精品解析:海南儋州市第二中学2026-2027学年高三上学期9月阶段检测(一)物理试题
2026-10-13
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内容正文:
2026年春季学期高三年级阶段性检测(一)
物理试题
一、单选题(本大题有8小题,每小题3分,共24分,每小题只有一个选项是正确的,选对得3分,多选、错选或不选得0分)
1. 泰山景区的机器狗驮着重物在陡峭山路上“健步如飞”,从山脚的红门到山顶的路程约为10公里,机器狗仅用了两个小时,比普通人登山所用时间缩短了一半,如图所示,在搬运重物过程中( )
A. 在研究机器狗的爬行动作时,可以将它视为质点
B. 以机器狗为参考系,重物是运动的
C. 机器狗的平均速度大小约为
D. 机器狗的平均速度大小是普通人的两倍
2. 如图所示,工人利用滑轮组将重物缓慢提起,下列说法正确的是( )
A. 工人受到的重力和支持力是一对平衡力
B. 工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力
C. 重物缓慢拉起过程,绳子拉力变小
D. 重物缓慢拉起过程,绳子拉力不变
3. 在跨越河流表演中,一人骑车以25m/s的速度水平冲出平台,恰好跨过河流落在河对岸平台上,已知河流宽度25m,不计空气阻力,取,则两平台的高度差h为( )
A. 0.5m B. 5m C. 10m D. 20m
4. 商场自动感应门如图所示,人走进时两扇门从静止开始同时向左右平移,经4s恰好完全打开,两扇门移动距离均为2m,若门从静止开始以相同加速度大小先匀加速运动后匀减速运动,完全打开时速度恰好为0,则加速度的大小为( )
A. B. C. D.
5. 从居民楼某楼层的窗台上掉下一苹果,目测落地前最后一秒的位移约为10m,忽略空气阻力,重力加速度。则苹果掉下时的楼层为(设每层楼高约2.5m)( )
A. 第三层 B. 第四层 C. 第五层 D. 第六层
6. 如图所示是四只猴子“水中捞月”时的情景,它们将一棵又直又高的树枝压弯,竖直倒挂在树梢上,从下到上依次为1、2、3、4号猴子。正当1号猴子打算伸手捞水中“月亮”时,2号猴子突然两手一滑没抓稳,1号猴子扑通一声掉进了水里。假设2号猴子手滑前四只猴子都处于静止状态,其中1号猴子的质量为,其余3只猴子的质量均为m,重力加速度为g,那么在2号猴子手滑后的一瞬间( )
A. 4号猴子的加速度为0
B. 2号猴子对3号猴子的作用力大小为
C. 3号猴子对4号猴子的作用力大小为
D. 杆对4号猴子的作用力大小为3mg
7. 如图所示,足够长水平传送带逆时针转动的速度大小为,一小滑块从传送带左端以初速度大小滑上传送带,小滑块与传送带之间的动摩擦因数为μ,小滑块最终又返回到左端。已知重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 小滑块的加速度向右,大小为μg
B. 若,小滑块返回到左端的时间为
C. 若,小滑块返回到左端的时间为
D. 若,小滑块返回到左端的时间为
8. 如图,两个木块和叠放在水平地面上,一根轻质弹性绳上端固定于天花板上的点,下端跨过一个固定在点的光滑钉子斜拉着木块,点在点的正下方。已知弹性绳原长小于线段OP的长度,A和B均处于静止状态,弹性绳的弹力大小与伸长量的关系满足胡克定律,和均可视为质点,下列说法正确的是( )
A. 地面对A的摩擦力方向水平向左
B. 若B的质量增大,则A与地面之间的摩擦力变大
C. 若将A和B整体向右平移一小段距离后重新平衡,则A对地面的压力变小
D. 若将A和B整体向右平移一小段距离后重新平衡,则A对地面的压力变大
二、多选题(本大题有5小题,每小题4分,共20分,每小题都有两个或两个以上选项是正确的,选对得4分,选对但不全得2分,有选错或不选得0分)
9. 如图所示,某物体沿两个半径为的圆弧由经到,下列结论正确的是( )
A. 物体的路程等于 B. 物体的路程等于
C. 物体的位移等于,方向向东 D. 物体的位移等于,方向向东
10. 如图所示,轨道车A通过细钢丝跨过滑轮拉着特技演员B上升,便可呈现出演员B飞檐走壁的效果。轨道车A沿水平地面以速度大小v=5 m/s向左匀速前进,某时刻连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为37°,连接特技演员B的钢丝竖直,取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则下列说法不正确的是( )
A. 该时刻特技演员B有竖直向上的加速度
B. 该时刻特技演员B处于失重状态
C. 该时刻特技演员B的速度大小为3 m/s
D. 该时刻特技演员B的速度大小为6.25 m/s
11. 科学研究表明,一般人在超重状态下加速度达到5g左右时,就会出现“黑视”现象,短暂失去视觉。某同学想了解自身的承受能力,她站在力传感器上,力传感器采集了如图所示图线,重力加速度g取10 m/s2,对于本次实验以下说法正确的是( )
A. 失重的最大加速度为0.6g B. 超重的最大加速度为0.5g
C. 她先站起,后下蹲 D. 她先下蹲,后站起
12. 如图甲所示,两物体A、B叠放在光滑水平面上,对物体A施加一水平变力F,F-t关系图像如图乙所示,两物体在力F作用下由静止开始运动,且始终相对静止,规定水平向右为正方向,则( )
A. 两物体一直向右做直线运动
B. 两物体沿直线做往复运动
C. 在2~3 s时间内两物体间的摩擦力逐渐减小
D. B物体所受摩擦力的方向始终与力F的方向相同
13. 用两根细绳连接一小球,小球始终处于静止状态,细绳OA与竖直方向的夹角为,保持不变,拉力用F1表示,细线OB从竖直位置缓慢顺时针旋转,细绳OB的拉力F2和对应角度的关系如图,g取,下列说法正确的是( )
A. 当时,细绳OB的拉力
B. 当时,细绳OB的拉力
C. 缓慢顺时针旋转过程中,细绳OB的拉力F2的最小值为5N
D. 缓慢顺时针旋转过程中,细绳OB的拉力F2的最小值为
三、实验题(本题共2小题共20分,其中第14题每空2分,共8分;第15题每空3分,共12分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程)
14. 某同学用如图甲所示的装置测量轻弹簧的劲度系数。
(1)在安装刻度尺时,_______(填“需要”或“不需要”)使刻度尺保持竖直。
(2)实验中得到的弹簧的长度x与弹簧弹力F之间的关系图像如图乙所示。弹簧的原长为_______cm(结果保留两位有效数字),劲度系数为_______N/m。(结果均保留三位有效数字)
(3)当弹簧受到大小为5N的压力时(弹簧在弹性限度内),弹簧的长度为_______cm(结果保留两位有效数字)。
15. 某同学利用如图甲所示实验装置探究小车加速度与其质量的关系,已知打点计时器所用电源频率为50Hz。
(1)下列说法正确的是___________
A. 图甲中的电磁打点计时器应接8V左右交流电源
B. 平衡阻力时,需要把钩码通过细绳系在小车上
C. 需调节定滑轮的高度,使滑轮与小车间的细绳与水平桌面平行
D. 改变小车质量后,不需重新平衡阻力
(2)某次实验中获得的纸带如图乙所示, A、B、C、D、E、F、G为选出的计数点,每相邻两个计数点之间有4个点未画出,则打点C时小车的速度大小为___________m/s,小车的加速度大小为___________(结果均保留2位有效数字)。
(3)平衡阻力后,保持钩码的质量m不变,改变小车的质量M,测出对应的加速度a,并做出图像,实验操作无误,下列图像最符合实际的是___________
A. B.
C. D.
四、解答题(第16题10分,第17题12分,第18题14分,共36分。)
16. 某运动员训练为直线运动,其图如图所示,各阶段图像均为直线。
(1)内的加速度;
(2)内的位移;
(3)内的平均速度。
17. 如图所示,一名跳台滑雪运动员经过一段时间的加速滑行后从O点水平飞出,经过3s落到斜坡上的A点。已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角θ=37°,运动员的质量m=50kg,不计空气阻力(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)。求:
(1)A点与O点的距离L;
(2)运动员离开O点时的速度大小。
18. 如图所示,一质量M=2kg的长木板B静止在粗糙水平面上,其右端有一质量m=2kg的小滑块A。现对B物体施加一F=14N的拉力,t=3s后撤去拉力,撤去拉力时滑块仍然在木板上。已知A、B间的动摩擦因数为μ1=0.1,B与地面的摩擦因数为μ2=0.2,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)有拉力时木板B和滑块A的加速度大小;
(2)要使滑块A不从木板B左端掉落,求木板B的最小长度;
(3)在(2)情况下,滑块A未从木板B滑落,那么滑块最终位置距离木板右端多远;(结果均保留两位小数)
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2026年春季学期高三年级阶段性检测(一)
物理试题
一、单选题(本大题有8小题,每小题3分,共24分,每小题只有一个选项是正确的,选对得3分,多选、错选或不选得0分)
1. 泰山景区的机器狗驮着重物在陡峭山路上“健步如飞”,从山脚的红门到山顶的路程约为10公里,机器狗仅用了两个小时,比普通人登山所用时间缩短了一半,如图所示,在搬运重物过程中( )
A. 在研究机器狗的爬行动作时,可以将它视为质点
B. 以机器狗为参考系,重物是运动的
C. 机器狗的平均速度大小约为
D. 机器狗的平均速度大小是普通人的两倍
【答案】D
【解析】
【详解】A.在研究机器狗的爬行动作时,要考虑大小和形状,则不能将它视为质点,故A错误;
B.机器狗驮着重物运动,以机器狗为参考系,重物是静止的,故B错误;
C.从山脚的红门到山顶的路程约为10公里,用了两个小时,由,则机器狗的平均速率大小约为,因位移的大小未知,则无法求出平均速度的大小,故C错误;
D.机器狗用了两个小时比普通人登山所用时间缩短了一半,由可知机器狗的平均速度大小是普通人的两倍,故D正确。
故选D。
2. 如图所示,工人利用滑轮组将重物缓慢提起,下列说法正确的是( )
A. 工人受到的重力和支持力是一对平衡力
B. 工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力
C. 重物缓慢拉起过程,绳子拉力变小
D. 重物缓慢拉起过程,绳子拉力不变
【答案】B
【解析】
【详解】AB.对人受力分析有
则有
FN+FT= mg
其中工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力,A错误、B正确;
CD.对滑轮做受力分析有
则有
则随着重物缓慢拉起过程,θ逐渐增大,则FT逐渐增大,CD错误。
故选B。
3. 在跨越河流表演中,一人骑车以25m/s的速度水平冲出平台,恰好跨过河流落在河对岸平台上,已知河流宽度25m,不计空气阻力,取,则两平台的高度差h为( )
A. 0.5m B. 5m C. 10m D. 20m
【答案】B
【解析】
【详解】车做平抛运动,设运动时间为,竖直方向
水平方向
其中
、
解得
故选B。
4. 商场自动感应门如图所示,人走进时两扇门从静止开始同时向左右平移,经4s恰好完全打开,两扇门移动距离均为2m,若门从静止开始以相同加速度大小先匀加速运动后匀减速运动,完全打开时速度恰好为0,则加速度的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设门的最大速度为,根据匀变速直线运动的规律可知加速过程和减速过程的平均速度均为,且时间相等,均为2s,根据
可得
则加速度
故选C。
5. 从居民楼某楼层的窗台上掉下一苹果,目测落地前最后一秒的位移约为10m,忽略空气阻力,重力加速度。则苹果掉下时的楼层为(设每层楼高约2.5m)( )
A. 第三层 B. 第四层 C. 第五层 D. 第六层
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】由匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该时间段的平均速度可得,最后1s的平均速度是最后0.5s的初速度可得
则苹果落地时的速度为
由
可得
可得掉下楼层为第五层,故C正确,ABD错误。
故选C。
6. 如图所示是四只猴子“水中捞月”时的情景,它们将一棵又直又高的树枝压弯,竖直倒挂在树梢上,从下到上依次为1、2、3、4号猴子。正当1号猴子打算伸手捞水中“月亮”时,2号猴子突然两手一滑没抓稳,1号猴子扑通一声掉进了水里。假设2号猴子手滑前四只猴子都处于静止状态,其中1号猴子的质量为,其余3只猴子的质量均为m,重力加速度为g,那么在2号猴子手滑后的一瞬间( )
A. 4号猴子的加速度为0
B. 2号猴子对3号猴子的作用力大小为
C. 3号猴子对4号猴子的作用力大小为
D. 杆对4号猴子的作用力大小为3mg
【答案】C
【解析】
【详解】AB.在手滑前,设树梢对猴子的作用力为T,对整体有
当2号猴子手滑后的一瞬间,对2、3、4号猴子整体分析可得
联立解得
方向竖直向上。对2号猴子分析可得
解得2号猴子与3号猴子之间的作用力大小为
故A、B均错误;
C.对2、3号猴子为整体进行受力分析可得
解得3号猴子与4号猴子之间的作用力大小为
故C正确;
D.杆对4号猴子的作用力保持不变,所以作用力大小仍为,故D错误。
故选C。
7. 如图所示,足够长水平传送带逆时针转动的速度大小为,一小滑块从传送带左端以初速度大小滑上传送带,小滑块与传送带之间的动摩擦因数为μ,小滑块最终又返回到左端。已知重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 小滑块的加速度向右,大小为μg
B. 若,小滑块返回到左端的时间为
C. 若,小滑块返回到左端的时间为
D. 若,小滑块返回到左端的时间为
【答案】D
【解析】
【详解】A.小滑块相对于传送带向右滑动,滑动摩擦力向左,加速度向左,根据牛顿第二定律得
解得
故A错误;
B.若,小滑块的速度从先向右减速到0再返回加速到,刚好返回到左端,时间为
故B错误;
CD.若,小滑块的速度从先向右减速到0的时间
位移为
然后加速返回,速度加速到的时间
位移为
最后以速度匀速回到左端,时间为
小滑块返回到左端的时间
解得
故C错误,D正确。
故选D。
8. 如图,两个木块和叠放在水平地面上,一根轻质弹性绳上端固定于天花板上的点,下端跨过一个固定在点的光滑钉子斜拉着木块,点在点的正下方。已知弹性绳原长小于线段OP的长度,A和B均处于静止状态,弹性绳的弹力大小与伸长量的关系满足胡克定律,和均可视为质点,下列说法正确的是( )
A. 地面对A的摩擦力方向水平向左
B. 若B的质量增大,则A与地面之间的摩擦力变大
C. 若将A和B整体向右平移一小段距离后重新平衡,则A对地面的压力变小
D. 若将A和B整体向右平移一小段距离后重新平衡,则A对地面的压力变大
【答案】D
【解析】
【详解】A.绳对A的拉力方向是斜向左上方,拉力的水平分量向左,A有向左运动的趋势,因此地面对A的静摩擦力方向水平向右,故A错误;
B.对A、B整体受力分析,水平方向静摩擦力大小等于弹性绳拉力的水平分量,和B的质量没有关系,因此B质量增大时,A与地面的摩擦力不变,故B错误;
CD.PA段绳长为L、竖直高度为h,弹性绳劲度系数为k,对A、B整体竖直方向受力平衡,设绳拉力为F,拉力与水平方向夹角为,则
总伸长量对应的弹力
竖直方向
整理得
当整体向右平移小段距离,L增大,N变大,即地面对A的支持力变大,根据牛顿第三定律,A对地面的压力变大,故D正确,C错误。
故选D。
二、多选题(本大题有5小题,每小题4分,共20分,每小题都有两个或两个以上选项是正确的,选对得4分,选对但不全得2分,有选错或不选得0分)
9. 如图所示,某物体沿两个半径为的圆弧由经到,下列结论正确的是( )
A. 物体的路程等于 B. 物体的路程等于
C. 物体的位移等于,方向向东 D. 物体的位移等于,方向向东
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.路程是物体运动轨迹的长度,为
故A错误,B正确;
CD.位移为初位置指向末位置的有向线段,则物体的位移等于,方向向东,故C正确,D错误。
故选BC。
10. 如图所示,轨道车A通过细钢丝跨过滑轮拉着特技演员B上升,便可呈现出演员B飞檐走壁的效果。轨道车A沿水平地面以速度大小v=5 m/s向左匀速前进,某时刻连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为37°,连接特技演员B的钢丝竖直,取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则下列说法不正确的是( )
A. 该时刻特技演员B有竖直向上的加速度
B. 该时刻特技演员B处于失重状态
C. 该时刻特技演员B的速度大小为3 m/s
D. 该时刻特技演员B的速度大小为6.25 m/s
【答案】BCD
【解析】
【详解】AB.连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为时,轨道车A与特技演员B速度的关系
轨道车A向左匀速前进,角减小,则增大,特技演员B加速上升,具有竖直向上的加速度,处于超重状态,故A正确,B错误;
CD.连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为37°时,则,故CD错误;
故选BCD。
11. 科学研究表明,一般人在超重状态下加速度达到5g左右时,就会出现“黑视”现象,短暂失去视觉。某同学想了解自身的承受能力,她站在力传感器上,力传感器采集了如图所示图线,重力加速度g取10 m/s2,对于本次实验以下说法正确的是( )
A. 失重的最大加速度为0.6g B. 超重的最大加速度为0.5g
C. 她先站起,后下蹲 D. 她先下蹲,后站起
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由图可知,该同学的重力
可得
根据牛顿第二定律
可得失重的最大加速度
故A正确;
B.超重时,同理根据牛顿第二定律
可得超重的最大加速度
故B错误;
CD.根据题图可知该同学先失重,后超重,经过一段时间后先超重再失重,可知该同学先向下加速后向下减速,然后向上加速再向上减速,可知她先下蹲,后站起,故D正确,C错误。
故选AD。
12. 如图甲所示,两物体A、B叠放在光滑水平面上,对物体A施加一水平变力F,F-t关系图像如图乙所示,两物体在力F作用下由静止开始运动,且始终相对静止,规定水平向右为正方向,则( )
A. 两物体一直向右做直线运动
B. 两物体沿直线做往复运动
C. 在2~3 s时间内两物体间的摩擦力逐渐减小
D. B物体所受摩擦力的方向始终与力F的方向相同
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.在0~2 s内整体向右做加速运动,加速度先增大后减小;2~4 s内加速度反向,做减速运动,因为两段时间内受力是对称的,所以4 s末速度变为零,在0~4 s内一直向右运动,然后又重复以前的运动,A正确,B错误;
C.在2~3 s这段时间内,F逐渐增大,整体加速度逐渐增大,隔离对B分析,B的合力逐渐增大,即B所受的摩擦力逐渐增大,C错误;
D.对整体分析,整体的加速度与F的方向相同,B物体所受的合力为摩擦力,故摩擦力的方向与加速度方向相同,即与F的方向相同,D正确。
故选AD。
13. 用两根细绳连接一小球,小球始终处于静止状态,细绳OA与竖直方向的夹角为,保持不变,拉力用F1表示,细线OB从竖直位置缓慢顺时针旋转,细绳OB的拉力F2和对应角度的关系如图,g取,下列说法正确的是( )
A. 当时,细绳OB的拉力
B. 当时,细绳OB的拉力
C. 缓慢顺时针旋转过程中,细绳OB的拉力F2的最小值为5N
D. 缓慢顺时针旋转过程中,细绳OB的拉力F2的最小值为
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】CD.由图可知,当,细绳OA的拉力F1为零,可得
当时,拉力F2最小,受力分析如下图
当F1和F2垂直时,拉力F2最小,可得
则细绳OB拉力F2的最小值为
故C正确,D错误;
AB.当时,,根据平衡条件可得
可得细绳OB的拉力为
故A正确,B错误。
故选AC。
三、实验题(本题共2小题共20分,其中第14题每空2分,共8分;第15题每空3分,共12分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程)
14. 某同学用如图甲所示的装置测量轻弹簧的劲度系数。
(1)在安装刻度尺时,_______(填“需要”或“不需要”)使刻度尺保持竖直。
(2)实验中得到的弹簧的长度x与弹簧弹力F之间的关系图像如图乙所示。弹簧的原长为_______cm(结果保留两位有效数字),劲度系数为_______N/m。(结果均保留三位有效数字)
(3)当弹簧受到大小为5N的压力时(弹簧在弹性限度内),弹簧的长度为_______cm(结果保留两位有效数字)。
【答案】(1)需要 (2) ①. 6.0 ②. 250
(3)4.0
【解析】
【小问1详解】
由于弹簧竖直悬挂,所以在安装刻度尺时需要保持竖直;
【小问2详解】
[1]弹簧的长度x与弹簧弹力F之间的关系图像的横截距表示原长;
[2]图像的斜率表示劲度系数,有
【小问3详解】
当弹簧受到大小为5N的压力时(弹簧在弹性限度内),有
解得弹簧压缩量
弹簧的长度为。
15. 某同学利用如图甲所示实验装置探究小车加速度与其质量的关系,已知打点计时器所用电源频率为50Hz。
(1)下列说法正确的是___________
A. 图甲中的电磁打点计时器应接8V左右交流电源
B. 平衡阻力时,需要把钩码通过细绳系在小车上
C. 需调节定滑轮的高度,使滑轮与小车间的细绳与水平桌面平行
D. 改变小车质量后,不需重新平衡阻力
(2)某次实验中获得的纸带如图乙所示, A、B、C、D、E、F、G为选出的计数点,每相邻两个计数点之间有4个点未画出,则打点C时小车的速度大小为___________m/s,小车的加速度大小为___________(结果均保留2位有效数字)。
(3)平衡阻力后,保持钩码的质量m不变,改变小车的质量M,测出对应的加速度a,并做出图像,实验操作无误,下列图像最符合实际的是___________
A. B.
C. D.
【答案】(1)AD (2) ①. ②. 0.25 (3)C
【解析】
【小问1详解】
A.图甲中的电磁打点计时器应接8V左右交流电源,故A正确;
B.平衡阻力时,不能把钩码通过细绳系在小车上,故B错误;
C.为给小车提供一个恒定的牵引力,需调节定滑轮的高度,使滑轮与小车间的细绳与木板平行,故C错误;
D.改变小车质量后,小车所受重力沿斜面向下的分力与摩擦力仍相等,所以不需要重新平衡阻力,故D正确。
故选AD。
【小问2详解】
[1]相邻两个计数点间的时间间隔为
由图乙可知,计数点A、B、C、D、E、F、G对应的刻度分别为、、、、、、
根据平均速度计算公式可得打点C时小车的速度大小
[2]小车的加速度大小为
【小问3详解】
设细线对小车的拉力大小为T,对小车和钩码,根据牛顿第二定律有,
两式联立,得
所以,与M为线性关系,且图像与纵轴交于正半轴。
故选C。
四、解答题(第16题10分,第17题12分,第18题14分,共36分。)
16. 某运动员训练为直线运动,其图如图所示,各阶段图像均为直线。
(1)内的加速度;
(2)内的位移;
(3)内的平均速度。
【答案】(1)0.4m/s2,方向与正方向相反
(2)4.2m,方向与正方向相同
(3)2.02m/s,方向与正方向相同
【解析】
【小问1详解】
根据图像的斜率表示加速度,由题图可知内的加速度
可知加速度大小为,方向与正方向相反。
【小问2详解】
根据图像与横轴围成的面积表示位移,由题图可知内的位移为
方向与正方向相同。
【小问3详解】
由题图可知内的位移为
则内的平均速度为
方向与正方向相同。
17. 如图所示,一名跳台滑雪运动员经过一段时间的加速滑行后从O点水平飞出,经过3s落到斜坡上的A点。已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角θ=37°,运动员的质量m=50kg,不计空气阻力(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)。求:
(1)A点与O点的距离L;
(2)运动员离开O点时的速度大小。
【答案】(1)75m;(2)20m/s
【解析】
【分析】
【详解】(1)运动员在竖直方向做自由落体运动,有
解得:L=75m
(2)设运动员离开O点时的速度为v0,运动员在水平方向的分运动为匀速直线运动,有
Lcos37°=v0t
解得
v0=20m/s
18. 如图所示,一质量M=2kg的长木板B静止在粗糙水平面上,其右端有一质量m=2kg的小滑块A。现对B物体施加一F=14N的拉力,t=3s后撤去拉力,撤去拉力时滑块仍然在木板上。已知A、B间的动摩擦因数为μ1=0.1,B与地面的摩擦因数为μ2=0.2,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)有拉力时木板B和滑块A的加速度大小;
(2)要使滑块A不从木板B左端掉落,求木板B的最小长度;
(3)在(2)情况下,滑块A未从木板B滑落,那么滑块最终位置距离木板右端多远;(结果均保留两位小数)
【答案】(1)a1=1m/s2,a2=2m/s2;(2)L=5.25m;(3)1.17m
【解析】
【详解】(1)对物体A根据牛顿第二定律可得
故A的加速度大小为
a1=1m/s2
方向向右;
对木板B根据牛顿第二定律可得
解得木板B加速度大小为
a2=2m/s2
(2)撤去外力瞬间,A的位移为
B的位移为
撤去外力时,物块A和木板B的速度分别为
撤去外力后,物块A的受力没变,故物块A仍然做加速运动,加速度不变,木板B做减速运动,其加速度大小变为
设经过时间两者达到共速,则有
解得
v=3.5m/s
t1=0.5s
撤去外力后,A的位移为
B的位移为
故木板B的长度至少为
代入数据解得
(3)共速后A继续向前做减速运动,加速度大小为a3=1m/s2
B向前减速的加速度
当A停止时向前运动的距离
当B停止时向前运动的距离
则滑块最终位置距离木板右端距离
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