精品解析:广西钦州市大寺中学2025-2026学年高二上学期9月考试物理试卷
2025-10-09
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 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) | 广西壮族自治区 |
| 地区(市) | 钦州市 |
| 地区(区县) | 钦北区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.05 MB |
| 发布时间 | 2025-10-09 |
| 更新时间 | 2026-01-28 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-10-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54270208.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
广西钦州市钦北区大寺中学2025年秋季学期高二9月份考试物理试卷
注意事项∶
1、本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2、答题前,考生务必将姓名、考生号等个人信息填写在答题卡指定位置。
3、考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、单选题( 本题共5小题,每小题6分,共30分。每小题只有一项符合题目要求)
1. 如图甲所示,水平地面上固定着一个内壁光滑的容器,其内表面为旋转抛物面。一个小球贴着内壁在水平面内做匀速圆周运动。现以容器底部中心最低点为坐标原点建立坐标系,该容器内部曲面过点的竖直截面为图线,如图乙所示。小球位于图线上纵坐标为的位置,已知重力加速度为,则下列说法正确的是( )
A. 小球的加速度大小为
B. 小球绕一圈,容器对小球的支持力的冲量为0
C. 小球的速率为
D. 若该小球以更小的速率做水平面内圆周运动,则它的纵坐标仍可以为
2. 如图所示,足够长光滑细杆一端固定在竖直圆环最高点,可绕点自由转动。当细杆与竖直方向夹角为时,穿过细杆的小圆环从点静止释放沿杆下滑到竖直圆环上点,此过程中下列说法正确的是( )
A. 增大夹角,小圆环下滑的加速度增加
B. 增大夹角θ,小圆环受到的支持力减小
C. 减小夹角θ,合外力对小圆环做的功增加
D. 减小夹角θ,小圆环重力的冲量增加
3. 一项研究表明,Gliese229B是由两颗褐矮星(现被命名为Gliese229Ba和Gliese229Bb)组成的双星系统,仅考虑两星间的万有引力,二者各自绕连线上的某一点做匀速圆周运动.将两星视为质点,相距,Gliese229Ba的质量为,Gliese229Bb的质量为,引力常量为,则下列说法正确的是( )
A. Gliese229Ba与Gliese229Bb做圆周运动的半径之比为
B. 两星做圆周运动的角速度
C. 两星做圆周运动的向心力大小不相等
D. 两星做圆周运动的动量大小不相等
4. 如图所示,木块A、B并排静止在光滑水平面上,A上固定一竖直轻杆,轻杆上端点系一长为L的细线,细线另一端系一小球C,A、B、C质量均为m。现将C拉起至细线水平且自然伸直后由静止释放,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. C能向左摆到与释放点等高的位置
B. C 球由静止释放到第一次经过最低点的过程中,木块A的位移大小为
C. C第一次运动到最低点时,绳中张力大小为4mg
D. 从 C球经过最低点到恰好第一次到达轻杆左侧最高处的过程中,木块 A 一直做减速运动
5. 对于物理学习中对概念、方法的理解,以下说法不正确的是( )
A. 力、速度、加速度、功、动量、冲量均矢量
B. 加速度概念的引入利用了比值定义法
C. 物体做曲线运动时,其速度不断改变,加速度可能不变
D. 合力与分力、合运动与分运动均为等效替代关系
二、多选题( 本题共3小题,每小题6分,共18分。有多项符合题目要求)
6. 如图,质量均为m的木块A、B并排放在光滑水平面上,A上固定一竖直轻杆,轻杆上端的O点系一长为l的细线,细线另一端系一质量为的球C。现将C球拉起使细线水平伸直,并由静止释放C球。下列说法正确的是( )
A. C球摆到最低点过程,A、B、C组成的系统的总动量守恒
B. C球摆到最低点过程,木块A对B的弹力先增大后减小
C. C球再次摆到右侧某一最高位置时,与木块A有共同水平向左的速度
D. C球第一次摆到最低点过程中,木块A、B向右移动的距离为
7. 如图所示,小车放在光滑的水平面上,将系着绳的小球拉开到一定的角度,然后同时放开小球和小车,那么在以后的过程中( )
A. 小球向左摆动时,小车也向左运动,系统水平方向动量不守恒
B. 小球向左摆动时,小车向右运动,且系统水平方向动量守恒
C. 小球向左摆到最高点,小球的速度为零而小车的速度不为零
D. 在任意时刻,小球和小车在水平方向上的动量一定大小相等、方向相反
8. 一水平足够长浅色传送带上放置一煤块(可视为质点),煤块质量为,煤块与传送带之间的动摩擦因数为。初始时,传送带与煤块都是静止的,现让传送带在变速电机带动下先匀加速后匀减速运动,其运动的图像如图所示,经过一段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,相对传送带不再滑动。重力加速度,对该过程说法正确的是( )
A. 整个过程摩擦力对煤块做功为
B. 黑色痕迹的长度为
C. 煤块与传送带间因摩擦产生的热量为
D. 传送带对物块作用力的冲量为
第II卷(非选择题)
三、解答题( 本题共5小题,共52分。请按要求作答)
9. 某兴趣小组研究弹簧振子,设计了如图所示装置,一个轻弹簧竖直放置,一端固定于地面,另一端与质量为的物体固连在一起,整个装置被一个口径略大且足够长的光滑圆套约束(图中未画出)。现将质量也为的物体由的正上方某一高度处自由释放,和发生碰撞后两者一起以相同的速度向下运动(但不粘连)。A、B在以后的振动过程中恰好不会分离,弹簧的劲度系数为,整个振动过程弹簧处于弹性限度内。忽略、的体积,不计空气阻力。、、为已知量。求:
(1)AB一起振动过程中最大加速度的大小;
(2)小组中的甲同学通过研究弹簧弹力做功,得出了弹簧的弹性势能表达式(为弹簧形变量),求释放前距的高度。
10. 人们对手机的依赖性越来越强,有些人喜欢躺着玩手机,若手机的质量为150g,从离人脸约20cm的高度无初速度掉落,砸到人脸后手机未反弹,人脸受到手机的冲击时间为0.1s,重力加速度,忽略空气阻力,求:
(1)手机砸到人脸前的瞬间动量大小;
(2)手机对人脸平均冲力大小。
11. 足够长的传送带固定在竖直平面内,半径,圆心角的圆弧轨道与平台平滑连接,平台与顺时针匀速转动的水平传送带平滑连接,工件A从圆弧顶点无初速度下滑,在平台与B碰撞后成一整体,B随后滑上传送带,已知,,A、B可视为质点,A、B与传送带间的动摩擦因数恒定,在传送带上运动的过程中,因摩擦生热,忽略轨道及平台的摩擦,,cos53°=0.6。
(1)A滑到圆弧最低点时受的支持力的大小;
(2)A与B碰后瞬间的速度大小;
(3)传送带的速度大小。
12. 春耕、夏耘、秋收、冬藏,四者不失时,故五谷不绝。”中华文化的核心根基和重要源头在于农耕文化。其中,唐朝文人陈廷章在《水轮赋》中以“水能利物,轮乃曲成”来描述筒车的功用。下图为简易筒车的示意图。筒车由转速恒定的转轴、六根竹支杆、半径为R的圆形转轮和多个完全一样的质量为m的水筒组成。水筒在最低点时恰好完成汲水,其中每一次汲水质量为m₀,当水筒随着转轮顺时针转到最高点处时,水筒将水完全倒出至支架(图中未标出)上完成水的转运,倒出后瞬间水筒的动能减至Eₖ,空气阻力忽略不计。求:
(1)求筒车的转速n;
(2)当水筒在最低点恰好完成汲水时,该水筒对转轮作用力F (忽略水的浮力);
(3)汲满水后,水筒由最低点第一次运动至转轮圆心时,转轮对该水筒的冲量I大小 (水筒长度远小于转轮半径可忽略不计)。
13. 如图所示,竖直光滑圆弧轨道的半径,水平传送带与圆弧轨道相切于点。传送带长,以的速度顺时针匀速转动。一质量的小物块从点无初速度释放后,从点滑上传送带,再从点飞离传送带,落到水平地面上的点。已知、两点间的高度差,小物块可视为质点,小物块与传送带间的动摩擦因数,不计空气阻力,重力加速度取。
(1)求小物块运动至点时对轨道的压力大小;
(2)求小物块在传送带上运动时间;
(3)设小物块第一次与地面碰撞时,机械能损失了75%,且碰撞前后速度方向与地面的夹角相等,小物块第一次与地面碰撞的时间,碰撞过程中地面对小物块的支持力与摩擦力视为恒力,求地面与小物块之间的动摩擦因数。
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广西钦州市钦北区大寺中学2025年秋季学期高二9月份考试物理试卷
注意事项∶
1、本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2、答题前,考生务必将姓名、考生号等个人信息填写在答题卡指定位置。
3、考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、单选题( 本题共5小题,每小题6分,共30分。每小题只有一项符合题目要求)
1. 如图甲所示,水平地面上固定着一个内壁光滑的容器,其内表面为旋转抛物面。一个小球贴着内壁在水平面内做匀速圆周运动。现以容器底部中心最低点为坐标原点建立坐标系,该容器内部曲面过点的竖直截面为图线,如图乙所示。小球位于图线上纵坐标为的位置,已知重力加速度为,则下列说法正确的是( )
A. 小球的加速度大小为
B. 小球绕一圈,容器对小球的支持力的冲量为0
C. 小球的速率为
D. 若该小球以更小的速率做水平面内圆周运动,则它的纵坐标仍可以为
【答案】C
【解析】
【详解】AC.由数学知识可知,的斜率为
故,时,该点斜率为
即该点切线与轴的夹角的正切值
小球做圆周运动时
故,故A错误,C正确;
B.运动过程中,支持力不为0,冲量不为0,故B错误;
D.小球速率变小,纵坐标要减小,故D错误。
故选C。
2. 如图所示,足够长光滑细杆一端固定在竖直圆环最高点,可绕点自由转动。当细杆与竖直方向夹角为时,穿过细杆的小圆环从点静止释放沿杆下滑到竖直圆环上点,此过程中下列说法正确的是( )
A. 增大夹角,小圆环下滑的加速度增加
B. 增大夹角θ,小圆环受到的支持力减小
C. 减小夹角θ,合外力对小圆环做的功增加
D. 减小夹角θ,小圆环重力的冲量增加
【答案】C
【解析】
【详解】A.小圆环下滑的加速度
可知增大夹角,小圆环下滑的加速度减小,故A错误;
B.小圆环受到的支持力
可知,增大夹角θ,小圆环受到的支持力增加,故B错误;
C.合外力对小圆环做的功
则减小夹角θ,合外力对小圆环做的功增加,故C正确;
D.小圆环下滑的时间
重力的冲量
可知减小夹角θ,小圆环重力的冲量不变,故D错误。
故选C。
3. 一项研究表明,Gliese229B是由两颗褐矮星(现被命名为Gliese229Ba和Gliese229Bb)组成的双星系统,仅考虑两星间的万有引力,二者各自绕连线上的某一点做匀速圆周运动.将两星视为质点,相距,Gliese229Ba的质量为,Gliese229Bb的质量为,引力常量为,则下列说法正确的是( )
A. Gliese229Ba与Gliese229Bb做圆周运动的半径之比为
B. 两星做圆周运动的角速度
C. 两星做圆周运动的向心力大小不相等
D. 两星做圆周运动的动量大小不相等
【答案】B
【解析】
【详解】A.双星系统中,轨道半径与质量成反比,即,故A错误;
B.两星万有引力提供向心力,有
结合,解得,故B正确;
C.两星间的万有引力大小相等,方向相反,因此向心力大小相等,故C错误;
D.动量大小为,由和,可得,动量大小相等,故D错误。
故选B。
4. 如图所示,木块A、B并排静止在光滑水平面上,A上固定一竖直轻杆,轻杆上端点系一长为L的细线,细线另一端系一小球C,A、B、C质量均为m。现将C拉起至细线水平且自然伸直后由静止释放,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. C能向左摆到与释放点等高的位置
B. C 球由静止释放到第一次经过最低点的过程中,木块A的位移大小为
C. C第一次运动到最低点时,绳中张力大小为4mg
D. 从 C球经过最低点到恰好第一次到达轻杆左侧最高处的过程中,木块 A 一直做减速运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.C第一次到达左侧最高处时,AB具有动能,由系统机械能守恒可知,C第一次到达左侧最高处时的高度比释放高度低,故A错误;
B.小球释放在向下摆动的过程中,对AB有向右的拉力,使得A、B之间有弹力,A、B不会分离,当C运动到最低点时,A、B间弹力为零,A、B将要分离,A、B速度相等,A、B、C系统在水平方向动量守恒,以向左为正方向,由动量守恒定律得
则
由几何关系得
解得,故B错误;
C.由机械能守恒定律可得
联立可得,
C第一次运动到最低点时
C相对O点的速度大小为
解得,故C正确;
D.从C过最低点到恰好第一次达到细线左侧最高点的过程中,木块A先做减速运动再反向做加速运动,恰好到达细线左侧最高处时与小球共速,故D错误。
故选C。
5. 对于物理学习中对概念、方法的理解,以下说法不正确的是( )
A. 力、速度、加速度、功、动量、冲量均为矢量
B. 加速度概念的引入利用了比值定义法
C. 物体做曲线运动时,其速度不断改变,加速度可能不变
D. 合力与分力、合运动与分运动均为等效替代关系
【答案】A
【解析】
【详解】A. 力、速度、加速度、动量、冲量均为矢量,功是标量,A错误;
B. 加速度概念的引入利用了比值定义法,B正确;
C. 物体做曲线运动时,其速度不断改变,加速度可能不变,例如平抛运动,C正确;
D. 合力与分力、合运动与分运动均为等效替代关系,D正确。
此题选择不正确的,故选A。
二、多选题( 本题共3小题,每小题6分,共18分。有多项符合题目要求)
6. 如图,质量均为m的木块A、B并排放在光滑水平面上,A上固定一竖直轻杆,轻杆上端的O点系一长为l的细线,细线另一端系一质量为的球C。现将C球拉起使细线水平伸直,并由静止释放C球。下列说法正确的是( )
A. C球摆到最低点过程,A、B、C组成的系统的总动量守恒
B. C球摆到最低点过程,木块A对B的弹力先增大后减小
C. C球再次摆到右侧某一最高位置时,与木块A有共同水平向左的速度
D. C球第一次摆到最低点过程中,木块A、B向右移动的距离为
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.C球下摆过程中,竖直方向受重力和细线拉力的分力,存在竖直方向的合外力,导致C球竖直方向加速,竖直方向动量不守恒。因此,A、B、C 组成的系统总动量不守恒,故A错误;
B.初始时,C球速度为零,A、B加速度为零,弹力为零;C球下摆时,C球水平分速度增大,由A、B、C组成的系统水平方向动量守恒可知,A、B有向右的速度,即下摆过程中A、B有向右的加速度,则A与B之间有弹力存在;当C球摆到最低点时,水平方向合力为零,A、B加速度为零,则A与B之间弹力再次为零;故木块A对B的弹力先增大后减小,故B正确;
C.小球C第一次到达最低点时木块A、B分离,此后B以一定的速度向右做匀速直线运动;对整个系统,水平方向根据动量守恒定律可知,小球C到达左侧最高点时A和C的动量大小与B的动量大小相等、方向相反,速度不为零,所以会出现C球再次摆到右侧某一最高位置时,与木块A有共同水平向左的速度,故C正确;
D.对于C球从静止到第一次摆到最低点过程中,设向右为正方向,该过程中A球与B球的平均速度为,C球的平均速度为,对于A、B、C组成的系统初始水平动量为零且守恒,可知
同乘以时间可变形为
又由
联立可得,故D正确。
故选BCD。
7. 如图所示,小车放在光滑的水平面上,将系着绳的小球拉开到一定的角度,然后同时放开小球和小车,那么在以后的过程中( )
A. 小球向左摆动时,小车也向左运动,系统水平方向动量不守恒
B. 小球向左摆动时,小车向右运动,且系统水平方向动量守恒
C. 小球向左摆到最高点,小球的速度为零而小车的速度不为零
D. 在任意时刻,小球和小车在水平方向上的动量一定大小相等、方向相反
【答案】BD
【解析】
【详解】以小球和小车组成的系统为研究对象,在水平方向上不受力的作用,所以系统在水平方向上动量守恒,由于初始状态小车与小球均静止,所以小球与小车在水平方向上的动量要么都为零,要么大小相等、方向相反,故AC错误,BD正确。
故选BD。
8. 一水平足够长浅色传送带上放置一煤块(可视为质点),煤块质量为,煤块与传送带之间的动摩擦因数为。初始时,传送带与煤块都是静止的,现让传送带在变速电机带动下先匀加速后匀减速运动,其运动的图像如图所示,经过一段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,相对传送带不再滑动。重力加速度,对该过程说法正确的是( )
A. 整个过程摩擦力对煤块做功为
B. 黑色痕迹的长度为
C. 煤块与传送带间因摩擦产生的热量为
D. 传送带对物块作用力的冲量为
【答案】AC
【解析】
详解】A.煤块先做匀加速直线运动,设经时间与传送带达共同速度,此时传送带做匀减速直线运动,对煤块有,
对传送带,其中,
联立得,
后阶段煤块以大小相同的加速度匀减速直线运动,图如图所示
对煤块,据动能定理可知,煤块初末速度为0,摩擦力对煤块做功为0,故A正确;
B.0~6s内,煤块相对传送带向后运动,传送带的位移为
煤块的位移为
所以相对位移为
6s~12s内,煤块相对传送带向前运动,传送带的位移为
其中
解得
煤块的位移为
所以相对位移为
后阶段煤块相对传送带向前运动的路程,所以黑色痕迹的长度为27m,故B错误;
C.煤块与传送带间因摩擦产生的热量为,故C正确;
D.煤块先加速后减速的过程,传送带对煤块的摩擦力的冲量为零,支持力冲量不为零,故D错误。
故选AC。
第II卷(非选择题)
三、解答题( 本题共5小题,共52分。请按要求作答)
9. 某兴趣小组研究弹簧振子,设计了如图所示的装置,一个轻弹簧竖直放置,一端固定于地面,另一端与质量为的物体固连在一起,整个装置被一个口径略大且足够长的光滑圆套约束(图中未画出)。现将质量也为的物体由的正上方某一高度处自由释放,和发生碰撞后两者一起以相同的速度向下运动(但不粘连)。A、B在以后的振动过程中恰好不会分离,弹簧的劲度系数为,整个振动过程弹簧处于弹性限度内。忽略、的体积,不计空气阻力。、、为已知量。求:
(1)AB一起振动过程中最大加速度的大小;
(2)小组中的甲同学通过研究弹簧弹力做功,得出了弹簧的弹性势能表达式(为弹簧形变量),求释放前距的高度。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
AB在以后的振动过程中恰好不会分离,所以振动最高点为弹簧原长位置,此时加速度最大,有
解得
【小问2详解】
B静止时有
物体A自由下落的过程,由机械能守恒得
物体A、B碰撞过程有
碰后AB在以后振动过程中到达最高点时弹簧刚好处于原长状态,相对于原来向上运动的距离
对物体A、B和弹簧组成的系统,由能量守恒得
联立解得
10. 人们对手机的依赖性越来越强,有些人喜欢躺着玩手机,若手机的质量为150g,从离人脸约20cm的高度无初速度掉落,砸到人脸后手机未反弹,人脸受到手机的冲击时间为0.1s,重力加速度,忽略空气阻力,求:
(1)手机砸到人脸前的瞬间动量大小;
(2)手机对人脸的平均冲力大小。
【答案】(1)
(2)4.5N
【解析】
【小问1详解】
由位移—时间公式
解得
由速度—时间公式
解得
手机砸到人脸前的瞬间动量大小
【小问2详解】
设人脸对手机的平均冲力为F,全过程由动量定理得
解得
根据牛顿第三定律,手机对人脸的平均冲力大小等于4.5N。
11. 足够长传送带固定在竖直平面内,半径,圆心角的圆弧轨道与平台平滑连接,平台与顺时针匀速转动的水平传送带平滑连接,工件A从圆弧顶点无初速度下滑,在平台与B碰撞后成一整体,B随后滑上传送带,已知,,A、B可视为质点,A、B与传送带间的动摩擦因数恒定,在传送带上运动的过程中,因摩擦生热,忽略轨道及平台的摩擦,,cos53°=0.6。
(1)A滑到圆弧最低点时受的支持力的大小;
(2)A与B碰后瞬间的速度大小;
(3)传送带的速度大小。
【答案】(1)
(2)1.6m/s (3)或
【解析】
【小问1详解】
A从开始到滑到圆弧最低点,根据机械能守恒
解得
在最低点,根据牛顿第二定律
解得
【小问2详解】
根据题意AB碰后成一整体,根据动量守恒
解得
【小问3详解】
第一种情况,当传送带速度小于时,AB滑上传送带后先减速后匀速运动,设AB与传送带间的动摩擦因数为,对AB根据牛顿第二定律
设经过时间后AB与传送带共速,可得
该段时间内AB运动的位移为
传送带运动的位移为
故可得
联立解得,另一解大于舍去;
第二种情况,当传送带速度大于时,AB滑上传送带后先加速后匀速运动,设经过时间后AB与传送带共速,同理可得
该段时间内AB运动的位移为
传送带运动位移为
故可得
解得,另一解小于舍去。
12. 春耕、夏耘、秋收、冬藏,四者不失时,故五谷不绝。”中华文化的核心根基和重要源头在于农耕文化。其中,唐朝文人陈廷章在《水轮赋》中以“水能利物,轮乃曲成”来描述筒车的功用。下图为简易筒车的示意图。筒车由转速恒定的转轴、六根竹支杆、半径为R的圆形转轮和多个完全一样的质量为m的水筒组成。水筒在最低点时恰好完成汲水,其中每一次汲水质量为m₀,当水筒随着转轮顺时针转到最高点处时,水筒将水完全倒出至支架(图中未标出)上完成水的转运,倒出后瞬间水筒的动能减至Eₖ,空气阻力忽略不计。求:
(1)求筒车的转速n;
(2)当水筒在最低点恰好完成汲水时,该水筒对转轮的作用力F (忽略水的浮力);
(3)汲满水后,水筒由最低点第一次运动至转轮圆心时,转轮对该水筒的冲量I大小 (水筒长度远小于转轮半径可忽略不计)。
【答案】(1)
(2),方向竖直向下
(3)
【解析】
【小问1详解】
设此时水筒线速度大小为v,有
且有,
解得
【小问2详解】
设此时轮对水筒的拉力为F',由牛顿第二定律,对汲水后的水筒有
解得
根据牛顿第三定律
方向竖直向下。
【小问3详解】
由动量定理,竖直方向上
水平方向上
运动时间
由冲量合成
解得
13. 如图所示,竖直光滑圆弧轨道的半径,水平传送带与圆弧轨道相切于点。传送带长,以的速度顺时针匀速转动。一质量的小物块从点无初速度释放后,从点滑上传送带,再从点飞离传送带,落到水平地面上的点。已知、两点间的高度差,小物块可视为质点,小物块与传送带间的动摩擦因数,不计空气阻力,重力加速度取。
(1)求小物块运动至点时对轨道的压力大小;
(2)求小物块在传送带上运动的时间;
(3)设小物块第一次与地面碰撞时,机械能损失了75%,且碰撞前后速度方向与地面夹角相等,小物块第一次与地面碰撞的时间,碰撞过程中地面对小物块的支持力与摩擦力视为恒力,求地面与小物块之间的动摩擦因数。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
物块由运动到过程,由动能定理
物块在点,由牛顿第二定律
解得
由牛顿第三定律得物块对轨道的压力大小为。
【小问2详解】
由(1)问得物块以从点滑上传送带做匀加速直线运动,
由牛顿第二定律
得
物块加速至过程,由匀变速直线运动规律
得
由运动学公式
得
物块在传送带上匀速运动的时间
物块在传送带上运动总时间
【小问3详解】
物块从C飞出至落地过程,做平抛运动,落地时,水平方向
竖直方向做自由落体,有
可得,
与地面碰撞后机械能损失了75%,即机械能剩余25%,设反弹后速度为,即有
解得
且碰撞前后速度方向与地面的夹角相等,所以反弹后速率分量有,
物块与地面碰撞的过程中,可分别对水平和竖直方向列动量定理
水平方向上,
竖直方向上以向上为正,有
又
解得,
代入可得
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