内容正文:
咸阳市实验中学2025-2026学年度高三第二次质量检测
物理试卷
一、单选题(共28分)
1. 沈佳高铁是我国新建八纵八横铁路网中重要组成部分,其中沈阳至长白山段的沈白高铁将于2025年9月底开通,该段全长约为430km,共设9座客运车站,列车设计最高运营时速350km/h,以下说法错误的是( )
A. 若要实时监测列车所处位置,可将列车视为质点
B. 全长430km指的是列车行驶全长的实际路程
C. 列车高速行驶途中,若需向右转弯,则需轨道向右倾斜
D. 列车设计时速350km/h指的是列车运行的平均速率
【答案】D
【解析】
【详解】A.若要实时监测列车所处位置,列车的形状可忽略,可将列车视为质点,故A正确,不符合题意;
B.全长430km,指的是轨迹长度,是路程,故B正确,不符合题意;
C.列车高速行驶途中,若需向右转弯,则需轨道向右倾斜,列车自身重力与支持力的合力提供向心加速度,故C正确,不符合题意;
D.设计时速350km/h,指的是列车运行时允许的最大瞬时速率,不是平均速率,故D错误,符合题意。
本题选择错误选项,故选D。
2. 如图所示,甲、乙两图为某物体做直线运动的图像,下列说法正确的是 ( )
A. 甲图中,物体的加速度大小为
B. 甲图中,t=3s时物体的速度大小为8m/s
C. 乙图中,0到x1段其速度随时间均匀减小
D. 乙图中,0到x1段运动时间小于x1到2x1段运动时间
【答案】D
【解析】
【详解】AB.甲图中,根据匀变速直线运动公式
变形可得
根据图像斜率与截距可知,
解得
根据速度—时间公式可知3s末的速度为,故AB错误;
CD.根据
k是v-x图像的斜率,0到x1段,k不变,可知v减小时,a减小,物体做的是非匀变速直线运动,两段过程的图像如图
位移相等的情况下,0到x1段运动时间小于x1到2x1段运动时间,故C错误,D正确;
故选D。
3. 如图(甲),为杂技表演的安全网示意图,网绳的结构为正方格形,O、a、b、c、d……等为网绳的结点,安全网水平张紧后,若质量为m的运动员从高处落下,并恰好落在O点上,该处下凹至最低点时,网绳dOe,bOg均成120°向上的张角,如图(乙)所示,此时O点受到的向下的冲击力大小为F,则这时网绳dOe中的张力大小为( )
A. F B. C. F+mg D.
【答案】B
【解析】
【详解】O点受到向下的冲击力为F,即O点受到人给的向下的合力为F,合力F已包括mg。冲击dOe的力为,将分解如图所示,由几何知识可知dOe中张力为,故选B。
4. 如图所示,重型自卸车能利用液压装置使车厢缓慢倾斜,车厢内的货物包会自动滑下。已知货物包重力为,与车厢底板间的静摩擦因数为0.75(静摩擦因数是最大静摩擦力与正压力的比值),动摩擦因数为0.70。下列四个图像中的曲线都是正弦或余弦曲线,其中的实曲线能正确描述货物包所受摩擦力随车厢倾角变化关系的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】当车厢倾角从水平开始增加时,开始阶段货物与车厢间的摩擦力为静摩擦力,大小为
静摩擦力的最大值为
即当时货物开始将要滑动,此位置在函数与图像的交点位置;之后货物向下滑动,摩擦力为滑动摩擦力,大小为
随θ增加,滑动摩擦力减小。
故选B。
5. 如图甲所示,倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行。t=0时,将质量m=1kg的物体(可视为质点)轻放在传送带上,物体相对地面的v-t图像如图乙所示。设沿传送带向下为正方向,取重力加速度。则正确的是( )
A. 传送带的速率
B. 传送带的倾角
C. 物体与传送带之间的动摩擦因数
D. 0~2s内物体在传送带上留下的痕迹为5m
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,在t=1s时物块的加速度发生改变,此时物块的速度为10m/s,可知传送带的速率,A错误;
BC.根据牛顿第二定律结合v-t图像可知,开始阶段物块的加速度
物块与传送带共速后物块的加速度
联立解得传送带的倾角
物体与传送带之间的动摩擦因数,BC错误;
D.0~1s内物体在传送带上留下的痕迹为
1~2s内物体在传送带上留下的痕迹为
因可知0~2s内物体在传送带上留下的痕迹为5m,D正确。
故选D。
6. 如图所示,一足够长且不可伸长的轻绳的一端系一小环甲,另一端系一重物乙,甲套在竖直固定的光滑直杆上,光滑定滑轮与直杆的距离为L,现将甲从与定滑轮等高的O处由静止释放,当甲沿直杆下滑到图中P处时,OP的距离也为L,已知甲、乙重分别为G和2G,定滑轮大小及质量可忽略,则( )
A. 甲释放后,甲的机械能守恒
B. 甲到达P处时,乙上升的高度也为L
C. 甲在P处的速度与乙上升的速度大小之比等于
D. 甲在P处的速度与乙上升的速度大小之比等于
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题意,甲与乙组成的系统机械能守恒,释放后乙从静止上升,机械能增加,甲机械能减小,故A错误;
B.甲到达P处时,乙上升的高度h应为绳子缩短的长度,即,故B错误;
CD.根据题意,甲与乙沿绳子方向的速度大小相等,将甲的速度沿绳子方向与垂直于绳子方向正交分解应满足
可得
可知甲在P处的速度与乙上升的速度大小之比等于,故D错误,C正确。
故选C。
7. 如图所示,质量相同的两小球a、b分别从斜面顶端A和斜面中点B沿水平方向抛出后,恰好都落在斜面底端,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 小球a、b在空中飞行的时间之比为4:1
B. 小球a、b抛出时的初速度大小之比为2:1
C. 小球a、b到达斜面底端时的速率之比为:1
D. 小球a、b到达斜面底端时速度方向与斜面的夹角之比为:1
【答案】C
【解析】
【详解】A.小球a、b分别从斜面顶端A和斜面中点B沿水平方向抛出后,恰好都落在斜面底端,可知两球下落高度之比为2:1,根据得
则飞行的时间之比为,选项A错误;
B.两球的水平位移之比为2:1,飞行时间之比为,根据知,两球的初速度之比为,选项B错误;
C.根据动能定理可知达斜面底端时有
即
所以
选项C正确;
D.小球落在斜面上,速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍,因为位移与水平方向的夹角相等,则速度与水平方向的夹角相等,到达斜面底端时速度方向与斜面的夹角也相等,选项D错误。
故选C。
二、多选题(共18分)
8. 如图所示,质量为的物体P置于倾角为的固定光滑斜面上,轻质细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车,P与滑轮间的细绳平行于斜面,小车以速率水平向右做匀速直线运动,重力加速度大小为,当小车与滑轮间的细绳和水平方向的夹角为时。则下列说法中正确的是( )
A. P的速率为 B. P的速率为
C. 绳的拉力大于 D. 绳的拉力小于
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.将小车的速度v分解为沿细绳方向的速度和垂直细绳方向的速度,则P的速度等于沿细绳方向的速度,即的速率为,选项A错误,B正确;
CD.小车以速率水平向右做匀速直线运动时,细绳和水平方向的夹角为减小,可知P的速度变大,即P沿斜面做加速运动,根据
可知绳的拉力
选项C正确,D错误。
故选BC。
9. 如图所示,用网兜把足球挂在竖直木板上的A点,静止时球与木板的接触点为B点。不计摩擦﹑细绳和网兜的重力。可认为球始终处于平衡状态,下列说法正确的是( )
A. 若保持悬挂点A不动,将细绳AC缓慢变短,细绳的拉力逐渐变小
B. 若保持悬挂点A不动,将细绳AC缓慢变短,木板对球的支持力逐渐变大
C. 若保持细绳AC与木板之间夹角不变,木板绕底端О缓慢转动直至水平,细绳上的拉力逐渐变小
D. 若保持细绳AC与木板之间的夹角不变,木板绕底端О缓慢转动直至水平,木板对球的支持力逐渐变小
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.设细绳与木板之间夹角为θ,对球受力分析如图所示
由平衡条件可得
,
将细绳AC缓慢变短,细绳与木板间的夹角θ变大,cosθ变小,tanθ变大,则AC绳的拉力F逐渐变大,木板对球的支持力N逐渐变大。故A错误;B正确;
CD.在矢量三角形中,根据正弦定理有
木板绕底端О缓慢转动直至水平的过程中,α不变,β从90°逐渐减小到0,sinβ逐渐减小,可知细绳上的拉力F不断减小, θ从锐角逐渐增大到钝角,sinθ先变大后变小,可知木板对球的支持力N先变大后变小。故C正确;D错误。
故选BC。
10. 如图所示,系在墙上的轻绳通过轻质动滑轮连接滑块P、Q,两滑块的质量均为2kg,与水平地面间的动摩擦因数均为0.5。现对P施加水平向左的拉力F=60N,使P向左匀加速直线运动,绕过动滑轮的两段轻绳始终水平,不计轻绳与滑轮间的摩擦,重力加速度取10m/s2,下列说法正确的是( )
A. P的加速度大小为3m/s2
B. Q的加速度大小为5m/s2
C. 轻绳对Q的拉力大小为22N
D. 轻绳对Q的拉力大小为20N
【答案】AC
【解析】
【详解】ACD.设P的加速度为a,则根据动滑轮的特点可知Q的加速度为2a。设轻绳对Q的拉力大小为,则对P进行受力分析列牛顿第二定律方程有
同理对Q进行受力分析列牛顿第二定律方程有
联立解得轻绳对Q的拉力大小为
P的加速度大小为,故AC正确,D错误;
B.由上面分析可得Q的加速度大小为,故B错误。
故选AC。
三、实验题(共16分)
11. 用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系,请回答下列问题:
(1)细绳下端不挂槽码,将长木板右端用垫块垫起,与桌面成θ角,以平衡摩擦力。当打点计时器打出的纸带点迹越来越密集,说明θ角___________(选填“偏小”或“偏大”)。
(2)某次实验获得的纸带如图乙所示,计数点A到G中,相邻计数点间均有4个计时点未画出,打点计时器频率为50Hz,则小车的加速度大小a=_________m/s2。(结果保留两位有效数字)
(3)实验中,保持小车的质量M一定,改变槽码的质量m,测出对应的小车加速度a,认为细绳对小车的拉力F等于槽码的重力,根据实验数据作出的图像如图丙中的曲线1所示。一位同学利用加速度较小的几组数据拟合了直线2(如图丙所示),作一条与纵轴平行的虚线,与这两条图线及横轴的交点分别为B、C、A,若小车的质量M已测出,求此时悬挂槽码的质量为___________________(用M、AB、AC表示);
(4)为使作出的图像为直线,验证结果更准确,该实验小组经过讨论后,改进了(3)中的实验方案,当保持_____________________(选填“M”、“m”或“M+m”)一定时,重复(3)中的实验,由此得到的图像就是一条直线。
【答案】(1)偏小 (2)0.34
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
当打点计时器打出的纸带点迹越来越密集,说明在减速,平衡摩擦力不够,θ角偏小。
【小问2详解】
相邻计数点间均有4个计时点未画出,则相邻计数点的时间间隔为
根据逐差法可得加速度为
【小问3详解】
认为细绳对小车的拉力F等于槽码的重力,对于曲线1,则有
利用加速度较小的几组数据拟合了直线2,则有
联立可得悬挂槽码的质量为
【小问4详解】
选择整体研究对象,由牛顿第二定律得
故当保持一定时,得到的图像就是一条直线。
12. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验,装置如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳。
(1)本实验主要采用的科学方法是 。
A. 理想实验法 B. 等效替代法
C. 控制变量法 D. 建立物理模型法
(2)关于本实验的操作过程,下列说法正确的是 ;
A. 为了方便测量,实验时两细绳OB、OC必须相互垂直
B. 橡皮条必须与两绳夹角的平分线在同一直线上
C. 为了减小误差,两根绳必须等长
D. 在同一组实验中,结点O的位置不能改变
(3)根据实验数据,该同学作出实验结果图如图乙所示,则______(选填“F”或“”)一定沿AO方向。
(4)图丙是某次实验记录的部分信息,其中合力F=6N,与合力F夹角为60°,F2与合力F夹角为30°,则的大小为______N。
【答案】(1)B (2)D
(3)
(4)3
【解析】
【小问1详解】
本实验两次拉橡皮条的效果相同,即合力与分力作用效果相同,所以本实验采用的科学方法是等效替代法。故B正确,ACD错误。
故选B。
【小问2详解】
A.为减小实验误差,用两个弹簧秤拉细绳套时,两根细绳套夹角大小合适,方便实验,并不是相互垂直,故A错误;
B.由于两弹簧测力计的示数不一定相同,橡皮条的反向延长线不一定是两条细绳夹角的角平分线,故B错误;
C.两根绳不必等长,起到方便测量力方向的作用,故C错误;
D.在同一组实验中,结点O的位置不能改变,以保证合力与分力作用效果相同,故D正确。
故选D。
【小问3详解】
F为平行四边形的对角线,是合力的理论值;是单独用一个弹簧测力计测出的合力的实验值,因此的方向一定沿AO的方向。
【小问4详解】
根据平行四边形定则,可知
四、解答题(共38分)
13. 如图所示, 水平面上AB=BC=x0,一物体从B点开始向右做初速度为零的匀变速直线运动,经时间T运动到C点,此后物体加速度方向改为水平向左,继续做匀变速直线运动,再经过时间T,物体运动到A点。求:
(1)物体第一次经过C点时的速度大小;
(2)0~2T时间内,物体距离B点的最大距离。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
从B到C
解得物体第一次经过C点时的速度大小
【小问2详解】
向右为正,则从C到A由运动公式
解得
则物体距离B点的最大距离为
14. 如图所示,质量都为的两个相同的物块A、B,它们之间用轻绳相连,两物块与地面间动摩擦因数均为,物块B在与水平方向成角斜向上的拉力作用下,以的速度向右做匀速直线运动(重力加速度取,,)。求:
(1)拉力的大小;
(2)剪断轻绳后A继续滑行的时间;
(3)剪断轻绳后,当A停止时,此刻两物体AB之间的距离。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
以A、B为整体,根据平衡条件可得
其中,
联立解得
【小问2详解】
剪断轻绳后A做匀减速直线运动,减速过程中的加速度大小为
根据运动学公式可得
可得剪断轻绳后A继续滑行的时间为
【小问3详解】
剪断轻绳后,以B为对象,根据牛顿第二定律可得
解得B的加速度大小为
当A停止时,A通过的位移大小为
B通过的位移大小为
则此刻两物体AB之间的距离为
15. 小明设计了一个青蛙捉飞虫的游戏,游戏中蛙和虫都在竖直平面内运动。虫可以从水平x轴上任意位置处由静止开始做匀加速直线运动,每次运动的加速度大小恒为(g为重力加速度),方向均与x轴负方向成斜向上(x轴向右为正)。蛙位于y轴上M点处,,能以不同速率向右或向左水平跳出,蛙运动过程中仅受重力作用。蛙和虫均视为质点,取。
(1)若虫飞出一段时间后,蛙以其最大跳出速率向右水平跳出,在的高度捉住虫时,蛙与虫的水平位移大小之比为,求蛙的最大跳出速率。
(2)若蛙跳出的速率不大于(1)问中的最大跳出速率,蛙跳出时刻不早于虫飞出时刻,虫能被捉住,求虫在x轴上飞出的位置范围。
(3)若虫从某位置飞出后,蛙可选择在某时刻以某速率跳出,捉住虫时蛙与虫的运动时间之比为;蛙也可选择在另一时刻以同一速率跳出,捉住虫时蛙与虫的运动时间之比为。求满足上述条件的虫飞出的所有可能位置及蛙对应的跳出速率。
【答案】(1);(2);(3),或,
【解析】
详解】(1)虫子做匀加速直线运动,青蛙做平抛运动,由几何关系可知
青蛙做平抛运动,设时间为,有
联立解得
,
(2)若蛙和虫同时开始运动,时间均为,则虫的水平分加速度和竖直分加速度分别为
,
相遇时有
解得
则最小的坐标为
若蛙和虫不同时刻出发,轨迹相切时,青蛙的平抛运动有
,
可得轨迹方程为
虫的轨迹方程为
两轨迹相交,可得
整理可知
令,即
解得
虫在x轴上飞出的位置范围为
(3)设蛙的运动时间为,有
解得
,
若青蛙两次都向右跳出,则
解得
,
若青蛙一次向左跳出,一次向右跳出,则
解得
,
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咸阳市实验中学2025-2026学年度高三第二次质量检测
物理试卷
一、单选题(共28分)
1. 沈佳高铁是我国新建八纵八横铁路网中重要组成部分,其中沈阳至长白山段的沈白高铁将于2025年9月底开通,该段全长约为430km,共设9座客运车站,列车设计最高运营时速350km/h,以下说法错误的是( )
A. 若要实时监测列车所处位置,可将列车视为质点
B. 全长430km指的是列车行驶全长的实际路程
C. 列车高速行驶途中,若需向右转弯,则需轨道向右倾斜
D. 列车设计时速350km/h指的是列车运行的平均速率
2. 如图所示,甲、乙两图为某物体做直线运动图像,下列说法正确的是 ( )
A. 甲图中,物体的加速度大小为
B. 甲图中,t=3s时物体的速度大小为8m/s
C. 乙图中,0到x1段其速度随时间均匀减小
D. 乙图中,0到x1段运动时间小于x1到2x1段运动时间
3. 如图(甲),为杂技表演安全网示意图,网绳的结构为正方格形,O、a、b、c、d……等为网绳的结点,安全网水平张紧后,若质量为m的运动员从高处落下,并恰好落在O点上,该处下凹至最低点时,网绳dOe,bOg均成120°向上的张角,如图(乙)所示,此时O点受到的向下的冲击力大小为F,则这时网绳dOe中的张力大小为( )
A. F B. C. F+mg D.
4. 如图所示,重型自卸车能利用液压装置使车厢缓慢倾斜,车厢内的货物包会自动滑下。已知货物包重力为,与车厢底板间的静摩擦因数为0.75(静摩擦因数是最大静摩擦力与正压力的比值),动摩擦因数为0.70。下列四个图像中的曲线都是正弦或余弦曲线,其中的实曲线能正确描述货物包所受摩擦力随车厢倾角变化关系的是( )
A. B.
C. D.
5. 如图甲所示,倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行。t=0时,将质量m=1kg的物体(可视为质点)轻放在传送带上,物体相对地面的v-t图像如图乙所示。设沿传送带向下为正方向,取重力加速度。则正确的是( )
A. 传送带的速率
B. 传送带的倾角
C. 物体与传送带之间的动摩擦因数
D. 0~2s内物体在传送带上留下的痕迹为5m
6. 如图所示,一足够长且不可伸长轻绳的一端系一小环甲,另一端系一重物乙,甲套在竖直固定的光滑直杆上,光滑定滑轮与直杆的距离为L,现将甲从与定滑轮等高的O处由静止释放,当甲沿直杆下滑到图中P处时,OP的距离也为L,已知甲、乙重分别为G和2G,定滑轮大小及质量可忽略,则( )
A. 甲释放后,甲的机械能守恒
B. 甲到达P处时,乙上升的高度也为L
C. 甲在P处速度与乙上升的速度大小之比等于
D. 甲在P处的速度与乙上升的速度大小之比等于
7. 如图所示,质量相同的两小球a、b分别从斜面顶端A和斜面中点B沿水平方向抛出后,恰好都落在斜面底端,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 小球a、b在空中飞行的时间之比为4:1
B. 小球a、b抛出时的初速度大小之比为2:1
C. 小球a、b到达斜面底端时的速率之比为:1
D. 小球a、b到达斜面底端时速度方向与斜面的夹角之比为:1
二、多选题(共18分)
8. 如图所示,质量为的物体P置于倾角为的固定光滑斜面上,轻质细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车,P与滑轮间的细绳平行于斜面,小车以速率水平向右做匀速直线运动,重力加速度大小为,当小车与滑轮间的细绳和水平方向的夹角为时。则下列说法中正确的是( )
A. P的速率为 B. P的速率为
C. 绳的拉力大于 D. 绳的拉力小于
9. 如图所示,用网兜把足球挂在竖直木板上的A点,静止时球与木板的接触点为B点。不计摩擦﹑细绳和网兜的重力。可认为球始终处于平衡状态,下列说法正确的是( )
A. 若保持悬挂点A不动,将细绳AC缓慢变短,细绳的拉力逐渐变小
B. 若保持悬挂点A不动,将细绳AC缓慢变短,木板对球的支持力逐渐变大
C. 若保持细绳AC与木板之间的夹角不变,木板绕底端О缓慢转动直至水平,细绳上的拉力逐渐变小
D. 若保持细绳AC与木板之间夹角不变,木板绕底端О缓慢转动直至水平,木板对球的支持力逐渐变小
10. 如图所示,系在墙上的轻绳通过轻质动滑轮连接滑块P、Q,两滑块的质量均为2kg,与水平地面间的动摩擦因数均为0.5。现对P施加水平向左的拉力F=60N,使P向左匀加速直线运动,绕过动滑轮的两段轻绳始终水平,不计轻绳与滑轮间的摩擦,重力加速度取10m/s2,下列说法正确的是( )
A. P的加速度大小为3m/s2
B. Q的加速度大小为5m/s2
C. 轻绳对Q的拉力大小为22N
D. 轻绳对Q的拉力大小为20N
三、实验题(共16分)
11. 用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系,请回答下列问题:
(1)细绳下端不挂槽码,将长木板右端用垫块垫起,与桌面成θ角,以平衡摩擦力。当打点计时器打出的纸带点迹越来越密集,说明θ角___________(选填“偏小”或“偏大”)。
(2)某次实验获得的纸带如图乙所示,计数点A到G中,相邻计数点间均有4个计时点未画出,打点计时器频率为50Hz,则小车的加速度大小a=_________m/s2。(结果保留两位有效数字)
(3)实验中,保持小车的质量M一定,改变槽码的质量m,测出对应的小车加速度a,认为细绳对小车的拉力F等于槽码的重力,根据实验数据作出的图像如图丙中的曲线1所示。一位同学利用加速度较小的几组数据拟合了直线2(如图丙所示),作一条与纵轴平行的虚线,与这两条图线及横轴的交点分别为B、C、A,若小车的质量M已测出,求此时悬挂槽码的质量为___________________(用M、AB、AC表示);
(4)为使作出的图像为直线,验证结果更准确,该实验小组经过讨论后,改进了(3)中的实验方案,当保持_____________________(选填“M”、“m”或“M+m”)一定时,重复(3)中的实验,由此得到的图像就是一条直线。
12. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验,装置如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳。
(1)本实验主要采用的科学方法是 。
A. 理想实验法 B. 等效替代法
C. 控制变量法 D. 建立物理模型法
(2)关于本实验的操作过程,下列说法正确的是 ;
A. 为了方便测量,实验时两细绳OB、OC必须相互垂直
B. 橡皮条必须与两绳夹角的平分线在同一直线上
C. 为了减小误差,两根绳必须等长
D. 在同一组实验中,结点O的位置不能改变
(3)根据实验数据,该同学作出实验结果图如图乙所示,则______(选填“F”或“”)一定沿AO方向。
(4)图丙是某次实验记录的部分信息,其中合力F=6N,与合力F夹角为60°,F2与合力F夹角为30°,则的大小为______N。
四、解答题(共38分)
13. 如图所示, 水平面上AB=BC=x0,一物体从B点开始向右做初速度为零的匀变速直线运动,经时间T运动到C点,此后物体加速度方向改为水平向左,继续做匀变速直线运动,再经过时间T,物体运动到A点。求:
(1)物体第一次经过C点时的速度大小;
(2)0~2T时间内,物体距离B点的最大距离。
14. 如图所示,质量都为的两个相同的物块A、B,它们之间用轻绳相连,两物块与地面间动摩擦因数均为,物块B在与水平方向成角斜向上的拉力作用下,以的速度向右做匀速直线运动(重力加速度取,,)。求:
(1)拉力的大小;
(2)剪断轻绳后A继续滑行的时间;
(3)剪断轻绳后,当A停止时,此刻两物体AB之间的距离。
15. 小明设计了一个青蛙捉飞虫的游戏,游戏中蛙和虫都在竖直平面内运动。虫可以从水平x轴上任意位置处由静止开始做匀加速直线运动,每次运动的加速度大小恒为(g为重力加速度),方向均与x轴负方向成斜向上(x轴向右为正)。蛙位于y轴上M点处,,能以不同速率向右或向左水平跳出,蛙运动过程中仅受重力作用。蛙和虫均视为质点,取。
(1)若虫飞出一段时间后,蛙以其最大跳出速率向右水平跳出,在的高度捉住虫时,蛙与虫的水平位移大小之比为,求蛙的最大跳出速率。
(2)若蛙跳出的速率不大于(1)问中的最大跳出速率,蛙跳出时刻不早于虫飞出时刻,虫能被捉住,求虫在x轴上飞出的位置范围。
(3)若虫从某位置飞出后,蛙可选择在某时刻以某速率跳出,捉住虫时蛙与虫的运动时间之比为;蛙也可选择在另一时刻以同一速率跳出,捉住虫时蛙与虫的运动时间之比为。求满足上述条件的虫飞出的所有可能位置及蛙对应的跳出速率。
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