内容正文:
渭南高级中学2025—2026学年度第一学期第一阶段考试
高二物理试题
答卷须知:
1、本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
2、请在答题纸上作答。
3、试卷满分100分,考试时间75分钟。
第Ⅰ卷(选择题)
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分,在每小题给出的选项中只有一项符合题目要求。
1. 下列说法中正确的是( )
A. 位移是矢量,路程是标量,路程是位移的大小
B. 加速度大小不断变小,速度大小也不断变小
C. 高二年级6点55分查迟到,这里的6点55分指的是时间间隔
D. 物体运动的轨迹是曲线,则物体做的一定是变速运动
2. 如图所示是等量异种点电荷形成的电场中的一些点;是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和A、D也相对O对称。则下列说法中正确的是( )
A. E、F两点电场强度不同
B. A、D两点电场强度相同
C. B、O、C三点,O点电场强度最大
D. 电子从E点向F点运动所受静电力逐渐增大
3. 如图所示,一粗细均匀的金属导线横截面积为S,单位体积内有n个自由电子,每个自由电子的电荷量为e,下面说法正确的是( )
A. 时间t内流过该导线某一横截面的电荷量为
B. 导线内的电流强度为I时,电子定向移动的速度为
C. 将金属丝均匀的拉长到原来的2倍,其电阻也变为原来的2倍
D. 将金属丝接入电路,随着温度的升高其电阻变小
4. 如图所示,2024年9月30日,在广东茂名举行了亿航EH216-S无人驾驶飞行器载人试验。飞行器和乘客的总质量,飞行器从停机坪点开始试飞,产生的升力在竖直方向和水平方向的分力和随时间的变化关系如图甲、乙所示,运动轨迹在同一竖直面内。在时,运动到点,此时速度方向恰好水平。不计阻力和其他因素的影响,下列说法正确的是( )
A. 飞行器在段做匀变速直线运动
B. 飞行器在点的速度
C. 点离地面的高度
D. 两点的水平距离
5. 一台空调外机用两个三角形支架固定,如图所示,空调外机的中心恰好在支架横梁和斜梁的连接点O点的上方,现安装工人欲把斜梁加长一点,仍保持连接点O的位置不变,横梁仍然水平,斜梁加长后,横梁和斜梁对O点的作用力FOA和FOB大小将如何变化( )
A. FOA变大、FOB变大 B. FOA变小、FOB变小
C. FOA变大、FOB变小 D. FOA变小、FOB变大
6. 在如图所示的U-I图中,直线a为某电源的路端电压与电流的关系,直线b为某电阻R的电压与电流的关系。现用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,由图可知
A. 该电阻的阻值为2.0
B. 该电源的电动势为6.0V,内阻为0.5
C. 该电源的路端电压为V,输出功率为4.0W
D. 用比R电阻大的电阻与该电源组成闭合回路,电源的输出功率可能增大
7. 下表是某共享电动汽车的主要参数,根据信息,下列说法正确的是(g=10m/s2)( )
空车质量
电池能量
标准承载
最大续航(充满电最大行驶路程)
所受阻力与汽车总重比值(忽略空气阻力)
0.09
A. 工作时,电动汽车的电动机是将机械能转化成电池的化学能
B. 电池充满电时的电荷量为
C. 标准承载下,电动汽车以的速度匀速行驶所用电能为
D. 若标准承载下汽车以速度匀速行驶,汽车电动机输出功率不小于
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全得3分,有选错的得0分。
8. 如图,装有轻质光滑定滑轮的长方体木箱静置在水平地面上,木箱上的物块甲通过不可伸长的水平轻绳绕过定滑轮与物块乙相连。乙拉着甲从静止开始运动,木箱始终保持静止。已知甲、乙质量均为1.0kg,甲与木箱之间的动摩擦因数为0.5,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,则在乙下落的过程中( )
A. 甲对木箱的摩擦力方向向左
B. 地面对木箱的支持力不变
C. 乙受到绳子的拉力大小为5.0N
D. 甲运动的加速度大小为2.5m/s2
9. 2025年4月30日,“神舟十九号载人飞船”返回舱安全着陆,宇航员顺利出舱。在其返回过程中,下列说法正确的是( )
A. 研究返回舱运行轨迹时,可将其视为质点
B. 随着返回舱不断靠近地面,地球对其引力逐渐减小
C. 返回舱落地前,反推发动机点火减速,宇航员处于超重状态
D. 用返回舱的轨迹长度和返回时间,可计算其平均速度的大小
10. 图甲为某品牌智能手表,它可以测量血压,内部模拟电路如图乙,电源电动势为E、内阻为r,为定值电阻,相当于传感器。当智能手表测量收缩压时,阻值会变小,当测量舒张压时,阻值会变大,电表视为理想电表。某次由测量收缩压转测舒张压时( )
A. 消耗的功率变大
B. 电容器的电荷量变大
C. 电源的效率变大
D. 电压表示数变化量和电流表示数变化量绝对值的比值变小
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某同学用气垫导轨验证机械能守恒,设计的装置如图甲所示。将气垫导轨固定在斜面体上,调节底座螺钉使导轨与斜面平行,已知斜面体长为,高为,滑块的质量为,重力加速度为。
(1)先用游标卡尺测出遮光条的宽度,示数如图乙所示,则遮光条宽度______mm;
(2)开通气源,让滑块从气垫导轨上某位置由静止释放,释放前先通过刻度尺测出遮光条到光电门的距离,滑块下滑通过光电门的遮光时间为,则滑块从开始下滑到通过光电门时的动能增量______,重力势能减少量______;
(3)将滑块从气垫导轨上不同的位置由静止释放,记录每次实验中滑块的开始位置到光电门的距离及滑块通过光电门的时间,作图像,如果图像是过原点的一条倾斜直线,且图像的斜率等于______,则表明滑块下滑过程中机械能守恒。
12. 某同学测量图甲所示的长方体金属块(阻值约为)的电阻率。
(1)先用螺旋测微器测量该金属块的厚度,如图乙所示其读数为______。
现有下列器材:
直流电源(电动势3V,内阻不计)
电流表A(,约为0.2Ω)
电压表V(0~3V,约为)
滑动变阻器
滑动变阻器
开关一个,导线若干。
(2)如图丙所示,实验中滑动变阻器应选用_____(选填“R1”或“R2”),电压表右端应连接_____点(选填“M”或“N”)。
(3)请用笔画线代替导线,将图丁所示的实物电路连接补充完整。
(4)测出金属块的长度、宽度、厚度和金属块的阻值,则金属块的电阻率______(用题中字母表式)
(5)考虑到电表内阻的影响,金属丝的电阻率测量值__________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
13. 如图所示,在电场强度为E,方向竖直向下的匀强电场中,两个相同的带正电粒子a、b同时从O点以初速度射出,且a粒子抛出速度与水平方向夹角为,b粒子水平抛出。已知粒子的质量为m。电荷量为q,不计重力及粒子间相互作用。求:
(1)a运动到最高点的时间t;
(2)a到达最高点时,a、b间的距离H。
14. 如图所示为某兴趣小组设计的电路图,已经电源电动势,内阻,电动机内阻,另一电阻,理想电流表示数,取。
(1)求电动机两端电压;
(2)求输入电动机的电功率;
(3)如电动机下悬挂的重物,求重物匀速上升时速度的大小。
15. 如图所示,光滑曲面轨道AB、光滑竖直圆轨道O、水平轨道BD、水平传送带DE各部分平滑连接,水平区域FG足够长,圆轨道最低点B处的入、出口靠近但相互错开。现将一质量为的滑块(可视为质点)从AB轨道上高度为h处由静止释放,若已知圆轨道半径,水平面BD的长度,传送带长度,滑块始终不脱离圆轨道,且与水平轨道BD和传送带间的动摩擦因数均为,传送带以恒定速度逆时针转动(不考虑传送带轮的半径对运动的影响),g取。求:
(1)若,则滑块运动至B点时对圆弧轨道的压力;
(2)若滑块不脱离圆轨道且从E点飞出,求滑块释放点高度h的取值范围;
(3)当时,计算滑块从释放到飞出传送带的过程中,因摩擦产生的热量Q是多少?
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渭南高级中学2025—2026学年度第一学期第一阶段考试
高二物理试题
答卷须知:
1、本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
2、请在答题纸上作答。
3、试卷满分100分,考试时间75分钟。
第Ⅰ卷(选择题)
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分,在每小题给出的选项中只有一项符合题目要求。
1. 下列说法中正确的是( )
A. 位移是矢量,路程是标量,路程是位移的大小
B. 加速度大小不断变小,速度大小也不断变小
C. 高二年级6点55分查迟到,这里的6点55分指的是时间间隔
D. 物体运动的轨迹是曲线,则物体做的一定是变速运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.位移是矢量,有大小和方向;路程是标量,只有大小。当物体做单向直线运动时,路程等于位移的大小,但如果物体做曲线运动或往返直线运动,路程大于位移的大小,所以路程不一定是位移的大小,故A错误;
B.加速度大小不断变小,速度大小不一定不断变小。当加速度方向与速度方向相同时,即使加速度在减小,速度仍然是增大,只是增大的快慢在变慢,故B错误;
C.高二年级6点55分查迟到,这里的6点55分指的是一个瞬间,是时刻,而不是时间间隔(时间间隔是指两个时刻之间的时间段),故C错误;
D.物体运动的轨迹是曲线,那么物体的速度方向时刻在变化(因为曲线运动中速度方向沿轨迹的切线方向),速度是矢量,方向变化则速度变化,所以物体做的一定是变速运动,故D正确。
故选D。
2. 如图所示是等量异种点电荷形成的电场中的一些点;是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和A、D也相对O对称。则下列说法中正确的是( )
A. E、F两点电场强度不同
B. A、D两点电场强度相同
C. B、O、C三点,O点电场强度最大
D. 电子从E点向F点运动所受静电力逐渐增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.等量异种电荷电场线如图所示
等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线,电场强度方向与等势线垂直,因此 E、F两点电场强度方向相同,由于 E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,则其电场强度大小也相等,故A错误;
B.根据对称性可知, A、D两点处电场线疏密程度相同,则 A、D两点电场强度大小相同, A、D两点电场强度方向也相同,都水平向左。故B正确;
C.由图可知, B、O、C三点比较, O点的电场线最稀疏,电场强度最小,故C错误;
D.由图可知,电子从 E点向F点运动过程中,电场强度先增大后减小,则电子所受静电力先增大后减小,故D错误。
故选B。
3. 如图所示,一粗细均匀的金属导线横截面积为S,单位体积内有n个自由电子,每个自由电子的电荷量为e,下面说法正确的是( )
A. 时间t内流过该导线某一横截面的电荷量为
B. 导线内的电流强度为I时,电子定向移动的速度为
C. 将金属丝均匀的拉长到原来的2倍,其电阻也变为原来的2倍
D. 将金属丝接入电路,随着温度的升高其电阻变小
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据题意,设电子定向移动的速度为,则时间内通过该导线某一横截面积的电子数为
则时间t内流过该导线某一横截面的电荷量为
故A错误;
B.导线内的电流强度为I时,由电流定义式
可得
解得
故B正确;
C.将金属丝均匀的拉长到原来的2倍,面积变为原来的,由公式
可得
可知,电阻变为原来的4倍,故C错误;
D.将金属丝接入电路,随着温度的升高电阻率变大,其电阻变大,故D错误。
故选B。
4. 如图所示,2024年9月30日,在广东茂名举行了亿航EH216-S无人驾驶飞行器载人试验。飞行器和乘客的总质量,飞行器从停机坪点开始试飞,产生的升力在竖直方向和水平方向的分力和随时间的变化关系如图甲、乙所示,运动轨迹在同一竖直面内。在时,运动到点,此时速度方向恰好水平。不计阻力和其他因素的影响,下列说法正确的是( )
A. 飞行器在段做匀变速直线运动
B. 飞行器在点的速度
C. 点离地面的高度
D. 两点的水平距离
【答案】D
【解析】
【详解】A.阶段,飞行器速度与合力方向不共线,做曲线运动,且竖直方向的升力在变,即竖直方向的合力在变,总的合力在变,故物体不做匀变速运动,故A错误;
B.水平方向从静止开始的匀加速直线运动,加速度为
根据速度时间公式可得
又飞行器运动到点时速度方向恰好水平,即,故B错误;
C.竖直方向的加速度为
的加速度为
所以点离地面的高度
解得,故C错误;
D.两点的水平距离,故D正确。
故选D。
5. 一台空调外机用两个三角形支架固定,如图所示,空调外机的中心恰好在支架横梁和斜梁的连接点O点的上方,现安装工人欲把斜梁加长一点,仍保持连接点O的位置不变,横梁仍然水平,斜梁加长后,横梁和斜梁对O点的作用力FOA和FOB大小将如何变化( )
A. FOA变大、FOB变大 B. FOA变小、FOB变小
C. FOA变大、FOB变小 D. FOA变小、FOB变大
【答案】B
【解析】
【详解】以O点为研究对象,O点的受力矢量三角形如下图所示
由于空调机对O点的压力等于空调机的重力mg,大小和方向都保持不变,当斜梁加长一点时,斜梁对O点的作用力FOB的方向变化,与竖直方向的夹角变小,利用矢量三角形法则,根据图象所示可知FOA变小、FOB变小。
故选B。
6. 在如图所示的U-I图中,直线a为某电源的路端电压与电流的关系,直线b为某电阻R的电压与电流的关系。现用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,由图可知
A. 该电阻的阻值为2.0
B. 该电源的电动势为6.0V,内阻为0.5
C. 该电源的路端电压为V,输出功率为4.0W
D. 用比R电阻大的电阻与该电源组成闭合回路,电源的输出功率可能增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图象b可知,外电阻
故A错误。
B.由图象a可知,电源电动势E=6.0V,短路电流I短=3.0A,电源内阻
故B错误。
C.由两图象的交点坐标,路端电压为4.0V,干路电流为1.0A,电源的输出功率为
P出=UI=4.0×1.0W=4.0W
故C正确。
D.电源的内阻为r=2Ω,电阻R=4Ω,因当外电阻R与内阻r相等时,电源输出功率最大,可知用比R电阻大的电阻与该电源组成闭合回路,电源的输出功率一定减小,选项D错误;
故选C.
7. 下表是某共享电动汽车的主要参数,根据信息,下列说法正确的是(g=10m/s2)( )
空车质量
电池能量
标准承载
最大续航(充满电最大行驶路程)
所受阻力与汽车总重比值(忽略空气阻力)
0.09
A. 工作时,电动汽车的电动机是将机械能转化成电池的化学能
B. 电池充满电时的电荷量为
C. 标准承载下,电动汽车以的速度匀速行驶所用电能为
D. 若标准承载下汽车以速度匀速行驶,汽车电动机输出功率不小于
【答案】D
【解析】
【详解】A.工作时,电动汽车的电动机是将电能转化成机械能,故A错误;
B.由公式
得电池充满电时电能为
所以为充满电时的电能不是电荷量,根据题目已知信息无法求得电池充满电时的电荷量,故B错误;
C.标准承载下,电动汽车以72km/h的速度匀速行驶时,
F=0.09mg
功率
P=Fv=0.09mgv=18kW
如果电能全部转化为机械能时,根据
W=Pt=3kW•h
但实际过程中电能不可能全部转化为机械能,所以耗电量大于3kW•h,故C错误;
D.若标准承载下汽车速度能达120km/h,功率
P=Fv2=0.09mgv2=30000W=30kW
则汽车电动机最大输出功率不小于30kW,故D正确;
故选D。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全得3分,有选错的得0分。
8. 如图,装有轻质光滑定滑轮的长方体木箱静置在水平地面上,木箱上的物块甲通过不可伸长的水平轻绳绕过定滑轮与物块乙相连。乙拉着甲从静止开始运动,木箱始终保持静止。已知甲、乙质量均为1.0kg,甲与木箱之间的动摩擦因数为0.5,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,则在乙下落的过程中( )
A. 甲对木箱的摩擦力方向向左
B. 地面对木箱的支持力不变
C. 乙受到绳子的拉力大小为5.0N
D. 甲运动的加速度大小为2.5m/s2
【答案】BD
【解析】
【详解】A.因为物块甲向右运动,木箱静止,根据相对运动可知甲对木箱的摩擦力方向向右,故A错误;
B.设乙运动的加速度为a,只有乙有竖直向下的恒定加速度,对甲、乙和木箱,由整体法,竖直方向受力分析由牛顿第二定律有
可知地面对木箱的支持力大小不变,故B正确;
CD.设甲乙质量均为m,绳子拉力为T,对甲,由牛顿第二定律有
对乙,由牛顿第二定律有
代入题中数据,联立解得,故C错误,D正确。
故选BD。
9. 2025年4月30日,“神舟十九号载人飞船”返回舱安全着陆,宇航员顺利出舱。在其返回过程中,下列说法正确的是( )
A. 研究返回舱运行轨迹时,可将其视为质点
B. 随着返回舱不断靠近地面,地球对其引力逐渐减小
C. 返回舱落地前,反推发动机点火减速,宇航员处于超重状态
D. 用返回舱的轨迹长度和返回时间,可计算其平均速度的大小
【答案】AC
【解析】
【详解】A.研究返回舱运行轨迹时,返回舱的大小和形状对研究其轨迹的影响可以忽略不计,可将其视为质点,故A正确;
B.根据万有引力定律(G为引力常数,M为地球质量,m为返回舱质量,r为返回舱到地心的距离),随着返回舱不断靠近地面,r减小,地球对其引力逐渐增大,故B错误;
C.返回舱落地前,反推发动机点火减速,加速度方向向上,所以宇航员处于超重状态,故C正确;
D.平均速度是位移与时间的比值,轨迹长度是路程,用路程和返回时间计算的是平均速率,不是平均速度的大小,故D错误。
故选AC。
10. 图甲为某品牌智能手表,它可以测量血压,内部模拟电路如图乙,电源电动势为E、内阻为r,为定值电阻,相当于传感器。当智能手表测量收缩压时,阻值会变小,当测量舒张压时,阻值会变大,电表视为理想电表。某次由测量收缩压转测舒张压时( )
A. 消耗的功率变大
B. 电容器的电荷量变大
C. 电源的效率变大
D. 电压表示数变化量和电流表示数变化量绝对值的比值变小
【答案】BC
【解析】
【详解】B.根据题意可知,测量收缩压转测舒张压时,增大,电路总电阻增大,干路电流减小,电源内阻与定值电阻共同承担的电压减小,则两端电压增大,根据
可知,电容器的电荷量变大,故B正确;
A.消耗的功率
结合上述可知,干路电流减小,则消耗的功率变小,故A错误;
C.电源效率
根据闭合电路欧姆定律有
结合上述,干路电流减小,路端电压增大,则电源的效率变大,故C正确;
D.根据闭合电路欧姆定律可知,电压表示数
则有
可知,电压表示数变化量和电流表示数变化量绝对值的比值不变,故D错误。
故选BC。
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某同学用气垫导轨验证机械能守恒,设计的装置如图甲所示。将气垫导轨固定在斜面体上,调节底座螺钉使导轨与斜面平行,已知斜面体长为,高为,滑块的质量为,重力加速度为。
(1)先用游标卡尺测出遮光条的宽度,示数如图乙所示,则遮光条宽度______mm;
(2)开通气源,让滑块从气垫导轨上某位置由静止释放,释放前先通过刻度尺测出遮光条到光电门的距离,滑块下滑通过光电门的遮光时间为,则滑块从开始下滑到通过光电门时的动能增量______,重力势能减少量______;
(3)将滑块从气垫导轨上不同的位置由静止释放,记录每次实验中滑块的开始位置到光电门的距离及滑块通过光电门的时间,作图像,如果图像是过原点的一条倾斜直线,且图像的斜率等于______,则表明滑块下滑过程中机械能守恒。
【答案】(1)10.60
(2) ①. ②.
(3)
【解析】
【小问1详解】
遮光条宽度;
【小问2详解】
[1] [2]滑块下滑通过光电门的速度
则滑块从开始下滑到通过光电门时的动能增量
重力势能减少量
【小问3详解】
若滑块下滑过程中机械能守恒,则,即
解得
所以时,表明滑块下滑过程中机械能守恒。
12. 某同学测量图甲所示的长方体金属块(阻值约为)的电阻率。
(1)先用螺旋测微器测量该金属块的厚度,如图乙所示其读数为______。
现有下列器材:
直流电源(电动势3V,内阻不计)
电流表A(,约为0.2Ω)
电压表V(0~3V,约为)
滑动变阻器
滑动变阻器
开关一个,导线若干。
(2)如图丙所示,实验中滑动变阻器应选用_____(选填“R1”或“R2”),电压表右端应连接_____点(选填“M”或“N”)。
(3)请用笔画线代替导线,将图丁所示的实物电路连接补充完整。
(4)测出金属块的长度、宽度、厚度和金属块的阻值,则金属块的电阻率______(用题中字母表式)
(5)考虑到电表内阻的影响,金属丝的电阻率测量值__________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
【答案】(1)5.445
(2) ①. ②. M
(3) (4)
(5)小于
【解析】
【小问1详解】
图乙所示其读数为5mm+44.5mm=5.445mm
【小问2详解】
[1]滑动变阻器选用分压式接法,故滑动变阻器应该选用;
[2]待测电阻较小,电流表采用分压式接法,则电压表右端应连接M点。
【小问3详解】
实物图如图
【小问4详解】
根据电阻定律有
解得
【小问5详解】
由于电压表的分流作用可知,金属丝的电阻测量值偏小,则电阻率的测量值小于真实值。
13. 如图所示,在电场强度为E,方向竖直向下的匀强电场中,两个相同的带正电粒子a、b同时从O点以初速度射出,且a粒子抛出速度与水平方向夹角为,b粒子水平抛出。已知粒子的质量为m。电荷量为q,不计重力及粒子间相互作用。求:
(1)a运动到最高点的时间t;
(2)a到达最高点时,a、b间的距离H。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
对ab粒子,根据牛顿第二定律可知
则a运动到最高点的时间
【小问2详解】
根据类抛体运动规律,可知a到达最高点时,ab粒子水平位移差
ab粒子竖直方向位移差
则
联立解得
14. 如图所示为某兴趣小组设计的电路图,已经电源电动势,内阻,电动机内阻,另一电阻,理想电流表示数,取。
(1)求电动机两端电压;
(2)求输入电动机的电功率;
(3)如电动机下悬挂的重物,求重物匀速上升时速度的大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
因电阻和电动机两端的电压相同,由
解得
【小问2详解】
由闭合电路欧姆定律
解得
通过电动机电流
电动机功率
【小问3详解】
电动机的输出功率
解得
由功率计算式
解得
15. 如图所示,光滑曲面轨道AB、光滑竖直圆轨道O、水平轨道BD、水平传送带DE各部分平滑连接,水平区域FG足够长,圆轨道最低点B处的入、出口靠近但相互错开。现将一质量为的滑块(可视为质点)从AB轨道上高度为h处由静止释放,若已知圆轨道半径,水平面BD的长度,传送带长度,滑块始终不脱离圆轨道,且与水平轨道BD和传送带间的动摩擦因数均为,传送带以恒定速度逆时针转动(不考虑传送带轮的半径对运动的影响),g取。求:
(1)若,则滑块运动至B点时对圆弧轨道的压力;
(2)若滑块不脱离圆轨道且从E点飞出,求滑块释放点高度h的取值范围;
(3)当时,计算滑块从释放到飞出传送带的过程中,因摩擦产生的热量Q是多少?
【答案】(1)20N,方向竖直向下
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
若,则滑块运动至B点时,由动能定理可得
在B点由牛顿第二定律得
联立解得
由牛顿第三定律可知,滑块运动至B点时对圆弧轨道的压力为20N,方向竖直向下。
【小问2详解】
若滑块恰好能过C点,则C点时有
从A到C,根据动能定理有
解得
要使滑块恰能运动到E点,则滑块到E点的速度,从A到E,根据动能定理有
解得
显然,若滑块不脱离圆弧轨道且从E点飞出,则滑块释放点的高度。
【小问3详解】
当时,从A到D点根据动能定理
解得
从A到E点根据动能定理
可得
由运动学公式
解得
在1s时间内,滑块的位移为
传送带运动的位移为
滑块相对于传送带的位移为
由功能关系得
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