内容正文:
兰州五十一中2026届高三10月月考试卷
高三 物理
命题人:田文秀 审题人:张静玉
一、选择题(本大题共10小题,共43分。在每小题给出的4个选项中,第1~7题中只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题中有多项符合题目要求,每小题5分,全部选对得5分,选对但不全得3分,有选错不得分。)
1. 泰山景区的机器狗驮着重物在陡峭山路上“健步如飞”,从山脚的红门到山顶的路程约为10公里,机器狗仅用了两个小时,比普通人登山所用时间缩短了一半,如图所示,在搬运重物过程中( )
A. 在研究机器狗的爬行动作时,可以将它视为质点
B. 以机器狗为参考系,重物是运动的
C. 机器狗的平均速度大小约为
D. 机器狗的平均速度大小是普通人的两倍
【答案】D
【解析】
【详解】A.在研究机器狗的爬行动作时,要考虑大小和形状,则不能将它视为质点,故A错误;
B.机器狗驮着重物运动,以机器狗为参考系,重物是静止的,故B错误;
C.从山脚的红门到山顶的路程约为10公里,用了两个小时,由,则机器狗的平均速率大小约为,因位移的大小未知,则无法求出平均速度的大小,故C错误;
D.机器狗用了两个小时比普通人登山所用时间缩短了一半,由可知机器狗的平均速度大小是普通人的两倍,故D正确。
故选D。
2. 某游戏项目中,挑战者小明需要利用绳子荡过水坑,如图所示。两次游戏中小明分别抓住绳子的A点和B点,并随绳子做圆周运动。两次抓住绳瞬间速度方向均水平,且大小相等。视小明为质点,比较他抓住A点和抓住B点,抓住A点( )
A. 对绳子的拉力较大 B. 角速度较大
C. 向心加速度较小 D. 最终能荡到更大的高度
【答案】C
【解析】
【详解】A.小明从最低点以大小相等的速度做圆周运动,由牛顿第二定律可知
抓住A点时的半径较大,则绳的拉力较小,故A错误;
B.圆周运动在最低点的角速度为
因抓A点的半径较大,则角速度较小,故B错误;
C.圆周运动在最低点的向心加速度为
因抓A点的半径较大,则向心加速度较小,故C正确;
D.设荡起的最大高度为,由动能定理可知
可得
则无论抓A点或B点,最终能荡起的最大高度相同,故D错误。
故选C。
3. 如图所示,两个梯形木块A、B叠放在水平地面上,A、B之间的接触面倾斜,A的左侧靠在光滑的竖直墙面上.关于两个木块的受力,下列说法正确的是( )
A. A、B之间一定存在摩擦力
B. A可能受三个力作用
C. A一定受四个力作用
D. B受到地面的摩擦力的方向向右
【答案】B
【解析】
【详解】试题分析:由于AB间接触面情况未知,若AB接触面光滑,则AB间可以没有摩擦力;故A错误;对整体受力分析可知,A一定受向右的弹力;另外受重力和支持力;因为AB间可能没有摩擦力;故A可能只受三个力;故B正确;C错误;木块B受重力、压力、A对B的垂直于接触面的推力作用,若推力向右的分力等于F,则B可能不受摩擦力;故D错误;故选B.
考点:受力分析.
4. 如图所示,倾角为、AB面光滑的斜面体放在水平地面上,一个重为G的小球在弹簧秤的水平拉力F作用下静止在斜面上。现沿逆时针方向缓慢转动弹簧秤,直到弹簧秤的示数等于初始值,在此过程中,小球与斜面体始终处于静止状态。下列说法正确的是( )
A. 力F先变大后变小
B. 地面对斜面体的支持力一直变大
C. 地面对斜面体的摩擦力一直变小
D. 斜面体对小球的支持力一直变大
【答案】C
【解析】
【详解】AD.根据题意,作出小球受力的矢量三角形,如图所示
从图中可看出力F先减小再增大,斜面对球支持力一直减小,故AD错误;
BC.对整体分析,竖直方向上有
水平方向上有
现沿逆时针方向缓慢转动弹簧秤,则一直增大,一直减小,则一直减小,一直减小,故D错误,C正确。
故选C。
5. 汽车在水平面上刹车,其位移与时间的关系是,则它在前3s内的平均速度为( )
A. 8m/s
B. 10m/s
C. 12m/s
D. 14m/s
【答案】A
【解析】
【分析】本题为汽车刹车问题,故应先根据位移表达式求出初速度及加速度;由速度公式求得静止所需要的时间;明确3s内的位移,再由平均速度公式求出平均速度.
【详解】由位移与时间的关系可知,v0=24m/s;a=-12m/s2;
则由v=v0+at可知,汽车在2s末即静止;
故3s内的位移2s内的位移,故x=3s内汽车的位移x=24×2-6×4=24m;
则汽车的平均速度.
故应选:A.
【点睛】本题为易错题,很多同学忽略了汽车刹车问题,故直接代入3s而求出错误的位移;遇到汽车刹车问题应首先分析汽车静止所需要的时间,然后再进行分析.
6. 如图所示,竖直放置的轻弹簧下端固定,上端与物体A连接,物体A上方叠放物体B、C,三个物体的质量均为m,系统处于静止状态,弹簧处于弹性限度内,重力加速度大小为g。某时刻突然取走物体C,则( )
A. 此瞬间B的加速度为0 B. 此瞬间A对B的弹力大小为2mg
C. 之后B可能脱离A D. 之后B对A弹力的最小值为
【答案】D
【解析】
【详解】A.开始三个物体受力平衡,弹簧弹力大小为
取走C物体瞬间弹簧弹力不变,A、B整体受到的合力大小为
之后A、B一起做简谐运动,最大加速度为,故选项A错误;
B.取走C瞬间B受到的弹力大小
解得
选项B错误;
CD.当A、B运动到上方最大位移处时加速度a向下,大小为,B对A的弹力最小,对B物体有
解得
B不可能脱离A,选项C错误、D正确。
故选D。
7. 用如图甲所示的装置研究平抛运动,在水平桌面上放置一个斜面,每次都让小钢球从斜面上的同一位置滚下,滚过桌边后钢球便做平抛运动打在竖直墙壁上,把白纸和复写纸贴在墙上,就可以记录小钢球的落点。改变桌子和墙的距离,就可以得到多组数据。已知四次实验中桌子右边缘离墙的水平距离分别为10cm、20cm、30cm、40cm,在白纸上记录的对应落点分别为A、B、C、D,如图乙所示。则B、C、D三点到A点的距离之比为( )
A. 4:9:16 B. 3:8:15 C. 3:5:7 D. 1:3:5
【答案】B
【解析】
【详解】根据平抛运动规律得
可得运动时间比
竖直方向运动距离比
B、C、D三点到A点的距离之比
故选B。
8. 如图所示,质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点,当轻杆绕轴OO′以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,a绳与水平面成θ角,b绳平行于水平面且长为l,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A. 小球一定受a绳的拉力作用
B. 小球所受a绳的拉力随角速度的增大而增大
C. 当角速度ω>时,b绳将出现弹力
D. 若b绳突然被剪断,则a绳的弹力一定发生变化
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.对小球受力分析,在竖直方向有
可知小球一定受a绳的拉力作用,且小球所受a绳的拉力随角速度的增大保持不变,选项A正确,B错误;
C.当b绳刚要绷紧出现弹力时,水平方向根据牛顿第二定律
联立解得
ω=
即当角速度ω>时,则b绳将出现弹力,故C正确;
D.由于b绳可能没有弹力,故b绳突然被剪断,a绳的弹力可能不变,故D错误。
故选AC。
9. A、D分别是斜面的顶端、底端,B、C是斜面上的两个点,AB=BC=CD,E点在D点的正上方,与A等高,从E点水平抛出质量相等的两个小球,球1落在B点,球2落在C点,忽略空气阻力。关于球1和球2从抛出到落在斜面上的运动过程( )
A. 球1和球2运动的时间之比为 B. 球1和球2运动的时间之比为
C. 球1和球2抛出时初速度之比为 D. 球1和球2运动时单位时间内速度变化量之比为
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.小球在空中做平抛运动,竖直方向有,可得
由几何关系可知
可知球1和球2运动的时间之比为,故A错误,B正确;
C.水平方向有
由几何关系可知
联立可知球1和球2抛出时初速度之比为,故C错误;
D.根据可知,球1和球2运动时单位时间内速度变化量之比为,故D正确。
故选BD。
10. 如图甲所示,一滑块置于足够长的长木板左端,木板放置在水平地面上。已知滑块和木板的质量均为2kg,现在滑块上施加一个F=0.5t(N)的变力作用,从t=0时刻开始计时,滑块所受摩擦力随时间变化的关系如图乙所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,重力加速度g取10m/s2,则下列说法正确的是( )
A. 滑块与木板间的动摩擦因数为0.4
B. 木板与水平地面间的动摩擦因数为0.2
C. 图乙中t2=24s
D. 木板的最大加速度为4m/s2
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据图乙可知,滑块在t2以后受到的摩擦力不变,为8N,根据
可得滑块与木板间的动摩擦因数为,故A正确;
B.在t1时刻木板相对地面开始运动,此时滑块与木板相对静止,则木板与地面间的动摩擦因数为,故B错误;
CD.在t2时刻,滑块与木板将要发生相对滑动,此时滑块与木板间的静摩擦力达到最大,且此时二者加速度相同,且木板的加速度达到最大,对滑块有
对木板有
联立解得,
则木板的最大加速度为2m/s2,根据
解得,故C正确,D错误。
故选AC。
二、非选择题(本题共5小题,共57分)
11. 某实验小组设计了一个“验证力的平行四边形定则”实验,装置如图所示,在竖直放置的木板上固定两个定滑轮,三根细线 OA、OB、OC的结点为O, 其中细线 OA、OB跨过定滑轮的另一端分别挂着一个小沙桶,结点O下方的细线OC悬挂一定质量的钩码,实验时,在两个小沙桶内添加一定质量的沙子,使整个装置最终能够处于静止状态, 通过改变两个小桶内沙子的质量可以进行多次实验。
(1)关于该实验具体的过程或步骤,下列说法中正确的是__________(选填字母代号);
A. 实验开始前,需要调节木板使其位于竖直平面内
B. 每次实验都必须保证结点O位于同一位置
C.实验需要知道当地的重力加速度
D.实验时需要测量出钩码总质量、各个小沙桶和沙子的总质量
(2)在某次实验中,当整个装置处于平衡状态时,该小组同学记录下了细线 OA、OB、OC 的方向,然后从O点沿 OC 反向延长做一有向线段 OC',从C'分别作OA、OB的平行线,分别交 OA、OB于A'、B'点,用毫米刻度尺测得线段 OA、OB、OC 的长度分别为 l₁、l₂、l₃,另测得细线 OA、OB、OC 所挂重物的质量分别为 m1、m2、m3,则在误差允许的范围内,如果满足__________(用含有所测物理量符号表示)条件,则能够证明力的合成遵循平行四边形定则;
(3)请写出该实验误差的一种可能原因__________。
【答案】 ①. AD
②.
③. 定滑轮有摩擦、木板未竖直放置等
【解析】
【详解】(1)[1]A.本实验用钩码重力拉直细线进行实验,需要在竖直平面内进行,故A正确;
B.该实验用了物体的平衡来探究力的平行四边形,不需要每次实验都使线的结点O处于同一位置,故B错误;
C.本实验处理数据时重力加速度可以相约掉,不需要知道当地重力加速度,故C错误;
D.数据处理时需要知道钩码总质量、各个小沙桶和沙子的总质量,所以需要测量出钩码总质量、各个小沙桶和沙子的总质量,故D正确;
故选AD。
(2)[2]根据力的平衡,可以得到
有
化简得
(3)[3]定滑轮有摩擦、木板未竖直放置等。
12. 在“用DIS研究加速度和力的关系”实验中:某同学采用光电门测量加速度,实验装置如图。将小车放置在轨道上,使挡光片的左端与小车的左端A点对齐,光电门放在B处,测出A到B的距离L和挡光片的宽度d。由静止开始释放小车,光电门自动测出小车上挡光片通过光电门的时间Δt。
(1)根据题中已知物理量,小车的加速度a=__________(用题中字母表示);
(2)在上述实验中,下列操作步骤中必须做到的是__________
A.要用天平称量小车质量 B.钩码的质量应该远小于小车质量
C.通过增减配重片来改变小车的质量 D.不论轨道光滑与否,轨道一定要保持水平
(3)上述实验用光电门来测量小车运动的瞬时速度,若考虑挡光片的宽度,得到的速度测量值和真实值相比__________
A.偏大 B.偏小
C.一样大 D.都有可能
(4)为了研究研究加速度和力的关系,某同学选择画小车的加速度与钩码质量的关系图线,如图所示。分析发现图线在横轴上有截距,这是因为____________________________。
【答案】 ①. ②. B ③. B ④. 小车与轨道间存在摩擦力
【解析】
【详解】(1)[1] 小车从A到B有
其中v为B点速度大小,其值为
联立解得
(2)[2] A.本实验采用控制变量法,研究加速度和力的关系时只要保证小车质量不变就行,不需要测量小车质量,A错误。
B.设绳子上的拉力大小为T,小车质量为M,钩码质量为m,在平衡摩擦力的前提下,对小车和钩码有
解得
本实验认为钩码重力大小为绳子拉小车拉力的大小,所以钩码的质量应该远小于小车质量,B正确。
C.本实验采用控制变量法,研究加速度和力的关系时要保证小车质量不变,C错误。
D.轨道光滑的话不需要平衡摩擦力,轨道保持水平,轨道不光滑的话,要使轨道倾斜来平衡摩擦力,D错误。
故选B。
(3)[3]小车做匀加速直线运动,用光电门测出的是挡光过程的平均速度,其等于挡光过程的中间时刻的速度,小于小车实际的末速度。
(4)[4]由图知,当钩码质量大于某值时,小车才有加速度,说明小车与轨道间存在摩擦力,当绳子拉力大于摩擦力时小车才动起来。
13. 某同学制作了一个简易的环境温度监控器,如图所示,汽缸导热,缸内温度与环境温度可以认为相等,达到监控的效果。汽缸内有一质量不计、横截面积S=10cm2的活塞封闭着一定质量理想气体,活塞上方用轻绳悬挂着矩形重物。当缸内温度为T1=300K时,活塞与缸底相距H=3cm,与重物相距h=2cm。环境空气压强p01.0105Pa,重力加速度大小g=10m/s2,不计活塞厚度及活塞与缸壁间的摩擦。
(1)当活塞刚好接触重物时,求缸内气体的温度T2;
(2)若重物质量为m=2kg,当轻绳拉力刚好为零,警报器开始报警,求此时缸内气体温度T3。
【答案】(1)500K;(2)600K
【解析】
【详解】(1)从开始到活塞刚接触重物,气体为等压变化过程,则
解得
(2)从刚接触重物到绳子拉力刚好为零,有
解得
14. 如图所示,有一根长的轻杆两端各固定一个质量均为的小球,O点为一穿过轻杆的转轴,且位于轻杆的中点。在外界作用力的影响下转轴带动轻杆与小球做的竖直平面上的匀速圆周运动。某一时刻轻杆沿竖直方向,且A球在上方。
(1)求该时刻B球线速度大小和向心加速度。
(2)求该时刻A球对轻杆的作用力。
(3)若A球质量可改变,要使该时刻转轴不受轻杆的作用力,A球质量应为多少?
【答案】(1),,方向竖直向上;(2),方向竖直向上;(3)
【解析】
【详解】(1)B球的线速度大小
B球的向心加速度大小
方向竖直向上;
(2)对A球,在最高点时,有
代入数据得
由牛顿第三定律,A球对轻杆的作用力
方向竖直向上;
(3)对A球,有
对B球,有
若轻杆不受转轴的作用力,有
联立解得
15. 如图所示,倾角的粗糙斜面的底端A与水平传送带相接触,传送带正以的速度顺时针匀速转动,质量为2kg的物体(可视为质点)从斜面上O处由静止下滑,经过时间1.5s滑到斜面底端A。已知O、A之间距离LOA=4.5m,传送带左右两端A、B间的距离LAB=10m,物体与传送带间的动摩擦因数μ2=0.5,,,,不计物体经过A时的动能损失。
(1)求物体沿斜面下滑的加速度大小;
(2)求物体与斜面间的动摩擦因数μ1;
(3)物体在传送带上向左运动时是否会从B端滑出?如果滑出,求离开B点的速度大小?如果不滑出,求物体返回到A点的速度大小。
【答案】(1);(2);(3)不滑出,
【解析】
【详解】(1)由匀变速运动方程可得
解得
(2)由牛顿第二定律有
解得
(3)由匀变速方程可知物块滑至A点时的速度
而物块在传送带上滑动时的加速度大小为
则由运动学公式可得物块在传送带上速度减为零的位移为
故物块不会从B点滑出,速度减为零之后反向加速,加速度大小不变,加速到相对传送带静止所需位移为
物体返回到A点的速度
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兰州五十一中2026届高三10月月考试卷
高三 物理
命题人:田文秀 审题人:张静玉
一、选择题(本大题共10小题,共43分。在每小题给出的4个选项中,第1~7题中只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题中有多项符合题目要求,每小题5分,全部选对得5分,选对但不全得3分,有选错不得分。)
1. 泰山景区的机器狗驮着重物在陡峭山路上“健步如飞”,从山脚的红门到山顶的路程约为10公里,机器狗仅用了两个小时,比普通人登山所用时间缩短了一半,如图所示,在搬运重物过程中( )
A. 在研究机器狗的爬行动作时,可以将它视为质点
B. 以机器狗为参考系,重物是运动的
C. 机器狗的平均速度大小约为
D. 机器狗的平均速度大小是普通人的两倍
2. 某游戏项目中,挑战者小明需要利用绳子荡过水坑,如图所示。两次游戏中小明分别抓住绳子的A点和B点,并随绳子做圆周运动。两次抓住绳瞬间速度方向均水平,且大小相等。视小明为质点,比较他抓住A点和抓住B点,抓住A点( )
A. 对绳子的拉力较大 B. 角速度较大
C. 向心加速度较小 D. 最终能荡到更大的高度
3. 如图所示,两个梯形木块A、B叠放在水平地面上,A、B之间的接触面倾斜,A的左侧靠在光滑的竖直墙面上.关于两个木块的受力,下列说法正确的是( )
A. A、B之间一定存在摩擦力
B. A可能受三个力作用
C. A一定受四个力作用
D. B受到地面的摩擦力的方向向右
4. 如图所示,倾角为、AB面光滑的斜面体放在水平地面上,一个重为G的小球在弹簧秤的水平拉力F作用下静止在斜面上。现沿逆时针方向缓慢转动弹簧秤,直到弹簧秤的示数等于初始值,在此过程中,小球与斜面体始终处于静止状态。下列说法正确的是( )
A. 力F先变大后变小
B. 地面对斜面体的支持力一直变大
C. 地面对斜面体的摩擦力一直变小
D. 斜面体对小球的支持力一直变大
5. 汽车在水平面上刹车,其位移与时间的关系是,则它在前3s内的平均速度为( )
A. 8m/s
B. 10m/s
C. 12m/s
D. 14m/s
6. 如图所示,竖直放置的轻弹簧下端固定,上端与物体A连接,物体A上方叠放物体B、C,三个物体的质量均为m,系统处于静止状态,弹簧处于弹性限度内,重力加速度大小为g。某时刻突然取走物体C,则( )
A. 此瞬间B的加速度为0 B. 此瞬间A对B的弹力大小为2mg
C. 之后B可能脱离A D. 之后B对A弹力的最小值为
7. 用如图甲所示的装置研究平抛运动,在水平桌面上放置一个斜面,每次都让小钢球从斜面上的同一位置滚下,滚过桌边后钢球便做平抛运动打在竖直墙壁上,把白纸和复写纸贴在墙上,就可以记录小钢球的落点。改变桌子和墙的距离,就可以得到多组数据。已知四次实验中桌子右边缘离墙的水平距离分别为10cm、20cm、30cm、40cm,在白纸上记录的对应落点分别为A、B、C、D,如图乙所示。则B、C、D三点到A点的距离之比为( )
A. 4:9:16 B. 3:8:15 C. 3:5:7 D. 1:3:5
8. 如图所示,质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点,当轻杆绕轴OO′以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,a绳与水平面成θ角,b绳平行于水平面且长为l,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A. 小球一定受a绳的拉力作用
B. 小球所受a绳的拉力随角速度的增大而增大
C. 当角速度ω>时,b绳将出现弹力
D. 若b绳突然被剪断,则a绳的弹力一定发生变化
9. A、D分别是斜面的顶端、底端,B、C是斜面上的两个点,AB=BC=CD,E点在D点的正上方,与A等高,从E点水平抛出质量相等的两个小球,球1落在B点,球2落在C点,忽略空气阻力。关于球1和球2从抛出到落在斜面上的运动过程( )
A. 球1和球2运动的时间之比为 B. 球1和球2运动的时间之比为
C. 球1和球2抛出时初速度之比为 D. 球1和球2运动时单位时间内速度变化量之比为
10. 如图甲所示,一滑块置于足够长的长木板左端,木板放置在水平地面上。已知滑块和木板的质量均为2kg,现在滑块上施加一个F=0.5t(N)的变力作用,从t=0时刻开始计时,滑块所受摩擦力随时间变化的关系如图乙所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,重力加速度g取10m/s2,则下列说法正确的是( )
A. 滑块与木板间的动摩擦因数为0.4
B. 木板与水平地面间的动摩擦因数为0.2
C. 图乙中t2=24s
D. 木板的最大加速度为4m/s2
二、非选择题(本题共5小题,共57分)
11. 某实验小组设计了一个“验证力的平行四边形定则”实验,装置如图所示,在竖直放置的木板上固定两个定滑轮,三根细线 OA、OB、OC的结点为O, 其中细线 OA、OB跨过定滑轮的另一端分别挂着一个小沙桶,结点O下方的细线OC悬挂一定质量的钩码,实验时,在两个小沙桶内添加一定质量的沙子,使整个装置最终能够处于静止状态, 通过改变两个小桶内沙子的质量可以进行多次实验。
(1)关于该实验具体的过程或步骤,下列说法中正确的是__________(选填字母代号);
A. 实验开始前,需要调节木板使其位于竖直平面内
B. 每次实验都必须保证结点O位于同一位置
C.实验需要知道当地的重力加速度
D.实验时需要测量出钩码总质量、各个小沙桶和沙子的总质量
(2)在某次实验中,当整个装置处于平衡状态时,该小组同学记录下了细线 OA、OB、OC 的方向,然后从O点沿 OC 反向延长做一有向线段 OC',从C'分别作OA、OB的平行线,分别交 OA、OB于A'、B'点,用毫米刻度尺测得线段 OA、OB、OC 的长度分别为 l₁、l₂、l₃,另测得细线 OA、OB、OC 所挂重物的质量分别为 m1、m2、m3,则在误差允许的范围内,如果满足__________(用含有所测物理量符号表示)条件,则能够证明力的合成遵循平行四边形定则;
(3)请写出该实验误差的一种可能原因__________。
12. 在“用DIS研究加速度和力的关系”实验中:某同学采用光电门测量加速度,实验装置如图。将小车放置在轨道上,使挡光片的左端与小车的左端A点对齐,光电门放在B处,测出A到B的距离L和挡光片的宽度d。由静止开始释放小车,光电门自动测出小车上挡光片通过光电门的时间Δt。
(1)根据题中已知物理量,小车的加速度a=__________(用题中字母表示);
(2)在上述实验中,下列操作步骤中必须做到的是__________
A.要用天平称量小车质量 B.钩码的质量应该远小于小车质量
C.通过增减配重片来改变小车的质量 D.不论轨道光滑与否,轨道一定要保持水平
(3)上述实验用光电门来测量小车运动的瞬时速度,若考虑挡光片的宽度,得到的速度测量值和真实值相比__________
A.偏大 B.偏小
C.一样大 D.都有可能
(4)为了研究研究加速度和力的关系,某同学选择画小车的加速度与钩码质量的关系图线,如图所示。分析发现图线在横轴上有截距,这是因为____________________________。
13. 某同学制作了一个简易的环境温度监控器,如图所示,汽缸导热,缸内温度与环境温度可以认为相等,达到监控的效果。汽缸内有一质量不计、横截面积S=10cm2的活塞封闭着一定质量理想气体,活塞上方用轻绳悬挂着矩形重物。当缸内温度为T1=300K时,活塞与缸底相距H=3cm,与重物相距h=2cm。环境空气压强p01.0105Pa,重力加速度大小g=10m/s2,不计活塞厚度及活塞与缸壁间的摩擦。
(1)当活塞刚好接触重物时,求缸内气体的温度T2;
(2)若重物质量为m=2kg,当轻绳拉力刚好为零,警报器开始报警,求此时缸内气体温度T3。
14. 如图所示,有一根长的轻杆两端各固定一个质量均为的小球,O点为一穿过轻杆的转轴,且位于轻杆的中点。在外界作用力的影响下转轴带动轻杆与小球做的竖直平面上的匀速圆周运动。某一时刻轻杆沿竖直方向,且A球在上方。
(1)求该时刻B球线速度大小和向心加速度。
(2)求该时刻A球对轻杆的作用力。
(3)若A球质量可改变,要使该时刻转轴不受轻杆的作用力,A球质量应为多少?
15. 如图所示,倾角的粗糙斜面的底端A与水平传送带相接触,传送带正以的速度顺时针匀速转动,质量为2kg的物体(可视为质点)从斜面上O处由静止下滑,经过时间1.5s滑到斜面底端A。已知O、A之间距离LOA=4.5m,传送带左右两端A、B间的距离LAB=10m,物体与传送带间的动摩擦因数μ2=0.5,,,,不计物体经过A时的动能损失。
(1)求物体沿斜面下滑的加速度大小;
(2)求物体与斜面间的动摩擦因数μ1;
(3)物体在传送带上向左运动时是否会从B端滑出?如果滑出,求离开B点的速度大小?如果不滑出,求物体返回到A点的速度大小。
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