福建省连城县第一中学2019-2020高三上学期物理月考试题试卷

福建省连城县第一中学2019-2020学年高三上学期物理月考试题试卷
一、单选题
1.(2019高三上·连城月考)甲、乙两车在一平直道路上同向运动,其 图像如图所示,图中ΔOPQ和ΔOQT的面积分别为s1和s2(s2>s1),初始时,甲车在乙车前方s0处,则(  )
A.若s0=s1+s2,两车能相遇 B.若s0C.若s0=s1,两车相遇1次 D.若s0=s2,两车相遇1次
2.(2019高三上·连城月考)有一种“傻瓜”相机的曝光时间(快门从打开到关闭的时间)是固定不变的,为了估测相机的曝光时间,有位同学提出了下述实验方案:他从墙面上A点的正上方与A相距H=1.5m处,使一个小石子自由落下,在小石子下落通过A后,按动快门,对小石子照相,得到如图所示的照片,由于石子的运动,它在照片上留下一条模糊的径迹CD.已知每块砖的平均厚度约为6cm.从这些信息估算该相机的曝光时间最接近于下列哪个值(  )
A.0.5s B.0.02s C.0.06 s D.0.008s
3.(2019高三上·连城月考)一辆汽车刹车后做匀减速直线运动直到停止,已知汽车在前一半时间内的平均速度为 ,则汽车在后一半时间内的平均速度为(  )
A. B. C. D.
4.(2019高三上·连城月考)如图所示,斜劈ABC放在粗糙的水平地面上,在斜劈上放一重为G的物块,物块静止在斜劈上,今用一竖直向下的力F作用于物块上,下列说法错误的是(  )
A.斜劈对物块的弹力增大
B.物块所受的合力不变
C.物块受到的摩擦力增大
D.当力F增大到一定程度时,物体会运动
5.(2019高三上·连城月考)如图所示,晾晒衣服的绳子轻且光滑,悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的,轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点,衣服处于静止状态.如果保持绳子A端位置不变,将B端分别移动到不同的位置.下列判断正确的(  )
A.B端移到B1位置时,绳子张力变大
B.B端移到B2位置时,绳子张力变小
C.B端在杆上位置不动,将杆移动到虚线位置时,绳子张力变大
D.B端在杆上位置不动,将杆移动到虚线位置时,绳子张力变小
6.(2018高一上·招远月考)为了节省能量,某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,如图所示。那么下列说法中正确的是(  )
A.顾客始终受到三个力的作用
B.顾客始终处于超重状态
C.顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方,再竖直向下
D.顾客对扶梯作用的方向先指向右下方,再竖直向下
7.(2019高三上·连城月考)如图,轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连,下端与另一质量为M的木块2相连,整个系统置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态.现将木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,木块1、2的加速度大小分别为 、 .重力加速度大小为g.则有(  )
A. , B. ,
C. , D. ,
8.(2019高三上·连城月考)如图所示,在压力传感器的托盘上固定一个倾角为30°的光滑斜面,现将一个重4N的物块放在斜面上,让它自由滑下,则下列说法正确的是(  )
A.测力计的示数和没放物块时相比增大 N
B.测力计的示数和没放物块时相比增大2N
C.测力计的示数和没放物块时相比增大3N
D.测力计的示数和没放物块时相比增大4N
二、多选题
9.(2019高三上·连城月考)如图所示,将两个相同的木块a、b置于固定在水平面上的粗糙斜面上,a、b中间用一轻弹簧连接,b的右端用细绳与固定在斜面上的挡板相连.开始时a、b均静止,弹簧处于压缩状态,细绳上有拉力,下列说法正确的是(  )
A.达到稳定状态时,a所受的摩擦力一定不为零
B.达到稳定状态时,b所受的摩擦力一定不为零
C.细绳剪断瞬间,b所受合外力一定为零
D.细绳剪断瞬间,a所受合外力一定为零
10.(2019高三上·连城月考)(多选)如图所示,一辆小车静止在水平地面上,车内固定着一个倾角为60°的光滑斜面OA,光滑挡板OB可绕转轴O在竖直平面内转动.现将一重力为G的圆球放在斜面与挡板之间,挡板与水平面的夹角θ=60°.下列说法正确的是(  )
A.若保持挡板不动,则球对斜面的压力大小为G
B.若挡板从图示位置沿顺时针方向缓慢转动60°,则球对斜面的压力逐渐增大
C.若挡板从图示位置沿顺时针方向缓慢转动60°,则球对挡板的压力逐渐减小
D.若保持挡板不动,使小车水平向右做匀加速直线运动,则球对挡板的压力可能为零
11.(2019高三上·连城月考)如图所示的装置为在摩擦力不计的水平桌面上放一质量为m乙=5 kg的盒子乙,乙内放置一质量为m丙=1 kg的滑块丙,用一质量不计的细绳跨过光滑的定滑轮将一质量为m甲=2 kg的物块甲与乙相连接,其中连接乙的细绳与水平桌面平行.现由静止释放物块甲,在以后的运动过程中,盒子乙与滑块丙之间没有相对运动,假设整个运动过程中盒子始终没有离开水平桌面,重力加速度g=10 m/s2.则(  )
A.盒子的加速度大小为2.5 m/s2
B.细绳对盒子的拉力大小为20 N
C.盒子对滑块丙的摩擦力大小为2.5 N
D.定滑轮受到细绳的作用力为30 N
12.(2019高三上·连城月考)如图所示,一质量为M的长木板静置于光滑水平面上,其上放置一质量为m的小滑块.木板受到水平拉力F作用时,用传感器测出长木板的加速度a与水平拉力F的关系如图所示,重力加速度g=10 m/s2,下列说法正确的是(  )
A.小滑块的质量m=2 kg
B.小滑块与长木板之间的动摩擦因数为0.1
C.当水平拉力F=7 N时,长木板的加速度大小为3 m/s2
D.当水平拉力F增大时,小滑块的加速度一定增大
三、实验题
13.(2019高三上·溧水月考)某同学用如图甲所示的实验装置来“探究a与F、m之间的定量关系”.
(1)实验时,必须先平衡小车与木板之间的摩擦力.该同学是这样操作的:如图乙,将小车静止地放在水平长木板上,并连着已穿过打点计时器的纸带,调整木板右端的高度,接通电源,用手轻拨小车,让打点计时器在纸带上打出一系列   的点,说明小车在做   运动.
(2)如果该同学先如(1)中的操作,平衡了摩擦力.以砂和砂桶的重力为F,在小车质量M保持不变情况下,不断往桶里加砂,砂的质量最终达到 M,测小车加速度a,作a-F的图象.如图丙图线正确的是   .
(3)设纸带上计数点的间距为s1和s2.下图为用米尺测量某一纸带上的s1、s2的情况,从图中可读出s1=3.10cm,s2=   cm,已知打点计时器的频率为50Hz,由此求得加速度的大小a=   m/s2.
14.(2019高三上·连城月考)有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则:在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮A和B,将绳子打一个结点O,每个钩码的重量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三段绳子的拉力F1、F2和F3,回答下列问题:
(1)改变钩码个数,实验能完成的是____。
A.钩码的个数N1=N2=2,N3=4 B.钩码的个数N1=N3=3,N2=4
C.钩码的个数N1=N2=N3=4 D.钩码的个数N1=3,N2=4,N3=5
(2)在拆下钩码和绳子前,最重要的一个步骤是_____。
A.标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向
B.量出OA、OB、OC三段绳子的长度
C.用量角器量出三段绳子之间的夹角
D.用天平测出钩码的质量
(3)根据实验原理及操作,在作图时,你认为图中   是正确的。(填“甲”或“乙”)
四、解答题
15.(2019高三上·集宁月考)如图甲所示,一质量为m=1 kg的物体置于水平面上,在水平外力的作用下由静止开始运动,水平外力随时间的变化情况如图乙所示,物体运动的速度随时间变化的情况如下图丙所示,4 s后图线没有画出。g取10 m/s2。求:
(1)物体在第3 s末的加速度大小;
(2)物体与水平面间的动摩擦因数;
(3)物体在前6 s内的位移。
16.(2019高一上·江西月考)一辆值勤的警车停在公路当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时,决定去拦截,经5s警车发动起来,以a=2 加速度匀加速开出维持匀加速运动,能达到的最大速度为20m/s,
试问:
(1)在警车追上货车之前,两车间的最大距离是多少
(2)警车要多长时间才能追上违章的货车
17.(2019高三上·连城月考)图为仓库中常用的皮带传输装置示意图,它由两台皮带传送机组成,一台水平传送,A、B两端相距3m,另一台倾斜,传送带与地面的夹角θ=37°,C、D两端相距4.45m,B、C相距很近。水平传送以5m/s的速度沿顺时针方向转动,现将质量为10kg的一袋大米无初速度地放在A端,它随传送带到达B端后,速度大小不变地传到倾斜送带的C点,米袋与两传送带间的动摩擦因数均为0.5,g取10 ,sin37°=0.6,cos37°=0.8 ,试求:
(1)米袋沿传送带从A运动到B的时间;
(2)若CD部分传送带不运转,求米袋沿传送带在CD上所能上升的最大距离;
(3)若倾斜部分CD以4m/s的速率顺时针方向转动,求米袋从C运动到D所用的时间。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.由图线可知:在T时间内,甲车前进了s2,乙车前进了s1+s2;若s0+ s2 s1+s2,即 s0 s1,两车不会相遇;所以若s0=s1+s2 s1,两车不能相遇,A不符合题意;
B.若s0+ s2 s1+s2,即s0 s1,在T时刻之前,乙车会超过甲车,但甲车速度增加的快,所以甲车还会超过乙车,则两车会相遇2次,B不符合题意;
C.若s0+ s2 s1+s2,即 s0=s1,两车在T时刻相遇,T时刻之后,甲车速度增加的快,两车逐渐远离,所以只能相遇一次,C符合题意;
D.若s0=s2 s1,两车在T时刻之前还没有相遇,T时刻之后,甲车速度增加的快,两车逐渐远离,则两车不会相遇,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】v-t图像中,横坐标为时间,纵坐标为速度,图像与时间轴所围成的面积是位移,图像的斜率是加速度,两图像的交点意味着两个物体具有相同的速度,结合选项分析即可。
2.【答案】B
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】A到C的距离是5块砖的距离即0.3m,那么C点距离自由落体的释放点 ,C到D的距离为2块砖的距离即0.12m,D点距离自由落体的释放点 ,根据自由落体运动 可得 , ,那么 代入计算 答案B对.
故答案为:B
【分析】自由落体的条件是物体只受到重力,加速度为定值即重力加速度g,根据释放点与A的距离和AC、AD的长度求解末速度,结合末速度求解运动时间即可。
3.【答案】B
【知识点】速度、速率
【解析】【解答】初速度为零的匀加速直线运动,在相等时间内的位移之比为1:3.则汽车在前一半时间内和后一半时间内的位移之比为3:1.根据平均速度的定义式 知,两段时间内的平均速度之比为3:1,则后一半时间内的平均速度为 .B符合题意,A、C、D不符合题意.
故答案为:B.
【分析】利用运动学公式求解汽车的位移,汽车的平均速度利用位移的位移除以对应的时间即可。
4.【答案】D
【知识点】对单物体(质点)的应用
【解析】【解答】在斜劈上放一重为G的物块,物块静止在斜劈上,应有物块与斜劈间的最大静摩擦力大于或等于重力的向下分力。用一竖直向下的力F作用于物块上,物块对斜劈的压力增大,则斜劈对物块的弹力增大,A正确,不符合题意;此时物块与斜劈间的最大静摩擦力仍大于或等于重力G与竖直向下的力F的合力的向下分力,物块不可能运动,物块所受的合力不变,B正确,不符合题意,D错误,符合题意。实际静摩擦力等于重力G与竖直向下的力F的合力的向下分力,物块受到的摩擦力增大,C正确,不符合题意;。
故答案为:D
【分析】对物体进行受力分析,在沿斜面方向和垂直于斜面两个方向上分解,在沿斜面方向利用牛顿第二定律求解物体的加速度。
5.【答案】D
【知识点】动态平衡分析
【解析】【解答】AB.设绳子间的夹角为2α,绳子总长为L,两杆间距离为S,由几何关系得L1sinα+L2sinα=S
解得sinα= =
当B端移到B1、B2位置时,S、L都不变,则α也不变,由平衡条件可知2Fcosα=mg
绳子张力F=
可见,α不变,绳子张力F也不变,AB不符合题意;
CD.B端在杆上位置不动,将杆移动到虚线位置时,S减小,L不变,则α减小,cosα增大,由F= 知,则F减小,C不符合题意,D符合题意.
故答案为:D
【分析】对衣服进行受力分析,在重力和两个拉力的作用下,衣服处于平衡状态,合力为零,结合拉力方向的变化分析其他力的变化。
6.【答案】C
【知识点】对单物体(质点)的应用
【解析】【解答】以人为研究对象,加速过程中,人受到静摩擦力、重力、支持力三个力的作用下沿电梯加速上升,匀速运动时,人受到重力和支持力作用,A不符合题意;
在慢慢加速的过程中,受力如图,物体加速度与速度同方向,合力斜向右上方,因而顾客受到的摩擦力与接触面平行水平向右,电梯对其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上,处于超重状态;由牛顿第三定律,它的反作用力即人对电梯的作用方向指向向左下,在匀速运动的过程中,顾客处于平衡状态,只受重力和支持力,顾客与电梯间的摩擦力等于零,顾客对扶梯的作用仅剩下压力,方向沿竖直向下;BD不符合题意,C符合题意.
故答案为:C。
【分析】当电梯匀速上升时顾客受到重力和支持力作用;利用加速度方向可以判别顾客超重和失重;利用加速度方向可以判别电梯作用力方向。
7.【答案】C
【知识点】对单物体(质点)的应用
【解析】【解答】在抽出木板的瞬时,弹簧对1的支持力和对2的压力并未改变.对1物体受重力和支持力,有:mg=F,a1=0.对2物体受重力和弹簧的向下的压力,根据牛顿第二定律有: ,C符合题意.
故答案为:C.
【分析】本题属于牛顿第二定律应用的瞬时加速度问题,关键是区分瞬时力与延时力;弹簧的弹力通常来不及变化,为延时力,轻绳的弹力为瞬时力,绳子断开即消失.
8.【答案】C
【知识点】共点力平衡条件的应用
【解析】【解答】将物块的重力沿平行于斜面向下和垂直于斜面向下进行分解,如图1所示:
则垂直于斜面向下的分力:F2=Gcos30°
再将F2进行分解,如图2,分力F3等于测力计的示数增加的量F3=F2cso30°=Gcos230°=4× N=3N
所以测力计的示数和没放物块时相比增大3N。
故答案为:C
【分析】明确物体对斜面的压力,对斜面进行受力分析,在重力、支持力、压力的作用下,物体处于平衡状态,合力为零,根据该条件列方程分析求解即可。
9.【答案】A,D
【知识点】受力分析的应用
【解析】【解答】解:A、对a受力分析,弹簧被压缩,对a的弹力沿斜面向下,a受的摩擦力沿斜面向上,不为零,A符合题意;
B、b所受的摩擦力可能为零,也可能不为零,当弹力加绳子的拉力和重力沿斜面方向的分量相等时静摩擦力为零,否则不为零,B不符合题意;
C、细绳剪断瞬间,b所受的拉力减小为零,但静摩擦力会变化,故合力可能为零,也可能不为零,C不符合题意;
D、则剪断瞬间绳子拉力立即消失,而弹簧形变量来不及改变故弹簧弹力不变,a所受摩擦力不变,合力为零,D符合题意;
故答案为:AD
【分析】根据弹簧和绳不同的特点,弹簧的弹力不会发生突变,而绳的拉力是能够突变的,再根据物体的受力就可以判断摩擦力的变化情况.
10.【答案】A,D
【知识点】动态平衡分析
【解析】【解答】A:保持挡板不动,车静止,对球受力分析如图:
由平衡条件可得: 、
解得: ,据牛顿第三定律可得:球对斜面的压力大小为G.A项正确.
BC:挡板从图示位置沿顺时针方向缓慢转动60°,画出转动过程中的受力示意图如图:
则斜面对球的支持力 减小,挡板对球的支持力 先减小后增大.
据牛顿第三定律可得:球对斜面的压力逐渐没有减小,球对挡板的压力先减小后增大.BC两项均错误.
D:挡板不动,小车水平向右做匀加速直线运动,对球受力分析如图:
设小车的加速度为 ,将力沿水平方向和竖直方向分解可得: 、 ,解得:
当 时,挡板对球的支持力为零;据牛顿第三定律可得此时球对挡板的压力为零.D项正确.
故答案为:AD.
【分析】对小球进行受力分析,在重力和两和支持力的作用下,小球处于平衡状态,合力为零,结合挡板角度的变化分析支持力的变化,利用平衡方程求解其他力的变化。
11.【答案】A,C
【知识点】对单物体(质点)的应用
【解析】【解答】AB、以整体为研究对象,根据牛顿第二定律可得: ,解得整体的加速度为 ,以乙和丙整体为研究对象,根据牛顿第二定律可得绳子的拉力大小为: ,A符合题意,B不符合题意;
C、以丙为研究对象,根据牛顿第二定律可得盒子对滑块丙的摩擦力大小为 ,C符合题意;
D、定滑轮受到细绳的作用力为: ,D不符合题意;
故答案为:AC.
【分析】以整体为研究对象,根据牛顿第二定律求解加速度大小;再以乙和丙为研究对象求解绳子拉力大小,以丙为研究对象,根据牛顿第二定律求解摩擦力大小;以滑轮为研究对象,根据力的合成求解绳子对滑轮的作用力大小.
12.【答案】A,C
【知识点】对单物体(质点)的应用
【解析】【解答】对整体分析,由牛顿第二定律有:F=(M+m)a,
当F=6N时,此时两物体具有最大共同加速度,代入数据解得:M+m=3kg
当F大于6N时,根据牛顿第二定律得:a=
知图线的斜率k 解得:M=1kg,滑块的质量为:m=2kg.A符合题意;
B、C项:根据F大于6N的图线知,当F=6N时,加速度a=2m/s2,即有:
代入数据解得:μ=0.2,
当F=7N时,长木板的加速度为:a= 3m/s2.
根据μmg=ma′得木板的加速度为:a′=μg=4m/s2,B不符合题意,C符合题意;
D项:当拉力增大时,两物体发生滑动时,木块的加速度为 ,恒定不变,D不符合题意.
故答案为:AC.
【分析】当拉力较小时,m和M保持相对静止一起做匀加速直线运动,当拉力达到一定值时,m和M发生相对滑动,结合牛顿第二定律,运用整体和隔离法分析.
13.【答案】(1)点迹均匀;匀速直线
(2)C
(3)5.55;2.45
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】(1)平衡摩擦力时,应将绳从小车上拿去,不要挂钩码,将长木板的右端垫高至合适位置,使小车重力沿斜面分力和摩擦力抵消,若打点计时器在纸带上打出一系列点迹均匀的点,说明小车在做匀速直线运动.(2)AC.如果这位同学先如(1)中的操作,已经平衡摩擦力,则刚开始a-F的图象是一条过原点的直线,不断往桶里加砂,砂的质量最终达到 M,不能满足砂和砂桶的质量远远小于小车的质量,此时图象发生弯曲,A不符合题意,C符合题意;
B. a-F图象与纵轴的截距,说明平衡摩擦力有点过分,与题意不合,C不符合题意;
D. a-F图象与横轴的截距,说明没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,与题意不合,D不符合题意.(3)从图中可读出s2=9.60cm-4.05cm=5.55cm.由逐差法Δs=at2,其中t=0.1s,小车加速度的大小a= = 10-2m/s2=2.45m/s2
【分析】(1)当小车拖着纸带做匀速直线运动时,重力的分力与摩擦力相平衡,打出的纸带上的点是均匀的;
(2)当m<(3)结合纸带上点的距离,利用逐差法求解物体的加速度即可。
14.【答案】(1)B;C;D
(2)A
(3)甲
【知识点】验证力的平行四边形定则
【解析】【解答】(1)根据三角形法则,实验中的分力与合力的关系必须满足|F1-F2|≤F3≤F1+F2
A不符合题意,BCD符合题意。
故答案为:BCD。(2)本实验应该确定好分力与合力的大小和方向,以及作用点的位置。由于力的大小可以通过测量钩码的质量来知道,故在拆下钩码和绳子前,最重要的一个步骤是标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向。BCD不符合题意,A符合题意。
故答案为:A。(3)由实验的实物图可知,F3方向是竖直向下的,故图甲是正确的。
【分析】(1)能使物体平衡的三个力可以组成一个封闭的三角形,结合选项中的力分析求解即可;
(2)绳子起到的作用是标注拉力的方向;
(3)在探究平行四边形定则时,理论求得的合力与实验得到的合力存在一定的偏差。
15.【答案】(1)解:由v﹣t图象可知,物体在前4s做匀变速直线运动,所以物体在第3s末的加速度a1等于前4s内的加速度,
根据v﹣t图象和加速度定义式:
得,
答:物体在第2s末的加速度为1m/s2
(2)解:在0﹣4s内,在水平方向:F1﹣μmg=ma1
解出:μ=0.4
答:物体与水平面间的摩擦因数μ为0.4
(3)解:设前4 s的位移为x1,由位移公式:x1= = 1×16=8m;
设4 s后物体运动时的加速度为a2,则:F2﹣μmg=ma2
解得,a2=﹣2 m/s2
物体在4s末时的速度为v′="4" m/s,设物体从4s末后运动时间t2速度减为0,则:0=v′+a2t2
解得:t2="2" s
所以,物体在6s末速度恰好减为0.
故后2s内的位移:
代入数据,解得,x2=4m
所以物体在前6s内的位移x=x1+x2="8+4=12" m
答:物体在前6s内的位移为12m.
【知识点】牛顿定律与图象
【解析】【分析】(1)利用斜率可以求出加速度的大小;
(2)利用牛顿第二定律可以求出动摩擦因数的大小;
(3)利用位移公式可以求出前4s的位移大小;结合牛顿第二定律和位移公式可以求出后2s的位移大小。
16.【答案】(1)解:两车速度相同时间距最大
设警车用时t1
v货=at1
得t1= 5s
间距Δx=V1(t1+5 )- t1 =75m
(2)解:设经t2时间警车达到最大速度v2=20m/sv2=a t2
得t2=10s
此时
x货= v1(t2+5)=150m
由于x警< x货,所以追不上
设警车经时间t追上 t2+ v2(t- t2)= v1(t +5)
得t=15s
【知识点】匀变速直线运动基本公式应用
【解析】【分析】(1)利用共速结合速度公式和位移公式可以求出最大的距离;
(2)利用位移公式结合距离的大小可以求出相遇的时间。
17.【答案】(1)解:米袋无初速放在传送带AB上,相对滑动时的加速度
由 ,可得加速的时间:
在传送带AB上加速的位移:
故米袋在AB传送带上先匀加速直线运动后做匀速直线运动。
匀速运动的时间
所以米袋沿传送带从A运动到B的时间:
(2)解:CD部分传送带不运转,米袋沿CD上滑过程中,根据牛顿第二定律
解得加速度 ,由 解得米袋沿传送带在CD上所能上升的最大距离
(3)解:若CD以v2=4m/s的速率顺时针方向转动,当米袋沿斜面上升速度 时,加速度 ,当米袋速度达到 时上滑的位移为
所用时间
当米袋速度 时,滑动摩擦力方向改变,且 ,米袋将减速上滑,其加速度大小
由 解得 此时米袋速度v=v2-a t2 =0,可见米袋恰好可以运行到D点,所以米袋从C运动到D所用的时间为: 。
【知识点】对单物体(质点)的应用;匀变速直线运动基本公式应用
【解析】【分析】(1)物体在水平传送带上先做加速运动,再做匀速运动,结合牛顿第二定律求解物体的加速度,根据传送带的速度和长度求解两段时间,相加即可;
(2)对物体进行受力分析,在沿斜面方向和垂直于斜面两个方向上分解,在沿斜面方向利用牛顿第二定律求解物体的加速度,结合物体的初末速度求解物体的位移;
(3)分析物体与传送带的相对速度,明确物体受到的摩擦力方向,利用牛顿第二定律求解物体的加速度,结合位移求解运动时间相加即可。
福建省连城县第一中学2019-2020学年高三上学期物理月考试题试卷
一、单选题
1.(2019高三上·连城月考)甲、乙两车在一平直道路上同向运动,其 图像如图所示,图中ΔOPQ和ΔOQT的面积分别为s1和s2(s2>s1),初始时,甲车在乙车前方s0处,则(  )
A.若s0=s1+s2,两车能相遇 B.若s0C.若s0=s1,两车相遇1次 D.若s0=s2,两车相遇1次
【答案】C
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.由图线可知:在T时间内,甲车前进了s2,乙车前进了s1+s2;若s0+ s2 s1+s2,即 s0 s1,两车不会相遇;所以若s0=s1+s2 s1,两车不能相遇,A不符合题意;
B.若s0+ s2 s1+s2,即s0 s1,在T时刻之前,乙车会超过甲车,但甲车速度增加的快,所以甲车还会超过乙车,则两车会相遇2次,B不符合题意;
C.若s0+ s2 s1+s2,即 s0=s1,两车在T时刻相遇,T时刻之后,甲车速度增加的快,两车逐渐远离,所以只能相遇一次,C符合题意;
D.若s0=s2 s1,两车在T时刻之前还没有相遇,T时刻之后,甲车速度增加的快,两车逐渐远离,则两车不会相遇,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】v-t图像中,横坐标为时间,纵坐标为速度,图像与时间轴所围成的面积是位移,图像的斜率是加速度,两图像的交点意味着两个物体具有相同的速度,结合选项分析即可。
2.(2019高三上·连城月考)有一种“傻瓜”相机的曝光时间(快门从打开到关闭的时间)是固定不变的,为了估测相机的曝光时间,有位同学提出了下述实验方案:他从墙面上A点的正上方与A相距H=1.5m处,使一个小石子自由落下,在小石子下落通过A后,按动快门,对小石子照相,得到如图所示的照片,由于石子的运动,它在照片上留下一条模糊的径迹CD.已知每块砖的平均厚度约为6cm.从这些信息估算该相机的曝光时间最接近于下列哪个值(  )
A.0.5s B.0.02s C.0.06 s D.0.008s
【答案】B
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】A到C的距离是5块砖的距离即0.3m,那么C点距离自由落体的释放点 ,C到D的距离为2块砖的距离即0.12m,D点距离自由落体的释放点 ,根据自由落体运动 可得 , ,那么 代入计算 答案B对.
故答案为:B
【分析】自由落体的条件是物体只受到重力,加速度为定值即重力加速度g,根据释放点与A的距离和AC、AD的长度求解末速度,结合末速度求解运动时间即可。
3.(2019高三上·连城月考)一辆汽车刹车后做匀减速直线运动直到停止,已知汽车在前一半时间内的平均速度为 ,则汽车在后一半时间内的平均速度为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】速度、速率
【解析】【解答】初速度为零的匀加速直线运动,在相等时间内的位移之比为1:3.则汽车在前一半时间内和后一半时间内的位移之比为3:1.根据平均速度的定义式 知,两段时间内的平均速度之比为3:1,则后一半时间内的平均速度为 .B符合题意,A、C、D不符合题意.
故答案为:B.
【分析】利用运动学公式求解汽车的位移,汽车的平均速度利用位移的位移除以对应的时间即可。
4.(2019高三上·连城月考)如图所示,斜劈ABC放在粗糙的水平地面上,在斜劈上放一重为G的物块,物块静止在斜劈上,今用一竖直向下的力F作用于物块上,下列说法错误的是(  )
A.斜劈对物块的弹力增大
B.物块所受的合力不变
C.物块受到的摩擦力增大
D.当力F增大到一定程度时,物体会运动
【答案】D
【知识点】对单物体(质点)的应用
【解析】【解答】在斜劈上放一重为G的物块,物块静止在斜劈上,应有物块与斜劈间的最大静摩擦力大于或等于重力的向下分力。用一竖直向下的力F作用于物块上,物块对斜劈的压力增大,则斜劈对物块的弹力增大,A正确,不符合题意;此时物块与斜劈间的最大静摩擦力仍大于或等于重力G与竖直向下的力F的合力的向下分力,物块不可能运动,物块所受的合力不变,B正确,不符合题意,D错误,符合题意。实际静摩擦力等于重力G与竖直向下的力F的合力的向下分力,物块受到的摩擦力增大,C正确,不符合题意;。
故答案为:D
【分析】对物体进行受力分析,在沿斜面方向和垂直于斜面两个方向上分解,在沿斜面方向利用牛顿第二定律求解物体的加速度。
5.(2019高三上·连城月考)如图所示,晾晒衣服的绳子轻且光滑,悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的,轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点,衣服处于静止状态.如果保持绳子A端位置不变,将B端分别移动到不同的位置.下列判断正确的(  )
A.B端移到B1位置时,绳子张力变大
B.B端移到B2位置时,绳子张力变小
C.B端在杆上位置不动,将杆移动到虚线位置时,绳子张力变大
D.B端在杆上位置不动,将杆移动到虚线位置时,绳子张力变小
【答案】D
【知识点】动态平衡分析
【解析】【解答】AB.设绳子间的夹角为2α,绳子总长为L,两杆间距离为S,由几何关系得L1sinα+L2sinα=S
解得sinα= =
当B端移到B1、B2位置时,S、L都不变,则α也不变,由平衡条件可知2Fcosα=mg
绳子张力F=
可见,α不变,绳子张力F也不变,AB不符合题意;
CD.B端在杆上位置不动,将杆移动到虚线位置时,S减小,L不变,则α减小,cosα增大,由F= 知,则F减小,C不符合题意,D符合题意.
故答案为:D
【分析】对衣服进行受力分析,在重力和两个拉力的作用下,衣服处于平衡状态,合力为零,结合拉力方向的变化分析其他力的变化。
6.(2018高一上·招远月考)为了节省能量,某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,如图所示。那么下列说法中正确的是(  )
A.顾客始终受到三个力的作用
B.顾客始终处于超重状态
C.顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方,再竖直向下
D.顾客对扶梯作用的方向先指向右下方,再竖直向下
【答案】C
【知识点】对单物体(质点)的应用
【解析】【解答】以人为研究对象,加速过程中,人受到静摩擦力、重力、支持力三个力的作用下沿电梯加速上升,匀速运动时,人受到重力和支持力作用,A不符合题意;
在慢慢加速的过程中,受力如图,物体加速度与速度同方向,合力斜向右上方,因而顾客受到的摩擦力与接触面平行水平向右,电梯对其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上,处于超重状态;由牛顿第三定律,它的反作用力即人对电梯的作用方向指向向左下,在匀速运动的过程中,顾客处于平衡状态,只受重力和支持力,顾客与电梯间的摩擦力等于零,顾客对扶梯的作用仅剩下压力,方向沿竖直向下;BD不符合题意,C符合题意.
故答案为:C。
【分析】当电梯匀速上升时顾客受到重力和支持力作用;利用加速度方向可以判别顾客超重和失重;利用加速度方向可以判别电梯作用力方向。
7.(2019高三上·连城月考)如图,轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连,下端与另一质量为M的木块2相连,整个系统置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态.现将木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,木块1、2的加速度大小分别为 、 .重力加速度大小为g.则有(  )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】C
【知识点】对单物体(质点)的应用
【解析】【解答】在抽出木板的瞬时,弹簧对1的支持力和对2的压力并未改变.对1物体受重力和支持力,有:mg=F,a1=0.对2物体受重力和弹簧的向下的压力,根据牛顿第二定律有: ,C符合题意.
故答案为:C.
【分析】本题属于牛顿第二定律应用的瞬时加速度问题,关键是区分瞬时力与延时力;弹簧的弹力通常来不及变化,为延时力,轻绳的弹力为瞬时力,绳子断开即消失.
8.(2019高三上·连城月考)如图所示,在压力传感器的托盘上固定一个倾角为30°的光滑斜面,现将一个重4N的物块放在斜面上,让它自由滑下,则下列说法正确的是(  )
A.测力计的示数和没放物块时相比增大 N
B.测力计的示数和没放物块时相比增大2N
C.测力计的示数和没放物块时相比增大3N
D.测力计的示数和没放物块时相比增大4N
【答案】C
【知识点】共点力平衡条件的应用
【解析】【解答】将物块的重力沿平行于斜面向下和垂直于斜面向下进行分解,如图1所示:
则垂直于斜面向下的分力:F2=Gcos30°
再将F2进行分解,如图2,分力F3等于测力计的示数增加的量F3=F2cso30°=Gcos230°=4× N=3N
所以测力计的示数和没放物块时相比增大3N。
故答案为:C
【分析】明确物体对斜面的压力,对斜面进行受力分析,在重力、支持力、压力的作用下,物体处于平衡状态,合力为零,根据该条件列方程分析求解即可。
二、多选题
9.(2019高三上·连城月考)如图所示,将两个相同的木块a、b置于固定在水平面上的粗糙斜面上,a、b中间用一轻弹簧连接,b的右端用细绳与固定在斜面上的挡板相连.开始时a、b均静止,弹簧处于压缩状态,细绳上有拉力,下列说法正确的是(  )
A.达到稳定状态时,a所受的摩擦力一定不为零
B.达到稳定状态时,b所受的摩擦力一定不为零
C.细绳剪断瞬间,b所受合外力一定为零
D.细绳剪断瞬间,a所受合外力一定为零
【答案】A,D
【知识点】受力分析的应用
【解析】【解答】解:A、对a受力分析,弹簧被压缩,对a的弹力沿斜面向下,a受的摩擦力沿斜面向上,不为零,A符合题意;
B、b所受的摩擦力可能为零,也可能不为零,当弹力加绳子的拉力和重力沿斜面方向的分量相等时静摩擦力为零,否则不为零,B不符合题意;
C、细绳剪断瞬间,b所受的拉力减小为零,但静摩擦力会变化,故合力可能为零,也可能不为零,C不符合题意;
D、则剪断瞬间绳子拉力立即消失,而弹簧形变量来不及改变故弹簧弹力不变,a所受摩擦力不变,合力为零,D符合题意;
故答案为:AD
【分析】根据弹簧和绳不同的特点,弹簧的弹力不会发生突变,而绳的拉力是能够突变的,再根据物体的受力就可以判断摩擦力的变化情况.
10.(2019高三上·连城月考)(多选)如图所示,一辆小车静止在水平地面上,车内固定着一个倾角为60°的光滑斜面OA,光滑挡板OB可绕转轴O在竖直平面内转动.现将一重力为G的圆球放在斜面与挡板之间,挡板与水平面的夹角θ=60°.下列说法正确的是(  )
A.若保持挡板不动,则球对斜面的压力大小为G
B.若挡板从图示位置沿顺时针方向缓慢转动60°,则球对斜面的压力逐渐增大
C.若挡板从图示位置沿顺时针方向缓慢转动60°,则球对挡板的压力逐渐减小
D.若保持挡板不动,使小车水平向右做匀加速直线运动,则球对挡板的压力可能为零
【答案】A,D
【知识点】动态平衡分析
【解析】【解答】A:保持挡板不动,车静止,对球受力分析如图:
由平衡条件可得: 、
解得: ,据牛顿第三定律可得:球对斜面的压力大小为G.A项正确.
BC:挡板从图示位置沿顺时针方向缓慢转动60°,画出转动过程中的受力示意图如图:
则斜面对球的支持力 减小,挡板对球的支持力 先减小后增大.
据牛顿第三定律可得:球对斜面的压力逐渐没有减小,球对挡板的压力先减小后增大.BC两项均错误.
D:挡板不动,小车水平向右做匀加速直线运动,对球受力分析如图:
设小车的加速度为 ,将力沿水平方向和竖直方向分解可得: 、 ,解得:
当 时,挡板对球的支持力为零;据牛顿第三定律可得此时球对挡板的压力为零.D项正确.
故答案为:AD.
【分析】对小球进行受力分析,在重力和两和支持力的作用下,小球处于平衡状态,合力为零,结合挡板角度的变化分析支持力的变化,利用平衡方程求解其他力的变化。
11.(2019高三上·连城月考)如图所示的装置为在摩擦力不计的水平桌面上放一质量为m乙=5 kg的盒子乙,乙内放置一质量为m丙=1 kg的滑块丙,用一质量不计的细绳跨过光滑的定滑轮将一质量为m甲=2 kg的物块甲与乙相连接,其中连接乙的细绳与水平桌面平行.现由静止释放物块甲,在以后的运动过程中,盒子乙与滑块丙之间没有相对运动,假设整个运动过程中盒子始终没有离开水平桌面,重力加速度g=10 m/s2.则(  )
A.盒子的加速度大小为2.5 m/s2
B.细绳对盒子的拉力大小为20 N
C.盒子对滑块丙的摩擦力大小为2.5 N
D.定滑轮受到细绳的作用力为30 N
【答案】A,C
【知识点】对单物体(质点)的应用
【解析】【解答】AB、以整体为研究对象,根据牛顿第二定律可得: ,解得整体的加速度为 ,以乙和丙整体为研究对象,根据牛顿第二定律可得绳子的拉力大小为: ,A符合题意,B不符合题意;
C、以丙为研究对象,根据牛顿第二定律可得盒子对滑块丙的摩擦力大小为 ,C符合题意;
D、定滑轮受到细绳的作用力为: ,D不符合题意;
故答案为:AC.
【分析】以整体为研究对象,根据牛顿第二定律求解加速度大小;再以乙和丙为研究对象求解绳子拉力大小,以丙为研究对象,根据牛顿第二定律求解摩擦力大小;以滑轮为研究对象,根据力的合成求解绳子对滑轮的作用力大小.
12.(2019高三上·连城月考)如图所示,一质量为M的长木板静置于光滑水平面上,其上放置一质量为m的小滑块.木板受到水平拉力F作用时,用传感器测出长木板的加速度a与水平拉力F的关系如图所示,重力加速度g=10 m/s2,下列说法正确的是(  )
A.小滑块的质量m=2 kg
B.小滑块与长木板之间的动摩擦因数为0.1
C.当水平拉力F=7 N时,长木板的加速度大小为3 m/s2
D.当水平拉力F增大时,小滑块的加速度一定增大
【答案】A,C
【知识点】对单物体(质点)的应用
【解析】【解答】对整体分析,由牛顿第二定律有:F=(M+m)a,
当F=6N时,此时两物体具有最大共同加速度,代入数据解得:M+m=3kg
当F大于6N时,根据牛顿第二定律得:a=
知图线的斜率k 解得:M=1kg,滑块的质量为:m=2kg.A符合题意;
B、C项:根据F大于6N的图线知,当F=6N时,加速度a=2m/s2,即有:
代入数据解得:μ=0.2,
当F=7N时,长木板的加速度为:a= 3m/s2.
根据μmg=ma′得木板的加速度为:a′=μg=4m/s2,B不符合题意,C符合题意;
D项:当拉力增大时,两物体发生滑动时,木块的加速度为 ,恒定不变,D不符合题意.
故答案为:AC.
【分析】当拉力较小时,m和M保持相对静止一起做匀加速直线运动,当拉力达到一定值时,m和M发生相对滑动,结合牛顿第二定律,运用整体和隔离法分析.
三、实验题
13.(2019高三上·溧水月考)某同学用如图甲所示的实验装置来“探究a与F、m之间的定量关系”.
(1)实验时,必须先平衡小车与木板之间的摩擦力.该同学是这样操作的:如图乙,将小车静止地放在水平长木板上,并连着已穿过打点计时器的纸带,调整木板右端的高度,接通电源,用手轻拨小车,让打点计时器在纸带上打出一系列   的点,说明小车在做   运动.
(2)如果该同学先如(1)中的操作,平衡了摩擦力.以砂和砂桶的重力为F,在小车质量M保持不变情况下,不断往桶里加砂,砂的质量最终达到 M,测小车加速度a,作a-F的图象.如图丙图线正确的是   .
(3)设纸带上计数点的间距为s1和s2.下图为用米尺测量某一纸带上的s1、s2的情况,从图中可读出s1=3.10cm,s2=   cm,已知打点计时器的频率为50Hz,由此求得加速度的大小a=   m/s2.
【答案】(1)点迹均匀;匀速直线
(2)C
(3)5.55;2.45
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】(1)平衡摩擦力时,应将绳从小车上拿去,不要挂钩码,将长木板的右端垫高至合适位置,使小车重力沿斜面分力和摩擦力抵消,若打点计时器在纸带上打出一系列点迹均匀的点,说明小车在做匀速直线运动.(2)AC.如果这位同学先如(1)中的操作,已经平衡摩擦力,则刚开始a-F的图象是一条过原点的直线,不断往桶里加砂,砂的质量最终达到 M,不能满足砂和砂桶的质量远远小于小车的质量,此时图象发生弯曲,A不符合题意,C符合题意;
B. a-F图象与纵轴的截距,说明平衡摩擦力有点过分,与题意不合,C不符合题意;
D. a-F图象与横轴的截距,说明没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,与题意不合,D不符合题意.(3)从图中可读出s2=9.60cm-4.05cm=5.55cm.由逐差法Δs=at2,其中t=0.1s,小车加速度的大小a= = 10-2m/s2=2.45m/s2
【分析】(1)当小车拖着纸带做匀速直线运动时,重力的分力与摩擦力相平衡,打出的纸带上的点是均匀的;
(2)当m<(3)结合纸带上点的距离,利用逐差法求解物体的加速度即可。
14.(2019高三上·连城月考)有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则:在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮A和B,将绳子打一个结点O,每个钩码的重量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三段绳子的拉力F1、F2和F3,回答下列问题:
(1)改变钩码个数,实验能完成的是____。
A.钩码的个数N1=N2=2,N3=4 B.钩码的个数N1=N3=3,N2=4
C.钩码的个数N1=N2=N3=4 D.钩码的个数N1=3,N2=4,N3=5
(2)在拆下钩码和绳子前,最重要的一个步骤是_____。
A.标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向
B.量出OA、OB、OC三段绳子的长度
C.用量角器量出三段绳子之间的夹角
D.用天平测出钩码的质量
(3)根据实验原理及操作,在作图时,你认为图中   是正确的。(填“甲”或“乙”)
【答案】(1)B;C;D
(2)A
(3)甲
【知识点】验证力的平行四边形定则
【解析】【解答】(1)根据三角形法则,实验中的分力与合力的关系必须满足|F1-F2|≤F3≤F1+F2
A不符合题意,BCD符合题意。
故答案为:BCD。(2)本实验应该确定好分力与合力的大小和方向,以及作用点的位置。由于力的大小可以通过测量钩码的质量来知道,故在拆下钩码和绳子前,最重要的一个步骤是标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向。BCD不符合题意,A符合题意。
故答案为:A。(3)由实验的实物图可知,F3方向是竖直向下的,故图甲是正确的。
【分析】(1)能使物体平衡的三个力可以组成一个封闭的三角形,结合选项中的力分析求解即可;
(2)绳子起到的作用是标注拉力的方向;
(3)在探究平行四边形定则时,理论求得的合力与实验得到的合力存在一定的偏差。
四、解答题
15.(2019高三上·集宁月考)如图甲所示,一质量为m=1 kg的物体置于水平面上,在水平外力的作用下由静止开始运动,水平外力随时间的变化情况如图乙所示,物体运动的速度随时间变化的情况如下图丙所示,4 s后图线没有画出。g取10 m/s2。求:
(1)物体在第3 s末的加速度大小;
(2)物体与水平面间的动摩擦因数;
(3)物体在前6 s内的位移。
【答案】(1)解:由v﹣t图象可知,物体在前4s做匀变速直线运动,所以物体在第3s末的加速度a1等于前4s内的加速度,
根据v﹣t图象和加速度定义式:
得,
答:物体在第2s末的加速度为1m/s2
(2)解:在0﹣4s内,在水平方向:F1﹣μmg=ma1
解出:μ=0.4
答:物体与水平面间的摩擦因数μ为0.4
(3)解:设前4 s的位移为x1,由位移公式:x1= = 1×16=8m;
设4 s后物体运动时的加速度为a2,则:F2﹣μmg=ma2
解得,a2=﹣2 m/s2
物体在4s末时的速度为v′="4" m/s,设物体从4s末后运动时间t2速度减为0,则:0=v′+a2t2
解得:t2="2" s
所以,物体在6s末速度恰好减为0.
故后2s内的位移:
代入数据,解得,x2=4m
所以物体在前6s内的位移x=x1+x2="8+4=12" m
答:物体在前6s内的位移为12m.
【知识点】牛顿定律与图象
【解析】【分析】(1)利用斜率可以求出加速度的大小;
(2)利用牛顿第二定律可以求出动摩擦因数的大小;
(3)利用位移公式可以求出前4s的位移大小;结合牛顿第二定律和位移公式可以求出后2s的位移大小。
16.(2019高一上·江西月考)一辆值勤的警车停在公路当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时,决定去拦截,经5s警车发动起来,以a=2 加速度匀加速开出维持匀加速运动,能达到的最大速度为20m/s,
试问:
(1)在警车追上货车之前,两车间的最大距离是多少
(2)警车要多长时间才能追上违章的货车
【答案】(1)解:两车速度相同时间距最大
设警车用时t1
v货=at1
得t1= 5s
间距Δx=V1(t1+5 )- t1 =75m
(2)解:设经t2时间警车达到最大速度v2=20m/sv2=a t2
得t2=10s
此时
x货= v1(t2+5)=150m
由于x警< x货,所以追不上
设警车经时间t追上 t2+ v2(t- t2)= v1(t +5)
得t=15s
【知识点】匀变速直线运动基本公式应用
【解析】【分析】(1)利用共速结合速度公式和位移公式可以求出最大的距离;
(2)利用位移公式结合距离的大小可以求出相遇的时间。
17.(2019高三上·连城月考)图为仓库中常用的皮带传输装置示意图,它由两台皮带传送机组成,一台水平传送,A、B两端相距3m,另一台倾斜,传送带与地面的夹角θ=37°,C、D两端相距4.45m,B、C相距很近。水平传送以5m/s的速度沿顺时针方向转动,现将质量为10kg的一袋大米无初速度地放在A端,它随传送带到达B端后,速度大小不变地传到倾斜送带的C点,米袋与两传送带间的动摩擦因数均为0.5,g取10 ,sin37°=0.6,cos37°=0.8 ,试求:
(1)米袋沿传送带从A运动到B的时间;
(2)若CD部分传送带不运转,求米袋沿传送带在CD上所能上升的最大距离;
(3)若倾斜部分CD以4m/s的速率顺时针方向转动,求米袋从C运动到D所用的时间。
【答案】(1)解:米袋无初速放在传送带AB上,相对滑动时的加速度
由 ,可得加速的时间:
在传送带AB上加速的位移:
故米袋在AB传送带上先匀加速直线运动后做匀速直线运动。
匀速运动的时间
所以米袋沿传送带从A运动到B的时间:
(2)解:CD部分传送带不运转,米袋沿CD上滑过程中,根据牛顿第二定律
解得加速度 ,由 解得米袋沿传送带在CD上所能上升的最大距离
(3)解:若CD以v2=4m/s的速率顺时针方向转动,当米袋沿斜面上升速度 时,加速度 ,当米袋速度达到 时上滑的位移为
所用时间
当米袋速度 时,滑动摩擦力方向改变,且 ,米袋将减速上滑,其加速度大小
由 解得 此时米袋速度v=v2-a t2 =0,可见米袋恰好可以运行到D点,所以米袋从C运动到D所用的时间为: 。
【知识点】对单物体(质点)的应用;匀变速直线运动基本公式应用
【解析】【分析】(1)物体在水平传送带上先做加速运动,再做匀速运动,结合牛顿第二定律求解物体的加速度,根据传送带的速度和长度求解两段时间,相加即可;
(2)对物体进行受力分析,在沿斜面方向和垂直于斜面两个方向上分解,在沿斜面方向利用牛顿第二定律求解物体的加速度,结合物体的初末速度求解物体的位移;
(3)分析物体与传送带的相对速度,明确物体受到的摩擦力方向,利用牛顿第二定律求解物体的加速度,结合位移求解运动时间相加即可。

延伸阅读:

标签:

上一篇:人教版物理八年级上册期中达标测试卷(二)(原卷板+答案版)

下一篇:百师联盟 2024届高三开学摸底联考 新高考卷语文答案