大厂高级中学2021-2022学年高一下期初学情调研物理试题.pdf

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1、 第1页/共25页 学科网（北京）股份有限公司 学习资料分享/升学政策解读/优质师资推荐 咨询电话：18020133571（同微信）大厂高级中学大厂高级中学20212022学年第二学期期初学情调研学年第二学期期初学情调研 高一物理高一物理 本试卷满分本试卷满分100分，考试时间分，考试时间75分钟，试卷共分钟，试卷共8页页 一、单选题（共一、单选题（共10题，每题题，每题4分）分）1.下列说法不符合物理学史的是（）A.牛顿对引力常量 G进行了准确测定，并于 1687年发表在自然哲学的数学原理中 B.英国物理学家卡文迪什在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，得出了引力常量 G的数值 C.牛顿

2、做了月地检验，证明了地面物体所受引力和天体间引力遵循相同的规律 D.开普勒行星运动定律是开普勒在第谷留下的观测记录的基础上整理和研究出来的 2.如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法错误的是（）A.汽车通过凹形桥的最低点时，汽车对桥的压力大于汽车的重力 B.在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是让火车以设计速度行驶时，轮缘与轨道间无挤压 C.杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时处于失重状态 D.脱水桶的原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出 3.2021年初，天问一号火星探测器进入环火轨道，我国成为世界上第一个通过一次任务实现火星环绕和着陆

3、巡视探测的国家，假设天问一号在着陆之前绕火星做圆周运动的半径为 r1、周期为 T1；火星绕太阳做圆周运动的半径为 r2、周期为 T2，引力常量为 G。根据以上条件能得出（）A.天问一号的质量 B.太阳对火星的引力大小 C.火星的密度 第2页/共25页 学科网（北京）股份有限公司 学习资料分享/升学政策解读/优质师资推荐 咨询电话：18020133571（同微信）D.关系式 4.雨滴从空中由静止落下，若雨滴下落时空气对其阻力随雨滴下落速度的增大而增大，如图所示的图象能正确反映雨滴下落运动情况的是（）A.B.C.D.5.火星质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，则火星上与地球上的第一宇宙速度之比

4、为（）A.：5 B.5：1 C.：2 D.1：5 6.如图甲所示，在粗糙的水平面上，质量分别为 m和 M的物块 A，B用轻弹簧相连，两物块与水平面间的动摩擦因数相同。当用水平力 F作用于 B上使两物块以共同的加速度向右加速运动时，弹簧的伸长量为，当用同样大小的力 F作用于 B上，使两物块以共同的加速度向上运动时（如图乙所示），弹簧的伸长量为，则等于（）A.B.C.D.7.有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁高速行驶，做匀速圆周运动。如图所示，图中虚线表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为，下列说法中正确的是（）33122212rrTT=的1101255():

5、1:2m M=1x2x12:xx1:11:22:12: 第3页/共25页 学科网（北京）股份有限公司 学习资料分享/升学政策解读/优质师资推荐 咨询电话：18020133571（同微信）A.越高，摩托车对侧壁压力将越大 B.越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大 C.越高，摩托车做圆周运动的周期将越小 D.越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大 8.如图所示，a为地球赤道上物体，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球同步卫星。则下列说法正确的是（）A.角速度的大小关系是 aab C.线速度的大小关系是 vavb D.周期的大小关系是 TaTb 9.质量为 m的物块，沿着半径为 R的半

6、球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为 v，若物体与球壳之间的摩擦因数为，则物体在最低点时，下列说法正确的是（）A.受到向心力为 B.受到的摩擦力为 C.受到的摩擦力为 D.受到的合力方向斜向左上方 10.如图甲所示，长为 R的轻杆一端固定一个小球，小球在竖直平面内绕轻杆的另一端 O做圆周运动，小球到达最高点时受到杆的弹力与速度平方的关系如乙图所示，则（）h的hhh的2vmgmR+2vmRmgF 第4页/共25页 学科网（北京）股份有限公司 学习资料分享/升学政策解读/优质师资推荐 咨询电话：18020133571（同微信）A.小球到达最高点的速度不可能为

7、0 B.当地的重力加速度大小为 C.时，小球受到的弹力方向竖直向下 D.时，小球受到的弹力方向竖直向下 二、实验题（共二、实验题（共18分）分）11.某同学做“研究小球做平抛运动”实验如图甲所示 （1）该实验中必须满足的条件和进行的实验操作是（）。A测定平抛小球质量 B确保斜槽光滑 C确保斜槽末端水平 D测定斜槽顶端到桌面的高度（2）图乙是该同学采用频闪照相机拍摄到的小球做平抛运动的照片，图乙背景中每一小方格的边长为，、是照片中小球的三个位置，（取），那么：照相机拍摄时每_s曝光一次；小球做平抛运动的初速度的大小为_m/s。12.用如图所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小 F与质

8、量 m、角速度和半径 r之间Rb2vb2vc=的的mh7.2cmL=ABC210m sg= 第5页/共25页 学科网（北京）股份有限公司 学习资料分享/升学政策解读/优质师资推荐 咨询电话：18020133571（同微信）的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。实验用球分为钢球和铝球，请回答相关问题：（1）在研究向心力的大小 F与质量 m、角速度和半径 r之间的关系时，我们主要用到了物理学中的_。A

9、理想实验法 B等效替代法 C控制变量法 D演绎法（2）在某次实验中，某同学把两个质量相等的钢球放在 A、C位置，将皮带处于塔轮的某一层上。研究的目的是向心力的大小与_的关系。A质量 m B角速度 C半径 r（3）在（2）的实验中，某同学匀速转动手柄时，左边标尺露出 1个分格，右边标尺露出 4个分格，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为_。三、解答题（共三、解答题（共42分）分）13.如图所示，有一可绕竖直中心轴转动的水平圆盘，上面放置劲度系数的弹簧，弹簧的一端固定于轴 O上，另一端连接质量的小物块 A，物块与盘间的动摩擦因数，开始时弹簧未发生形变，长度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取，求：（1）

10、圆盘的角速度为多大时，物块 A开始滑动？（2）当圆盘角速度缓慢地增加到时，弹簧的伸长量是多少？（弹簧始终在弹性限度内且物块未脱离圆盘）ww46N mk=1.0kgm=0.2000.50ml=210m s4.0rad 第6页/共25页 学科网（北京）股份有限公司 学习资料分享/升学政策解读/优质师资推荐 咨询电话：18020133571（同微信）14.人类第一次登上月球时，宇航员在月球表面做了一个实验：将一片羽毛和一个铁锤从同一个高度由静止同时释放，二者几乎同时落地。若羽毛和铁锤是从高度为 h处下落，经时间 t落到月球表面。已知引力常量为 G，月球的半径为 R。求：（1）月球表面的重力加速度大小

11、 g月；（2）月球的密度。15.如图所示，有一水平传送带以 6m/s的速度顺时针方向匀速转动，传送带 AB长度，其右端连着一段光滑水平面 BC，紧挨着 BC的光滑水平地面上放置一辆质量的平板小车，小车上表面刚好与 BC面等高。现将质量的煤块（可视为质点）轻轻放到传送带的左端 A处，经过传送带传送至右端 B后通过光滑水平面 BC滑上小车。煤块与传送带间的动摩擦因数，煤块与小车间的动摩擦因数，取重力加速度。求：（1）煤块在传送带上运动的时间；（2）煤块在传送带上运动时留下的划痕；（3）若滑块刚好不从小车上掉下来，求小车的长度。16.跑酷（Pakour）是时下风靡全球的时尚极限运动，一跑酷运动员在一

12、次训练中的运动可简化为以下运动：运动员首先在平直高台上以 4m/s2的加速度从静止开始匀加速运动，运动 8m的位移后，在距地面高为5m的高台边缘水平跳出，在空中调整姿势后恰好垂直落在一倾角为 53的斜面中点位置。此后运动员迅速调整姿势沿水平方向蹬出，假设该运动员可视为质点，不计空气阻力，取重力加速度 g=10m/s2，sin53=0.8，cos53=0.6，求：（1）运动员从楼顶边缘跳出到落到斜面上所用的时间 t；（2）该斜面底端与高台边缘的水平距离 s；r6m=L2kgM=1kgm=10.4=20.2=210m/s= 第7页/共25页 学科网（北京）股份有限公司 学习资料分享/升学政策解读/

13、优质师资推荐 咨询电话：18020133571（同微信）（3）若运动员水平蹬出斜面后落在地面上，求运动员的蹬出速度范围。 第8页/共25页 学科网（北京）股份有限公司 大厂高级中学大厂高级中学20212022学年第二学期期初学情调研学年第二学期期初学情调研 高一物理高一物理 本试卷满分本试卷满分100分，考试时间分，考试时间75分钟，试卷共分钟，试卷共8页页 一、单选题（共一、单选题（共10题，每题题，每题4分）分）1.下列说法不符合物理学史的是（）A.牛顿对引力常量 G进行了准确测定，并于 1687年发表在自然哲学的数学原理中 B.英国物理学家卡文迪什在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量

14、，得出了引力常量 G的数值 C.牛顿做了月地检验，证明了地面物体所受引力和天体间引力遵循相同的规律 D.开普勒行星运动定律是开普勒在第谷留下的观测记录的基础上整理和研究出来的【答案】A【解析】【详解】AB英国物理学家卡文迪什在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，得出了引力常量 G的数值故 A不符合物理学史，符合题意，B不符合题意；C牛顿做了月地检验，证明了地面物体所受引力和天体间引力遵循相同的规律，故 C正确，但不符合题意；D开普勒行星运动定律是开普勒在第谷留下的观测记录的基础上整理和研究出来的，故 D正确，但不符合题意。故选 A。2.如图所示，下列有关生活中圆周运动实例分析，其中说法错误

15、的是（）A.汽车通过凹形桥的最低点时，汽车对桥的压力大于汽车的重力 B.在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是让火车以设计速度行驶时，轮缘与轨道间无挤压 C.杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时处于失重状态 的 第9页/共25页 学科网（北京）股份有限公司 D.脱水桶的原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出【答案】D【解析】【分析】【详解】A汽车通过凹形桥最低点时，具有向上的加速度 向心加速度，处于超重状态，故对桥的压力大于重力，故 A正确，不符合题意；B在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，当火车按规定速度转弯时，恰好由重力和支持力的合力完全提供向心力

16、，此时轮缘与轨道间无挤压，故 B正确，不符合题意；C水流星在最高点时合外力竖直向下，加速度竖直向下，处于失重状态，故 C正确，不符合题意；D离心力与向心力并非物体实际受力，脱水桶的原理是衣服对水的吸附力小于水做圆周运动所需要的向心力，因此产生离心现象，故 D错误，符合题意。故选 D。3.2021年初，天问一号火星探测器进入环火轨道，我国成为世界上第一个通过一次任务实现火星环绕和着陆巡视探测的国家，假设天问一号在着陆之前绕火星做圆周运动的半径为 r1、周期为 T1；火星绕太阳做圆周运动的半径为 r2、周期为 T2，引力常量为 G。根据以上条件能得出（）A.天问一号的质量 B.太阳对火星的引力大小

17、 C.火星的密度 D.关系式【答案】B【解析】【详解】AC天问一号绕火星做圆周运动，设火星质量，天问一号探测器的质量，天问一号绕火星做圆周运动 求得火星质量()33122212rrTT=m0m200122114mmGmrrTp= 第10页/共25页 学科网（北京）股份有限公司 所以只能求出火星的质量，无法求出天问一号的质量，由于火星的半径未知，所以也无法求火星密度，故A、C错误；B太阳对火星的引力提供火星做圆周运动的向心力 故 B正确；D开普勒第三定律适用于围绕同一中心天体做圆周运动的卫星，所以对火星和天问一号不适用，故 D错误。故选 B。4.雨滴从空中由静止落下，若雨滴下落时空气对其阻力随雨

18、滴下落速度的增大而增大，如图所示的图象能正确反映雨滴下落运动情况的是（）A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】【详解】当雨滴刚开始下落时，阻力较小，远小于雨滴的重力，即，故雨滴做加速运动；由于雨滴下落时空气对它的阻力随雨滴下落速度的增大而增大，由 可知加速度随时间减小，图像斜率减小；故当速度达到某个值时，阻力会增大到与重力相等，即，此时雨滴受到平衡力的作用，将保持匀速直线运动。231214rmGTp=22224FmrTp=23432211222222222121241644rr rFmrrTGTTGT Tpppp=fGfGGfma-=v t-fGfG= 第11页/共25页 学科网（北京）股

19、份有限公司 故选 C。5.火星质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，则火星上与地球上的第一宇宙速度之比为（）A.：5 B.5：1 C.：2 D.1：5【答案】A【解析】【详解】根据牛顿第二定律得 解得 故选 A。6.如图甲所示，在粗糙的水平面上，质量分别为 m和 M的物块 A，B用轻弹簧相连，两物块与水平面间的动摩擦因数相同。当用水平力 F作用于 B上使两物块以共同的加速度向右加速运动时，弹簧的伸长量为，当用同样大小的力 F作用于 B上，使两物块以共同的加速度向上运动时（如图乙所示），弹簧的伸长量为，则等于（）A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】水平放置时，由牛顿第二定律有 的1101

20、2552112M mvGmRR=地地地地2222M mvGmRR=火火火火:5:5vv=地火():1:2m M=1x2x12:xx1:11:22:12: 第12页/共25页 学科网（北京）股份有限公司 可得 竖直放置时，由牛顿第二定律有 可得 故 故选 A。7.有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁高速行驶，做匀速圆周运动。如图所示，图中虚线表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为，下列说法中正确的是（）A.越高，摩托车对侧壁的压力将越大 B.越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大 C.越高，摩托车做圆周运动的周期将越小 D.越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大【

21、答案】B【解析】【详解】A摩托车做匀速圆周运动，合外力完全提供向心力，所以小球在竖直方向上受力平衡 ()()1FmM gmM a-+=+11kxmgma-=()1mFxMm k=+()()2FmM gMm a-+=+22kxmgma-=()2mFxMm k=+12:1:1xx=hhhhhcosNmgq= 第13页/共25页 学科网（北京）股份有限公司 可知侧壁对摩托车的支持力与高度无关，根据牛顿第三定律可知摩托车对侧壁的压力不变，故 A错误；B根据牛顿第二定律可知 解得 高度越大，越大，摩托车运动的线速度越大，B正确；C根据牛顿第二定律可知 解得 高度越大，越大，摩托车运动的周期越大，C错误；

22、D摩托车的向心力大小为，大小不变，D错误。故选 B。8.如图所示，a为地球赤道上的物体，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球同步卫星。则下列说法正确的是（）A.角速度的大小关系是 aab C.线速度的大小关系是 vavb D.周期的大小关系是 TaTb【答案】A【解析】【详解】A由题知 ac，而 rbrc，万有引力充当向心力，所以 h2tanvmgmrq=tanvgrq=hr224tanmgmrTpq=2tanrTgpq=hrtanmgq22GMmmrrw= 第14页/共25页 学科网（北京）股份有限公司 解得 所以 cb，所以 acb，A 正确；Ba与 c的角速度相等，由 a

23、2r，得 aaac，b与 c都是万有引力提供向心力，有 解得 则 acab，所以 aaab，B错误；Ca、c比较，角速度相等，由 vr，可知 vavc，因为 解得 得 vcvb，故 vavb，C错误；D卫星 c为同步卫星，所以 TaTc，周期与角速度关系为 又因 cTb，故 TaTcTb，D错误。故选 A。9.质量为 m的物块，沿着半径为 R的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为 v，若物体与球壳之间的摩擦因数为，则物体在最低点时，下列说法正确的是（）A.受到向心力为 B.受到的摩擦力为 C.受到的摩擦力为 D.受到的合力方向斜向左上方 3GMrw=2G

24、Mmmar=2GMar=22GMmvmrr=GMvr=2Tpw=2vmgmR+2vmR 第15页/共25页 学科网（北京）股份有限公司【答案】D【解析】【详解】A在最低点，物体受到的向心力 故 A错误；BC根据牛顿第二定律得，物体在最低点有 则 摩擦力 故 BC错误；D因为物体受到重力和支持力的合力竖直向上，摩擦力水平向左，根据平行四边形定则知，物体所受的合力方向斜向左上方，故 D正确。故选 D。10.如图甲所示，长为 R的轻杆一端固定一个小球，小球在竖直平面内绕轻杆的另一端 O做圆周运动，小球到达最高点时受到杆的弹力与速度平方的关系如乙图所示，则（）A.小球到达最高点的速度不可能为 0 B.

25、当地的重力加速度大小为 C.时，小球受到的弹力方向竖直向下 D.时，小球受到的弹力方向竖直向下 2nvFmR=2vNmgmR-=2vNmgmR=+2()vfNmgmR=+F2vRb2vb2vc= 第16页/共25页 学科网（北京）股份有限公司【答案】D【解析】【详解】A因杆既能提供支持力，又能提供拉力，则杆球模型的最高点临界条件是，则有 即小球到达最高点的最小速度为 0，故 A错误；BC由图像可知，在时，以较小速度通过最高点，杆提供支持力，由牛顿第二定律有 可得 随着通过最高点速度增大，杆的支持力为正值（规定向上为正）逐渐减小，而当时，有，即 解得 故 BC均错误；D由以上分析可知，时，以较大

26、速度通过最高点，杆提供拉力，由牛顿第二定律有 可得 拉力为负值表示方向向下，大小随着速度增大而增大，而，则小球受到的弹力方向一定竖直向下，故 D正确；故选 D。二、实验题（共二、实验题（共18分）分）11.某同学做“研究小球做平抛运动”的实验如图甲所示 0v=amg=2Fv-20vb2vmgFmR-=2vFmgmR=-2vb=0F=bmgmR=bgR=在 第17页/共25页 学科网（北京）股份有限公司 （1）该实验中必须满足的条件和进行的实验操作是（）。A测定平抛小球的质量 B确保斜槽光滑 C确保斜槽末端水平 D测定斜槽顶端到桌面的高度（2）图乙是该同学采用频闪照相机拍摄到的小球做平抛运动的照

27、片，图乙背景中每一小方格的边长为，、是照片中小球的三个位置，（取），那么：照相机拍摄时每_s曝光一次；小球做平抛运动的初速度的大小为_m/s。【答案】.C .【解析】【分析】【详解】（1）1平抛运动中与小球质量无关，A错误；斜槽轨道不一定需要光滑，只要保证小球每次从同一位置由静止释放即可，B错误；通过调节斜槽末端保持水平，可以保证初速度沿水平方向，C正确；不需要测定斜槽顶端到桌面的高度，D错误。故选 C。（2）2由 解得 3由平抛运动水平方向做匀速运动可知 12.用如图所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小 F与质量 m、角速度和半径 r之间mh7.2cmL=ABC210m sg=

28、0.121.8h22yLgT=!0.12sT=031.8m/sxLvtT= 第18页/共25页 学科网（北京）股份有限公司 的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。实验用球分为钢球和铝球，请回答相关问题：（1）在研究向心力的大小 F与质量 m、角速度和半径 r之间的关系时，我们主要用到了物理学中的_。A理想实验法 B等效替代法 C控制变量法 D演绎法（2）在某次实验中，某同学把两个质量相等的钢球放在

29、 A、C位置，将皮带处于塔轮的某一层上。研究的目的是向心力的大小与_的关系。A质量 m B角速度 C半径 r（3）在（2）的实验中，某同学匀速转动手柄时，左边标尺露出 1个分格，右边标尺露出 4个分格，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为_。【答案】.C .B .2：1【解析】【分析】【详解】(1)1 在研究向心力的大小 F与质量 m的关系时，控制角速度和半径 r不变，在研究向心力的大小 F与角速度的关系时，控制质量 m和半径 r不变，在研究向心力的大小 F与和半径 r之间的关系时，控制角速度和质量 m不变，故 C正确，ABD错误；(2)2 把两个质量相等的钢球放在 A、C位置时，则控制质量相等、

30、半径相等，研究的目的是向心力的大小与角速度的关系，故 B正确，AC错误；(3)3由题意可知左右两球做圆周运动的向心力之比为 则由 wwwww左右:1:4FF= 第19页/共25页 学科网（北京）股份有限公司 可得 由 可知皮带连接的左、右塔轮半径之比为 三、解答题（共三、解答题（共42分）分）13.如图所示，有一可绕竖直中心轴转动的水平圆盘，上面放置劲度系数的弹簧，弹簧的一端固定于轴 O上，另一端连接质量的小物块 A，物块与盘间的动摩擦因数，开始时弹簧未发生形变，长度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取，求：（1）圆盘的角速度为多大时，物块 A开始滑动？（2）当圆盘角速度缓慢地增加到时，弹簧的伸

31、长量是多少？（弹簧始终在弹性限度内且物块未脱离圆盘）【答案】（1）2rad/s；（2）0.2m【解析】【分析】【详解】（1）设盘的角速度为时，物块 A将开始滑动，此时物块的最大静摩擦力提供向心力，则有 解得 2Fmrw=左右12ww=vRw=右左右左=2:1RRww=46N mk=1.0kgm=0.2000.50ml=210m s4.0rad s0w200mgmlw= 第20页/共25页 学科网（北京）股份有限公司 （2）设此时弹簧的伸长量为，物块受到的摩擦力和弹簧的弹力的合力提供向心力，则有 代入数据解得 14.人类第一次登上月球时，宇航员在月球表面做了一个实验：将一片羽毛和一个铁锤从同一个

32、高度由静止同时释放，二者几乎同时落地。若羽毛和铁锤是从高度为 h处下落，经时间 t落到月球表面。已知引力常量为 G，月球的半径为 R。求：（1）月球表面的重力加速度大小 g月；（2）月球的密度。【答案】（1）；（2）【解析】【分析】【详解】（1）月球表面附近的物体做自由落体运动，由 得月球表面的自由落体加速度大小 （2）若不考虑月球自转的影响，则 月球的质量 月球的密度 15.如图所示，有一水平传送带以 6m/s的速度顺时针方向匀速转动，传送带 AB长度，其右端连着一段光滑水平面 BC，紧挨着 BC的光滑水平地面上放置一辆质量的平板小车，小车上表面刚002rad/sglw=xD()20mgk

33、xmlxw+D=+D0.2mxD=r22ht232hGRtp212hg t=月22hgt=月2MmGmgR=月222hRMGt=322433MRhGRtrpp=6m=L2kgM= 第21页/共25页 学科网（北京）股份有限公司 好与 BC面等高。现将质量的煤块（可视为质点）轻轻放到传送带的左端 A处，经过传送带传送至右端 B后通过光滑水平面 BC滑上小车。煤块与传送带间的动摩擦因数，煤块与小车间的动摩擦因数，取重力加速度。求：（1）煤块在传送带上运动的时间；（2）煤块在传送带上运动时留下的划痕；（3）若滑块刚好不从小车上掉下来，求小车的长度。【答案】（1）1.75s；（2）4.5m；（3）6m

34、【解析】【详解】（1）以水平向右为正方向，煤块刚放上传送带时的受力如图所示 设物块在传送带上匀加速阶段的加速度为，所用时间为，对地位移为，根据受力分析和牛顿第二定律可得 解得 根据匀变速直线运动规律可得 解得 1kgm=10.4=20.2=210m/s=ga1t1x11fNmg=fma24m/sa=1vat=21112xat= 第22页/共25页 学科网（北京）股份有限公司 由于 煤块加速至与传送带共速后与传送带一起向右匀速运动，再经时间滑出传送带右端 煤块在传送带上运动时间为 （2）煤块在传送带上运动时留下的划痕为煤块与传送带的相对位移 （3）煤块滑上小车之后，煤块和小车的受力示意图如图所示

35、 煤块与小车之间的滑动摩擦力为 煤块与小车的加速度分别为、，根据牛顿第二定律可得 解得 若滑块刚好不从小车上掉下来，则共速时两者的相对位移大小为小车的长度，设共速为，各自的对地位移分别、，根据运动学规律可得 11.5st=14.5mx=14.5mxL=2t1264.5s0.25s6Lxtv-=的121.75sttt=+=xD1114.5mxxxvtxD=-=-=传22222NffNmg=1a2a21fma-=22fMa=212m/sa=-221m/sa=v共x煤x车 第23页/共25页 学科网（北京）股份有限公司 联立解得 即车长 6m时，滑块刚好不从小车上掉下来。16.跑酷（Pakour）是

36、时下风靡全球的时尚极限运动，一跑酷运动员在一次训练中的运动可简化为以下运动：运动员首先在平直高台上以 4m/s2的加速度从静止开始匀加速运动，运动 8m的位移后，在距地面高为5m的高台边缘水平跳出，在空中调整姿势后恰好垂直落在一倾角为 53的斜面中点位置。此后运动员迅速调整姿势沿水平方向蹬出，假设该运动员可视为质点，不计空气阻力，取重力加速度 g=10m/s2，sin53=0.8，cos53=0.6，求：（1）运动员从楼顶边缘跳出到落到斜面上所用时间 t；（2）该斜面底端与高台边缘的水平距离 s；（3）若运动员水平蹬出斜面后落在地面上，求运动员的蹬出速度范围。【答案】（1）0.6s；（2）2.

37、4m；（3）3m/sv06m/s【解析】【详解】（1）设运动员从高台边缘水平跳出的速度为 v0，匀加速的位移为 l，由速度位移公式得=2al 代入数据解得 v0=8m/s 恰好垂直落在一倾角为 53的斜面中点位置时，由运动的合成与分解得 tan53=代入数据解得运动员从楼顶边缘跳出到落到斜面上所用的时间为 t=0.6s 2212a xvv=-共煤222a xv=共车xxxD=-煤车6mxD=的20v00yvvvgt= 第24页/共25页 学科网（北京）股份有限公司（2）设高台距斜面中点的水平距离为 x，水平方向上有 x=v0t=80.6m=4.8m 竖直方向上，有 y=m=1.8m 则斜面中点距地面竖直距离为 斜面中点距斜面底端水平距离为 x=m=2.4m 该斜面底端与高台边缘的水平距离为 （3）根据位移时间公式，可得运动员水平蹬出斜面后落在地面上的时间为 t=s=0.8s 能落到地面上，水平位移的范围为 2.4mx4.8m 根据运动学公式得 x=v0t 代入数据解得运动员的蹬出速度范围为 3m/sv06m/s221110 0.622gt=5m 1.8m3.2mhHy=-=-=3.24tan533h=4.8m2.4m2.4msxx=-=-=22 3.210hg=