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2025屆山東省師大附中物理高三上期中檢測(cè)模擬試題考生請(qǐng)注意:1.答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi),不得在試卷上作任何標(biāo)記。2.第一部分選擇題每小題選出答案后,需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi),第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3.考生必須保證答題卡的整潔??荚嚱Y(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示,水平地面上放置一靜止斜面體P,P上有一小物塊Q;P與Q之間、P與地面之間均存在摩擦。開(kāi)始Q、P均處于靜止?fàn)顟B(tài)?,F(xiàn)給P和Q一個(gè)共同向右的初速度,P、Q之間始終保持相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài),P和Q滑行過(guò)程中與P和Q都靜止時(shí)相比,則A.P與Q之間的壓力不變B.P與Q之間的壓力增大C.P與Q之間的壓力減小D.P與Q之間的壓力可能增大也可能減小2、甲、乙兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)沿同一直線運(yùn)動(dòng),其中質(zhì)點(diǎn)甲以6m/s的速度勻速直線運(yùn)動(dòng),質(zhì)點(diǎn)乙做初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng),它們的位置x隨時(shí)間t的變化如圖所示.已知t=3s時(shí),甲、乙圖線的斜率相等.下列判斷正確的是A.最初的一段時(shí)間內(nèi),甲、乙的運(yùn)動(dòng)方向相反B.t=3s時(shí),乙的位置坐標(biāo)為-11mC.圖t=6s時(shí),兩車相遇D.乙經(jīng)過(guò)原點(diǎn)的速度大小為m/s3、一輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球,以另一端O為圓心,使小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是A.小球過(guò)最高點(diǎn)的最小速度是B.小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí),桿所受到的彈力可以等于零C.小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí),桿對(duì)球的作用力一定隨速度增大而增大D.小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí),桿對(duì)球的作用力一定隨速度增大而減小4、某飛行員的質(zhì)量為m,駕駛飛機(jī)在豎直面內(nèi)以速度v做勻速圓周運(yùn)動(dòng),圓的半徑為R,在圓周的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)比較,飛行員對(duì)坐椅的壓力最低點(diǎn)比最高點(diǎn)大(設(shè)飛行員始終垂直坐椅的表面)()A.mg B.2mg C.mg+ D.5、在光滑的水平面上,放一根原長(zhǎng)為l的輕質(zhì)彈簧,一端固定,另一端系一個(gè)小球,現(xiàn)使小球在該水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)半徑為2l時(shí),小球的速率為;當(dāng)半徑為3l時(shí),小球的速率為,設(shè)彈簧伸長(zhǎng)仍在彈性限度內(nèi),則:為()A.: B.1:C.1:3 D.2:36、如圖所示,一光滑的輕滑輪用細(xì)繩OO’懸掛于O點(diǎn);另一細(xì)繩跨過(guò)滑輪,其一端懸掛質(zhì)量為m的物塊A,另一端系一位于固定光滑斜面上的質(zhì)量為2m的物塊B,斜面傾角θ=45°,外力F沿斜面向上拉物塊B,使物塊B由滑輪正下方位置緩慢運(yùn)動(dòng)到和滑輪等高的位置,則()A.細(xì)繩OO’的拉力逐漸增大B.細(xì)線對(duì)物塊B的拉力逐漸變大C.斜面對(duì)物塊B的支持力逐漸變大D.外力F逐漸變大二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、t=0時(shí)刻,同一介質(zhì)中在x=-8m和x=8m處分別有振源A和B同時(shí)做振幅A=10cm的簡(jiǎn)諧振動(dòng),t=4s時(shí),波形如圖所示,則可知_______A.振源A與振源B的頻率相同B.機(jī)械波在此介質(zhì)中的傳播速度v=1m/sC.t=8s時(shí),0點(diǎn)處在平衡位置并向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)D.t=11s時(shí),0點(diǎn)處在y=10cm處,并向y軸正方向運(yùn)動(dòng)E.此兩列波在x軸相遇時(shí),在AB間會(huì)形成穩(wěn)定的干涉圖樣,其中x=0,4,-4處是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)8、一絕緣光滑半圓環(huán)軌道放在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)為E.在與環(huán)心等高處放有一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球,由靜止開(kāi)始沿軌道運(yùn)動(dòng),下述說(shuō)法正確的是()A.小球經(jīng)過(guò)環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)速度最大B.小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒C.小球經(jīng)過(guò)環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力為(mg+qE)D.小球經(jīng)過(guò)環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力為3(mg+qE)9、物體甲的位移與時(shí)間圖象和物體乙的速度與時(shí)間圖象分別如圖甲、乙所示,則這兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況是()A.甲在整個(gè)t=6s時(shí)間內(nèi)有來(lái)回運(yùn)動(dòng)B.甲在整個(gè)t=6s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向一直不變C.乙在整個(gè)t=6s時(shí)間內(nèi)有來(lái)回運(yùn)動(dòng)D.乙在整個(gè)t=6s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向一直不變10、如圖所示光滑管形圓軌道半徑為R(管徑遠(yuǎn)小于R),小球a.b大小相同,質(zhì)量相同,均為m,其直徑略小于管徑,能在管中無(wú)摩擦運(yùn)動(dòng).兩球先后以相同速度v通過(guò)軌道最低點(diǎn),且當(dāng)小球a在最低點(diǎn)時(shí),小球b在最高點(diǎn),以下說(shuō)法正確的是()A.當(dāng)v=時(shí),小球b在軌道最高點(diǎn)對(duì)軌道無(wú)壓力B.當(dāng)小球b在最高點(diǎn)對(duì)軌道無(wú)壓力時(shí),小球a比小球b所需向心力大5mgC.速度v至少為,才能使兩球在管內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)D.只要v≥,小球a對(duì)軌道最低點(diǎn)壓力比小球b對(duì)軌道最高點(diǎn)壓力都大6mg三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過(guò)程。11.(6分)為了探究機(jī)械能守恒定律,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置,并提供了如下的實(shí)驗(yàn)器材:A.小車B.鉤碼C.一端帶滑輪的木板D.細(xì)線E.電火花計(jì)時(shí)器F.紙帶G.毫米刻度尺H.低壓交流電源I.220V的交流電源(1)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)裝置和提供的實(shí)驗(yàn)器材,你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中不需要的器材是________(填寫器材序號(hào)),還應(yīng)補(bǔ)充的器材是________。(2)實(shí)驗(yàn)中得到了一條紙帶如圖乙所示,選擇點(diǎn)跡清晰且便于測(cè)量的連續(xù)7個(gè)點(diǎn)(標(biāo)號(hào)0~6),測(cè)出0到1、2、3、4、5、6點(diǎn)的距離分別為d1、d2、d3、d4、d5、d6,打點(diǎn)周期為T。則打點(diǎn)2時(shí)小車的速度v2=____;若測(cè)得小車質(zhì)量為M、鉤碼質(zhì)量為m,打點(diǎn)1和點(diǎn)5時(shí)小車的速度分別用v1、v5表示,已知重力加速度為g,則驗(yàn)證點(diǎn)1與點(diǎn)5間系統(tǒng)的機(jī)械能守恒的關(guān)系式可表示為_(kāi)_______。(3)在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時(shí),如果以為縱軸,以d為橫軸,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出-d圖象,其圖線的斜率表示的物理量的表達(dá)式為_(kāi)_________。12.(12分)在探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系時(shí),某同學(xué)先按圖1對(duì)彈簧甲進(jìn)行探究,然后把原長(zhǎng)相同的彈簧甲和彈簧乙并聯(lián)起來(lái)按圖2進(jìn)行探究.在彈性限度內(nèi),將質(zhì)量為m=50g的鉤碼逐個(gè)掛在彈簧下端,分別測(cè)得圖1、圖2中彈簧的長(zhǎng)度L1、L2如下表所示.已知重力加速度g=9.8m/s2,要求盡可能多的利用測(cè)量數(shù)據(jù),計(jì)算彈簧甲的勁度系數(shù)k1=______N/m(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).由表中數(shù)據(jù)計(jì)算出彈簧乙的勁度系數(shù)k2=______N/m(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).四、計(jì)算題:本題共2小題,共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13.(10分)科技館有一套兒童喜愛(ài)的機(jī)械裝置,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下:傳動(dòng)帶AB部分水平,其長(zhǎng)度L=1.2m,傳送帶以3m/s的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),大皮帶輪半徑r=0.4m,其下端C點(diǎn)與圓弧軌道DEF的D點(diǎn)在同一水平線上,E點(diǎn)為圓弧軌道的最低點(diǎn),圓弧EF對(duì)應(yīng)的圓心角且圓弧的半徑R=0.5m,F(xiàn)點(diǎn)和傾斜傳送帶GH的下端G點(diǎn)平滑連接,傾斜傳送帶GH長(zhǎng)為x=4.45m,其傾角.某同學(xué)將一質(zhì)量為0.5kg且可以視為質(zhì)點(diǎn)的物塊靜止放在水平傳送帶左端A處,物塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后恰能無(wú)碰撞地從D點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道部分,當(dāng)經(jīng)過(guò)F點(diǎn)時(shí),圓弧給物塊的摩擦力f=14.5N,然后物塊滑上傾斜傳送帶GH.已知物塊與所有的接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,重力加速度,,,,求:(1)物塊由A到B所經(jīng)歷的時(shí)間;(2)DE弧對(duì)應(yīng)的圓心角為多少;(3)若要物塊能被送到H端,傾斜傳動(dòng)帶順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)的速度應(yīng)滿足的條件及物塊從G到H端所用時(shí)間的取值范圍.14.(16分)質(zhì)量m=2kg的物塊自斜面底端A以初速度v0=16m/s沿足夠長(zhǎng)的固定斜面向上滑行,經(jīng)時(shí)間t=2s速度減為零.已知斜面的傾角θ=37°,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.1.試求:(1)物塊上滑過(guò)程中加速度大?。唬?)物塊滑動(dòng)過(guò)程摩擦力大?。唬?)物塊下滑所用時(shí)間.15.(12分)ETC是高速公路上不停車電子收費(fèi)系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱.如圖,汽車進(jìn)收費(fèi)站前的速度為15m/s,如果過(guò)人工收費(fèi)通道,需要在收費(fèi)站中心線處減速至0,經(jīng)過(guò)20s繳費(fèi)后,再加速至15m/s行駛;如果過(guò)ETC通道,需要在中心線前方10m處減速至5m/s,勻速到達(dá)中心線后,再加速至15m/s行駛.為了簡(jiǎn)化分析,設(shè)汽車加速和減速的加速度大小均為1m/s2(1)汽車過(guò)人工收費(fèi)通道,從收費(fèi)前減速開(kāi)始,到收費(fèi)后加速至15m/s,所需的時(shí)間和所走過(guò)的路程是多少?(2)如果過(guò)ETC通道,從減速開(kāi)始,到再次加速至15m/s,所需的時(shí)間和所走過(guò)的路程是多少?
參考答案一、單項(xiàng)選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】
設(shè)Q的質(zhì)量為m,斜面的傾角為θ,依題意,開(kāi)始Q、P均處于靜止?fàn)顟B(tài),則Q對(duì)P的壓力為mgcosθ;若給P和Q一個(gè)共同向右的初速度,P、Q之間始終保持相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài),由于P與地面間有摩擦,當(dāng)給P一個(gè)向右的初速度后,P開(kāi)始向右做減速運(yùn)動(dòng),而Q由于受到P的作用力后也向右做減速運(yùn)動(dòng),則Q的加速度一定水平向左,如圖將加速度分解為垂直斜面與平行于斜面,則垂直斜面方向,mgcosθ-FN=may,即支持力FN=mgcosθ-may,F(xiàn)N小于mgcosθ,與都靜止時(shí)比較,Q與P間的壓力減少。故B正確故選:B【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是運(yùn)用整體法判定P、Q加速度的方向,然后用隔離法對(duì)Q物塊的加速度進(jìn)行分解,同時(shí)要能結(jié)合牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解。2、B【解析】
A.位移時(shí)間圖象的斜率表示速度,則最初的一段時(shí)間內(nèi),甲、乙的斜率都為正方向,所以運(yùn)動(dòng)方向相同,故A不符合題意;B.質(zhì)點(diǎn)乙作初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng),t=3s時(shí),甲、乙圖線的斜率相等,所以,t=3s時(shí)乙的速度是6m/s,乙的加速度0-3s,乙的位移所以t=3s時(shí),乙的位置坐標(biāo)為故B符合題意.C.設(shè)過(guò)t兩車相遇解得:故C不符合題意.D.根據(jù)v2-0=2ax,乙經(jīng)過(guò)原點(diǎn)時(shí)的速度大小為,故D不符合題意.3、B【解析】
A.由于桿可以表現(xiàn)為拉力,也可能表現(xiàn)支持力,所以小球過(guò)最高點(diǎn)的最小速度為0,故A錯(cuò)誤;B.當(dāng)小球在最高點(diǎn)的速度時(shí),靠重力提供向心力,桿子的彈力為零,故B正確;CD.桿子在最高點(diǎn)可以表現(xiàn)為拉力,也可以表現(xiàn)為支持力,當(dāng)表現(xiàn)為支持力時(shí),速度增大作用力越小,當(dāng)表現(xiàn)為拉力時(shí),速度增大作用力越大,故CD錯(cuò)誤.4、B【解析】
在最高點(diǎn)有:F1+mg=m;解得:F1=m?mg;在最低點(diǎn)有:F2?mg=m,解得:F2=mg+m,所以F2-F1=2mg,故選B.5、B【解析】
小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),彈簧彈力提供向心力,根據(jù)胡克定律及向心力公式得:k(2L?L)=m①
k(3L?L)=m
②
聯(lián)立①②解得:;所以選項(xiàng)B正確.故選B.6、D【解析】
對(duì)物塊B進(jìn)行受力分析,根據(jù)平衡條件列出方程,由于的變化,從而導(dǎo)致力的變化;【詳解】A、由題可知,物塊緩慢移動(dòng)整體都處于平衡狀態(tài),則繩的拉力等于下面繩對(duì)A的拉力和繩對(duì)B的拉力的合力,由于繩對(duì)A的拉力和繩對(duì)B的拉力大小相等,都等于A物體的重力的大小,但是由于B物體上移,導(dǎo)致二者之間的夾角變大,則根據(jù)平行四邊形定則可知合力變小,即繩的拉力逐漸減小,故選項(xiàng)AB錯(cuò)誤;C、該時(shí)刻對(duì)物塊B受力分析如圖所示:當(dāng)物塊B上移時(shí)α先減小后增大,在垂直斜面方向根據(jù)平衡方程可知:斜面對(duì)物塊B的支持力先減小后增大,在沿斜面方向根據(jù)平衡條件可知外力F逐漸變大,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確.【點(diǎn)睛】本題考查物體的動(dòng)態(tài)平衡,關(guān)鍵是對(duì)物塊B進(jìn)行受力分析,同時(shí)由于角的變化,根據(jù)平衡方程進(jìn)行分析即可.二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、BCD【解析】
由圖可知,,,兩列波的波速相同,故根據(jù)可知,,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;機(jī)械波在此介質(zhì)中的傳播速度,選項(xiàng)B正確;t=8s時(shí),兩列波均傳到O點(diǎn),由兩列波在O點(diǎn)引起的振動(dòng)方向均向下,故0點(diǎn)處在平衡位置并向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)C正確;t=11s時(shí),由A振動(dòng)在O點(diǎn)的振動(dòng)位移為零,振動(dòng)速度向上;由B振動(dòng)在O點(diǎn)的振動(dòng)位移為10cm,振動(dòng)速度為零;故由振動(dòng)的合成可知,0點(diǎn)處在y=10cm處,并向y軸正方向運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)D正確;因兩列波的頻率不同,故此兩列波在x軸相遇時(shí),在AB間不會(huì)形成穩(wěn)定的干涉圖樣,選項(xiàng)E錯(cuò)誤;故選BCD.8、AD【解析】
A.小球從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過(guò)程中,合力做正功最多,則根據(jù)動(dòng)能定理得知,動(dòng)能增大,速率增大,所以小球經(jīng)過(guò)環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)速度最大。故A正確;B.小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力做功,機(jī)械能不守恒。故B錯(cuò)誤;CD.小球從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過(guò)程,根據(jù)動(dòng)能定理得:(mg+qE)R=,又由N?mg?qE=,聯(lián)立解得N=3(mg+qE),故C錯(cuò)誤,D正確。9、BC【解析】
AB、甲圖是位移﹣時(shí)間圖象,斜率表示速度,不變,故乙在整個(gè)t=6s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向一直不變,位移為△x=2m﹣(﹣2m)=4m,故A錯(cuò)誤,B正確;CD、乙圖是v﹣t圖象,速度的正負(fù)表示運(yùn)動(dòng)的方向,故前3s向負(fù)方向運(yùn)動(dòng),后3s向正方向運(yùn)動(dòng),即做來(lái)回運(yùn)動(dòng),故C正確,D錯(cuò)誤;故選BC10、AD【解析】試題分析:當(dāng)小球b在軌道最高點(diǎn)對(duì)軌道無(wú)壓力,根據(jù)牛頓第二定律得,,解得.根據(jù)動(dòng)能定理得mg2R=mv2?mv′2,解得v=.故A正確.小球b通過(guò)最高點(diǎn)無(wú)壓力時(shí),速度,設(shè)小球a在最低點(diǎn)的速度為v′,根據(jù)動(dòng)能定理知,mg?2R=mv′2?mv2,解得v′=.所以小球a在最低點(diǎn)的向心力為Fn=5mg,b球在最高點(diǎn)的向心力Fn′==mg,小球a比小球b所需的向心力大4mg.故B錯(cuò)誤.小球通過(guò)最高點(diǎn)的最小速度為零,根據(jù)動(dòng)能定理得,mg?2R=mv2?0,解得最小速度v=.故C錯(cuò)誤.v≥時(shí),最高點(diǎn)的速度大于等于,則小球在最高點(diǎn)受到向下的彈力,設(shè)小球在最高點(diǎn)的速度為v1,最低點(diǎn)的速度為v2,根據(jù)牛頓第二定律得,最高點(diǎn)F1+mg=,最低點(diǎn)F2?mg=,則壓力差△F=F2?F1=2mg+m(),又mg?2R=mv22?mv12,解得△F=6mg.即只要v≥,小球a對(duì)軌道最低點(diǎn)壓力比小球b對(duì)軌道最高點(diǎn)壓力都大6mg,故D正確.故選AD.考點(diǎn):動(dòng)能定理;牛頓第二定律;圓周運(yùn)動(dòng).【名師點(diǎn)睛】本題考查牛頓第二定律和動(dòng)能定理的綜合,知道圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源,以及小球通過(guò)最高點(diǎn)的臨界情況是解決本題的關(guān)鍵;此題是一道綜合題,意在考查學(xué)生利用物理規(guī)律綜合分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力.三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過(guò)程。11、H天平【解析】
(1)[1][2]電火花計(jì)時(shí)器使用的是220V交流電源,因此低壓交流電源用不著;另外還需要用到天平測(cè)出小車的質(zhì)量M。(2)[3]打點(diǎn)2時(shí)的速度等于1~3間的平均速度,即[4]根據(jù)機(jī)械能守恒,整個(gè)系統(tǒng)減小的重力勢(shì)能等于整個(gè)系統(tǒng)增加的動(dòng)能,即(3)根據(jù)因此的斜率就是加速度,而對(duì)砝碼進(jìn)行受力分析可知而對(duì)小車因此可得12、⑴24.5(24.0-25.0);⑵125(123-129);【解析】由表格中的數(shù)據(jù)可知,當(dāng)彈力的變化量△F=mg=0.05×9.8N=0.49N時(shí),
彈簧形變量的變化量為:根據(jù)胡克定律知甲的勁度系數(shù):.
把彈簧甲和彈簧乙并聯(lián)起來(lái)時(shí),彈簧形變量的變化量為:并聯(lián)時(shí)總的勁度系數(shù)k并,根據(jù)k并=k1+k2,
則:k2=k并-k1=148-24.6≈124N/m.點(diǎn)睛:解決本題的關(guān)鍵掌握胡克定律,知道F=kx,x表示形變量,以及知道其變形式△F=k△x,△x為形變量的變化量.知道兩彈簧并聯(lián)時(shí)勁度系數(shù)的關(guān)系.四、計(jì)算題:本題共2小題,共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)0.7s(2)(3),【解析】
(1)物體在水平傳送帶上,由牛頓第二定律得:所以:物體加速到3m/s的時(shí)間:在加速階段的位移:物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間:物塊由A到B所經(jīng)歷的時(shí)間:t=t1+t2=0.7s(2)若物體能在B點(diǎn)恰好離開(kāi)傳送帶做平拋運(yùn)動(dòng),則滿足:所以:所以物體能夠在B點(diǎn)離開(kāi)傳送帶做平拋運(yùn)動(dòng),平拋的時(shí)間:解得:到達(dá)D點(diǎn)時(shí)物體沿豎直方向的分速度:到達(dá)D點(diǎn)時(shí)物體的速度與水平方向之間的夾角:所以:α=530即DE弧對(duì)應(yīng)的圓心角α為530(3)當(dāng)經(jīng)過(guò)F點(diǎn)時(shí),圓弧給物塊的摩擦力f=14.5N,所以物體在F點(diǎn)受到的支持力:物體在F點(diǎn)時(shí),支持力與重力的分力提供向心力得:代入數(shù)據(jù)得:v3=5m/s物體在傾斜的傳動(dòng)帶上受到重力、支持力和滑動(dòng)摩擦力的作用,滑動(dòng)摩擦力:f′=μmgcos370=2N重力沿斜面向下的分力:Fx=mgsin370=3N>f′可知物體不可能相對(duì)于傳動(dòng)帶靜止,所以物體在傳送帶上將一直做減速運(yùn)動(dòng),物體恰好到達(dá)H點(diǎn)時(shí)速度為0.Ⅰ、若傳送帶的速度大于等于物體在F點(diǎn)的速度,則物體受到的摩擦力的方向向上,物體一直以不變的加速度向上做減速運(yùn)動(dòng);此時(shí):Fx-f′=ma3解得:a3=2m/s2物體的位移為:代入數(shù)據(jù)解得:t′=1.16s(或t′=3.84s不合題意)Ⅱ、若傳送帶的速度小于物體在F點(diǎn)的速度,則物體先相對(duì)于傳送帶向上運(yùn)動(dòng),受到的摩擦力的方向向下;當(dāng)物體的速度小于傳送帶的速度后,受到的摩擦力方向向上,物體繼續(xù)向上做減速運(yùn)動(dòng),速度的大小發(fā)生變化.設(shè)物體恰好能到達(dá)H點(diǎn)時(shí),傳送帶的速度是
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