿水平方向固定在竖直墙壁上。两小球均处于静止状态。已知重力加速度为,则( )
A. 球1和球2的质量之比为
B. 球1和球2质量之比为
C. 在轻绳A突然断裂的瞬间,球2的加速度大小为
D. 在轻绳A突然断裂的瞬间,球1的加速度大小为
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.以球2为对象,根据平衡条件可得,
解得,
以球1为对象,根据平衡条件可得,
解得,
则球1和球2的质量之比为,故A正确,B错误;
CD.在轻绳A突然断裂的瞬间,弹簧弹力保持不变,则球2受力保持不变,所以球2的加速度为0;球1受到重力和弹簧弹力的合力大小等于断裂前轻绳A的拉力大小,则球1的加速度大小为,故C错误,D正确。
故选AD。
二、实验填空题(每空2分,共16分)
11. 教材原型实验:有关“探究小车速度随时间变化的规律”的实验,完成下列问题:
(1)关于打点计时器的原理和使用方法,下列说法中正确的是_____。
A. 打点计时器应接直流电源
B. 电磁打点计时器接在220V交流电源上,电火花打点计时器接在交流电源上
C. 如果打点计时器在纸带上打下的点逐渐由密集变得稀疏,则说明纸带的速度由小变大
D. 如果纸带上相邻两个计数点之间有四个点,且所接交流电频率为,则相邻两个计数点间的时间间隔是
(2)对该实验的操作,下列说法正确的是_____。
A. 实验前需要平衡摩擦力
B. 先启动打点计时器,后释放小车
C. 在纸带上确定计时起点时,必须要用打出的第一个点
D. 作图像时,必须要把描出的各点都连在同一条曲线上
(3)实验中获得一条纸带,如图所示,其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为,则打A点时小车运动的速度大小_____m/s,小车运动的加速度大小_____(结果保留两位有效数字)。
(4)如果实验时交变电流的实际频率略小于,则速度的测量值和实际值相比是_____(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)C (2)B
(3) ①. 0.34 ②. 0.39
(4)偏大
【解析】
【小问1详解】
A.打点计时器应接交流电源,故A错误;
B.电磁打点计时器接在交流电源上,电火花打点计时器接在220V交流电源上,故B错误;
C.如果打点计时器在纸带上打下的点逐渐由密集变得稀疏,则说明纸带的速度由小变大,故C正确;
D.如果纸带上相邻两个计数点之间有四个点,且所接交流电频率为,则相邻两个计数点间的时间间隔为,故D错误。
故选C。
【小问2详解】
A.本实验只需要保持小车做匀变速直线运动,不需要平衡摩擦力,故A错误;
B.为了充分利用纸带,应先启动打点计时器,后释放小车,故B正确;
C.在纸带上确定计时起点时,必须要用清晰的点,并不一定是打出的第一个点,故C错误;
D.作图像时,图像应为一条直线,要使直线过尽可能多的点,不在直线上的点应均匀分布在直线两侧,并不是把描出的各点都连在同一条曲线上,故D错误。
故选B。
【小问3详解】
[1]两相邻计数点间有四个点未画出,则相邻两计数点的时间间隔为
打A点时小车运动的速度大小为
[2]根据逐差法可得小车运动的加速度大小为
【小问4详解】
如果实验时交变电流的实际频率略小于50Hz,实际打点周期大于0.02s,则代入计算的时间偏小,使得速度的测量值和实际值相比是偏大。
12. 某实验小组要测量一铁块的重力。由于铁块的重力超过了刻度不清的弹簧秤量程,为不损坏弹簧秤,设计如下实验,可提供选择器材有:一刻度不清的弹簧秤、细线、铁块、白纸、刻度尺、钩码、定滑轮。已知当地重力加速度为g、钩码质量为m0。
该小组利用上述实验器材进行实验:
(1)用弹簧秤竖直挂着钩码,如图甲所示,用刻度尺测出钩码静止时弹簧秤中弹簧的伸长量,即指针移动的长度x1,计算出弹簧的劲度系数k=__________(用m0、g、x1表示);
(2)用弹簧秤与细线互成角度吊起铁块,如图乙所示,静止时测出弹簧秤中弹簧的伸长量x2,可得此时弹簧秤的弹力。
(3)现已在图丙中画出细线OA、OB、OC的拉力方向及OB拉力的大小,并标记结点O。请你在答题卡图丙中用作图法画出OA的拉力__________;
(4)用刻度尺量出图丙和对应线段的长度,则可得铁块的重力G。
(5)多次实验,测出铁块的重力,需保证∠AOC__________∠BOC(“>”、“<”或“=”),才不会超过弹簧秤量程。
【答案】 ①. ②. 见详解 ③.
【解析】
【详解】(1)[1]弹簧的劲度系数为
(3)[2]作图法画出如图所示
(5)[3]由数学知识可知只有满足∠AOC>∠BOC,才能保证,才不会超过弹簧秤量程。
三、计算题(共38分)
13. 许多电动汽车都配备了“智驾”系统。当车距小于时,汽车主动刹车系统启动预判:车载电脑通过雷达采集数据,汽车经分析计算若保持原有运动状态在0.6秒后发生碰撞,则汽车会主动刹车。某智驾汽车以速度匀速行驶,在汽车正前方有一大货车,正以的速度匀速行驶。若刹车时汽车的加速度大小为,通过计算判断是否会与货车相撞?若不会相撞,求两车之间的最小距离。
【答案】不会相撞,最小距离为1米。
【解析】
【详解】由题可知,当两车相距时,智能汽车主动刹车,则有
设经过时间两车的速度相等,则有
解得
在此过程中,汽车的位移
货车的位移
由于
故两车不会相碰,两车的最小距离为
14. 质量为的木楔倾角为,在水平面上保持静止,质量为的木块刚好可以在木楔上表面匀速下滑。现在用水平方向的力推着木块匀速上滑,如图所示(,,为已知量),重力加速度为,求:
(1)木块与木楔间的动摩擦因数为多大?
(2)水平推力的大小是多少?
(3)水平方向的力推着木块匀速上滑时,木楔对水平面的压力和摩擦力分别是多少?
【答案】(1)
(2)
(3),
【解析】
【小问1详解】
质量为的木块刚好可以在木楔上表面匀速下滑,根据平衡条件可得
解得木块与木楔间的动摩擦因数为
【小问2详解】
用水平方向的力推着木块匀速上滑,以木块为对象,根据平衡条件可得,
又
联立解得水平推力的大小为
【小问3详解】
水平方向的力推着木块匀速上滑时,以木楔和木块为整体,根据平衡条件可得,
根据牛顿第三定律可知,木楔对水平面的压力为,木楔对水平面的摩擦力为。
15. 极限运动低空跳伞在高楼等固定物上起跳。因跳伞下落的高度有限,其危险性比较高。一名总质量为70kg的跳伞运动员携带10kg的降落伞从某高层建筑顶层沿竖直方向无初速度下落,2s后打开降落伞,打开降落伞以前可视为自由落体运动,打开伞以后受到的流体的阻力与速度的平方成正比,即f=kv2,其中k=8kg/m,重力加速度g取10m/s2,落地前运动员已保持匀速直线运动。则:
(1)2s内运动员下落的位移大小;
(2)打开降落伞瞬间,运动员的加速度;
(3)运动员在0.5s内脚着地速度减为零,着地时连接人与降落伞的绳子处于松弛状态,则运动员所需承受地面的平均冲击力多大。
【答案】(1)20m;(2)-30m/s2;(3)2100N
【解析】
【详解】(1) 由位移公式可得
(2)打开降落伞瞬间,运动员的速度
阻力与速度的平方成正比
根据牛顿第二定律
因此打开降落伞瞬间,运动员的加速度
方向竖直向上
(3)当运动员受力平衡时,将达到最终速度,即
解得
对运动员受力分析
根据加速度定义
联立上述两式并代入数据得
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