内容正文:
泸县五中高2024级高一下期第三学月考试
物理
物理试卷共6页,满分100分。考试时间75分钟。
第一卷 选择题(43分)
一、选择题(本题共10小题,1-7每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。8-10每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1. 关于电荷,下列说法正确的是( )
A. 在国际单位制中,电荷量的单位是库仑
B. 元电荷e的数值,最早是科学家卡文迪什测得的
C. 电荷量很小的电荷就是元电荷
D. 物体所带电荷量可以是任意的
2. 两个大轮半径相等的皮带轮的结构如图所示,A、B两点的半径之比为2:1,C、D两点的半径之比也为 2:1,下列说法正确的是( )
A. A 、B两点的线速度之比为vA:vB = 1:2
B. A、C 两点的角速度之比为
C. A、C两点的线速度之比为vA:vC = 1:1
D. A、D两点线速度之比为vA:vD = 1:2
3. 如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上,有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的角速度增大以后,下列说法正确的是( )
A. 物体所受弹力增大,摩擦力不变
B. 物体所受弹力增大,摩擦力减小了
C. 物体所受弹力增大,摩擦力也增大了
D. 物体所受弹力和摩擦力都减小了
4. 如图所示,PQ为某电场中的一条电场线,下列说法正确的是( )
A. 该电场一定是匀强电场
B. 该电场一定是点电荷产生的电场
C. P点电场强度一定比Q点的大
D. 正电荷在P点受到的电场力方向沿着电场线方向
5. 如图所示,小球沿水平面通过点进入半径为的半圆弧轨道后恰能通过最高点,然后落回水平面。不计一切阻力。下列说法正确的是( )
A. 小球运动到半圆弧最高点时向心力恰为
B. 小球运动到半圆弧最高点时轨道对小球的弹力大小等于,方向竖直向下
C. 小球落地点离点的水平距离为
D. 小球从到落地,重力所做的功为
6. 温福高铁宁德段正在加速建设中,宁德山区雾气重,假设列车在水平长直轨道上运行时,列车周围空气静止,车头前方的空气与水雾碰到车头后速度变为与列车速度相同,空气密度为,空气中单位体积内有颗小水珠,每颗小水珠的质量为,车头的横截面积为,列车以速度匀速运行。则列车因与空气和水珠冲击而受到的阻力约为( )
A. B. C. D.
7. 在x轴上的A、B两点分别固定两个点电荷,如图是x轴上各点电场强度E随位置x变化的关系图像,图中图线关于O点中心对称,x轴上C、D两点关于O点对称。规定x轴正方向为电场强度正方向,下列说法正确的是( )
A. A、B两点固定的是等量异种电荷
B. 从A点到B点,电势逐渐降低
C. 电势差
D. 一正电荷从C点自由释放,仅在电场力作用下运动到D点过程中其动能先增大后减小
8. 如图所示,平行板电容器的金属板始终与电源两极相连,电源电压为8.0V,两板的间距为2cm,而且极板B接地。极板间有C、D两点,C距A板0.5cm,D距B板0.5cm,则( )
A. C点电势低于D点电势 B. 两板间的场强为400V/m
C. D点的电势 D. C点的电势
9. 假设地球可视为质量均匀分布的球体。已知地球表面重力加速度在两极的大小为,在赤道的大小为g;地球自转的周期为T;地球近地卫星的周期为T0;引力常量为G。则( )
A. 地球的半径 B. 地球的半径
C. 地球的密度为 D. 地球的密度为
10. 如图,两质量相等的小物块P和Q放在水平转盘上,它们与转盘间的最大静摩擦力均为各自重力的k倍。P与竖直转轴的距离为d,连接P、Q的细线长也为d,且P、Q与转盘中心三者共线,初始时,细线恰好伸直但无张力。现让该装置开始绕轴转动,在圆盘的角速度缓慢增大的过程中,重力加速度为g,下列判断正确的是( )
A 当时,绳子一定无弹力
B. 当时,P、Q相对于转盘会滑动
C. 当时,P受到的摩擦力随的增大而变大
D. 当时,Q受到的摩擦力随的增大而变大
第二卷 非选择题(57分)
二、实验探究题(15分)
11. 用如图所示的实验装置来探究影响向心力大小的因素。长槽横臂的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍,长槽横臂的挡板A和短槽横臂的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动,槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力,球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降,从而露出标尺,标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的相对大小。
(1)为探究向心力和质量的关系,应将质量不同的小球分别放在挡板___________处(选“A和B”、“A和C”、“B和C”),将传动皮带套在两塔轮半径___________的轮盘上(选“不同”“相同”)。
(2)为探究向心力和角速度的关系,应将质量相同的小球分别放在挡板___________处(选“A和B”、“A和C”、“B和C”)。若在实验中发现左、右标尺显示的向心力之比为4∶1,则选取的左、右变速塔轮轮盘半径之比为___________。
(3)在某次实验中,某同学将质量相同的小球分别放在挡板B和C处,传动皮带所套的左、右变速塔轮轮盘半径之比为2∶1,则左、右标尺显示的向心力之比为___________。
12. 为了验证物体沿光滑斜面下滑的过程中机械能守恒,某学习小组用如图所示的气垫导轨装置(包括导轨、气源、光电门、滑块、遮光条、数字毫秒计)进行实验。此外可使用的实验器材还有:天平、游标卡尺、刻度尺。
(1)某同学设计了如下的实验步骤,其中不必要的步骤是___________;
①在导轨上选择两个适当的位置A、B安装光电门Ⅰ、Ⅱ,并连接数字毫秒计;
②用天平测量滑块和遮光条的总质量m;
③用游标卡尺测量遮光条的宽度d;
④通过导轨上的标尺测出A、B之间的距离l;
⑤调整好气垫导轨的倾斜状态;
⑥将滑块从光电门Ⅰ左侧某处,由静止开始释放,从数字毫秒计读出滑块通过光电门Ⅰ、Ⅱ的时间、;
⑦用刻度尺分别测量A、B点到水平桌面的高度、;
⑧改变气垫导轨倾斜程度,重复步骤⑤⑥⑦,完成多次测量
(2)用游标卡尺测量遮光条的宽度d时,游标卡尺的示数如图所示,则___________;某次实验中,测得,则滑块通过光电门Ⅰ的瞬时速度___________(保留3位有效数字);
(3)在误差允许范围内,若___________(用上述必要的实验步骤直接测量的物理量符号表示,已知重力加速度为g),则认为滑块下滑过程中机械能守恒;
(4)写出两点产生误差的主要原因:___________。
三、计算题(42分,13题10分,14题14分,15题18分)
13. 如图所示,A、B、C为匀强电场中的三个点,电场的方向与△ABC所在的平面平行,AB⊥AC,∠ACB=30°。将电荷量的点电荷从A点移动到B点,静电力做功;将该电荷从B点移动到C点,电势能增加了。设C点的电势,A、B的距离L=4 cm,求:
(1)A与B、C两点间的电势差、;
(2)A、B两点的电势、和B点的电势能EPB;
(3)电场强度E的大小。
14. 有一质量的越野车,正以速度在水平路段AB上向右匀速运动,假设越野车在两个路段上受到的阻力各自恒定,其中AB路段地面较粗糙,阻力大小。越野车用12s通过整个ABC路段,其图像如图所示,在处水平虚线与曲线相切,运动过程中越野车发动机的输出功率保持不变。
(1)越野车在整个运动过程的输出功率P及在BC路段受到的阻力大小;
(2)BC路段的长度
15. 如图,一质量m=1kg的滑块(可视为质点)静止于粗糙的水平轨道上的A点。对滑块施加一水平外力,使其向右运动,外力的功率恒为P=6W。经过t=2s后撤去外力,滑块继续滑行至B点后水平飞出,恰好在C点沿切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧形轨道,B、C两点的高度差h=0.45m,最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M=2kg的长木板,并刚好不从长木板上滑出。已知AB的长度L=2.0m,半径OC和竖直方向的夹角α=37°,圆形轨道的半径R=0.5m,木板上表面与圆弧轨道末端切线相平,木板下表面与水平地面之间光滑,小物块与长木板间的动摩擦因数μ2=0.4,(空气阻力不计,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)滑块运动到C点时速度vC的大小;
(2)滑块运动到D点的速度大小vD;
(3)求滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ1和长木板的长度s。
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泸县五中高2024级高一下期第三学月考试
物理
物理试卷共6页,满分100分。考试时间75分钟。
第一卷 选择题(43分)
一、选择题(本题共10小题,1-7每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。8-10每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1. 关于电荷,下列说法正确的是( )
A. 在国际单位制中,电荷量单位是库仑
B. 元电荷e的数值,最早是科学家卡文迪什测得的
C. 电荷量很小的电荷就是元电荷
D. 物体所带的电荷量可以是任意的
【答案】A
【解析】
【详解】A.在国际单位制中,电荷量的单位是库仑,故A正确;
B.元电荷e的数值,最早是科学家密立根测得的,故B错误;
C.元电荷是最小的电荷量,即为e,元电荷不是带电体,电荷量很小的电荷不一定就是元电荷,故C错误;
D.物体所带的电荷量是元电荷的整数倍,并不是任意的,故D错误。
故选A。
2. 两个大轮半径相等的皮带轮的结构如图所示,A、B两点的半径之比为2:1,C、D两点的半径之比也为 2:1,下列说法正确的是( )
A. A 、B两点的线速度之比为vA:vB = 1:2
B. A、C 两点的角速度之比为
C. A、C两点的线速度之比为vA:vC = 1:1
D. A、D两点的线速度之比为vA:vD = 1:2
【答案】B
【解析】
【详解】A.A、B属于同轴转动,所以角速度相同,根据:,线速度与半径成正比,vA:vB = 2:1,A错误
B.A、D两点皮带传动,具有相同的线速度,C、D两点具有相同的角速度,所以,所以,B正确
C.根据,且,所以vA:vC = 1:2,C错误
D.A、D两点皮带传动,具有相同的线速度,vA:vD = 1:1,D错误
3. 如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上,有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的角速度增大以后,下列说法正确的是( )
A. 物体所受弹力增大,摩擦力不变
B. 物体所受弹力增大,摩擦力减小了
C. 物体所受弹力增大,摩擦力也增大了
D. 物体所受弹力和摩擦力都减小了
【答案】A
【解析】
详解】物体做匀速圆周运动,合力指向圆心,对物体受力分析如图所示
可知物体的重力与摩擦力平衡,即
根据支持力提供向心力有
可知当圆筒的角速度增大以后,物体所受弹力增大,摩擦力不变。
故选A。
4. 如图所示,PQ为某电场中的一条电场线,下列说法正确的是( )
A. 该电场一定是匀强电场
B. 该电场一定是点电荷产生的电场
C. P点的电场强度一定比Q点的大
D. 正电荷在P点受到的电场力方向沿着电场线方向
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.仅由这一根电场线无法判断是什么电场,不知电场线的疏密,电场的强弱也无法判断,所以ABC错误;
D.正电荷受到的电场力方向沿着电场线方向,D正确.
5. 如图所示,小球沿水平面通过点进入半径为的半圆弧轨道后恰能通过最高点,然后落回水平面。不计一切阻力。下列说法正确的是( )
A. 小球运动到半圆弧最高点时向心力恰为
B. 小球运动到半圆弧最高点时轨道对小球的弹力大小等于,方向竖直向下
C. 小球落地点离点水平距离为
D. 小球从到落地,重力所做功为
【答案】A
【解析】
【详解】A.小球沿水平面通过点进入半径为的半圆弧轨道后恰能通过最高点,轨道对小球的弹力为0,重力提供向心力,故A正确、B错误;
C.在最高点,根据牛顿第二定律得
解得
根据
解得
则水平距离
故C错误;
D.小球从到落地,重力所做的功为
故D错误。
故选A。
6. 温福高铁宁德段正在加速建设中,宁德山区雾气重,假设列车在水平长直轨道上运行时,列车周围空气静止,车头前方的空气与水雾碰到车头后速度变为与列车速度相同,空气密度为,空气中单位体积内有颗小水珠,每颗小水珠的质量为,车头的横截面积为,列车以速度匀速运行。则列车因与空气和水珠冲击而受到的阻力约为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】在时间∆t内车头遇到的水珠的质量
遇到空气的质量
对这些水珠及空气的整体研究,由动量定理
解得
由牛顿第三定律可知列车因与空气和水珠冲击而受到的阻力约为
故选B。
7. 在x轴上的A、B两点分别固定两个点电荷,如图是x轴上各点电场强度E随位置x变化的关系图像,图中图线关于O点中心对称,x轴上C、D两点关于O点对称。规定x轴正方向为电场强度正方向,下列说法正确的是( )
A. A、B两点固定的是等量异种电荷
B. 从A点到B点,电势逐渐降低
C. 电势差
D. 一正电荷从C点自由释放,仅在电场力作用下运动到D点过程中其动能先增大后减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.由电场方向随x轴的变化可知,A、B两点放置的是等量正点电荷,A错误;
B.由题图可知,从A点到B点,场强方向先向右后向左,根据沿电场线方向电势降低可知,电势先降低后升高,B错误;
C.图像与横轴围成的面积表示电势差,由题图可知图线关于O点中心对称,x轴上C、D两点关于O点对称。故C到O,O到D围成的面积大小相等,又因为
,
故
C错误;
D.从A点到B点,场强方向先向右后向左,故正电荷从C点自由释放,先受到向右的电场力,后受到向左的电场力,电场力先做正功,后做负功,其动能先增大后减小,D正确。
故选D。
8. 如图所示,平行板电容器的金属板始终与电源两极相连,电源电压为8.0V,两板的间距为2cm,而且极板B接地。极板间有C、D两点,C距A板0.5cm,D距B板0.5cm,则( )
A. C点电势低于D点电势 B. 两板间的场强为400V/m
C. D点的电势 D. C点的电势
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由题,板间场强方向向下,则C点的电势高于D点的电势,故A错误;
B.电容器板间电压U=8V,则两板间匀强电场的场强
故B正确;
C.D、B间的电势差为
UDB=EdDB=400×5×10-3V=2V
而极板B接地,电势为零,则D点的电势
φD=2V
故C正确;
D.C、B间的电势差为
UCB=EdCB=400×1.5×10-2V=6V
而极板B接地,电势为零,则C点的电势
φC=6V
故D错误。
故选BC。
9. 假设地球可视为质量均匀分布的球体。已知地球表面重力加速度在两极的大小为,在赤道的大小为g;地球自转的周期为T;地球近地卫星的周期为T0;引力常量为G。则( )
A. 地球的半径 B. 地球的半径
C. 地球的密度为 D. 地球的密度为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.在两极处有
在赤道处有
联立解得地球的半径为
故A错误,B正确;
CD.对于地球近地卫星,由万有引力提供向心力可得
又
联立解得地球的密度为
故C正确,D错误。
故选BC。
10. 如图,两质量相等的小物块P和Q放在水平转盘上,它们与转盘间的最大静摩擦力均为各自重力的k倍。P与竖直转轴的距离为d,连接P、Q的细线长也为d,且P、Q与转盘中心三者共线,初始时,细线恰好伸直但无张力。现让该装置开始绕轴转动,在圆盘的角速度缓慢增大的过程中,重力加速度为g,下列判断正确的是( )
A. 当时,绳子一定无弹力
B. 当时,P、Q相对于转盘会滑动
C. 当时,P受到的摩擦力随的增大而变大
D. 当时,Q受到的摩擦力随的增大而变大
【答案】AC
【解析】
【详解】A.开始转动时圆盘的角速度较小,两木块都靠静摩擦力提供向心力,因为两木块角速度、质量都相同,根据向心力公式可知,Q先达到最大静摩擦力,根据牛顿第二定律得
解得
因此当时,绳子一定无弹力,A正确;
B.角速度继续增大,绳子出现拉力,Q受最大静摩擦力不变,角速度继续增大,P的静摩擦力继续增大,当增大到最大静摩擦力时,P、Q相对于转盘开始滑动,根据牛顿第二定律,对P有
对Q有
联立解得
因此当时,P、Q相对于转盘会发生滑动,B错误;
C.当时,P相对转盘是静止的,受到的摩擦力为静摩擦力,根据牛顿第二定律有
当增大时,静摩擦力也增大,C正确;
D.当时,绳子出现拉力,Q所受静摩擦力达到最大值且保持不变,D错误。
故选AC。
第二卷 非选择题(57分)
二、实验探究题(15分)
11. 用如图所示的实验装置来探究影响向心力大小的因素。长槽横臂的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍,长槽横臂的挡板A和短槽横臂的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动,槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力,球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降,从而露出标尺,标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的相对大小。
(1)为探究向心力和质量的关系,应将质量不同的小球分别放在挡板___________处(选“A和B”、“A和C”、“B和C”),将传动皮带套在两塔轮半径___________的轮盘上(选“不同”“相同”)。
(2)为探究向心力和角速度的关系,应将质量相同的小球分别放在挡板___________处(选“A和B”、“A和C”、“B和C”)。若在实验中发现左、右标尺显示的向心力之比为4∶1,则选取的左、右变速塔轮轮盘半径之比为___________。
(3)在某次实验中,某同学将质量相同的小球分别放在挡板B和C处,传动皮带所套的左、右变速塔轮轮盘半径之比为2∶1,则左、右标尺显示的向心力之比为___________。
【答案】(1) ①. A和C ②. 相同
(2) ①. A和C ②. 1∶2
(3)1∶2
【解析】
【小问1详解】
[1][2]根据可知,探究向心力和质量的关系时,应使两个质量不同的小球分别放在半径相同的挡板处,即A和C处;而两塔轮的角速度要相等,同一皮带上的线速度大小相等,由可知要将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上;
【小问2详解】
[1][2]根据可知,为探究向心力和角速度的关系,应将质量相同的小球分别放在半径相同的挡板处,即A和C处;若在实验中发现左、右标尺显示的向心力之比为4∶1,则左、右塔轮的角速度之比为2:1,同一皮带上的线速度大小相等,由可知选取的左、右变速塔轮轮盘半径之比为1:2;
【小问3详解】
传动皮带所套的左、右变速塔轮轮盘半径之比为2∶1,则左右变速塔轮的角速度之比为1:2,质量相同的小球分别放在挡板B和C处,转动半径之比为2:1,由可知,左、右标尺显示的向心力之比为1:2。
12. 为了验证物体沿光滑斜面下滑的过程中机械能守恒,某学习小组用如图所示的气垫导轨装置(包括导轨、气源、光电门、滑块、遮光条、数字毫秒计)进行实验。此外可使用的实验器材还有:天平、游标卡尺、刻度尺。
(1)某同学设计了如下的实验步骤,其中不必要的步骤是___________;
①在导轨上选择两个适当的位置A、B安装光电门Ⅰ、Ⅱ,并连接数字毫秒计;
②用天平测量滑块和遮光条的总质量m;
③用游标卡尺测量遮光条的宽度d;
④通过导轨上的标尺测出A、B之间的距离l;
⑤调整好气垫导轨的倾斜状态;
⑥将滑块从光电门Ⅰ左侧某处,由静止开始释放,从数字毫秒计读出滑块通过光电门Ⅰ、Ⅱ的时间、;
⑦用刻度尺分别测量A、B点到水平桌面的高度、;
⑧改变气垫导轨倾斜程度,重复步骤⑤⑥⑦,完成多次测量。
(2)用游标卡尺测量遮光条的宽度d时,游标卡尺的示数如图所示,则___________;某次实验中,测得,则滑块通过光电门Ⅰ的瞬时速度___________(保留3位有效数字);
(3)在误差允许范围内,若___________(用上述必要的实验步骤直接测量的物理量符号表示,已知重力加速度为g),则认为滑块下滑过程中机械能守恒;
(4)写出两点产生误差的主要原因:___________。
【答案】 ①. ②④ ②. ③. ④. ⑤. 滑块在下滑过程中受到空气阻力作用,产生误差;遮光条宽度不够窄,测量速度不准确,产生误差
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]滑块沿光滑的斜面下滑过程机械能守恒,需要通过光电门测量通过滑块运动的速度
滑块下滑过程中机械能守恒,减少的重力势能转化为动能
整理化简得
所以测量滑块和遮光条得总质量不必要,②满足题目要求,测量、之间的距离不必要,④满足题目要求。
故选②④。
(2)[2]游标卡尺的读数为
[3]滑块通过光电门的速度
(3)[4]根据(1)问可知
在误差允许的范围内,满足该等式可认滑块下滑过程中机械能守恒。
(4)[5]滑块在下滑过程中受到空气阻力作用,产生误差;遮光条宽度不够窄,测量速度不准确,产生误差。
三、计算题(42分,13题10分,14题14分,15题18分)
13. 如图所示,A、B、C为匀强电场中的三个点,电场的方向与△ABC所在的平面平行,AB⊥AC,∠ACB=30°。将电荷量的点电荷从A点移动到B点,静电力做功;将该电荷从B点移动到C点,电势能增加了。设C点的电势,A、B的距离L=4 cm,求:
(1)A与B、C两点间的电势差、;
(2)A、B两点的电势、和B点的电势能EPB;
(3)电场强度E的大小。
【答案】(1),
(2),,
(3)
【解析】
【小问1详解】
由题可知
解得
电荷从B点移动到C点,电势能增加了,说明在此过程中,电场力也是做负功,同理可得
根据电势差的关系可得
【小问2详解】
根据上述分析可知
所以,B点的电势
同理可得
解得,A点的电势
【小问3详解】
沿AB方向的电场强度
沿AC方向的电场强度
所以电场强度
14. 有一质量的越野车,正以速度在水平路段AB上向右匀速运动,假设越野车在两个路段上受到的阻力各自恒定,其中AB路段地面较粗糙,阻力大小。越野车用12s通过整个ABC路段,其图像如图所示,在处水平虚线与曲线相切,运动过程中越野车发动机的输出功率保持不变。
(1)越野车在整个运动过程的输出功率P及在BC路段受到的阻力大小;
(2)BC路段的长度
【答案】(1),;(2)
【解析】
【详解】(1)越野车在AB路段时做匀速运动,由平衡条件得
由图像得AB路段速度
根据功率的公式
解得
由图像得时,,越野车处于平衡状态
,
解得
(2)由图像得在BC路段运动时间为,越野车在BC路段时,由动能定理
解得
15. 如图,一质量m=1kg的滑块(可视为质点)静止于粗糙的水平轨道上的A点。对滑块施加一水平外力,使其向右运动,外力的功率恒为P=6W。经过t=2s后撤去外力,滑块继续滑行至B点后水平飞出,恰好在C点沿切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧形轨道,B、C两点的高度差h=0.45m,最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M=2kg的长木板,并刚好不从长木板上滑出。已知AB的长度L=2.0m,半径OC和竖直方向的夹角α=37°,圆形轨道的半径R=0.5m,木板上表面与圆弧轨道末端切线相平,木板下表面与水平地面之间光滑,小物块与长木板间的动摩擦因数μ2=0.4,(空气阻力不计,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)滑块运动到C点时速度vC的大小;
(2)滑块运动到D点的速度大小vD;
(3)求滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ1和长木板的长度s。
【答案】(1)5m/s;(2);(3)0.2,2.25m
【解析】
【分析】
【详解】(1)滑块由B运动到C,由运动规律得
(2)滑块由C点运动到D点的过程,由机械能守恒定律,得
解得
(3)滑块运动到B点时的速度为
滑块由A点运动到B点的过程,由动能定理,得
解得
μ1=0.2
设小物块刚好滑到木板右端且达到共同速度的大小为v,滑行过程中,小物块与长木板动量守恒,则
对小物块和木板组成的系统,由能量守恒定律得
联立,解得
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