验中,是否要保证结点O的位置与第一次实验相同? (填“是”或“否”),并说明理由 。 (2)如果只增大弹簧测力计的拉力F而保证其他的条件不变,当系统再次平衡时,下列说法正确的是 。 A.结点O的位置会向右移
B.OA与OB绳的拉力的合力的方向会改变 C.OB绳与竖直方向的夹角会变小 D.OA绳与竖直方向的夹角会增大
三、计算题:(本题共3小题,共36分,解答应写出必要的文字说明、方程式和主要的演算步
骤,只写出最后答案的不能得分)
15.(本题10分)滑板运动是一项非常刺激的水上运动.研究表明,在进行滑板运动时, 水对滑
板的作用力FN 垂直于板面,大小为kv2,其中v为滑板速率(水可视为静止).某次运动中,在水平牵引力作用下,当滑板和水面的夹角θ=37°时(如图),滑板做匀速直线运动,相应
的k=40kg/m,人和滑板的总质量为108kg,试求(重力加速度g=10m/s2 ,sin37°= 忽略空气阻力)﹕ (1) 水平牵引力的大小; (2) 滑板的速率.
,
16.(本题12分)如图所示,一质量M=3.0 kg、足够长的木板B放在光滑的水平面上,其上表
面放置质量m=1.0 kg的木块A,A、B均处于静止状态,A与B间的动摩擦因数μ=0.30,
且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。现给木块A施加一随时间t变化的水平力
F=kt(k=2.0 N/s),取g=10 m/s2。
(1)若木板B固定,则经过多少时间木块A开始滑动? (2)若木板B固定,求t2=2.0 s时木块A的加速度大小。 (3)若木板B不固定,求t3=1.0 s时木块A受到的摩擦力大小。
17.(本题14分)民航客机的机舱一般都设有紧急出口,发生意外情况的飞机在着陆后,打开紧
急出口的舱门,会自动生成一个由气囊构成的斜面,机舱中的人可沿该斜面滑行到地面上,如图所示。某机舱离气囊底端的竖直高度AB =3.0m,气囊构成的斜面长AC =5.0 m,CD段为与斜面平滑连接的水平地面。若人从气囊上由静止开始滑下,人与气囊间的动摩擦因数为μ1=0.5,人与地面间的动摩擦因数为μ2=0.4。不计空气阻力,g=10 m/s2。求:
(1)人在气囊上滑下时的加速度大小;
(2)人滑到气囊底端时的速度大小(答案可带根号);
(3)站在距气囊底端正前方2.0m处的救护人员能否被从气囊上滑下的人撞到?
高三物理(理)参考答案
一、选择题:(共12题, 每题4分,共48分,其中1-8题为单项选择题,9-12为多项选择题,选不全得2分,错选或不选得0分)
1.D 2.C 3.A 4.C 5.A 6.D 7.B 8.A 9.BD 10.ABC 11.ABD 12.BC 二、实验题:(共2题 ,每空2分,共16分)
13.(1)5; 100; (2)BCD (错选、不选或选不全得0分) 14. (1) 结点O的位置; OA、OB绳的方向;
否; 因为每次实验都是独立的,改变拉力F,结点O的位置会变化。 (2) AD(错选、不选或选不全得0分)
三、计算题:(本题共3小题,共36分,解答应写出必要的文字说明、方程式和主要的演算
步骤,只写出最后答案的不能得分)
15.(1)810N (2)4.5m/s
【解析】(1) 以人和滑板整体为对象,共受三个力平衡
.
(2),
∴.
16.(1) 1.5 s (2) 1 m/s2 (3) 1.5 N 【解析】
(1)当木板固定时,A开始滑动瞬间,水平力F与最大静摩擦力大小相等,则:F=f=μmg
设经过t1时间A开始滑动,则:F=kt1,得t1==1.5 s
(2)t2=2.0 s时,有:F2=kt2=4 N
mg=ma 得a=1 m/s2 根据牛顿第二定律有:F2-μ
(3)在t3=1.0 s时水平外力为:F3=kt3=2 N
由于此时外力小于最大静摩擦力,两者一定不发生相对滑动,故一起做匀加速运动,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律可得:F3=(M+m)a',得a'=
=0.5 m/s2
对A受力分析有:F3-f=ma', 得f=1.5 N
17.(1) 2m/s2 (2) 2m/s (3) 能被撞到
【解析】
(1)设AC与水平地面成?角,
对人受力分析,由牛顿运动定律:
mgsin?- f=ma1 f=μ1FN FN =mg cos?
解得:a1=gsin?-μ1gcos?=2m/s2 (2)由vc2=2a1x1, 得到
vc= 2m/s
(3)滑到地面上的人,根据牛顿运动定律和运动学公式得: μ2mg=ma2 0-vc2=2(-a2)x2 解得:x2=2.5m
2.5m>2.0m,救护人员能被撞到。
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