精品解析:重庆市名校联盟2025-2026学年高一上学期12月月考物理试题
2026-03-05
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内容正文:
重庆市名校联盟2025-2026学年度第一期第二次联合考试
物理试卷(高2028届)
本试卷共6页,满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1、作答前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号填写在试卷的规定位置上。
2、作答时,务必将答案写在答题卡上,写在试卷及草稿纸上无效。
3、考试结束后,须将答题卡、试卷、草稿纸一并交回(本堂考试只将答题卡交回)。
一、选择题:本题共10小题,共43分。
(一)单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 春秋末年齐国人的著作《考工记》中有“马力既竭,辀犹能一取焉”,意思是马对车不施加拉力了,车还能继续向前运动,我们说车具有较强的抵抗运动状态变化的“本领”,这种“本领”的大小取决于( )
A. 车的初速度 B. 马队车的拉力 C. 车的质量 D. 车受到的阻力
2. 下列选项中不属于国际单位制中的基本单位的是( )
A. 秒(s) B. 米(m) C. 千克(kg) D. 牛顿(N)
3. 周末小明整理书房时,把一本厚字典A放在倾斜的书立B上,书立稳稳摆放在水平桌面上,如图所示,整个系统处于静止状态。下列关于字典和书立说法正确的是( )
A. 字典受到4个力作用,分别是重力、摩擦力、书立的支持力、下滑力
B. 字典对书立的压力与书立对字典的支持力,是一对平衡力
C. 书立对字典的支持力,是因为书立发生了弹性形变
D. 因字典和书立都静止,故字典和书立之间不存在摩擦力
4. 质量为1.8kg的物体静止在水平地面上。现用水平拉力F作用于物体上,2s后撤去拉力F,物体运动的速度—时间图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 2s至4s的加速度大小为2.5m/s2 B. 2s至4s的加速度大小为1m/s2
C. 摩擦力的大小为3N D. F的大小为4.5N
5. 小明站在力传感器上完成“下蹲—站起”动作,传感器记录的力随时间变化图像(图像)如图所示,重力加速度g = 10m/s2,则( )
A. 小明在完成“下蹲—站起”动作时,重力改变
B. 小明在站起过程中,先超重后失重
C. 小明在下蹲过程中,一直处于失重状态
D. 小明在8s内做了两套“下蹲—站起”动作
6. 在物理实验课上,小梁同学将质量为m的物块A,通过轻弹簧放在质量为2m的物块B的上方,B放置在长木板C上,整个装置静止在水平桌面上,如图所示。实验中突然将长木板C迅速抽离,重力加速度为g,忽略空气阻力,则抽走C的瞬间,物块A、B的瞬时加速度大小是( )
A. aA = 0 B. aA = g C. aB = g D. aB = 2g
7. 如图所示,三根不可伸长的轻质细绳系于O点,A、B端分别固定在竖直与水平墙上,绳OA水平,绳OB与水平方向间夹角为53°,C端竖直悬挂一小球(可视为质点)。现保持结点O不变动,对小球施加一水平向右的作用力F,使小球缓慢运动至绳OC与水平方向成37°夹角的位置(绳始终伸直)。不计空气阻力,,。则此过程( )
A. 力F大小不变 B. 力F大小减小
C. 绳OC受到的拉力大小不变 D. 绳OB受到的拉力大小不变
(二)多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 下列说法正确的是( )
A. 在欣赏舞蹈节目时,可以将舞蹈演员当成质点
B. 交通事故中,交警可以利用刹车痕迹来判断汽车是否超速
C. 鸡蛋碰石头,蛋更容易破,说明石头对鸡蛋作用力大,鸡蛋对石头作用力小
D. 某同学在推箱子时发现推动后更省力,是因为最大静摩擦力大于滑动摩擦力
9. 2025年10月18日中国青少年公路自行车联赛(梁平站),在梁平区双桂湖畔顺利举行。在比赛的某一时刻,甲在乙前方12m处正以36km/h的速度匀速骑行,乙此时的速度为21.6km/h,加速度为2m/s2去追赶甲。记此时t=0且甲乙一直在同一直线上运动。则从t=0至乙追上甲前,下列说法正确的是( )
A. 乙追赶甲的过程中,两者的距离先增大后减小
B. 乙追上甲时,两人的位移大小相等
C. 乙追上甲时,乙的速度等于20m/s
D. 当乙的速度与甲相等时,两人相距最远
10. 如图所示,倾角为的光滑斜面固定在水平面上,轻质弹簧一端与垂直固定在斜面上的挡板相连,另一端与物块B拴接,物块A紧挨着物块B,两物块相对斜面静止。现对A施加沿斜面向上的拉力,使A、B一起沿斜面做加速度大小为的匀加速直线运动直到A、B分离。A、B的质量分别为、m,重力加速度为g,,下列说法正确的是( )
A. 施加拉力的瞬间,A、B间的弹力大小为
B. A、B分离瞬间弹簧弹力大小为
C. 整个过程中拉力先增大后不变
D. 拉力F的最大值为
二、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中,如图(a)所示,橡皮条的一端挂着一个轻质小圆环,另一端固定在G点,橡皮条的自然长度为GE,在图(b)中,用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环,小圆环受到拉力F1、F2的共同作用,处于O点,橡皮条伸长的长度为EO,撤去F1、F2,改用一个力F'单独拉住小圆环,如图(c)所示,仍然使它处于O点。力F'单独作用,与F1、F2共同作用的效果是一样的,都能使小圆环在O点保持静止。
(1)本实验采用的科学方法是 。
A. 控制变量法 B. 建立物理模型法 C. 理想实验法 D. 等效替代法
(2)甲同学在某次实验中,记录了拉力F1、F2的大小及方向,并将它们的图示作在如图(d)所示的方格纸中,已知方格纸每个正方形小格的边长代表2.0N。请在试卷的图(d)中利用作图法作出F1、F2的合力F,并由图可得F的大小为___________N。(结果保留3位有效数字)
(3)乙同学用力的图示法分别描述F'、F1、F2的大小及方向,以F1、F2为邻边,作平行四边形,得其对角线为F,如图(e)所示。则力F1、F2合力的 。
A. 理论值是F',实际测量值是F
B. 理论值是F,实际测量值是F'
12. 某实验小组改进装置,探究加速度与合外力的定量关系,装置如图:小车左侧通过拉力传感器和小滑轮连接细线,下方悬挂砂桶,小车左侧安装遮光片,遮光片宽度为d,水平桌面上固定两个光电门,两光电门之间距离为L。
(1)该实验___________(填“不需要”和“需要”)平衡摩擦力。
(2)下列实验操作中,必要的是 (只有一个选项正确)。
A. 确保细线与长木板板面平行
B. 确保每次实验时,小车从同一初始位置由静止释放
C. 控制砂桶与砂的总质量m远小于小车总质量M
(3)调整好实验装置后,第一次实验:力传感器示数为F1,记录小车经过光电门1、2的挡光时间t1、t2;第二次实验:增加砂桶中砂的质量,由静止释放小车,此时力传感器示数为F2,记录此时挡光时间,若加速度与合外力成正比,则需满足的表达式为___________(用t1、t2、、表示)。
13. 如图一根轻绳跨过定滑轮将物体A、B连接在一起,A、B均处于静止状态。已知两物体质量分别为mA=5kg和mB=8kg,绳与水平方向的夹角为θ=53°,不计滑轮和绳的质量及其摩擦(sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2),求:
(1)水平地面对物体B的支持力大小;
(2)水平地面对物体B的摩擦力的大小和方向。
14. 气球下挂一重物,由静止开始自地面匀加速上升,当到达离地面高度h=100m时,其速度为v=20m/s,此时悬挂重物的绳子突然断裂,空气阻力不计,g取10m/s2。(答案可保留根号)求:
(1)气球上升的加速度大小;
(2)绳子断开后,重物还能上升多高;
(3)重物自离开地面经多长时间再次落到地面。
15. 在北京冬奥会冰壶运动比赛中,如图所示,冰壶场地有两个圆垒(A、B),半径R=3m,投壶运动员可在O点推着冰壶运动,但必须在Q点前释放冰壶,释放后,刷冰员立即从Q点刷冰壶前面的冰面,使冰面的动摩擦因数减小为原来的50%,冰壶停在圆垒B的圆心处得分最高。质量m=20kg的冰壶(可视为质点)从起点O由静止开始,在投壶运动员的水平恒力F作用下沿直线OQ做匀加速直线运动,经过时间t1=2s后冰壶到达P点,立即将水平恒力变为F'=80N,持续后撤去恒力。已知OP间距离x1=4m,PQ间距离x2=10m,x3=20m,未刷过的冰面动摩擦因数μ=0.1,重力加速度g取10m/s2,忽略空气阻力的影响。(答案可保留根号)
(1)求运动员施加的水平恒力F的大小;
(2)求冰壶到达Q点时的速度vQ的大小;
(3)要使冰壶停在圆垒B内,求刷冰员需要刷冰的距离。
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重庆市名校联盟2025-2026学年度第一期第二次联合考试
物理试卷(高2028届)
本试卷共6页,满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1、作答前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号填写在试卷的规定位置上。
2、作答时,务必将答案写在答题卡上,写在试卷及草稿纸上无效。
3、考试结束后,须将答题卡、试卷、草稿纸一并交回(本堂考试只将答题卡交回)。
一、选择题:本题共10小题,共43分。
(一)单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 春秋末年齐国人的著作《考工记》中有“马力既竭,辀犹能一取焉”,意思是马对车不施加拉力了,车还能继续向前运动,我们说车具有较强的抵抗运动状态变化的“本领”,这种“本领”的大小取决于( )
A. 车的初速度 B. 马队车的拉力 C. 车的质量 D. 车受到的阻力
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知,说车具有较强的抵抗运动状态变化的“本领”指的是惯性,所以这种“本领”的大小取决于车的质量。
故选C。
2. 下列选项中不属于国际单位制中的基本单位的是( )
A. 秒(s) B. 米(m) C. 千克(kg) D. 牛顿(N)
【答案】D
【解析】
【详解】A.秒(s)是国际单位制中时间的基本单位,故属于基本单位,故A不符合题意;
B.米(m)是国际单位制中长度的基本单位,故属于基本单位,故B不符合题意;
C.千克(kg)是国际单位制中质量的基本单位,故属于基本单位,故C不符合题意;
D.牛顿(N)是力的导出单位,由基本单位定义(1 N = 1 kg·m/s²),故不属于基本单位,故D符合题意。
故选D。
3. 周末小明整理书房时,把一本厚字典A放在倾斜的书立B上,书立稳稳摆放在水平桌面上,如图所示,整个系统处于静止状态。下列关于字典和书立说法正确的是( )
A. 字典受到4个力作用,分别是重力、摩擦力、书立的支持力、下滑力
B. 字典对书立的压力与书立对字典的支持力,是一对平衡力
C. 书立对字典的支持力,是因为书立发生了弹性形变
D. 因字典和书立都静止,故字典和书立之间不存在摩擦力
【答案】C
【解析】
【详解】A.字典受到3个力作用,分别是重力、摩擦力、书立的支持力,故A错误;
B.字典对书立的压力与书立对字典的支持力分别作用在不同物体上,是作用力与反作用力,不是一对平衡力,故B错误;
C.书立受到字典的压力发生了弹性形变,从而产生弹力,即书立对字典的支持力,故C正确;
D.字典在重力沿斜面向下的分力作用下,相对斜面有下滑的趋势,书立对字典存在静摩擦力作用,故D错误。
故选C。
4. 质量为1.8kg的物体静止在水平地面上。现用水平拉力F作用于物体上,2s后撤去拉力F,物体运动的速度—时间图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 2s至4s的加速度大小为2.5m/s2 B. 2s至4s的加速度大小为1m/s2
C. 摩擦力的大小为3N D. F的大小为4.5N
【答案】C
【解析】
【详解】AB.图斜率表示加速度,可知2s至4s的加速度大小,故AB错误;
C.2s后撤去拉力F,此后物体受到的摩擦力即为其合力,根据牛顿第二定律可知摩擦力大小,故C正确;
D.图像可知,前2s内物体的加速度大小
前2s内物体有
联立解得,故D错误。
故选C。
5. 小明站在力传感器上完成“下蹲—站起”动作,传感器记录的力随时间变化图像(图像)如图所示,重力加速度g = 10m/s2,则( )
A. 小明在完成“下蹲—站起”动作时,重力改变
B. 小明在站起过程中,先超重后失重
C. 小明在下蹲过程中,一直处于失重状态
D. 小明在8s内做了两套“下蹲—站起”动作
【答案】B
【解析】
【详解】A.重力由质量和重力加速度决定,小明质量不变、g不变,故重力不变,A错误;
B.站起过程中,先是向上加速(超重),力传感器示数先大于重力,后一阶段是向上减速(失重),力传感器示数先大于重力,B正确;
C.下蹲过程中,先向下加速(失重)、后向下减速(超重),C错误;
D.图像中 0~4s对应“下蹲”过程,4~8s 对应“ 站起” 动作。故 8s 内完成一套动作,D错误。
故选B。
6. 在物理实验课上,小梁同学将质量为m的物块A,通过轻弹簧放在质量为2m的物块B的上方,B放置在长木板C上,整个装置静止在水平桌面上,如图所示。实验中突然将长木板C迅速抽离,重力加速度为g,忽略空气阻力,则抽走C的瞬间,物块A、B的瞬时加速度大小是( )
A. aA = 0 B. aA = g C. aB = g D. aB = 2g
【答案】A
【解析】
【详解】AB.A、B整体受力分析可知,未抽去木板时,木板对B的作用力的大小为
突然抽去木板后,由于弹簧来不及恢复形变,A的受力情况不变,依然处于平衡状态,故
,故A正确、B错误;
CD.此时B受到的合外力恰好大小等于,方向与相反,根据牛顿第二定律,可得B的加速度大小为
解得,故C错误、D错误。
故选A。
7. 如图所示,三根不可伸长的轻质细绳系于O点,A、B端分别固定在竖直与水平墙上,绳OA水平,绳OB与水平方向间夹角为53°,C端竖直悬挂一小球(可视为质点)。现保持结点O不变动,对小球施加一水平向右的作用力F,使小球缓慢运动至绳OC与水平方向成37°夹角的位置(绳始终伸直)。不计空气阻力,,。则此过程( )
A. 力F大小不变 B. 力F大小减小
C. 绳OC受到的拉力大小不变 D. 绳OB受到的拉力大小不变
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.以小球为对象,设OC与竖直方向的夹角为,根据受力平衡可得,
由于增大,增大,减小,则力F大小增大,绳OC受到的拉力大小增大,ABC错误;
D.以O点为对象,根据受力平衡可得,
联立得,
所以OB上的拉力大小不变,故D正确。
故选D。
(二)多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 下列说法正确的是( )
A. 在欣赏舞蹈节目时,可以将舞蹈演员当成质点
B. 交通事故中,交警可以利用刹车痕迹来判断汽车是否超速
C. 鸡蛋碰石头,蛋更容易破,说明石头对鸡蛋作用力大,鸡蛋对石头作用力小
D. 某同学在推箱子时发现推动后更省力,是因为最大静摩擦力大于滑动摩擦力
【答案】BD
【解析】
【详解】A.在欣赏舞蹈节目时,需要研究舞蹈演员的姿态,不可以将舞蹈演员当成质点,故A错误;
B.交通事故中,刹车之后汽车向前滑行,可以通过刹车痕迹来判断汽车的速度,判断是否超速,故B正确;
C.鸡蛋碰石头,对石头施加作用力的同时石头也对鸡蛋施加作用力,二力是相互作用的力,所以力大小相等,故C错误;
D.推箱子时发现推动后更省力,是因为最大静摩擦力大于滑动摩擦力,故D正确。
故选BD。
9. 2025年10月18日中国青少年公路自行车联赛(梁平站),在梁平区双桂湖畔顺利举行。在比赛的某一时刻,甲在乙前方12m处正以36km/h的速度匀速骑行,乙此时的速度为21.6km/h,加速度为2m/s2去追赶甲。记此时t=0且甲乙一直在同一直线上运动。则从t=0至乙追上甲前,下列说法正确的是( )
A. 乙追赶甲的过程中,两者的距离先增大后减小
B. 乙追上甲时,两人的位移大小相等
C. 乙追上甲时,乙的速度等于20m/s
D. 当乙的速度与甲相等时,两人相距最远
【答案】AD
【解析】
【详解】AD.乙追赶甲的过程中,乙的速度小于甲的速度时两者距离增大,乙的速度大于甲的速度时两者距离减小,当乙的速度与甲相等时,两人相距最远,因此两者的距离先增大后减小,故AD正确;
B.t=0时甲在乙前方,故乙追上甲时,乙的位移大于甲的位移,故B错误;
C.甲的速度,乙的初速度
,设经过时间乙追上甲,则
,解得
,(舍去)
乙追上甲时,乙的速度,故C错误。
故选AD。
10. 如图所示,倾角为的光滑斜面固定在水平面上,轻质弹簧一端与垂直固定在斜面上的挡板相连,另一端与物块B拴接,物块A紧挨着物块B,两物块相对斜面静止。现对A施加沿斜面向上的拉力,使A、B一起沿斜面做加速度大小为的匀加速直线运动直到A、B分离。A、B的质量分别为、m,重力加速度为g,,下列说法正确的是( )
A. 施加拉力的瞬间,A、B间的弹力大小为
B. A、B分离瞬间弹簧弹力大小为
C. 整个过程中拉力先增大后不变
D. 拉力F的最大值为
【答案】AB
【解析】
【详解】A.施加拉力之前,A、B整体受力平衡,根据平衡条件有
施加拉力瞬间A、B开始向上一起做加速度大小为的匀加速直线运动,对A、B整体,根据牛顿第二定律有
解得
对A,根据牛顿第二定律有
解得A、B间的弹力大小为
故A正确;
BD.分离时,A、B间作用力为0,F最大,对A根据牛顿第二定律得
解得
对B根据牛顿第二定律有
解得A、B分离瞬间弹簧弹力大小为
故B正确,D错误。
C.根据以上分析可知整个过程中拉力F一直增大,故C错误。
故选AB。
二、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中,如图(a)所示,橡皮条的一端挂着一个轻质小圆环,另一端固定在G点,橡皮条的自然长度为GE,在图(b)中,用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环,小圆环受到拉力F1、F2的共同作用,处于O点,橡皮条伸长的长度为EO,撤去F1、F2,改用一个力F'单独拉住小圆环,如图(c)所示,仍然使它处于O点。力F'单独作用,与F1、F2共同作用的效果是一样的,都能使小圆环在O点保持静止。
(1)本实验采用的科学方法是 。
A. 控制变量法 B. 建立物理模型法 C. 理想实验法 D. 等效替代法
(2)甲同学在某次实验中,记录了拉力F1、F2的大小及方向,并将它们的图示作在如图(d)所示的方格纸中,已知方格纸每个正方形小格的边长代表2.0N。请在试卷的图(d)中利用作图法作出F1、F2的合力F,并由图可得F的大小为___________N。(结果保留3位有效数字)
(3)乙同学用力的图示法分别描述F'、F1、F2的大小及方向,以F1、F2为邻边,作平行四边形,得其对角线为F,如图(e)所示。则力F1、F2合力的 。
A. 理论值是F',实际测量值是F
B. 理论值是F,实际测量值是F'
【答案】(1)D (2)12.0 (3)B
【解析】
【小问1详解】
实验中用一个力F'单独作用与、的共同作用效果相同,都是使小圆环在O点保持静止,这是等效替代法的体现。
故选D。
【小问2详解】
根据平行四边形定则画出两分力,的合力图示,如图所示,由题意可知,每一小格的长度表示2N,可知合力
【小问3详解】
实验操作过程中使小圆环到达点的力为实际值,一定和共线;理论值是根据平行四边形定则作出的力的图示,不一定和共线,但是一定是平行四边形的对角线,由此可知为实际值,F为理论值。
故选B。
12. 某实验小组改进装置,探究加速度与合外力的定量关系,装置如图:小车左侧通过拉力传感器和小滑轮连接细线,下方悬挂砂桶,小车左侧安装遮光片,遮光片宽度为d,水平桌面上固定两个光电门,两光电门之间距离为L。
(1)该实验___________(填“不需要”和“需要”)平衡摩擦力。
(2)下列实验操作中,必要的是 (只有一个选项正确)。
A. 确保细线与长木板板面平行
B. 确保每次实验时,小车从同一初始位置由静止释放
C. 控制砂桶与砂的总质量m远小于小车总质量M
(3)调整好实验装置后,第一次实验:力传感器示数为F1,记录小车经过光电门1、2的挡光时间t1、t2;第二次实验:增加砂桶中砂的质量,由静止释放小车,此时力传感器示数为F2,记录此时挡光时间,若加速度与合外力成正比,则需满足的表达式为___________(用t1、t2、、表示)。
【答案】(1)需要 (2)A
(3)
【解析】
【小问1详解】
需要平衡摩擦力,这样力传感器示数才等于小车所受合外力。
【小问2详解】
A.确保细线与长木板平行,传感器示数为小车所受的合外力,A正确;
B.小车不必每次从同一位置由静止释放,B错误;
C. 力传感器示数即为小车所受合外力,则不需要保证砂桶与砂的总质量远小于小车总质量M,C错误;
故选A。
【小问3详解】
根据光电门速度的计算,用遮光片通过的平均速度表示瞬时速度,有,,,
若加速度与合外力成正比,由及
可得
13. 如图一根轻绳跨过定滑轮将物体A、B连接在一起,A、B均处于静止状态。已知两物体质量分别为mA=5kg和mB=8kg,绳与水平方向的夹角为θ=53°,不计滑轮和绳的质量及其摩擦(sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2),求:
(1)水平地面对物体B的支持力大小;
(2)水平地面对物体B的摩擦力的大小和方向。
【答案】(1)40N (2)30N ;方向:水平向左
【解析】
【小问1详解】
对B受力分析如图所示
在竖直方向由平衡条件有
而对A由平衡条件有
联立解得
【小问2详解】
根据平衡条件,在水平方向根据平衡条件对B有
方向:水平向左
14. 气球下挂一重物,由静止开始自地面匀加速上升,当到达离地面高度h=100m时,其速度为v=20m/s,此时悬挂重物的绳子突然断裂,空气阻力不计,g取10m/s2。(答案可保留根号)求:
(1)气球上升的加速度大小;
(2)绳子断开后,重物还能上升多高;
(3)重物自离开地面经多长时间再次落到地面。
【答案】(1)2m/s2
(2)20m (3)
【解析】
【小问1详解】
绳子断裂前,气球和重物向上做初速度为零的匀加速直线运动,则有
解得a=2m/s2
【小问2详解】
由于惯性,重物以速度v做竖直上抛运动,继续向上运动h1,则有
解得
【小问3详解】
设断开前加速上升过程的时间为t1,则
解得
设断开后减速上升最高点时间t2,则
解得
设从最高点自由落体下降过程的时间为,则
解得
重物自离开地面到再次落到地面的总时间
15. 在北京冬奥会冰壶运动比赛中,如图所示,冰壶场地有两个圆垒(A、B),半径R=3m,投壶运动员可在O点推着冰壶运动,但必须在Q点前释放冰壶,释放后,刷冰员立即从Q点刷冰壶前面的冰面,使冰面的动摩擦因数减小为原来的50%,冰壶停在圆垒B的圆心处得分最高。质量m=20kg的冰壶(可视为质点)从起点O由静止开始,在投壶运动员的水平恒力F作用下沿直线OQ做匀加速直线运动,经过时间t1=2s后冰壶到达P点,立即将水平恒力变为F'=80N,持续后撤去恒力。已知OP间距离x1=4m,PQ间距离x2=10m,x3=20m,未刷过的冰面动摩擦因数μ=0.1,重力加速度g取10m/s2,忽略空气阻力的影响。(答案可保留根号)
(1)求运动员施加的水平恒力F的大小;
(2)求冰壶到达Q点时的速度vQ的大小;
(3)要使冰壶停在圆垒B内,求刷冰员需要刷冰的距离。
【答案】(1)F=60N
(2)
(3)14m≤s≤26m
【解析】
【小问1详解】
由位移公式,解得
由牛顿第二定律
解得
【小问2详解】
由(1)知,则
由牛顿第二定律得:,则
加速到
前进位移:,则
后续减速到Q点:,得
位移公式
由上得
【小问3详解】
刷冰后摩擦因数
此时加速为a3,则有,得
①当冰壶刚好进入圆垒B,此时位移为
设需要刷冰距离s1,由题意得:
解得
②当冰壶刚好不超过圆垒B,此时的位移
同理可得
解得
所以要停在圆垒B内,应满足14m≤s≤26m
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