精品解析:辽宁大连文谷高级中学2025-2026学年度上学期高一期末考试物理试卷
2026-09-13
|
2份
|
25页
|
16人阅读
|
0人下载
内容正文:
2025-2026学年度上学期高一期末考试
物理试卷
试卷总分:100 考试时间:75分钟
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 乒乓球是我国优势体育项目,在2024年法国巴黎奥运会上,我国运动员奋力拼搏,赢得了乒乓球项目所有金牌。下列关于乒乓球的描述正确的是( )
A. 乒乓球受到桌面的弹力是由于桌面的形变产生的
B. 乒乓球高速转动时惯性比静止时大
C. 用球拍大力抽打乒乓球时,球拍对乒乓球的作用力大于乒乓球对球拍的作用力
D. 研究乒乓球旋转规律时,可把乒乓球视作质点
2. 如图所示为某潜艇下潜和上浮的图像,时刻,潜艇由水面开始下潜,50s末潜艇回到初始位置。规定竖直向上为正方向,下列说法正确的是( )
A. 10s末潜艇离水面最远
B. 20s末,潜艇的加速度发生改变
C. 30~50s潜艇的位移大小为20m
D. 30~50s潜艇的位移大小无法求出
3. 如图所示,倾角为的斜面A置于水平面上,滑块B、C叠放在一起沿斜面匀速下滑,且保持相对静止,斜面A始终静止不动,B上表面倾斜,不计空气阻力的影响,则B、C在斜面上运动时,下列说法正确的是( )
A. A只受三个力作用
B. B只受三个力作用
C. A、B间的动摩擦因数
D. 地面对A的支持力等于A、B、C三者重力之和
4. 较小物体在粘性较大的均匀流体中运动时,要受到粘滞阻力的作用,例如球形血细胞在血浆中下沉时就受到这种力的作用。已知球体所受的粘滞阻力为,其中r为球体的半径,v为球体的运动速度,为粘滞系数。若采用国际单位制中的基本单位来表示粘滞系数的单位,则其单位是( )
A.
B.
C.
D. 为常数,没有物理单位
5. 如图所示,A、B、C为三个完全相同的物体,其中物体B和C通过不可伸长的轻绳连在一起,物体A和B通过跨过光滑定滑轮的不可伸长的轻绳连在一起,物体A与竖直放置的轻弹簧上端连在一起,轻弹簧下端固定在地面上,初始时三个物体均保持静止状态。则下列说法正确的是( )
A. 初始时弹簧处于压缩状态
B. 剪断A、B间的轻绳瞬间,物体A的加速度为零
C. 剪断A、B间的轻绳瞬间,物体B、C间轻绳拉力为零
D. 剪断B、C间的轻绳瞬间,物体A、B间轻绳拉力为零
6. 如图所示,自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径之比为,在用力蹬脚踏板前进的过程中,下列说法正确的是( )
A. 小齿轮和后轮的角速度大小之比为
B. 大齿轮和小齿轮的角速度大小之比为
C. 大齿轮边缘和后轮边缘的线速度大小之比为
D. 大齿轮和小齿轮轮缘的向心加速度大小之比为
7. 某同学站在水平放置于电梯内的电子秤上,电梯运行前电子秤的示数如图甲所示。电梯竖直上升过程中,某时刻电子秤的示数如图乙所示,则该时刻电梯(重力加速度g取)( )
A. 做减速运动,加速度大小为
B. 做减速运动,加速度大小为
C. 做加速运动,加速度大小为
D. 做加速运动,加速度大小为
8. 甲、乙两光滑小球(均可视为质点)用轻质细直杆连接,乙球处于水平地面上,甲球靠在竖直墙壁上,初始时轻杆竖直,杆长为5m。施加微小的扰动,使得甲球沿着墙壁竖直滑落,乙球沿水平地面向右滑动,两球的运动始终在同一竖直平面内。当乙球距离起点4m时,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两球的速度大小之比为
B. 甲、乙两球的速度大小之比为
C. 甲球即将落地时,乙球的速度为0
D. 甲球即将落地时,乙球的速度与甲球的速度大小相等
9. 如图所示,质量不等的木块A和B的质量分别为m1和m2,置于光滑的水平面上。当水平力F作用于A的左端,两物体一起做匀加速运动时,A、B间作用力大小为F1。当水平力F作用于B的右端,两物体一起做匀加速运动时,A、B间作用力大小为F2,则下列说法正确的是( )
A. 在两次作用过程中,物体的加速度的大小相等
B. 在两次作用过程中,F1 = F2
C. 在两次作用过程中,F1 + F2 = F
D. 在两次作用过程中,
10. 如图(a),倾角为的足够长斜面放置在粗糙水平面上。质量相等的小物块A、B(可视为质点)同时以相同的初速度沿斜面下滑,A、B与斜面的动摩擦因数分别为、;整个过程中斜面相对地面静止。A和B的位置x与时间t的关系曲线如图(b)所示,两条曲线均为抛物线,A的曲线在时切线斜率为0,则( )
A. 时,B追上A
B. 时,B的速度大小为
C. 之前,A和B的加速度大小相等,方向相反
D.
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 有同学利用如图所示的装置来探究两个互成角度的力的合成规律。在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮A和B,将绳子打一个结点O。每个钩码的质量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力大小、和。
回答下列问题:
(1)按下列数据改变钩码个数,实验能完成的有_________(填选项前的字母);
A. 钩码的个数,
B. 钩码的个数,,
C. 钩码的个数,,
D. 钩码的个数,,
(2)在拆下钩码和绳子前,操作正确的步骤有_________(填选项前的字母);
A. 记录钩码的个数、和
B. 量出OA、OB和OC三段绳子的长度
C. 用量角器量出三段绳子之间的夹角
D. 标记结点O的位置,并记录OA、OB和OC三段绳子的方向
(3)在作图时,你认为下图中_________(选填“甲”或“乙”)是符合客观事实的。
12. 某实验小组用如图1所示的装置做“探究加速度与合外力的关系”实验。
(1)实验中用的是电火花打点计时器,则其电源应选_________(填选项前的字母);
A. 直流220V B. 交流220V C. 直流6V D. 交流6V
(2)为补偿阻力,正确操作应是图2中的_________图(选填“左”或“右”);
(3)正确补偿阻力后,实验中得到一条纸带如图3,相邻两个计数点间还有4个点未画出,则此次小车的加速度大小为_________;
(4)该实验小组重新设计了实验方案,如图4所示,弹簧测力计可以直接测出绳拉力的大小。按此方案完成实验,_________(选填“需要”或“不需要”)满足砂桶和砂的总质量要远小于小车的总质量;若某次实验中,当小车的加速度大小为时,砂桶和砂的加速度大小为,则、的关系为_________。
13. “空中飞椅”是游乐场中非常受欢迎的游乐项目,其简化示意图如图所示。长为的钢绳一端系着座椅,另一端固定在半径为的水平转盘边缘,转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。座椅和小孩(可视为质点)的总质量为,当转盘匀速转动时,钢绳与转动轴始终在同一竖直平面内,且与竖直方向夹角为,不计钢绳的重力和形变,不计空气阻力的影响(g取,)。求:
(1)钢绳中拉力的大小;
(2)座椅和小孩的向心加速度的大小;
(3)转盘转动的角速度的大小。(结果保留2位有效数字)
14. 抛体运动在各类体育运动项目中很常见,如乒乓球运动,现讨论乒乓球发球问题。如图所示,设球台长为2L、网高为h,O、为球台两端边缘的中点,O、连线为球台的中心线。假设乒乓球与球台碰撞反弹前后的水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反,不考虑乒乓球的大小和空气阻力的影响,重力加速度为g。
(1)若球在O点正上方高度为处以速度平行连线水平发出,落在球台上的点(球的运动轨迹如图中实线所示),求点距O点的距离;
(2)若球从O点正上方某高度处以速度平行连线水平发出,反弹后在最高点时恰好越过球网落在球台上的点(球的运动轨迹如图中虚线所示),求的大小;
(3)若球从O点正上方某高度处平行连线水平发出后,球经反弹恰好越过球网且刚好落在点(球的运动轨迹未画出),求发球点距O点的高度。
15. 如图所示,质量的长木板B置于水平地面上,质量的小物块(可视为质点)A放在木板右端,小物块A与长木板B间的动摩擦因数,g取,不计空气阻力的影响。在木板B右端施加水平向右的拉力F。
(1)若地面光滑,求A与B不发生相对滑动的最大拉力;
(2)若木板B长度为,与地面间的动摩擦因数,施加的拉力,求施加拉力后物块A经多长时间脱离木板;
(3)若木板B足够长,与地面间的动摩擦因数,施加的拉力,从静止开始,拉力作用了4s撤去,小物块始终未从木板上掉落,求整个过程中小物块相对于木板滑行的距离。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025-2026学年度上学期高一期末考试
物理试卷
试卷总分:100 考试时间:75分钟
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 乒乓球是我国优势体育项目,在2024年法国巴黎奥运会上,我国运动员奋力拼搏,赢得了乒乓球项目所有金牌。下列关于乒乓球的描述正确的是( )
A. 乒乓球受到桌面的弹力是由于桌面的形变产生的
B. 乒乓球高速转动时惯性比静止时大
C. 用球拍大力抽打乒乓球时,球拍对乒乓球的作用力大于乒乓球对球拍的作用力
D. 研究乒乓球旋转规律时,可把乒乓球视作质点
【答案】A
【解析】
【详解】A.弹力是施力物体发生弹性形变对受力物体产生的力,乒乓球受到桌面的弹力的施力物体是桌面,因此该弹力由桌面的形变产生,故A正确;
B.物体的惯性仅由质量决定,与运动状态、转速等无关,乒乓球高速转动和静止时质量不变,惯性大小相同,故B错误;
C.根据牛顿第三定律,球拍对乒乓球的作用力与乒乓球对球拍的作用力是一对相互作用力,二者大小始终相等,故C错误;
D.研究乒乓球旋转规律时,乒乓球的大小、形状及转动特征不可忽略,不能将其视作质点,故D错误。
故选A。
2. 如图所示为某潜艇下潜和上浮的图像,时刻,潜艇由水面开始下潜,50s末潜艇回到初始位置。规定竖直向上为正方向,下列说法正确的是( )
A. 10s末潜艇离水面最远
B. 20s末,潜艇的加速度发生改变
C. 30~50s潜艇的位移大小为20m
D. 30~50s潜艇的位移大小无法求出
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,20s末潜艇的速度由负变正,则此时潜艇到达最低点,离水面最远,A错误;
B.因图像的斜率等于加速度,可知10s-30s内潜艇的加速度不发生改变,B错误;
CD.因图像与坐标轴围成的面积等于位移,0-20s下潜,20s-50s上浮,两个时间段的位移大小相等,而10s-20s的位移大小等于20s-30s的位移大小,可知30~50s潜艇的位移大小等于0-10s内潜艇的位移大小,即等于,C正确,D错误。
故选C。
3. 如图所示,倾角为的斜面A置于水平面上,滑块B、C叠放在一起沿斜面匀速下滑,且保持相对静止,斜面A始终静止不动,B上表面倾斜,不计空气阻力的影响,则B、C在斜面上运动时,下列说法正确的是( )
A. A只受三个力作用
B. B只受三个力作用
C. A、B间的动摩擦因数
D. 地面对A的支持力等于A、B、C三者重力之和
【答案】D
【解析】
【详解】D.滑块B、C叠放一起沿斜面匀速下滑,A、B、C整体受力平衡,故地面对A的支持力等于A、B、C三者重力之和,A与地面之间无摩擦力,故D正确;
AC.以B和C整体为研究对象,沿斜面方向根据平衡条件得
解得
可知,A、B之间存在摩擦力和弹力,则A受重力、地面的支持力、B的摩擦力和压力,共4个力作用,故AC错误;
B.根据题意,对C受力分析可知,由平衡条件可知,C受重力、B的支持力和摩擦力,则对B受力分析可知,B受重力、A的支持力和摩擦力、C的压力和摩擦力,共5个力作用,故B错误。
故选D。
4. 较小物体在粘性较大的均匀流体中运动时,要受到粘滞阻力的作用,例如球形血细胞在血浆中下沉时就受到这种力的作用。已知球体所受的粘滞阻力为,其中r为球体的半径,v为球体的运动速度,为粘滞系数。若采用国际单位制中的基本单位来表示粘滞系数的单位,则其单位是( )
A.
B.
C.
D. 为常数,没有物理单位
【答案】B
【解析】
【详解】由粘滞阻力公式
变形可得
其中为无量纲常数,力的国际基本单位为,半径的单位为,速度的单位为。
代入量纲计算
A项中N并非基本单位。
故选B。
5. 如图所示,A、B、C为三个完全相同的物体,其中物体B和C通过不可伸长的轻绳连在一起,物体A和B通过跨过光滑定滑轮的不可伸长的轻绳连在一起,物体A与竖直放置的轻弹簧上端连在一起,轻弹簧下端固定在地面上,初始时三个物体均保持静止状态。则下列说法正确的是( )
A. 初始时弹簧处于压缩状态
B. 剪断A、B间的轻绳瞬间,物体A的加速度为零
C. 剪断A、B间的轻绳瞬间,物体B、C间轻绳拉力为零
D. 剪断B、C间的轻绳瞬间,物体A、B间轻绳拉力为零
【答案】C
【解析】
【详解】A.设A、B、C为三个完全相同的物体,设质量为;对B、C进行受力分析,根据平衡条件可知,轻绳的拉力大小为
对A进行分析,根据平衡条件有
解得弹簧弹力大小为
方向竖直向下,则弹簧处于拉伸状态,故A错误;
BC.剪断A、B间的轻绳瞬间,弹簧弹力保持不变,根据牛顿第二定律可得物体A的加速度大小为
方向竖直向下;B、C一起做自由落体运动,加速度均为重力加速度,可知物体B、C间轻绳拉力为零,故B错误,C正确;
D.剪断B、C间轻绳后瞬间,弹簧弹力保持不变,设A、B的加速度大小为,对A根据牛顿第二定律有
对B根据牛顿第二定律有
联立解得物体A、B间轻绳拉力大小为,故D错误。
故选C。
6. 如图所示,自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径之比为,在用力蹬脚踏板前进的过程中,下列说法正确的是( )
A. 小齿轮和后轮的角速度大小之比为
B. 大齿轮和小齿轮的角速度大小之比为
C. 大齿轮边缘和后轮边缘的线速度大小之比为
D. 大齿轮和小齿轮轮缘的向心加速度大小之比为
【答案】B
【解析】
【详解】A.小齿轮和后轮是同轴转动,角速度相等,选项A错误;
B.大齿轮和小齿轮边缘的线速度相等,根据
v=ωr
可知,角速度大小之比为1:4,选项B正确;
C.根据
v=ωr
可知,小齿轮和后轮边缘的线速度之比为1:16,则大齿轮边缘和后轮边缘的线速度大小之比为1:16,选项C错误;
D.根据
可知,大齿轮和小齿轮轮缘的向心加速度大小之比为1:4,选项D错误。
故选B。
7. 某同学站在水平放置于电梯内的电子秤上,电梯运行前电子秤的示数如图甲所示。电梯竖直上升过程中,某时刻电子秤的示数如图乙所示,则该时刻电梯(重力加速度g取)( )
A. 做减速运动,加速度大小为
B. 做减速运动,加速度大小为
C. 做加速运动,加速度大小为
D. 做加速运动,加速度大小为
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,人处于超重状态,加速度向上,因电梯上升,可知电梯加速运动,根据牛顿第二定律
可得
故选D。
8. 甲、乙两光滑小球(均可视为质点)用轻质细直杆连接,乙球处于水平地面上,甲球靠在竖直墙壁上,初始时轻杆竖直,杆长为5m。施加微小的扰动,使得甲球沿着墙壁竖直滑落,乙球沿水平地面向右滑动,两球的运动始终在同一竖直平面内。当乙球距离起点4m时,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两球的速度大小之比为
B. 甲、乙两球的速度大小之比为
C. 甲球即将落地时,乙球的速度为0
D. 甲球即将落地时,乙球的速度与甲球的速度大小相等
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.根据题意,设当乙球距离起点4m时,杆与竖直方向的夹角为,由几何关系可得,
由关联速度有
可得甲、乙两球的速度大小之比为,故A错误,B正确;
CD.甲球即将落地时,沿杆方向的速度为零,由关联速度可知,乙球的速度为0,故C正确,D错误。
故选BC。
9. 如图所示,质量不等的木块A和B的质量分别为m1和m2,置于光滑的水平面上。当水平力F作用于A的左端,两物体一起做匀加速运动时,A、B间作用力大小为F1。当水平力F作用于B的右端,两物体一起做匀加速运动时,A、B间作用力大小为F2,则下列说法正确的是( )
A. 在两次作用过程中,物体的加速度的大小相等
B. 在两次作用过程中,F1 = F2
C. 在两次作用过程中,F1 + F2 = F
D. 在两次作用过程中,
【答案】AC
【解析】
【详解】A.对两种情况均进行整体分析,根据牛顿第二定律知整体的加速度都为
故A正确;
BCD.隔离分析,第一种情况,以B为研究对象,A对B的作用力为
第二种情况,以A为研究对象,A对B的作用力为
所以在两次作用过程中
故BD错误,C正确。
故选AC。
10. 如图(a),倾角为的足够长斜面放置在粗糙水平面上。质量相等的小物块A、B(可视为质点)同时以相同的初速度沿斜面下滑,A、B与斜面的动摩擦因数分别为、;整个过程中斜面相对地面静止。A和B的位置x与时间t的关系曲线如图(b)所示,两条曲线均为抛物线,A的曲线在时切线斜率为0,则( )
A. 时,B追上A
B. 时,B的速度大小为
C. 之前,A和B的加速度大小相等,方向相反
D.
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.由图可知,时,A、B处在同一位置,即B追上A,故A正确;
B.位置与时间图像的斜率表示速度,A、B两个物块的曲线均为抛物线,由图可知,A物体做匀减速运动,B物体做匀加速运动,对A物块有
对B物块有
解得,故B错误;
C.之前,A的加速度为
B的加速度为
可知,A和B的加速度大小相等,方向相反,故C正确;
D.取沿斜面向下为正方向,对A由牛顿第二定律有
对B由牛顿第二定律有
联立解得,故D正确。
故选ACD。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 有同学利用如图所示的装置来探究两个互成角度的力的合成规律。在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮A和B,将绳子打一个结点O。每个钩码的质量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力大小、和。
回答下列问题:
(1)按下列数据改变钩码个数,实验能完成的有_________(填选项前的字母);
A. 钩码的个数,
B. 钩码的个数,,
C. 钩码的个数,,
D. 钩码的个数,,
(2)在拆下钩码和绳子前,操作正确的步骤有_________(填选项前的字母);
A. 记录钩码的个数、和
B. 量出OA、OB和OC三段绳子的长度
C. 用量角器量出三段绳子之间的夹角
D. 标记结点O的位置,并记录OA、OB和OC三段绳子的方向
(3)在作图时,你认为下图中_________(选填“甲”或“乙”)是符合客观事实的。
【答案】(1)AB (2)AD
(3)甲
【解析】
【小问1详解】
根据题意,设每个钩码的质量为,实验中分力与合力需满足关系为
可知,实验能完成的有AB。
故选AB。
【小问2详解】
为验证平行四边形定则必须作受力图,所以先明确受力点,即标记结点的位置,其次会作出力的方向并读出力的大小,最后作出力的图示,因此还需要记录钩码的个数和记录、OB、OC三段绳子的方向。
故选AD。
【小问3详解】
以结点为研究对象,是实际作用效果在竖直方向上,由于误差的存在,合力的理论值要与实际值有一定偏差,则图甲是符合客观事实的。
12. 某实验小组用如图1所示的装置做“探究加速度与合外力的关系”实验。
(1)实验中用的是电火花打点计时器,则其电源应选_________(填选项前的字母);
A. 直流220V B. 交流220V C. 直流6V D. 交流6V
(2)为补偿阻力,正确操作应是图2中的_________图(选填“左”或“右”);
(3)正确补偿阻力后,实验中得到一条纸带如图3,相邻两个计数点间还有4个点未画出,则此次小车的加速度大小为_________;
(4)该实验小组重新设计了实验方案,如图4所示,弹簧测力计可以直接测出绳拉力的大小。按此方案完成实验,_________(选填“需要”或“不需要”)满足砂桶和砂的总质量要远小于小车的总质量;若某次实验中,当小车的加速度大小为时,砂桶和砂的加速度大小为,则、的关系为_________。
【答案】(1)B (2)右
(3)0.88 (4) ①. 不需要 ②.
【解析】
【小问1详解】
电火花打点计时器的工作电源应为交流220V。
故选B。
【小问2详解】
补偿阻力时,小车不能连接细线和重物,应让小车拖着纸带在长木板上滑动以观察是否做匀速直线运动,因此正确操作应是图2中的右图。
【小问3详解】
相邻两个计数点间还有4个点未画出,则打点时间间隔
根据逐差法,小车的加速度大小为
【小问4详解】
[1]在新方案中,弹簧测力计可直接测出绳子对小车的拉力大小,无需用砂桶和砂的重力来等效替代拉力,因此不需要满足“砂桶和砂的总质量远小于小车的总质量”的条件。
[2]砂桶悬挂在动滑轮上,当小车向右移动了位移时,动滑轮两侧的细线共同分担被拉出的长度,因此砂桶下降的位移为
小车和砂桶均由静止开始做匀加速直线运动,根据位移时间公式有,
解得
13. “空中飞椅”是游乐场中非常受欢迎的游乐项目,其简化示意图如图所示。长为的钢绳一端系着座椅,另一端固定在半径为的水平转盘边缘,转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。座椅和小孩(可视为质点)的总质量为,当转盘匀速转动时,钢绳与转动轴始终在同一竖直平面内,且与竖直方向夹角为,不计钢绳的重力和形变,不计空气阻力的影响(g取,)。求:
(1)钢绳中拉力的大小;
(2)座椅和小孩的向心加速度的大小;
(3)转盘转动的角速度的大小。(结果保留2位有效数字)
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
对座椅和小孩整体进行受力分析,设此时钢绳中拉力的大小为,则在竖直方向上根据平衡关系有
解得
【小问2详解】
对座椅和小孩整体在水平方向列牛顿第二定律方程有
解得座椅和小孩的向心加速度的大小
【小问3详解】
座椅和小孩做匀速圆周运动的半径为
根据向心加速度与角速度的关系式有
解得转盘转动的角速度的大小为
14. 抛体运动在各类体育运动项目中很常见,如乒乓球运动,现讨论乒乓球发球问题。如图所示,设球台长为2L、网高为h,O、为球台两端边缘的中点,O、连线为球台的中心线。假设乒乓球与球台碰撞反弹前后的水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反,不考虑乒乓球的大小和空气阻力的影响,重力加速度为g。
(1)若球在O点正上方高度为处以速度平行连线水平发出,落在球台上的点(球的运动轨迹如图中实线所示),求点距O点的距离;
(2)若球从O点正上方某高度处以速度平行连线水平发出,反弹后在最高点时恰好越过球网落在球台上的点(球的运动轨迹如图中虚线所示),求的大小;
(3)若球从O点正上方某高度处平行连线水平发出后,球经反弹恰好越过球网且刚好落在点(球的运动轨迹未画出),求发球点距O点的高度。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据题意可知,乒乓球做平抛运动,水平方向上有
竖直方向上有
联立解得
【小问2详解】
根据题意可知,由于乒乓球与球台碰撞反弹前后的水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反,球第一次落台反弹后恰好越过球网,由对称性可知,球抛出点的高度等于网的高度,则有,
联立解得
【小问3详解】
根据题意可知,球的运动轨迹如图所示
设球从被发出到第一次落在球台的飞行时间为,根据平抛运动的规律,有,
由球运动的对称性可知
设球从恰好越过球网到最高点的时间为,水平距离为,将运动反向处理,有,
又有
联立解得
15. 如图所示,质量的长木板B置于水平地面上,质量的小物块(可视为质点)A放在木板右端,小物块A与长木板B间的动摩擦因数,g取,不计空气阻力的影响。在木板B右端施加水平向右的拉力F。
(1)若地面光滑,求A与B不发生相对滑动的最大拉力;
(2)若木板B长度为,与地面间的动摩擦因数,施加的拉力,求施加拉力后物块A经多长时间脱离木板;
(3)若木板B足够长,与地面间的动摩擦因数,施加的拉力,从静止开始,拉力作用了4s撤去,小物块始终未从木板上掉落,求整个过程中小物块相对于木板滑行的距离。
【答案】(1)6N (2)2s (3)5.625m
【解析】
【小问1详解】
若地面光滑,当物块A刚要相对滑动时,所受摩擦力达到最大静摩擦,此时对物块A有
对A、B整体有
解得
【小问2详解】
木板B与地面间的动摩擦因数,当物块A刚要相对滑动时,所受摩擦力达到最大静摩擦,此时对物块A有
对A、B整体有
解得
对木板B施加拉力时,A、B会发生相对滑动。物块A有
木板B有
解得,
木板B长度为,设施加拉力后经时间物块A脱离木板。
根据匀变速直线运动位移公式,可得此过程物块A的位移,木板B的位移
根据
解得
【小问3详解】
若木板B足够长,从静止开始,拉力作用时间,物块A的位移,木板B的位移
此过程A相对B的位移
根据匀变速直线运动速度公式,可得撤去拉力时物块A的速度,木板B的速度
解得,
撤去拉力后,经过时间两者共速,设速度都为。此过程物块A的加速度仍为
木板B有
解得
根据
可得,
撤去拉力后,到两者共速的过程,物块A的位移,木板B的位移
此过程A相对B的位移
共速后由于,A、B相对滑动,都做匀减速运动,此时对物块A有
对木板B有
解得,
物块A从共速到停止位移为
木板B从共速到停止位移
此过程A相对B的位移
整个过程中物块A相对木板B的位移为,故整个过程中小物块相对于木板滑行的距离为5.625m。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。