内容正文:
郑州外国语学校2025—2026学年高一下期期中试卷
物理
75分钟 100分
一、选择题(本题共10小题,1-6为单项选择题,7-10为多项选择题,共48分。单项选择题只有一项符合题目要求,选对的得4分,选错得0分;多项选择题有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1. “套圈圈”是游乐园常见的游戏项目,示意图如图所示。游戏者将相同套环a、b分两次从同一位置水平抛出,分别套中可视为质点的Ⅰ、Ⅱ号物品。套环在运动过程中不转动且环面始终保持水平,不计空气阻力。与套环b相比,套环a( )
A. 初速度小 B. 加速度小 C. 运动时间长 D. 速度变化量大
【答案】A
【解析】
【详解】
BCD.两个套环都只受重力,从同一位置水平抛出,做平抛运动,加速度均为,由竖直方向自由落体公式
可得运动时间
因此两者运动时间相同,所以速度变化量
可知两者速度变化量大小相等,BCD错误;
A.水平方向为匀速直线运动,根据
可知的初速度更小,A正确。
故选A。
2. 如图所示,将一小球置于光滑玻璃漏斗内,给小球一个初速度,使其能沿光滑漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是( )
A. 小球受到重力、支持力和向心力
B. 小球的向心力由重力和支持力的合力提供
C. 小球的向心力由重力提供
D. 小球重力和支持力的合力方向沿漏斗壁向下
【答案】B
【解析】
【详解】A.小球实际受到重力、漏斗壁的支持力,向心力是根据力的作用效果命名的效果力,并非小球实际受到的力,故A错误;
B.小球在水平面内做匀速圆周运动,竖直方向合力为零,水平方向由重力和支持力的合力提供向心力,由牛顿第二定律得,该合力充当向心力,故B正确;
C.重力方向竖直向下,无法提供水平方向的向心力,向心力由重力和支持力的合力提供,故C错误;
D.匀速圆周运动的向心力沿水平方向指向圆周运动的圆心,因此重力和支持力的合力方向沿水平方向,并非沿漏斗壁向下,故D错误。
故选B。
3. 如图所示为“嫦娥七号”发射后经多次变轨进入地月转移轨道,最终被月球引力捕获。其中轨道I、Ⅱ在近地点M点相切,N为轨道I的远地点。则“嫦娥七号”( )
A. 发射速度必须大于第三宇宙速度
B. 沿着轨道I通过M点的速率大于沿着轨道Ⅱ通过M点的速率
C. 在M点时应向后喷气才能进入地月转移轨道
D. 位于轨道I和Ⅱ时,在相同的时间内与地球的连线扫过的面积相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.第三宇宙速度是脱离太阳系的最小发射速度(约 16.7 km/s)。嫦娥七号只是前往月球,仍在太阳引力范围内,发射速度小于第三宇宙速度。A错误;
B.轨道I是低轨道椭圆,轨道Ⅱ是更高轨道的椭圆,两者在近地点M点相切。从轨道I变轨到轨道Ⅱ,需要在M点加速,做离心运动才能进入更高轨道,因此嫦娥七号沿着轨道I通过M点的速率小于沿着轨道Ⅱ通过M点的速率。B错误;
C.进入地月转移轨道,需要在M点加速,即向后喷气,做离心运动。C正确;
D.开普勒第二定律的适用条件是同一轨道、同一中心天体。轨道I和Ⅱ是两个不同的轨道,因此在相同时间内与地球连线扫过的面积不相等。D错误。
故选C。
4. 牛顿设想:“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律,即都与距离的平方成反比,与两物体质量乘积成正比。已知月地距离约为地球半径的倍,地球半径约为月球半径的倍,根据牛顿的上述猜想和牛顿运动定律可以推知( )
A. 地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的
B. 如果苹果在离地心的轨道上绕地球做匀速圆周运动,则苹果的向心加速度大于月球绕地球运动的向心加速度
C. 月球表面的重力加速度约为地球表面的
D. 月球绕地球转动的向心加速度约为地球表面重力加速度的
【答案】D
【解析】
【详解】A.地球对月球的引力为
地球对地面附近苹果的引力为
由于和的质量关系未知,无法确定二者引力的比值为,故A错误;
B.绕地球做匀速圆周运动的物体,向心加速度由万有引力提供,满足
苹果和月球的轨道半径均为,因此二者向心加速度大小相等,故B错误;
C.星球表面的重力加速度满足
题目仅给出地球半径和月球半径的比值,未给出地球和月球的质量关系,无法推导月球表面与地球表面重力加速度的比值,故C错误;
D.月球绕地球公转的向心加速度
地球表面重力加速度
联立可得
故D正确。
故选D。
5. 人类一直对浩瀚的宇宙充满兴趣,假设人类对一颗类地行星进行探索,测得该行星的半径为,用同一测力计测得质量为的钩码在“赤道”和“北极”的重力大小分别为和;该行星可视为均质球体,已知万有引力常量为。则下列说法正确的是( )
A. 该行星的自转周期为
B. 该行星的质量为
C.
D. 该行星的第一宇宙速度为
【答案】A
【解析】
【详解】A.在北极处,由万有引力定律得
在赤道处,由万有引力定律和向心力公式得
联立两式得
解得自转周期,故A正确;
B.在北极处,由万有引力定律得
解得行星质量,故B错误;
C.赤道上物体随行星自转,万有引力一部分提供向心力,剩余部分表现为重力,北极处万有引力全部表现为重力,因此,故C错误;
D.第一宇宙速度为近地卫星的环绕速度,由万有引力提供向心力,万有引力等于北极处重力,即
解得,故D错误。
故选A。
6. A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,,,,,当A追上B并发生碰撞后,A、B两球速度的可能值是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】C
【解析】
【详解】A.取碰撞前A的速度为正方向,碰撞前A、B的合动量为
碰撞后A、B的合动量为
不满足动量守恒条件,故A错误;
B.碰撞后A、B的合动量为
碰撞前A、B的动能和为
碰撞后A、B的动能和为
,,故B错误;
C.碰撞后A、B的合动量为
碰撞后A、B的动能和为
,,故C正确;
D.碰撞后A、B的合动量为
碰撞后A、B的动能和为
,,故D错误。
故选C。
7. 如图所示,质量为m=0.5kg的小球,用长为l=1m的轻绳悬挂于O点的正下方P点。小球在水平向右拉力的作用下,在竖直平面内从P点缓慢地移动到Q点,Q点轻绳与竖直方向夹角为,不计空气阻力,g取10m/s2。下列说法正确的是( )
A. 在此过程中水平拉力的最大值为10N
B. 在此过程中重力对小球做功为2.5J
C. 在此过程中水平拉力对小球做功为2.5J
D. 若小球运动到Q点时撤去水平拉力,小球开始下摆,小球回到P点时,重力的瞬时功率为零
【答案】CD
【解析】
【详解】A.动态平衡,对小球受力分析水平拉力为,时水平拉力最大,最大值为,故A错误;
B.此过程中重力对小球做功为,故B错误;
C.动能定理,可知,故C正确;
D.小球回到P点时,重力和速度方向垂直,重力的瞬时功率为零,故D正确。
故选CD 。
8. 如图所示,质量不计的直角形支架两端分别连接质量为2m和m的小球A和B(均视为质点),两直角边长度分别为2l和l。支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动。开始时OA边处于水平位置,设此水平位置势能为零,由静止释放,重力加速度为g,不计空气阻力,则下列说法中正确的是( )
A. 运动中小球A和B的速度大小之比为2:1
B. 小球A下摆过程中,小球A减少的重力势能等于小球B增加的机械能
C. 小球A由静止下摆至最低点的过程,小球B的速度大小为
D. B球相对于初始位置上升的最大高度为l
【答案】AC
【解析】
【详解】A.两球运动时角速度相等,根据
可知,故A正确;
B.系统机械能守恒,小球A减少的重力势能应等于小球B增加的机械能与小球A增加的动能之和,故B错误;
C.小球A从静止释放转动到最低点过程,对系统,根据机械能守恒可得
其中
解得,,故C正确;
D.当两球速度为零时,B球上升高度最大,以初始OA所在平面为零势面,假设当B球上升高度为时速度为0,则系统重力势能
初状态系统机械能
可知此时B的速度不为0,未达到最大高度,故D错误。
故选AC。
9. 如图甲,通过轻弹簧连接的滑块P、Q静止放置在光滑的水平面上t=0时,用水平向右的恒力F作用在滑块P上1s后撤去外力,0~1s内,滑块P、Q的加速度a随时间t变化的图像如图乙所示。已知滑块P的质量为1.2kg,弹簧始终处于弹性限度内,下列说法正确的是( )
A. 恒力F的大小为1.2N
B. 滑块Q的质量为0.8kg
C. t=1s时,弹簧的伸长量最大
D. 弹簧的伸长量最大时,滑块P、Q的速度大小均为0.6m/s
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.时刻,弹簧弹力为零,对滑块,由牛顿第二定律得
代入,解得,故A正确;
B.时,对滑块,由牛顿第二定律得
对滑块,由牛顿第二定律得
联立得
代入,,
解得,故B正确;
C.弹簧伸长量最大的条件是滑块、速度相等。后撤去恒力,滑块的加速度会小于滑块的加速度,速度增加得更快,二者需经过一段时间后速度才相等,因此时弹簧伸长量未达到最大,故C错误;
D.内,对、系统,由动量定理得
撤去后系统合外力为零,动量守恒。弹簧伸长量最大时,由动量守恒定律得
代入数据解得,故D正确。
故选ABD。
10. 一项新型娱乐项目“娱乐风洞”,是在一个特定的空间内通过风机制造的气流把人“吹”起来,使人产生在天空翱翔的感觉。其简化模型如图所示,一质量为m的游客恰好静止在直径为d的圆柱形竖直风洞内,已知气流密度为ρ,游客受风面积(游客在垂直风力方向的投影面积)为S,风洞内气流竖直向上“吹”出且速度恒定,重力加速度为g。假设气流吹到人身上后速度变为零,则下列说法正确的是( )
A. 气流速度大小为
B. 单位时间内流过风洞内横截面的气体体积为
C. 若风速变为原来的,游客开始运动时的加速度大小为
D. 若风速变为原来的,游客开始运动时的加速度大小为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.根据题意可知,对Δt时间内吹向游客的气体,设气体质量为Δm,根据动量定理可得FΔt=Δmv
由于游客处于静止状态,根据受力分析,游客受力平衡,F=mg
另外Δm=ρvΔtS
联立可得,故A正确;
B.单位时间内流过风洞某横截面的气体体积为,故B错误;
CD.若风速变为原来的,则根据动量定理可得
其中,
可得
由牛顿第二定律
可得游客开始运动时的加速度大小为,C错误,D正确。
故选AD。
二、实验题(本题共8个空,每空2分,共16分)
11. 如下图所示是用落体法验证机械能守恒定律的实验装置示意图。现有的器材为:带铁夹的铁架台、电火花打点计时器、纸带、带铁夹的重物、天平。回答下列问题:
(1)为完成此实验,除了以上的器材,还需要的器材有下面的哪些?( )
A. 毫米刻度尺 B. 秒表
C. 220V的交流电源 D. 0~12V的直流电源
(2)下列说法正确的是( )
A. 实验时一定要称出重锤的质量
B. 为了完成此实验,需要查出当地的重力加速度
C. 可以利用或求出某计时点的瞬时速度
(3)在实验中打点计时器所接交流电频率为50 Hz,当地重力加速度,实验选用的重物质量,打点计时器连续打下的点、、到打下的第一个点的距离如下图所示。则打点计时器打下B点时重物的速度________m/s,从打下点至B点的过程中,重物重力势能的减少量为________J(计算结果均保留3位有效数字)。
【答案】(1)AC (2)B
(3) ①. 2.24 ②. 2.55
【解析】
【小问1详解】
A.毫米刻度尺:实验需要测量纸带上点迹间的距离,用于计算重物下落高度与瞬时速度,因此需要毫米刻度尺,故A正确;
B.秒表:电火花打点计时器依靠交流电的周期计时,无需秒表测量时间,故B错误;
C.的交流电源:电火花打点计时器的工作电源为交流电源,故C正确;
D.~的直流电源:打点计时器必须使用交流电源,直流电源无法使其工作,故D正确。
故选AC。
【小问2详解】
A.验证机械能守恒的表达式为,等式两侧质量可约去,无需测量重锤质量,故A错误;
B.计算重力势能减少量时,需要代入当地重力加速度的数值,因此需要查出当地重力加速度,故B正确;
C.,是自由落体运动的推导公式,以机械能守恒为前提,若用其计算瞬时速度会造成循环论证,瞬时速度应利用匀变速直线运动推论求解,故C错误。
故选B。
【小问3详解】
[1]由匀变速直线运动推论:某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,得。
交流电频率,打点周期,
代入得
[2]由重力势能变化公式,
代入得。
12. 利用如图所示装置探究碰撞规律:水平气垫导轨上有两滑块(A右侧带弹簧片,左侧连纸带;B左侧带弹簧片,上方固定遮光片),打点计时器所用交流电频率,遮光片通过光电门的时间为。滑块A以一定速度沿气垫导轨向右运动与静止的滑块B发生碰撞。
实验数据:滑块A质量,遮光片宽度;碰撞前、后纸带相邻点间距分别为,碰后B上方遮光片通过光电门的时间。
回答下列问题:
(1)碰撞前滑块A的速度大小为________,碰撞后滑块B的速度大小为________;
(2)如果碰撞过程中动量守恒,滑块B的质量为________,该碰撞类型为________(填“弹性碰撞”“非弹性碰撞”或“完全非弹性碰撞”)。
【答案】(1) ①. 2.40 ②. 2.00
(2) ①. 0.24 ②. 非弹性碰撞
【解析】
【详解】(1)[1][2]打点周期
碰撞前滑块A的速度
碰撞后滑块B的速度
碰后A的速度
(2)[1][2]根据动量守恒定律
代入数据得,碰撞前系统动能
碰撞后系统动能
因且碰撞后两滑块速度不相等,故为非弹性碰撞。
三、解答题(共3题,共36分)
13. 宇航员在地球表面离地面高度h处将小球由静止自由释放,经t时间小球恰好落到地面。现宇航员站在某质量分布均匀的星球表面,同样在离该星球表面高度h处将小球由静止自由释放,小球经(t和未知)的时间也落在星球表面上。已知该星球的半径为R,地球表面重力加速度为g,引力常量为G。求:
(1)该星球表面的重力加速度;
(2)该星球的密度。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据自由落体运动位移公式,地球表面
星球表面
已知
联立得
化简得
【小问2详解】
星球表面物体重力等于万有引力,即
整理得星球质量
星球体积,密度
代入得
将代入化简得
14. 如图所示,有一倾斜放置的长度的传送带,与水平面的夹角,传送带一直保持匀速运动,速度。现将一质量的行李箱轻轻放在传送带底端,行李箱被传送带运送到顶端,已知行李箱与传送带间的动摩擦因数。已知,,,求此过程中:
(1)行李箱从底端运送到顶端所需的时间;
(2)由于传送该行李箱,电动机多消耗的电能。
【答案】(1)6.25s
(2)770J
【解析】
【小问1详解】
加速阶段对行李箱受力分析,由牛顿第二定律可得
解得
设加速时间为,位移为,有
解得
匀速阶段有
解得
则
【小问2详解】
摩擦生热
其中
由能量守恒定律可得:
15. 如图所示,竖直面内足够长的倾角为的倾斜轨道与水平轨道AB通过一小段光滑圆弧平滑连接,质量为的物块甲静止于水平轨道的最左端的A点。质量为的物块乙以水平向左的速度与物块甲发生碰撞(碰撞时间极短),碰后物块乙以的速率反弹。已知物块甲、乙与轨道间的动摩擦因数均为,两物块均可视为质点,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计空气阻力,重力加速度的大小,,。求
(1)物块乙碰后运动的位移大小x;
(2)物块甲碰后沿倾斜轨道运动到最高点的时间t;
(3)物块甲运动的全过程中与轨道因摩擦而产生的热量Q。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
碰后对物块乙列动能定理
解得
【小问2详解】
设碰后甲的速度为,物块甲在斜面上运动的加速度为a。由动量守恒得
牛顿第二定律得
运动学公式得
解得
【小问3详解】
甲在倾斜轨道上运动时,因,物块甲会滑下来。
上滑距离
牛顿第二定律得
甲返回轨道AB的速度设为,由运动学公式可得
解得
甲返回轨道AB的速度小于碰后乙的速度,因此不会发生再次碰撞,物块甲最终停在轨道AB上,根据能量守恒
解得
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郑州外国语学校2025—2026学年高一下期期中试卷
物理
75分钟 100分
一、选择题(本题共10小题,1-6为单项选择题,7-10为多项选择题,共48分。单项选择题只有一项符合题目要求,选对的得4分,选错得0分;多项选择题有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1. “套圈圈”是游乐园常见的游戏项目,示意图如图所示。游戏者将相同套环a、b分两次从同一位置水平抛出,分别套中可视为质点的Ⅰ、Ⅱ号物品。套环在运动过程中不转动且环面始终保持水平,不计空气阻力。与套环b相比,套环a( )
A. 初速度小 B. 加速度小 C. 运动时间长 D. 速度变化量大
2. 如图所示,将一小球置于光滑玻璃漏斗内,给小球一个初速度,使其能沿光滑漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是( )
A. 小球受到重力、支持力和向心力
B. 小球的向心力由重力和支持力的合力提供
C. 小球的向心力由重力提供
D. 小球重力和支持力的合力方向沿漏斗壁向下
3. 如图所示为“嫦娥七号”发射后经多次变轨进入地月转移轨道,最终被月球引力捕获。其中轨道I、Ⅱ在近地点M点相切,N为轨道I的远地点。则“嫦娥七号”( )
A. 发射速度必须大于第三宇宙速度
B. 沿着轨道I通过M点的速率大于沿着轨道Ⅱ通过M点的速率
C. 在M点时应向后喷气才能进入地月转移轨道
D. 位于轨道I和Ⅱ时,在相同的时间内与地球的连线扫过的面积相等
4. 牛顿设想:“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律,即都与距离的平方成反比,与两物体质量乘积成正比。已知月地距离约为地球半径的倍,地球半径约为月球半径的倍,根据牛顿的上述猜想和牛顿运动定律可以推知( )
A. 地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的
B. 如果苹果在离地心的轨道上绕地球做匀速圆周运动,则苹果的向心加速度大于月球绕地球运动的向心加速度
C. 月球表面的重力加速度约为地球表面的
D. 月球绕地球转动的向心加速度约为地球表面重力加速度的
5. 人类一直对浩瀚的宇宙充满兴趣,假设人类对一颗类地行星进行探索,测得该行星的半径为,用同一测力计测得质量为的钩码在“赤道”和“北极”的重力大小分别为和;该行星可视为均质球体,已知万有引力常量为。则下列说法正确的是( )
A. 该行星的自转周期为
B. 该行星的质量为
C.
D. 该行星的第一宇宙速度为
6. A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,,,,,当A追上B并发生碰撞后,A、B两球速度的可能值是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
7. 如图所示,质量为m=0.5kg的小球,用长为l=1m的轻绳悬挂于O点的正下方P点。小球在水平向右拉力的作用下,在竖直平面内从P点缓慢地移动到Q点,Q点轻绳与竖直方向夹角为,不计空气阻力,g取10m/s2。下列说法正确的是( )
A. 在此过程中水平拉力的最大值为10N
B. 在此过程中重力对小球做功为2.5J
C. 在此过程中水平拉力对小球做功为2.5J
D. 若小球运动到Q点时撤去水平拉力,小球开始下摆,小球回到P点时,重力的瞬时功率为零
8. 如图所示,质量不计的直角形支架两端分别连接质量为2m和m的小球A和B(均视为质点),两直角边长度分别为2l和l。支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动。开始时OA边处于水平位置,设此水平位置势能为零,由静止释放,重力加速度为g,不计空气阻力,则下列说法中正确的是( )
A. 运动中小球A和B的速度大小之比为2:1
B. 小球A下摆过程中,小球A减少的重力势能等于小球B增加的机械能
C. 小球A由静止下摆至最低点的过程,小球B的速度大小为
D. B球相对于初始位置上升的最大高度为l
9. 如图甲,通过轻弹簧连接的滑块P、Q静止放置在光滑的水平面上t=0时,用水平向右的恒力F作用在滑块P上1s后撤去外力,0~1s内,滑块P、Q的加速度a随时间t变化的图像如图乙所示。已知滑块P的质量为1.2kg,弹簧始终处于弹性限度内,下列说法正确的是( )
A. 恒力F的大小为1.2N
B. 滑块Q的质量为0.8kg
C. t=1s时,弹簧的伸长量最大
D. 弹簧的伸长量最大时,滑块P、Q的速度大小均为0.6m/s
10. 一项新型娱乐项目“娱乐风洞”,是在一个特定的空间内通过风机制造的气流把人“吹”起来,使人产生在天空翱翔的感觉。其简化模型如图所示,一质量为m的游客恰好静止在直径为d的圆柱形竖直风洞内,已知气流密度为ρ,游客受风面积(游客在垂直风力方向的投影面积)为S,风洞内气流竖直向上“吹”出且速度恒定,重力加速度为g。假设气流吹到人身上后速度变为零,则下列说法正确的是( )
A. 气流速度大小为
B. 单位时间内流过风洞内横截面的气体体积为
C. 若风速变为原来的,游客开始运动时的加速度大小为
D. 若风速变为原来的,游客开始运动时的加速度大小为
二、实验题(本题共8个空,每空2分,共16分)
11. 如下图所示是用落体法验证机械能守恒定律的实验装置示意图。现有的器材为:带铁夹的铁架台、电火花打点计时器、纸带、带铁夹的重物、天平。回答下列问题:
(1)为完成此实验,除了以上的器材,还需要的器材有下面的哪些?( )
A. 毫米刻度尺 B. 秒表
C. 220V的交流电源 D. 0~12V的直流电源
(2)下列说法正确的是( )
A. 实验时一定要称出重锤的质量
B. 为了完成此实验,需要查出当地的重力加速度
C. 可以利用或求出某计时点的瞬时速度
(3)在实验中打点计时器所接交流电频率为50 Hz,当地重力加速度,实验选用的重物质量,打点计时器连续打下的点、、到打下的第一个点的距离如下图所示。则打点计时器打下B点时重物的速度________m/s,从打下点至B点的过程中,重物重力势能的减少量为________J(计算结果均保留3位有效数字)。
12. 利用如图所示装置探究碰撞规律:水平气垫导轨上有两滑块(A右侧带弹簧片,左侧连纸带;B左侧带弹簧片,上方固定遮光片),打点计时器所用交流电频率,遮光片通过光电门的时间为。滑块A以一定速度沿气垫导轨向右运动与静止的滑块B发生碰撞。
实验数据:滑块A质量,遮光片宽度;碰撞前、后纸带相邻点间距分别为,碰后B上方遮光片通过光电门的时间。
回答下列问题:
(1)碰撞前滑块A的速度大小为________,碰撞后滑块B的速度大小为________;
(2)如果碰撞过程中动量守恒,滑块B的质量为________,该碰撞类型为________(填“弹性碰撞”“非弹性碰撞”或“完全非弹性碰撞”)。
三、解答题(共3题,共36分)
13. 宇航员在地球表面离地面高度h处将小球由静止自由释放,经t时间小球恰好落到地面。现宇航员站在某质量分布均匀的星球表面,同样在离该星球表面高度h处将小球由静止自由释放,小球经(t和未知)的时间也落在星球表面上。已知该星球的半径为R,地球表面重力加速度为g,引力常量为G。求:
(1)该星球表面的重力加速度;
(2)该星球的密度。
14. 如图所示,有一倾斜放置的长度的传送带,与水平面的夹角,传送带一直保持匀速运动,速度。现将一质量的行李箱轻轻放在传送带底端,行李箱被传送带运送到顶端,已知行李箱与传送带间的动摩擦因数。已知,,,求此过程中:
(1)行李箱从底端运送到顶端所需的时间;
(2)由于传送该行李箱,电动机多消耗的电能。
15. 如图所示,竖直面内足够长的倾角为的倾斜轨道与水平轨道AB通过一小段光滑圆弧平滑连接,质量为的物块甲静止于水平轨道的最左端的A点。质量为的物块乙以水平向左的速度与物块甲发生碰撞(碰撞时间极短),碰后物块乙以的速率反弹。已知物块甲、乙与轨道间的动摩擦因数均为,两物块均可视为质点,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计空气阻力,重力加速度的大小,,。求
(1)物块乙碰后运动的位移大小x;
(2)物块甲碰后沿倾斜轨道运动到最高点的时间t;
(3)物块甲运动的全过程中与轨道因摩擦而产生的热量Q。
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