浙江省寧波市某中學(xué)2023-2024學(xué)年高一年級上冊期中考試物理試卷（解析版）

2023學(xué)年第一學(xué)期浙江省余姚中學(xué)期中考試高一物理試卷

一、單項(xiàng)選擇題（本題共10小題，每小題3分，共30分。每小題列出的四個(gè)各選項(xiàng)中只有

一個(gè)是符合要求的，不選、多選、錯(cuò)選均不得分）

1.下列物理量的合成不是使用平行四邊形法則（或三角形法則）的是（）

A速度B.加速度C.力D.路程

【答案】D

【解析】

【詳解】矢量的運(yùn)算需要用平行四邊形法則（或三角形法則），標(biāo)量的運(yùn)算不需要，速度、加速度、力都

是矢量，合成需要平行四邊形法則，而路程是標(biāo)量，合成不是使用平行四邊形法則，故D正確。

故選D。

2.某物體運(yùn)動(dòng)的速度圖像如圖，根據(jù)圖像可知（）

2

0t/s

A.02s內(nèi)的加速度為2m/s

B.02s內(nèi)的平均速度為Im/

C.05s內(nèi)的位移為10m

D.第Is末與第5s末加速度方向相同

【答案】B

【解析】

【詳解】A.由速度時(shí)間圖像的斜率表示加速度可知，02s內(nèi)的加速度為

a=220m/s?=lm/s2

A錯(cuò)誤;

B.由速度時(shí)間圖像與時(shí)間軸所圍面積表示位移，可知02s內(nèi)的位移為

x=壬m=2m

2

則有02s內(nèi)的平均速度為

v=—=-^m/s=lm/s

B正確;

C.由速度時(shí)間圖像與時(shí)間軸所圍面積表示位移，在05s內(nèi)的位移為

2x2（5-4）x2

----m+（4-2）x2m+m=7m

22

C錯(cuò)誤；

D.由速度時(shí)間圖像斜率的正、負(fù)表示加速度的方向可知，第1s末的加速度方向?yàn)檎较?，?s末加速度

方向是負(fù)方向，D錯(cuò)誤。

故選B。

3.關(guān)于慣性的大小，下列敘述正確的是（）

A.兩個(gè)質(zhì)量相同的物體，在阻力相同的情況下，速度大的不容易停下來，所以速度大的物體慣性大

B.兩個(gè)質(zhì)量相同的物體，不論速度大小，它們的慣性的大小一定相同

C.推動(dòng)地面上靜止的物體，要比維持這個(gè)物體做勻速運(yùn)動(dòng)所需的力大，所以物體靜止時(shí)慣性大

D.在月球上舉重比在地球上容易，所以質(zhì)量相同的物體在月球上比在地球上慣性小

【答案】B

【解析】

【詳解】AB.物體的慣性大小與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)，只與物體的質(zhì)量有關(guān)，所以慣性與車速的大小無關(guān)，

故A錯(cuò)誤，B正確.

C.推動(dòng)地面上靜止的物體，要比維持這個(gè)物體做勻速運(yùn)動(dòng)所需的力大，這是由于最大靜摩擦力的原因，

與物體的慣性無關(guān)，故C錯(cuò)誤.

D.在月球上舉重比在地球上容易，是由于月球上的重力加速度小，物體受的重力小，而質(zhì)量是不變的，

所以物體的慣性也不變，故D錯(cuò)誤。

故選B。

4.如圖所示，同一塊磚，第一次平放在水平地面上，第二次側(cè)放在同一水平地面上，兩次給成以相同的水

平初速度讓它沿水平面運(yùn)動(dòng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩次運(yùn)動(dòng)的距離相差很大，最可能的原因是（）

平放側(cè)放

A.因?yàn)榇u的重心位置不同而引起的摩擦力不同

B.因?yàn)榻佑|面的粗糙程度不同而引起的摩擦力不同

C.因?yàn)榻佑|面的面積不同而引起的摩擦力不同

D.因?yàn)閷Φ孛娴膲毫Σ煌鸬哪Σ亮Σ煌?/p>

【答案】B

【解析】

【詳解】由動(dòng)能定理知

2

-A=O-|mvo

又

/=〃N="mg

可見：兩次運(yùn)動(dòng)的距離相差較大，是由于滑動(dòng)摩擦力不同引起的；滑動(dòng)摩擦力的大小與重心位置無關(guān)，取

決于動(dòng)摩擦系數(shù)（接觸面的粗糙長度）和成對地面的壓力大小，磚對水平地面的壓力等于它的重力，與放

置的方法無關(guān)，與接觸面的面積也無關(guān)。

故選Bo

5如圖，甲乙兩人分別乘坐兩種電動(dòng)扶梯，此時(shí)兩電梯均勻速向上運(yùn)動(dòng)，則（）

A.甲受到三個(gè)力的作用

B.甲對電梯的壓力與甲的重力是一對作用力和反作甲用力

C.扶梯對乙的支持力與乙的重力是一對平衡力

D.扶梯對乙的作用力方向豎直向上

【答案】D

【解析】

【詳解】A.甲勻速上行，則受到重力和電梯的支持力，共兩個(gè)力的作用

B.甲對電梯的壓力與電梯對甲的支持力是一對作用力和反作甲用力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.乙受重力，扶梯的支持力和摩擦力三個(gè)力的作用，則扶梯對乙的支持力與乙的重力不是一對平衡力,

選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.扶梯對乙的作用力與乙的重力等大反向，則扶梯對乙的作用力方向豎直向上，選項(xiàng)D正確。

故選D。

6.在加速度大小為。的減速下降的電梯中，有一質(zhì)量為加的人，下列說法正確的是()

A.此人對地球的吸引力大小為a)

B.此人受到的重力為m(g+a)

C.此人失重

D.此人對電梯的壓力大小為力(g+a)

【答案】D

【解析】

【詳解】AB.此人對地球的吸引力大小等于地球?qū)θ说奈?，等于人的重力選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；

CD.人在加速度大小為。的勻減速下降的電梯中，根據(jù)牛頓第二定律有

N-mg=ma

解得電梯對人的支持力大小為

N=m(g+a)

根據(jù)牛頓第三定律可知，此人對電梯的壓力大小為

N'=m(g+a)>mg

即人處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。

故選D。

7.校園大掃除中，某同學(xué)用方向沿桿向下、大小為50N的力推拖把，拖把恰好沿水平地面勻速運(yùn)動(dòng)，拖

把桿與水平面的夾角始終為60。，拖把(含桿)總重約10N。則地面()

A.對拖把的支持力大小為300N

B.對拖把的支持力大小為256N

C.與拖把之間的摩擦力大小25N

D.與拖把之間的摩擦力大小35N

【答案】C

【解析】

【詳解】AB.拖把勻速運(yùn)動(dòng)，受力平衡，則地面對拖把的支持力大小為

FN=mg+Fsin60=(10+25A/3)N

選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；

CD.地面與拖把之間的摩擦力大小

f=Feos60=25N

選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。

故選C。

8.“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，用到的物理思想方法是（）

A.控制變量法B.等效法C.極限法D.理想模型法

【答案】A

【解析】

【詳解】探究“加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，需要控制一些物理量不變，用到的思想方法是控制變量

法；

故選Ao

9.如圖所示，兩完全相同的重錘間用輕彈簧連接，上方重錘與細(xì)線相連，細(xì)線另一端固定在鐵架臺上，整

個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)將上方細(xì)線燒斷，則在細(xì)線燒斷后瞬間，對兩重錘的加速度判斷正確的是（）

ALJ_

B4

A.a=2g,a=0B.“A=g，"B=gC.%=g^aB=0

ABD.<7A=0,aB=2g

【答案】A

【解析】

【詳解】原來靜止時(shí)，彈簧的彈力等于下方B物體的重量機(jī)g,細(xì)線燒斷瞬間，彈簧的彈力不變，上方的

重錘向下運(yùn)動(dòng)的加速度為

2Mgc

?A=----=2g

m

下方的重錘在此瞬間受力不變，彈簧彈力平衡重力，瞬間加速度為零，即&=°。

故選Ao

10.在彈吉他時(shí)，撥動(dòng)琴弦，琴弦就會(huì)發(fā)生振動(dòng)，振動(dòng)的頻率/（單位為Hz,即「）由琴弦的質(zhì)量加、

長度L和弦線中的張力（彈力）尸共同決定。結(jié)合物理量的單位分析琴弦振動(dòng)的頻率/與血L尸的關(guān)系

式可能正確的是（其中左是一個(gè)沒有單位的常數(shù)）（）

A.f=kmLFB.f=k--

mL

【答案】C

【解析】

【詳解】A.等式右側(cè)的單位為

kg-m-kg-m/s2=kg2-m2/s2

與等式左側(cè)的單位不一致，故A錯(cuò)誤；

B.等式右側(cè)的單位為

kg-m/s2

kg-m

與等式左側(cè)的單位不一致，故B錯(cuò)誤；

C.等式右側(cè)的單位為

與等式左側(cè)的單位一致，故c可能正確；

D.等式右側(cè)的單位為

km

Ig-_3

\kg-m/s2

與等式左側(cè)的單位不一致，故D錯(cuò)誤。

故選C。

二、不定項(xiàng)選擇題（本題共5小題，每小題3分，共15分。每小題列出的四個(gè)各選項(xiàng)中有

一個(gè)或多個(gè)符合題目要求的。全部選對的得3分，選對但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）

11.如圖所示，用細(xì)繩系住小球放在傾角為。的光滑斜面上，當(dāng)細(xì)繩由水平方向逐漸向上偏移時(shí)，球?qū)K的

拉力T和對斜面的壓力N將（）

A.T逐漸增大B.T先減小后增大

C.N逐漸增大D.N逐漸減小

【答案】BD

【解析】

詳解】對小球進(jìn)行受力分析，作出動(dòng)態(tài)三角形如圖所示

根據(jù)題意可知，細(xì)繩由水平方向逐漸向上偏移時(shí)，動(dòng)態(tài)三角形中的夾角々逐漸增大，則斜面對球體的支持

力N'逐漸減小，繩對球體的拉力T'先減小后增大，根據(jù)

T=T',N=N'

可知，球體對斜面的壓力N逐漸減小，球體對繩的拉力T先減小后增大。

故選BD。

12.如圖所示，質(zhì)量分別為相A、“ZB的A、B兩物塊用輕繩連接放在傾角為。的固定斜面上（輕繩與斜面平

行），用平行于斜面向上的恒力廠拉A,使它們沿斜面勻加速上升，A、B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為〃，

為了增大輕繩上的張力，可行的辦法是（）

A.減小A物塊的質(zhì)量B.增大B物塊的質(zhì)量

C.增大傾角0D.增大動(dòng)摩擦因數(shù)〃

【答案】AB

【解析】

【詳解】對A、B整體分析有

F-(mA+mB)gsin。-//(WA+WB)gcosd=(WA+WB)a

對B分析有

FT-mBgsin0-]umBgcos0=mBa

gF

可知，要增大FT,可減小A物塊的質(zhì)量或增大B物塊的質(zhì)量。

故選AB?

13.如圖所示是商場中的無軌小火車，已知小火車由若干節(jié)相同的車廂組成，車廂間的空隙不計(jì)，現(xiàn)有一小

朋友站在地面上保持靜止，且與第一節(jié)車廂頭部對齊，火車從靜止開始啟動(dòng)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，下列說法正

確的是（）

A.第1、2、3節(jié)車廂經(jīng)過小朋友的時(shí)間之比是1：忘：追

B.第1、2、3節(jié)車廂經(jīng)過小朋友的時(shí)間之比是1:（、歷-1）：（、合-J5）

C.第1、2、3節(jié)車廂尾經(jīng)過小朋友的時(shí)間之比是1:2:3

D.第1、2、3節(jié)車廂尾經(jīng)過小朋友瞬間的速度之比是1：應(yīng)：君

【答案】BD

【解析】

【詳解】AB.設(shè)每節(jié)車廂長度為L,列車位移為L、2L、3L時(shí)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為力、灰、%,根據(jù)動(dòng)力學(xué)公

式有

L=~gt^

ZLfgti

第1、2、3節(jié)車廂經(jīng)過小朋友的時(shí)間之比是

%：(12-4)：“3-，2)=1：(l^^-1):-V2)

故A錯(cuò)誤，B正確；

C.第1、2、3節(jié)車廂尾經(jīng)過小朋友的時(shí)間之比是

%：：片=1：垃:E

故C錯(cuò)誤；

D.第1、2、3節(jié)車廂尾經(jīng)過小朋友瞬間的速度為

匕=VV=

2=gj,3gt3

第1、2、3節(jié)車廂尾經(jīng)過小朋友瞬間的速度為之比是

匕：匕：匕=’1：/2：,3=1：夜：百

故D正確。

故選BDo

14.如圖所示，靜止在水平地面上傾角為6的斜面體上有一斜劈A,A的上表面水平且放有一斜劈B,A、

B一起沿斜面勻速下滑。A、B間的摩擦力大小為力，A與斜面間的摩擦力大小為力，斜面體與地面間的

摩擦力大小為力。A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃-A與斜面體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃2，斜面體、地面間的動(dòng)

摩擦因數(shù)為〃3。下列情況可能的是()

A.<=。力/。力B./=0&/。力，。

C.=0〃?，/()〃3=°D.W0〃2?！恪?/0

【答案】ACD

【解析】

【詳解】由題意可得，先對B受力分析，如下圖所示，由于AB一起勻速下滑，所以B受力平衡，B只受

重力和A對B的支持力，故<=0,〃]=0或〃1，0均可；

將AB看作一個(gè)整體進(jìn)行受力分析，如下圖所示，勻速下滑則AB整體受力平衡，A與斜面之間一定有摩

將ABC三者作為整體進(jìn)行受力分析，如下圖所示，整體受力平衡，則整體只受重力和地面的支持力，不

15.如圖所示，A、5兩物塊的質(zhì)量分別為1kg和2kg,靜止疊放在水平地面上，A、8間的動(dòng)摩擦因數(shù)

為0.4,8與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g=10m/s2。現(xiàn)

對B施加一水平拉力尸=12N,貝I()

/〃〃〃〃/〃/〃〃〃/〃/〃/〃/〃〃/

A.8對A摩擦力大小為4N

B.B對A摩擦力大小為2N

C.A、8發(fā)生相對滑動(dòng)，A的加速度為4m/s2

D.A、B一起做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度為2m/s2

【答案】BD

【解析】

【詳解】CD.由于8與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,所以B與地面間的滑動(dòng)摩擦力

于2=^(WA+WB)^=6N

由于A、8間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4,所以A的最大加速度

勺=〃i“Ag==4m/s2

mA

如果A、8一起以面勻加速運(yùn)動(dòng)，則

區(qū)一力=(%+%)%

解得

片=18N

由于

f2<F<Fi

所以A、2一起勻加速運(yùn)動(dòng)，則

F-f2=(叫

解得

a=2m/s2

故C錯(cuò)誤，D正確；

AB.8對A的摩擦力大小為

fi="么。=2N

故A錯(cuò)誤，B正確。

故選BD。

三、填空題(本題共2小題，共16分)

16.小明同學(xué)在利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做“探究加速度與質(zhì)量、受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，裝置如圖甲所示，其中連接的

細(xì)繩質(zhì)量不計(jì)。

（1）實(shí)驗(yàn)室中只有220V交流電源，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)選擇圖乙中的（選填、"或者?”）

（2）實(shí)驗(yàn)前需要平衡摩擦力，下列操作正確的是

A.小車前懸掛輕質(zhì)桶，小車后拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶

B.小車前不懸掛輕質(zhì)桶，小車后拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶

C.小車前懸掛輕質(zhì)桶，小車后不拖紙帶

D.小車前不懸掛輕質(zhì)桶，小車后不拖紙帶

（3）如圖所示是實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的一條紙帶，紙帶上每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，據(jù)此紙帶可知小車在。點(diǎn)速度

大小為m/s,此過程的加速度大小m/s2（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

ABCDEF

，川|11『1川|1111|1而111|川1|1111|血|1111|1111|1111|11而11111|1111|1111|1111汽1|1川|

012345678910

（4）在探究“合外力不變時(shí)，加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，為了使獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)連成一條直線，可以以加速

度。為縱軸，以為橫軸作圖。

A.小車的質(zhì)量MB.懸掛物體的質(zhì)量相

C.小車質(zhì)量的倒數(shù)1-D.懸掛物質(zhì)量的倒數(shù),

Mm

【答案】①②.B③.0.21?.0.44⑤.C

【解析】

【詳解】（1）[1]電火花計(jì)時(shí)器使用220V交流電源，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用約8V的交流電源，應(yīng)選擇圖乙

中的a；

（2）[2]在平衡摩擦力時(shí)，小車前不懸掛輕質(zhì)桶，小車后拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，B正確，ACD錯(cuò)

誤。

故選B；

（3）[3]紙帶上每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間為

t=5T=—=—s=Q.ls

f50

因勻變速直線運(yùn)動(dòng)某段中間時(shí)刻速度等于該段的平均速度，可知小車在點(diǎn)速度大小為

—x.r,6.50—2.40.,八c,7

VD=—=----------xlO-m/s=0.21m/s

2t2x0.1

[4]根據(jù)逐差法可得

_XDF~XBD4.96-3.20

axl02m/s2=0.44m/s2

(2T『-022-

(4)[5]根據(jù)牛頓第二定律可知

F

Cl——

M

可知外力F一定時(shí)，加速度〃與小車質(zhì)量的倒數(shù)」-成正比，圖像為過原點(diǎn)的一條直線，故可以以加速度。

M

為縱軸，以為」-橫軸作圖，C正確，ABD錯(cuò)誤。

M

故選C。

17.某物理興趣小組的同學(xué)在“探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，按如圖(a)所示將橡皮條的一端固

定在水平木板上，另一端系上兩根細(xì)繩，細(xì)繩的另一端都有繩套。實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要兩次拉伸橡皮條，一次是用

兩個(gè)彈簧測力計(jì)分別勾住細(xì)繩套，并互成角度地拉橡皮條，如圖(b)所示，其中OA為橡皮條，另一次是用

一個(gè)彈簧測力計(jì)通過細(xì)繩拉橡皮條，兩次將結(jié)點(diǎn)均拉到同一位置O。

2.52.5

33

3.53.5

(d)(e)

(1)某次實(shí)驗(yàn)中一彈簧測力計(jì)的指針位置如圖(C)所示，可知拉力的大小為N；

(2)甲同學(xué)在某次實(shí)驗(yàn)中，記錄了拉力Fi、92的大小及方向，并將它們的圖示作在如圖(d)所示的方格紙

中，已知方格紙每個(gè)正方形小格的邊長代表2N。由圖(d)可得西、八的合力大小為_N；

(3)乙同學(xué)用力的圖示法分別描繪F、的、B的大小及方向，以B、仍為鄰邊，作平行四邊形，得其對

角線為F,如圖(e)所示。則力B、B合力的理論值是0(填"F”或"F'”)。

【答案】?.3.00?.12③.F

【解析】

【詳解】(1)⑴彈簧測力計(jì)的最小刻度為0.1N,則拉力的大小為3.00N；

(2)[2]利用尺規(guī)作圖法，根據(jù)平行四邊形定則可知，如圖所示

(3)[3]在圖(e)中，F(xiàn)是做平行四邊形作圖得到的，為民、入合力的理論值。

四、計(jì)算題(本題共4小題，共39分)

18.如圖所示，質(zhì)量偌=2.2kg的物體在水平面上受到大小為10N、方向與水平方向成37。角斜向上的拉力F

的作用，沿水平做速度為v=2m/s的勻速運(yùn)動(dòng)。g取10m/s2,不計(jì)滑塊運(yùn)動(dòng)過程中所受的空氣阻力。

(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求：

(1)在答題紙上畫出物體受力的示意圖，并求出物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

(2)求撤去產(chǎn)后物體繼續(xù)滑行的距離。

mg

【解析】

【詳解】(1)對物體受力分析如圖所示

工N'J

Ff<—p^7°

777777777；777T777777-

mg

根據(jù)共點(diǎn)力的平衡，在水平方向

Feos37°一及=0

在豎直方向

FN+Fsin37°-mg-0

又有

Ff=p廠N

聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得

〃=0.5

(2)撤去外力后，根據(jù)牛頓第二定律

F尸囚ng=ma

解得

a=jLig=5m/s2

根據(jù)速度位移公式

0-v2=-2ax

代入數(shù)據(jù)解得

%=0.4m

19.如圖，重力為G的木塊，恰好能沿傾角為6,質(zhì)量為M的靜止斜面體勻速下滑，現(xiàn)用水平力廠將木塊

沿斜面勻速向上推，重力加速度為g。求：

(1)木塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)；

(2)力尸的大??；

(3)此時(shí)水平面對斜面體的摩擦力和支持力的大小和方向。

【答案】(1)〃=tan。；(2)F=Gtan20；(3)/=Gtan26?,方向水平向左，N=G+Mg,方向

豎直向上

【解析】

【詳解】（1）根據(jù)題意，木塊放在斜面上恰好能沿斜面勻速下滑，則根據(jù)平衡條件可得

Gsin9=〃Gcos6

解得

〃=tan。

（2）做出物塊在推力尸作用下的受力分析，如圖所示

根據(jù)平衡條件，沿著斜面方向有

Fcos0=Ff+Gsin6

垂直斜面方向有

FN-GcosO+FsinO

而

耳=〃氏

聯(lián)立解得

F=Gtan20

（3）將斜面體與木塊看成一個(gè)整體，整體受到水平向右的推力F而處于平衡狀態(tài)，則根據(jù)平衡條件，在

水平方向?qū)φw有

F=f

可知，此時(shí)水平面對斜面體的摩擦力大小為Gtan26,方向水平向左；

對整體，在豎直方向上整體所受重力與地面對整體的支持力平衡，則有

N=G+Mg

方向豎直向上。

20.如圖所示的白色傳送帶，水平部分油的長度為5m,傾斜部分兒的長度為9m,兒與水平面的夾角為

0=37。，將一小煤塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕輕放于。端的傳送帶上，煤塊A與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,

傳送帶沿圖示方向以v=4m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，若煤塊A始終未脫離皮帶（g=10m/s2）。求：

（1）小煤塊從。端被傳送到b端所用的時(shí)間及此過程中煤塊在傳送帶上留下的痕跡的長度XI；

（2）小煤塊被傳送到c端時(shí)的速度大?。?/p>

（3）若當(dāng)小煤塊到達(dá)b端時(shí)，傳送帶在原速基礎(chǔ)上做勻加速運(yùn)動(dòng)加速度為°,當(dāng)。的大小滿足什么條件可

以使小煤塊在傳送帶歷上運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間最短？并求最短時(shí)間。

【答案】（1）1.65s,1.6m；（2）5m/s;（3）a>10m/s2，Is

【解析】

【詳解】（1）小煤塊A輕輕放于4端的傳送帶上，由牛頓第二定律可得，加速度為

Rmg2

q=二5m/s

m

加速到與傳送帶共速所用時(shí)間為

V

：=—=0.8s

ax

加速階段通過的位移為

1J1表

x加=5貼=L6m

則勻速階段所用時(shí)間為

%勺5-1.6

L=—=-----s=0.85s

2v4

則小煤塊從〃端被傳送到b端所用的時(shí)間為

%=%+%2=1.65s

此過程中煤塊在傳送帶上留下的痕跡的長度為

玉=%傳一％加=vtx一％加=4x0.8m-l.6m=1.6m

（2）小煤塊在傾斜傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于

mgsin37°>pimgcos37°

故在be段做勻加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可得

mgsin37°-/umgcos37°=ma2

解得

2

a2=2m/s

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得

片一y=24%

解得小煤塊被傳送到c端時(shí)的速度大小為

vc=2V13m/s

(3)若當(dāng)小煤塊到達(dá)6端時(shí)，傳送帶在原速基礎(chǔ)上做勻加速運(yùn)動(dòng)加速度為。，當(dāng)。的大小滿足

a>gsin37°+pigcos37°=10m/s2

則小煤塊在傳送帶A上向下做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度最大，在傳送帶兒上運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間最短，則有

mgsin37°+/umgcos37°=ma3

解得

2

a3=10m