内容正文:
宜宾市一中2024级高三上期第一次学情检测
物理
满分100分 考试时间:75分钟
第Ⅰ卷(选择题共46分)
一、单项选择题(本题7个小题,每题只有一个选项符合题意,每题4分,共28分)
1. 初始时刻时将一可视为质点的物体以的初速度从足够高处水平抛出,不计空气阻力,重力加速度取,则内物体速度变化量的大小为( )
A. B. C. D.
2. 一只蜜蜂和一辆汽车在平直公路上以同样大小的速度并列运动;如果这只蜜蜂眼睛盯着汽车车轮边缘上某一点,那么它看到的这一点的运动轨迹是( )
A. B.
C. D.
3. 一质点做匀速圆周运动,其线速度大小为4m/s,周期为4s,则下列说法正确的是( )
A. 角速度为 B. 运动轨迹的半径为1m
C. 转速为0.25rad/s D. 频率为
4. 如图所示,在竖直平面内,固定有半圆弧轨道,其两端点M、N连线水平。将一轻质小环套在轨道上,一细线穿过轻环A,一端系在M点,另一端系一质量为m的小球,小球恰好静止在图示位置。不计所有摩擦,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A. 轨道对轻环的支持力大小为mg
B. 细线对M点的拉力大小为mg
C. 细线对轻环的作用力大小为mg
D. N点和轻环的连线与竖直方向的夹角为30°
5. 如图所示,质量均为的A、B、C、D四枚棋子与质量为的托盘E叠放在竖直轻质弹簧上并保持静止,现用一直尺快速击打出中间的C,在C被快速打出后瞬间,A、B、D、E可视为处于原位置,重力加速度g取,则此时,下列说法不正确的是( )
A. A、B均处于完全失重 B. D的加速度为
C. D、E之间的弹力为10N D. 弹簧对E的弹力不变
6. 在平直公路上行驶的车和车,其位移—时间图像分别为图中直线和曲线,已知车的加速度恒定,时,直线a和曲线b刚好相切,则( )
A. b车做匀加速直线运动
B. 时,a车和b车相遇但此时速度不等
C. 时,b车的速度为
D. 时,a车和b车的距离
7. 如图所示,质量、长的木板A放在水平平台上,质量的物块B(可视为质点)放在木板A的左端,物块B和质量为的物块C通过绕过光滑定滑轮的轻绳连接,物块B和滑轮之间的轻绳水平。已知物块B和木板A之间的动摩擦因数,木板A和平台之间的动摩擦因数,g取。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块B与滑轮间的距离足够大,物块C与地面间的距离足够大,由静止释放物块C。下列说法中正确的是( )
A. 若,木板A和物块B一起向右加速运动
B. 木板A的加速度可能为
C. 若,物块C的加速度大小为
D. 若,物块B离开木板A耗时
二、多项选择题(本题3个小题,本题有两个或两个以上的选项符合题意,选对得6分,选对不全得3分,选错或不选得0分,共18分)
8. 关于火箭发射升空过程中的描述,下列说法正确的是( )
A. 火箭升空后离地面越远,其惯性越大
B. 火箭加速升空时,喷出的气体对火箭的作用力大小大于火箭的重力大小
C. 火箭加速升空时,喷出的气体对火箭的作用力大小等于火箭对喷出的气体的作用力大小
D. 火箭加速升空时,喷出的气体对火箭的作用力大小大于火箭对喷出的气体的作用力大小
9. 如图所示,在水平转台上放一个质量M=2.0kg的木块,它与台面间的最大静摩擦因素μm=0.3,绳的一端系住木块,另一端穿过转台的中心孔O(光滑)悬吊一质量m=1.0kg的小球,当转台以ω=5.0rad/s的角速度转动时,欲使木块相对转台静止,则它到O孔的距离可能是( )
A. 5cm B. 7cm C. 23cm D. 31cm
10. 从高H处的M点先后水平抛出两个小球1和2,轨迹如图所示,球1与地面碰撞一次后刚好越过竖直挡板AB,落在水平地面上的N点,球2刚好直接越过竖直挡板AB,也落在N点,AB高为h,设球在落地反弹后竖直分速度变为反向,大小不变,水平速度不变,忽略空气阻力,则( )
A. 球1的平抛初速度是球2平抛初速度的
B. B点为球2平抛水平位移的中点
C. h::5
D. 球1在A点速度与水平线夹角正切值为球2在A点速度与水平线夹角正切值的3倍
第Ⅱ卷(非选择题共54分)
三、实验探究题:本题共2小题,共16分。
11. 某同学使用打点计时器进行“测量速度和加速度”的实验。
(1)下述操作正确的是_____(填正确答案标号)。
A. 先拉动纸带,再开始打点 B. 先开始打点,再拉动纸带
(2)该同学用电源频率为的打点计时器从左至右打出如图所示的一条纸带。可用某点左右相邻点间的平均速度代表该点的瞬时速度,则点的瞬时速度为_____(保留三位有效数字)。
(3)测得点的瞬时速度,则、两点间的平均加速度为_____(保留三位有效数字)。
12. 某同学探究力的平行四边形定则,他准备了小重物、测力计、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子,设计了如下实验:将a、b、c三根绳子一端系在一起,形成结点O,并在绳c下端挂一重物。
①先用一个测力计A拉着a将重物竖直悬挂如图(甲)所示,做好记录
②再用两个测力计A、B分别拉着a、b细绳套把同一重物竖直悬挂如图(乙)所示。
(1)图甲中弹簧测力计的读数是________N。
(2)甲乙两次实验所挂重物为同一物体,并保证结点O在同一位置,反映出该实验的实验思想是________(填“等效替代”或“控制变量”),在更换不同质量的重物重复实验时,结点O与本组实验________(填“需要”或“不需要”)在同一位置。
(3)为了使实验能够顺利进行,且尽量减小误差,下列说法正确的是( )
A. 拉着细绳套的两只弹簧测力计,每次稳定后读数应相同
B. 做平行四边形时应该画力的示意图
C. 用弹簧测力计拉两个细绳套时,两拉力夹角越大越好
D. a、b、c三根细绳要稍长一些
(4)图乙中,当保持与A相连的弹簧测力计的示数不变,(初始时),而在角逐渐减小到0的过程中,可以( )
A. 增大与B相连的弹簧测力计示数,减小角度
B. 减小与B相连的弹簧测力计示数,减小角度
C. 减小与B相连的弹簧测力计示数,先增大角度,后减小角度
D. 增大与B相连的弹簧测力计示数,先减小角度,后增大角度
四,计算题:本题共3小题,共38分。要求写出必要的文字说明、公式,只有答案的不给分。
13. 航模比赛是广大青少年喜欢参与的一项活动。某航模比赛中,要求选手操控无人机在一定的高度上完成一系列水平动作。为了精准确定无人机的飞行坐标,在该高度建立一个平面直角坐标系xOy ,无人机在xOy平面上运动。它在x轴方向和y轴方向的运动图像分别如甲图和乙图所示。
(1)求t=2s时无人机的速度大小;
(2)求4s内无人机的位移大小。
14. 风洞是进行空气动力实验最常用、最有效的工具。如图所示为某风洞里模拟做实验的示意图,一质量为1kg的小球套在一根固定且足够长的直杆上,直杆与水平面的夹角为37°,现小球在的竖直向上的风力作用下,从A点由静止出发沿直杆向上运动,已知杆与球间的动摩擦因数,取,,。
(1)求在风力的作用下小球沿杆运动的加速度大小;
(2)若风力作用3s后撤去,求小球上滑过程中距A点的最大距离;
(3)设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,若球与杆之间的动摩擦因数可以改变,求当动摩擦因数最小为多少时,无论吹多大的风,球都将在A点保持静止。
15. 如图所示,为竖直光滑圆弧的直径,其半径,A端沿水平方向。水平轨道与半径的竖直光滑圆弧轨道相接于C点,D为圆轨道的最低点,圆弧轨道、对应的圆心角。圆弧和倾斜传送带相切于E点,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。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,物块与传送带间的动摩擦因数,取,,。求:
(1)水平轨道的长度是多少;
(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。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
宜宾市一中2024级高三上期第一次学情检测
物理
满分100分 考试时间:75分钟
第Ⅰ卷(选择题共46分)
一、单项选择题(本题7个小题,每题只有一个选项符合题意,每题4分,共28分)
1. 初始时刻时将一可视为质点的物体以的初速度从足够高处水平抛出,不计空气阻力,重力加速度取,则内物体速度变化量的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】平抛运动为匀变速曲线运动,加速度恒为重力加速度,根据匀变速运动速度变化量公式,代入数据得内物体速度变化量的大小为
故选B。
2. 一只蜜蜂和一辆汽车在平直公路上以同样大小的速度并列运动;如果这只蜜蜂眼睛盯着汽车车轮边缘上某一点,那么它看到的这一点的运动轨迹是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】因为蜜蜂与汽车速度大小相等且它们并列运动,以汽车为参照物,蜜蜂相对于汽车位置不变,它们在水平方向上相对静止,车轮边缘的点相对于车做圆周运动,运动轨迹是圆,因蜜蜂相对于车静止,所以蜜蜂看到的车轮边缘上的点的运动轨迹是圆。
故选A。
3. 一质点做匀速圆周运动,其线速度大小为4m/s,周期为4s,则下列说法正确的是( )
A. 角速度为 B. 运动轨迹的半径为1m
C. 转速为0.25rad/s D. 频率为
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据角速度公式,可得,故A正确;
B.根据线速度公式有
解得,故B错误;
C.根据
解得转速,故C错误;
D.频率,故D错误。
故选A。
4. 如图所示,在竖直平面内,固定有半圆弧轨道,其两端点M、N连线水平。将一轻质小环套在轨道上,一细线穿过轻环A,一端系在M点,另一端系一质量为m的小球,小球恰好静止在图示位置。不计所有摩擦,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A. 轨道对轻环的支持力大小为mg
B. 细线对M点的拉力大小为mg
C. 细线对轻环的作用力大小为mg
D. N点和轻环的连线与竖直方向的夹角为30°
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
B.如图所示,同一条绳上拉力处处相等,故由小球的平衡可得
故细线对M点的拉力大小为mg,B错误;
D.轻环受力平衡,由对称性可得
等腰三角形OAM两底角相等
由几何关系可得
解得
由于
故N点和轻环的连线与竖直方向的夹角为30°,D正确;
C.细线对轻环的作用力大小为
C错误;
A.轨道对轻环的支持力与细线对轻环的作用力等大、反向,故
A错误。
故选D。
5. 如图所示,质量均为的A、B、C、D四枚棋子与质量为的托盘E叠放在竖直轻质弹簧上并保持静止,现用一直尺快速击打出中间的C,在C被快速打出后瞬间,A、B、D、E可视为处于原位置,重力加速度g取,则此时,下列说法不正确的是( )
A. A、B均处于完全失重 B. D的加速度为
C. D、E之间的弹力为10N D. 弹簧对E的弹力不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.在C被快速打出后瞬间,A、B、D、E可视为处于原位置,则把AB看成一个整体,该整体仅受重力作用,所以具有向下的加速度,大小等于重力加速度,则A、B处于完全失重状态,故A正确;
BCD.静止时弹簧弹力大小为
因为弹簧上的弹力不能突变,所以在C被快速打出后瞬间,弹簧上的弹力不变,即对E的弹力不变,对DE整体来说,设DE的加速度大小为a,根据牛顿第二定律有
解得
对D,设E对D的弹力大小为,根据牛顿第二定律有
解得
即D、E之间的弹力大小为20N,故BD正确,C错误。
本题是选不正确的,故选C。
6. 在平直公路上行驶的车和车,其位移—时间图像分别为图中直线和曲线,已知车的加速度恒定,时,直线a和曲线b刚好相切,则( )
A. b车做匀加速直线运动
B. 时,a车和b车相遇但此时速度不等
C. 时,b车的速度为
D. 时,a车和b车的距离
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,b车图像的斜率逐渐减小,且车的加速度恒定,则b车做匀减速直线运动,故A错误;
B.时,直线a和曲线b刚好相切,则a车和b车速度相等,故B错误;
C.结合B选项分析,由图像可知,时b车速度
设时,b车的速度为,则有
其中,
解得,故C错误;
D.b车加速度大小为
则时,b车速度为
b车在内的位移为
即b车初始位置在处,则时,a车和b车的距离,故D正确。
故选D。
7. 如图所示,质量、长的木板A放在水平平台上,质量的物块B(可视为质点)放在木板A的左端,物块B和质量为的物块C通过绕过光滑定滑轮的轻绳连接,物块B和滑轮之间的轻绳水平。已知物块B和木板A之间的动摩擦因数,木板A和平台之间的动摩擦因数,g取。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块B与滑轮间的距离足够大,物块C与地面间的距离足够大,由静止释放物块C。下列说法中正确的是( )
A. 若,木板A和物块B一起向右加速运动
B. 木板A的加速度可能为
C. 若,物块C的加速度大小为
D. 若,物块B离开木板A耗时
【答案】D
【解析】
【详解】A.物块B和木板A之间的最大静摩擦力
木板A和平台之间的最大静摩擦力
所以当绳子拉力时,整体静止不动,故A错误;
B.ABC一起运动,当AB即将发生相对运动时,对整体分析有
对木板A分析有
解得
所以木板A的加速度不能超过,故B错误;
C.当时,ABC一起加速运动,所以当时,三个物体一起加速,整体分析有
解得,故C错误;
D.当时,AB发生相对运动,对BC整体分析有,
解得
此时木板A的加速度,物块B从木板A上离开有
解得,故D正确。
故选D。
二、多项选择题(本题3个小题,本题有两个或两个以上的选项符合题意,选对得6分,选对不全得3分,选错或不选得0分,共18分)
8. 关于火箭发射升空过程中的描述,下列说法正确的是( )
A. 火箭升空后离地面越远,其惯性越大
B. 火箭加速升空时,喷出的气体对火箭的作用力大小大于火箭的重力大小
C. 火箭加速升空时,喷出的气体对火箭的作用力大小等于火箭对喷出的气体的作用力大小
D. 火箭加速升空时,喷出的气体对火箭的作用力大小大于火箭对喷出的气体的作用力大小
【答案】BC
【解析】
【详解】A.惯性是物体的固有属性,物体的质量是唯一量度。火箭升空后离地面变远,自身质量没有发生变化,因此惯性大小不变,故A错误;
B.火箭加速升空时,加速度方向竖直向上,根据牛顿第二定律
可得气体对火箭的作用力,显然该作用力大于火箭自身的重力,故B正确;
CD.火箭对喷出气体的作用力,和喷出气体对火箭的作用力是一对作用力与反作用力,根据牛顿第三定律,作用力与反作用力大小始终相等、方向相反,与火箭的运动状态无关,故C正确,D错误。
故选BC。
9. 如图所示,在水平转台上放一个质量M=2.0kg的木块,它与台面间的最大静摩擦因素μm=0.3,绳的一端系住木块,另一端穿过转台的中心孔O(光滑)悬吊一质量m=1.0kg的小球,当转台以ω=5.0rad/s的角速度转动时,欲使木块相对转台静止,则它到O孔的距离可能是( )
A. 5cm B. 7cm C. 23cm D. 31cm
【答案】CD
【解析】
【详解】当木块恰好不向外滑动时,它到O孔的距离最大,即
解得
当木块恰好不向内滑动时,它到O孔的距离最小,即
解得
故木块到O孔的距离范围为
故选CD。
10. 从高H处的M点先后水平抛出两个小球1和2,轨迹如图所示,球1与地面碰撞一次后刚好越过竖直挡板AB,落在水平地面上的N点,球2刚好直接越过竖直挡板AB,也落在N点,AB高为h,设球在落地反弹后竖直分速度变为反向,大小不变,水平速度不变,忽略空气阻力,则( )
A. 球1的平抛初速度是球2平抛初速度的
B. B点为球2平抛水平位移的中点
C. h::5
D. 球1在A点速度与水平线夹角正切值为球2在A点速度与水平线夹角正切值的3倍
【答案】BD
【解析】
【详解】A D.设M点到N点的水平距离为L,球2整个运动过程的时间为,有
解得
可得
球1与地面碰撞前后竖直方向分速度大小不变、方向相反,根据对称性可知,球1与地面碰撞后到达的最高点与初始高度相同为H,球1在水平方向上一直做匀速直线运动,有,
即
联立解得
两球在A点竖直方向速度大小相等,故球1在A点速度与水平线夹角正切值为球2在A点速度与水平线夹角正切值的3倍,故A错误,D正确;
C.设球1与地面碰撞的碰撞点到M点和B点的水平距离分别为、,将球1与地面碰撞后到达最高点时的过程反向来看,可得碰撞点到A点的时间为
球2刚好越过挡板AB的时间为
水平方向的位移关系有
即
解得,
可得B点为球2平抛水平位移的中点,故B正确,C错误。
故选:BD。
第Ⅱ卷(非选择题共54分)
三、实验探究题:本题共2小题,共16分。
11. 某同学使用打点计时器进行“测量速度和加速度”的实验。
(1)下述操作正确的是_____(填正确答案标号)。
A. 先拉动纸带,再开始打点 B. 先开始打点,再拉动纸带
(2)该同学用电源频率为的打点计时器从左至右打出如图所示的一条纸带。可用某点左右相邻点间的平均速度代表该点的瞬时速度,则点的瞬时速度为_____(保留三位有效数字)。
(3)测得点的瞬时速度,则、两点间的平均加速度为_____(保留三位有效数字)。
【答案】(1)B (2)0.305
(3)1.28
【解析】
【小问1详解】
使用打点计时器时,为了使打点稳定并有效利用纸带,应先接通电源开始打点,待打点稳定后再释放纸带拉动其运动。若先拉动纸带再打点,可能导致纸带上打出的点很少甚至没有点,且初始阶段打点不稳定。
故选B。
【小问2详解】
由图可知, P点左侧相邻点对应的刻度为,右侧相邻点对应的刻度为。
P点左右相邻两点间的距离
打点计时器电源频率为,打点周期,根据用某点左右相邻点间的平均速度代表该点的瞬时速度,可得P点的瞬时速度
【小问3详解】
根据加速度定义式,P、Q两点间的平均加速度
12. 某同学探究力的平行四边形定则,他准备了小重物、测力计、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子,设计了如下实验:将a、b、c三根绳子一端系在一起,形成结点O,并在绳c下端挂一重物。
①先用一个测力计A拉着a将重物竖直悬挂如图(甲)所示,做好记录
②再用两个测力计A、B分别拉着a、b细绳套把同一重物竖直悬挂如图(乙)所示。
(1)图甲中弹簧测力计的读数是________N。
(2)甲乙两次实验所挂重物为同一物体,并保证结点O在同一位置,反映出该实验的实验思想是________(填“等效替代”或“控制变量”),在更换不同质量的重物重复实验时,结点O与本组实验________(填“需要”或“不需要”)在同一位置。
(3)为了使实验能够顺利进行,且尽量减小误差,下列说法正确的是( )
A. 拉着细绳套的两只弹簧测力计,每次稳定后读数应相同
B. 做平行四边形时应该画力的示意图
C. 用弹簧测力计拉两个细绳套时,两拉力夹角越大越好
D. a、b、c三根细绳要稍长一些
(4)图乙中,当保持与A相连的弹簧测力计的示数不变,(初始时),而在角逐渐减小到0的过程中,可以( )
A. 增大与B相连的弹簧测力计示数,减小角度
B. 减小与B相连的弹簧测力计示数,减小角度
C. 减小与B相连的弹簧测力计示数,先增大角度,后减小角度
D. 增大与B相连的弹簧测力计示数,先减小角度,后增大角度
【答案】(1)3.70
(2) ①. 等效替代 ②. 不需要 (3)D (4)B
【解析】
【小问1详解】
由图(甲)可知,弹簧测力计的分度值为0.1N,需估读到分度值下一位,所以弹簧测力计的示数为3.70N。
【小问2详解】
[1][2]在本实验中,是用两个拉力的作用效果去等效一个拉力的作用效果,故采用的科学方法是等效替代法,因此需要挂同一重物,且结点需要两次在同一位置,保证作用效果一致。
【小问3详解】
A.两个测力计的读数不需要一定相同,只需记录准确读数即可,故A错误;
B.作平行四边形需要作带标度的力的图示,不是力的示意图,故B错误;
C.两拉力夹角过大,会导致力的大小太小,误差增大,不是越大越好,故C错误;
D.细绳稍长一些,更方便准确确定绳子方向,减小误差,故D正确。
故选D。
【小问4详解】
结点平衡,两个拉力的合力恒等于重物重力(大小方向都不变),已知大小不变,逐渐减小,根据力的平行四边形定则,作出受力分析图如下
由图可知,的示数一直减小,角度也一直减小。
故选B。
四,计算题:本题共3小题,共38分。要求写出必要的文字说明、公式,只有答案的不给分。
13. 航模比赛是广大青少年喜欢参与的一项活动。某航模比赛中,要求选手操控无人机在一定的高度上完成一系列水平动作。为了精准确定无人机的飞行坐标,在该高度建立一个平面直角坐标系xOy ,无人机在xOy平面上运动。它在x轴方向和y轴方向的运动图像分别如甲图和乙图所示。
(1)求t=2s时无人机的速度大小;
(2)求4s内无人机的位移大小。
【答案】(1)
(2)20m
【解析】
【小问1详解】
时由甲图可知
由乙图可知y方向做匀速运动
时无人机的速度大小为
【小问2详解】
时由甲图可知图像所围面积表示x轴方向的位移为
y轴方向的位移
位移为
14. 风洞是进行空气动力实验最常用、最有效的工具。如图所示为某风洞里模拟做实验的示意图,一质量为1kg的小球套在一根固定且足够长的直杆上,直杆与水平面的夹角为37°,现小球在的竖直向上的风力作用下,从A点由静止出发沿直杆向上运动,已知杆与球间的动摩擦因数,取,,。
(1)求在风力的作用下小球沿杆运动的加速度大小;
(2)若风力作用3s后撤去,求小球上滑过程中距A点的最大距离;
(3)设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,若球与杆之间的动摩擦因数可以改变,求当动摩擦因数最小为多少时,无论吹多大的风,球都将在A点保持静止。
【答案】(1)
(2)27m (3)0.75
【解析】
【小问1详解】
风力F作用时,沿杆方向由牛顿第二定律有
垂直杆方向有
解得
【小问2详解】
风力作用3s末的速度大小为
风力作用3s过程的位移大小为
风力撤去后,设小球继续沿杆向上匀减速运动的加速度大小为,由牛顿第二定律得
解得
小球继续上滑的位移
小球上滑过程中距点的最大距离
【小问3详解】
若球在点保持静止,则当风力较小时有
解得
当风力较大时,小球受到的静摩擦力沿杆向下,若小球在点保持静止,则有
解得
则当动摩擦因数最小为0.75时,无论吹多大的风,球都将在点保持静止。
15. 如图所示,为竖直光滑圆弧的直径,其半径,A端沿水平方向。水平轨道与半径的竖直光滑圆弧轨道相接于C点,D为圆轨道的最低点,圆弧轨道、对应的圆心角。圆弧和倾斜传送带相切于E点,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。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,物块与传送带间的动摩擦因数,取,,。求:
(1)水平轨道的长度是多少;
(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。
【答案】(1)4.8;(2)208N;(3),物块可以传送到顶端,且用时
【解析】
【详解】(1)物块从A到C做平抛运动,根据竖直方向
得下落时间
物块到C点时,竖直方向的速度
vy=gt=6m/s
由几何关系得
BC轨道的长度
=t=4.8m
(2)对物块在C点受力,根据牛顿第二定律可得
由几何关系得
解得
FNC=208N
由牛顿第三定律可得,物块对C点的压力大小为208N。
(3)物块上滑过程中,若速度大于传送带速度,据牛顿第二定律,物块加速度大小a1为
解得
a1=10m/s2
若物块速度小于传送带速度,物块加速度大小a2为
解得
a2=2m/s2
①当传送带速度 时,物块在皮带上一直减速运动,减为零的位移为
说明物块到达传送带顶端时速度不为零,故当传送带速度时,可以传送到顶端;
则物块从E到F一直做匀减速运动,时间为
)s
②当传送带速度时,则物块先以加速度a1减速到v,之后以a2匀减速运动。要使物块能够到达顶端,则到达顶端时物块速度要大于等于零。
设皮带速度为v时,物块恰好运动到顶端,到达F点速度为零
v=5m/s
=+=3s
即时,物块可以传送到顶端,且用时最长为3s.
综上, 时,物块可以传送到顶端,且用时s
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$