内容正文:
高三定时训练物理试题
本试卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.考试结束后,将答题卷交回。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
1. 2024年11月4日凌晨,神舟18号载人飞船成功返回了地球,返回舱在匀减速下降阶段,说法正确的是( )
A. 11月4日凌晨是时间间隔 B. 速度减小得越来越慢
C. 加速度越来越大 D. 速度方向与加速度方向相反
【答案】D
【解析】
【详解】A.“11月4日凌晨”表示一个确定的时刻,不是两个时刻之间的时间间隔,故A错误;
BC.“匀减速”表示速度随时间均匀减小,单位时间内速度的减小量相等,因此速度不会减小得越来越慢,加速度大小也保持不变,故BC错误;
D.返回舱处于下降阶段,速度方向向下;减速时加速度方向与速度方向相反,即竖直向上,故D正确。
故选D。
2. 2025年9月3日,“歼-10”战斗机亮相纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式。假设一架“歼-10”战斗机在一条笔直的水平跑道上着陆,刚着陆时速度为120m/s,在着陆的同时立即打开阻力伞。由于阻力的作用,战斗机加速度的大小为6m/s2。战斗机着陆后40s时间内的位移( )
A. 900m B. 1200m C. 3600m D. 6300m
【答案】B
【解析】
【详解】由匀变速直线运动速度公式
末速度,得停止时间
可知战斗机着陆后20s就已静止,因此40s内的位移等于20s内的位移。由匀变速直线运动平均速度公式有
故选B。
3. 质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=4t+2t2(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点( )
A. 第1s内的位移是2m
B. 前2s内的平均速度是16m/s
C. 任意相邻1s内的位移差都是4m
D. 任意1s内的速度增量都是2m/s
【答案】C
【解析】
【详解】A.将代入位移公式,第1s内位移,故A错误;
B.将代入位移公式,前2s内位移
平均速度,故B错误;
C.对比匀变速直线运动位移公式,结合题干,可得质点初速度,加速度
匀变速直线运动相邻相等时间内位移差满足,故C正确;
D.任意1s内速度增量,故D错误。
故选C。
4. a、b两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的速度图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. a、b加速时,物体a的加速度大于物体b的加速度
B. 20s时,a、b两物体相距最远
C. 40s时,物体a在物体b的前方
D. 40s时,a、b两物体速度相等,相距200m
【答案】C
【解析】
【详解】A.在v-t图像中斜率代表加速度,由图可知a、b加速时,a的斜率较小,因此物体a的加速度小于物体b的加速度,故A错误;
B.追及相遇问题中,当两者速度相同时相距最远,因此40s时,a、b两物体相距最远,故B错误;
C.在v-t图像中面积代表位移,在40s时,a的面积较大,位移较大,因此物体a在物体b的前方,故C正确;
D.40s时,a、b两物体速度相等,相距为两者面积差,即,故D错误。
故选C。
5. 甲、乙两物体从不同高度的平台上由静止释放,它们均做自由落体运动。若甲、乙两物体质量之比为1∶2,甲、乙两物体释放时的高度之比为2∶1,则两物体( )
A. 落地时的速度之比是 B. 下落所用时间之比是1∶1
C. 落地过程中的平均速度之比是 D. 下落加速度之比是1∶2
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据自由落体运动速度位移公式
可得
落地速度与下落高度的平方根成正比,因此,故A正确;
B.根据自由落体运动位移公式
可得
下落时间与下落高度的平方根成正比,因此,故B错误;
C.自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动,平均速度
因此平均速度之比等于落地末速度之比为,故C错误;
D.自由落体运动的加速度均为重力加速度,与物体质量无关,因此加速度之比为1:1,故D错误。
故选A。
6. 如图所示,不计重力的白纸夹在物理课本与水平桌面之间,现用水平拉力F将白纸和课本一起向右匀速拉出(课本未从桌面滑落)。已知课本重力为G,课本与白纸接触面间的动摩擦因数为μ1,白纸与桌面间的动摩擦因数为μ2,则该匀速过程中下列说法正确的是( )
A. 白纸受到桌面的摩擦力方向向右 B. 白纸与课本间不存在摩擦力
C. 白纸对课本的摩擦力方向水平向左 D. 白纸受到桌面的摩擦力大小为μ1G
【答案】B
【解析】
【详解】A.白纸相对于桌面向右运动,则白纸受到桌面的摩擦力方向与相对运动方向相反,即白纸受到桌面的摩擦力方向向左,故A错误;
BC.白纸与课本一直相对静止,并向右匀速拉出,则白纸与课本间不存在摩擦力,故B正确,C错误;
D.白纸受到桌面的摩擦力大小为
故D错误。
故选B。
7. 如图所示,有一小球以某一初速度从斜面底部冲上一足够长的斜面,依次还经过了A、B、C三点,并最高可到D点(D点在图中没有画出),已知AB、BC距离均为6m,所用时间分别为1s和2s,则C到D的时间应为( )
A. 1s B. 0.5s C. 0.3s D. 0.6s
【答案】B
【解析】
【详解】小球做匀变速直线运动,一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,故AB段的中间时刻瞬时速度为
BC段的中间时刻瞬时速度
则加速度大小为
则C到最高点D有
解得
故选B。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15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。
8. 如图所示,一辆汽车在沿水平面做直线运动,质量为m的小球用轻质细线悬挂于车厢顶部,细线与竖直方向成固定角度θ,且与车厢保持相对静止。质量为M的物块放在汽车底板上与汽车相对静止,重力加速度为g。则下列说法正确的是( )
A. 汽车可能向右做减速运动
B. 汽车可能向左做减速运动
C. 物块可能受到汽车底板向左的摩擦力
D. 物块受到汽车底板的摩擦力大小一定为Mgtanθ
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.以小球为研究对象。小球相对车厢静止,水平方向的运动由加速度描述。由牛顿第二定律,水平方向有
竖直方向平衡,有
联立得
方向水平向右。因此汽车向左运动时可做减速运动,向右运动时做加速运动,故A错误,B正确;
CD.以物块为研究对象。物块相对汽车静止,水平方向只受底板静摩擦力,且加速度水平向右,所以摩擦力方向向右,由牛顿第二定律,物块水平方向有
代入前述加速度结果得,故C错误,D正确。
故选BD。
9. 中国人使用筷子至少有3000年的历史,在汉代时称之为“箸”,明代开始改称“筷”。如图所示,某次游戏中,用不锈钢筷子夹住质量为m的玻璃球,已知两根筷子均在同一竖直平面内,玻璃球对左侧筷子的弹力大小为F1、对右侧筷子的弹力大小为F2,忽略筷子与玻璃球间的摩擦。若保持右侧筷子竖直,使左侧筷子与竖直方向的夹角θ缓慢增大至90°,玻璃球一直静止,下列说法正确的是( )
A. 玻璃球所受的合力增大
B. 玻璃球对左侧筷子的弹力F1增大
C. 玻璃球对右侧筷子的弹力F2减小
D. 玻璃球对右侧筷子的弹力F2小于玻璃球对左侧筷子的弹力F1
【答案】CD
【解析】
【详解】A.根据平衡条件可得,玻璃球所受的合力一直为零,故A错误;
BCD.以玻璃球为对象,受力分析如图
根据平衡条件可得,
可解得,
根据数学关系可知F1>F2,即右侧筷子对玻璃球的弹力F2小于左侧筷子对玻璃球的弹力F1;随夹角缓慢增大,玻璃球对左侧筷子的弹力F1减小,玻璃球对右侧筷子的弹力F2减小,故B错误,CD正确。
故选CD。
10. 如图甲所示,一水平浅色传送带上放置一煤块(可视为质点),初始时,两者都是静止的。现让传送带在电机带动下先加速后减速,传送带的速度——时间图像如图乙所示,t=5s时煤块与传送带共速,设传送带足够长,最终煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹,重力加速度g取10m/s2。整个过程中,下列说法正确的是( )
A. 煤块与传送带之间的动摩擦因数为0.24
B. 煤块的位移大小为48m
C. 黑色痕迹的长度为16m
D. 煤块相对传送带的路程大小为28m
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.由图像可知传送带的加速度大小为
的加速度大小为
且时传送带速度大小为
t=5s时煤块与传送带共速速度大小为,煤块从静止开始受滑动摩擦力向右做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律有
则,又时煤块与传送带共速,有
解得,故A正确;
B.煤块在前5s 内的位移为
代入数据解得
后煤块相对传送带向右滑动,受摩擦力向左,做匀减速直线运动,直到停止,该阶段位移为
代入数据解得
所以煤块的总位移为,故B错误;
C.前5s内传送带位移为
煤块位移为,所以煤块相对传送带向左滑动的距离为
后,煤块相对传送带向右滑动,煤块位移为30m,传送带从到停止的位移为
该阶段煤块相对传送带向右滑动的距离为
由于后阶段向右滑动12m没有超过前阶段向左滑动的最大相对位置16m,所以黑色痕迹的长度为16m, 故C正确;
D.煤块相对传送带的路程大小为,故D正确。
故选ACD。
三、实验题:本题共2小题,11题6分,12题9分,共15分,请在答题卡上作答。
11. 某同学设计了如图所示的装置,用于测量水平方向运动小车的加速度。图中两块挡板、分别固定在标有刻度的底座两端,其零刻度线靠近底座左侧,光滑的细杆固定在两挡板之间,一小球和轻弹簧穿在细杆上,轻弹簧的左端固定在挡板上,另一端连接一个质量为的小球,重力加速度为。实验步骤如下:
A.将装置水平放置,读出小球位置所对应的刻度为;
B.将装置竖直放置,挡板在上方,待小球静止时,读出小球位置所对应的刻度为;
C.将装置水平放置并固定在一水平向右运动的小车上(在左,在右),待小球稳定时,读出小球位置所对应的刻度为。
(1)该弹簧的劲度系数为________(用题中物理量的字母表示);
(2)若则可判断小车向右做________(选填“匀速”、“匀加速”或“匀减速”)直线运动,加速度的表达式为________(用题中物理量的字母表示)。
【答案】(1)
(2) ①. 匀减速 ②.
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,弹簧的原长为,当装置竖直放置时,因为挡板M在上方,所以弹簧处于伸长状态;对小球,根据平衡条件可得
解得
【小问2详解】
[1]若,则弹簧处于伸长状态,弹簧对小球的弹力水平向左,即小球所受合力水平向左,所以小球的加速度水平向左,与小球的运动方向相反,所以小球向右做匀减速直线运动;
[2]根据牛顿第二定律可得
解得
12. 某学生利用“研究匀变速直线运动”的实验装置来测量一个质量为m=50g的重锤下落时的加速度值,该学生将重锤固定在纸带下端,让纸带穿过打点计时器,实验装置如图甲所示。
(1)以下是该同学正确的实验操作和计算过程,请填写其中的空白部分:
①实验操作:器材安装完毕,______,再释放纸带,让重锤自由落下,待纸带全部通过打点计时器后,关闭电源。
②取下纸带,取其中一段清晰的点,每隔一个点标出计数点如图乙所示,测出相邻计数点间的距离分别为x1=4.14cm,x2=5.69cm,x3=7.22cm,x4=8.75cm,已知实验时每隔T=0.02s打一个点,则重锤运动的加速度a=______m/s2(结果保留3位有效数字)。
③打点计时器打下B点时纸带的速度vB=______m/s(结果保留3位有效数字)。
(2)如果实验时交变电压频率稍有波动,从50Hz变成49Hz,而做实验的同学并不知道,仍按50Hz进行数据处理,那么③中算得的vB与实际值相比______。(选填:“偏大”、“偏小”或“不变”)
【答案】(1) ①. 先接通电源 ②. 9.57~9.61 ③. 1.21~1.25
(2)偏大
【解析】
【小问1详解】
[1]实验中为了节约纸带同时获取更多的数据点,应先接通电源再释放纸带。
[2]根据频率与周期之间的关系,可得打点周期为
根据逐差相等公式可得加速度
[3]匀变速直线运动某段位移的平均速度等于该段位移所用时间中间时刻的瞬时速度,由此可得
【小问2详解】
若电源的频率从变成,而做实验的同学并不知道,仍按进行数据处理,则实际周期大于,计算时所用时间小于实际时间,因此中算得的与实际值相比将偏大。
四、计算题:本题共3小题,13题10分,14题14分,15题18分,共42分,请在答题卡上作答。
13. 如图所示,物体A通过滑轮与物体B相连,系统处于静止状态。已知物体A的质量为2kg,物体B的质量为6kg,物体B与水平面之间的动摩擦因数为,不计滑轮质量且滑轮与绳子间摩擦不计,绳子不可伸长,平衡时OO′段绳子与竖直方向的夹角为30°,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)平衡时OO′段绳子张力大小;
(2)增加物体A的质量,A质量为多大时,物体B将开始滑动。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
对A由平衡条件可知绳子拉力
对滑轮,根据平衡条件可知,滑轮受到绳子的作用力与绳、绳对滑轮的作用力等大反向,由几何关系得绳、绳间夹角为,故滑轮受到绳子的作用力大小
解得
【小问2详解】
设A的质量为M时,B刚要滑动,绳子拉力
由几何关系得绳与水平方向夹角为,在B刚要滑动时,有,
最大静摩擦力等于滑动摩擦力,可得
联立解得
14. 如图所示,一圆管放在水平地面上,长为L=1.6m,圆管的上端离天花板的距离h=8m,在圆管的正上方紧靠天花板放一小球,小球直径小于圆管内径(可看成质点),让小球由静止释放,同时给圆管一竖直向上的初速度v0=10m/s,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)圆管经过多长时间上升到最高点;
(2)小球释放后经多长时间与圆管上端相遇;
(3)改变圆管的初速度v0的大小,要求小球穿过圆管下端瞬间,圆管正处于下降阶段,求v0的范围。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
圆管做竖直上抛运动,初速度,上升到最高点时速度为零,根据逆向思维和速度时间公式有
可得
【小问2详解】
小球做自由落体运动,向下的位移大小
圆管做竖直上抛运动,向上的位移大小
小球与圆管上端相遇时,应有
联立解得
【小问3详解】
设当时,圆管刚落回地面瞬间,小球到达圆管下端。根据圆管竖直上抛运动对称性可得
小球竖直下落位移为,则
联立解得
设当时,圆管上升到最高点瞬间,小球到达圆管下端,则圆管上升阶段
小球与圆管位移大小之和为,则
联立解得
综上所述,的取值范围是
15. 如图所示,一圆柱形工件A上端套着一圆环B(可视为质点),A的质量为4m,B的质量为m,A、B之间的滑动摩擦力f=2mg,初始状态下B位于A的最上端,整个装置距离地面高度H,圆柱形工件A撞击地面后会以原来速率的反弹。A、B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小为g,不计空气阻力。
(1)若给圆柱形工件A施加了一竖直向下的恒力F,同时释放装置,为使A、B不发生脱离,求施加的恒力F的最大值;
(2)若让该装置自由下落,求圆柱形工件A第二次触地时,圆环B的速度大小;
(3)若让该装置自由下落,圆柱形工件A反复撞击地面后圆环B恰好没有滑离圆柱形工件A,求圆柱形工件A的长度L。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
对整体由牛顿第二定律得
对B受力分析可得
联立可得
【小问2详解】
A第一次碰地时的速度
A速度反向后,取向下为正,由牛顿第二定律分析可得,
设经时间t后,AB达到共同速度,则有
解得
此过程中两者达到的共同速度
A的位移
则二者在A还未再次碰地前已经达到共速,此后二者之间摩擦力为0,一起竖直下落,加速度为g。
在A第二次碰地前,此过程位移为,且
解得
【小问3详解】
A第一次碰地后,两者的相对运动位移为
第二次将以速度碰地,之后每一次下滑相对运动距离公比为,总相对下滑距离为
B恰好不滑离A时有
解得
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高三定时训练物理试题
本试卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.考试结束后,将答题卷交回。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
1. 2024年11月4日凌晨,神舟18号载人飞船成功返回了地球,返回舱在匀减速下降阶段,说法正确的是( )
A. 11月4日凌晨是时间间隔 B. 速度减小得越来越慢
C. 加速度越来越大 D. 速度方向与加速度方向相反
2. 2025年9月3日,“歼-10”战斗机亮相纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式。假设一架“歼-10”战斗机在一条笔直的水平跑道上着陆,刚着陆时速度为120m/s,在着陆的同时立即打开阻力伞。由于阻力的作用,战斗机加速度的大小为6m/s2。战斗机着陆后40s时间内的位移( )
A. 900m B. 1200m C. 3600m D. 6300m
3. 质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=4t+2t2(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点( )
A. 第1s内的位移是2m
B. 前2s内的平均速度是16m/s
C. 任意相邻1s内的位移差都是4m
D. 任意1s内的速度增量都是2m/s
4. a、b两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的速度图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. a、b加速时,物体a的加速度大于物体b的加速度
B. 20s时,a、b两物体相距最远
C. 40s时,物体a在物体b的前方
D. 40s时,a、b两物体速度相等,相距200m
5. 甲、乙两物体从不同高度的平台上由静止释放,它们均做自由落体运动。若甲、乙两物体质量之比为1∶2,甲、乙两物体释放时的高度之比为2∶1,则两物体( )
A. 落地时的速度之比是 B. 下落所用时间之比是1∶1
C. 落地过程中的平均速度之比是 D. 下落加速度之比是1∶2
6. 如图所示,不计重力的白纸夹在物理课本与水平桌面之间,现用水平拉力F将白纸和课本一起向右匀速拉出(课本未从桌面滑落)。已知课本重力为G,课本与白纸接触面间的动摩擦因数为μ1,白纸与桌面间的动摩擦因数为μ2,则该匀速过程中下列说法正确的是( )
A. 白纸受到桌面的摩擦力方向向右 B. 白纸与课本间不存在摩擦力
C. 白纸对课本的摩擦力方向水平向左 D. 白纸受到桌面的摩擦力大小为μ1G
7. 如图所示,有一小球以某一初速度从斜面底部冲上一足够长的斜面,依次还经过了A、B、C三点,并最高可到D点(D点在图中没有画出),已知AB、BC距离均为6m,所用时间分别为1s和2s,则C到D的时间应为( )
A. 1s B. 0.5s C. 0.3s D. 0.6s
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15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。
8. 如图所示,一辆汽车在沿水平面做直线运动,质量为m的小球用轻质细线悬挂于车厢顶部,细线与竖直方向成固定角度θ,且与车厢保持相对静止。质量为M的物块放在汽车底板上与汽车相对静止,重力加速度为g。则下列说法正确的是( )
A. 汽车可能向右做减速运动
B. 汽车可能向左做减速运动
C. 物块可能受到汽车底板向左的摩擦力
D. 物块受到汽车底板的摩擦力大小一定为Mgtanθ
9. 中国人使用筷子至少有3000年的历史,在汉代时称之为“箸”,明代开始改称“筷”。如图所示,某次游戏中,用不锈钢筷子夹住质量为m的玻璃球,已知两根筷子均在同一竖直平面内,玻璃球对左侧筷子的弹力大小为F1、对右侧筷子的弹力大小为F2,忽略筷子与玻璃球间的摩擦。若保持右侧筷子竖直,使左侧筷子与竖直方向的夹角θ缓慢增大至90°,玻璃球一直静止,下列说法正确的是( )
A. 玻璃球所受的合力增大
B. 玻璃球对左侧筷子的弹力F1增大
C. 玻璃球对右侧筷子的弹力F2减小
D. 玻璃球对右侧筷子的弹力F2小于玻璃球对左侧筷子的弹力F1
10. 如图甲所示,一水平浅色传送带上放置一煤块(可视为质点),初始时,两者都是静止的。现让传送带在电机带动下先加速后减速,传送带的速度——时间图像如图乙所示,t=5s时煤块与传送带共速,设传送带足够长,最终煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹,重力加速度g取10m/s2。整个过程中,下列说法正确的是( )
A. 煤块与传送带之间的动摩擦因数为0.24
B. 煤块的位移大小为48m
C. 黑色痕迹的长度为16m
D. 煤块相对传送带的路程大小为28m
三、实验题:本题共2小题,11题6分,12题9分,共15分,请在答题卡上作答。
11. 某同学设计了如图所示的装置,用于测量水平方向运动小车的加速度。图中两块挡板、分别固定在标有刻度的底座两端,其零刻度线靠近底座左侧,光滑的细杆固定在两挡板之间,一小球和轻弹簧穿在细杆上,轻弹簧的左端固定在挡板上,另一端连接一个质量为的小球,重力加速度为。实验步骤如下:
A.将装置水平放置,读出小球位置所对应的刻度为;
B.将装置竖直放置,挡板在上方,待小球静止时,读出小球位置所对应的刻度为;
C.将装置水平放置并固定在一水平向右运动的小车上(在左,在右),待小球稳定时,读出小球位置所对应的刻度为。
(1)该弹簧的劲度系数为________(用题中物理量的字母表示);
(2)若则可判断小车向右做________(选填“匀速”、“匀加速”或“匀减速”)直线运动,加速度的表达式为________(用题中物理量的字母表示)。
12. 某学生利用“研究匀变速直线运动”的实验装置来测量一个质量为m=50g的重锤下落时的加速度值,该学生将重锤固定在纸带下端,让纸带穿过打点计时器,实验装置如图甲所示。
(1)以下是该同学正确的实验操作和计算过程,请填写其中的空白部分:
①实验操作:器材安装完毕,______,再释放纸带,让重锤自由落下,待纸带全部通过打点计时器后,关闭电源。
②取下纸带,取其中一段清晰的点,每隔一个点标出计数点如图乙所示,测出相邻计数点间的距离分别为x1=4.14cm,x2=5.69cm,x3=7.22cm,x4=8.75cm,已知实验时每隔T=0.02s打一个点,则重锤运动的加速度a=______m/s2(结果保留3位有效数字)。
③打点计时器打下B点时纸带的速度vB=______m/s(结果保留3位有效数字)。
(2)如果实验时交变电压频率稍有波动,从50Hz变成49Hz,而做实验的同学并不知道,仍按50Hz进行数据处理,那么③中算得的vB与实际值相比______。(选填:“偏大”、“偏小”或“不变”)
四、计算题:本题共3小题,13题10分,14题14分,15题18分,共42分,请在答题卡上作答。
13. 如图所示,物体A通过滑轮与物体B相连,系统处于静止状态。已知物体A的质量为2kg,物体B的质量为6kg,物体B与水平面之间的动摩擦因数为,不计滑轮质量且滑轮与绳子间摩擦不计,绳子不可伸长,平衡时OO′段绳子与竖直方向的夹角为30°,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)平衡时OO′段绳子张力大小;
(2)增加物体A的质量,A质量为多大时,物体B将开始滑动。
14. 如图所示,一圆管放在水平地面上,长为L=1.6m,圆管的上端离天花板的距离h=8m,在圆管的正上方紧靠天花板放一小球,小球直径小于圆管内径(可看成质点),让小球由静止释放,同时给圆管一竖直向上的初速度v0=10m/s,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)圆管经过多长时间上升到最高点;
(2)小球释放后经多长时间与圆管上端相遇;
(3)改变圆管的初速度v0的大小,要求小球穿过圆管下端瞬间,圆管正处于下降阶段,求v0的范围。
15. 如图所示,一圆柱形工件A上端套着一圆环B(可视为质点),A的质量为4m,B的质量为m,A、B之间的滑动摩擦力f=2mg,初始状态下B位于A的最上端,整个装置距离地面高度H,圆柱形工件A撞击地面后会以原来速率的反弹。A、B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小为g,不计空气阻力。
(1)若给圆柱形工件A施加了一竖直向下的恒力F,同时释放装置,为使A、B不发生脱离,求施加的恒力F的最大值;
(2)若让该装置自由下落,求圆柱形工件A第二次触地时,圆环B的速度大小;
(3)若让该装置自由下落,圆柱形工件A反复撞击地面后圆环B恰好没有滑离圆柱形工件A,求圆柱形工件A的长度L。
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