内容正文:
2023-2024学年六中高三物理 9月月考卷
一、单项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 今年夏天暴雨灾害频发。若雨滴(可视为球形、密度一定)在空中下落时受到的空气阻力为f=kR2v2,k是常量,R为雨滴半径,v为雨滴速度。所有雨滴从同一足够高高度由静止下落,无风时最终匀速落到地面上。重力加速度为g,落地过程雨滴保持球形不变,下列说法正确的是( )
A. 无风时,雨滴开始下落做匀加速直线运动
B. 无风时,半径不同的雨滴落到地面时的速度不相等
C. 刮水平风时,雨滴落地的竖直速度会改变
D. 刮水平风时,雨滴落地速率与无风时相等
2. 滑板运动是年轻人喜爱的一种新兴极限运动,如图,某同学腾空向右飞越障碍物,若不计空气阻力,并将该同学及滑板看着是质点,则该同学及板在空中运动的过程中( )
A. 做匀变速运动
B. 先超重后失重
C. 在最高点时速度为零
D. 在向上和向下运动通过空中同一高度时速度相同
3. 如图所示,有一质量不计的杆 AO,长为 R,可绕A自由转动,用轻绳在O点悬挂一个重为G的物体,另一根长为R的轻绳一端系在O点,另一端系在圆弧形墙壁上的C点,当点C由图示位置逐渐向上沿圆弧CB移动过程中(保持OA与地面夹角不变),下列说法正确的是( )
A. 绳OC拉力逐渐减小 B. 杆AO支持力逐渐增大
C. 绳OC拉力先减小后增大 D. 杆AO支持力先增大后减小
4. 如图所示,传送带与水平面夹角,以恒定的速度顺时针匀速转动,物块以初速度沿平行于传送带方向从传送带底端滑上传送带,物块与传送带间的动摩擦因数,物块恰能到达传送带顶端,取重力加速度,,。下列说法正确的是( )
A. 物块受摩擦力方向沿斜面始终向下
B. 物块先受到滑动摩擦力后受到静摩擦力
C. 物块整个过程运动时间为0.6s
D. 传送带底端到顶端距离为
二、双项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有两个选项符合题目要求,错选得0分,漏选的3分)
5. 在一大雾天,一辆小汽车以的速度行驶在高速公路上,突然发现正前方处有一辆大卡车以的速度同方向匀速行驶,小汽车紧急刹车,刹车过程中刹车失灵。如图所示,a、b分别为小汽车和大卡车的图线,以下说法正确的是( )
A. 刹车失灵前与失灵后,小汽车加速度大小之比为4:1
B. 在时两车发生追尾事故
C. 在时两车发生追尾事故
D. 即使小汽车刹车不失灵,也会发生追尾事故
6. 如图甲所示,物块A、B静止叠放在水平地面上,B受到大小从0开始逐渐增大的水平拉力的作用。A、B间的摩擦力、与地面间的摩擦力随水平拉力变化的情况如图乙所示。已知物块A的质量,取重力加速度大小,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A. 当时,A、B保持静止
B. 当时,A、B发生相对运动
C. 当时,A的加速度随的增大而增大
D. A、B两物块间的动摩擦因数为
7. 年冬奥会将在北京举行,滑雪是冬奥会的比赛项目之一、如图所示,某运动员(可视为质点)从雪坡上先后以初速度之比沿水平方向飞出,均落在雪坡上,不计空气阻力,则运动员从飞出到落到雪坡上的整个过程中( )
A. 运动员先后落在雪坡上的速度方向不相同
B. 运动员先后在空中飞行的时间之比为
C. 运动员先后落到雪坡上的速度之比为
D. 运动员先后下落的高度之比为
8. 如图甲所示,物块的质量为、初速度为,在一水平向左大小不变的力作用下从点沿粗糙的水平面向右运动,某时刻该力突然反向,整个过程中物块的关系图像如图乙所示,重力加速度取,则下列说法正确的是( )
A. 在时刻,该力反向
B. 内物块做匀减速运动
C. 力的大小为
D. 物块与水平面间的动摩擦因数为0.2
三、填空、实验题(本题共 5 小题,共 20 分。)
9. 某款汽车刹车性能检测过程显示其位移时间关系式,则刹停时间为_____,最后一秒内的位移为_____m。
10. 如图所示,质量为m=1kg的小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连,此时小球处于静止平衡状态。现剪断轻绳瞬间,轻弹簧对小球的弹力大小为_____N;此时轻小球的加速度大小为_____m/s2(第二空保留3位有效数字,g=10m/s2)。
11. 在探究自由落体运动规律的实验中,小敏利用如图所示实验装置通过规范实验操作得到如下一条纸带,每5个点取一个计数点,分别标上字母A、B、C、D、E,对纸带上各计数点的距离进行了测量,数据如下图,请根据测得数据进行计算并回答以下几个问题(已知电源频率为50Hz)
(1)打C点时物体的速度=______(计算结果保留三位有效数字);
(2)根据纸带计算出当地的重力加速度______(计算结果保留三位有效数字)。
12. 两位同学要做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验,实验老师提供给他们的器材有:方木板,白纸、橡皮条(带两个较长的细绳套)、弹簧测力计一只、量角器一个、铅笔、钉若干等。这两位同学根据所给仪器设计了一套新的实验方案,实验步骤如下:
(1)用图钉把白纸固定在木板上,将橡皮条的一端固定在木板上一点A,两个细绳套系在橡皮条的另一端。
(2)用弹簧测力计通过一个细绳套把橡皮条的另一端拉到位置O,并用铅笔在白纸上描下O点,记下弹簧测力计的读数。
(3)在白纸上用量角器作直线OB,使OA与OB的夹角为,然后用弹簧测力计拉住右绳套,同时用手直接拉住左绳套,缓慢调整直到橡皮条另一端再次拉到 O 点,且左绳套与OB重合,读出此时弹簧测力计的读数,记录拉力方向OC。
(4)撤去弹簧测力计,在白纸上作出直线OC,用量角器量出OC与OA的夹角,记为θ。
实验结论:
(1)如果两次测量中弹簧测力计的示数、以及θ之间应满足关系式=___________,则可说明这次实验中两个互成角度的力的合成满足平行四边形定则。
(2)此后该同学保持左绳套方向不变的同时缓慢减小OC与OA的夹角θ,只有不断___________(填“增大”或“减小”)左手绳套的拉力才能保证橡皮条的伸长量不变。
13. 阿特伍德机是著名的力学实验装置。如图甲所示,绕过定滑轮的细线上悬挂质量相等的重物A和重物B,在重物B下面再挂重物C时,由于速度变化不太快,便于验证规律或者测量物理量。某同学利用本装置验证“牛顿第二定律”,若重物C的质量为m,重物A、B质量均为M,已知当地的重力加速度为g,若牛顿第二定律成立,则重物A的加速度的表达式为________(用上述物理量表示),若测得多组 m 及对应的加速度 a,在图中描点画线得到如图所示图线,若图线与纵轴截距为 b,图线的斜率为 k,则当地的重力加速度为________(用图线的斜率或截距表示)。
四、计算题(本题包括 3 小题,共 40 分。12+12+16)
14. 如图所示,一个矩形斜面倾角,边长为,边长。一个质量为的小物块静止在斜面上,物块和斜面间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对物块施加一个平行于斜面的拉力,使小物块沿图中虚线匀速运动,重力加速度为。求:
(1)小物块静止时所受摩擦力的大小;
(2)小物块运动时所受摩擦力的大小;
(3)拉力的大小。
15. 如图所示,顺时针以4.0m/s匀速转动的水平传送带的两个皮带轮的圆心分别为A、B,右端与等高的光滑水平平台恰好接触,一小物块m(可看成质点)从A点正上方轻放于传送带上,小物块与传送带间动摩擦因数,最后从光滑水平平台上滑出,恰好落在临近平台的一倾角为的光滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m,,,,则
(1)小物块水平抛出的初速度是多少;
(2)斜面顶端与平台右边缘的水平距离s;
(3)若斜面顶端高H=20.8m,则小物块离开平台后经多长时间到达斜面底端;
16. 如图所示,4个完全相同的木块一个挨一个地静置于水平地面上(彼此不相连)。每个木块的质量、长度,与地面间的动摩擦因数。一质量的小铅块(视为质点)从左侧第一个木块的最左端,以大小的初速度开始向右运动,它与木块间的动摩擦因数。最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小,重力加速度取。
(1)当小铅块刚运动至左侧第二个木块上时,求此时小铅块的速度大小。
(2)求小铅块运动至哪个木块上时,小铅块下方的木块开始滑动。
(3)小铅块停止运动时,求与左侧第一个木块最左端的距离。(结果保留小数点后2位)
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2023-2024学年六中高三物理 9月月考卷
一、单项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 今年夏天暴雨灾害频发。若雨滴(可视为球形、密度一定)在空中下落时受到的空气阻力为f=kR2v2,k是常量,R为雨滴半径,v为雨滴速度。所有雨滴从同一足够高高度由静止下落,无风时最终匀速落到地面上。重力加速度为g,落地过程雨滴保持球形不变,下列说法正确的是( )
A. 无风时,雨滴开始下落做匀加速直线运动
B. 无风时,半径不同的雨滴落到地面时的速度不相等
C. 刮水平风时,雨滴落地的竖直速度会改变
D. 刮水平风时,雨滴落地速率与无风时相等
【答案】BC
【解析】
【详解】A.雨滴刚开始下落时,由牛顿第二定律得
即
下落过程速度逐渐增大,加速度逐渐减小,雨滴做加速度减小的加速直线运动,故A错误;
B.雨滴匀速下落时受力平衡,满足
雨滴质量 (为雨滴密度)
代入解得
可知落地速度与成正比,半径不同的雨滴落地速度一定不相等,故B正确;
C.阻力大小与合速度相关,刮水平风时,雨滴的合速度会增大,导致空气阻力在竖直方向的分力增大,最终使竖直方向的落地速度减小,故C正确;
D.刮水平风时,雨滴同时具有竖直分速度和水平分速度,落地速率为合速度大小,大于无风时的落地速率,二者不相等,故D错误。
故选BC。
2. 滑板运动是年轻人喜爱的一种新兴极限运动,如图,某同学腾空向右飞越障碍物,若不计空气阻力,并将该同学及滑板看着是质点,则该同学及板在空中运动的过程中( )
A. 做匀变速运动
B. 先超重后失重
C. 在最高点时速度为零
D. 在向上和向下运动通过空中同一高度时速度相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.该同学及板在空中运动的过程中仅受重力,加速度恒为重力加速度,故做匀变速运动,故A正确;
B.该同学及板在空中运动的过程中只受重力,加速度为重力加速度,方向向下,故一直处于失重状态(完全失重),故B错误;
C.该同学及板在空中做斜抛运动,在最高点竖直方向速度为零,水平方向速度不为零,故在最高点时速度不为零,故C错误;
D.由对称性可知,在向上和向下运动通过空中同一高度时竖直方向速度大小相等,方向相反,水平方向速度不变,则在向上和向下运动通过空中同一高度时速度大小相等,方向不同,所以速度不同,故D错误。
故选A。
3. 如图所示,有一质量不计的杆 AO,长为 R,可绕A自由转动,用轻绳在O点悬挂一个重为G的物体,另一根长为R的轻绳一端系在O点,另一端系在圆弧形墙壁上的C点,当点C由图示位置逐渐向上沿圆弧CB移动过程中(保持OA与地面夹角不变),下列说法正确的是( )
A. 绳OC拉力逐渐减小 B. 杆AO支持力逐渐增大
C. 绳OC拉力先减小后增大 D. 杆AO支持力先增大后减小
【答案】C
【解析】
【详解】对O点进行受力分析如图
由图可知当点C由图示位置逐渐向上沿圆弧CB移动过程中,先减小后增大,逐渐减小。
故选C。
4. 如图所示,传送带与水平面夹角,以恒定的速度顺时针匀速转动,物块以初速度沿平行于传送带方向从传送带底端滑上传送带,物块与传送带间的动摩擦因数,物块恰能到达传送带顶端,取重力加速度,,。下列说法正确的是( )
A. 物块受摩擦力方向沿斜面始终向下
B. 物块先受到滑动摩擦力后受到静摩擦力
C. 物块整个过程运动时间为0.6s
D. 传送带底端到顶端距离为
【答案】D
【解析】
【详解】开始时物块的速度大于传送带的速度,则物块受到向下的滑动摩擦力,加速度大小
共速时上滑的距离和时间分别为
因
则物块继续减速,受向上的滑动摩擦力,则加速度大小
到达最高点时上滑的距离和时间分别为
传送带底端到顶端距离为
物块整个过程运动时间为,故ABC错误,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。每小题有两个选项符合题目要求,错选得0分,漏选的3分)
5. 在一大雾天,一辆小汽车以的速度行驶在高速公路上,突然发现正前方处有一辆大卡车以的速度同方向匀速行驶,小汽车紧急刹车,刹车过程中刹车失灵。如图所示,a、b分别为小汽车和大卡车的图线,以下说法正确的是( )
A. 刹车失灵前与失灵后,小汽车加速度大小之比为4:1
B. 在时两车发生追尾事故
C. 在时两车发生追尾事故
D. 即使小汽车刹车不失灵,也会发生追尾事故
【答案】AC
【解析】
【详解】A.刹车失灵前加速度为
刹车失灵后加速度为
所以
故A正确;
BC.速度-时间图像与时间轴所围“面积”表示位移,由图知,时,b车的位移为
a车的位移为
则
所以在时追尾,故C正确,B错误;
D.若刹车不失灵,两车速度相等时,有
解得,所以a比b多运动的位移为
则不会发生追尾事故,故D错误。
故选AC。
6. 如图甲所示,物块A、B静止叠放在水平地面上,B受到大小从0开始逐渐增大的水平拉力的作用。A、B间的摩擦力、与地面间的摩擦力随水平拉力变化的情况如图乙所示。已知物块A的质量,取重力加速度大小,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A. 当时,A、B保持静止
B. 当时,A、B发生相对运动
C. 当时,A的加速度随的增大而增大
D. A、B两物块间的动摩擦因数为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.当时,由图像可知B与地面的摩擦力逐渐增大,A、B间的摩擦力始终为零,A、B都没被拉动,A、B保持静止,故A正确;
B.当时,A、B间的摩擦力开始逐渐变大,B与地面间的摩擦力保持不变,B已经被拉动了,A、B间保持相对静止,故B错误;
C.当时,A、B间的摩擦力大小保持不变,A、B发生了相对滑动,A由滑动摩擦力提供加速度,所以加速度的保持不变,故C错误;
D.当时,A、B间发生相对滑动,,两者间的静摩擦力最大值为
解得
故D正确。
故选AD。
7. 年冬奥会将在北京举行,滑雪是冬奥会的比赛项目之一、如图所示,某运动员(可视为质点)从雪坡上先后以初速度之比沿水平方向飞出,均落在雪坡上,不计空气阻力,则运动员从飞出到落到雪坡上的整个过程中( )
A. 运动员先后落在雪坡上的速度方向不相同
B. 运动员先后在空中飞行的时间之比为
C. 运动员先后落到雪坡上的速度之比为
D. 运动员先后下落的高度之比为
【答案】CD
【解析】
【详解】A.运动员落到雪坡上,根据几何关系可知
设速度与水平方向夹角为,
斜面倾角不变,故两次速度与水平方向的夹角不变,即运动员先后落在雪坡上的速度方向相同,故A错误;
B.运动员落到雪坡上,根据,运动员在空中经历的时间为
初速度之比
则运动时间之比为,故B错误;
C.落到雪坡上的速度为,其中
可知末速度与初速度成正比,运动员先后落到雪坡上的速度之比为,故C正确;
D.运动员水平位移为
则水平位移之比为,位移与水平方向夹角恒定,则竖直位移之比为,故D正确。
故选CD。
8. 如图甲所示,物块的质量为、初速度为,在一水平向左大小不变的力作用下从点沿粗糙的水平面向右运动,某时刻该力突然反向,整个过程中物块的关系图像如图乙所示,重力加速度取,则下列说法正确的是( )
A. 在时刻,该力反向
B. 内物块做匀减速运动
C. 力的大小为
D. 物块与水平面间的动摩擦因数为0.2
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由图可知,力F在x=5m时反向,由题意可知,初速度为10m/s,则0~5m时物块的运动时间为,即在t=1s时刻恒力反向,故A错误;
B.由及图中信息可得,以向右为正方向,在0~5m时,物块的加速度为
由速度-时间公式
可得减速到零所需要的时间为
即在0~1s内做匀减速运动,故B正确;
CD.由上述分析可得,在5m~13m内,物块的加速度为
则由题意及牛顿第二定律可得,
解得F=7N,,故C正确,D错误。
故选BC。
三、填空、实验题(本题共 5 小题,共 20 分。)
9. 某款汽车刹车性能检测过程显示其位移时间关系式,则刹停时间为_____,最后一秒内的位移为_____m。
【答案】 ①. 7.5 ②. 2
【解析】
【详解】根据位移时间关系式得,可知汽车的初速度为30m/s,加速度大小为,所以汽车刹停时间为
最后一秒内的位移为
10. 如图所示,质量为m=1kg的小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连,此时小球处于静止平衡状态。现剪断轻绳瞬间,轻弹簧对小球的弹力大小为_____N;此时轻小球的加速度大小为_____m/s2(第二空保留3位有效数字,g=10m/s2)。
【答案】 ①. 10 ②. 14.1
【解析】
【详解】小球的受力分析图如图所示,根据共点力平衡得,弹簧的弹力
剪断细线的瞬间,弹簧弹力不变,则轻弹簧的弹力
此时小球所受的合力
则小球的加速度
11. 在探究自由落体运动规律的实验中,小敏利用如图所示实验装置通过规范实验操作得到如下一条纸带,每5个点取一个计数点,分别标上字母A、B、C、D、E,对纸带上各计数点的距离进行了测量,数据如下图,请根据测得数据进行计算并回答以下几个问题(已知电源频率为50Hz)
(1)打C点时物体的速度=______(计算结果保留三位有效数字);
(2)根据纸带计算出当地的重力加速度______(计算结果保留三位有效数字)。
【答案】(1)1.94
(2)9.67
【解析】
【小问1详解】
由于每5个点取一个计数点,则相邻两个计数点间的时间间隔为
则打C点的速度为
【小问2详解】
根据逐差法
可得当地的重力加速度。
12. 两位同学要做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验,实验老师提供给他们的器材有:方木板,白纸、橡皮条(带两个较长的细绳套)、弹簧测力计一只、量角器一个、铅笔、钉若干等。这两位同学根据所给仪器设计了一套新的实验方案,实验步骤如下:
(1)用图钉把白纸固定在木板上,将橡皮条的一端固定在木板上一点A,两个细绳套系在橡皮条的另一端。
(2)用弹簧测力计通过一个细绳套把橡皮条的另一端拉到位置O,并用铅笔在白纸上描下O点,记下弹簧测力计的读数。
(3)在白纸上用量角器作直线OB,使OA与OB的夹角为,然后用弹簧测力计拉住右绳套,同时用手直接拉住左绳套,缓慢调整直到橡皮条另一端再次拉到 O 点,且左绳套与OB重合,读出此时弹簧测力计的读数,记录拉力方向OC。
(4)撤去弹簧测力计,在白纸上作出直线OC,用量角器量出OC与OA的夹角,记为θ。
实验结论:
(1)如果两次测量中弹簧测力计的示数、以及θ之间应满足关系式=___________,则可说明这次实验中两个互成角度的力的合成满足平行四边形定则。
(2)此后该同学保持左绳套方向不变的同时缓慢减小OC与OA的夹角θ,只有不断___________(填“增大”或“减小”)左手绳套的拉力才能保证橡皮条的伸长量不变。
【答案】(1)或
(2)增大
【解析】
【小问1详解】
如果两次测量中弹簧测力计的示数、以及θ之间应满足关系式
则可说明这次实验中两个互成角度的力的合成满足平行四边形定则。
【小问2详解】
此后该同学保持左绳套方向不变的同时缓慢减小OC与OA的夹角θ,左手绳套的拉力才能保证橡皮条的伸长量不变
即不变,缓慢减小,根据
知只有不断增大
13. 阿特伍德机是著名的力学实验装置。如图甲所示,绕过定滑轮的细线上悬挂质量相等的重物A和重物B,在重物B下面再挂重物C时,由于速度变化不太快,便于验证规律或者测量物理量。某同学利用本装置验证“牛顿第二定律”,若重物C的质量为m,重物A、B质量均为M,已知当地的重力加速度为g,若牛顿第二定律成立,则重物A的加速度的表达式为________(用上述物理量表示),若测得多组 m 及对应的加速度 a,在图中描点画线得到如图所示图线,若图线与纵轴截距为 b,图线的斜率为 k,则当地的重力加速度为________(用图线的斜率或截距表示)。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]设细绳上拉力大小为T,以B、C整体为研究对象,根据牛顿第二定律
以A为研究对象,根据牛顿第二定律
解得
[2]把上式整理得
由题意知图像纵截距
解得
四、计算题(本题包括 3 小题,共 40 分。12+12+16)
14. 如图所示,一个矩形斜面倾角,边长为,边长。一个质量为的小物块静止在斜面上,物块和斜面间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对物块施加一个平行于斜面的拉力,使小物块沿图中虚线匀速运动,重力加速度为。求:
(1)小物块静止时所受摩擦力的大小;
(2)小物块运动时所受摩擦力的大小;
(3)拉力的大小。
【答案】(1);(2);(3)或
【解析】
【详解】(1)小物块静止时所受摩擦力的大小为
(2)小物块运动时所受摩擦力的大小
(3)物块重力沿斜面向下的分力
①若物块从A向C运动,对物块受力分析有
拉力的大小为
②若物块从C向A运动,对物块受力分析有
拉力的大小为
综上所述,拉力的大小为或
15. 如图所示,顺时针以4.0m/s匀速转动的水平传送带的两个皮带轮的圆心分别为A、B,右端与等高的光滑水平平台恰好接触,一小物块m(可看成质点)从A点正上方轻放于传送带上,小物块与传送带间动摩擦因数,最后从光滑水平平台上滑出,恰好落在临近平台的一倾角为的光滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m,,,,则
(1)小物块水平抛出的初速度是多少;
(2)斜面顶端与平台右边缘的水平距离s;
(3)若斜面顶端高H=20.8m,则小物块离开平台后经多长时间到达斜面底端;
【答案】(1)3m/s (2)1.2m (3)2.4s
【解析】
【小问1详解】
物块恰好落在斜面顶端,则有
物块平抛过程有
解得,
【小问2详解】
物块平抛水平方向有
解得
【小问3详解】
物块到达斜面顶端的速度
物块在斜面上做匀加速直线运动,对物块有
根据位移公式有
解得
则小物块离开平台后到达斜面底端的时间
16. 如图所示,4个完全相同的木块一个挨一个地静置于水平地面上(彼此不相连)。每个木块的质量、长度,与地面间的动摩擦因数。一质量的小铅块(视为质点)从左侧第一个木块的最左端,以大小的初速度开始向右运动,它与木块间的动摩擦因数。最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小,重力加速度取。
(1)当小铅块刚运动至左侧第二个木块上时,求此时小铅块的速度大小。
(2)求小铅块运动至哪个木块上时,小铅块下方的木块开始滑动。
(3)小铅块停止运动时,求与左侧第一个木块最左端的距离。(结果保留小数点后2位)
【答案】(1)4.12m/s;(2)4;(3)6.25m
【解析】
【详解】(1)小铅块在第一块上运动时,有
可知小铅块在第一块上滑动时,4块木块仍处于静止状态,小铅块做匀减速直线运动,对小铅块由牛顿第二定律有
解得
由匀变速直线运动规律有
解得
(2)设小铅块运动至左侧第n个木块上时,小铅块下方的木块开始滑动,则有
解得
n>3.75
因此小铅块运动至左侧第4个木块上时,木块开始滑动。
(3)设小铅块刚运动到第4个木块时速度大小为,由匀变速直线运动规律有
解得
设第4个木块一起加速运动时加速度大小为,由牛顿第二定律有
解得
设经过时间t小铅块和第4个木块的速度相同,则有
解得
,
此段时间,小铅块的位移大小为
第4个木块的加速度为
木块的位移为
故此时铅块相对木板的位移为
经分析,小铅块和第4个木块的速度相同后,一起做匀减速直线运动,则有:从
解得
所以小铅块停止运动到左侧第一个木块最左端距离为
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$