精品解析:山东泰安市新泰市新汶中学2026-2027学年高三上学期第一次质量检测物理试题
2026-10-15
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内容正文:
1. 关于质点做直线运动的图像,下列说法正确的是( )
A. 甲图中,质点在0∼2s的时间内,平均速度大于3m/s
B. 乙图中,质点做匀加速运动的加速度大小为
C. 丙图中,若质点在时的速度为零,则其做往返运动
D. 丁图中,在时,质点的运动方向发生改变
【答案】A
【解析】
【详解】A.若质点做初速度为0、末速度为6m/s的匀加速直线运动,其平均速度为
根据v-t图像与时间轴所围的面积表示位移,可知,0∼2s该物体的位移大于匀加速直线运动的位移,所以物体在0∼2s这段时间内的平均速度大于3m/s,故A正确;
B.根据位移与时间的关系有,结合图像斜率可知
解得
故B错误;
C.根据可知,乙图像中 ,阴影面积表示到时间内物体的速度变化量,则质点的速度方向不变,不会做往返运动,故C错误;
D.图像的斜率代表速度,由图可知质点做匀速直线运动,速度方向不变,故D错误;
故选A。
2. 升国旗时,国歌响起国旗开始上升,国歌结束时国旗刚好到达顶端且速度恰好减为0。已知国旗上升的高度,国旗运动的速度-时间图像如图所示,且加速与减速的加速度大小均为,加速时间为,则国旗匀速运动的时间为( )
A. 30s B. 34s C. 46s D. 50s
【答案】B
【解析】
【详解】国旗匀速运动的速度大小为
国旗匀减速运动的时间与匀加速运动的时间相等,即,设国旗匀速运动的时间为,根据图像与时间轴所包围的面积表示位移,有
求得
故选B。
3. 如图甲所示,维修工人给屋顶进行加固维修,维修过程中,一位工人将材料从屋顶斜坡的底处A点斜向上抛出,另一位工人在斜坡顶部接住,简化图如图乙所示。把材料看作质点,屋顶看作倾角为的斜面,忽略空气阻力,工人以大小为、方向与斜面成的初速度将材料抛出,另一位工人恰好接住,已知重力加速度为,则材料在空中运动的时间为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】将小球的运动在沿斜面方向和垂直斜面方向分解,垂直斜面方向的初速度为
垂直斜面方向的加速度为
小球运动的时间为
故选B。
4. 某同学用不可伸长的细线系一个质量为的发光小球,让小球在竖直面内绕一固定点做半径为的圆周运动。在小球经过最低点附近时拍摄了一张照片,曝光时间为。由于小球运动,在照片上留下了一条长度约为半径的圆弧形径迹。根据以上数据估算小球在最低点时细线的拉力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意可知在曝光时间内小球运动的长度为
近似认为在曝光时间内小球做匀速直线运动,故有
在最低点根据牛顿第二定律有
代入数据解得T=7N
故选C。
5. 小朋友在玩积木时,将两个相同的匀质方形积木放在粗糙的水平地面上。将匀质球形积木放在两方形积木之间,截面图如图所示,接触点分别为A、B。他发现当两方形积木之间的距离大到一定程度时,球形积木放上后两方形积木将发生滑动。已知球形积木的质量为方形积木质量的2倍,它们之间的摩擦忽略不计,球形积木的半径为R,两方形积木与地面之间的动摩擦因数均为0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则球形积木放上后,要使两方形积木不发生滑动,两方形积木之间的最远距离为( )
A. 1.6R B.
C. 1.2R D.
【答案】B
【解析】
【详解】对小球受力分析
根据受力平衡,有
对方形积木受力分析
根据受力平衡,有
使两方形积木恰好不发生滑动,则有
解得
则两方形积木之间的距离
故选B。
6. 如图所示,可视为质点的物块用长为的细绳拴接放在转盘上,细绳的另一端连接在通过转盘轴心与盘固定在一起的竖直杆上,细绳刚好伸直且与竖直方向的夹角为。已知物块与转盘之间的动摩擦因数为,且,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度大小为。现让整个装置(含物块)以竖直杆为轴转动,物块与盘保持相对静止,角速度从零逐渐增大到后,保持匀速转动,当时,绳子拉力大小为( )
A. 0 B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】当转盘角速度逐渐增大,会出现临界情况,转盘对物块的支持力恰好为零,此时竖直方向有
水平方向上,由牛顿第二定律有
联立解得
即当
转盘对物块的支持力恰好为零, 拉力的竖直分力大小等于重力
可得细线的拉力为
故选C。
7. 水平地面上质量为1kg的物块受到方向相反的水平拉力、的作用,、随时间的变化如图所示,已知物块在前2s内以4m/s的速度做匀速直线运动,取,则0~6s内物块位移的大小为( )
A. 8m B. 10m C. 12m D. 16m
【答案】C
【解析】
【详解】前2s内,物块以4m/s的速度做匀速直线运动,说明物体在前2s内合力为零,且运动方向与F1的方向相同,可得滑动摩擦力的大小
前2s内的位移
设2s后的加速度为,根据牛顿第二定律 ,解得
物块减速到零所用的时间 ,
故6s前已停止运动,2s后的位移
则0~6s内物块位移的大小为
故选C。
8. 如图所示,一表面粗糙的圆锥形漏斗,其内表面与水平方向之间的倾角,有一质量为的小物块(可视为质点)被放在漏斗内表面上,物块与漏斗竖直轴线的距离为,与漏斗倾斜内表面间的动摩擦因数为0.5,现使该漏斗绕竖直方向的转轴匀速转动,要使物块相对漏斗保持静止,已知重力加速度为,最大静摩擦等于滑动摩擦力,,则漏斗转动的角速度取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】对物体受力分析,当转速较小时,物体有下滑趋势,物体受力情况如图所示,并建立如图所示的坐标系,则有
联立解得
同理,当转速较大时,物体有上滑趋势,摩擦力沿斜面向下,则有
解得
所以漏斗转动的角速度取值范围是
故选A。
9. 汽车在水平面上刹车,其位移与时间的关系是,则( )
A. 汽车的初速度为 B. 汽车的加速度为
C. 汽车4s内的位移为48m D. 第1s内的位移为30m
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.根据位移与时间的关系是
对比
可得汽车的初速度为
加速度为
选项A正确,B错误;
C.汽车停止运动用时间
则4s内的位移等于3s内的位移
选项C错误;
D.第1s内的位移为
选项D正确。
故选AD。
10. 如图所示,在无人机的某次定点投放性能测试中,目标区域是水平地面上以O点为圆心,半径R1=5m的圆形区域,OO′垂直地面,无人机在离地面高度H=20m的空中绕O′点、平行地面做半径R2=3m的匀速圆周运动,A、B为圆周上的两点,∠AO′B=90°。若物品相对无人机无初速度地释放,为保证落点在目标区域内,无人机做圆周运动的最大角速度应为ωmax。当无人机以ωmax沿圆周运动经过A点时,相对无人机无初速度地释放物品。不计空气对物品运动的影响,物品可视为质点且落地后即静止,重力加速度大小g=10m/s2。下列说法正确的是( )
A.
B.
C. 无人机运动到B点时,在A点释放的物品已经落地
D. 无人机运动到B点时,在A点释放的物品尚未落地
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.物品从无人机上释放后,做平抛运动,竖直方向
可得
要使得物品落点在目标区域内,水平方向满足
最大角速度等于
联立可得
故A错误,B正确;
CD.无人机从A到B的时间
由于t′>t
可知无人机运动到B点时,在A点释放的物品已经落地,故C正确,D错误。
故选BC。
11. 如图所示,从位于同一条水平直线上的、两点以大小相等的速度同时抛出两个石头,两个石头飞行轨道不同,但每一个石头恰好落在另一个石头的起飞点。已知石头在点的抛射角为,石头在点的抛射角为,重力加速度,则下列说法中正确的是( )
A. 两个石头起飞点之间的距离为 B. 两个石头起飞点之间的距离为
C. 角度 D. 角度
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.设从A点抛出的石头在空中运动的时间为,则
设两个石头起飞点之间的距离为x,则
两式联立,得
代入数据,得
故A正确,B错误;
CD.设从B点抛出的石头在空中运动的时间为,则
两式联立,得
所以
因,所以
求得
故C错误,D正确。
故选AD。
12. 如图所示,用与水平面成角的传送带输送货物,传送带以的速度顺时针运行,地勤人员将一质量的货物以初速度从底部滑上传送带,货物恰好能到达传送带的顶端。已知货物与传动带之间的动摩擦因数为,取重力加速度,下列正确的是( )
A. 货物在传送带上一直向上做匀减速直线运动
B. 传送带从底端到顶端的长度是
C. 货物在传动带上运动的时间为
D. 货物在传动带上向上运动的过程中由于摩擦产生的热量为
【答案】CD
【解析】
【详解】ABC.物块刚滑上传送带时,物块相对传送带向上运动,受到摩擦力沿传送带向下,将匀减速上滑,直至与传送带速度相等,设物体上滑的加速度大小为a1,由牛顿第二定律得
mgsinθ+μmgcosθ=ma1
代入数据解得
a1=8m/s2
则物块相对传送带匀减速上滑,直至与传送带共速的时间为
物块沿传送带向上的位移为
物块与传送带相对静止瞬间,由于最大静摩擦力
f=μmgcosθ<mgsinθ
相对静止状态不能持续,物块速度会继续减小,此后,物块受到滑动摩擦力沿传送带向上,但合力沿传送带向下,故继续匀减速上升,直至速度为零,令此时物体减速上升的加速度大小为a2,由牛顿第二定律得
mgsinθ-μmgcosθ=ma2
代入数据解得
a2=2m/s2
则物块速度减为0的时间为
物块沿传送带向上运动的位移为
物块在传送带上向上运动的时间
t=t1+t2=0.5s+0.5s=1.0s
传送带从底端到顶端的长度
L=vt=1×1.0m=1.0m
故AB错误,C正确;
D.物块减速到与传送带速度相等过程传送带的位移大小
x传送带1=vt1=1×0.5m=0.5m
物块与传送带速度相等后运动过程传送带的位移大小
x传送带2=vt2=1×0.5m=0.5m
物块速度与传送带速度相等前运动过程物块相对传送带的位移大小
l1=x1-x传送带1=1.5-0.5m=1.0m
物块速度与传送带速度相等后运动过程物块与传送带相对位移大小
l2=x传送带2-x2=(0.5-0.25)m=0.25m
物块从滑上传送带到滑离传送带的过程中,因摩擦产生的热量为
Q=μmgcosθ(l1+l2)
代入数据解得
Q=3.75J
故D正确。
故选CD。
13. 某同学利用智能小车测量物体间动摩擦因数。如图甲所示,将橡胶板平整固定在水平桌面上,把质量为200g的物块放置在橡胶板的右端,用细线与小车连接,调整细线与橡胶板平行。
智能小车启动,缓慢拉动物块,使物块由静止逐渐变为匀速直线运动,小车每隔0.2s采集一组拉力与时间的数据,实验数据如图乙所示。回答以下问题:
(1)在t < 2.6s范围内,物块处于_________________(填“静止”或“匀速直线运动”)状态。
(2)为得到物块运动过程中的滑动摩擦力,应选用时间段__________s。(填“2.8 ~ 6.0”或“4.0 ~ 6.0”)内的数据。
(3)当地重力加速度大小为9.8m/s2,此物块与橡胶板间动摩擦因数为________(保留两位有效数字)。
(4)若桌面不水平,右端略高于左端,则会导致动摩擦因数的测量值比实际值_________(填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)静止 (2)4.0 ~ 6.0
(3)0.56 (4)偏小
【解析】
【小问1详解】
由于智能小车缓慢拉动物块使其由静止逐渐变为匀速直线运动,因此在初始一段时间内,物块处于静止状态。
【小问2详解】
只有当物块匀速运动时,细线上拉力才与物块受到的滑动摩擦力大小相等,因此需要选用物块匀速运动阶段的数据,即题图乙中时间段4.0 ~ 6.0s内的数据。
【小问3详解】
根据题图乙可知,物块受到的滑动摩擦力
根据
结合
解得
【小问4详解】
若桌面右端略高于左端,橡胶板形成一个左低右高的斜面。物块初始放在右端,被小车向左缓慢拉动,属于沿斜面向下运动。此时物块受到重力沿斜面向下的分力与拉力同向,共同克服滑动摩擦力,即
得
若仍按水平面的公式计算,则
由于倾角,故,即测量值偏小。
14. 某小组采用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律,部分实验步骤如下:
(1)将两光电门安装在长直轨道上,选择宽度为d的遮光片固定在小车上,调整轨道倾角,用跨过定滑轮的细线将小车与托盘及砝码相连。选用________(填“5.00”或“1.00”)的遮光片,可以较准确地测量遮光片运动到光电门时小车的瞬时速度。
(2)将小车自轨道右端由静止释放,从数字毫秒计分别读取遮光片经过光电门1、光电门2时的速度、,以及从遮光片开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间,计算小车的加速度________(结果保留2位有效数字)。
(3)将托盘及砝码的重力视为小车受到的合力F,改变砝码质量,重复上述步骤,根据数据拟合出图像,如图乙所示。若要得到一条过原点的直线,实验中应________(填“增大”或“减小”)轨道的倾角。
【答案】(1)1.00
(2)
(3)增大
【解析】
【小问1详解】
实验用遮光片通过光电门的平均速度代替瞬时速度,遮光片宽度越小,代替时的误差越小,故为较准确地测量遮光片运动到光电门时小车的瞬时速度,选择宽度较小的的遮光片;
【小问2详解】
根据加速度的定义式可得
【小问3详解】
根据图像可知当有一定大小的外力F时此时小车的加速度仍为零,可知平衡摩擦力不足,若要得到一条过原点的直线,需要平衡摩擦力,故实验中应增大轨道的倾角。
15. 第十四届全国冬季运动会于2月17日在内蒙古开幕。跳台滑雪是其中的项目之一,滑雪大跳台的赛道主要由助滑道、起跳区、着陆坡、停止区组成,如图甲所示,图乙为简化后的跳台滑雪赛道示意图,AD段为助滑道,DB为起跳区,与水平面的夹角,BC段为倾角的着陆坡。一运动员从助滑道的起点A由静止开始下滑,到达起跳点D时,借助设备和技巧,以与水平方向成30°角(起跳角)从B点起跳,最后落在着陆坡面的C点。已知该运动员在B点的起跳速度为20m/s,不计空气阻力,重力加速度。求:
(1)运动员在空中运动多长时间速度最小?
(2)运动员离开着陆坡面的最大距离是多少?
(3)运动员落到C点的速度大小。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)运动员从B点起跳,做斜抛运动,如图
运动员从B点起跳时竖直方向的速度大小为
运动员在空中速度最小时,则竖直速度减为零,则用时间
(2)运动员起跳时沿垂直斜面方向的初速度
重力加速度在垂直斜面方向的分加速度大小为
离斜面最远时,垂直斜面方向的速度为零,则离斜面的最远距离
(3)离斜面最远时,运动的时间
由于运动时间的对称性,则运动员落到C点的时间
运动员落到C点的水平方向速度大小为
运动员落到C点的竖直方向速度大小为
运动员落到C点的速度大小
16. 如图甲所示,MN是一段倾角为的传送带,一个可以看作质点,质量为 的物块,以沿送动带向下的速度从M点开始沿传送带运动。物块运动过程的部分图像如图乙所示,取,求:
(1)物块与传送带之间的动摩擦因数;
(2)物块经过多长时间回到原处。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
从图像可知,物体速度减为零后反向向上运动,最终的速度大小为1m/s,因此物块没从N点离开,物体最终与传送带共速,所以传送带的速度,方向沿斜面向上,图像中的斜率表示加速度,可知物块沿传送带下滑时的加速度大小为
根据牛顿第二定律可得
联立解得物块与传送带之间的动摩擦因数为
【小问2详解】
物块沿传送带向下减速到速度为0所用时间为
物块沿传送带向下减速通过的位移大小为
物块反向向上加速到与传送带共速所用时间为
物块反向向上加速通过的位移大小为
则物块与传送带共速后继续向上运动回到原处所用时间为
则物块从滑上传送带到回到原处所用时间为
17. 如图所示,足够长的斜面体固定在水平地面上,一小物块以初速度=5m/s从斜面底端冲上斜面的同时给小物块施加F=40N的水平恒力,当小物块沿斜面向上运动x=10m时撤去该力,此时物体的速度为=15m/s。已知小物块与斜面体间的动摩擦因数μ=0.5,斜面倾角为37°,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)该小物体的质量m;
(2)小物块再次回到斜面底端时的速度(结果可保留根号)。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)施加力F的情况下,对小物块受力分析如图所示
设未撤去力F时小物块的加速度大小为,则根据牛顿第二定律有
根据题意由速度与位移的关系式可得
联立解得
(2)当撤去力F后,物块上滑时的受力分析如图所示
设物块上滑到速度减为零的过程中的加速度大小为,则根据牛顿第二定律有
解得
设继续向上滑动的位移为,则有
解得
当物块上滑速度减为零后将向下滑动,设小物块下滑时的加速度大小为,下滑过程对小物块受力分析如图所示
根据牛顿第二定律有
解得
则由速度与位移的关系式可得
解得
18. 如图,长木板B静置于水平地面上,右端有一挡板。B最左端放置一小物块A,A与挡板的距离为L。时刻,A以的水平初速度开始向右运动,同时一大小为10N、方向水平向右的恒定拉力F作用于B,经过后撤去力F。已知A、B的质量分别为1kg和3kg,A与B之间的动摩擦因数为,B与地面间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取。
(1)求时B的加速度大小;
(2)若A未与B右端挡板碰撞,当A与地面保持相对静止时,A、B间因摩擦产生的热量是多少?
(3)当时,A与B右端挡板发生碰撞,求从A开始运动到A与挡板碰撞所经历的时间;
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
时对B受力分析,由牛顿第二定律可得
解得
【小问2详解】
依题意,A在B上做匀减速直线运动,其加速度为
B做匀加速直线运动,设时刻二者共速,则有
解得,
该过程二者位移差为
依题意,内二者一起做匀加速直线运动,其加速度为
可知末,二者速度为
撤去F后,A和B分别做匀减速直线运动,其加速度为,
可知B速度先减到零,设所需时间为,则有
解得
此时A的速度减为
该阶段二者位移差为
此后,A继续做匀减速直线运动直至停止。综上所述当A与地面保持相对静止时,A、B间因摩擦产生的热量是
【小问3详解】
依题意,当B停止时,A距挡板的距离为
设B停止后经时间,A与B右端挡板碰撞,则有
解得,(或舍去)
从A开始运动到A与挡板碰撞所经历的时间为
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1. 关于质点做直线运动的图像,下列说法正确的是( )
A. 甲图中,质点在0∼2s的时间内,平均速度大于3m/s
B. 乙图中,质点做匀加速运动的加速度大小为
C. 丙图中,若质点在时的速度为零,则其做往返运动
D. 丁图中,在时,质点的运动方向发生改变
2. 升国旗时,国歌响起国旗开始上升,国歌结束时国旗刚好到达顶端且速度恰好减为0。已知国旗上升的高度,国旗运动的速度-时间图像如图所示,且加速与减速的加速度大小均为,加速时间为,则国旗匀速运动的时间为( )
A. 30s B. 34s C. 46s D. 50s
3. 如图甲所示,维修工人给屋顶进行加固维修,维修过程中,一位工人将材料从屋顶斜坡的底处A点斜向上抛出,另一位工人在斜坡顶部接住,简化图如图乙所示。把材料看作质点,屋顶看作倾角为的斜面,忽略空气阻力,工人以大小为、方向与斜面成的初速度将材料抛出,另一位工人恰好接住,已知重力加速度为,则材料在空中运动的时间为( )
A. B. C. D.
4. 某同学用不可伸长的细线系一个质量为的发光小球,让小球在竖直面内绕一固定点做半径为的圆周运动。在小球经过最低点附近时拍摄了一张照片,曝光时间为。由于小球运动,在照片上留下了一条长度约为半径的圆弧形径迹。根据以上数据估算小球在最低点时细线的拉力大小为( )
A. B. C. D.
5. 小朋友在玩积木时,将两个相同的匀质方形积木放在粗糙的水平地面上。将匀质球形积木放在两方形积木之间,截面图如图所示,接触点分别为A、B。他发现当两方形积木之间的距离大到一定程度时,球形积木放上后两方形积木将发生滑动。已知球形积木的质量为方形积木质量的2倍,它们之间的摩擦忽略不计,球形积木的半径为R,两方形积木与地面之间的动摩擦因数均为0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则球形积木放上后,要使两方形积木不发生滑动,两方形积木之间的最远距离为( )
A. 1.6R B.
C. 1.2R D.
6. 如图所示,可视为质点的物块用长为的细绳拴接放在转盘上,细绳的另一端连接在通过转盘轴心与盘固定在一起的竖直杆上,细绳刚好伸直且与竖直方向的夹角为。已知物块与转盘之间的动摩擦因数为,且,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度大小为。现让整个装置(含物块)以竖直杆为轴转动,物块与盘保持相对静止,角速度从零逐渐增大到后,保持匀速转动,当时,绳子拉力大小为( )
A. 0 B. C. D.
7. 水平地面上质量为1kg的物块受到方向相反的水平拉力、的作用,、随时间的变化如图所示,已知物块在前2s内以4m/s的速度做匀速直线运动,取,则0~6s内物块位移的大小为( )
A. 8m B. 10m C. 12m D. 16m
8. 如图所示,一表面粗糙的圆锥形漏斗,其内表面与水平方向之间的倾角,有一质量为的小物块(可视为质点)被放在漏斗内表面上,物块与漏斗竖直轴线的距离为,与漏斗倾斜内表面间的动摩擦因数为0.5,现使该漏斗绕竖直方向的转轴匀速转动,要使物块相对漏斗保持静止,已知重力加速度为,最大静摩擦等于滑动摩擦力,,则漏斗转动的角速度取值范围是( )
A. B.
C. D.
9. 汽车在水平面上刹车,其位移与时间的关系是,则( )
A. 汽车的初速度为 B. 汽车的加速度为
C. 汽车4s内的位移为48m D. 第1s内的位移为30m
10. 如图所示,在无人机的某次定点投放性能测试中,目标区域是水平地面上以O点为圆心,半径R1=5m的圆形区域,OO′垂直地面,无人机在离地面高度H=20m的空中绕O′点、平行地面做半径R2=3m的匀速圆周运动,A、B为圆周上的两点,∠AO′B=90°。若物品相对无人机无初速度地释放,为保证落点在目标区域内,无人机做圆周运动的最大角速度应为ωmax。当无人机以ωmax沿圆周运动经过A点时,相对无人机无初速度地释放物品。不计空气对物品运动的影响,物品可视为质点且落地后即静止,重力加速度大小g=10m/s2。下列说法正确的是( )
A.
B.
C. 无人机运动到B点时,在A点释放的物品已经落地
D. 无人机运动到B点时,在A点释放的物品尚未落地
11. 如图所示,从位于同一条水平直线上的、两点以大小相等的速度同时抛出两个石头,两个石头飞行轨道不同,但每一个石头恰好落在另一个石头的起飞点。已知石头在点的抛射角为,石头在点的抛射角为,重力加速度,则下列说法中正确的是( )
A. 两个石头起飞点之间的距离为 B. 两个石头起飞点之间的距离为
C. 角度 D. 角度
12. 如图所示,用与水平面成角的传送带输送货物,传送带以的速度顺时针运行,地勤人员将一质量的货物以初速度从底部滑上传送带,货物恰好能到达传送带的顶端。已知货物与传动带之间的动摩擦因数为,取重力加速度,下列正确的是( )
A. 货物在传送带上一直向上做匀减速直线运动
B. 传送带从底端到顶端的长度是
C. 货物在传动带上运动的时间为
D. 货物在传动带上向上运动的过程中由于摩擦产生的热量为
13. 某同学利用智能小车测量物体间动摩擦因数。如图甲所示,将橡胶板平整固定在水平桌面上,把质量为200g的物块放置在橡胶板的右端,用细线与小车连接,调整细线与橡胶板平行。
智能小车启动,缓慢拉动物块,使物块由静止逐渐变为匀速直线运动,小车每隔0.2s采集一组拉力与时间的数据,实验数据如图乙所示。回答以下问题:
(1)在t < 2.6s范围内,物块处于_________________(填“静止”或“匀速直线运动”)状态。
(2)为得到物块运动过程中的滑动摩擦力,应选用时间段__________s。(填“2.8 ~ 6.0”或“4.0 ~ 6.0”)内的数据。
(3)当地重力加速度大小为9.8m/s2,此物块与橡胶板间动摩擦因数为________(保留两位有效数字)。
(4)若桌面不水平,右端略高于左端,则会导致动摩擦因数的测量值比实际值_________(填“偏大”或“偏小”)。
14. 某小组采用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律,部分实验步骤如下:
(1)将两光电门安装在长直轨道上,选择宽度为d的遮光片固定在小车上,调整轨道倾角,用跨过定滑轮的细线将小车与托盘及砝码相连。选用________(填“5.00”或“1.00”)的遮光片,可以较准确地测量遮光片运动到光电门时小车的瞬时速度。
(2)将小车自轨道右端由静止释放,从数字毫秒计分别读取遮光片经过光电门1、光电门2时的速度、,以及从遮光片开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间,计算小车的加速度________(结果保留2位有效数字)。
(3)将托盘及砝码的重力视为小车受到的合力F,改变砝码质量,重复上述步骤,根据数据拟合出图像,如图乙所示。若要得到一条过原点的直线,实验中应________(填“增大”或“减小”)轨道的倾角。
15. 第十四届全国冬季运动会于2月17日在内蒙古开幕。跳台滑雪是其中的项目之一,滑雪大跳台的赛道主要由助滑道、起跳区、着陆坡、停止区组成,如图甲所示,图乙为简化后的跳台滑雪赛道示意图,AD段为助滑道,DB为起跳区,与水平面的夹角,BC段为倾角的着陆坡。一运动员从助滑道的起点A由静止开始下滑,到达起跳点D时,借助设备和技巧,以与水平方向成30°角(起跳角)从B点起跳,最后落在着陆坡面的C点。已知该运动员在B点的起跳速度为20m/s,不计空气阻力,重力加速度。求:
(1)运动员在空中运动多长时间速度最小?
(2)运动员离开着陆坡面的最大距离是多少?
(3)运动员落到C点的速度大小。
16. 如图甲所示,MN是一段倾角为的传送带,一个可以看作质点,质量为 的物块,以沿送动带向下的速度从M点开始沿传送带运动。物块运动过程的部分图像如图乙所示,取,求:
(1)物块与传送带之间的动摩擦因数;
(2)物块经过多长时间回到原处。
17. 如图所示,足够长的斜面体固定在水平地面上,一小物块以初速度=5m/s从斜面底端冲上斜面的同时给小物块施加F=40N的水平恒力,当小物块沿斜面向上运动x=10m时撤去该力,此时物体的速度为=15m/s。已知小物块与斜面体间的动摩擦因数μ=0.5,斜面倾角为37°,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)该小物体的质量m;
(2)小物块再次回到斜面底端时的速度(结果可保留根号)。
18. 如图,长木板B静置于水平地面上,右端有一挡板。B最左端放置一小物块A,A与挡板的距离为L。时刻,A以的水平初速度开始向右运动,同时一大小为10N、方向水平向右的恒定拉力F作用于B,经过后撤去力F。已知A、B的质量分别为1kg和3kg,A与B之间的动摩擦因数为,B与地面间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取。
(1)求时B的加速度大小;
(2)若A未与B右端挡板碰撞,当A与地面保持相对静止时,A、B间因摩擦产生的热量是多少?
(3)当时,A与B右端挡板发生碰撞,求从A开始运动到A与挡板碰撞所经历的时间;
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