1．本卷考試時(shí)間90分鐘，滿分100分，無(wú)特殊說(shuō)明g??；
2．請(qǐng)將姓名、準(zhǔn)考證號(hào)分別填寫在答題卷相應(yīng)位置上。本卷答案必須做在答題卷相應(yīng)位置上。
一、選擇題Ⅰ（本題共10小題，每小題3分，共30分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，不選、多選、錯(cuò)選均不得分）
1. 2023年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了皮埃爾·阿戈斯蒂尼、費(fèi)倫茨·克勞斯和安妮·盧利爾，以表彰“為研究物質(zhì)中的電子動(dòng)力學(xué)而產(chǎn)生阿秒光脈沖的實(shí)驗(yàn)方法”。“阿秒”這個(gè)單位對(duì)應(yīng)的物理量是（ ）
A. 質(zhì)量B. 長(zhǎng)度C. 時(shí)間D. 力
【答案】C
【解析】
【詳解】“阿秒”這個(gè)單位對(duì)應(yīng)的物理量是時(shí)間。
故選C。
2. 在杭州亞運(yùn)會(huì)上，我國(guó)體育健兒奮勇拼搏，以201塊金牌、111塊銀牌、71塊銅牌的優(yōu)異成績(jī)榮獲獎(jiǎng)牌榜第一名。以下各圖是亞運(yùn)會(huì)中的精彩瞬間，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 研究甲圖中帆船比賽的成績(jī)時(shí)，帆船可以看成質(zhì)點(diǎn)
B. 研究乙圖中運(yùn)動(dòng)員跨欄動(dòng)作時(shí)，運(yùn)動(dòng)員可以看成質(zhì)點(diǎn)
C. 研究丙圖中乒乓球旋轉(zhuǎn)情況時(shí)，乒乓球可以看成質(zhì)點(diǎn)
D. 研究丁圖中運(yùn)動(dòng)員跳高動(dòng)作時(shí)，身體各部分的速度可視為相同
【答案】A
【解析】
【詳解】A．研究甲圖中帆船比賽的成績(jī)時(shí)，帆船的形狀、大小可以忽略，帆船可以看成質(zhì)點(diǎn)，故A正確；
B．研究乙圖中運(yùn)動(dòng)員跨欄動(dòng)作時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的形狀、大小不可以忽略，運(yùn)動(dòng)員不可以看成質(zhì)點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；
C．研究丙圖中乒乓球旋轉(zhuǎn)情況時(shí)，乒乓球的形狀、大小不可以忽略，乒乓球不可以看成質(zhì)點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；
D．研究丁圖中運(yùn)動(dòng)員跳高動(dòng)作時(shí)，運(yùn)動(dòng)員形狀、大小不可以忽略，運(yùn)動(dòng)員不可以看成質(zhì)點(diǎn)，身體各部分的速度不能視為相同，故D錯(cuò)誤。
故選A。
3. 2023年9月30日，杭州亞運(yùn)會(huì)男子100米決賽中，紹興籍選手謝震業(yè)以9秒97的成績(jī)奪得金牌。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. “9秒97”是指時(shí)刻B. 謝震業(yè)百米賽跑中的平均速度約為10m/s
C. 在任何時(shí)間段，謝震業(yè)都做變速運(yùn)動(dòng)D. 謝震業(yè)沖線時(shí)的加速度一定比起跑時(shí)的大
【答案】B
【解析】
【詳解】A．“9秒97”是指時(shí)間間隔，故A錯(cuò)誤；
B．謝震業(yè)百米賽跑中的平均速度約為
故B正確；
C．在任何時(shí)間段，謝震業(yè)不一定都做變速運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；
D．無(wú)法比較謝震業(yè)沖線時(shí)的加速度與起跑時(shí)的加速度之間的大小關(guān)系，故D錯(cuò)誤。
故選B。
4. 如圖所示，裝滿石塊的貨車在平直道路上向前行駛，某時(shí)刻起剎車做勻減速運(yùn)動(dòng)，車中某石塊受到周圍接觸物對(duì)它作用力的方向?yàn)椋? ）
A. 方向1B. 方向2C. 方向3D. 方向4
【答案】B
【解析】
【詳解】周圍接觸物對(duì)石塊有豎直向上的分力與石塊的重力平衡，周圍接觸物對(duì)石塊有水平向左的分力提供石塊的加速度，則周圍接觸物對(duì)石塊作用力方向斜向上偏左。
故選B。
5. 如圖所示，在水平桌面上固定一條彎曲的軌道，它是由幾段稍短的弧形軌道組合而成，通過(guò)壓縮彈簧使小鋼球從軌道的C端進(jìn)入，不計(jì)鋼球受到的摩擦阻力，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 鋼球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度不變B. 鋼球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度恒定
C. 鋼球運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)受到內(nèi)軌的作用力D. 從A點(diǎn)飛出時(shí)，鋼球的速度一定沿著A點(diǎn)切線方向
【答案】D
【解析】
【詳解】A．鋼球做曲線運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度方向時(shí)刻變化，速度是變化的，故A錯(cuò)誤；
B．鋼球經(jīng)過(guò)弧形軌道時(shí)，做圓周運(yùn)動(dòng)，合外力提供向心力，則合外力方向時(shí)刻變化，加速度方向時(shí)刻變化，加速度不恒定，故B錯(cuò)誤；
C．鋼球運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)，受到外軌的作用力，故C錯(cuò)誤；
D．鋼球做曲線運(yùn)動(dòng)，從A點(diǎn)飛出時(shí)，鋼球的速度一定沿著A點(diǎn)切線方向，故D正確。
故選D。
6. “天宮課堂”第四課于2023年9月21日下午開課，神舟十六號(hào)航天員景海鵬、朱楊柱、桂海潮在中國(guó)空間站夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙面向全國(guó)青少年進(jìn)行太空科普授課。在奇妙“乒乓球”實(shí)驗(yàn)中，航天員朱楊柱用水袋做了一顆水球，桂海潮用白毛巾包好的球拍擊球，水球被彈開。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 擊球過(guò)程中，水球所受彈力是由于水球發(fā)生形變產(chǎn)生的
B. 擊球過(guò)程中，水球?qū)Α扒蚺摹钡淖饔昧εc“球拍”對(duì)水球的作用力是一對(duì)平衡力
C. 夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)，可以用天平測(cè)量水球的質(zhì)量
D. 水球質(zhì)量越大其慣性越大
【答案】D
【解析】
【詳解】A．擊球過(guò)程中，水球所受彈力是由于球拍發(fā)生形變產(chǎn)生的，故A錯(cuò)誤；
B．擊球過(guò)程中，水球?qū)Α扒蚺摹钡淖饔昧εc“球拍”對(duì)水球的作用力是一對(duì)作用力與反作用力，故B錯(cuò)誤；
C．夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)，萬(wàn)有引力提供向心力，水球處于完全失重狀態(tài)，不可以用天平測(cè)量水球的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；
D．物體的慣性只與物體的質(zhì)量有關(guān)，水球質(zhì)量越大其慣性越大，故D正確。
故選D。
7. 有一彈簧座墊，寬22.7cm，它內(nèi)部彈簧的排列如圖所示，所有彈簧完全相同，勁度系數(shù)均為，將一重100N的物體放在座墊上，座墊的上表面整體下降了10cm，此座墊含有彈簧的個(gè)數(shù)為（ ）
A. 80B. 100C. 200D. 400
【答案】B
【解析】
【詳解】設(shè)此座墊含有彈簧的個(gè)數(shù)為，根據(jù)受力平衡可得
可得
故選B。
8. 如圖所示，有4個(gè)完全相同的木塊，并排放在固定的斜面上，分別標(biāo)記（號(hào)）為“2，0，2，4”，不計(jì)所有接觸處的摩擦，則0號(hào)木塊左右兩側(cè)面所受的彈力之比為（ ）
A. 3：2B. 2：3C. 2：1D. 1：2
【答案】A
【解析】
【詳解】對(duì)上面的0、2、4號(hào)木塊的整體分析可知0號(hào)木塊左側(cè)受的彈力為
對(duì)上面的2、4號(hào)木塊的整體分析可知0號(hào)木塊右側(cè)受的彈力為
則0號(hào)木塊左右兩側(cè)面所受的彈力之比為
故選A。
9. 某探險(xiǎn)者在野外攀巖時(shí)，踩落一小石塊，約5s后聽到石頭直接落到崖底的聲音，探險(xiǎn)者離崖底的高度最接近于（ ）
A. 30mB. 50mC. 110mD. 140m
【答案】C
【解析】
【詳解】踩落一小石塊，約5s后聽到石頭直接落到崖底的聲音，根據(jù)
可得
考慮到聲音空氣中傳播，則小石塊實(shí)際下落時(shí)間應(yīng)略小于5s，則小石塊實(shí)際下落高度應(yīng)小于。
故選C。
10. 如圖甲所示，水平面上有一傾角為的光滑斜面，斜面上用一平行于斜面的輕質(zhì)細(xì)繩系質(zhì)量為m的小球。當(dāng)斜面以水平向右的加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)細(xì)繩上的張力隨加速度a的變化圖像如圖乙所示（AB段是直線），下列判斷正確的是（ ）
A. B.
C. 當(dāng)時(shí)小球恰好離開斜面D. 小球離開斜面之前，受到的支持力
【答案】C
【解析】
【詳解】C．小球離開斜面之前，對(duì)小球受力分析可得
解得
可得小球離開斜面之前，與成正比，AB段是直線，由圖可知當(dāng)時(shí)，小球恰好離開斜面，故C正確；
AB．當(dāng)時(shí)，小球在斜面上靜止，則
當(dāng)時(shí)，斜面對(duì)小球的支持力為零，則
解得
，
故AB錯(cuò)誤；
D．小球離開斜面之前，受到的支持力為
故D錯(cuò)誤。
故選C。
二、選擇題Ⅱ（本題共4小題，每小題3分，共12分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中至少有一個(gè)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得3分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）
11. 在人類認(rèn)識(shí)自然的歷程中，科學(xué)的物理思想和方法對(duì)物理學(xué)的發(fā)展起到了重要的作用。下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A. 質(zhì)點(diǎn)模型的建立運(yùn)用了理想化模型（方法）
B. 已知合力求分力，運(yùn)用了控制變量的方法
C. 在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)（把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，再把各小段位移相加）運(yùn)用了假設(shè)法
D. 用比值法定義物理量占有相當(dāng)大的比例，例如，加速度和速度都采用了比值定義法
【答案】AD
【解析】
【詳解】A．質(zhì)點(diǎn)模型的建立運(yùn)用了理想化模型（方法），故A正確；
B．已知合力求分力，運(yùn)用了等效替代的方法，故B錯(cuò)誤；
C．在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)（把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，再把各小段位移相加）運(yùn)用了微元法，故C錯(cuò)誤；
D．用比值法定義物理量占有相當(dāng)大的比例，例如，加速度和速度都采用了比值定義法，故D正確。
故選AD。
12. 杭州亞運(yùn)會(huì)10m跳臺(tái)跳水決賽中，中國(guó)運(yùn)動(dòng)員全紅嬋完美一跳，收獲了所有裁判給出10分并獲得冠軍。從全紅嬋離開跳板開始計(jì)時(shí)，跳水過(guò)程中其重心的圖像如圖所示。則運(yùn)動(dòng)員（ ）

A. 在過(guò)程中處于失重狀態(tài)B. 在過(guò)程中速度方向不變
C. 在和時(shí)刻加速度相同D. 在時(shí)刻上浮至水面
【答案】AB
【解析】
【詳解】A．在過(guò)程中，全紅嬋向上減速運(yùn)動(dòng)，加速度向下，處于失重狀態(tài)，故A正確；
B．在過(guò)程，圖像在t軸上方，則速度方向不變，故B正確；
C．圖像的切線斜率代表加速度，則在和時(shí)刻加速度方向不相同，故C錯(cuò)誤；
D．在時(shí)刻，全紅嬋位移最大，在水底最深處，故D錯(cuò)誤
故選AB。
13. 如圖甲所示為某款可調(diào)節(jié)角度的磁吸式車載手機(jī)支架，手機(jī)放在支架上被磁力吸住后，調(diào)節(jié)支架使手機(jī)與豎直方向成一定角度，如圖乙所示。已知手機(jī)受到的磁力大小恒定、方向垂直于手機(jī)屏幕，且手機(jī)和支架吸盤始終不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，當(dāng)車輛做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)（ ）
A. 手機(jī)只受到重力、磁力和摩擦力
B. 若緩慢減小手機(jī)與豎直方向的夾角，手機(jī)受到吸盤的作用力也減小
C. 若將支架吸盤逆時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)90°角，手機(jī)受到的彈力一直增大
D. 若將支架吸盤逆時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)90°角，手機(jī)受到摩擦力先增大后減小
【答案】CD
【解析】
【詳解】A．有摩擦力必有彈力，故手機(jī)除了受到重力、磁力和摩擦力，還受到彈力作用，故A錯(cuò)誤；
B．若緩慢減小手機(jī)與豎直方向的夾角，手機(jī)受到的合力始終為零，則手機(jī)受到吸盤的作用力與手機(jī)重力大小相等，方向相反，保持不變，故B錯(cuò)誤；
CD．設(shè)傾角為，若將手機(jī)和支架吸盤逆時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)90°角，根據(jù)受力平衡可得
可知逐漸減小為0，之后變?yōu)樨?fù)值，則手機(jī)受到的彈力一直增大；逐漸增大到1再逐漸減小，則手機(jī)受到的摩擦力先增大后減小，故CD正確。
故選CD。
14. 羽毛球是深受大眾喜愛(ài)的體育運(yùn)動(dòng)。如圖所示是羽毛球飛行軌跡圖，圖中A、B為同一軌跡上等高的兩點(diǎn)，P為該軌跡的最高點(diǎn)，則該羽毛球（ ）
A. 在A、B兩點(diǎn)的速度大小相等
B. 在AP上升階段，羽毛球加速度的豎直分量大于重力加速度值
C. AP段飛行時(shí)間小于PB段的飛行時(shí)間
D. 整個(gè)飛行過(guò)程中經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度最小
【答案】BC
【解析】
【詳解】A．由題可知，羽毛球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到空氣阻力作用，且空氣阻力做負(fù)功，所以機(jī)械能減小，所以A點(diǎn)速度大于B點(diǎn)的速度，故A錯(cuò)誤；
D．當(dāng)羽毛球所受重力與阻力的合力方向與速度方向垂直時(shí)，羽毛球的速度最小，而在最高點(diǎn)P時(shí)，合力方向與速度夾角為鈍角，說(shuō)明羽毛球速度最小應(yīng)該在P點(diǎn)之后，故D錯(cuò)誤；
BC．由于存在空氣阻力作用，AP段羽毛球處于上升階段，其豎直向下的加速度大于重力加速度，而PB段羽毛球處于下降階段，加速度的豎直分量小于重力加速度，故由于位移大小相等，所以AP段的飛行時(shí)間小于PB段的飛行時(shí)間，故BC正確。
故選BC。
三、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，每一空格2分，共16分）
15. 如圖甲所示是高中物理常用的實(shí)驗(yàn)裝置。
（1）利用該裝置能完成的實(shí)驗(yàn)有________
A．探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律 B．探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系
C．探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成 D．探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系
（2）圖乙為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，圖中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz，則打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)小車的速度為________m/s，由紙帶可得小車運(yùn)動(dòng)的加速度為________。（以上均保留兩位有效數(shù)字）
（3）如果在打上述紙帶時(shí)實(shí)際的交變電源頻率為49Hz，那么實(shí)驗(yàn)測(cè)得的加速度比真實(shí)值________（填“偏大”或“偏小”）。
【答案】 ①. AD##DA ②. 0.33 ③. 0.30 ④. 偏大
【解析】
【詳解】（1）[1]利用該裝置能完成探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律、探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置中沒(méi)有彈簧、橡皮繩，不能進(jìn)行探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系、探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成實(shí)驗(yàn)。
故選AD。
（2）[2]相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程平均速度，打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)小車的速度為
[3]根據(jù)逐差法求出小車運(yùn)動(dòng)的加速度為
（3）[4]若交流電的實(shí)際頻率為49Hz，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔大于0.02s，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔大于0.ls，計(jì)算加速度時(shí)所用時(shí)間偏小，加速度的測(cè)量值大于真實(shí)值，即計(jì)算結(jié)果與實(shí)際值相比偏大。
16. 某實(shí)驗(yàn)小組做“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)。
（1）如圖甲所示，用小錘擊打彈性金屬片，A球沿水平方向拋出，同時(shí)B球自由下落，通過(guò)________（選填“眼睛看”或“耳朵聽”）方式比較它們落地時(shí)刻的先后更加合適。
（2）改變圖甲整個(gè)裝置高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩球總是同時(shí)落地。你認(rèn)為“改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)”這一步驟的物理意義在于________。
A．通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)以減小實(shí)驗(yàn)誤差
B．必要的步驟，否則不能得到相關(guān)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論
C．此步驟可有可無(wú)，前面的過(guò)程已經(jīng)能驗(yàn)證有關(guān)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論
D．必要的步驟，更多的步驟可得到更多的結(jié)論
（3）某同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到小球A做平拋運(yùn)動(dòng)的照片，如圖乙所示，圖中每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，分析可知，位置a________（選填“是”或“不是”）平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)的速度________（用含有L和g的式子表示）。
【答案】 ①. 耳朵聽 ②. B ③. 是 ④.
【解析】
【詳解】（1）[1] 用小錘擊打彈性金屬片，A球沿水平方向拋出，同時(shí)B球自由下落，通過(guò)耳朵聽方式比較它們落地時(shí)刻的先后更加合適。
（2）[2]改變圖甲整個(gè)裝置高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩球總是同時(shí)落地。“改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)”這一步驟是必要的步驟，否則不能得到相關(guān)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
故選B。
（3）[3][4]豎直方向根據(jù)
可得
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻速度等于該段過(guò)程的平均速度，可知小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)的豎直分速度為
則小球運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)的豎直分速度為
可知位置a是平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)；小球的水平速度為
則小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)的速度為
四、計(jì)算題（本題共4小題，共42分．解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位．）
17. 汽車因故障而在馬路邊停車時(shí)，應(yīng)在車后放置三角警示牌（如圖所示），以提醒后面的駕車司機(jī)。某天有霧，一車因故停邊，同車道上的一輛小轎車以72km/h的速度向前駛來(lái)，由于視線受限，駕駛員只能看清前方50m的物體，且他的反應(yīng)時(shí)間為0.5s，當(dāng)駕駛員以最大的加速度剎車時(shí)，恰好停在了警示牌前面。求：
（1）小轎車剎車后的最大加速度大小；
（2）喝酒后，人的反應(yīng)時(shí)間會(huì)顯著延長(zhǎng)。在本題的條件下，設(shè)酒駕司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間變?yōu)?.5s，要使兩輛車不至于相撞，警示牌距離故障車至少多遠(yuǎn)？
【答案】（1）；（2）
【解析】
【詳解】（1）轎車剎車前的速度為
反應(yīng)時(shí)間內(nèi)車輛勻速前進(jìn)，位移為
剎車后汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)，位移為
根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得
解得小轎車剎車后的最大加速度大小為
（2）分析知，喝酒前后汽車勻速運(yùn)動(dòng)的位移差值為
將
代入得
則警示牌距離故障車至少為。
18. 如圖所示，質(zhì)量的物塊被懸掛在空中，細(xì)線OA與豎直方向的夾角，細(xì)線OB處于水平方向，繞過(guò)定滑輪與質(zhì)量、靜止在傾角斜面上的物塊相連，斜面體的質(zhì)量M未知。已知，求：
（1）細(xì)線OA上的張力大?。?br>（2）斜面體對(duì)的摩擦力；
（3）假設(shè)斜面體與地面之間剛好處于臨界平衡狀態(tài)，將與互換后，斜面體還能否保持平衡狀態(tài)？說(shuō)明理由。
【答案】（1）；（2）；（3）不能，見解析
【解析】
【詳解】（1）對(duì)結(jié)點(diǎn)O分析，有
代入數(shù)據(jù)得
（2）對(duì)m2受力分析知，受到的摩擦力方向沿斜面向上，則有
（3）不能保持平衡，理由如下：假設(shè)仍能平衡，對(duì)調(diào)后增大，而斜面體對(duì)地面的壓力減小了，故臨界平衡將被破壞。
19. 如圖甲所示為風(fēng)谷車（又稱風(fēng)車），我國(guó)農(nóng)業(yè)種植中用來(lái)去除水稻等農(nóng)作物子實(shí)中雜質(zhì)、癟粒、秸稈屑等的木制傳統(tǒng)農(nóng)具，其工作原理可簡(jiǎn)化為圖乙所示：轉(zhuǎn)動(dòng)搖手柄，聯(lián)動(dòng)風(fēng)箱內(nèi)的風(fēng)葉，向車斗內(nèi)送風(fēng)，裝入入料倉(cāng)的谷物中混有質(zhì)量較大的飽粒和質(zhì)量稍小的癟粒，無(wú)初速地從入料倉(cāng)漏下，經(jīng)過(guò)車斗，飽粒下落高度后全部落入了寬度的第一出料口；寬度為（待求）的第二出料口用來(lái)收集癟粒，其中的最小質(zhì)量為；質(zhì)量很小的草屑被吹出出風(fēng)口。只考慮重力和水平風(fēng)力F，已知，求：
（1）谷物從入料倉(cāng)落到出料口的時(shí)間；
（2）飽粒中的最小質(zhì)量；
（3）第二出料口的寬度。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【詳解】（1）谷物在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，
據(jù)

解得

（2）設(shè)飽粒最小質(zhì)量為m，其對(duì)應(yīng)落點(diǎn)在第一出料口的最右側(cè)，水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，有

解得

又

得

（3）考察癟粒中質(zhì)量最小的顆粒，其對(duì)應(yīng)落點(diǎn)在第二出料口最右側(cè)，水平方向的加速度

據(jù)

解得
20. 某款游戲裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下：彈射裝置將小物塊以一定的初速度從A點(diǎn)彈出，滑過(guò)平直軌道AB后沖上傾斜的傳送帶BC，最后停在平臺(tái)CD上面（視為游戲成功）。已知軌道AB的長(zhǎng)度，傳送帶的長(zhǎng)度、傾角，物塊與接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，忽略空氣阻力，各部分軌道之間平滑連接，取。求：
（1）要使小物塊能滑到傳送帶上，它被彈射的速度至少多大；
（2）若傳送帶以1m/s逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，要使游戲成功，小物塊被彈射的速度至少多大；
（3）若傳送帶以1m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，要使游戲成功，小物塊被彈射的速度至少多大。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【詳解】（1）臨界條件是物塊剛好到達(dá)B點(diǎn)，此時(shí)，軌道AB上滑行時(shí)的加速度大小為
根據(jù)速度—位移公式有
解得
（2）臨界條件為物塊剛好能沖到C點(diǎn)，，物塊沿傳送帶上滑時(shí)的加速度大小為，則有
解得
在B到C勻減速過(guò)程中，有
A到B勻減速過(guò)程中，有
解得
（3）當(dāng)物塊以的初速被彈出，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為，若，它將做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小滿足
解得
能上滑的最大距離為
不符合題意
當(dāng)時(shí)，做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為，當(dāng)速度減到1m/s時(shí)（與傳送帶同速），緊接著做加速度大小為的勻減速運(yùn)動(dòng)，考慮臨界情況，第二個(gè)勻減速運(yùn)動(dòng)的位移
那么第一個(gè)勻減速運(yùn)動(dòng)位移
根據(jù)
結(jié)合
解得

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