1、2015-2016学年安徽省宣城市高一（下）期末物理试卷一、选择题（共10小题，每小题4分，满分40分）1下列说法正确的是（）A做曲线运动的物体的加速度一定是变化的B做匀速圆周运动物体的机械能一定守恒C做曲线运动的物体所受合外力方向一定改变D做匀速圆周运动物体的加速度方向一定垂直于速度方向2如图所示，小船保持相对静水的速度不变超对岸驶去，小船的运动轨迹如图中曲线所示，则由A到B河水的流速（）A减小B增大C不变D先增大后减小3下列对天体运行规律的认识正确的是（）A牛顿不但发现了万有引力定律，还测出了万有引力常量B我国发射的同步卫星可以定位在首都北京的正上方C人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动的速度
2、一定不大于11.2km/sD根据开普勒第二定律可知，行星在近日点的速度大于在远日点的速度4中国已正式批准立项火星探测任务，计划在2020年火星探测的最佳窗口时间发射探测器，进一步实现对火星的环绕和着陆巡视探测，假设火星探测器围绕火星做匀速圆周运动，当它距火星表面高度为h时，其运行的周期为T，已知火星的半径为R，下列说法中正确的是（）A火星探测器运动时的线速度为B火星探测器运行时向心加速度为C物体在火星表面自由下落的加速度为D火星的第一宇宙速度为5如图所示，质量为m的物块从A点由静止开始下落，加速度是g，下落H到B点后与一轻弹簧接触，又下落h后到达最低点C，在由A运动到C的过程中，空气阻力恒定，
3、则在此过程中（）A物块机械能减少mg（H+h）B物块和弹簧组成的系统机械能守恒C物块和弹簧组成的系统机械能减少mg（H+h）D物块和弹簧组成的系统机械能减少mg（H+h）6一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上边缘由静止滑下，到半圆底部时，小铁块所受向心力为铁块重力的3倍，则小铁块从半圆轨道上边缘滑到半圆底部过程中（）A受到的重力、支持力及摩擦力的合力方向指向圆心B铁块所受合力对铁块做功为mgRC除重力外的其他力对铁块做功的代数和为mgRD铁块所受摩擦力对铁块做功为mgR7如图所示，一小球用一不可伸长的长为L的轻绳固定于O点，在O点正下方处钉有一颗钉子，现将悬线沿水平方向拉直后无初速释
4、放，当悬线碰到钉子后的瞬间，下列物理量突然增大到原来的2倍的是（）A小球的线速度B小球的加速度C小球的向心加速度D悬线对小球的拉力8一质量为m的物体静止在水平面上，在水平方向的拉力作用下开始运动，在06s内其运动的速度一时间图象与拉力的功率时间图象如图所示，则在此过程中，下列判断正确的是（）A拉力F的大小为4NB物体的质量m为2kgC物体克服摩擦力做功为24JD拉力做的功为156J9如图所示，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆，O为圆心，AB为沿水平方向的直径，若在A点以某一初速度沿水平方向平抛一小球1，小球1将击中坑壁上的最低点D点，同时，在C点水平抛出另一相同质量的小球2，小球2也能击中
5、D点，已知CD弧对应的圆心角为60，不计空气阻力，则（）A小球1与2的初速度之比：1B小球1与2的初速度之比：1C小球1与2在此过程中动能的增加量之比为2：1D在击中D点前瞬间，重力对小球1与2做功的瞬时功率之比为：110如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其Fv2图象如乙图所示则（）A小球的质量为B当地的重力加速度大小为Cv2=c时，小球对杆的弹力方向向上Dv2=2b时，小球受到的弹力与重力大小相等二、解答题（共5小题，满分60分）11一小球在某未知星球上作平抛运动，
6、现对小球在有坐标纸的背景屏前采用频闪数码照相机连续拍摄，然后对照片进行合成，如图所示a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1：4，则由以上及图信息可推知：（1）a点_（选填“是”或“不是”）小球的抛出点；（2）该星球表面的重力加速度为_m/s2（3）小球平抛的初速度大小是_m/s；（4）小球在b点时的速度大小是_m/s12如图甲所示的装置是英国数学家和物理学家阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律，某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律，如图乙所示，实验
7、时，该同学进行了如下操作：第一步：将质量均为M（A的含挡光片、B的含挂钩）的重物A、B用绳连接后，跨放在定滑轮上，处于静止状态测量出_（填“A的上表面”、“A的下表面”或“挡光片中心”）到光电门中心的竖直距离h第二步：在B的下端挂上质量为m的物块C，让系统（重物A、B以及物块C）中的物体由静止开始运动，光电门记录挡光片挡光的时间为t第三步：测出挡光片的宽度d，计算有关物理量，验证机械能守恒定律如果系统（重物A、B以及物块C）的机械能守恒（已知重力加速度为g），各物理量应满足的关系式为_（用题中所给字母表示）该实验系统误差，产生误差的原因有_（写出一条即可）验证实验结束后，该同学突发奇想：如果系
8、统（重物A、B以及物块C）的机械能守恒，不断增大物块C的质量m，重物B的加速度a也将不断增大，那么a与m之间有怎样的定量关系？已知重力加速度为g，请你帮该同学写出a与m之间的关系式：_13如图所示，用长为L的细绳拴住一个质量为m的小球，让小球在水平面内做匀速圆周运动，细绳与竖直方向夹角为，求：（1）小球做匀速圆周运动的角速度；（2）细绳对小球的拉力14已知某汽车发动机的额定功率为40kW，汽车质量为2000kg，汽车在水平路面上行驶时受到的阻力为车重的0.1倍（1）求汽车在水平路面上行驶所能达到的最大速度（2）若汽车以额定功率启动，求当汽车速度为10m/s时的加速度（3）若汽车从静止开始保持1
9、m/s2的加速度作匀加速直线运动，达到额定功率后，又保持功率不变加速行驶，最后匀速行驶，求汽车在匀加速直线运动阶段所用的时间15如图所示，半径R=1.25m的四分之一光滑圆弧轨道AB竖直固定，其末端B切线水平，并与水平传送带相连，传送带C端放一滑块，滑块的质量m=0.5kg，滑块与传送带间的动摩擦因数=0.1，传送带BC长度s=1.5m，a、b两轮半径r=0.4m（1）当传送带静止时，用F=4N的水平拉力向左拉滑块，到达B端时撤去拉力F，则滑块沿弧形槽上升的最大高度为多少？滑块从弧形槽上最高点再滑回B端时，轨道对滑块的支持力为多大？（2）若a、b两轮以角速度=15rad/s顺时针转动，滑块在A
10、B轨道上某一位置由静止释放，为使滑块能在b轮最高点C离开传送带水平飞出，则释放位置离B的最小高度是多大？2015-2016学年安徽省宣城市高一（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（共10小题，每小题4分，满分40分）1下列说法正确的是（）A做曲线运动的物体的加速度一定是变化的B做匀速圆周运动物体的机械能一定守恒C做曲线运动的物体所受合外力方向一定改变D做匀速圆周运动物体的加速度方向一定垂直于速度方向【考点】曲线运动【分析】物体做曲线运动的条件合力方向与速度方向不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化；机械能守恒的条件是：只有重力或弹簧的弹力做功；匀速圆周运动所受的合力提供向心力，
11、合力是变力【解答】解：A、物体做曲线运动的条件合力方向与速度方向不在同一条直线上，合外力可能是恒力，比如平抛运动，加速度不变，故AC错误B、做匀速圆周运动物体的机械能不一定守恒，如在竖直方向的匀速圆周运动，动能不变，重力势能变化，故B错误D、匀速圆周运动物体的加速度方向指向圆心，一定垂直于速度方向故D正确故选：D2如图所示，小船保持相对静水的速度不变超对岸驶去，小船的运动轨迹如图中曲线所示，则由A到B河水的流速（）A减小B增大C不变D先增大后减小【考点】运动的合成和分解【分析】轨迹弯曲的方向大致指向合力的方向，合力的方向又与水流的方向相反，可见加速度的方向向左【解答】解：从轨迹曲线的弯曲形状上
12、可以知道，加速度的方向水平向左，知越靠近B岸水速越小故A正确，BCD错误故选：A3下列对天体运行规律的认识正确的是（）A牛顿不但发现了万有引力定律，还测出了万有引力常量B我国发射的同步卫星可以定位在首都北京的正上方C人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动的速度一定不大于11.2km/sD根据开普勒第二定律可知，行星在近日点的速度大于在远日点的速度【考点】万有引力定律及其应用【分析】牛顿发现万有引力定律后，由英国科学家卡文迪许最先利用扭秤实验较精确测出万有引力常量G所有同步卫星的轨道都是唯一的，高度、周期、角速度、向心加速度大小都相等，都在赤道正上空绕地球做匀速圆周运动的卫星，离地球越远，即轨道半径越
13、大的卫星，其线速度越小根据开普勒第二定律可知，行星在近日点的速度大于在远日点的速度【解答】解：A、牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许根据扭秤实验测出了万有引力常量G，故A错误B、所有同步卫星的轨道都在赤道上空，故我国发射的同步卫星不可能定位在首都北京的正上方，故B错误C、第一宇宙速度7.9km/s是所有人造地球卫星做圆轨道运动的最大速度，即人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动的速度一定不大于7.9km/s，故C错误D、根据开普勒第二定律可知，行星在近日点的速度大于在远日点的速度，故D正确故选：D4中国已正式批准立项火星探测任务，计划在2020年火星探测的最佳窗口时间发射探测器，进一步实现对火星的环绕
14、和着陆巡视探测，假设火星探测器围绕火星做匀速圆周运动，当它距火星表面高度为h时，其运行的周期为T，已知火星的半径为R，下列说法中正确的是（）A火星探测器运动时的线速度为B火星探测器运行时向心加速度为C物体在火星表面自由下落的加速度为D火星的第一宇宙速度为【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【分析】航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动时，由火星的万有引力提供向心力，根据万有引力定律和向心力公式可列出含速率的方程；再研究近地的速度与地球质量的关系，联立即可求解【解答】解：A、航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动时，由周期与速度的关系，所以测器运行时的线速度为v=故A错误；B、航天器在
15、火星表面附近绕火星做匀速圆周运动时，由火星的万有引力提供向心力，则有：故B正确；C、由万有引力提供向心力，则，在火星的表面：a=故C错误；D、火星的第一宇宙速度为v=故D错误故选：B5如图所示，质量为m的物块从A点由静止开始下落，加速度是g，下落H到B点后与一轻弹簧接触，又下落h后到达最低点C，在由A运动到C的过程中，空气阻力恒定，则在此过程中（）A物块机械能减少mg（H+h）B物块和弹簧组成的系统机械能守恒C物块和弹簧组成的系统机械能减少mg（H+h）D物块和弹簧组成的系统机械能减少mg（H+h）【考点】功能关系【分析】由A运动到C的过程中，物体的动能变化为零，重力势能减小量等于机械能的减小
16、量整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功由功能关系分析【解答】解：A、由A运动到C的过程中，物块机械能减少mg（H+h），故A错误B、对于物块和弹簧组成的系统来说，由于空气阻力对物块做功，所以系统的机械能不守恒，故B错误CD、物块从A点由静止开始下落，加速度是g，根据牛顿第二定律得：mgf=ma，得f=mg，所以克服空气阻力所做的功为f（H+h）=mg（H+h），整个系统机械能减少量等于克服空气阻力所做的功，所以物块和弹簧组成的系统机械能减少mg（H+h），故C错误，D正确故选：D6一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上边缘由静止滑下，到半圆底部时，小铁块所受向心力为铁块重力的3
17、倍，则小铁块从半圆轨道上边缘滑到半圆底部过程中（）A受到的重力、支持力及摩擦力的合力方向指向圆心B铁块所受合力对铁块做功为mgRC除重力外的其他力对铁块做功的代数和为mgRD铁块所受摩擦力对铁块做功为mgR【考点】功能关系；功的计算【分析】小铁块下滑过程做变速圆周运动，合力不指向圆心在半圆底部，由向心力公式求出铁块的速度，再由动能定理求合力做功，并求出除重力外的其他力对铁块做功的代数和，得到摩擦力做的功【解答】解：A、小铁块从半圆轨道上边缘滑到半圆底部过程中，小铁块做加速运动，受到的重力、支持力及摩擦力的合力方向指向圆心，故A错误B、在半圆底部，由3mg=m得 v=由动能定理得：合力对铁块做功
18、 W合=mgR，故B错误CD、支持力对铁块不做功，根据动能定理得：mgRW其他=mv2，解得：除重力外的其他力对铁块做功的代数和 W其他=mgR，则摩擦力对铁块做功为mgR故C错误，D正确故选：D7如图所示，一小球用一不可伸长的长为L的轻绳固定于O点，在O点正下方处钉有一颗钉子，现将悬线沿水平方向拉直后无初速释放，当悬线碰到钉子后的瞬间，下列物理量突然增大到原来的2倍的是（）A小球的线速度B小球的加速度C小球的向心加速度D悬线对小球的拉力【考点】向心力；线速度、角速度和周期、转速【分析】绳子与钉子碰撞的前后瞬间，小球的线速度不变，结合半径的变化，根据向心加速度公式、牛顿第二定律分析加速度和拉力
19、的变化【解答】解：A、轻绳与钉子碰撞前后瞬间，小球的线速度不变，故A错误B、小球在最低点的加速度等于向心加速度，根据a=知，线速度大小不变，半径变为原来的一半，则向心加速度变为原来的2倍，加速度也变为原来的2倍，故B、C正确D、根据牛顿第二定律得，Fmg=m，解得F=mg+，线速度大小不变，半径变为原来的一半，拉力不是原来的2倍，故D错误故选：BC8一质量为m的物体静止在水平面上，在水平方向的拉力作用下开始运动，在06s内其运动的速度一时间图象与拉力的功率时间图象如图所示，则在此过程中，下列判断正确的是（）A拉力F的大小为4NB物体的质量m为2kgC物体克服摩擦力做功为24JD拉力做的功为15
20、6J【考点】功率、平均功率和瞬时功率；功的计算【分析】（1）先根据图象可知物体先做加速后做匀速故可知拉力情况；（2）分段分析，由牛顿第二定律求出质量；（3）由vt图象求出通过的位移，利用W=Fx求出阻力做功，即利用动能定理求出拉力做功即可【解答】解：A、在02s内物体做加速运动，26s内做匀速运动，由受力分析可知，拉力不恒定；在26s内P=Fv，F=，故f=F=4N，在甲图中有：a=3m/s2，由牛顿第二定律可知：Ff=ma在2s末有：P=Fv联立解得：m=2kg，F=10N，故A错误，B正确；C、由图象可知在06s内通过的位移为x=30m，故摩擦力做功为：Wf=fx=430=120J由动能定
21、理可知：WWf=W=156J，故C错误，D正确；故选：BD9如图所示，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆，O为圆心，AB为沿水平方向的直径，若在A点以某一初速度沿水平方向平抛一小球1，小球1将击中坑壁上的最低点D点，同时，在C点水平抛出另一相同质量的小球2，小球2也能击中D点，已知CD弧对应的圆心角为60，不计空气阻力，则（）A小球1与2的初速度之比：1B小球1与2的初速度之比：1C小球1与2在此过程中动能的增加量之比为2：1D在击中D点前瞬间，重力对小球1与2做功的瞬时功率之比为：1【考点】功能关系；平抛运动【分析】根据平抛运动的竖直位移研究运动的时间，根据水平位移求出平抛运动的初速度从而
22、得出两球的初速度之比平抛运动过程中，重力做功等于动能的增加量，由W=mgh分析动能增加量的关系重力的瞬时功率根据公式P=mgvy研究【解答】解：AB、设半圆的半径为R小球从A点平抛，可得： R=v1t1 R=小球从C点平抛，可得： Rsin60=v2t2 R（1cos60）=联立解得：v1：v2=：故A错误，B正确C、根据动能定理得知：重力做的功等于动能的增加量，则得：小球1与2在此过程中动能的增加量之比为 mgR：mgR（1cos60）=2：1故C正确D、两球均做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，由h=，得t=，在击中D点前瞬间，重力做功的功率 为P=mgvy=mggt=mg2=mg，则在击
23、中D点前瞬间，重力对小球1与2做功的瞬时功率之比为P1：P2=： =：1故D正确故选：BCD10如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其Fv2图象如乙图所示则（）A小球的质量为B当地的重力加速度大小为Cv2=c时，小球对杆的弹力方向向上Dv2=2b时，小球受到的弹力与重力大小相等【考点】向心力；牛顿第二定律【分析】（1）在最高点，若v=0，则N=mg=a；若N=0，则mg=m，联立即可求得小球质量和当地的重力加速度大小；（2）由图可知：当v2b时，杆对小球弹力方向向上，当
24、v2b时，杆对小球弹力方向向下；（3）若c=2b根据向心力公式即可求解【解答】解：A、B、在最高点，若v=0，则N=mg=a；若N=0，由图知：v2=b，则有mg=m=m，解得g=，m=R，故AB错误；C、由图可知：当v2b时，杆对小球弹力方向向上，当v2b时，杆对小球弹力方向向下，所以当v2=c时，杆对小球弹力方向向下，所以小球对杆的弹力方向向上，故C正确；D、若v2=2b则N+mg=m=，解得N=mg，即小球受到的弹力与重力大小相等，故D正确故选：CD二、解答题（共5小题，满分60分）11一小球在某未知星球上作平抛运动，现对小球在有坐标纸的背景屏前采用频闪数码照相机连续拍摄，然后对照片进行
25、合成，如图所示a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1：4，则由以上及图信息可推知：（1）a点是（选填“是”或“不是”）小球的抛出点；（2）该星球表面的重力加速度为8m/s2（3）小球平抛的初速度大小是0.8m/s；（4）小球在b点时的速度大小是0.8m/s【考点】研究平抛物体的运动【分析】（1）初速度为零的匀变速直线运动中，连续相等时间内的位移之比为1：3：5，由此可判断a点是不是平抛的起点；（2）根据竖直方向上相等时间内的位移之差是一恒量求出星球表面的重力加速度；（3）平抛运动水平方
26、向做匀速直线运动，结合水平位移和时间求出小球的初速度；（4）根据竖直方向上某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出b点的竖直分速度，根据平行四边形定则求出b点的速度【解答】解：（1）因为竖直方向上相等时间内的位移之比为1：3：5：7，符合初速度为零的匀变速直线运动特点，因此可知a点的竖直分速度为零，a点为小球的抛出点（2）由照片的长度与实际背景屏的长度之比为1：4可得乙图中正方形的边长l=4cm；竖直方向上有：y=2L=gT2，解得：g=8m/s2（3）水平方向小球做匀速直线运动，因此小球平抛运动的初速度为：v0=0.8m/s（4）b点竖直方向上的分速度vyb=m/s=0.8m/s则vb
27、=0.8m/s故答案为：（1）是；（2）8；（3）0.8；（4）0.812如图甲所示的装置是英国数学家和物理学家阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律，某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律，如图乙所示，实验时，该同学进行了如下操作：第一步：将质量均为M（A的含挡光片、B的含挂钩）的重物A、B用绳连接后，跨放在定滑轮上，处于静止状态测量出挡光片中心（填“A的上表面”、“A的下表面”或“挡光片中心”）到光电门中心的竖直距离h第二步：在B的下端挂上质量为m的物块C，让系统（重物A、B以及物块C）中的物体由静止开始运动，光电门记录挡光片挡光的时间为t第三步：测出挡光
28、片的宽度d，计算有关物理量，验证机械能守恒定律如果系统（重物A、B以及物块C）的机械能守恒（已知重力加速度为g），各物理量应满足的关系式为mgh=（2M+m）（）2（用题中所给字母表示）该实验系统误差，产生误差的原因有绳子有一定的质量、滑轮与绳子之间有摩擦、重物运动受到空气阻力等（写出一条即可）验证实验结束后，该同学突发奇想：如果系统（重物A、B以及物块C）的机械能守恒，不断增大物块C的质量m，重物B的加速度a也将不断增大，那么a与m之间有怎样的定量关系？已知重力加速度为g，请你帮该同学写出a与m之间的关系式：a=【考点】验证机械能守恒定律【分析】根据系统机械能守恒，得出系统重力势能的减小量和
29、系统动能的增加量，根据极短时间内的平均速度表示瞬时速度求出系统末动能对系统研究，根据牛顿第二定律求出加速度a与m的关系式【解答】解：需要测量系统重力势能的变化量，则应该测量出挡光片中心到光电门中心的距离，系统的末速度为：v=，则系统重力势能的减小量Ep=mgh，系统动能的增加量为：Ek=（2M+m）v2=（2M+m）（）2，若系统机械能守恒，则有：mgh=（2M+m）（）2系统机械能守恒的条件是只有重力做功，引起实验误差的原因可能有：绳子有一定的质量、滑轮与绳子之间有摩擦、重物运动受到空气阻力等根据牛顿第二定律得，系统所受的合力为mg，则系统加速度为：a=故答案为：挡光片的中心；mgh=（2M
30、+m）（）2；绳子有一定的质量、滑轮与绳子之间有摩擦、重物运动受到空气阻力等；a=13如图所示，用长为L的细绳拴住一个质量为m的小球，让小球在水平面内做匀速圆周运动，细绳与竖直方向夹角为，求：（1）小球做匀速圆周运动的角速度；（2）细绳对小球的拉力【考点】向心力【分析】（1）对小球受力分析，根据牛顿第二定律，抓住重力和拉力的合力提供向心力求出小球做匀速圆周运动的角速度（2）根据平行四边形定则求出细绳对小球的拉力大小【解答】解：（1）小球靠重力和拉力的合力提供向心力，受力如图所示，根据牛顿第二定律得：mgtan=mLsin2，解得：=（2）根据平行四边形定则知，细绳对小球的拉力为：T=答：（1）
31、小球做匀速圆周运动的角速度为；（2）细绳对小球的拉力为14已知某汽车发动机的额定功率为40kW，汽车质量为2000kg，汽车在水平路面上行驶时受到的阻力为车重的0.1倍（1）求汽车在水平路面上行驶所能达到的最大速度（2）若汽车以额定功率启动，求当汽车速度为10m/s时的加速度（3）若汽车从静止开始保持1m/s2的加速度作匀加速直线运动，达到额定功率后，又保持功率不变加速行驶，最后匀速行驶，求汽车在匀加速直线运动阶段所用的时间【考点】功率、平均功率和瞬时功率【分析】（1）当汽车以额定功率行驶时，随着汽车速度的增加，汽车的牵引力会逐渐的减小，所以此时的汽车不可能做匀加速运动，直到最后牵引力和阻力相
32、等，到达最大速度之后做匀速运动（2）根据P=Fv求得v=10m/s时的牵引力，根据牛顿第二定律求得加速度；（3）根据牛顿第二定律求得牵引力，有P=Fv求得达到额定功率时的速度，根据v=at求得时间【解答】解：（1）汽车有最大速度时，此时牵引力与阻力平衡，由此可得：P=F牵vm=fvm（2）当速度v=10m/s时，则（3）若汽车从静止作匀加速直线运动，则当P=P额时，匀加速结束P额=F牵vt又F牵f=mam/s=10m/s答：（1）汽车在水平路面上行驶所能达到的最大速度为20m/s（2）若汽车以额定功率启动，求当汽车速度为10m/s时的加速度为1m/s2（3）汽车在匀加速直线运动阶段所用的时间为
33、10s15如图所示，半径R=1.25m的四分之一光滑圆弧轨道AB竖直固定，其末端B切线水平，并与水平传送带相连，传送带C端放一滑块，滑块的质量m=0.5kg，滑块与传送带间的动摩擦因数=0.1，传送带BC长度s=1.5m，a、b两轮半径r=0.4m（1）当传送带静止时，用F=4N的水平拉力向左拉滑块，到达B端时撤去拉力F，则滑块沿弧形槽上升的最大高度为多少？滑块从弧形槽上最高点再滑回B端时，轨道对滑块的支持力为多大？（2）若a、b两轮以角速度=15rad/s顺时针转动，滑块在AB轨道上某一位置由静止释放，为使滑块能在b轮最高点C离开传送带水平飞出，则释放位置离B的最小高度是多大？【考点】功能关
34、系；平抛运动；线速度、角速度和周期、转速【分析】（1）对从C到最高点运用动能定理，抓住动能变化量为零，求出滑块沿弧形槽上升的最大高度根据动能定理求出返回到B点的速度，结合牛顿第二定律求出支持力的大小（2）滑块要从b轮最高点C离开传送带飞出，则在C点支持力为零，靠重力提供向心力，根据牛顿第二定律求出C点的速度，根据滑块速度与传送带速度的大小关系，得出滑块的运动规律，结合运动学公式求出B点的最小速度，再根据动能定理求出高度【解答】解：（1）从C到最高点的过程中重力做负功，拉力做正功，摩擦力做负功，根据动能定理有：WF+WG+Wf=Ek一Ek0=0即：Fsmghmgs=0，代入数值解得：h=1.05
35、 m从高处滑回B点过程中，根据机械能守恒定律有：mgh=，在B点有：NBmg=m，解以上两式得：NB=mg+2mg代入数据解得：NB=13.4 N（2）根据题意，滑块要从b轮最高点C离开传送带飞出，则滑块运动至C点的速度最小为：mg=m，即：vC=2 m/s由于传送带的速度v带=r=150.4=6 m/s，要使滑块从C点以2 m/s飞出，可分析出滑块在传送带上从B到C做匀加速运动根据牛顿第二定律，可得加速度为：a=g=1 m/s2，为了使滑块运动到C点时速度大于2 m/s，则B点的速度最小为： =2as，代入数据可得：vBmin=1 m/s物块在AB轨道上运动时只有重力做功，则：mgh=所以：h=0.05m答：（1）滑块沿弧形槽上升的最大高度为1.05m；轨道对滑块的支持力为13.4N；（2）释放位置离B的最小高度是0.05m2016年10月5日
