内容正文:
2025-2026学年高一年级下学期期末考试
物理 试卷
满分100分,考试时间75分钟。
第I卷(选择题,共46分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求;第8-10题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. 关于自由落体运动(取g=9.8 m/s²),下列说法延确的是( )
A. 物体由静止开始下落的运动就是自由落体运动
B. 加速度等于9.8m/s²的竖直向下的匀加速直线运动就是自由落体运动
C. 做自由落体运动时,物体任意一秒末的速度比该秒初的速度都大9.8m/s
D. 做自由落体运动时,物体在任意连续三个1s 内的位移之比都是1:3:5
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体由静止开始下落的运动不一定是自由落体运动,因为若存在空气阻力等其他作用力,则不符合自由落体条件。故A错误。
B.加速度为9.8m/s²的竖直匀加速运动不一定是自由落体运动,还需满足初速度为零且仅受重力作用。例如,初速度不为零的竖直下落运动(如竖直上抛后的下落阶段)加速度仍为g,但并非自由落体。故B错误。
C.自由落体加速度为g=9.8m/s²,每秒速度增量为Δv=gΔt=9.8m/s
因此,任意一秒末速度比该秒初速度大9.8m/s。故C正确。
D.自由落体运动中,连续三个1s内的位移之比为1:3:5仅适用于前三个1s。若取后续时间段(如第2、3、4秒),位移比为3:5:7,不满足1:3:5。故D错误。
故选C。
2. 3月29日晚博罗局部发生强对流天气,强对流天气具有较强的破坏力,在气流作用下一个玩具球在空中上下飞舞,则对于做曲线运动的玩具球( )
A. 加速度大小始终为g B. 加速度方向可能与速度方向始终在同一直线上
C. 一定在做变速运动 D. 所受的合力可能为0
【答案】C
【解析】
【详解】AD.玩具球受到重力以及空气作用力做曲线运动,故合力不为0,,且加速度的大小不一定始终为g,可能会发生变化,故AD错误;
B.加速度方向与速度方向始终在同一直线上,则玩具球做直线运动,不是曲线运动,故B错误;
C.玩具球做曲线运动,故速度方向不停发生变化,故一定在做变速运动,故C正确。
故选C。
3. 如图所示,小敏想把沙发挪动一下位置,她用水平向右的力推沙发但没有推动,以下说法正确的是( )
A. 地面对沙发的摩擦力方向水平向右
B. 小敏没有推动沙发是因为地面对沙发的摩擦力大于推力
C. 沙发受到的重力和地面对沙发的支持力是一对相互作用力
D. 小敏推沙发时感觉到沙发也在推自己,说明力的作用是相互的
【答案】D
【解析】
【详解】AB.小敏用水平向右的力推沙发但没有推动,则沙发处于静止状态,根据平衡条件,可知在水平方向上,地面对沙发的摩擦力与推力大小相等,方向相反,因推力水平向右,故地面对沙发的摩擦力方向水平向左,故AB错误;
C.沙发处于静止状态,根据平衡条件,可知在竖直方向上重力与支持力相互平衡,这两个力是一对平衡力,故C错误;
D.小敏推沙发时感觉到沙发也在推自己,根据牛顿第三定律,可知力的作用是相互的,故D正确。
故选D。
4. 如图所示是甲、乙两物体沿同一直线运动的位移-时间图像,下列说法正确的是( )
A. 两物体从同一地点出发 B. 甲的速度小于乙的速度
C. 两物体都做匀加速直线运动 D. 乙的加速度小于甲的加速度
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,甲从出发,乙从原点出发,两物体不是从同一地点出发,故A错误;
BC.根据图像中图像的斜率表示速度,由图可知,甲乙都做匀速直线运动,且甲的速度小于乙的速度,故C错误,B正确;
D.由于甲乙都做匀速直线运动,则甲乙的加速度都为零,即乙的加速度等于甲的加速度,故D错误。
故选B。
5. 如图所示,一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动,盘面上离转轴2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止,物体与盘面间的动摩擦因数为,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,盘面与水平面的夹角为30°,g取10m/s2,则以下说法中不正确的是( )
A. 小物体随圆盘做匀速圆周运动时,一定始终受到三个力的作用
B. 小物体随圆盘以不同的角速度ω做匀速圆周运动时,ω越大,小物体在最高点处受到的摩擦力一定越大
C. 小物体受到的摩擦力可能背离圆心
D. ω的最大值是1.0rad/s
【答案】B
【解析】
【详解】AD.当物体转到圆盘的最低点且恰好不滑动时,圆盘的角速度最大,此时小物体受竖直向下的重力、垂直于圆盘向上的支持力、沿圆盘指向圆心的摩擦力,则沿圆盘的合力提供向心力有
代入题中数据,解得
当物体在最高点时,若只受到重力与支持力2个力的作用,合力提供向心力,此时有
解得ω=
此时物体不能随圆盘一直保持静止,故假设不成立,物体一定受摩擦力作用,故AD正确,不符合题意;
BC.由以上分析可知小物体在最高点时若,摩擦力的方向沿半径向上(背离圆心),ω越大,小物体在最高点处受到的摩擦力越小,故B错误,符合题意,C正确,不符合题意。
故选B。
6. 2024年10月30日,神舟十九号载人飞船成功发射,变轨过程的示意图如图所示,火箭先将飞船送入近地圆轨道Ⅰ,飞船在P点点火进入对接转移椭圆轨道Ⅱ,然后在Q点点火进入预定圆轨道Ⅲ。P、Q点分别是椭圆轨道Ⅱ的近地点和远地点,下列说法正确的是( )
A. 飞船在P点点火加速进入对接转移椭圆轨道Ⅱ
B. 飞船在Q点点火减速进入圆轨道Ⅲ
C. 飞船在圆轨道Ⅲ上的运行周期小于在圆轨道Ⅰ上的运行周期
D. 飞船在圆轨道Ⅲ上的线速度大于在圆轨道Ⅰ上的线速度
【答案】A
【解析】
【详解】AB.飞船在P点点火加速,做离心运动,进入对接转移椭圆轨道Ⅱ,同理,飞船在Q点点火加速,进入圆轨道Ⅲ,故A正确,B错误;
C.飞船在圆轨道Ⅲ上的轨道半径大于在圆轨道Ⅰ上的轨道半径,根据万有引力提供向心力
解得周期
可知飞船在圆轨道Ⅲ上的运行周期大于在圆轨道Ⅰ上的运行周期,故C错误;
D.根据万有引力提供向心力
解得
可知飞船在圆轨道Ⅲ上的线速度小于在圆轨道Ⅰ上的线速度,故D错误。
故选A。
7. 如图所示,弹簧竖直固定在地面上,一小球从它的正上方A点自由下落,到达B点开始与弹簧接触,到达C点速度减为零,之后又回到A点,如此反复,B为AC的中点,下列说法正确的是( )
A. 小球做简谐运动,平衡位置为B点
B. 小球从A下落到C的过程中,加速度先竖直向下且保持不变,后竖直向上且一直增大
C. 弹簧增加的弹性势能等于小球减少的动能
D. 小球在下落过程中,重力的功率先增大后减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.小球从A运动到B的过程中只受重力作用,加速度不变,小球做匀变速直线运动,故小球的运动不属于简谐运动,A错误;
B.小球从A运动到B的过程中加速度不变,从B运动到C的过程中,加速度先减小后增大,故B错误;
C.小球和弹簧组成的系统机械能守恒,弹簧增加的弹性势能等于小球减少的机械能,故C错误;
D.小球在下落过程中,速度先增大后减小,重力的功率先增大后减小,故D正确。
故选D。
8. 2022年2月5日,北京冬奥会跳台滑雪项目比赛在位于张家口的国家跳台滑雪中心举行,如图所示,现有甲乙两名运动员(均视为质点)从跳台a处先后沿水平方向向左飞出,其速度大小之比为,不计空气阻力,则甲乙两名运动员从飞出至落到斜坡(可视为斜面)上的过程中,下列说法正确的是( )
A. 他们飞行时间之比为 B. 他们飞行的位移之比为
C. 他们落到坡面上时速度大小相同 D. 他们落到坡面上时速度方向相同
【答案】AD
【解析】
【详解】A.设斜面倾角为,运动员做平抛运动,水平方向
竖直方向
落到斜面上时满足几何关系
解得飞行时间,已知,因此,故A正确;
B.抛出点到落点的位移大小
代入得,因此,故B错误;
C.落到坡面的速度大小
代入得,初速度不同,因此落到坡面时速度大小不同,故C错误;
D.设速度方向与水平方向的夹角为,则,是斜面倾角,为定值,因此为定值,不管初速度多大,落到斜面上的速度方向都相同,故D正确。
故选AD。
9. 如图所示为一皮带传动装置的示意图,右轮半径为,是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮半径为,小轮半径为,点和点分别位于小轮和大轮的边缘上。如果传动过程中皮带不打滑,、、三点的线速度分别为、、,角速度分别为、、,向心加速度分别为、、,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由题意可知
解得
所以,A正确;
B.由上述
解得,B错误;
CD.根据
解得
,C错误,D正确。
故选AD。
10. 发射地球同步卫星时,先将卫星发射到近地圆轨道1,然后点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步轨道3,轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,如图所示。则卫星( )
A. 在轨道3上的周期小于它在轨道2上的周期
B. 在轨道3上的机械能小于在轨道1上的机械能
C. 在轨道2经过Q点的加速度等于轨道1经过Q点的加速度
D. 在轨道2经过Q点的速度大于轨道1经过Q点的速度
【答案】CD
【解析】
【详解】A.根据开普勒第三定律,轨道半长轴越大周期越大。轨道3的轨道半径大于椭圆轨道2的半长轴,因此卫星在轨道3上的周期大于在轨道2上的周期,故A错误;
B.卫星从轨道1变到轨道2、再变到轨道3的过程中,均需要点火加速,外力对卫星做正功,机械能增加,因此轨道3上的机械能大于轨道1上的机械能,故B错误;
C.卫星的加速度由万有引力决定,由
得 。同一位置到地心的距离相同,因此加速度相等,故C正确;
D.卫星从轨道1变轨到轨道2,需要在点点火加速,使万有引力不足以提供向心力,从而做离心运动进入椭圆轨道,因此轨道2经过点的速度大于轨道1经过点的速度,故D正确。
故选CD。
第Ⅱ卷(非选择题,共54分)
二、非选择题(本题共5个小题,共54分)
11. 用打点计时器进行“验证机械能守恒定律”的实验;
(1)学校实验室提供如图1、2所示的两种打点计时器。某实验小组决定使用电火花计时器,应是图________(填“1”或“2”)中的计时器。
(2)某次实验按正确合理的方法进行操作,实验重锤由静止开始下落,得到的纸带如图所示,其中O点恰好为起始点,A、B、C是打点计时器连续打下的3个点,该同学用刻度尺测量O点到A、B、C三点的距离并分别记为,,。已知打点计时器的打点周期T=0.02s。
①根据图可知,打点计时器打下B点时重物的速度为________m/s。(保留三位有效数字)
②用m表示重锤的质量,已知当地的重力加速度为g。以OB为研究过程,则重锤重力势能减少量________,动能增加量________。(用已知物理量和所测物理量的字母表示)
③通常情况下,即使所有实验操作规范无误,重锤重力势能减少量,也会略大于动能增加量,请说明其原因________________。
【答案】(1)2 (2) ①. 1.16##1.15##1.17 ②. ③. ④. 由于存在阻力做负功,导致系统机械能减小
【解析】
【小问1详解】
电火花打点计时器使用220V交流电,图2有插头,故图2所示仪器为电火花打点计时器。
【小问2详解】
[1]打点计时器打下B点时重物的速度等于A到C的平均速度
[2]以OB为研究过程,则重锤重力势能减少量
[3]以OB为研究过程,动能增加量为
[4]重锤下落时需要克服阻力做功,部分重力势能会转化为内能,因此即使操作规范,重力势能减少量也会略大于动能增加量。
12. 下图为某实验兴趣小组探究“加速度与力的关系”的实验装置,该装置中所使用的滑轮与细绳质量不计、摩擦不计。已知小车的质量为M,当地重力加速度为g,实验操作如下:
(1)挂上托盘和砝码,调整滑轮高度使滑轮与小车间细线与木板平行,调整木板的倾角,使小车沿木板匀速下滑;
(2)取下托盘和砝码,将小车置于木板上靠近滑轮处的某一位置,记录该位置与位移传感器的距离为,释放小车,通过位移传感器和计时器测出小车与位移传感器的实时距离x和小车运动时间t,由此求出小车的加速度:
①测出托盘和砝码总质量为m,本实验___________(填“需要”或“不需要”)满足;
②根据测量数据,取下托盘和砝码后小车下滑过程中受到的合外力___________(用m或M及g表示),小车的加速度___________(用x、t、表示);
(3)改变砝码质量和木板的倾角,重复步骤(1)(2),可得到多组a、F的数据,并绘制图像进行探究。
【答案】 ①. 不需要 ②. mg ③.
【解析】
【详解】[1][2]挂上托盘和砝码,调整滑轮高度使滑轮与小车间细线与木板平行,调整木板的倾角,使小车沿木板匀速下滑,此时细线的拉力等于托盘和砝码的总重力。当取下托盘和砝码,让小车沿木板下滑时,此时小车所受到的合力就是托盘和砝码的总重力,即,根据可知本实验不需要。
[3]小车的运动距离
由可得
13. 中国空间站是我国自主建成的太空实验室。“空间站”绕地球做匀速圆周运动,距离地面高度为h,已知地球质量为M、半径为R,引力常量为G,求:
(1)地球表面重力加速度g;
(2)“空间站”的环绕速度v。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
忽略地球自转,则地球表面的物体所受的重力等于万有引力 由
得
【小问2详解】
由
得“空间站”的环绕速度
14. 如图甲所示,质量的木板置于光滑的水平面上,时刻有一质量为的物块(可视为质点)从木板的最左端以的初速度冲上木板,物块与木板间的动摩擦因数。为使物块不从木板右端掉下,在时对木板施加一个水平向右大小为的拉力,时物块恰好运动到木板最右端且与木板共速,此时撤去拉力,图像如图乙所示。重力加速度取,求:
(1)物块刚冲上木板时,物块和木板的加速度、的大小;
(2)撤去时,两者共同速度的大小;
(3)木板的长度。
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
物块刚冲上木板时,对物块,有
解得
对木板,有
解得
【小问2详解】
从开始到两者共速,物块一直做匀减速直线运动,则有
解得
【小问3详解】
从开始到两者共速,物块的位移
2s末木板的速度
从开始到两者共速,木板的位移
所以木板的长度
15. 如图所示,一个固定在竖直平面内的光滑四分之一圆弧轨道半径R=2m,A点与圆心O等高,B点右侧平滑连接一长为s=3m的粗糙水平面BC,在水平面右端平滑对接一个与其等高的传送带CD,CD间距L=5m的传送带以v=5m/s的速率顺时针匀速转动,传送带右侧平滑对接一段等高的光滑平台DE,E点固定一竖直墙壁,一根轻弹簧右端与墙壁连接,弹簧原长小于平台DE的长度。现将一质量m=1kg的物块(视为质点)由A点静止释放,已知物块与水平面,物块与传送带间的动摩擦因数分别为μ1=0.4,μ2=0.2,物体与弹簧碰撞过程中,无机械能损失,且弹簧未超出弹性限度,取g=10m/s2,不计空气阻力。求:
(1)物块滑到圆弧B点时轨道对它的支持力大小;
(2)弹簧被压缩过程中的最大弹性势能;
(3)物块最终停止时的位置与C点的距离。
【答案】(1)30N (2)
(3)0.625m
【解析】
【小问1详解】
物块从A到B过程有
解得
在B点处,
解得
【小问2详解】
对于物块从A到C过程根据动能定理
解得
物块首次滑上传送带后要先做加速运动,则对于物块从C到与传送带共速,由动能定理有
则物块在传送带上加速的位移为
则有
根据机械能守恒有
【小问3详解】
在平台DE上,由于机械能守恒,物块被弹簧弹回到D点时,其速率仍为,当物块第二次滑上传送带后,先做匀减速运动,设其从开始减速到速度减为零的位移为,则对于该过程,根据动能定理有
解得
即物块第二次在传送带上一直匀减速直至从C点滑离,设物块第二次通过C点后最远滑行的距离为d,则对于物块从D点运动到最终停止过程,根据动能定理有
解得
即物块最终停止时的位置与C点间距为0.625m
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物理 试卷
满分100分,考试时间75分钟。
第I卷(选择题,共46分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求;第8-10题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. 关于自由落体运动(取g=9.8 m/s²),下列说法延确的是( )
A. 物体由静止开始下落的运动就是自由落体运动
B. 加速度等于9.8m/s²的竖直向下的匀加速直线运动就是自由落体运动
C. 做自由落体运动时,物体任意一秒末的速度比该秒初的速度都大9.8m/s
D. 做自由落体运动时,物体在任意连续三个1s 内的位移之比都是1:3:5
2. 3月29日晚博罗局部发生强对流天气,强对流天气具有较强的破坏力,在气流作用下一个玩具球在空中上下飞舞,则对于做曲线运动的玩具球( )
A. 加速度大小始终为g B. 加速度方向可能与速度方向始终在同一直线上
C. 一定在做变速运动 D. 所受的合力可能为0
3. 如图所示,小敏想把沙发挪动一下位置,她用水平向右的力推沙发但没有推动,以下说法正确的是( )
A. 地面对沙发的摩擦力方向水平向右
B. 小敏没有推动沙发是因为地面对沙发的摩擦力大于推力
C. 沙发受到的重力和地面对沙发的支持力是一对相互作用力
D. 小敏推沙发时感觉到沙发也在推自己,说明力的作用是相互的
4. 如图所示是甲、乙两物体沿同一直线运动的位移-时间图像,下列说法正确的是( )
A. 两物体从同一地点出发 B. 甲的速度小于乙的速度
C. 两物体都做匀加速直线运动 D. 乙的加速度小于甲的加速度
5. 如图所示,一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动,盘面上离转轴2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止,物体与盘面间的动摩擦因数为,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,盘面与水平面的夹角为30°,g取10m/s2,则以下说法中不正确的是( )
A. 小物体随圆盘做匀速圆周运动时,一定始终受到三个力的作用
B. 小物体随圆盘以不同的角速度ω做匀速圆周运动时,ω越大,小物体在最高点处受到的摩擦力一定越大
C. 小物体受到的摩擦力可能背离圆心
D. ω的最大值是1.0rad/s
6. 2024年10月30日,神舟十九号载人飞船成功发射,变轨过程的示意图如图所示,火箭先将飞船送入近地圆轨道Ⅰ,飞船在P点点火进入对接转移椭圆轨道Ⅱ,然后在Q点点火进入预定圆轨道Ⅲ。P、Q点分别是椭圆轨道Ⅱ的近地点和远地点,下列说法正确的是( )
A. 飞船在P点点火加速进入对接转移椭圆轨道Ⅱ
B. 飞船在Q点点火减速进入圆轨道Ⅲ
C. 飞船在圆轨道Ⅲ上的运行周期小于在圆轨道Ⅰ上的运行周期
D. 飞船在圆轨道Ⅲ上的线速度大于在圆轨道Ⅰ上的线速度
7. 如图所示,弹簧竖直固定在地面上,一小球从它的正上方A点自由下落,到达B点开始与弹簧接触,到达C点速度减为零,之后又回到A点,如此反复,B为AC的中点,下列说法正确的是( )
A. 小球做简谐运动,平衡位置为B点
B. 小球从A下落到C的过程中,加速度先竖直向下且保持不变,后竖直向上且一直增大
C. 弹簧增加的弹性势能等于小球减少的动能
D. 小球在下落过程中,重力的功率先增大后减小
8. 2022年2月5日,北京冬奥会跳台滑雪项目比赛在位于张家口的国家跳台滑雪中心举行,如图所示,现有甲乙两名运动员(均视为质点)从跳台a处先后沿水平方向向左飞出,其速度大小之比为,不计空气阻力,则甲乙两名运动员从飞出至落到斜坡(可视为斜面)上的过程中,下列说法正确的是( )
A. 他们飞行时间之比为 B. 他们飞行的位移之比为
C. 他们落到坡面上时速度大小相同 D. 他们落到坡面上时速度方向相同
9. 如图所示为一皮带传动装置的示意图,右轮半径为,是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮半径为,小轮半径为,点和点分别位于小轮和大轮的边缘上。如果传动过程中皮带不打滑,、、三点的线速度分别为、、,角速度分别为、、,向心加速度分别为、、,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
10. 发射地球同步卫星时,先将卫星发射到近地圆轨道1,然后点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步轨道3,轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,如图所示。则卫星( )
A. 在轨道3上的周期小于它在轨道2上的周期
B. 在轨道3上的机械能小于在轨道1上的机械能
C. 在轨道2经过Q点的加速度等于轨道1经过Q点的加速度
D. 在轨道2经过Q点的速度大于轨道1经过Q点的速度
第Ⅱ卷(非选择题,共54分)
二、非选择题(本题共5个小题,共54分)
11. 用打点计时器进行“验证机械能守恒定律”的实验;
(1)学校实验室提供如图1、2所示的两种打点计时器。某实验小组决定使用电火花计时器,应是图________(填“1”或“2”)中的计时器。
(2)某次实验按正确合理的方法进行操作,实验重锤由静止开始下落,得到的纸带如图所示,其中O点恰好为起始点,A、B、C是打点计时器连续打下的3个点,该同学用刻度尺测量O点到A、B、C三点的距离并分别记为,,。已知打点计时器的打点周期T=0.02s。
①根据图可知,打点计时器打下B点时重物的速度为________m/s。(保留三位有效数字)
②用m表示重锤的质量,已知当地的重力加速度为g。以OB为研究过程,则重锤重力势能减少量________,动能增加量________。(用已知物理量和所测物理量的字母表示)
③通常情况下,即使所有实验操作规范无误,重锤重力势能减少量,也会略大于动能增加量,请说明其原因________________。
12. 下图为某实验兴趣小组探究“加速度与力的关系”的实验装置,该装置中所使用的滑轮与细绳质量不计、摩擦不计。已知小车的质量为M,当地重力加速度为g,实验操作如下:
(1)挂上托盘和砝码,调整滑轮高度使滑轮与小车间细线与木板平行,调整木板的倾角,使小车沿木板匀速下滑;
(2)取下托盘和砝码,将小车置于木板上靠近滑轮处的某一位置,记录该位置与位移传感器的距离为,释放小车,通过位移传感器和计时器测出小车与位移传感器的实时距离x和小车运动时间t,由此求出小车的加速度:
①测出托盘和砝码总质量为m,本实验___________(填“需要”或“不需要”)满足;
②根据测量数据,取下托盘和砝码后小车下滑过程中受到的合外力___________(用m或M及g表示),小车的加速度___________(用x、t、表示);
(3)改变砝码质量和木板的倾角,重复步骤(1)(2),可得到多组a、F的数据,并绘制图像进行探究。
13. 中国空间站是我国自主建成的太空实验室。“空间站”绕地球做匀速圆周运动,距离地面高度为h,已知地球质量为M、半径为R,引力常量为G,求:
(1)地球表面重力加速度g;
(2)“空间站”的环绕速度v。
14. 如图甲所示,质量的木板置于光滑的水平面上,时刻有一质量为的物块(可视为质点)从木板的最左端以的初速度冲上木板,物块与木板间的动摩擦因数。为使物块不从木板右端掉下,在时对木板施加一个水平向右大小为的拉力,时物块恰好运动到木板最右端且与木板共速,此时撤去拉力,图像如图乙所示。重力加速度取,求:
(1)物块刚冲上木板时,物块和木板的加速度、的大小;
(2)撤去时,两者共同速度的大小;
(3)木板的长度。
15. 如图所示,一个固定在竖直平面内的光滑四分之一圆弧轨道半径R=2m,A点与圆心O等高,B点右侧平滑连接一长为s=3m的粗糙水平面BC,在水平面右端平滑对接一个与其等高的传送带CD,CD间距L=5m的传送带以v=5m/s的速率顺时针匀速转动,传送带右侧平滑对接一段等高的光滑平台DE,E点固定一竖直墙壁,一根轻弹簧右端与墙壁连接,弹簧原长小于平台DE的长度。现将一质量m=1kg的物块(视为质点)由A点静止释放,已知物块与水平面,物块与传送带间的动摩擦因数分别为μ1=0.4,μ2=0.2,物体与弹簧碰撞过程中,无机械能损失,且弹簧未超出弹性限度,取g=10m/s2,不计空气阻力。求:
(1)物块滑到圆弧B点时轨道对它的支持力大小;
(2)弹簧被压缩过程中的最大弹性势能;
(3)物块最终停止时的位置与C点的距离。
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