垂直于杆方向施加竖直向上的力F,且F的大小始终与小球的速度成正比,即F=kv(图中未标出)。已知小球与杆间的动摩擦因数为μ,小球运动过程中未从杆上脱落,且F0>μmg。下列关于运动中的速度—时间图象正确的是( ) 二、非选择题。
16.(9分)现要测量滑块与木板之间的动摩擦因数,实验装置如图1所示。表面粗糙的木板一端固定在水平桌面上,另一端抬起一定高度构成斜面;木板上有一滑块,其后端与穿过打点计时器的纸带相连;打点计时器固定在木板上,连接频率为50Hz的交流电源。接通电源后,从静止释放滑块,滑块带动纸带打出一系列的点迹。
(1)(3分)图2给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6是实验中选取的计数点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),2、3和5、6计数点的距离如图2所示。由图中数据求出滑块的加速度a= m/s2(结果保留三位有效数字)。 (2)(3分)已知木板的长度为L,为了求出滑块与木板间的动摩擦因数,还应测量的物理量是( )
A.滑块到达斜面底端的速度v B.滑块的质量m
C.滑块的运动时间t D.斜面高度h和底边长度x
(3)(3分)设重力加速度为g,滑块与木板间的动摩擦因数的表达式为μ= (用所需测物理量的字母表示)。
17.(8分)如图所示,放在粗糙斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态。轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻质弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点,轻质弹簧中轴线沿水平方向,轻绳的OC段与竖直方向的夹角θ=53°,斜面倾角α=37°,物块A和B的质量分别为
mA?5kg、mB?1.5kg,弹簧的劲度系数为
K=500N/m,重力加速度g=10m/s2。求 (1)(4分)弹簧的伸长量x; (2)(4分)物块A受到的摩擦力。
18.(8分)如图所示,电动机带动滚轮做逆时针匀速转动,在滚轮的摩擦力作用下,将一金属板从光滑斜面底端A送往斜面上端,已知斜面光滑且足够长,倾角θ=30°,滚轮与金属板的切点B到斜面底端A距离L=6.5m,当金属板的下端运动到切点B处时,立即提起滚轮使其与板脱离接触。已知板的质量m=1kg,滚轮边缘线速度恒为v=4m/s,滚轮对板的正压力FN=20N,滚轮与金属板间的动摩擦因数为μ=0.35,取重力加速度g=10m/s2。求: (1)(2分)板加速上升时所受到的滑动摩擦力大小; (2)(3分)板加速至与滚轮边缘线速度相同时前进的距离; (3)(3分)板匀速上升的时间.
19.(12分)在铁路与公路交叉点上,由于司机粗心、判断失误或车况等原因常常造成交通事故。现有一辆长为5m的汽车以v1=15m/s的速度行驶,当汽车前端距离铁路与公路交叉点175m时,汽车司机突然发现离交叉点200m处有一列长300m的列车以v2=20m/s的速度行驶过来,为了避免事故的发生。
(1)若汽车司机如果立刻作匀加速运动,则最小加速度应多大? (2)若汽车司机如果立刻刹车作匀减车运动,则最小加速度为多少?
20.(13分)如图所示,质量M=10kg、上表面光滑的足够长的木板在F=50N的水平拉力作用下,以初速度v0=5m/s沿水平地面向右匀速运动。现有足够多的小铁块,它们的质量均为m=1kg,将一铁块无初速地放在木板的最右端,当木板运动了L=1m时,又无初速度地在木板的最右端放上第2块铁块,只要木板运动了L就在木板的最右端无初速度放一铁块。(取g=10m/s2)试问:
(1)(2分)木板与地面之间的滑动摩擦系数多大? (2)(4分)第1块铁块放上后,木板运动了L时,木板的速度多大?
(3)(7分)最终木板上放有多少块铁块?
河北省衡水中学2018届高三上学期一调考试
物理试题参考答案
题号 答案 1 B 2 B 3 B 4 D 5 C 6 D 7 AC 8 D 9 D 10 AD 11 BD 12 AD 13 BD 14 AD 15 C 16.(1)2.51 (2)D (3)gh?aL gx1s?0.02s,所以计数点间时间间隔T=0.1s,对2、350解析:(1)相邻点间的时间间隔t?间距和5、6间距根据a??x?2.51m/s2。 2T(2)对滑块受力分析得mgsinθ-μmgcosθ=ma,滑块的质量可约去,则测得斜面高度h和底边长度x即可得到斜面倾斜角的正弦值和余弦值,再根据求得的加速度大小,代入方程即可得到动摩擦因数μ。 (3)sin??gh?aLhx,cos??与(2)中式子联立解得?? LLgx17.解:(1)以轻绳OB和物块B为研究对象,受力如图并正交分解,据平衡条件有
kx?Fsin??0 mBg?Fcos??0
联立解得:x=4cm
(2)物块A受力如图并正交分解,
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