内容正文:
衡阳市一中2026年上学期高一第三次月考
物理试题
考试时间:75分钟 总分:100分
一、单选题(每题4分)
1. 2026年4月30日,衡阳市第一中学高一年级组织了“虎山行”远足活动,同学们8:00从学校出发,历经,步行10公里到达了虎形山国防教育基地,展示了一中学子不畏困难,勇毅向前的精神,以下选项中,正确的是( )
A. 8:00指的是时间间隔
B. 同学们的平均速度是
C. 研究同学们步行的速度和路程时可以将同学作为质点
D. 以上选项都正确
【答案】C
【解析】
【详解】A.8:00对应时间轴上的一个点,指的是时刻,故A错误;
B.平均速度等于位移与时间的比值,平均速率等于路程与时间的比值。题目中给出的10km是路程,2.5h是时间,计算出的是平均速率。由于运动轨迹是曲线,位移大小小于路程,故平均速度大小小于4km/h,故B错误;
C.研究同学们步行的速度和路程时,同学们的大小和形状可以忽略,所以可以将同学作为质点,故C正确;
D.由以上分析可知,AB选项错误,故D错误。
故选C。
2. 游乐场中的旋转椅子可以看成如图所示模型,长为的细绳上端悬于点,下端拴一总质量为椅子。椅子在水平面内做匀速圆周运动,细绳与竖直方向的夹角为,不计空气阻力,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 细绳的拉力大小等于
B. 椅子转动半圈,重力的冲量等于
C. 椅子转动半圈,合力的冲量与竖直方向夹角为
D. 椅子转动半圈,绳拉力的冲量等于
【答案】C
【解析】
【详解】A.对椅子受力分析,在竖直方向有
解得细绳的拉力大小,故A错误;
B.椅子在水平面内做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律有
解得
则椅子转动半圈,重力的冲量等于,故B错误;
C.根据动量定理,合力的冲量等于动量的变化量,即
椅子转动半圈,速度大小不变,方向相反,动量变化量的方向与速度方向共线,即在水平面内,水平方向与竖直方向垂直,夹角为,故C正确;
D.因拉力F的方向不断变化,即F是变力,所以其冲量不能直接用计算;而是要用动量定理计算;
椅子在水平面内做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律有
解得
椅子转动半圈,速度大小不变,方向相反,设末状态的速度方向为正方向,可得动量的变化量
因在水平方向,在竖直方向,两者垂直,根据动量定理,可得绳子的拉力的冲量大小
解得,故D错误。
故选C。
3. 2021年11月中国科学院上海天文台与国内外合作者利用中国天眼FAST,发现了球状星团NGC6712中的首颗脉冲星,并命名为J1853-0842A,相关研究成果发表在《天体物理学报》上,该脉冲星自转周期为。假设该星体是质量分布均匀的球体,引力常量为。已知在宇宙中某星体自转速度过快的时候,该星体表面物质会因为缺少引力束缚而解体,则以周期稳定自转的星体的密度最小值约为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】星体稳定自转且表面物质不解体的临界条件为:赤道处表面物体所受万有引力恰好完全提供自转所需向心力。设星体质量为、半径为,表面物体质量为,星体密度为
由万有引力提供向心力得
化简得
星体质量满足
可得
故选B。
4. 高压清洗广泛应用于汽车清洁、地面清洁等。某高压水枪出水口横截面积为,手持该高压水枪操作时,水从枪口以速度高速喷出后,近距离垂直喷射到物体表面且速度在短时间内变为零。忽略水从枪口喷出后的发散效应,水的密度为。则水在物体表面产生的平均冲击力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据动量定理,物体所受的平均冲击力等于单位时间内动量的变化量。设单位时间内冲击物体表面的水的质量为,水的密度为,出水口横截面积为,水流速度为,则质量流量为
水冲击物体表面后,速度由在短时间内变为0,因此动量变化率为:
根据动量定理,平均冲击力大小
故选 B。
5. 某热门游戏中的角色司空震掌握雷电之力,一次战斗中使得光滑绝缘水平桌面上的两小球、带上了异种电荷,其中球被一不可伸长的绝缘刚性细线拴住,细线另一端固定在天花板上且恰好绷直;球从图示位置由静止释放,在球到达球位置以前的过程中,球始终不动。则在这一过程中,球受到绳的拉力和桌面支持力的变化情况是( )
A. 减小 B. 增大 C. 不变 D. 减小
【答案】A
【解析】
【详解】A、B之间的库仑力为
在B球到达A球位置以前的过程中,A、B之间距离r减小,A、B之间库仑力增大;设绳子与竖直方向的夹角为,对A受力分析,水平方向
在球到达球位置以前的过程中,不变,增大,所以绳子拉力F增大;竖直方向
在球到达球位置以前的过程中,不变,增大,所以支持力减小。
故选A。
6. 如图所示,长木板A放在光滑的水平地面上,物体B以水平速度冲上A后,由于摩擦力作用,最后停止在木板A上,则从B冲到木板A上到相对木板A静止的过程中,下述说法中正确的是( )
A. 物体B动能的减少量等于系统损失的机械能
B. 物体B动能的减少量等于木板A获得的动能
C. 系统克服摩擦力做的总功等于A增加的动能
D. 摩擦力对物体A做的功小于系统内能的增加量
【答案】D
【解析】
【详解】AB.物体B以水平速度冲上A后,由于摩擦力作用,B减速运动,A加速运动,根据能量守恒定律,物体B动能的减少量等于A增加的动能和系统内能增加量之和,故AB错误;
C.系统克服摩擦力做的总功等于系统产生的内能,而A增加的动能是摩擦力对A做的正功,二者不相等,故C错误;
D.设物体B的质量为,物体A的质量为,根据动量守恒可得
解得共速时的速度大小为
系统内能的增加量为
摩擦力对A做的功
因为
即
所以摩擦力对物体A做的功小于系统内能的增加量,故D正确。
故选D。
7. 如图所示,质量为m的物体A固定在轻弹簧上端,弹簧的下端固定在地面上,质量也为m的物体B静止在物体A上,竖直向下的力F大小为2mg,系统处于静止状态,重力加速度为g,现撤去外力F,则( )
A. 撤去外力F瞬间,物体B的加速度大小为0
B. 撤去外力F瞬间,物体A和物体B之间的作用力大小为mg
C. 物体A和物体B未分离前,A、B二者系统机械能守恒
D. 物体A和物体B分离瞬间,物体B的加速度为g
【答案】D
【解析】
【详解】撤去外力前,对 A、B 整体受力分析:弹簧弹力 (方向向上)。
A.撤去外力的瞬间弹簧弹力不会突变,对A、B整体:又因为,解得,A错误;
B.对 B 单独受力分析:设A对B的作用力为N,则又
则,B错误;
C.A、B未分离前,弹簧对系统做功,所以系统(A、B、弹簧)的机械能守恒,但因为弹簧弹力对A、B系统做功,所以A、B 二者系统的机械能不守恒,C 错误;
D.A、B分离瞬间,二者之间的弹力为0,此时B仅受重力作用,加速度为g,D 正确。
故选D。
二、多选题(每题5分,漏选得3分)
8. 质量为的子弹以的速度水平射向被悬挂着质量为的木块,子弹射穿木块的时间,穿过木块后的速度为,重力加速度取,下列说法正确的是( )
A. 子弹穿过木块后的瞬间,木块获得的速度
B. 子弹对木块的平均冲击力大小为
C. 木块上升的最大高度为
D. 子弹与木块系统动量守恒
【答案】ABD
【解析】
【详解】AD.子弹穿过木块的时间极短,所以子弹和木块组成的系统水平方向动量守恒;设子弹穿过木块后的瞬间子弹的速度大小为,木块的速度大小为,子弹穿过木块过程中,对于子弹与木块组成的系统由动量守恒定律得
代入数据解得木块获得的瞬时速度,故AD正确;
B.子弹穿过木块过程中,对木块由动量定理得
解得子弹对木块的平均冲击力大小为,故B正确;
C.子弹射穿木块后,木块上升到最高点过程中,由机械能守恒定律得
解得木块上升的最大高度为,故C错误。
故选ABD。
9. 一辆机车在水平路面上从静止开始做直线运动,其加速度随时间变化的图像如图甲所示,机车牵引力F和车速倒数的关系图像如图乙所示,机车前进过程中所受阻力大小恒定,时刻机车达到额定功率,之后保持该功率不变,下列说法正确的是( )
A. 所受恒定阻力大小为1.5×105N
B. 机车运动的额定功率为6×106W
C. 机车匀加速运动的时间为30s
D. 机车的质量为6×105kg
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由图乙可知,机车在BC段以恒定功率行驶,当速度达到最大值后,机车将匀速行驶,则机车所受的恒定阻力大小等于此时机车受到的牵引力的大小,所以机车所受恒定阻力的大小为,故A正确;
B.由图乙可知,机车行驶的最大速度为,所以机车运动的额定功率为,故B错误;
C.由图乙可知,机车在AB段做匀加速直线运动,其匀加速运动时的牵引力为,则机车匀加速结束时的速度大小为
由甲图可知,机车匀加速运动时的加速度大小为,所以机车匀加速运动的时间为,故C错误;
D.对机车匀加速运动过程,根据牛顿第二定律有
解得机车的质量为,故D正确。
故选AD。
10. 如图所示,木块和并排放在光滑水平面上,上固定一竖直轻杆,轻杆上端的点系一轻质细线,细线另一端系一小球。已知、、三者质量相等。现将细线水平拉直,由静止释放小球,则( )
A. 小球第一次摆到左侧最大高度时速度为零
B. 此后、组成的系统水平方向动量守恒
C. 下摆过程中小球与、系统的机械能守恒
D. 小球第二次摆到最低点时的速度大小为的两倍
【答案】CD
【解析】
【详解】A.A、B、C组成的系统水平方向动量守恒,即总动量为零,在小球C向左上摆动的过程,通过细线和轻杆对A有向左的拉力,A、B分离,木块B向右做匀速直线运动,动量向右,则A和C的总动量向左,小球C摆到左侧最高点时,A、C共速,此时A的速度向左,不为零,故A错误;
B.小球C释放后,在向下摆动的过程中,通过细线和轻杆对A有向右的拉力,使得A、B之间有弹力,则小球摆动过程中,木块A和小球C组成的系统水平方向动量不守恒,故B错误;
C.下摆过程中小球与A、B系统只有小球的重力和相互间弹力做功,所以系统的机械能守恒,故C正确;
D.小球C第一次摆到最低点过程中,A、B一起运动,系统水平方向总动量守恒,设三者的质量都为m,在最低点,C速度大小为,A、B速度大小为,以水平向左为正方向,则
解得
从小球C第一次摆到最低点到第二次摆到最低点,木块B已经与A分开,向右做匀速直线运动,A、C水平方向动量守恒、机械能守恒,且A、C的总动量方向水平向左,设小球C第二次摆到最低点时A速度大小为,C速度大小为,则,
解得
即A速度大小是C的两倍,故D正确。
故选CD。
三、实验题(每空2分)
11. 如图所示,一圆弧形轨道最低点与水平轨道平滑连接,滑块(质量为)和滑块(质量为)与水平轨道的动摩擦因数均相同,用上述装置探究动量守恒定律的实验步骤如下:
①先仅让滑块从圆弧轨道的点由静止滑下,记下滑块停止的位置;
②将滑块静止放置在水平轨道的起始点,再次让滑块从点由静止滑下,分别记下滑块和滑块B的停止位置;
③测量三个停止位置到点间的距离分别为、、
(1)、碰后不反弹,两个物块的质量关系是_____(填“>”“<”或“=”)。
(2)若碰撞过程中动量守恒,则滑块和滑块的质量之比_____。
(3)若碰撞为弹性碰撞,则可以通过验证表达式_____(填“A”“B”或“C”)即可。
A.
B.
C.
【答案】(1)> (2)5:1 (3)B
【解析】
【小问1详解】
、碰后不反弹,则需要质量大的碰质量小的滑块,即;
【小问2详解】
以向右的方向为正,根据动量守恒有
根据速度—位移公式有
联立解得动量守恒定律的表达式为
可得
【小问3详解】
若是弹性碰撞,满足机械能守恒
即应该满足
故选B。
12. 在探究“加速度与力和质量的关系”实验中,某同学设计了甲、乙、丙三种实验方案,试回答下列问题:
(1)关于本实验的要求,下列说法正确的是__________;
A. 探究加速度与合外力关系时,甲方案不需要补偿阻力
B. 乙方案中弹簧测力计的示数等于小车所受合力的大小
C. 丙方案中必须满足小车的质量远大于重物的质量
D. 甲、乙、丙方案都是先接通打点计时器的电源,后释放小车
(2)该同学根据乙方案,得到一条点迹清晰的纸带如图1所示,按照打点先后顺序依次选取五个计数点A、B、C、D、E,相邻计数点间的时间间隔为。依据数据,可求出小车的加速度大小是__________(结果保留两位有效数字)。
(3)该同学根据乙方案(已合理补偿阻力,滑轮质量不计),在验证加速度与质量的关系时,改变小车上砝码质量m,测出对应的加速度a,做出的图像如图2所示。已知弹簧测力计的读数恒为F,图中纵轴的截距为b,斜率为k,则小车的质量为__________
A. B. C. D.
【答案】(1)D (2)2.0 (3)BC
【解析】
【小问1详解】
A.探究加速度与合外力关系时,为了使绳对小车的拉力等于小车所受的合外力,需要补偿阻力,故A错误;
B.乙方案中有动滑轮上下两根绳拉小车,所以小车所受合力的大小为弹簧测力计示数的2倍,即弹簧测力计的示数等于小车所受合力的一半,故B错误;
C.丙方案有力传感器直接测量绳上拉力,不需要小车的质量远大于重物的质量,故C错误;
D.为了充分利用纸带,都是先接通打点计时器的电源,后释放小车,故D正确。
故选D。
【小问2详解】
根据逐差法可得,小车的加速度为
【小问3详解】
AB.设小车质量为,由牛顿第二定律可得
解得
则当时,结合图像得
所以,故A错误,B正确;
CD.又因为斜率
代入可得,故C正确,D错误。
故选BC。
四、解答题
13. 甲、乙两小车在同一地点同时开始,往相同方向做直线运动的v-t图像如图所示(甲小车速度减为0后不再运动),求:
(1)甲车在0~4s内的加速度大小;
(2)甲、乙两小车相遇时离出发点的距离为多少;
(3)在乙追上甲之前,甲、乙两车的最远距离为多少?
【答案】(1)1m/s2
(2)32m (3)10m
【解析】
【小问1详解】
根据v-t图像的斜率表示加速度可知,甲车在0~4s内的加速度大小为
【小问2详解】
由图可知,甲停止运动时位移为
甲停止运动时乙的位移为
由此可知,甲停止运动后才与乙车相遇,所以甲、乙两小车相遇时离出发点距离为32m;
【小问3详解】
由图可知,在乙追上甲之前,当t=5s时,甲、乙两车速度相等,此时甲、乙两车相距最远,根据图像与横轴围成的面积表示位移可知,甲车的位移为
乙车的位移为
则甲、乙两车的最远距离为
14. 如图所示,两个都为的小球甲、乙(均视为质点)分别用长为的细绳系在固定的点,两细绳能够承受的最大拉力均为,点正上方有一个钉子。现让两球与点等高且细绳刚好伸直,然后分别给两球一个大小相等、方向相反的瞬时冲量使甲球向上、乙球向下运动,刚好使得甲球在最高点时绳子断裂、乙球在最低点时绳子断裂,绳子断裂后两球分别做平抛运动,且最后掉在水平面上的同一点,不计绳子断裂的能量损失以及空气阻力的影响,取重力加速度大小。问:
(1)绳子断裂瞬间乙球抛出时的速度大小为多少?
(2)甲乙两球做平抛运动的时间之比为?
(3)钉子位置在点正上方多远处?
【答案】(1)
(2)3:2 (3)
【解析】
【小问1详解】
乙球在最低点绳子刚好断裂,故对乙球有
解得
【小问2详解】
分别给两球一个大小相等、方向相反的瞬时冲量使甲球向上、乙球向下运动,则两球在绳子断裂前始终机械能相等,则
解得甲球在最高点的速度为
又因为两球分别做平抛运动,且最后掉在水平面上的同一点,则
可得
【小问3详解】
甲球在最高点绳子刚好断裂,故对甲球有
解得
则钉子位置到点的距离为
15. 如图,AB是倾角为的固定斜轨道,BC是以恒定速率v0顺时针转动的水平传送带,紧靠C端有半径为R、质量为M置于光滑水平面上的可动半圆弧轨道,水平面和传送带BC处于同一高度,各连接处平滑过渡。现有质量为m的物块,从轨道AB上与B相距L的P点由静止下滑,经传送带末端C点滑入圆弧轨道。物块与传送带间的动摩擦因数为μ,其余接触面均光滑。已知R=0.36m,L=1.6m,v0=5m/s,m=0.2kg,M=1.8kg,μ=0.25,重力加速度取g=10m/s2。不计空气阻力,物块视为质点,传送带足够长。求:
(1)物块滑到B点处的速度大小;
(2)物块从B到C点过程因摩擦产生的热量;
(3)物块到达圆弧轨道最高点时对轨道的压力。
【答案】(1)
(2)
(3)3N,方向竖直向上
【解析】
【小问1详解】
物块从P到B点,根据动能定理可得
解得
【小问2详解】
物块从B点匀加速运动到与传送带共速v0,对物块有,,
解得,
对传送带有
根据功能关系可得
解得
【小问3详解】
物块从进入圆弧槽到达最高点过程,根据水平方向动量守恒和能量守恒可得,
解得,(,,不符合实际舍掉)
物块在圆弧槽最高点时,有
解得
根据牛顿第三定律,物块在圆弧槽最高点时对轨道的压力大小3N,方向竖直向上。
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衡阳市一中2026年上学期高一第三次月考
物理试题
考试时间:75分钟 总分:100分
一、单选题(每题4分)
1. 2026年4月30日,衡阳市第一中学高一年级组织了“虎山行”远足活动,同学们8:00从学校出发,历经,步行10公里到达了虎形山国防教育基地,展示了一中学子不畏困难,勇毅向前的精神,以下选项中,正确的是( )
A. 8:00指的是时间间隔
B. 同学们的平均速度是
C. 研究同学们步行的速度和路程时可以将同学作为质点
D. 以上选项都正确
2. 游乐场中的旋转椅子可以看成如图所示模型,长为的细绳上端悬于点,下端拴一总质量为椅子。椅子在水平面内做匀速圆周运动,细绳与竖直方向的夹角为,不计空气阻力,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 细绳的拉力大小等于
B. 椅子转动半圈,重力的冲量等于
C. 椅子转动半圈,合力的冲量与竖直方向夹角为
D. 椅子转动半圈,绳拉力的冲量等于
3. 2021年11月中国科学院上海天文台与国内外合作者利用中国天眼FAST,发现了球状星团NGC6712中的首颗脉冲星,并命名为J1853-0842A,相关研究成果发表在《天体物理学报》上,该脉冲星自转周期为。假设该星体是质量分布均匀的球体,引力常量为。已知在宇宙中某星体自转速度过快的时候,该星体表面物质会因为缺少引力束缚而解体,则以周期稳定自转的星体的密度最小值约为( )
A. B. C. D.
4. 高压清洗广泛应用于汽车清洁、地面清洁等。某高压水枪出水口横截面积为,手持该高压水枪操作时,水从枪口以速度高速喷出后,近距离垂直喷射到物体表面且速度在短时间内变为零。忽略水从枪口喷出后的发散效应,水的密度为。则水在物体表面产生的平均冲击力大小为( )
A. B. C. D.
5. 某热门游戏中的角色司空震掌握雷电之力,一次战斗中使得光滑绝缘水平桌面上的两小球、带上了异种电荷,其中球被一不可伸长的绝缘刚性细线拴住,细线另一端固定在天花板上且恰好绷直;球从图示位置由静止释放,在球到达球位置以前的过程中,球始终不动。则在这一过程中,球受到绳的拉力和桌面支持力的变化情况是( )
A. 减小 B. 增大 C. 不变 D. 减小
6. 如图所示,长木板A放在光滑的水平地面上,物体B以水平速度冲上A后,由于摩擦力作用,最后停止在木板A上,则从B冲到木板A上到相对木板A静止的过程中,下述说法中正确的是( )
A. 物体B动能的减少量等于系统损失的机械能
B. 物体B动能的减少量等于木板A获得的动能
C. 系统克服摩擦力做的总功等于A增加的动能
D. 摩擦力对物体A做的功小于系统内能的增加量
7. 如图所示,质量为m的物体A固定在轻弹簧上端,弹簧的下端固定在地面上,质量也为m的物体B静止在物体A上,竖直向下的力F大小为2mg,系统处于静止状态,重力加速度为g,现撤去外力F,则( )
A. 撤去外力F瞬间,物体B的加速度大小为0
B. 撤去外力F瞬间,物体A和物体B之间的作用力大小为mg
C. 物体A和物体B未分离前,A、B二者系统机械能守恒
D. 物体A和物体B分离瞬间,物体B的加速度为g
二、多选题(每题5分,漏选得3分)
8. 质量为的子弹以的速度水平射向被悬挂着质量为的木块,子弹射穿木块的时间,穿过木块后的速度为,重力加速度取,下列说法正确的是( )
A. 子弹穿过木块后的瞬间,木块获得的速度
B. 子弹对木块的平均冲击力大小为
C. 木块上升的最大高度为
D. 子弹与木块系统动量守恒
9. 一辆机车在水平路面上从静止开始做直线运动,其加速度随时间变化的图像如图甲所示,机车牵引力F和车速倒数的关系图像如图乙所示,机车前进过程中所受阻力大小恒定,时刻机车达到额定功率,之后保持该功率不变,下列说法正确的是( )
A. 所受恒定阻力大小为1.5×105N
B. 机车运动的额定功率为6×106W
C. 机车匀加速运动的时间为30s
D. 机车的质量为6×105kg
10. 如图所示,木块和并排放在光滑水平面上,上固定一竖直轻杆,轻杆上端的点系一轻质细线,细线另一端系一小球。已知、、三者质量相等。现将细线水平拉直,由静止释放小球,则( )
A. 小球第一次摆到左侧最大高度时速度为零
B. 此后、组成的系统水平方向动量守恒
C. 下摆过程中小球与、系统的机械能守恒
D. 小球第二次摆到最低点时的速度大小为的两倍
三、实验题(每空2分)
11. 如图所示,一圆弧形轨道最低点与水平轨道平滑连接,滑块(质量为)和滑块(质量为)与水平轨道的动摩擦因数均相同,用上述装置探究动量守恒定律的实验步骤如下:
①先仅让滑块从圆弧轨道的点由静止滑下,记下滑块停止的位置;
②将滑块静止放置在水平轨道的起始点,再次让滑块从点由静止滑下,分别记下滑块和滑块B的停止位置;
③测量三个停止位置到点间的距离分别为、、
(1)、碰后不反弹,两个物块的质量关系是_____(填“>”“<”或“=”)。
(2)若碰撞过程中动量守恒,则滑块和滑块的质量之比_____。
(3)若碰撞为弹性碰撞,则可以通过验证表达式_____(填“A”“B”或“C”)即可。
A.
B.
C.
12. 在探究“加速度与力和质量的关系”实验中,某同学设计了甲、乙、丙三种实验方案,试回答下列问题:
(1)关于本实验的要求,下列说法正确的是__________;
A. 探究加速度与合外力关系时,甲方案不需要补偿阻力
B. 乙方案中弹簧测力计的示数等于小车所受合力的大小
C. 丙方案中必须满足小车的质量远大于重物的质量
D. 甲、乙、丙方案都是先接通打点计时器的电源,后释放小车
(2)该同学根据乙方案,得到一条点迹清晰的纸带如图1所示,按照打点先后顺序依次选取五个计数点A、B、C、D、E,相邻计数点间的时间间隔为。依据数据,可求出小车的加速度大小是__________(结果保留两位有效数字)。
(3)该同学根据乙方案(已合理补偿阻力,滑轮质量不计),在验证加速度与质量的关系时,改变小车上砝码质量m,测出对应的加速度a,做出的图像如图2所示。已知弹簧测力计的读数恒为F,图中纵轴的截距为b,斜率为k,则小车的质量为__________
A. B. C. D.
四、解答题
13. 甲、乙两小车在同一地点同时开始,往相同方向做直线运动的v-t图像如图所示(甲小车速度减为0后不再运动),求:
(1)甲车在0~4s内的加速度大小;
(2)甲、乙两小车相遇时离出发点的距离为多少;
(3)在乙追上甲之前,甲、乙两车的最远距离为多少?
14. 如图所示,两个都为的小球甲、乙(均视为质点)分别用长为的细绳系在固定的点,两细绳能够承受的最大拉力均为,点正上方有一个钉子。现让两球与点等高且细绳刚好伸直,然后分别给两球一个大小相等、方向相反的瞬时冲量使甲球向上、乙球向下运动,刚好使得甲球在最高点时绳子断裂、乙球在最低点时绳子断裂,绳子断裂后两球分别做平抛运动,且最后掉在水平面上的同一点,不计绳子断裂的能量损失以及空气阻力的影响,取重力加速度大小。问:
(1)绳子断裂瞬间乙球抛出时的速度大小为多少?
(2)甲乙两球做平抛运动的时间之比为?
(3)钉子位置在点正上方多远处?
15. 如图,AB是倾角为的固定斜轨道,BC是以恒定速率v0顺时针转动的水平传送带,紧靠C端有半径为R、质量为M置于光滑水平面上的可动半圆弧轨道,水平面和传送带BC处于同一高度,各连接处平滑过渡。现有质量为m的物块,从轨道AB上与B相距L的P点由静止下滑,经传送带末端C点滑入圆弧轨道。物块与传送带间的动摩擦因数为μ,其余接触面均光滑。已知R=0.36m,L=1.6m,v0=5m/s,m=0.2kg,M=1.8kg,μ=0.25,重力加速度取g=10m/s2。不计空气阻力,物块视为质点,传送带足够长。求:
(1)物块滑到B点处的速度大小;
(2)物块从B到C点过程因摩擦产生的热量;
(3)物块到达圆弧轨道最高点时对轨道的压力。
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