1、高考资源网() 您身边的高考专家2016-2017学年江西省赣州市兴国三中高三(上)第三次月考物理试卷一选择题(1-7题单选,8-10题多选,共40分)1如图所示,把一重力G的物体由零逐渐增大的力F,将物体压在粗糙的竖直墙上,下面四幅图中哪一个能正确地表示物体所受摩擦力f与作用力F之间的函数关系()ABCD2质点沿直线从A向B做匀变速直线运动,在20s内先后通过相距200m的A、B两点,则它在AB中点时速度大小()A若减速时则大于10m/s,加速时小于10m/sB若减速时则小于10m/s,加速时大于10m/sC不论加速减速均大于10m/sD不论加速减速均小于10m/s3小球每隔0.2s从同一高
2、度抛出,做初速为6m/s的竖直上抛运动,设它们在空中不相碰第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为(取g=10m/s2)()A三个B四个C五个D六个4如图所示,光滑的半球形物体固定在水平地面上,球心正上方有一光滑的小滑轮,轻绳的一端系一小球靠放在半球上的A点,另一端绕过定滑轮后用力拉住,使小球静止现缓慢地拉绳,在使小球沿球面由A到半球的顶点B的过程中,半球对小球的支持力N和绳对小球的拉力T的大小变化情况是()AN变大,T变小BN变小,T变大CN变小,T先变小后变大DN不变,T变小5如图(俯视图)所示,以速度v匀速行驶的列车车厢内有一水平桌面,桌面上的B处有一小球若车厢中的旅客突然发现小球沿图中虚
3、线由B向A运动则由此可判断列车()A减速行驶,向南转弯B减速行驶,向北转弯C加速行驶,向南转弯D加速行驶,向北转弯6两个质量均为M的星体,其连线的垂直平分线为ABO为两星体连线的中点,如图,一个质量为M的物体从O沿OA方向运动,则它受到的万有引力大小变化情况是()A一直增大B一直减小C先减小,后增大D先增大,后减小7如图所示,船在A处开出后沿直线AB到达对岸,若AB与河岸成37角,水流速度为4m/s,则船相对静水最小速度为()A2m/sB2.4m/sC3m/sD3.5m/s8如图所示,质量均为m的A、B两球之间系着一根不计质量的弹簧,放在光滑的水平面上,A球紧靠竖直墙壁,今用水平力F将B球向左
4、推压弹簧,平衡后,突然将F撤去,在这瞬间()AB球的速度为零,加速度为零BB球的速度为零,加速度大小为C在弹簧第一次恢复原长之后A才离开墙壁D在A离开墙壁后,A、B两球均向右做匀速运动9如图所示,A、B两物块质量均为m,用一轻弹簧相连,将A用长度适当的轻绳悬挂于天花板上,系统处于静止状态,B物块恰好与水平桌面接触,此时轻弹簧的伸长量为x,现将悬绳剪断,则下列说法正确的是()A悬绳剪断瞬间A物块的加速度大小为2gB悬绳剪断瞬间A物块的加速度大小为gC悬绳剪断后A物块向下运动距离x时速度最大D悬绳剪断后A物块向下运动距离2x时速度最大10如图所示,小球沿水平面以初速度v0通过O点进入半径为R的竖直
5、半圆弧轨道,不计一切阻力,下列说法正确的是()A球进入竖直半圆弧轨道后做匀速圆周运动B若小球能通过半圆弧最高点P,则球运动到P时向心力恰好为零C若小球能通过半圆弧最高点P,则小球落地点时的动能为D若小球恰能通过半圆弧最高点P,则小球落地点O点的水平距离为2R二实验题11用如图甲所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系(交变电流频率为50Hz):(1)如图乙所示是某同学通过实验得到的一条纸带,他在纸带上取A、B、C、D、E、F、G 7个计数点(每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出),将毫米刻度尺放在纸带上根据图乙可知,打下E点时小车的速度为m/s,小车的加速度为m/s2(计算结果均保留两位有效
6、数字)(2)另一同学在该实验中得到下列实验数据(表中F表示细线对小车的拉力,a表示小车的加速度):F/N0.1960.2940.3920.4900.588a/(ms1)0.250.580.901.201.53请在图丙所示的坐标系中画出aF图线;根据图表分析,实验操作中存在的问题可能是(填字母序号)A、没有平衡摩擦力B、平衡摩擦力时木板倾角过小C、平衡摩擦力时木板倾角过大D、小车质量太大12为了测定滑块与水平桌面之间的动摩擦因数,某同学设计了如图所示的实验装置,其中光滑的圆弧形滑槽末端与桌面相切第一次实验时,滑槽固定于桌面右端,末端与桌子右端M对齐,滑块从滑槽顶端由静止释放,落在水平面的P点;第
7、二次实验时,滑槽固定于桌面左侧,测出末端N与桌子右端M的距离为L,滑块从滑槽顶端由静止释放,落在水平面的Q点,已知重力加速度为g,不计空气阻力(1)实验还需要测出的物理量是(用代号表示)A滑槽的高度 hB桌子的高度 HCO点到P点的距离d1DO点到Q点的距离d2E滑块的质量 m(2)写出动摩擦因数的表达式是 = (3)如果第二次实验时,滑块没有滑出桌面,测得滑行距离为 X则动摩擦因数可表示为=三计算题(共4小题,共42分)13如图所示,质量M=2kg的木块A套在水平杆上,并用轻绳将木块A与质量m=kg的小球相连今用跟水平方向成=30角的力F拉着球带动木块一起向右匀速运动,运动中M、m相对位置保
8、持不变,木块与水平杆间的动摩擦因数为=,取g=10m/s2求:(1)力F的大小;(2)运动过程中轻绳与水平方向夹角14如图所示,足够长的传送带与水平面倾角=37,以12m/s的速率逆时针转动在传送带底部有一质量m=1.0kg的物体,物体与传送带间动摩擦因数=0.25,现用轻细绳 将物体由静止沿传送带向上拉动,拉力F=10.0N,方向平行传送带向上经时间t=4.0s绳子突然断了,(设传送带足够长)求:(1)绳断时物体的速度大小;(2)绳断后物体还能上行多远15如图所示,参加某电视台娱乐节目的选手从较高的平台上以水平速度跃出后,落在水平传送带上已知平台与传送带的高度差H=1.8m,水池宽度s0=1
9、.2m,传送带AB间的距离L0=20m由于传送带足够粗糙,假设选手落到传送带上后瞬间相对传送带静止,经过t=1.0s反应时间后,立刻以a=2m/s2恒定向右的加速度跑至传送带最右端(1)若传送带静止,选手以v0=3m/s的水平速度从平台跃出,求选手从开始跃出到跑至传送带右端所经历的时间(2)若传送带以v=1m/s的恒定速度向左运动,选手要能到达传送带右端,则他从高台上跃出的水平速度v1至少为多大?16如图所示,有一台水平转盘,盘上有一质量为m 的物体离转轴的距离为r,中间用一根细线相连,物体和转盘之间的动摩擦因数为,细线所能承受的最大拉力为3mg,当圆盘静止时,细线伸直但没有拉力,求:(1)当
10、圆盘角速度1=时,细线拉力F1为多大?(2)当圆盘角速度时,细线拉力F2为多大?(3)圆盘转动的角速度多大时,细线被拉断?2016-2017学年江西省赣州市兴国三中高三(上)第三次月考物理试卷参考答案与试题解析一选择题(1-7题单选,8-10题多选,共40分)1如图所示,把一重力G的物体由零逐渐增大的力F,将物体压在粗糙的竖直墙上,下面四幅图中哪一个能正确地表示物体所受摩擦力f与作用力F之间的函数关系()ABCD【考点】滑动摩擦力【分析】通过对物体所处的状态的分析,然后利用二力平衡的条件与滑动摩擦力公式,再分析其受到的摩擦力是否会发生变化,从而可以得到答案【解答】解:由题意可知,物体先处于滑动
11、,后处于静止,则先是滑动摩擦力,后是静摩擦力;根据滑动摩擦力公式f=N,可知,滑动摩擦力f与F成正比;当物体处于静止状态,即平衡状态,所受的力一定是平衡力在水平方向上受到推力F和墙壁对它的向右的推力,这两个力是一对平衡力;物体在竖直方向上受到重力的作用没有掉下来,是由于墙壁给它施加了一个向上的摩擦力由于其静止,所以摩擦力与重力是一对平衡力,由于重力不变,所以摩擦力也不变,始终等于其重力;且最大静摩擦力略大于滑动摩擦力;故ABC错误,D正确故选:D2质点沿直线从A向B做匀变速直线运动,在20s内先后通过相距200m的A、B两点,则它在AB中点时速度大小()A若减速时则大于10m/s,加速时小于1
12、0m/sB若减速时则小于10m/s,加速时大于10m/sC不论加速减速均大于10m/sD不论加速减速均小于10m/s【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系【分析】根据公式,求出物体在a、b两点间的平均速度,由匀变速直线运动的推论可知,物体在a、b两点间的平均速度等于中点时刻的瞬时速度,总大于中间位置的瞬时速度【解答】解:物体在a、b两点间的平均速度为根据推论得知:物体做匀变速直线运动时,物体在a、b两点间的平均速度等于中点时刻的瞬时速度,总小于中间位置的瞬时速度,所以无论该质点通过a、b中点时的速度大小均大于10m/s所以C正确故选:C3小球每隔0.2s从同
13、一高度抛出,做初速为6m/s的竖直上抛运动,设它们在空中不相碰第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为(取g=10m/s2)()A三个B四个C五个D六个【考点】竖直上抛运动【分析】小球做竖直上抛运动,先求解出小球运动的总时间,然后判断小球在抛出点以上能遇到的小球数【解答】解:小球做竖直上抛运动,从抛出到落地的整个过程是匀变速运动,根据位移时间关系公式,有:代入数据,有:解得:t=0(舍去) 或 t=1.2s每隔0.2s抛出一个小球,故第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为:N=故选:C4如图所示,光滑的半球形物体固定在水平地面上,球心正上方有一光滑的小滑轮,轻绳的一端系一小球靠放在半球上的A点,
14、另一端绕过定滑轮后用力拉住,使小球静止现缓慢地拉绳,在使小球沿球面由A到半球的顶点B的过程中,半球对小球的支持力N和绳对小球的拉力T的大小变化情况是()AN变大,T变小BN变小,T变大CN变小,T先变小后变大DN不变,T变小【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用【分析】分析小球受力情况:重力G,细线的拉力T和半球面的支持力N,作出N、T的合力F,根据三角形相似法分析N、T的变化【解答】解:以小球为研究对象,分析小球受力情况:重力G,细线的拉力T和半球面的支持力N,作出N、T的合力F,由平衡条件得知F=G由NFAAO1O得=得到N=G T=G由题缓慢地将小球从A点拉到B点过程中,
15、O1O,AO不变,O1A变小可见T变小;N不变故选D5如图(俯视图)所示,以速度v匀速行驶的列车车厢内有一水平桌面,桌面上的B处有一小球若车厢中的旅客突然发现小球沿图中虚线由B向A运动则由此可判断列车()A减速行驶,向南转弯B减速行驶,向北转弯C加速行驶,向南转弯D加速行驶,向北转弯【考点】惯性;牛顿第二定律【分析】小球与列车一起做匀速直线运动,小球沿如图(俯视图)中的虚线从B点运动到A点知小球向前运动,是由于惯性,列车和桌子的速度慢下来,小球要保持以前的速度继续运行,所以会向前运动小球与桌面的摩擦力可以不计,出现如图的曲线,是因为桌子跟着列车向南拐弯,而小球要保持匀速直线运动【解答】解:小球
16、与水平面间的摩擦可以不计,所以小球在水平面内不受力作用,始终与列车一起向前做匀速直线运动,发现小球沿如图(俯视图)中的虚线从B点运动到A点知列车和桌子的速度加速运动,小球要保持以前的速度继续运行,所以会向后运动出现如图的曲线,是因为桌子跟着列车向北拐弯,而小球要保持匀速直线运动故D正确,A、B、C错误故选D6两个质量均为M的星体,其连线的垂直平分线为ABO为两星体连线的中点,如图,一个质量为M的物体从O沿OA方向运动,则它受到的万有引力大小变化情况是()A一直增大B一直减小C先减小,后增大D先增大,后减小【考点】万有引力定律及其应用【分析】物体放于O点时,由于两星体对物体的万有引力大小相等、方
17、向相反,互相抵消,当物体置于无穷远处时,万有引力都为零,把物体放在其他点时,万有引力及合力都不是零【解答】解:因为在连线的中点时所受万有引力的和为零,当运动到很远很远时合力也为零(因为距离无穷大万有引力为零)而在其他位置不是零,所以先增大后减小故选D7如图所示,船在A处开出后沿直线AB到达对岸,若AB与河岸成37角,水流速度为4m/s,则船相对静水最小速度为()A2m/sB2.4m/sC3m/sD3.5m/s【考点】运动的合成和分解【分析】本题中船参与了两个分运动,沿船头指向的分运动和顺水流而下的分运动,合速度方向已知,顺水流而下的分运动速度的大小和方向都已知,根据平行四边形定则可以求出船相对
18、水的速度的最小值【解答】解:船参与了两个分运动,沿船头指向的分运动和顺水流而下的分运动,其中,合速度v合方向已知,大小未知,顺水流而下的分运动v水速度的大小和方向都已知,沿船头指向的分运动的速度v船大小和方向都未知,合速度与分速度遵循平行四边形定则(或三角形定则),如图当v合与v船垂直时,v船最小,由几何关系得到v船的最小值为v船=v水sin37=2.4m/s故B正确,A、C、D错误故选:B8如图所示,质量均为m的A、B两球之间系着一根不计质量的弹簧,放在光滑的水平面上,A球紧靠竖直墙壁,今用水平力F将B球向左推压弹簧,平衡后,突然将F撤去,在这瞬间()AB球的速度为零,加速度为零BB球的速度
19、为零,加速度大小为C在弹簧第一次恢复原长之后A才离开墙壁D在A离开墙壁后,A、B两球均向右做匀速运动【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用【分析】速度不能发生突变,力可以突变,突然将 F 撤去,弹簧的压缩量没有来得及发生改变,故弹力不变,对B球运用牛顿第二定律,即可求得加速度在弹簧第一次恢复原长时,B球的速度大于A球的速度,弹簧将被拉长,A受到弹簧的弹力A离开墙壁;在A离开墙壁后,B球的速度大于A球的速度,弹簧将被拉长,A将做加速运动,而B做减速运动【解答】解:A、B、撤去F前,B球处于静止状态,速度为零,弹簧弹力等于F,将 F 撤去的瞬间,速度不能发生突变,所以速度仍然为零,弹簧的压缩量
20、没有来得及发生改变,故弹力不变,所以B球只受弹簧弹力,根据牛顿第二定律可知:a=不等于零,所以B球的速度为零,加速度不为零,故A错误,B正确;C、在弹簧第一次恢复原长时,B球的速度大于A球的速度,弹簧将被拉长,A受到弹簧的弹力A离开墙壁故C正确;D、在A离开墙壁后,B球的速度大于A球的速度,弹簧将被拉长,A将做加速运动,而B做减速运动故D错误故选:BC9如图所示,A、B两物块质量均为m,用一轻弹簧相连,将A用长度适当的轻绳悬挂于天花板上,系统处于静止状态,B物块恰好与水平桌面接触,此时轻弹簧的伸长量为x,现将悬绳剪断,则下列说法正确的是()A悬绳剪断瞬间A物块的加速度大小为2gB悬绳剪断瞬间A
21、物块的加速度大小为gC悬绳剪断后A物块向下运动距离x时速度最大D悬绳剪断后A物块向下运动距离2x时速度最大【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用;胡克定律【分析】求出悬绳剪断前弹簧的拉力,再根据牛顿第二定律求出悬绳剪断瞬间A的瞬时加速度当A物块向下运动到重力和弹力相等时,速度最大【解答】解:A、B、剪断悬绳前,对B受力分析,B受到重力和弹簧的弹力,知弹力F=mg剪断瞬间,对A分析,A的合力为F合=mg+F=2mg,根据牛顿第二定律,得a=2g故A正确,B错误C、D、弹簧开始处于伸长状态,弹力F=mg=kx当向下压缩,mg=F=kx时,速度最大,x=x,所以下降的距离为2x故C错误,D正确故
22、选AD10如图所示,小球沿水平面以初速度v0通过O点进入半径为R的竖直半圆弧轨道,不计一切阻力,下列说法正确的是()A球进入竖直半圆弧轨道后做匀速圆周运动B若小球能通过半圆弧最高点P,则球运动到P时向心力恰好为零C若小球能通过半圆弧最高点P,则小球落地点时的动能为D若小球恰能通过半圆弧最高点P,则小球落地点O点的水平距离为2R【考点】机械能守恒定律;牛顿第二定律;平抛运动;向心力【分析】球进入竖直半圆弧轨道后做变速圆周运动小球能通过半圆弧最高点P,球运动到P时向心力不为零若小球恰能通过半圆弧最高点P,由重力提供向心力,由牛顿第二定律求出小球通过P点的速度大小,由平抛运动知识求出水平距离和落地时
23、动能【解答】解:A、球进入竖直半圆弧轨道后速度不断减小,做变速圆周运动故A错误B、若小球能通过半圆弧最高点P,速度v,向心力Fnmg,所以球运动到P时向心力大于或等于重力,不可能为零故B错误C、D若小球恰能通过半圆弧最高点P,则有:mg=m,得vP=,小球离开P点做平抛运动,则落地点O点的水平距离为S=vPt,t=联立解得S=2R落地时小球的动能为Ek=mg2R+=,所以若小球能通过半圆弧最高点P,则小球落地点时的动能Ek故C错误,D正确故选D二实验题11用如图甲所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系(交变电流频率为50Hz):(1)如图乙所示是某同学通过实验得到的一条纸带,他在纸带上取A、
24、B、C、D、E、F、G 7个计数点(每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出),将毫米刻度尺放在纸带上根据图乙可知,打下E点时小车的速度为0.20m/s,小车的加速度为0.41m/s2(计算结果均保留两位有效数字)(2)另一同学在该实验中得到下列实验数据(表中F表示细线对小车的拉力,a表示小车的加速度):F/N0.1960.2940.3920.4900.588a/(ms1)0.250.580.901.201.53请在图丙所示的坐标系中画出aF图线;根据图表分析,实验操作中存在的问题可能是AB(填字母序号)A、没有平衡摩擦力B、平衡摩擦力时木板倾角过小C、平衡摩擦力时木板倾角过大D、小车质量太大【
25、考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【分析】(1)由纸带可以求出时间;根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出E点的瞬时速度,根据连续相等时间内的位移之差,运用逐差法求出小车的加速度(2)根据a与F的大小作出aF图线,图线中外力F不为零时,加速度仍然为零,知未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【解答】解:(1)每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出,则t=0.025=0.1s,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得:vE=0.20m/s设两个计数点之间的位移分别为:s1、s2、s3、s4、s5、s6,由图可知:s1=0.0050m;s2=0.0100m;s3=0.0
26、150m;s4=0.0180m;s5=0.0220m;s6=0.0260m,根据作差法得:a=,代入数据解得:a=0.41m/s2(二)(1)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点,然后根据描出的点作出图象,aF图线如图所示(2)图线不经过原点,且F不为零时,加速度为零可知没有平衡摩擦力,或斜面的倾角过小(平衡摩擦力不足)故A、B正确,CD错误故选:AB故答案为:(1)0.20;0.41;(2)图象如图所示;AB12为了测定滑块与水平桌面之间的动摩擦因数,某同学设计了如图所示的实验装置,其中光滑的圆弧形滑槽末端与桌面相切第一次实验时,滑槽固定于桌面右端,末端与桌子右端M对齐,滑块从滑槽顶端由静止
27、释放,落在水平面的P点;第二次实验时,滑槽固定于桌面左侧,测出末端N与桌子右端M的距离为L,滑块从滑槽顶端由静止释放,落在水平面的Q点,已知重力加速度为g,不计空气阻力(1)实验还需要测出的物理量是(用代号表示)A滑槽的高度 hB桌子的高度 HCO点到P点的距离d1DO点到Q点的距离d2E滑块的质量 m(2)写出动摩擦因数的表达式是 = (3)如果第二次实验时,滑块没有滑出桌面,测得滑行距离为 X则动摩擦因数可表示为=【考点】探究影响摩擦力的大小的因素【分析】(1)滑块离开桌面受做平抛运动,要求出滑块滑下轨道时的速度,应测出桌面的高度,O与P间、O与Q间的距离;(2)由平抛运动知识求出滑块离开
28、轨道及离开桌面的速度,由动能定理可以求出动摩擦因素的表达式;(3)如果滑块没有离开桌面,滑块在桌面上做匀减速运动,最后速度变为零,由动能定理可以求出动摩擦因数;【解答】解:(1)滑块离开桌面后做平抛运动,实验需要测出滑块离开滑槽与离开桌面时的速度,因此实验时需要测出:桌子的高度H;O点到P点的距离d1;O点到Q点的距离d2;故选BCD(2)滑块离开桌面后做平抛运动,在竖直方向上:H=gt2,在水平方向上:d1=v0t,d2=vt,滑块在桌面上运动时,要克服摩擦力做功,由动能定理得:mgL=mv2mv02,解得:=(3)如果第二次实验时,滑块没有滑出桌面,测得滑行距离为x,由动能定理得:mgx=
29、0mv02,解得:=故答案为:(1)BCD;(2);(3)三计算题(共4小题,共42分)13如图所示,质量M=2kg的木块A套在水平杆上,并用轻绳将木块A与质量m=kg的小球相连今用跟水平方向成=30角的力F拉着球带动木块一起向右匀速运动,运动中M、m相对位置保持不变,木块与水平杆间的动摩擦因数为=,取g=10m/s2求:(1)力F的大小;(2)运动过程中轻绳与水平方向夹角【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用【分析】以小球为研究对象,分析受力,作出力图,根据平衡条件求解轻绳与水平方向夹角;以木块和小球组成的整体为研究对象,分析受力情况,由平衡条件和摩擦力公式求解力F的大小【解
30、答】解:设细绳对B的拉力为T,以小球为研究对象,分析受力,作出力图如图1,由平衡条件可得:水平方向:Fcos30=Tcos竖直方向:Fsin30+Tsin=mg以木块和小球组成的整体为研究对象,分析受力情况,如图2所示,由平衡条件得:水平方向:Fcos30=f竖直方向:N+Fsin30=(M+m)g滑动摩擦力:联立得=30答:(1)力F的大小;(2)运动过程中轻绳与水平方向夹角为3014如图所示,足够长的传送带与水平面倾角=37,以12m/s的速率逆时针转动在传送带底部有一质量m=1.0kg的物体,物体与传送带间动摩擦因数=0.25,现用轻细绳 将物体由静止沿传送带向上拉动,拉力F=10.0N
31、,方向平行传送带向上经时间t=4.0s绳子突然断了,(设传送带足够长)求:(1)绳断时物体的速度大小;(2)绳断后物体还能上行多远【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】(1)根据牛顿第二定律求出物体上滑的加速度大小,结合速度时间公式求出绳断时物体的速度大小(2)根据牛顿第二定律求出物体继续上滑的加速度大小,结合速度位移公式求出还能上行的距离【解答】解:(1)根据牛顿第二定律得,物体上滑的加速度=m/s2=2m/s2,则绳断时物体的速度大小v=a1t=24m/s=8m/s(2)绳断后,物体继续上滑做匀减速直线运动,加速度大小=gsin+gcos=6+0.258m/s2=8
32、m/s2,则绳断后物体还能上行的距离答:(1)绳断时物体的速度大小为8m/s;(2)绳断后物体还能上行4m15如图所示,参加某电视台娱乐节目的选手从较高的平台上以水平速度跃出后,落在水平传送带上已知平台与传送带的高度差H=1.8m,水池宽度s0=1.2m,传送带AB间的距离L0=20m由于传送带足够粗糙,假设选手落到传送带上后瞬间相对传送带静止,经过t=1.0s反应时间后,立刻以a=2m/s2恒定向右的加速度跑至传送带最右端(1)若传送带静止,选手以v0=3m/s的水平速度从平台跃出,求选手从开始跃出到跑至传送带右端所经历的时间(2)若传送带以v=1m/s的恒定速度向左运动,选手要能到达传送带
33、右端,则他从高台上跃出的水平速度v1至少为多大?【考点】平抛运动;匀变速直线运动的速度与位移的关系;牛顿第二定律【分析】(1)从开始跃出到跑至传送带右端经历的时间经历两个过程:平抛运动和匀加速直线运动平抛运动的时间可以通过竖直方向去求,因为平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,在水平方向上做匀速直线运动,求出水平位移,然后再求出匀加速运动的位移以及时间(2)选手平抛运动到传送带上后,在反应时间内跟传送带一起向左做匀速,然后以2m/s2的加速度向左做匀减速直线运动到0,如果在这段时间内未掉入水中,则不会落入水中,以后向右做初速度为0的匀加速直线运动【解答】解:(1)选手离开平台后做平抛运动,在竖直
34、方向上有:H=gt,得t1=0.6 s在水平方向上有:s1=v0t1=1.8 m选手在传送带上做匀加速运动的位移s2=L0(s1s0)=at,得t2=4.4 s则选手运动的总时间t=t1+t2+t=6.0 s(2)设水平跃出的速度为v1,落到传送带上1.0 s反应时间内向左发生的位移大小为:s3=vt=1 m然后向左减速至速度为零又向左发生位移s4=0.25 m不从传送带上掉下,平抛水平位移ss0+s3+s4=2.45 m则v1=4.08 m/s所以选手从高台上跃出的水平速度最小为4.08 m/s答:(1)若传送带静止,选手以v0=3m/s的水平速度从平台跃出,选手从开始跃出到跑至传送带右端所
35、经历的时间为6.0 s(2)若传送带以v=1m/s的恒定速度向左运动,选手要能到达传送带右端,则他从高台上跃出的水平速度v1至少为4.08 m/s16如图所示,有一台水平转盘,盘上有一质量为m 的物体离转轴的距离为r,中间用一根细线相连,物体和转盘之间的动摩擦因数为,细线所能承受的最大拉力为3mg,当圆盘静止时,细线伸直但没有拉力,求:(1)当圆盘角速度1=时,细线拉力F1为多大?(2)当圆盘角速度时,细线拉力F2为多大?(3)圆盘转动的角速度多大时,细线被拉断?【考点】向心力;牛顿第二定律【分析】(1)(2)当向心力大于最大静摩擦力时,才会拉紧绳子,先求解只由静摩擦力提供向心力时的临界角速度,判断绳子是否有张力;(3)绳子的最大拉力和最大静摩擦力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律列式求解最大角速度【解答】解:(1)当物体只由静摩擦力提供向心力时,最大的向心力为mg,此时mgm2r解得:当角速度时,由于1,所以细绳拉力T1=0(2)当角速度2=时,所以:(3)当拉力达到最大时,转盘有最大角速度max即:3mg+mg=m解得:m=2答:(1)当角速度为1=时,细绳的拉力是0;(2)当角速度2=时,细绳的拉力是0.5mg;(3)转盘转动的最大角速度是2016年12月14日高考资源网版权所有,侵权必究!