四川省南充高级中学2027届高三物理一轮复习-强化训练天天练2

高三物理第一轮复习强化训练物理天天练2答案 1.（8分）如图，物块A被轻质细绳系住静止在倾角为的斜面上，细绳绕过光滑定滑轮后与轻弹簧O点相连，物块B静止悬挂在O点下方，轻弹簧水平，细绳左右两边与竖直方向的夹角分别为、。已知轻弹簧劲度系数为k，B的质量为m，重力加速度为g，A与斜面间的动摩擦因数，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求: (1)弹簧的伸长量x； (2)水平地面对斜面的摩擦力f的大小和方向； (3)要使A、B始终在原有位置保持静止，A质量M的最大值。（斜面始终处于静止状态） 1.答案：(1)(2)mg，方向水平向左(3) 解析:（1）对结点O下侧的轻绳与B整体进行分析，根据平衡条件有， 解得， （2）对A与斜面整体进行分析，根据平衡条件有 结合上述解得 方向水平向左。 （3）对A进行分析，斜面对A的支持力大小 斜面对A的最大静摩擦力 当A的质量达到最大值时，对A进行分析有 解得 2.（14分）如图，碎石场有一长的传送带与水平面夹角，传送带以恒定速率沿逆时针方向转动，在传送带上端有一质量石块被水平轻绳系住保持静止不动。时刻剪断轻绳，石块由静止开始滑下，已知石块与传送带间的动摩擦因数。取重力加速度，，，求： (1)时刻前绳子的拉力大小； (2)剪断轻绳时石块的加速度； (3)石块到达传送带低端所需的时间。 2.答案：(1)20N (2)，方向沿传送带向下 (3)1.5s 解析：（1）时刻前石块受重力G、绳的拉力T、摩擦力f、支持力F，且有 联立可得 （2）由牛顿第二定律 解得剪断轻绳时石块的加速度大小为 方向沿传送带向下。 （3）当加速到与传送带共速，所用的时间 加速位移为 因为，且 则石块接着继续向下做加速运动，由牛顿第二定律 解得加速度大小为 设此后到达底端所用时间，由运动学公式 解得或（舍去） 所以石块到达传送带底端的总时间 3．（14分）如图，倾斜传送带长度，与水平面夹角，以恒定速度顺时针转动。质量的载物小车C静止在光滑水平面上，其左端与传送带底端平滑对接。质量的包裹A从传送带顶端由静止释放，传送带速度足够大，使包裹A在传送带上一直做匀加速运动，A沿传送带下滑到底端后滑上小车C。忽略包裹A从传送带滑上小车时的能量损失。已知包裹A与传送带、小车C之间的动摩擦因数均为，忽略其他阻力。包裹A最终未滑离小车C右端，包裹A可视为质点，取重力加速度，，。求： (1)包裹A运动到传送带底端用的时间； (2)包裹A与小车C共速时的速度大小； (3)包裹A在小车C上相对C滑行的距离。 3.【答案】(1)0.4s (2) (3) 【详解】（1）包裹A在传送带上匀加速下滑，沿传送带方向由牛顿第二定律 代入数据，解得加速度 A由静止开始匀加速下滑位移，由运动学公式，代入数据，则包裹A运动到传送带底端用的时间 （2）包裹A到达传送带底端的速度 A滑上C后，对A由牛顿第二定律，则 代入数据解得，方向水平向左 对小车C由牛顿第二定律，则 代入数据解得，方向水平向右 设经过时间两者共速，共速速度为，则， 联立解得， （3）共速过程中，A的位移 小车C的位移 包裹A在小车C上相对C滑行的距离 4．（14分）如图，AB为竖直光滑圆弧的直径，其半径，A端沿水平方向。水平轨道BC与半径的竖直光滑圆弧轨道CDE相接于C点，D为圆轨道的最低点，圆弧轨道CD、DE对应的圆心角。圆弧和倾斜传送带EF相切于E点，EF的长度为。一质量为的物块（视为质点）从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆轨道，并从A点飞出，经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道，再经过E点，随后物块滑上传送带EF。已知物块经过E点时速度大小与经过C点时速度大小相等，物块与传送带EF间的动摩擦因数，取，，求： (1)物块从A点飞出的速度大小； (2)物块到达C点时对C点的压力大小； (3)若物块能被送到F端，则传送带顺时针运转的速度应满足的条件及物块从E端到F端所用时间的范围。 4.【答案】(1) (2) (3)， 【详解】（1）物块从A点飞出后做平抛运动，竖直下落高度 竖直方向由运动学公式 解得 物块在C点沿切线进入轨道，速度方向与水平方向夹角为 因此 解得 （2）C点的合速度为 物块到C点时，根据牛顿第二定律 代入数据解得，根据牛顿第三定律，物块对C点的压力 （3）物块滑上传送带的初速度，传送带倾角为 若物块速度大于传送带速度，摩擦力沿斜面向下，根据牛顿第二定律 可得加速度大小（方向沿斜面向下） 若物块速度小于传送带速度，摩擦力沿斜面向上，根据牛顿第二定律 可得加速度大小（方向沿斜面向下） 设物块刚好到达F端（位移，末速度为0），传送带的速度为 第一段，物块速度从减速到，位移为 第二段，物块速度从减速到0，位移为 总位移满足 解得 因此传送带速度满足条件 最短时间：当，物块全程加速度为 根据 解得最小时间 最长时间：当，时间最长 ， 总时间 因此物块运动时间范围 5.（16分）如图，一质量的小滑块（可视为质点）被轻放在倾角、顺时针匀速转动的倾斜传送带的底端，小滑块从静止开始向上运动，到达顶点时，恰好与传送带共速，传送带顶端上方有一小段固定的圆弧，圆弧可使小滑块无机械能损失地沿水平方向向右滑上水平轨道，之后小滑块从水平轨道的末端点进入半径的竖直圆轨道（圆心为）。在圆轨道中，小滑块始终在沿轨迹切线方向的外力作用下做匀速圆周运动，外力施加前后小滑块速率不变。已知传送带的长度，水平轨道的长度，小滑块与传送带、水平轨道、圆轨道间的动摩擦因数分别为、、，重力加速度取。求： (1)小滑块在传送带上的加速度大小。 (2)电动机由于传送小滑块多消耗的电能。 (3)小滑块运动到圆轨道上点右侧与圆心等高的点时，外力的大小。 5.【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）滑块在传送带上受力分析，沿斜面方向 由，得 解得 （2）滑块加速到与传送带共速， 传送带速度也为。 滑块机械能增加量 摩擦生热 ，传送带位移，滑块位移 （3）滑块在水平轨道上运动， 进入圆轨道速度仍为。 在点，半径水平，竖直方向无向心加速度，支持力提供向心力 滑动摩擦力 点速度竖直向上，重力沿切线向下，摩擦力沿切线向下，外力沿切线向上 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理第一轮复习强化训练物理天天练2 1.（12分）如图，物块A被轻质细绳系住静止在倾角为的斜面上，细绳绕过光滑定滑轮后与轻弹簧O点相连，物块B静止悬挂在O点下方，轻弹簧水平，细绳左右两边与竖直方向的夹角分别为、。已知轻弹簧劲度系数为k，B的质量为m，重力加速度为g，A与斜面间的动摩擦因数，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:(1)弹簧的伸长量x；(2)水平地面对斜面的摩擦力f的大小和方向；(3)要使A、B始终在原有位置保持静止，A质量M的最大值。（斜面始终处于静止状态） 2.（14分）如图，碎石场有一长的传送带与水平面夹角，传送带以恒定速率沿逆时针方向转动，在传送带上端有一质量石块被水平轻绳系住保持静止不动。时刻剪断轻绳，石块由静止开始滑下，已知石块与传送带间的动摩擦因数。取重力加速度，，，求：(1)时刻前绳子的拉力大小；(2)剪断轻绳时石块的加速度；(3)石块到达传送带底端所需的时间。 3．（14分）如图，倾斜传送带长度，与水平面夹角，以恒定速度顺时针转动。质量的载物小车C静止在光滑水平面上，其左端与传送带底端平滑对接。质量的包裹A从传送带顶端由静止释放，传送带速度足够大，使包裹A在传送带上一直做匀加速运动，A沿传送带下滑到底端后滑上小车C。忽略包裹A从传送带滑上小车时的能量损失。已知包裹A与传送带、小车C之间的动摩擦因数均为，忽略其他阻力。包裹A最终未滑离小车C右端，包裹A可视为质点，取重力加速度，，。求：(1)包裹A运动到传送带底端用的时间；(2)包裹A与小车C共速时的速度大小；(3)包裹A在小车C上相对C滑行的距离。 4．（14分）如图，AB为竖直光滑圆弧的直径，其半径，A端沿水平方向。水平轨道BC与半径的竖直光滑圆弧轨道CDE相接于C点，D为圆轨道的最低点，圆弧轨道CD、DE对应的圆心角。圆弧和倾斜传送带EF相切于E点，EF的长度为。一质量为的物块（视为质点）从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆轨道，并从A点飞出，经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道，再经过E点，随后物块滑上传送带EF。已知物块经过E点时速度大小与经过C点时速度大小相等，物块与传送带EF间的动摩擦因数，取，，求：(1)物块从A点飞出的速度大小；(2)物块到达C点时对C点的压力大小； (3)若物块能被送到F端，则传送带顺时针运转的速度应满足的条件及物块从E端到F端所用时间的范围。 5.（16分）如图，一质量的小滑块（可视为质点）被轻放在倾角、顺时针匀速转动的倾斜传送带的底端，小滑块从静止开始向上运动，到达顶点时，恰好与传送带共速，传送带顶端上方有一小段固定的圆弧，圆弧可使小滑块无机械能损失地沿水平方向向右滑上水平轨道，之后小滑块从水平轨道的末端点进入半径的竖直圆轨道（圆心为）。在圆轨道中，小滑块始终在沿轨迹切线方向的外力作用下做匀速圆周运动，外力施加前后小滑块速率不变。已知传送带的长度，水平轨道的长度，小滑块与传送带、水平轨道、圆轨道间的动摩擦因数分别为、、，重力加速度取。求：(1)小滑块在传送带上的加速度大小。 (2)电动机由于传送小滑块多消耗的电能。 (3)小滑块运动到圆轨道上点右侧与圆心等高的点时，外力的大小。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 $