精品解析:辽宁沈阳市第四中学2025-2026学年高三上学期第一次阶段性测试物理试卷
2026-08-06
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 辽宁省 |
| 地区(市) | 沈阳市 |
| 地区(区县) | 铁西区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.75 MB |
| 发布时间 | 2026-08-06 |
| 更新时间 | 2026-08-06 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-08-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59103892.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025-2026学年度(上)第一次阶段性测试
物理试卷
本试卷满分100分,考试时间60分钟
注意事项:
1.答题前,先将自己的班级、姓名书写在试题卷和答题卡上。
2.将答案写在答题卡指定区域,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48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. 如图1 所示,一辆玩具遥控赛车在平直的跑道上行驶,将通过传感器采集到的位置和时间信息传输给电脑,得到的x-t图像如图2 所示,下列判断正确的是( )
A. 在时间内,遥控赛车做匀速直线运动
B. 在时间内,遥控赛车做匀减速直线运动
C. 在 时间内,遥控赛车偏离了跑道,做曲线运动
D. 在 时间内,遥控赛车做匀速直线运动
2. 2025年5月29日,“天问二号”探测器踏上新征程,前往小行星2016H03开展探测任务。若“天问二号”绕小行星2016HO3做匀速圆周运动的周期为T,轨道半径为r,小行星2016HO3的半径为R,引力常量为G,则下列说法正确的是( )
A. 小行星2016HO3的质量为
B. 小行星2016HO3表面的重力加速度为
C. 小行星2016HO3的密度为
D. 小行星2016HO3的第一宇宙速度为
3. 阿联酋迪拜哈利法塔,原名迪拜塔,塔高828m,也被称为世界第一高楼。楼层总数162层,配备56部电梯,最高速可达。游客乘坐观光电梯大约1min就可以到达观光平台。若电梯简化成只受重力与绳索拉力,已知电梯在t=0时由静止开始下降,其加速度a与时间t的关系如图所示。下列相关说法正确的是( )
A. 时, 电梯处于失重状态 B. 时间内,绳索拉力等于零
C. 时,电梯处于失重状态 D. 时,电梯速度最大
4. 如图所示,用两根等长的细绳将一匀质圆柱体悬挂在竖直木板的P点,将木板以底边MN为轴向后方缓慢转动至细绳水平,此过程中两根细绳始终与圆柱体的轴线共面,忽略圆柱体与木板间的摩擦。在此过程中,下列说法正确的是( )
A. 圆柱体对木板的压力逐渐增大
B. 圆柱体对木板的压力先增大后减小
C. 两根细绳上的拉力均先增大后减小
D. 两根细绳上的拉力均先减小后增大
5. 中国载人登月工程计划于2030年实现航天员登月。假设中国航天员登月后做科学实验,在月球表面将一小球竖直上抛。在小球落地前,小球的速度v与上升的高度h的关系正确的是( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端叠放两个质量均为1kg的物体A、B(B物体与弹簧栓接)弹簧的劲度系数为,初始时系统处于静止状态。现用大小为16N,方向竖直向上的拉力F作用在物体A上,使物体A开始向上运动,重力加速度g取,空气阻力忽略不计,下列说法正确的是( )
A. 外力施加的瞬间,A,B的加速度大小均为0
B. 当弹簧压缩量减小0.05m时,A,B间弹力大小为1N
C. A,B分离时,A物体的位移大小为0.2m
D. B物体速度达到最大时,弹簧被压缩了0.1m
7. 如图所示,一小物块由静止开始沿倾角为的斜面向下滑动,最后停在水平地面上。斜面和地面平滑连接,且物块与斜面、物块与地面间的动摩擦因数均为0.25,取地面为零势能面,已知。该过程中,物块的动能、重力势能、机械能、摩擦产生的热量与水平位移的关系图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
8. 已知时刻,一质量为0.5kg的足球在水平草地上做直线运动,其动能与位移的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A. 足球的初速度大小为4m/s
B. 足球运动的加速度大小为1
C. 足球运动过程中受到的阻力大小为1N
D. 在0~2s内,足球克服阻力做的功为12J
9. 如图所示,一根长度为L的不可伸长的细轻绳,一端悬挂在O点,另一端连接一个质量为m的小球,在最低点给小球一个瞬时的初速度,小球可以在竖直平面内做圆周运动,当小球经过最高点时,最小的线速度大小为,不计空气阻力.重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A. 至少为
B. 至少为
C. 在最低点细绳上的拉力可能为5mg
D. 在最低点细绳上的拉力可能为7mg
10. 如图所示,质量为2kg、长为2m的木板静止于光滑水平面上,质量为1kg、可视为质点的滑块静止于木板左端。先用水平向右、大小为4N的恒定拉力F作用于滑块上,一段时间后滑块从木板右端滑离。已知滑块与木板间的动摩擦因数为0.2,重力加速度大小,下列说法正确的是( )
A. 滑块在木板上滑行时,木板的加速度大小为
B. 滑块在木板上滑行时,滑块的加速度大小为
C. 从木板开始运动到滑块滑离的过程中,木板运动的位移大小为2m
D. 滑块在木板上滑行的时间为4s
二、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
11. 小明同学利用如图1所示的装置探究加速度与物体所受合力的关系。固定有遮光片的滑块置于气垫导轨上,细线的一端通过力传感器固定在滑块上,另一端挂着钩码,调整导轨底部的调节旋钮,使气垫导轨水平,并调节滑轮高度,使细线与气垫导轨平行。
(1)实验前_________(选填“需要”或“不需要”)将气垫导轨的右端垫高,_________(选填“需要”或“不需要”)保证钩码的质量远小于滑块及遮光片的总质量。
(2)实验时先用游标卡尺测出遮光片的宽度d,如图2所示,则________cm
(3)用刻度尺测出滑块由静止释放时遮光片到光电门的距离L,光电门连接的数字计时器记录下遮光片的遮光时间t。
(4)实验时,力传感器测得拉力大小为F,仅改变钩码的数量,测得多组F、t的值。建立坐标系作出关系图线,当滑块质量一定时,若要直观地判断出加速度与外力是否成正比,应该作出的图像为________(填选项标号)。
A.F-t B. C. D.
12.
(1)某同学在“探究二力合成规律”的实验中,将一木板竖直平行放在铁架台和轻弹簧所在平面的后面,组装成如图甲所示的装置,其部分实验操作或分析如下,请完成下列相关内容:
①卸下钩码,然后将两细绳套系在弹簧下端,用两弹簧测力计按如图乙所示,将轻弹簧末端拉到同一位置O,记录细绳套AO、BO的方向及两弹簧测力计相应的读数。其中右侧弹簧测力计的读数为______N。
②本实验采用的科学方法是______。
A.逻辑推理法 B.等效替代法
C.控制变量法 D.建立物理模型法
(2)某学习小组尝试探究弹簧所受弹力F与弹簧长度L的关系。
①通过多次实验,记录实验数据,描绘出如图甲所示的F-L图像。则弹簧原长L0=______,弹簧的劲度系数k=______ N/m (计算结果保留三位有效数字)。
②如图乙所示,若将该弹簧左端固定在中间带有小圆孔的竖直挡板上,弹簧右端连接细线,细线穿过圆孔,通过光滑的滑轮与钩码相连,竖直挡板固定在刻度尺0刻线处,已知每个钩码重为0.5N。当水平弹簧压缩稳定后,指针指示如图乙所示。由此可推测所挂钩码的个数为___________个。
三、计算题:本题共3小题,共37分。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,若只有最后答案而无演算过程的不能得分。
13. 如图所示,半径为r圆柱体B、C固定在两个不计质量、不计厚度的相同水平底座上,且B、C靠在一起,底座与水平面间的动摩擦因数为μ,圆柱体A(半径为r)放在圆柱体B、C的上方,三者处于静止状态,质量关系为mA=2mB=2mC=2m,三个圆柱面间均光滑,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。
(1)求B对A的支持力FN。
(2)要使系统保持静止状态,求μ的最小值。
14. 如图,动摩擦因数的粗糙水平轨道与光滑的竖直圆轨道在A点平滑连接。质量的小滑块,在的水平拉力作用下从O点由静止开始沿水平轨道运动,到达A点时撤去拉力,小滑块刚好能滑到B点。已知A、B两点的高度差,不计空气阻力,取,求:
(1)小滑块在B点的重力势能(以水平轨道所在水平面为零势能参考面);
(2)小滑块经过A点时的速度大小;
(3)小滑块沿水平轨道运动时距离大小X。
15. 如图所示,一水平传送带以的速度顺时针方向匀速转动,传送带长度,其右端连着一段光滑水平平台,紧挨着的光滑水平地面上放置一辆质量的平板小车,小车上表面刚好与面等高;现将质量的煤块(可视为质点)轻轻放到传送带的左端处,经过传送带传送至右端后通过滑上小车,最后刚好能滑到小车的右端;已知煤块与传送带间的动摩擦因数,煤块与小车上表面间的动摩擦因数,重力加速度取。求:
(1)煤块刚放上传送带时的加速度大小;
(2)煤块在传送带上留下的划痕长度;
(3)小车的长度。
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2025-2026学年度(上)第一次阶段性测试
物理试卷
本试卷满分100分,考试时间60分钟
注意事项:
1.答题前,先将自己的班级、姓名书写在试题卷和答题卡上。
2.将答案写在答题卡指定区域,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48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. 如图1 所示,一辆玩具遥控赛车在平直的跑道上行驶,将通过传感器采集到的位置和时间信息传输给电脑,得到的x-t图像如图2 所示,下列判断正确的是( )
A. 在时间内,遥控赛车做匀速直线运动
B. 在时间内,遥控赛车做匀减速直线运动
C. 在 时间内,遥控赛车偏离了跑道,做曲线运动
D. 在 时间内,遥控赛车做匀速直线运动
【答案】A
【解析】
【详解】AB.图像的斜率表示速度,可知遥控赛车在时间内,做匀速直线运动,故A正确,B错误;
C.在时间内,遥控赛车做速度逐渐减小的直线运动,故C错误;
D.在时间内,位置坐标一直不变,遥控赛车静止不动,故D错误。
故选A。
2. 2025年5月29日,“天问二号”探测器踏上新征程,前往小行星2016H03开展探测任务。若“天问二号”绕小行星2016HO3做匀速圆周运动的周期为T,轨道半径为r,小行星2016HO3的半径为R,引力常量为G,则下列说法正确的是( )
A. 小行星2016HO3的质量为
B. 小行星2016HO3表面的重力加速度为
C. 小行星2016HO3的密度为
D. 小行星2016HO3的第一宇宙速度为
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据万有引力提供向心力
可得小行星2016HO3的质量,故A错误;
B.根据
结合A选项分析可得小行星2016HO3表面的重力加速度,故B正确;
C.小行星2016HO3的密度
又
结合A选项分析可得小行星2016HO3的密度,故C错误;
D.根据万有引力提供向心力
结合A选项分析可得小行星2016HO3的第一宇宙速度,故D错误。
故选B。
3. 阿联酋迪拜哈利法塔,原名迪拜塔,塔高828m,也被称为世界第一高楼。楼层总数162层,配备56部电梯,最高速可达。游客乘坐观光电梯大约1min就可以到达观光平台。若电梯简化成只受重力与绳索拉力,已知电梯在t=0时由静止开始下降,其加速度a与时间t的关系如图所示。下列相关说法正确的是( )
A. 时, 电梯处于失重状态 B. 时间内,绳索拉力等于零
C. 时,电梯处于失重状态 D. 时,电梯速度最大
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据图像可知时,电梯的加速度方向向下,电梯处于失重状态,故A正确;
B.根据图像可知时间内,电梯的加速度为0,此时绳索拉力等于重力,不为零,故B错误;
C.根据图像可知时,电梯的加速度方向向上,电梯处于超重状态,故C错误;
D.根据图像可知内电梯一直向下加速运动内电梯向下匀速运动,内电梯一直向下减速运动,根据对称性可知,时,电梯速度减为0,故D错误。
故选A。
4. 如图所示,用两根等长的细绳将一匀质圆柱体悬挂在竖直木板的P点,将木板以底边MN为轴向后方缓慢转动至细绳水平,此过程中两根细绳始终与圆柱体的轴线共面,忽略圆柱体与木板间的摩擦。在此过程中,下列说法正确的是( )
A. 圆柱体对木板的压力逐渐增大
B. 圆柱体对木板的压力先增大后减小
C. 两根细绳上的拉力均先增大后减小
D. 两根细绳上的拉力均先减小后增大
【答案】A
【解析】
【详解】AB.设两根细绳对圆柱体的拉力的合力为T,木板对圆柱体的支持力为N,T与N形成的锐角为,根据数学知识可知,在圆中,弦所对的圆周角为定值,对圆柱体进行受力分析如图所示,由图可知,在木板从木板竖直转到细绳水平的过程中,N不断增大,根据牛顿第三定律可知,圆柱体对木板的压力不断增大,故A正确、B错误;
CD.由图可知T逐渐减小,所以两根细绳上的拉力也减小,故CD错误。
故选A。
5. 中国载人登月工程计划于2030年实现航天员登月。假设中国航天员登月后做科学实验,在月球表面将一小球竖直上抛。在小球落地前,小球的速度v与上升的高度h的关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】以向上为正方向,小球做竖直上抛运动,根据
可得
故小球的速度v与上升的高度h的关系图像是一条开口向左的抛物线,A正确,BCD错误。
故选A。
6. 如图所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端叠放两个质量均为1kg的物体A、B(B物体与弹簧栓接)弹簧的劲度系数为,初始时系统处于静止状态。现用大小为16N,方向竖直向上的拉力F作用在物体A上,使物体A开始向上运动,重力加速度g取,空气阻力忽略不计,下列说法正确的是( )
A. 外力施加的瞬间,A,B的加速度大小均为0
B. 当弹簧压缩量减小0.05m时,A,B间弹力大小为1N
C. A,B分离时,A物体的位移大小为0.2m
D. B物体速度达到最大时,弹簧被压缩了0.1m
【答案】B
【解析】
【详解】A.施加外力前,系统处于静止,合力为0,外力F施加的瞬间,合力为,根据牛顿第二定律有
解得
故A错误;
B.初始时系统处于静止状态,则有
解得
当弹簧压缩量减小时,设A、B间弹力大小为,此时物体的加速度大小为,对A,根据牛顿第二定律有
对B,根据牛顿第二定律有
联立解得
故B正确;
C.设A、B分离时,弹簧的形变量为,物体的加速度为,对A,根据牛顿第二定律有
对B,根据牛顿第二定律
联立解得
所以A物体的位移大小为
故C错误;
D.当B物体的合力为0时速度达到最大,由C选项的分析知AB分离时有向上的加速度,所以速度最大时AB已经分离,由合力为0,则有
解得
故D错误。
故选B。
7. 如图所示,一小物块由静止开始沿倾角为的斜面向下滑动,最后停在水平地面上。斜面和地面平滑连接,且物块与斜面、物块与地面间的动摩擦因数均为0.25,取地面为零势能面,已知。该过程中,物块的动能、重力势能、机械能、摩擦产生的热量与水平位移的关系图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】如图所示
A.当物块从最高点下滑至斜面最低点的过程中,物块的动能
当物块下滑至斜面底端时其动能
此后在水平面上克服摩擦力做功,则有
可知,动能达到最大值前,其图像为过原点的倾斜直线,斜率为,动能达到最大后在水平面上运动,其图线的斜率为,可知图线具有对称性,故A正确;
B.物块的重力势能
可知物块图像为纵轴截距,斜率为的图线,当时,重力势能为0保持不变,故B错误;
CD.设O点到斜面底端的距离为,物块释放点的高度为,物块从释放到停止运动的过程中,克服摩擦力做功
可得
根据能量守恒可知
而物块在该过程中机械能的减少量始终等于克服摩擦力所做的功,则物块在轴上任意位置的机械能为
其图像为纵轴截距为,斜率为的倾斜直线,而其图像为过原点,斜率为的倾斜直线,故CD错误。
故选A。
8. 已知时刻,一质量为0.5kg的足球在水平草地上做直线运动,其动能与位移的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A. 足球的初速度大小为4m/s
B. 足球运动的加速度大小为1
C. 足球运动过程中受到的阻力大小为1N
D. 在0~2s内,足球克服阻力做的功为12J
【答案】CD
【解析】
【详解】A.由图像知
解得
故A错误;
BC.由动能定理
则
由图像知
由牛顿第二定律有
解得
故B错误,C正确;
D.0~2s内,足球发生的位移
克服阻力做的功
W=fx
解得
J
故D正确。
故选CD。
9. 如图所示,一根长度为L的不可伸长的细轻绳,一端悬挂在O点,另一端连接一个质量为m的小球,在最低点给小球一个瞬时的初速度,小球可以在竖直平面内做圆周运动,当小球经过最高点时,最小的线速度大小为,不计空气阻力.重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A. 至少为
B. 至少为
C. 在最低点细绳上的拉力可能为5mg
D. 在最低点细绳上的拉力可能为7mg
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.对轻绳模型,最高点的拉力最小为零,故向心力的最小值等于重力,根据牛顿第二定律,有
解得
从最低点到最高点,根据机械能守恒定律有
解得
则至少为,至少为,故A错误,B正确;
CD.最低点,根据牛顿第二定律有
解得
可知在最低点细绳上的拉力最小为,可能为,故C错误,D正确;
故选BD。
10. 如图所示,质量为2kg、长为2m的木板静止于光滑水平面上,质量为1kg、可视为质点的滑块静止于木板左端。先用水平向右、大小为4N的恒定拉力F作用于滑块上,一段时间后滑块从木板右端滑离。已知滑块与木板间的动摩擦因数为0.2,重力加速度大小,下列说法正确的是( )
A. 滑块在木板上滑行时,木板的加速度大小为
B. 滑块在木板上滑行时,滑块的加速度大小为
C. 从木板开始运动到滑块滑离的过程中,木板运动的位移大小为2m
D. 滑块在木板上滑行的时间为4s
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.对滑块受力分析有
解得
对木板受力分析有
解得
故A正确、B错误;
CD.在滑块滑离木板的过程中,有
解得
该过程中木板的位移大小
故C正确、D错误。
故选AC。
二、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
11. 小明同学利用如图1所示的装置探究加速度与物体所受合力的关系。固定有遮光片的滑块置于气垫导轨上,细线的一端通过力传感器固定在滑块上,另一端挂着钩码,调整导轨底部的调节旋钮,使气垫导轨水平,并调节滑轮高度,使细线与气垫导轨平行。
(1)实验前_________(选填“需要”或“不需要”)将气垫导轨的右端垫高,_________(选填“需要”或“不需要”)保证钩码的质量远小于滑块及遮光片的总质量。
(2)实验时先用游标卡尺测出遮光片的宽度d,如图2所示,则________cm
(3)用刻度尺测出滑块由静止释放时遮光片到光电门的距离L,光电门连接的数字计时器记录下遮光片的遮光时间t。
(4)实验时,力传感器测得拉力大小为F,仅改变钩码的数量,测得多组F、t的值。建立坐标系作出关系图线,当滑块质量一定时,若要直观地判断出加速度与外力是否成正比,应该作出的图像为________(填选项标号)。
A.F-t B. C. D.
【答案】 ①. 不需要 ②. 不需要 ③. 0.440 ④. D
【解析】
【详解】(1)[1]气垫导轨与滑块间的阻力非常小,因此不需要平衡摩擦力,即不需要将气垫导轨右端垫高;
[2]通过拉力传感器可以获取滑块受到的拉力,因此不需要保证钩码的质量远小于滑块及遮光条的总质量。
(2)[3]由图可知游标尺的第8条刻度线与主尺上某一刻度线对齐,根据游标卡尺的读数规则,得到遮光片的宽度
(4)[4]根据运动学公式可得滑块的加速度
将滑块的速度代入,可得
滑块质量一定时,若要判断外力与加速度是否成正比,应该作出图像,如果图线是过原点的倾斜直线,则可判断加速度与拉力成正比。
故选D。
12.
(1)某同学在“探究二力合成规律”的实验中,将一木板竖直平行放在铁架台和轻弹簧所在平面的后面,组装成如图甲所示的装置,其部分实验操作或分析如下,请完成下列相关内容:
①卸下钩码,然后将两细绳套系在弹簧下端,用两弹簧测力计按如图乙所示,将轻弹簧末端拉到同一位置O,记录细绳套AO、BO的方向及两弹簧测力计相应的读数。其中右侧弹簧测力计的读数为______N。
②本实验采用的科学方法是______。
A.逻辑推理法 B.等效替代法
C.控制变量法 D.建立物理模型法
(2)某学习小组尝试探究弹簧所受弹力F与弹簧长度L的关系。
①通过多次实验,记录实验数据,描绘出如图甲所示的F-L图像。则弹簧原长L0=______,弹簧的劲度系数k=______ N/m (计算结果保留三位有效数字)。
②如图乙所示,若将该弹簧左端固定在中间带有小圆孔的竖直挡板上,弹簧右端连接细线,细线穿过圆孔,通过光滑的滑轮与钩码相连,竖直挡板固定在刻度尺0刻线处,已知每个钩码重为0.5N。当水平弹簧压缩稳定后,指针指示如图乙所示。由此可推测所挂钩码的个数为___________个。
【答案】(1) ①. 11.40 ②. B
(2) ①. 3.0 ②. 200 ③. 6
【解析】
【小问1详解】
① [1]右侧弹簧测力计分度值为0.1 N,估读一位,读数为11.40 N;
② [2]若把两细绳套对弹簧的拉力定义为分力,则与两分力可等效的合力是指钩码对弹簧下端的拉力,即本实验采用的科学方法是等效替代法。
故选B。
【小问2详解】
① [1]当弹簧弹力为零,弹簧处于自然状态,由图可知,弹簧的原长为;
[2]由胡克定律可知
② [3]由图可知,该刻度尺的读数为,
由胡克定律可知
由题可知每个钩码重G=0.5N,由此可推测所挂钩码的个数为
三、计算题:本题共3小题,共37分。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,若只有最后答案而无演算过程的不能得分。
13. 如图所示,半径为r圆柱体B、C固定在两个不计质量、不计厚度的相同水平底座上,且B、C靠在一起,底座与水平面间的动摩擦因数为μ,圆柱体A(半径为r)放在圆柱体B、C的上方,三者处于静止状态,质量关系为mA=2mB=2mC=2m,三个圆柱面间均光滑,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。
(1)求B对A的支持力FN。
(2)要使系统保持静止状态,求μ的最小值。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)如图,对A受力分析,由对称性可知C对A的作用力与B对A的作用力大小相等,
设,则
解得求B对A的支持力
(2)对B受力分析,如图
水平方向
竖直方向
由最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则
解得
14. 如图,动摩擦因数的粗糙水平轨道与光滑的竖直圆轨道在A点平滑连接。质量的小滑块,在的水平拉力作用下从O点由静止开始沿水平轨道运动,到达A点时撤去拉力,小滑块刚好能滑到B点。已知A、B两点的高度差,不计空气阻力,取,求:
(1)小滑块在B点的重力势能(以水平轨道所在水平面为零势能参考面);
(2)小滑块经过A点时的速度大小;
(3)小滑块沿水平轨道运动时距离大小X。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)小滑块在B点的重力势能
(2)从A到B由机械能守恒定律
解得小滑块经过A点时的速度大小
(3)小滑块从O到A由动能定理
解得
15. 如图所示,一水平传送带以的速度顺时针方向匀速转动,传送带长度,其右端连着一段光滑水平平台,紧挨着的光滑水平地面上放置一辆质量的平板小车,小车上表面刚好与面等高;现将质量的煤块(可视为质点)轻轻放到传送带的左端处,经过传送带传送至右端后通过滑上小车,最后刚好能滑到小车的右端;已知煤块与传送带间的动摩擦因数,煤块与小车上表面间的动摩擦因数,重力加速度取。求:
(1)煤块刚放上传送带时的加速度大小;
(2)煤块在传送带上留下的划痕长度;
(3)小车的长度。
【答案】(1)2m/s2
(2)8m (3)2m
【解析】
【小问1详解】
煤块放上传送带时,由牛顿第二定律有
解得
【小问2详解】
若煤块与传送带能共速,则煤块在传送带上运动的距离
解得
说明煤块未能与传送带共速,则煤块到达点时,有
且
解得
则煤块在传送带上留下的划痕长度
解得
【小问3详解】
煤块在滑上小车时,对于煤块有
对于小车有
当煤块和小车共速时,煤块到达小车右端,则有
则小车的长度
解得
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