3、答題時(shí)，請按照答題紙上“注意事項(xiàng)”的要求，在答題紙相應(yīng)的位置上規(guī)范作答，在本試卷上的作答一律無效。
4、考試結(jié)束后，只需上交答題紙。
一、單項(xiàng)選擇題（本題共15小題，每小題3分，共45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. 下列物理量中，屬于標(biāo)量的是（ ）
A. 路程B. 位移C. 速度D. 加速度
【答案】A
【解析】
【詳解】標(biāo)量是只有大小沒有方向的物理量，位移、速度和加速度是矢量，路程為標(biāo)量。
故選A。
2. 2023年9月23日至10月8日，第19屆亞運(yùn)會(huì)在我省杭州市舉行，中國隊(duì)共收獲了201枚金牌、111枚銀牌、71枚銅牌的好成績。下列項(xiàng)目比賽過程中，可將運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)的是（ ）
A. 圖甲：研究李玲撐竿跳高比賽的技術(shù)動(dòng)作時(shí)
B. 圖乙：研究李亞軒10000m比賽的成績時(shí)
C. 圖丙：研究王嘉男跳遠(yuǎn)比賽的空中姿態(tài)時(shí)
D. 圖?。貉芯咳t嬋和陳芋汐雙人10m跳臺(tái)成績時(shí)
【答案】B
【解析】
【詳解】A．撐竿跳高運(yùn)動(dòng)員看成質(zhì)點(diǎn)，不能研究李玲撐竿跳高比賽的技術(shù)動(dòng)作，對運(yùn)動(dòng)員成績有影響，故撐竿跳高運(yùn)動(dòng)員不能看成質(zhì)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；
B．運(yùn)動(dòng)員李亞軒看成質(zhì)點(diǎn)，對研究李亞軒10000m比賽的成績沒有影響，故可以看成質(zhì)點(diǎn)，故B正確；
C．運(yùn)動(dòng)員王嘉男看成質(zhì)點(diǎn)，對研究王嘉男跳遠(yuǎn)比賽的空中姿態(tài)有影響，故運(yùn)動(dòng)員王嘉男不能看成質(zhì)點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；
D．運(yùn)動(dòng)員全紅嬋和陳芋汐看成質(zhì)點(diǎn)，會(huì)研究全紅嬋和陳芋汐雙人10m跳臺(tái)成績有影響，故運(yùn)動(dòng)員全紅嬋和陳芋汐不能看成質(zhì)點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。
故選B。
3. 關(guān)于物體下落的運(yùn)動(dòng)，下列敘述中不符合歷史事實(shí)的是（ ）
A. 古希臘哲學(xué)家亞里士多德認(rèn)為物體越重，下落得越快
B. 伽利略用推理和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法推翻了亞里士多德的觀點(diǎn)
C. 伽利略認(rèn)為，如果沒有空氣阻力，重物與輕物應(yīng)該下落得同樣快
D. 伽利略用實(shí)驗(yàn)直接證實(shí)了自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)
【答案】D
【解析】
【詳解】A．古希臘哲學(xué)家亞里士多德認(rèn)為物體下落快慢與物體的重力有關(guān)，物體越重，下落得越快，故A正確；
B．伽利略通過邏輯推理發(fā)現(xiàn)了亞里士多德的觀點(diǎn)有自相矛盾的地方，故B正確；
C．伽利略通過斜面實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了合力的外推，得出在忽略空氣阻力的情況下，所有物體下落的快慢是一樣的，故C正確；
D．伽利略沒有直接證實(shí)自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，而是將斜面實(shí)驗(yàn)進(jìn)行外推所得，故D錯(cuò)誤。
該題選擇錯(cuò)誤選項(xiàng)，故選D。
4. 下列運(yùn)動(dòng)圖像表示勻加速直線運(yùn)動(dòng)的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【詳解】A．由圖可知，物體的速度不隨時(shí)間的增加而改變，所以該圖表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；
B．由圖可知，物體速度隨時(shí)間的增加而均勻增加，所以該圖表示物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故B正確；
C．由圖可知，位移不隨時(shí)間增加而改變，說明該物體靜止，故C錯(cuò)誤；
D．由圖可知，該物體的位移隨時(shí)間的增加而均勻增加，說明該物體向正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。
故選B。
5. 下列關(guān)于物理學(xué)研究方法的敘述中正確的是（ ）
A. 用質(zhì)點(diǎn)代替實(shí)際物體是采用了極限思維的方法
B. 在探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律實(shí)驗(yàn)中使用了等效替代的方法
C. 研究滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度及正壓力的關(guān)系時(shí)可以用理想模型法
D. 時(shí)刻t到的時(shí)間內(nèi)物體發(fā)生的位移為，當(dāng)時(shí)，就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義用了微元法
【答案】B
【解析】
【詳解】A．用質(zhì)點(diǎn)代替實(shí)際物體是采用了理想模型的方法，故A錯(cuò)誤；
B．在探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律實(shí)驗(yàn)中使用了等效替代的方法，故B正確；
C．研究滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度及正壓力的關(guān)系時(shí)可以用控制變量法，故C錯(cuò)誤；
D．時(shí)刻t到的時(shí)間內(nèi)物體發(fā)生的位移為，當(dāng)時(shí)，就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義用了極限思想，故D錯(cuò)誤。
故選B。
6. 如圖所示為2012年6月6日出現(xiàn)“金星凌日”的精彩天象，我國大部分地區(qū)處于最佳觀測位置。杭州地區(qū)，人們從6時(shí)11分開始，可以觀察到太陽表面上有顆小黑點(diǎn)緩慢走過，直到12時(shí)48分才結(jié)束，持續(xù)時(shí)間達(dá)六個(gè)半小時(shí)，那顆小黑點(diǎn)便是金星。下面說法正確的是（ ）
A. 六個(gè)半小時(shí)是指時(shí)刻
B. 6時(shí)11分是指時(shí)間間隔
C. 出現(xiàn)“金星凌日”時(shí)，地球位于金星與太陽之間
D. 觀察者看到金星緩慢走過太陽表面是以太陽為參考系的
【答案】D
【解析】
【詳解】A．六個(gè)半小時(shí)是“金星凌日”的持續(xù)時(shí)間，是時(shí)間間隔，故A錯(cuò)誤；
B．6時(shí)11分是“金星凌日”現(xiàn)象開始的一瞬間，是時(shí)刻，故B錯(cuò)誤；
C．由圖可知，出現(xiàn)“金星凌日”時(shí)，金星位于地球與太陽之間，故C錯(cuò)誤；
D．觀察者看到金星緩慢走過太陽表面是以太陽為參考系的，故D正確。
故選D。
7. 下表是幾種交通工具在某段時(shí)間中的運(yùn)動(dòng)記錄：
根據(jù)此表描述的過程，下列說法中正確的是（ ）
A. 自行車速度變化量雖然沒有火車的大，但加速度比火車的大
B. 火車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間比飛機(jī)的長，所以加速度比飛機(jī)的小
C. 三種交通工具中，火車速度變化量最大，所以加速度最大
D. 三種交通工具中，飛機(jī)飛行的速度最大，所以加速度最大
【答案】A
【解析】
【詳解】A．自行車速度變化量
變化時(shí)間
加速度
火車速度變化量
變化時(shí)間
加速度
自行車速度變化量雖然沒有火車的大，但加速度比火車的大，故A正確；
B．飛機(jī)速度變化量
則加速度為零，故B錯(cuò)誤；
CD．根據(jù)以上分析火車速度變化量最大，自行車加速度最大，故CD錯(cuò)誤；
故選A。
8. 在杭州第19屆亞運(yùn)會(huì)女子游泳比賽中，衢州常山籍運(yùn)動(dòng)員余依婷取得了“三金一銀”的好成績。如圖所示為余依婷正在勻速向前游的情景。F為水對運(yùn)動(dòng)員的作用力，下列對運(yùn)動(dòng)員受力分析正確的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【詳解】該運(yùn)動(dòng)員勻速向前游時(shí)合力為零，所受兩個(gè)力等大反向。
故選C。
9. 如圖所示，到杭州觀看亞運(yùn)會(huì)比賽的旅客在杭州站的臺(tái)階式自動(dòng)扶梯上隨著扶梯向上勻速運(yùn)動(dòng)，旅客相對扶梯靜止，則下列說法正確的是（ ）
A. 旅客受到重力、支持力和靜摩擦力的作用
B. 旅客受到靜摩擦力方向與扶梯運(yùn)動(dòng)方向一致
C. 旅客受到的支持力是因?yàn)榉鎏菖_(tái)階發(fā)生彈性形而產(chǎn)生的
D. 旅客受到的重力和支持力是一對相互作用力
【答案】C
【解析】
【分析】
【詳解】AB．因?yàn)槁每碗S著扶梯向上勻速運(yùn)動(dòng)，旅客相對扶梯靜止，所以旅客處于平衡狀態(tài)，故旅客沒有受到摩擦力作用，旅客只受到重力、支持力的作用，故AB錯(cuò)誤；
C．旅客受到的支持力是因?yàn)槭┝ξ矬w（扶梯臺(tái)階）發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的，故C正確；
D．旅客受到的重力和支持力是一對平衡力,故D錯(cuò)誤。
故選C。
點(diǎn)睛】
10. 如圖所示，在水平路面上，質(zhì)量為m的貨柜隨汽車一起向右運(yùn)動(dòng)（貨柜與汽車一直相對靜止），貨柜沒有被捆綁，貨柜與汽車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，以下說法正確的是（ ）
A. 汽車正常行駛時(shí)，路面對所有車輪的摩擦力均為滑動(dòng)摩擦力
B. 汽車加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，路面對所有車輪摩擦力方向均為水平向左
C. 汽車加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，貨柜受到的摩擦力大小為
D. 汽車加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，貨柜受到的摩擦力是其加速的動(dòng)力
【答案】D
【解析】
【詳解】A．汽車正常行駛時(shí)，車輪相對地面不產(chǎn)生相對滑動(dòng)，則路面對所有車輪的摩擦力均為靜摩擦力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；
B．汽車加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，路面對主動(dòng)輪車輪的靜摩擦力方向向右，對所有從動(dòng)輪車輪摩擦力方向?yàn)樗较蜃螅x項(xiàng)B錯(cuò)誤；
CD．汽車加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，貨柜受到的摩擦力為靜摩擦力，是其加速的動(dòng)力，大小為ma，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。
故選D。
11. 某人霧天駕車在高速路上行駛，已知能見度（觀察者與能看見的最遠(yuǎn)目標(biāo)間的距離）為50m，該人的反應(yīng)時(shí)間為0.5s，汽車剎車時(shí)能產(chǎn)生的最大加速度的大小為。為安全行駛，汽車行駛的最大速度是（ ）
A. 2.5m/sB. 15m/sC. 20m/sD. 60m/s
【答案】C
【解析】
【詳解】設(shè)汽車的最大速度為v，則有
代入數(shù)據(jù)解得最大速度
v=20m/s。
故選C。
12. 有兩輛不同型號的汽車a、b，在時(shí)刻汽車a和b沿兩條平直的平行車道以相同速度同時(shí)經(jīng)過同一地點(diǎn)，圖中的直線a和曲線b分別是這兩車行駛的圖像，由圖可知（）
A. 在時(shí)刻兩車運(yùn)動(dòng)方向相反
B. 在這段時(shí)間內(nèi)，時(shí)刻，兩車相距最遠(yuǎn)
C. 在這段時(shí)間內(nèi)，b車先正向加速后反向減速
D. 在這段時(shí)間內(nèi)，b車的平均速度等于
【答案】B
【解析】
【詳解】A．由圖可知，在時(shí)刻兩車速度相同，則運(yùn)動(dòng)方向相同，故A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)圖像的面積表示位移可知，在這段時(shí)間內(nèi)，在時(shí)刻，b車的位移與a車的位移差最大，所以此時(shí)兩車相距最遠(yuǎn)，故B正確；
C．由圖可知，在這段時(shí)間內(nèi)，b車先正向加速后減速，速度方向不變，故C錯(cuò)誤；
D．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度公式可得，在這段時(shí)間內(nèi)，a車的平均速度為
而由圖可知，在這段時(shí)間內(nèi)，b車的速度始終大于a車的速度，所以b車的平均速度大于，故D錯(cuò)誤。
故選B。
13. 2023年10月4日，在杭州亞運(yùn)會(huì)田徑項(xiàng)目男子跳高決賽中，身高為1.92m的卡塔爾選手穆塔茲·巴爾沙姆以破賽會(huì)紀(jì)錄的2.35米成績奪冠。據(jù)此可估算出他起跳時(shí)豎直向上的速度約為（ ）
A. 2m/sB. 4m/sC. 5m/sD. 7m/s
【答案】C
【解析】
【詳解】起跳前該運(yùn)動(dòng)員的重心高度約為
則由題可知，起跳過程中，該運(yùn)動(dòng)員的重心上升的最大高度為
則根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得，該運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)豎直向上的速度約為
故選C。
14. 明朝謝肇淛的《五雜組》中記載：“明姑蘇虎丘寺廟傾側(cè)，議欲正之，非萬緡不可。一游僧見之，曰：無煩也，我能正之?！庇紊刻鞂⒛拘◤乃韮A斜一側(cè)的磚縫間敲進(jìn)去，經(jīng)月余扶正了塔身。假設(shè)所用的輕木楔為等腰三角形，木楔的頂角為，現(xiàn)在木楔背上加一力F，方向如圖所示，則木楔兩側(cè)產(chǎn)生的推力等于（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【詳解】ABCD．選木楔為研究對象，木楔受到的力有：水平向左的F和兩側(cè)給它的與木楔的斜面垂直的彈力，由于木楔處于平衡狀態(tài)，所以兩側(cè)給木楔的斜面垂直的彈力與F沿兩側(cè)分解的力是相等的，力F的分解如圖：
則有：
又因?yàn)?br>解得：
故D正確，ABC錯(cuò)誤。
故選D。
15. 如圖所示，物體自O(shè)點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，A、B、C、D為其運(yùn)動(dòng)軌跡上的四點(diǎn)，測得，m，且物體通過AB、BC、CD所用的時(shí)間均為2s，則下列判斷正確的是（ ）
A. OA之間的距離為2.25mB. AC之間的距離為12m
C. 物體的加速度為D. 物體在B點(diǎn)時(shí)的速度為3.0m/s
【答案】A
【解析】
【詳解】C．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有
解得
m/s2
故C錯(cuò)誤；
B．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可得
解得
m
故B錯(cuò)誤；
D．B點(diǎn)為AC段中間時(shí)刻的位置，因此B點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于AC間的平均速度，則有
m/s
故D錯(cuò)誤；
A．OB之間的距離為
OA之間的距離為
OA=OB-AB=6.25m-4m=2.25m
故A正確；
故選A。
非選擇題部分
二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共16分）
16. 利用如圖所示裝置做“研究彈力與彈簧伸長量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，所用的鉤碼都相同。
（1）在安裝刻度尺時(shí)，必須使刻度尺保持___________狀態(tài)；
（2）下列操作正確的是____________
A．實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)該先把彈簧水平放置在桌面上測量其長度
B．用直尺測得彈簧的長度作為彈簧的伸長量
C．用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，要在鉤碼處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)讀刻度尺的讀數(shù)
D．逐一增掛鉤碼，記下每增加一個(gè)鉤碼后指針?biāo)傅目潭瘸呖潭群蛯?yīng)的鉤碼總重量
（3）某同學(xué)采用正確的方法操作后，用圖像法處理數(shù)據(jù)時(shí)，把彈簧的伸長量作為橫坐標(biāo)，彈力作為縱坐標(biāo)，然后描點(diǎn)作圖，則作出的圖像應(yīng)為________。
A． B．
C． D．
【答案】 ①. 豎直 ②. CD##DC ③. A
【解析】
【詳解】（1）[1]在安裝刻度尺時(shí)，必須使刻度尺保持豎直狀態(tài)。
（2）[2] A．實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)該先把彈簧豎直懸掛后測量其長度，故A錯(cuò)誤；
B．用直尺測得彈簧的長度不是彈簧的伸長量，而是原長和伸長量之和，故B錯(cuò)誤；
C．用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，要在鉤碼處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)讀刻度尺的讀數(shù)，故C正確；
D．為防止超過彈性限度，應(yīng)逐一增掛鉤碼，記下每增加一個(gè)鉤碼后指針?biāo)傅目潭瘸呖潭群蛯?yīng)的鉤碼總重量，故D正確。
故選CD。
（3）[3]根據(jù)F=kx，作出的圖像應(yīng)為一條過原點(diǎn)的直線。
故選A。
17. 某同學(xué)在做“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過程的一條清晰紙帶（如圖所示），紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出。
（1）實(shí)驗(yàn)中除了電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫紙）、小車、一端附有滑輪的長直軌道、細(xì)線、鉤碼、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的器材中，必須使用的有________（多選）；
A．220V、50Hz交流電源 B．電壓可調(diào)的直流電源
C．8V、50Hz交流電源 D．刻度尺
E．秒表 F．天平
（2）實(shí)驗(yàn)過程中，下列操作正確的是________（多選）；
A．將接好紙帶的小車停在靠近滑輪一端
B．將接好紙帶的小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一端
C．先釋放小車，待小車有較大速度后再接通電源
D．先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放小車
（3）讀出刻度尺在C點(diǎn)的示數(shù)________cm，C點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小為________m/s（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；
（4）小車運(yùn)動(dòng)過程中的平均加速度大小為________（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；
（5）在實(shí)驗(yàn)過程中，電源的頻率忽然略高于50Hz，實(shí)驗(yàn)者又不知電源頻率已改變，這樣計(jì)算出的加速度值與真實(shí)值相比是________（選填“偏大”“偏小”或“不變”）的。
【答案】 ①. CD##DC ②. BD##DB ③. 3.16##3.17##3.18 ④. 0.23 ⑤. 0.73##0.74##0.75 ⑥. 偏小
【解析】
【詳解】（1）[1]電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接8V、50Hz交流電源，實(shí)驗(yàn)中需要測量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，則需要用到刻度尺。
故選CD。
（2）[2]AB．為了充分利用紙帶，則應(yīng)將接好紙帶的小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)數(shù)器一端，故A錯(cuò)誤，B正確；
CD．為了充分利用紙帶，應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放小車，故C錯(cuò)誤，D正確。
故選BD。
（3）[3]該刻度尺的最小分度值為0.1cm，則刻度尺在C點(diǎn)的示數(shù)為3.17cm。
[4]由于相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出，則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為
打C點(diǎn)時(shí)，小車的速度為
（4）[5]小車運(yùn)動(dòng)過程中的平均加速度大小為
（5）[6]電源的頻率忽然略高于50Hz，則測量值的頻率低于真實(shí)頻率，即測量的周期高于真實(shí)的周期，即時(shí)間間隔T高于真實(shí)值，則加速度的計(jì)算值與真實(shí)值相比是偏小的。
三、計(jì)算題（本題共4小題，共39分。解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、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）
18. 如圖所示，在某次高山滑雪速降比賽中，運(yùn)動(dòng)員由靜止開始沿滑道向下做加速直線運(yùn)動(dòng)，前3s內(nèi)可視為勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知運(yùn)動(dòng)員在第1s內(nèi)位移為2m，求：
（1）前3s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員加速度的大??；
（2）3s末運(yùn)動(dòng)員的速度大??；
（3）第3s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員平均速度大小。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【詳解】（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移時(shí)間關(guān)系，運(yùn)動(dòng)員在第1s內(nèi)有
則前3s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員加速度的大小為
（2）3s末運(yùn)動(dòng)員的速度大小為
（3）2s末運(yùn)動(dòng)員速度大小為
則第3s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員的平均速度大小為
19. 2023年9月27日杭州亞運(yùn)會(huì)帆船項(xiàng)目比賽收官，中國隊(duì)獲得該項(xiàng)目的6枚金牌。如圖所示，帆船是靠風(fēng)（流動(dòng)的空氣）作用在帆面上的力使帆船破浪前行的。在帆船運(yùn)動(dòng)的海面上建立xOy平面坐標(biāo)，讓船尾與船頭連線與y軸重合。MN為風(fēng)帆，帆面光滑。假設(shè)海水靜止，船體始終沿船頭與船尾連線方向上向前運(yùn)動(dòng)。
（1）如圖甲所示，風(fēng)帆與y軸垂直，帆船沿y軸正方向勻速前進(jìn)，空氣對帆面作用力大小為，求此時(shí)帆面對空氣作用力大小以及帆船所受的阻力大小。
（2）如圖乙所示，風(fēng)帆MN與y軸正方向的夾角為，帆船沿y軸正方向勻速前進(jìn)，空氣對帆面作用力大小為，因帆面光滑，故的方向垂直于帆面（圖中未畫出）。求帆船受到的側(cè)向阻力和前進(jìn)方向阻力的大?。?，）。
【答案】（1）F1，；（2），
【解析】
【詳解】（1）由牛頓第三定律得：帆面對空氣作用力大小為，帆船沿y軸方向二力平衡：阻力大小
（2）受力分析，如圖所示
正交分解可得
阻力
阻力
20. 如圖所示，質(zhì)量為的木塊，恰好能沿傾角為的斜面勻速下滑。已知，，，木塊與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則：
（1）木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是多少？
（2）如圖所示，用一輕質(zhì)彈簧將木塊沿斜面勻速向上拉，彈簧伸長了2cm，求此彈簧的勁度系數(shù)？
（3）如圖所示，要讓木塊靜止在斜面上，水平推力F的大小應(yīng)在什么范圍內(nèi)？（結(jié)果可用分?jǐn)?shù)表示）
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【詳解】（1）木塊沿斜面勻速下滑時(shí)有
解得
（2）將木塊勻速向上拉時(shí)有
根據(jù)胡克定律有
聯(lián)立以上兩式可得，此彈簧的勁度系數(shù)為
（3）木塊即將沿斜面下滑而未下滑的臨界狀態(tài)時(shí)，水平推力最小，此時(shí)斜面對木塊的摩擦力沿斜面向上，設(shè)水平推力為，則有
得
木塊即將沿斜面向上滑而未上滑的臨界狀態(tài)時(shí)，水平推力最大，此時(shí)斜面對木塊的摩擦力沿斜面向下，設(shè)水平推力為，則有
得
綜上，水平推力的范圍為。
21. 杭州第19屆亞運(yùn)會(huì)賽場上使用了足式機(jī)器狗搬運(yùn)鐵餅，這是全球賽事上第一次使用足式機(jī)器人。運(yùn)動(dòng)員將鐵餅擲出之后，小狗從起點(diǎn)跑到裝卸點(diǎn)，裁判員將鐵餅夾到小狗背部的卡槽里，再由小狗運(yùn)回到起點(diǎn)。假設(shè)小狗從起點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)到裝卸點(diǎn)B位移為60m，先做加速度大小為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到最大速度3m/s后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，再做加速度大小為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到裝卸點(diǎn)B速度恰好為零。求：
（1）小狗在勻加速階段的位移和時(shí)間；
（2）小狗從起點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)到裝卸點(diǎn)B歷經(jīng)的時(shí)間；
（3）若小狗運(yùn)動(dòng)到距A點(diǎn)30m處遇到障礙物而摔倒，小狗馬上自主翻身爬起，在摔倒點(diǎn)工作人員裝上鐵餅重新出發(fā)，達(dá)到裝卸點(diǎn)B速度恰好為零，其總用時(shí)為30s，則小狗從摔倒到重新出發(fā)所耽擱的時(shí)間。
【答案】（1），4.5m；（2）；（3）
【解析】
【詳解】（1）小狗在勻加速階段，根據(jù)位移—速度關(guān)系有
解得
根據(jù)速度—時(shí)間關(guān)系有
解得
（2）同理小狗在減速階段有
解得
，
勻速階段：
從起點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)到裝卸點(diǎn)B歷經(jīng)的時(shí)間：
（3）小狗運(yùn)動(dòng)到距A點(diǎn)30m處歷時(shí)：
在摔倒點(diǎn)重新啟動(dòng)加速階段時(shí)間：
位移
到達(dá)B點(diǎn)前的勻減速階段：
后程勻速階段：
小狗從摔倒到重新出發(fā)所耽擱的時(shí)間：
交通工具
初速度
經(jīng)過時(shí)間t/s
末速度
自行車下坡
2
2
6
火車出站
0
100
20
飛機(jī)飛行
200
10
200

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