内容正文:
湖北省襄阳市2025-2026学年高一物理上学期期末
滚动复习模拟卷04
(考试时间:75分钟,分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3. 测试范围:人教版必修第一册,人教版必修第二册第5章
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题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。
1.如图所示是我国时速公里高速磁悬浮试验样车,不久将下线调试。因为采用了磁悬浮原理,所以阻力比普通的高铁小很多,其速度可达,高速磁悬浮列车拥有“快起快停”的技术优点,能发挥出速度优势,也适用于中短途客运。下列说法正确的是( )
A. 的速度已经超过声音在空气中的传播速度
B. 能“快起快停”,意味着“起”、“停”过程加速度较大
C. 因阻力比普通的高铁小很多,所以磁悬浮列车惯性比较小
D. 考查磁悬浮列车在两城市间的运行时间时可视为质点,这种研究方法叫“微元法”
2.如图所示,甲、乙两人在冰面上“拔河”。两人中间位置处有一分界线,约定先使对方过分界线者为赢.若绳子质量不计,冰面可看成光滑,则下列说法正确的是( )
A. 甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力
B. 甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力
C. 若甲的质量比乙大,则甲能赢得“拔河”比赛的胜利
D. 若乙收绳的速度比甲快,则乙能赢得“拔河”比赛的胜利
3.如图,一列长为的火车沿平直轨道匀加速地驶过长为的水平桥,车头过桥头时速度是,车头过桥尾时速度是,则车尾通过桥尾时的速度为( )
A. B. C. D.
4.橡皮筋弹弓夜光飞箭是一种常见的小玩具,它利用橡皮筋将飞箭弹射升空,再徐徐下落,如图所示,其运动可简化为如下过程:飞箭以初速度竖直向上射出,在时刻恰好回到发射点,其速度随时间的变化关系如图所示。则下列关于飞箭运动的描述中正确的是( )
A. 上升和下落过程运动时间相等 B. 上升和下落过程中平均速度大小相等
C. 过程中加速度先减小后增大 D. 过程中所受阻力先减小后增大
5.如图所示,、球的质量相等,弹簧的质量不计,倾角为的斜面光滑,系统静止时弹簧与细线均平行于斜面,在细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是( )
A. 两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下,大小均为
B. 球的瞬时加速度沿斜面向下,大小为
C. 球的瞬时加速度沿斜面向下,大小为
D. A、两球的瞬时加速度均沿斜面向下,大小均为
6.“青箬笠,绿蓑衣,斜风细雨不须归”是唐代诗人张志和渔歌子中的描写春雨美景的名句。一雨滴由静止开始下落一段时间后,进入如图所示的斜风区域下落一段时间,然后又进入无风区继续运动直至落地,不计雨滴受到的阻力,则下图中最接近雨滴真实运动轨迹的是( )
A. B.
C. D.
7.一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示.水平台面的长和宽分别为和,中间球网高度为,发射机安装于台面左侧边缘的中点,能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球,发射点距台面高度为不计空气的作用,重力加速度大小为,若乒乓球的发射速率在某范围内,通过选择合适的方向,就能使乒乓球落到球网右侧台面上,则的最大取值范围是 ( )
A. B.
C. D.
8.某实验小组利用系统观察超重和失重现象。他们在学校电梯房内做实验,如图甲所示,在电梯地板上固定了一个压力传感器,传感器上表面水平,将一个重力的物体放在压力传感器上,观察在电梯运动过程中压力传感器示数的变化情况,若某段时间内计算机显示屏上出现如图乙所示的图线,则根据图线分析可知( )
A. 在第内,物体处于失重状态,电梯可能向下做匀加速直线运动
B. 在第内,电梯可能处于匀速运动状态
C. 在第内,物体处于超重状态,电梯可能向下做匀减速直线运动
D. 在第内,物体处于超重状态,电梯可能向上做匀加速直线运动
9.甲、乙两物体从同一位置分别沿相互垂直的、方向开始运动,运动图像分别如图、所示。下列说法正确的是( )
A. 甲比乙晚出发
B. 甲、乙运动过程中乙的加速度大于甲的加速度
C. 时,甲、乙间的距离为
D. 时,甲、乙的速度大小之比为
10.如图所示,在一个倾角为的足够长的固定斜面上,一小球以初速度离开斜面,方向与斜面方向成角斜向上。已知重力加速度为,空气阻力不计,下列说法正确的是( )
A. 小球经时间,离斜面最远
B. 由于小球做曲线运动,则在空中相等的时间内速度变化不相等
C. 小球开始运动到第一次落到斜面上位移为
D. 小球开始运动到第一次落到斜面上时间为
第Ⅱ卷
二、实验题:本题共2小题,共16分。
11(8分).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。
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
如图乙所示,根据印迹描出平抛运动的轨迹。在轨迹上取、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。
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、、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 。已知当地重力加速度为,结果用、、表示
某实验小组上下移动坐标纸,分别从不同位置静止释放小球,发现两球轨迹、相交于一点,如题图丁所示,两球交点距抛出点的高度差分别为、,水平位移为,通过理论推导发现,要使两球在交点处的速率相等,则、和须满足的关系式为 。结果用、和表示
12(8分).小李同学利用如图所示实验装置探究加速度与力、质量的关系。该装置中,遮光条宽度为,记录经过光电门和光电门的时间分别为、,小车从光电门运动到光电门的时间为。调节定滑轮高度,使细线平行于气垫导轨,通过调节气垫导轨下的螺母,使气垫导轨水平。
探究加速度与质量关系时,要进行槽码总质量和小车质量的选取,以下最合理的一组是 。
A.,、、、、、
B.,、、、、、
C.,、、、、、
D.,、、、、、
在探究加速度与合外力关系时,通过运动学公式计算出滑块的加速度 用已知字母表示。
若在上图所示装置的槽码上方,增加一个力传感器,改变槽码质量,则图中所示的四个图像中能正确反映加速度与传感器的示数之间规律的是 。
小李同学又设计了如下实验方案:共有个槽码,每个槽码质量为,槽码盘的质量为,小车的质量为,重力加速度为。初始时,所有槽码都在小车上,后续每做完一组实验,都将一个槽码从小车转移到槽码盘中。该实验方案是控制变量法,控制小车和 、 的总质量保持不变。当槽码盘中有个槽码时,小车的加速度 用、、、、、表示。
三、计算题:本题共3小题,共44分。解析应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.(12分)如图,斜面倾角为,一小球从斜面底端点的正上方点水平抛出,初速度,小球正好垂直打在斜面上。
小球从抛出到打在斜面上的时间;
间的高度。
14.(15分)如图甲所示为月饼排盘器,月饼可以通过排盘器整齐地摆盘,再进入烘焙设备。将排盘过程简化为如图乙所示的模型,开始时排盘器静止在盘子上方,排盘器上表面距离盘子的高度,排盘器右端与盘子右端相距,月饼向右运动,当月饼与排盘器右端相距时,月饼的速度,排盘器立刻以的加速度向左做匀加速运动。已知月饼与排盘器间的动摩擦因数,重力加速度为,求:
从排盘器运动开始计时,经过多长时间月饼将离开排盘器?
月饼落入盘子时距离盘子右端的距离。
15.(17分)如图所示,一小球从平台边缘水平抛出,恰好落在临近平台的一倾角的粗糙斜面顶端,并刚好沿斜面加速下滑。已知动摩擦因数,斜面顶端与平台的高度差,重力加速度。,。
求小球水平抛出的初速度和斜面顶端与平台边缘的水平距离。
若斜面顶端高,求小球离开平台至到达斜面底端所经历的时间。
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湖北省襄阳市2025-2026学年高一物理上学期期末
滚动复习模拟卷04
(考试时间:75分钟,分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3. 测试范围:人教版必修第一册,人教版必修第二册第5章
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题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。
1.如图所示是我国时速公里高速磁悬浮试验样车,不久将下线调试。因为采用了磁悬浮原理,所以阻力比普通的高铁小很多,其速度可达,高速磁悬浮列车拥有“快起快停”的技术优点,能发挥出速度优势,也适用于中短途客运。下列说法正确的是( )
A. 的速度已经超过声音在空气中的传播速度
B. 能“快起快停”,意味着“起”、“停”过程加速度较大
C. 因阻力比普通的高铁小很多,所以磁悬浮列车惯性比较小
D. 考查磁悬浮列车在两城市间的运行时间时可视为质点,这种研究方法叫“微元法”
【答案】B
【解析】A.因为,所以的速度没有超过声音在空气中的传播速度,故A错误;
B.能“快起快停”,意味着“起”、“停”过程的速度变化快,即加速度较大,故B正确;
C.惯性是物体的固有属性,只与物体质量有关,与受力情况无关,故C错误;
D.考查磁悬浮列车在两城市间的运行时间时可视为质点,这种研究方法叫做理想模型法,故D错误。
故选:。
2.如图所示,甲、乙两人在冰面上“拔河”。两人中间位置处有一分界线,约定先使对方过分界线者为赢.若绳子质量不计,冰面可看成光滑,则下列说法正确的是( )
A. 甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力
B. 甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力
C. 若甲的质量比乙大,则甲能赢得“拔河”比赛的胜利
D. 若乙收绳的速度比甲快,则乙能赢得“拔河”比赛的胜利
【答案】C
【解析】甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是作用力与反作用力,故选项A错误;
甲对绳的拉力与乙对绳的拉力作用在同一物体上,不是作用力与反作用力,故选项B错误;
设绳子的张力大小为,则甲、乙两人受到绳子的拉力大小相等,均为,若,则由得,,由可知,在相等时间内甲的位移小,因开始时甲、乙两人与分界线的距离相等,则乙会先过分界线,所以甲能赢得“拔河”比赛的胜利,故选项C正确;
收绳速度与“拔河”比赛的胜负无关,故选项D错误.
3.如图,一列长为的火车沿平直轨道匀加速地驶过长为的水平桥,车头过桥头时速度是,车头过桥尾时速度是,则车尾通过桥尾时的速度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】火车车头从桥头到桥尾运动的过程中有,火车车头从桥头到车尾通过桥尾的过程中有,联立解得,故选A。
4.橡皮筋弹弓夜光飞箭是一种常见的小玩具,它利用橡皮筋将飞箭弹射升空,再徐徐下落,如图所示,其运动可简化为如下过程:飞箭以初速度竖直向上射出,在时刻恰好回到发射点,其速度随时间的变化关系如图所示。则下列关于飞箭运动的描述中正确的是( )
A. 上升和下落过程运动时间相等 B. 上升和下落过程中平均速度大小相等
C. 过程中加速度先减小后增大 D. 过程中所受阻力先减小后增大
【答案】D
【解析】解:、根据牛顿第二定律得:上升过程有,下落过程有,则,可知上升过程平均加速度比下落过程的大,两个过程的位移大小相等,由知上升的时间比下落的时间短,故A错误;
B、上升和下落两个过程的位移大小相等,上升的时间比下落的时间短,则上升过程中平均速度大小大于下落过程中的平均速度大小,故B错误;
C、根据图像的斜率表示加速度,知过程中加速度一直减小,故C错误;
D、上升过程有,减小,则减小。下落过程有,减小,则增大,所以过程中所受阻力先减小后增大,故D正确。
故选:。
5.如图所示,、球的质量相等,弹簧的质量不计,倾角为的斜面光滑,系统静止时弹簧与细线均平行于斜面,在细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是( )
A. 两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下,大小均为
B. 球的瞬时加速度沿斜面向下,大小为
C. 球的瞬时加速度沿斜面向下,大小为
D. A、两球的瞬时加速度均沿斜面向下,大小均为
【答案】C
【解析】设两球的质量均为,在细线烧断前,以球为研究对象,根据平衡条件得到弹簧的弹力;在细线被烧断的瞬间,弹簧的弹力没有变化,则球的受力情况没有变化,瞬时加速度为零,而此瞬间球所受的合力大小为,方向沿斜面向下,根据牛顿第二定律得:球的加速度大小为,方向沿斜面向下,故ABD错误,C正确。
故选C。
6.“青箬笠,绿蓑衣,斜风细雨不须归”是唐代诗人张志和渔歌子中的描写春雨美景的名句。一雨滴由静止开始下落一段时间后,进入如图所示的斜风区域下落一段时间,然后又进入无风区继续运动直至落地,不计雨滴受到的阻力,则下图中最接近雨滴真实运动轨迹的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A.离开斜风区时雨滴的速度斜向左下方,进入无风区后雨滴只受重力,速度和加速度不在一条直线上,不可能做直线运动,A错误;
离开斜风区时雨滴的速度斜向左下方,轨迹在初速度和重力之间偏向重力一侧,B正确,D错误;
C.离开斜风区时雨滴有水平向左的分速度,所以在落地前雨滴的速度不可能竖直向下,C错误。
故选B。
7.一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示.水平台面的长和宽分别为和,中间球网高度为,发射机安装于台面左侧边缘的中点,能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球,发射点距台面高度为不计空气的作用,重力加速度大小为,若乒乓球的发射速率在某范围内,通过选择合适的方向,就能使乒乓球落到球网右侧台面上,则的最大取值范围是 ( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】当发射机正对右侧台面发射,乒乓球恰好过网时,发射速率最小;
由平抛运动规律可知,,,联立解得;
当发射机正对右侧台面的某个角发射且乒乓球恰好到达那个角上时,发射速率最大;
由平抛运动规律可知,,;
联立解得,即速率的最大取值范围为;
故ABC错误,D正确。
8.某实验小组利用系统观察超重和失重现象。他们在学校电梯房内做实验,如图甲所示,在电梯地板上固定了一个压力传感器,传感器上表面水平,将一个重力的物体放在压力传感器上,观察在电梯运动过程中压力传感器示数的变化情况,若某段时间内计算机显示屏上出现如图乙所示的图线,则根据图线分析可知( )
A. 在第内,物体处于失重状态,电梯可能向下做匀加速直线运动
B. 在第内,电梯可能处于匀速运动状态
C. 在第内,物体处于超重状态,电梯可能向下做匀减速直线运动
D. 在第内,物体处于超重状态,电梯可能向上做匀加速直线运动
【答案】BD
【解析】物体对电梯的压力大小等于电梯对物体的支持力大小,物体与电梯运动状态相同。
A.在第内,压力大小小于重力,由牛顿第三定律可知,支持力大小小于重力大小,则可知物体处于失重状态,所受合力逐渐减小,由牛顿第二定律可知,加速度发生变化,则电梯不可能做匀变速运动,故A不符合题意;
B.在第内,由题图可知,支持力等于重力,则此时电梯可能处于静止或匀速运动状态,故B符合题意;
C.在第内,由题图可知,支持力大于重力,则物体处于超重状态,所受合力逐渐增大,由牛顿第二定律可知,加速度发生变化,则电梯不可能做匀变速运动,故C不符合题意
D.在第内,由题图可知,支持力大于重力,且为恒力,则物体处于超重状态,合力向上且不变,则电梯可能向上做匀加速直线运动,或向下做匀减速直线运动,故D符合题意。
故选BD。
9.甲、乙两物体从同一位置分别沿相互垂直的、方向开始运动,运动图像分别如图、所示。下列说法正确的是( )
A. 甲比乙晚出发
B. 甲、乙运动过程中乙的加速度大于甲的加速度
C. 时,甲、乙间的距离为
D. 时,甲、乙的速度大小之比为
【答案】AC
【解析】由图像可知,时甲开始运动,时乙开始运动,甲比乙晚出发,A正确
甲做加速运动的加速度为,乙做匀速运动,甲的加速度大于乙,B错误
时,甲的位移,速度,乙的位移为,速度,故甲、乙距离为,速度大小之比为,C正确,D错误。
10.如图所示,在一个倾角为的足够长的固定斜面上,一小球以初速度离开斜面,方向与斜面方向成角斜向上。已知重力加速度为,空气阻力不计,下列说法正确的是( )
A. 小球经时间,离斜面最远
B. 由于小球做曲线运动,则在空中相等的时间内速度变化不相等
C. 小球开始运动到第一次落到斜面上位移为
D. 小球开始运动到第一次落到斜面上时间为
【答案】AC
【解析】A.将小球的运动分解为垂直斜面方向和沿斜面方向两个分运动,小球垂直斜面方向的初速度大小为,加速度大小为,当小球垂直斜面的速度减为零时,离斜面最远,则有,故A正确
B.小球在空中加速度为重力加速度,根据,可知相等的时间内速度变化一定相等,故B错误
C.小球沿斜面方向的初速度大小为,加速度大小为,则小球开始运动到第一次落到斜面上位移为,故C正确。
D.根据对称性可得小球开始运动到第一次落到斜面上时间为,故D错误
第Ⅱ卷
二、实验题:本题共2小题,共16分。
11(8分).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。
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
如图乙所示,根据印迹描出平抛运动的轨迹。在轨迹上取、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。
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、、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 。已知当地重力加速度为,结果用、、表示
某实验小组上下移动坐标纸,分别从不同位置静止释放小球,发现两球轨迹、相交于一点,如题图丁所示,两球交点距抛出点的高度差分别为、,水平位移为,通过理论推导发现,要使两球在交点处的速率相等,则、和须满足的关系式为 。结果用、和表示
【答案】
【解析】、斜槽不必光滑,但必须通过调节使斜槽末端保持水平,故A正确;
B、为了保证描点过程中不出误差,每次小球均从同一位置释放,故B错误;
C、实验时先用中垂线确定轴,再确定轴,故C错误;
D、将球的位置记录在纸上后,取下纸,为描出小球的运动轨迹,描绘的点用平滑曲线连接,这是本实验的基本要求,故D错误;
故选:;
因为点是平抛运动的起始点,则在竖直方向上为初速度为零的匀加速直线运动,则在相等时间内的竖直间距之比为;
由于两段水平距离相等,故时间相等,设相等的时间间隔为,
在竖直方向上,根据位移公式,有,
在水平方向上,有
解得平抛的初速度为
点竖直方向的速度,
则点距离抛出点的高度差
解得:;
设轨迹小球的初速度为,则有:,
设轨迹小球的初速度为,则有:,
根据平抛运动规律结合题意有:
解得:。
12(8分).小李同学利用如图所示实验装置探究加速度与力、质量的关系。该装置中,遮光条宽度为,记录经过光电门和光电门的时间分别为、,小车从光电门运动到光电门的时间为。调节定滑轮高度,使细线平行于气垫导轨,通过调节气垫导轨下的螺母,使气垫导轨水平。
探究加速度与质量关系时,要进行槽码总质量和小车质量的选取,以下最合理的一组是 。
A.,、、、、、
B.,、、、、、
C.,、、、、、
D.,、、、、、
在探究加速度与合外力关系时,通过运动学公式计算出滑块的加速度 用已知字母表示。
若在上图所示装置的槽码上方,增加一个力传感器,改变槽码质量,则图中所示的四个图像中能正确反映加速度与传感器的示数之间规律的是 。
小李同学又设计了如下实验方案:共有个槽码,每个槽码质量为,槽码盘的质量为,小车的质量为,重力加速度为。初始时,所有槽码都在小车上,后续每做完一组实验,都将一个槽码从小车转移到槽码盘中。该实验方案是控制变量法,控制小车和 、 的总质量保持不变。当槽码盘中有个槽码时,小车的加速度 用、、、、、表示。
【答案】
槽码盘
槽码
【解析】探究加速度与质量关系时,要用槽码总重力代替小车受到的合外力,要求槽码总质量远小于小车质量。
故选C。
滑块通过光电门的速度,滑块通过光电门的速度,根据运动学公式,滑块的加速度,
增加一个力传感器,小车合外力测量值准确,则,图像不会弯曲。
故选B。
根据题意控制小车和槽码盘、槽码的总质量不变。当槽码盘中有个槽码时,根据牛顿第二定律,
得。
三、计算题:本题共3小题,共44分。解析应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.(12分)如图,斜面倾角为,一小球从斜面底端点的正上方点水平抛出,初速度,小球正好垂直打在斜面上。
小球从抛出到打在斜面上的时间;
间的高度。
【答案】小球做平抛运动,当垂直打在斜面上时,由速度关系有
代入数据解得
根据
可知运动时间为;
下落高度为
水平位移
的高度。
14.(15分)如图甲所示为月饼排盘器,月饼可以通过排盘器整齐地摆盘,再进入烘焙设备。将排盘过程简化为如图乙所示的模型,开始时排盘器静止在盘子上方,排盘器上表面距离盘子的高度,排盘器右端与盘子右端相距,月饼向右运动,当月饼与排盘器右端相距时,月饼的速度,排盘器立刻以的加速度向左做匀加速运动。已知月饼与排盘器间的动摩擦因数,重力加速度为,求:
从排盘器运动开始计时,经过多长时间月饼将离开排盘器?
月饼落入盘子时距离盘子右端的距离。
【答案】解:月饼向右做匀减速运动,由牛顿第二定律得
,
解得,
经过时间的位移为
,
排盘器向左做加速运动,经过时间的位移为
,
位移满足关系,
解得,
。
月饼离开排盘器的速度,
解得,
做平抛运动,水平方向有,
竖直方向有,
月饼落入盘子时距离盘子右端的距离
,
解得。
15.(17分)如图所示,一小球从平台边缘水平抛出,恰好落在临近平台的一倾角的粗糙斜面顶端,并刚好沿斜面加速下滑。已知动摩擦因数,斜面顶端与平台的高度差,重力加速度。,。
求小球水平抛出的初速度和斜面顶端与平台边缘的水平距离。
若斜面顶端高,求小球离开平台至到达斜面底端所经历的时间。
【答案】解:从平台到斜面的过程中,小球做平抛运动,则有: ,解得:
到达斜面时速度方向与斜面平行,则有: ,解得:,因此斜面顶端与平台边缘的水平距离为:;
在斜面上由牛顿第二定律有: ,解得加速度:
到达斜面时的速度为:
斜面上物体做匀加速直线运动,则有:
解得:
总时间:。
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