内容正文:
高三年级 物理学科练习
考试时间75分钟,总分100分
注意事项:
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2、答选择题时,选出每小题答案后,用2 B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。答非选择题时,用0.5毫米的黑色签字笔将答案写在答题卡上。字体工整,笔迹清楚。
3、请按题号顺序在答题卡相应区域作答,超出区域所写答案无效;在试卷上、草纸上答题无效。
4、考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(选择题)
一、单项选择题(在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,本大题共7小题,每小题4分,共28分)
1. 下列说法正确的是( )
A. 链球做匀速圆周运动过程中加速度不变
B. 乒乓球被击打过程中受到的作用力大小不变
C. 足球下落过程中惯性不随速度增大而增大
D. 篮球水平飞出过程中受到空气阻力时在空中飞行时间变短
【答案】C
【解析】
【详解】A.匀速圆周运动中,加速度方向始终指向圆心(向心加速度),方向不断变化,加速度是矢量,方向变化即加速度变化,故A错误;
B.击打时,乒乓球的形变量先增后减,作用力随形变量变化,故B错误;
C.惯性仅由质量决定,与速度无关。足球质量不变,惯性不变,故C正确;
D.空气阻力在竖直方向的分量方向向上,根据牛顿第二定律可知会减小下落加速度,导致下落时间增加,因此飞行时间应更长,故D错误。
故选C。
2. 质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示,对该时刻,下列说法正确的是(重力加速度为g)( )
A. 小明的速度为零,所受合力为零
B. 小明的加速度为零,所受合力为零
C. 秋千对小明的作用力大于
D. 秋千对小明的作用力小于
【答案】D
【解析】
【详解】A.小明的速度为零,说明其向心力为零,设此时秋千与竖直方向夹角为,合力为重力的沿切线方向的分力,即
故A错误
B.同理,小明的向心加速度为零,合力不为零。故B错误;
CD.根据A选项分析,可知秋千对小明的作用力为
故C错误;D正确。
故选D。
3. 某建筑工地需要把货物提升到高处,采取图示装置,当工人沿水平地面向右做匀速直线运动(保持手握绳的高度不变),利用跨过定滑轮的轻绳将一物体A沿竖直方向提升。在此过程中,下列结论正确的是( )
A. 物体A做匀速直线运动
B. 物体A做匀变速直线运动
C. 轻绳对物体A的拉力大于其重力
D. 物体A的加速度方向竖直向下
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】AB.设绳子与水平方向夹角为θ,则将人的速度分解可知
则随着人向右运动,角θ减小,则物体A的速度变大,即物体A做变加速直线运动,选项AB错误;
CD.物体A向上加速运动,加速度向上,物体A超重,则轻绳对物体A的拉力大于其重力,选项C正确,D错误。
故选C。
4. 如图,小球a、b的质量分别为m、2m,且两小球均可视为质点,用细线相连并悬挂于O点,现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F,使整个装置处于静止状态,保持Oa与竖直方向夹角为不变。已知弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g,则弹簧形变量的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】以小球a、b为研究对象,分析受力,作出F在几个方向时整体的受力图,如图
根据平衡条件得知:F与T的合力与整体重力3mg和总是大小相等、方向相反,由力的合成图可知,当F与绳子Oa垂直时,F有最小值,即图中2位置
F的最小值为
根据胡克定律,可得
所以有
ABC错误,D正确。
故选D。
5. 一个质量为的物体以某一初速度在水平地面上向左做直线运动,时刻,物体受到水平拉力F的作用,此后的图像如图所示,x表示物体的位移。物体与水平地面间的动摩擦因数为,重力加速度大小取。下列说法正确的是( )
A. 物体的初速度为2m/s B. 4s内物体的平均速度为0.75m/s
C. 时,物体的速度大小为零 D. 物体在时所受的拉力为2.5N
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据匀变速直线运动位移时间公式有
变形得
可知图像的斜率为
解得
图像的纵截距表示物体的初速度,由图可得,故A错误;
B.由A项分析可知,物体的位移与时间的关系为
故4s内物体的位移
根据平均速度等于位移比时间,可得4s内物体的平均速度为0,故B错误;
C.以初速度的方向为正方向,根据匀变速直线运动速度与时间的关系
代入数据解得4s时物体的速度,故C错误;
D.以初速度的方向为正方向,结合上述分析可知,4s时物体向右运动,根据牛顿第二定律则有
其中
解得
即物体在时所受的拉力为2.5N,方向向右,故D正确。
故选D。
6. 如图,矩形金属框MNQP竖直放置,其中MN、PQ足够长,且PQ杆光滑,一根轻弹簧一端固定在M点,另一端连接一个质量为m的小球,小球穿过PQ杆,金属框绕MN轴分别以角速度ω和ω′匀速转动时,小球均相对PQ杆静止,若,则与以ω匀速转动时相比,以ω′匀速转动时,下列说法正确的是( )
A. 小球的高度可能降低 B. 弹簧弹力的大小一定变大
C. 小球对杆压力的大小一定变大 D. 小球所受合外力的大小一定变大
【答案】D
【解析】
【详解】AB.小球在水平面内做匀速圆周运动,由合外力提供向心力,如图所示
小球在竖直方向受力平衡,则有
根据胡克定律有
联立可得
可知角为定值,故小球的高度不变,弹簧弹力的大小不变,故AB错误;
C.由题分析,可知当转速较小时,杆对小球的弹力背离转轴,根据牛顿第二定律有
解得
当转速较大时,杆对小球的弹力指向转轴,据牛顿第二定律有
解得
由题知,故小球对杆压力的大小可能减小,也可能增大,故C错误;
D.小球所受合外力的大小
由题知,故小球所受合外力的大小一定变大,故D正确。
故选D。
7. 质量为的小木板放在光滑的水平地面上,在木板上放着一个质量为的小物体,它被一根水平方向上压缩了的弹簧推着静止在木板上,这时弹簧的弹力为3N。现沿水平向左的方向对小木板施以作用力,使木板由静止开始运动起来,运动中力F由0逐渐增加到18N,以下说法正确的是( )
A. 物体受到的摩擦力一直减小
B. 物体与小木板先保持相对静止,后相对滑动
C. 物体与小木板一直保持相对静止
D. 小木板受到15 N的拉力时,物体受到的摩擦力大小为3 N
【答案】C
【解析】
【详解】A.弹簧的弹力为3 N时,若物体与木板之间的摩擦力恰好为0,则物体只受到弹簧的弹力的作用,此时物体的加速度为
由于物体始终相对于木板静止,所以此时整体在水平方向的受力为
所以当拉力F增大到9N时,物体不受摩擦力作用,则拉力小于9N之前,摩擦力随拉力F的增大而减小,当拉力大于9N后,摩擦力又随拉力的增大而增大,故A错误;
BC.当弹簧的弹力为3 N时,物体仍然静止在木板上,所以物体与木板之间的最大静摩擦力要大于等于3N,若要使物体相对于木板滑动,则物体受到的木板的摩擦力至少要大于等于3N,即物体受到的合力至少向左6N的力,物体的加速度为
同时,物体与木板有相对运动时,木板的加速度要大于物体的加速度,当二者相等时,为最小拉力,则有
即只有在拉力大于18N时,物体才能相对于木板滑动,所以在拉力小于18N时,物体相对于木板静止,故B错误,C正确;
D.小木板受到15N拉力时,整体的加速度
物体受到的摩擦力为,则
所以
故D错误。
故选C。
二、多项选择题(四个选项中有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分,本大题共3小题,每小题6分,共18分)
8. 套圈圈是大人、小孩都喜欢的娱乐活动(如图甲所示),一个大人和一个小孩分别在如图乙所示的位置水平抛出一个圈圈,结果套中同一个物体,若两个圈圈相同,圈圈的运动视为平抛运动,则大人抛出的圈圈( )
A. 平抛运动的时间长 B. 初速度大
C. 落地时的速度大 D. 落地时的竖直速率大
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.圈圈做平抛运动,竖直方向上根据
可得
由图乙可知,由于大人的抛出点比小孩的抛出点高,则大人抛出的圈圈做平抛运动的时间长;圆环在水平方向上有
可得
由图乙可知,大人抛出的圈圈水平位移小于小孩的,则大人抛出的圈圈的初速度小,故B错误,A正确;
C.圈圈落地时的速度大小为
由于小孩的水平速度大于大人的水平速度,小孩的竖直分速度小于大人的竖直分速度,则无法判断圈圈落地速度的大小关系,故C错误;
D.落地时的竖直速率
由于大人抛出的圈圈做平抛运动的时间长,可知大人抛出的圈圈落地的竖直速率大,故D正确。
故选AD。
9. 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=1 kg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g=10 m/s2。则不正确的是( )
A. 传送带的速率v0=10 m/s
B. 传送带的倾角θ=30°
C. 物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5
D. 0~2 s内物体在传送带上留下的痕迹为6m
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由图知,物体先做初速度为零的匀加速直线运动,速度达到传送带速度后(在t=1.0s时刻),由于重力沿斜面向下的分力大于摩擦力,物块继续向下做匀加速直线运动,从图像可知传送带的速度为
故A正确;
BC.在0~1.0s内,物体摩擦力方向沿斜面向下,匀加速运动的加速度为
由图知
在1.0~2.0s,物体的加速度为
由图知
联立解得
故B错误,C正确;
D.根据“面积”表示位移,可知0~1.0s物体相对于地的位移
传送带的位移为
物体对传送带的位移大小为
方向向上;1.0~2.0s物体相对于地的位移
传送带的位移为
物体对传送带的位移大小为
方向向下,故留下的痕迹为5m,故D错误。
本题选不正确的,故选BD。
10. “蹦极”是很多年轻人喜爱的极限运动(如图甲所示),质量为m的蹦极爱好者从跳台上落下,其加速度随下降位移变化的图像如图乙所示(图中、、g、已知、未知),忽略空气阻力以及绳索的重力,蹦极所用的绳索可看成满足胡克定律的弹性绳,g为重力加速度,对于蹦极爱好者,下列说法正确的是( )
A. 下降位移为时,速度最大 B. 下降过程中的最大速度大小为
C. 弹性绳的劲度系数 D. 下降过程中的最大加速度大小为
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.由图乙可知,位移内,人的加速度方向始终向下,人先做自由落体运动,后做加速度逐渐减小的加速运动,下降位移为时,蹦极爱好者是加速度为零,此时速度最大,故A错误;
B.根据动能定理可得
图像的面积乘以人的质量即为合外力的功,由图像可得
解得,故B正确;
C.在处,由平衡条件可得
解得弹性绳的劲度系数,故C正确;
D.由图乙中的几何关系可得
解得下降过程中的最大加速度大小为,故D正确。
故选BCD。
三、非选择题:共54分
11. 用图示的装置来探究合外力与加速度的关系,光电门在铁架台上的位置可竖直上下调节,滑轮和细绳的质量及各处摩擦均忽略不计,物块A、B(含遮光条)的质量相等,均为M,重力加速度为g。
(1)若遮光条的宽度为d,遮光条的挡光时间为,则物块B通过光电门的速率v=________。
(2)在物块B上放置一个小砝码并改变遮光条与光电门之间的高度h(满足h远大于d),实验时将物块B由静止释放,多次实验,测出各次的挡光时间∆t,在以为纵轴、∆t2为横轴的平面直角坐标系中作出图像,该图像的斜率为k1,则物块B的加速度a=________。
(3)依次增加放置在物块B上小砝码的个数,重复上述测量速度和计算加速度的操作,记录多组(F,a)数据,在以力传感器的示数F为横轴、加速度a为纵轴的平面直角坐标系中作出图像。若得到图线的斜率为k2,则k2=________。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由题可知,物块B通过光电门的速率为
【小问2详解】
由运动学公式有,
解得
所以
【小问3详解】
对A,由牛顿第二定律有
整理得
故图线的斜率
12. 用如图甲所示的装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在硬板上,钢球沿斜槽轨道滑下后从点飞出,落在水平挡板上,由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点,在如图乙所示的白纸上建立以抛出点为坐标原点、水平方向为轴、竖直方向为轴的坐标系。(已知当地重力加速度为)
(1)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的是__________。
A.安装斜槽轨道,使其末端保持水平
B.每次小球释放的初始位置可以任意选择
C.实验时应先确定轴再确定轴
D.为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接
(2)如图乙所示,根据印迹描出平抛运动的轨迹。在轨迹上取C、D两点,与的水平间距相等且均为,测得与的竖直间距分别是和;重复上述步骤,测得多组数据,计算发现始终满足__________,由此可初步得出结论:平抛运动的水平分运动是匀速直线运动。
(3)如图丙所示,若实验过程中遗漏记录平抛轨迹的起始点,也可按下述方法处理数据:在轨迹上取A、B、C三点,和的水平间距相等且均为,测得和的竖直间距分别是和,可求得钢球平抛的初速度大小为__________,点距离抛出点的高度差为__________。(用已知量和测量量的字母符号表示)
【答案】 ①. A ②. ③. ④.
【解析】
【详解】(1)[1] A.为了保证小球抛出后做平抛运动,安装斜槽轨道,使其末端保持水平,A正确;
B.为了保证每次小球抛出的初速度相同,每次小球必须在同一位置静止释放,B错误;
C.应先利用重锤线确定y轴再确定x轴,C错误;
D.为描出小球的运动轨迹,应用平滑的曲线将描绘的点连接起来,D错误。
故选A。
(2)[2] 在轨迹上取C、D两点,OC与CD的水平间距相等且均为x,测得OC与CD的竖直间距分别是和;若平抛运动的水平分运动是匀速直线运动,则OC与CD所用时间相等,设为t,则有
可得
则有
(3)[3] 在轨迹上取A、B、C三点,AB和BC的水平间距相等且均为x,测得AB和BC的竖直间距分别是和,可知AB和BC所用时间相等,设为,竖直方向根据
解得
水平方向有
可得钢球平抛的初速度大小为
[4] B点的竖直分速度为
则B点距离抛出点的高度差为
13. 体育课上,甲同学在距离地面高h1=2.5m处将排球击出,球的初速度沿水平方向,大小为v0=6m/s,乙同学在离地h2=0.7m处将排球垫起。垫起前后球的速度大小相等,方向相反。取重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。求:
(1)排球被垫起前在水平方向飞行的距离x;
(2)排球被垫起前瞬间速度v的大小和方向。
【答案】(1)3.6m
(2),与水平方向成45°斜向左下方
【解析】
【小问1详解】
排球被垫起前做平抛运动,竖直方向有
水平方向有
联立解得
【小问2详解】
排球被垫起前瞬间竖直方向速度为
排球的速度大小为
解得
设ν与水平方向夹角为θ,则有
解得
即v与水平方向成45°斜向左下方。
14. 某滑雪爱好者在练习滑雪。钢架雪车所经过的一段赛道如图所示,长12m水平直道AB与长20m的倾斜直道BC在B点平滑连接,斜道与水平面的夹角为30°。运动员从A点由静止出发,推着雪车匀加速到B点时速度大小为6m/s,紧接着快速俯卧到车上沿BC匀加速下滑(图2所示),到C点共用时6.0s。若雪车(包括运动员)可视为质点,始终在冰面上运动,其总质量为110kg,重力加速度g取,求雪车(包括运动员)
(1)在直道AB上的加速度大小;
(2)过C点的速度大小;
(3)在斜道BC上运动时受到的阻力大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
设雪车在直道AB段加速度大小为,根据位移速度公式可得
解得
【小问2详解】
在AB上运动时间为
从B点到C点,根据匀变速直线运动位移时间公式可得
其中
联立解得
过C点的速度大小为
【小问3详解】
设斜道BC上运动时受到的阻力大小为,根据牛顿第二定律可得
解得
15. 如图甲,足够长、质量的木板Q静止在水平面上,质量的小滑块P(可视为质点)静止在木板左端,滑块与木板间的动摩擦因数,木板与水平面间的动摩擦因数。从零时刻起,对滑块施加水平向右的恒定外力,此时滑块相对木板滑动,经过时间撤去此力。取,则:
(1)撤去外力前,滑块受到的摩擦力大小;
(2)木板的最大速度;
(3)如图乙,若零时刻起,对滑块施加的恒定外力,方向变为与水平面成斜向右上方,经过时间撤去此力,已知,,求木板运动的最大速度。
【答案】(1)10N (2)2.5m/s
(3)1m/s
【解析】
【小问1详解】
撤去外力前,滑块受到的摩擦力
【小问2详解】
撤去外力前,设滑块P和木板Q的加速度分别为aP和aQ,速度分别为vP和vQ,对P根据牛顿第二定律有
解得
可知时滑块P速度为
对Q根据牛顿第二定律有
解得
可知时木板Q速度为
撤去外力后,木板Q以加速度继续加速,滑块P以加速度减速,对P根据牛顿第二定律有
解得
设经过后滑块P和木板Q共速,则有
解得
则木板的最大速度为
【小问3详解】
滑块在拉力作用下做加速运动,设其加速度为,木板与滑块的摩擦力为,根据牛顿第二定律,对滑块P有
其中
代入数据解得
此过程中,木板与水平面间的摩擦力为
由于,所以木板不动;
撤去拉力时,滑块的速度达到最大,为
撤去拉力后,滑块减速的加速度为
撤去拉力后对木板根据牛顿第二定律有
解得木板的加速度为
设再经过时间滑块与木板速度相同,则有
解得
此时木板速度达到最大,为
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高三年级 物理学科练习
考试时间75分钟,总分100分
注意事项:
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2、答选择题时,选出每小题答案后,用2 B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。答非选择题时,用0.5毫米的黑色签字笔将答案写在答题卡上。字体工整,笔迹清楚。
3、请按题号顺序在答题卡相应区域作答,超出区域所写答案无效;在试卷上、草纸上答题无效。
4、考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(选择题)
一、单项选择题(在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,本大题共7小题,每小题4分,共28分)
1. 下列说法正确的是( )
A. 链球做匀速圆周运动过程中加速度不变
B. 乒乓球被击打过程中受到的作用力大小不变
C. 足球下落过程中惯性不随速度增大而增大
D. 篮球水平飞出过程中受到空气阻力时在空中飞行时间变短
2. 质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示,对该时刻,下列说法正确的是(重力加速度为g)( )
A. 小明的速度为零,所受合力为零
B. 小明的加速度为零,所受合力为零
C. 秋千对小明的作用力大于
D. 秋千对小明的作用力小于
3. 某建筑工地需要把货物提升到高处,采取图示装置,当工人沿水平地面向右做匀速直线运动(保持手握绳的高度不变),利用跨过定滑轮的轻绳将一物体A沿竖直方向提升。在此过程中,下列结论正确的是( )
A. 物体A做匀速直线运动
B. 物体A做匀变速直线运动
C. 轻绳对物体A的拉力大于其重力
D. 物体A的加速度方向竖直向下
4. 如图,小球a、b的质量分别为m、2m,且两小球均可视为质点,用细线相连并悬挂于O点,现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F,使整个装置处于静止状态,保持Oa与竖直方向夹角为不变。已知弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g,则弹簧形变量的最小值为( )
A. B. C. D.
5. 一个质量为的物体以某一初速度在水平地面上向左做直线运动,时刻,物体受到水平拉力F的作用,此后的图像如图所示,x表示物体的位移。物体与水平地面间的动摩擦因数为,重力加速度大小取。下列说法正确的是( )
A. 物体的初速度为2m/s B. 4s内物体的平均速度为0.75m/s
C. 时,物体的速度大小为零 D. 物体在时所受的拉力为2.5N
6. 如图,矩形金属框MNQP竖直放置,其中MN、PQ足够长,且PQ杆光滑,一根轻弹簧一端固定在M点,另一端连接一个质量为m的小球,小球穿过PQ杆,金属框绕MN轴分别以角速度ω和ω′匀速转动时,小球均相对PQ杆静止,若,则与以ω匀速转动时相比,以ω′匀速转动时,下列说法正确的是( )
A. 小球的高度可能降低 B. 弹簧弹力的大小一定变大
C. 小球对杆压力的大小一定变大 D. 小球所受合外力的大小一定变大
7. 质量为的小木板放在光滑的水平地面上,在木板上放着一个质量为的小物体,它被一根水平方向上压缩了的弹簧推着静止在木板上,这时弹簧的弹力为3N。现沿水平向左的方向对小木板施以作用力,使木板由静止开始运动起来,运动中力F由0逐渐增加到18N,以下说法正确的是( )
A. 物体受到的摩擦力一直减小
B. 物体与小木板先保持相对静止,后相对滑动
C. 物体与小木板一直保持相对静止
D. 小木板受到15 N的拉力时,物体受到的摩擦力大小为3 N
二、多项选择题(四个选项中有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分,本大题共3小题,每小题6分,共18分)
8. 套圈圈是大人、小孩都喜欢的娱乐活动(如图甲所示),一个大人和一个小孩分别在如图乙所示的位置水平抛出一个圈圈,结果套中同一个物体,若两个圈圈相同,圈圈的运动视为平抛运动,则大人抛出的圈圈( )
A. 平抛运动的时间长 B. 初速度大
C. 落地时的速度大 D. 落地时的竖直速率大
9. 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=1 kg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g=10 m/s2。则不正确的是( )
A. 传送带的速率v0=10 m/s
B. 传送带的倾角θ=30°
C. 物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5
D. 0~2 s内物体在传送带上留下的痕迹为6m
10. “蹦极”是很多年轻人喜爱的极限运动(如图甲所示),质量为m的蹦极爱好者从跳台上落下,其加速度随下降位移变化的图像如图乙所示(图中、、g、已知、未知),忽略空气阻力以及绳索的重力,蹦极所用的绳索可看成满足胡克定律的弹性绳,g为重力加速度,对于蹦极爱好者,下列说法正确的是( )
A. 下降位移为时,速度最大 B. 下降过程中的最大速度大小为
C. 弹性绳的劲度系数 D. 下降过程中的最大加速度大小为
三、非选择题:共54分
11. 用图示的装置来探究合外力与加速度的关系,光电门在铁架台上的位置可竖直上下调节,滑轮和细绳的质量及各处摩擦均忽略不计,物块A、B(含遮光条)的质量相等,均为M,重力加速度为g。
(1)若遮光条的宽度为d,遮光条的挡光时间为,则物块B通过光电门的速率v=________。
(2)在物块B上放置一个小砝码并改变遮光条与光电门之间的高度h(满足h远大于d),实验时将物块B由静止释放,多次实验,测出各次的挡光时间∆t,在以为纵轴、∆t2为横轴的平面直角坐标系中作出图像,该图像的斜率为k1,则物块B的加速度a=________。
(3)依次增加放置在物块B上小砝码的个数,重复上述测量速度和计算加速度的操作,记录多组(F,a)数据,在以力传感器的示数F为横轴、加速度a为纵轴的平面直角坐标系中作出图像。若得到图线的斜率为k2,则k2=________。
12. 用如图甲所示的装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在硬板上,钢球沿斜槽轨道滑下后从点飞出,落在水平挡板上,由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点,在如图乙所示的白纸上建立以抛出点为坐标原点、水平方向为轴、竖直方向为轴的坐标系。(已知当地重力加速度为)
(1)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的是__________。
A.安装斜槽轨道,使其末端保持水平
B.每次小球释放的初始位置可以任意选择
C.实验时应先确定轴再确定轴
D.为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接
(2)如图乙所示,根据印迹描出平抛运动的轨迹。在轨迹上取C、D两点,与的水平间距相等且均为,测得与的竖直间距分别是和;重复上述步骤,测得多组数据,计算发现始终满足__________,由此可初步得出结论:平抛运动的水平分运动是匀速直线运动。
(3)如图丙所示,若实验过程中遗漏记录平抛轨迹的起始点,也可按下述方法处理数据:在轨迹上取A、B、C三点,和的水平间距相等且均为,测得和的竖直间距分别是和,可求得钢球平抛的初速度大小为__________,点距离抛出点的高度差为__________。(用已知量和测量量的字母符号表示)
13. 体育课上,甲同学在距离地面高h1=2.5m处将排球击出,球的初速度沿水平方向,大小为v0=6m/s,乙同学在离地h2=0.7m处将排球垫起。垫起前后球的速度大小相等,方向相反。取重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。求:
(1)排球被垫起前在水平方向飞行的距离x;
(2)排球被垫起前瞬间速度v的大小和方向。
14. 某滑雪爱好者在练习滑雪。钢架雪车所经过的一段赛道如图所示,长12m水平直道AB与长20m的倾斜直道BC在B点平滑连接,斜道与水平面的夹角为30°。运动员从A点由静止出发,推着雪车匀加速到B点时速度大小为6m/s,紧接着快速俯卧到车上沿BC匀加速下滑(图2所示),到C点共用时6.0s。若雪车(包括运动员)可视为质点,始终在冰面上运动,其总质量为110kg,重力加速度g取,求雪车(包括运动员)
(1)在直道AB上的加速度大小;
(2)过C点的速度大小;
(3)在斜道BC上运动时受到的阻力大小。
15. 如图甲,足够长、质量的木板Q静止在水平面上,质量的小滑块P(可视为质点)静止在木板左端,滑块与木板间的动摩擦因数,木板与水平面间的动摩擦因数。从零时刻起,对滑块施加水平向右的恒定外力,此时滑块相对木板滑动,经过时间撤去此力。取,则:
(1)撤去外力前,滑块受到的摩擦力大小;
(2)木板的最大速度;
(3)如图乙,若零时刻起,对滑块施加的恒定外力,方向变为与水平面成斜向右上方,经过时间撤去此力,已知,,求木板运动的最大速度。
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