精品解析:河南湘豫名校2026-2027学年高一上学期10月阶段检测物理试题(B版)
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内容正文:
10月高一物理B版
注意事项:
1.本试卷共8页。时间75分钟,满分100分。答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写在试卷指定位置,并将姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上,然后认真核对条形码上的信息,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B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。作答非选择题时,将答案写在答题卡上对应的答题区域内。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将试卷和答题卡一并收回。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 如图,一只小猫睡在气垫上,下列说法正确的是( )
A. 小猫的重力就是小猫对气垫的压力
B. 小猫对气垫的压力是因为气垫发生形变而产生的
C. 小猫对气垫的压力和气垫对小猫的支持力是一对平衡力
D. 小猫对气垫的压力和气垫对小猫的支持力是一对作用力和反作用力
2. 如图,三角形木块A静止在倾角为的斜面B上,斜面B静止在木板C上,木板C静止在水平地面上。下列说法正确的是( )
A. 斜面B对木块A的作用力竖直向上
B. 斜面B对木块A的作用力垂直斜面向上
C. 斜面B相对于木板C有水平向左的运动趋势
D. 斜面B相对于木板C有水平向右的运动趋势
3. “牧羊人之跃”是西班牙加那利群岛山区牧羊人翻山越岭的古老技艺,牧羊人手持一根长木杆,从土坡纵身跃下,然后顺着杆子滑落地面。“牧羊人之跃”可简化为如下的物理情景:把牧羊人看作质点,牧羊人最初位于竖直杆AB的最上端A点,人和杆一起从土坡做自由落体运动,当杆的B端触及地面时,杆立即静止,人顺着杆匀减速滑落到地面,到达地面时速度为零。已知土坡距离地面的高度为H,杆的长度为L,重力加速度大小为g,忽略空气阻力,则人沿杆滑落过程中的加速度大小为( )
A. B. C. D.
4. 如图,弹簧上端连接天花板,下端悬挂一个横截面积为S的圆柱形小桶,缓慢往小桶中注水,小桶中的水在不断增加,但观察到水面与地面之间的距离保持不变。已知水的密度大小为,重力加速度大小为g,则弹簧的劲度系数为( )
A. B. C. D.
5. 一个质点沿一条直线运动,先以2m/s的速度匀速行进了前一半的位移,然后在剩下后一半的位移中,前半段时间以3m/s的速度匀速前进,后半段时间以2m/s的速度匀速前进。质点在整个运动过程中的平均速度为( )
A. B. C. D.
6. 一质点沿着一条直线以某一初速度做加速运动,加速度大小a与瞬时速度大小v成正比,下列反映质点的位移x与速度v之间关系的图像中正确的是( )
A. B.
C. D.
7. 如图,在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c,离桌面的高度之比为。若先后顺次释放a、b、c,三球刚好同时落到桌面上,不计空气阻力,则( )
A. 三者平均速度一样大
B. 三者运动时间之比为
C. 三者到达桌面时的速度大小之比是
D. 若三个小球同时释放,落至桌面的时间之比为
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 如图,木块放在木板上,木板放在水平面上,木块与墙壁之间连接一个弹簧测力计,用的水平拉力作用在木板上时,木板刚好向左匀速运动,此时弹簧测力计读数为1 N。已知木块与木板之间、木板与地面之间的动摩擦因数相等。下列说法正确的是( )
A. 木块对木板的摩擦力方向向左
B. 木块对木板的摩擦力大小等于1 N
C. 地面对木板的摩擦力大小等于4 N
D. 木块和木板的质量之比为1∶2
9. 如图为一物体做直线运动过程中的位移(x)-时间(t)图像,图中4~9s图像为曲线,其余均为直线,从图像可知( )
A. 物体在10s时刻速度方向发生变化
B. 0~4s物体的加速度大小为
C. 4~9s物体先减速后加速
D. 物体在10s和13s时刻的速度方向相反
10. 有两辆完全相同的小车A和B并排同向行驶,小车A做匀加速直线运动,其图像如图甲所示,小车B做直线运动的图像如图乙所示,则( )
A. A车的加速度大小为
B. 时刻A车的速度大小为
C. B车的加速度大小为
D. 时刻B车的速度大小为
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某实验小组用如图甲所示的装置来探究弹簧弹力F和长度x的关系。把弹簧上端固定在铁架台的横杆上,记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。然后,在弹簧下端悬挂不同质量的钩码,记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置,实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度。通过分析数据得出实验结论。
(1)以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧的长度x为横轴建立直角坐标系,依据实验数据作出F - x图像,如图乙所示。由图像可知,弹簧自由下垂时的长度x0 = ______cm,弹簧的劲度系数k = ______N/m。(结果均保留2位有效数字)
(2)另外一名同学用该弹簧探究弹簧弹力F与弹簧形变量Δx的关系,测得弹簧水平放置时的长度为初始长度,然后再将弹簧竖直悬挂如图甲所示进行实验,依据实验数据作出Δx - F图像,如图丙所示,图像与纵轴有截距的原因是实验中未考虑弹簧自身受到的重力,查阅资料得知弹簧自重与形变量的定量关系是,据此估算弹簧自重为______N。
12. 利用如图甲所示的实验装置,可以探究小车速度随时间变化的规律,把带有滑轮的轨道固定在桌面上,电火花计时器接上50Hz交流电源,然后固定在轨道的右端,将一辆系有纸带的小车放置在轨道上,细绳跨过定滑轮后一端系在小车上,另一端悬挂一个钩码,钩码下落时带动小车加速运动,根据纸带记录下的运动信息分析、研究小车的运动。
(1)下列说法正确的是____________。(多选,填标号)
A. 电火花计时器可以使用6V低压交流电源
B. 若纸带上每隔4个点作为一个计数点,相邻计数点时间间隔为0.1s
C. 实验过程中,先打开电火花计时器电源开关再让小车开始运动
D. 若纸带上打下的点过于密集,可以更换质量更大的钩码
(2)某次实验过程中,打下的一条清晰的纸带如图乙,纸带上的点都是每隔4个点所取的计数点,各段之间的距离如表所示,打下B、E两点时小车的瞬时速度大小为____________m/s,____________m/s,根据纸带数据,小车运动过程中的加速度大小____________。(结果均保留三位有效数字)
段
OA
AB
BC
CD
DE
EF
位移/cm
6.81
8.79
10.80
12.79
14.80
16.81
(3)若用图像法处理数据,用描点画图法作出小车的图像为一条不过原点的直线,该直线纵轴截距的物理意义是____________________________,斜率的物理意义是__________________________________________。
13. 两名游客甲、乙沿直线返回距离他们40km的营地,仅有一辆单车,他们决定轮流使用。设二人骑车速度大小均为15km/h,步行速度大小均为5km/h。开始时甲步行,乙骑车,当乙到达途中某位置时放下自行车,开始步行到达营地。甲步行到达单车停放位置时骑上单车直到到达营地。最终两人同时到达营地。求:
(1)甲全程的平均速率大小;
(2)单车的闲置时间。
14. 如图,水平地面上物块A、B被弹簧拴接,物块A左侧受到一水平向右的力,物块B右侧受到一水平向左的力(未知),此时弹簧被压缩了5cm。物块A、B的质量分别为4kg和2kg,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为,弹簧的劲度系数为,系统此时静止不动。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧未超过弹性限度,重力加速度大小取。求:
(1)物块A受到的摩擦力大小;
(2)力大小的取值范围;
(3)同时撤掉和后的瞬间,物块A和B分别受到的摩擦力大小。
15. A和B两辆车一前一后同向匀速行驶,A车速度大小,B车速度大小。某时刻,B车上的防碰撞系统监测到两车相距,并发出警报声,B车驾驶员经过反应时间踩下制动器,B车以的加速度匀减速行驶,两车刚好没有发生追尾。如果B车驾驶员经过反应时间后以的加速度刹车,A车驾驶员听到警报声,经过相同反应时间,踩下加速踏板,A车匀加速行驶,同样刚好没有发生追尾。求:
(1)第一种情况下,从开始减速到刚好不追尾A车,B车的运动时间;
(2)驾驶员的反应时间;
(3)第二种情况下A车加速行驶的加速度大小。
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10月高一物理B版
注意事项:
1.本试卷共8页。时间75分钟,满分100分。答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写在试卷指定位置,并将姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上,然后认真核对条形码上的信息,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B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。作答非选择题时,将答案写在答题卡上对应的答题区域内。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将试卷和答题卡一并收回。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 如图,一只小猫睡在气垫上,下列说法正确的是( )
A. 小猫的重力就是小猫对气垫的压力
B. 小猫对气垫的压力是因为气垫发生形变而产生的
C. 小猫对气垫的压力和气垫对小猫的支持力是一对平衡力
D. 小猫对气垫的压力和气垫对小猫的支持力是一对作用力和反作用力
【答案】D
【解析】
【详解】A.重力是由于地球的吸引而产生的,施力物体是地球,受力物体是小猫;压力是弹力,施力物体是小猫,受力物体是气垫。两者的性质、施力物体和受力物体均不同,只是大小相等,不能说重力就是压力,故A错误;
B.弹力是由施力物体发生弹性形变而产生的。小猫对气垫的压力,施力物体是小猫,是因为小猫发生形变而产生的,气垫发生形变产生的是气垫对小猫的支持力,故B错误;
C.平衡力必须作用在同一个物体上。小猫对气垫的压力作用在气垫上,气垫对小猫的支持力作用在小猫上,两者作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故C错误;
D.小猫对气垫的压力和气垫对小猫的支持力,是两个物体之间的相互作用,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,且分别作用在两个物体上,是一对作用力和反作用力,故D正确。
故选D。
2. 如图,三角形木块A静止在倾角为的斜面B上,斜面B静止在木板C上,木板C静止在水平地面上。下列说法正确的是( )
A. 斜面B对木块A的作用力竖直向上
B. 斜面B对木块A的作用力垂直斜面向上
C. 斜面B相对于木板C有水平向左的运动趋势
D. 斜面B相对于木板C有水平向右的运动趋势
【答案】A
【解析】
【详解】AB.木块A处于平衡态,对其受力分析:木块A受竖直向下的重力与斜面B对A的作用力 ,根据二力平衡,所以B对A的作用力竖直向上 ,故A正确,B错误;
CD.对A、B整体进行受力分析,这个整体在水平方向不受任何外力,且B和C都处于平衡态,因此B和C之间没有静摩擦力,也就不存在水平方向的相对运动趋势,故CD错误。
故选A 。
3. “牧羊人之跃”是西班牙加那利群岛山区牧羊人翻山越岭的古老技艺,牧羊人手持一根长木杆,从土坡纵身跃下,然后顺着杆子滑落地面。“牧羊人之跃”可简化为如下的物理情景:把牧羊人看作质点,牧羊人最初位于竖直杆AB的最上端A点,人和杆一起从土坡做自由落体运动,当杆的B端触及地面时,杆立即静止,人顺着杆匀减速滑落到地面,到达地面时速度为零。已知土坡距离地面的高度为H,杆的长度为L,重力加速度大小为g,忽略空气阻力,则人沿杆滑落过程中的加速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】人和杆一起从土坡做自由落体运动,直到杆的端触及地面。由自由落体运动公式可得:
杆静止后,人以初速度沿长度为的杆向下做匀减速直线运动,到达地面时速度减为0。由匀变速直线运动的速度位移关系
解得
故B正确。
4. 如图,弹簧上端连接天花板,下端悬挂一个横截面积为S的圆柱形小桶,缓慢往小桶中注水,小桶中的水在不断增加,但观察到水面与地面之间的距离保持不变。已知水的密度大小为,重力加速度大小为g,则弹簧的劲度系数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设注水后弹簧伸长量增加,水面离地高度不变,说明水柱高度增加,依题意知
解得
故选C。
5. 一个质点沿一条直线运动,先以2m/s的速度匀速行进了前一半的位移,然后在剩下后一半的位移中,前半段时间以3m/s的速度匀速前进,后半段时间以2m/s的速度匀速前进。质点在整个运动过程中的平均速度为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】平均速度的定义为总位移与总时间的比值,即,据此计算:
设质点运动的总位移为,则前一半位移、后一半位移均为。
前半段位移的运动时间,其中
设后半段位移的总运动时间为,后半段位移内前时间速度为,后时间速度为,因此后半段位移满足
代入数据得总时间
全程平均速度
故选D。
6. 一质点沿着一条直线以某一初速度做加速运动,加速度大小a与瞬时速度大小v成正比,下列反映质点的位移x与速度v之间关系的图像中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据加速度的定义及运动学公式,有
由题意知
联立可得
可知图像的斜率为常数,即v与x成线性关系,图像应为一条倾斜直线。又因为质点以某一初速度运动,当时,故图像不过原点,在纵轴上有截距。
故选A。
7. 如图,在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c,离桌面的高度之比为。若先后顺次释放a、b、c,三球刚好同时落到桌面上,不计空气阻力,则( )
A. 三者平均速度一样大
B. 三者运动时间之比为
C. 三者到达桌面时的速度大小之比是
D. 若三个小球同时释放,落至桌面的时间之比为
【答案】C
【解析】
【详解】AB.位移公式,可得
可得运动时间之比为
平均速度
平均速度之比为,故AB错误;
C.速度-位移公式
可得
则三者到达桌面时的速度大小之比,故C正确;
D.如果同时释放,那么每个球落至桌面的时间就是它各自的下落时间。
则落至桌面的时间之比,故D错误。
故选C。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 如图,木块放在木板上,木板放在水平面上,木块与墙壁之间连接一个弹簧测力计,用的水平拉力作用在木板上时,木板刚好向左匀速运动,此时弹簧测力计读数为1 N。已知木块与木板之间、木板与地面之间的动摩擦因数相等。下列说法正确的是( )
A. 木块对木板的摩擦力方向向左
B. 木块对木板的摩擦力大小等于1 N
C. 地面对木板的摩擦力大小等于4 N
D. 木块和木板的质量之比为1∶2
【答案】BD
【解析】
【详解】A.木板向左匀速运动,木块相对于木板向右滑动,因此木板对木块的滑动摩擦力方向向左,根据牛顿第三定律可知木块对木板的摩擦力方向向右,A错误;
B.木块始终静止,水平方向受力平衡,弹簧测力计拉力为1 N,因此木板对木块的滑动摩擦力大小等于1 N,根据牛顿第三定律可知木块对木板的摩擦力大小也为1 N,B正确;
C.木板向左匀速运动,水平方向受力平衡:向左的拉力,向右的力包括木块对木板的摩擦力1 N、地面对木板的滑动摩擦力,可得,C错误;
D.设木块质量为m,木板质量为M,动摩擦因数为μ,木块与木板间的滑动摩擦力
木板与地面间的滑动摩擦力
联立可得,D正确。
故选BD。
9. 如图为一物体做直线运动过程中的位移(x)-时间(t)图像,图中4~9s图像为曲线,其余均为直线,从图像可知( )
A. 物体在10s时刻速度方向发生变化
B. 0~4s物体的加速度大小为
C. 4~9s物体先减速后加速
D. 物体在10s和13s时刻的速度方向相反
【答案】CD
【解析】
【详解】A.在图像中,图线的斜率表示瞬时速度,斜率的正负代表速度方向,斜率的绝对值代表速度大小。10s时刻前后,图线斜率始终为负,说明速度方向没有发生变化,故A错误;
B.内图线为倾斜直线,代表物体做匀速直线运动,加速度大小为0,故B错误;
C.图像为曲线,图线斜率先为正值、绝对值逐渐减小,则速度正向减小;经过最高点后斜率变为负、绝对值逐渐增大,速度反向增大,因此物体先减速后加速,故C正确;
D.时刻图像斜率为负,时刻图像斜率为正,故这两个时刻的速度方向相反,故D正确。
故选CD。
10. 有两辆完全相同的小车A和B并排同向行驶,小车A做匀加速直线运动,其图像如图甲所示,小车B做直线运动的图像如图乙所示,则( )
A. A车的加速度大小为
B. 时刻A车的速度大小为
C. B车的加速度大小为
D. 时刻B车的速度大小为
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.匀加速直线运动的位移公式
结合图甲,有,
联立解得,,故A错误,B正确;
CD.由
变形可得
结合图乙可知图像斜率 ,
解得,
即B车加速度大小为;时刻B车的初速度大小为,故C错误,D正确。
故选BD。
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某实验小组用如图甲所示的装置来探究弹簧弹力F和长度x的关系。把弹簧上端固定在铁架台的横杆上,记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。然后,在弹簧下端悬挂不同质量的钩码,记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置,实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度。通过分析数据得出实验结论。
(1)以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧的长度x为横轴建立直角坐标系,依据实验数据作出F - x图像,如图乙所示。由图像可知,弹簧自由下垂时的长度x0 = ______cm,弹簧的劲度系数k = ______N/m。(结果均保留2位有效数字)
(2)另外一名同学用该弹簧探究弹簧弹力F与弹簧形变量Δx的关系,测得弹簧水平放置时的长度为初始长度,然后再将弹簧竖直悬挂如图甲所示进行实验,依据实验数据作出Δx - F图像,如图丙所示,图像与纵轴有截距的原因是实验中未考虑弹簧自身受到的重力,查阅资料得知弹簧自重与形变量的定量关系是,据此估算弹簧自重为______N。
【答案】(1) ①. 5.0 ②. 50
(2)0.5
【解析】
【小问1详解】
[1]弹力时,弹簧长度为自由下垂时的长度,由图乙可知,长度
[2]根据胡克定律得
由公式可知,图像乙的斜率即为弹簧的劲度系数,所以弹簧的劲度系数
【小问2详解】
根据图丙可知,弹簧由于自重产生的形变量
根据小问1得
将、、代入题干给出的公式
得
12. 利用如图甲所示的实验装置,可以探究小车速度随时间变化的规律,把带有滑轮的轨道固定在桌面上,电火花计时器接上50Hz交流电源,然后固定在轨道的右端,将一辆系有纸带的小车放置在轨道上,细绳跨过定滑轮后一端系在小车上,另一端悬挂一个钩码,钩码下落时带动小车加速运动,根据纸带记录下的运动信息分析、研究小车的运动。
(1)下列说法正确的是____________。(多选,填标号)
A. 电火花计时器可以使用6V低压交流电源
B. 若纸带上每隔4个点作为一个计数点,相邻计数点时间间隔为0.1s
C. 实验过程中,先打开电火花计时器电源开关再让小车开始运动
D. 若纸带上打下的点过于密集,可以更换质量更大的钩码
(2)某次实验过程中,打下的一条清晰的纸带如图乙,纸带上的点都是每隔4个点所取的计数点,各段之间的距离如表所示,打下B、E两点时小车的瞬时速度大小为____________m/s,____________m/s,根据纸带数据,小车运动过程中的加速度大小____________。(结果均保留三位有效数字)
段
OA
AB
BC
CD
DE
EF
位移/cm
6.81
8.79
10.80
12.79
14.80
16.81
(3)若用图像法处理数据,用描点画图法作出小车的图像为一条不过原点的直线,该直线纵轴截距的物理意义是____________________________,斜率的物理意义是__________________________________________。
【答案】(1)BCD (2) ①. ②. ③.
(3) ①. 计时起点对应的小车瞬时速度 ②. 小车运动的加速度
【解析】
【小问1详解】
A.电火花计时器需使用交流电源,故A错误;
B.若纸带上每隔4个点作为一个计数点,相邻计数点时间间隔为,故B正确;
C.实验过程中,先打开电火花计时器电源开关再让小车开始运动,可以保证纸带起始段有足够多的清晰点,故C正确;
D.若纸带上打下的点过于密集,说明小车的加速度太小,可以更换质量更大的钩码来增大加速度,让点间距变大,故D正确。
故选BCD。
【小问2详解】
[1]打下点时小车的瞬时速度大小为
[2]打下点时小车的瞬时速度大小为
[3]由逐差法可得,小车运动过程中的加速度大小为
【小问3详解】
[1]该直线纵轴截距的物理意义是计时起点对应的小车瞬时速度。
[2]斜率的物理意义是小车运动的加速度。
13. 两名游客甲、乙沿直线返回距离他们40km的营地,仅有一辆单车,他们决定轮流使用。设二人骑车速度大小均为15km/h,步行速度大小均为5km/h。开始时甲步行,乙骑车,当乙到达途中某位置时放下自行车,开始步行到达营地。甲步行到达单车停放位置时骑上单车直到到达营地。最终两人同时到达营地。求:
(1)甲全程的平均速率大小;
(2)单车的闲置时间。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
设乙骑行到距离起点x处放下单车,已知骑行速度,步行速度,总路程
由于两人同时到达营地,运动总时间相等:乙的总时间
甲的总时间
联立解得,
甲全程的平均速率大小
【小问2详解】
乙放下单车的时刻
甲抵达停车点的时刻
闲置时间
14. 如图,水平地面上物块A、B被弹簧拴接,物块A左侧受到一水平向右的力,物块B右侧受到一水平向左的力(未知),此时弹簧被压缩了5cm。物块A、B的质量分别为4kg和2kg,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为,弹簧的劲度系数为,系统此时静止不动。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧未超过弹性限度,重力加速度大小取。求:
(1)物块A受到的摩擦力大小;
(2)力大小的取值范围;
(3)同时撤掉和后的瞬间,物块A和B分别受到的摩擦力大小。
【答案】(1)
(2)
(3),
【解析】
【小问1详解】
弹簧被压缩了,弹簧的劲度系数为,则弹簧的弹力大小为
物块A受到向右的力、向左的弹力和摩擦力,根据力的平衡可得,物块A受到的摩擦力大小为
【小问2详解】
物块B的最大静摩擦力为
当物块B受到的摩擦力向左且为最大静摩擦力时,力的值最小,最小值为
当物块B受到的摩擦力向右且为最大静摩擦力时,力的值最大,最大值为
所以力大小的取值范围为
【小问3详解】
物块A的最大静摩擦力为
同时撤掉和后的瞬间,物块A受到的弹力小于最大静摩擦力,则A受到的摩擦力等于弹力,即物块A受到的摩擦力大小为
同时撤掉和后的瞬间,物块B受到的弹力大于最大静摩擦力,则B开始滑动,受到的滑动摩擦力等于最大静摩擦力,即物块B受到的摩擦力大小为
15. A和B两辆车一前一后同向匀速行驶,A车速度大小,B车速度大小。某时刻,B车上的防碰撞系统监测到两车相距,并发出警报声,B车驾驶员经过反应时间踩下制动器,B车以的加速度匀减速行驶,两车刚好没有发生追尾。如果B车驾驶员经过反应时间后以的加速度刹车,A车驾驶员听到警报声,经过相同反应时间,踩下加速踏板,A车匀加速行驶,同样刚好没有发生追尾。求:
(1)第一种情况下,从开始减速到刚好不追尾A车,B车的运动时间;
(2)驾驶员的反应时间;
(3)第二种情况下A车加速行驶的加速度大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
两车刚好不追尾的临界条件是两车速度相等时距离为0。 设B车减速到与A车速度相等的时间为,由匀变速速度公式
解得
【小问2详解】
反应时间内B车匀速位移
B车减速阶段位移:
A车全程匀速总位移
列位移关系方程
解得
【小问3详解】
设踩下踏板后,经过时间两车共速,刚好不追尾。 此时两车速度相等
反应时间内,B车的位移
反应时间内,A车的位移
设踩下踏板后,B车的位移
设踩下踏板后,A车的位移
两车共速,刚好不追尾时满足
解得,
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