2021年高一上学期期末物理模拟试卷(二)含解析

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2021年高一上学期期末物理模拟试卷(二)含解析
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,1~6小题只有一个选项正确,7~10小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)
1.下列说法中正确的是()
A.在力学中,国际单位制规定力、质量、时间为三个基本物理量,其单位为基本单位
B.放在桌面上的物体受到的支持力是由于桌面发生形变而产生的
C.滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反
D.当物体挂在弹簧秤下时,弹簧秤的示数等于物体的重力
2.如图所示容器内盛有水,器壁AB呈倾斜状,有一个小物块P处于图示状态,并保持静止,则该物体受力情况正确的是()
A.P可能只受一个力
B.P可能只受三个力
C.P不可能只受二个力
D.P不是受到二个力就是四个力
3.如图所示,两根轻绳OA、OB悬挂一重物,使其处于静止状态,A点不动,保持θ不变,将B点缓慢向上移,则BO绳的拉力将()
A.逐渐减小 B.逐渐增大
C.先减小后增大D.先增大后减小
4.如图所示,带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动,小球A用细线悬挂于支架前端,质量为m的物块B始终相对于小车静止地摆放在右端.B与小车平板间的动摩擦因数为μ.若某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角,则此刻小车对物块B产生的作用力的大小和方向为()
A.mg,竖直向上B.mg,斜向左上方
C.mgtanθ,水平向右 D.mg,斜向右上方
5.如图所示,A、B是两个相同的弹簧,原长x
=10cm,劲度系数k=500N/m,如
果图中悬挂的两个物体均为m=1kg,则两个弹簧的总长度为()
A.22 cm B.24 cm C.26 cm D.28 cm
6.在今年5.12汶川大地震的救援行动中,千斤顶发挥了很大作用,如图所示是简式千斤顶,当摇动把手时,螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢,从而将汽车顶起.当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105N,此时千斤顶两臂间的夹角为120°,则下列判断正确的是()
A.此时两臂受到的压力大小均为1.0×105N
B.此时千斤顶对汽车的支持力为1.0×105N
C.若继续摇动手把,两臂受到的压力将增大
D.若继续摇动手把,两臂受到的压力将减小
7.如图,一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧,其左端固定在小车上,右端与一小球相连,设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态,若忽略小球与小车间的摩擦力,则在此段时间内小车可能是()
A.向右做加速运动 B.向右做减速运动
C.向左做加速运动 D.向左做减速运动
8.一物体在几个力的共同作用下处于静止状态.现使其中向东的一个力F的值逐渐减小到零,又马上使其恢复到原值(方向不变),则()
A.物体始终向西运动B.物体先向西运动后向东运动
C.物体的加速度先增大后减小D.物体的速度先增大后减小
9.如图所示,物体的质量为m,在恒力F的作用下沿天花板做匀速直线运动,物体与天花板间的动摩擦因数为μ,则物体受到的摩擦力大小为()
A.FsinθB.FcosθC.μ(Fsinθ﹣mg) D.μ(mg﹣Fsinθ)
10.如图所示,质量为m的小物块以初速度v0沿足够长的固定斜面上滑,斜面倾角为θ,物块与该斜面间的动摩擦因数μ>tan θ,下图表示该物块的速度v和所受摩擦力F f随时间t变化的图线(以初速度v0的方向为正方向)中可能正确的是()
A. B. C. D.
二、实验题(共16分)
11.在做“探究力的平行四边形定则”实验时:
(1)除已有的器材方木板、白纸、弹簧测力计、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔外,还必须有和.
(2)要使每次合力与分力产生相同的效果,必须
A.每次把橡皮条拉到同样的位置
B.每次把橡皮条拉直
C.每次准确读出弹簧测力计的示数
D.每次记准细绳的方向
(3)某同学的实验结果如图所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与绳套结点的位置.图中是力F1与F2的合力的理论值,是力F1与F2的合力的实验值.通过把和进行比较,可以验证平行四边形定则.
12.在验证牛顿第二定律实验中,为了平衡摩擦力,须在长木板下面垫一木块(木块垫在长木板的不带定滑轮的一端),反复移动木块的位置,直到测出小车所拖纸带的各个相邻计数点之间的距离都为止.这时,小车在斜面上所做的是运动,小车拖着纸带运动时受到的摩擦阻力恰好与小车的平衡.13.在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中:
(1)某同学在接通电源进行实验之前,将实验器材组装成如图所示.请你指出该装置中两处错误或不妥之处:①;②.
(2)为保证绳子对小车的拉力约等于沙桶和沙子的重力mg,则沙桶和沙子的质量m与小车的质量M应满足的关系是:.
14.在做“探究加速度与质量的关系”的实验中,若测得某一物体受力F一定时,a与m的关系数据如表所示:
a/m.s﹣2 2.04 2.66 3.23 3.98
m/kg 2.00 1.50 1.25 1.00
/kg﹣10.500.670.80 1.00(1)根据表中所列数据,在图中所给坐标纸上画出a﹣图象;
(2)分析a﹣图象可知,当F一定时,a与m成比.
(3)由a﹣图象可知,F=N(结果保留一位有效数字).
三、计算题(本题共4小题,共44分.解答应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.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
15.如图是一种测定风力的仪器的原理图,一金属球固定在一细长的轻金属丝下端,能绕悬挂点O在竖直平面内转动,无风时金属丝自然下垂,现发现水平风力大小为F时,金属丝偏离竖直方向的角度为θ,求:
(1)金属球对金属丝的拉力的大小;
(2)金属球的质量为多少?
16.一水平传送带两轮之间距离为20m,以2m/s的速度做匀速运动.已知某小物体与传送带间的动摩擦因数为0.1,将该小物体沿传送带同样的方向以4m/s 的初速度滑出,设传送带速率不受影响,则物体从左端运动到右端所需时间是多少?
17.如图所示,质量为m=4kg的物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2,现用F=10N与水平方向成θ=37°角的恒力拉物体,使物体由静止开始加速运动,当t=5s 时撤去力F,求:
(1)物体做加速运动时加速度a的大小?(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10m/s2)(2)撤去F后,物体还能滑行多长时间?
18.一质量m=0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角为30°足够长的斜面,某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,如图所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程的v﹣t图象.求:(g取10m/s2)
(1)滑块冲上斜面过程中加速度大小;
(2)滑块与斜面间的动摩擦因数;
(3)判断滑块最后能否返回斜面底端?若能返回,求出返回斜面底端时的速度大小;若不能返回,求出滑块停在什么位置.
xx学年山东省德州市武城二中高一(上)期末物理模拟
试卷(二)
参考答案与试题解析
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,1~6小题只有一个选项正确,7~10小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)
1.下列说法中正确的是()
A.在力学中,国际单位制规定力、质量、时间为三个基本物理量,其单位为基本单位
B.放在桌面上的物体受到的支持力是由于桌面发生形变而产生的
C.滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反
D.当物体挂在弹簧秤下时,弹簧秤的示数等于物体的重力
【考点】摩擦力的判断与计算;力学单位制.
【分析】国际单位制规定了七个基本物理量.分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量.它们的在国际单位制中的单位称为基本单位,而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位;
滑动摩擦力方向与相对运动方向相反;
弹力是由于施力发生形变而产生的力,从而即可求解.
【解答】解:A、在力学中,质量、长度及时间作为基本物理量,其单位作为基本单位,故A错误.
B、放在桌面上的物体受到的支持力是由于桌面发生形变而产生的;故B正确;
C、摩擦力的方向一定与物体的相对运动方向或相对运动趋势方向相反.但不一定与运动方向相反;故C错误;
D、物体挂在弹簧秤下,处于平衡状态时,弹簧秤的示数才等于物体的重力;故D错误;
故选:B.
2.如图所示容器内盛有水,器壁AB呈倾斜状,有一个小物块P处于图示状态,并保持静止,则该物体受力情况正确的是()
A.P可能只受一个力
B.P可能只受三个力
C.P不可能只受二个力
D.P不是受到二个力就是四个力
【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.
【分析】对物体进行受力分析,根据其静止状态可分析受力的个数.
【解答】解:物体一定受到地球的吸引而产生的重力,同时因为排开一定质量的液体,故一定受浮力,即可能受2个力;
若浮力大于重力,则物体一定会受AB对P的弹力,由于弹力垂直于接触面向下,如图所示,物体只有受到向下的摩擦力才能受力平衡,故一定受四个力;
故只有D正确;
故选D.
3.如图所示,两根轻绳OA、OB悬挂一重物,使其处于静止状态,A点不动,保持θ不变,将B点缓慢向上移,则BO绳的拉力将()
A.逐渐减小B.逐渐增大
C.先减小后增大 D.先增大后减小
【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.
【分析】本题以结点O研究对象,分析受力,作出力图,根据平衡条件绳子AO
和BO两个拉力的合力与重力的关系,作出三个位置拉力的合成力图,由图分析两个拉力的变化.
【解答】解:以结点O研究对象,分析受力:重力mg、绳子AO的拉力T AO和BO拉力T BO.根据平衡条件得知,两个拉力的合力与重力大小相等、方向相反,在B点上移过程中,此合力保持不变,作出BO在三个不同位置两个拉力的合成图如图,由图看出,OA的拉力逐渐减小,OB的拉力先减小后增大.故C正确,ABD错误.
故选:C
4.如图所示,带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动,小球A用细线悬挂于支架前端,质量为m的物块B始终相对于小车静止地摆放在右端.B与小车平板间的动摩擦因数为μ.若某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角,则此刻小车对物块B产生的作用力的大小和方向为()
A.mg,竖直向上B.mg,斜向左上方
C.mgtanθ,水平向右D.mg,斜向右上方
【考点】牛顿第二定律;物体的弹性和弹力.
【分析】先以A为研究对象,根据牛顿第二定律求出加速度.再对B研究,由牛顿第二定律求解小车对物块B产生的摩擦力大小和方向,再对支持力进行合成,得到小车对B的作用力的大小和方向.
【解答】解:以A为研究对象,分析受力如图,根据牛顿第二定律得:
m A gtanθ=m A a,
得:a=gtanθ,方向水平向右.
再对B研究得:小车对B的摩擦力为:f=ma=mgtanθ,方向水平向右,
小车对B的支持力大小为N=mg,方向竖直向上,
则小车对物块B产生的作用力的大小为:F==mg,方向斜向右上方
故选:D
5.如图所示,A、B是两个相同的弹簧,原长x0=10cm,劲度系数k=500N/m,如果图中悬挂的两个物体均为m=1kg,则两个弹簧的总长度为()
A.22 cm B.24 cm C.26 cm D.28 cm
【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.
【分析】弹簧A受到的弹力大小等于2G,弹簧B受到的弹力大小等于G,根据胡克定律分别求出两根弹簧伸长的长度,再求出静止时两弹簧伸长量之和.【解答】解:对下面物体受力分析,由二力平衡得:kx B=mg,得:x B= m=0.02m=2 cm,
把两个物体看成一个整体,由二力平衡得:kx A=2mg,得:x A= m=0.04m=4 cm,所以两个弹簧的总长度为:l=x0+x A+x0+x B=26 cm.故只有C项正确.
故选:C
6.在今年5.12汶川大地震的救援行动中,千斤顶发挥了很大作用,如图所示是简式千斤顶,当摇动把手时,螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢,从而将汽车顶起.当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105N,此时千斤顶两臂间的夹角为120°,则下列判断正确的是()
A.此时两臂受到的压力大小均为1.0×105N
B.此时千斤顶对汽车的支持力为1.0×105N
C.若继续摇动手把,两臂受到的压力将增大
D.若继续摇动手把,两臂受到的压力将减小
【考点】力的合成.
【分析】将汽车对千斤顶的压力分解沿两臂的两个分力,根据对称性可知,两臂受到的压力大小相等.根据几何知识求解两臂受到的压力大小.继续摇动把手,两臂靠拢,夹角减小,由数学知识分析两臂受到的压力大小的变化.
【解答】解:A、将汽车对千斤顶的压力F分解沿两臂的两个分力F1,根据对称性可知,两臂受到的压力大小相等.
由2F1cosθ=F得
F1==F=1.0×105N 故A,B正确.
C、D继续摇动把手,两臂靠拢,夹角θ减小,
由F1= 分析可知,F不变,当θ减小时,cosθ增大,F1减小.故C错误,D正确.
故选ABD.
7.如图,一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧,其左端固定在小车上,右端与一小球相连,设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状
态,若忽略小球与小车间的摩擦力,则在此段时间内小车可能是()
A.向右做加速运动 B.向右做减速运动
C.向左做加速运动 D.向左做减速运动
【考点】牛顿第二定律;胡克定律.
【分析】小球和小车具有相同的加速度,对小球运用牛顿第二定律,判断出加速度的方向,得知小车的加速度方向,从而知道小车的运动情况.
【解答】解:小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态,知小球所受的合力向右,根据牛顿第二定律,小球的加速度方向向右,小球和小车具有相同的加速度,知小车具有向右的加速度,所以小车向右做加速运动或向左做减速运动.故A、D正确,B、C错误.
故选AD.
8.一物体在几个力的共同作用下处于静止状态.现使其中向东的一个力F的值逐渐减小到零,又马上使其恢复到原值(方向不变),则()
A.物体始终向西运动B.物体先向西运动后向东运动
C.物体的加速度先增大后减小D.物体的速度先增大后减小
【考点】牛顿第二定律;力的合成.
【分析】根据共点力的平衡的条件可以知道物体的合力的情况,由牛顿第二定律可以知道物体的加速度的变化,进而可以判断物体的运动的情况.
【解答】解:一物体在几个力的共同作用下处于静止状态,知合力为零,使其中向东的一个力F的值逐渐减小到零,又马上使其恢复到原值,物体向西加速,知加速度先增大后减小,加速度方向不变,始终与速度方向相同,则物体始终向西运动,速度一直增大.故A、C正确,B、D错误.
故选:AC.
9.如图所示,物体的质量为m,在恒力F的作用下沿天花板做匀速直线运动,物体与天花板间的动摩擦因数为μ,则物体受到的摩擦力大小为()
A.FsinθB.FcosθC.μ(Fsinθ﹣mg) D.μ(mg﹣Fsinθ)
【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.
【分析】对物体受力分析,受推力、重力、支持力、摩擦力而做匀速运动,根据平衡条件用正交分解法列式求解.
【解答】解:A、对物体受力分析,将推力F正交分解,如图
根据共点力平衡条件,水平方向上有:Fcosθ﹣f=0
则物体受到摩擦力大小f=Fcosθ.故A错误,B正确.
C、竖直方向上有:Fsinθ﹣N﹣mg=0
摩擦力大小为:f=μN=μ(Fsinθ﹣mg),故C正确,D错误.
故选:BC.
10.如图所示,质量为m的小物块以初速度v0沿足够长的固定斜面上滑,斜面倾角为θ,物块与该斜面间的动摩擦因数μ>tan θ,下图表示该物块的速度v和所受摩擦力F f随时间t变化的图线(以初速度v0的方向为正方向)中可能正确的是()
A. B. C. D.
【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与时间的关系;摩擦力的判断与计算.
【分析】物块与该斜面间的动摩擦因数μ>tanθ,即mgsinθ<μmgcosθ,知物块上滑到最高点,将静止在最高点.结合牛顿第二定律得出加速度的大小,判断物体的运动规律.
【解答】解:A、因为物块与该斜面间的动摩擦因数μ>tanθ,即mgsinθ<μmgcosθ,知物块上滑到最高点,将静止在最高点.在上滑的过程中受重力、支持力和摩擦力的大小,做匀减速直线运动.故A、B错误.
C、上滑的过程中受滑动摩擦力,方向沿斜面向下,大小为f1=μmgcosθ,上升到最高点,受静摩擦力大小,方向沿斜面向上,大小为f2=mgsinθ,知f1>f2.故C 正确,D错误.
故选:C.
二、实验题(共16分)
11.在做“探究力的平行四边形定则”实验时:
(1)除已有的器材方木板、白纸、弹簧测力计、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔外,还必须有橡皮条和三角板.
(2)要使每次合力与分力产生相同的效果,必须A
A.每次把橡皮条拉到同样的位置
B.每次把橡皮条拉直
C.每次准确读出弹簧测力计的示数
D.每次记准细绳的方向
(3)某同学的实验结果如图所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与绳套结点的位置.图中F是力F1与F2的合力的理论值,F′是力F1与F2的合力的实验值.通过把F和F′进行比较,可以验证平行四边形定则.
【考点】验证力的平行四边形定则.
【分析】做探究共点力合成的规律实验:我们是让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同,测出两个力的大小和方向以及一个力的大小和方向,用力的图示画出这三个力,用平行四边形做出两个力的合力的理论值,和那一个力(实际值)进行比较.用平行四边形画出来的是理论值,和橡皮筋同线的那个是实际值.
【解答】解:(1)做探究共点力合成的规律实验:我们是让两个力拉橡皮条和
一个力拉橡皮条产生的作用效果相同,测出两个力的大小和方向以及一个力的大小和方向,用力的图示画出这三个力,用平行四边形做出两个力的合力的理论值,和那一个力进行比较.
所以我们需要的实验器材有:方木板(固定白纸),白纸(记录方向画图)、刻度尺(选标度)、绳套(弹簧秤拉橡皮条)、弹簧测力计(测力的大小)、图钉(固定白纸)、三角板(画平行四边形),橡皮条(让力产生相同的作用效果的).故填:橡皮条和三角板
(2)要使每次合力与分力产生相同的效果,每次将橡皮条拉到同样的位置,即用一个力与用两个力的作用效果相同,故BCD错误,A正确;
故选A.
(3)用平行四边形画出来的是理论值,和橡皮筋同线的那个是实际值,所以:F是理论值;F′是实际值.该实验的实验目的就是比较F1、F2合力的理论值和实验值是否相等.
故答案为:F,F′,F,F′.
12.在验证牛顿第二定律实验中,为了平衡摩擦力,须在长木板下面垫一木块(木块垫在长木板的不带定滑轮的一端),反复移动木块的位置,直到测出小车所拖纸带的各个相邻计数点之间的距离都相等为止.这时,小车在斜面上所做的是匀速直线运动,小车拖着纸带运动时受到的摩擦阻力恰好与小车的重力的下滑分力平衡.
【考点】验证牛顿第二运动定律.
【分析】在验证牛顿第二定律实验中,小车受重力、支持力、拉力和摩擦力,合力等于拉力减去摩擦力,不等于拉力;故需将长木板一端适当垫高,用重力的下滑分力平衡摩擦力.
【解答】解:在验证牛顿第二定律实验中,小车受的合力不等于拉力;
故需将长木板一端适当垫高,用重力的下滑分力平衡摩擦力;
判断小车重力的下滑分力与摩擦力平衡的方法是不挂勾码时,轻推小车,小车做匀速直线运动;
故答案为:相等,匀速直线,重力的下滑分力.
13.在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中:
(1)某同学在接通电源进行实验之前,将实验器材组装成如图所示.请你指出该装置中两处错误或不妥之处:①打点计时器不应使用干电池,应使用交流电源;②实验中没有平衡小车的摩擦力.
(2)为保证绳子对小车的拉力约等于沙桶和沙子的重力mg,则沙桶和沙子的质量m与小车的质量M应满足的关系是:M>>m.
【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系.
【分析】(1)由实验原理可知:
①打点计时器不应使用干电池,应使用交流电源;
②实验中没有平衡小车的摩擦力;
③小车初始位置离打点计时器太远,应在靠近打点计时器的位置开始释放;(2)为保证绳子对小车的拉力约等于沙桶和沙子的重力mg,要求满足小车的质量M远大于沙桶和沙子的质量m.
【解答】解:(1)不妥之处有以下三点:
①打点计时器不应使用干电池,应使用交流电源;
②实验中没有平衡小车的摩擦力;
③小车初始位置离打点计时器太远;
(3)为保证绳子对小车的拉力约等于沙桶和沙子的重力mg,则沙桶和沙子的质量m与小车的质量M应满足的关系是:M>>m.
故答案为:(1)①打点计时器不应使用干电池,应使用交流电源;②实验中没有平衡小车的摩擦力;③小车初始位置离打点计时器太远;(三个填对任意两个就行)
(2)M>>m.
14.在做“探究加速度与质量的关系”的实验中,若测得某一物体受力F一定时,
a与m的关系数据如表所示:
a/m.s﹣2 2.04 2.66 3.23 3.98 m/kg 2.00 1.50 1.25 1.00 /kg﹣10.500.670.80 1.00(1)根据表中所列数据,在图中所给坐标纸上画出a﹣图象;
(2)分析a﹣图象可知,当F一定时,a与m成反比.
(3)由a﹣图象可知,F=4N(结果保留一位有效数字).
【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系.
【分析】(1)根据描点法作出图象;
(2)根据图象判断当F一定时,a与m的关系;
(3)a﹣图象的斜率表示力F,根据图象求解F
【解答】解:(1)根据描点法作出图象,如图所示:
(2)由a﹣图象可知,当F一定时,a与成正比,则a与m成反比;(3)a﹣图象的斜率表示力F,则F=
故答案为:(1)如图所示;(2)反;(3)4
三、计算题(本题共4小题,共44分.解答应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.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
15.如图是一种测定风力的仪器的原理图,一金属球固定在一细长的轻金属丝下端,能绕悬挂点O在竖直平面内转动,无风时金属丝自然下垂,现发现水平风力大小为F时,金属丝偏离竖直方向的角度为θ,求:
(1)金属球对金属丝的拉力的大小;
(2)金属球的质量为多少?
【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用;牛顿第二定律;牛顿第三定律;向心力.
【分析】(1)对金属球进行受力分析,由平衡条件求解金属丝对金属球的拉力,即可由牛顿第三定律求得金属球对金属丝的拉力的大小;
(2)再由平衡条件求解金属球的质量.
【解答】解:(1)对金属球受力分析如图,由力的平衡条件得金属丝对金属球的拉力:T=
由牛顿第三定律得金属球对金属丝的拉力为:T′=T=
(2)由力的平衡条件得:mg=Fcotθ
所以,金属球的质量为:m=
答:(1)金属球对金属丝的拉力的大小为;
(2)金属球的质量为为.
16.一水平传送带两轮之间距离为20m,以2m/s的速度做匀速运动.已知某小物体与传送带间的动摩擦因数为0.1,将该小物体沿传送带同样的方向以4m/s 的初速度滑出,设传送带速率不受影响,则物体从左端运动到右端所需时间是多少?
【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.
【分析】物体在摩擦力的作用下减速运动,先根据牛顿第二定律求解出加速度,然后假设一直减速,根据运动学公式求出减速的位移,再判断物体有没有到达B 端,发现没有到达B端,接下来物体做匀速运动直到B端,分两个匀减速和匀速两个过程,分别求出这两个过程的时间即可.
【解答】解:小物体刚滑上传送带时的速度大于传送带的速度,物体相对于传送带向右滑动,受到向左的滑动摩擦力而向右减速运动.当小物体速度减至传送带速度时,物体与传送带间没有相对运动,物体不受摩擦力而随传送带匀速运动.
在减速过程中由牛顿第二定律
μmg=ma 解得:a=1 m/s2
由运动学公式
v=v0﹣at1
v2﹣v02=﹣2as1解得:t1=2s s1=6m
匀速通过的位移s2=s﹣s1
根据s2=vt2解得:t2=7s。

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