精品解析:陕西韩城市部分学校2026-2027学年高三上学期11月期中物理试题
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内容正文:
高三物理
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. 2025年12月26日,西延高铁正式开通运营。线路全长299km,设计速度350km/h,西安北至延安最快68min可达。小李乘坐该高铁从西安北站前往延安站,下列说法正确的是( )
A. “68min”是时刻
B. 小李此次行程的位移大小一定是299km
C. 研究该高铁从西安北站到延安站的运动轨迹时,不能将其视为质点
D. 以行驶的高铁为参考系,铁轨旁的房屋是运动的
【答案】D
【解析】
【详解】A.“68min”是时间间隔,故A错误;
B.小李此次行程的路程是299km,位移大小小于或等于299km,故B错误;
C.研究高铁从西安北站到延安站的运动轨迹时,高铁自身长度远小于线路总长,可以忽略大小形状,能将其视为质点,故C错误;
D.以行驶的高铁为参考系,铁轨旁的房屋是运动的,故D正确。
故选D。
2. 在2026年8月举行的第二届世界人形机器人运动会上,人形机器人百米赛跑成绩超越人类百米世界纪录。在赛跑某阶段中,机器人做匀加速直线运动,则该阶段( )
A. 相同时间内机器人通过的位移相同
B. 机器人的速度方向与加速度方向相反
C. 相同时间内机器人的速度变化量相同
D. 机器人的加速度随速度的增大而增大
【答案】C
【解析】
【详解】AB.机器人做匀加速直线运动,机器人的速度逐渐增大,相同时间内通过的位移不同,速度方向与加速度方向相同,故AB错误;
CD.机器人做匀加速直线运动,加速度保持不变,则机器人相同时间内的速度变化量相同,故C正确,D错误。
故选C。
3. 某游乐园的游乐设施中有旋转飞椅、摩天轮。游客甲乘坐旋转飞椅在水平面内做角速度大小为的匀速圆周运动,游客乙乘坐摩天轮在竖直面内做角速度大小为的匀速圆周运动,两游客做圆周运动的半径相等。下列说法正确的是( )
A. 游客甲、乙的线速度大小之比为
B. 游客甲、乙的向心加速度大小之比为
C. 游客乙经过最低点时处于失重状态
D. 游客甲的速度大小始终不变,受到的合力为0
【答案】A
【解析】
【详解】A.由可知,游客甲、乙的线速度大小之比为,故A正确;
B.向心加速度大小满足
可知,游客甲、乙的向心加速度大小之比为,故B错误;
C.游客乙经过最低点时加速度方向竖直向上,处于超重状态,故C错误;
D.游客甲做匀速圆周运动,速度大小不变但方向时刻变化,存在向心加速度,因此合力全部用来提供向心力,故游客甲受到的合力不为零,故D错误。
故选A。
4. 如图所示,物块A与上表面水平的长木板叠放在水平地面上。物块A上端用一根竖直轻绳悬挂在天花板上,轻绳伸直,长木板右端受到水平向右的拉力,物块A和长木板均保持静止。下列说法正确的是( )
A. 物块A可能受到4个力
B. 物块A与长木板之间无摩擦力
C. 长木板与地面之间无摩擦力
D. 轻绳的拉力可能大于物块A受到的重力
【答案】B
【解析】
【详解】AB.对物块A受力分析可知,水平方向上物块A没有相对于长木板运动的趋势,物块A不受长木板的摩擦力,物块A一定受到重力,可能受到长木板的支持力或轻绳的拉力,也可能同时受到长木板的支持力和轻绳的拉力,因此物块A可能受到的力为2个或3个,不可能为4个,A错误,B正确;
C.长木板相对于地面有向右运动的趋势,因此长木板受到地面水平向左的摩擦力,C错误;
D.结合前面的分析可知,轻绳的拉力小于或等于物块A受到的重力,D错误。
故选B。
5. 在2026年爱知·名古屋亚运会羽毛球比赛中,中国队最终拿到2金3银3铜。某次羽毛球训练中,羽毛球以大小为的速度被水平击出,羽毛球在空中运动的轨迹如图所示,羽毛球经过轨迹上M、N两点时的速度方向与水平方向的夹角分别为45°、60°。已知重力加速度大小为g,不计空气阻力。羽毛球从M点运动到N点的时间为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】羽毛球做平抛运动,水平方向速度大小保持为。图中点和点速度方向与水平方向的夹角分别为和。取竖直向下为正方向,设速度与水平方向的夹角为,由速度分解有
因此,点的竖直分速度为,点的竖直分速度为。羽毛球从运动到时,竖直方向做匀加速直线运动,由匀变速直线运动规律得
所以
代入得
故选D。
6. 某智能物流系统中,总质量为20kg的分拣机器人沿水平直轨道运动,分拣机器人运动的位移随时间变化的图像如图所示,图线为抛物线。该机器人受到的合力大小为( )
A. 40N B. 50N C. 60N D. 80N
【答案】A
【解析】
【详解】图为位移—时间图像,纵坐标表示机器人相对初始位置的位移。曲线为抛物线,机器人做匀变速直线运动。取运动方向为正方向,设初速度为,用表示机器人的加速度。从图中读出,两个时刻和对应的位移分别为和。由匀变速直线运动的位移公式,两时刻分别有和
代入数据联立解得加速度为
机器人的质量为。以机器人为研究对象,由牛顿第二定律得,故机器人受到的合力大小为
故选A。
7. 2026年10月14日,全球首个太空计算星座——“星算”计划02组8颗算力卫星,在酒泉卫星发射中心成功升空并进入预定轨道。假设某颗算力卫星和卫星甲均绕地球沿同一方向做匀速圆周运动,算力卫星、卫星甲的轨道半径分别为r、4r。已知算力卫星与卫星甲相邻两次相距最近所经历的时间为t,引力常量为G。只考虑地球对两卫星的万有引力,则地球的质量为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设算力卫星、卫星甲绕地球运行的周期分别为、,根据开普勒第三定律有
解得
算力卫星与卫星甲相邻两次相距最近,意味着算力卫星比卫星甲绕地球多转一圈,有
解得
又有
解得
故选A。
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. 小明乘坐的高铁在平直轨道上,高铁由静止启动的过程中,小明未感觉到明显的推背感。小张驾驶某汽车在封闭平直路段测试汽车的启动性能时,小张感受到明显的推背感。下列说法正确的是( )
A. 汽车的惯性小于高铁的惯性
B. 小张感受到明显的推背感说明小张受到座椅的作用力大于小张对座椅的作用力
C. 小张感受到明显的推背感是因为座椅对小张有方向向前、较大的弹力
D. 汽车紧急刹车时小张也能感受到明显的推背感
【答案】AC
【解析】
【详解】A.汽车的质量小于高铁的质量,因此汽车的惯性小于高铁的惯性,A正确;
B.小张受到座椅的弹力与小张对座椅的弹力是一对相互作用力,大小始终相等,B错误;
C.小张感受到明显的推背感是因为小张随汽车向前加速过程中加速度较大,座椅对小张有方向向前、较大的弹力,C正确;
D.紧急刹车时小张由于惯性会向前倾,背部离开座椅,感受到的是安全带向后的拉力或者身体的前冲,不会产生推背感,D错误。
故选AC。
9. 2026年6月23日,我国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭,成功将通信技术试验卫星二十六号A星送入地球同步转移轨道。该卫星随后变轨,最终进入地球静止轨道。某卫星的变轨过程简化图如图所示:卫星先在近地点为、远地点为的椭圆转移轨道上运动,在远地点点火变轨进入最终的圆轨道。不考虑卫星的质量变化,下列说法正确的是( )
A. 卫星在转移轨道上经过点时的速度大于在圆轨道上经过点时的速度
B. 卫星在转移轨道上经过点时与在圆轨道上经过点时的加速度大小相等
C. 卫星在转移轨道上从点向点运动的过程中,速度逐渐减小
D. 卫星分别在转移轨道和圆轨道上运行时,单位时间内卫星与地心连线扫过的面积相等
【答案】BC
【解析】
【详解】A.卫星在转移轨道的远地点点火加速后进入圆轨道,故卫星在转移轨道上经过点时的速度小于在圆轨道上经过点时的速度,故A错误;
B.卫星的加速度由万有引力提供,满足
故卫星在转移轨道上经过点时与在圆轨道上经过点时的加速度大小相等,故B正确;
C.根据开普勒第二定律可知,卫星与地心的连线在相等时间内扫过的面积相等。卫星从近地点向远地点运动时,到地心的距离逐渐增大,因此线速度会逐渐减小,故C正确;
D.开普勒第二定律的适用条件是同一轨道上的同一卫星,单位时间内与地心连线扫过的面积相等。转移轨道是椭圆、最终轨道是半径更大的圆,属于两个不同的轨道,因此两个轨道上单位时间内卫星与地心连线扫过的面积不相等,故D错误。
故选BC。
10. 如图所示,倾斜圆盘的盘面与水平面的夹角为30°,圆盘绕垂直于盘面、处于中心O处的转轴匀速转动,A点为盘面边缘经过的最高点。将可视为质点、质量为1kg的物块放置在圆盘上(非中心O处),物块始终相对于圆盘静止。当物块到中心O处的连线与OA间的夹角为φ时物块受到圆盘的摩擦力大小为f。已知物块与圆盘间的动摩擦因数为且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小,下列图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【详解】ABC.将物块受到的重力分解,则有,
物块随圆盘转动的过程中,由和圆盘对物块的静摩擦力的合力提供向心力,如图
则有
整理可得
为确保物块始终相对圆盘静止,则有,则,即图线的纵截距不超过;若图线的纵截距为,则,图线的斜率,故A正确,BC错误;
D.若图线的纵截距为,则,图线的斜率,故D正确。
故选AD。
三、非选择题:共54分。
11. 某同学用如图甲所示的装置来探究平抛运动的规律。
(1)下列说法正确的是________________________。
A. 要确保斜槽轨道表面光滑
B. 斜槽轨道末端可以不水平
C. 覆盖有坐标纸的木板要确保竖直
(2)该同学正确完成实验后,在坐标纸上记录下小球依次经过的A、B、C、D四个点。已知每个小方格的边长均为L,重力加速度大小为g,不计空气阻力,则小球从B点到C点的时间间隔为________,小球经过C点时的竖直分速度大小为_________。(均用g、L表示)
【答案】(1)C (2) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
AB.为确保小球每次离开轨道时速度水平且大小相等,实验时只需确保小球每次从同一位置由静止释放,且斜槽轨道末端水平,不需要确保斜槽轨道表面光滑,故AB错误;
C.小球在空中运动的轨迹在同一竖直平面内,为确保能记录到小球的不同位置,覆盖有坐标纸的木板要确保竖直,故C正确。
故选C。
【小问2详解】
[1]结合平抛运动规律可知,小球从A点到B点、从B点到C点、从C点到D点的时间间隔相同,在竖直方向由,,解得小球从B点到C点的时间间隔。
[2]小球经过C点时的竖直分速度大小。
12. 某物理小组设计了一个验证牛顿第二定律的实验,使用的器材有直导轨、小车、光电门、数字毫秒计、遮光条、天平、钩码、刻度尺、游标卡尺、定滑轮、细绳等。实验装置如图甲所示,光电门1、2分别固定在导轨A、B处,遮光条安装在小车上,连接小车两端的细绳分别跨过左、右定滑轮各悬挂10个质量均为m的钩码,定滑轮间的细绳与导轨平行。用刻度尺测得A、B间的距离为s,已知重力加速度大小为g。实验步骤如下:
①调节直导轨的倾斜程度,确保向右轻推小车后,小车能沿直导轨做匀速直线运动;
②从左侧细绳上取下n个钩码挂到右侧细绳上,再从直导轨左端由静止释放小车,用数字毫秒计测量遮光条经过光电门1、2的遮光时间、;
③改变n,重复进行多次实验。
(1)在完成第①步操作时,发现轻推小车后,遮光条经过光电门1的遮光时间大于经过光电门2的遮光时间,则应将直导轨左端适当调_________(填“高”或“低”)。
(2)使用游标卡尺测出遮光条的宽度d。在第②步操作中,遮光条经过光电门2时小车的速度大小为____________,小车的加速度大小为_____________(选用、、、表示)。
(3)在第②步骤操作中,含遮光条的小车和所有钩码构成的整体受到的合力大小为____________(用、、表示)
(4)得出多组实验数据后,绘制出小车的加速度大小随变化的图像,如图乙所示,该图线为过坐标原点的直线,可说明整体的加速度大小与_____________(填“合力大小”或“质量”)成正比。
【答案】(1)低 (2) ①. ②.
(3)
(4)合力大小
【解析】
【小问1详解】
遮光条经过光电门1的遮光时间大于经过光电门2的遮光时间,而遮光条宽度相同,所以经过光电门2时小车速度更大,小车向右做加速运动。此时导轨沿向右方向的重力分力大于阻力,应将导轨左端调低,使导轨向右上倾,减小沿导轨向右的重力分力,直到小车匀速运动。
【小问2详解】
[1]遮光条经过光电门2时,小车的速度大小为
经过光电门1时的速度大小为
[2]小车在光电门1、2之间做匀变速直线运动,由速度位移公式得
解得
代入上述速度表达式,得
【小问3详解】
调节导轨后,导轨倾角已抵消小车所受阻力的影响。取含遮光条的小车和所有钩码为整体,绳中张力属于内力;左、右两侧钩码的质量分别为和
沿小车向右方向分析整体受力,合力由两侧钩码的重力差决定,所以整体所受合力大小为
【小问4详解】
每次实验中小车和全部钩码的总质量不变,且由(3)知整体合力满足
所以与合力大小成正比。图像是加速度大小随变化的图像,且为过原点的直线,说明与成正比,进而说明整体的加速度大小与合力大小成正比。
13. 某着陆器在某星球表面进行竖直上抛实验。将可视为质点的小球以的初速度竖直向上抛出,测得小球在最初的内上升的高度。已知该星球的半径是地球半径的,取地球表面的重力加速度大小。忽略星球自转及空气阻力。求:
(1)该星球表面的重力加速度大小;
(2)小球上升的最大高度;
(3)该星球与地球质量的比值。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
小球做竖直上抛运动,则有
解得
【小问2详解】
小球从抛出至运动到最高点,有
解得
【小问3详解】
某质量为的物体在该星球表面有
该物体在地球表面有
结合,
解得
14. 如图所示,绕过光滑定滑轮的细线两端分别连接着小球与物块,且小球、物块分别连接在轻质弹簧两端,物块紧靠竖直挡板。系统静止时,小球、物块处于同一高度,小球到定滑轮间的细线与水平方向的夹角,物块到定滑轮间的细线竖直,物块恰好相对于挡板静止。已知小球与物块的质量均为。物块与挡板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小,,。求:
(1)弹簧上的弹力大小;
(2)物块对挡板的摩擦力方向和大小;
(3)物块与挡板间的动摩擦因数。
【答案】(1)
(2)摩擦力方向竖直向上;
(3)
【解析】
【小问1详解】
设细线上的弹力大小为,对小球受力分析,竖直方向上有
水平方向上有
解得
【小问2详解】
由于,可知挡板对物块的摩擦力方向竖直向下,因此物块对挡板的摩擦力方向竖直向上;
对物块受力分析,竖直方向上有
由牛顿第三定律有
解得
【小问3详解】
对物块受力分析,水平方向上有
又有
解得
15. 如图所示,长均为的轻绳AC、BC分别固定在竖直转轴(足够长)上的A、B点,另一端共同系着一个质量为m的小球(视为质点),。整个装置绕竖直转轴匀速转动,转速由0开始缓慢增大,任意时刻均可将小球视为在水平面内做匀速圆周运动。已知重力加速度大小为g,两绳能承受的最大弹力均为4mg,A点距水平参考平面的高度为H,不计空气阻力。
(1)求绳BC恰好拉直但弹力为零时小球的角速度大小;
(2)求小球的角速度大小为时绳AC、BC上弹力大小的比值k。
(3)保持A点距水平参考平面的高度H不变,B点可调节,两绳长均为L,L在内调节,且两绳长始终与A、B间距离相等。当绳AC刚达到最大张力时立即剪断两绳,小球在空中做平抛运动。求小球经过参考平面的位置到转轴的水平距离的最大值及对应的绳长。
【答案】(1)
(2)
(3),
【解析】
【小问1详解】
设绳BC恰好拉直时绳AC与竖直方向的夹角为,由几何条件可知;对小球受力分析,竖直方向上有
水平方向上有
解得
【小问2详解】
当小球的角速度大小时,对小球受力分析,竖直方向上有
水平方向上有
又有
联立解得,,
【小问3详解】
当绳AC刚达到最大张力时,对小球受力分析,竖直方向上有
水平方向上有
小球在空中做平抛运动,竖直方向上有
水平方向上有
其中,
小球经过参考平面的位置到竖直轴的水平距离
联立解得
由数学知识可知,当时,d有最大值,为。
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高三物理
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. 2025年12月26日,西延高铁正式开通运营。线路全长299km,设计速度350km/h,西安北至延安最快68min可达。小李乘坐该高铁从西安北站前往延安站,下列说法正确的是( )
A. “68min”是时刻
B. 小李此次行程的位移大小一定是299km
C. 研究该高铁从西安北站到延安站的运动轨迹时,不能将其视为质点
D. 以行驶的高铁为参考系,铁轨旁的房屋是运动的
2. 在2026年8月举行的第二届世界人形机器人运动会上,人形机器人百米赛跑成绩超越人类百米世界纪录。在赛跑某阶段中,机器人做匀加速直线运动,则该阶段( )
A. 相同时间内机器人通过的位移相同
B. 机器人的速度方向与加速度方向相反
C. 相同时间内机器人的速度变化量相同
D. 机器人的加速度随速度的增大而增大
3. 某游乐园的游乐设施中有旋转飞椅、摩天轮。游客甲乘坐旋转飞椅在水平面内做角速度大小为的匀速圆周运动,游客乙乘坐摩天轮在竖直面内做角速度大小为的匀速圆周运动,两游客做圆周运动的半径相等。下列说法正确的是( )
A. 游客甲、乙的线速度大小之比为
B. 游客甲、乙的向心加速度大小之比为
C. 游客乙经过最低点时处于失重状态
D. 游客甲的速度大小始终不变,受到的合力为0
4. 如图所示,物块A与上表面水平的长木板叠放在水平地面上。物块A上端用一根竖直轻绳悬挂在天花板上,轻绳伸直,长木板右端受到水平向右的拉力,物块A和长木板均保持静止。下列说法正确的是( )
A. 物块A可能受到4个力
B. 物块A与长木板之间无摩擦力
C. 长木板与地面之间无摩擦力
D. 轻绳的拉力可能大于物块A受到的重力
5. 在2026年爱知·名古屋亚运会羽毛球比赛中,中国队最终拿到2金3银3铜。某次羽毛球训练中,羽毛球以大小为的速度被水平击出,羽毛球在空中运动的轨迹如图所示,羽毛球经过轨迹上M、N两点时的速度方向与水平方向的夹角分别为45°、60°。已知重力加速度大小为g,不计空气阻力。羽毛球从M点运动到N点的时间为( )
A. B.
C. D.
6. 某智能物流系统中,总质量为20kg的分拣机器人沿水平直轨道运动,分拣机器人运动的位移随时间变化的图像如图所示,图线为抛物线。该机器人受到的合力大小为( )
A. 40N B. 50N C. 60N D. 80N
7. 2026年10月14日,全球首个太空计算星座——“星算”计划02组8颗算力卫星,在酒泉卫星发射中心成功升空并进入预定轨道。假设某颗算力卫星和卫星甲均绕地球沿同一方向做匀速圆周运动,算力卫星、卫星甲的轨道半径分别为r、4r。已知算力卫星与卫星甲相邻两次相距最近所经历的时间为t,引力常量为G。只考虑地球对两卫星的万有引力,则地球的质量为( )
A. B.
C. D.
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. 小明乘坐的高铁在平直轨道上,高铁由静止启动的过程中,小明未感觉到明显的推背感。小张驾驶某汽车在封闭平直路段测试汽车的启动性能时,小张感受到明显的推背感。下列说法正确的是( )
A. 汽车的惯性小于高铁的惯性
B. 小张感受到明显的推背感说明小张受到座椅的作用力大于小张对座椅的作用力
C. 小张感受到明显的推背感是因为座椅对小张有方向向前、较大的弹力
D. 汽车紧急刹车时小张也能感受到明显的推背感
9. 2026年6月23日,我国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭,成功将通信技术试验卫星二十六号A星送入地球同步转移轨道。该卫星随后变轨,最终进入地球静止轨道。某卫星的变轨过程简化图如图所示:卫星先在近地点为、远地点为的椭圆转移轨道上运动,在远地点点火变轨进入最终的圆轨道。不考虑卫星的质量变化,下列说法正确的是( )
A. 卫星在转移轨道上经过点时的速度大于在圆轨道上经过点时的速度
B. 卫星在转移轨道上经过点时与在圆轨道上经过点时的加速度大小相等
C. 卫星在转移轨道上从点向点运动的过程中,速度逐渐减小
D. 卫星分别在转移轨道和圆轨道上运行时,单位时间内卫星与地心连线扫过的面积相等
10. 如图所示,倾斜圆盘的盘面与水平面的夹角为30°,圆盘绕垂直于盘面、处于中心O处的转轴匀速转动,A点为盘面边缘经过的最高点。将可视为质点、质量为1kg的物块放置在圆盘上(非中心O处),物块始终相对于圆盘静止。当物块到中心O处的连线与OA间的夹角为φ时物块受到圆盘的摩擦力大小为f。已知物块与圆盘间的动摩擦因数为且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小,下列图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
三、非选择题:共54分。
11. 某同学用如图甲所示的装置来探究平抛运动的规律。
(1)下列说法正确的是________________________。
A. 要确保斜槽轨道表面光滑
B. 斜槽轨道末端可以不水平
C. 覆盖有坐标纸的木板要确保竖直
(2)该同学正确完成实验后,在坐标纸上记录下小球依次经过的A、B、C、D四个点。已知每个小方格的边长均为L,重力加速度大小为g,不计空气阻力,则小球从B点到C点的时间间隔为________,小球经过C点时的竖直分速度大小为_________。(均用g、L表示)
12. 某物理小组设计了一个验证牛顿第二定律的实验,使用的器材有直导轨、小车、光电门、数字毫秒计、遮光条、天平、钩码、刻度尺、游标卡尺、定滑轮、细绳等。实验装置如图甲所示,光电门1、2分别固定在导轨A、B处,遮光条安装在小车上,连接小车两端的细绳分别跨过左、右定滑轮各悬挂10个质量均为m的钩码,定滑轮间的细绳与导轨平行。用刻度尺测得A、B间的距离为s,已知重力加速度大小为g。实验步骤如下:
①调节直导轨的倾斜程度,确保向右轻推小车后,小车能沿直导轨做匀速直线运动;
②从左侧细绳上取下n个钩码挂到右侧细绳上,再从直导轨左端由静止释放小车,用数字毫秒计测量遮光条经过光电门1、2的遮光时间、;
③改变n,重复进行多次实验。
(1)在完成第①步操作时,发现轻推小车后,遮光条经过光电门1的遮光时间大于经过光电门2的遮光时间,则应将直导轨左端适当调_________(填“高”或“低”)。
(2)使用游标卡尺测出遮光条的宽度d。在第②步操作中,遮光条经过光电门2时小车的速度大小为____________,小车的加速度大小为_____________(选用、、、表示)。
(3)在第②步骤操作中,含遮光条的小车和所有钩码构成的整体受到的合力大小为____________(用、、表示)
(4)得出多组实验数据后,绘制出小车的加速度大小随变化的图像,如图乙所示,该图线为过坐标原点的直线,可说明整体的加速度大小与_____________(填“合力大小”或“质量”)成正比。
13. 某着陆器在某星球表面进行竖直上抛实验。将可视为质点的小球以的初速度竖直向上抛出,测得小球在最初的内上升的高度。已知该星球的半径是地球半径的,取地球表面的重力加速度大小。忽略星球自转及空气阻力。求:
(1)该星球表面的重力加速度大小;
(2)小球上升的最大高度;
(3)该星球与地球质量的比值。
14. 如图所示,绕过光滑定滑轮的细线两端分别连接着小球与物块,且小球、物块分别连接在轻质弹簧两端,物块紧靠竖直挡板。系统静止时,小球、物块处于同一高度,小球到定滑轮间的细线与水平方向的夹角,物块到定滑轮间的细线竖直,物块恰好相对于挡板静止。已知小球与物块的质量均为。物块与挡板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小,,。求:
(1)弹簧上的弹力大小;
(2)物块对挡板的摩擦力方向和大小;
(3)物块与挡板间的动摩擦因数。
15. 如图所示,长均为的轻绳AC、BC分别固定在竖直转轴(足够长)上的A、B点,另一端共同系着一个质量为m的小球(视为质点),。整个装置绕竖直转轴匀速转动,转速由0开始缓慢增大,任意时刻均可将小球视为在水平面内做匀速圆周运动。已知重力加速度大小为g,两绳能承受的最大弹力均为4mg,A点距水平参考平面的高度为H,不计空气阻力。
(1)求绳BC恰好拉直但弹力为零时小球的角速度大小;
(2)求小球的角速度大小为时绳AC、BC上弹力大小的比值k。
(3)保持A点距水平参考平面的高度H不变,B点可调节,两绳长均为L,L在内调节,且两绳长始终与A、B间距离相等。当绳AC刚达到最大张力时立即剪断两绳,小球在空中做平抛运动。求小球经过参考平面的位置到转轴的水平距离的最大值及对应的绳长。
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