精品解析：甘肃陇南市西和县多校2025-2026学年高一下学期5月期中物理试题

2025-2026年西和县第二中学、第三中学、第四中学、西和成名高级中学高一下学期期中考试 物理试卷 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 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。 3、考试结束后，将试卷和答题卡交回。 一、选择题（共10小题，1-7题为单选，每小题4分，8-10题为多选，每小题5分，错选或不选得0分，少选得3分，共43分。） 1. 质量为m的物体在竖直向上的恒定拉力F的作用下，由静止开始向上运动H高度，所受空气阻力恒为f，g为当地的重力加速度。则此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物体的动能增加了（F－mg）H B. 物体的重力势能增加了mgH C. 物体的机械能减少了fH D. 物体的机械能增加了FH 2. 如图所示，三个完全相同的小球a、b、c处于同一高度，将小球a从固定的光滑斜面上静止释放，小球b、c以相同的速率分别竖直向上、水平向右抛出，不计空气阻力。关于小球从开始运动到触地过程，下列说法正确的是（　　） A. 三个小球运动时间相等 B. 重力对小球b做的功最多 C. 重力对小球c做功的平均功率最大 D. 三个小球触地前瞬间，重力做功的瞬时功率相等 3. 质量为1kg的物块，初速度为2m/s，在与初速度方向相同的水平拉力F作用下运动了2m，F随位移x变化的关系如图所示。已知物块与水平面间的动摩擦因数为0.1，g取。则物块运动2m时的速度为（　　） A. B. C. 4m/s D. 4. 如图所示，两只小球a、b的质量均为m，a球套在固定竖直杆上，此时它与水平地面相距h=0.2m，b球放在地面上，a、b通过铰链用刚性轻杆连接。现由静止释放a球，不计一切摩擦，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（　　） A. a球落地前，轻杆对b一直做正功 B. a球落地时的速度大小为3m/s C. a球下落过程中，其加速度始终小于g D. 当a球的机械能最小时，b球对地面的压力等于mg 5. 粘滞性是流体内部阻碍各流体层之间相对滑动的特性，又称内摩擦。液体内部以及液体与容器壁之间均存在粘滞力（又称内摩擦力），粘滞系数是表征流体内摩擦大小的物理量。对于粘滞系数较大且较透明的液体，通常采用落球法测量其粘滞系数。足够深的透明容器中盛有密度为ρL的均匀、静止的粘性液体，密度为ρ、半径为r的均质小球从液面处由静止释放，如图所示。小球在该液体中下落（无转动），忽略容器壁影响，其受到的粘滞阻力F满足斯托克斯公式：F=6πηrv，式中v为小球运动的速度，η即为该液体的粘滞系数。已知重力加速度为g，小球最终的速度为v0，下列说法正确的是（　　） A. 重力做功与浮力做功的代数和等于小球动能的增加量 B. 下落过程中，小球减小的机械能全部转化为内能 C. 该液体的粘滞系数 D. 下落过程中，小球加速度的最大值为 6. 质量为m的汽车由静止启动后沿平直路面行驶，汽车牵引力随速度变化的图像如图所示，设汽车受到的阻力f保持不变，则（　　） A. 的过程中，汽车加速度逐渐减小 B. 的过程中，汽车做匀加速运动 C. 汽车在运动过程中输出功率保持不变 D. 该过程中汽车的最大输出功率等于 7. 根据我国道路交通管理的相关规定，同一车道行驶的机动车，后车必须根据行驶速度、天气和路面情况，与前车保持必要的安全距离。如图所示安全距离示意图，标出了一般情况下汽车在不同行驶速度下所对应的大致安全的刹车距离。在通常情况下，驾驶者的反应时间平均为0.4s~1.5s，下列说法正确的是（　　） A. 反应时间是指刹车后的0.4s~1.5s一段时间 B. 由图可知，只要前车与后车间距大于刹车距离，即可避免追尾事故发生 C. 由图可知，当行驶速度增加时，汽车加速度在逐渐减小 D. 由图可知，随着行驶速度的增大，反应距离与刹车距离的比值逐渐减小 8. 如图所示，在竖直面内有一方向未知的匀强电场，质量为m、电荷量为+q的小球从a点以速度v0沿与水平方向成60°角且斜向右上方抛出，先后经过b、c两点，a、c两点在同一水平线上。小球运动到b点时速度方向水平，大小为2v0，且从a点运动至b点的时间为，为重力加速度大小，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 电场强度的大小为 B. a、c两点间的距离为 C. 小球在c点的速度大小为 D. a、c两点间的电势差为 9. 一质量m=10kg的物体在水平拉力F的作用下沿水平面做匀速直线运动，运动4m后，F逐渐减小，继续运动4m后F减为0，物体的速度也刚好减为0。F随物体位移x的变化关系如图所示，重力加速度g取10m/s2,则（　　） A. 物体与地面间的动摩擦因数等于0.1 B. 在运动8m的过程中合外力对物体所做的功约为-20J C. 物体做匀速运动的速度大小约为1m/s D. 物体匀速运动4m的过程拉力的冲量大小约为20N·s 10. 如图所示，摆球质量为m，悬线长度为L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从A点运动到B点的过程中空气阻力的大小f不变，则下列说法正确的是（　　） A. 重力做功为mgL B. 悬线的拉力做功为mgL C. 空气阻力做功为 D. 克服空气阻力做功为fL 二、实验题（共14分） 11. 某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。不可伸长的轻绳绕过定滑轮，轻绳两端分别连接物块P与感光细钢柱K，两者质量均为，钢柱K下端与质量为的物块Q相连。铁架台下部固定一个电动机，电动机竖直转轴上装一支激光笔，电动机带动激光笔绕转轴在水平面内匀速转动，每转一周激光照射在细钢柱表面时就会使细钢柱感光并留下痕迹，初始时P、K、Q组成的系统在外力作用下保持静止，轻绳与细钢柱均竖直，查得当地重力加速度为。 （1）开启电动机，待电动机以的角速度匀速转动后。将P、K、Q组成的系统由静止释放，Q落地前，激光器在细钢柱K上留下感光痕迹。取下K，用刻度尺测出感光痕迹间的距离如图乙所示。细钢柱K上留下的相邻感光痕迹点的时间间隔是_________，激光束照射到点时，细钢柱速度大小为_________（计算结果保留2位有效数字）。 （2）经判断P、K、Q组成的系统由静止释放时激光笔光束恰好经过点。参照图乙，经计算，在段，系统动能的增加量_________（计算结果保留3位有效数字），重力势能的减少量________J（计算结果保留3位有效数字），该实验存在一定的误差，请写出一条可能的原因：_________。 12. 用甲图实验装置，进行“探究平抛运动特点”的实验。实验过程中，用铁锤打击弹片，使A球水平抛出，同时B球自由落下，并用频闪照相记录小球的运动情况，如图乙所示。 （1）下列判断正确的是______； A.实验中必须保证两球的质量相等 B.球A在竖直方向的分运动为自由落体运动 C.球A在水平方向的分运动为匀速直线运动 D.若增大打击弹片力度，A球在空中运动时间将延长 （2）已知拍照时频闪周期是0.05s，图乙中每个小方格的边长为l=1.20cm。通过计算得出小球A抛出时的速度大小______m/s，当地的重力加速度g=______（均保留到小数点后两位数字）。 三、计算题（共43分） 13. 如图所示，一个质量为的物体，受到与水平方向成角斜向下方的推力作用，在水平地面上移动了距离后撤去推力，此后物体又移动了的距离后停止运动。设物体与地面间的动摩擦因数为，，求： （1）推力对物体做的功； （2）全过程中摩擦力对物体所做的功； （3）有推力作用时合外力对物体所做的总功。 14. 某砂场为提高运输效率，研究砂粒下滑的高度与砂粒在传送带上运动的关系，建立如图所示的物理模型．竖直平面内有一倾角θ=37°的直轨道AB，其下方右侧放置一水平传送带，直轨道末端B与传送带间距可近似为零，但允许砂粒通过．转轮半径R=0.4m、转轴间距L=2m的传送带以恒定的线速度逆时针转动，转轮最低点离地面的高度H=2.2m．现将一小物块放在距离传送带高h处静止释放，假设小物块从直轨道B端运动到达传送带上C点时，速度大小不变，方向变为水平向右．已知小物块与直轨道和传送带间的动摩擦因数均为μ=0.5．（sin37°=0.6） （1）若h=2.4m，求小物块到达B端时速度的大小； （2）若小物块落到传送带左侧地面，求h需要满足的条件 （3）改变小物块释放的高度h，小物块从传送带的D点水平向右抛出，求小物块落地点到D点的水平距离x与h的关系式及h需要满足的条件． 15. 在登陆某行星的过程中，探测器在接近行星表面时打开降落伞，速度从降至后开始匀速下落。此时启动“背罩分离”，探测器与降落伞断开连接，后推力为的反推发动机启动，速度减至0时恰落到地面上。设降落伞所受的空气阻力为，其中为定值，为速率，其余阻力不计，设全过程为竖直方向的运动。已知探测器质量为，降落伞和背罩质量忽略不计，该行星的质量和半径分别为地球的和，地球表面重力加速度大小取。求： （1）该行星表面的重力加速度大小； （2）刚打开降落伞瞬间探测器加速度大小； （3）反推发动机启动时探测器距离地面高度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026年西和县第二中学、第三中学、第四中学、西和成名高级中学高一下学期期中考试 物理试卷 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 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。 3、考试结束后，将试卷和答题卡交回。 一、选择题（共10小题，1-7题为单选，每小题4分，8-10题为多选，每小题5分，错选或不选得0分，少选得3分，共43分。） 1. 质量为m的物体在竖直向上的恒定拉力F的作用下，由静止开始向上运动H高度，所受空气阻力恒为f，g为当地的重力加速度。则此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物体的动能增加了（F－mg）H B. 物体的重力势能增加了mgH C. 物体的机械能减少了fH D. 物体的机械能增加了FH 【答案】B 【解析】 【详解】A．物体受到重力、拉力以及空气的阻力，由动能定理有 ΔEk＝（F－mg－f）H 选项A错误； B．重力的功为－mgH，所以物体的重力势能增加了mgH，选项B正确； CD．除重力外物体受到拉力和阻力，所以物体的机械能增加 ΔE＝（F－f）H 选项CD错误。 故选B。 2. 如图所示，三个完全相同的小球a、b、c处于同一高度，将小球a从固定的光滑斜面上静止释放，小球b、c以相同的速率分别竖直向上、水平向右抛出，不计空气阻力。关于小球从开始运动到触地过程，下列说法正确的是（　　） A. 三个小球运动时间相等 B. 重力对小球b做的功最多 C. 重力对小球c做功的平均功率最大 D. 三个小球触地前瞬间，重力做功的瞬时功率相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．设a球斜面倾角为，根据 b球做竖直上抛运动，有 c球做平抛运动，有 所以c球运动时间最短，a球和b球运动时间无法确定，故A错误； B．重力做功为 由于下落高度相同，所以重力做功相等，故B错误； C．重力的平均功率 因为重力做功相同，c球运动时间最短，所以重力对小球c做功的平均功率最大，故C正确； D．重力做功的瞬时功率 由重力做功相同，落地前瞬间 所以 故D错误。 故选C。 3. 质量为1kg的物块，初速度为2m/s，在与初速度方向相同的水平拉力F作用下运动了2m，F随位移x变化的关系如图所示。已知物块与水平面间的动摩擦因数为0.1，g取。则物块运动2m时的速度为（　　） A. B. C. 4m/s D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据图像围成的面积表示力F做的功，则有 对物块，根据动能定理有 代入数据解得 故选C。 4. 如图所示，两只小球a、b的质量均为m，a球套在固定竖直杆上，此时它与水平地面相距h=0.2m，b球放在地面上，a、b通过铰链用刚性轻杆连接。现由静止释放a球，不计一切摩擦，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（　　） A. a球落地前，轻杆对b一直做正功 B. a球落地时的速度大小为3m/s C. a球下落过程中，其加速度始终小于g D. 当a球的机械能最小时，b球对地面的压力等于mg 【答案】D 【解析】 【详解】A．a刚开始运动时b的速度为零，当a落地时，b的速度为零，整个运动过程，b的速度先增大后减小，动能先增大后减小，整个过程只有轻杆对b做功，由动能定理可知，轻杆对b先做正功后做负功，故A错误； B．a、b组成的系统，只有重力做功，系统的机械能守恒，a落地时，b的速度为零，根据系统机械能守恒定律可得 解得，故B错误； C．轻杆对b先做正功后做负功，则杆先处于压缩状态、后处于拉伸状态，则轻杆对a的作用力先斜向上后斜向下，轻杆对a的作用力在竖直方向的分力先竖直向上后竖直向下，a所受合力先小于重力后大于重力，由牛顿第二定律可知，a的加速度先小于g后大于g，故C错误； D．a、b组成的系统，只有重力做功，系统的机械能守恒，当a的机械能最小时，b的速度最大，此时b受到a的推力为零，b只受到重力的作用，所以b对地面的压力大小为mg，故D正确。 故选D。 5. 粘滞性是流体内部阻碍各流体层之间相对滑动的特性，又称内摩擦。液体内部以及液体与容器壁之间均存在粘滞力（又称内摩擦力），粘滞系数是表征流体内摩擦大小的物理量。对于粘滞系数较大且较透明的液体，通常采用落球法测量其粘滞系数。足够深的透明容器中盛有密度为ρL的均匀、静止的粘性液体，密度为ρ、半径为r的均质小球从液面处由静止释放，如图所示。小球在该液体中下落（无转动），忽略容器壁影响，其受到的粘滞阻力F满足斯托克斯公式：F=6πηrv，式中v为小球运动的速度，η即为该液体的粘滞系数。已知重力加速度为g，小球最终的速度为v0，下列说法正确的是（　　） A. 重力做功与浮力做功的代数和等于小球动能的增加量 B. 下落过程中，小球减小的机械能全部转化为内能 C. 该液体的粘滞系数 D. 下落过程中，小球加速度的最大值为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据动能定理可得，合力做功等于物体动能的变化量，即重力做功、浮力做功和粘滞阻力做功的代数和等于小球动能的增加量，故A错误； B．根据能量守恒定律可知，小球下落过程中减小的机械能转化为内能和流体的机械能，故B错误； C．小球最终做匀速直线运动，根据平衡条件可得 所以，故C正确； D．根据牛顿第二定律可得 小球从液面处由静止释放时，只受重力，浮力和粘滞阻力均为零，此时加速度最大，最大加速度为重力加速度，故D错误。 故选C。 6. 质量为m的汽车由静止启动后沿平直路面行驶，汽车牵引力随速度变化的图像如图所示，设汽车受到的阻力f保持不变，则（　　） A. 的过程中，汽车加速度逐渐减小 B. 的过程中，汽车做匀加速运动 C. 汽车在运动过程中输出功率保持不变 D. 该过程中汽车的最大输出功率等于 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图像可知，在的过程中，汽车的牵引力保持不变，则汽车做匀加速直线运动，加速度保持不变，故A错误； B．由图像可知，在的过程中，汽车的牵引力逐渐减小，则汽车做加速度逐渐减小的加速运动，故B错误； C．根据 可知在的过程中，由于汽车的牵引力保持不变，所以随着汽车速度的增大，汽车的输出功率逐渐增大，故C错误； D．由图像可知，该过程中汽车的最大输出功率为 故D正确。 故选D。 7. 根据我国道路交通管理的相关规定，同一车道行驶的机动车，后车必须根据行驶速度、天气和路面情况，与前车保持必要的安全距离。如图所示安全距离示意图，标出了一般情况下汽车在不同行驶速度下所对应的大致安全的刹车距离。在通常情况下，驾驶者的反应时间平均为0.4s~1.5s，下列说法正确的是（　　） A. 反应时间是指刹车后的0.4s~1.5s一段时间 B. 由图可知，只要前车与后车间距大于刹车距离，即可避免追尾事故发生 C. 由图可知，当行驶速度增加时，汽车加速度在逐渐减小 D. 由图可知，随着行驶速度的增大，反应距离与刹车距离的比值逐渐减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应时间是指驾驶员从发现情况到采取刹车动作之前的时间，并非刹车后的时间，故A错误； B．要避免追尾事故，前车与后车间距应大于停车距离（停车距离包括反应距离和刹车距离），而不是仅大于刹车距离，故B错误； C．为初速度，为加速度，为刹车距离，根据 从图中数据可以得出三次加速度大小分别为，，，故C错误； D．时，比值为1；时，比值为0.75；时，比值为0.5 可见，随着行驶速度的增大，反应距离与刹车距离的比值逐渐减小，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，在竖直面内有一方向未知的匀强电场，质量为m、电荷量为+q的小球从a点以速度v0沿与水平方向成60°角且斜向右上方抛出，先后经过b、c两点，a、c两点在同一水平线上。小球运动到b点时速度方向水平，大小为2v0，且从a点运动至b点的时间为，为重力加速度大小，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 电场强度的大小为 B. a、c两点间的距离为 C. 小球在c点的速度大小为 D. a、c两点间的电势差为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由分析可知，小球做匀变速曲线运动，其从点到点的速度变化量的方向如图所示： 则由几何关系可知，速度变化量的方向与竖直方向成角且斜向右下方，即速度变化量的方向与的方向相互垂直，则速度变化量的大小为 已知小球从点运动到点的时间，则小球的加速度为 由于加速度的方向与的方向一致，所以加速度的方向与竖直方向也成角且斜向右下方。将加速度分解至水平方向和竖直方向有， 设电场强度的大小为，方向与水平方向的夹角为，则有， 联立解得， 即电场强度的大小为，方向与水平方向成角且斜向右上方，故A错误； B．由类平抛运动的知识可知，小球从点运动到点的时间为小球从点运动到点的时间的两倍，即 将初速度分解至水平方向和竖直方向有， 则、两点间的距离为，故B错误； C．对小球从点运动至点的过程列动能定理方程有 解得小球在c点的速度大小为，故C正确； D．、两点间的电势差为，故D正确。 故选CD。 9. 一质量m=10kg的物体在水平拉力F的作用下沿水平面做匀速直线运动，运动4m后，F逐渐减小，继续运动4m后F减为0，物体的速度也刚好减为0。F随物体位移x的变化关系如图所示，重力加速度g取10m/s2,则（　　） A. 物体与地面间的动摩擦因数等于0.1 B. 在运动8m的过程中合外力对物体所做的功约为-20J C. 物体做匀速运动的速度大小约为1m/s D. 物体匀速运动4m的过程拉力的冲量大小约为20N·s 【答案】AC 【解析】 【详解】A．物体在做匀速直线运动，处于平衡状态，拉力等于滑动摩擦力，由图可知，则 又 解得，故A正确； B．在运动的过程中，摩擦力做功 拉力做功等于图线与坐标轴围成的面积，每一小格对应 共有约37个小格（不满半格的舍去，超过半格的算一格），拉力总功为 合外力对物体所做的功约为，故B错误； C．根据动能定理 代入数据解得，故C正确； D．物体匀速运动的过程，时间 拉力的冲量，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，摆球质量为m，悬线长度为L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从A点运动到B点的过程中空气阻力的大小f不变，则下列说法正确的是（　　） A. 重力做功为mgL B. 悬线的拉力做功为mgL C. 空气阻力做功为 D. 克服空气阻力做功为fL 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】A．由重力做功特点得重力做功为 故A正确； B．悬线的拉力始终与 v垂直，不做功，故B错误； CD．将圆弧路径分成若干小圆弧(尽量小)，每一段小圆弧上可认为f是恒力，所以f所做的总功等于每个小弧段上f所做功的代数和，即 故C正确，D错误。 故选AC。 二、实验题（共14分） 11. 某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。不可伸长的轻绳绕过定滑轮，轻绳两端分别连接物块P与感光细钢柱K，两者质量均为，钢柱K下端与质量为的物块Q相连。铁架台下部固定一个电动机，电动机竖直转轴上装一支激光笔，电动机带动激光笔绕转轴在水平面内匀速转动，每转一周激光照射在细钢柱表面时就会使细钢柱感光并留下痕迹，初始时P、K、Q组成的系统在外力作用下保持静止，轻绳与细钢柱均竖直，查得当地重力加速度为。 （1）开启电动机，待电动机以的角速度匀速转动后。将P、K、Q组成的系统由静止释放，Q落地前，激光器在细钢柱K上留下感光痕迹。取下K，用刻度尺测出感光痕迹间的距离如图乙所示。细钢柱K上留下的相邻感光痕迹点的时间间隔是_________，激光束照射到点时，细钢柱速度大小为_________（计算结果保留2位有效数字）。 （2）经判断P、K、Q组成的系统由静止释放时激光笔光束恰好经过点。参照图乙，经计算，在段，系统动能的增加量_________（计算结果保留3位有效数字），重力势能的减少量________J（计算结果保留3位有效数字），该实验存在一定的误差，请写出一条可能的原因：_________。 【答案】（1） ①. 0.05 ②. 1.0 （2） ①. 0.240 ②. 0.245 ③. 滑轮的质量不可忽略或绳与滑轮之间有摩擦或空气阻力 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据角速度与周期的关系有 根据运动学公式 【小问2详解】 [1][2][3]在段，系统动能的增加量为 重力势能的减少量为。 滑轮的质量不可忽略，滑轮转动时有动能，或绳与滑轮之间有摩擦，或空气阻力导致系统重力势能的减少量大于物块与钢柱的动能增加量。 12. 用甲图实验装置，进行“探究平抛运动特点”的实验。实验过程中，用铁锤打击弹片，使A球水平抛出，同时B球自由落下，并用频闪照相记录小球的运动情况，如图乙所示。 （1）下列判断正确的是______； A.实验中必须保证两球的质量相等 B.球A在竖直方向的分运动为自由落体运动 C.球A在水平方向的分运动为匀速直线运动 D.若增大打击弹片力度，A球在空中运动时间将延长 （2）已知拍照时频闪周期是0.05s，图乙中每个小方格的边长为l=1.20cm。通过计算得出小球A抛出时的速度大小______m/s，当地的重力加速度g=______（均保留到小数点后两位数字）。 【答案】 ①. BC##CB ②. 0.72 ③. 9.60 【解析】 【详解】（1）[1] A．因在误差允许的范围内，实验中两球的质量不一定必须相等，因为两球下落的时间与质量无关，故A错误； B．因两球在同一高度，同时运动，又同时落地，因此球A在竖直方向的分运动为自由落体运动，故B正确； C．小球A为平抛运动，水平方向的分运动为匀速直线运动，故C正确； D．A球在空中飞行时间与水平的初速度无关，因此增大打击弹片力度，A球在空中运动时间将不变，故D错误。 故选BC。 （2）[2]已知拍照时频闪周期是0.05s，图乙中每个小方格的边长为l=1.20cm。小球A抛出时的速度大小为 [3]由，可得当地的重力加速度 三、计算题（共43分） 13. 如图所示，一个质量为的物体，受到与水平方向成角斜向下方的推力作用，在水平地面上移动了距离后撤去推力，此后物体又移动了的距离后停止运动。设物体与地面间的动摩擦因数为，，求： （1）推力对物体做的功； （2）全过程中摩擦力对物体所做的功； （3）有推力作用时合外力对物体所做的总功。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 推力对物体做功为 【小问2详解】 前2m内，摩擦力 摩擦做功为 后内，摩擦力 摩擦做功为 所以全过程中摩擦力对物体所做的功 【小问3详解】 有推力作用时，合外力对物体做的总功为 14. 某砂场为提高运输效率，研究砂粒下滑的高度与砂粒在传送带上运动的关系，建立如图所示的物理模型．竖直平面内有一倾角θ=37°的直轨道AB，其下方右侧放置一水平传送带，直轨道末端B与传送带间距可近似为零，但允许砂粒通过．转轮半径R=0.4m、转轴间距L=2m的传送带以恒定的线速度逆时针转动，转轮最低点离地面的高度H=2.2m．现将一小物块放在距离传送带高h处静止释放，假设小物块从直轨道B端运动到达传送带上C点时，速度大小不变，方向变为水平向右．已知小物块与直轨道和传送带间的动摩擦因数均为μ=0.5．（sin37°=0.6） （1）若h=2.4m，求小物块到达B端时速度的大小； （2）若小物块落到传送带左侧地面，求h需要满足的条件 （3）改变小物块释放的高度h，小物块从传送带的D点水平向右抛出，求小物块落地点到D点的水平距离x与h的关系式及h需要满足的条件． 【答案】（1）；（2）；（3）， 【解析】 【详解】（1）物块由静止释放到B的过程中： 解得vB=4m/s （2）左侧离开，D点速度为零时高为h1 解得h<h1=3.0m （3）右侧抛出，D点的速度为v，则 其中 ，x=vt 可得 为使能在D点水平抛出则： 解得h≥3.6m 15. 在登陆某行星的过程中，探测器在接近行星表面时打开降落伞，速度从降至后开始匀速下落。此时启动“背罩分离”，探测器与降落伞断开连接，后推力为的反推发动机启动，速度减至0时恰落到地面上。设降落伞所受的空气阻力为，其中为定值，为速率，其余阻力不计，设全过程为竖直方向的运动。已知探测器质量为，降落伞和背罩质量忽略不计，该行星的质量和半径分别为地球的和，地球表面重力加速度大小取。求： （1）该行星表面的重力加速度大小； （2）刚打开降落伞瞬间探测器加速度大小； （3）反推发动机启动时探测器距离地面高度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在星球表面，根据万有引力等于重力 可得 行星的质量和半径分别为地球的和。地球表面重力加速度大小取，可得该行星表面的重力加速度大小 【小问2详解】 打开降落伞后当速度为时匀速阶段有 刚打开降落伞时瞬间速度为，由牛顿第二定律 得 【小问3详解】 反推发动起启动时探测器速度为 探测器加速度为 减速到速度为0时 得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $