内容正文:
吉林市第一中学2026-2027学年度高三年级开学考物理试题
一 、选择题(共10题,合计46分。其中1-7为单选题,每题4分,8-10为多选题,每题6分,全部全对得6分,选对但不全得3分,有错误选项的得0分)
1. 如图,点距水平地面的高度为,水平地面上、两点间的距离也为,为的中点,点与点的连线沿竖直方向,在间与间搭建倾斜轨道。一小球(视为质点)从点沿轨道运动到点再运动到点的总时间为t,则小球从到的过程( )
A. 路程等于 B. 位移等于路程
C. 平均速率为 D. 平均速度大小为
【答案】C
【解析】
【详解】AB.小球从到的过程,路程为
位移大小为,故AB错误;
CD.小球从到的过程,平均速率为
平均速度大小为,故C正确,D错误。
故选C。
2. 某商场的智能化电动扶梯(倾角为)在无人乘坐时运转得很慢,有人站上扶梯时会先加速再匀速运转。如图所示,一质量为的顾客乘电动扶梯上楼,始终与扶梯相对静止,电梯踏板水平,下列说法中正确的是( )
A. 匀速阶段,顾客所受摩擦力的方向水平向右
B. 加速阶段,顾客受到的摩擦力方向水平向左
C. 设加速阶段的加速度为,顾客受到扶梯的支持力为
D. 设加速阶段的加速度为,顾客受到扶梯的摩擦力为
【答案】D
【解析】
【详解】A.匀速阶段,顾客受力平衡,则水平方向受力为零,可知水平方向不受摩擦力的作用,故A错误;
B.加速阶段,加速度有水平向右的分量,则顾客受到的摩擦力方向水平向右,故B错误;
CD.加速阶段,加速度有竖直向上的分量,则顾客超重,则受到扶梯的支持力大于重力,由
可得支持力
水平方向加速度分量为
则,故C错误,D正确。
故选D。
3. 如图所示,粗糙程度处处相同、水平放置的圆盘中间有垂直于盘面且过圆盘圆心的竖直转轴OO1,长为0.5m的不可伸长的轻质细绳一端固定在转轴上,另一端与质量为2kg的小物块相连。已知重力加速度大小为10m/s2,细绳能承受的最大拉力为40N,小物块与圆盘间的最大静摩擦力为9N。若绳处于伸直状态,要保证小物块与圆盘一起绕转轴OO1匀速转动,则圆盘转动的最大角速度为( )
A. 7rad/s B. 3rad/s C. rad/s D. rad/s
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意,设圆盘转动的最大角速度为,小物块与圆盘间的静摩擦力达到最大时,绳子拉力为40N时,由牛顿第二定律有
代入数据解得
故选A。
4. 如图所示,孩子们在滑梯上匀速下滑,设孩子们与滑梯间动摩擦因数相同,下列说法正确的是( )
A. 仅增大滑梯长度,小孩到达地面速度不变
B. 仅增大滑梯长度,小孩到达地面所需时间不变
C. 若两个小孩前后靠在一起下滑,将做减速运动
D. 若小孩怀抱书包,依然能匀速下滑
【答案】D
【解析】
【详解】孩子们在滑梯上匀速下滑时,设滑梯与水平面间的夹角为,则
可得
A.仅增大滑梯长度,则减小,此时
即小孩受到的合力沿滑梯向上,做减速运动,即小孩到达地面速度减小,故A错误;
B.由A项分析可知,小孩做减速运动,且路程变长,根据运动学规律,到达地面所需时间变长,故B错误;
CD.若两个小孩前后靠在一起下滑,或小孩怀抱书包,总质量m增大,但依然满足
合力为零,依然能匀速下滑,故C错误,D正确。
故选D。
5. 如图所示,把质量为m的石块从h高处以30°角斜向上方抛出,初速度大小为,不计空气阻力,重力加速度为g。取石块出手点为零势能参考平面,则下列说法正确的是( )
A. 石块运动过程中的最大动能为
B. 石块运动过程中的机械能为
C. 石块从抛出到落地动能的变化量为mgh
D. 石块运动过程中最小速度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.石块从抛出到落地,由动能定理
可知石块运动过程中的最大动能为
故A错误;
B.取石块出手点为零势能参考平面,根据机械能守恒定律得,石块运动过程中的机械能为
故B错误;
C.石块从抛出到落地,由动能定理
故C正确;
D.当石块运动到最高点时,速度最小,则石块运动过程中最小速度为
故D错误。
故选C。
6. 如图所示,利用霍曼转移轨道可以将航天器从地球发送到火星。若地球和火星绕太阳公转的轨道都是圆形,则霍曼轨道就是一个经过近日点P和远日点Q且与这两个行星轨道都相切的椭圆。当“天问一号”火星探测器到达地球轨道的P点时,瞬时点火后进入霍曼轨道,当“天问一号”运动到霍曼轨道的Q点时,再次瞬时点火后进入火星轨道。下列说法正确的是( )
A. “天问一号”在地球轨道上的线速度小于在火星轨道上的线速度
B. 在P点瞬时点火后,“天问一号”的速度需要达到第二宇宙速度
C. 在Q点再次瞬时点火加速,是为了增大太阳对“天间一号”的引力
D. “天问一号”沿霍曼轨道运行时在P点的加速度最小
【答案】B
【解析】
【详解】A.设太阳的质量为M,“天问一号”的质量为m,“天问一号”绕太阳运动的轨道半径为r、线速度大小为v,根据万有引力提供向心力
解得
由于地球轨道的半径小于火星轨道的半径,则根据上式可知“天问一号”在地球轨道上的线速度大于在火星轨道上的线速度,故A错误;
B.在P点瞬时点火加速后,“天问一号”需要克服地球引力离开地球,进入霍曼转移轨道绕太阳做椭圆运动,所以此时“天问一号”的速度需要达到第二宇宙速度,故B正确;
C.在Q点再次点火加速时,“天问一号”所受引力不变,速度增大,从而使其在远日点做离心运动刚好变轨至火星轨道,故C错误;
D.根据牛顿第二定律有
可得
“天问一号”沿霍曼轨道运行时在P点时,轨道半径最小,加速度最大,故D错误。
故选B。
7. 如图所示为速冻食品加工厂生产和包装饺子的一道工序,饺子由水平传送带运送至下一环节。将饺子无初速度的轻放在传送带上,传送带足够长且以速度v匀速转动,饺子与传送带间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,不考虑饺子之间的相互作用力和空气阻力。关于饺子在水平传送带上运动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 传送带的速度越快,饺子的加速度越大
B. 饺子相对与传送带的位移为
C. 饺子由静止开始加速到与传送带速度相等的过程中,增加的动能等于因摩擦产生的热量
D. 传送带因传送饺子多消耗的电能等于饺子增加的动能
【答案】C
【解析】
【详解】A.饺子的加速度
与传送带的速度无关,故A错误;
B.饺子从放上传送带到与传送带共速所用时间
饺子在传送带上留下的痕迹长度
故B错误;
C.饺子从静止加速到与传送带共速的过程,饺子增加的动能
因摩擦产生的热量
又因为饺子从初速度为零开始做匀加速运动到和传送带共速,饺子的位移
相对位移为
故饺子增加的动能等于因摩擦产生的热量,故C正确;
D.传送带多消耗的电能等于饺子增加的动能与因摩擦产生的热量的总和,故D错误。
故选C。
8. 一质量为的无人机从水平地面开始竖直升空过程的图像如图所示,其中时间内的图像为直线,时刻发动机输出功率达到最大,时刻无人机的速度刚好达到最大且为,重力加速度大小为,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 时间内无人机处于超重状态
B. 时间内无人机的加速度大小为
C. 发动机的最大输出功率为
D. 发动机的最大输出功率为
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.时间内无人机的加速度大小为
方向竖直向上,处于超重状态,故A正确,B错误;
CD.无人机匀速运动时,牵引力等于重力,故发动机的最大输出功率,故C正确,D错误。
故选AC。
9. 如图所示,一质量为m的物块静置在倾角θ= 60°的粗糙斜面上,用一个与斜面底边平行的力F=作用在物块上,该物块仍保持静,则下刻说法正确的是( )
A. 该物块受到的摩擦力大小为 B. 该物块受到的摩擦力大小为mg
C. 若撤掉该外力F,此物块可能发生滑动 D. 若撤掉该外力F,此物块仍静止不动
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】AB.对物块受力分析,可以简化成如图所示的受力分析,根据平衡条件,则有
故A错误,B正确。
CD.当撤去外力之后,只需要沿斜面向上大小为的摩擦力就可以平衡,故C错误,D正确。
故选BD。
10. 如图所示,长度为l的轻杆上端连着一质量为m的小球A(可视为质点),杆的下端用铰链固接于水平面上的O点.置于同一水平面上的立方体B恰与A接触,立方体B的质量为M.今有微小扰动,使杆向右倾倒,各处摩擦均不计,而A与B刚脱离接触的瞬间,杆与地面夹角恰为 ,重力加速度为g,则下列说法正确的是
A. A与B刚脱离接触的瞬间,A、B速率之比为2:1
B. A与B刚脱离接触的瞬间,B的速率为
C. A落地时速率为
D. A、B质量之比为1:4
【答案】ABD
【解析】
【详解】A. 设小球速度为vA,立方体速度为vB,分离时刻,小球的水平速度与长方体速度相同,即:vAsin30∘=vB,解得:vA=2vB,故A正确;
B. 根据牛顿第二定律有:mgsin30∘=m,解得vA=,vB=vA/2=,故B正确;
C. A从分离到落地,小球机械能守恒,mgLsin30°=,v=,故C错误;
D. 在杆从竖直位置开始倒下到小球与长方体恰好分离的过程中,小球和长方体组成的系统机械能守恒,
则有:mgL(1−sin30∘)= +
把vA和vB的值代入,化简得:m:M=1:4,故D正确.
故选ABD.
二、实验题(本题共2小题,合计14分)
11. 某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律,他将两物块A和B用轻质细绳连接并跨过轻质定滑轮,B下端连接纸带,纸带穿过固定的打点计时器,用天平测出A、B两物块的质量,,A从高处由静止开始下落,B拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律,图乙给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图乙所示,已知打点计时器计时周期为,则:
(1)在打点0~5过程中系统势能的减小量______J,系统动能的增加量______J,由此得出的结论是______:(重力加速度,结果均保留三位有效数字)
(2)实验结果显示,动能的增加量小于重力势能的减少量,主要原因可能是______。
A. 工作电压偏高 B. 存在空气阻力和摩擦阻力的影响
C. 先释放重物,后接通电源打出纸带 D. 利用公式计算重物速度
【答案】(1) ①. 1.18 ②. 1.15 ③. 在误差允许的范围内,A、B组成的系统机械能守恒 (2)B
【解析】
【小问1详解】
[1]在打点0~5过程中系统重力势能的减小量
[2]根据某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度,计数点5的瞬时速度
则系统动能的增加量
[3]略大于,可得在误差允许的范围内,A、B组成的系统机械能守恒。
【小问2详解】
A.工作电压的高低不会影响打点计时器的打点时间间隔,因此不会使得动能的增加量减小,故A错误;
B.重物下落过程中受到空气阻力、摩擦阻力作用,则会使重物动能增加量减小,即动能的增加量小于重力势能的减少量,故B正确;
C.先释放重物,后接通电源打出纸带,则会导致纸带上打出很少的点,就会产生较大的实验误差,但不一定会使重物的动能增加量减小,故C错误;
D.利用公式计算重物速度,已经认为机械能守恒,所以两者应该没有误差,故D错误。
故选B。
12. 某同学在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图所示装置进行实验。
(1)安装实验器材,用垫木把长木板的右端垫高来平衡摩擦力;
将电火花打点计时器接到交流电源上;
保持小车质量不变,改变槽码个数,多次实验后,该同学根据实验数据作出的图像(为槽码重力)如图所示,发现该图线不通过坐标原点且段明显偏离直线,分析其产生的原因,下列说法正确的是___________(多选)。
A. 不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力不足
B. 不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力过度
C. 图线段弯曲可能是悬挂物总质量不满足远小于小车质量的条件
(2)某次实验中得到如图所示纸带,相邻计数点间的时间间隔为,则小车的加速度大小___________。(用、、、、表示)
(3)某次实验中小车质量为、砝码质量为,根据实验数据作出图像如图丙所示。该同学利用最初的几组数据拟合了一条直线。一条与纵轴平行的直线和这两条图线以及横轴的交点分别为、、。若已知,则此时对应的___________。
【答案】(1)AC (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
AB.从图中可以看出图线不通过坐标原点,即当F为某一值时,但加速度却为零,是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足导致的,故A正确,B错误;
C.该实验当悬挂重物的质量远小于小车质量时,将悬挂物的总重力近似认为等于小车的牵引力,但随着悬挂重物的质量不断增加,悬挂重物的质量不再满足远小于小车质量时,图像会出现弯曲现象,即小车图线BC段弯曲可能是悬挂物总质量不满足远小于小车质量的条件,故C正确。
故选AC。
【小问2详解】
根据第m段位移与第n段位移之差可得
解得
【小问3详解】
根据牛顿第二定律,图中PN对应小车合力为砝码的重力时的加速度
图中QN对应小车的实际加速度,设此时细线的拉力为,则对小车有
对砝码有
解得
所以
可解得
三、解答题(本题共3小题,合计40分)
13. 如图(a),足够高的水平长桌面上,P点左边光滑,右边粗糙,物块A在砝码B的拉动下从桌面左端开始运动,其图如图(b)所示,已知砝码质量为,重力加速度大小g取,求
(1)物块A的质量;
(2)物块A与P点右边桌面间的动摩擦因数。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)由题图(b)可知,物块A在点左边运动的加速度
根据牛顿第二定律
代入数据解得
(2)物块A在P点右边运动的加速度
根据牛顿第二定律
代入数据解得
14. 如图所示,两根直木棍AB和CD相互平行,斜靠在竖直墙壁上固定不动。一个半径R=5cm、质量m=5.0kg的水泥圆筒从木棍的上部恰好能匀速滑下,已知两木棍间距d=8cm,与水平面的夹角α=37°。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)。
(1)两根直木棍对水泥圆筒弹力的合力?摩擦力的合力的大小?
(2)每根直木棍与水泥圆筒间的动摩擦因数?
【答案】(1)40N,30N
(2)0.45
【解析】
【小问1详解】
水泥圆筒恰匀速下滑,则从右侧视角分析,在沿斜坡方向上根据平衡条件可知
垂直于斜坡方向有
【小问2详解】
从BD→AC视角分析,受力示意图如图
图中
可得θ=53°
由2Ncosθ=mgcosα
可得
动摩擦因数
15. 为了研究过山车的原理,某物理小组提出了下列的设想:取一个与水平方向夹角为,长为m的倾斜轨道AB,通过微小圆弧与长为m的水平轨道BC相连,然后在C处设计一个竖直完整的光滑圆轨道,出口为水平轨道D,如图所示。现将一个小球从距A点高为h的水平台面上以初速度m/s水平弹出,到A点时速度方向恰沿AB方向,并沿倾斜轨道滑下。已知小球与AB和BC间的动摩擦因数均为。取,求:
(1)水平台面距A点的高度h;
(2)小球滑过C点时的速率;
(3)要使小球不离开轨道,则竖直圆弧轨道的半径R应该满足什么条件。
【答案】(1)0.9m
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
小球开始时做平抛运动,到A点时速度方向沿AB方向(与水平方向夹角)。设到达A点时竖直速度为,水平速度始终为。
由速度方向关系可得,,
竖直方向是自由下落,得
解得
【小问2详解】
从水平抛出到C点的过程中,由动能定理得。
代入数据解得
【小问3详解】
小球刚刚过最高点时,重力提供向心力,则
根据动能定理有
代入数据解得
当小球刚能到达与圆心等高处时
代入数据解得
当圆轨道与AB相切时
即圆轨道的半径不能超过1.5m。
综上所述:要使小球不离开轨道,R应该满足的条件是。
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吉林市第一中学2026-2027学年度高三年级开学考物理试题
一 、选择题(共10题,合计46分。其中1-7为单选题,每题4分,8-10为多选题,每题6分,全部全对得6分,选对但不全得3分,有错误选项的得0分)
1. 如图,点距水平地面的高度为,水平地面上、两点间的距离也为,为的中点,点与点的连线沿竖直方向,在间与间搭建倾斜轨道。一小球(视为质点)从点沿轨道运动到点再运动到点的总时间为t,则小球从到的过程( )
A. 路程等于 B. 位移等于路程
C. 平均速率为 D. 平均速度大小为
2. 某商场的智能化电动扶梯(倾角为)在无人乘坐时运转得很慢,有人站上扶梯时会先加速再匀速运转。如图所示,一质量为的顾客乘电动扶梯上楼,始终与扶梯相对静止,电梯踏板水平,下列说法中正确的是( )
A. 匀速阶段,顾客所受摩擦力的方向水平向右
B. 加速阶段,顾客受到的摩擦力方向水平向左
C. 设加速阶段的加速度为,顾客受到扶梯的支持力为
D. 设加速阶段的加速度为,顾客受到扶梯的摩擦力为
3. 如图所示,粗糙程度处处相同、水平放置的圆盘中间有垂直于盘面且过圆盘圆心的竖直转轴OO1,长为0.5m的不可伸长的轻质细绳一端固定在转轴上,另一端与质量为2kg的小物块相连。已知重力加速度大小为10m/s2,细绳能承受的最大拉力为40N,小物块与圆盘间的最大静摩擦力为9N。若绳处于伸直状态,要保证小物块与圆盘一起绕转轴OO1匀速转动,则圆盘转动的最大角速度为( )
A. 7rad/s B. 3rad/s C. rad/s D. rad/s
4. 如图所示,孩子们在滑梯上匀速下滑,设孩子们与滑梯间动摩擦因数相同,下列说法正确的是( )
A. 仅增大滑梯长度,小孩到达地面速度不变
B. 仅增大滑梯长度,小孩到达地面所需时间不变
C. 若两个小孩前后靠在一起下滑,将做减速运动
D. 若小孩怀抱书包,依然能匀速下滑
5. 如图所示,把质量为m的石块从h高处以30°角斜向上方抛出,初速度大小为,不计空气阻力,重力加速度为g。取石块出手点为零势能参考平面,则下列说法正确的是( )
A. 石块运动过程中的最大动能为
B. 石块运动过程中的机械能为
C. 石块从抛出到落地动能的变化量为mgh
D. 石块运动过程中最小速度为
6. 如图所示,利用霍曼转移轨道可以将航天器从地球发送到火星。若地球和火星绕太阳公转的轨道都是圆形,则霍曼轨道就是一个经过近日点P和远日点Q且与这两个行星轨道都相切的椭圆。当“天问一号”火星探测器到达地球轨道的P点时,瞬时点火后进入霍曼轨道,当“天问一号”运动到霍曼轨道的Q点时,再次瞬时点火后进入火星轨道。下列说法正确的是( )
A. “天问一号”在地球轨道上的线速度小于在火星轨道上的线速度
B. 在P点瞬时点火后,“天问一号”的速度需要达到第二宇宙速度
C. 在Q点再次瞬时点火加速,是为了增大太阳对“天间一号”的引力
D. “天问一号”沿霍曼轨道运行时在P点的加速度最小
7. 如图所示为速冻食品加工厂生产和包装饺子的一道工序,饺子由水平传送带运送至下一环节。将饺子无初速度的轻放在传送带上,传送带足够长且以速度v匀速转动,饺子与传送带间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,不考虑饺子之间的相互作用力和空气阻力。关于饺子在水平传送带上运动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 传送带的速度越快,饺子的加速度越大
B. 饺子相对与传送带的位移为
C. 饺子由静止开始加速到与传送带速度相等的过程中,增加的动能等于因摩擦产生的热量
D. 传送带因传送饺子多消耗的电能等于饺子增加的动能
8. 一质量为的无人机从水平地面开始竖直升空过程的图像如图所示,其中时间内的图像为直线,时刻发动机输出功率达到最大,时刻无人机的速度刚好达到最大且为,重力加速度大小为,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 时间内无人机处于超重状态
B. 时间内无人机的加速度大小为
C. 发动机的最大输出功率为
D. 发动机的最大输出功率为
9. 如图所示,一质量为m的物块静置在倾角θ= 60°的粗糙斜面上,用一个与斜面底边平行的力F=作用在物块上,该物块仍保持静,则下刻说法正确的是( )
A. 该物块受到的摩擦力大小为 B. 该物块受到的摩擦力大小为mg
C. 若撤掉该外力F,此物块可能发生滑动 D. 若撤掉该外力F,此物块仍静止不动
10. 如图所示,长度为l的轻杆上端连着一质量为m的小球A(可视为质点),杆的下端用铰链固接于水平面上的O点.置于同一水平面上的立方体B恰与A接触,立方体B的质量为M.今有微小扰动,使杆向右倾倒,各处摩擦均不计,而A与B刚脱离接触的瞬间,杆与地面夹角恰为 ,重力加速度为g,则下列说法正确的是
A. A与B刚脱离接触的瞬间,A、B速率之比为2:1
B. A与B刚脱离接触的瞬间,B的速率为
C. A落地时速率为
D. A、B质量之比为1:4
二、实验题(本题共2小题,合计14分)
11. 某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律,他将两物块A和B用轻质细绳连接并跨过轻质定滑轮,B下端连接纸带,纸带穿过固定的打点计时器,用天平测出A、B两物块的质量,,A从高处由静止开始下落,B拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律,图乙给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图乙所示,已知打点计时器计时周期为,则:
(1)在打点0~5过程中系统势能的减小量______J,系统动能的增加量______J,由此得出的结论是______:(重力加速度,结果均保留三位有效数字)
(2)实验结果显示,动能的增加量小于重力势能的减少量,主要原因可能是______。
A. 工作电压偏高 B. 存在空气阻力和摩擦阻力的影响
C. 先释放重物,后接通电源打出纸带 D. 利用公式计算重物速度
12. 某同学在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图所示装置进行实验。
(1)安装实验器材,用垫木把长木板的右端垫高来平衡摩擦力;
将电火花打点计时器接到交流电源上;
保持小车质量不变,改变槽码个数,多次实验后,该同学根据实验数据作出的图像(为槽码重力)如图所示,发现该图线不通过坐标原点且段明显偏离直线,分析其产生的原因,下列说法正确的是___________(多选)。
A. 不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力不足
B. 不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力过度
C. 图线段弯曲可能是悬挂物总质量不满足远小于小车质量的条件
(2)某次实验中得到如图所示纸带,相邻计数点间的时间间隔为,则小车的加速度大小___________。(用、、、、表示)
(3)某次实验中小车质量为、砝码质量为,根据实验数据作出图像如图丙所示。该同学利用最初的几组数据拟合了一条直线。一条与纵轴平行的直线和这两条图线以及横轴的交点分别为、、。若已知,则此时对应的___________。
三、解答题(本题共3小题,合计40分)
13. 如图(a),足够高的水平长桌面上,P点左边光滑,右边粗糙,物块A在砝码B的拉动下从桌面左端开始运动,其图如图(b)所示,已知砝码质量为,重力加速度大小g取,求
(1)物块A的质量;
(2)物块A与P点右边桌面间的动摩擦因数。
14. 如图所示,两根直木棍AB和CD相互平行,斜靠在竖直墙壁上固定不动。一个半径R=5cm、质量m=5.0kg的水泥圆筒从木棍的上部恰好能匀速滑下,已知两木棍间距d=8cm,与水平面的夹角α=37°。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)。
(1)两根直木棍对水泥圆筒弹力的合力?摩擦力的合力的大小?
(2)每根直木棍与水泥圆筒间的动摩擦因数?
15. 为了研究过山车的原理,某物理小组提出了下列的设想:取一个与水平方向夹角为,长为m的倾斜轨道AB,通过微小圆弧与长为m的水平轨道BC相连,然后在C处设计一个竖直完整的光滑圆轨道,出口为水平轨道D,如图所示。现将一个小球从距A点高为h的水平台面上以初速度m/s水平弹出,到A点时速度方向恰沿AB方向,并沿倾斜轨道滑下。已知小球与AB和BC间的动摩擦因数均为。取,求:
(1)水平台面距A点的高度h;
(2)小球滑过C点时的速率;
(3)要使小球不离开轨道,则竖直圆弧轨道的半径R应该满足什么条件。
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