123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100101102103104105106107108109110111112113114115116117118119120121122123124125126127128129130131132133134135136137138139140141142143144145146147148149150151152153154155156157158159160161162163164165166167168169170171172173174175176177178179180 |
- <html><head><meta charset="utf-8" /></head><body>
- <p><img src="files/image1.png" width="21pt" height="30pt" />南昌二中2017—2018年学年度上学期期末考试</p>
- <p>高一物理试卷</p>
- <p> (总分100分,考试时间100分钟)</p>
- <p>一、选择题(本题共12小题。每小题4分,共48分,其中1-7为单选题,8-12题为多、</p>
- <p>选题,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答得得0分)</p>
- <p>1.下列说法中正确的是( )</p>
- <p>A. 牛顿第一定律适用于宏观低速物体,但不可解决微观物体的高速运动问题</p>
- <p>B. 牛顿第一定律是牛顿第二定律在物体的加速度a=0条件下的特例</p>
- <p>C. 牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点</p>
- <p>D. 力学中将物体看成质点运用了等效替代法</p>
- <p>2.如图所示,顶端固定着小球的直杆固定在小车上,小车向右做匀加速运动,小球所受直杆的作用力的方向沿图中的OO<sup>/</sup>方向,若减小小车的加速度,小球所受直杆的作用力的方向可能沿( ) </p>
- <p>A.OA方向 </p>
- <p>B.OB方向 </p>
- <p>C.OC方向 </p>
- <p>D.OD方向</p>
- <p><img src="files/image3.jpeg" width="62.6pt" height="54.1pt" />3.高跷运动是一项新型运动,图甲为弹簧高跷.当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后.人就向上弹起,进而带动高跷跳跃,如图乙.不计空气阻力,则下列说法正确的是( )</p>
- <p>A. 人向上弹起过程中,一直处于超重状态</p>
- <p>B. 人向上弹起过程中,踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力</p>
- <p>C. 从最高点下落至最低点的过程,人先做匀加速运动后做匀减速运动</p>
- <p>D. 弹簧压缩到最低点时,高跷对人的作用力大于人的重力</p>
- <p>4.如图所示,甲、乙两船在同一河岸边A、B两处,两船船头方向与河岸均成θ角,且恰好对准对岸边C点。若两船同时开始渡河,经过一段时间t,同时到达对岸,乙船恰好到达正对岸的D点。若河宽d、河水流速均恒定,两船在静水中的划行速率恒定,且不影响各自的航行。下列说法中正确的是 ( )</p>
- <p>A. 两船在静水中的划行速率不同</p>
- <p>B. 两船一定是同时到达D点</p>
- <p>C. 甲船渡河的路程有可能比乙船渡河的路程小</p>
- <p>D. 河水流速为<img src="files/image5.png" width="30.65pt" height="25.25pt" data-latex="$$" /></p>
- <p><img src="files/image6.png" width="88.6pt" height="62.4pt" />5.跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目,如图所示,当运动员从直升机上由静止跳下后,在下落过程中将会受到水平风力的影响,下列说法中正确的是( )</p>
- <p>A. 风力越大,运动员下落时间越长,运动员可完成更多的动作</p>
- <p>B. 风力越大,运动员着地时的竖直速度越大,有可能对运动员造成伤害</p>
- <p>C. 运动员下落时间与风力无关</p>
- <p>D. 运动员着地速度与风无关</p>
- <p>6.如图为湖边一倾角为30°的大坝的横截面示意图,水面与大坝的交点为O.一人站在A点处以速度v<sub>0</sub>沿水平方向扔小石子,已知AO=40m,g取10m/s<sup>2</sup>.下列说法正确的是( )</p>
- <p><img src="files/image7.png" width="87.3pt" height="64.75pt" />A. 若v<sub>0</sub>=18m/s,则石块可以落入水中</p>
- <p>B. 若石块能落入水中,则v<sub>0</sub>越大,落水时速度方向与水平面的夹角不变</p>
- <p>C. 若石块不能落入水中,则v<sub>0</sub>越大,落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越大</p>
- <p>D. 若石块不能落入水中,则v<sub>0</sub>越大,落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越小</p>
- <p><img src="files/image8.png" width="192pt" height="72.8pt" />7.如图甲所示,一根材质均匀的粗绳AB的长度为l,其质量均匀分布,在水平恒力F的作用下,沿水平面做匀加速直线运动,测得绳上距A端x处的张力T与x的关系如图乙所示. 下列说法中正确的是( )</p>
- <p>A. 从乙图像中可以判断粗绳一定不受摩擦力作用 </p>
- <p>B. 从乙图像中可以判断粗绳一定受到摩擦力作用</p>
- <p>C. 图象的斜率大小与粗绳运动的加速度有关</p>
- <p>D. 图象的斜率大小与粗绳的质量无关 </p>
- <p>8.下列说法正确的是( )</p>
- <p>A. 只要两个分运动是直线运动,合运动一定也是直线运动</p>
- <p>B. 平抛运动在任何时间内速度改变量的方向都是竖直向下的</p>
- <p>C. 曲线运动一定是变速运动D. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动</p>
- <p><img src="files/image9.png" width="90.4pt" height="64.65pt" />9.如图所示,质量分别为<img src="files/image10.png" width="16.65pt" height="17.2pt" data-latex="$$" />、<img src="files/image11.png" width="15.6pt" height="15.6pt" data-latex="$$" />的两物块<img src="files/image12.png" width="11.8pt" height="12.9pt" data-latex="$$" />、<img src="files/image13.png" width="11.8pt" height="12.9pt" data-latex="$$" />叠放在一起,若它们共同沿固定在水平地面上倾角为<img src="files/image14.png" width="11.8pt" height="11.3pt" data-latex="$$" />的斜面一起相对静止,由静止开始下滑.则( )</p>
- <p>A. <img src="files/image15.png" width="11.8pt" height="12.9pt" data-latex="$$" />与斜面间是粗糙的,则 <img src="files/image16.png" width="11.8pt" height="12.9pt" data-latex="$$" />、<img src="files/image17.png" width="11.8pt" height="12.9pt" data-latex="$$" />间有摩擦力</p>
- <p>B. <img src="files/image18.png" width="11.8pt" height="12.9pt" data-latex="$$" />与斜面间是粗糙的,则 <img src="files/image19.png" width="11.8pt" height="12.9pt" data-latex="$$" />、<img src="files/image20.png" width="11.8pt" height="12.9pt" data-latex="$$" />间无摩擦力</p>
- <p>C. <img src="files/image15.png" width="11.8pt" height="12.9pt" data-latex="$$" />与斜面间是光滑的,则 <img src="files/image16.png" width="11.8pt" height="12.9pt" data-latex="$$" />、<img src="files/image17.png" width="11.8pt" height="12.9pt" data-latex="$$" />间无摩擦力</p>
- <p>D. <img src="files/image15.png" width="11.8pt" height="12.9pt" data-latex="$$" />与斜面间是光滑的,则 <img src="files/image16.png" width="11.8pt" height="12.9pt" data-latex="$$" />、<img src="files/image17.png" width="11.8pt" height="12.9pt" data-latex="$$" />间无摩擦力</p>
- <p>10.如图所示,斜面倾角为θ,位于斜面底端A正上方的小球以初速度v<sub>0</sub>正对斜面顶点B水平抛出,小球到达斜面经过的时间为t,重力加速度为g,则下列说法中正确的是( )</p>
- <p><img src="files/image21.png" width="73.3pt" height="73.35pt" />A. 若小球能击中斜面中点,则<img src="files/image22.png" width="31.7pt" height="24.2pt" data-latex="$$" /> </p>
- <p>B. 若小球垂直击中斜面,则<img src="files/image23.png" width="33.85pt" height="25.25pt" data-latex="$$" /></p>
- <p>C. 若小球以最小位移到达斜面,则<img src="files/image24.png" width="32.8pt" height="24.7pt" data-latex="$$" /> </p>
- <p>D. 无论小球怎样到达斜面,运动时间均为<img src="files/image25.png" width="38.15pt" height="21.5pt" data-latex="$$" /></p>
- <p><img src="files/image26.png" width="108pt" height="46.8pt" />11.如图,质量为M的三角形木块A静止在水平面上.一质量为m的物体B正沿A的斜面下滑,三角形木块A仍然保持静止。则下列说法中正确的是 ( )</p>
- <p>A.A对地面的压力一定小于(M+m)g</p>
- <p>B.水平面对A的静摩擦力可能为零</p>
- <p>C.水平面对A的静摩擦力方向可能向左</p>
- <p><img src="files/image27.png" width="58.95pt" height="78pt" />D.B沿A的斜面下滑时突然受到一沿斜面向上的力F的作用,当力F的大小满足一定条件时,此时三角形木块A不可能会开始滑动</p>
- <p>12.如图所示,一劲度系数为k的轻质弹簧,上端固定,下端连一质量为m的物块A,A放在质量也为m的托盘B上,以N表示B对A的作用力,x表示弹簧的伸长量.初始时,在竖直向上的力F作用下系统静止,且弹簧处于自然状态(x=0).现改变力F的大小,使B以<img src="files/image28.png" width="8.05pt" height="20.4pt" data-latex="$$" />的加速度匀加速向下运动(g为重力加速度,空气阻力不计),此过程中N或F随x变化的图象正确的是( )</p>
- <p><img src="files/image29.png" width="449.75pt" height="103.7pt" /></p>
- <p>二、实验题: (每空2分,共12分)</p>
- <p><img src="files/image30.png" width="157pt" height="60pt" />13.为了探究物体质量一定时加速度与力的关系,甲、乙同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量, m<sub>0</sub>为滑轮的质量。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。</p>
- <p>(1)实验时,一定要进行的操作是________。</p>
- <p>A.用天平测出砂和砂桶的质量</p>
- <p>B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力</p>
- <p><img src="files/image31.png" width="74.35pt" height="62.75pt" />C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录力传感器的示数</p>
- <p>D.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M。</p>
- <p>(2)甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为_______m/s<sup>2</sup>(结果保留三位有效数字)。</p>
- <p><img src="files/image32.png" width="250.5pt" height="63.75pt" /></p>
- <p> </p>
- <p> </p>
- <p> </p>
- <p> </p>
- <p>(3)甲同学以力传感器的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的a-F图象是一条直线,图线与横坐标的夹角为θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量为____________。</p>
- <p><img src="files/image33.png" width="68.2pt" height="61.7pt" />A.<img src="files/image34.png" width="26.35pt" height="27.95pt" data-latex="$$" /> B.<img src="files/image35.png" width="39.2pt" height="23.1pt" data-latex="$$" /> C.<img src="files/image36.png" width="31.7pt" height="28.5pt" data-latex="$$" /> D.<img src="files/image37.png" width="14.5pt" height="30.65pt" data-latex="$$" /></p>
- <p>(4)乙同学根据测量数据做出如图所示的a-F图线,该同学做实验时存在的问题是 .</p>
- <p><img src="files/image38.png" width="79.35pt" height="75.65pt" />14.在“探究平抛运动的运动规律”的实验中,可以描绘出小球平抛运动的轨迹,实验简要步骤如下:</p>
- <p>A.让小球多次从相同位置上滚下,在一张印有小方格的纸记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置,如右下图中a、b、c、d所示。</p>
- <p>B.安装好器材,注意轨道末端水平,记下平抛初位置O点和过O点的竖直线。</p>
- <p>C.取下白纸以O为原点,以竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。</p>
- <p>(1)上述实验步骤的合理顺序是__________________。</p>
- <p>(2)已知图中小方格的边长L=1.25cm,则小球平抛的初速度为v<sub>0</sub>=_______(取g=9.8m/s<sup>2</sup>),</p>
- <p> </p>
- <p>三、计算题:( 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后的答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)</p>
- <p>15.(8分)如图甲所示,质量为m=3kg的物体置于倾角为θ=37°的固定斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,当作用时间为<img src="files/image41.png" width="32.25pt" height="18.25pt" data-latex="$$" />时撤去拉力,物体运动的部分v-t图象如图乙所示,g=10 m/s<sup>2</sup>,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:</p>
- <p>(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ;</p>
- <p>(2)拉力F的大小.</p>
- <p> </p>
- <p> </p>
- <p> </p>
- <p> </p>
- <p> </p>
- <p><img src="files/image42.png" width="168.1pt" height="120.3pt" /><p>乙</p>
- 16.(8分)“神舟”六号飞船完成了预定空间科学和技术试验任务后,返回舱于2005年10月17日4时11分开始从太空向地球表面按预定轨道返回,在离地10km的高度打开阻力降落伞减速下降,这一过程中若返回舱所受阻力与速度的平方成正比,比例系数(空气阻力系数)为k,设返回舱总质量M=950.4kg,所受空气浮力恒定不变,且认为竖直降落。从某时刻开始计时,返回舱的运动v-t图象如图中的AD曲线所示,图中AB是曲线在A点的切线,切线交于横轴一点B的坐标为(8,0),CD是平行横轴的直线,交纵轴于C点,C的坐标为(0,12),g取10m/s<sup>2</sup>,请解决下列问题:</p>
- <p>(1)在初始时刻v<sub>0</sub>=120m/s时,它的加速度多大?</p>
- <p>(2)推证空气阻力系数k的表达式并算出其数值。</p>
- <p>(3)返回舱在距离高度h=2m时,飞船底部的4个反推力小火箭点火工作,使其速度由12m/s迅速减至2m/s后落在地面上,若忽略燃料质量的减少对返回舱总质量的影响,并忽略此阶段速度变化而引起空气阻力的变化,试估算每支小火箭的平均推力(计算结果取两位有效数字)</p>
- <p><hr />17.(10分)如图所示,倾角θ=37°的斜面体固定在水平地面上,斜面长L=2.5m.质量M=2.0kg的B物体放在斜面底端,与斜面间的动摩擦因数μ=0.25,通过<img src="files/image43.png" width="141.7pt" height="56.8pt" />轻细绳跨过光滑的定滑轮与A物体相连接,连接B的细绳与斜面平行.A的质量m=2.5kg,绳拉直时用手托住A物体使其在距地面h高处由静止释放,着地后立即停止运动. A、B物体均可视为质点,取g=10m/s<sup>2</sup>,sin37º=0.6,cos37º=0.8. </p>
- <p>(1)求A物体下落的加速度大小及绳子拉力T的大小;</p>
- <p>(2)求当A物体从多高处静止释放,B物体恰好运动至斜面最高点;</p>
- <p>(3)若A物体从h=<img src="files/image44.png" width="11.3pt" height="23.1pt" data-latex="$$" />m处静止释放,要使B物体向上运动且不从斜面顶端滑出,求A物体质量m的取值范围.(设B物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)</p>
- <p>18.<img src="files/image45.jpeg" width="113pt" height="63.6pt" />(12分)如图所示,水平传送带水平段长L=6m,距地面高H=20m,与传送带等高的光滑水平台上在一小物块以V<sub>0</sub>=8m/s的初速度滑上传送带,物块与传送带间的动摩擦系数μ=0.5,取g=10m/s.设皮带轮匀速转动的速度为V',物体平抛运动的水平位移为S,以不同的V'值重复上述过程,得一组对应的V',S值。由于皮带轮的转动方向不同,皮带上部向右运动时用V'>0,皮带上部向左运动时用V'<0表示,在图中(b)中给出的坐标上正确画出S-V'的关系图线。</p>
- <p>19.(12分)如图甲所示,质量为M=3kg,长为2m的木板静止在光滑水平面上,质量也为<img src="files/image46.png" width="41.35pt" height="15.6pt" data-latex="$$" />的物块以初速度<img src="files/image47.png" width="54.25pt" height="18.25pt" data-latex="$$" />滑上木板的左端,物块与木板之间的动摩擦因数为<img src="files/image48.png" width="32.25pt" height="15.05pt" data-latex="$$" />,在物块滑上木板的同时,给木板施加一个水平向右的恒力F,当恒力F取某一值时,物块在木板上相对于木板滑动的路程为S,给木板施加大小不同的恒力F,得到<img src="files/image49.png" width="30.1pt" height="30.65pt" data-latex="$$" />的关系如图乙所示,其中AB段与横轴平行,且AB段的纵坐标为<img src="files/image50.png" width="24.2pt" height="15.6pt" data-latex="$$" />.将物块视为质点,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度<img src="files/image51.png" width="11.3pt" height="12.9pt" data-latex="$$" />取<img src="files/image52.png" width="32.8pt" height="12.9pt" data-latex="$$" />.</p>
- <p><img src="files/image53.png" width="219.75pt" height="103.75pt" />(1)求出乙图中B,D两点的坐标(a,F<sub>1</sub>);(b,F<sub>2</sub>)分别是多少?</p>
- <p>(2)图乙中BC为直线段,求此直线段<img src="files/image54.png" width="21.5pt" height="26.85pt" data-latex="$$" />函数关系式.</p>
- <p><hr />南昌二中2017-2018年学年度上学期期末考试</p>
- <p>高一物理试卷</p>
- <p>一、选择题:(每题4分,共计48分)</p>
- <table border="1"><tr><td>题号</td><td>1</td><td>2</td><td>3</td><td>4</td><td>5</td><td>6</td><td>7</td><td>8</td><td>9</td><td>10</td><td>11</td><td>12</td></tr><tr><td>选项</td><td>A</td><td>B</td><td>D</td><td>B</td><td>C</td><td>A</td><td>D</td><td>BC</td><td>AC</td><td>BC</td><td>BCD</td><td>BC</td></tr></table><p>二、实验题(每空2分,共12分)</p>
- <p>13、BC 2.00 C 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够</p>
- <p>14、BAC 0.7</p>
- <p>三、计算题:(15题8分,16题8分,17题10分 ,18题12分 ,19题12分)</p>
- <p> </p>
- <p> 15、【答案】(1)μ=0.5. (2)90 N,</p>
- <p>【解析】设力F作用时物体的加速度为a<sub>1</sub>,对物体受力分析,由牛顿第二定律可知,F-mgsinθ-μmgcosθ=ma<sub>1</sub><br />设撤去力后,加速度的大小为a<sub>2</sub>,由牛顿第二定律可知,mgsinθ+μmgcosθ=ma<sub>2</sub><br />根据速度时间图线得,加速度的大小a<sub>1</sub>=<img src="files/image55.png" width="18.25pt" height="30.65pt" data-latex="$$" />m/s<sup>2</sup>=20m/s<sup>2</sup>.</p>
- <p>a<sub>2</sub>=<img src="files/image56.png" width="15.6pt" height="30.65pt" data-latex="$$" /> m/s<sup>2</sup>=10m/s<sup>2</sup>.<br />代入解得F=90N,μ=0.5.</p>
- <p> </p>
- <p> 16、</p>
- <p>(1)根据速度图象性质可知,在初始v<sub>0</sub>=120m/s时,过A点切线的斜率既为此时的加速度,设为a<sub>1</sub>,其大小为: </p>
- <p><img src="files/image57.png" width="2in" height="24.2pt" data-latex="$$" /></p>
- <p><p>D</p>
- (2)由图知,返回舱的v – t图的斜率逐渐减小,最后是以v<sub>1</sub>=12m/s的速度作匀速运动。设返回舱所受空气浮力为F,在t=0时, 根据牛顿第二定律则有:<img src="files/image58.png" width="98.85pt" height="20.4pt" data-latex="$$" /></p>
- <p>速度为V<sub>1</sub>=12m/s时,返回舱受力平衡,即有: <img src="files/image59.png" width="87.05pt" height="18.8pt" data-latex="$$" /></p>
- <p>由以上并代入数据解得: <img src="files/image60.png" width="54.25pt" height="15.6pt" data-latex="$$" /></p>
- <p>(3)设每支小火箭的平均推力为F<sub>0</sub>,反推加速度大小为a<sub>2</sub>,着地速度为v<sub>2</sub></p>
- <p>由题意知,返回舱在距离地高度h=2m前,已处于匀速运动状态。故返回舱在着地前的加速度由4个小火箭的反推力产生根据牛顿第二定律: <img src="files/image61.png" width="53.2pt" height="18.25pt" data-latex="$$" /></p>
- <p>又由运动学公式知: <img src="files/image62.png" width="75.75pt" height="18.8pt" data-latex="$$" /></p>
- <p>联立以上并代入数据解得: <img src="files/image63.png" width="89.2pt" height="18.8pt" data-latex="$$" /></p>
- <p> </p>
- <p>17(1)根据牛顿第二运动定律</p>
- <p>根据牛顿第二定律对A有:mg-T=ma </p>
- <p>根据牛顿第二定律对B有: <img src="files/image64.png" width="147.2pt" height="15.6pt" data-latex="$$" /> </p>
- <p>代入数据解得:a=2 m/s<sup>2</sup> </p>
- <p>绳子拉力大小:T=20 N </p>
- <p>(2)设物体A着地时B的速度为v,A着地后B做匀减速运动的加速度大小为a<sub>1</sub></p>
- <p>根据牛顿第二定律对B有: <img src="files/image65.png" width="131.1pt" height="18.25pt" data-latex="$$" /> </p>
- <p>代入数据解得:a<sub>1</sub>= 8m/s<sup>2</sup> </p>
- <p><img src="files/image66.png" width="159.5pt" height="77.35pt" />对B由运动学公式得:着地前: <img src="files/image67.png" width="45.15pt" height="15.6pt" data-latex="$$" /> 着地后: <img src="files/image68.png" width="77.35pt" height="20.4pt" data-latex="$$" /> </p>
- <p>代入数据解得:h=2 m </p>
- <p>(3)设A着地后B向上滑行距离x</p>
- <p>由运动学公式得: <img src="files/image69.png" width="47.3pt" height="18.8pt" data-latex="$$" /> </p>
- <p>位移关系满足: <img src="files/image70.png" width="45.65pt" height="14.5pt" data-latex="$$" /> </p>
- <p>着地前: <img src="files/image71.png" width="45.15pt" height="15.6pt" data-latex="$$" /> </p>
- <p>代入数据解得:<img src="files/image72.png" width="39.75pt" height="15.05pt" data-latex="$$" /> </p>
- <p>另一方面要能拉动必须有: <img src="files/image73.png" width="128.4pt" height="15.6pt" data-latex="$$" /></p>
- <p>解得: <img src="files/image74.png" width="51.05pt" height="15.6pt" data-latex="$$" /> </p>
- <p><img src="files/image45.jpeg" width="119.9pt" height="68.7pt" />所以物体A的质量范围是: <img src="files/image75.png" width="81.15pt" height="15.6pt" data-latex="$$" /> </p>
- <p> </p>
- <p>18解:设物体一直做匀减速运动滑到皮带右端的速度为V<sub>1</sub>.</p>
- <p> 由运动学:<img src="files/image76.png" width="1in" height="20.4pt" data-latex="$$" />,</p>
- <p> 又由<img src="files/image77.png" width="53.2pt" height="12.9pt" data-latex="$$" />,解得v<sub>1</sub>=2m/s.</p>
- <p> 由H=<img src="files/image80.png" width="10.75pt" height="26.35pt" data-latex="$$" />gt<sup>2</sup>,s=v<sub>1</sub>t 得出:<img src="files/image81.png" width="30.65pt" height="14.5pt" data-latex="$$" /> 得S<sub>1</sub>=4m,即为物体平抛的最小位移.</p>
- <p>(1)只要皮带向右的速度<img src="files/image82.png" width="47.8pt" height="14.5pt" data-latex="$$" />,或反向运动,物体在皮带上一直减速,均有S=4m.</p>
- <p>(2)当皮带向右的速度很大,物体能在皮带上一直加速时,可获得最大速度V<sub>3</sub>,</p>
- <p> <img src="files/image83.png" width="68.8pt" height="19.35pt" data-latex="$$" />,解得V=<img src="files/image84.png" width="20.95pt" height="18.25pt" data-latex="$$" />m/s.即无论皮带向右的速度多大,物体从右端飞出的最大速度为<img src="files/image84.png" width="24.7pt" height="18.25pt" data-latex="$$" />m/s,</p>
- <p>即当皮带向右的速度<img src="files/image85.png" width="66.65pt" height="18.25pt" data-latex="$$" />,物体落地的最大水平位移 S=Vt=<img src="files/image86.png" width="20.95pt" height="18.25pt" data-latex="$$" />m.</p>
- <p>(3)当皮带向右运动速度<img src="files/image88.png" width="107.45pt" height="18.25pt" data-latex="$$" />V时,物体减速或者加速至共速后匀速运动一段时间后平抛出去,平抛水平位移S<sub>2</sub>=Vt=V</p>
- <p>图象如图所示.</p>
- <p> </p>
- <p> </p>
- <p>19、</p>
- <p>(1)从图中可以看出当F较小时,物块将从木板右端滑下,当F增大到某一值时物块恰好到达木板的右端,且两者具有共同速度,所以a=<img src="files/image89.png" width="50.5pt" height="26.85pt" data-latex="$$" />m</p>
- <p>以初速度<img src="files/image90.png" width="11.8pt" height="18.25pt" data-latex="$$" />为正方向,物块的加速度大小: <img src="files/image91.png" width="87.6pt" height="18.8pt" data-latex="$$" /></p>
- <p>木板的加速度大小: <img src="files/image92.png" width="60.2pt" height="24.7pt" data-latex="$$" /> </p>
- <p>设经历时间t后两者共速,<img src="files/image93.png" width="62.85pt" height="16.65pt" data-latex="$$" /></p>
- <p>由图乙知,长L=2m ,滑块相对木板的路程: <img src="files/image94.png" width="106.4pt" height="27.95pt" data-latex="$$" /></p>
- <p>可以得出F<sub>1</sub>=4N</p>
- <p>当F继续增大时,物块减速、木板加速,两者在木板上某一位置具有共同速度;当两者共速后能保持相对静止(静摩擦力作用)一起以相同加速度a做匀加速运动;当F再继续增大到F<sub>2</sub>时两物体达到共速后,将不能一起运动,物体将会从木板的左端滑出。</p>
- <p> <img src="files/image95.png" width="49.45pt" height="26.85pt" data-latex="$$" />,而<img src="files/image96.png" width="74.15pt" height="15.6pt" data-latex="$$" />,可以求得F<sub>2</sub>=8N</p>
- <p>所以当F<sub>2</sub>=8N时,物块从v<sub>o</sub>经过t后与木板的速度相等<img src="files/image97.png" width="65pt" height="17.2pt" data-latex="$$" /> <img src="files/image98.png" width="115pt" height="24.2pt" data-latex="$$" /> </p>
- <p><img src="files/image99.png" width="116.05pt" height="27.95pt" data-latex="$$" />而此时的相对位移<img src="files/image100.png" width="98.85pt" height="26.35pt" data-latex="$$" /></p>
- <p>可以求得<img src="files/image101.png" width="31.7pt" height="24.2pt" data-latex="$$" /> 由于物体将会从滑板左侧滑出即<img src="files/image102.png" width="85.45pt" height="24.7pt" data-latex="$$" />,所以b=<img src="files/image103.png" width="13.45pt" height="19.35pt" data-latex="$$" />可得坐标:B(<img src="files/image104.png" width="18.8pt" height="26.35pt" data-latex="$$" />) D(<img src="files/image105.png" width="18.8pt" height="26.85pt" data-latex="$$" />)</p>
- <p> </p>
- <p>(2)当<img src="files/image106.png" width="56.95pt" height="17.2pt" data-latex="$$" />时,最终两物体达到共速,并最后一起相对静止加速运动,当两者具有共同速度v,历时<img src="files/image107.png" width="9.15pt" height="18.25pt" data-latex="$$" />,则: <img src="files/image108.png" width="97.8pt" height="26.35pt" data-latex="$$" /> <img src="files/image109.png" width="109.6pt" height="27.95pt" data-latex="$$" /></p>
- <p>根据速度时间关系可得: <img src="files/image97.png" width="65pt" height="17.2pt" data-latex="$$" />根据位移关系可得: <img src="files/image110.png" width="101.55pt" height="26.85pt" data-latex="$$" /></p>
- <p>联立<img src="files/image54.png" width="24.7pt" height="30.65pt" data-latex="$$" />函数关系式解得: <img src="files/image111.png" width="49.45pt" height="27.95pt" data-latex="$$" /></p>
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