精品解析:云南玉溪师范学院附属中学2025-2026学年高一下学期期中考试物理试题
2026-05-04
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内容正文:
玉溪师院附中2028届高一下学期期中考试
一、单选题(9小题,每题3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. 足球下落过程中惯性不随速度增大而增大
C. 乒乓球被击打过程中受到的作用力大小不变
D. 篮球飞行过程中受到空气阻力的方向与速度方向无关
2. 如图虚线描述的是一位跳水运动员高台跳水时头部的运动轨迹,最后运动员以速度为v沿竖直向下入水。图中a、b、c、d四个位置的头部速度方向与入水速度方向相反的是( )
A. a B. b C. c D. d
3. 2024年央视春晚舞蹈节目《锦鲤》华丽登场,展现出别样的东方美,寓意鱼跃龙门好运连连,如图甲所示。图乙为简化示意图,工作人员A沿水平地面向左运动拉绳时,表演者B在空中升起,当绳与水平方向之间的夹角为时,A与B的速度大小之比为( )
A. B. C. D.
4. 如图所示,可视为质点的机器人通过磁铁吸附在船舷外壁面检测船体。壁面可视为斜面,与竖直方向夹角为。船和机器人保持静止时,机器人仅受重力、支持力、摩擦力和磁力的作用,磁力垂直壁面。下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
5. 如图,小船S要过河,处为小船的正对岸位置,河宽,水流速度,小船在静水中划行的速度。下列说法中正确的是( )
A. 小船到达河对岸位置离点的最小距离为
B. 小船过河的最短时间为
C. 若水流速度变大,小船到达河对岸位置离点的最小距离一定变大
D. 若水流速度变大,小船过河的最短时间一定变长
6. 从斜面上某一位置,每隔0.2s无初速度地释放一颗相同的小球,连续放下几颗后,某时刻对在斜面上滚动的小球拍照,如图所示,通过斜面上的刻度尺读出:AB=15.00cm,BC=35.00cm,则小球的加速度大小为( )
A. 2.5m/s2 B. 5m/s2 C. 7.5m/s2 D. 10m/s2
7. 如图所示,有五片荷叶伸出荷塘水面,一只青蛙要从高处荷叶跳到低处荷叶上。设低处荷叶a、b、c、d和青蛙在同一竖直平面内,a、b高度相同,c、d高度相同,a、b分别在c、d正上方。将青蛙的跳跃视为平抛运动,若以最小的初速度完成跳跃,则它应跳到( )
A. 荷叶a B. 荷叶b C. 荷叶c D. 荷叶d
8. 制作陶瓷时,在水平面内匀速转动的台面上有一些陶屑。假设陶屑与台面间的动摩擦因数均相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。将陶屑视为质点,则( )
A. 离转轴越近的陶屑质量越大
B. 离转轴越远的陶屑质量越大
C. 陶屑只能分布在台面的边缘处
D. 陶屑只能分布在一定半径的圆内
9. 如图所示,与水平面夹角为37°的倾斜传送带,在电机控制下以4m/s的恒定速率逆时针运转,两轮中心间的距离为5.75m。质量为10kg的小物块(可视为质点)以1m/s的初速度从传送带顶端滑至底端的过程中(已知小物块与传送带间的动摩擦因数为0.5,重力加速度大小取10m/s2),物块( )
A. 先做匀加速直线运动,后做匀速运动
B. 所受的摩擦力方向一直沿传送带向上
C. 从顶端运动至底端的时间为1.4s
D. 在传送带上留下的划痕长度为1.0m
二、多选题(4小题,每题4分,共16分,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
10. 如图所示,轻弹簧上端固定在悬点处,下端连接物体A,A下端用轻杆连接物体B,两物体的质量均为,重力加速度为。现剪断轻绳,则剪断轻绳瞬间物体A、B的加速度、分别为( )
A. ,方向竖直向上 B. ,方向竖直向下
C. D. ,方向竖直向上
11. 有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是( )
A. 如图a,汽车通过拱桥最高点时对桥的压力大于重力
B. 如图b所示是两个圆锥摆A、B,细线悬挂于同一点且两小球处于同一水平面,则A、B小球做匀速圆周运动的周期相等
C. 如图c,同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动,则小球在A位置的角速度不等于在B位置时的角速度
D. 如图d,火车转弯超过规定速度行驶时,内轨和轮缘间会有挤压作用
12. 甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度—时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶。下列说法正确的是( )。
A. 两车在t1时刻也并排行驶 B. 在t1时刻甲车在后,乙车在前
C. 甲车的加速度大小先增大后减小 D. 乙车的加速度大小先减小后增大
13. 如图所示,一位同学玩飞镖游戏,圆盘最上端有一P点,飞镖抛出时与P等高,且距离P点为,当飞镖以初速度垂直盘面瞄准P点抛出的同时,圆盘以经过盘心O点的水平轴在竖直平面内匀速转动,忽略空气阻力,重力加速度为,若飞镖恰好击中P点,则( )
A. 圆盘的半径为10cm B. 圆盘转动的周期可能是0.4s
C. 圆盘转动的角速度最小值为 D. 若飞镖初速度增大1倍,则它将击中圆心O
三、实验题(本大题共2个小题,每空2分,共计16分。)
14. 某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹力与形变量的关系”实验。他通过实验得到如图丙所示的弹力大小与弹簧长度的关系图线。
(1)某次在测量弹簧长度时的状态如图乙所示,则此时指针指向的刻度值为__________。
(2)由图丙可知弹簧的原长__________,劲度系数__________。
15. 实验:探究平抛运动的特点
(1)探究平抛运动竖直分运动的特点
a.如图所示,用小锤击打弹性金属片后,A球做________运动;同时B球被释放,做________运动。观察两球的运动轨迹,听它们落地的声音。
b.分别改变小球距地面的高度和小锤击打的力度,即改变A球的初速度,发现两球同时落地,说明平抛运动在竖直方向的分运动为________。
(2)探究平抛运动水平分运动的特点
a.如图所示,安装实验装置,使斜槽M末端________,使固定的背板竖直,并将一张白纸和复写纸固定在背板上,N为水平放置的可上下调节的倾斜挡板。
b.让钢球从斜槽上某一高度滚下,从末端飞出后做平抛运动,使小球的轨迹与背板平行。钢球落到倾斜的挡板N上,挤压复写纸,在白纸上留下印迹。
c.上下调节挡板N,进行多次实验,每次使钢球从斜槽上________(选填“同一”或“不同”)位置由静止滚下,在白纸上记录钢球所经过的多个位置。
d.以斜槽水平末端口处小球球心在白纸上的投影点为坐标原点O,过O点画出竖直的y轴和水平的x轴。
e.取下坐标纸,用平滑的曲线把这些印迹连接起来,得到钢球做平抛运动的轨迹。
f.根据钢球在竖直方向是自由落体运动的特点,在轨迹上取竖直位移为y、4y、9y…的点,即各点之间的时间相等,测量这些点之间的水平位移,确定水平方向分运动特点。
四、解答题
16. 如图所示,半径R=0.5m的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO'重合。转台静止不转动时,将一可视为质点的小物块放入陶罐内,小物块恰能静止于陶罐内壁的A点,且A点与陶罐球心O的连线与对称轴OO'的夹角θ=37°。已知sin37°=0.6,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取。
(1)求物块与陶罐内壁之间的动摩擦因数;
(2)当转台绕转轴匀速转动时,若物块在陶罐中的A点与陶罐一起转动且所受的摩擦力恰好为零,求转台转动的角速度。
17. 宇航员站在质量分布均匀的某球状星球表面,将一小球以初速度v0向斜面水平抛出,斜面倾角,经t时间小球恰好垂直撞在斜面上。已知该星球的半径为R,万有引力常量为G,球的体积公式为(r为球体半径),忽略该星球的自转。求:
(1)该星球表面的重力加速度g0;
(2)该星球的第一宇宙速度v;
(3)该星球的平均密度ρ。
18. 如图所示,在水平台的右侧有半径、圆心角的粗糙圆弧轨道固定在地面上,圆弧轨道末端与长木板P上表面平滑对接但不粘连,P静止在水平地面上。质量的小物块从固定水平台右端A点以的初速度水平抛出,运动至B点时恰好沿切线方向进入圆弧轨道,至C点时对圆弧轨道的压力大小为,之后小物块滑上木板P,最终恰好未从木板P上滑下。已知木板P质量,小物块与木板P间的动摩擦因数,木板P与地面间的动摩擦因数,重力加速度,,,忽略空气阻力,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,求:
(1)两点间的竖直高度差;
(2)小物块滑上木板P时,木板P的加速度大小;
(3)求出木板P的长度L以及小滑块从滑上木板P后到停下所发生的位移x。
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玉溪师院附中2028届高一下学期期中考试
一、单选题(9小题,每题3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. 足球下落过程中惯性不随速度增大而增大
C. 乒乓球被击打过程中受到的作用力大小不变
D. 篮球飞行过程中受到空气阻力的方向与速度方向无关
【答案】B
【解析】
【详解】A.链球做匀速圆周运动过程中加速度方向在改变,A错误;
B.惯性只与质量有关,则足球下落过程中惯性不随速度增大而增大,B正确;
C.乒乓球被击打过程中受到的作用力随着形变量的减小而减小,C错误;
D.篮球飞行过程中受到空气阻力的方向与速度方向有关,D错误。
故选B。
2. 如图虚线描述的是一位跳水运动员高台跳水时头部的运动轨迹,最后运动员以速度为v沿竖直向下入水。图中a、b、c、d四个位置的头部速度方向与入水速度方向相反的是( )
A. a B. b C. c D. d
【答案】D
【解析】
【详解】因速度的方向沿轨迹的切线方向,v的方向竖直向下,d点的速度方向竖直向上,与v的方向相反;a点的速度水平向左,b点的速度方向斜向下,c点的速度竖直向下。
故选D。
3. 2024年央视春晚舞蹈节目《锦鲤》华丽登场,展现出别样的东方美,寓意鱼跃龙门好运连连,如图甲所示。图乙为简化示意图,工作人员A沿水平地面向左运动拉绳时,表演者B在空中升起,当绳与水平方向之间的夹角为时,A与B的速度大小之比为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设此时A与B的速度分别为、,将A的速度分解为沿绳子分速度和垂直绳子分速度,则有
可得
故选C。
4. 如图所示,可视为质点的机器人通过磁铁吸附在船舷外壁面检测船体。壁面可视为斜面,与竖直方向夹角为。船和机器人保持静止时,机器人仅受重力、支持力、摩擦力和磁力的作用,磁力垂直壁面。下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】如图所示,将重力垂直于斜面方向和沿斜面方向分解
A C.沿斜面方向,由平衡条件得
故A错误,C正确;
B D.垂直斜面方向,由平衡条件得
故BD错误。
故选C。
5. 如图,小船S要过河,处为小船的正对岸位置,河宽,水流速度,小船在静水中划行的速度。下列说法中正确的是( )
A. 小船到达河对岸位置离点的最小距离为
B. 小船过河的最短时间为
C. 若水流速度变大,小船到达河对岸位置离点的最小距离一定变大
D. 若水流速度变大,小船过河的最短时间一定变长
【答案】B
【解析】
【详解】BC.当船头指向垂直河岸时,小船过河的时间最短,则有
若水流速度变大,小船过河的最短时间不变,故B正确,C错误;
AD.由于小船在静水中划行的速度大于水流速度,则小船的合速度可以垂直与河岸,小船可以到达正对岸,则小船到达河对岸位置离点的最小距离为0;若水流速度变大,小船到达河对岸位置离点的最小距离仍可能为0,故AD错误。
故选B。
6. 从斜面上某一位置,每隔0.2s无初速度地释放一颗相同的小球,连续放下几颗后,某时刻对在斜面上滚动的小球拍照,如图所示,通过斜面上的刻度尺读出:AB=15.00cm,BC=35.00cm,则小球的加速度大小为( )
A. 2.5m/s2 B. 5m/s2 C. 7.5m/s2 D. 10m/s2
【答案】B
【解析】
【详解】根据,可得小球的加速度大小为
故选B。
7. 如图所示,有五片荷叶伸出荷塘水面,一只青蛙要从高处荷叶跳到低处荷叶上。设低处荷叶a、b、c、d和青蛙在同一竖直平面内,a、b高度相同,c、d高度相同,a、b分别在c、d正上方。将青蛙的跳跃视为平抛运动,若以最小的初速度完成跳跃,则它应跳到( )
A. 荷叶a B. 荷叶b C. 荷叶c D. 荷叶d
【答案】C
【解析】
【详解】青蛙做平抛运动,水平方向匀速直线,竖直方向自由落体则有
可得
因此水平位移越小,竖直高度越大初速度越小,因此跳到荷叶c上面。
故选C。
8. 制作陶瓷时,在水平面内匀速转动的台面上有一些陶屑。假设陶屑与台面间的动摩擦因数均相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。将陶屑视为质点,则( )
A. 离转轴越近的陶屑质量越大
B. 离转轴越远的陶屑质量越大
C. 陶屑只能分布在台面的边缘处
D. 陶屑只能分布在一定半径的圆内
【答案】D
【解析】
【详解】与台面相对静止的陶屑做匀速圆周运动,静摩擦力提供向心力,当静摩擦力为最大静摩擦力时,根据牛顿第二定律可得
解得
因与台面相对静止的这些陶屑的角速度相同,由此可知能与台面相对静止的陶屑离转轴的距离与陶屑质量无关,只要在台面上不发生相对滑动的位置都有陶屑。μ与ω均一定,故为定值,即陶屑离转轴最远的陶屑距离不超过,即陶屑只能分布在半径为的圆内。故ABC错误,故D正确。
故选D。
9. 如图所示,与水平面夹角为37°的倾斜传送带,在电机控制下以4m/s的恒定速率逆时针运转,两轮中心间的距离为5.75m。质量为10kg的小物块(可视为质点)以1m/s的初速度从传送带顶端滑至底端的过程中(已知小物块与传送带间的动摩擦因数为0.5,重力加速度大小取10m/s2),物块( )
A. 先做匀加速直线运动,后做匀速运动
B. 所受的摩擦力方向一直沿传送带向上
C. 从顶端运动至底端的时间为1.4s
D. 在传送带上留下的划痕长度为1.0m
【答案】D
【解析】
【详解】AB.刚开始时,物块受到沿传送带向下的滑动摩擦力,物块先做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律有
假设能与传送带达到共速,则
假设成立。由于,所以二者共速后物块继续向下做匀加速直线运动,即摩擦力沿传送带向上的滑动摩擦力,故AB错误;
C.共速后,物块的加速度为
根据位移时间关系有
代入数据解得
所以从顶端运动至底端的时间为
故C错误;
D.共速前划痕长度为
共速后划痕长度为
所以传送带上留下的划痕长度为1.0m,故D正确。
故选D。
二、多选题(4小题,每题4分,共16分,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
10. 如图所示,轻弹簧上端固定在悬点处,下端连接物体A,A下端用轻杆连接物体B,两物体的质量均为,重力加速度为。现剪断轻绳,则剪断轻绳瞬间物体A、B的加速度、分别为( )
A. ,方向竖直向上 B. ,方向竖直向下
C. D. ,方向竖直向上
【答案】BD
【解析】
【详解】ABC.剪断轻绳的瞬间,对物体B,只受重力作用,所以加速度为,方向竖直向下,故B正确,AC错误;
D.对物体A,由于弹簧仍处于伸长状态,故A受到向上的拉力,有
受到向下的重力
所以,方向向上
根据牛顿第二定律,可得加速度,方向向上,故D正确。
故选BD。
11. 有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是( )
A. 如图a,汽车通过拱桥最高点时对桥的压力大于重力
B. 如图b所示是两个圆锥摆A、B,细线悬挂于同一点且两小球处于同一水平面,则A、B小球做匀速圆周运动的周期相等
C. 如图c,同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动,则小球在A位置的角速度不等于在B位置时的角速度
D. 如图d,火车转弯超过规定速度行驶时,内轨和轮缘间会有挤压作用
【答案】BC
【解析】
【详解】A.汽车在拱桥最高点时,合力向下提供向心力
可得桥对汽车的支持力
根据牛顿第三定律,汽车对桥的压力等于支持力,因此压力小于重力,A错误;
B.对圆锥摆小球受力分析,重力和拉力的合力提供向心力
设悬挂点到圆周圆心的竖直高度为,由几何关系得
解得周期
两球处于同一水平面,相同,因此周期相等,B正确;
C.对圆锥筒内小球受力分析,设侧棱与中轴线夹角为,合力提供向心力得
化简得
由图可知A位置圆周半径,因此,C正确;
D.火车转弯时,重力与支持力的合力刚好提供规定速度的向心力。当速度超过规定速度时,所需向心力更大,合力不足,火车会向外偏移挤压外轨,外轨与轮缘间产生挤压作用,D错误。
故选BC。
12. 甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度—时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶。下列说法正确的是( )。
A. 两车在t1时刻也并排行驶 B. 在t1时刻甲车在后,乙车在前
C. 甲车的加速度大小先增大后减小 D. 乙车的加速度大小先减小后增大
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】AB.0~t1时间内
t1~t2时间内
t2时刻两车相遇,但0~t1时间内两者的位移差小于t1~t2时间内两者的位移差,则t1时刻甲在乙的后面,A错误B正确;
CD.由图象的斜率知,甲、乙两车的加速度均先减小后增大,C错误D正确。
故选BD。
13. 如图所示,一位同学玩飞镖游戏,圆盘最上端有一P点,飞镖抛出时与P等高,且距离P点为,当飞镖以初速度垂直盘面瞄准P点抛出的同时,圆盘以经过盘心O点的水平轴在竖直平面内匀速转动,忽略空气阻力,重力加速度为,若飞镖恰好击中P点,则( )
A. 圆盘的半径为10cm B. 圆盘转动的周期可能是0.4s
C. 圆盘转动的角速度最小值为 D. 若飞镖初速度增大1倍,则它将击中圆心O
【答案】AB
【解析】
【详解】A.根据题意可知,飞镖做平抛运动,水平方向上有
解得飞行时间为
竖直方向上有
解得
故A正确;
BC.根据题意,设圆盘转动得周期为,则有
当时,周期最大为
由公式可知,此时角速度最小为
故C错误,B正确;
D.若飞镖初速度增大1倍,由A分析可知,飞行时间为
则下落高度为
即不能将击中圆心O,故D错误
故选AB。
三、实验题(本大题共2个小题,每空2分,共计16分。)
14. 某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹力与形变量的关系”实验。他通过实验得到如图丙所示的弹力大小与弹簧长度的关系图线。
(1)某次在测量弹簧长度时的状态如图乙所示,则此时指针指向的刻度值为__________。
(2)由图丙可知弹簧的原长__________,劲度系数__________。
【答案】(1)14.91##14.90##14.92
(2) ①. 10 ②. 80
【解析】
【小问1详解】
如图乙所示,此时指针指向的刻度值为14.91cm。
【小问2详解】
[1][2]图丙中,横截距表示弹簧的原长,即
弹簧的劲度系数
15. 实验:探究平抛运动的特点
(1)探究平抛运动竖直分运动的特点
a.如图所示,用小锤击打弹性金属片后,A球做________运动;同时B球被释放,做________运动。观察两球的运动轨迹,听它们落地的声音。
b.分别改变小球距地面的高度和小锤击打的力度,即改变A球的初速度,发现两球同时落地,说明平抛运动在竖直方向的分运动为________。
(2)探究平抛运动水平分运动的特点
a.如图所示,安装实验装置,使斜槽M末端________,使固定的背板竖直,并将一张白纸和复写纸固定在背板上,N为水平放置的可上下调节的倾斜挡板。
b.让钢球从斜槽上某一高度滚下,从末端飞出后做平抛运动,使小球的轨迹与背板平行。钢球落到倾斜的挡板N上,挤压复写纸,在白纸上留下印迹。
c.上下调节挡板N,进行多次实验,每次使钢球从斜槽上________(选填“同一”或“不同”)位置由静止滚下,在白纸上记录钢球所经过的多个位置。
d.以斜槽水平末端口处小球球心在白纸上的投影点为坐标原点O,过O点画出竖直的y轴和水平的x轴。
e.取下坐标纸,用平滑的曲线把这些印迹连接起来,得到钢球做平抛运动的轨迹。
f.根据钢球在竖直方向是自由落体运动的特点,在轨迹上取竖直位移为y、4y、9y…的点,即各点之间的时间相等,测量这些点之间的水平位移,确定水平方向分运动特点。
【答案】(1) ①. 平抛 ②. 自由落体 ③. 自由落体运动
(2) ①. 水平 ②. 同一
【解析】
【小问1详解】
[1]击打弹性金属片后,A球获得水平初速度,只受重力作用,做平抛运动。
[2]B球初速度为0、只受重力作用,做自由落体运动。
[3]改变下落高度、A球初速度后,两球始终同时落地,说明平抛运动在竖直方向的分运动和自由落体运动规律一致,因此平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动。
【小问2详解】
[1]为保证小球抛出后初速度水平,斜槽M末端必须水平。
[2]为保证小球每次平抛运动的初速度相同,每次实验需要让钢球从斜槽的同一位置由静止滚下。
四、解答题
16. 如图所示,半径R=0.5m的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO'重合。转台静止不转动时,将一可视为质点的小物块放入陶罐内,小物块恰能静止于陶罐内壁的A点,且A点与陶罐球心O的连线与对称轴OO'的夹角θ=37°。已知sin37°=0.6,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取。
(1)求物块与陶罐内壁之间的动摩擦因数;
(2)当转台绕转轴匀速转动时,若物块在陶罐中的A点与陶罐一起转动且所受的摩擦力恰好为零,求转台转动的角速度。
【答案】(1)0.75
(2)5rad/s
【解析】
【小问1详解】
对物块受力分析如图1所示,由于物块恰好静止,由平衡条件得
,且
解得
【小问2详解】
物块受到的摩擦力恰好为零时,受力分析如图2所示
由圆周运动的条件得
物块做圆周运动的半径
解得
17. 宇航员站在质量分布均匀的某球状星球表面,将一小球以初速度v0向斜面水平抛出,斜面倾角,经t时间小球恰好垂直撞在斜面上。已知该星球的半径为R,万有引力常量为G,球的体积公式为(r为球体半径),忽略该星球的自转。求:
(1)该星球表面的重力加速度g0;
(2)该星球的第一宇宙速度v;
(3)该星球的平均密度ρ。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由几何关系
其中
联立解得该星球表面的重力加速度
【小问2详解】
根据牛顿第二定律得
其中
解得该星球的第一宇宙速度
【小问3详解】
在该星球表面有
该星球的体积为
由密度公式
联立解得该星球的平均密度
18. 如图所示,在水平台的右侧有半径、圆心角的粗糙圆弧轨道固定在地面上,圆弧轨道末端与长木板P上表面平滑对接但不粘连,P静止在水平地面上。质量的小物块从固定水平台右端A点以的初速度水平抛出,运动至B点时恰好沿切线方向进入圆弧轨道,至C点时对圆弧轨道的压力大小为,之后小物块滑上木板P,最终恰好未从木板P上滑下。已知木板P质量,小物块与木板P间的动摩擦因数,木板P与地面间的动摩擦因数,重力加速度,,,忽略空气阻力,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,求:
(1)两点间的竖直高度差;
(2)小物块滑上木板P时,木板P的加速度大小;
(3)求出木板P的长度L以及小滑块从滑上木板P后到停下所发生的位移x。
【答案】(1)1.8m
(2)1m/s2 (3)10m;50m
【解析】
【小问1详解】
题意可知小球平抛初速度,则小球在B点时竖直方向的速度
则两点间的竖直高度差
【小问2详解】
小物块滑上木板P时,对P,由牛顿第二定律有
代入题中数据,解得
【小问3详解】
设小球在C点速度为,由牛顿第二定律有
题意知,代入解得
小物块滑上木板P时,对滑块有
解得滑块加速度
题意知小物块滑上木板P,最终恰好未从木板P上滑下,可知滑块恰好滑到P右端时二者共速,则有
联立解得
则
联立解得
由于,则共速后二者一起做匀减速运动直至速度减为0,共速后,对整体有
解得
则小滑块从滑上木板P后到停下所发生的位移
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