精品解析:福建省福州市闽侯县第一中学2024-2025学年高一下学期3月月考物理试题
2026-08-13
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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-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 福建省 |
| 地区(市) | 福州市 |
| 地区(区县) | 闽侯县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.00 MB |
| 发布时间 | 2026-08-13 |
| 更新时间 | 2026-08-13 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-08-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59198622.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2024—2025学年闽侯一中第二学期第一次月考
高中一年物理科试卷
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16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. 小车在水平地面上沿轨道从左向右运动,动能先减小后增加。如果用带箭头的线段表示小车在轨道上相应位置处所受合力,下列四幅图可能正确的是( )
A. B.
C. D.
2. 如图所示,一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质不可伸长的缆绳提升一箱货物,已知货箱的质量为,货物的质量为,货车向左做匀速直线运动,在将货物提升到图示的位置时,货箱速度为,连接货车的缆绳与水平方向夹角为,不计一切摩擦,下列说法正确的是( )
A. 货车的速度等于
B. 货物处于超重状态
C. 缆绳中的拉力小于
D. 货车的对地面的压力大于货车的重力
3. 如图为救生员驾驶冲锋舟在湍急的河水中向对岸被困人员实施救援的路线示意图。假设冲锋舟的静水速度大小不变,救生员首先以最短时间渡河,从A沿直线到B,接到被困人员后,又以最短位移回到原河岸C处,回程时间恰好为去程的2倍,假设水流速度处处相同,则为( )
A. B. C. D.
4. 一滑块在水平地面上沿直线滑行,t=0时速率为1 m/s.从此刻开始在与速度平行的方向上对其施加一水平作用力F,力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲和乙所示,则(两图取同一正方向,取重力加速度g=10 m/s2) ( )
A. 滑块的质量为0.5 kg
B. 滑块与水平地面间的动摩擦因数为0.5
C. 第1 s内摩擦力对滑块做功为-1 J
D. 第2 s内力F的平均功率为1.5 W
二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。在每小题给出的四个选项中,有两项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
5. 如图所示,一根轻弹簧下端固定,竖直立在水平面上,其正上方A位置有一只小球,小球从静止开始下落,在B位置接触弹簧的上端,在C位置小球所受弹力大小等于重力,在D位置小球速度减小到零。小球下降阶段中正确的是( )
A. 从A→D位置小球重力势能的减少大于弹簧弹性势能的增加
B. 在C位置小球动能最大
C. 从A→D小球和弹簧的机械能不变
D. 从A→C位置小球重力势能的减少等于小球动能的增加
6. “山西刀削面”,传统的操作手法是一手托面,一手拿刀,直接将面削到开水锅里。如图所示,小面圈刚被削离时距开水锅的高度为h,与锅沿的水平距离为L,锅的半径也为L。小李作为学徒,尚未掌握技巧。为了训练,在其正对面右半圈安装上高度为的挡板。削出的小面圈可视为质点,忽略空气阻力,其初速度沿水平方向,视为平抛运动。小面圈有的直接落入锅中,有的与挡板相撞后落回锅中(已知与挡板碰撞的小面圈均可落入锅中)。重力加速度为g,则下列描述正确的是( )
A. 所有直接落入锅中的小面圈,空中运动时间都相同
B. 所有与挡板相撞的小面圈,在碰到挡板前空中运动时间相同
C. 所有落入锅中的小面圈中,最大初速度
D. 在不碰触挡板的情况下,落入锅中时的最大速度是最小速度的3倍
7. 汽车在平直公路上以速度匀速行驶,发动机功率为P,牵引力为,时刻,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半,并保持该功率继续行驶,到时刻,汽车又恢复了匀速直线运动(设整个过程中汽车所受的阻力不变)。在下列选项中能正确反映汽车牵引力F、汽车速度v在这个过程中随时间t的变化规律的是( )
A. B.
C. D.
8. 女子跳台滑雪是冬奥会的项目之一。如图所示,运动员踏着专用滑雪板,不带雪杖在助滑路上(未画出)获得一速度后水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆设一位运动员由斜坡顶的A点沿水平方向飞出的速度,落点在斜坡上的B点,斜坡倾角取37°,斜坡可以看成一斜面。则( )取,,)
A. 运动员飞行的时间为4s B. 运动员的位移大小为75m
C. 运动员在B点的速度大小为30m/s D. 运动员的离斜面的最大距离是9m
三、填空题(本题共2小题,每空2分,共10分。按要求作答,把正确答案填写在答题卡相应横线上。)
9. 如图所示,长为L的平板静置于光滑的水平面上,一小滑块以某一初速度冲上平板的左端,当平板向右运动s时,小滑块刚好滑到平板最右端。已知小滑块与平板之间的摩擦力大小为f,在此过程中摩擦力对滑块做的功为_______,平板获得的动能为________,系统产生的热量为_______。(用题中所给的字母表示)
10. 如图所示,ABCD是一个盆式容器,盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧,BC是水平的,其长度d=0.5m。盆边缘的高度为h=0.3m,在A处放一个质量为m的小物块并让其从静止下滑。已知盆内侧壁是光滑的,而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为μ=0.10,小物块在盆内来回滑动,最后停下来,则物块在CD段能达到的最大高度为________,最终停止地点到C点的距离为_______。
四、实验题(本题共2小题,每空2分,共14分。按要求作答,把正确答案填写在答题卡相应横线上。)
11. 某实验小组在用重物下落来验证机械能守恒。
(1)下图是四位同学释放纸带瞬间的照片,你认为操作正确的是______
A. B.
C. D.
(2)实验过程中,得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能的减少量___________,动能的增加量___________。
12. 图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。
(1)为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,正确的是______;
A.通过调节使斜槽末端的切线保持水平
B.实验所用斜槽的轨道必须是光滑的
C.每次必须由静止释放小球,而释放小球的位置始终相同
D.将球的位置标在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
(2)图乙是正确实验取得的数据,其中O为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为______m/s;(g取9.8m/s2)
(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每小格的边长,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图丙所示,则该小球做平抛运动的初速度为_____;若以A点为坐标原点,水平向右和竖直向下为正方向建立直角坐标系,则小球的抛出点坐标为______。(g取9.8m/s2)
五、计算题(本题共3小题,共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写最后答案不得分,有数值计算的题,答案应明确写出数值和单位。)
13. 如图所示,一个质量为m=2kg的物体,受到与水平方向成37°角斜向下方的推力F1=10N作用,在水平地面上移动了距离s1=2m后撤去推力,此后物体又滑行了s2=1.4m的距离后停止了运动。设物体与地面间的滑动摩擦力为它们间弹力的0.2倍,求:
(1)推力F1对物体做的功;
(2)全过程中摩擦力对物体所做的功。
14. 如图所示,人骑摩托车做特技表演时,以v0=10.0m/s的初速度冲向高台,然后从高台水平飞出。若摩托车冲向高台的过程中以P=4.0kW的额定功率行驶,冲到高台上所用时间t=3.0s,人和车的总质量m=1.8×102kg,台高h=5.0m,摩托车的落地点到高台的水平距离x=10.0m,不计空气阻力,g取10m/s2,求:
(1)摩托车从高台飞出到落地所用时间,
(2)摩托车落地时的速度大小和方向;
(3)摩托车冲上高台过程中克服摩擦力所做的功。
15. 如图所示,传送带左侧的光滑平台上有一根轻弹簧,其左端固定于竖直墙上,原长小于平台长度,右端有一质量为m=1kg的小物块,小物块与弹簧不连接,且在外力作用下压缩弹簧并处于静止状态,已知弹簧储存弹性势能Ep=18J。传送带AB长L=5m,物块与传送带间的动摩擦因数μ1=0.2,与传送带相邻的粗糙水平面BC长s=1.5m,它与物块间的动摩擦因数μ2=0.3,在C点右侧有一半径为R的四分之一光滑竖直圆弧与BC平滑连接。若传送带以v=5m/s的速率顺时针转动,不考虑物块滑上和滑下传送带时的机械能损失,由静止释放小物块,小物块恰能滑到与圆心等高的E点,取g=10m/s2。
(1)小物块到A点的速度大小;
(2)求四分之一圆弧的轨道半径R;
(3)求小物块最终停下时与C点的距离。
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2024—2025学年闽侯一中第二学期第一次月考
高中一年物理科试卷
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16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. 小车在水平地面上沿轨道从左向右运动,动能先减小后增加。如果用带箭头的线段表示小车在轨道上相应位置处所受合力,下列四幅图可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】小车的动能先减小后增加,可知合力先做负功后做正功,即合力与速度方向(轨迹的切线方向)的夹角先大于90°后小于90°。
故选D。
2. 如图所示,一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质不可伸长的缆绳提升一箱货物,已知货箱的质量为,货物的质量为,货车向左做匀速直线运动,在将货物提升到图示的位置时,货箱速度为,连接货车的缆绳与水平方向夹角为,不计一切摩擦,下列说法正确的是( )
A. 货车的速度等于
B. 货物处于超重状态
C. 缆绳中的拉力小于
D. 货车的对地面的压力大于货车的重力
【答案】B
【解析】
【详解】A.关联速度可知,沿着绳上的速度相等,可知
则
A错误;
B.减小,增大,货车向左做匀速直线运动,增大,加速度向上,则货物处于超重状态,B正确;
C.由加速度向上,则
缆绳中的拉力大于,C错误;
D.对货车受力分析可得
即
货车的对地面的压力小于货车的重力,D错误;
故选B。
3. 如图为救生员驾驶冲锋舟在湍急的河水中向对岸被困人员实施救援的路线示意图。假设冲锋舟的静水速度大小不变,救生员首先以最短时间渡河,从A沿直线到B,接到被困人员后,又以最短位移回到原河岸C处,回程时间恰好为去程的2倍,假设水流速度处处相同,则为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设河宽为,救生员以最短时间渡河,渡河时间为
救生员以最短位移回到原河岸C处,垂直河岸方向的速度为
救生员以最短位移回到原河岸C处的时间为
根据题意有
解得
故选A。
4. 一滑块在水平地面上沿直线滑行,t=0时速率为1 m/s.从此刻开始在与速度平行的方向上对其施加一水平作用力F,力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲和乙所示,则(两图取同一正方向,取重力加速度g=10 m/s2) ( )
A. 滑块的质量为0.5 kg
B. 滑块与水平地面间的动摩擦因数为0.5
C. 第1 s内摩擦力对滑块做功为-1 J
D. 第2 s内力F的平均功率为1.5 W
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由图象斜率得加速度为
由两图知,第一秒内有
f+F=ma
第二秒内有
F′-f=ma
代入数据得
f+1=3-f
故
f=1N
m=2kg
又由
f=μmg
可得动摩擦因数
μ=0.05
故AB错误;
C.第一秒内的位移为
x=×1×1=0.5m
根据功的公式
W=FL
可得第1s内摩擦力对滑块做功为-0.5J,故C错误;
D.根据v-t图象可知,第2秒内的平均速度
所以第2s的平均功率
P=F′=3×0.5W=1.5W
故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。在每小题给出的四个选项中,有两项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
5. 如图所示,一根轻弹簧下端固定,竖直立在水平面上,其正上方A位置有一只小球,小球从静止开始下落,在B位置接触弹簧的上端,在C位置小球所受弹力大小等于重力,在D位置小球速度减小到零。小球下降阶段中正确的是( )
A. 从A→D位置小球重力势能的减少大于弹簧弹性势能的增加
B. 在C位置小球动能最大
C. 从A→D小球和弹簧的机械能不变
D. 从A→C位置小球重力势能的减少等于小球动能的增加
【答案】BC
【解析】
【详解】AC.小球和弹簧组成的系统机械能守恒,从A→D位置小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加,故A错误,C正确;
B.从A→C位置小球一直加速下降,过了C位置重力小于弹力开始减速,C位置速度最大动能最大,故B正确;
D.从A→C位置小球重力势能的减少等于小球动能的增加和弹簧弹性势能的增加量之和,故D错误。
故选BC。
6. “山西刀削面”,传统的操作手法是一手托面,一手拿刀,直接将面削到开水锅里。如图所示,小面圈刚被削离时距开水锅的高度为h,与锅沿的水平距离为L,锅的半径也为L。小李作为学徒,尚未掌握技巧。为了训练,在其正对面右半圈安装上高度为的挡板。削出的小面圈可视为质点,忽略空气阻力,其初速度沿水平方向,视为平抛运动。小面圈有的直接落入锅中,有的与挡板相撞后落回锅中(已知与挡板碰撞的小面圈均可落入锅中)。重力加速度为g,则下列描述正确的是( )
A. 所有直接落入锅中的小面圈,空中运动时间都相同
B. 所有与挡板相撞的小面圈,在碰到挡板前空中运动时间相同
C. 所有落入锅中的小面圈中,最大初速度
D. 在不碰触挡板的情况下,落入锅中时的最大速度是最小速度的3倍
【答案】AC
【解析】
【详解】A.所有直接落入锅中的小面圈,下降高度均相同,有
可知空中运动时间都相同,A正确;
B.所有与挡板相撞的小面圈,下降高度不同,在碰到挡板前空中运动时间不相同,B错误;
C.当小面圈撞到挡板上端时,对应的初速度最大,可得
联立解得
C正确;
D.在不碰触挡板的情况下,落入锅中左边缘与右边缘时,对应的初速度最小和最大,分别可得
故是的3倍,落入锅中时的速度分别为
可知
D错误。
故选AC。
7. 汽车在平直公路上以速度匀速行驶,发动机功率为P,牵引力为,时刻,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半,并保持该功率继续行驶,到时刻,汽车又恢复了匀速直线运动(设整个过程中汽车所受的阻力不变)。在下列选项中能正确反映汽车牵引力F、汽车速度v在这个过程中随时间t的变化规律的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【详解】CD.时刻之前有
此过程汽车匀速运动,则有
在时刻有
解得
汽车随后做减速运动,由于
则牵引力F增大,由于
可知加速度减小,即汽车做加速度减小的减速运动,在时刻有
解得
可知,牵引力在时刻之前恒为F0,在时间内由增大到F0,C错误,D正确;
AB.根据上述可知,时刻之前,汽车做匀速直线运动,时刻之后做加速度减小的变减速直线运动,时刻之后做匀速直线运动,A正确,B错误。
故选AD。
8. 女子跳台滑雪是冬奥会的项目之一。如图所示,运动员踏着专用滑雪板,不带雪杖在助滑路上(未画出)获得一速度后水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆设一位运动员由斜坡顶的A点沿水平方向飞出的速度,落点在斜坡上的B点,斜坡倾角取37°,斜坡可以看成一斜面。则( )取,,)
A. 运动员飞行的时间为4s B. 运动员的位移大小为75m
C. 运动员在B点的速度大小为30m/s D. 运动员的离斜面的最大距离是9m
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由平抛运动规律,可得
解得
故A错误;
B.运动员的位移大小为
故B正确;
C.运动员竖直方向,做自由落体运动,则有
运动员在B点的速度大小为
故C错误;
D.依题意,运动员的速度方向与斜面平行时,离斜面的距离最大,把运动员的初速度分解为沿斜面方向和垂直斜面方向,可得
把重力加速度分解为沿斜面方向和垂直斜面方向,可得
运动员从A点开始直至离斜面最远过程,垂直斜面方向做匀减速直线运动,有
解得
故D正确。
故选BD。
三、填空题(本题共2小题,每空2分,共10分。按要求作答,把正确答案填写在答题卡相应横线上。)
9. 如图所示,长为L的平板静置于光滑的水平面上,一小滑块以某一初速度冲上平板的左端,当平板向右运动s时,小滑块刚好滑到平板最右端。已知小滑块与平板之间的摩擦力大小为f,在此过程中摩擦力对滑块做的功为_______,平板获得的动能为________,系统产生的热量为_______。(用题中所给的字母表示)
【答案】 ①. ②. ③.
【解析】
【详解】[1]摩擦力对滑块做的功为
[2]根据动能定理可知,平板获得的动能等于摩擦力对平板做的功,故平板获得的动能为
[3]系统产生的热量为
10. 如图所示,ABCD是一个盆式容器,盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧,BC是水平的,其长度d=0.5m。盆边缘的高度为h=0.3m,在A处放一个质量为m的小物块并让其从静止下滑。已知盆内侧壁是光滑的,而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为μ=0.10,小物块在盆内来回滑动,最后停下来,则物块在CD段能达到的最大高度为________,最终停止地点到C点的距离为_______。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]物块第一次滑到CD段到达最高点时的高度就是物块能达到的最大高度,设这个最大高度为,根据动能定理有
解得
[2]设物块最终停止前的整个过程中在BC段滑行的总路程为s,根据动能定理有
解得
故物块最终停在B点,最终停止地点到C点的距离为。
四、实验题(本题共2小题,每空2分,共14分。按要求作答,把正确答案填写在答题卡相应横线上。)
11. 某实验小组在用重物下落来验证机械能守恒。
(1)下图是四位同学释放纸带瞬间的照片,你认为操作正确的是______
A. B.
C. D.
(2)实验过程中,得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能的减少量___________,动能的增加量___________。
【答案】(1)A (2) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
释放纸带时,要手提纸带末端,保证纸带竖直且与限位孔无摩擦,并且物体要靠近打点计时器从而充分利用纸带。故符合要求的图应选A。
【小问2详解】
[1]从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能变化量为
[2]打点计时器打到B点时,重物的速度为
则从打O点到打B点的过程中,重物的动能变化量为
12. 图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。
(1)为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,正确的是______;
A.通过调节使斜槽末端的切线保持水平
B.实验所用斜槽的轨道必须是光滑的
C.每次必须由静止释放小球,而释放小球的位置始终相同
D.将球的位置标在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
(2)图乙是正确实验取得的数据,其中O为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为______m/s;(g取9.8m/s2)
(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每小格的边长,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图丙所示,则该小球做平抛运动的初速度为_____;若以A点为坐标原点,水平向右和竖直向下为正方向建立直角坐标系,则小球的抛出点坐标为______。(g取9.8m/s2)
【答案】 ①. AC ②. 1.6 ③. 1.5 ④. (-3,-1)
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]A.为了保证小球的初速度水平,需调节使斜槽的末端保持水平,A正确;
BC.为了保证小球每次平抛运动的初速度大小相等,应使小球每次从斜槽的同一位置由静止释放,斜槽不一定需要光滑,B错误C正确;
D.将球的位置标在纸上后,取下纸,用平滑曲线连接得到平抛运动的轨迹,D错误。
故选AC。
(2)[2] 根据
解得
则小球平抛运动的初速度
(3)[3] 在竖直方向上,根据
解得
小球平抛运动的初速度
[4] B点的竖直分速度
从抛出点到B点的时间
则抛出点到B点的水平位移
抛出点到B点的竖直位移
所以抛出点距离A点的水平距离
抛出点到A点的竖直距离
以A点的坐标原点,则抛出点坐标为(-3,-1)
五、计算题(本题共3小题,共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写最后答案不得分,有数值计算的题,答案应明确写出数值和单位。)
13. 如图所示,一个质量为m=2kg的物体,受到与水平方向成37°角斜向下方的推力F1=10N作用,在水平地面上移动了距离s1=2m后撤去推力,此后物体又滑行了s2=1.4m的距离后停止了运动。设物体与地面间的滑动摩擦力为它们间弹力的0.2倍,求:
(1)推力F1对物体做的功;
(2)全过程中摩擦力对物体所做的功。
【答案】(1)16J;(2)-16J
【解析】
【分析】
【详解】(1)推力F对物体做功为
(2)撤去推力F前
撤去推力F后
全过程中摩擦力对物体做功
14. 如图所示,人骑摩托车做特技表演时,以v0=10.0m/s的初速度冲向高台,然后从高台水平飞出。若摩托车冲向高台的过程中以P=4.0kW的额定功率行驶,冲到高台上所用时间t=3.0s,人和车的总质量m=1.8×102kg,台高h=5.0m,摩托车的落地点到高台的水平距离x=10.0m,不计空气阻力,g取10m/s2,求:
(1)摩托车从高台飞出到落地所用时间,
(2)摩托车落地时的速度大小和方向;
(3)摩托车冲上高台过程中克服摩擦力所做的功。
【答案】(1)
(2),方向与水平方向的夹角为
(3)
【解析】
【小问1详解】
摩托车在空中做平抛运动,竖直方向有
所以
【小问2详解】
摩托车在空中做平抛运动,水平方向做匀速运动,则有
落地时的竖直分速度大小为
则摩托车落地时的速度大小为
设落地时与水平方向的夹角为,则有
可得
可知落地时速度方向与水平方向夹角为。
【小问3详解】
摩托车冲上高台过程中,根据动能定理得
代入数据解得
可知冲上高台过程中摩托车克服摩擦力所做的功为。
15. 如图所示,传送带左侧的光滑平台上有一根轻弹簧,其左端固定于竖直墙上,原长小于平台长度,右端有一质量为m=1kg的小物块,小物块与弹簧不连接,且在外力作用下压缩弹簧并处于静止状态,已知弹簧储存弹性势能Ep=18J。传送带AB长L=5m,物块与传送带间的动摩擦因数μ1=0.2,与传送带相邻的粗糙水平面BC长s=1.5m,它与物块间的动摩擦因数μ2=0.3,在C点右侧有一半径为R的四分之一光滑竖直圆弧与BC平滑连接。若传送带以v=5m/s的速率顺时针转动,不考虑物块滑上和滑下传送带时的机械能损失,由静止释放小物块,小物块恰能滑到与圆心等高的E点,取g=10m/s2。
(1)小物块到A点的速度大小;
(2)求四分之一圆弧的轨道半径R;
(3)求小物块最终停下时与C点的距离。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)物块被弹簧弹出,由
可知
(2)由于,故物块滑上传送带后先减速物块与传送带相对滑动过程中,由
解得
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因为,故物块与传送带同速后相对静止,最后物块以5m/s的速度滑上水平面BC,物块滑离传送带后恰到E点,由动能定理可知
代入数据整理可以得到
(3)设物块从E点返回至B点的速度为vB,由
得到
因为,故物块会再次滑上传送带,物块在恒定摩擦力的作用下先减速至0再反向加速,由运动的对称性可知其以相同的速率离开传送带,设最终停在距C点x处,由
得到
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