湖南省長(zhǎng)沙麓山國(guó)際實(shí)驗(yàn)學(xué)校2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期第三次適應(yīng)性測(cè)試物理試卷（Word版附解析）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

總分：100分：時(shí)量：75min
注意事項(xiàng)：
1.答題前填寫好自己的姓名、班級(jí)、考號(hào)等信息
2.請(qǐng)將答案正確填寫在答題卡上
一、單選題（本大題共6小題，每題4分，共24分）
1. 下列說(shuō)法正確的是（）
A. 籃球比賽時(shí)，研究運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)動(dòng)作時(shí)可以將其看成質(zhì)點(diǎn)
B. 在標(biāo)準(zhǔn)田徑場(chǎng)舉行的米比賽中，小楊的成績(jī)?yōu)榉置耄资侵肝灰?br>C. 參考系是為了描述運(yùn)動(dòng)引入，所以只能以靜止的物體為參考系
D. 早上為第一節(jié)課，經(jīng)歷分鐘，其中指的是時(shí)刻
【答案】D
【解析】
【詳解】A．籃球比賽時(shí)，研究運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)動(dòng)作時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的形狀大小不能忽略不計(jì)，不能看成質(zhì)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；
B．在標(biāo)準(zhǔn)田徑場(chǎng)舉行的米比賽中，楊同學(xué)的成績(jī)記錄為分秒，指的是實(shí)際軌跡的長(zhǎng)度，是路程，故B錯(cuò)誤；
C．參考系是為了描述運(yùn)動(dòng)引入的，不管運(yùn)動(dòng)還是靜止的物體都可以做為參考系，故C錯(cuò)誤；
D．早上為第一節(jié)課，經(jīng)歷分鐘，其中對(duì)應(yīng)時(shí)間軸上的一個(gè)點(diǎn)，指的是時(shí)刻，故D正確。
故選D。
2. 如圖所示，物體A在水平推力F的作用下靠墻保持靜止不動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是( )
A. 物體受到摩擦力的大小與推力F成正比
B. 物體受到摩擦力的大小與其重力相等
C. 當(dāng)F增大時(shí)，物體所受摩擦力增大
D. 當(dāng)F減小時(shí)，物體一定會(huì)下滑
【答案】B
【解析】
【詳解】AB．物體靜止，墻對(duì)物體的靜摩擦力與重力平衡，與水平推力無(wú)關(guān)，即：f=mg，故A錯(cuò)誤，B正確；
C．當(dāng)F增大時(shí)，物體所受最大靜摩擦力增大，但物體受的摩擦力仍等于mg，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；
D．當(dāng)F減小時(shí)，最大靜摩擦力減小，但物體不一定會(huì)下滑，故D錯(cuò)誤；
3. 玩具小汽車（看做質(zhì)點(diǎn)）經(jīng)過(guò)水平桌面上A處時(shí)做減速曲線運(yùn)動(dòng)，下列關(guān)于玩具小汽車運(yùn)動(dòng)軌跡、受到的合力F和速度v關(guān)系示意圖，合理的是（）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【詳解】小汽車（看做質(zhì)點(diǎn)）經(jīng)過(guò)水平桌面上A處時(shí)做減速曲線運(yùn)動(dòng)，可知在A處受到的合力位于軌跡的凹側(cè)，且合力與速度之間的夾角大于。
故選B。
4. 重慶奧陶紀(jì)的“蹦極”活動(dòng)在全國(guó)是網(wǎng)紅景點(diǎn)，蹦極過(guò)程可簡(jiǎn)化為如題圖。某游客身系彈性繩自高空P點(diǎn)自由下落，圖中a點(diǎn)是彈性繩的原長(zhǎng)位置，c點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)員所到達(dá)的最低點(diǎn)，b點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)員靜止地懸吊著時(shí)的平衡位置，運(yùn)動(dòng)員在從P點(diǎn)落下到最低點(diǎn)c的過(guò)程中（不計(jì)空氣阻力），則（）
A. 運(yùn)動(dòng)員在ab段作減速運(yùn)動(dòng)，處于超重狀態(tài)
B. 在b點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員的速度最大，其加速度為零
C. 在bc段繩的拉力大于人的重力，運(yùn)動(dòng)員處于失重狀態(tài)
D. 在c點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員的速度為零，其加速度為零
【答案】B
【解析】
【詳解】AB．設(shè)運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為，彈性繩在b點(diǎn)時(shí)的彈力為，根據(jù)題意，b點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)員靜止地懸吊著時(shí)的平衡位置，則在b點(diǎn)有
因此可知，從a點(diǎn)到b點(diǎn)，彈性繩的彈力始終小于運(yùn)動(dòng)員的重力，處于失重狀態(tài)，從a點(diǎn)到b點(diǎn)，彈性繩的彈力在該過(guò)程中任意位置的彈力大小為，則由牛頓第二定律有
即運(yùn)動(dòng)員從a點(diǎn)到b點(diǎn)的過(guò)程中做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，且在b點(diǎn)速度達(dá)到最大值，故A錯(cuò)誤，B正確；
C．在bc段繩的拉力大于人的重力，合力向上，加速度向上，運(yùn)動(dòng)員處于超重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；
D．在c點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員的速度為零，但此時(shí)彈性繩的彈力大于重力，合力大于零，加速度不為零，故D錯(cuò)誤。
故選B。
5. 某物理興趣小組的同學(xué)在研究運(yùn)動(dòng)的合成和分解時(shí)，駕駛一艘快艇進(jìn)行了實(shí)地演練。如圖所示，在寬度一定的河中的O點(diǎn)固定一目標(biāo)靶，經(jīng)測(cè)量該目標(biāo)靶距離兩岸的最近距離分別為、，水流的速度平行河岸向右，且速度大小為，快艇在靜水中的速度大小為。現(xiàn)要求快艇從圖示中的下方河岸出發(fā)完成以下兩個(gè)過(guò)程：第一個(gè)過(guò)程以最短的時(shí)間運(yùn)動(dòng)到目標(biāo)靶；第二個(gè)過(guò)程由目標(biāo)靶以最小的位移運(yùn)動(dòng)到圖示中的上方河岸，則下列說(shuō)法不正確的是（）
A. 第一個(gè)過(guò)程快艇的出發(fā)點(diǎn)位于M點(diǎn)左側(cè)12m處
B. 第一個(gè)過(guò)程所用的時(shí)間約為1.17s
C. 第二個(gè)過(guò)程快艇的船頭方向應(yīng)指向河的上游并與河岸夾角為
D. 第二個(gè)過(guò)程所用的時(shí)間為2s
【答案】B
【解析】
【詳解】AB．第一個(gè)過(guò)程以最短的時(shí)間運(yùn)動(dòng)到目標(biāo)靶，則此時(shí)快艇的船頭要垂直于河岸，此過(guò)程運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
則此過(guò)程中沿河岸運(yùn)動(dòng)的位移為
所以第一個(gè)過(guò)程快艇的出發(fā)點(diǎn)位于M點(diǎn)左側(cè)12m處，故A正確，B錯(cuò)誤；
C．第二個(gè)過(guò)程由目標(biāo)靶以最小的位移運(yùn)動(dòng)到圖示中的上方河岸，快艇的運(yùn)動(dòng)軌跡要沿ON方向，則快艇的船頭方向要與河岸上游方向成一定的角度，則根據(jù)幾何關(guān)系有
則第二個(gè)過(guò)程快艇的船頭方向應(yīng)指向河的上游并與河岸夾角為。故C正確；
D．快艇實(shí)際速度為
則第二個(gè)過(guò)程所用的時(shí)間為
故D正確。
本題選不正確選項(xiàng)，故選B。
6. 如圖所示，A、B、C三個(gè)物體靜止疊放在水平桌面上，物體A的質(zhì)量為2m，B和C的質(zhì)量都是m，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，B、C間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，B和地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g?，F(xiàn)對(duì)A施加一水平向右的拉力F，則下列判斷正確的是（）

A. 若A、B、C三個(gè)物體始終相對(duì)靜止，則力F不能超過(guò)
B. 若要A、B、C三個(gè)物體都相對(duì)滑動(dòng)，則力F至少為
C. 當(dāng)力時(shí)，B的加速度為
D. 無(wú)論力F為何值，B的加速度不會(huì)超過(guò)
【答案】C
【解析】
【詳解】A．A與B間的最大靜摩擦力的大小為
C與B間的最大靜摩擦力的大小為
B與地間的最大靜摩擦力的大小為
要使A、B、C都始終相對(duì)靜止，三者一起向右加速，則對(duì)整體有
假設(shè)C恰好與B相對(duì)不滑動(dòng)，則對(duì)C有
解得
設(shè)此時(shí)A與B間的摩擦力為f，對(duì)A有
解得
表明C達(dá)到臨界時(shí)A還沒(méi)有，故要使三者始終相對(duì)靜止，則力F不能超過(guò)，A錯(cuò)誤；
B．當(dāng)A相對(duì)B滑動(dòng)時(shí)，C早已相對(duì)B滑動(dòng)，對(duì)A、B整體得
對(duì)A有
解得
故當(dāng)拉力F大于時(shí)，B與A相對(duì)滑動(dòng)，因此若要A、B、C三個(gè)物體都相對(duì)滑動(dòng)，則力F至少為。故B錯(cuò)誤；
C．根據(jù)B項(xiàng)分析可知當(dāng)力時(shí)，A、B、C三個(gè)物體都相對(duì)滑動(dòng),對(duì)B由牛頓第二定律得
解得
C正確；
D．根據(jù)對(duì)C項(xiàng)的分析，B的加速度可以為，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
故選C。
二、多選題（本大題共4小題，每小題5分，答不全記3分，答錯(cuò)記0分，共20分）
7. 如圖所示，一位同學(xué)玩飛鏢游戲。圓盤最上端有一點(diǎn)P，飛鏢拋出時(shí)與P在同一豎直面內(nèi)等高，且距離P點(diǎn)為L(zhǎng)。當(dāng)飛鏢以初速度垂直盤面瞄準(zhǔn)P點(diǎn)拋出的同時(shí)，圓盤以經(jīng)過(guò)盤心O點(diǎn)水平軸在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。忽略空氣阻力，重力加速度g，若飛鏢恰好擊中P點(diǎn)，則（）
A. 飛鏢擊中P點(diǎn)所需的時(shí)間為B. 圓盤的半徑為
C. 圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的最小值為D. P點(diǎn)隨圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度可能為
【答案】AD
【解析】
【詳解】A．飛鏢水平拋出做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此
故A正確；
B．飛鏢擊中P點(diǎn)時(shí)，P恰好在最下方，則
解得圓盤的半徑
故B錯(cuò)誤；
C．飛鏢擊中P點(diǎn)，則P點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)的角度滿足
故
則圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的最小值為，故C錯(cuò)誤；
D．P點(diǎn)隨圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度為
當(dāng)時(shí)
故D正確。
故選AD。
8. 如圖所示，不可伸長(zhǎng)的輕繩平行于斜面，一端與質(zhì)量為m的物塊B相連，B與斜面光滑接觸。輕繩另一端跨過(guò)滑輪與質(zhì)量為M的物塊A連接。A在外力作用下沿豎直桿以速度v1向下勻速運(yùn)動(dòng)，物塊B始終沿斜面運(yùn)動(dòng)且斜面始終靜止，當(dāng)輕繩與桿的夾角為β時(shí)，物塊B的速度大小為v2。斜面傾角為α，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（）
A. B.
C. 輕繩拉力等于D. 斜面受到地面水平向左的摩擦力
【答案】AD
【解析】
【詳解】AB．將物塊A的速度沿繩方向與垂直于繩方向分解，有
則
故A正確，B錯(cuò)誤；
C．由于A在外力作用下沿豎直桿以速度向下勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)上述可知輕繩與桿的夾角逐漸減小，則B的速度大小逐漸增大，即B在沿斜面向上做加速運(yùn)動(dòng)，B的加速度沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律有
可知輕繩拉力一定大于，故C錯(cuò)誤；
D．B對(duì)光滑斜面有斜向右下方的壓力，斜面在該壓力作用下有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，則斜面受到地面水平向左的摩擦力，故D正確。
故選AD。
9. 如圖所示，粗糙斜面體放置在水平地面上，斜面頂端裝有一光滑定滑輪。一細(xì)繩跨過(guò)滑輪，其一端懸掛物塊N，另一端與斜面上的物塊M相連，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用水平向左的拉力緩慢拉動(dòng)N，直至懸掛N的細(xì)繩與豎直方向成45°。已知M和斜面體始終保持靜止，則在此過(guò)程中（）
A. 水平拉力的大小先變大后變小
B. M所受細(xì)繩的拉力大小一定一直增加
C. M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加
D. 斜面體與地面間的正壓力一定不變
【答案】BD
【解析】
【詳解】AB．因?yàn)槲矬wN重力是不變量，根據(jù)共點(diǎn)力平衡關(guān)系知，水平方向繩子的拉力和掛細(xì)繩的拉力合力不變，再根據(jù)平行四邊形法則作圖如圖所示
由圖可得，當(dāng)掛N的細(xì)繩與豎直方向的角度增大時(shí)，水平拉力在不斷大， M所受細(xì)繩的拉力大小一直增加，故A錯(cuò)誤，B正確；
C．物塊N的質(zhì)量與物塊M的質(zhì)量大小關(guān)系不確定，設(shè)斜面傾角為，若
則M所受斜面的摩擦力大小一直增加，若
則M所受斜面的摩擦力大小可能先減小后增加，故C錯(cuò)誤；
D．對(duì)物體M、N和斜面整體分析，豎直方向只受到整體重力和支持力，故斜面體與地面間的正壓力一定不變，故D正確。
故選BD。
10. 如圖甲所示，一足夠長(zhǎng)的傳送帶傾斜放置，傾角為，以恒定速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。一煤塊以初速度從A端沖上傳送帶，煤塊的速度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，取，則下列說(shuō)法正確的是（）

A. 傾斜傳送帶與水平方向夾角的正切值
B. 煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)
C. 煤塊從最高點(diǎn)下滑到A端所用的時(shí)間為
D. 煤塊在傳送帶上留下的痕跡長(zhǎng)為
【答案】ABD
【解析】
【詳解】AB．由題圖乙可知，在0~1s時(shí)間內(nèi)，煤塊的加速度為
負(fù)號(hào)表示方向沿傳送帶向下，由牛頓第二定律可得
在1~2s內(nèi)，煤塊的加速度為
負(fù)號(hào)表示方向沿傳送帶向下，由牛頓第二定律可得
聯(lián)立以上各式，解得
則有
AB正確；
C．由圖像與時(shí)間軸所圍面積表示位移，可知煤塊上升的位移為
由位移時(shí)間公式，可得煤塊從最高點(diǎn)下滑到A端所用的時(shí)間為
C錯(cuò)誤；
D．傳送帶的速度為4m/s，在0~1s時(shí)間內(nèi)煤塊相對(duì)傳送帶向上運(yùn)動(dòng)，則有傳送帶的位移為
煤塊的位移
煤塊與傳送帶的相對(duì)位移為
在1~2s時(shí)間內(nèi)傳送帶相對(duì)煤塊向上運(yùn)動(dòng)，則有傳送帶的位移
煤塊的位移
煤塊與傳送帶的相對(duì)位移為
因在0~1s時(shí)間內(nèi)煤塊相對(duì)傳送帶向上運(yùn)動(dòng)，在1~2s時(shí)間內(nèi)傳送帶相對(duì)煤塊向上運(yùn)動(dòng)，因此在煤塊向上運(yùn)動(dòng)中，與傳送帶留下的痕跡長(zhǎng)為4m；在時(shí)間內(nèi)，傳送帶向上運(yùn)動(dòng)，煤塊向下運(yùn)動(dòng)，則有煤塊在傳送帶上留下的總痕跡長(zhǎng)為
D正確。
故選ABD。
三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，其中11題10分，12題8分，共18分）
11. 某同學(xué)用如圖1所示裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。

（1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)的要點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是___________。
A．重物的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
B．平衡摩擦力時(shí)小車應(yīng)掛上重物
C．釋放小車之前應(yīng)先接通電源
D．調(diào)節(jié)定滑輪的高度使滑輪與小車間的細(xì)線與長(zhǎng)木板平行
（2）實(shí)驗(yàn)中獲得一條紙帶如圖2所示，其中兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出。已知所用電源的頻率為50Hz，則打A點(diǎn)時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度大小vA=___________m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=___________m/s2。（計(jì)算結(jié)果要求保留兩位有效數(shù)字）

（3）改變懸掛重物的質(zhì)量，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測(cè)得多組加速度a及對(duì)應(yīng)力傳感器的示數(shù)。作出a-F圖像如圖3所示，發(fā)現(xiàn)圖像不過(guò)原點(diǎn)，重新實(shí)驗(yàn)，為了使作出的圖像經(jīng)過(guò)原點(diǎn)，應(yīng)適當(dāng)___________（選填“增大”或“減小”）長(zhǎng)木板的傾角。

（4）做“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，正確平衡摩擦力后，保持細(xì)線拉力不變，改變小車上砝碼的質(zhì)量m，多次實(shí)驗(yàn)，測(cè)得多組加速度a及對(duì)應(yīng)小車上砝碼的質(zhì)量m，作出-m圖像如圖4所示，若圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若要驗(yàn)證牛頓第二定律，則小車的質(zhì)量為___________。

【答案】 ①. CD##DC ②. 0.34 ③. 0.39 ④. 增大 ⑤.
【解析】
【詳解】（1）[1]A．由于小車受到的外力由力傳感器測(cè)得，因此不需要滿足重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；
B．平衡摩擦力時(shí)應(yīng)不掛重物，故B錯(cuò)誤；
C．接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源后等打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定再釋放小車，故C正確；
D．調(diào)節(jié)定滑輪的高度使滑輪與小車間細(xì)線與長(zhǎng)木板平行，保證細(xì)線的拉力等于小車受到的合外力，故D正確。
故選CD。
（2）[2]打A點(diǎn)時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度大小為
[3]小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為
（3）[4]圖像不過(guò)原點(diǎn)，是由于平衡摩擦力不足或者沒(méi)有平衡摩擦力，所以應(yīng)適當(dāng)增大木板的傾角；
[5]設(shè)小車質(zhì)量為M，若牛頓第二定律成立，則
整理可得
所以
12. 如圖甲所示是某種“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置，鋁制斜槽與電池和電磁鐵組成回路，斜槽下端與彈性細(xì)金屬線只接觸不連接。當(dāng)小球a處于斜槽末端時(shí)與小球b離地面的高度相同。
（1）在研究平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)與自由落體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系時(shí)，將小球a由斜槽某位置釋放，當(dāng)其經(jīng)過(guò)斜槽末端時(shí)彈開金屬導(dǎo)線，電路瞬間斷開，電磁鐵釋放小球b，兩小球在空中相碰。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是___________。
A．釋放小球a前應(yīng)調(diào)整斜槽末端水平
B．本實(shí)驗(yàn)不能說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)
C．本實(shí)驗(yàn)說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)
D．重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，小球a必須從原來(lái)的高度釋放
（2）利用該實(shí)驗(yàn)裝置研究小球a平拋運(yùn)動(dòng)的初速度。
①將小球a由斜槽最上端釋放，確定好兩球碰撞的位置，將其標(biāo)記在豎直擋板上；
②水平移動(dòng)電磁鐵，改變小球b的位置，將小球a仍由斜槽最上端釋放，再次標(biāo)記碰撞位置；重復(fù)以上操作多標(biāo)記幾個(gè)碰撞位置；
③根據(jù)所標(biāo)記的碰撞位置，描繪出小球a平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。
某次實(shí)驗(yàn)描繪出的軌跡如圖乙所示，圖中O為拋出點(diǎn)，A、B、C三點(diǎn)均在兩坐標(biāo)線交點(diǎn)，所選坐標(biāo)紙每小格的邊長(zhǎng)為5cm，重力加速度，則小球a水平飛出時(shí)的初速度大小v0=___________m/s，從A運(yùn)動(dòng)到B所需時(shí)間t=___________s，在B點(diǎn)處的瞬時(shí)速度的大小為vB=___________m/s。
【答案】 ①. D ②. 2.0 ③. 0.1 ④.
【解析】
【分析】
【詳解】(1)[1]平拋運(yùn)動(dòng)的初速度沿水平方向，所以釋放a小球前應(yīng)調(diào)整斜槽末端水平，兩球在空中相碰能說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，不能說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，以不同初速度拋出，兩球均能相碰，所以a小球不必從原來(lái)的高度釋放，故ABC正確，D錯(cuò)誤。
故選D。
(2)③[2][3]A點(diǎn)的坐標(biāo)為（20cm，5cm），B點(diǎn)的坐標(biāo)為（40cm，20cm），C點(diǎn)的坐標(biāo)為（60cm，45cm），OA、AB、BC水平間距相等，所需時(shí)間相等，對(duì)B點(diǎn)，根據(jù)
得
[4]則平拋運(yùn)動(dòng)的初速度
B點(diǎn)豎直方向上的分速度為
則B點(diǎn)的瞬時(shí)速度
四、解答題（本大題共3小題，共38分）
13. 如圖甲所示，第一次用水平向右、大小為20N的推力恰好能推著質(zhì)量的箱子在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。如圖乙所示，第二次用方向斜向右上方、大小仍為20N的拉力作用在同一靜止的箱子上，的方向與水平方向的夾角。已知箱子與地面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度大小，，。
（1）求箱子與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
（2）求圖乙中箱子對(duì)地面的壓力大??；
（3）通過(guò)計(jì)算說(shuō)明第二次箱子是否被拉動(dòng)。

【答案】（1）；（2）；（3）箱子未被拉動(dòng)
【解析】
【詳解】（1）對(duì)題圖甲中的箱子受力分析，豎直方向上有
水平方向上有
其中
解得
（2）題圖乙中箱子的受力分析如圖所示

豎直方向上有
根據(jù)牛頓第三定律可知箱子對(duì)地面的壓力大小
解得
（3）題圖乙中箱子與地面間的最大靜摩擦力
箱子受到的拉力在水平方向的分力
由，可知箱子未被拉動(dòng)。
14. 如圖所示為殲-15艦載機(jī)成功著陸“遼寧號(hào)”航母的示意圖，設(shè)殲-15飛機(jī)總質(zhì)量m=2.0×104kg，g取10m/s2。若殲-15飛機(jī)以v0=50m/s的水平速度著陸甲板，所受其他水平阻力（包括空氣和摩擦阻力）恒為1.0×105N。
（1）飛機(jī)著陸后，若僅受水平阻力作用，航母甲板至少為多長(zhǎng)，才能保證飛機(jī)不滑到海里；
（2）在阻攔索的作用下，飛機(jī)勻減速滑行50m停下，求阻攔索的作用力大??；
（3）飛行員質(zhì)量為60kg，求飛機(jī)對(duì)飛行員的作用力。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【詳解】（1）取飛機(jī)著陸后運(yùn)動(dòng)方向正，根據(jù)牛頓第二定律
解得
由速度位移公式
解得航母甲板至少長(zhǎng)度為
（2）取飛機(jī)著陸后運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎?，?dāng)時(shí)，由勻減速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知
根據(jù)牛頓第二定律
代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得阻攔索的作用力大小為
（3）飛行員質(zhì)量為對(duì)飛行員進(jìn)行受力分析，飛行員受到飛機(jī)的作用力為
代入數(shù)據(jù)解得
15. 2022年第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)在北京和張家口舉行，跳臺(tái)滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一，滑雪大跳臺(tái)的賽道主要由助滑道、起跳區(qū)、著陸坡、停止區(qū)組成，其場(chǎng)地可以簡(jiǎn)化為如圖甲所示的模型。圖乙為簡(jiǎn)化后的跳臺(tái)滑雪雪道示意圖，段為助滑道和起跳區(qū)，段為傾角的著陸坡。運(yùn)動(dòng)員從助滑道的起點(diǎn)由靜止開始下滑，到達(dá)起跳點(diǎn)時(shí)，借助設(shè)備和技巧，以與水平方向成角（起跳角）的方向起跳，最后落在著陸坡面上的點(diǎn)。已知運(yùn)動(dòng)員在點(diǎn)以的速率起跳，軌跡如圖，不計(jì)一切阻力，重力加速度為。求：
（1）運(yùn)動(dòng)員在空中速度最小時(shí)的位置與起跳點(diǎn)的距離；
（2）運(yùn)動(dòng)員離開著陸坡面的最大距離；
（3）運(yùn)動(dòng)員到達(dá)點(diǎn)的速度大小。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【詳解】（1）從O點(diǎn)拋出時(shí)的水平速度
豎直速度
運(yùn)動(dòng)員在空中速度最小時(shí)，則豎直速度減為零，則用時(shí)間

水平位移
豎直位移

運(yùn)動(dòng)員在空中速度最小時(shí)的位置與起跳點(diǎn)的距離
（2）沿垂直斜面方向的初速度
離斜面最遠(yuǎn)時(shí)，垂直斜面方向速度為零，則離斜面的最遠(yuǎn)距離
（3）設(shè)OC=L，則從拋出到到達(dá)C點(diǎn)，則
解得
則落在坡面上時(shí)的豎直速度
水平速度
運(yùn)動(dòng)員到達(dá)點(diǎn)的速度大小

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