遼寧省大連市濱城高中聯(lián)盟2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期期中考試物理試卷（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1濱城高中聯(lián)盟2024-2025學(xué)年度上學(xué)期高三期中考試物理試卷一、選擇題：本題共10小題，共46分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1-7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8-10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分．1.下列敘述正確的是（）A.制備納米纖維材料是近年來(lái)材料領(lǐng)域的重要技術(shù)，其中“納米”是一個(gè)基本單位B.牛頓通過(guò)“月一地檢驗(yàn)”得出了萬(wàn)有引力定律，他是第一個(gè)“稱”地球質(zhì)量的人C.將一個(gè)力分解為兩個(gè)分力，若合力一定，則兩分力夾角增大時(shí)兩個(gè)分力都增大D.根據(jù)速度定義式，當(dāng)非常小時(shí)，就可以用平均速度表示物體在某時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義運(yùn)用了微元法【答案】C【解析】A．米是基本單位。故A錯(cuò)誤；B．牛頓通過(guò)“月一地檢驗(yàn)”證實(shí)了萬(wàn)有引力定律，卡文迪許是第一個(gè)“稱”地球質(zhì)量的人。故B錯(cuò)誤；C．由平行四邊形定則可知，將一個(gè)力分解為兩個(gè)分力，若合力一定，則兩分力夾角增大時(shí)兩個(gè)分力都增大。故C正確；D．根據(jù)速度定義式，當(dāng)非常小時(shí)，就可以用平均速度表示物體在某時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義運(yùn)用了極限思想方法。故D錯(cuò)誤。故選C。2.一小車沿直線先加速運(yùn)動(dòng)后減速運(yùn)動(dòng)，在下列小車的位移x與時(shí)間t、速度v與時(shí)間t、加速度a與時(shí)間t、小車的動(dòng)能與其位移x的關(guān)系曲線中，可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】A．x?t圖像中，圖線斜率表示速度，由圖可知小車先減速后加速，故A錯(cuò)誤；B．v?t圖像中，速度先增大后減小，表示小車沿直線先加速運(yùn)動(dòng)后減速運(yùn)動(dòng)，故B正確；C．a(chǎn)?t圖像中，圖線與時(shí)間軸所圍面積表示速度的變化。由圖可知，小車一直加速，故C錯(cuò)誤；D．圖像中，小車的動(dòng)能一直增大，根據(jù)可知小車速率一直增大，故D錯(cuò)誤。故選B。3.放風(fēng)箏是兒童喜歡的運(yùn)動(dòng)之一，如圖所示，小明靜止站在水平地面上放風(fēng)箏。設(shè)小明的質(zhì)量為m，重力加速度為g，則此時(shí)（）A.小明受到3個(gè)力的作用B.地面對(duì)小明的支持力大小等于mgC.小明對(duì)地面有向右的靜摩擦力D.風(fēng)箏線對(duì)小明的拉力與地面對(duì)小明的力是一對(duì)平衡力【答案】C【解析】AB．小明受到重力、細(xì)線拉力、地面支持力和地面摩擦力4個(gè)力的作用，豎直方向根據(jù)受力平衡可得可知地面對(duì)小明的支持力大小小于mg；故AB錯(cuò)誤；CD．由于細(xì)線對(duì)小明有水平向右的拉力，則小明受到地面對(duì)他向左的靜摩擦力，由牛頓第三定律可知，小明對(duì)地面有向右的靜摩擦力，風(fēng)箏線對(duì)小明的拉力的水平分力與摩擦力平衡，所以風(fēng)箏線對(duì)小明的拉力與地面對(duì)小明的摩擦力不是一對(duì)平衡力，風(fēng)箏線對(duì)小明的拉力與地面對(duì)小明的力也不是一對(duì)平衡力，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。4.如圖（a）所示，可以認(rèn)為地月系統(tǒng)是月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為；如圖（b）所示，也可以認(rèn)為地月系統(tǒng)是一個(gè)雙星系統(tǒng)，在相互之間的萬(wàn)有引力作用下繞連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，月球繞O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期為。若地球、月球質(zhì)量分別為M、m，兩球心相距為r，萬(wàn)有引力常量為G，下列說(shuō)法正確的是（）A.圖（a）中若把部分月壤運(yùn)回到地球，則最終月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑將變小B.圖（a）中，地球密度為C.圖（a）月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期等于圖（b）中月球繞O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期D.地月雙星軌道中O點(diǎn)到地心距離為【答案】A【解析】CD．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力解得圖（a）月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為若地月系統(tǒng)是一個(gè)雙星系統(tǒng)，設(shè)地月雙星軌道中O點(diǎn)到地心距離為r1，地月雙星軌道中O點(diǎn)到月球圓心距離為r2，由萬(wàn)有引力提供向心力得，又聯(lián)立可得，，即圖（a）月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期大于圖（b）中月球繞O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期，故CD錯(cuò)誤；B．設(shè)地球的半徑為R，所以地球密度為故B錯(cuò)誤；A．圖（a）中，若把部分月壤運(yùn)回到地球，設(shè)部分月壤質(zhì)量為，則即此時(shí)月球做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力小于月球與地球間的萬(wàn)有引力，月球做近心運(yùn)動(dòng)，月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)軌道半徑將變小，故A正確。故選A。5.如圖，斜面傾角為，底部O點(diǎn)與光滑水平地面平滑相連，地面上一根輕彈簧左端固定，右端自然伸長(zhǎng)。質(zhì)量為m的小滑塊從高度為h的斜面頂端由靜止開始釋放，滑塊能滑上地面壓縮彈簧?；瑝K通過(guò)O點(diǎn)前后速度大小不變，滑塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，彈簧始終處于彈性限度范圍內(nèi)。下列說(shuō)法正確的是（）A.的值可能大于B.滑塊在光滑地面上的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，機(jī)械能守恒C.彈簧具有的最大彈性勢(shì)能為D.滑塊與斜面因?yàn)槟Σ廉a(chǎn)生的熱量最多為【答案】D【解析】A．由題可知，小滑塊由斜面靜止釋放加速下滑，則有可得故A錯(cuò)誤；B．滑塊在光滑地面上的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，在壓縮彈簧的過(guò)程中，彈簧彈力對(duì)滑塊做功，所以滑塊的機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)彈簧具有的最大彈性勢(shì)能時(shí)，滑塊的速度為0，根據(jù)功能關(guān)系可得彈簧具有的最大彈性勢(shì)能為故C錯(cuò)誤；D．由于滑塊不可能停止斜面上，所以經(jīng)過(guò)多次往返后，滑塊最終停留在斜面底端，根據(jù)能量守恒可得滑塊與斜面因?yàn)槟Σ廉a(chǎn)生的熱量最多為故D正確。故選D。6.在一次學(xué)農(nóng)活動(dòng)中，農(nóng)忙之余師生利用自制的沙包進(jìn)行放松活動(dòng)，教師和學(xué)生分別在A、B兩點(diǎn)分別以速度和水平拋出沙包，兩沙包在空中的C點(diǎn)相遇，忽略空氣阻力，重力加速度為g，則（）A.教師和學(xué)生同時(shí)拋出沙包B.兩沙包到C點(diǎn)的速度方向與豎直方向的夾角一定不相等C.若已知A和C、B和C的高度差和，可求出A、B兩點(diǎn)的距離D.若教師遠(yuǎn)離學(xué)生幾步，則需要與學(xué)生同時(shí)扔出沙包，兩沙包才能相遇【答案】C【解析】AD．根據(jù)可知，教師拋出的沙包到達(dá)C點(diǎn)的時(shí)間較長(zhǎng)，可知教師應(yīng)先拋出沙包才能與學(xué)生拋出的沙包在C點(diǎn)相遇，若教師遠(yuǎn)離學(xué)生幾步，豎直高度并未發(fā)生變化，故仍需要教師先拋出沙包，故選項(xiàng)AD錯(cuò)誤；B．兩沙包到C點(diǎn)的速度方向與豎直方向的夾角滿足則若滿足時(shí)兩沙包到C點(diǎn)的速度方向與豎直方向的夾角相等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．已知高度差和，則教師拋出的沙包滿足且xAC=v1t1學(xué)生拋出的沙包滿足且xBC=v2t2故可由求解A、B兩點(diǎn)的距離，故C正確。故選C。7.如圖，一質(zhì)量為M、半徑為R的光滑大圓環(huán)，用一細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi)。有一個(gè)質(zhì)量為m的光滑小環(huán)（可視為質(zhì)點(diǎn)）套在大環(huán)上，由于微小的擾動(dòng)從大環(huán)的最高處由靜止滑下。已知重力加速度大小為g，則小環(huán)下滑到大環(huán)最低點(diǎn)的過(guò)程中（）A.大環(huán)與小環(huán)所構(gòu)成的系統(tǒng)始終處于失重狀態(tài)B.小環(huán)重力的功率一直增大C.小環(huán)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，輕桿對(duì)大環(huán)的作用力為D.大環(huán)對(duì)輕桿拉力的大小不可能為Mg【答案】C【解析】A．小環(huán)在大環(huán)上先有向下的加速度分量，處于失重狀態(tài)；然后有向上的加速度分量，處于超重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．由于小環(huán)在下滑的過(guò)程中豎直方向速度先增大后減小，根據(jù)可知小環(huán)重力的功率先增大后減小，故B錯(cuò)誤；C．小環(huán)從最高到最低，由動(dòng)能定理得小環(huán)在最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得解得由牛頓第三定律可知，此時(shí)小環(huán)對(duì)大環(huán)的作用力為對(duì)大環(huán)受力分析，有故C正確；D．當(dāng)大環(huán)對(duì)小環(huán)的作用力為零時(shí)，小環(huán)只受重力，重力指向圓心的分力提供向心力，則有此時(shí)小環(huán)對(duì)大環(huán)的作用力也為零，則大環(huán)對(duì)輕桿的拉力大小可能為Mg，故D錯(cuò)誤。故選C。8.列車進(jìn)站時(shí)以20m/s的初速度開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為，列車速度減為0后在車站?？苛?0s。關(guān)于列車進(jìn)站過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A.列車在減速運(yùn)動(dòng)階段速度減小得越來(lái)越慢B.列車開始減速后，時(shí)的速度為10m/sC.列車開始減速后，20s內(nèi)位移為160mD.列車勻減速階段最后1s內(nèi)的位移大小是0.625m【答案】BCD【解析】A．由于減速過(guò)程中加速度大小不變，故列車在減速運(yùn)動(dòng)階段速度減小的快慢不變，故A錯(cuò)誤；B．列車開始減速后，時(shí)的速度為故B正確；C．列車減速到0所用時(shí)間為則列車開始減速后，20s內(nèi)的位移為故C正確；D．根據(jù)逆向思維，列車勻減速階段最后1s內(nèi)的位移大小為故D正確。故選BCD。9.小明運(yùn)動(dòng)后用網(wǎng)兜將籃球掛在相互垂直的墻角。簡(jiǎn)化圖如圖所示，設(shè)籃球質(zhì)量為M、半徑為R，懸掛點(diǎn)為互相垂直的兩豎直墻壁交線處的P點(diǎn)，P到球心的距離為2R，一切摩擦不計(jì)，則（）A.繩子與豎直方向的夾角為30°B.籃球?qū)θ我粔Ρ诘膲毫Υ笮镃.繩子上的的拉力大小為D.如果懸掛點(diǎn)P的位置不變，繩子變短，依然能保證籃球靜靠在墻角，則繩子上的拉力和兩側(cè)墻壁的彈力都變大【答案】BD【解析】ABC．對(duì)球進(jìn)行受力分析，球受重力Mg、繩子的拉力T及兩個(gè)墻壁對(duì)它的支持力，兩個(gè)支持力大小相等，夾角為，設(shè)支持力的大小為N、繩子與豎直墻壁交線的夾角，根據(jù)幾何知識(shí)可知球心到豎直墻壁交線的垂直距離為故解得在豎直方向上根據(jù)受力平衡可得解得繩子上的的拉力大小為在水平方向上根據(jù)受力平衡可知兩個(gè)墻壁對(duì)球的支持力的合力大小等于繩子拉力T的水平分力的大小，即解得根據(jù)牛頓第三定律可得則球?qū)θ我粔Ρ诘膲毫Υ笮?，故B正確，AC錯(cuò)誤；D．如果懸掛點(diǎn)P的位置不變，繩子變短，依然能保證籃球靜靠在墻角，繩子與豎直墻壁交線的夾角變大，根據(jù)，可知繩子上的拉力和兩側(cè)墻壁的彈力都變大，故D正確。故選BD。10.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有光滑軌道ABCD，其中AB是豎直軌道，CD是水平軌道，AB與BC相切于B點(diǎn)，BC與CD相切于C點(diǎn)。一根長(zhǎng)為2R的輕桿兩端分別固定著兩個(gè)質(zhì)量均為m的相同小球P、Q（視為質(zhì)點(diǎn)），將輕桿鎖定在圖示位置，并使Q與B等高?，F(xiàn)解除鎖定釋放輕桿，輕桿將沿軌道下滑，重力加速度為g，則（）A.小球P、Q和輕桿組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B.當(dāng)P球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，P的速度大小為C.P球到達(dá)C點(diǎn)前，P、Q的速度大小始終不相等D.P球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)Q的速度大小為【答案】AB【解析】A．在下滑的過(guò)程中，小球P、Q和輕桿組成的系統(tǒng)只有重力做功，則系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，選項(xiàng)A正確；B．當(dāng)P球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，輕桿與水平方向的夾角為30°，則由機(jī)械能守恒解得P的速度大小為選項(xiàng)B正確；C．P球到達(dá)C點(diǎn)前，因PQ的速度滿足（θ為輕桿與水平方向夾角），則當(dāng)時(shí)P、Q的速度大小相等，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．P球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，PQ速度相等，則由機(jī)械能守恒可知Q的速度大小為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AB。二、非選擇題：本題共5道題，共54分11.如圖甲所示為向心力演示儀，可探究小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小F與質(zhì)量、角速度和半徑之間的關(guān)系．長(zhǎng)槽的A、B處和短槽的C處到各自轉(zhuǎn)軸中心的距離之比為2∶1∶1．變速塔輪自上而下有三種組合方式，左右每層半徑之比由上至下分別為1∶1、2∶1和3∶1，如圖乙所示。（1）本實(shí)驗(yàn)的目的是探究向心力的大小與小球質(zhì)量、角速度和半徑之間的關(guān)系，下列實(shí)驗(yàn)中采用的實(shí)驗(yàn)方法與本實(shí)驗(yàn)相同的是______。A.探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律B.驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律C.探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系（2）在某次實(shí)驗(yàn)中，把兩個(gè)質(zhì)量相等的鋼球放在A、C位置，探究向心力的大小與半徑的關(guān)系，則需要將傳動(dòng)皮帶調(diào)至第______層塔輪（選填“一”“二”或“三”）；（3）在另一次實(shí)驗(yàn)中，把兩個(gè)質(zhì)量相等的鋼球放在B、C位置，傳動(dòng)皮帶位于第三層，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，則當(dāng)塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，左右兩標(biāo)尺露出的格子數(shù)之比約為______．A.3∶1 B.1∶3 C.9∶1 D.1∶9【答案】（1）C（2）一（3）D【解析】【小問(wèn)1詳解】探究向心力的大小與小球質(zhì)量m、角速度和半徑r之間的關(guān)系，采用的實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法。A．探究?jī)蓚€(gè)互成角度力的合成規(guī)律，采用的是等效替代的實(shí)驗(yàn)方法，故A錯(cuò)誤；B．驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，并沒(méi)有采用控制變量法，故B錯(cuò)誤；C．探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系，采用的實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法，故C正確。故選C?！拘?wèn)2詳解】在某次實(shí)驗(yàn)中，把兩個(gè)質(zhì)量相等的鋼球放在A、C位置，可知兩小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為，此時(shí)探究的是向心力大小與半徑的關(guān)系，將控制兩小球做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度相等，則需要將傳動(dòng)皮帶調(diào)至第一層塔輪。【小問(wèn)3詳解】在某次實(shí)驗(yàn)中，把兩個(gè)質(zhì)量相等的鋼球放在B、C位置，可知兩小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相等，傳動(dòng)皮帶位于第三層，根據(jù)可知兩小球做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比為根據(jù)可得當(dāng)塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，左右兩標(biāo)尺露出的格子數(shù)之比約為故選D。12.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置，探究加速度與力的關(guān)系。（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)下列說(shuō)法正確的是______。A.補(bǔ)償阻力時(shí)小車不要連接紙帶B.先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，后釋放小車C.調(diào)節(jié)滑輪高度使細(xì)繩與水平桌面平行（2）圖乙為某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶，計(jì)時(shí)器打點(diǎn)頻率為50Hz，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖所示。求得小車的加速度是______m/s2。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）實(shí)驗(yàn)中根據(jù)得到的數(shù)據(jù)畫出了a?F的圖線，如圖丙所示，從圖中可以發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)操作中存在的問(wèn)題可能是______。A.補(bǔ)償阻力時(shí)長(zhǎng)木板的傾角偏大B.處理紙帶時(shí)去除了開始密集的點(diǎn)C.砝碼和砝碼盤總質(zhì)量沒(méi)有遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量（4）如圖丁所示，將原小車換成帶有力傳感器的、等質(zhì)量的小車，細(xì)線拉力F的大小可以從力傳感器獲得。從理論上分析，實(shí)驗(yàn)得到的a?F圖線的斜率與（3）相比，將______（選填“變大”、“變小”或“不變”）。【答案】（1）B（2）0.51（3）A（4）變大【解析】【小問(wèn)1詳解】A．補(bǔ)償阻力時(shí)小車需要連接紙帶，一方面是需要連同紙帶所受的阻力一并平衡，另外一方面是通過(guò)紙帶上的點(diǎn)間距判斷小車是否在長(zhǎng)木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．由于小車速度較快，且運(yùn)動(dòng)距離有限，打出的紙帶長(zhǎng)度也有限，為了能在長(zhǎng)度有限的紙帶上盡可能多地獲取間距適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，后釋放小車，故B正確；C．為使小車所受拉力與速度同向，應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度使細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行，故C錯(cuò)誤。故選B?！拘?wèn)2詳解】相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為根據(jù)逐差法可得，小車的加速度為【小問(wèn)3詳解】A．由圖丙可知，當(dāng)F=0時(shí)，小車產(chǎn)生了加速度，因此說(shuō)明補(bǔ)償阻力時(shí)長(zhǎng)木板的傾角偏大，故A正確；B．如果實(shí)驗(yàn)過(guò)程沒(méi)有不當(dāng)之處，在處理紙帶時(shí)去除了開始密集的點(diǎn)，那么紙帶后面的點(diǎn)得到的數(shù)據(jù)在a?F的圖線中的連線反向延長(zhǎng)線也是能過(guò)原點(diǎn)的，所以圖丙中a?F圖線不過(guò)原點(diǎn)與處理紙帶時(shí)去除了開始密集的點(diǎn)無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．設(shè)小車的質(zhì)量為M，砝碼和砝碼盤總質(zhì)量為m，由牛頓第二定律得解得實(shí)驗(yàn)中，小車的拉力F=mg，則隨著F的增大，即m增大，而將變小，則a?F的圖線的斜率變小，特別是M與m接近時(shí)，斜率變小更加明顯，所以砝碼和砝碼盤總質(zhì)量沒(méi)有遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，會(huì)使a?F的圖線末端向F軸彎曲，不會(huì)使a?F的圖線不過(guò)原點(diǎn)，故C錯(cuò)誤。故選A?！拘?wèn)4詳解】由（3）可知，原實(shí)驗(yàn)得到的a?F圖線的斜率為，現(xiàn)將原小車換成帶有力傳感器的、等質(zhì)量的小車，由牛頓第二定律得解得所以將原小車換成帶有力傳感器的、等質(zhì)量的小車后，a?F圖線的斜率變?yōu)?，大于?）中a?F圖線的斜率。故實(shí)驗(yàn)得到的a?F圖線的斜率與（3）相比，將變大。13.直升機(jī)因?yàn)橛性S多其他飛行器難以辦到或不可能辦到的優(yōu)勢(shì)（如可以垂直起飛降落，不用大面積機(jī)場(chǎng)），所以受到廣泛應(yīng)用，主要用于觀光旅游、火災(zāi)救援、海上急救、緝私緝毒、消防、商務(wù)運(yùn)輸、醫(yī)療救助、通信以及噴灑農(nóng)藥殺蟲劑消滅害蟲、探測(cè)資源等國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門。如圖是在某次救災(zāi)中直升機(jī)沿水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的情境，不計(jì)空氣阻力，懸掛箱子的繩子長(zhǎng)l=10m，與豎直方向的夾角保持為10°，此時(shí)箱子距水平地面高20m，sin10°=0.174，cos10°=0.984，tan10°=0.176，g取10m/s2，箱子可以看作質(zhì)點(diǎn)。求：（1）直升機(jī)的加速度a的大??；（2）某時(shí)刻直升機(jī)上儀表顯示飛行速度為100km/h，若此時(shí)有一可以看作質(zhì)點(diǎn)的小物體從箱子中掉落，直升機(jī)仍以上述加速度運(yùn)動(dòng)，小物體落在水平地面時(shí)距直升機(jī)上O點(diǎn)的水平距離d的大小?！敬鸢浮浚?）1.76m/s2（2）5.26m【解析】【小問(wèn)1詳解】對(duì)箱子受力分析，由牛頓第二定律解得【小問(wèn)2詳解】依題意，小物體從箱子中掉落后，做平拋運(yùn)動(dòng)，初速度為100km/h，下落高度為20m，則有直升機(jī)自此之后做初速度為100km/h，加速度為1.76m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，取小物體為參考系，則小物體落在水平地面時(shí)距箱子的水平距離為可得小物體落在水平地面時(shí)距直升機(jī)上O點(diǎn)的水平距離的大小聯(lián)立，解得14.如圖所示，在水平軌道右側(cè)安放半徑為的豎直圓形光滑軌道，水平軌道的PQ段鋪設(shè)特殊材料，調(diào)節(jié)其初始長(zhǎng)度為L(zhǎng)=1m，水平軌道左側(cè)有一輕質(zhì)彈簧左端固定，彈簧處于自然狀態(tài)。質(zhì)量為m=1kg的小物塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）從軌道右側(cè)以初速度沖上軌道，通過(guò)圓形軌道、水平軌道后壓縮彈簧并被彈簧以原速率彈回，經(jīng)水平軌道返回圓形軌道。物塊A與PQ段間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，軌道其他部分摩擦不計(jì)，重力加速度。求：（1）物塊A與彈簧剛接觸時(shí)的速度大小v1；（2）物塊A被彈簧以原速率彈回返回到圓形軌道的高度h1；（3）調(diào)節(jié)PQ段的長(zhǎng)度L，A仍以v0從軌道右側(cè)沖上軌道，當(dāng)L滿足什么條件時(shí)，物塊A能第一次返回圓形軌道且能沿軌道運(yùn)動(dòng)而不脫離軌道?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）或【解析】（1）設(shè)物塊A與彈簧剛接觸時(shí)的速度大小為，物塊從開始運(yùn)動(dòng)到P的過(guò)程，由動(dòng)能定理可得解得（2）物塊A被彈簧以原速率彈回返回到圓形軌道的高度為，由動(dòng)能定理得解得符合實(shí)際。（3）①若A沿軌道上滑至最大高度時(shí)，速度減為