湖南省2026-2027学年高三上学期10月联考物理模拟题

湖南省2026-2027学年高三上学期10月 物理联考模拟题 （范围：人教版：必修1、必修2第5-6章） 注意事项: 1． 答题前，考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。考生要认真核对答题卡上粘贴的条 形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致。 2． 回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用 橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效 3． 考试结束后，监考员将试卷、答题卡一并收回。 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，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1．神舟十三号飞船采用“快速返回技术”。在距离地面处时，反推发动机点火，返回舱速度由减至软着陆，此阶段的运动可看作匀减速直线运动。则此阶段（　　） A．宇航员处于失重状态 B．宇航员的加速度大小为 C．返回舱运动的时间为 D．返回舱此阶段的运动平均速度为 2．科学家在探索物理规律的过程中，通过不同的科学方法，探究归纳出规律。下列说法正确的是（　　） A．探究自由落体运动规律的实验中，主要应用了等效替代的方法 B．探究加速度与力、质量关系的实验中，主要应用了理想化模型的方法 C．探究两个互成角度的力的合成规律的实验中，主要应用了控制变量法 D．根据，当非常小时，可以用表示t时刻的瞬时速度，应用了极限思维方法 3．如图所示，某人站在台阶上用绳子把一个光滑圆球拉到台阶上，绳子质量不计，拉球的绳子延长线通过球心，图示时刻圆球刚好处于平衡状态，拉力F与半径成直角。若此时改变绳子的拉力方向（延长线仍通过球心），让圆球仍在原位置保持静止，下面说法正确的是（　　） A．减小绳子与半径的夹角，F减小 B．减小绳子与半径的夹角，F增大 C．增大绳子与半径的夹角，F减小 D．增大绳子与半径的夹角，F先减小后增大 4．如图，汕头市儿童公园的旋转飞椅在悬挂结构的电机驱动下运行，座椅与游客在水平方向做匀速圆周运动，同时沿竖直方向匀加速上升。已知座椅与游客总质量为60 kg，转动半径为5 m，角速度为1.0 rad/s，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．座椅与游客处于失重状态 B．座椅与游客做匀变速曲线运动 C．座椅与游客的向心力大小为360 N D．座椅与游客的机械能随时间不断增大 5．2026年春晚节目《世界义乌中国年》中，93名孩子齐摇拨浪鼓送上新春祝福。如图所示，拨浪鼓边缘上与圆心等高处关于转轴对称的位置固定有长度分别为、的两根不可伸长的细绳，两根细绳另一端分别系着质量相同的小球A、B，其中。现匀速转动手柄使两小球均在水平面内匀速转动，连接小球A、B的细绳与竖直方向的夹角分别为和，两小球线速度大小分别为、，细绳对小球A、B的拉力大小分别为、，下列判断正确的是（　　） A． B． C． D． 6．某质点在Oxy平面上运动，时，质点位于y轴上。它在x方向运动的速度-时间图像如图甲所示，它在y方向的位移-时间图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．质点的运动轨迹为直线 B．时，质点的速度大小为6m/s C．质点在前2s内运动的位移大小为10m D．s时质点的位置坐标为 7．图甲是杂技“荡空飞旋”表演。某同学用图乙装置模拟演员的飞旋和落地过程，在竖直细轴的顶端用长为的细线系着质量为的小球，竖直轴带着小球在水平面内做匀速圆周运动，缓慢增大角速度，在小球离地高为、速度为时烧断细线，已知重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A．小球落地点到杆的距离为 B．小球落地时重力的功率与成正比 C．烧断细线前，小球的向心力与成正比 D．烧断细线前，细线对小球的拉力与成正比 8．如图所示，一辆货车运载着圆柱形光滑的空油桶，在车厢底，一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上一层只有一只质量为的桶，自由地摆放在桶之间，没有用绳索固定，桶的大小都一样。桶受到桶和桶的支持，和汽车保持相对静止一起运动，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A．若货车匀速向左运动，则对的弹力大小为 B．若货车匀速向左运动，则对的弹力大小为 C．若货车向左减速运动，则对的支持力不可能为0 D．若货车向左加速运动，则货车的加速度大小可以为 9．如图a、b、c、d为光滑斜面上的四个点，一小滑块自a点由静止开始下滑，通过ab、bc、cd各段所用时间均为T。现让该滑块自b点由静止开始下滑，则该滑块（　　） A．通过bc、cd段的位移之比为1：3 B．通过bc、cd段的时间均大于T C．通过c、d点的速度之比为 D．通过c点的速度小于通过bd段的平均速度 10．如图，光滑水平面上的物体受五个沿水平面的恒力F1、F2、F3、F4、F5作用，以速率v0沿水平面做匀速直线运动，速度方向与恒力F5的方向相反，与F1的方向垂直，速度v0方向与恒力F3的方向夹角为α(α<90°)。若撤去其中某个力(其他力不变)，则在以后的运动中，下列说法正确的是(　　) A.若撤去的是F1，则经过一段时间后物体的速率可能再次变为v0 B.若撤去的是F2，则经过一段时间后物体的速率可能再次变为v0 C.若撤去的是F4，则经过一段时间后物体的速率可能再次变为v0 D.若撤去的是F3，则经过一段时间后物体的最小速率是v0sin α 二、非选择题（共5题，共计54分） 11．钟同学利用如图甲所示的装置测量木块与木板间的动摩擦因数，首先将木板倾斜固定在水平面上，木板与水平面间的夹角为，木板顶端固定一打点计时器，将纸带一端固定在木块上，另一端穿过打点计时器。接通电源，释放木块，打出的部分纸带如图乙所示，测得相邻两计数点之间的距离分别为，，，。已知纸带上相邻两个计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用交流电的频率为，，取重力加速度大小。 （1）根据图乙可知，木块下滑的加速度大小为　 　；通过进一步分析可知，木块与木板之间的动摩擦因数为　 　。（结果均保留两位小数） （2）若交流电的频率为，该同学仍按计算，由此会造成木块与木板间动摩擦因数的测量值与实际值相比　 　（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 （3）该同学按课本“练习与应用”中提到的方法，将图乙中的4段纸带剪开贴到坐标纸上，如图丙所示，发现这些纸带的左上顶点在一条倾斜直线上，说明此木块做　 　运动。 12．某中学生用如图（a）所示装置和频闪仪、照相机“探究平抛运动的特点”.实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔0.1s发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图（b）所示（图中未包括小球刚离开轨道的影像）.图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为20cm.该同学在实验中测得的小球的高度差已经在图（b）中标出， 完成下列填空： （1）小球做平抛运动的初速度v0=　 　m/s，小球运动到图中位置A时，其速度的竖直分量大小为　 　m/s（结果均保留2位小数）； （2）根据图（b）中实验数据可得，当地重力加速度g测量值为　 　m/s2； （3）由资料得该地的重力加速度g0=9.791m/s2，可得测量的相对误差100%=　 　（结果保留1位有效数字）。 13．福建舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，2025年9月22日，央视首次公开了福建舰的电磁弹射视频。已知某舰载机质量为，在弹射系统和发动机共同作用下能在内从静止沿水平甲板跑道匀加速运动到起飞速度，重力加速度。 （1）舰载机在水平甲板上直线加速过程中，若发动机提供的动力为，舰载机受到的阻力f恒为其重力的0.2倍，求弹射系统提供的作用力F大小； （2）舰载机离开航空母舰后，以与水平成的方向匀速直线爬升。此阶段发动机以最大推力运行，推力方向与速度方向相同。另外舰载机还受空气阻力，，方向与速度方向相反；受升力，，方向与速度方向垂直。求舰载机匀速爬升时的速度大小v和舰载发动机的最大推力。 14．如图所示，半径为的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合。转台静止不转动时，将一质量为可视为质点的小物块放入陶罐内，小物块恰能静止于陶罐内壁的A点，且A点与陶罐球心O的连线与竖直轴成角，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，答案可保留根号，求： （1）物块在A点静止时受到的摩擦力大小； （2）当物块在与O等高的B点处随陶罐一起匀速转动时，转台转动的角速度最小为多少； （3）若物块仍在陶罐中的A点随陶罐一起匀速转动且刚好不上滑，则转台转动的角速度为多少。 15．“抛石机”是古代战争中常用的一种装备，现有一种改进的抛石机，如图甲所示，其底座可以旋转以调整抛射的方向。其装置简化原理如图乙所示。“抛石机”长臂的长度，短臂的长度。在某次攻城模拟训练中，敌人城墙高度，长，宽。士兵们为了能将石块投入敌人城中，在城外正前方堆出了高的小土丘，在小土丘上使用“抛石机”对敌人进行攻击。士兵将质量的石块装在长臂末端的弹框中，开始时长臂处于静止状态，其与水平底面夹角。现对短臂施力，当长臂转到竖直位置时立即停止转动，石块被水平抛出且恰好击中城墙正面与小土丘等高的点，点与抛出位置间的水平距离。不计空气阻力，重力加速度。 （1）求石块刚被抛出时短臂末端的速度大小。 （2）若要求攻击范围能覆盖城墙上所有区域，则石块抛出时速度的取值范围为多少？ （3）训练中，在城墙后方有一敌人，该敌人只能在城墙的轴线上移动，该敌人为了保证安全，则该敌人能移动的范围为多少？（结果保留2位小数） 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖南省2026-2027学年高三上学期10月 物理联考模拟题 （范围：人教版：必修1、必修2第5-6章） 注意事项: 1． 答题前，考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。考生要认真核对答题卡上粘贴的条 形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致。 2． 回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用 橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效 3． 考试结束后，监考员将试卷、答题卡一并收回。 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，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1．神舟十三号飞船采用“快速返回技术”。在距离地面处时，反推发动机点火，返回舱速度由减至软着陆，此阶段的运动可看作匀减速直线运动。则此阶段（　　） A．宇航员处于失重状态 B．宇航员的加速度大小为 C．返回舱运动的时间为 D．返回舱此阶段的运动平均速度为 【答案】D 【解析】A．由于此阶段的运动可看作匀减速直线运动，则加速度方向向上，可知宇航员处于超重状态，故A错误； B．利用逆向思维，根据速度与位移的关系有，解得宇航员的加速度大小为，故B错误； C．利用逆向思维，就速度公式有 解得，故C错误； D．返回舱此阶段的运动平均速度为，故D正确。 故答案为：D。 2．科学家在探索物理规律的过程中，通过不同的科学方法，探究归纳出规律。下列说法正确的是（　　） A．探究自由落体运动规律的实验中，主要应用了等效替代的方法 B．探究加速度与力、质量关系的实验中，主要应用了理想化模型的方法 C．探究两个互成角度的力的合成规律的实验中，主要应用了控制变量法 D．根据，当非常小时，可以用表示t时刻的瞬时速度，应用了极限思维方法 【答案】D 【解析】A．伽利略在探究自由落体运动规律的实验中，从斜面规律导出自由落体运动的规律主要应用了合理外推法，故A错误； B．探究加速度与力、质量关系的实验中，探究一个物理量与多个物理量的关系主要应用了控制变量法，故B错误； C．探究两个互成角度的力的合成规律的实验中，两次弹簧拉力的作用效果相同主要应用了等效替代的方法，故C错误； D．根据位移与时间的比值可以得出平均速度，时间间隔趋近于0时，平均速度约等于瞬时速度，应用了极限思维方法，故D正确。 故选D。 3．如图所示，某人站在台阶上用绳子把一个光滑圆球拉到台阶上，绳子质量不计，拉球的绳子延长线通过球心，图示时刻圆球刚好处于平衡状态，拉力F与半径成直角。若此时改变绳子的拉力方向（延长线仍通过球心），让圆球仍在原位置保持静止，下面说法正确的是（　　） A．减小绳子与半径的夹角，F减小 B．减小绳子与半径的夹角，F增大 C．增大绳子与半径的夹角，F减小 D．增大绳子与半径的夹角，F先减小后增大 【答案】B 【解析】圆球在重力点的支持力、拉力F三力作用下处于平衡状态，三力关系如图，当F与垂直时F有最小值。 故答案为：B。 4．如图，汕头市儿童公园的旋转飞椅在悬挂结构的电机驱动下运行，座椅与游客在水平方向做匀速圆周运动，同时沿竖直方向匀加速上升。已知座椅与游客总质量为60 kg，转动半径为5 m，角速度为1.0 rad/s，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．座椅与游客处于失重状态 B．座椅与游客做匀变速曲线运动 C．座椅与游客的向心力大小为360 N D．座椅与游客的机械能随时间不断增大 【答案】D 【解析】AB、座椅和游客同时参与两个分运动，水平面上做匀速圆周运动，竖直方向做匀加速上升运动。竖直方向加速度向上，整体处于超重状态；水平方向存在大小不变、方向时刻改变的向心加速度，竖直方向加速度恒定，因此合加速度的方向不断发生变化，物体做变速曲线运动，故 AB 错误； C、水平圆周运动向心力公式为，代入数值计算得到向心力大小为，该力仅为水平方向向心力，并非座椅对游客的全部作用力，故 C 错误； D、水平方向匀速圆周运动，动能保持不变；竖直方向匀加速上升，座椅的支持力做正功，重力势能持续增加，系统总机械能随时间不断增大，故 D 正确。 故答案为：D； 5．2026年春晚节目《世界义乌中国年》中，93名孩子齐摇拨浪鼓送上新春祝福。如图所示，拨浪鼓边缘上与圆心等高处关于转轴对称的位置固定有长度分别为、的两根不可伸长的细绳，两根细绳另一端分别系着质量相同的小球A、B，其中。现匀速转动手柄使两小球均在水平面内匀速转动，连接小球A、B的细绳与竖直方向的夹角分别为和，两小球线速度大小分别为、，细绳对小球A、B的拉力大小分别为、，下列判断正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】AB、设拨浪鼓半径为，细绳长为，小球在水平面做匀速圆周运动，细绳与竖直方向夹角为由，解得。两球角速度相同，，可得，故AB错误； C、两小球角速度相等，轨道半径，由，可得，故C正确； D、绳子拉力，，，可得，故D错误； 故答案为：C。 6．某质点在Oxy平面上运动，时，质点位于y轴上。它在x方向运动的速度-时间图像如图甲所示，它在y方向的位移-时间图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．质点的运动轨迹为直线 B．时，质点的速度大小为6m/s C．质点在前2s内运动的位移大小为10m D．s时质点的位置坐标为 【答案】C 【解析】AB．由图甲可知，在速度时间图线中，由于图线斜率不变则质点加速度保持不变，速度增大所以质点沿x轴做匀加速直线运动，根据初始坐标可以得出初速度为 根据图线斜率可得加速度分别为 由图乙可知，由于图线斜率代表速度，根据斜率不变可以得出质点沿y轴负方向做匀速直线运动，根据斜率的大小可知速度大小为 时，根据速度的合成可知合初速度为 合初速度与加速度方向不在同一直线，所以质点匀变速曲线运动，故AB错误； C．根据图线面积可知质点在前2s内沿x轴的位移为 m=6m 根据初末坐标可以得出质点沿y方向的位移为m 根据位移的合成可知合位移为 m 故C正确； D．根据位移公式可知质点0.5s内在x轴、y轴的位移分别为 m m 初始时刻纵坐标为8m，则0.5s时位置坐标为（1.125m，6m），故D错误。 故选C。 7．图甲是杂技“荡空飞旋”表演。某同学用图乙装置模拟演员的飞旋和落地过程，在竖直细轴的顶端用长为的细线系着质量为的小球，竖直轴带着小球在水平面内做匀速圆周运动，缓慢增大角速度，在小球离地高为、速度为时烧断细线，已知重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A．小球落地点到杆的距离为 B．小球落地时重力的功率与成正比 C．烧断细线前，小球的向心力与成正比 D．烧断细线前，细线对小球的拉力与成正比 【答案】D 【解析】设细线与竖直轴夹角为，圆周运动半径。 A、烧断细线后小球做平抛运动，竖直方向，得运动时间；水平平抛位移。落地点到细杆距离是圆周半径与平抛水平位移的合位移，并非仅，故A错误； B、落地竖直分速度，重力瞬时功率，与角速度无关，故B错误； C、向心力，缓慢增大时同步变大、改变，因此向心力不与成正比，故C错误； D、竖直方向受力平衡，向心力，消去得，拉力与成正比，故D正确； 故答案为：D。 8．如图所示，一辆货车运载着圆柱形光滑的空油桶，在车厢底，一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上一层只有一只质量为的桶，自由地摆放在桶之间，没有用绳索固定，桶的大小都一样。桶受到桶和桶的支持，和汽车保持相对静止一起运动，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A．若货车匀速向左运动，则对的弹力大小为 B．若货车匀速向左运动，则对的弹力大小为 C．若货车向左减速运动，则对的支持力不可能为0 D．若货车向左加速运动，则货车的加速度大小可以为 【答案】A,D 【解析】AB．当车辆匀速时，对进行受力分析得，解得，正确，B错误 CD．如图所示， 向左减速时，若加速度大小为，此时只受重力和的支持力，对的支持力为零。向左加速时，若对支持力为零此时只受重力和的支持力，则加速度大小为，C错误，正确。 故答案为：AD。 9．如图a、b、c、d为光滑斜面上的四个点，一小滑块自a点由静止开始下滑，通过ab、bc、cd各段所用时间均为T。现让该滑块自b点由静止开始下滑，则该滑块（　　） A．通过bc、cd段的位移之比为1：3 B．通过bc、cd段的时间均大于T C．通过c、d点的速度之比为 D．通过c点的速度小于通过bd段的平均速度 【答案】B,C 【解析】A．滑块自a点由静止开始下滑，经ab、bc、cd各部分所用时间均为T，由初速度为零的匀加速直线运动的比例关系知 ，故A错误； C．现让该滑块自b点由静止开始下滑，由b到c，有 由b到d，有 所以 ， 所以，故C正确； B．滑块从a下滑时 现让该滑块自b点由静止开始下滑，由b到c，有 ， 由c到d，有 由此可知，通过bc、cd段的时间均大于T，故B正确； D．该滑块自b点由静止开始下滑，b到d的平均速度为 故D错误。 故答案为：BC。 10．如图，光滑水平面上的物体受五个沿水平面的恒力F1、F2、F3、F4、F5作用，以速率v0沿水平面做匀速直线运动，速度方向与恒力F5的方向相反，与F1的方向垂直，速度v0方向与恒力F3的方向夹角为α(α<90°)。若撤去其中某个力(其他力不变)，则在以后的运动中，下列说法正确的是(　　) A.若撤去的是F1，则经过一段时间后物体的速率可能再次变为v0 B.若撤去的是F2，则经过一段时间后物体的速率可能再次变为v0 C.若撤去的是F4，则经过一段时间后物体的速率可能再次变为v0 D.若撤去的是F3，则经过一段时间后物体的最小速率是v0sin α 【答案】BD 【解析】若撤去的是F1，则其余四个力的合力与F1大小相等，方向相反，即合力与v0方向垂直，故物体沿v0方向做匀速直线运动，垂直v0方向做匀加速直线运动，所以之后物体的速率都比v0大，故A错误；若撤去的是F2，则其余四个力的合力与F2大小相等，方向相反，即合力与v0方向成钝角，所以物体的速率先减小后增大，经过一段时间后物体的速率可能再次变为v0，故B正确；若撤去的是F4，则其余四个力的合力与F4大小相等，方向相反，即合力与v0方向成锐角，所以之后物体的速率都比v0大，故C错误；若撤去的是F3，则其余四个力的合力与F3大小相等，方向相反，即合力与v0方向成钝角，所以物体的速率先减小后增大，当速度方向与合力方向垂直时，速率最小，为v0沿垂直于合力方向的分速度，则最小速率为v0sin α，故D正确。 故答案为：BD。 二、非选择题（共5题，共计54分） 11．钟同学利用如图甲所示的装置测量木块与木板间的动摩擦因数，首先将木板倾斜固定在水平面上，木板与水平面间的夹角为，木板顶端固定一打点计时器，将纸带一端固定在木块上，另一端穿过打点计时器。接通电源，释放木块，打出的部分纸带如图乙所示，测得相邻两计数点之间的距离分别为，，，。已知纸带上相邻两个计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用交流电的频率为，，取重力加速度大小。 （1）根据图乙可知，木块下滑的加速度大小为　 　；通过进一步分析可知，木块与木板之间的动摩擦因数为　 　。（结果均保留两位小数） （2）若交流电的频率为，该同学仍按计算，由此会造成木块与木板间动摩擦因数的测量值与实际值相比　 　（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 （3）该同学按课本“练习与应用”中提到的方法，将图乙中的4段纸带剪开贴到坐标纸上，如图丙所示，发现这些纸带的左上顶点在一条倾斜直线上，说明此木块做　 　运动。 【答案】（1）4.10；0.24 （2）偏小 （3）匀加速直线 【解析】（1）由逐差法求加速度大小为 根据 得 （2）频率偏大了，计数点间时间间隔偏小，则加速度偏大，动摩擦因数计算偏小。 （3）竖直长度为相邻相等时间内的位移，由 可得纸带长度差相等，该物体做匀加速直线运动。 12．某中学生用如图（a）所示装置和频闪仪、照相机“探究平抛运动的特点”.实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔0.1s发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图（b）所示（图中未包括小球刚离开轨道的影像）.图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为20cm.该同学在实验中测得的小球的高度差已经在图（b）中标出， 完成下列填空： （1）小球做平抛运动的初速度v0=　 　m/s，小球运动到图中位置A时，其速度的竖直分量大小为　 　m/s（结果均保留2位小数）； （2）根据图（b）中实验数据可得，当地重力加速度g测量值为　 　m/s2； （3）由资料得该地的重力加速度g0=9.791m/s2，可得测量的相对误差100%=　 　（结果保留1位有效数字）。 【答案】（1）2.00；3.88 （2）9.6 （3）2% 【解析】（1）小球在水平方向做匀速直线运动，根据公式，代入（b）中数据可得，小球运动到图（b）中位置A时，其速度的水平分量大小为 根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可得，竖直分量大小为 （2）小球在竖直方向做匀加速直线运动，根据可知，重力加速度为 （3）测量的相对误差得 13．福建舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，2025年9月22日，央视首次公开了福建舰的电磁弹射视频。已知某舰载机质量为，在弹射系统和发动机共同作用下能在内从静止沿水平甲板跑道匀加速运动到起飞速度，重力加速度。 （1）舰载机在水平甲板上直线加速过程中，若发动机提供的动力为，舰载机受到的阻力f恒为其重力的0.2倍，求弹射系统提供的作用力F大小； （2）舰载机离开航空母舰后，以与水平成的方向匀速直线爬升。此阶段发动机以最大推力运行，推力方向与速度方向相同。另外舰载机还受空气阻力，，方向与速度方向相反；受升力，，方向与速度方向垂直。求舰载机匀速爬升时的速度大小v和舰载发动机的最大推力。 【答案】（1）解：舰载机在水平甲板上做匀加速直线运动的加速度 由牛顿第二定律 解得​​​​​ （2）解：舰载机匀速直线爬升时受力平衡，受力情况如图 垂直速度方向有 解得速度 沿速度方向有 解得 14．如图所示，半径为的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合。转台静止不转动时，将一质量为可视为质点的小物块放入陶罐内，小物块恰能静止于陶罐内壁的A点，且A点与陶罐球心O的连线与竖直轴成角，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，答案可保留根号，求： （1）物块在A点静止时受到的摩擦力大小； （2）当物块在与O等高的B点处随陶罐一起匀速转动时，转台转动的角速度最小为多少； （3）若物块仍在陶罐中的A点随陶罐一起匀速转动且刚好不上滑，则转台转动的角速度为多少。 【答案】（1）解：对静止在A处的物块进行受力分析可得 代入数据可得 （2）解：由于 则 当物块在B点处随陶罐一起转动时，由其受力情况可得 ，， 解得 （3）解：当物块在A点随陶罐一起转动且刚好不上滑时，物块的受力情况如图所示 解得 15．“抛石机”是古代战争中常用的一种装备，现有一种改进的抛石机，如图甲所示，其底座可以旋转以调整抛射的方向。其装置简化原理如图乙所示。“抛石机”长臂的长度，短臂的长度。在某次攻城模拟训练中，敌人城墙高度，长，宽。士兵们为了能将石块投入敌人城中，在城外正前方堆出了高的小土丘，在小土丘上使用“抛石机”对敌人进行攻击。士兵将质量的石块装在长臂末端的弹框中，开始时长臂处于静止状态，其与水平底面夹角。现对短臂施力，当长臂转到竖直位置时立即停止转动，石块被水平抛出且恰好击中城墙正面与小土丘等高的点，点与抛出位置间的水平距离。不计空气阻力，重力加速度。 （1）求石块刚被抛出时短臂末端的速度大小。 （2）若要求攻击范围能覆盖城墙上所有区域，则石块抛出时速度的取值范围为多少？ （3）训练中，在城墙后方有一敌人，该敌人只能在城墙的轴线上移动，该敌人为了保证安全，则该敌人能移动的范围为多少？（结果保留2位小数） 【答案】（1）解：由题可知，石块飞出后做平抛运动，则 代入数据解得 根据题意可知，短臂与长臂转动的角速度相同，即 解得 （2）解： 如图所示，若要求攻击范围能覆盖城墙上所有区域，则最近要到达A点，最远要到达B点则 到达A点 到达B点 代入数据解得 石块抛出时速度的取值范围为 （3）解：若石块刚好越过城墙C点，则 解得 故该敌人能移动的范围为离城墙0到24.06m之内。 学科网（北京）股份有限公司 $