精品解析:四川成都市彭州中学2026-2027学年高一上学期期中热身考试物理试卷
2026-10-23
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内容正文:
2026-2027学年度四川省彭州中学高2026级高一上期中热身考试
物理试题
考试时间:75分钟 满分:100分
注意事项:
1.开始作答前,请先在试卷和答题卡的规定位置涂写好自己的姓名、准考证号、座位号等信息;
2.选择题部分请用2B铅笔填涂,非选择题部分请使用0.5mm黑色墨迹签字笔;因为考试用笔不正确导致一切后果,全部由学生本人自行承担。
3.考试结束后,将试卷,答题卡,草稿纸一并交回。
一、单项选择题。(共7题,每题4分,共28分)
1. 在解决物理必修一的问题的时候,我们时常可以选择用v-t图来解决,下面关于v—t图说法正确的是( )
A. 函数与时间轴围成的几何面积就是位移
B. v—t图函数(在某点)的斜率就是加速度大小
C. 最高点一定是速度大小最大值
D. 以上说法均不正确
2. 甲、乙两车在一条平直的公路上同向行驶,时刻甲车开始刹车,甲车的速度随时间变化的图像如图(a)所示,以时刻甲车所在位置为坐标原点O,以甲车速度方向为正方向建立x轴,乙车的位置坐标随时间变化的图像如图(b)所示。下列说法正确的是( )(图中数据为已知)
A. 甲车做匀变速直线运动,加速度大小为2m/s2
B. 乙车做匀速直线运动,速度大小为2m/s
C. 时甲车追上乙车
D. 甲、乙两车相距最近为2m
3. 一篮球运动员在标准的场地进行投篮练习,某次扣篮时,篮球以3m/s的竖直向下的速度穿过篮圈,经过一段时间篮球与地面发生碰撞,碰后沿竖直向上的方向弹起,在距离地面1.55m高处的速度大小为5m/s,已知篮圈距离地面的高度为3.05m,上述过程所用的时间t=1.0s,篮球可视为质点,规定竖直向下的方向为正方向。该过程中,篮球运动的路程、速度的变化量、平均速度以及平均加速度分别用s、Δv、v、a表示。则下列说法正确的是( )
A. s=-4.6m B. Δv=2m/s C. v=1.5m/s D. a=8m/s2
4. 如图所示,物体以某一初速度冲上斜面,从斜面底部d点开始做匀减速直线运动,先后通过斜面上的c、b、a、O点,且刚好到达O点时速度为0,四段距离Oa=ab=bc=cd,下列说法正确的是( )
A. 物体在斜面上运动的平均速度
B. 物体在斜面上运动的平均速度
C. 物体通过各点的速率之比
D. 物体通过各段的时间之比
5. 平直公路上的汽车开始刹车后,其关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. 刹车所用的时间为
B. 刹车时加速度的大小为
C. 刹车过程前内,平均速度的大小为
D. 刹车过程前的时间,与最后的时间之比为
6. 如图,两个石块、静止在水平面上,石块叠放在石块、上,也处于静止状态,石块与石块接触处切线水平,石块与石块接触处切线倾斜且接触处光滑,下列说法正确的是( )
A. 石块A、之间有摩擦力
B. 石块、之间有摩擦力
C. 水平面与石块之间没有摩擦力
D. 水平面与石块之间没有摩擦力
7. 如图,仿生机器人将一根轻质刚性长杆水平地架在肩上进行平衡表演,杆的、两端分别用轻绳悬挂一桶水,两桶完全相同,每桶水(包含桶)的质量均为。机器人用双手分别抓住两绳上的、点处,某时刻绳、与竖直方向的夹角均为,手对绳的作用力分别垂直于、,所有作用力均在同一竖直平面内,此时机器人、长杆和水桶均处于平衡状态且整体关于机器人竖直轴线所在平面左右对称。已知重力加速度大小为,忽略长杆和绳的质量,则此时长杆对机器人肩膀的作用力大小为( )
A. B. C. D.
二、多选题。(共3题,每题6分,共18分,全选对得6分,选对但不全得3分,有选错得0分)
8. 甲、乙两辆无人驾驶汽车在平直公路上从同一地点同时出发,两车的位移随时间变化的关系如图所示,其中甲为抛物线,乙为倾斜直线,下列说法正确的是( )
A. 甲的初速度为
B. 时,乙追上甲
C. 时,乙追上甲
D. 甲停止前,时,甲乙相距最远
9. 某物体以速度v匀速通过直线上的A、B两点需要的时间为t,现在该物体从A点由静止出发,以加速度a1做匀加速直线运动,达到某一最大速度vm后立即做加速度大小为a2的匀减速直线运动,恰好至B点停下,历时仍为t,下列说法中正确的是( )
A. vm有唯一值,与a1、a2的大小无关 B. vm有许多值,与a1、a2的大小有关
C. a1、a2的值必须是一定的 D. 满足的a1、a2均可以
10. 如图所示,质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平地面上,两轻杆等长,杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接,在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C,整个装置处于静止状态,设杆与水平地面间的夹角为θ。重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 当m一定时,θ越大,每根轻杆对滑块的弹力越大
B. 当M、m一定时,每个滑块对地面的压力大小为
C. 当m和θ一定时,每个滑块与地面间的摩擦力大小为
D. 若最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力,则不管θ取何值,只要不断增大m,滑块一定会滑动
三、实验题。(16分)
11. 某实验小组采用如图甲所示的装置探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧长度的关系,测得弹簧弹力随弹簧长度x变化的图像如图乙所示。
(1)由图可知该弹簧的自然长度为_______;(结果保留两位有效数字)
(2)该弹簧的劲度系数为_______;结果保留两位有效数字
(3)另一位同学使用两条不同的轻质弹簧和得到弹力与弹簧长度的图像如图丙所示,下列表述正确的是_______(选填字母)。
A. 的原长比的长 B. 的劲度系数比的大
C. 的劲度系数比的小 D. 测得的弹力与弹簧的长度成正比
12. 下图是某物理兴趣小组的同学们在使用交流电练习使用打点计时器时打出的物体匀变速直线运动时的纸带(局部),同学们在纸带上定出了计数点(相邻两个计数点间还有四个点图中没有画出),并在纸带上标出了所测的数据(单位:cm)。则:
(1)打出图上相邻两个计数点的时间间隔是_______s;
(2)打计数点“”时,纸带的运动速度大小是_______m/s;
(3)纸带运动的加速度大小是_______m/s2。
13. 海滨浴场的滑梯从顶端到入水处约,一人由滑梯顶端开始做初速度为零的匀加速直线运动,开始运动后前内通过的路程是,则人从顶端开始到入水所需要的时间是_______s,人入水时的速度大小是_______m/s。
14. 利用水滴下落可以测出当地的重力加速度,调节水龙头,让水一滴一滴地流出,在水龙头的正下方放一盘子,调节盘子的高度,使一个水滴碰到盘子时恰好有另一水滴从水龙头开始下落,而空中还有一个正在下落中的水滴。测出水龙头到盘子间距离为,再用秒表测时间,以第一个水滴离开水龙头开始计时,到第个水滴落在盘中,共用时间为,则重力加速度为_______(用题中字母符号表示)。
四、解答题。(共3大题,共38分,请写出完整的解答过程)
15. 在平直公路上,甲、乙两车在同一车道上同向行驶。t=0时刻,甲车在乙车后方s=5m处,此时甲车的速度=4m/s,乙车的速度=3m/s。此后乙车一直做匀速直线运动,甲车最初也做匀速直线运动。
(1)如果两车均保持匀速直线运动,判断两车是否会相撞。
(2)若把题目条件改成:甲车从t=0时刻起以大小为2m/的加速度做匀减速直线运动,请通过计算说明两车是否还会相撞。
16. 甲、乙两个质点沿同一直线运动,其中质点甲以的速度匀速直线运动,质点乙做初速度为零的匀变速直线运动,它们的位置随时间的变化如图所示。已知时,甲、乙图线的斜率相等。
(1)在t=3s时,甲和乙图线的切线斜率相等意味着什么?
(2)求t=3s时,乙的位置坐标;
(3)结合(1)(2)问,以及题干,描述在0~t这个时间段内乙做的运动(提示:可以从加速度,速度变化等多个角度来思考,回答的时候回答一个角度就行)。
17. 如图所示,放在粗糙斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态,轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻质弹簧的右端及轻绳BO的上端连结于O点。轻质弹簧中轴线沿水平方向,轻绳的OC段与竖直方向的夹角,斜面倾角,物块A和B的质量分别为,,弹簧的劲度系数为,A与斜面间的动摩擦因数,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度(,),计算结果可以保留根号,求:
(1)弹簧的伸长量x;
(2)物块A受到的摩擦力;
(3)现撤去绳的拉力,改用一沿斜面向上的力F作用在物块A上,A刚好处于静止状态,将力F逆时针转动至水平向左并保持不变,则此时物块A受到的摩擦力大小是多少?
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2026-2027学年度四川省彭州中学高2026级高一上期中热身考试
物理试题
考试时间:75分钟 满分:100分
注意事项:
1.开始作答前,请先在试卷和答题卡的规定位置涂写好自己的姓名、准考证号、座位号等信息;
2.选择题部分请用2B铅笔填涂,非选择题部分请使用0.5mm黑色墨迹签字笔;因为考试用笔不正确导致一切后果,全部由学生本人自行承担。
3.考试结束后,将试卷,答题卡,草稿纸一并交回。
一、单项选择题。(共7题,每题4分,共28分)
1. 在解决物理必修一的问题的时候,我们时常可以选择用v-t图来解决,下面关于v—t图说法正确的是( )
A. 函数与时间轴围成的几何面积就是位移
B. v—t图函数(在某点)的斜率就是加速度大小
C. 最高点一定是速度大小最大值
D. 以上说法均不正确
【答案】D
【解析】
【详解】A.图像与时间轴围成的面积的代数和才表示位移,时间轴下方的面积对应负方向位移,而几何面积是只取正值的标量,无法同时表示位移的方向,故A错误;
B.由加速度定义式可知,加速度是矢量,图像上某点切线的斜率等于该时刻的加速度,斜率的绝对值才等于加速度大小,斜率本身还带有正负方向,故B错误;
C.图像的纵坐标是速度的代数值,图像的最高点只表示速度的代数值最大。例如某物体的速度由均匀增大到,图像最高点处的速度大小为,而最低点处的速度大小为,速度大小的最大值并不出现在最高点,故C错误;
D.A、B、C三项所述均不符合图像的物理意义,以上说法均不正确,故D正确。
故选D。
2. 甲、乙两车在一条平直的公路上同向行驶,时刻甲车开始刹车,甲车的速度随时间变化的图像如图(a)所示,以时刻甲车所在位置为坐标原点O,以甲车速度方向为正方向建立x轴,乙车的位置坐标随时间变化的图像如图(b)所示。下列说法正确的是( )(图中数据为已知)
A. 甲车做匀变速直线运动,加速度大小为2m/s2
B. 乙车做匀速直线运动,速度大小为2m/s
C. 时甲车追上乙车
D. 甲、乙两车相距最近为2m
【答案】D
【解析】
【详解】A.由v-t图像知,图像的斜率代表加速度
A错误;
B.由x-t图像知,图像的斜率代表速度
B错误;
C.由图像知,甲车的初速度
时甲车的位移为
时乙车的位移为
由图像得乙车的初始坐标为x0=20m
因为
时甲车没有追上乙车,C错误;
D.当速度相等时两车相距最近
解得
甲车的位移
乙车的位移
最近距离为
D正确。
故选D。
3. 一篮球运动员在标准的场地进行投篮练习,某次扣篮时,篮球以3m/s的竖直向下的速度穿过篮圈,经过一段时间篮球与地面发生碰撞,碰后沿竖直向上的方向弹起,在距离地面1.55m高处的速度大小为5m/s,已知篮圈距离地面的高度为3.05m,上述过程所用的时间t=1.0s,篮球可视为质点,规定竖直向下的方向为正方向。该过程中,篮球运动的路程、速度的变化量、平均速度以及平均加速度分别用s、Δv、v、a表示。则下列说法正确的是( )
A. s=-4.6m B. Δv=2m/s C. v=1.5m/s D. a=8m/s2
【答案】C
【解析】
【详解】A.篮球由3.05m高处下落经1.0s的时间经地面反弹上升到1.55m高处,则该过程中篮球运动的路程为
路程为标量,没有方向,故A错误;
B.该过程中篮球速度的变化量
故B错误;
C.该过程中篮球的位移
则该过程中篮球的平均速度
故C正确;
D.该过程中篮球的平均加速度
故D错误。
故选C。
4. 如图所示,物体以某一初速度冲上斜面,从斜面底部d点开始做匀减速直线运动,先后通过斜面上的c、b、a、O点,且刚好到达O点时速度为0,四段距离Oa=ab=bc=cd,下列说法正确的是( )
A. 物体在斜面上运动的平均速度
B. 物体在斜面上运动的平均速度
C. 物体通过各点的速率之比
D. 物体通过各段的时间之比
【答案】D
【解析】
【详解】AB.物体从d到O做匀减速直线运动,末速度为0,可以根据对称性看作反向从O到d的初速度为0的匀加速直线运动。
b为位移中点,根据匀变速运动规律
物体在斜面上运动的平均速度
则,故A错误,B错误;
CD.根据匀变速直线运动的推论,从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为,故D正确;
设,根据匀变速直线运动速度公式可得
,故C错误;
故选D。
5. 平直公路上的汽车开始刹车后,其关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. 刹车所用的时间为
B. 刹车时加速度的大小为
C. 刹车过程前内,平均速度的大小为
D. 刹车过程前的时间,与最后的时间之比为
【答案】C
【解析】
【详解】AB.根据题图可知初速度满足
可得初速度
根据速度位移关系
结合图像可得加速度的大小满足
可得加速度的大小
则刹车所用的时间为,故AB错误;
C.2s末的速度大小
刹车过程前内,平均速度的大小为,故C正确;
D.刹车过程的总位移
根据逆向思维,汽车反向做匀加速直线运动,根据连续相等位移所用时间之比可得刹车过程前的时间,与最后的时间之比为,故D错误。
故选C。
6. 如图,两个石块、静止在水平面上,石块叠放在石块、上,也处于静止状态,石块与石块接触处切线水平,石块与石块接触处切线倾斜且接触处光滑,下列说法正确的是( )
A. 石块A、之间有摩擦力
B. 石块、之间有摩擦力
C. 水平面与石块之间没有摩擦力
D. 水平面与石块之间没有摩擦力
【答案】B
【解析】
【详解】AB.石块、接触处光滑,所以二者之间没有摩擦力,石块有向右运动的趋势,所以石块对石块有水平向左的摩擦力,故A错误,B正确;
C.石块对石块的压力斜向左下,因此石块有向左运动的趋势,因此水平面对石块有水平向右的摩擦力,如图所示,故C错误;
D.对整体进行受力分析,如图所示
可知水平面对石块有向左的摩擦力,故D错误。
故选B。
7. 如图,仿生机器人将一根轻质刚性长杆水平地架在肩上进行平衡表演,杆的、两端分别用轻绳悬挂一桶水,两桶完全相同,每桶水(包含桶)的质量均为。机器人用双手分别抓住两绳上的、点处,某时刻绳、与竖直方向的夹角均为,手对绳的作用力分别垂直于、,所有作用力均在同一竖直平面内,此时机器人、长杆和水桶均处于平衡状态且整体关于机器人竖直轴线所在平面左右对称。已知重力加速度大小为,忽略长杆和绳的质量,则此时长杆对机器人肩膀的作用力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设绳OA的张力大小为,手对绳OA的作用力为F,以O点为研究对象,受力分析如图甲所示。由于手对绳的作用力F垂直于绳OA,而绳OA与竖直方向的夹角为,故F与竖直方向的夹角为。三个力构成直角三角形,其中
由对称性可知,绳的张力大小
以长杆为研究对象,受力分析如图乙所示。由竖直方向平衡有
由牛顿第三定律可知,长杆对机器人肩膀的作用力大小为,方向竖直向下。
故选B。
二、多选题。(共3题,每题6分,共18分,全选对得6分,选对但不全得3分,有选错得0分)
8. 甲、乙两辆无人驾驶汽车在平直公路上从同一地点同时出发,两车的位移随时间变化的关系如图所示,其中甲为抛物线,乙为倾斜直线,下列说法正确的是( )
A. 甲的初速度为
B. 时,乙追上甲
C. 时,乙追上甲
D. 甲停止前,时,甲乙相距最远
【答案】CD
【解析】
【详解】A.由图可知甲在5s时的速度为0,甲为抛物线,0~5s内根据平均速度公式有
解得,故A错误;
BC.甲的加速度为
乙的速度为
两车相遇时,位移相等,由图可知甲的位移为25m,则有
解得,故B错误,C正确;
D.两车速度相等时,相距最远,则
解得,故D正确;
故选CD。
9. 某物体以速度v匀速通过直线上的A、B两点需要的时间为t,现在该物体从A点由静止出发,以加速度a1做匀加速直线运动,达到某一最大速度vm后立即做加速度大小为a2的匀减速直线运动,恰好至B点停下,历时仍为t,下列说法中正确的是( )
A. vm有唯一值,与a1、a2的大小无关 B. vm有许多值,与a1、a2的大小有关
C. a1、a2的值必须是一定的 D. 满足的a1、a2均可以
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.设AB间的距离为x,当物体体以速度v匀速通过A、B两点时,有
当物体先匀加速后匀减速通过A、B两点时,则有
解得
由此可知vm是定值,vm与a1、a2的大小无关,故A正确,B错误;
CD.由于匀加速运动的时间和匀减速运动的时间之和为t,即
即
所以满足该式的a1,a2均可以,故C错误,D正确。
故选AD。
10. 如图所示,质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平地面上,两轻杆等长,杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接,在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C,整个装置处于静止状态,设杆与水平地面间的夹角为θ。重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 当m一定时,θ越大,每根轻杆对滑块的弹力越大
B. 当M、m一定时,每个滑块对地面的压力大小为
C. 当m和θ一定时,每个滑块与地面间的摩擦力大小为
D. 若最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力,则不管θ取何值,只要不断增大m,滑块一定会滑动
【答案】BC
【解析】
【详解】A.以重物C的悬挂点O 点进行受力分析,如下图所示
可知轻杠对滑块的压力即为物块C的重力沿轻杠的分力
则越大,越小,故A错误;
B.对、、整体受力分析,总重力为,地面对两滑块的总支持力等于总重力,由对称性可知每个滑块受到的支持力
根据牛顿第三定律,滑块对地面的压力等于支持力,大小为,故B正确;
C.对滑块受力分析,如图所示
因整个系统静止平衡,所以每个滑块所受摩擦力与的分力相等,即,故C正确;
D.以滑块A为例分析,因为压力为
则滑动摩擦力
所以滑动摩擦力随的增大而增大,水平方向推力
只有当时滑块一定不滑动,解不等式得
所以满足该不等式时,滑块不会滑动,故D错误。
故选BC。
三、实验题。(16分)
11. 某实验小组采用如图甲所示的装置探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧长度的关系,测得弹簧弹力随弹簧长度x变化的图像如图乙所示。
(1)由图可知该弹簧的自然长度为_______;(结果保留两位有效数字)
(2)该弹簧的劲度系数为_______;结果保留两位有效数字
(3)另一位同学使用两条不同的轻质弹簧和得到弹力与弹簧长度的图像如图丙所示,下列表述正确的是_______(选填字母)。
A. 的原长比的长 B. 的劲度系数比的大
C. 的劲度系数比的小 D. 测得的弹力与弹簧的长度成正比
【答案】(1)10 (2)50 (3)B
【解析】
【小问1详解】
弹簧的自然长度是弹簧不受弹力时的长度,对应图像中弹力时的横坐标值。观察图乙,当时,弹簧长度为,符合两位有效数字的要求,因此自然长度为。
【小问2详解】
根据胡克定律,在弹性限度内,弹簧弹力与形变量成正比,即,其中 (为弹簧自然长度),因此图像的斜率等于劲度系数。取图乙中两组数据:当时,弹簧长度,形变量
代入胡克定律得
符合两位有效数字的要求。
【小问3详解】
A.图像与横轴的交点对应弹簧的自然长度,图丙中的交点小于的交点,说明的原长比短,故A错误。
BC.图像的斜率等于劲度系数,的图线斜率更大,说明的劲度系数比大,故B正确,C错误。
D.根据胡克定律,弹簧弹力与弹簧的形变量成正比,与弹簧长度不成正比,故D错误。
故选B。
12. 下图是某物理兴趣小组的同学们在使用交流电练习使用打点计时器时打出的物体匀变速直线运动时的纸带(局部),同学们在纸带上定出了计数点(相邻两个计数点间还有四个点图中没有画出),并在纸带上标出了所测的数据(单位:cm)。则:
(1)打出图上相邻两个计数点的时间间隔是_______s;
(2)打计数点“”时,纸带的运动速度大小是_______m/s;
(3)纸带运动的加速度大小是_______m/s2。
【答案】(1)0.1 (2)0.301
(3)1.00
【解析】
【小问1详解】
50Hz交流电的打点计时器,相邻的计时点的时间间隔为
相邻计数点间还有4个点未画出,因此相邻两计数点的时间间隔
【小问2详解】
匀变速直线运动中,某点的瞬时速度等于相邻两段时间内的平均速度,则打计数点“”时,纸带的运动速度大小
【小问3详解】
先算出各相邻计数点的位移:,,,由匀变速直线运动的逐差规律,连续相等时间内的位移差
根据 得
13. 海滨浴场的滑梯从顶端到入水处约,一人由滑梯顶端开始做初速度为零的匀加速直线运动,开始运动后前内通过的路程是,则人从顶端开始到入水所需要的时间是_______s,人入水时的速度大小是_______m/s。
【答案】 ①. 4 ②. 8
【解析】
【详解】[1]设人下滑的加速度为,前内的位移,时间,根据位移公式有
代入数据解得
设人从顶端开始到入水所需的总时间为,总位移,根据位移公式有
解得
[2]入水时的速度大小为
代入数据解得
14. 利用水滴下落可以测出当地的重力加速度,调节水龙头,让水一滴一滴地流出,在水龙头的正下方放一盘子,调节盘子的高度,使一个水滴碰到盘子时恰好有另一水滴从水龙头开始下落,而空中还有一个正在下落中的水滴。测出水龙头到盘子间距离为,再用秒表测时间,以第一个水滴离开水龙头开始计时,到第个水滴落在盘中,共用时间为,则重力加速度为_______(用题中字母符号表示)。
【答案】
【解析】
【详解】第一个水滴离开水龙头开始计时,到第个水滴落在盘中,共用时间为,可知相邻两水滴的时间间隔为
由题意可知
解得
四、解答题。(共3大题,共38分,请写出完整的解答过程)
15. 在平直公路上,甲、乙两车在同一车道上同向行驶。t=0时刻,甲车在乙车后方s=5m处,此时甲车的速度=4m/s,乙车的速度=3m/s。此后乙车一直做匀速直线运动,甲车最初也做匀速直线运动。
(1)如果两车均保持匀速直线运动,判断两车是否会相撞。
(2)若把题目条件改成:甲车从t=0时刻起以大小为2m/的加速度做匀减速直线运动,请通过计算说明两车是否还会相撞。
【答案】(1)5s时两车会相撞
(2)
两车不会相撞
【解析】
【15题详解】
经过时间,甲车的位移为
乙车的位移为
当甲车追上乙车时满足
解得
说明两车会相撞。
【16题详解】
两车速度相等时
代入,解得共速时间
此时甲车位移
乙车位移
有,说明速度相等时甲车还未追上乙车。 后续甲车速度小于乙车,两车距离只会越来越大,因此两车不会相撞。
16. 甲、乙两个质点沿同一直线运动,其中质点甲以的速度匀速直线运动,质点乙做初速度为零的匀变速直线运动,它们的位置随时间的变化如图所示。已知时,甲、乙图线的斜率相等。
(1)在t=3s时,甲和乙图线的切线斜率相等意味着什么?
(2)求t=3s时,乙的位置坐标;
(3)结合(1)(2)问,以及题干,描述在0~t这个时间段内乙做的运动(提示:可以从加速度,速度变化等多个角度来思考,回答的时候回答一个角度就行)。
【答案】(1)表示3s时两质点的瞬时速度相等
(2)-11m (3)匀加速直线运动,乙从-20m出发,到达-11m时继续向前 ,追上并与甲相遇
【解析】
【小问1详解】
因x-t图像的斜率等于速度,则在t=3s时,甲和乙图线的切线斜率相等意味着3s时两质点的瞬时速度相等。
【小问2详解】
质点乙做初速度为零的匀变速直线运动,时,甲、乙图线的斜率相等,两个质点的速度相等,所以,时乙的速度是,乙的加速度为
,质点乙通过的位移
所以时,乙的位置坐标为
【小问3详解】
乙做初速度为0、加速度为 2m / s2 的沿x轴正方向的匀加速直线运动,速度随时间均匀增大;
或者:乙从x=-20m处出发,沿x轴正向运动,位置坐标随时间呈现二次函数规律增加;在t=3s时,乙到达x=-11m处;此后继续往前运动,直到在时刻t到达与甲图线的交点,也就是追上甲并与甲相遇。
17. 如图所示,放在粗糙斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态,轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻质弹簧的右端及轻绳BO的上端连结于O点。轻质弹簧中轴线沿水平方向,轻绳的OC段与竖直方向的夹角,斜面倾角,物块A和B的质量分别为,,弹簧的劲度系数为,A与斜面间的动摩擦因数,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度(,),计算结果可以保留根号,求:
(1)弹簧的伸长量x;
(2)物块A受到的摩擦力;
(3)现撤去绳的拉力,改用一沿斜面向上的力F作用在物块A上,A刚好处于静止状态,将力F逆时针转动至水平向左并保持不变,则此时物块A受到的摩擦力大小是多少?
【答案】(1);(2),方向沿斜面向下;(3)方向沿着斜面向下时为4N,方向沿着斜面向上时为8.8N
【解析】
【详解】(1)设弹簧的伸长量为x,根据物体B平衡条件得
解得
(2)绳的拉力大小为
得
设物块A受到的摩擦力,根据平衡条件得
解得
方向沿斜面向下
(3)①当力F沿斜面向上,物体恰好不向上滑动时,对物体进行受力分析,根据平衡条件得
解得
力F逆时针转动至水平向左时,经分析可知物体仍能静止,根据平衡条件得
解得
方向沿着斜面向下
②当力F沿斜面向上,物体恰好不向下滑动时,对物体进行受力分析,根据平衡条件得
解得
力F逆时针转动至水平向左时,设物体仍能静止,根据平衡条件得
解得
方向沿着斜面向上
得
假设成立。所以,将力F逆时针转动至水平向左并保持不变,则此时物块A受到的摩擦力大小为4N,方向沿着斜面向下或8.8N,方向沿着斜面向上。
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