内容正文:
2025-2026学年度高一创新班第一学期期中教学质量调研
物理
注意事项
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1.本试卷共6页,满分为100分,考试时间为75分钟。考试结束后,请将答题卡交回。
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号等用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规定位置。
3.请认真核对答题卡表头规定填写或填涂的项目是否准确。
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。作答非选择题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效。
5.如需作图,必须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗。
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分。每题只有一个选项最符合题意
1. 某同学用弹簧来研究竖直电梯的运行规律。如图所示,当电梯静止时,弹簧下端挂一重物,指针指在O点。当电梯运动时指针指在A位置,下列说法正确的是( )
A. 重物处于失重状态 B. 重物处于超重状态
C. 电梯一定是上行 D. 电梯一定是下行
【答案】A
【解析】
【详解】当电梯静止时,指针指在O点,则重力等于弹力;当指针指在A点时,重力大于弹力,加速度向下,则重物处于失重状态,电梯可能加速下行,也可能减速上行。
故选A。
2. 在“探究向心力大小的表达式”实验中我们常用控制变量法,利用如图所示的向心力演示器进行研究。此时正在探究的关系是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】本实验采用控制变量法探究向心力和各物理量的关系,根据向心力公式分析不变量:图中两个小球都是铝球,质量相等;两个塔轮由皮带连接,本题中两个塔轮的半径相等则角速度相等;两个小球做圆周运动的转动半径不相等。实验控制了质量、角速度不变,改变转动半径,因此正在探究向心力和转动半径的关系。
故选B。
3. 如图所示,某卫星位于地月连线延长线上的一点(拉格朗日点),处于该位置上的卫星与月球同步绕地球公转。则卫星( )
A. 周期大于月球的周期
B. 线速度大于月球的线速度
C. 角速度小于月球的角速度
D. 向心加速度小于月球的向心加速度
【答案】B
【解析】
【详解】AC.卫星与月球同步绕地球公转,因此二者角速度相同、周期相同,故AC错误;
B.线速度公式,卫星位于地月连线延长线,轨道半径,相同,因此,B正确;
D.向心加速度公式,、相同,因此,D错误。
故选 B。
4. 我国航天员乘坐“神舟十七号”载人飞船沿椭圆轨道经过6.5小时的飞行,顺利与“天和号”空间站核心舱(运行高度约400km)在B点对接,A、B两点分别为椭圆轨道的近地点和远地点,如图所示。则( )
A. 对接时,“神舟十七号”的加速度大于“天和号”的加速度
B. 对接前,“神舟十七号”和“天和号”相等时间内扫过的面积相等
C. 对接前,“神舟十七号”的周期大于“天和号”的周期
D. 对接前,“天和号”的速度大于赤道上物体随地球自转的速度
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据
解得
对接时,“神舟十七号”与“天和号”距离地球距离相等,可知此时“神舟十七号”的加速度等于“天和号”的加速度,故A错误;
B.开普勒第二定律(面积定律)的适用条件是同一环绕天体,在相等时间内扫过的面积相等。神舟十七号和天和号是两个不同的环绕天体,轨道也不同,因此该定律不适用,故B错误;
C.根据开普勒第三定律可知,卫星轨道半长轴越长,周期越大,由图可知,神舟十七号的椭圆轨道半长轴小于天和号的圆轨道半径(轨道半长轴等于半径),因此对接前,“神舟十七号”的周期小于“天和号”的周期,故C错误;
D.根据
解得
由于天和号的轨道半径小于同步卫星的轨道半径,因此;又因为同步卫星角速度等于地球自转的角速度,且地球半径小于同步卫星轨道半径,根据可知,,综上可知,故D正确。
故选D。
5. 如图所示,A、B两颗恒星组成双星系统,绕共同的圆心O做匀速圆周运动,恒星A的轨道半径大于恒星B的轨道半径,则恒星A( )
A. 质量大于恒星B的质量
B. 线速度小于恒星B的线速度
C. 向心力等于恒星B的向心力
D. 向心加速度小于恒星B的向心加速度
【答案】C
【解析】
【详解】双星系统中,两颗恒星的角速度相同,彼此之间的万有引力提供各自做圆周运动的向心力,因此(为两星间距,)
A.由向心力公式,可得
已知,所以,故A错误;
B.线速度公式,相同,,所以,故B错误;
C.双星系统中,两星的向心力由彼此间的万有引力提供,属于相互作用力,大小相等,故C正确;
D.向心加速度公式,相同,,所以,故D错误。
故选C。
6. 如图所示,在竖直平面内有ac、abc、adc三个细管道,ac沿竖直方向,abcd是一个矩形,将三个小球同时从a点静止释放,忽略一切摩擦,不计拐弯时的速度损失,当竖直下落的小球运动到c点时,另两个小球的位置关系可能正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设ac=d,∠acb=α,则沿ac运动的球到达c点的时间
沿abc运动的球在ab斜面上运动的加速度
到达b点的时间
沿adc运动的球在ad斜面上运动的加速度
到达d点的时间
因t1=t2=t3,可知当竖直下落的小球运动到c点时,另两个小球分别到达b点和d点。
故选B。
7. 如图所示,用轻绳将两个物块A、B连接在滑轮组上,忽略滑轮的质量及轻绳与滑轮的摩擦。现将两滑块从静止释放,已知A的质量为,B的质量为,重力加速度为,在这一过程中,下列说法正确的是( )
A. A和B速度大小相等 B. A和B加速度大小相等
C. B对轻绳的拉力小于 D. B对轻绳的拉力大于
【答案】D
【解析】
【详解】A.设A的速度为v1,B的速度为v2,根据动滑轮的特点可知v2=2v1,故A错误;
BCD.根据动滑轮的特点可知,A的加速度为B的加速度的一半,即aB=2aA
根据牛顿第二定律,对A有
对B有
联立解得轻绳的拉力大小,故BC错误,D正确。
故选D。
8. 如图所示为一个半径为5m的圆盘,正绕其圆心做匀速转动,当圆盘边缘上的一点A处在如图所示位置的时候,在其圆心正上方20m的高度有一个小球正在向边缘的A点以一定的速度水平抛出,取,要使得小球正好落在A点,则( )
A. 小球平抛的初速度一定是1.25m/s B. 小球平抛的初速度可能是1.25m/s
C. 圆盘转动的角速度一定是πrad/s D. 圆盘转动的角速度可能是πrad/s
【答案】D
【解析】
【详解】AB.根据
可得
则小球平抛的初速度
可得小球平抛的初速度一定2.5m/s,故AB错误;
CD.根据
解得圆盘转动的角速度
故C错误,D正确。
故选D。
9. 如图所示,轻杆O端用铰链固定,另一端固定小球A,轻杆靠在一个物块上。物块向右做匀速直线运动,物块与轻杆的接触点为B。则物块向右匀速运动一小段位移的过程中( )
A. 杆的角速度减小 B. 杆的角速度增大
C. A、B的线速度相同 D. A、B的角速度不相同
【答案】A
【解析】
【详解】AB.将物块向右的匀速速度分解为沿杆方向和垂直杆方向,接触点B垂直杆方向的速度分量等于物块速度垂直杆的分量,即杆上B点的线速度为
由线速度与角速度关系可得
联立可得
物块向右运动时,逐渐减小,减小,同时增大,因此杆的角速度逐渐减小,故A正确,B错误;
CD. 轻杆绕O点定轴转动,A、B都在同一根杆上,因此二者角速度相同;根据线速度公式,转动半径,因此A、B线速度大小不同,故线速度不同,故CD错误。
故选A。
10. 如图所示,轻杆一端固定在光滑的水平轴上,另一端固定一小球。现给小球一初速度,使它在竖直平面内做圆周运动,且刚好能到达最高点P。则( )
A. 小球在最高点时对杆的作用力为零
B. 轻杆对小球始终有力的作用
C. 小球对杆的作用力先减小后增大
D. 若减小小球的初速度,则小球仍然能够到达最高点P
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.依题意,小球刚好能到达最高点P,此刻小球的速度为零,即在最高点有,A错误;
B.设轻杆长度为,当小球运动到某位置,此时轻杆与竖直方向的夹角为,若满足,则此刻轻杆对小球的作用力为零,因此轻杆不是始终对小球有力的作用,B错误;
C.小球从最低点向最高点运动过程中,机械能守恒,速度逐渐减小,初始在最低点时,轻杆对小球的拉力很大,随着小球上升,拉力逐渐减小,由前面分析知,在某位置,拉力减小到0,之后小球继续上升,轻杆开始对小球产生支持力,支持力随小球上升逐渐增大,到最高点时支持力大小等于,因此轻杆对小球的作用力大小先减小后增大,根据牛顿第三定律,小球对轻杆的作用力大小也先减小后增大,C正确;
D.原初速度刚好能让小球到达最高点,若减小小球初速度,小球初动能减小,根据机械能守恒,小球最大上升高度小于最高点高度,无法到达点,D错误。
故选C。
【点睛】
11. 如图所示,粗糙水平面上有一质量为的足够长的木板,其上端叠放一质量为的铁块。现给铁块施加一随时间增大的水平力,木板和铁块加速度的大小分别为和,设木板和铁块之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列图线可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】AD.初始阶段(F较小时),水平面粗糙,整体受到的拉力F=kt小于地面对的最大静摩擦力时, 都保持静止,。因此一开始t较小时,加速度为0,故AD错误;
B.若铁块和木板之间的最大静摩擦力大于木板与地面之间的最大静摩擦力,当拉力增大到
两者一起加速阶段,对整体由牛顿第二定律
整理得
a随t线性增大,斜率为,
当拉力增大到
相对滑动阶段,F继续增大,发生相对滑动
对有
保持恒定不变
对由牛顿第二定律
整理得
斜率为,显然
因此相对滑动后的斜率变大,图线更陡。 故B正确,C错误。
C.若铁块和木板之间的最大静摩擦力小于木板与地面之间的最大静摩擦力,木板一直静止,物块先静止后做加速度随时间均匀增大的加速运动,故C正确;
故选BC。
二、非选择题:共5题,共56分。其中第13题-第17题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
12. 如图甲所示为研究平抛运动的装置。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。
(1)关于实验,下列说法正确的有__________。
A. 斜槽轨道必须光滑 B. 小球应选重而小的球
C. 挡板高度等间距变化 D. 调节硬板保持竖直
(2)实验前对实验装置反复调节,直到斜槽轨道末端水平。每次让小球从同一位置由静止释放,目的是__________。
(3)实验前,借助水平仪调节斜槽轨道时,发现水平仪中的气泡在右侧,此时应将轨道的右端调__________(选填“高”或“低”)。
(4)为定量研究,建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。如图乙所示,在轨迹上取A、B、C三点,AB和BC的水平间距相等且均为x,测得AB和BC的竖直间距分别是和,可求得钢球平抛的初速度大小为__________(已知重力加速度为,结果用上述字母表示)。
(5)在该实验中,让小球多次从斜槽上滚下,在白纸上依次记下小球的位置,小明同学得到的记录纸如图丙所示,图中有两个点位于抛物线下方,他认为可能是小球释放时有初速度导致的,你同意他的观点吗?请简要说明你的理由。_____________________
【答案】(1)BD (2)保证小球飞出时,初速度相同
(3)低 (4)
(5)不同意,小球有初速度释放,平抛时,水平速度更大,运动相同水平位移的时间更短,竖直位移更小,点迹应该在抛物线上方
【解析】
【分析】
【小问1详解】
A.只要每次让小球从同一位置静止释放,就能保证平抛初速度相同,斜槽不需要必须光滑,故A错误;
B.选用重而小的钢球,可以减小空气阻力对实验的影响,故B正确;
C.实验只需要得到多个轨迹点即可,挡板高度不需要等间距变化,故C错误;
D.调节硬板保持竖直,才能保证小球的平抛轨迹在竖直平面内,避免轨迹偏移,故D正确。
故选BD。
【小问2详解】
每次从斜槽同一位置由静止释放小球,目的是让小球每次到达斜槽末端的速度一致,保证平抛初速度相同。
【小问3详解】
水平仪中气泡会偏向位置更高的一侧,气泡在右侧说明轨道右端偏高,因此需要将右端调低。
【小问4详解】
、水平间距相等,说明两段运动时间相等,设为。平抛竖直方向为匀变速直线运动,由逐差公式得
解得
水平方向匀速运动,初速度
代入得
【小问5详解】
图中抛物线是小球从静止释放得到的标准轨迹,若释放时小球已有初速度,初速度更大,相同竖直位移对应水平位移更大,点应出现在抛物线上方,因此小明的观点错误。
13. 太阳系中各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间,且三者几乎排成一条直线的现象,天文学称为“行星冲日”。已知地球公转的轨道半径为r,公转周期为T0,引力常量为G。假设地外行星绕太阳公转的轨道半径为2r。求:
(1)太阳的质量M;
(2)相邻两次冲日的时间间隔Δt。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)对地球有
解得
(2)对地外行星有
解得
相邻两次冲日有
解得
14. 学校篮球队组织篮球比赛,一同学作为球队的主力投手在三分线外起跳,球以与水平面夹角为的仰角抛出,运动1s后通过篮框中心入网,已知篮框距离水平地面的高度,运动员与篮框中心点的水平距离,忽略篮球的旋转与空气阻力,篮球可视为质点,取。求:
(1)篮球被投出时的初速度大小;
(2)篮球被投出时距离地面的高度。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
篮球被投出后做斜抛运动,水平方向做匀速直线运动,水平速度为
篮球被投出时的初速度大小为
【小问2详解】
选取向上为正方向,则篮球入网时竖直方向的速度为
篮球入网时的速度大小为
篮球通过篮框中心时,竖直方向的位移为
代入数据得
则篮球被投出时距离地面的高度为
15. 如图所示为一种可测量角速度的简易装置,“V”形光滑支架可随水平面上的底座绕轴线OO′旋转,支架两杆足够长且与水平面间夹角均为θ=53°,一原长为的轻弹簧套在AB杆上,下端固定于杆的B端,另一端与一质量为m=0.1kg的小球拴接,现让小球随支架以角速度ω匀速转动。已知弹簧的劲度系数k=3.2N/m;在弹性限度内,弹簧的最大长度为,g取,sin53°=0.8,cos53°=0.6。
(1)求支架静止时弹簧的长度;
(2)弹簧恰为原长时,求支架角速度的大小;
(3)求弹簧处于最大长度时,细杆匀速转动的角速度大小。
【答案】(1)0.25m
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
对小球进行受力分析如图所示
由平衡条件可得
可得此时弹簧长度m
【小问2详解】
轻弹簧恰为原长时,根据牛顿第二定律可得
解得角速度
【小问3详解】
弹簧处于最大长度时,小球受力分析如图所示
竖直方向有
水平方向有
联立可得支架角速度为
16. 如图所示,质量的物块由B点以的速度沿圆弧切线方向进入半径的圆弧轨道,并在轨道上做匀速圆周运动(圆弧轨道特殊设计,确保速率恒定),圆弧BC所对应的圆心角,随后,物块从C点无机械能损失地进入光滑的水平轨道CD,CD与顺时针匀速转动的水平传送带平滑衔接,传送带足够长。已知物块与传送带间的动摩擦因数,物块在传送带上运动的过程中,与传送带间的相对位移为,取,,。求:
(1)物块在圆弧轨道上运动的角速度;
(2)物块在B点时,轨道对物块的弹力大小;
(3)传送带的速度大小。
【答案】(1)
(2)
(3)或
【解析】
【小问1详解】
角速度
【小问2详解】
在B点,根据牛顿第二定律可得
可得
根据牛顿第三定律,可得物块运动到B点时对轨道的压力大小为 。
【小问3详解】
题意可知水平轨道CD光滑,则物块进入传送带的速度为
若传送带的速度大于 ,物块做匀加速运动,加速度为
根据位移关系有
解得
若传送带的速度小于 ,物块做匀减速运动,加速度大小为
根据位移关系有
解得
综上,传送带的速度大小为 或 。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025-2026学年度高一创新班第一学期期中教学质量调研
物理
注意事项
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1.本试卷共6页,满分为100分,考试时间为75分钟。考试结束后,请将答题卡交回。
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号等用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规定位置。
3.请认真核对答题卡表头规定填写或填涂的项目是否准确。
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。作答非选择题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效。
5.如需作图,必须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗。
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分。每题只有一个选项最符合题意
1. 某同学用弹簧来研究竖直电梯的运行规律。如图所示,当电梯静止时,弹簧下端挂一重物,指针指在O点。当电梯运动时指针指在A位置,下列说法正确的是( )
A. 重物处于失重状态 B. 重物处于超重状态
C. 电梯一定是上行 D. 电梯一定是下行
2. 在“探究向心力大小的表达式”实验中我们常用控制变量法,利用如图所示的向心力演示器进行研究。此时正在探究的关系是( )
A. B. C. D.
3. 如图所示,某卫星位于地月连线延长线上的一点(拉格朗日点),处于该位置上的卫星与月球同步绕地球公转。则卫星( )
A. 周期大于月球的周期
B. 线速度大于月球的线速度
C. 角速度小于月球的角速度
D. 向心加速度小于月球的向心加速度
4. 我国航天员乘坐“神舟十七号”载人飞船沿椭圆轨道经过6.5小时的飞行,顺利与“天和号”空间站核心舱(运行高度约400km)在B点对接,A、B两点分别为椭圆轨道的近地点和远地点,如图所示。则( )
A. 对接时,“神舟十七号”的加速度大于“天和号”的加速度
B. 对接前,“神舟十七号”和“天和号”相等时间内扫过的面积相等
C. 对接前,“神舟十七号”的周期大于“天和号”的周期
D. 对接前,“天和号”的速度大于赤道上物体随地球自转的速度
5. 如图所示,A、B两颗恒星组成双星系统,绕共同的圆心O做匀速圆周运动,恒星A的轨道半径大于恒星B的轨道半径,则恒星A( )
A. 质量大于恒星B的质量
B. 线速度小于恒星B的线速度
C. 向心力等于恒星B的向心力
D. 向心加速度小于恒星B的向心加速度
6. 如图所示,在竖直平面内有ac、abc、adc三个细管道,ac沿竖直方向,abcd是一个矩形,将三个小球同时从a点静止释放,忽略一切摩擦,不计拐弯时的速度损失,当竖直下落的小球运动到c点时,另两个小球的位置关系可能正确的是( )
A. B. C. D.
7. 如图所示,用轻绳将两个物块A、B连接在滑轮组上,忽略滑轮的质量及轻绳与滑轮的摩擦。现将两滑块从静止释放,已知A的质量为,B的质量为,重力加速度为,在这一过程中,下列说法正确的是( )
A. A和B速度大小相等 B. A和B加速度大小相等
C. B对轻绳的拉力小于 D. B对轻绳的拉力大于
8. 如图所示为一个半径为5m的圆盘,正绕其圆心做匀速转动,当圆盘边缘上的一点A处在如图所示位置的时候,在其圆心正上方20m的高度有一个小球正在向边缘的A点以一定的速度水平抛出,取,要使得小球正好落在A点,则( )
A. 小球平抛的初速度一定是1.25m/s B. 小球平抛的初速度可能是1.25m/s
C. 圆盘转动的角速度一定是πrad/s D. 圆盘转动的角速度可能是πrad/s
9. 如图所示,轻杆O端用铰链固定,另一端固定小球A,轻杆靠在一个物块上。物块向右做匀速直线运动,物块与轻杆的接触点为B。则物块向右匀速运动一小段位移的过程中( )
A. 杆的角速度减小 B. 杆的角速度增大
C. A、B的线速度相同 D. A、B的角速度不相同
10. 如图所示,轻杆一端固定在光滑的水平轴上,另一端固定一小球。现给小球一初速度,使它在竖直平面内做圆周运动,且刚好能到达最高点P。则( )
A. 小球在最高点时对杆的作用力为零
B. 轻杆对小球始终有力的作用
C. 小球对杆的作用力先减小后增大
D. 若减小小球的初速度,则小球仍然能够到达最高点P
11. 如图所示,粗糙水平面上有一质量为的足够长的木板,其上端叠放一质量为的铁块。现给铁块施加一随时间增大的水平力,木板和铁块加速度的大小分别为和,设木板和铁块之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列图线可能正确的是( )
A. B.
C. D.
二、非选择题:共5题,共56分。其中第13题-第17题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
12. 如图甲所示为研究平抛运动的装置。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。
(1)关于实验,下列说法正确的有__________。
A. 斜槽轨道必须光滑 B. 小球应选重而小的球
C. 挡板高度等间距变化 D. 调节硬板保持竖直
(2)实验前对实验装置反复调节,直到斜槽轨道末端水平。每次让小球从同一位置由静止释放,目的是__________。
(3)实验前,借助水平仪调节斜槽轨道时,发现水平仪中的气泡在右侧,此时应将轨道的右端调__________(选填“高”或“低”)。
(4)为定量研究,建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。如图乙所示,在轨迹上取A、B、C三点,AB和BC的水平间距相等且均为x,测得AB和BC的竖直间距分别是和,可求得钢球平抛的初速度大小为__________(已知重力加速度为,结果用上述字母表示)。
(5)在该实验中,让小球多次从斜槽上滚下,在白纸上依次记下小球的位置,小明同学得到的记录纸如图丙所示,图中有两个点位于抛物线下方,他认为可能是小球释放时有初速度导致的,你同意他的观点吗?请简要说明你的理由。_____________________
13. 太阳系中各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间,且三者几乎排成一条直线的现象,天文学称为“行星冲日”。已知地球公转的轨道半径为r,公转周期为T0,引力常量为G。假设地外行星绕太阳公转的轨道半径为2r。求:
(1)太阳的质量M;
(2)相邻两次冲日的时间间隔Δt。
14. 学校篮球队组织篮球比赛,一同学作为球队的主力投手在三分线外起跳,球以与水平面夹角为的仰角抛出,运动1s后通过篮框中心入网,已知篮框距离水平地面的高度,运动员与篮框中心点的水平距离,忽略篮球的旋转与空气阻力,篮球可视为质点,取。求:
(1)篮球被投出时的初速度大小;
(2)篮球被投出时距离地面的高度。
15. 如图所示为一种可测量角速度的简易装置,“V”形光滑支架可随水平面上的底座绕轴线OO′旋转,支架两杆足够长且与水平面间夹角均为θ=53°,一原长为的轻弹簧套在AB杆上,下端固定于杆的B端,另一端与一质量为m=0.1kg的小球拴接,现让小球随支架以角速度ω匀速转动。已知弹簧的劲度系数k=3.2N/m;在弹性限度内,弹簧的最大长度为,g取,sin53°=0.8,cos53°=0.6。
(1)求支架静止时弹簧的长度;
(2)弹簧恰为原长时,求支架角速度的大小;
(3)求弹簧处于最大长度时,细杆匀速转动的角速度大小。
16. 如图所示,质量的物块由B点以的速度沿圆弧切线方向进入半径的圆弧轨道,并在轨道上做匀速圆周运动(圆弧轨道特殊设计,确保速率恒定),圆弧BC所对应的圆心角,随后,物块从C点无机械能损失地进入光滑的水平轨道CD,CD与顺时针匀速转动的水平传送带平滑衔接,传送带足够长。已知物块与传送带间的动摩擦因数,物块在传送带上运动的过程中,与传送带间的相对位移为,取,,。求:
(1)物块在圆弧轨道上运动的角速度;
(2)物块在B点时,轨道对物块的弹力大小;
(3)传送带的速度大小。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$