精品解析:新疆维吾尔自治区阿克苏市实验中学、第一师团二中学2024-2025学年高一上学期期末联考物理试卷
2025-10-15
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2份
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24页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 新疆维吾尔自治区 |
| 地区(市) | 阿克苏地区 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.61 MB |
| 发布时间 | 2025-10-15 |
| 更新时间 | 2025-10-19 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-10-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54386813.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2024—2025学年第一学期高一年级期末诊断性联考检测
物理
2025.1
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90分钟。
2.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。
3.本试卷命题范围:必修第一册。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32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。
1. 如图所示是一只扑翼飞行器,它像鸟一样通过机翼主动运动产生升力和前行力,充电后飞行器续航时间可达90分钟。下列说法正确的是( )
A. “90分钟”指的是时刻 B. 扑翼飞行器飞行快慢不影响惯性大小
C. 扑翼飞行器飞行过程中只受重力作用 D. 在研究扑翼飞行器飞行姿态时可将它看成质点
2. 椰子从离地高度 h1=20m 的树上静止落下,不计椰子下落时所受空气阻力,重力加速度 g=10m/s²,那么椰子下落至离地 h2=15m 处的速度大小为( )
A. 5m/s B. 10m/s C. 15m/s D. 20m/s
3. 挂钩在生活中随处可见,如图为家中挂钩悬空挂一斜挎手提包,下列说法正确的是( )
A. 背带对手提包的拉力与手提包的重力是一对相互作用力
B. 手提包的背带越长,背带所受的拉力越大
C. 挂钩对背带支持力与背带对挂钩拉力是一对平衡力
D. 缩短背带的长度,背带对挂钩的拉力不变
4. 近日憨态可掬的大熊猫“花花”可谓火出了圈,引得大批游客慕名参观。下图为大熊猫抓住树干静止时的图片。下列关于大熊猫受力说法正确的是( )
A. 大熊猫受重力、摩擦力
B. 大熊猫的手越干越粗糙,摩擦力越大
C. 大熊猫把树枝抓得越紧,越不容易掉下来
D. 随着大熊猫抓树枝的力增加,摩擦力方向可能由向下变成向上
5. 如图所示,一根轻绳跨过一轻质定滑轮,轻绳一端系一个质量为m的物体A。将物体A固定,质量为2m的人抓着轻绳匀速向下爬,轻绳处于竖直状态。已知重力加速度大小为g,某时刻释放物体A,若人相对于轻绳匀速向下爬,则物体A的加速度( )
A. 大小为g,方向向上 B. 大小为g,方向向下
C. 大小为,方向向上 D. 大小为,方向向下
6. 如图所示,直梯靠竖直墙壁放置,人站在梯子上,处于静止状态,忽略梯子与墙壁间的摩擦力,则( )
A. 梯子越重,梯子所受合外力越大
B. 地面对梯子的摩擦力等于墙壁对梯子的弹力
C. 人所站高度越高,地面对梯子支持力越大
D. 墙壁对梯子的弹力方向垂直于梯子所在平面斜向上
7. 在倾角为30°的光滑斜面上,小滑块A和B之间用轻质弹簧连接,A的上端用细线固定,小滑块A的质量为1kg,小滑块B的质量为2kg,取g=10m/s2,开始两个物块均静止,现在把细线OA剪断,在剪断细线瞬间A和B的加速度大小分别是( )
A. 15m/s2,0 B. 10m/s2,10m/s2 C. 10m/s2,0 D. 5m/s2,5m/s2
8. 放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力的作用,力的大小与时间的关系如甲图所示;物块的运动速度与时间的关系如乙图所示,后的速度图像没有画出,取。下列说法正确的是( )
A. 滑动时受的摩擦力大小是 B. 物块的质量为
C. 物块在内的加速度大小是 D. 物块前内的平均速度大小是
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16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4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 下列说法正确的是( )
A. 米、千克、秒为国际单位制中的基本单位
B. 物体不受力或者所受合外力为零时,物体一定处于静止状态
C. 牛顿在伽利略研究成果的基础上总结出了牛顿第一定律
D. 根据牛顿第二定律知,运动物体的速度方向必定与其受合力的方向相同
10. “区间测速”就是在两个抓拍点安装探头,测出同一辆车通过这两个点的时间,再根据两点间的距离算出该车在这一区间路段的平均车速,如果超过该路段的最高限速,即被判为超速。如图所示,若抓拍点A、B相距30km,一辆轿车10点31分通过抓拍点A的速度为100km/h,10点43分通过抓拍点B的速度为110km/h,该路段最高限速120km/h。下列判断正确的是( )
A. 该轿车通过抓拍点A、B时会判为超速
B. 该轿车通过抓拍点A、B时不会判为超速
C. 该轿车在该区间内行驶会判为超速
D. 该轿车在该区间内行驶不会判为超速
11. 广州塔,昵称小蛮腰,总高度达,游客乘坐观光电梯大约一分钟就可以到达观光平台。已知电梯在时由静止开始上升,开始段的图像如图所示。则下列说法正确的是( )
A. 时,游客处于超重状态
B. 时,游客处于失重状态
C. 时,电梯速度是
D. 时间内,电梯上升的高度是
12. 如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪,其传送装置可简化为如图乙所示的模型,紧绷的传送带始终保持的恒定速率运行(顺时针),行李与传送带之间的动摩擦因数间的距离为,旅客把行李(可视为质点)无初速度地放在处,经过一段时间运动到处,则下列说法正确的是(取)( )
A. 该行李经过到达处
B. 该行李相对传送带滑行距离为
C. 若传送带速度未知,行李最快要才能到达处
D. 若传送带速度未知,为使行李由传送带左端到右端所用时间最短,则传送带速度至少为
三、非选择题:本题共5小题,共52分。
13. 某学习小组尝试探究弹簧所受弹力F与弹簧长度L的关系。
(1)通过多次实验,记录实验数据,描绘出如图甲所示的F-L图像。则弹簧原长 =___________cm,弹簧的劲度系数 k =___________N/ m (计算结果保留三位有效数字)。
(2)如图乙所示,若将该弹簧左端固定在中间带有小圆孔的竖直挡板上,弹簧右端连接细线,细线穿过圆孔,通过光滑的滑轮与钩码相连,竖直挡板固定在刻度尺0刻线处,已知每个钩码重为1.0N。当水平弹簧压缩稳定后,指针指示如图乙所示。由此可推测所挂钩码的个数为___________个。
14. 李华同学利用图甲所示的装置“探究加速度与物体质量的关系”,实验中通过拉力传感器将细线中拉力大小的信息传输给数据采集系统。
(1)在细线与木板调整平行和平衡摩擦力后,往砝码盘中放入适当的砝码,接通电源。释放小车,记录拉力传感器的读数为F,从纸带上获得数据求出加速度;在小车上添加砝码并改变砝码盘中砝码的质量,使拉力传感器的示数仍然为F;如此反复实验,可获得小车的总质量M(含拉力传感器和所添加砝码)和加速度a的多组实验数据,作出a-M图像或图像,下列图像正确的是_________(填正确答案标号)。
(2)图乙是李华同学在实验过程中打出的一条清晰的纸带,打点计时器打点的频率为50Hz,相邻两个计数点间还有四个点未画出。从图中所给的刻度尺上读出C、D两点间的距离_________cm;该小车的加速度_________(计算结果保留两位有效数字)。
(3)在本实验中,砝码盘和砝码的总质量_________(选填“一定要远大于”、“可以大于”或“一定要远小于”)小车的总质量M。
15. 如图所示,跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开直升机后由静止自由下落80 m,然后张开降落伞沿竖直方向匀速下降160 m,最后沿竖直方向匀减速下降400 m恰好到达地面静止。g取10 m/s2,求:
(1)自由落体运动结束时运动员的速度大小和减速下降时的加速度大小;
(2)运动员从离开直升机至到达地面的总时间。
16. 如图所示,一个质量为M、中心有孔的滑块穿在水平横杆上,一根细线一端系在滑块上,另一端系一个质量为m氢气球,氢气球受到的浮力大小为F,同时还受到水平风力,使氢气球水平向右匀速运动。已知运动过程中与滑块的相对位置不变,细线与水平方向成角,重力加速度为g。求:
(1)水平风力的大小;
(2)滑块与水平横杆间的动摩擦因数。
17. 斜面ABC倾角为30°,AB段粗糙,BC段光滑,如图(a)所示。质量为1kg的小物块以初速度沿斜面向上滑行,到达C处速度恰好为零。物块在AB段的加速度是BC段加速度的两倍,其上滑过程的v—t图像如图(b)所示,重力加速度g取。求:
(1)小物块沿斜面向上滑行通过B点处的速度;
(2)求物块与斜面动摩擦因数;
(3)小物块沿斜面向下滑行通过的时间。
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2024—2025学年第一学期高一年级期末诊断性联考检测
物理
2025.1
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90分钟。
2.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。
3.本试卷命题范围:必修第一册。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32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。
1. 如图所示是一只扑翼飞行器,它像鸟一样通过机翼主动运动产生升力和前行力,充电后飞行器续航时间可达90分钟。下列说法正确的是( )
A. “90分钟”指的是时刻 B. 扑翼飞行器飞行快慢不影响惯性大小
C. 扑翼飞行器飞行过程中只受重力作用 D. 在研究扑翼飞行器的飞行姿态时可将它看成质点
【答案】B
【解析】
【详解】A.“90分钟”指的是时间间隔,故A错误;
B.惯性只与物体的质量有关,与运动快慢无关,故B正确;
C.扑翼飞行器飞行过程中受重力、升力和前行力,故C错误;
D.在研究扑翼飞行器的飞行姿态时,不能忽略其大小和形状,不可将它看成质点,故D错误。
故选B。
2. 椰子从离地高度 h1=20m 的树上静止落下,不计椰子下落时所受空气阻力,重力加速度 g=10m/s²,那么椰子下落至离地 h2=15m 处的速度大小为( )
A. 5m/s B. 10m/s C. 15m/s D. 20m/s
【答案】B
【解析】
【详解】不计空气阻力,椰子下落过程做自由落体运动,则由速度与位移的关系式
得
故选B。
3. 挂钩在生活中随处可见,如图为家中挂钩悬空挂一斜挎手提包,下列说法正确的是( )
A. 背带对手提包的拉力与手提包的重力是一对相互作用力
B. 手提包的背带越长,背带所受的拉力越大
C. 挂钩对背带支持力与背带对挂钩的拉力是一对平衡力
D. 缩短背带的长度,背带对挂钩的拉力不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.背带对手提包的拉力与手提包的重力是一对平衡力,选项A错误。
B.手提包的背带越长,背带与竖直方向的夹角越小,故背带所受的拉力越小,选项B错误。
C.挂钩对背带支持力与背带对挂钩的拉力是一对相互作用力,选项C错误。
D.背带对挂钩的拉力等于背包的重力大小,大小不变,方向竖直向下,即缩短背带的长度,背带对挂钩的拉力不变,选项D正确。
故选D。
4. 近日憨态可掬的大熊猫“花花”可谓火出了圈,引得大批游客慕名参观。下图为大熊猫抓住树干静止时的图片。下列关于大熊猫受力说法正确的是( )
A. 大熊猫受重力、摩擦力
B. 大熊猫的手越干越粗糙,摩擦力越大
C. 大熊猫把树枝抓得越紧,越不容易掉下来
D. 随着大熊猫抓树枝的力增加,摩擦力方向可能由向下变成向上
【答案】C
【解析】
【详解】A.大熊猫受重力、摩擦力和树干的弹力作用,选项A错误;
BD.竖直方向,大熊猫的重力和摩擦力平衡,则所受摩擦力方向总是竖直向上,且大小不变,选项BD错误;
C.大熊猫把树枝抓得越紧,最大静摩擦力越大,越不容易产生滑动,即越不容易掉下来,选项C正确;
故选C。
5. 如图所示,一根轻绳跨过一轻质定滑轮,轻绳一端系一个质量为m的物体A。将物体A固定,质量为2m的人抓着轻绳匀速向下爬,轻绳处于竖直状态。已知重力加速度大小为g,某时刻释放物体A,若人相对于轻绳匀速向下爬,则物体A的加速度( )
A. 大小为g,方向向上 B. 大小为g,方向向下
C. 大小为,方向向上 D. 大小为,方向向下
【答案】C
【解析】
【详解】释放A后,A的加速度方向向上,人相对于轻绳匀速向下爬,则两者加速度大小相等。对人和物体组成的系统分析受力,由牛顿第二定律有
解得
故C正确,ABD错误。
故选C。
6. 如图所示,直梯靠竖直墙壁放置,人站在梯子上,处于静止状态,忽略梯子与墙壁间的摩擦力,则( )
A. 梯子越重,梯子所受合外力越大
B. 地面对梯子的摩擦力等于墙壁对梯子的弹力
C. 人所站高度越高,地面对梯子的支持力越大
D. 墙壁对梯子的弹力方向垂直于梯子所在平面斜向上
【答案】B
【解析】
【详解】A.梯子静止,所受合外力为零,故A错误;
B.以梯子和人作为一个整体,则水平方向上合力为零,即地面对梯子的摩擦力等于墙壁对梯子的弹力,故B正确;
C.以梯子和人作为一个整体,则竖直方向上合力为零,即地面对梯子的支持力等于梯子和人的重力,故C错误;
D.墙壁对梯子的弹力方向垂直于墙壁向外,故D错误。
故选B。
7. 在倾角为30°的光滑斜面上,小滑块A和B之间用轻质弹簧连接,A的上端用细线固定,小滑块A的质量为1kg,小滑块B的质量为2kg,取g=10m/s2,开始两个物块均静止,现在把细线OA剪断,在剪断细线瞬间A和B的加速度大小分别是( )
A 15m/s2,0 B. 10m/s2,10m/s2 C. 10m/s2,0 D. 5m/s2,5m/s2
【答案】A
【解析】
【详解】细线OA剪断前,以滑块B对象,根据受力平衡可得弹簧弹力大小为
细线OA剪断瞬间,弹簧弹力保持不变,则B的受力保持不变,B的加速度为0;以滑块A为对象,根据牛顿第二定律可得
故选A。
8. 放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力的作用,力的大小与时间的关系如甲图所示;物块的运动速度与时间的关系如乙图所示,后的速度图像没有画出,取。下列说法正确的是( )
A. 滑动时受的摩擦力大小是 B. 物块的质量为
C. 物块在内的加速度大小是 D. 物块前内的平均速度大小是
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据乙图可知,物块在做匀速直线运动,根据受力平衡可知物块滑动时受的摩擦力大小为
故A错误;
B.根据乙图可知,物块在做匀加速直线运动,加速度大小为
根据牛顿第二定律可得
解得物块的质量为
故B错误;
C.根据牛顿第二定律可知,物块在内的加速度大小为
故C正确;
D.根据图像与横轴围成的面积表示位移,可知物块前内的位移为
物块前内的平均速度大小
故D错误。
故选C。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16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4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 下列说法正确的是( )
A. 米、千克、秒为国际单位制中的基本单位
B. 物体不受力或者所受合外力为零时,物体一定处于静止状态
C. 牛顿在伽利略研究成果的基础上总结出了牛顿第一定律
D. 根据牛顿第二定律知,运动物体的速度方向必定与其受合力的方向相同
【答案】AC
【解析】
【详解】A.米、千克、秒为国际单位制中长度、质量、时间的基本单位,故A正确;
B.物体不受力或者所受合外力为零时,物体处于静止状态或匀速直线运动状态,故B错误;
C.牛顿在伽利略研究成果的基础上总结出了牛顿第一定律,指明了力是物体运动状态改变的原因,故C正确;
D.根据牛顿第二定律知,运动物体的加速度方向必定与其受合力的方向相同,故D错误。
故选AC。
10. “区间测速”就是在两个抓拍点安装探头,测出同一辆车通过这两个点的时间,再根据两点间的距离算出该车在这一区间路段的平均车速,如果超过该路段的最高限速,即被判为超速。如图所示,若抓拍点A、B相距30km,一辆轿车10点31分通过抓拍点A的速度为100km/h,10点43分通过抓拍点B的速度为110km/h,该路段最高限速120km/h。下列判断正确的是( )
A. 该轿车通过抓拍点A、B时会判为超速
B. 该轿车通过抓拍点A、B时不会判为超速
C. 该轿车在该区间内行驶会判为超速
D. 该轿车在该区间内行驶不会判为超速
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】AB.因为vA=100km/h<120km/h,vB=110km/h<120km/h,所以不会判为超速,故A错误,B正确;
CD.由题可知,轿车的行驶时间
t=10:43-10:31=12min=0.2h
则轿车的平均速度
该轿车超速,故C正确,D错误。
故选BC。
11. 广州塔,昵称小蛮腰,总高度达,游客乘坐观光电梯大约一分钟就可以到达观光平台。已知电梯在时由静止开始上升,开始段的图像如图所示。则下列说法正确的是( )
A. 时,游客处于超重状态
B. 时,游客处于失重状态
C. 时,电梯的速度是
D. 时间内,电梯上升的高度是
【答案】ACD
【解析】
【详解】AB.根据图像知,内电梯的加速度向上,电梯对游客的支持力大于重力,即游客对电梯的压力大于重力,故游客处于超重状态,故A正确,B错误;
C.根据图像的面积等于速度的变化量,知时,电梯的速度
故C正确;
D.根据图像的面积等于速度的变化量,知时,电梯的速度
时间内,电梯做匀加速直线运动
根据匀变速直线运动规律知,电梯上升的高度
故D正确。
故选ACD。
12. 如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪,其传送装置可简化为如图乙所示的模型,紧绷的传送带始终保持的恒定速率运行(顺时针),行李与传送带之间的动摩擦因数间的距离为,旅客把行李(可视为质点)无初速度地放在处,经过一段时间运动到处,则下列说法正确的是(取)( )
A. 该行李经过到达处
B. 该行李相对传送带滑行距离为
C. 若传送带速度未知,行李最快要才能到达处
D. 若传送带速度未知,为使行李由传送带左端到右端所用时间最短,则传送带速度至少为
【答案】CD
【解析】
【详解】A.开始时行李加速度为
当加速到与传送带共速时的时间为
该段时间内运动的距离为
该行李到达B处时间
故A错误;
B.该行李相对传送带滑行距离为
故B错误;
CD.若传送带速度足够大,行李要想最快到达B处,则需一直加速,则根据
解得
则传送带的速度应满足
故CD正确。
故选CD。
三、非选择题:本题共5小题,共52分。
13. 某学习小组尝试探究弹簧所受弹力F与弹簧长度L的关系。
(1)通过多次实验,记录实验数据,描绘出如图甲所示的F-L图像。则弹簧原长 =___________cm,弹簧的劲度系数 k =___________N/ m (计算结果保留三位有效数字)。
(2)如图乙所示,若将该弹簧左端固定在中间带有小圆孔的竖直挡板上,弹簧右端连接细线,细线穿过圆孔,通过光滑的滑轮与钩码相连,竖直挡板固定在刻度尺0刻线处,已知每个钩码重为1.0N。当水平弹簧压缩稳定后,指针指示如图乙所示。由此可推测所挂钩码的个数为___________个。
【答案】 ①. 3.0 ②. 200 ③. 3
【解析】
【详解】(1)[1]当弹簧弹力为零,弹簧处于自然状态,由图可知,弹簧的原长为
[2]由胡克定律可知
(3)[3]由图可知,该刻度尺的读数为
由胡克定律可知
由题可知每个钩码重,由此可推测所挂钩码的个数为
14. 李华同学利用图甲所示的装置“探究加速度与物体质量的关系”,实验中通过拉力传感器将细线中拉力大小的信息传输给数据采集系统。
(1)在细线与木板调整平行和平衡摩擦力后,往砝码盘中放入适当的砝码,接通电源。释放小车,记录拉力传感器的读数为F,从纸带上获得数据求出加速度;在小车上添加砝码并改变砝码盘中砝码的质量,使拉力传感器的示数仍然为F;如此反复实验,可获得小车的总质量M(含拉力传感器和所添加砝码)和加速度a的多组实验数据,作出a-M图像或图像,下列图像正确的是_________(填正确答案标号)。
(2)图乙是李华同学在实验过程中打出的一条清晰的纸带,打点计时器打点的频率为50Hz,相邻两个计数点间还有四个点未画出。从图中所给的刻度尺上读出C、D两点间的距离_________cm;该小车的加速度_________(计算结果保留两位有效数字)。
(3)在本实验中,砝码盘和砝码的总质量_________(选填“一定要远大于”、“可以大于”或“一定要远小于”)小车的总质量M。
【答案】 ①. D ②. 1.09##1.10##1.11 ③. 0.20 ④. 可以大于
【解析】
【详解】(1)[1]由牛顿第二定律
解得
故选D。
(2)[2]从刻度尺可得,C、D两点间的距离
[3]该小车的加速度
(3)[4]本实验中记录的是拉力传感器的示数,所以砝码盘和砝码的总质量可以大于小车的总质量M。
15. 如图所示,跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开直升机后由静止自由下落80 m,然后张开降落伞沿竖直方向匀速下降160 m,最后沿竖直方向匀减速下降400 m恰好到达地面静止。g取10 m/s2,求:
(1)自由落体运动结束时运动员的速度大小和减速下降时的加速度大小;
(2)运动员从离开直升机至到达地面的总时间。
【答案】(1)40 m/s,2 m/s2;(2)28 s
【解析】
【详解】(1)设运动员自由落体运动的时间为t1,自由落体运动结束时运动员的速度为vm,着地速度为0,根据自由落体运动规律得
解得
根据
解得
在减速阶段,有
解得
加速度大小为,方向竖直向上。
(2)设匀速运动的时间为t2,匀减速运动的时间为t3,由匀速直线运动规律得
解得
因匀减速到零,可以看作反向匀加速运动,根据
解得
所以运动员从离开直升机至到达地面的总时间
16. 如图所示,一个质量为M、中心有孔的滑块穿在水平横杆上,一根细线一端系在滑块上,另一端系一个质量为m氢气球,氢气球受到的浮力大小为F,同时还受到水平风力,使氢气球水平向右匀速运动。已知运动过程中与滑块的相对位置不变,细线与水平方向成角,重力加速度为g。求:
(1)水平风力的大小;
(2)滑块与水平横杆间的动摩擦因数。
【答案】(1);(2)见解析
【解析】
详解】(1)先对气球进行受力分析,如图所示
它在竖直方向上受重力与浮力,在水平方向上受风力,三者的合力与水平方向成角,则
解得
(2)对滑块分析,滑块受到重力、细线的拉力、杆的弹力、摩擦力,根据力的平衡,在水平方向上有
①在竖直方向上,若,即直杆对滑块的弹力竖直向上,则有
又
联立可得,滑块与水平横杆间的动摩擦因数为
②在竖直方向上,若则直杆对滑块的弹力竖直向下,则有
又
联立可得,滑块与水平横杆间的动摩擦因数为
17. 斜面ABC倾角为30°,AB段粗糙,BC段光滑,如图(a)所示。质量为1kg的小物块以初速度沿斜面向上滑行,到达C处速度恰好为零。物块在AB段的加速度是BC段加速度的两倍,其上滑过程的v—t图像如图(b)所示,重力加速度g取。求:
(1)小物块沿斜面向上滑行通过B点处的速度;
(2)求物块与斜面的动摩擦因数;
(3)小物块沿斜面向下滑行通过的时间。
【答案】(1)4m/s;(2);(3)2.4s
【解析】
【详解】(1)由题意可知
由图像得
解得
(2)设BC段长度为,加速度大小为。段,由牛顿第二定律有
BC段有
联立解得
(3)因为BC段光滑,所以物体沿斜面下滑,回到点的速度大小仍为
段,设下滑时间,则
解得
BA段,位移
下滑时
解得
则小物块沿斜面向下滑行通过BA段的时间
故CA段下滑总时间
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