内容正文:
海伦市第一中学2026--2027学年度第一学期开学测试
高三物理
注意事项∶
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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,写在试卷上无效。
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. 在物理学的发展过程中,科学家们应用了许多物理学研究方法,以下关于物理学研究方法及其相关内容的叙述不正确的是( )
A. 根据速度的定义式,当Δt非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思想法
B. “重心”“合力与分力的关系”都用到了“等效替代”的思想方法
C. 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程等分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里运用了微元法
D. 伽利略为了研究自由落体的规律,将落体实验转化为著名的“斜面实验”,从而创造了一种科学研究的方法。利用斜面实验主要是考虑到实验时便于测量小球运动的速度
2. 图甲是某人站在接有传感器的平板上做下蹲、起跳和回落动作的示意图,图中的小黑点表示人的重心。图乙是平板所受压力随时间变化的图像,重力加速度,。根据图像分析可知( )
A. 人的重力可由b点读出,约为300N
B. b到c的过程中,人先处于超重状态再处于失重状态
C. 从d到e人处于完全失重状态
D. 人在b点对应时刻的加速度大于在c点对应时刻的加速度
3. 两辆汽车在平直的公路上行驶,时刻处于同一位置,其速度—时间图像如图所示,乙汽车图线是一直线,甲汽车图线是一曲线,则下列说法正确的是( )
A. 时,甲乙两汽车距离最大
B. 时,甲乙两汽车距离最大
C. 内,甲汽车的平均速度大小小于
D. 内,乙汽车的平均速率为0
4. 高铁已成为重要的“中国名片”。一辆由8节车厢编组的列车,从车头开始的第2、3、6和7共四节为动力车厢,其余为非动力车厢。列车在平直轨道上匀加速启动时,若每节动力车厢牵引力大小均为F,每节车厢质量均为m,所受阻力均为f,则( )
A. 列车的加速度为
B. 列车的加速度为
C. 第2节车厢对第3节车厢的作用力为0
D. 第2节车厢对第3节车厢的作用力为
5. 如图所示,质量均为m的小球A、B用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O点,在外力F的作用下,小球A、B处于静止状态.若要使两小球处于静止状态,且悬线OA与竖直方向的夹角θ保持30°不变,则外力F的大小不可能为( )
A. 0.5mg B. mg C. 2mg D. 5mg
6. 小明同学利用传感器绘出一个沿直线运动的物体在不同运动过程中,加速度、速度、位移随时间变化的图像,如图所示.若该物体在时刻,初速度为零,则表示该物体沿单一方向运动的图像是( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示,质量分别为m、2m的物体A、B由轻质弹簧相连后放置在一箱子C内,箱子质量为m,整体悬挂处于静止状态。当剪断细绳的瞬间,以下说法正确的是(重力加速度为g)( )
A. 物体A的加速度等于g B. 物体B的加速度大于g
C. 物体C的加速度等于g D. 物体B和C之间的弹力为零
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8. 如图甲所示,一个滑块置于足够长的长木板左端,木板放置在水平地面上;已知滑块和木板的质量均为3kg,在滑块上施加一个F=0.5t(N)的变力作用,从t=0时刻开始计时,滑块所受摩擦力随时间变化的关系如图乙所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,重力加速度g取10m/s2,则下列说法正确的是( )
A. 滑块与木板间的动摩擦因数 B. 木板与水平地面间的动摩擦因数
C. 图乙中t2=18s D. 木板的最大加速度为2m/s2
9. 如图所示,竖直平面内有一光滑直杆AB,杆与水平方向的夹角为,一质量为m的小圆环套在直杆上,给小圆环施加一与该竖直平面平行的恒力F,并从A端由静止释放,改变直杆和水平方向的夹角,当直杆与水平方向的夹角为30°时,小圆环在直杆上运动的时间最短,重力加速度为g,则( )
A. 当小圆环在直杆上运动的时间最短时,小圆环与直杆间可能有挤压
B. 恒力F可能沿与水平方向夹30°斜向右下的方向
C. 若恒力F的方向水平向右,则恒力F的大小为
D. 恒力F的最小值为
10. 如图,射击训练场内,飞靶从水平地面A点以仰角斜向上飞出,落在相距100m的B点,最高点距地面20m,忽略空气阻力,重力加速度取10m/s2,下列说法正确的是( )
A. 飞靶从A到B的飞行时间为2s B. 飞靶在最高点的速度大小为25m/s
C. 抬高仰角,飞靶的飞行时间减小 D. 抬高仰角,飞靶的飞行距离先增大后减小
第II卷(非选择题)
三、实验题:本大题共2小题,共20分。
11. 某兴趣小组设计了探究“加速度与力的关系”的实验方案,如图甲所示。小车的质量为M,沙和沙桶的质量为m,滑轮和细线质量不计。
(1)对本实验的操作,下列说法中正确的是__________。
A. 实验中需要测量沙和沙桶的质量m
B. 实验中需要调节滑轮的高度,使细线与长木板平行
C. 实验中为减小误差,一定要保证沙和沙桶的质量m远小于小车的质量M
D. 平衡摩擦力时,先悬挂沙桶,再调整长木板的倾角使小车拖着纸带沿长木板匀速下滑
(2)实验过程中,打出了一条纸带,如图乙所示。打点计时器使用50Hz交流电源,纸带上标注的0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻两计数点间还有4个点未画出。测出,,,。则小车加速度大小__________。
(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,作出的图像是一条过原点的直线,如图丙所示。若直线的斜率为k,则小车的质量为__________(用斜率k表示)。
12. (1)关于“研究物体平抛运动”实验,下列说法正确的是______
A.小球与斜槽之间有摩擦会增大实验误差
B.安装斜槽时其末端切线应水平
C.小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放
D.将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行
E.在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O,作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点
(2)如图甲,某同学在做平抛运动实验时得出如图乙所示的小球运动轨迹,a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出。则:(g取10m/s2)
①小球平抛运动的初速度为______m/s。
②小球运动到b点的速度为______m/s。
③抛出点坐标x=______cm,y=______cm。
四、计算题:本大题共3小题,共34分。
13. 如图所示,放在粗糙的固定斜面上的物块A和悬挂的物体B均处于静止状态。轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点,轻弹簧中轴线沿水平方向,轻绳的OC段与竖直方向的夹角θ=53°,斜面倾角α=37°,物块A和B的质量分别为mA=6kg、mB=1.5kg,弹簧的劲度系数k=400N/m(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2),求:
(1)弹簧的伸长量x;
(2)物块A受到的摩擦力。
14. 如图所示,质量为木板A静止在水平面上,A与水平面间的动摩擦因数。在A的左端放置一质量的铁块B(可视为质点),B与A间的动摩擦因数从,现用一水平向右的恒力作用在B上,取,设滑动摩擦力等于最大静摩擦力。
(1)A与B的加速度各为多大?
(2)后撤去力,B刚好不从A上掉落,试求木板A的长度;
(3)撤去拉力后,木板A经多长时间停下?
15. 如图所示,竖直平面内有一圆弧轨道,其半径。质量的小球从平台边缘A处以的速度水平射出,恰能沿圆弧轨道上P点的切线方向进入轨道内,轨道半径与竖直线的夹角为(不计空气阻力。已知,,)。求:
(1)小球从A点到P点所用的时间t;
(2)小球从A点到P点之间的水平距离x;
(3)若小球沿轨道通过圆弧的最低点B时速度大小为,求小球通过最低点时小球对轨道压力的大小。
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海伦市第一中学2026--2027学年度第一学期开学测试
高三物理
注意事项∶
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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,写在试卷上无效。
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. 在物理学的发展过程中,科学家们应用了许多物理学研究方法,以下关于物理学研究方法及其相关内容的叙述不正确的是( )
A. 根据速度的定义式,当Δt非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思想法
B. “重心”“合力与分力的关系”都用到了“等效替代”的思想方法
C. 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程等分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里运用了微元法
D. 伽利略为了研究自由落体的规律,将落体实验转化为著名的“斜面实验”,从而创造了一种科学研究的方法。利用斜面实验主要是考虑到实验时便于测量小球运动的速度
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据速度的定义式,当Δt非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思想法,A正确,A不符合题意;
B.“重心”“合力与分力的关系”都用到了“等效替代”的思想方法,B正确,B不符合题意;
C.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程等分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里运用了微元法,C正确,C不符合题意;
D.伽利略为了研究自由落体的规律,将落体实验转化为著名的“斜面实验”,从而创造了一种科学研究的方法。利用斜面实验主要是考虑到实验时便于测量小球运动的时间,D错误,D符合题意。
故选D。
2. 图甲是某人站在接有传感器的平板上做下蹲、起跳和回落动作的示意图,图中的小黑点表示人的重心。图乙是平板所受压力随时间变化的图像,重力加速度,。根据图像分析可知( )
A. 人的重力可由b点读出,约为300N
B. b到c的过程中,人先处于超重状态再处于失重状态
C. 从d到e人处于完全失重状态
D. 人在b点对应时刻的加速度大于在c点对应时刻的加速度
【答案】C
【解析】
【详解】A.人在a点处于平衡状态,人的重力可由a点读出,约为900N,A错误;
B.b到c的过程中,人对平板的压力先小于重力后大于重力,所以人先处于失重状态再处于超重状态,B错误;
C.从d到e人对平板的压力等于零,所以人处于完全失重状态,C正确;
D.人的质量约为
人在b点对应时刻的加速度约为
人在c点对应时刻的加速度约为
人在b点对应时刻的加速度小于在c点对应时刻的加速度,D错误。
故选C。
3. 两辆汽车在平直的公路上行驶,时刻处于同一位置,其速度—时间图像如图所示,乙汽车图线是一直线,甲汽车图线是一曲线,则下列说法正确的是( )
A. 时,甲乙两汽车距离最大
B. 时,甲乙两汽车距离最大
C. 内,甲汽车的平均速度大小小于
D. 内,乙汽车的平均速率为0
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据速度与时间图像的面积表示位移,时,乙车返回出发点,所以甲乙两汽车距离最大,则A正确;
B.时,两车间的距离是第一次相距最大,则是后来甲乙两汽车再次相遇后,两车运动方向相反,它们间距离越来越大,则时最大,所以B错误;
C.内,如果甲汽车做匀变速直线运动其平均速度大小等于,但是甲车是做加速度逐渐减小的加速运动,相同时间其位移比匀变速的位移大,则其平均速度大小大于10m/s,所以C错误;
D.内,乙汽车的平均速度大小为0,但是平均速率不为0,平均速率是路程与所用时间的比值,则D错误;
故选A。
4. 高铁已成为重要的“中国名片”。一辆由8节车厢编组的列车,从车头开始的第2、3、6和7共四节为动力车厢,其余为非动力车厢。列车在平直轨道上匀加速启动时,若每节动力车厢牵引力大小均为F,每节车厢质量均为m,所受阻力均为f,则( )
A. 列车的加速度为
B. 列车的加速度为
C. 第2节车厢对第3节车厢的作用力为0
D. 第2节车厢对第3节车厢的作用力为
【答案】C
【解析】
【详解】AB.根据牛顿第二定律得
解得
AB错误;
CD.对前两节车厢根据牛顿第二定律得
解得
C正确,D错误。
故选C。
5. 如图所示,质量均为m的小球A、B用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O点,在外力F的作用下,小球A、B处于静止状态.若要使两小球处于静止状态,且悬线OA与竖直方向的夹角θ保持30°不变,则外力F的大小不可能为( )
A. 0.5mg B. mg C. 2mg D. 5mg
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意,两个小球质量均为m,重力等于2mg,要使两个小球处于静止状态,且悬线与竖直方向夹角为30°,根据平衡条件,两个小球合外力等于零,只要改变外力F的方向,其大小将会发生变化,则外力F的最小值为
而外力F的最大值可以尽量大,故A符合题意,BCD不符合题意,故选A。
6. 小明同学利用传感器绘出一个沿直线运动的物体在不同运动过程中,加速度、速度、位移随时间变化的图像,如图所示.若该物体在时刻,初速度为零,则表示该物体沿单一方向运动的图像是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】(1)重要信息提取:物体在时,物体沿单一方向运动即物体做速度方向不变的直线运动;(2)物理思维:图像:斜率正负表示运动方向;图像:的正负表示运动方向,即在轴上方运动方向为正,在轴下运动方向为负;图像:面积表示速度的变化量,根据的正、负判断运动方向的变化;
【详解】A、图线的斜率表示速度,在内,斜率先正后负,可知运动的方向发生改变,故选项A错误;
B、在内速度为正值,向正方向运动,在内速度为负值,向负方向运动,运动方向发生改变,故选项B错误;
C、在内加速度不变,做初速度为零的匀加速直线运动,图像的面积表示速度的变化量,在,,则2s末速度为零,在一个周期内速度的方向不变,故选项C正确;
D、在内,做初速度为零的匀加速直线运动,图像的面积表示速度的变化量,在内,则有,则3s末向负方向运动,运动的方向发生变化,故选项D错误.
7. 如图所示,质量分别为m、2m的物体A、B由轻质弹簧相连后放置在一箱子C内,箱子质量为m,整体悬挂处于静止状态。当剪断细绳的瞬间,以下说法正确的是(重力加速度为g)( )
A. 物体A的加速度等于g B. 物体B的加速度大于g
C. 物体C的加速度等于g D. 物体B和C之间的弹力为零
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.物体A受重力和支持力,在细绳剪断瞬间仍受力平衡,所以a=0,故A错误;
BC.B、C物体相对静止,将B、C看作一个整体,受重力和弹簧的压力,弹簧的压力等于A物体的重力,故整体的加速度为:
故B正确,C错误;
D.根据B项分析知B与C之间弹力如果为零,C的加速度将为g,故物体B和C之间的弹力不为零,故D错误。
故选B。
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8. 如图甲所示,一个滑块置于足够长的长木板左端,木板放置在水平地面上;已知滑块和木板的质量均为3kg,在滑块上施加一个F=0.5t(N)的变力作用,从t=0时刻开始计时,滑块所受摩擦力随时间变化的关系如图乙所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,重力加速度g取10m/s2,则下列说法正确的是( )
A. 滑块与木板间的动摩擦因数 B. 木板与水平地面间的动摩擦因数
C. 图乙中t2=18s D. 木板的最大加速度为2m/s2
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.0~6s共同静止在地面上,6s~t2一起在地面上运动,t2以后相对滑动;t2以后滑块所受的摩擦力为
解得
A正确;
B.时,滑块和木板一起开始滑动,根据平衡条件得
解得
B正确;
CD.t2时刻对整体根据牛顿第二定律得
t2时刻对木板根据牛顿第二定律得
解得
木板的最大加速度为1m/s2,C正确,D错误。
故选ABC。
9. 如图所示,竖直平面内有一光滑直杆AB,杆与水平方向的夹角为,一质量为m的小圆环套在直杆上,给小圆环施加一与该竖直平面平行的恒力F,并从A端由静止释放,改变直杆和水平方向的夹角,当直杆与水平方向的夹角为30°时,小圆环在直杆上运动的时间最短,重力加速度为g,则( )
A. 当小圆环在直杆上运动的时间最短时,小圆环与直杆间可能有挤压
B. 恒力F可能沿与水平方向夹30°斜向右下的方向
C. 若恒力F的方向水平向右,则恒力F的大小为
D. 恒力F的最小值为
【答案】CD
【解析】
【详解】A.由于小圆环在直杆上运动的时间最短,即加速度方向沿杆的方向,而恒力F和小圆环的重力的合力一定沿与水平方向夹30°斜向右下的方向,即为杆的方向,小圆环与直杆间必无挤压,故A错误;
B.根据题意,小圆环在直杆上运动的时间最短,则加速度最大,即恒力与重力的合力方向沿杆的方向,那么恒力的方向不可能沿与水平方向夹30°斜向右下,故B错误;
C.要使时间最短,则加速度最大,即不论F多大,沿何种方向,确定的是F与mg的合力方向沿杆向下,当恒力的方向水平向右,如图所示
则有
故C正确;
D.合力与mg、F三力可构成矢量三角形,如图所示
由图可知,当F与垂直时,即与斜面垂直时,F有最小,则有
故D正确。
故选CD。
10. 如图,射击训练场内,飞靶从水平地面A点以仰角斜向上飞出,落在相距100m的B点,最高点距地面20m,忽略空气阻力,重力加速度取10m/s2,下列说法正确的是( )
A. 飞靶从A到B的飞行时间为2s B. 飞靶在最高点的速度大小为25m/s
C. 抬高仰角,飞靶的飞行时间减小 D. 抬高仰角,飞靶的飞行距离先增大后减小
【答案】BD
【解析】
【详解】A.飞靶从A到B的飞行时间为
选项A错误;
B.飞靶在最高点的速度大小为
选项B正确;
C.抬高仰角,则竖直速度变大,根据
可知,飞靶的飞行时间增加,选项C错误;
D.根据,
解得
则当θ=45°时x最大,结合上述分析可知,水平分速度为,竖直分速度
可知,开始时,则当抬高仰角,飞靶的飞行距离先增大后减小,选项D正确。
故选BD。
第II卷(非选择题)
三、实验题:本大题共2小题,共20分。
11. 某兴趣小组设计了探究“加速度与力的关系”的实验方案,如图甲所示。小车的质量为M,沙和沙桶的质量为m,滑轮和细线质量不计。
(1)对本实验的操作,下列说法中正确的是__________。
A. 实验中需要测量沙和沙桶的质量m
B. 实验中需要调节滑轮的高度,使细线与长木板平行
C. 实验中为减小误差,一定要保证沙和沙桶的质量m远小于小车的质量M
D. 平衡摩擦力时,先悬挂沙桶,再调整长木板的倾角使小车拖着纸带沿长木板匀速下滑
(2)实验过程中,打出了一条纸带,如图乙所示。打点计时器使用50Hz交流电源,纸带上标注的0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻两计数点间还有4个点未画出。测出,,,。则小车加速度大小__________。
(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,作出的图像是一条过原点的直线,如图丙所示。若直线的斜率为k,则小车的质量为__________(用斜率k表示)。
【答案】(1)B (2)1.5 ##1.50
(3)
【解析】
【小问1详解】
A.本实验可由弹簧测力计直接得出小车受到的拉力大小,不用沙和沙桶的重力代替小车受到的拉力,所以不需要天平测量沙和沙桶的质量m,故A错误;
B.要保证小车做匀变速直线运动,小车的受力必须恒定不变,因此需要调节滑轮高度,使细线与长木板平行,确保小车受力恒定不变.故B正确;
C.因为小车受到的拉力由弹簧秤进行测量,故不必要保证沙和沙桶的质量m远小于小车的质量M,故C错误;
D.平衡摩擦力时,不悬挂沙桶,调整长木板的倾角使小车拖着纸带沿长木板匀速下滑,故D错误。
故选B。
【小问2详解】
由题意可知,两计数点间时间间隔为,由逐差法可得,小车加速度大小为
代入数据解得
【小问3详解】
由牛顿第二定律可得
则
图线的斜率是
则小车的质量为
12. (1)关于“研究物体平抛运动”实验,下列说法正确的是______
A.小球与斜槽之间有摩擦会增大实验误差
B.安装斜槽时其末端切线应水平
C.小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放
D.将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行
E.在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O,作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点
(2)如图甲,某同学在做平抛运动实验时得出如图乙所示的小球运动轨迹,a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出。则:(g取10m/s2)
①小球平抛运动的初速度为______m/s。
②小球运动到b点的速度为______m/s。
③抛出点坐标x=______cm,y=______cm。
【答案】 ①. BCD ②. 2 ③. 2.5 ④. ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1]AB.斜槽的作用是使小球获得水平初速度,小球与斜槽之间有摩擦不影响实验结果,安装斜槽时其末端切线应水平,故A错误,B正确;
C.小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放保证小球水平抛出的速度大小相等,故C正确;
D.为了准确记录小球平抛运动过程中的位置,应将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行,故D正确;
E.小球在斜槽末端球心在白纸上的投影记录为O,作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点,故E错误。
故选BCD。
(2)[2]竖直方向由得
解得
所以小球平抛运动的初速度为
[3]小球运动到b点时竖直方向的速度大小为
所以b点的速度为
[4][5]从抛出到b点的时间为
所以抛出点到b点的竖直高度和水平距离为
,
所以抛出点的坐标为
,
四、计算题:本大题共3小题,共34分。
13. 如图所示,放在粗糙的固定斜面上的物块A和悬挂的物体B均处于静止状态。轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点,轻弹簧中轴线沿水平方向,轻绳的OC段与竖直方向的夹角θ=53°,斜面倾角α=37°,物块A和B的质量分别为mA=6kg、mB=1.5kg,弹簧的劲度系数k=400N/m(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2),求:
(1)弹簧的伸长量x;
(2)物块A受到的摩擦力。
【答案】(1)0.05m;(2)11N,方向沿斜面向上
【解析】
【详解】(1)根据题意,对结点受力分析,设弹簧的弹力为T,绳子的拉力为F,由平衡条件有
由胡克定律可得
所以弹簧的伸长量为
(2)对物块A,由于
由此可知,物块A所受摩擦力方向沿斜面向上,根据平衡条件可得
解得
14. 如图所示,质量为木板A静止在水平面上,A与水平面间的动摩擦因数。在A的左端放置一质量的铁块B(可视为质点),B与A间的动摩擦因数从,现用一水平向右的恒力作用在B上,取,设滑动摩擦力等于最大静摩擦力。
(1)A与B的加速度各为多大?
(2)后撤去力,B刚好不从A上掉落,试求木板A的长度;
(3)撤去拉力后,木板A经多长时间停下?
【答案】(1),;(2);(3)
【解析】
【详解】(1)地面对木板A的滑动摩擦力大小为
A、B间滑动摩擦力大小为
对B有
解得B的加速度大小为
对A有
解得A的加速度大小为
(2)时,A的速度与位移分别为
,
B的速度与位移分别为
,
A相对B滑行的位移为
撤去力F,B做匀减速运动,加速度大小
做匀加速运动,加速度不变;设经时间,A、B达到共同速度,有
解得
,
此阶段A相对B滑行的位移
B刚好不从A上掉落,木板A的长度为
(3)A、B达到共同速度后,保持相对静止一起匀减速运动至静止,加速度大小为
再经时间停止,则有
撤去拉力后,木板A运动时间为
15. 如图所示,竖直平面内有一圆弧轨道,其半径。质量的小球从平台边缘A处以的速度水平射出,恰能沿圆弧轨道上P点的切线方向进入轨道内,轨道半径与竖直线的夹角为(不计空气阻力。已知,,)。求:
(1)小球从A点到P点所用的时间t;
(2)小球从A点到P点之间的水平距离x;
(3)若小球沿轨道通过圆弧的最低点B时速度大小为,求小球通过最低点时小球对轨道压力的大小。
【答案】(1)0.8s
(2)4.8m (3)68N
【解析】
【小问1详解】
从A到P过程中,小球做平抛运动,有,
解得
【小问2详解】
在水平方向上有
解得
【小问3详解】
通过B点时,根据牛顿第二定律,有
解得
由牛顿第三定律可知,小球通过最低点时对轨道压力的大小为。
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