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1、江苏省高邮市江苏省高邮市 2023-2024 学年第一学期高三期初学情调研测试学年第一学期高三期初学情调研测试物理试题物理试题注意事项:注意事项:1、本试卷共、本试卷共 6 页,满分为页,满分为 100 分,考试时间分,考试时间 75 分钟。分钟。2、答题前,请务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号用、答题前,请务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号用 0.5 毫米黑色墨水的签字笔填写毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规定位置。在答题卡的规定位置。3、作答选择题,必须用、作答选择题,必须用 2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满涂黑;作答非选择题,必须铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满涂黑;作答
2、非选择题,必须用用 0.5 毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上指定位置作答,在其他位置作答一律无效。毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上指定位置作答,在其他位置作答一律无效。4、如需作图,必须用、如需作图,必须用 2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗。铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗。一、单项选择题:共一、单项选择题:共 11 题,每题题,每题 4 分,共分,共 44 分。每题只有一个选项最符合题意。分。每题只有一个选项最符合题意。1.图为“玉兔二号”巡视器在月球上从 O 处行走到 B 处的照片,轨迹 OA 段是直线,AB 段是曲线,则下列说法正确的是()A.研究巡视器的车轮转动情况可
3、将车轮看作质点B.巡视器从 A 到 B 的位移大小等于 AB 轨迹的长度C.AB 段平均速率大于该段平均速度的大小D.在 OA 段运动时一定有加速度2.如图所示,甲、乙、丙、丁分别代表四辆车从同一地点同时出发的位移图像和速度图像,则下列说法正确的是()A.甲车做匀加速运动,乙车做匀速运动B.10t内,甲车在任一时刻的瞬时速度都不可能等于乙车的速度C.在2t时刻丁车与丙车正好相遇D.vt图像的“面积”表示位移采用了微元法3.如图所示,快速飞行的羽毛球击中并嵌入西瓜,则()A.羽毛球飞行过程中受到重力和空气的作用力B.羽毛球飞行过程中运动状态不变C.羽毛球嵌入过程中惯性增大D.羽毛球对西瓜的力大于
4、西瓜对羽毛球的力4.2023 年 8 月 3 日,我国使用长征四号丙运载火箭,成功将风云三号 06 星发射升空,卫星顺利进入高度为830km 的预定轨道,近似做匀速圆周运动。下列说法正确的是()A.卫星在轨运行时,处于失重状态B.卫星在轨运行时,加速度不变C.点火发射的瞬间,火箭的加速度为 0D.火箭加速上升过程,卫星处于失重状态5.某同学用如图所示的实验装置验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计 A 挂于固定点 P,下端用细线挂一重物 M,弹簧测力计 B 的一端用细线系于 O 点,手持另一端向左拉,使结点 O 静止在某位置,关于本实验下列说法正确的是()A.本实验采用控制变量法B.重复实验时
5、不需要使 O 点静止在同一位置C.本实验不需要测量重物 M 所受的重力D.图中 A的示数为 3.60N6.如图是太阳系行星分布示意图,则()A.地球绕太阳运动的速度不变B.木星与土星公转的角速度相等C.地球、火星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等D.八大行星中,海王星公转周期最大,向心加速度最小7.如图所示为教材中的实验装置图,把两个质量相等的小钢球分别放在 A、C 两处,由此可以探究()A.向心力的大小与转动半径的关系B.向心力的大小与角速度大小的关系C.向心力的大小与线速度大小的关系D.线速度的大小与角速度大小的关系8.已知河水流速稳定为 2m/s,汽艇在静水中的速度恒为 1m/s。图
6、中实线为河岸,虚线为汽艇从河岸 M 驶向对岸 N 的实际航线。若以最短的航线渡河,下列情形可能正确的是()A.B.C.D.9.如图所示,某一小球以一定的速度水平抛出,在落地之前经过空中 A、B 两点,在 A 点小球速度为 10m/s,方向与水平方向的夹角为30,在 B 点小球速度方向与水平方向的夹角为60(空气阻力忽略不计,210m/sg)。以下判断中正确的是()A.小球经过 A、B 两点间的时间3st B.小球经过 A、B 两点间的时间2stC.A、B 两点间的高度差10mh D.A、B 两点间的高度差20mh10.如图所示,一质量为 M 的人站在台秤上,一根长为 R 的轻杆一端连接一个质量
7、为 m 的小球,手持轻杆的另一端 O 点,使小球绕 O 点在竖直平面内做匀速圆周运动,则下列说法正确的是()A.小球在运动到 c 点时,台秤受到水平向右的静摩擦力B.若小球恰好能通过圆轨道最高点,小球的速度为gRC.当小球运动到 b 点处于失重状态,小球对轻杆的作用力一定小于重力D.小球在 a、b、c 三个位置时,台秤的示数一定相同11.如图所示,倾角为37且长0.4mL 的传送带以恒定的速率1m/sv 沿顺时针方向运行,现将一质量2kgm 的物块(可视为质点)以03m/sv 的速度从底部滑上传送带,传送带与物块之间的动摩擦因数0.5,取210m/sg,则物块()A.先做减速后做匀速运动B.开
8、始加速度大小为22m/sC.经过0.2st 到达顶端D.相对传送带发生的位移大小为 0.4m二、非选择题:共二、非选择题:共 5 题,共题,共 56 分。其中第分。其中第 12 题题第第 16 题解答时请写出必要的文字说明、方题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。数值和单位。12.在“探究加速度与力的关系”的实验中,某同学设计了如图甲所示的实验装置。在调节桌面水平后,利用力传感器来测量细线拉力。(1)为探究加速度与力的关系,下列实
9、验操作中正确的是_。A选用电火花计时器比选用电磁打点计时器实验误差会更小B.实验过程中,沙和沙桶的质量可以约等于小车的质量C.力传感器的示数即小车所受合外力的大小D.先用手将小车按在图示位置,然后接通电源再释放小车(2)该同学在实验中得到一条纸带如图乙所示,相邻计数点间有 4 个点未画出,打点计时器所接交流电的频率为 50Hz,小车的加速度大小为_2m/s(结果保留两位有效数字)。(3)该同学在小车内放置一质量为0m的砝码,多次改变砂的质量,通过实验得到多组 a、F 数据,并利用测量数据画出aF图像,已知图线的斜率大小为 k,则小车的质量为_(用 k、0m表示)。(4)该同学用图丙所示装置完成
10、“探究加速度与力、质量的关系”的实验,可通过位移的测量来代替加速度的测量,即1122axax,使用这种方法需要满足两小车_。A.所受拉力相同B.运动时间相同C.小车质量相等(5)在利用图甲装置进行实验时,是否需要进行阻力补偿?如果需要,请说明如何操作?如果不需要,请说明理由?_13.复兴号列车以 60m/s 的速率经过一段圆弧形弯道,小昊同学观察放在桌面上的智能手机中的“指南针”,发现在 15s 内匀速转过了18,取210m/sg,3。求列车转弯的角速度大小和半径 r。14.氢气球吊着重物在空中沿竖直方向以04m/sv 匀速下降,当下降到离地80mh 高度处开始受到水平恒定风力10NF 作用,
11、使重物在水平方向做匀加速运动,氢气球和重物的总质量25kgm。求:(1)重物落地时沿水平方向运动的位移的大小 x;(2)重物落地前瞬间速度的大小 v。15.如图甲所示,长木板 B 固定在光滑水平面上,可视为质点的物块 A 静止叠放在 B 的最左端。现用5NF 的水平力向右拉 A,经过 4s,A 运动到 B 的最右端,且其vt图像如图乙所示,已知 A、B 的质量分别为1kg、3kg,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取210m/sg,求:(1)A、B 间的动摩擦因数和长木板的长度 L;(2)若 B 不固定,A、B 的加速度大小;(3)若 B 不固定,A 在 B 上运动的时间。16.如图甲所示,挡板垂直
12、固定在倾角37的固定斜面上,处于原长的轻弹簧一端固定在挡板上,另一端与物块 B 连接,弹簧与斜面平行,紧贴物块 B 下面有一物块 A。现施加平行于斜面向上的力 F 作用,此刻为00t,使其沿斜面向上做加速度为20.2m/sa 的匀加速直线运动,在弹性限度内。已知弹簧的劲度系数200N/mk,物块 A、B 的质量均为 1kg,与斜面间的动摩擦因数均为0.8。取210m/sg,求:(1)施加 F 前,物块 A 受到的摩擦力大小0f;(2)1.0st 时,物块 A 发生的位移大小 x 和外力 F 的大小;(3)通过推导计算,定量地在图乙中画出物块 A、B 间的弹力ABF随物块 A 的位移 x 变化图
13、像。(取00.1mx范围即可)2023-2024 学年第一学期高三期初学情调研测试学年第一学期高三期初学情调研测试物理试题物理试题注意事项:注意事项:1、本试卷共、本试卷共 6 页,满分为页,满分为 100 分,考试时间分,考试时间 75 分钟。分钟。2、答题前,请务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号用、答题前,请务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号用 0.5 毫米黑色墨水的签字笔填写毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规定位置。在答题卡的规定位置。3、作答选择题,必须用、作答选择题,必须用 2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满涂黑;作答非选择题,必须铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满涂黑;
14、作答非选择题,必须用用 0.5 毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上指定位置作答,在其他位置作答一律无效。毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上指定位置作答,在其他位置作答一律无效。4、如需作图,必须用、如需作图,必须用 2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗。铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗。一、单项选择题:共一、单项选择题:共 11 题,每题题,每题 4 分,共分,共 44 分。每题只有一个选项最符合题意。分。每题只有一个选项最符合题意。1.图为“玉兔二号”巡视器在月球上从 O 处行走到 B 处的照片,轨迹 OA 段是直线,AB 段是曲线,则下列说法正确的是()A.研究巡视器的车轮转动情
15、况可将车轮看作质点B.巡视器从 A 到 B 的位移大小等于 AB 轨迹的长度C.AB 段平均速率大于该段平均速度的大小D.在 OA 段运动时一定有加速度【答案】C【解析】【详解】A研究巡视器的车轮转动情况时,车轮的大小与我们研究的问题有关,不能将车轮看作质点,A错误;B由于 AB 段是曲线,因此巡视器从 A 到 B 的位移大小小于 AB 轨迹的长度,B 错误;C平均速率是指路程与所需时间的比,而平均速度是位移与所需时间的比,AB 段路程大于位移的大小,因此 AB 段的平均速率大于该段平均速度的大小,C 正确;D在 OA 段可能做匀速直线运动,没有加速度,D 错误。故选 C。2.如图所示,甲、乙
16、、丙、丁分别代表四辆车从同一地点同时出发的位移图像和速度图像,则下列说法正确的是()A.甲车做匀加速运动,乙车做匀速运动B.10t内,甲车在任一时刻的瞬时速度都不可能等于乙车的速度C.在2t时刻丁车与丙车正好相遇D.vt图像的“面积”表示位移采用了微元法【答案】D【解析】【详解】Ax-t 图像中,斜率表示速度,甲做速度变小的减速直线运动,乙做匀速直线运动,故 A 错误;Bx-t 图像中,斜率表示速度,由图可知开始时甲的斜率大于乙的斜率,t1时刻时甲的斜率小于乙的斜率,即甲的速度先大于乙的速度后来小于乙的速度,所以在 0-t1时间内甲车在某一时刻的瞬时速度可能等于乙车的速度,故 B 错误;C丙、
17、丁两车在 t2时刻速度相同,从图中的图线下方面积不等,可得此时两车不相遇,故 C 错误;D速度-时间图象的面积表示位移运用了微元法,故 D 正确。故选 D。3.如图所示,快速飞行的羽毛球击中并嵌入西瓜,则()A.羽毛球飞行过程中受到重力和空气的作用力B.羽毛球飞行过程中运动状态不变C.羽毛球嵌入过程中惯性增大D.羽毛球对西瓜的力大于西瓜对羽毛球的力【答案】A【解析】【详解】A结合实际情况,羽毛球飞行过程中受到重力和空气的作用力,A 正确;B由于羽毛球所受合力不为零,飞行过程运动状态改变,B 错误;C惯性只由质量决定,与其他因素无关,C 错误;D根据牛顿第三定律,羽毛球对西瓜的力等于西瓜对羽毛球
18、的力,D 错误。故选 A。4.2023 年 8 月 3 日,我国使用长征四号丙运载火箭,成功将风云三号 06 星发射升空,卫星顺利进入高度为830km的预定轨道,近似做匀速圆周运动。下列说法正确的是()A.卫星在轨运行时,处于失重状态B.卫星在轨运行时,加速度不变C.点火发射的瞬间,火箭的加速度为 0D.火箭加速上升过程,卫星处于失重状态【答案】A【解析】【详解】A卫星在轨运行时,万有引力充当向心力,卫星处于失重状态,故 A 正确;B卫星在轨运行时,加速度大小不变,方向时刻指向圆心,故 B 错误;C点火发射的瞬间,火箭的加速度向上,不为 0,故 C 错误;D火箭加速上升过程,加速度向上,卫星处
19、于超重状态,故 D 错误。故选 A。5.某同学用如图所示的实验装置验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计 A 挂于固定点 P,下端用细线挂一重物 M,弹簧测力计 B 的一端用细线系于 O 点,手持另一端向左拉,使结点 O 静止在某位置,关于本实验下列说法正确的是()A.本实验采用控制变量法B.重复实验时不需要使 O 点静止在同一位置C.本实验不需要测量重物 M 所受的重力D.图中 A 的示数为 3.60N【答案】B【解析】【详解】A本实验采用等效替代法,故 A 错误;B重复实验时,无论 O 点位置是否改变,两个力的合力均为重物的重力,则重复实验时不需要使 O 点静止在同一位置,故 B 正确;C
20、重物的重力是合力,则应测量重物 M 所受的重力,故 C 错误;D由图可知,弹簧测力计的最小刻度为0.2N,则读数为3.6N,故 D 错误。故选 B。6.如图是太阳系行星分布示意图,则()A.地球绕太阳运动的速度不变B.木星与土星公转的角速度相等C.地球、火星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等D.八大行星中,海王星公转周期最大,向心加速度最小【答案】D【解析】【详解】A地球绕太阳运动的轨道是一椭圆,当地球从近日点向远日点运动时,地球运动的速度大小逐渐减小,故 A 错误;B行星绕太阳做圆周运动的向心力由万有引力提供,可得22MmGmrr解得3GMr土星公转半径比木星公转半径大,因此土星公转角速
21、度比木星的公转角速度小,故 B 错误;C根据开普勒第二定律知同一椭圆运动过程中,行星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等,不同的行星周期不同,它们与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积不相等,故 C 错误;D行星绕太阳做圆周运动的向心力由万有引力提供,可得2224MmGmrrT解得234rTGM可知,海王星的轨道半径最大,公转周期最大;根据2MmGmar解得2MaGr可知,海王星的轨道半径最大,海王星的向心加速度最小,故 D 正确。故选 D。7.如图所示为教材中的实验装置图,把两个质量相等的小钢球分别放在 A、C 两处,由此可以探究()A.向心力的大小与转动半径的关系B.向心力的大小与角速度
22、大小的关系C.向心力的大小与线速度大小的关系D.线速度的大小与角速度大小的关系【答案】B【解析】【详解】该实验探究向心力的大小与质量,半径,角速度之间的关系,实验采用的是控制变量法,将两个质量相等的小钢球分别放在 A、C 两处时,质量,半径都相同,因此该过程探究向心力的大小与角速度大小的关系。故选 B。8.已知河水流速稳定为 2m/s,汽艇在静水中的速度恒为 1m/s。图中实线为河岸,虚线为汽艇从河岸 M 驶向对岸 N 的实际航线。若以最短的航线渡河,下列情形可能正确的是()A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】因为汽艇的静水速度小于河水的流速,可知汽艇合速度方向不能垂直河对岸,即汽艇不能
23、垂直河岸渡河;当汽艇的速度方向垂直合速度的方向时,此时合速度方向与河岸的夹角最大,汽艇的位移最小。故选 B。9.如图所示,某一小球以一定的速度水平抛出,在落地之前经过空中 A、B 两点,在 A 点小球速度为 10m/s,方向与水平方向的夹角为30,在 B 点小球速度方向与水平方向的夹角为60(空气阻力忽略不计,210m/sg)。以下判断中正确的是()A.小球经过 A、B 两点间的时间3st B.小球经过 A、B 两点间的时间2stC.A、B 两点间的高度差10mh D.A、B 两点间的高度差20mh【答案】C【解析】【详解】AB小球的初速度为0cos305 3m/sAvv 竖直分速度为0sin
24、305m/syAvv 则小球在 B 点的竖直分速度为0tan6015m/syBvv 小球经过 A、B 两点间的时间为1syByAvvtgAB 错误;CDA、B 两点间的高度差为2210m2yByAvvhgC 正确,D 错误。故选 C。10.如图所示,一质量为 M 的人站在台秤上,一根长为 R 的轻杆一端连接一个质量为 m 的小球,手持轻杆的另一端 O 点,使小球绕 O 点在竖直平面内做匀速圆周运动,则下列说法正确的是()A.小球在运动到 c 点时,台秤受到水平向右的静摩擦力B.若小球恰好能通过圆轨道最高点,小球的速度为gRC.当小球运动到 b 点处于失重状态,小球对轻杆的作用力一定小于重力D.
25、小球在 a、b、c 三个位置时,台秤的示数一定相同【答案】A【解析】【详解】A小球在运动到 c 点时,轻杆对小球有向左的拉力,提供小球做圆周运动的向心力,根据牛顿第三定律,轻杆对人有向右的拉力,人处于静止状态,台秤对人有向左的静摩擦力,故人对台秤有向右的静摩擦力,A 正确;B由于是球杆模型,小球在最高点的最小速度接近零,B 错误;C在 b 点时,由于加速度向下,处于失重状态,杆对小球的作用力和小球重力合力共同提供向心力,因此2mvTmgR当杆的拉力恰好等于重力时,小球的速度2vgR而当2vgR杆对小球的拉力大于重力,C 错误;D小球在 a、c 位置时,竖直方向加速度为零,而在 b 位置时,小球
26、的加速度向下,处于失重状态,因此在 b 位置,台秤的示数最小,D 错误。故选 A。11.如图所示,倾角为37且长0.4mL 的传送带以恒定的速率1m/sv 沿顺时针方向运行,现将一质量2kgm 的物块(可视为质点)以03m/sv 的速度从底部滑上传送带,传送带与物块之间的动摩擦因数0.5,取210m/sg,则物块()A.先做减速后做匀速运动B.开始加速度大小为22m/sC.经过0.2st 到达顶端D.相对传送带发生的位移大小为 0.4m【答案】C【解析】【详解】AB开始加速度大小为2sincos10m/smgmgam物块与传送带共速时2202vvax得0.4mxL则物块只做匀减速运动至与传送带
27、共速,AB 错误;C到达顶端的时间为00.2svvtaC 正确;D相对传送带发生的位移大小为0.2mxxvt D 错误。故选 C。二、非选择题:共二、非选择题:共 5 题,共题,共 56 分。其中第分。其中第 12 题题第第 16 题解答时请写出必要的文字说明、方题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。数值和单位。12.在“探究加速度与力的关系”的实验中,某同学设计了如图甲所示的实验装置。在调节桌面水平后,利用力传感器来测量细线拉力
28、。(1)为探究加速度与力的关系,下列实验操作中正确的是_。A选用电火花计时器比选用电磁打点计时器实验误差会更小B.实验过程中,沙和沙桶的质量可以约等于小车的质量C.力传感器的示数即小车所受合外力的大小D.先用手将小车按在图示位置,然后接通电源再释放小车(2)该同学在实验中得到一条纸带如图乙所示,相邻计数点间有 4 个点未画出,打点计时器所接交流电的频率为 50Hz,小车的加速度大小为_2m/s(结果保留两位有效数字)。(3)该同学在小车内放置一质量为0m的砝码,多次改变砂的质量,通过实验得到多组 a、F 数据,并利用测量数据画出aF图像,已知图线的斜率大小为 k,则小车的质量为_(用 k、0m
29、表示)。(4)该同学用图丙所示装置完成“探究加速度与力、质量的关系”的实验,可通过位移的测量来代替加速度的测量,即1122axax,使用这种方法需要满足两小车_。A.所受拉力相同B.运动时间相同C.小车质量相等(5)在利用图甲装置进行实验时,是否需要进行阻力补偿?如果需要,请说明如何操作?如果不需要,请说明理由?_【答案】.AB#BA.2.4.02mk.B.需要,不挂重物的情况下,将长木板远离定滑轮的一端适当垫高,轻推小车,如打出纸带的点迹间距几乎相等即可说明阻力补偿到位【解析】【详解】(1)1A电火花对纸带的阻力较小,实验误差较小,A 正确;B传感器可测出小车所受拉力,对砂和砂桶的质量没有要
30、求,B 正确;C传感器示数的 2 倍减摩擦阻力等于小车所受合力,C 错误;D小车应该在靠近打点计时器的位置释放,D 错误。故选 AB。(2)2相邻计数点的时间间隔为15s0.1s50T 小车的加速度为222228.81 9.61 9.6110 m/s2.4m/s4 0.1a(3)3根据02Ffmma得002Ffammmm则02kmm小车质量为02mmk(4)4根据212xat由题意可知,需满足运动时间相同。故选 B。(5)5需要补偿摩擦力。不挂重物的情况下,将长木板远离定滑轮的一端适当垫高,轻推小车,如打出纸带的点迹间距几乎相等即可说明阻力补偿到位。13.复兴号列车以 60m/s 的速率经过一
31、段圆弧形弯道,小昊同学观察放在桌面上的智能手机中的“指南针”,发现在 15s 内匀速转过了18,取210m/sg,3。求列车转弯的角速度大小和半径 r。【答案】(1)0.02rad/s;(2)3000m【解析】【详解】(1)o18rad0.3rad10列车转弯的角速度大小0.3rad0.02rad/s15st(2)根据vr可知转弯半径60m3000m0.02vr14.氢气球吊着重物在空中沿竖直方向以04m/sv 匀速下降,当下降到离地80mh 高度处开始受到水平恒定风力10NF 作用,使重物在水平方向做匀加速运动,氢气球和重物的总质量25kgm。求:(1)重物落地时沿水平方向运动的位移的大小
32、x;(2)重物落地前瞬间速度的大小 v。【答案】(1)80mx;(2)4 5m/sv【解析】【详解】(1)由竖直方向匀速运动可知020shtv又由水平方向匀加速可知20.4m/sFam由运动学公式212xat可得80mx(2)由8m/sxvat又由220 xvvv可得4 5m/sv 15.如图甲所示,长木板 B 固定在光滑水平面上,可视为质点的物块 A 静止叠放在 B 的最左端。现用5NF 的水平力向右拉 A,经过 4s,A 运动到 B 的最右端,且其vt图像如图乙所示,已知 A、B 的质量分别为1kg、3kg,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取210m/sg,求:(1)A、B 间的动摩擦因数和长
33、木板的长度 L;(2)若 B 不固定,A、B 的加速度大小;(3)若 B 不固定,A 在 B 上运动的时间。【答案】(1)16m;(2)21m/s;(3)4 2s【解析】【详解】(1)根据 v-t 图像可求物体 A 的加速度22m/svat根据牛顿第二定律AAFm gm a可得0.3长木板位移根据图像面积可得18 4m16m2L (2)若 B 不固定,假设 A、B 发生相对滑动,则 A 的加速度2AAA2m/sFm gam对长木板 B 分析可知ABBm gm a解得2B1m/sa 因此假设合理,A 的加速度为22m/s,B 的加速度为21m/s。(3)物体 A 在长木板上滑行的相对位移为长木板
34、长度,即2AB1()2Laat解得4 2st 16.如图甲所示,挡板垂直固定在倾角37的固定斜面上,处于原长的轻弹簧一端固定在挡板上,另一端与物块 B 连接,弹簧与斜面平行,紧贴物块 B 下面有一物块 A。现施加平行于斜面向上的力 F 作用,此刻为00t,使其沿斜面向上做加速度为20.2m/sa 的匀加速直线运动,在弹性限度内。已知弹簧的劲度系数200N/mk,物块 A、B 的质量均为 1kg,与斜面间的动摩擦因数均为0.8。取210m/sg,求:(1)施加 F 前,物块 A 受到的摩擦力大小0f;(2)1.0st 时,物块 A 发生的位移大小 x 和外力 F 的大小;(3)通过推导计算,定量
35、地在图乙中画出物块 A、B 间的弹力ABF随物块 A 的位移 x 变化图像。(取00.1mx范围即可)【答案】(1)6N;(2)0.1m,45.2NF;(3)12.620000.1mABFxx【解析】【详解】(1)施加 F 前,物块 A 受到重力、支持力和摩擦力,根据平衡关系则有0sin0fmg解得06Nf(2)物块 A 做匀加速直线运动,根据位移时间公式可得相应的位移为210.1m2xat根据胡克定律弹Fkx可得弹簧弹力20NF 弹对两物块整体分析有2sin2cos2FmgmgFma弹代入数据解得45.2NF(3)对物块 B 受力分析,根据牛顿第二定律,有sincosABFmgmgkxma可得12.620000.1mABFxx相应的图像为