精品解析:云南临沧市凤庆县第一中学2025-2026学年高一下学期期末考试物理试卷
2026-07-24
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 云南省 |
| 地区(市) | 临沧市 |
| 地区(区县) | 凤庆县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.68 MB |
| 发布时间 | 2026-07-24 |
| 更新时间 | 2026-07-24 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58955253.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
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. 为了测出井口到水面的距离,让一个小石块从井口自由落下,经过2.5s后听到石块击水的声音。由此估算出井口到水面的距离为( )
A. 62.5m B. 31.25m C. 25m D. 12.5m
2. 跳水是一项优美的水上运动,如图所示为一位女运动员在3米跳板项目中的起跳动作,设她对跳板的压力为,跳板对她的支持力为,则( )
A. 跳板受到压力,是因为跳板发生了形变
B. 和是一对相互作用力
C. 和是一对平衡力
D. 运动员能跳得高的原因之一是大于
3. 如图所示,质量为3kg的一只长方体空箱在水平拉力作用下沿光滑水平面向右匀加速运动。这时铁箱内一个质量为1kg的木块恰好能静止在后壁上。已知木块对铁箱的压力为50N。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取,以下说法正确的是( )
A. 木块与铁箱内壁间的动摩擦因数
B. 铁箱的加速度大小为
C. 水平拉力的大小为100N
D. 地面对铁箱的支持力大小为20N
4. 一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由向行驶,速度逐渐减小。某时刻汽车所受合力及速度方向可能正确的是( )
A. B.
C. D.
5. 如图所示,把一个可视为质点的小球放在内壁光滑的玻璃漏斗中,先后两次晃动漏斗,可以使小球沿漏斗内壁分别在不同水平面内沿轨迹1和轨迹2做匀速圆周运动。在两次做匀速圆周运动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 小球受到重力、支持力和向心力的作用
B. 小球所受合力沿漏斗内壁斜向下
C. 小球在轨迹1、2上的向心加速度大小
D. 小球在轨迹1、2上的线速度大小
6. 天文学家发现,在太阳系外的一颗红矮星有两颗行星绕其运行,其中行星GJ1002c的轨道近似为圆,轨道半径约为日地距离的0.07倍,周期约为0.06年,则这颗红矮星的质量约为太阳质量的( )
A. 0.001倍 B. 0.1倍 C. 10倍 D. 1000倍
7. 2026年3月,张雪机车在世界超级摩托车锦标赛葡萄牙站中,连夺SSP组别第一回合与第二回合冠军,实现中国品牌在该赛事的历史性突破。某摩托车在专业赛道水平路面上由静止启动,前2 s内做匀加速直线运动,2 s末达到额定功率,之后保持额定功率继续运动,其图像如图所示。已知摩托车的质量为,所受阻力为车重的0.2倍,取,下列说法正确的是( )
A. 摩托车在加速过程中牵引力保持不变
B. 摩托车在2 s时的瞬时功率
C. 摩托车的最大速度是
D. 当速度时,其加速度为
8. 某质点在平面上运动,时,质点位于坐标原点。它在方向运动的图像如图甲所示,它在方向运动的图如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A. 质点在方向做匀速直线运动 B. 质点在方向做匀速直线运动
C. 质点的合运动为匀变速直线运动 D. 质点的合运动为匀变速曲线运动
9. 2026年5月24日,神舟二十三号载人飞船成功发射,入轨后与天和核心舱对接,航天员乘组顺利完成“太空会师”。核心舱绕地球飞行可视为匀速圆周运动,离地面高度约为地球半径的,地球静止卫星离地面高度约为地球半径的。下列说法正确的是( )
A. 核心舱绕地球飞行的角速度大于地球自转的角速度
B. 核心舱的向心加速度小于地球静止卫星的向心加速度
C. 核心舱在轨道上飞行的周期为地球自转周期的
D. 核心舱与地球静止卫星的线速度大小之比为
10. 如图所示,从倾角的斜面顶端点水平向左抛出小球1、同时在底端点正上方某一高度水平向右抛出完全相同的小球2,两小球同时落在斜面上的点,小球2垂直打在斜面上。两球到达点时重力的瞬时功率分别为、,、两点到点之间的距离分别为、,两球均可看作质点。,,则有( )
A. B.
C. D.
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. 在做“探究平抛运动的特点”的实验时:
(1)钢球抛出点的位置必须及时记录在白纸上,然后从这一点画水平线和竖直线作为轴和轴,竖直线是用____________(填“重垂线”或“平行木板左边”)来确定的。
(2)某同学通过实验得到的轨迹如图所示,由轨迹可知,点____________(填“是”或“不是”)抛出点,____________。
(3)设小正方形方格的边长为,此平抛物体的初速度____________。
12. 某实验小组用如图所示的装置验证机械能守恒定律。细绳跨过固定在铁架台上的小滑轮,两端各悬挂一个质量均为M的重锤A(含遮光条)、重锤B。主要的实验操作如下:
①测量遮光条的宽度为d;
②用米尺量出光电门1、2间的高度差h;
③在重锤A上加上质量为m的小钩码;
④将重锤B压在地面上,由静止释放,记录遮光条先后经过两光电门的遮光时间t1、t2;
⑤改变光电门2的位置,重复实验。
请回答下列问题:
(1)若本实验只有一个光电门,______(选填“能”或“不能”)完成实验。
(2)重锤A经过光电门1时速度的大小为________(用题中物理量的符号表示)。
(3)已知重力加速度为g,若满足关系式______(用题中物理量的符号表示),则验证了重锤A、B和钩码组成的系统机械能守恒。
(4)某小组实验中发现系统减少的重力势能略大于系统增加的动能,下列原因中可能的是 。
A. 存在空气阻力
B. 高度差h的测量值偏小
C. 遮光条宽度d的测量值偏小
(5)实验中,忽略空气阻力,细绳与滑轮间没有相对滑动.某同学认为实验过程中细绳对重锤A和重锤B都做了功,因此重锤A、B和钩码组成的系统机械能并不守恒。该同学的观点_______(选填“正确”或“不正确”),理由是_______.
13. 2025年4月,詹姆斯·韦布空间望远镜发现在系外行星K2-18b的大气中可能有二甲基硫醚(DMS)和二甲基二硫醚(DMDS)的存在。这两种化合物在地球上主要由海洋藻类产生,因此被视为外星生命存在的潜在标记。已知该行星地质结构与地球非常类似,可认为密度与地球密度相同,地球半径为R,地球表面重力加速度为g。
(1)观测发现,该行星自转速度在缓慢加快,求该星球将要瓦解时的自转周期;
(2)进一步观测发现,该行星半径为地球半径的p倍,自转周期为T0,若发射一颗该行星的同步卫星,求同步卫星离该行星表面的高度。
14. 日常生活中的桥有拱形桥、凹形桥(过水桥面)和平桥。有一辆质量为800kg的小汽车(可看成质点)在不同的桥面上行驶,若拱形桥和凹形桥(过水桥面)的圆弧半径均为50m,求:
(1)若汽车在平直桥面上运动时速度为5m/s,汽车对桥面的压力多大?
(2)若汽车到达拱形桥顶时速度为5m/s,汽车对桥面的压力多大?
(3)若汽车到达凹形桥(过水桥面)最低位置时速度为5m/s,汽车对桥面的压力多大?
15. 如图所示,光滑圆弧轨道固定在水平地面上,其圆心角,半径,末端切线水平。两个质量均为、长度均为的木板D、E静止在粗糙的水平地面上,D、E之间不粘连,其上表面与端等高且平滑衔接;足够长的水平传送带顺时针匀速转动。现将质量的物块A轻放于传送带的左端,离开传送带后从点沿切线方向进入轨道,并最终滑上木板E。已知物块A与传送带间的动摩擦因数,物块A与木板间的动摩擦因数均为,、两点间竖直高度差;木板D与水平面间的动摩擦因数,木板E下表面光滑。取,,。求:
(1)物块A从开始到与传送带共速时,相对地面的位移;
(2)物块A滑到点时,受到圆弧轨道支持力的大小;
(3)物块A在木板D上运动过程中,木板D克服地面摩擦力所做的功。
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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. 为了测出井口到水面的距离,让一个小石块从井口自由落下,经过2.5s后听到石块击水的声音。由此估算出井口到水面的距离为( )
A. 62.5m B. 31.25m C. 25m D. 12.5m
【答案】B
【解析】
【详解】从题中可知石块做自由落体运动,下落时间为2.5s,所以根据公式
可得
故选B。
2. 跳水是一项优美的水上运动,如图所示为一位女运动员在3米跳板项目中的起跳动作,设她对跳板的压力为,跳板对她的支持力为,则( )
A. 跳板受到压力,是因为跳板发生了形变
B. 和是一对相互作用力
C. 和是一对平衡力
D. 运动员能跳得高的原因之一是大于
【答案】B
【解析】
【详解】A.跳板发生形变的原因是跳板受到压力,选项中因果倒置,故A错误;
B.根据牛顿第三定律,一对相互作用力等大反向,作用在同一条直线上,作用点在不同物体上,和符合牛顿第三定律,故B正确;
C.如果两个力是平衡力,则它们的大小相等、方向相反,作用在同一物体上,因此和不是一对平衡力,故C错误;
D.运动员能跳得高的原因之一是跳板发生了较大的形变,和等大反向,故D错误。
故选B。
3. 如图所示,质量为3kg的一只长方体空箱在水平拉力作用下沿光滑水平面向右匀加速运动。这时铁箱内一个质量为1kg的木块恰好能静止在后壁上。已知木块对铁箱的压力为50N。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取,以下说法正确的是( )
A. 木块与铁箱内壁间的动摩擦因数
B. 铁箱的加速度大小为
C. 水平拉力的大小为100N
D. 地面对铁箱的支持力大小为20N
【答案】B
【解析】
【详解】A.木块恰好能静止在后壁上,摩擦力达到最大静摩擦力,则有
根据牛顿第三定律可知,解得木块与铁箱内壁间的动摩擦因数,故A错误;
B.对木块进行分析,根据牛顿第二定律有
解得
可知铁箱的加速度大小为,故B正确;
C.对木块与铁箱整体进行分析,根据牛顿第二定律有
代入数据解得,故C错误;
D.对木块与铁箱整体进行分析,根据平衡条件可得,故D错误。
故选B。
4. 一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由向行驶,速度逐渐减小。某时刻汽车所受合力及速度方向可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】AB.汽车速度逐渐减小,说明合外力对汽车做负功,因此合外力与速度方向(沿轨迹切线指向N,前进方向)的夹角为钝角,故A正确,B错误;
CD.曲线运动中,合外力一定指向轨迹的凹侧。本题中汽车轨迹向左弯曲,凹侧在右侧,因此合外力必须在轨迹右侧,故CD错误。
故选A。
5. 如图所示,把一个可视为质点的小球放在内壁光滑的玻璃漏斗中,先后两次晃动漏斗,可以使小球沿漏斗内壁分别在不同水平面内沿轨迹1和轨迹2做匀速圆周运动。在两次做匀速圆周运动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 小球受到重力、支持力和向心力的作用
B. 小球所受合力沿漏斗内壁斜向下
C. 小球在轨迹1、2上的向心加速度大小
D. 小球在轨迹1、2上的线速度大小
【答案】C
【解析】
【详解】A.向心力是效果力,由重力与支持力的合力提供,不能说小球受到向心力作用,故A错误;
B.小球所受合力提供向心力,方向水平指向圆心(轴线),并非沿漏斗内壁斜向下,故B错误;
C.设漏斗壁与竖直方向夹角为 ,由竖直方向 ,水平方向 ,得 ,与半径无关,故 ,C正确;
D.由 ,结合 ,得 ,。图中轨迹1半径大于轨迹2,,故D错误。
故选C。
6. 天文学家发现,在太阳系外的一颗红矮星有两颗行星绕其运行,其中行星GJ1002c的轨道近似为圆,轨道半径约为日地距离的0.07倍,周期约为0.06年,则这颗红矮星的质量约为太阳质量的( )
A. 0.001倍 B. 0.1倍 C. 10倍 D. 1000倍
【答案】B
【解析】
【详解】设红矮星质量为M1,行星质量为m1,半径为r1,周期为T1;太阳的质量为M2,地球质量为m2,到太阳距离为r2,周期为T2;根据万有引力定律有
联立可得
由于轨道半径约为日地距离的0.07倍,周期约为0.06年,可得
故选B。
7. 2026年3月,张雪机车在世界超级摩托车锦标赛葡萄牙站中,连夺SSP组别第一回合与第二回合冠军,实现中国品牌在该赛事的历史性突破。某摩托车在专业赛道水平路面上由静止启动,前2 s内做匀加速直线运动,2 s末达到额定功率,之后保持额定功率继续运动,其图像如图所示。已知摩托车的质量为,所受阻力为车重的0.2倍,取,下列说法正确的是( )
A. 摩托车在加速过程中牵引力保持不变
B. 摩托车在2 s时的瞬时功率
C. 摩托车的最大速度是
D. 当速度时,其加速度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.2s后功率不变,则根据P=Fv可知,随速度的增加,牵引力减小,则赛车在加速过程中牵引力不是保持不变,故A错误;
B.赛车在2s内的加速度
则牵引力为
2s时牵引力的瞬时功率为
解得,故B错误;
C.当牵引力等于阻力时加速度为零,此时赛车的速度最大,则该赛车的最大速度是,故C错误;
D.当速度为20m/s时,牵引力为
根据牛顿第二定律有
其加速度为,故D正确;
故选D。
8. 某质点在平面上运动,时,质点位于坐标原点。它在方向运动的图像如图甲所示,它在方向运动的图如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A. 质点在方向做匀速直线运动 B. 质点在方向做匀速直线运动
C. 质点的合运动为匀变速直线运动 D. 质点的合运动为匀变速曲线运动
【答案】BD
【解析】
【详解】A.图甲中图像为倾斜直线,说明方向速度均匀变化,做匀变速直线运动,不是匀速直线运动,故A错误;
B.图乙中图像为直线,说明方向位移与时间成正比,做匀速直线运动,故B正确;
CD.方向做匀变速运动,方向做匀速直线运动。合加速度恒定;时质点位于原点,合初速度沿y方向,合加速度与合初速度不共线,所以合运动为匀变速曲线运动,故C错误,D正确。
故选BD。
9. 2026年5月24日,神舟二十三号载人飞船成功发射,入轨后与天和核心舱对接,航天员乘组顺利完成“太空会师”。核心舱绕地球飞行可视为匀速圆周运动,离地面高度约为地球半径的,地球静止卫星离地面高度约为地球半径的。下列说法正确的是( )
A. 核心舱绕地球飞行的角速度大于地球自转的角速度
B. 核心舱的向心加速度小于地球静止卫星的向心加速度
C. 核心舱在轨道上飞行的周期为地球自转周期的
D. 核心舱与地球静止卫星的线速度大小之比为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.地球静止卫星与地球自转的角速度相等,根据万有引力提供向心力有
解得
地球静止卫星离地面高度较大,其轨道半径较大,则角速度小于核心舱绕地球飞行的角速度,所以核心舱绕地球飞行的角速度大于地球自转的角速度,故A正确;
B.根据万有引力提供向心力有
解得
地球静止卫星的轨道半径较大,则核心舱的向心加速度大于地球静止卫星的向心加速度,故B错误;
C.地球静止卫星与地球自转周期相等,对核心舱与地球静止卫星,根据开普勒第三定律有
解得,故C正确;
D.根据万有引力提供向心力有
解得
核心舱与地球静止卫星的线速度大小之比为,故D错误;
故选AC。
10. 如图所示,从倾角的斜面顶端点水平向左抛出小球1、同时在底端点正上方某一高度水平向右抛出完全相同的小球2,两小球同时落在斜面上的点,小球2垂直打在斜面上。两球到达点时重力的瞬时功率分别为、,、两点到点之间的距离分别为、,两球均可看作质点。,,则有( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.完全相同的两球同时抛出,同时到达M,此时重力的瞬时功率,故A正确,B错误。
CD.小球1落在斜面上,位移偏角等于斜面倾角,位移偏角公式
即
得
小球2速度垂直斜面,速度偏角为,
即
得
对小球1,联立求得
对小球2,联立求得
则位移比值,故D正确,C错误。
故选AD。
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. 在做“探究平抛运动的特点”的实验时:
(1)钢球抛出点的位置必须及时记录在白纸上,然后从这一点画水平线和竖直线作为轴和轴,竖直线是用____________(填“重垂线”或“平行木板左边”)来确定的。
(2)某同学通过实验得到的轨迹如图所示,由轨迹可知,点____________(填“是”或“不是”)抛出点,____________。
(3)设小正方形方格的边长为,此平抛物体的初速度____________。
【答案】(1)重垂线 (2) ①. 是 ②. 1∶1∶1
(3)1.5
【解析】
【小问1详解】
竖直方向用重垂线确定,因为小球在竖直方向所受的重力是竖直向下的。
【小问2详解】
[1]由图像可知
根据匀变速直线运动规律,可知点是抛出点;
[2] 由于水平距离
根据水平方向的运动规律有
可知
【小问3详解】
竖直方向有
水平方向有
解得
12. 某实验小组用如图所示的装置验证机械能守恒定律。细绳跨过固定在铁架台上的小滑轮,两端各悬挂一个质量均为M的重锤A(含遮光条)、重锤B。主要的实验操作如下:
①测量遮光条的宽度为d;
②用米尺量出光电门1、2间的高度差h;
③在重锤A上加上质量为m的小钩码;
④将重锤B压在地面上,由静止释放,记录遮光条先后经过两光电门的遮光时间t1、t2;
⑤改变光电门2的位置,重复实验。
请回答下列问题:
(1)若本实验只有一个光电门,______(选填“能”或“不能”)完成实验。
(2)重锤A经过光电门1时速度的大小为________(用题中物理量的符号表示)。
(3)已知重力加速度为g,若满足关系式______(用题中物理量的符号表示),则验证了重锤A、B和钩码组成的系统机械能守恒。
(4)某小组实验中发现系统减少的重力势能略大于系统增加的动能,下列原因中可能的是 。
A. 存在空气阻力
B. 高度差h的测量值偏小
C. 遮光条宽度d的测量值偏小
(5)实验中,忽略空气阻力,细绳与滑轮间没有相对滑动.某同学认为实验过程中细绳对重锤A和重锤B都做了功,因此重锤A、B和钩码组成的系统机械能并不守恒。该同学的观点_______(选填“正确”或“不正确”),理由是_______.
【答案】(1)能 (2)
(3) (4)AC
(5) ①. 不正确 ②. 细绳的拉力属于内力,内力对系统做功的代数和为零,系统只有重力做功,系统机械能守恒。
【解析】
【小问1详解】
能完成实验,分两次进行实验,先在光电门1的位置做好标记,并记录光电门在1位置上时重物A经过光电门的时间,然后把光电门移到光电门2的位置,再记录光电门在2位置上时重物A经过光电门的时间,再用米尺量出光电门1、2位置间的高度差h即可。
【小问2详解】
重锤A经过光电门1时,由于遮光条宽度d很小,极短时间内的平均速度近似等于瞬时速度,所以重锤A经过光电门1时速度的大小为
【小问3详解】
重锤A经过光电门2时速度的大小为
重锤A从电门1下降到电门2的过程中,系统重力势能的减少量为
系统动能的增加量为
若系统机械能守恒,则有
即
【小问4详解】
A.存在空气阻力时,系统克服空气阻力做功,会使系统减少的重力势能一部分转化为内能,导致系统减少的重力势能略大于系统增加的动能,故A正确;
B.高度差h的测量值偏小,会使计算出的重力势能减少量偏小,那么系统减少的重力势能应小于系统增加的动能,故B错误;
C.遮光条宽度d的测量值偏小,会使计算出的速度偏小,从而使系统增加的动能偏小,那么系统减少的重力势能应大于系统增加的动能,故C正确。
故选AC。
【小问5详解】
[1][2]该同学的观点不正确。对于重锤A、B和钩码组成的系统,细绳的拉力属于内力,内力对系统做功的代数和为零,系统只有重力做功,满足机械能守恒的条件,所以系统机械能守恒。
13. 2025年4月,詹姆斯·韦布空间望远镜发现在系外行星K2-18b的大气中可能有二甲基硫醚(DMS)和二甲基二硫醚(DMDS)的存在。这两种化合物在地球上主要由海洋藻类产生,因此被视为外星生命存在的潜在标记。已知该行星地质结构与地球非常类似,可认为密度与地球密度相同,地球半径为R,地球表面重力加速度为g。
(1)观测发现,该行星自转速度在缓慢加快,求该星球将要瓦解时的自转周期;
(2)进一步观测发现,该行星半径为地球半径的p倍,自转周期为T0,若发射一颗该行星的同步卫星,求同步卫星离该行星表面的高度。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据万有引力提供圆周运动向心力,有
在星球表面,万有引力等于重力,有
联立解得该星球将要瓦解时的自转周期为
【小问2详解】
根据万有引力提供圆周运动向心力,有
在地球表面,万有引力等于重力,有
地球质量
联立解得
14. 日常生活中的桥有拱形桥、凹形桥(过水桥面)和平桥。有一辆质量为800kg的小汽车(可看成质点)在不同的桥面上行驶,若拱形桥和凹形桥(过水桥面)的圆弧半径均为50m,求:
(1)若汽车在平直桥面上运动时速度为5m/s,汽车对桥面的压力多大?
(2)若汽车到达拱形桥顶时速度为5m/s,汽车对桥面的压力多大?
(3)若汽车到达凹形桥(过水桥面)最低位置时速度为5m/s,汽车对桥面的压力多大?
【答案】(1)
(或)
(2)
(或)
(3)
(或)
【解析】
【小问1详解】
汽车在平直桥面行驶时,竖直方向受力平衡,重力与桥面的支持力为一对平衡力,可得支持力
根据牛顿第三定律,汽车对桥面的压力等于支持力大小,即
【小问2详解】
汽车在拱形桥顶时,重力与支持力的合力提供向下的向心力,由向心力公式得
代入、,解得
根据牛顿第三定律,汽车对桥面的压力
【小问3详解】
汽车在凹形桥最低点时,支持力与重力的合力提供向上的向心力,由向心力公式得
代入数据解得
根据牛顿第三定律,汽车对桥面的压力
15. 如图所示,光滑圆弧轨道固定在水平地面上,其圆心角,半径,末端切线水平。两个质量均为、长度均为的木板D、E静止在粗糙的水平地面上,D、E之间不粘连,其上表面与端等高且平滑衔接;足够长的水平传送带顺时针匀速转动。现将质量的物块A轻放于传送带的左端,离开传送带后从点沿切线方向进入轨道,并最终滑上木板E。已知物块A与传送带间的动摩擦因数,物块A与木板间的动摩擦因数均为,、两点间竖直高度差;木板D与水平面间的动摩擦因数,木板E下表面光滑。取,,。求:
(1)物块A从开始到与传送带共速时,相对地面的位移;
(2)物块A滑到点时,受到圆弧轨道支持力的大小;
(3)物块A在木板D上运动过程中,木板D克服地面摩擦力所做的功。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
物块从传送带末端到点做平抛运动,竖直方向有
解得
将点的速度水平竖直分解有,
解得,
物块A在传送带上的加速度
物块在传送带上匀加速到所运动的位移
【小问2详解】
从点到C点对物块A列动能定理有
对物块A在点受力分析得
联立可得,
【小问3详解】
物块A在木板D上时物块A的加速度
物块A在木板D上时根据牛顿第二定律有
解得木板D的加速度
物块A在木板D上两物体的位移满足,,
解得, (舍去)
物块A离开木板D时
对木板D、E列动能定理有
解得
则木板D克服地面摩擦力所做的功
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