内容正文:
莆田北大附中2025~2026学年度上学期期中考试卷
高一物理
(满分:100分 考试时间:75分钟)
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 在如图所示的照片中,关于物体或人在运动过程中的一些描述说法正确的是( )
A. 甲图是一列在12:35~20:07之间由厦门北开往武汉的动车,12:35是指动车运动时间
B. 乙图中的a点是电风扇扇叶边缘上的一点,它在运动一周的过程中,其平均速度不为零
C. 丙图中400m跑步比赛的终点在同一直线上,但起点不在同一直线上,这样做的目的是为了使参加比赛的同学路程大小相同
D. 丁图是正在做精彩表演的芭蕾舞演员,台下的观众可以把她们视为质点
【答案】C
【解析】
【详解】A.12:35是指动车开始运行的时刻,故A错误;
B.a点是电风扇扇叶边缘上的一点,它在运动一周的过程中,位移为零,其平均速度为零,故B错误;
C.丙图中400m跑步比赛的终点在同一直线上,但起点不在同一直线上,这样做的目的是使参加比赛的同学路程相同,故C正确;
D.丁图中正在做精彩表演的芭蕾舞演员,其体积和形状不能忽略,台下的观众不可以将其看成质点,故D错误。
故选C。
2. 下列各图中,P、Q两物体之间不存在弹力的是(所有的接触面都光滑,物体处于静止状态)( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.只有P与Q之间相互挤压且发生弹性形变,两者之间才存在弹力。题图A中,假设P、Q间没有弹力,则P受力不平衡,不能保持静止状态,则P、Q间存在弹力,故A错误;
B.题图B中,P、Q放在圆弧形容器中,都有向下滚动的趋势,两球相互挤压,产生弹性形变,则P、Q间存在弹力,故B错误;
C.题图C中,P、Q两球重心不在同一水平直线上,相互之间存在挤压,发生弹性形变,两者之间存在弹力,故C错误;
D.题图D中,假设P、Q间存在弹力,由于接触面光滑,不能保持静止状态,两球都将运动,所以P、Q间不存在弹力,故D正确。
故选D。
3. 一质点从原点出发以初速度沿着轴正方向运动,质点位移为时的瞬时速度为,运动过程中质点加速度与其位移之间的关系为(是常数,),则以下关系成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】运动过程中质点加速度与其位移之间的关系为,则图像与坐标轴围成的面积代表,可知
解得
故选B。
4. 淮北市科创中心项目是我市近几年重点工程项目之一,旨在提升城市综合服务功能,增强城市科技创新氛围。其核心建筑商务政务中心已经建成,最大高度达,是淮北市第一高楼,成为淮北市的新地标。如图所示,工人师傅正在用一根绳索将自己悬在空中,对大楼表面玻璃进行清洁工作,工人及其装备总重量为,且可视为质点,悬绳与竖直墙壁的夹角为,设悬绳对工人的拉力为,墙壁对工人的弹力为,不计人和墙壁间的摩擦力。下列说法正确的是( )
A. 墙壁对工人的弹力大小为
B. 悬绳对工人的拉力大小为
C. 若缓慢增加悬绳的长度,与的合力增大
D. 若缓慢增加悬绳的长度,和都减小
【答案】D
【解析】
【详解】AB.工人受到重力、拉力和支持力,如图
根据共点力平衡条件,有
即墙壁对工人的弹力和悬绳对工人的拉力的大小分别为,AB错误;
CD.若工人缓慢下移,增加悬绳的长度,则减小,即和都减小,而与的合力始终与工人的重力平衡,大小不变,故C错误,D正确。
故选D。
二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有两项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
5. 下列关于分力与合力的说法,正确的是( )
A. 两个力的合力,可能小于任何一个分力
B. 5N、2N、6N三个共点力最大合力为13N,最小合力为1N
C. 合力F大小随两个分力F1、F2间的夹角(0°-180°)的增大而减小
D. 合力和分力是等效替代的关系
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.力的合成遵守平行四边形定则,两个力的合力可以比任何一个分力大,也可以比任何一个分力小,也可以大小等于分力,故A正确;
B.5N、2N、6N三个共点力同向共线时,合力最大,最大合力为13N;5N与2N的合力范围是
当5N与2N合力大小为6N,方向与6N的力方向相反时,三个力的合力为0,则最小合力为0N,故B错误;
C.合力与分力的关系是
|F1-F2|≤F≤F1+F2
当两个分力的夹角(0°-180°)逐渐增加时,其合力逐渐变小;故C正确;
D.合力和分力是等效替代的关系,故D正确。
故选ACD。
6. 几个水球可以挡住了子弹?《国家地理频道》实验证实:
四个水球就足够!四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列,子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动。恰好能穿出第四个水球,则可以判定( )
A. 子弹在每个水球中的速度变化量相同
B. 子弹穿过前两个水球的平均速度是穿过后两个水球的平均速度的三倍
C. 子弹穿出第三个水球时的瞬时速度与全程的平均速度相等
D. 子弹穿过每个水球的时间比为:
【答案】CD
【解析】
【详解】D.四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列,子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动。恰好能穿出第四个水球,逆向思维可看成反向初速度为零的匀加速直线运动,根据匀变速直线运动的规律
解得
子弹依次穿过4个水球的时间之比为
故D正确;
B.同理子弹穿过前两个水球与后两个水球的时间之比为
根据平均速度的定义
知子弹穿过前两个水球的平均速度与穿过后两个水球的平均速度之比为
故B错误;
A.根据
知
由于
故子弹在每个水球中的速度变化量不相等,故A错误;
C..根据初速度为零的匀加速直线运动的推论,连续相等时间内的位移之比为逆向思维看,位移之比为
可知子弹穿出前三个水球的时间与穿出第四个水球的时间相等,根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于全程的平均速度,可知子弹穿出第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等,故C正确;
故选CD。
7. 生活中常用绳索来改变或固定悬吊物的位置。如图所示,悬吊重物的细绳O点被一水平绳BO牵引,使悬绳AO段和竖直方向成θ角。悬吊物所受的重力为G。下列选项正确的是( )
A. 绳AO所受拉力大小为
B. 绳BO所受拉力大小为
C. 保持O点位置不变,若B点上移,则绳AO中拉力变大
D. 保持O点位置不变,若B点上移,则绳BO中拉力先减小后增大
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.设绳OA拉力为FA,绳OB拉力为FB,结点O受力如图
由平衡条件得
,
故A错误,B正确;
CD.保持O点位置不变,若B点上移,作出如图所示的矢量三角形
图像可知,绳AO中拉力一直减小,绳BO中拉力先减小后增大,故C错误,D正确。
故选 BD。
8. 如图所示,光滑轻质细杆AB、BC处在同一竖直平面内,A、C处用铰链铰于水平地面上,B处用铰链连接,AB杆竖直,BC杆与水平面夹角为37°。一个质量为3.2kg的小球(可视为质点)穿在BC杆上,现对小球施加一个水平向左的恒力F使其静止在BC杆中点处(不计一切摩擦,取g=10m/s2)。则
A. F的大小为40N B. 小球对BC杆的作用力大小为40N
C. AB杆对BC杆的作用力大小为25N D. 地面对BC杆的作用力大小为25N
【答案】BCD
【解析】
【详解】AB.对小球受力分析,受重力、推力和支持力,如图所示
根据平衡条件,得到:
故A错误,B正确;
C.对杆BC和球整体分析,以C点为支点,设AB对杆的作用力为F′,AB杆没有绕A点转动,说明AB对BC的作用力的方向沿AB的方向。根据力矩平衡条件,有:
F•0.6h=F′•1.6h-mg•0.8h
解得:
F′=25N
故C正确;
D.对杆BC和球整体分析,整体在竖直方向受到小球的重力和杆的重力、AB杆的作用力以及地面的作用力,设该力与水平方向之间的夹角为θ,则:
竖直方向:
Mg+mg-F′-FCsinθ=0
水平方向:
FCcosθ=F
联立得:
FC=25N
故D正确。
故选BCD。
三、填空题(每题3分,共9分)
9. 甲、乙两车在平直公路上同向行驶,两车的v-t图像如图所示。已知t=6s时两车并排行驶,则t=0~6s时间内:两车两次并排行驶的位置之间的距离为_______m,两车相距最远的距离为______m。
【答案】 ①. 80 ②. 15
【解析】
【分析】
【详解】[1]根据v-t图像与时间轴所围的面积表示位移,可知,2~6s内甲、乙两车的位移相等如图所示
在t=6s时两车并排行驶,所以两车在t=2s时也并排行驶。t=2s时,乙车的速度为15m/s,t=6s时乙车的速度为25m/s,两车两次并排行驶的位置之间的距离等于2~6s内乙车的位移大小,即为
[2]两车在t=2s时第一次并排行驶,由图可知,0-2s内乙车的位移比甲车大,且
则t=0时甲、乙两车相距15m。2-4s内乙车与甲车的位移之差为
可知,两车相距最远的距离为15m。
10. 物体做自由落体运动,在末的瞬时速度为_____,第3s内的平均速度为____,第内下落的距离为_____。(g取)
【答案】 ①. 50 ②. 25 ③. 45
【解析】
【详解】[1]物体做自由落体运动,由速度与时间关系可知在末的瞬时速度为
[2]根据匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则第3s内的平均速度为
[3]自由落体在第内下落的距离为
11. 如图甲所示,质量分别为、的A、B两个楔形物体叠放在一起,B靠在竖直墙壁上,在水平力的作用下,A、B保持静止不动,则B受到墙壁的摩擦力方向沿墙壁__________(向上、向下、向上向下都有可能);B对A的摩擦力方向沿斜面__________(向上、向下、向上向下都有可能)
【答案】 ①. 向上 ②. 向上向下都有可能
【解析】
【详解】[1]对A、B整体分析,根据平衡条件可知,竖直方向受到重力和摩擦力的作用,二者相平衡,故B受到墙壁的摩擦力方向沿墙壁向上;
[2]设B斜面的倾角为,以A为对象,当时,B对A的摩擦力方向沿斜向面下;当时,B对A的摩擦力方向沿斜面上;故B对A的摩擦力方向沿斜面向上向下都有可能。
四、实验题:本大题共2小题,共12分
12. 某探究小组在长条形会议桌上做实验,研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间。实验前,将该计时器固定在小车旁,如图(a)所示。实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车,使小车在桌面上做直线运动。在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b)记录了桌面上连续5个水滴的位置。(已知滴水计时器每10s内共滴下16个小水滴)
(1)由图(b)可知,小车在桌面上是向___________(选填“左”或“右”)运动的;
(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图(b)中点位置时的速度大小为___________m/s,加速度大小为___________。(结果均保留2位有效数字)
【答案】 ①. 左 ②. 0.19 ③. 0.037
【解析】
【详解】(1)[1]小车做减速运动,则相同时间内的位移逐渐减小,说明小车在桌面上向左运动。
(2)[2][3]相邻两水滴时间间隔为
由水滴分布可知,连续两段位移差值基本相等,说明小车做匀减速直线运动,则小车运动到图(b)中点位置时的速度大小为
加速度大小为
13. 某同学用橡皮条与弹簧测力计验证“力的平行四边形定则”,实验装置如图甲所示。其中A为固定橡皮条的图钉,和为细绳套。
(1)在做本实验时,下列操作中正确的有___________。
A.同一次实验过程中点位置不允许变动
B.实验中,弹簧测力计必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计刻度
C.实验中,先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到点
D.实验中,把橡皮条的另一端拉到点时,两弹簧测力计之间夹角应取90°,以便于算出合力的大小
(2)某一次实验中,用一个弹簧测力计拉橡皮条使橡皮条与细绳套的结点到达点,弹簧测力计的示数如图乙所示,此时橡皮条的弹力大小为___________N;
(3)根据实验数据,该同学画出如图丙所示的图,图中___________是、合力的理论值(选填“”或“”);
(4)实验结束后,该同学取下其中一个弹簧测力计的弹簧来探究“弹簧所受弹力与弹簧形变量的关系”,绘出如图丁所示的图像,请你帮助分析:图像不过原点的主要原因可能是___________,弹簧的劲度系数为___________N/m。
【答案】 ①. AB##BA ②. 3.8 ③. ④. 弹簧自身重力的影响 ⑤. 80.0
【解析】
【详解】(1)[1]A.要保证力的作用效果相同,同一次实验过程中O点位置不允许变动,故A正确;
B.实验中,弹簧测力计必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计刻度,可以减小实验误差,故B正确;
C.如果先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,再调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向时,有可能导致原来弹簧的弹力超过最大量程,实验时两弹簧测力计应同时拉动,大小和夹角合适,把橡皮条另一端拉到O点,弹簧测力计的读数大小适当,便于做平行四边形即可,并非要求一定达到最大量程,故C错误;
D.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两弹簧测力计之间夹角取适当角度即可,没有必要非得垂直,故D错误。
故选AB;
(2)[2]弹簧测力计最小分度值为0.2N,根据图示可得橡皮条的弹力大小为3.8N;
(3)[3]F是通过平行四边形作出,是合力的理论值;是合力的实验值,根据二力平衡,方向一定沿橡皮绳AO;
(4)[4]根据图丁可知,弹力为0时,x不为0,表明弹簧没有施加拉力时,已经有一定的形变量,可知图像不过原点的原因是弹簧自身存在重力;
[5]图丁中斜率表示弹簧的劲度系数,即
五、解答题(本题共3小题,第14题13分,第15题14分,第16题15分,共42分。解写出必要的文字说明、公式和步骤,只写最后答案的不给分)
14. 足球比赛中,经常使用“边路突破,下底传中”的战术,即攻方队员带球沿边线前进,到底线附近进行传中,某标准足球场长105m,宽68m.攻方前锋在中线处将足球沿边线向前路踢出,足球的运动可视为在地面上做初速度为12m/s的匀减速直线运动,加速度大小为2m/s2。试求:
(1)足球从开始做匀减速运动到停下来的位移为多大;
(2)足球开始做匀减速直线运动的同时,该前锋队员沿边线向前追赶足球。他的启动过程可以视为初速度为零、加速度为2m/s2的匀加速直线运动,他能达到的最大速度为8m/s,该前锋队员至少经过多长时间能追上足球。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
依题意,足球做匀减速运动,到停下来时由速度与时间关系可得
代入数据可得
根据位移公式可得
代入数据可得
【小问2详解】
前锋队员做匀加速直线运动达到最大速度的时间和位移分别为
之后前锋队员做匀速直线运动,到足球停止运动,其位移为
由于
故足球停止运动时,前锋队员没有追上足球,然后前锋队员继续以最大速度匀速运动追赶足球,根据公式
解得
前锋队员追上足球的时间为
15. 如图所示,质量分别为m1=1.0kg、m2=2.0kg、m3=3.0kg的小物块a、b、c(均可视为质点)与两个原长均为x0=10cm、劲度系数均为k=500N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接,其中a放在光滑水平桌面上,开始时p弹簧处于原长,小物块均处于静止状态.现用水平拉力F缓慢地向左拉p弹簧的左端,直到小物块c刚要离开水平地面为止,g=10m/s2,不计空气阻力,试分析回答下列问题:
(1)开始时q弹簧的长度x1=?
(2)小物块c刚好离开水平地面时轻绳对小物块b的拉力大小T=?
(3)从施加水平拉力F开始到小物块c刚好离开水平地面的过程中,p弹簧的左端向左移动的距离d=?
【答案】(1)x1=6.0cm(2)T=50N(3)d=20cm
【解析】
【详解】(1)刚开始弹簧处于压缩状态,设其压缩量为,则:
解得:
刚开始弹簧的长度:
(2)最终木块刚好离开水平地面时,绳子对的拉力大小为:
(3)最终木块刚好离开水平地面,弹簧处于拉伸状态,设其拉伸量为,则:
解得:
最终木块刚好离开水平地面时,拉弹簧的水平拉力大小为:
则簧的伸长量为:
弹簧左端向左移动的距离:
16. 一重为G的圆柱体工件放在V形槽中,槽顶角α=60°,槽的两侧面与水平方向的夹角相同,槽与工件接触处的动摩擦因数处处相同,大小为μ。
(1)求圆柱体工件对的V形槽压力;
(2)若μ=0.25,要沿圆柱体的轴线方向(如图甲所示)水平地把工件从槽中拉出来,人至少要施加多大的拉力;
(3)现把整个装置倾斜,使圆柱体的轴线与水平方向成37°角,如图乙所示,且保证圆柱体对V形槽两侧面的压力大小相等,发现圆柱体恰好能沿槽匀速下滑,求此时槽与工件接触处的动摩擦因数μ。
【答案】(1)G;(2)0.5G;(3)0.375
【解析】
【详解】(1)由圆柱体重力产生的效果将重力进行分解如图所示,
由几何关系可得
F1=F2=G
(2)分析圆柱体的受力可知,沿轴线方向受到拉力F、两个侧面对圆柱体的滑动摩擦力,由题给条件知
F=2f
由
f=μF1=0.25G
得
F=2f=0.5G
(3)把整个装置倾斜,则重力沿压紧两侧的斜面的分力
匀速下滑,此时工件所受槽的摩擦力大小
f2=0.3G
由
f2=μ
得
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莆田北大附中2025~2026学年度上学期期中考试卷
高一物理
(满分:100分 考试时间:75分钟)
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 在如图所示的照片中,关于物体或人在运动过程中的一些描述说法正确的是( )
A. 甲图是一列在12:35~20:07之间由厦门北开往武汉的动车,12:35是指动车运动时间
B. 乙图中的a点是电风扇扇叶边缘上的一点,它在运动一周的过程中,其平均速度不为零
C. 丙图中400m跑步比赛的终点在同一直线上,但起点不在同一直线上,这样做的目的是为了使参加比赛的同学路程大小相同
D. 丁图是正在做精彩表演的芭蕾舞演员,台下的观众可以把她们视为质点
2. 下列各图中,P、Q两物体之间不存在弹力的是(所有的接触面都光滑,物体处于静止状态)( )
A. B. C. D.
3. 一质点从原点出发以初速度沿着轴正方向运动,质点位移为时的瞬时速度为,运动过程中质点加速度与其位移之间的关系为(是常数,),则以下关系成立的是( )
A. B.
C. D.
4. 淮北市科创中心项目是我市近几年重点工程项目之一,旨在提升城市综合服务功能,增强城市科技创新氛围。其核心建筑商务政务中心已经建成,最大高度达,是淮北市第一高楼,成为淮北市的新地标。如图所示,工人师傅正在用一根绳索将自己悬在空中,对大楼表面玻璃进行清洁工作,工人及其装备总重量为,且可视为质点,悬绳与竖直墙壁的夹角为,设悬绳对工人的拉力为,墙壁对工人的弹力为,不计人和墙壁间的摩擦力。下列说法正确的是( )
A. 墙壁对工人的弹力大小为
B. 悬绳对工人的拉力大小为
C. 若缓慢增加悬绳的长度,与的合力增大
D. 若缓慢增加悬绳的长度,和都减小
二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有两项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
5. 下列关于分力与合力的说法,正确的是( )
A. 两个力的合力,可能小于任何一个分力
B. 5N、2N、6N三个共点力最大合力为13N,最小合力为1N
C. 合力F大小随两个分力F1、F2间的夹角(0°-180°)的增大而减小
D. 合力和分力是等效替代的关系
6. 几个水球可以挡住了子弹?《国家地理频道》实验证实:
四个水球就足够!四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列,子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动。恰好能穿出第四个水球,则可以判定( )
A. 子弹在每个水球中的速度变化量相同
B. 子弹穿过前两个水球的平均速度是穿过后两个水球的平均速度的三倍
C. 子弹穿出第三个水球时的瞬时速度与全程的平均速度相等
D. 子弹穿过每个水球的时间比为:
7. 生活中常用绳索来改变或固定悬吊物的位置。如图所示,悬吊重物的细绳O点被一水平绳BO牵引,使悬绳AO段和竖直方向成θ角。悬吊物所受的重力为G。下列选项正确的是( )
A. 绳AO所受拉力大小为
B. 绳BO所受拉力大小为
C. 保持O点位置不变,若B点上移,则绳AO中拉力变大
D. 保持O点位置不变,若B点上移,则绳BO中拉力先减小后增大
8. 如图所示,光滑轻质细杆AB、BC处在同一竖直平面内,A、C处用铰链铰于水平地面上,B处用铰链连接,AB杆竖直,BC杆与水平面夹角为37°。一个质量为3.2kg的小球(可视为质点)穿在BC杆上,现对小球施加一个水平向左的恒力F使其静止在BC杆中点处(不计一切摩擦,取g=10m/s2)。则
A. F的大小为40N B. 小球对BC杆的作用力大小为40N
C. AB杆对BC杆的作用力大小为25N D. 地面对BC杆的作用力大小为25N
三、填空题(每题3分,共9分)
9. 甲、乙两车在平直公路上同向行驶,两车的v-t图像如图所示。已知t=6s时两车并排行驶,则t=0~6s时间内:两车两次并排行驶的位置之间的距离为_______m,两车相距最远的距离为______m。
10. 物体做自由落体运动,在末的瞬时速度为_____,第3s内的平均速度为____,第内下落的距离为_____。(g取)
11. 如图甲所示,质量分别为、的A、B两个楔形物体叠放在一起,B靠在竖直墙壁上,在水平力的作用下,A、B保持静止不动,则B受到墙壁的摩擦力方向沿墙壁__________(向上、向下、向上向下都有可能);B对A的摩擦力方向沿斜面__________(向上、向下、向上向下都有可能)
四、实验题:本大题共2小题,共12分
12. 某探究小组在长条形会议桌上做实验,研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间。实验前,将该计时器固定在小车旁,如图(a)所示。实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车,使小车在桌面上做直线运动。在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b)记录了桌面上连续5个水滴的位置。(已知滴水计时器每10s内共滴下16个小水滴)
(1)由图(b)可知,小车在桌面上是向___________(选填“左”或“右”)运动的;
(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图(b)中点位置时的速度大小为___________m/s,加速度大小为___________。(结果均保留2位有效数字)
13. 某同学用橡皮条与弹簧测力计验证“力的平行四边形定则”,实验装置如图甲所示。其中A为固定橡皮条的图钉,和为细绳套。
(1)在做本实验时,下列操作中正确的有___________。
A.同一次实验过程中点位置不允许变动
B.实验中,弹簧测力计必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计刻度
C.实验中,先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到点
D.实验中,把橡皮条的另一端拉到点时,两弹簧测力计之间夹角应取90°,以便于算出合力的大小
(2)某一次实验中,用一个弹簧测力计拉橡皮条使橡皮条与细绳套的结点到达点,弹簧测力计的示数如图乙所示,此时橡皮条的弹力大小为___________N;
(3)根据实验数据,该同学画出如图丙所示的图,图中___________是、合力的理论值(选填“”或“”);
(4)实验结束后,该同学取下其中一个弹簧测力计的弹簧来探究“弹簧所受弹力与弹簧形变量的关系”,绘出如图丁所示的图像,请你帮助分析:图像不过原点的主要原因可能是___________,弹簧的劲度系数为___________N/m。
五、解答题(本题共3小题,第14题13分,第15题14分,第16题15分,共42分。解写出必要的文字说明、公式和步骤,只写最后答案的不给分)
14. 足球比赛中,经常使用“边路突破,下底传中”的战术,即攻方队员带球沿边线前进,到底线附近进行传中,某标准足球场长105m,宽68m.攻方前锋在中线处将足球沿边线向前路踢出,足球的运动可视为在地面上做初速度为12m/s的匀减速直线运动,加速度大小为2m/s2。试求:
(1)足球从开始做匀减速运动到停下来的位移为多大;
(2)足球开始做匀减速直线运动的同时,该前锋队员沿边线向前追赶足球。他的启动过程可以视为初速度为零、加速度为2m/s2的匀加速直线运动,他能达到的最大速度为8m/s,该前锋队员至少经过多长时间能追上足球。
15. 如图所示,质量分别为m1=1.0kg、m2=2.0kg、m3=3.0kg的小物块a、b、c(均可视为质点)与两个原长均为x0=10cm、劲度系数均为k=500N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接,其中a放在光滑水平桌面上,开始时p弹簧处于原长,小物块均处于静止状态.现用水平拉力F缓慢地向左拉p弹簧的左端,直到小物块c刚要离开水平地面为止,g=10m/s2,不计空气阻力,试分析回答下列问题:
(1)开始时q弹簧的长度x1=?
(2)小物块c刚好离开水平地面时轻绳对小物块b的拉力大小T=?
(3)从施加水平拉力F开始到小物块c刚好离开水平地面的过程中,p弹簧的左端向左移动的距离d=?
16. 一重为G的圆柱体工件放在V形槽中,槽顶角α=60°,槽的两侧面与水平方向的夹角相同,槽与工件接触处的动摩擦因数处处相同,大小为μ。
(1)求圆柱体工件对的V形槽压力;
(2)若μ=0.25,要沿圆柱体的轴线方向(如图甲所示)水平地把工件从槽中拉出来,人至少要施加多大的拉力;
(3)现把整个装置倾斜,使圆柱体的轴线与水平方向成37°角,如图乙所示,且保证圆柱体对V形槽两侧面的压力大小相等,发现圆柱体恰好能沿槽匀速下滑,求此时槽与工件接触处的动摩擦因数μ。
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