【文档说明】湖南省永州市第一中学2022-2023学年高一下学期6月月考物理试题+PDF版含答案.pdf,共(11)页,1.049 MB,由小赞的店铺上传
转载请保留链接:https://www.doc5u.com/view-c4dc67b593896b5198c332a6613caa3b.html
以下为本文档部分文字说明:
物理试卷第1页,共6页永州一中2023年上期月考测试卷高一物理满分:100分考试时间:75分钟命题人:高雨欣审题人:唐红鹰一、单选题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,错选得0分)1.铁路在弯道处的内外轨道高度是
不同的,如图所示,已知内外轨道平面与水平面倾角为𝜽,弯道处的圆弧半径为𝑹,则质量为𝒎的火车在该弯道处转弯时,以下说法正确的是()A.火车转弯所需的向心力主要由摩擦力提供B.火车转弯时受到重力、支持力、摩擦力和向
心力的作用C.若火车行驶速度等于√𝒈𝑹𝐭𝐚𝐧𝜽,则内、外轨均不受车轮轮缘挤压D.若火车行驶速度大于√𝒈𝑹𝐭𝐚𝐧𝜽,则内轨对内侧车轮轮缘有挤压2.如图所示,甲是点电荷形成的电场,乙是匀强电场,丙是等量异种电荷的电场,丁是等量同种电荷的
电场,其中丙图中的M、N是左右对称的两点,丁图中的M、N是中垂线上对称的两点,则下列说法正确的是()A.甲图中M、N两点的电场强度相同B.乙图中M、N两点的电场强度不同C.丙图中M、N两点的电场强度不同D.丁图中M、N两点的
电场强度不同3.2020年7月23日,我国首次火星探测任务“天问一号”在中国文昌航天发射场踏上征程,使中国人探索火星的梦想更进一步。已知火星半径约为地球半径的一半,火星质量约为地球质量的𝟏𝟏𝟎,火
星绕太阳公转的周期约为地球公转周期的2倍,忽略火星和地球的自转,下列结论正确的是()A.火星绕太阳的公转轨道半径约为地球公转轨道半径的4倍B.火星表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的0.2倍C.火星的第一宇宙速度约为地球第一宇宙速度的
√𝟓𝟓倍D.火星的第一宇宙速度约为地球第一宇宙速度的√𝟓𝟏𝟎倍物理试卷第2页,共6页4.如图所示,有一带电粒子(不计重力)贴着A板沿水平方向射入匀强电场,当偏转电压为U1时,带电粒子沿①轨迹
恰好从B板边缘飞出;当偏转电压为U2时,带电粒子沿②轨迹落到B板正中间;设粒子两次射入电场的水平速度相同,则两次的偏转电压之比为()A.𝑼𝟏:𝑼𝟐=𝟏:𝟏B.𝑼𝟏:𝑼𝟐=𝟏:𝟒C.𝑼𝟏:𝑼𝟐=𝟏:𝟐D.𝑼𝟏
:𝑼𝟐=𝟏:𝟖5.质量为m的小球被系在轻绳的一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,如图所示,运动过程中小球受到空气阻力的作用.设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子所受拉力为9mg,此后小球继续做圆周运动,
经过半个圆周恰好能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为().A.𝟑𝒎𝒈𝑹𝟐B.𝟓𝒎𝒈𝑹𝟐C.2mgRD.3mgR6.如图所示,一滑块自固定斜面的顶端由静止开始下滑,斜
面与滑块之间有摩擦力,𝒙表示相对出发点的位移;𝒕表示运动时间。以斜面底端所在的水平面为零势能面,下图中表示滑块下滑过程中动能𝑬𝑲,重力的瞬时功率P,重力势能𝑬𝑷,机械能𝑬变化的图像正确的是()A.B.C.D.7.如图所示,一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径
POQ水平。一个质量为m的可当成质点的小球自P点上方高度为R处由静止开始下落,恰好从P点进入轨道。小球滑到轨道最低点N时,对轨道的压力大小为4mg,g为重力加速度。用W表示小球从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功。则下列判断正确的是()A.W=12m
gR,小球恰好可以到达Q点B.W>12mgR,小球不能到达Q点C.W=12mgR,小球到达Q点后,还能继续上升一段距离D.W<12mgR,小球到达Q点后,还能继续上升一段距离物理试卷第3页,共6页二、多选题
(本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有错选或不答的得0分)8.为了更好地了解太阳活动对地球的影响,2022年10月,我国成功将“夸父一号”卫星发射
升空,将该卫星绕地球的运动看成匀速圆周运动,该卫星轨道距离地球表面约720千米,运行周期约99分钟,下列说法正确的是()A.“夸父一号”的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度B.“夸父一号”的线速度小于地球同步卫星的线速度C.“夸父一号”的向心力大于地球同步卫星
的向心力D.“夸父一号”的角速度大于地球同步卫星的角速度9.一匀强电场的方向平行于xOy平面,O为坐标原点,该平面内a、b、c三点的位置如图所示,对应的电势分别为𝝋𝒂=9V、𝝋𝒃=17V、𝝋𝒄=25V,则下列结论正确的是()A.O点的电势为−
1VB.Oc连线的中点电势为13VC.该匀强电场的方向为由c指向OD.将电子从a点移到c点电势能减少16eV10.如图所示,空间有一水平方向的匀强电场,初速度为v0的带电粒子从A点射入电场,在竖直平面内沿直线从A运动到B,在此运动过程中,下列判断正确的是()A.带电粒子的动能减
少,重力势能增加B.带电粒子的动能减少,电势能增加C.带电粒子的动能不变,重力势能增加D.带电粒子的动能不变,电势能减少11.如图所示,倾角θ=53°的足够长斜面固定在水平面上,斜面顶端固定一个半径和质量均不计的定滑轮D,底端固定一个垂直于斜面的挡板。质量为2m的物块A和
质量为m的物块B用一轻弹簧连接,物块B被斜面底部的挡板挡住。用一不可伸长的轻绳跨过滑轮使物块A与质量为𝟑𝟓m的小环C连接,小环C穿过竖直固定的均匀细杆(物块A、B及小环C均视为质点)。当小环C位于S处时,轻绳左端与杆垂直,且绳恰好拉直但无拉力。已知
∠SDQ=53°,现让小环C从位置S由静止释放,结果小环C恰好能运动到Q点且此时B恰好离开挡板但不上升,sin53°=0.8,cos53°=0.6,𝒈=𝟏𝟎m/s𝟐,不计一切摩擦,下列结论正确的是()A.轻弹簧的劲度系数k=𝟔𝒎�
�𝟓𝒅B.轻弹簧的劲度系数k=𝟏𝟖𝒎𝒈𝟓𝒅C.小环C从位置S运动到Q点的过程中弹簧弹性势能的变化量∆Ep=𝟖𝟏𝟓mgdD.小环C从位置S运动到Q点的过程中弹簧弹性势能的变化量∆Ep=𝟒
𝟏𝟓mgd物理试卷第4页,共6页三、实验题(本题共2题,共14分,每空2分)12.“探究电容器充放电”的实验装置示意图如图甲所示。(1)先将开关S扳到𝒂,待电容器充电结束后将开关扳到𝒃,利用传感器记录电容器的放电过程,得到该电容器放电过程的𝑰−𝒕图像如图乙所示,根据图像估算出电容器开始
放电时所带的电荷量𝑸=___________C,已知电源电压保持为2V,则电容器的电容𝑪=______F。(2)将开关S扳到a,待电容器充电结束后,再向电容器两板间插入一块有机玻璃板,则在插入玻璃板
的过程中,电容器的电容会_______(选填“变大”、“变小”或“不变”),电路中电流表A中的电流方向为________(选填“c→d”或“d→c”)。13.某物理兴趣小组发现直接利用“落体法”进行验证机械能守恒定律实验时,由于物体下落太快,实验现象稍纵即逝。为了让实验时间得以适当延长
,他们设计了如图甲所示的实验方案,把质量分别为m1、m2(m1>m2)的两物体通过一根跨过定滑轮(质量可忽略)的细线相连接,m2的下方连接在穿过打点计时器的纸带上。先让两物体在外力作用下保持静止状态,然后开启打点计时器,待打点计时器打点稳定后再释放物体m1和m2。(1)在实
验过程中,下列说法正确的是______。A.实验时应先释放纸带再接通打点计时器的电源B.实验时纸带与打点计时器的两个限位孔要在同一竖直线上C.打点计时器、天平和刻度尺是本实验中必须使用的测量仪器D.实验中重物的质量大小不影响实验误差(2)图乙是一条较为理想的实验纸带,O点是
打点计时器打下的第一个点,计数点间的距离如图乙所示。两相邻计数点间时间间隔为T,重力加速度为g(题中所有物理量符号都用国际单位)。①在纸带上打下记数点“5”时物体的速度大小为v5=__________(用题中所给的物理量符号表示);②从打计数点“O”到打计数点
“5”的过程中,m1、m2组成的系统重力势能的减少量Ep=_____________(用题中所给的物理量符号表示),再求出此过程中系统动能的增加量,即可验证系统机械能是否守恒。物理试卷第5页,共6页四、解答题(本题共3小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,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)14.(10分)如图所示,在绝缘水平面上的O点固定一电荷量为+Q点电荷,在距离O点正上方高为H的A处由静止释放某带电荷量为+q的小液珠,小液
珠开始运动瞬间的加速度大小等于重力加速度,方向竖直向上。已知静电力常量为k,两电荷均可看成点电荷,不计空气阻力。求:(1)小液珠开始运动瞬间受到的库仑力大小和方向;(2)小液珠运动过程中速度最大时距离O点的高度h。(以上两问结果只能用题中已知的物理量k、Q、q、H表示)15.(12分
)如图所示,利用电动机通过细钢绳吊升一质量为8kg的物体,细绳能承受的最大拉力为120N,电动机的功率不能超过1200W,取𝒈=𝟏𝟎m/s2,求:(1)电动机吊升该物体的最大速度𝒗m;(2)吊升该物体允许的最大加速度
𝒂𝒎;(3)电动机将该物体由静止吊升h=30m所需的最短时间t。物理试卷第6页,共6页16.(16分)如图所示,水平传送带的左端与斜面AB末端连接,右端与光滑水平轨道CD连接,D端连接半圆形光滑圆弧轨道
DFG,圆弧半径𝑹=𝟏.𝟔m,在竖直面DG的右侧(包括D、G点)存在竖直向下的匀强电场,电场强度E=𝟓𝒎𝒈𝟐𝒒。质量均为𝒎=𝟎.𝟏kg的两个完全相同的金属滑块a和b,其中滑块a带电量为−q,滑块b不带电。现让
滑块a从斜面AB上高度为𝒉=𝟑m处由静止开始下滑,运动到CD上某位置时与滑块b发生碰撞后结合在一起形成的结合体c质量为2m,速度大小为碰撞前滑块a速度的一半,速度方向与碰撞前滑块a的速度方向相同。已知斜面、传送带、轨道均绝缘,滑块与AB斜面之间的动摩擦因
素𝝁𝟏=𝟎.𝟑,与传送带之间的动摩擦因数𝝁𝟐=𝟎.𝟐,斜面倾角𝜽=𝟑𝟕°,传送带长为𝟓m,CD长为𝟐m,滑块a、b及结合体c均可视为质点,不计滑块经过B点的能量损失,重力加速度为g=10m/s2,sin37°=0.6,c
os37°=0.8。(1)求滑块a运动到B点时的速度大小;(2)若传送带逆时针转动的速度大小𝒗=𝟒m/s,求结合体c运动到G点时对轨道的压力大小;(3)以D点为坐标原点、水平向左为正方向建立x轴,改变传送带的速度大小和方向,求结合体c通过圆弧轨道后
从G点平抛到x轴上的落点坐标与传送带速度的关系。物理答案第1页,共4页永州一中2023年上期月考测试卷参考答案高一物理一、选择题(本题共11小题,1~7每题4分,8~11每题5分,共48分)题号1234567891011答案CDCBABCADBDABBD1.火车转弯所需的向心力主要由
其所受的重力和支持力的合力提供的,故A错误;向心力为效果力,火车没有受到向心力,故B错误;火车以某一速度v通过某弯道时,内、外轨道均不受侧压力作用,其所受的重力和支持力的合力提供向心力,受力分析如图所示F合=mgtanθ,合力等于向心力,则有𝒎𝒈ta
n𝜽=𝒎𝒗𝟐𝑹,解得𝒗=√𝒈𝑹tan𝜽,可知此时内外轨道均不受车轮轮缘挤压,故C正确、D错误;故选C。2.由电场强度公式可知,M、N两点电场强度大小相同,但方向不同,故A错误;匀强电场各点电场强度大小、方向相同,故乙图中M、
N两点电场强度相同,故B错误;等量异号电荷的电场中对称的两点电场强度等大同向,故丙图中M、N两点电场强度相同,故C错误;等量异号电荷的电场中对称的两点电场强度等大反向,故丁图中M、N两点电场强度不同,故D正确。故
选D。3.根据开普勒第三定律𝒓𝟑𝑻𝟐=𝒌可知,火星公转轨道半径为地球的√𝟒𝟑倍,A错误:根据𝒈=𝑮𝑴𝑹𝟐可知𝒈火𝒈地=𝑴火𝑹地𝟐𝑴地𝑹火𝟐=𝟏𝟏𝟎×𝟐𝟐=�
�.𝟒,火星表面重力加速度为地球的0.4,B错误;根据𝒗=√𝑮𝑴𝑹可知𝒗火𝒗地=√𝑴火𝑹地𝟐𝑴地𝑹火𝟐=√𝟏𝟏𝟎×𝟐=√𝟓𝟓,选项C正确,D错误。故选C。4.粒子做平抛运动𝒅=𝟏𝟐𝒂𝒕𝟐
,𝒂=𝒒𝑼𝒎𝒅,𝒕=𝑳𝒗𝟎解得𝑼=𝟐𝒎𝒅𝟐𝒗𝟎𝟐𝒒𝑳𝟐,解得𝑼𝟏𝑼𝟐=(𝑳𝟐𝑳𝟏)𝟐=𝟏𝟒。故选B。5.根据牛顿第二定律在最低点有9mg-mg=m𝒗𝟏𝟐𝑹,解得v1=√𝟖𝒈𝑹
;在最高点有mg=m𝒗𝟐𝟐𝑹,解得v2=√𝒈𝑹,由动能定理得-2mgR+Wf=12m𝒗𝟐𝟐-12m𝒗𝟏𝟐,解得Wf=-𝟑𝟐mgR,故克服空气阻力做功为𝟑𝟐mgR,故只有选
项A正确.6.设滑块的加速度为a,则𝒕时刻滑块的动能为𝑬k=𝟏𝟐𝒎𝒗𝟐=𝟏𝟐𝒎𝒂𝟐𝒕𝟐,𝑬k−𝒕图像应是抛物线,故A错误;重力的瞬时功率𝑷=𝒎𝒈𝐬𝐢𝐧𝜽⋅𝒗=𝒎𝒈𝐬𝐢𝐧𝜽⋅𝒂𝒕,P与t成正比,𝑷−𝒕图像是过原点的直线,故B正确
;重力势能𝑬p=𝒎𝒈(𝑯−𝒙𝐬𝐢𝐧𝜽),𝒙增大时,𝑬𝒑减小,故C错误;机械能𝑬=𝑬𝟎−𝝁𝒎𝒈𝐜𝐨𝐬𝜽⋅𝒙,可知𝑬−𝒙图像是向下倾斜的直线,故D错误。故选B。7.根据动能定理得P
点动能EkP=mgR,经过N点时,由牛顿第二定律和向心力公式可得4mg-mg=m𝒗𝟐𝑹,所以N点动能为EkN=𝟑𝒎𝒈𝑹𝟐,从P点到N点根据动能定理可得mgR-W=𝟑𝒎𝒈𝑹𝟐-mgR,即克服摩擦力做
功W=𝒎𝒈𝑹𝟐。质点运动过程,半径方向的合力提供向心力即物理答案第2页,共4页FN-mgcosθ=ma=m𝒗𝟐𝑹,根据左右对称,在同一高度处,由于摩擦力做功导致在右边圆形轨道中的速度变小,轨道弹力变小,滑动摩擦力
Ff=μFN变小,所以摩擦力做功变小,那么从N到Q,根据动能定理,Q点动能EkQ=𝟑𝒎𝒈𝑹𝟐-mgR-W′=12mgR-W′,由于W′<𝒎𝒈𝑹𝟐,所以Q点速度仍然没有减小到0,会继续向上运动一段
距离,对照选项,C正确。8.由高轨低速大周期可知,B错误,AD正确。“夸父一号”和地球同步卫星的质量未知,向心力无法比较,C错误。9.因𝝋𝒄−𝝋𝒂=𝝋𝒃−𝝋𝒐,解得φ0=1V,选项A错误;Oc连线的中点电势为𝝋𝒐𝒄𝟐=𝝋𝟎+𝝋
𝒄𝟐=𝟏+𝟐𝟓𝟐V=𝟏𝟑V,选项B正确;因x轴上x=4m位置的电势为9V,与a点电势相等,则场强方向垂直此等势面向左下方,由几何关系可知,此方向不是cO方向,选项C错误;从a到c电势升高16V,则电子从a点移
到c点电势能减小16eV,选项D正确。故选BD。10.由于带电粒子做直线运动,所以受到的电场力水平向左,合力方向与速度方向相反。因此,从A运动到B的过程中,合力做负功,动能减少;重力做负功,重力势能增加;电场力做负功,电势能增加。故选A、B。11.
弹簧的劲度系数为k,当环C位于S处时,轻绳刚好拉直且无拉力,此时弹簧处于压缩状态,形变量设为x1,对A受力分析有𝟐𝒎𝒈𝐬𝐢𝐧𝟓𝟑°=𝒌𝒙𝟏。当C运动到Q点时,恰好能使B离开挡板但不上升,此时
弹簧处于拉伸状态,形变量设为x2,对B受力分析有𝒎𝒈𝐬𝐢𝐧𝟓𝟑°=𝒌𝒙𝟐。由几何关系知𝒙𝟏+𝒙𝟐=𝒅𝐜𝐨𝐬𝟓𝟑°−𝒅=𝟐𝟑𝒅。联立解得𝒌=𝟏𝟖𝒎𝒈𝟓𝒅。C从位置S由静止释放,到刚好能运动到Q点过程,此时A、B、C速
度均为0,由能量守恒有𝟐𝒎𝒈(𝒅𝒄𝒐𝒔𝟓𝟑°−𝒅)𝒔𝒊𝒏𝟓𝟑°−𝟑𝟓𝒎𝒈𝒅𝒕𝒂𝒏𝟓𝟑°=∆𝑬𝒑,解得∆𝑬𝒑=𝟒𝟏𝟓𝒎𝒈𝒅二、实验题(本题共2小题,每空2分,共14分)12.(1)�
�.𝟔×𝟏𝟎−𝟑(𝟏.𝟓𝟐×𝟏𝟎−𝟑~𝟏.𝟔𝟒×𝟏𝟎−𝟑)8.0×𝟏𝟎−𝟒(7.6×𝟏𝟎−𝟒~8.2×𝟏𝟎−𝟒)(2)变大d→c[1]电容器放电时,根据
公式q=It可知,在I-t图像中,图线与横轴围成的面积表示电荷量的多少,由图乙可知,面积表示通过电荷量为𝒒=𝟒𝟎×𝟎.𝟐×𝟏𝟎−𝟑×𝟎.𝟐C=𝟏.𝟔×𝟏𝟎−𝟑C𝑪=𝒒𝑼=8.
0×𝟏𝟎−𝟒𝐅[2]向电容器中间插入一块有机玻璃板时,电容器的𝜺r变大,电容器的电容C变大,电容器极板带电量增加,继续充电,电流方向为d→c13.(1)BC(2)𝒉𝟑−𝒉𝟏𝟐𝑻(𝒎𝟏−𝒎𝟐)𝒈𝒉�
�(1)实验时应先接通打点计时器的电源再释放纸带,A错误;为了减小误差,实验时纸带与打点计时器的两个限位孔要在同一竖直线上,B正确;设实验中当m1下降的位移为𝒉时,两物块速度为𝒗,若满足(𝒎𝟏−𝒎𝟐)𝒈𝒉=𝟏𝟐(𝒎𝟏+𝒎𝟐)𝒗𝟐。可验证机械能守恒,
所以需要打点计时器和刻度尺来测速度,同时需要测出两物体的质量,C正物理答案第3页,共4页确;由于实际中存在阻力,若重物的质量过小阻力的影响较大,结果误差会比较大,D错误。故选BC。(2)根据匀变速直线运动推论中间时刻的瞬时速度等于该
段的平均速度可得记数点“5”时物体的速度为𝒗𝟓=𝒉𝟑−𝒉𝟏𝟐𝑻。m1、m2系统重力势能减少量为𝚫𝑬p=𝒎𝟏𝒈𝒉𝟐−𝒎𝟐𝒈𝒉𝟐=(𝒎𝟏−𝒎𝟐)𝒈𝒉𝟐三、计算题(本题共3小题,每小题4分,共38分)14.(10分)(1)𝒌𝑸𝒒𝑯
𝟐,方向竖直向上;(4分)(2)√𝟐𝑯(6分)(1)根据库仑定律有𝑭库=𝒌𝑸𝒒𝑯𝟐(3分)因为同种电荷相互排斥,所以库仑力方向竖直向上。(1分)(2)开始运动瞬间𝑭库−𝒎𝒈=𝒎𝒂=𝒎𝒈(2分)速度最大时加速度为零,则𝑭库′−𝒎𝒈=𝟎(2分)有�
�库′=𝒌𝑸𝒒𝒉𝟐(1分)解得𝒉=√𝟐𝑯(1分)15.(12分)(1)15m/s;(3分)(2)5m/s2;(3分)(3)3.75s(6分)(1)当牵引力等于重力时速度达到最大,则有𝒗m=𝑷𝒎𝒈(2分
)解得𝒗m=𝟏𝟓m/s(1分)(2)根据牛顿第二定律有𝑭−𝒎𝒈=𝒎𝒂𝒎(2分)解得最大加速度为𝒂𝒎=𝟓m/s2(1分)(3)物体以最大加速度运动做匀加速运动时𝒗=𝑷𝑭(1分)𝒕𝟏=𝒗𝒂(1分)𝒙𝟏=𝒗𝟐𝒕𝟏(1分)解得𝒗=𝟏𝟎m/s,𝒕
𝟏=𝟐s,𝒙𝟏=𝟏𝟎m物体以最大功率做加速运动时𝑷𝒕𝟐−𝒎𝒈(𝒉−𝒙𝟏)=𝟏𝟐𝒎𝒗m2−𝟏𝟐𝒎𝒗𝟐(2分)解得t2=1.75s故经历总时间t=t1+t2解得t=3.75s(1分)16.(16
分)(1)6m/s;(4分)(2)3N;(5分)(3)当传送带顺时针转动且速度在𝟎<𝒗≤𝟒m/s或逆时针转动时,𝒙=𝟏.𝟔√𝟓m;当传送带顺时针转动且速度在𝟒m/s<𝒗≤𝟐√𝟏𝟒m/s时,𝒙=𝟎.𝟒√𝒗𝟐+𝟔𝟒m;当传送带顺时针转动且速度�
�>𝟐√𝟏𝟒m/s时,𝒙=𝟎.𝟖√𝟑𝟎m。(7分)物理答案第4页,共4页(1)滑块a从A到达B的过程,由动能定理有𝒎𝒈𝒉−𝝁𝟏𝒎𝒈𝒉𝐬𝐢𝐧𝟑𝟕°𝐜𝐨𝐬𝟑𝟕°=𝟏𝟐𝒎𝒗𝑩𝟐−𝟎①(3分)解得𝒗𝟏=𝟔m/s②(1分)(2)滑
块a在传送带上做匀减速运动,则滑块a到达传送带另一端C点的过程,−𝝁𝟐𝒎𝒈𝑳=𝟏𝟐𝒎𝒗𝟐𝟐−𝟏𝟐𝒎𝒗𝟏𝟐③(1分)滑块a与b碰撞结合成c,𝒗𝒄=𝟏𝟐𝒗𝟐④结合体c到达G点的过程,𝒒𝑬⋅𝟐�
�−𝟐𝒎𝒈⋅𝟐𝑹=𝟏𝟐⋅𝟐𝒎𝒗𝑮𝟐−𝟏𝟐⋅𝟐𝒎𝒗𝐜𝟐⑤(1分)结合体在G点,𝟐𝒎𝒈−𝒒𝑬+𝑭N=𝟐𝒎𝒗𝑮𝟐𝑹⑥(1分)根据牛顿第三定律可知,𝑭压=𝑭N⑦(1分)解得𝑭压=�
�N⑧(1分)(3)结合体c经过G点后将做平抛运动,有𝒙=𝒗𝑮𝒕⑨𝟐𝑹=𝟏𝟐𝒈𝒕𝟐⑩(1分)情况一:传送带顺时针转动且速度在𝟎<𝒗≤𝟒m/s或逆时针转动时,滑块在传送带上一直做匀减速运动,滑块到达
C点速度为4m/s,由(2)知此时位置坐标为𝒙=𝟖√𝟓𝟓m=𝟏.𝟔√𝟓m○11(1分)情况二:当传送带顺时针转动时,设滑块a在传送带上一直加速到C点时速度为𝒗𝟐′,有𝝁𝟐𝒎𝒈𝑳=𝟏𝟐𝒎𝒗𝟐′𝟐−𝟏𝟐𝒎𝒗𝟏𝟐○12(1分)联立②○12得𝒗𝟐′=
𝟐√𝟏𝟒m/s○13(1分)因此,当传送带顺时针转动且速度在𝟒m/s<𝒗≤𝟐√𝟏𝟒m/s时,可知滑块a在传送带上运动过程中必定与传送带共速,即滑块a到达C点速度为v,联立④⑤⑨⑩解得位置坐标为𝒙=𝟐√𝒗𝟐+𝟔
𝟒𝟓=𝟎.𝟒√𝒗𝟐+𝟔𝟒○14(1分)情况三:当传送带顺时针转动且速度𝒗>𝟐√𝟏𝟒m/s时,滑块到达C点速度为𝟐√𝟏𝟒m/s,结合○14解得位置坐标为𝒙=𝟒√𝟑𝟎𝟓m=𝟎.𝟖√𝟑𝟎m○
15(1分)综上,当传送带顺时针转动且速度在𝟎<𝒗≤𝟒m/s或逆时针转动时,𝒙=𝟏.𝟔√𝟓m;当传送带顺时针转动且速度在𝟒m/s<𝒗≤𝟐√𝟏𝟒m/s时,𝒙=𝟎.𝟒√𝒗𝟐+𝟔
𝟒;当传送带顺时针转动且速度𝒗>𝟐√𝟏𝟒m/s时,𝒙=𝟎.𝟖√𝟑𝟎m。(1分)获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com