（江蘇專版）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 階段綜合檢測（二）第一-五章驗(yàn)收（含解析）

（江蘇專版）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 階段綜合檢測（二）第一-五章驗(yàn)收（含解析）一、單項(xiàng)選擇題(本題共7小題，每小題3分，共計(jì)21分。每小題只有一個選項(xiàng)符合題意)1(2018·汕頭一模)一騎行者所騎自行車前后輪軸的距離為L，在水平道路上勻速運(yùn)動，當(dāng)看到道路前方有一條減速帶時，立刻剎車使自行車做勻減速直線運(yùn)動，自行車垂直經(jīng)過該減速帶時，對前、后輪造成的兩次顛簸的時間間隔為t。利用以上數(shù)據(jù)，可以求出前、后輪經(jīng)過減速帶這段時間內(nèi)自行車的()A初速度B末速度C平均速度 D加速度解析：選C在只知道時間t和這段時間內(nèi)運(yùn)動位移x的前提下，由可知能求平均速度，C項(xiàng)正確。2.(2018·武漢模擬)一段圓環(huán)固定在豎直面內(nèi)，O為圓心，輕繩的兩端分別系在圓環(huán)上的P、Q兩點(diǎn)，P、Q兩點(diǎn)等高，一物體通過光滑的輕質(zhì)掛鉤掛在繩上，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)保持輕繩的Q端位置不變，使P端在圓環(huán)上沿逆時針方向緩慢轉(zhuǎn)動，至PO水平。此過程中輕繩的張力()A一直減小 B一直增大C先增大后減小 D先減小后增大解析：選B物體通過光滑的掛鉤掛在繩上，繩各處張力相等。P端沿逆時針旋轉(zhuǎn)過程中，兩繩夾角變大，合力大小、方向不變，故兩分力都變大，即輕繩的張力一直增大，選項(xiàng)B正確。3.我國成功發(fā)射“天宮二號”空間實(shí)驗(yàn)室，然后發(fā)射“神舟十一號”飛船與“天宮二號”對接，如圖所示，假設(shè)“天宮二號”與“神舟十一號”都圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動，為了實(shí)現(xiàn)飛船與空間實(shí)驗(yàn)室的對接，下列措施可行的是()A使飛船與空間實(shí)驗(yàn)室在同一軌道上運(yùn)行，然后飛船加速追上空間實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)對接B使飛船與空間實(shí)驗(yàn)室在同一軌道上運(yùn)行，然后空間實(shí)驗(yàn)室減速等待飛船實(shí)現(xiàn)對接C飛船先在比空間實(shí)驗(yàn)室半徑小的軌道上加速，加速后飛船逐漸靠近空間實(shí)驗(yàn)室，兩者速度接近時實(shí)現(xiàn)對接D飛船先在比空間實(shí)驗(yàn)室半徑小的軌道上減速，減速后飛船逐漸靠近空間實(shí)驗(yàn)室，兩者速度接近時實(shí)現(xiàn)對接解析：選C飛船在同一軌道上加速追趕空間實(shí)驗(yàn)室時，速度增大，所需向心力大于萬有引力，飛船將做離心運(yùn)動，不能實(shí)現(xiàn)與空間實(shí)驗(yàn)室的對接，選項(xiàng)A錯誤；同理，空間實(shí)驗(yàn)室在同一軌道上減速等待飛船時，速度減小，所需向心力小于萬有引力，空間實(shí)驗(yàn)室將做近心運(yùn)動，也不能實(shí)現(xiàn)對接，選項(xiàng)B錯誤；當(dāng)飛船在比空間實(shí)驗(yàn)室半徑小的軌道上加速時，飛船做離心運(yùn)動，逐漸靠近空間實(shí)驗(yàn)室，可實(shí)現(xiàn)對接，選項(xiàng)C正確；當(dāng)飛船在比空間實(shí)驗(yàn)室半徑小的軌道上減速時，飛船將做近心運(yùn)動，遠(yuǎn)離空間實(shí)驗(yàn)室，不能實(shí)現(xiàn)對接，選項(xiàng)D錯誤。4.(2019·溫州九校調(diào)研)環(huán)球飛車是一場將毫無改裝的摩托車文化與舞臺進(jìn)行演繹的特技炫幻表演。如圖在舞臺中固定一個直徑為6.5 m的球形鐵籠，其中有一輛摩托車在與球心共面的水平圓面上做勻速圓周運(yùn)動。下列說法正確的是()A摩托車受摩擦力、重力、彈力和向心力的作用B摩托車做圓周運(yùn)動的向心力由彈力來提供C在此圓周運(yùn)動中摩托車受到的彈力不變D摩托車受到水平圓面內(nèi)與運(yùn)動方向相同的摩擦力解析：選B摩托車受摩擦力、重力、彈力的作用，向心力是效果力，受力分析時不需要分析，故A錯誤；摩托車受摩擦力、重力、彈力的作用，豎直方向重力與摩擦力平衡，所以摩擦力方向豎直向上，彈力提供向心力，所以彈力方向改變，故B正確，C、D錯誤。5.如圖所示，在高1.5 m的光滑平臺上有一個質(zhì)量為2 kg的小球被一細(xì)線拴在墻上，球與墻之間有一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧。當(dāng)燒斷細(xì)線時，小球被彈出，小球落地時的速度方向與水平方向成60°角。下列判斷正確的是(g取10 m/s2)()A彈簧的最大彈性勢能為10 JB彈簧的最大彈性勢能為15 JC運(yùn)動時間為 sD落地點(diǎn)到桌子邊緣的距離是 m解析：選A小球離開平臺后做平拋運(yùn)動，由hgt2得，t s; 則落地時豎直方向上的分速度vygt m/s。據(jù)題：小球落地時的速度方向與水平方向成60°角，則有tan 60°，解得v0 m/s。所以彈簧被壓縮時具有的最大彈性勢能Epmv0210 J；小球落地點(diǎn)到桌子邊緣的距離是xv0t m，故A正確，B、C、D錯誤。6.伽利略曾利用對接斜面研究“力與運(yùn)動”的關(guān)系。如圖所示，固定在水平地面上的傾角均為的兩斜面，以光滑小圓弧相連接。左側(cè)斜面頂端的小球與兩斜面間的動摩擦因數(shù)均為。小球從左側(cè)頂端滑到最低點(diǎn)的時間為t1，滑到右側(cè)最高點(diǎn)的時間為t2。規(guī)定兩斜面連接處所在水平面為參考平面，則小球在這個運(yùn)動過程中速度的大小v、加速度的大小a、動能Ek及機(jī)械能E隨時間t變化的關(guān)系圖線正確的是()解析：選B小球在兩斜面上運(yùn)動時受到的滑動摩擦力大小相等，可得小球在左側(cè)斜面下滑時的加速度大小a1gsin gcos ，在右側(cè)斜面上滑時的加速度大小a2gsin gcos ，a1<a2，故A錯誤，B正確；小球的動能Ekmv2，與速度的二次方成正比，因此，動能與時間關(guān)系圖像是曲線，故C錯誤；小球在左側(cè)斜面下滑時機(jī)械能EE0mgcos ·a1t2(0<tt1)，在右側(cè)斜面上滑時機(jī)械能EE0mgcos ·a1t12mgcos ·a2(tt1)2(t1<tt2)，小球機(jī)械能與時間的關(guān)系圖像均為開口向下的拋物線，且由于a1<a2，圖像在t1時刻不是連續(xù)曲線，故D錯誤。7(2017·江蘇高考)如圖所示，一小物塊被夾子夾緊，夾子通過輕繩懸掛在小環(huán)上，小環(huán)套在水平光滑細(xì)桿上。物塊質(zhì)量為M，到小環(huán)的距離為L，其兩側(cè)面與夾子間的最大靜摩擦力均為F。小環(huán)和物塊以速度v向右勻速運(yùn)動，小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻停止，物塊向上擺動。整個過程中，物塊在夾子中沒有滑動。小環(huán)和夾子的質(zhì)量均不計(jì)，重力加速度為g。下列說法正確的是()A物塊向右勻速運(yùn)動時，繩中的張力等于2FB小環(huán)碰到釘子P時，繩中的張力大于2FC物塊上升的最大高度為D速度v不能超過 解析：選D物塊受到的摩擦力小于最大靜摩擦力，即Mg<2F。物塊向右勻速運(yùn)動時，物塊處于平衡狀態(tài)，繩子中的張力TMg2F，故A錯誤。小環(huán)碰到釘子時，物塊做圓周運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式有：TMg，TMg，所以繩子中的張力與2F大小關(guān)系不確定，B錯誤。若物塊做圓周運(yùn)動到達(dá)的高度低于P點(diǎn)，根據(jù)動能定理有Mgh0Mv2，則最大高度h；若物塊做圓周運(yùn)動到達(dá)的高度高于P點(diǎn)，則根據(jù)動能定理有MghMv2Mv2，則最大高度h<，C錯誤。小環(huán)碰到釘子后，物塊做圓周運(yùn)動，在最低點(diǎn)，物塊與夾子間的靜摩擦力達(dá)到最大值，由牛頓第二定律知：2FMg，故最大速度v ，D正確。二、多項(xiàng)選擇題(本題共5小題，每小題4分，共計(jì)20分。每小題有多個選項(xiàng)符合題意。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，錯選或不答的得0分)8.2018年5月25日21時46分，探月工程嫦娥四號任務(wù)“鵲橋”中繼衛(wèi)星成功實(shí)施近月制動，進(jìn)入月球至地月拉格朗日L2點(diǎn)的轉(zhuǎn)移軌道。當(dāng)“鵲橋”位于拉格朗日點(diǎn)(如圖中的L1、L2、L3、L4、L5所示，人們稱為地月系統(tǒng)拉格朗日點(diǎn))上時，會在月球與地球的共同引力作用下，幾乎不消耗燃料而保持與月球同步繞地球做圓周運(yùn)動，下列說法正確的是(月球的自轉(zhuǎn)周期等于月球繞地球運(yùn)動的周期)()A“鵲橋”位于L2點(diǎn)時，“鵲橋”繞地球運(yùn)動的周期和月球的自轉(zhuǎn)周期相等B“鵲橋”位于L2點(diǎn)時，“鵲橋”繞地球運(yùn)動的向心加速度大于月球繞地球運(yùn)動的向心加速度CL3點(diǎn)和L2點(diǎn)到地球中心的距離相等D“鵲橋”在L2點(diǎn)所受月球和地球引力的合力比在其余四個點(diǎn)都要大解析：選ABD“鵲橋”位于L2點(diǎn)時，由于“鵲橋”與月球同步繞地球做圓周運(yùn)動，所以“鵲橋”繞地球運(yùn)動的周期和月球繞地球運(yùn)動的周期相等，又月球的自轉(zhuǎn)周期等于月球繞地球運(yùn)動的周期，故選項(xiàng)A正確；“鵲橋”位于L2點(diǎn)時，由于“鵲橋”與月球繞地球做圓周運(yùn)動的周期相同，“鵲橋”的軌道半徑大，根據(jù)公式ar分析可知，“鵲橋”繞地球運(yùn)動的向心加速度大于月球繞地球運(yùn)動的向心加速度，故選項(xiàng)B正確；若L3點(diǎn)和L2點(diǎn)到地球中心的距離相等，則“鵲橋”在L2點(diǎn)受到月球與地球引力的合力更大，加速度更大，所以周期更短，故L2點(diǎn)到地球中心的距離大于L3點(diǎn)到地球中心的距離，故選項(xiàng)C錯誤；在5個點(diǎn)中，L2點(diǎn)離地球最遠(yuǎn)，所以在L2點(diǎn)“鵲橋”所受合力最大，故選項(xiàng)D正確。9.如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，一端系在豎直放置的半徑為R的圓環(huán)頂點(diǎn)P，另一端系一質(zhì)量為m的小球，小球穿在圓環(huán)上做無摩擦的運(yùn)動。設(shè)開始時小球置于A點(diǎn)，彈簧處于自然狀態(tài)，當(dāng)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時速率為v，對圓環(huán)恰好沒有壓力。下列分析正確的是()A從A到B的過程中，小球的機(jī)械能守恒B從A到B的過程中，小球的機(jī)械能減少C小球過B點(diǎn)時，彈簧的彈力為mgmD小球過B點(diǎn)時，彈簧的彈力為mgm解析：選BC從A到B的過程中，因彈簧對小球做負(fù)功，小球的機(jī)械能將減少，A錯誤，B正確；在B點(diǎn)對小球應(yīng)用牛頓第二定律可得：FBmgm，解得FBmgm，C正確，D錯誤。10(2018·宿遷期末)如圖所示，質(zhì)量相等的兩小球a、b分別從斜面頂端A和斜面中點(diǎn)B沿水平方向拋出，恰好都落在斜面底端。不計(jì)空氣阻力，則有()Aa、b的運(yùn)動時間滿足tatbBa、b的初速度大小滿足va2vbCa、b到達(dá)斜面底端時速度方向相同Da、b到達(dá)斜面底端時的動能滿足Eka2Ekb解析：選ACD由題意可知兩球下落的高度之比為21，根據(jù)hgt2得t ，高度之比為21，則tatb，A正確；兩球的水平位移之比為21，時間滿足tatb，根據(jù)v0知vavb，B錯誤；因?yàn)樵诘锥藘烧呶灰婆c水平方向的夾角相同，故兩者的速度方向相同，C正確；根據(jù)動能定理可知，到達(dá)斜面底端時的動能之比EkaEkb21，故Eka2Ekb，D正確。11(2019·揚(yáng)州月考)某馬戲團(tuán)演員做滑桿表演，已知豎直滑桿上端固定，下端懸空，滑桿的重力為200 N，在桿的頂部裝有一拉力傳感器，可以顯示桿頂端所受拉力的大小。從演員在滑桿上端做完動作時開始計(jì)時，演員先在桿上靜止了0.5 s，然后沿桿下滑，3.5 s末剛好滑到桿底端，并且速度恰好為零。整個過程演員的v­t圖像和傳感器顯示的拉力隨時間的變化情況分別如圖甲、乙所示。g取10 m/s2，則下列說法正確的是()A演員的體重為800 NB演員在最后2 s內(nèi)一直處于超重狀態(tài)C傳感器顯示的最小拉力為600 ND滑桿長4.5 m解析：選BD由兩題圖結(jié)合可知，靜止時，傳感器示數(shù)為800 N，除去桿的重力200 N，演員的重力就是600 N，故A錯誤；由題圖可知最后2 s內(nèi)演員向下減速，故加速度向上，處于超重狀態(tài)，故B正確；在演員加速下滑階段，處于失重狀態(tài)，桿受到的拉力最小，此階段的加速度為：a1 m/s23.0 m/s2，由牛頓第二定律得：mgF1ma1，解得：F1420 N，加上桿的重力200 N，可知桿受的最小拉力為620 N，故C錯誤；v ­t圖像的面積表示位移，則可知，滑桿的總長度x×3×3 m4.5 m，故D正確。12(2018·齊魯名校協(xié)作體聯(lián)考)如圖甲所示，為測定物體沖上粗糙斜面能達(dá)到的最大位移x與斜面傾角的關(guān)系，將某一物體沿足夠長的斜面每次以不變的初速率v0向上推出，調(diào)節(jié)斜面與水平方向的夾角，實(shí)驗(yàn)測得x與斜面傾角的關(guān)系如圖乙所示，g取10 m/s2，根據(jù)圖像可求出(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)()A物體的初速率v03 m/sB物體與斜面間的動摩擦因數(shù)0.75C取不同的傾角，物體在斜面上能達(dá)到的位移x的最小值xmin1.44 mD當(dāng)某次30°時，物體達(dá)到最大位移后將沿斜面下滑解析：選BC由題圖乙可知，當(dāng)傾角0時，位移為2.40 m，而當(dāng)傾角為90°時，位移為1.80 m，則由豎直上拋運(yùn)動規(guī)律可得v0 m/s6 m/s，故A錯誤；當(dāng)傾角為0時，由動能定理可得mgx0mv02，解得0.75，故B正確；取不同的傾角，由動能定理得mgxsin mgxcos 0mv02，解得x m m，當(dāng)90°時位移最小，xmin1.44 m，故C正確；若30°時，重力沿斜面向下的分力為mgsin 30°mg，摩擦力Ffmgcos 30°mg，又因最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，故物體達(dá)到最高點(diǎn)后，不會沿斜面下滑，故D錯誤。三、實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題，共18分)13(8分)光電門在測量物體的瞬時速度方面有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，比如在探究加速度和力的關(guān)系時就省去了打點(diǎn)計(jì)時器分析紙帶的不便，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。(1)雖然少了計(jì)算的麻煩，卻必須要測量遮光條的寬度，游標(biāo)卡尺測量的結(jié)果如圖乙所示，我們可以發(fā)現(xiàn)游標(biāo)尺上每一分度與主尺上的最小刻度相差_cm，遮光條寬度d為_ cm。(2)某次實(shí)驗(yàn)過程中，已經(jīng)得到AB之間的距離l和遮光條通過光電門的時間t和力傳感器的示數(shù)F，若要完成探究目的，還需要滿足的條件是_。若要以F為橫坐標(biāo)，做出一條傾斜的直線來判斷加速度和力成正比，那么縱坐標(biāo)的物理量應(yīng)該是_。解析：(1)游標(biāo)尺共計(jì)20個分度，總長19 mm，每個分度長0.95 mm，主尺的最小刻度是1 mm，相差0.005 cm。d2 mm5×0.05 mm2.25 mm0.225 cm。(2)要測量加速度，已經(jīng)知道滑塊在B點(diǎn)的速度，AB之間的距離，根據(jù)v2v022ax，必須知道初速度，而A點(diǎn)沒有光電門，所以滑塊在A點(diǎn)必須從靜止開始釋放。由Fma，a可得，F(xiàn)，所以處理數(shù)據(jù)時應(yīng)作出­F圖像。答案：(1)0.0050.225(2)滑塊在A點(diǎn)靜止釋放14(10分)(2018·泰州中學(xué)月考)如圖甲所示的裝置叫做阿特伍德機(jī)，是英國數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家阿特伍德(G·Atwood 17461807)創(chuàng)制的一種著名力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，用來研究勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律。某同學(xué)對該裝置加以改進(jìn)后用來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，如圖乙所示。(1)實(shí)驗(yàn)時，該同學(xué)進(jìn)行了如下步驟：將質(zhì)量均為M(A的含擋光片、B的含掛鉤)的重物用繩連接后，跨放在定滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)。測量出_(填“A的上表面”“A的下表面”或“擋光片中心”)到光電門中心的豎直距離h。在B的下端掛上質(zhì)量為m的物塊C，讓系統(tǒng)(重物A、B以及物塊C)中的物體由靜止開始運(yùn)動，光電門記錄擋光片擋光的時間為t。測出擋光片的寬度d，計(jì)算有關(guān)物理量，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(2)如果系統(tǒng)(重物A、B以及物塊C)的機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為_(已知重力加速度為g)。(3)引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的原因有_(寫一條即可)。(4)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，該同學(xué)突發(fā)奇想：如果系統(tǒng)(重物A、B以及物塊C)的機(jī)械能守恒，不斷增大物塊C的質(zhì)量m，重物B的加速度a也將不斷增大，那么a與m之間有怎樣的定量關(guān)系？a隨m增大會趨于一個什么值？請你幫該同學(xué)解決。寫出a與m之間的關(guān)系式(還要用到M和g)：_。a的值會趨于_。解析：(1)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的原理是系統(tǒng)重力勢能的減少量等于系統(tǒng)動能的增加量，即需要測量系統(tǒng)重力勢能的變化量，則應(yīng)該測量出擋光片中心到光電門中心的距離。(2)系統(tǒng)重力勢能的減小量Epmgh，系統(tǒng)的末速度為：v，系統(tǒng)動能的增加量為：Ek(2Mm)v2(2Mm)2，若系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則有：mgh(2Mm)2。(3)系統(tǒng)機(jī)械能守恒的條件是只有重力做功，引起實(shí)驗(yàn)誤差的原因可能有：繩子有質(zhì)量、滑輪與繩子之間有摩擦、重物運(yùn)動受到空氣阻力等。(4)根據(jù)牛頓第二定律得，系統(tǒng)所受的合力為mg，由牛頓第二定律：mg(2Mm)a，則系統(tǒng)加速度為：a，當(dāng)m不斷增大，則a趨向于g。答案：(1)擋光片中心(2)mgh(2Mm)2(3) 繩子有質(zhì)量、滑輪與繩子之間有摩擦、重物運(yùn)動受到空氣阻力等(4)a重力加速度g四、計(jì)算題(本題共4小題，共61分)15(14分)光滑水平面上放著質(zhì)量mA1 kg的物塊 A與質(zhì)量mB2 kg 的物塊B，A與B均可視為質(zhì)點(diǎn)，A靠在豎直墻壁上，A、B間夾一個被壓縮的輕彈簧(彈簧與A、B均不拴接)，用手擋住B不動，此時彈簧彈性勢能Ep49 J。在A、B間系一輕質(zhì)細(xì)繩，細(xì)繩長度大于彈簧的自然長度，如圖所示。放手后B向右運(yùn)動，繩在短暫時間內(nèi)被拉斷，之后B沖上與水平面相切的豎直半圓光滑軌道，其半徑R0.5 m，B恰能到達(dá)最高點(diǎn)C。g取10 m/s2，求：(1)繩拉斷后物塊 B 到達(dá)半圓軌道最低點(diǎn)的速度大??；(2)繩拉斷過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能大小。解析：(1)設(shè)物塊B到達(dá)C點(diǎn)的速率為vC，根據(jù)物塊B恰能到達(dá)最高點(diǎn)C有：mBgmB物塊B由最低點(diǎn)運(yùn)動到最高點(diǎn)C這一過程應(yīng)用動能定理：2mBgRmBvC2mBv2解得：v5 m/s。(2)設(shè)彈簧恢復(fù)到自然長度時物塊B的速率為v1，取向右為正方向，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為物塊B的動能，EpmBv12，繩拉斷過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能大?。篍Epmv224 J。答案：(1)5 m/s(2)24 J16(15分)如圖所示，半徑為R的半球形陶罐，固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺上，轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)軸與過陶罐球心O的對稱軸OO重合。一小物塊置于陶罐內(nèi)壁上，它和O點(diǎn)的連線與OO之間的夾角53°。已知物塊與陶罐內(nèi)壁間的動摩擦因數(shù)0.5，重力加速度大小為g，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，sin 53°0.8，cos 53°0.6。(1)轉(zhuǎn)臺靜止不動時，小物塊放置后開始沿內(nèi)壁下滑時的加速度大??；(2)轉(zhuǎn)臺以一定角速度勻速旋轉(zhuǎn)時，小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動且相對罐壁靜止。求轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)的角速度在什么范圍內(nèi)？解析：(1)轉(zhuǎn)臺靜止不動時，小物塊放置后，有mgsin mgcos ma，代入數(shù)據(jù)解得物塊的加速度大小a0.5g。(2)小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動，角速度最小為1，此時摩擦力方向沿切線向上，有N1sin f1cos m12r，N1cos f1sin mg，f1N1，rRsin ，聯(lián)立解得1 小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動，角速度最大為2，此時摩擦力方向沿切線向下，有N2sin f2cos m22r，N2cos f2sin mg，f2N2，聯(lián)立解得2 轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)的角速度的取值范圍為 。答案：(1)0.5g(2) 17(16分)如圖甲所示，一傾角為37°的傳送帶以恒定速度運(yùn)行?，F(xiàn)將一質(zhì)量m1 kg的小物體拋上傳送帶，物體相對地面的速度隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示。取沿傳送帶向上為正方向，g10 m/s2，sin 37°0.6，cos 37°0.8。求：(1)08 s內(nèi)物體位移的大??；(2)物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)；(3)08 s內(nèi)物體機(jī)械能增量及因與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量Q。解析：(1)由題圖乙可知，08 s內(nèi)物體位移的大小等于08 s內(nèi)圖線與時間軸所圍面積的大小，即為：x×2×2 m×(26)×4 m14 m。(2)由題圖乙可知，物體相對傳送帶滑動時加速度為：a m/s21 m/s2由牛頓第二定律，得：mgcos 37°mgsin 37°ma解得：0.875。(3)物體被傳送帶送上的高度為：hxsin 37°8.4 m重力勢能的增量為：Epmgh1×10×8.4 J84 J動能增量為：Ekmv22mv12×1×(4222)J6 J08 s內(nèi)物體機(jī)械能增量為：EEpEk90 J08 s內(nèi)傳送帶運(yùn)動距離為：x4×8 m32 m相對位移為：xxx32 m14 m18 m產(chǎn)生熱量為：Qmgcos 37°x0.875×1×10×0.8×18 J126 J。答案：(1)14 m(2)0.875(3)90 J126 J18(16分)(2018·江蘇高考)如圖所示，釘子A、B相距5l，處于同一高度。細(xì)線的一端系有質(zhì)量為M的小物塊，另一端繞過A固定于B。質(zhì)量為m的小球固定在細(xì)線上C點(diǎn)，B、C間的線長為3l。用手豎直向下拉住小球，使小球和物塊都靜止，此時BC與水平方向的夾角為53°。松手后，小球運(yùn)動到與A、B相同高度時的速度恰好為零，然后向下運(yùn)動。忽略一切摩擦，重力加速度為g，取sin 53°0.8，cos 53°0.6。求：(1)小球受到手的拉力大小F；(2)物塊和小球的質(zhì)量之比Mm；(3)小球向下運(yùn)動到最低點(diǎn)時，物塊M所受的拉力大小T。解析：(1)由幾何知識可知ACBC，根據(jù)平衡(Fmg)cos 53°Mg解得FMgmg。(2)與A、B相同高度時小球上升h13lsin 53°，物塊下降h22l，物塊和小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒mgh1Mgh2解得。(3)根據(jù)機(jī)械能守恒定律，小球向下運(yùn)動到最低點(diǎn)時，恰好回到起始點(diǎn)，設(shè)此時物塊受到的拉力為T，加速度大小為a，由牛頓第二定律得MgTMa對小球，沿AC方向由牛頓第二定律得Tmgcos 53°ma解得T結(jié)合(2)可得T或mg或Mg。答案：(1)Mgmg(2)65(3)