精品解析：山东省泰安第一中学青年路校区2025-2026学年高一上学期1月份诊断性测试物理试题

泰安一中青年路校区高一上学期1月份诊断性测试 物理试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 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。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 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. 如图所示是拖拉机拉着人群在水平冰面上的游戏画面。若人群在经过圆弧弯道的过程中，速度逐渐增大。则此过程中，人群受到的水平作用力符合实际的是（　　） A. B. C. D. 3. 物体以10m/s的速度水平抛出，落地时速度大小为20m/s，不计空气阻力，g取，则物体在空中运动的时间为（　　） A. 1s B. C. D. 3s 4. 如图所示，一人抓着绳子B端在岸上向右以速度v匀速行走，通过轻质绳与定滑轮拉船靠岸，某一时刻绳AO段与水平面夹角为，OB段与水平面夹角为。此时小船的速度为（ ） A. B. C. D. 5. 如图所示，斜面体ABC固定在水平面上，可视为质点的小球从A点正上方的P点水平抛出，恰击中C点，此时速度方向与水平方向的夹角为。已知A、P的高度差为H，B、C的高度差为h，A、B间的距离为L，则的值为（　　） A. B. C. D. 6. 将小球以初速度竖直向上抛出，小球能上升的最大高度为h。如果加上水平恒定风力，小球仍以初速度竖直向上抛出，小球落到与抛出点等高的位置时，水平位移为。已知风对小球的作用力大小恒定，不计其它空气阻力作用，则风力与小球重力之比为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，一辆汽车经过一段起伏路段，M、N分别为该路段的最低点和最高点，其对应圆弧的半径均为R，整个过程汽车速率不变且均未脱离路面。已知汽车质量为m，速率为v，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 汽车通过M点时对路面的压力小于重力 B. 汽车在M点的加速度大于N点的加速度 C. 汽车通过N点时对路面的压力大小为 D. v一定不大于 8. 如图，两物块P、Q用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳相连，开始时P静止在水平桌面上。将一个水平向右的推力F作用在P上后，轻绳的张力变为原来的一半。已知P、Q两物块的质量分别为、，P与桌面间的动摩擦因数，重力加速度。则推力F的大小为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 某质点在xOy平面上运动，时，质点位于y轴上。它在x方向的速度—时间图像如图甲所示，在y方向的位移—时间图像如图乙所示。关于质点在0~2s内的运动，下列说法正确的是（　　） A. 质点做匀变速曲线运动 B. 时，质点的速度为零 C. 质点在第1s内和第2s内的速度变化量大小之比为 D. 时，质点的位置坐标为（7.5m，0） 10. 如图甲所示，倾斜的传送带正以恒定速率沿顺时针方向转动，传送带的倾角为。一物块以初速度从传送带的底端冲上传送带并沿传送带向上运动，其运动的图像如图乙所示，物块到传送带顶端时速度恰好为零，，，取，则以下说法错误的是（　　） A. 时间内物块所受摩擦力沿斜面向下 B. 时间内物块平均速度大小为 C. 物块由顶端返回到底端的过程中所需时间大于 D. 物块由顶端返回到底端的过程中所需时间等于 11. 如图所示，轻绳拉着质量的小球在光滑水平面上做圆周运动，轻绳长，轻绳与竖直方向的夹角，取，，。当小球角速度增大为时（　　） A. 光滑水平面对小球支持力大小为 B. 光滑水平面对小球支持力为零 C. 轻绳拉力的大小为 D. 轻绳拉力的大小为 12. 如图所示，将一截面为直角三角形的斜面体固定在水平地面上，斜面倾角分别为和，右侧斜面光滑，左侧斜面粗糙。物体a、b用跨过定滑轮的轻绳连接置于斜面上，两者均静止。受到微扰后，a沿左侧斜面匀速上滑，滑轮光滑且质量不计，已知a与斜面的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. a、b的质量之比为 B. a、b的质量之比为 C. a、b滑动过程中斜面体对地面的压力大小等于斜面体和a、b的总重力 D. 增大a的质量，a可能沿斜面下滑 三、实验题（本题共16分，13题8分，14题8分） 13. 某实验小组为探究物体质量一定时加速度与力的关系，设计了如图甲所示的实验装置。其中M为小车的质量（小车左端滑轮质量忽略不计），m为砂和砂桶的质量，力传感器可测出轻绳中的拉力大小。 （1）本实验_______（选填“需要”、“不需要”）满足砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M。 （2）某同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带，已知打点计时器使用的是频率为50Hz的交流电，相邻两计数点间还有四个点没有画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为_______（结果保留三位有效数字）。 （3）某同学以力传感器的示数F为横坐标，小车的加速度a为纵坐标，画出如图丙所示的图像是一条不过原点的倾斜直线，则直线未过原点的原因可能为_______。 （4）若求得图线的斜率为k，则小车的质量为_______。（单选，填正确答案标号） A. B. C. D. 14. 某实验小组利用图甲所示装置探究平抛运动的规律。小球从斜槽末端Q点飞出后，被倾斜挡板MN卡住，通过调节挡板高度，可记录小球经过的多个位置，从而绘制出平抛运动的轨迹。 （1）关于本实验，下列说法正确的是______ A. 减小小球与斜槽间的摩擦可减小实验误差 B. 硬板必须保持竖直，且与小球下落平面平行 C. 上下移动挡板MN时，挡板高度必须等间距变化 D. 实验过程中白纸未移动，但不小心移动了复写纸，则需要重新做实验 （2）如图乙所示为正确操作后得到的部分运动轨迹，以水平方向为x轴，竖直方向为y轴建立直角坐标系。在描出的轨迹上取A、B、C三点，测得A、B和B、C的水平间距均为，竖直间距分别为、，g取。则A点______（选填“是”或者“不是”）抛出点，小球做平抛运动的初速度______m/s，从抛出到B点的运动时间为______s。（结果均保留2位有效数字） 四、计算题（本题夹44分，15题8分，16题9分，17题12分，18题15分）要求写出必要的文字说明，原理公式，解答过程。只有结果不得分。 15. 如图所示，轻杆长，在杆两端分别固定质量均为m的球A和B（均可视为质点），光滑水平转轴穿过杆上距球A为L处的O点，现让杆和球在竖直平面内转动，且球A运动到最高点时，杆对球A恰好无作用力。忽略空气阻力，重力加速度为g，求球A在最高点时； （1）球A速度的大小； （2）轻杆对球B的作用力的大小和方向。 16. 如图所示为固定斜面，倾角为，小球从A点以初速度水平抛出，恰好落到斜面上的B点，不计空气阻力，重力加速度为g。 （1）求A、B间的距离及小球在空中飞行的时间； （2）从抛出开始，经过多长时间小球与斜面间的距离最大？最大距离H为多少？ 17. 如图所示，木板B置于水平面上，O点是其上表面的中点，O点右侧上表面光滑，左侧粗糙。可视为质点的物块A位于B的最右端，A、B均处于静止状态。时刻对B施加水平向右的拉力F。已知A的质量，B的质量，A与B上表面O点左侧的动摩擦因数，B与地面间的动摩擦因数，B的长度，拉力，重力加速度大小取。求： （1）A到达O点的时间； （2）A到达O点时，B的速度大小； （3）试通过计算分析A能否滑离B。若能滑离，求出滑离时A的速度大小；若不能，求出A相对于B运动的位移大小。 18. 传送带在生产生活中广泛应用。如图所示，一水平传送带长，以的速度运行。水平传送带的右端与一光滑斜面平滑连接，斜面倾角。一物块由静止轻放到传送带左端，物块在传送带上先做匀加速运动，后做匀速直线运动，然后冲上光滑斜面。已知物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度取。求： （1）物块从传送带左端第一次到达传送带右端所用时间； （2）物块沿斜面上滑的最大位移的大小； （3）从物块轻放到传送带左端开始计时，通过计算说明时物块所处的位置。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 泰安一中青年路校区高一上学期1月份诊断性测试 物理试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 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。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 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. 如图所示是拖拉机拉着人群在水平冰面上的游戏画面。若人群在经过圆弧弯道的过程中，速度逐渐增大。则此过程中，人群受到的水平作用力符合实际的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】人群受到的摩擦阻力与运动方向（切线方向）相反，人群做曲线运动，合力（图中与的合力）方向位于轨迹的凹侧，由于速度逐渐增大，所以合力的方向与速度方向的夹角应小于。 故选D。 3. 物体以10m/s的速度水平抛出，落地时速度大小为20m/s，不计空气阻力，g取，则物体在空中运动的时间为（　　） A. 1s B. C. D. 3s 【答案】B 【解析】 【详解】水平方向速度恒为 竖直方向初速度为，加速度为 落地时合速度 可得 竖直分速度 代入和 得 故选B。 4. 如图所示，一人抓着绳子B端在岸上向右以速度v匀速行走，通过轻质绳与定滑轮拉船靠岸，某一时刻绳AO段与水平面夹角为，OB段与水平面夹角为。此时小船的速度为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】将人的速度分解为沿绳子方向和垂直绳子方向，将小船的速度分解为沿绳子方向和垂直绳子方向，且人的速度沿绳子方向速度与小船的速度沿绳子方向速度相等，则有 解得此时小船的速度为 故选B。 5. 如图所示，斜面体ABC固定在水平面上，可视为质点的小球从A点正上方的P点水平抛出，恰击中C点，此时速度方向与水平方向的夹角为。已知A、P的高度差为H，B、C的高度差为h，A、B间的距离为L，则的值为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据平抛运动规律有， 竖直方向有 则 联立解得 故选A。 6. 将小球以初速度竖直向上抛出，小球能上升的最大高度为h。如果加上水平恒定风力，小球仍以初速度竖直向上抛出，小球落到与抛出点等高的位置时，水平位移为。已知风对小球的作用力大小恒定，不计其它空气阻力作用，则风力与小球重力之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题可知，小球在空中运动的时间为 小球在水平方向做匀加速直线运动，则有 解得小球水平方向的加速度为 在竖直方向上，则有 联立解得 由牛顿第二定律可知，风力与小球重力之比为 故选A。 7. 如图所示，一辆汽车经过一段起伏路段，M、N分别为该路段的最低点和最高点，其对应圆弧的半径均为R，整个过程汽车速率不变且均未脱离路面。已知汽车质量为m，速率为v，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 汽车通过M点时对路面的压力小于重力 B. 汽车在M点的加速度大于N点的加速度 C. 汽车通过N点时对路面的压力大小为 D. v一定不大于 【答案】D 【解析】 【详解】A．汽车通过M点时，加速度向上，则支持力大于重力，根据牛顿第三定律可知压力大于重力，故A错误； B．汽车的速率不变，向心加速度为，汽车在M点的加速度等于N点的加速度，故B错误； C．汽车通过N点时，根据牛顿第二定律有 解得 根据牛顿第三定律可知，汽车通过N点时对路面的压力大小为，故C错误； D．由于整个过程汽车速率不变且均未脱离路面，在最高点时有 解得，故D正确； 故选D。 8. 如图，两物块P、Q用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳相连，开始时P静止在水平桌面上。将一个水平向右的推力F作用在P上后，轻绳的张力变为原来的一半。已知P、Q两物块的质量分别为、，P与桌面间的动摩擦因数，重力加速度。则推力F的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】P静止在水平桌面上时，由平衡条件有 推力F作用在P上后，轻绳的张力变为原来的一半，即 故Q物体加速下降，有 可得 而P物体将有相同的加速度向右加速而受滑动摩擦力，对P由牛顿第二定律 解得 故选A。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 某质点在xOy平面上运动，时，质点位于y轴上。它在x方向的速度—时间图像如图甲所示，在y方向的位移—时间图像如图乙所示。关于质点在0~2s内的运动，下列说法正确的是（　　） A. 质点做匀变速曲线运动 B. 时，质点的速度为零 C. 质点在第1s内和第2s内的速度变化量大小之比为 D. 时，质点的位置坐标为（7.5m，0） 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由图甲可知，质点在0~2s内在x方向先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，加速度发生变化；在y方向做匀速直线运动，由于加速度发生变化，所以质点不是做匀变速曲线运动，故A错误； B．由图甲可知，时，质点沿x方向的速度为0，沿y方向的速度为 可知时，质点的速度为，故B错误； C．由图甲可知，质点在第1s内的加速度为 质点在第2s内的加速度为 根据可知，质点在第1s内和第2s内的速度变化量大小之比为，故C正确； D．根图甲可知内，质点在x方向的位移大小为 由于时，质点位于y轴上，结合图乙可知，时，质点的位置坐标为（7.5m，0），故D正确。 故选CD。 10. 如图甲所示，倾斜的传送带正以恒定速率沿顺时针方向转动，传送带的倾角为。一物块以初速度从传送带的底端冲上传送带并沿传送带向上运动，其运动的图像如图乙所示，物块到传送带顶端时速度恰好为零，，，取，则以下说法错误的是（　　） A. 时间内物块所受摩擦力沿斜面向下 B. 时间内物块平均速度大小为 C. 物块由顶端返回到底端的过程中所需时间大于 D. 物块由顶端返回到底端的过程中所需时间等于 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．由题图乙可知，在内物块的速度大于传送带的速度，物块所受摩擦力的方向沿传送带向下，物块的速度小于传送带的速度，物块所受摩擦力的方向沿传送带向上，故A错误，符合题意； B．物块运动的位移大小等于图线与坐标轴所围图形的面积大小，为 物块平均速度大小为，故B错误，符合题意； CD．物块下滑加速度与1~3s时间内物块加速度相同，由图像可得，其下滑时加速度的大小为 根据匀变速直线运动规律 解得下滑到底端的时间为，故C正确，不符合题意，D错误，符合题意。 故选ABD。 11. 如图所示，轻绳拉着质量的小球在光滑水平面上做圆周运动，轻绳长，轻绳与竖直方向的夹角，取，，。当小球角速度增大为时（　　） A. 光滑水平面对小球支持力大小为 B. 光滑水平面对小球支持力为零 C. 轻绳拉力的大小为 D. 轻绳拉力的大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．设光滑水平面对小球支持力为零时的角速度为，水平方向有 竖直方向，有 联立解得 因为，可知小球已脱离水平面，可知光滑水平面对小球支持力为零，故A错误，B正确。 CD．设此时轻绳与竖直方向的夹角为，有 解得轻绳拉力的大小为，故C错误，D正确。 故选BD。 12. 如图所示，将一截面为直角三角形的斜面体固定在水平地面上，斜面倾角分别为和，右侧斜面光滑，左侧斜面粗糙。物体a、b用跨过定滑轮的轻绳连接置于斜面上，两者均静止。受到微扰后，a沿左侧斜面匀速上滑，滑轮光滑且质量不计，已知a与斜面的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. a、b的质量之比为 B. a、b的质量之比为 C. a、b滑动过程中斜面体对地面的压力大小等于斜面体和a、b的总重力 D. 增大a的质量，a可能沿斜面下滑 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．设绳子拉力为，对，根据平衡条件 对根据平衡条件 联立可得 故B正确，A错误； C．对斜面体、、整体根据平衡条件可知a、b滑动过程中斜面体对地面的压力大小等于斜面体和a、b的总重力，故C正确； D．由于恒成立，所以增大a的质量，a不可能沿斜面下滑，故D错误。 故选BC。 三、实验题（本题共16分，13题8分，14题8分） 13. 某实验小组为探究物体质量一定时加速度与力的关系，设计了如图甲所示的实验装置。其中M为小车的质量（小车左端滑轮质量忽略不计），m为砂和砂桶的质量，力传感器可测出轻绳中的拉力大小。 （1）本实验_______（选填“需要”、“不需要”）满足砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M。 （2）某同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带，已知打点计时器使用的是频率为50Hz的交流电，相邻两计数点间还有四个点没有画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为_______（结果保留三位有效数字）。 （3）某同学以力传感器的示数F为横坐标，小车的加速度a为纵坐标，画出如图丙所示的图像是一条不过原点的倾斜直线，则直线未过原点的原因可能为_______。 （4）若求得图线的斜率为k，则小车的质量为_______。（单选，填正确答案标号） A. B. C. D. 【答案】（1）不需要 （2）0.200（0.198##0.199##0.201##0.202） （3）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够（未进行阻力补偿或者阻力补偿不够也可以） （4）D 【解析】 【小问1详解】 由于实验中使用了力传感器，可以直接测量小车受到拉力的大小，因此不需要满足砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M。 【小问2详解】 由题可知，相邻计数点之间的时间间隔为 根据逐差法可得小车的加速度 【小问3详解】 由于图像有横截距，说明实验时没有平衡摩擦力或平衡摩擦力过小。 【小问4详解】 由牛顿第二定律可得 解得 故在图像中，其斜率为 解得 故选D。 14. 某实验小组利用图甲所示装置探究平抛运动的规律。小球从斜槽末端Q点飞出后，被倾斜挡板MN卡住，通过调节挡板高度，可记录小球经过的多个位置，从而绘制出平抛运动的轨迹。 （1）关于本实验，下列说法正确的是______ A. 减小小球与斜槽间的摩擦可减小实验误差 B. 硬板必须保持竖直，且与小球下落平面平行 C. 上下移动挡板MN时，挡板高度必须等间距变化 D. 实验过程中白纸未移动，但不小心移动了复写纸，则需要重新做实验 （2）如图乙所示为正确操作后得到的部分运动轨迹，以水平方向为x轴，竖直方向为y轴建立直角坐标系。在描出的轨迹上取A、B、C三点，测得A、B和B、C的水平间距均为，竖直间距分别为、，g取。则A点______（选填“是”或者“不是”）抛出点，小球做平抛运动的初速度______m/s，从抛出到B点的运动时间为______s。（结果均保留2位有效数字） 【答案】（1）B （2） ①. 不是 ②. 0.70 ③. 0.11 【解析】 【小问1详解】 A．实验过程中不需要减小小球与斜槽间的摩擦，且不能减小实验误差，故A错误； B．硬板必须保持竖直，且与小球下落平面平行，减小实验误差，故B正确； C．上下移动挡板MN时，挡板高度不需要等间距变化，故C错误； D．实验过程中白纸未移动，但不小心移动了复写纸，对实验结果无影响，不需要重新做实验，故D错误。 故选B。 【小问2详解】 [1] A、B和C的时间间隔相等，若A点是抛出点，则竖直方向是自由落体运动，竖直间距满足，与实验数据不符，则A点不是抛出点。 [2]由，得时间间隔 则初速度 [3]，则代入数据，解得，从抛出到B点的运动时间为 四、计算题（本题夹44分，15题8分，16题9分，17题12分，18题15分）要求写出必要的文字说明，原理公式，解答过程。只有结果不得分。 15. 如图所示，轻杆长，在杆两端分别固定质量均为m的球A和B（均可视为质点），光滑水平转轴穿过杆上距球A为L处的O点，现让杆和球在竖直平面内转动，且球A运动到最高点时，杆对球A恰好无作用力。忽略空气阻力，重力加速度为g，求球A在最高点时； （1）球A速度的大小； （2）轻杆对球B的作用力的大小和方向。 【答案】（1） （2），方向沿杆竖直向上 【解析】 【小问1详解】 由于球A运动到最高点时，杆对球A恰好无作用力，由牛顿第二定律可得 解得 【小问2详解】 由于A、B两球的角速度相等，则球B的速度大小 球B在最低点时，由牛顿第二定律可得 解得 方向：沿杆竖直向上。 16. 如图所示为固定斜面，倾角为，小球从A点以初速度水平抛出，恰好落到斜面上的B点，不计空气阻力，重力加速度为g。 （1）求A、B间的距离及小球在空中飞行的时间； （2）从抛出开始，经过多长时间小球与斜面间的距离最大？最大距离H为多少？ 【答案】（1）， （2）， 【解析】 【小问1详解】 设飞行时间为，则水平方向的位移为 竖直方向的位移为 解得运动时间 A、B间的距离 【小问2详解】 把初速度和重力加速度g都分解成沿斜面和垂直斜面的两个分量，有， 垂直斜面方向上，小球做的是以为初速度，为加速度的“竖直上抛”运动。小球到达离斜面最远处时，速度，由 可得 与斜面间的最大距离 解得 17. 如图所示，木板B置于水平面上，O点是其上表面的中点，O点右侧上表面光滑，左侧粗糙。可视为质点的物块A位于B的最右端，A、B均处于静止状态。时刻对B施加水平向右的拉力F。已知A的质量，B的质量，A与B上表面O点左侧的动摩擦因数，B与地面间的动摩擦因数，B的长度，拉力，重力加速度大小取。求： （1）A到达O点的时间； （2）A到达O点时，B的速度大小； （3）试通过计算分析A能否滑离B。若能滑离，求出滑离时A的速度大小；若不能，求出A相对于B运动的位移大小。 【答案】（1） （2） （3）不能， 【解析】 【小问1详解】 A位于O点右侧时，O点右侧上表面光滑，A静止，B向右做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有 解得 根据位移公式有 解得 【小问2详解】 根据速度公式有 结合上述解得 【小问3详解】 A位于O点左侧时，根据牛顿第二定律有 解得 由于 可知B做匀速直线运动，若B足够长，经时间后A、B共速，则有 解得 共速后，对整体有 可得，可知以后二者共同向右做加速运动。根据位移公式有， 由于 可知A不能滑离B，则有 解得A相对于B运动的位移大小 18. 传送带在生产生活中广泛应用。如图所示，一水平传送带长，以的速度运行。水平传送带的右端与一光滑斜面平滑连接，斜面倾角。一物块由静止轻放到传送带左端，物块在传送带上先做匀加速运动，后做匀速直线运动，然后冲上光滑斜面。已知物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度取。求： （1）物块从传送带左端第一次到达传送带右端所用时间； （2）物块沿斜面上滑的最大位移的大小； （3）从物块轻放到传送带左端开始计时，通过计算说明时物块所处的位置。 【答案】（1）；（2）；（3）物块在斜面上距离斜面底端2.5m处 【解析】 【详解】（1）物块在传送带上的匀加速运动过程，根据牛顿第二定律有 解得 物块在传送带上的匀加速运动过程中，由运动学公式有 解得 运动的距离为 物块在传送带上匀速运动的时间为 物块从传送带左端第一次到达传送带右端所用时间 （2）物块沿斜面上升过程，根据牛顿第二定律有 解得 对物块沿斜面上升过程，由运动学公式有 解得物块沿斜面上滑的最大位移的大小为 （3）设物块从斜面底端上滑到最大位移处所需时间为，由运动学公式有 解得 设物块第一次沿斜面下滑过程所需时间为，则有 解得 物块沿斜面下滑至斜面底端时的速度为 物块沿水平传送带向左减速运动，速度减为零所需时间为 物块在传送带上的往返运动具有对称性，物块沿水平传送带第二次向右加速运动，到达斜面底端所需时间为 物块第二次沿斜面上滑到最大位移处所需时间为 则有 即10s时，物块刚好第二次上滑到最大位移处，物块在斜面上距离斜面底端2.5m处。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $