内容正文:
2024-2025学年广西来宾合山市高一下学期4月份考试物理试题
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分,满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上,请用直径0.5毫米黑色签字笔在答题卡上各题的答题区域作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、选择题:本大题共10小题,共46分。第1~7题,每小题4分,只有一项符合题目要求,错选、多选或未选均不得分;第8~10题,每小题6分,有多项符合题目要求,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. 如图所示,用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的由半圆形APB(圆半径比细管的内径大得多)和直线BC组成的轨道固定在水平桌面上,已知APB部分的半径R=1.0m,BC段长L=1.5m。弹射装置将一个质量为0.1kg小球(可视为质点),以v0=5m/s的水平初速度从A点沿切线方向弹入轨道,小球从C点离开轨道随即水平抛出,落地点D离开C的水平距离s=2m,不计空气阻力,g取10m/s2。在圆形轨道APB中运动,小球对轨道侧壁的作用力是( )
A. 小球对轨道内侧壁有作用力,大小为3.5N B. 小球对轨道外侧壁有作用力,大小为3.5N
C. 小球对轨道内侧壁有作用力,大小为2.5N D. 小球对轨道外侧壁有作用力,大小为2.5N
【答案】D
【解析】
【详解】在圆轨道内,由轨道外壁对小球的作用力提供向心力,由牛顿第二定律有
由牛顿第三定律可知,小球对轨道外侧壁有作用力,大小为2.5N。
故选D。
2. 网球训练中心使用的轮式发球机,侧视结构如图所示。两个半径均为25cm的橡胶轮,相反方向等速旋转,带动网球飞出。发球机喷嘴在地面附近,与水平面成37°角斜向上,sin37°=0.6,cos37°=0.8g取10m/s2。若要求水平射程约为15m,应将橡胶轮角速度调为约( )
A. 5 rad/s B. 10 rad/s
C. 50 rad/s D. 100rad/s
【答案】C
【解析】
【详解】设发球机射出网球速度大小为v,喷嘴在地面附近,网球离开喷嘴后做与水平面成37°角斜抛运动,在水平方向有
竖直方向,根据速度-时间公式有
速度为
联立解得
故选C。
3. 2019年春节挡,科幻电影《流浪地球》红遍大江南北。电影讲述的是太阳即将毁灭,人类在地球上建造出巨大的推进器,使地球经历停止自转、加速逃逸、匀速滑行、减速入轨等阶段,最后成为新恒星(比邻星)的一颗行星的故事。假设几千年后地球流浪成功,成为比邻星的一颗行星,设比邻星的质量为太阳质量的,地球质量在流浪过程中损失了,地球绕比邻星运行的轨道半径为地球绕太阳运行轨道半径的,则下列说法正确的是( )
A. 地球绕比邻星运行的公转周期和绕太阳的公转周期相同
B. 地球绕比邻星运行的向心加速度是绕太阳运行时向心加速度的
C. 地球与比邻星间的万有引力为地球与太阳间万有引力的
D. 地球绕比邻星运行的动能是绕太阳运行时动能的
【答案】A
【解析】
【分析】由万有引力提供向心力,应用万有引力公式与牛顿第二定律求出地球的周期、向心加速度、线速度,然后分析求解。
【详解】A.万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得
解得
则
所以地球绕比邻星运行的公转周期和绕太阳的公转周期相同,故A正确;
B.万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得
解得
则
故B错误;
C.万有引力之比
故C错误;
D.万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得
则动能之比为
故D错误。
故选A。
4. 如图所示,网球发球机将网球以不同的水平速度射出打到竖直墙上。已知墙上的O点与网球出射点等高,A、B为两个击中点,且,忽略空气阻力,网球可看作质点,则击中A点与击中B点的网球发球速度比是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】网球击中点,有
网球击中点,有
又
联立解得。
故选C。
5. 如图所示,质量分别为2kg和3kg的物体A、B,通过轻绳跨过轻质定滑轮相连接,在水平力F的作用下,B沿水平地面向右匀速运动,当B运动到使轻绳与水平方向成α=53°时(已知,),此时A恰以速度3m/s上升。已知B与水平面间的动摩擦因数为0.2,不计滑轮摩擦,重力加速度取g=10m/s2。下列选项中正确的是( )
A. A所受绳子拉力为20N
B. B所受摩擦力为2.8N
C. B的速度大小为5m/s
D. F小于14.8N
【答案】C
【解析】
【详解】A.B沿水平地面向右匀速运动,将B的速度分解为沿绳子和垂直绳子,则有
由于连接B的绳子与水平方向的夹角逐渐减小,所以A的速度逐渐增大,A向上加速运动,则有,故A错误;
C.B的速度大小为,故C正确;
B.以B为对象,此时受到的地面支持力为
则B所受摩擦力,故B错误;
D.此时B受到的拉力大小为
可得,故D错误。
故选C。
6. 某小区的一幢楼的电梯不能正常运行时,某居民背着10kg的米袋在3min内以恒定速率上楼,总共上升的高度为30m。已知该居民的质量为60kg,取重力加速度大小,则该居民上楼的过程中,下列说法正确的是( )
A. 该居民受到楼梯的支持力做了正功 B. 该居民对米袋做的功为3000J
C. 该居民最终的重力势能一定为18000J D. 该居民对米袋做功的平均功率为15W
【答案】B
【解析】
【详解】A.该居民受到楼梯对人的支持力没有位移,则对人不做功,选项A错误;
B.该居民对米袋做的功为
选项B正确;
C.零重力势能点不确定,则不能确定该居民最终的重力势能大小,选项C错误;
D.该居民对米袋做功的平均功率为
选项D错误。
故选B。
7. 下列有关力、运动和能量的说法正确的是( )
A. 做曲线运动的物体的速度与加速度一定都变化
B. 匀速圆周运动的加速度恒定,属于匀变速曲线运动
C. 一定质量的物体其动能发生变化,速度一定发生变化
D. 物体重力势能的变化与参考平面的选取有关
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体做曲线运动的条件是速度和加速度不在同一条直线上,加速度可以是恒加速度,也可以是变加速度,其速度一定改变,加速度不一定变化,故A错误;
B.匀速圆周运动的加速度大小恒定,方向始终与速度方向垂直,属于变加速曲线运动,故B错误;
C.根据可知一定质量的物体其动能发生变化,速度一定发生变化,故C正确;
D.物体重力势能的变化,与参考平面的选取无关,故D错误。
故选C。
8. 我国的无人机在各行各业中有着广泛的应用。在一次高空摄影过程中,地面测控系统测出无人机从地面起飞,其竖直方向上的速度v随时间t的变化规律如图所示,t4时刻无人机回到地面。关于无人机,下列说法正确的是( )
A. 0~t2时间内,无人机先超重后失重
B. t2时刻,无人机上升到最高位置
C. t3~t4时间内,无人机的加速度方向先向上后向下
D. 0~t2时间内与t3~t4时间内的平均速度大小相等
【答案】AB
【解析】
【详解】A.v-t图像的斜率等于加速度,可知0~t2时间内,无人机的加速度先向上后向下,故无人机先超重后失重,A正确;
B.0~t2时间内速度一直为正,则无人机一直上升,故t2时刻无人机上升到最高位置,B正确;
C.t3~t4时间内,无人机向下先加速后减速,故加速度方向先向下后向上,C错误;
D.0~ t2时间内无人机上升,t3~ t4时间内无人机下降并回到地面,可知0~t2时间内与t3~ t4时间内的位移大小相等,但时间关系未知,故无法确定平均速度大小关系,D错误。
故选AB。
9. 航天器返回地球的过程需要进行轨道调整。如图,航天器在轨道Ⅰ做匀速圆周运动,在P点变轨后进入椭圆轨道Ⅱ,Q是椭圆轨道的近地点。下列说法正确的是( )
A. 航天器在P点要减速才能进入轨道Ⅱ
B. 航天器在轨道Ⅱ的周期比在轨道Ⅰ的周期大
C. 航天器在Q点的加速度大于在P点的加速度
D. 航天器在轨道Ⅱ上的Q点的速度小于其在P点的速度
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据变轨原理,航天器在P点要减速才能进入轨道Ⅱ,故A正确;
B.题图可知轨道Ⅱ的半长轴小于轨道Ⅰ的半长轴,根据开普勒第三定律
可知航天器在轨道Ⅱ的周期比在轨道Ⅰ的周期小,故B错误;
C.根据
解得
可知r越大,a越小,故航天器在Q点的加速度大于在P点的加速度,故C正确;
D.根据开普勒第二定律可知从道Ⅱ上的Q点到P点,航天器减速运动,故航天器在轨道Ⅱ上的Q点的速度大于其在P点的速度,故D错误。
故选AC。
10. 如图所示,在钢索的作用下,电梯载着乘客,从初速度v开始减速下降,当电梯下降距离为H时速度恰好为零。已知电梯质量为M,乘客质量为m,重力加速度为g,不计空气阻力,则该过程( )
A. 乘客重力势能减少
B. 电梯重力势能减少
C. 电梯对乘客做功等于
D. 电梯所受合力做的功等于
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.乘客重力势能减少
电梯重力势能减少,故A正确,B错误;
C.对乘客,根据动能定理得
所以,故C正确;
D.对电梯,根据动能定理可得合力对电梯做的功为,故D错误。
故选AC。
二、非选择题:本大题共5小题,共54分。其中第13~15题解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只有最后答案而无演算过程的不得分;有数值计算的,答案中必须明确写出数值和单位。
11. 根据以下内容完成下列各题。
(1)如图甲所示是“探究加速度与质量的关系”的实验装置。实验中,把木板的右侧垫高,调节木板的倾斜度,使小车在不悬挂钩码时能拖动纸带沿木板匀速运动,这一操作的目的是______;为了使小车所受拉力与钩码的重力近似相等,小车质量M和钩码质量m之间要满足的关系是______。
(2)用铁架台,A、B两个不同的轻质弹簧,钩码若干,刻度尺等,探究弹簧弹力的大小F与伸长量x之间的关系,结果如图乙所示,则劲度系数较大的是______弹簧。
【答案】(1) ①. 平衡摩擦力 ②. (或M远大于m)
(2)A
【解析】
【小问1详解】
[1]把木板一端垫高,调节木板的倾斜度,接通电源,开始打点,轻推一下小车,让小车在不受细绳拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动,这是平衡摩擦力的操作。
[2]实验中,对钩码有
对小车有
得
为了使小车所受拉力与钩码的重力近似相等,因此应该取。
【小问2详解】
图像的斜率表示弹簧的劲度系数,A弹簧图像的斜率大,因此A弹簧劲度系数较大。
12. 一实验小组为研究“平抛运动及其特点”,进行了如下操作:
(1)如图甲,将小球A、B处于同一高度时,用小锤轻击弹性金属片,使A球水平飞出,同时B球被松开。若观察到小球A、B同时落地,能够说明的是( )
A. 平抛运动的竖直分运动是自由落体运动
B. 平抛运动的水平分运动是匀速直线运动
(2)用图乙所示方法记录小球平抛运动的轨迹,为了能较准确的描绘出小球的运动轨迹,下列实验要求中,正确的是( )
A. 通过调节使斜槽的末端保持水平
B. 斜槽轨道必须是光滑的
C. 每次释放小球的位置可以不同
(3)实验数据记录和初步分析结果如图丙,A、B、C分别是小球平抛运动轨迹上的3个测量点,背景方格纸的边长均为5cm,方格纸的竖直线与重垂线平行。则小球运动中水平分速度的大小是___________m/s,经过测量点B处时速度的大小是___________m/s。
【答案】(1)A (2)A
(3) ①. 1.5 ②. 2.5
【解析】
【小问1详解】
甲图的实验只能说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动,A正确,B错误。
故选A;
【小问2详解】
A.通过调节使斜槽的末端保持水平,使小球离开轨道后做平抛运动,A正确;
B.斜槽轨道不必光滑,B错误;
C.每次释放小球的位置必须相同,保证小球做平抛运动的初速度相同,C错误。
故选A。
【小问3详解】
[1]由平抛运动规律
解得
平抛运动的初速度为
[2]小球经过B点时竖直分速度为
小球经过B点时的速度为
13. 如图所示,一个逆时针匀速转动的水平足够长的传送带与一个固定的光滑半圆形轨道在B点平滑连接,半圆的轨道半径为R,一个质量为m的小滑块(可视为质点)静止放置在传送带右侧,随后在传送带上运动一段时间后进入圆弧轨道。已知重力加速度为g,滑块与传送带之间的滑动摩擦因数为μ,传送带速度大小为,不计空气阻力。求:
(1)小滑块在传送带上加速运动的距离;
(2)小滑块运动到半圆形轨道最高点A点时,轨道对小滑块的作用力大小和方向;
(3)小滑块从A点滑出后落在传送带上,该落点与B点的距离;
【答案】(1)
(2)20mg,方向竖直向下
(3)
【解析】
【小问1详解】
对小滑块进行受力分析,根据牛顿第二定律有
小滑块加速运动过程,根据速度与位移关系有
解得
【小问2详解】
设小滑块滑到A点的速度vA,根据动能定理有
在A点,根据牛顿第二定律有
解得
方向竖直向下
【小问3详解】
小滑块从A点滑出后做平抛运动,则有,
结合上述解得
14. 由于路况不好,小轿车不慎陷入泥滩无法行驶,请来救援车帮忙,如图甲所示,救援车固定不动,利用绞盘、轻质绳子、轻质滑轮将车拉出沙滩。若路面水平,小轿车的质量为,整个拉动过程中小轿车移动的速度随时间变化的图像如图乙所示,其中小轿车被匀速拉动时绞盘的拉力F恒为。(设拉动过程中小轿车受到的阻力恒定,忽略滑轮轮轴处摩擦,)求:
(1)小轿车被匀速拉动过程中小轿车受到的拉力做功的功率是多少?
(2)小轿车被拉动过程中绞盘的拉力的最大功率是多少?
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)匀速拉动过程中小轿车的速度为
小轿车被匀速拉动过程中小轿车受到的拉力
则小轿车被匀速拉动过程中小轿车受到的拉力做功的功率
解得
(2)小轿车受到的阻力
小轿车匀加速直线运动过程,根据图像可知,加速度为
匀加速直线运动过程中,根据牛顿第二定律有
匀加速直线运动末状态的功率最大,则有
解得
15. 如图,两个半径均为的四分之一圆弧管道BC(管道内径很小)及圆轨道CD对接后竖直固定在水平面AEF的上方,其圆心分别为、,管道BC下端B与水平面相切。在轨道BCD的右侧竖直固定一半径为2R的四分之一圆弧轨道EFG,其圆心恰好在D点,下端E与水平面相切,D、、E在同一竖直线上,在水平面上与管道BC下端B左侧距离为处有一质量为、可视为质点的物块,以初速度沿水平面向右运动,从B处进入管道BC,恰好能从轨道CD的最高点D飞出,并打在轨道EFG上。已知物块与水平面间的动摩擦因数为,重力加速度大小取。求:
(1)物块通过D点时的速度大小;
(2)物块刚进入管道BC的下端B时的速度大小和物块在B点时对管道BC的压力;
(3)物块从D点飞出到打在轨道EFG上的过程中,物块下落的高度y。
【答案】(1);(2)4m/s,42N,方向竖直向下;(3)
【解析】
【详解】(1)物块恰好过D点,根据牛顿第二定律有
解得
(2)从A点到B点,对物块由牛顿第二定律得
μmg=ma
由运动学公式得
联立得
在下端B,由牛顿第二定律得
联立解得
N=42 N
由牛顿第三定律得,物块对管道BC的压力
N'=N=42 N
方向竖直向下。
(3)物块从D点飞出后做平抛运动,水平方向有
竖直方向有
由几何知识有
联立解得
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2024-2025学年广西来宾合山市高一下学期4月份考试物理试题
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分,满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上,请用直径0.5毫米黑色签字笔在答题卡上各题的答题区域作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、选择题:本大题共10小题,共46分。第1~7题,每小题4分,只有一项符合题目要求,错选、多选或未选均不得分;第8~10题,每小题6分,有多项符合题目要求,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. 如图所示,用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的由半圆形APB(圆半径比细管的内径大得多)和直线BC组成的轨道固定在水平桌面上,已知APB部分的半径R=1.0m,BC段长L=1.5m。弹射装置将一个质量为0.1kg小球(可视为质点),以v0=5m/s的水平初速度从A点沿切线方向弹入轨道,小球从C点离开轨道随即水平抛出,落地点D离开C的水平距离s=2m,不计空气阻力,g取10m/s2。在圆形轨道APB中运动,小球对轨道侧壁的作用力是( )
A. 小球对轨道内侧壁有作用力,大小为3.5N B. 小球对轨道外侧壁有作用力,大小为3.5N
C. 小球对轨道内侧壁有作用力,大小为2.5N D. 小球对轨道外侧壁有作用力,大小为2.5N
2. 网球训练中心使用的轮式发球机,侧视结构如图所示。两个半径均为25cm的橡胶轮,相反方向等速旋转,带动网球飞出。发球机喷嘴在地面附近,与水平面成37°角斜向上,sin37°=0.6,cos37°=0.8g取10m/s2。若要求水平射程约为15m,应将橡胶轮角速度调为约( )
A. 5 rad/s B. 10 rad/s
C. 50 rad/s D. 100rad/s
3. 2019年春节挡,科幻电影《流浪地球》红遍大江南北。电影讲述的是太阳即将毁灭,人类在地球上建造出巨大的推进器,使地球经历停止自转、加速逃逸、匀速滑行、减速入轨等阶段,最后成为新恒星(比邻星)的一颗行星的故事。假设几千年后地球流浪成功,成为比邻星的一颗行星,设比邻星的质量为太阳质量的,地球质量在流浪过程中损失了,地球绕比邻星运行的轨道半径为地球绕太阳运行轨道半径的,则下列说法正确的是( )
A. 地球绕比邻星运行的公转周期和绕太阳的公转周期相同
B. 地球绕比邻星运行的向心加速度是绕太阳运行时向心加速度的
C. 地球与比邻星间的万有引力为地球与太阳间万有引力的
D. 地球绕比邻星运行的动能是绕太阳运行时动能的
4. 如图所示,网球发球机将网球以不同的水平速度射出打到竖直墙上。已知墙上的O点与网球出射点等高,A、B为两个击中点,且,忽略空气阻力,网球可看作质点,则击中A点与击中B点的网球发球速度比是( )
A. B. C. D.
5. 如图所示,质量分别为2kg和3kg的物体A、B,通过轻绳跨过轻质定滑轮相连接,在水平力F的作用下,B沿水平地面向右匀速运动,当B运动到使轻绳与水平方向成α=53°时(已知,),此时A恰以速度3m/s上升。已知B与水平面间的动摩擦因数为0.2,不计滑轮摩擦,重力加速度取g=10m/s2。下列选项中正确的是( )
A. A所受绳子拉力为20N
B. B所受摩擦力为2.8N
C. B的速度大小为5m/s
D. F小于14.8N
6. 某小区的一幢楼的电梯不能正常运行时,某居民背着10kg的米袋在3min内以恒定速率上楼,总共上升的高度为30m。已知该居民的质量为60kg,取重力加速度大小,则该居民上楼的过程中,下列说法正确的是( )
A. 该居民受到楼梯的支持力做了正功 B. 该居民对米袋做的功为3000J
C. 该居民最终的重力势能一定为18000J D. 该居民对米袋做功的平均功率为15W
7. 下列有关力、运动和能量的说法正确的是( )
A. 做曲线运动的物体的速度与加速度一定都变化
B. 匀速圆周运动的加速度恒定,属于匀变速曲线运动
C. 一定质量的物体其动能发生变化,速度一定发生变化
D. 物体重力势能的变化与参考平面的选取有关
8. 我国的无人机在各行各业中有着广泛的应用。在一次高空摄影过程中,地面测控系统测出无人机从地面起飞,其竖直方向上的速度v随时间t的变化规律如图所示,t4时刻无人机回到地面。关于无人机,下列说法正确的是( )
A. 0~t2时间内,无人机先超重后失重
B. t2时刻,无人机上升到最高位置
C. t3~t4时间内,无人机的加速度方向先向上后向下
D. 0~t2时间内与t3~t4时间内的平均速度大小相等
9. 航天器返回地球的过程需要进行轨道调整。如图,航天器在轨道Ⅰ做匀速圆周运动,在P点变轨后进入椭圆轨道Ⅱ,Q是椭圆轨道的近地点。下列说法正确的是( )
A. 航天器在P点要减速才能进入轨道Ⅱ
B. 航天器在轨道Ⅱ的周期比在轨道Ⅰ的周期大
C. 航天器在Q点的加速度大于在P点的加速度
D. 航天器在轨道Ⅱ上的Q点的速度小于其在P点的速度
10. 如图所示,在钢索的作用下,电梯载着乘客,从初速度v开始减速下降,当电梯下降距离为H时速度恰好为零。已知电梯质量为M,乘客质量为m,重力加速度为g,不计空气阻力,则该过程( )
A. 乘客重力势能减少
B. 电梯重力势能减少
C. 电梯对乘客做功等于
D. 电梯所受合力做的功等于
二、非选择题:本大题共5小题,共54分。其中第13~15题解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只有最后答案而无演算过程的不得分;有数值计算的,答案中必须明确写出数值和单位。
11. 根据以下内容完成下列各题。
(1)如图甲所示是“探究加速度与质量的关系”的实验装置。实验中,把木板的右侧垫高,调节木板的倾斜度,使小车在不悬挂钩码时能拖动纸带沿木板匀速运动,这一操作的目的是______;为了使小车所受拉力与钩码的重力近似相等,小车质量M和钩码质量m之间要满足的关系是______。
(2)用铁架台,A、B两个不同的轻质弹簧,钩码若干,刻度尺等,探究弹簧弹力的大小F与伸长量x之间的关系,结果如图乙所示,则劲度系数较大的是______弹簧。
12. 一实验小组为研究“平抛运动及其特点”,进行了如下操作:
(1)如图甲,将小球A、B处于同一高度时,用小锤轻击弹性金属片,使A球水平飞出,同时B球被松开。若观察到小球A、B同时落地,能够说明的是( )
A. 平抛运动的竖直分运动是自由落体运动
B. 平抛运动的水平分运动是匀速直线运动
(2)用图乙所示方法记录小球平抛运动的轨迹,为了能较准确的描绘出小球的运动轨迹,下列实验要求中,正确的是( )
A. 通过调节使斜槽的末端保持水平
B. 斜槽轨道必须是光滑的
C. 每次释放小球的位置可以不同
(3)实验数据记录和初步分析结果如图丙,A、B、C分别是小球平抛运动轨迹上的3个测量点,背景方格纸的边长均为5cm,方格纸的竖直线与重垂线平行。则小球运动中水平分速度的大小是___________m/s,经过测量点B处时速度的大小是___________m/s。
13. 如图所示,一个逆时针匀速转动的水平足够长的传送带与一个固定的光滑半圆形轨道在B点平滑连接,半圆的轨道半径为R,一个质量为m的小滑块(可视为质点)静止放置在传送带右侧,随后在传送带上运动一段时间后进入圆弧轨道。已知重力加速度为g,滑块与传送带之间的滑动摩擦因数为μ,传送带速度大小为,不计空气阻力。求:
(1)小滑块在传送带上加速运动的距离;
(2)小滑块运动到半圆形轨道最高点A点时,轨道对小滑块的作用力大小和方向;
(3)小滑块从A点滑出后落在传送带上,该落点与B点的距离;
14. 由于路况不好,小轿车不慎陷入泥滩无法行驶,请来救援车帮忙,如图甲所示,救援车固定不动,利用绞盘、轻质绳子、轻质滑轮将车拉出沙滩。若路面水平,小轿车的质量为,整个拉动过程中小轿车移动的速度随时间变化的图像如图乙所示,其中小轿车被匀速拉动时绞盘的拉力F恒为。(设拉动过程中小轿车受到的阻力恒定,忽略滑轮轮轴处摩擦,)求:
(1)小轿车被匀速拉动过程中小轿车受到的拉力做功的功率是多少?
(2)小轿车被拉动过程中绞盘的拉力的最大功率是多少?
15. 如图,两个半径均为的四分之一圆弧管道BC(管道内径很小)及圆轨道CD对接后竖直固定在水平面AEF的上方,其圆心分别为、,管道BC下端B与水平面相切。在轨道BCD的右侧竖直固定一半径为2R的四分之一圆弧轨道EFG,其圆心恰好在D点,下端E与水平面相切,D、、E在同一竖直线上,在水平面上与管道BC下端B左侧距离为处有一质量为、可视为质点的物块,以初速度沿水平面向右运动,从B处进入管道BC,恰好能从轨道CD的最高点D飞出,并打在轨道EFG上。已知物块与水平面间的动摩擦因数为,重力加速度大小取。求:
(1)物块通过D点时的速度大小;
(2)物块刚进入管道BC的下端B时的速度大小和物块在B点时对管道BC的压力;
(3)物块从D点飞出到打在轨道EFG上的过程中,物块下落的高度y。
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