精品解析：广东省广州市广东实验中学2024-2025学年高一下学期开学考试物理试卷

高一开学 物理 第一部分选择题 一、单项选择题： 1. 如图，三个质点A、B、C均同时从长方体上的M点沿不同路径同时运动至N点，运动轨道如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 三个质点的路程相同 B. 三个质点的平均速率相同 C. A、B的位移最大，C的位移最小 D. 三个质点的平均速度相同 2. 如图所示，在距离地面高的位置竖直向上以的速度抛出一枚网球，最后落回地面，，规定竖直向上为正方向，则（　　） A. 网球落地时的速度大小为 B. 网球在空中运动的时间为1.6s C. 上升过程加速度的方向向上，下降过程加速度的方向向下 D. 上升过程加速度不断减小，下降过程加速度不断增大 3. 港珠澳大桥是目前全球最长的跨海大桥，风帆造型的九洲航道桥部分如图所示，这部分斜拉桥的一根塔柱两侧共有8对钢索，每对钢索等长。每一条钢索与塔柱成角，底部穿过桥面固定在桥面下，若不计钢索的自重，且假设每条钢索承受的拉力大小均为F，下列说法正确的是（　　） A. 该塔柱所承受的8对钢索的合力大小为 B. 该塔柱所承受的8对钢索的合力大小为 C. 若仅升高塔柱的高度，钢索承受的拉力变大 D. 若仅升高塔柱的高度，钢索承受的拉力不变 4. 一种倾斜放置的装取台球的圆筒如图所示。每个台球的质量均为m、半径均为R，圆筒直径略大于台球的直径，圆筒底部有一劲度系数为k的轻质弹簧。当将圆筒口处的台球缓慢取走后，又会冒出一个台球，刚好到达被取走台球的位置。忽略台球与圆筒壁间的摩擦力，重力加速度为g，则圆筒与水平面之间的夹角应满足（　　） A. B. C. D. 5. 吉林市冬天的雪景十分壮观，各种冰雪运动及游戏十分有趣。如图（a）所示，质量为M=30kg的甲坐在质量为m=2kg的爬犁上，乙拉着轻质细绳右端A使爬犁在水平雪地上向前匀速运动，简图如图（b）所示。已知拴接在爬犁两侧的细绳所在的平面与水平雪地的夹角为α=53°，两侧细绳等长且细绳间的夹角为θ=74°，爬犁与雪地间的动摩擦因数为μ=0.5，重力加速度g=10m/s²，sin53°=0.8。则（　　） A. 乙的拉力大小为150N B. 雪地对爬犁的支持力大小为96N C. 爬犁所受的摩擦力大小为192N D. 两侧细绳上的拉力大小均为100N 6. 如图甲所示，弹跳杆是儿童喜爱一种玩具，图乙为其简化模型，弹簧从接触地面到被压缩至最短的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 人一直处于失重状态 B. 人的速度一直在增加 C. 弹跳杆刚接触地面时，人的速度达到最大 D. 人达到最低点时加速度不为零 7. 如图，粗糙水平面上放置B、C两物体，A叠放在C上，A、B、C的质量分别为m、2m和m，物体B、C与水平面间的动摩擦因数相同，其间用一根不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为FT（已知此时A、C保持相对静止），现用水平拉力F拉物体B，使三个物体以同一加速度向右运动，则（　　） A 此过程中物体C受五个力作用 B. 当F逐渐增大到FT时，轻绳刚好被拉断 C. 当F逐渐增大到2FT时，轻绳刚好被拉断 D. 若地面光滑，B、C间绳的拉力变小 二、多项选择题： 8. 如图所示，水平地面上有固定两块木板AB、BC，紧挨在一起，木板AB的长度是BC的三倍，一颗子弹以初速度从A端射入木板，并恰能从C端射出，用的时间为t，子弹在木板中的运动可以看成是匀变速运动，则以下说法中正确的是（　　） A. 子弹到B点的速度为 B. 子弹到B点的速度为 C. 子弹从A到B的时间为 D. 子弹从A到B的时间为 9. 如图所示，圆心为O、半径为R的四分之一圆形光滑轨道竖直固定在水平地面上，在O点正上方有一光滑小定滑轮，小定滑轮到轨道最高点B的距离为h，轻绳一端系一质量为m的小球（小球和小定滑轮均可视为质点），放在光滑圆形轨道上的A点，A点到小定滑轮的距离为L，另一端绕过小定滑轮后用力拉住。设圆形轨道对小球的支持力为N，绳子拉力为T。重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 小球静止在A点时， B. 小球静止在A点时， C. 缓慢地拉轻绳使小球由A运动到B，该过程中N大小不变 D. 缓慢地拉轻绳使小球由A运动到B，该过程中T一直变小 10. 物块、中间用一根轻质弹簧相接，放在光滑水平面上，，如图甲所示。开始时两物块均静止，弹簧处于原长，时对物块施加水平向右的恒力。时撤去，在内两物体的加速度随时间变化的情况如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度内，整个运动过程中以下分析正确的是（　　） A. 内物块与物块的距离一直在减小 B. 物块的质量为 C. 撤去瞬间，的加速度大小为 D. 若不撤去，则后两物块将一起做匀加速运动 第二部分非选择题 三、实验题（共2小题） 11. 某同学用如图甲所示装置测量自由落体加速度g，得到如图乙所示的一段纸带： （1）关于该实验的操作，下列说法正确的是_________ A. 在使用铁夹夹住电火花计时器时，应调整计时器上下限位孔在同一竖直线上 B. 在释放纸带时，应保证纸带与限位孔在同一竖直线上 C. 应该在释放纸带后再开电火花计时器 D. 释放前重物应该距离打点计时器远一些 （2）他每两个点取一个计数点（如乙图所示），测得AB＝11.63cm，BC＝13.17cm。则打B点时重物瞬时速度为____________m/s，测得的自由落体的加速度g＝____________m/s²（结果保留两位有效数字）。 （3）该同学通过几次测量发现他测量的重力加速度的大小总是比当地的重力加速度9.8m/s²要小一些，请你帮助他分析产生误差的原因：______________________________（写出一个原因即可）。 12. 某研究小组用如图甲所示装置“探究两个互成角度的力的合成规律”。实验步骤如下： A.用图钉将白纸固定水平木板上； B．将橡皮条的一端固定在木板上A点，另一端系在绳的结点上。将两细线也系在绳的结点上，另一端分别挂弹簧测力计B和C。用互成一定角度、方向平行于木板、大小适当的力拉两个弹簧测力计，使绳的结点静止在O点，用铅笔做标记，并沿细线标记两绳拉力的方向，读出弹簧测力计的示数分别为F1和F2； C．撤掉一个弹簧测力计，用一个弹簧测力计将绳的结点拉到相应位置，读出弹簧测力计的示数为，沿细线标记拉力的方向； D．选择合适标度，在白纸上以 F1和F2为邻边作平行四边形，作出合力 F的大小和方向；按同一标度在白纸上画出力的图示； E、如图乙，比较和F的大小和方向，从而验证是否遵循力的平行四边形定则。 （1）本实验主要采用的科学方法是 。（填正确选项前的字母） A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 理想实验法 D. 建立物理模型法 （2）以下实验注意事项，其中正确的是 。（多选，填正确选项前的字母） A. 步骤B、C中要将橡皮条和绳的结点拉到相同位置 B. 两细绳必须等长 C. 弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行 D. 用两弹簧测力计同时拉细绳时，两弹簧测力计示数之差应尽可能大 （3）某同学在坐标纸上画出了如图丙所示的两个已知力F3和F4，图中小正方形的边长表示2N，请用作图法求得两力的合力大小为______ N。 四、计算题（共3小题，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。） 13. 我国第三艘航空母舰采用电磁弹射装置以缩短舰载机起飞距离，舰载机跑道如图所示。若航空母舰的水平跑道总长为，其中电磁弹射区的长度为，在弹射区做加速度为的匀加速直线运动，飞机离开电磁弹射区后在喷气式发动机推力作用下继续做加速度为的匀加速直线运动，恰好在跑道末端达到离舰起飞速度，飞机可视为质点，航空母舰始终处于静止状态。求： （1）舰载机离开电磁弹射区时的速度大小； （2）舰载机在喷气式发动机推力作用下的加速度大小； （3）舰载机从开始起飞到离开跑道的总时间。 14. 如图为用两架无人机A、B移动货物的试验场景，两架无人机用轻绳OM、ON一起提升质量M＝10kg的货物，无人机和货物一起竖直向上做匀速直线运动。轻绳OP沿竖直方向，轻绳OM、ON与竖直方向夹角分别为α＝53°、β＝37°且保持不变，忽略无人机所受空气阻力，货物受到与速度方向相反的空气阻力作用，且货物所受空气阻力大小为自身重力的k倍。已知ON绳上的拉力大小F2＝100N，求：（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8） （1）OM绳上的拉力F1的大小； （2）比例系数k的值； 15. 某物流公司用如图所示的传送带将货物从高处传送到低处。传送带与水平地面夹角，顺时针转动的速率为。将质量为的物体无初速地放在传送带的顶端A，物体到达底端B后能无碰撞地滑上质量为的木板左端。已知物体与传送带、木板间的动摩擦因数分别为、，AB的距离为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度（已知，）。求： （1）物体刚开始下滑时的加速度大小； （2）物体滑上木板左端时的速度大小； （3）若木板与地面的动摩擦因数为，且物体不会从木板上掉下，求木板的最小长度与的关系式。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一开学 物理 第一部分选择题 一、单项选择题： 1. 如图，三个质点A、B、C均同时从长方体上的M点沿不同路径同时运动至N点，运动轨道如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 三个质点的路程相同 B. 三个质点的平均速率相同 C. A、B的位移最大，C的位移最小 D. 三个质点的平均速度相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．路程是轨迹长度，所以A、B路程相同，与C的路程不相同，故A错误； B．三个质点经过的路径不同，路程不都相同，所以三个质点的平均速率不相同，故B错误； C．三个质点的初末位置相同，所以位移相同，故C错误； D．位移相同，又三个质点运动时间相同，所以平均速度相同，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，在距离地面高的位置竖直向上以的速度抛出一枚网球，最后落回地面，，规定竖直向上为正方向，则（　　） A. 网球落地时的速度大小为 B. 网球在空中运动的时间为1.6s C. 上升过程加速度的方向向上，下降过程加速度的方向向下 D. 上升过程加速度不断减小，下降过程加速度不断增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．网球上升为匀减速直线运动，设上升高度为，由竖直上抛规律有 代入数据解得 网球向上运动的时间为 下落过程有 其中，解得 网球落地时的速度为 因为规定竖直向上为正方向，所以网球落地时的速度为，所以网球落地时的速度大小为，故A正确； B．结合以上分析可知，网球在空中的运动时间为 故B错误； CD．依题意，可知小球做竖直上抛运动，整个运动过程的加速度为自由落体运动加速度恒定不变，方向竖直向下，故CD错误。 故选 A。 3. 港珠澳大桥是目前全球最长的跨海大桥，风帆造型的九洲航道桥部分如图所示，这部分斜拉桥的一根塔柱两侧共有8对钢索，每对钢索等长。每一条钢索与塔柱成角，底部穿过桥面固定在桥面下，若不计钢索的自重，且假设每条钢索承受的拉力大小均为F，下列说法正确的是（　　） A. 该塔柱所承受的8对钢索的合力大小为 B. 该塔柱所承受的8对钢索的合力大小为 C. 若仅升高塔柱的高度，钢索承受的拉力变大 D. 若仅升高塔柱的高度，钢索承受的拉力不变 【答案】A 【解析】 【详解】AB．每一条钢索与塔柱成α角，则塔柱两侧每一对钢索对塔柱拉力的合力都沿竖直方向向下，所以8对钢索对塔柱的合力大小等于16条钢索沿竖直向下的分力的和，故 故A正确，B错误； CD．合力一定，分力间的夹角越小，则分力越小，若仅升高塔柱的高度，钢索与塔柱夹角变小，钢索承受的拉力变小，故C错误，D错误。 故选A。 4. 一种倾斜放置的装取台球的圆筒如图所示。每个台球的质量均为m、半径均为R，圆筒直径略大于台球的直径，圆筒底部有一劲度系数为k的轻质弹簧。当将圆筒口处的台球缓慢取走后，又会冒出一个台球，刚好到达被取走台球的位置。忽略台球与圆筒壁间的摩擦力，重力加速度为g，则圆筒与水平面之间的夹角应满足（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题意分析可知 代入可得 解得 故选A。 5. 吉林市冬天的雪景十分壮观，各种冰雪运动及游戏十分有趣。如图（a）所示，质量为M=30kg的甲坐在质量为m=2kg的爬犁上，乙拉着轻质细绳右端A使爬犁在水平雪地上向前匀速运动，简图如图（b）所示。已知拴接在爬犁两侧的细绳所在的平面与水平雪地的夹角为α=53°，两侧细绳等长且细绳间的夹角为θ=74°，爬犁与雪地间的动摩擦因数为μ=0.5，重力加速度g=10m/s²，sin53°=0.8。则（　　） A. 乙的拉力大小为150N B. 雪地对爬犁的支持力大小为96N C. 爬犁所受的摩擦力大小为192N D. 两侧细绳上的拉力大小均为100N 【答案】D 【解析】 【详解】AC．对甲和爬犁整体分析受力，如图所示 由平衡条件可得，竖直方向有N+Fsin53°＝（M+m）g 水平方向有Fcos53°＝f 结合f＝μN 解得F＝160N，f＝96N，故AC错误； B．由上式解得N＝192N，故B错误； D．设两侧细绳上的拉力大小为T，则有2TcosF 解得T＝100N，故D正确。 故选D。 6. 如图甲所示，弹跳杆是儿童喜爱的一种玩具，图乙为其简化模型，弹簧从接触地面到被压缩至最短的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 人一直处于失重状态 B. 人的速度一直在增加 C. 弹跳杆刚接触地面时，人的速度达到最大 D. 人达到最低点时加速度不为零 【答案】D 【解析】 【详解】AB．弹簧从接触地面到被压缩至最短的过程中，人先向下加速后向下减速，先处于失重状态后处于超重状态，故AB错误； C．弹跳杆刚接触地面时，人的重力大于弹力，人的加速度的方向向下，速度依然增大，故C错误； D．人达到最低点时的加速度向上，不为零，故D正确。 故选D。 7. 如图，粗糙水平面上放置B、C两物体，A叠放在C上，A、B、C质量分别为m、2m和m，物体B、C与水平面间的动摩擦因数相同，其间用一根不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为FT（已知此时A、C保持相对静止），现用水平拉力F拉物体B，使三个物体以同一加速度向右运动，则（　　） A. 此过程中物体C受五个力作用 B. 当F逐渐增大到FT时，轻绳刚好被拉断 C. 当F逐渐增大到2FT时，轻绳刚好被拉断 D. 若地面光滑，B、C间绳的拉力变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意可知，A受重力、C对A的支持力和C对A向右的静摩擦力作用，则C受重力、A对C的压力、地面对C的支持力、绳子的拉力、A对C向左的静摩擦力以及地面对C的向左的滑动摩擦力的作用，则此过程中物体C受六个力作用，故A错误； BC．对A、B、C组成的整体分析，由牛顿第二定律可得 对A、C分析，根据牛顿第二定律可得 联立可得 则当F = 2FT时，轻绳刚好被拉断，故B错误，C正确； D．结合前面分析可知，若地面光滑，对整体分析，由牛顿第二定律可得 对A、C分析，根据牛顿第二定律可得 联立可得 由此可知，B、C间绳的拉力不变，故D错误。 故选C。 二、多项选择题： 8. 如图所示，水平地面上有固定两块木板AB、BC，紧挨在一起，木板AB的长度是BC的三倍，一颗子弹以初速度从A端射入木板，并恰能从C端射出，用的时间为t，子弹在木板中的运动可以看成是匀变速运动，则以下说法中正确的是（　　） A. 子弹到B点的速度为 B. 子弹到B点的速度为 C. 子弹从A到B的时间为 D. 子弹从A到B的时间为 【答案】BD 【解析】 【详解】CD．初速度为零的匀加速直线运动，相同时间的位移比为，可以把子弹的运动反向看成初速度为零的匀加速直线运动，由于木板AB的长度是BC的三倍，故子弹经过AB和BC的时间相等，均为，故C错误，D正确； AB．初速度为零的匀加速直线运动，相同时间的速度比为，由于子弹以初速度从A端射入木板，可知子弹到B的速度为，故A错误，B正确。 故选BD。 9. 如图所示，圆心为O、半径为R的四分之一圆形光滑轨道竖直固定在水平地面上，在O点正上方有一光滑小定滑轮，小定滑轮到轨道最高点B的距离为h，轻绳一端系一质量为m的小球（小球和小定滑轮均可视为质点），放在光滑圆形轨道上的A点，A点到小定滑轮的距离为L，另一端绕过小定滑轮后用力拉住。设圆形轨道对小球的支持力为N，绳子拉力为T。重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 小球静止在A点时， B. 小球静止在A点时， C. 缓慢地拉轻绳使小球由A运动到B，该过程中N大小不变 D. 缓慢地拉轻绳使小球由A运动到B，该过程中T一直变小 【答案】CD 【解析】 【详解】对小球受力可知，小球受到绳子拉力T、轨道给的支持力N和自身重力mg，如图所示，缓慢地拉轻绳使小球由A运动到B过程属于动态平衡状态，由图可知力的矢量三角形与几何三角形相似，则有 解得， 其中mg、R、h均不变，L逐渐减小，则由上式可知，N不变，T变小 故选CD。 10. 物块、中间用一根轻质弹簧相接，放在光滑水平面上，，如图甲所示。开始时两物块均静止，弹簧处于原长，时对物块施加水平向右的恒力。时撤去，在内两物体的加速度随时间变化的情况如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度内，整个运动过程中以下分析正确的是（　　） A. 内物块与物块距离一直在减小 B. 物块的质量为 C. 撤去瞬间，的加速度大小为 D. 若不撤去，则后两物块将一起做匀加速运动 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据图像与坐标轴所围的面积表示速度的变化量，从图像可看出，（0时刻除外）内的速度一直大于的速度，所以，物块与物块的距离一直在增大，故A错误； B．时，弹簧弹力为零，对根据牛顿第二定律可得 时，、整体加速度相同，对整体根据牛顿第二定律可得 解得 故B正确； C．时，对根据牛顿第二定律可得弹簧弹力大小为 撤去瞬间，弹簧弹力不会突变，此时加速度大小为 故C正确； D．图像与坐标轴所围的面积表示速度的变化量，从图像可看出，时的速度大于的速度，所以若此时不撤去，弹簧在之后的一段时间内会继续伸长，的加速度减小，的加速度增大，并不能一起做匀加速运动，故D错误。 故选BC。 第二部分非选择题 三、实验题（共2小题） 11. 某同学用如图甲所示的装置测量自由落体加速度g，得到如图乙所示的一段纸带： （1）关于该实验的操作，下列说法正确的是_________ A. 在使用铁夹夹住电火花计时器时，应调整计时器上下限位孔在同一竖直线上 B. 在释放纸带时，应保证纸带与限位孔在同一竖直线上 C. 应该在释放纸带后再开电火花计时器 D. 释放前重物应该距离打点计时器远一些 （2）他每两个点取一个计数点（如乙图所示），测得AB＝11.63cm，BC＝13.17cm。则打B点时重物的瞬时速度为____________m/s，测得的自由落体的加速度g＝____________m/s²（结果保留两位有效数字）。 （3）该同学通过几次测量发现他测量的重力加速度的大小总是比当地的重力加速度9.8m/s²要小一些，请你帮助他分析产生误差的原因：______________________________（写出一个原因即可）。 【答案】（1）AB （2） ①. 3.1 ②. 9.6 （3）空气阻力或纸带与计时器之间的摩擦阻力造成的 【解析】 【小问1详解】 A．在使用铁夹夹住电火花计时器时，应调整计时器上下限位孔在同一竖直线上，从而使纸带下落的过程中，减小阻力，故A正确； B．在释放松开纸带时，应保证纸带与限位孔在同一竖直线上，从而在物体下落的过程中，减小摩擦阻力，故B正确； C．应该先打开电火花计时器稳定后，再释放纸带，故C错误； D．释放前重物应该靠近打点计时器，故D错误。 故选AB。 【小问2详解】 两个计数点间的时间间隔T＝0.04s，打B点的瞬时速度等于AC段的平均速度 根据 可得 【小问3详解】 空气阻力或纸带与计时器之间的摩擦阻力造成的。 12. 某研究小组用如图甲所示装置“探究两个互成角度的力的合成规律”。实验步骤如下： A.用图钉将白纸固定在水平木板上； B．将橡皮条的一端固定在木板上A点，另一端系在绳的结点上。将两细线也系在绳的结点上，另一端分别挂弹簧测力计B和C。用互成一定角度、方向平行于木板、大小适当的力拉两个弹簧测力计，使绳的结点静止在O点，用铅笔做标记，并沿细线标记两绳拉力的方向，读出弹簧测力计的示数分别为F1和F2； C．撤掉一个弹簧测力计，用一个弹簧测力计将绳的结点拉到相应位置，读出弹簧测力计的示数为，沿细线标记拉力的方向； D．选择合适标度，在白纸上以 F1和F2为邻边作平行四边形，作出合力 F的大小和方向；按同一标度在白纸上画出力的图示； E、如图乙，比较和F的大小和方向，从而验证是否遵循力的平行四边形定则。 （1）本实验主要采用的科学方法是 。（填正确选项前的字母） A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 理想实验法 D. 建立物理模型法 （2）以下实验注意事项，其中正确的是 。（多选，填正确选项前的字母） A. 步骤B、C中要将橡皮条和绳的结点拉到相同位置 B. 两细绳必须等长 C. 弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行 D. 用两弹簧测力计同时拉细绳时，两弹簧测力计示数之差应尽可能大 （3）某同学在坐标纸上画出了如图丙所示的两个已知力F3和F4，图中小正方形的边长表示2N，请用作图法求得两力的合力大小为______ N。 【答案】（1）B （2）AC （3）12 【解析】 【小问1详解】 探究两个互成角度的力的合成规律实验中，用两个弹簧测力计拉橡皮条的作用效果和用一个弹簧测力计拉橡皮条的作用效果一样，即等效替代法。故选B。 【小问2详解】 A．为保证两次橡皮条的作用效果相同，两次要将橡皮条和细绳的结点拉到相同位置，故A正确； B．实验中需要记录的是拉力的大小和方向，细绳是为了记录拉力方向，与长短是否一致无关，故B错误； C．在实验中，弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行，若不与平面平行，弹簧测力计的拉力会有其他方向的分力，造成实验结果误差变大，故C正确； D．用两个弹簧测力计拉动橡皮条时，两个弹簧测力计的示数要适当即可，不是示数之差要大，故D错误。 故选AC。 【小问3详解】 （3）由平行四边形定则作图，如图所示 图中小正方形的边长表示2N，故合力大小为F合=12N。 四、计算题（共3小题，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。） 13. 我国第三艘航空母舰采用电磁弹射装置以缩短舰载机起飞距离，舰载机跑道如图所示。若航空母舰的水平跑道总长为，其中电磁弹射区的长度为，在弹射区做加速度为的匀加速直线运动，飞机离开电磁弹射区后在喷气式发动机推力作用下继续做加速度为的匀加速直线运动，恰好在跑道末端达到离舰起飞速度，飞机可视为质点，航空母舰始终处于静止状态。求： （1）舰载机离开电磁弹射区时的速度大小； （2）舰载机在喷气式发动机推力作用下的加速度大小； （3）舰载机从开始起飞到离开跑道的总时间。 【答案】（1）（2）（3） 【解析】 【详解】（1）根据题意，飞机在弹射区做加速度为的匀加速直线运动，根据运动学公式 解得 （2）飞机离开电磁弹射区后在喷气式发动机推力作用下继续做加速度为的匀加速直线运动，根据运动学公式 解得 （3）根据运动学公式，弹射区时间 离开电磁弹射区至跑道末端的时间 舰载机从开始起飞到离开跑道的总时间 14. 如图为用两架无人机A、B移动货物的试验场景，两架无人机用轻绳OM、ON一起提升质量M＝10kg的货物，无人机和货物一起竖直向上做匀速直线运动。轻绳OP沿竖直方向，轻绳OM、ON与竖直方向夹角分别为α＝53°、β＝37°且保持不变，忽略无人机所受空气阻力，货物受到与速度方向相反的空气阻力作用，且货物所受空气阻力大小为自身重力的k倍。已知ON绳上的拉力大小F2＝100N，求：（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8） （1）OM绳上的拉力F1的大小； （2）比例系数k的值； 【答案】（1）75N （2）0.25 【解析】 【小问1详解】 将O到货物的部分视为整体，如图，对其受力分析： 由平衡条件可知F1sinα＝F2sinβ 其中F2＝100N 联立可得F1＝75N 【小问2详解】 由（1）结合平衡条件可知F1cosα+F2cosβ＝Mg+f 由题知f＝kMg 联立可得k＝0.25 15. 某物流公司用如图所示的传送带将货物从高处传送到低处。传送带与水平地面夹角，顺时针转动的速率为。将质量为的物体无初速地放在传送带的顶端A，物体到达底端B后能无碰撞地滑上质量为的木板左端。已知物体与传送带、木板间的动摩擦因数分别为、，AB的距离为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度（已知，）。求： （1）物体刚开始下滑时的加速度大小； （2）物体滑上木板左端时的速度大小； （3）若木板与地面的动摩擦因数为，且物体不会从木板上掉下，求木板的最小长度与的关系式。 【答案】（1）10m/s2 （2）6m/s （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 物体在传送带上滑动过程，由牛顿第二定律得mgsin37°+μ1mgcos37°＝ma1 代入数据解得a1＝10m/s2 【小问2详解】 物体加速到与传送带速度相等需要滑行的位移x1 解得x1＝0.2m＜s＝8.20m 由于μ1＜tan37°，物体与传送带速度相等后继续滑动； 对物体，由牛顿第二定律得mgsin37°﹣μ1mgcos37°＝ma2 代入数据解得a2＝2m/s2 设物体到达B端时的速度为v，则 代入数据解得v＝6m/s 【小问3详解】 设木板与地面间的动摩擦因数为μ ①当μ（m+M）g≥μ2mg 解得μ时，木板不会运动，物体速度减为0时，恰好不会从木板上掉下，木板长度为Lmin，此过程物体的加速度为am＝μ2g 根据v2＝2amLmin 解得Lmin＝7.2m ②当μ时，木板发生滑动，物体滑上木板后向右做匀减速直线运动，此时物体加速度大小仍为am＝μ2g 木板向右匀加速运动μ2mg﹣μ（m+M）g＝MaM 当两者速度相等时，恰好不掉下来v共＝v﹣amt＝aMt 物体位移xmt 木板位移xMt 此时木板长度为Lmin＝ xm﹣xM 解得Lmin 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $