精品解析:福建南平市2025-2026学年高一下学期期末物理试题
2026-07-23
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内容正文:
南平市2025-2026学年第二学期高一年级
练习题库
一、单项选择题: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,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列情境所描述的运动过程中,物体机械能守恒的是( )
A. 羽毛在真空中自由下落 B. 汽车沿斜坡匀速向上运动
C. 火箭点火后加速上升 D. 飞机沿水平跑道减速滑行
2. 两端封闭的玻璃管内注满水后竖直放置,一红蜡块在管内匀速上升,某时刻经过点,以点为原点建立如图所示的直角坐标系,玻璃管同时沿轴正方向做匀加速直线运动,则红蜡块运动的轨迹可能是( )
A. B.
C. D.
3. 图(a)为某款智能呼啦圈,其腰带外侧带有圆形轨道,通过一根轻绳系着质量为的小球(可视为质点)。锻炼时,通过人体微小扭动,使外侧小球在水平面内做匀速圆周运动,其轨迹如图(b)所示,轻绳与竖直方向的夹角为,重力加速度大小为,忽略一切阻力。下列说法正确的是( )
A. 小球受拉力、重力和向心力
B. 小球受到的拉力大小为
C. 小球受到的合力大小为
D. 若增大旋转角速度,小球运动的周期变大
4. 机器狗在校园内当快递员,受到学生的喜爱。图(a)中的机器狗在水平路面上沿直线运动,其启动过程的图像如图(b)所示,机器狗先做匀加速运动,时刻速度大小为,动力系统的功率达到额定值且此后保持不变,机器狗在时刻达到最大速度。已知机器狗的质量为,受到的阻力大小恒为,则机器狗( )
A. 在时间内牵引力大小为
B. 在时刻的速度大小为
C. 在时刻动力系统的功率为
D. 在时间内的位移大小为
二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有两项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
5. 如图,半径为的大轮通过皮带传动使半径为的小轮一起匀速转动,、分别为大轮和小轮的轴心,皮带与轮之间不打滑,为大轮上到轴心距离为的点,为大轮边缘上的点,为小轮边缘上的点。则( )
A. 、两点的角速度之比为1∶2 B. 、两点的线速度之比为2∶1
C. 、两点的角速度之比为1∶2 D. 、两点的线速度之比为2∶1
6. 两等量异种点电荷的电场线分布如图所示,是两电荷连线的中点,、是电荷连线上关于对称的两点,、是电荷连线中垂线上关于对称的两点。则( )
A. 图中左侧点电荷带负电
B. 、两点电场强度相同
C. 沿电荷连线从到场强先变大后变小
D. 沿中垂线从到场强先变大后变小
7. 火星质量是地球质量的倍,半径是地球半径的倍。已知地球半径为,地球表面的重力加速度大小为,引力常量为,忽略地球和火星自转的影响,则( )
A. 地球的质量为
B. 地球的平均密度为
C. 火星表面的重力加速度大小为
D. 火星的第一宇宙速度大小为
8. 如图,一水平轻弹簧左端固定于挡板处,右侧竖直面内两个四分之一光滑细圆管轨道和斜面依次连接,固定在光滑水平地面的、之间,与地面相切于点,为轨道最高点,切线水平,圆管半径,斜面与水平面的夹角。将一小球放在弹簧右端,并用外力推小球缓慢压缩弹簧,当弹性势能为时撤去外力,小球被弹出向右运动进入圆管并能通过点。小球质量,直径略小于圆管内径,取重力加速度大小,则( )
A. 当不同时,小球落在斜面时的速度大小和方向都不同
B. 当时,小球恰好能到达点
C. 当时,小球从点飞出后经过0.4 s落在斜面上
D. 当时,小球从点飞出后经过0.3 s离斜面距离最远
三、非选择题:共60分,其中9、10、11题为填空题,12、13题为实验题,14、15、16题为计算题。考生根据要求作答。
9. 2026年5月29日,神舟二十二号载人飞船返回舱搭载三名航天员成功着陆,其返回过程示意图如图所示,返回舱脱离天宫空间站,从圆轨道Ⅰ先变轨进入椭圆轨道Ⅱ,由远地点运动到近地点,再进入地球大气层。返回舱质量视为不变,则返回舱在受到的万有引力大小__________在受到的万有引力大小,返回舱在轨道Ⅰ上的机械能__________在轨道Ⅱ上的机械能(均选填“大于”“小于”或“等于”)。
10. 某旅客用大小为10 N,与水平方向成角斜向右上方的拉力拖一行李箱,在水平地面上向右匀速运动20 m。此过程中人对行李箱做功为__________J,阻力对行李箱做功为__________J,合外力对行李箱做功为__________J。
11. 一无人机沿竖直方向减速上升,其动能和势能随上升高度的变化如图所示。忽略空气阻力,该过程中无人机所受合力方向竖直__________(选填“向上”“向下”),机械能__________(选填“增加”“减少”或“不变”),所受的升力大小为__________N。
12. 在“探究平抛运动的特点”实验中:
(1)采用如图(a)所示装置进行探究,敲击弹簧金属片, A、B两球同时开始运动,用频闪照相记录它们在不同时刻的位置如图(b)所示,图中实线为正交的水平线和竖直线,相邻竖直线的间距相等,由此可得出的实验结论是__________;
A. 仅可判断A球在竖直方向做自由落体运动
B. 仅可判断A球在水平方向做匀速直线运动
C. 可判断A球在竖直方向做自由落体运动,水平方向做匀速直线运动
(2)进一步采用图(c)所示的装置进行探究。小钢球沿斜槽M滚下后从末端飞出,落在倾斜的挡板N后挤压固定在背板上的复写纸,在白纸上留下印迹。
①关于本实验,下列说法正确的是__________;
A.固定斜槽M时需调节斜槽末端的切线水平
B.钢球每次需从槽中的同一位置由静止释放
C.记录钢球位置时,每次必须严格地等距离下移挡板N
②如图(d)所示实验记录了三个点迹,其中的点__________(选填“是”“不是”)抛出点。
13. 某同学用图(a)的实验装置验证机械能守恒定律。
(1)除图(a)装置仪器和天平之外,还需要使用的器材有__________;
A. 直流电源 B. 交流电源 C. 刻度尺
(2)在实验操作过程中,下列操作正确的是__________;
A. 选择质量大,体积小的重锤 B. 选择质量大,体积大的重锤
C. 先释放纸带再接通电源 D. 先接通电源再释放纸带
(3)如图(b)为打出的一条纸带,为刚释放重锤时打下的点,选取纸带上连续的三个点、、,测得,,,相邻两点间的时间间隔为0.02s,重锤质量为,重力加速度。在纸带通过距离的过程中,重锤的重力势能减少量__________J,动能增加量__________J(均保留3位有效数字)。
(4)经过多次实验后发现,重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能,其主要原因是____________________________________________________________。
14. 如图,真空中的一条直线上有、、三点,、相距,、相距,在点固定电荷量的点电荷,在点固定电荷量的点电荷,已知静电力常量。
(1)求点电荷受到的库仑力大小和方向;
(2)将点电荷从点移走,求点的电场强度大小;
(3)将点电荷从点移到点,求点的合场强大小。
15. 如图,物体a、b用跨过光滑定滑轮的轻绳连接,初始时a在滑轮下方光滑水平地面的点,a与滑轮间的轻绳竖直,绳长为,a在水平外力的作用下由静止开始向左运动,当a运动到点时速度大小为,此时绳与地面的夹角为。已知a的质量为,b的质量为,重力加速度大小为,求:
(1)该过程中b的重力势能增加量;
(2)此时b的速度大小和该过程中绳对b做的功;
(3)该过程中水平外力做的功。
16. 某游乐项目装置简化如图,A为固定在地面上的光滑圆弧形滑梯,半径,圆弧对应的圆心角为,静止在光滑水平面上的滑板B紧靠在滑梯右端,B上表面与其水平相切,B的质量。C为固定在地面上的平台,C的上表面由光滑水平面和粗糙斜面平滑连接组成,斜面长,与水平面夹角为。一质量的游客,从滑梯上端点由静止开始下滑,经过点滑上B,当B右端运动到与其上表面等高的平台C左边缘时,游客恰好滑上平台,之后恰能运动到斜面顶端。游客与滑板B及斜面之间的动摩擦因数分别为和,游客可视为质点,忽略空气阻力,取重力加速度大小,,,求:
(1)游客经过点时对滑梯的压力大小;
(2)游客刚滑上平台时的速度大小;
(3)游客滑行的全过程中由于摩擦产生的热量。
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南平市2025-2026学年第二学期高一年级
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一、单项选择题: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,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列情境所描述的运动过程中,物体机械能守恒的是( )
A. 羽毛在真空中自由下落 B. 汽车沿斜坡匀速向上运动
C. 火箭点火后加速上升 D. 飞机沿水平跑道减速滑行
【答案】A
【解析】
【详解】A.机械能是动能与势能的总和,表达式为,守恒条件为:只有重力或系统内弹力做功,其余力不做功或做功的代数和为0。
羽毛在真空中自由下落,仅受重力作用,只有重力做功,动能的增加量等于重力势能的减少量,机械能总量保持不变,故A正确;
B.汽车沿斜坡匀速向上运动,动能不变,重力势能增大,机械能总量增大,过程中牵引力做正功,机械能不守恒,故B错误;
C.火箭加速上升,动能和重力势能都增加,机械能增大。火箭燃料燃烧产生的推力做正功,化学能转化为机械能,机械能不守恒,故C错误;
D.飞机在水平跑道上减速,动能减小,重力势能不变,总机械能减少。滑行过程中受到阻力作用,阻力做负功,机械能不守恒,故D错误。
故选A。
2. 两端封闭的玻璃管内注满水后竖直放置,一红蜡块在管内匀速上升,某时刻经过点,以点为原点建立如图所示的直角坐标系,玻璃管同时沿轴正方向做匀加速直线运动,则红蜡块运动的轨迹可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】当合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上,物体将做曲线运动,且轨迹夹在速度与合加速度方向之间,合加速度方向指向轨迹的内侧。红蜡块竖直方向沿轴正方向做匀速直线运动,在水平方向沿轴正方向做匀加速直线运动,红蜡块合加速度方向指向轴正方向,红蜡块做曲线运动,轨迹的凹向指向轴正方向。
故选D。
3. 图(a)为某款智能呼啦圈,其腰带外侧带有圆形轨道,通过一根轻绳系着质量为的小球(可视为质点)。锻炼时,通过人体微小扭动,使外侧小球在水平面内做匀速圆周运动,其轨迹如图(b)所示,轻绳与竖直方向的夹角为,重力加速度大小为,忽略一切阻力。下列说法正确的是( )
A. 小球受拉力、重力和向心力
B. 小球受到的拉力大小为
C. 小球受到的合力大小为
D. 若增大旋转角速度,小球运动的周期变大
【答案】C
【解析】
【详解】A.向心力不是小球额外受到的力,而是合力在水平方向上的作用效果,小球只受重力和拉力,A错误;
B.竖直方向小球无加速度,有,解得,B错误;
C.水平方向合力提供向心力,大小为,C正确;
D.小球做匀速圆周运动的周期为,若增大旋转角速度,周期变小,D错误。
故选C。
4. 机器狗在校园内当快递员,受到学生的喜爱。图(a)中的机器狗在水平路面上沿直线运动,其启动过程的图像如图(b)所示,机器狗先做匀加速运动,时刻速度大小为,动力系统的功率达到额定值且此后保持不变,机器狗在时刻达到最大速度。已知机器狗的质量为,受到的阻力大小恒为,则机器狗( )
A. 在时间内牵引力大小为
B. 在时刻的速度大小为
C. 在时刻动力系统的功率为
D. 在时间内的位移大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A.在时间内,由牛顿第二定律有
所以牵引力大小为,A错误;
B.在时刻达到最大速度,加速度为,牵引力等于阻力,即
又因功率
故,B错误;
C.在时刻,速度大小为,此时牵引力仍为
动力系统功率为,C错误;
D.在时间内,由动能定理有
解得,D正确。
故选D。
二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有两项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
5. 如图,半径为的大轮通过皮带传动使半径为的小轮一起匀速转动,、分别为大轮和小轮的轴心,皮带与轮之间不打滑,为大轮上到轴心距离为的点,为大轮边缘上的点,为小轮边缘上的点。则( )
A. 、两点的角速度之比为1∶2 B. 、两点的线速度之比为2∶1
C. 、两点的角速度之比为1∶2 D. 、两点的线速度之比为2∶1
【答案】BC
【解析】
【详解】设大轮角速度为,小轮角速度为
A.点在大轮上,距轴心,与大轮同轴,故,点也在大轮上,,故、角速度之比为,故A错误;
B.线速度,
故,故B正确;
C.皮带不打滑,则边缘线速度相等
解得
即、两点的角速度之比为,故C正确;
D.、线速度相等,故,故D错误。
故选BC。
6. 两等量异种点电荷的电场线分布如图所示,是两电荷连线的中点,、是电荷连线上关于对称的两点,、是电荷连线中垂线上关于对称的两点。则( )
A. 图中左侧点电荷带负电
B. 、两点电场强度相同
C. 沿电荷连线从到场强先变大后变小
D. 沿中垂线从到场强先变大后变小
【答案】BD
【解析】
【详解】A.因电场线起始于正电荷(或无穷远),终止于负电荷(或无穷远),可知图中左侧点电荷带正电,A错误;
B.由对称性可知,、两点电场强度大小和方向均相同,即两点的场强相同,B正确;
C.沿电荷连线从到,电场线先疏后密,可知场强先变小后变大,C错误;
D.沿中垂线从到,电场线先密后疏,可知场强先变大后变小,D正确。
故选BD。
7. 火星质量是地球质量的倍,半径是地球半径的倍。已知地球半径为,地球表面的重力加速度大小为,引力常量为,忽略地球和火星自转的影响,则( )
A. 地球的质量为
B. 地球的平均密度为
C. 火星表面的重力加速度大小为
D. 火星的第一宇宙速度大小为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.设地球质量为,地球表面物体质量为,由万有引力与重力的关系得
解得,故A正确;
B.设地球质量为,由
整理得
地球平均密度为,故B错误;
C.由
可得
可得火星表面的重力加速度为,故C错误;
D.设火星近地卫星质量为、运行速度为,由万有引力提供向心力得
结合
解得,故D正确。
故选AD。
8. 如图,一水平轻弹簧左端固定于挡板处,右侧竖直面内两个四分之一光滑细圆管轨道和斜面依次连接,固定在光滑水平地面的、之间,与地面相切于点,为轨道最高点,切线水平,圆管半径,斜面与水平面的夹角。将一小球放在弹簧右端,并用外力推小球缓慢压缩弹簧,当弹性势能为时撤去外力,小球被弹出向右运动进入圆管并能通过点。小球质量,直径略小于圆管内径,取重力加速度大小,则( )
A. 当不同时,小球落在斜面时的速度大小和方向都不同
B. 当时,小球恰好能到达点
C. 当时,小球从点飞出后经过0.4 s落在斜面上
D. 当时,小球从点飞出后经过0.3 s离斜面距离最远
【答案】BD
【解析】
【详解】A.设小球从点水平飞出速度为,落到斜面所用时间满足
解得
则落到斜面时
落点速度方向满足
与无关,故速度方向相同;而速度大小,会随不同而不同,故A错误。
B.小球恰好能到达点时,由于小球在细圆管内运动,点速度可以为零。从弹簧释放到到达点,由机械能守恒有,故B正确;
C.当时,由机械能守恒有
代入数据得
解得。
小球从点水平飞出,取点为坐标原点,水平向右为轴,竖直向下为轴,则,
斜面倾角为,其方程为
落到斜面时有
解得,故C错误;
D.小球离斜面距离最远时,速度沿垂直斜面方向的分量为零,即速度方向与斜面平行。由
且,
得
解得,故D正确;
故选BD。
三、非选择题:共60分,其中9、10、11题为填空题,12、13题为实验题,14、15、16题为计算题。考生根据要求作答。
9. 2026年5月29日,神舟二十二号载人飞船返回舱搭载三名航天员成功着陆,其返回过程示意图如图所示,返回舱脱离天宫空间站,从圆轨道Ⅰ先变轨进入椭圆轨道Ⅱ,由远地点运动到近地点,再进入地球大气层。返回舱质量视为不变,则返回舱在受到的万有引力大小__________在受到的万有引力大小,返回舱在轨道Ⅰ上的机械能__________在轨道Ⅱ上的机械能(均选填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】 ①. 小于 ②. 大于
【解析】
【详解】[1]返回舱在点时距离地球较远,根据可知,在点时受到的万有引力大小小于在受到的万有引力大小;
[2]返回舱从轨道Ⅰ到轨道Ⅱ要在A点减速做向心运动,可知机械能减小,即返回舱在轨道Ⅰ上的机械能大于在轨道Ⅱ上的机械能。
10. 某旅客用大小为10 N,与水平方向成角斜向右上方的拉力拖一行李箱,在水平地面上向右匀速运动20 m。此过程中人对行李箱做功为__________J,阻力对行李箱做功为__________J,合外力对行李箱做功为__________J。
【答案】 ①. 100 ②. ③. 0
【解析】
【详解】[1]根据功的概念可知,此过程中人对行李箱做功为;
[2][3]根据动能定理,合力做功为
可得阻力对行李箱做功为
合外力对行李箱做功为0J。
11. 一无人机沿竖直方向减速上升,其动能和势能随上升高度的变化如图所示。忽略空气阻力,该过程中无人机所受合力方向竖直__________(选填“向上”“向下”),机械能__________(选填“增加”“减少”或“不变”),所受的升力大小为__________N。
【答案】 ①. 向下 ②. 增加 ③. 6
【解析】
【详解】[1]无人机沿竖直方向减速上升,可知加速度竖直向下,根据牛顿第二定律可知,该过程中无人机所受合力方向竖直向下;
[2]开始时无人机的机械能为70J,上升5m后的机械能为100J,可知无人机的机械能增加;
[3]机械能的增加量等于升力做功,根据,可得,即所受的升力大小为6N。
12. 在“探究平抛运动的特点”实验中:
(1)采用如图(a)所示装置进行探究,敲击弹簧金属片, A、B两球同时开始运动,用频闪照相记录它们在不同时刻的位置如图(b)所示,图中实线为正交的水平线和竖直线,相邻竖直线的间距相等,由此可得出的实验结论是__________;
A. 仅可判断A球在竖直方向做自由落体运动
B. 仅可判断A球在水平方向做匀速直线运动
C. 可判断A球在竖直方向做自由落体运动,水平方向做匀速直线运动
(2)进一步采用图(c)所示的装置进行探究。小钢球沿斜槽M滚下后从末端飞出,落在倾斜的挡板N后挤压固定在背板上的复写纸,在白纸上留下印迹。
①关于本实验,下列说法正确的是__________;
A.固定斜槽M时需调节斜槽末端的切线水平
B.钢球每次需从槽中的同一位置由静止释放
C.记录钢球位置时,每次必须严格地等距离下移挡板N
②如图(d)所示实验记录了三个点迹,其中的点__________(选填“是”“不是”)抛出点。
【答案】(1)C (2) ①. AB ②. 不是
【解析】
【小问1详解】
频闪照相的相邻曝光时刻间隔相等,球相邻位置的水平间距相等,且球与做自由落体运动的球在各时刻的竖直位置相同,故可同时判断球在水平方向做匀速直线运动、在竖直方向做自由落体运动。
故选C。
【小问2详解】
[1] A.固定斜槽时,应使斜槽末端的切线水平,以保证钢球水平飞出,故A正确;
B.钢球每次应从斜槽中的同一位置由静止释放,以保证每次飞出的初速度相同,故B正确;
C.记录点迹时只需改变挡板的位置并记录多个点,挡板每次下移的距离不必相等,故C错误。
故选AB。
[2] 图(d)中从点到点、从点到点的水平位移均为3格,钢球水平方向做匀速直线运动,故这两段运动的时间相等,设相邻两点对应的时间间隔为
若点为抛出点,钢球在竖直方向的初速度为零,第一个时间间隔内的竖直位移
第二个时间间隔内的竖直位移
所以,图中两段竖直位移分别为3格、4格,其比值为,与上述关系不符,故点不是抛出点。
13. 某同学用图(a)的实验装置验证机械能守恒定律。
(1)除图(a)装置仪器和天平之外,还需要使用的器材有__________;
A. 直流电源 B. 交流电源 C. 刻度尺
(2)在实验操作过程中,下列操作正确的是__________;
A. 选择质量大,体积小的重锤 B. 选择质量大,体积大的重锤
C. 先释放纸带再接通电源 D. 先接通电源再释放纸带
(3)如图(b)为打出的一条纸带,为刚释放重锤时打下的点,选取纸带上连续的三个点、、,测得,,,相邻两点间的时间间隔为0.02s,重锤质量为,重力加速度。在纸带通过距离的过程中,重锤的重力势能减少量__________J,动能增加量__________J(均保留3位有效数字)。
(4)经过多次实验后发现,重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能,其主要原因是____________________________________________________________。
【答案】(1)BC (2)AD
(3) ①. 0.476 ②. 0.463
(4)纸带与限位孔之间的摩擦力和重锤受到的空气阻力
【解析】
【小问1详解】
打点计时器需要连接交流电源,需要用刻度尺测量纸带上计数点间的距离。
故选BC。
【小问2详解】
AB.为了减小空气阻力的影响,应选择质量大,体积小的重锤,故A正确,B错误;
CD.为了充分利用纸带,应先接通电源再释放纸带,故C错误,D正确。
故选AD。
【小问3详解】
[1]在纸带通过距离的过程中,重锤的重力势能减少量
[2]打点时重锤的速度大小为
则在纸带通过距离的过程中,重锤的动能增加量
【小问4详解】
经过多次实验后发现,重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能,其主要原因是:纸带与限位孔之间的摩擦力和重锤受到的空气阻力,使得减少的重力势能有一部分转化为内能。
14. 如图,真空中的一条直线上有、、三点,、相距,、相距,在点固定电荷量的点电荷,在点固定电荷量的点电荷,已知静电力常量。
(1)求点电荷受到的库仑力大小和方向;
(2)将点电荷从点移走,求点的电场强度大小;
(3)将点电荷从点移到点,求点的合场强大小。
【答案】(1)大小为;方向水平向左
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据库仑定律,点电荷受到的库仑力大小为
、为异种电荷,二者相互吸引,故受到的库仑力方向水平向左。
【小问2详解】
移走点电荷后,点的电场只由点电荷产生,其大小为
【小问3详解】
将点电荷移到点后,点电荷在点产生的电场方向水平向右,大小为
点电荷在点产生的电场方向指向点,即水平向右,大小为
两个分场强方向相同,故点的合场强大小为
15. 如图,物体a、b用跨过光滑定滑轮的轻绳连接,初始时a在滑轮下方光滑水平地面的点,a与滑轮间的轻绳竖直,绳长为,a在水平外力的作用下由静止开始向左运动,当a运动到点时速度大小为,此时绳与地面的夹角为。已知a的质量为,b的质量为,重力加速度大小为,求:
(1)该过程中b的重力势能增加量;
(2)此时b的速度大小和该过程中绳对b做的功;
(3)该过程中水平外力做的功。
【答案】(1)
(2),
(3)
【解析】
【小问1详解】
b上升的高度
b重力势能增加量
【小问2详解】
a、b沿绳方向分速度相等
解得
根据动能定理
解得
【小问3详解】
外力做功等于系统机械能改变
解得
16. 某游乐项目装置简化如图,A为固定在地面上的光滑圆弧形滑梯,半径,圆弧对应的圆心角为,静止在光滑水平面上的滑板B紧靠在滑梯右端,B上表面与其水平相切,B的质量。C为固定在地面上的平台,C的上表面由光滑水平面和粗糙斜面平滑连接组成,斜面长,与水平面夹角为。一质量的游客,从滑梯上端点由静止开始下滑,经过点滑上B,当B右端运动到与其上表面等高的平台C左边缘时,游客恰好滑上平台,之后恰能运动到斜面顶端。游客与滑板B及斜面之间的动摩擦因数分别为和,游客可视为质点,忽略空气阻力,取重力加速度大小,,,求:
(1)游客经过点时对滑梯的压力大小;
(2)游客刚滑上平台时的速度大小;
(3)游客滑行的全过程中由于摩擦产生的热量。
【答案】(1)1200 N
(2)
(3)1320 J
【解析】
【小问1详解】
从到下降的高度
由机械能守恒定律可知
在点对游客
解得,
根据牛顿第三定律,游客对点的压力
【小问2详解】
游客从滑上平台C到到达顶端,动能定理
解得
【小问3详解】
游客在滑板B上做匀减速运动,滑板B匀加速运动,对游客,
对滑板B,
解得,
对全过程中由游客和滑板B组成的系统,由能量守恒
解得
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