内容正文:
2025年上学期高一期中考试试卷
物理
(考试时间:75分钟 满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3. 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 物理学的发展极大地丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了人类文明的进步。关于物理学中运动与力的发展过程和研究方法的认识,下列说法中正确的是( )
A. 亚里士多德首先提出了惯性的概念
B. 伽利略对自由落体运动研究方法的核心是:把实验和逻辑推理(包括数学演算)结合起来,从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法
C. 牛顿三条运动定律是研究动力学问题的基石,牛顿的三条运动定律都能通过现代的实验手段直接验证
D. 力的单位“N"是国际单位制的基本单位,加速度的单位“m/s2”是导出单位
2. 下列说法正确的是( )
A. 物体受到力的作用时,力克服了物体的惯性,使其产生了加速度
B. 物理公式既能确定物理量之间的数量关系,又能确定物理量间的单位关系
C. 人走在松软土地上下陷时具有向下的加速度,说明人对地面的压力大于地面对人的支持力
D. 对静止在光滑水平面上的物体施加一个水平力,在力刚作用的瞬间,加速度为零
3. 近年来我国的经济发展快速增长,各地区的物资调配日益增强,对我国的交通道路建设提出了新的要求,在国家的大力投资下,一条条高速公路在中国的版图上纵横交错,使各地区之间的交通能力大幅提高,在修建高速公路的时候既要考虑速度的提升,更要考虑交通的安全,一些物理知识在修建的过程中随处可见,在高速公路的拐弯处,细心的我们发现公路的两边不是处于同一水平面,总是一边高一边低,对这种现象下面说法你认为正确的是( )
A. 一边高一边低,可以增加车辆受到地面的摩擦力
B. 拐弯处总是内侧低于外侧
C. 拐弯处一边高的主要作用是使车辆的重力提供向心力
D. 车辆在弯道没有冲出路面是因为受到向心力的缘故
4. 如图所示,修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的,其原理可简化为图中所示的模型。A、B是转动的齿轮边缘的两点,若A点所在齿轮的半径是B点所在齿轮的半径的倍,则下列说法正确的是( )
A. A、B两点的线速度大小之比为3:2
B. A、B两点的角速度大小之比为2:3
C. A、B两点的周期之比为2:3
D. A、B两点的向心加速度之比为1:1
5. 质量m=4kg的质点静止在光滑水平面上的直角坐标系的原点(0,0)处,先用沿+x方向的力F1=8N作用了2s,然后撤去F1;再用沿+y方向的力F2=24N作用了1s,则质点在这3s内的轨迹为下列图中的( )
A. B.
C. D.
6. 如图(a),一水平外力F作用在物体上,使物体静止在倾角为θ的光滑斜面上,逐渐增大F,物体做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图像如图(b)所示。重力加速度g取。根据图(b)判断,下列说法正确的是( )
A. 物体的质量m=0.2kg
B. 斜面的倾角θ=53°
C. 加速度为5m /s2时力F的大小为25N
D. 物体静止在斜面上时,水平外力的大小为F=15N
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7. 如图所示,两个完全相同的小球分别从水平地面上A点和A点正上方的O点抛出,O点抛出的小球做平抛运动,A点斜抛出的小球能达到的最高点与O点等高,且两球同时落到水平面上的B点,关于两球的运动,下列说法正确的是( )
A. 两小球应该是从A点抛出的小球先抛出
B. 两小球着地速度大小相等
C. 两小球着地前瞬间,重力的瞬时功率相等
D. 两小球做抛体运动过程重力做功相等
8. 已知火星的直径约是地球的一半,质量约为地球质量的,表面积相当于地球陆地面积,自转周期与地球十分接近,到太阳的距离约是日地距离的1.5倍。根据以上信息可知( )
A. 火星表面的重力加速度约是地球表面重力加速度的0.4
B. 火星的第一宇宙速度约为地球第一宇宙速度的1.6倍
C. 火星的静止卫星轨道半径约为地球静止卫星轨道半径的1倍
D. 火星的公转周期约1.8年
9. 如图所示,一条河岸笔直的河流水速恒定,甲、乙两小船同时从河岸的A点沿与河岸的夹角均为θ的两个不同方向渡河。已知两小船在静水中航行的速度大小相等。下列说法正确的是( )
A. 甲先到达对岸 B. 甲、乙同时到达对岸
C. 渡河过程中,甲的位移小于乙的位移 D. 渡河过程中,甲的位移大于乙的位移
10. 如图所示,直径为D的薄圆筒绕竖直中心轴线匀速转动。一颗子弹沿筒截面的直径方向从左侧水平射入,经过t时间从右侧射出,发现两弹孔在同一竖直线上。若子弹每次击穿薄圆筒前后水平速度不变,重力加速度为g,则以下说法正确的是( )
A. 子弹的初速度大小为 B. 两个弹孔的高度差为
C. 圆筒转动的周期一定为t D. 圆筒转动的周期可能为2t
三、非选择题:本题共5小题,共56分。
11. 某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验.
①图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,其示数为7.73cm,图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度,此时弹簧的伸长量△l为_______cm;
②本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力,关于此操作,下列选项中规范的做法是______;(填选项前的字母)
A.逐一增挂钩码,记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重
B.随意增减钩码,记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重
③图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量△l与弹力F的关系图线,图线的AB段明显偏离直线OA,造成这种现象的主要原因是_____________.
12. 某同学用如图(a)所示装置探究钢质小球自由摆动至最低点时的速度大小与此时细线拉力的关系。其中,力传感器显示的是小球自由摆动过程中各个时刻细线拉力的大小,光电门测量的是钢球通过光电门的挡光时间。
(1)调整细线长度,使细线悬垂时,钢球中心恰好位于光电门中心。
(2)要测量小球通过光电门的速度,还需测出__________(写出需要测量的物理量及其表示符号),小球通过光电门的速度表达式为__________。
(3)由于光电门位于细线悬点的正下方,此时细线的拉力就是力传感器显示的各个时刻的拉力中的__________(填“最大值”“最小值”或“平均值”)。
(4)改变小球通过光电门的速度重复实验,测出多组速度和对应拉力的数据,作出图像如图(b)所示。已知当地重力加速度,则由图像可知,小球的质量为__________,光电门到悬点的距离为__________。
13. 如图甲所示,在科技馆中,“小球旅行记”吸引了很多小朋友的观看。“小球旅行记”可简化为如图乙所示。处在P点的质量为m的小球由静止沿半径为R的光滑圆弧轨道下滑到最低点Q时对轨道的压力为2mg,小球从Q点水平飞出后垂直撞击到倾角为30°的斜面上的S点。不计摩擦和空气阻力,已知重力加速度大小为g,求:
(1)小球从Q点飞出时的速度大小。
(2)Q点到S点的水平距离。
14. 质量为的汽车在水平公路上行驶,阻力是车重的0.1。让车保持额定功率为60 kW,从静止开始行驶,求(g取)
(1)汽车达到的最大速度vm;
(2)汽车车速时的加速度大小;
(3)若汽车以的加速度由静止开始做匀加速运动,则这一过程能维持多长时间?
15. 如图所示,在倾角的足够长固定斜面上,将质量的长木板由静止释放的同时,一质量的物块以的初速度从木板的下端滑上木板。在物块上滑的过程中,木板恰好不往下滑,且物块到达木板上端时物块的速度恰好为零。已知物块与木板之间的动摩擦因数,最大静摩擦力均等于滑动摩擦力,取重力加速度大小。求:
(1)木板的长度L;
(2)木板与斜面之间的动摩擦因数;
(3)物块滑离木板时,木板的速度大小v。
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2025年上学期高一期中考试试卷
物理
(考试时间:75分钟 满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3. 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 物理学的发展极大地丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了人类文明的进步。关于物理学中运动与力的发展过程和研究方法的认识,下列说法中正确的是( )
A. 亚里士多德首先提出了惯性的概念
B. 伽利略对自由落体运动研究方法的核心是:把实验和逻辑推理(包括数学演算)结合起来,从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法
C. 牛顿三条运动定律是研究动力学问题的基石,牛顿的三条运动定律都能通过现代的实验手段直接验证
D. 力的单位“N"是国际单位制的基本单位,加速度的单位“m/s2”是导出单位
【答案】B
【解析】
【详解】A. 牛顿首先提出了惯性的概念,故A错误;
B. 伽利略对自由落体运动研究方法的核心是:把实验和逻辑推理(包括数学演算)结合起来,从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法,故B正确
C. 牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,不可能用实验直接验证,故C错误;
D. 力的单位“N"是导出单位,故D错误。
故选B。
2. 下列说法正确的是( )
A. 物体受到力的作用时,力克服了物体的惯性,使其产生了加速度
B. 物理公式既能确定物理量之间的数量关系,又能确定物理量间的单位关系
C. 人走在松软土地上下陷时具有向下的加速度,说明人对地面的压力大于地面对人的支持力
D. 对静止在光滑水平面上的物体施加一个水平力,在力刚作用的瞬间,加速度为零
【答案】B
【解析】
【详解】A.惯性是物体的固有属性,力能使物体产生加速度,但不能说力克服了物体的惯性,故A错误;
B.物理公式在确定数量关系的同时,其单位也必然满足对应关系,故B正确;
C.人对地面的压力与地面对人的支持力是作用力与反作用力,始终等大反向,下陷是因合力向下,即重力大于支持力,但压力与支持力仍大小相等,故C错误;
D.光滑水平面无摩擦,根据牛顿第二定律,加速度
可知力作用瞬间即产生加速度,故D错误。
故选B。
3. 近年来我国的经济发展快速增长,各地区的物资调配日益增强,对我国的交通道路建设提出了新的要求,在国家的大力投资下,一条条高速公路在中国的版图上纵横交错,使各地区之间的交通能力大幅提高,在修建高速公路的时候既要考虑速度的提升,更要考虑交通的安全,一些物理知识在修建的过程中随处可见,在高速公路的拐弯处,细心的我们发现公路的两边不是处于同一水平面,总是一边高一边低,对这种现象下面说法你认为正确的是( )
A. 一边高一边低,可以增加车辆受到地面的摩擦力
B. 拐弯处总是内侧低于外侧
C. 拐弯处一边高的主要作用是使车辆的重力提供向心力
D. 车辆在弯道没有冲出路面是因为受到向心力的缘故
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.车辆拐弯时根据提供的合外力与车辆实际所需向心力的大小关系可知,拐弯处总是内侧低于外侧,重力与支持力以及侧向摩擦力的合力提供向心力,当达到临界速度时,重力与支持力提供向心力,故AC错误,B正确;
D.车辆在弯道没有冲出路面是因为受到指向圆心的合力等于向心力的缘故,故D错误。
故选B。
4. 如图所示,修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的,其原理可简化为图中所示的模型。A、B是转动的齿轮边缘的两点,若A点所在齿轮的半径是B点所在齿轮的半径的倍,则下列说法正确的是( )
A. A、B两点的线速度大小之比为3:2
B. A、B两点的角速度大小之比为2:3
C. A、B两点的周期之比为2:3
D. A、B两点的向心加速度之比为1:1
【答案】B
【解析】
【详解】AB.修正带的传动属于齿轮传动,A点与B点的线速度大小相等,由v=ωr可知,角速度与半径成反比,即角速度之比为2:3,A错误,B正确;
C.由公式可知,周期之比等于角速度的反比,即A、B两点的周期之比为3:2,C错误;
D.由公式a=ωv可知,A、B两点的向心加速度与角速度成正比,即A、B两点的向心加速度之比为2:3,D错误。
故选B。
5. 质量m=4kg的质点静止在光滑水平面上的直角坐标系的原点(0,0)处,先用沿+x方向的力F1=8N作用了2s,然后撤去F1;再用沿+y方向的力F2=24N作用了1s,则质点在这3s内的轨迹为下列图中的( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】前2s由牛顿第二定律可得
2s时的位移和速度分别为
2s后,沿+x方向做匀速直线运动,沿沿+y方向做匀加速直线运动,轨迹弯向+y轴,由牛顿第二定律可得,沿y轴的加速度为
在1s内质点沿+x方向前进4m,,沿+y方向的位移为
C图符合题意,C正确。
故选C。
6. 如图(a),一水平外力F作用在物体上,使物体静止在倾角为θ的光滑斜面上,逐渐增大F,物体做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图像如图(b)所示。重力加速度g取。根据图(b)判断,下列说法正确的是( )
A. 物体的质量m=0.2kg
B. 斜面的倾角θ=53°
C. 加速度为5m /s2时力F的大小为25N
D. 物体静止在斜面上时,水平外力的大小为F=15N
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由题知,取沿斜面向上为正方向,当时,根据牛顿第二定律有
当时,根据牛顿第二定律有
当时,根据牛顿第二定律有
联立解得,m=2kg,故AB错误;
C.当时,根据牛顿第二定律有
解得F= N,故C错误;
D.当物体静止在斜面上时,根据平衡条件有
解得F=15N,故D正确。
故选D。
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7. 如图所示,两个完全相同的小球分别从水平地面上A点和A点正上方的O点抛出,O点抛出的小球做平抛运动,A点斜抛出的小球能达到的最高点与O点等高,且两球同时落到水平面上的B点,关于两球的运动,下列说法正确的是( )
A. 两小球应该是从A点抛出的小球先抛出
B. 两小球着地速度大小相等
C. 两小球着地前瞬间,重力的瞬时功率相等
D. 两小球做抛体运动过程重力做功相等
【答案】AC
【解析】
【详解】A.O点的平抛小球:竖直方向做自由落体运动,运动时间满足
即
A点的斜抛小球:斜抛运动可分解为上升和下落两个对称过程,其最高点与O等高,因此上升时间为 ,下落时间也为 ,总运动时间
两球同时落到B点,斜抛小球的运动时间更长,应该是从A点抛出的小球先抛出,故A正确;
BC.两小球在竖直方向上有
,两球落地竖直速度相同;
在水平方向,水平位移相同,O点抛出的小球做平抛运动时间是A点斜抛出的小球的一半;
可知O点抛出的小球做平抛运动初速度是A点斜抛出的小球初速度水平分量的2倍。
根据可知两小球着地速度大小不相等;
根据可知两小球着地前瞬间时刻重力的瞬时功率相等,故C正确,B错误;
D.根据可得:从水平地面上点抛出的小球的重力做功为零,从点抛出的小球的重力做功为,故D错误。
故选AC。
8. 已知火星的直径约是地球的一半,质量约为地球质量的,表面积相当于地球陆地面积,自转周期与地球十分接近,到太阳的距离约是日地距离的1.5倍。根据以上信息可知( )
A. 火星表面的重力加速度约是地球表面重力加速度的0.4
B. 火星的第一宇宙速度约为地球第一宇宙速度的1.6倍
C. 火星的静止卫星轨道半径约为地球静止卫星轨道半径的1倍
D. 火星的公转周期约1.8年
【答案】AD
【解析】
【详解】A.根据行星表面物体受到的万有引力等于重力可得
可得
则火星表面的重力加速度与地球表面重力加速度之比为
可知火星表面的重力加速度约是地球表面重力加速度的0.4,A正确;
B.行星第一宇宙速度为行星表面轨道卫星绕行星做匀速圆周运动的线速度,则有
解得
则火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为
B错误;
C.根据万有引力提供向心力可得
解得
由于火星自转周期与地球十分接近,静止卫星周期可认为相等,则火星的静止卫星轨道半径与地球静止卫星轨道半径之比为
C错误;
D.行星绕太阳做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力可得
解得
则火星的公转周期与地球的公转周期之比为
可知火星的公转周期约1.8年,D正确。
故选AD。
9. 如图所示,一条河岸笔直的河流水速恒定,甲、乙两小船同时从河岸的A点沿与河岸的夹角均为θ的两个不同方向渡河。已知两小船在静水中航行的速度大小相等。下列说法正确的是( )
A. 甲先到达对岸 B. 甲、乙同时到达对岸
C. 渡河过程中,甲的位移小于乙的位移 D. 渡河过程中,甲的位移大于乙的位移
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.两船渡河的时间均为
可知甲、乙同时到达对岸,故A错误,B正确;
CD.渡河过程中,甲船沿河岸方向的位移为
乙船沿河岸方向的位移为
可知,因两船垂直河岸方向的位移相等,根据可知甲的位移小于乙的位移,故C正确,D错误。
故选BC。
10. 如图所示,直径为D的薄圆筒绕竖直中心轴线匀速转动。一颗子弹沿筒截面的直径方向从左侧水平射入,经过t时间从右侧射出,发现两弹孔在同一竖直线上。若子弹每次击穿薄圆筒前后水平速度不变,重力加速度为g,则以下说法正确的是( )
A. 子弹的初速度大小为 B. 两个弹孔的高度差为
C. 圆筒转动的周期一定为t D. 圆筒转动的周期可能为2t
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.子弹在圆筒中做平抛运动,在水平方向做匀速直线运动,所以子弹的初速度大小为v0=,故A正确;
B.子弹在桶中做平抛运动,在竖直方向,则有h=gt2
即两个弹孔的高度差为gt2,故B正确;
CD.因为子弹右侧射穿圆筒后发现两弹孔在同一竖直线上,则有t=(2n-1),n=1,2,3…,
解得圆筒转动的周期,n=1,2,3…
圆筒转动的周期不可能为t,可能为2t,故C错误,D正确。
故选ABD。
三、非选择题:本题共5小题,共56分。
11. 某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验.
①图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,其示数为7.73cm,图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度,此时弹簧的伸长量△l为_______cm;
②本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力,关于此操作,下列选项中规范的做法是______;(填选项前的字母)
A.逐一增挂钩码,记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重
B.随意增减钩码,记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重
③图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量△l与弹力F的关系图线,图线的AB段明显偏离直线OA,造成这种现象的主要原因是_____________.
【答案】 ①. 6.93cm ②. A ③. 钩码重力超过弹簧弹力范围
【解析】
【详解】①乙的读数为14.66cm,则弹簧的伸长量△l =14.66cm–7.73cm =6.93cm
②为了更好的找出弹力与形变量之间的规律,应逐一增挂钩码,记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重,A正确;
③弹簧超出了弹性限度,弹簧被损坏,弹簧的伸长量△l与弹力F不成正比。
12. 某同学用如图(a)所示装置探究钢质小球自由摆动至最低点时的速度大小与此时细线拉力的关系。其中,力传感器显示的是小球自由摆动过程中各个时刻细线拉力的大小,光电门测量的是钢球通过光电门的挡光时间。
(1)调整细线长度,使细线悬垂时,钢球中心恰好位于光电门中心。
(2)要测量小球通过光电门的速度,还需测出__________(写出需要测量的物理量及其表示符号),小球通过光电门的速度表达式为__________。
(3)由于光电门位于细线悬点的正下方,此时细线的拉力就是力传感器显示的各个时刻的拉力中的__________(填“最大值”“最小值”或“平均值”)。
(4)改变小球通过光电门的速度重复实验,测出多组速度和对应拉力的数据,作出图像如图(b)所示。已知当地重力加速度,则由图像可知,小球的质量为__________,光电门到悬点的距离为__________。
【答案】 ①. 小球的直径 ②. ③. 最大值 ④. 0.05 ⑤. 1
【解析】
【详解】(2)[1]根据速度公式知,要测量速度,需要知道钢球在挡光时间内的位移,即小球的直径
[2]速度表达式为
(3)[3]小球摆动过程中受力如图所示,则有
故
由于始终指向轨迹的最低点,故小球向最低点运动过程中速度增加,到达最低点时速度最大,故在最低点最大,所以应选拉力的最大值。
(4)[4]小球摆至最低点时,由向心力公式得细线的最大拉力
当小球速度为零时拉力最小,此时拉力与重力相等,对比图线可知
解得
[5]
13. 如图甲所示,在科技馆中,“小球旅行记”吸引了很多小朋友的观看。“小球旅行记”可简化为如图乙所示。处在P点的质量为m的小球由静止沿半径为R的光滑圆弧轨道下滑到最低点Q时对轨道的压力为2mg,小球从Q点水平飞出后垂直撞击到倾角为30°的斜面上的S点。不计摩擦和空气阻力,已知重力加速度大小为g,求:
(1)小球从Q点飞出时的速度大小。
(2)Q点到S点的水平距离。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)小球滑到Q点时,设小球在Q点的速度大小为,根据牛顿第二定律,有
根据牛顿第三定律,有
解得
(2)小球垂直撞击到倾角为30°的斜面上的S点,由平抛运动规律,有
又由
联立解得Q点到S点的水平距离
14. 质量为的汽车在水平公路上行驶,阻力是车重的0.1。让车保持额定功率为60 kW,从静止开始行驶,求(g取)
(1)汽车达到的最大速度vm;
(2)汽车车速时的加速度大小;
(3)若汽车以的加速度由静止开始做匀加速运动,则这一过程能维持多长时间?
【答案】(1)12 m/s
(2)5 m/s2 (3)16 s
【解析】
【小问1详解】
汽车受到的阻力为
根据瞬时功率公式P=Fv=Ff vm
解得最大速度vm =12 m/s
【小问2详解】
由P=Fv,可得
当v1=2 m/s时,牵引力为
由牛顿第二定律得F1-Ff=ma
代入数据解得a=5 m/s2
【小问3详解】
汽车以恒定的加速度a做匀加速运动,能够达到的最大速度为v,则有F-Ff=ma
又有
联立解得v =8 m/s
由速度-时间公式v=at
解得这一过程维持的时间
15. 如图所示,在倾角的足够长固定斜面上,将质量的长木板由静止释放的同时,一质量的物块以的初速度从木板的下端滑上木板。在物块上滑的过程中,木板恰好不往下滑,且物块到达木板上端时物块的速度恰好为零。已知物块与木板之间的动摩擦因数,最大静摩擦力均等于滑动摩擦力,取重力加速度大小。求:
(1)木板的长度L;
(2)木板与斜面之间的动摩擦因数;
(3)物块滑离木板时,木板的速度大小v。
【答案】(1)4.5m;(2);(3)
【解析】
【详解】(1)物块刚滑上木板时,设物块的加速度大小为a1,对物块受力分析,根据牛顿第二定律有
根据匀变速直线运动的规律有
解得
L=4.5m
(2)物块上滑的过程中,木板恰好不往下滑,对木板受力分析,根据受力平衡有
解得
(3)当物块到达木板上端后,物块与木板都从静止开始沿斜面向下做匀加速运动,设物块的加速度大小为a2、木板的加速度大小为a3,物块经时间t滑到木板下端,对物块受力分析,根据牛顿第二定律有
解得
对木板受力分析,根据牛顿第二定律有
解得
时间t内物块的位移大小为
时间t内木板的位移大小
根据几何关系有
物块滑离木板时,木板的速度大小为
联立解得
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