内容正文:
高一物理试题
(考试时间:75分钟 满分:100分)
注意事项:
1、答题前,务必在答题卡和答题卷规定的地方填写自己的姓名、准考证号和座位号后两位
2、答题时,每小题选出答案后,用2B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
3、答题时,必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卷上书写,要求字体工整、笔迹清晰,作图题可先用铅笔在答题卷规定的位置绘出,确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚,必须在题号所指示的答题区域作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上答题无效。
4、考试结束,务必将答题卡和答题卷一并上交。
一、选择题(本题共10小题,共42分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题中只一项符合题目要求,每小题4分,第9~10题有多项符合题目要求,每小题5分,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1. 研究表明,球形物体在液体中运动时除了受到浮力,还会受到阻力,其关系式为:f=kηrv,式中η称为黏性系数,r和v分别是球的半径和速度,k是一个无单位的常数。根据国际单位制推断黏性系数η的单位是( )
A. B. kg/(m·s)
C. kg/s D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意有
其中的单位为牛顿(N),即 , 的单位为米(m), 的单位为米每秒(m/s), 为无单位常数。根据国际单位制推断黏性系数的单位是
故选B。
2. 两质点A和B,初速度为零,在同一条直线上运动。质点A的图像如图甲所示,质点B的图像如图乙所示,,则下列说法正确的是( )
A. 质点A在时间内为加速运动,时间内为减速运动
B. 质点B在和时间内,加速度相同
C. 质点A在时刻速度为时刻速度的2倍
D. 质点B在时间内位移为时间内位移2倍
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图甲可知,质点A在时间内为加速度增大的加速运动,时间内为加速度减小的加速运动,故A错误;
B.由图乙图像斜率表示加速度,与坐标轴所围成的面积表示位移可知,质点B在和时间内,加速度大小相等,方向相反,故B错误;
C.图线与坐标轴所围成的面积表示速度变化量,由图甲可知时刻速度为时刻速度的,故C错误;
D.由图像与坐标轴所围成的面积表示位移,可知时间内的位移为时间内位移的2倍,D正确。
故选D。
3. 高速避险车道是指在高速公路上设置的一种特殊车道,主要用于在紧急情况下帮助失控车辆减速和安全停车,如图甲所示。图乙是高速避险车道简化图,、、为的四等分点。汽车刚冲进避险车道点时的速度为,经过时间到达,最远到达点并停下。汽车在斜面上的运动可视为匀减速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 汽车在点的速度大小为
B. 汽车在点的速度大小为
C. 汽车在段运动的时间为
D. 汽车在段运动的时间为
【答案】B
【解析】
【详解】A.题意可知C点为AE中间位置点,根据匀变速直线运动推论,中间位置速度
结合题意可知C点速度为,故A错误;
B.汽车从A点匀减速到E点停下,逆向思维法,可看作汽车从E点做初速度为0的匀加速直线运动到A点,根据匀变速直线运动推论,由于,可知,中间时刻的速度等于这段时间的平均速度,则,故B正确;
CD.在连续相等的位移内所用时间关系,有
因为,则,故CD错误;
故选B。
4. 如图,光滑圆环竖直固定在水平地面上,细线通过圆环最高点的小孔与套在圆环上的小球相连,拉住细线使小球静止于处。设小球的重力为,细线与圆环竖直直径的夹角为,细线对小球的拉力大小为。拉动细线使小球缓慢沿圆环向上移动,则下列随变化的图像可能正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】令圆环的圆心为O,半径为R,对小球进行分析,小球受到重力G、绳的拉力T与圆环的弹力FN三个力的作用,如图
则重力方向平行于图中虚线表示的直径,绳拉力方向沿绳,圆环弹力方向沿半径指向圆心,根据相似三角形有
根据几何关系有xPQ=2Rcosθ
解得T=2Gcosθ
可知,T随θ变化的图像为余弦曲线关系,且最大值为2G。
故选A。
5. 两相同的球通过相同长度的轻绳悬于竖直平面内直角杆的不同位置上,整个装置绕竖直杆稳定转动,下列图中符合两球实际位置关系的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设细线与竖直方向的夹角为,小球的质量为,摆长为L,两球在水平面内做匀速圆周运动,将两球的圆周运动等效成圆锥摆,根据牛顿第二定律可知
可得
h为等效悬点到小球的高度差,由于两球的角速度相同,因此h相同,分别将两球的悬线延长与竖直转轴相交,即符合两球实际位置关系的图像为D选项。
故选D。
6. 如图所示为物流无人机,时刻该无人机从地面由静止起飞,竖直向上做匀加速运动,时改变升力,无人机做匀减速直线运动,时刚好减速到零且到达指定平台。已知平台离地高度,无人机(包括货物)质量,重力加速度大小取。下列说法正确的是( )
A. 无人机上升的最大速度
B. 时无人机离地高度
C. 过程无人机的加速度大小为
D. 过程空气对无人机的作用力大小
【答案】B
【解析】
【详解】A.全程平均速度大小为
则总高度
解得,A错误;
B.时无人机离地高度,B正确;
C.过程无人机的加速度大小为,C错误;
D.过程的加速度为
由牛顿第二定律
空气对无人机的作用力为,D错误。
故选B。
7. 如图为自行车气嘴灯及其结构图,弹簧一端固定在A端,另一端拴接重物,当M、N接触时,LED灯就会发光。下列说法正确的是( )
A. 安装时A端比B端更远离车轮圆心
B. 只要车轮转动起来,气嘴灯就能发光
C. 增大重物质量可使气嘴灯在较低车速下也能发光
D. 自行车匀速行驶时,若气嘴灯转到最低点时能发光,则在最高点时也一定能发光
【答案】C
【解析】
【详解】A.当M、N接触时,LED灯就会发光,应使重物做离心运动,则A端应靠近车轮圆心,安装时A端比B端更靠近车轮圆心,故A错误;
B.车轮转动时,重物随车轮做圆周运动,所需要的向心力由弹簧弹力与重力的合力提供,车轮转速越大,弹簧长度越长,重物上的触点M与固定在B端的触点N越近,当车轮达到一定转速时,重物上的触点M与固定在B端的触点N接触后,气嘴灯就会被点亮,故B错误;
C.灯在最低点时,对重物有
解得
故增大重物质量可使LED灯在较低转速下也能发光,故C正确;
D.灯在最低点时,有
即
灯在最高点时,有
即
故,即匀速行驶时,在最低点时弹簧比在最高点时长,因此匀速行驶时,若LED灯转到最低点时能发光,则在最高点时不一定能发光,故D错误。
故选C。
8. 如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端叠放两个质量均为M的物体A、B(B物体与弹簧连接),弹簧的劲度系数为k,初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体A上,使物体A开始向上做加速度为的匀加速运动,A、B的速度随时间变化图像如图乙所示,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A. 拉力F的最小值为Ma
B. A、B分离时,弹簧弹力恰好为零
C. A、B分离时,A上升的距离为
D. 弹簧恢复到原长时,物体B的速度达到最大值
【答案】C
【解析】
【详解】A.A、B整体原来静止,合外力为零,施加外力F的瞬间,对A、B整体,根据牛顿第二定律有
当A、B整体向上运动时,弹簧弹力减小,则F增大,拉力F的最小值为2Ma,故A错误;
B.物体A、B在时刻分离,此时A、B具有共同的v与a,且A、B间作用力为0,对B有
解得
故B错误;
C.施加F前,物体A、B整体平衡,根据平衡条件有
解得
A、B在时刻分离,由
解得
则A、B分离时,A上升的距离为
故C正确;
D.当弹簧的弹力
时,B达到最大速度,此时弹簧处于压缩状态,故D错误。
故选C。
9. 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,
则木板最大加速度为2m/s2,根据
解得,故C正确,D错误。
故选AC。
10. 风洞实验室可以产生水平方向、大小可以调节的风力。如图所示,两水平面(图中虚线)的间距为,虚线区域存在方向水平向右、大小恒定的风力。在该区域下边界上的点,将质量为的小球以一定的初速度竖直向上抛出,小球从上边界的点离开虚线区域,经过一段时间,小球又从上边界的点再次进入虚线区域,小球再次进入虚线区域后做直线运动,最后小球从下边界的点离开。已知小球从点离开时,其速度为从点进入时的2倍。不计虚线区域上方的空气阻力,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 从点进入直到从点离开,小球竖直方向做竖直上抛运动
B. 从点进入直到从点离开,小球在水平方向做匀速直线运动
C. 、的水平距离与、的水平距离之比为1:3
D. 虚线区域中水平风力的大小为
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.小球在竖直方向上仅受重力作用,从点进入直到从点离开,竖直方向上全程做竖直上抛运动,故A正确;
B.水平方向上,小球在段做初速度为零的匀加速直线运动,段做匀速直线运动,段做匀加速直线运动,故B错误;
C.竖直方向上,小球做竖直上抛,由对称性可得
水平方向上,在虚线区域,小球做初速度为零的匀加速直线运动,设加速度为,则有
可得,故C正确;
D.设初速度大小,根据题意可知
由竖直上抛运动的对称性可知,小球在点竖直分速度为
可得点水平分速度为
小球由到做直线运动,则有
解得,故D正确。
故选ACD。
二、实验题(本题共2小题,共12分)
11. 在“探究平抛运动的特点”实验中
(1)如图1所示,在探究平抛运动水平分运动的特点时,下列器材中除木板、小球、斜槽、铅笔、刻度尺、图钉、方格纸和复写纸之外,还需要的有________。(选填“弹簧测力计”、“重锤线”或“天平”)
(2)实验中,下列说法正确的是________。
A. 斜槽轨道要尽量光滑
B. 每次小球要从斜槽上相同的位置静止开始运动
C. 斜槽轨道末端要保持水平
D. 记录点应适当多一些,把这些点用折线连接起来,这样可以更好地反映真实运动
(3)如图2所示,方格纸每小格的边长L,重力加速度为g,通过实验记录了小球在运动途中的三个位置,则该小球做平抛运动的初速度为________。(用字母g和L表示)
【答案】(1)重锤线 (2)BC
(3)
【解析】
【小问1详解】
还需要的器材是重锤线,确保小球抛出是在竖直面内运动,能够在白纸上画出水平竖直方向的坐标系。
小问2详解】
AC.为了能画出平抛运动轨迹,首先保证小球做的是平抛运动,所以斜槽轨道不一定要光滑,但必须是水平的,故A错误,C正确;
B.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下,保证抛出的初速度相同,故B正确;
D.记录点应适当多一些,把这些点用平滑的曲线连接起来,这样可以更好地反映真实运动,故D错误。
故选BC。
【小问3详解】
由乙图可知,,
根据平抛运动的规律,在竖直方向为匀加速直线运动,即连续相等的时间内位移之差为定值,则有
解得
在水平方向做匀速直线运动,即该小球做平抛运动的初速度为
12. 用如图甲所示装置探究小车加速度与力、质量关系的实验。
(1)实验中先把长木板略微倾斜,补偿小车阻力,再保持小车质量不变,探究小车的加速度与力的关系,得到加速度与力关系图像如图乙所示。对图像不过原点的原因,下列说法正确的是( )
A. 图像没有通过坐标原点,因为长木板倾斜角度过大
B. 图像没有通过坐标原点,因为长木板倾斜角度过小
C. 图像没有通过坐标原点,因为小车质量没有远大于槽码总质量
(2)完善补偿阻力操作后,悬挂槽码让、两辆小车都由静止释放,得到经过相同位移的时间之比为,两车均未到达轨道末端,则两车加速度之比_____。
(3)经过完善补偿阻力操作后,图像仍“弯曲”的原因在于实验中认为细线对小车的拉力等于槽码总重力,而实际上与并不相等。现将记为相对误差,设槽码总质量为,小车的质量为,则相对误差与的关系图像应为( )
A. B. C. D.
【答案】(1)B (2)
(3)D
【解析】
【小问1详解】
图乙可知当F达到一定值时才有加速度,可知是补偿阻力不够引起的,即长木板倾斜角度过小引起的。
故选B。
【小问2详解】
根据初速度为零的匀变速直线运动有
解得
由于位移x相同,则有
【小问3详解】
对槽码有
对小车有
联立可得
则
联立可得
可知与成正比。
故选D。
三、计算题(本题共3小题,共计46分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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. 如图所示;三段轻绳的结点为P,轻绳PA与轻质弹簧的右端相连,轻质弹簧的左端固定在物块甲上,物块甲放置在水平平台上,轻质弹簧始终与水平台面平行。轻绳PB连接着放置在水平地面上的物块乙,PB与竖直方向的夹角,物块甲、乙恰好不滑动。已知物块甲、乙的质量分别为,物块甲与水平平台间的动摩擦因数,各接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧的劲度系数,重力加速度。求:
(1)弹簧的形变量大小;
(2)轻绳PB上的弹力大小;
(3)物块乙与地面间的动摩擦因数。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)对物块甲受力分析,水平方向上有
其中
,
解得
(2)设轻绳上的弹力大小为,对结点受力分析,水平方向上有
解得
(3)对物块乙受力分析,竖直方向上有
水平方向上有
其中
解得
14. 图甲为一城墙的入城通道,通道宽度L=6.6m,一跑酷爱好者从左墙根由静止开始正对右墙加速运动,加速到M点时斜向上跃起,经0.4s到达右墙壁P点时,竖直方向的速度恰好为零,然后立即蹬右墙壁,使水平方向的速度反向,大小变为原来的,并获得一竖直方向速度,之后跃到左墙壁上的Q点,Q点距地面,飞跃过程中人距地面的最大高度为H=2.6m,重力加速度g取10m/s²,不计空气阻力,整个过程中人的姿态可认为保持不变,如图乙所示,求:
(1)P点距离地面高h₁;
(2)人助跑的距离。
【答案】(1)0.8m
(2)3.4m
【解析】
【小问1详解】
从M点到P的逆过程看做反向的平抛运动,可知
【小问2详解】
从P点到N点的时间
从N点到Q点的时间
则从P点蹬开时的水平速度
则从M点飞出时的水平速度
人助跑的距离
15. 如图所示,长L=1.5m、质量M=30kg的木板静止放在光滑水平面上,质量m=10kg的小物块放在木板的右端,木板和物块间的动摩擦因数μ1=0.1,现对木板施加一水平向右的恒定拉力F,小物块可视为质点,物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2,求:
(1)使物块不掉下去的最大拉力F0;
(2)如果拉力F=130N恒定不变,小物块所能获得的最大速度;
(3)如果木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.2,拉力F=210N恒定不变,要使小物块从木板上掉下去,拉力F作用的最短时间。(结果用根号表示)
【答案】(1)40N;(2)1m/s;(3)s
【解析】
【详解】(1)为了使物块不掉下去,则物块木板相对静止,且它们之间的静摩擦力达到最大时,对应的拉力为最大F0;由牛顿第二定律可知
对物块
对整体
(2)如果拉力F=130N恒定不变,则M和m之间发生了相对滑动,由牛顿第二定律可知
对m:
对M:
小物块所能获得的最大速度对应着小物块刚好离开长木板,有
解得
所以小物块所能获得的最大速度
(3)若F作用时间最短,则物块离开木板时与木板速度一样。
设最短时间为,物块在木板上滑行时间为
物块离开木板时
撤去F瞬间木板速度
而
解得
由位移关系
解得
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高一物理试题
(考试时间:75分钟 满分:100分)
注意事项:
1、答题前,务必在答题卡和答题卷规定的地方填写自己的姓名、准考证号和座位号后两位
2、答题时,每小题选出答案后,用2B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
3、答题时,必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卷上书写,要求字体工整、笔迹清晰,作图题可先用铅笔在答题卷规定的位置绘出,确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚,必须在题号所指示的答题区域作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上答题无效。
4、考试结束,务必将答题卡和答题卷一并上交。
一、选择题(本题共10小题,共42分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题中只一项符合题目要求,每小题4分,第9~10题有多项符合题目要求,每小题5分,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1. 研究表明,球形物体在液体中运动时除了受到浮力,还会受到阻力,其关系式为:f=kηrv,式中η称为黏性系数,r和v分别是球的半径和速度,k是一个无单位的常数。根据国际单位制推断黏性系数η的单位是( )
A. B. kg/(m·s)
C. kg/s D.
2. 两质点A和B,初速度为零,在同一条直线上运动。质点A的图像如图甲所示,质点B的图像如图乙所示,,则下列说法正确的是( )
A. 质点A在时间内为加速运动,时间内为减速运动
B. 质点B在和时间内,加速度相同
C. 质点A在时刻速度为时刻速度的2倍
D. 质点B在时间内位移为时间内位移的2倍
3. 高速避险车道是指在高速公路上设置的一种特殊车道,主要用于在紧急情况下帮助失控车辆减速和安全停车,如图甲所示。图乙是高速避险车道简化图,、、为的四等分点。汽车刚冲进避险车道点时的速度为,经过时间到达,最远到达点并停下。汽车在斜面上的运动可视为匀减速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 汽车在点的速度大小为
B. 汽车在点的速度大小为
C. 汽车在段运动的时间为
D. 汽车在段运动的时间为
4. 如图,光滑圆环竖直固定在水平地面上,细线通过圆环最高点小孔与套在圆环上的小球相连,拉住细线使小球静止于处。设小球的重力为,细线与圆环竖直直径的夹角为,细线对小球的拉力大小为。拉动细线使小球缓慢沿圆环向上移动,则下列随变化的图像可能正确的是( )
A. B. C. D.
5. 两相同的球通过相同长度的轻绳悬于竖直平面内直角杆的不同位置上,整个装置绕竖直杆稳定转动,下列图中符合两球实际位置关系的是( )
A. B. C. D.
6. 如图所示为物流无人机,时刻该无人机从地面由静止起飞,竖直向上做匀加速运动,时改变升力,无人机做匀减速直线运动,时刚好减速到零且到达指定平台。已知平台离地高度,无人机(包括货物)质量,重力加速度大小取。下列说法正确的是( )
A. 无人机上升的最大速度
B. 时无人机离地高度
C. 过程无人机的加速度大小为
D. 过程空气对无人机的作用力大小
7. 如图为自行车气嘴灯及其结构图,弹簧一端固定在A端,另一端拴接重物,当M、N接触时,LED灯就会发光。下列说法正确的是( )
A. 安装时A端比B端更远离车轮圆心
B. 只要车轮转动起来,气嘴灯就能发光
C. 增大重物质量可使气嘴灯在较低车速下也能发光
D. 自行车匀速行驶时,若气嘴灯转到最低点时能发光,则在最高点时也一定能发光
8. 如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端叠放两个质量均为M的物体A、B(B物体与弹簧连接),弹簧的劲度系数为k,初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体A上,使物体A开始向上做加速度为的匀加速运动,A、B的速度随时间变化图像如图乙所示,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A. 拉力F的最小值为Ma
B. A、B分离时,弹簧弹力恰好为零
C. A、B分离时,A上升的距离为
D. 弹簧恢复到原长时,物体B的速度达到最大值
9. 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
10. 风洞实验室可以产生水平方向、大小可以调节的风力。如图所示,两水平面(图中虚线)的间距为,虚线区域存在方向水平向右、大小恒定的风力。在该区域下边界上的点,将质量为的小球以一定的初速度竖直向上抛出,小球从上边界的点离开虚线区域,经过一段时间,小球又从上边界的点再次进入虚线区域,小球再次进入虚线区域后做直线运动,最后小球从下边界的点离开。已知小球从点离开时,其速度为从点进入时的2倍。不计虚线区域上方的空气阻力,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 从点进入直到从点离开,小球在竖直方向做竖直上抛运动
B. 从点进入直到从点离开,小球水平方向做匀速直线运动
C. 、的水平距离与、的水平距离之比为1:3
D. 虚线区域中水平风力的大小为
二、实验题(本题共2小题,共12分)
11. 在“探究平抛运动的特点”实验中
(1)如图1所示,在探究平抛运动水平分运动的特点时,下列器材中除木板、小球、斜槽、铅笔、刻度尺、图钉、方格纸和复写纸之外,还需要的有________。(选填“弹簧测力计”、“重锤线”或“天平”)
(2)实验中,下列说法正确是________。
A 斜槽轨道要尽量光滑
B. 每次小球要从斜槽上相同的位置静止开始运动
C. 斜槽轨道末端要保持水平
D. 记录点应适当多一些,把这些点用折线连接起来,这样可以更好地反映真实运动
(3)如图2所示,方格纸每小格的边长L,重力加速度为g,通过实验记录了小球在运动途中的三个位置,则该小球做平抛运动的初速度为________。(用字母g和L表示)
12. 用如图甲所示装置探究小车加速度与力、质量关系的实验。
(1)实验中先把长木板略微倾斜,补偿小车阻力,再保持小车质量不变,探究小车的加速度与力的关系,得到加速度与力关系图像如图乙所示。对图像不过原点的原因,下列说法正确的是( )
A. 图像没有通过坐标原点,因为长木板倾斜角度过大
B. 图像没有通过坐标原点,因为长木板倾斜角度过小
C. 图像没有通过坐标原点,因为小车质量没有远大于槽码总质量
(2)完善补偿阻力操作后,悬挂槽码让、两辆小车都由静止释放,得到经过相同位移的时间之比为,两车均未到达轨道末端,则两车加速度之比_____。
(3)经过完善补偿阻力操作后,图像仍“弯曲”的原因在于实验中认为细线对小车的拉力等于槽码总重力,而实际上与并不相等。现将记为相对误差,设槽码总质量为,小车的质量为,则相对误差与的关系图像应为( )
A. B. C. D.
三、计算题(本题共3小题,共计46分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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. 如图所示;三段轻绳的结点为P,轻绳PA与轻质弹簧的右端相连,轻质弹簧的左端固定在物块甲上,物块甲放置在水平平台上,轻质弹簧始终与水平台面平行。轻绳PB连接着放置在水平地面上的物块乙,PB与竖直方向的夹角,物块甲、乙恰好不滑动。已知物块甲、乙的质量分别为,物块甲与水平平台间的动摩擦因数,各接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧的劲度系数,重力加速度。求:
(1)弹簧的形变量大小;
(2)轻绳PB上的弹力大小;
(3)物块乙与地面间的动摩擦因数。
14. 图甲为一城墙的入城通道,通道宽度L=6.6m,一跑酷爱好者从左墙根由静止开始正对右墙加速运动,加速到M点时斜向上跃起,经0.4s到达右墙壁P点时,竖直方向的速度恰好为零,然后立即蹬右墙壁,使水平方向的速度反向,大小变为原来的,并获得一竖直方向速度,之后跃到左墙壁上的Q点,Q点距地面,飞跃过程中人距地面的最大高度为H=2.6m,重力加速度g取10m/s²,不计空气阻力,整个过程中人的姿态可认为保持不变,如图乙所示,求:
(1)P点距离地面高h₁;
(2)人助跑的距离。
15. 如图所示,长L=1.5m、质量M=30kg的木板静止放在光滑水平面上,质量m=10kg的小物块放在木板的右端,木板和物块间的动摩擦因数μ1=0.1,现对木板施加一水平向右的恒定拉力F,小物块可视为质点,物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2,求:
(1)使物块不掉下去的最大拉力F0;
(2)如果拉力F=130N恒定不变,小物块所能获得最大速度;
(3)如果木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.2,拉力F=210N恒定不变,要使小物块从木板上掉下去,拉力F作用的最短时间。(结果用根号表示)
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