精品解析:云南昭通市第一中学2026年春季学期高一年级开学考试物理试卷
2026-03-14
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理人教版必修 第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-开学 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 云南省 |
| 地区(市) | 昭通市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.24 MB |
| 发布时间 | 2026-03-14 |
| 更新时间 | 2026-05-11 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56813516.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
昭通市第一中学2026年春季学期高一年级开学考试
物理
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷第1页至第3页,第Ⅱ卷第4页至第8页。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共46分)
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.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。在试题卷上作答无效。
一、选择题(本大题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合要求,每小题4分;第8~10题有多项符合要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选的得0分)
1. 如图所示,餐桌上的水平玻璃转盘匀速转动时,其上的物品相对于转盘静止,则转盘上与转轴距离不相等的两个物品具有的相同物理量是( )
A. 角速度 B. 线速度大小
C. 向心加速度大小 D. 向心力大小
2. 如图所示为跳伞者在竖直下降过程中速度v随时间t变化的图像,则跳伞者( )
A. 时间内,所受阻力变小 B. 时间内,处于失重状态
C. 时间内,加速度变大 D. 时间内,处于失重状态
3. 如图3所示,均质细杆的上端A靠在光滑竖直墙面上,下端B置于光滑水平面上,现细杆由与墙面夹角很小处滑落,当时细杆A端的速度大小为,则B端的速度大小为( )
A. 3m/s B. C. D.
4. 如图所示,粗糙地面上有一质量的物块,左侧用一轻弹簧连接,右侧用细绳固定在墙上,物块与地面之间的动摩擦因数。初始时,细绳有大小为24.8N的拉力,物块静止且不受摩擦力。最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力,重力加速度。现将右侧细绳剪断瞬间,物块的加速度大小为( )
A. B. C. D. 0
5. 歼-35A是由中国航空工业集团自主研制的新一代中型隐身多用途战斗机。如图所示歼-35A战机在a位置先水平向右,再沿曲线ab向上,过b位置后沿陡斜线直入云霄。设飞行路径在同一竖直面内,飞行速率不变。则在沿ab段曲线飞行过程中( )
A. 战机所受合外力为一恒力
B. 战机在某点加速度方向可能沿轨迹的切线方向
C. 战机水平方向的分速度逐渐增大
D. 战机竖直方向的分速度逐渐增大
6. 如图所示,一辆汽车驶上一圆弧形的拱桥,当汽车以20m/s的速度经过桥顶时,恰好对桥顶没有压力。若汽车以10m/s的速度经过桥顶,则汽车自身重力与汽车对桥顶的压力之比为( )
A. B. C. D.
7. 如图所示,小车静止,物块A、B用绕过固定在车顶的两定滑轮的轻绳悬挂,锁定物块A、B均处于静止状态,滑轮两边的轻绳竖直,A与车厢光滑后壁刚好接触。已知物块A、B的质量之比为,重力加速度为g;若让小车以加速度a向右做匀加速运动,解除对A的锁定,物块A相对车厢仍保持相对静止,则小车运动的加速度大小为( )
A. B. C. D.
8. 横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起,固定在水平面上,如图所示,它们的竖直边长都是底边长的一半。现有三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛,(不计空气阻力)最后落在斜面上,其落点分别是a、b、c(a位置最低)。下列判断正确的是( )
A. 无论小球抛出时初速度多大,落到两个斜面上的瞬时速度都不可能沿竖直方向
B. 图中三小球比较,落在c点的小球飞行过程速度变化最快
C. 图中三小球比较,落在a点的小球飞行时间最短
D. 图中三小球比较,落在a点的小球飞行过程速度变化最大
9. 如图所示,某同学将一橡皮擦轻放在塑料尺的一端,并将该端伸出桌面边缘,塑料尺缓慢向外移动,弯曲程度变大,橡皮擦相对塑料尺始终保持静止,则在此过程中尺子对橡皮擦的( )
A. 支持力增大 B. 支持力减小 C. 作用力不变 D. 摩擦力减小
10. 如图所示,质量为的托盘放在竖直放置的轻质弹簧上方,质量为的物块放在托盘里处于静止状态,已知弹簧劲度系数。现对物块施加一向上的力F,使它向上做匀加速直线运动,已知F的最大值为168N。重力加速度,弹簧始终在弹性限度内。则下列说法正确的是( )
A. 分离前F逐渐减小 B. 物块的加速度为
C. F的最小值为65N D. 从开始运动,物块和托盘经分离
第Ⅱ卷(非选择题,共54分)
注意事项:
第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答,在试题卷上作答无效。
二、填空、实验题(本大题共2小题,共16分)
11. 在探究加速度与力的关系的实验中,某同学设计了如图甲所示的实验装置。一质量为的光滑滑轮用一轻质细杆固定在小车的前端,砂和砂桶的总质量为m,小车的质量为M。力传感器可测出轻绳上的拉力F,带滑轮的长木板放在水平桌面上。
(1)下列实验操作中,说法正确的是________。
A. 平衡摩擦力时,应将砂桶用细绳通过定滑轮系在小车上
B. 应将长木板远离定滑轮的一端垫高以平衡摩擦力
C. 每次改变砂和砂桶的质量时,都需要重新平衡摩擦力
D. 为减小误差,一定要保证m远小于M
(2)图乙为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻2个计数点之间有4个点没有标出,测出各计数点到A点之间的距离。已知打点计时器使用的是频率为50Hz的交流电,则此次实验中小车运动的加速度大小________(结果保留2位有效数字)。
(3)多次改变m重复实验,并根据实验得到的数据画出小车的加速度a与传感器示数F的图像如图丙所示,直线斜率为k,则小车的质量________。
12. 在“研究小球平抛运动”的实验中:
(1)如图甲所示在实验中,小球每次都从斜面上的同一高度下落,而放有复写纸和白纸的木板离水平桌面的高度依次调为、、,根据小球撞击木板时在白纸上留下的点迹,可得小球平抛时的水平位移分别为、、,则________。
A. 若,则能说明小球在竖直方向做自由落体运动
B. 若,则能说明小球在竖直方向做自由落体运动
C. 若,则能说明小球在水平方向做匀速直线运动
D. 若,,则能说明小球在水平方向做匀速直线运动
(2)如图甲,某同学在做平抛运动实验时得出如图乙所示的小球运动轨迹,a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出。则:(g取,结果均保留3位有效数字)
①小球平抛运动的初速度为________m/s。
②小球运动到b点的速度为________m/s。
③抛出点坐标________cm,________cm。
三、计算题(本大题共3小题,共38分。解答时请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。有数据计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13. 如图所示,质量为m的物体甲通过3段轻绳悬挂,3段轻绳的结点为O,轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为M的人相连,轻绳OA与竖直方向的夹角,物体甲及人均处于静止状态。求:(已知,,取)
(1)轻绳OA、OB受到的拉力是多大?
(2)地面对人的摩擦力是多大?方向如何?
(3)若人的质量,人与水平面之间的动摩擦因数为,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则欲使人在水平面上不滑动,物体甲的质量m最大不能超过多少?
14. 如图所示,倾角为37°的倾斜传送带以4m/s的速度沿逆时针方向匀速转动,传送带上、下两端间的距离为5.8m。质量为5kg的长木板静止在光滑水平面上,右端与传送带下端靠近,质量为1kg的物块轻放在传送带上端,由静止开始沿传送带向下运动,物块运动到传送带下端时,速度大小不变地滑上长木板,物块与传送带和长木板间的动摩擦因数均为0.5,重力加速度g取,不计物块的大小,物块未滑离长木板,,。求:
(1)物块在传送带上运动的时间;
(2)物块相对长木板运动的时间;
(3)长木板的最小长度。
15. 第24届冬季奥运会于2022年2月4日在北京和张家口联合举行,跳台滑雪是冬奥会中最具观赏性的项目之一,北京跳台滑雪赛道“雪如意”如图甲所示,其简化图如图乙所示,跳台滑雪赛道由助滑道AB,着陆坡BC,减速停止区CD三部分组成,B点处对应圆弧半径为。比赛中质量的运动员从A点由静止下滑,运动到B点后水平飞出,落在着陆坡的C点,已知运动员在空中的飞行时间为3s,着陆坡的倾角,重力加速度,忽略空气阻力影响,求:
(1)运动员从B点水平飞出的速度大小为多少?
(2)运动员从B点飞出后离斜面最远距离及此时速度是多少?
(3)BC间的位移大小?
(4)运动员在B点对轨道的压力是多少?
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昭通市第一中学2026年春季学期高一年级开学考试
物理
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷第1页至第3页,第Ⅱ卷第4页至第8页。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共46分)
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.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。在试题卷上作答无效。
一、选择题(本大题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合要求,每小题4分;第8~10题有多项符合要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选的得0分)
1. 如图所示,餐桌上的水平玻璃转盘匀速转动时,其上的物品相对于转盘静止,则转盘上与转轴距离不相等的两个物品具有的相同物理量是( )
A. 角速度 B. 线速度大小
C. 向心加速度大小 D. 向心力大小
【答案】A
【解析】
【详解】A.同轴转动物体上各质点角速度相等,可知,两个物品的角速度相同,故A正确;
B.根据
由于两物品与转轴距离不相等,则线速度大小不相同,故B错误;
C.根据
由于两物品与转轴距离不相等,则向心加速度大小不相同,故C错误;
D.根据
由于两物品与转轴距离不相等,质量关系不确定,则向心力大小关系也不确定,故D错误。
故选A。
2. 如图所示为跳伞者在竖直下降过程中速度v随时间t变化的图像,则跳伞者( )
A. 时间内,所受阻力变小 B. 时间内,处于失重状态
C. 时间内,加速度变大 D. 时间内,处于失重状态
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据图线的切线斜率表示加速度,由图像可知,时间内,跳伞者加速度在减小,根据牛顿第二定律可得
可知所受阻力变大,故A错误;
B.时间内,跳伞者向下做加速运动,加速度方向向下,处于失重状态,故B正确;
C.根据图线的切线斜率表示加速度,由图像可知,时间内,加速度变小,故C错误;
D.时间内,跳伞者向下做减速运动,加速度方向向上,处于超重状态,故D错误。
故选B。
3. 如图3所示,均质细杆的上端A靠在光滑竖直墙面上,下端B置于光滑水平面上,现细杆由与墙面夹角很小处滑落,当时细杆A端的速度大小为,则B端的速度大小为( )
A. 3m/s B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】当细杆与水平面间夹角为时,细杆A端与B端的速度沿杆方向的分速度相等,可得
解得
故选A。
4. 如图所示,粗糙地面上有一质量的物块,左侧用一轻弹簧连接,右侧用细绳固定在墙上,物块与地面之间的动摩擦因数。初始时,细绳有大小为24.8N的拉力,物块静止且不受摩擦力。最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力,重力加速度。现将右侧细绳剪断瞬间,物块的加速度大小为( )
A. B. C. D. 0
【答案】C
【解析】
【详解】未剪断细绳前,对物块,由平衡条件可知弹簧弹力大小等于绳子拉力大小,即弹簧弹力大小为24.8N,现将右侧细绳剪断瞬间,细绳拉力突变为0,弹簧弹力不变,根据牛顿第二定律,可知此时物块的加速度大小
故选C。
5. 歼-35A是由中国航空工业集团自主研制的新一代中型隐身多用途战斗机。如图所示歼-35A战机在a位置先水平向右,再沿曲线ab向上,过b位置后沿陡斜线直入云霄。设飞行路径在同一竖直面内,飞行速率不变。则在沿ab段曲线飞行过程中( )
A. 战机所受合外力为一恒力
B. 战机在某点加速度方向可能沿轨迹的切线方向
C. 战机水平方向的分速度逐渐增大
D. 战机竖直方向的分速度逐渐增大
【答案】D
【解析】
【详解】AB.根据曲线运动的条件,飞机沿ab段飞行做曲线运动,所受合外力一定不为零,但方向时刻改变,为变力,故AB错误;
C.设战机速度大小为v,速度方向与水平方向夹角为,则水平分速度为,在ab段,逐渐增大,逐渐减小,而v不变,所以水平方向的分速度逐渐减小,故C错误;
D.战机竖直方向的分速度,可知在ab段,逐渐增大,逐渐增大,因为v大小不变,故逐渐增大,故D正确。
故选D。
6. 如图所示,一辆汽车驶上一圆弧形的拱桥,当汽车以20m/s的速度经过桥顶时,恰好对桥顶没有压力。若汽车以10m/s的速度经过桥顶,则汽车自身重力与汽车对桥顶的压力之比为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设汽车经过桥顶时,桥顶对汽车的支持力为F,由向心力公式得
当时,,可得
当时,
联立可得
根据牛顿第三定律可知,汽车对桥顶的压力大小等于,则汽车自身重力与汽车对桥顶的压力之比
故选B。
7. 如图所示,小车静止,物块A、B用绕过固定在车顶的两定滑轮的轻绳悬挂,锁定物块A、B均处于静止状态,滑轮两边的轻绳竖直,A与车厢光滑后壁刚好接触。已知物块A、B的质量之比为,重力加速度为g;若让小车以加速度a向右做匀加速运动,解除对A的锁定,物块A相对车厢仍保持相对静止,则小车运动的加速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设B的质量为2m,则物块A的质量为3m,小车以加速度a向右做匀加速运动,解除对A的锁定,物块A相对车厢仍保持相对静止,则物块B的加速度也为a。车厢光滑,则物块A不受摩擦力,竖直方向有
对物块B受力分析如图所示,可得,
联立可得
故选A。
8. 横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起,固定在水平面上,如图所示,它们的竖直边长都是底边长的一半。现有三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛,(不计空气阻力)最后落在斜面上,其落点分别是a、b、c(a位置最低)。下列判断正确的是( )
A. 无论小球抛出时初速度多大,落到两个斜面上的瞬时速度都不可能沿竖直方向
B. 图中三小球比较,落在c点的小球飞行过程速度变化最快
C. 图中三小球比较,落在a点的小球飞行时间最短
D. 图中三小球比较,落在a点的小球飞行过程速度变化最大
【答案】AD
【解析】
【详解】A.因为水平速度不为零,所以落到两个斜面上的瞬时速度都不可能竖直向下,故A正确;
B.物体运动的加速度的大小表示速度变化的快慢,三个小球都是做平抛运动,加速度都是重力加速度,所以速度变化的快慢是相同的,故B错误;
C.物体做平抛运动,运动的时间是由竖直方向上的位移决定的,由图可知,a下落的高度最大,所以a的运动时间最长,故C错误;
D.三个小球都是做平抛运动,水平方向的速度是不变的,只有竖直方向的速度在变化,由于a的运动时间最长,所以由,可知a速度的变化最大,故D正确。
故选AD。
9. 如图所示,某同学将一橡皮擦轻放在塑料尺的一端,并将该端伸出桌面边缘,塑料尺缓慢向外移动,弯曲程度变大,橡皮擦相对塑料尺始终保持静止,则在此过程中尺子对橡皮擦的( )
A. 支持力增大 B. 支持力减小 C. 作用力不变 D. 摩擦力减小
【答案】BC
【解析】
【详解】将橡皮擦所在位置等效为沿塑料尺切线方向的一个斜面,斜面倾角为,对橡皮擦进行分析,如图所示,则有,
根据牛顿第三定律有,
在橡皮擦离桌边越来越远,塑料尺也越来越弯曲的过程中,等效斜面倾角逐渐增大,可知增大,减小,即橡皮擦对尺子的压力减小,尺子对橡皮擦的摩擦力增大,尺子对橡皮擦的合力不变,大小等于橡皮擦的重力,方向竖直向上。
故选BC。
10. 如图所示,质量为的托盘放在竖直放置的轻质弹簧上方,质量为的物块放在托盘里处于静止状态,已知弹簧劲度系数。现对物块施加一向上的力F,使它向上做匀加速直线运动,已知F的最大值为168N。重力加速度,弹簧始终在弹性限度内。则下列说法正确的是( )
A. 分离前F逐渐减小 B. 物块的加速度为
C. F的最小值为65N D. 从开始运动,物块和托盘经分离
【答案】BD
【解析】
【详解】A.施加F瞬间,F最小,物块和托盘分离时F最大,F逐渐增大,故A错误;
B.物块和托盘分离时F最大,对物块,根据牛顿第二定律有
代入题中数据,解得,故B正确;
C.未施加F时M、m合力为0,施加F瞬间F最小,根据牛顿第二定律有,故C错误;
D.未施加F时,对M、m,由平衡条件可知弹簧压缩量
物块和托盘分离时对m有
联立解得此时弹簧压缩量
则有
联立解得,故D正确。
故选BD。
第Ⅱ卷(非选择题,共54分)
注意事项:
第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答,在试题卷上作答无效。
二、填空、实验题(本大题共2小题,共16分)
11. 在探究加速度与力的关系的实验中,某同学设计了如图甲所示的实验装置。一质量为的光滑滑轮用一轻质细杆固定在小车的前端,砂和砂桶的总质量为m,小车的质量为M。力传感器可测出轻绳上的拉力F,带滑轮的长木板放在水平桌面上。
(1)下列实验操作中,说法正确的是________。
A. 平衡摩擦力时,应将砂桶用细绳通过定滑轮系在小车上
B. 应将长木板远离定滑轮的一端垫高以平衡摩擦力
C. 每次改变砂和砂桶的质量时,都需要重新平衡摩擦力
D. 为减小误差,一定要保证m远小于M
(2)图乙为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻2个计数点之间有4个点没有标出,测出各计数点到A点之间的距离。已知打点计时器使用的是频率为50Hz的交流电,则此次实验中小车运动的加速度大小________(结果保留2位有效数字)。
(3)多次改变m重复实验,并根据实验得到的数据画出小车的加速度a与传感器示数F的图像如图丙所示,直线斜率为k,则小车的质量________。
【答案】(1)B (2)1.0
(3)
【解析】
【小问1详解】
A.平衡摩擦力时,是使小车沿斜面匀速下滑,使得重力沿斜面的分力和摩擦力相等,不能将砂桶用细绳通过定滑轮系在小车上,故A错误;
B.为了使绳拉力等于小车合外力,应将长木板远离定滑轮的一端垫高以平衡摩擦力,故B正确;
C.平衡摩擦力后满足,质量可以约去,只需平衡一次即可,故C错误;
D.因为存在力传感器,可以直接读取拉力,不需要保证m远小于M,故D错误。
故选B。
【小问2详解】
相邻两计数点间的时间间隔为
根据逐差法可得
【小问3详解】
对M和m0,由牛顿第二定律有
解得
则
解得
12. 在“研究小球平抛运动”的实验中:
(1)如图甲所示在实验中,小球每次都从斜面上的同一高度下落,而放有复写纸和白纸的木板离水平桌面的高度依次调为、、,根据小球撞击木板时在白纸上留下的点迹,可得小球平抛时的水平位移分别为、、,则________。
A. 若,则能说明小球在竖直方向做自由落体运动
B. 若,则能说明小球在竖直方向做自由落体运动
C. 若,则能说明小球在水平方向做匀速直线运动
D. 若,,则能说明小球在水平方向做匀速直线运动
(2)如图甲,某同学在做平抛运动实验时得出如图乙所示的小球运动轨迹,a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出。则:(g取,结果均保留3位有效数字)
①小球平抛运动的初速度为________m/s。
②小球运动到b点的速度为________m/s。
③抛出点坐标________cm,________cm。
【答案】(1)B (2) ①. 2.00 ②. 2.50 ③. ④.
【解析】
【小问1详解】
ABC.由于平抛运动在水平方向为匀速直线运动,则物体在水平方向、、的位移之比为
竖直方向做自由落体运动,根据自由落体运动规律
则有,故AC错误,B正确;
D.假设小球在水平方向做匀速直线运动,根据
可得
小球竖直方向做自由落体运动,则有
则有
与题设条件不符,故D错误。
故选B。
【小问2详解】
[1]根据匀变速直线运动规律可得
解得
则小球平抛运动的初速度大小为
[2]根据匀变速直线运动规律可知,小球经过b点时竖直方向的分速度为
则小球经过b点时的速度为
[3]根据上述分析可知,小球经过b点时运动的时间
则小球经过a点运动的时间
则抛出点的横坐标为
抛出的纵坐标为
三、计算题(本大题共3小题,共38分。解答时请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。有数据计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13. 如图所示,质量为m的物体甲通过3段轻绳悬挂,3段轻绳的结点为O,轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为M的人相连,轻绳OA与竖直方向的夹角,物体甲及人均处于静止状态。求:(已知,,取)
(1)轻绳OA、OB受到的拉力是多大?
(2)地面对人的摩擦力是多大?方向如何?
(3)若人的质量,人与水平面之间的动摩擦因数为,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则欲使人在水平面上不滑动,物体甲的质量m最大不能超过多少?
【答案】(1),
(2),方向向左
(3)
【解析】
【小问1详解】
对O点受力分析可知,
解得,
【小问2详解】
对人受力分析可知,地面对人的摩擦力
方向向左。
【小问3详解】
欲使人在水平面上不滑动,则
可得
14. 如图所示,倾角为37°的倾斜传送带以4m/s的速度沿逆时针方向匀速转动,传送带上、下两端间的距离为5.8m。质量为5kg的长木板静止在光滑水平面上,右端与传送带下端靠近,质量为1kg的物块轻放在传送带上端,由静止开始沿传送带向下运动,物块运动到传送带下端时,速度大小不变地滑上长木板,物块与传送带和长木板间的动摩擦因数均为0.5,重力加速度g取,不计物块的大小,物块未滑离长木板,,。求:
(1)物块在传送带上运动的时间;
(2)物块相对长木板运动的时间;
(3)长木板的最小长度。
【答案】(1)1.4s
(2)1s (3)3m
【解析】
【小问1详解】
物块在传送带上做匀加速运动,由摩擦力与重力沿水平方向分力提供加速度,根据牛顿第二定律,加速度大小为
运动至与传送带速度相同所用的时间为
由于
所以物块继续沿传送带向下做加速运动,加速度大小为
则物块在传送带上继续加速的位移为
设物块滑离传送带时的速度大小为,则有
解得
那么加速的时间为
物块在传送带上运动的总时间为
【小问2详解】
物块滑上长木板后,向左做匀减速直线运动,长木板向左做匀加速直线运动,物块运动的加速度大小为
长木板运动的加速度大小为
设从相对运动到共速所用时间为,则
解得
【小问3详解】
物块滑上长木板至二者共速的过程中,物块的位移为
长木板的位移为
则长木板的长至少为
15. 第24届冬季奥运会于2022年2月4日在北京和张家口联合举行,跳台滑雪是冬奥会中最具观赏性的项目之一,北京跳台滑雪赛道“雪如意”如图甲所示,其简化图如图乙所示,跳台滑雪赛道由助滑道AB,着陆坡BC,减速停止区CD三部分组成,B点处对应圆弧半径为。比赛中质量的运动员从A点由静止下滑,运动到B点后水平飞出,落在着陆坡的C点,已知运动员在空中的飞行时间为3s,着陆坡的倾角,重力加速度,忽略空气阻力影响,求:
(1)运动员从B点水平飞出的速度大小为多少?
(2)运动员从B点飞出后离斜面最远距离及此时速度是多少?
(3)BC间的位移大小?
(4)运动员在B点对轨道的压力是多少?
【答案】(1)20m/s
(2)9m,25m/s
(3)75m (4)900N
【解析】
【小问1详解】
运动员从B点水平飞出后做平抛运动,则有,
结合题意可得,
联立解得
【小问2详解】
将B点的速度按如图所示分解
则有,
当时,运动员离斜面最远,同理将重力加速度进行分解,则有,
最远距离
当运动员离斜面最远时,则有
解得
则此时运动员的速度为
【小问3详解】
根据上述分析可知,运动员从B点飞出后落到C点的时间为
则
得
【小问4详解】
运动员在B点飞出前在做圆周运动,根据牛顿第二定律可得
解得
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