浙江省浙南名校联盟2024-2025学年高一下学期2月返校考试物理试题（解析版）

这是一份浙江省浙南名校联盟2024-2025学年高一下学期2月返校考试物理试题（解析版），共22页。试卷主要包含了考试结束后，只需上交答题纸，可能用到的相关参数等内容，欢迎下载使用。
考生须知：
1．本卷共6页，满分100分，考试时间90分钟；
2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字；
3．所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效；
4．考试结束后，只需上交答题纸：
5．可能用到的相关参数：未特殊说明重力加速度g均取。
选择题部分
一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 下列物理量中都是矢量的是（ ）
A. 时间、位移B. 位移、加速度
C. 线速度、路程D. 质量、向心力
【答案】B
【解析】既有大小，又有方向的量是矢量，只有大小，没有方向的是标量。时间、质量、路程是标量；位移、加速度、线速度、向心力是矢量。
故选B。
2. 在某次半程马拉松赛事中，全程21.0975km，来自陕西咸阳的选手武明瑶以01：06：04的成绩获得男子半程马拉松冠军。下列说法正确的是（ ）
A. 在马拉松比赛中研究运动员跑完全程所用的时间，运动员可视为质点
B. 01：06：04代表的是时刻
C. 全程21.0975km代表的是位移的大小
D. 这名冠军选手的平均速度的大小约为7m/s
【答案】A
【解析】A．在马拉松比赛中研究运动员跑完全程所用的时间，运动员大小形状可以忽略，可视为质点，故A正确；
B．01：06：04代表的是跑完全程的时间，故B错误；
C．全程21.0975km代表的是轨迹的长度，即路程，故C错误；
D．由于不知道具体位移，无法计算平均速度大小，故D错误。
故选A。
3. 关于物理学研究方法，下列说法错误的是（ ）
A. 甲图中，在推导匀变速直线运动的位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法
B. 乙图中，伽利略在研究力和运动的关系时，依据逻辑推理，对实验进行了理想化处理，得出了力不是维持物体运动的原因，这里采用了理想实验法
C. 丙图中，用光电计时器、光电门和大小很小的球测瞬时速度体现了极限的思想
D. 丁图中，研究红蜡块的运动时，主要运用了放大的思想
【答案】D
【解析】A．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，故A正确，不符合题意；
B．伽利略在研究力和运动的关系时，依据逻辑推理，对实验进行了理想化处理，采用了理想实验法，故B正确，不符合题意；
C．用光电计时器、光电门和大小很小的球测瞬时速度，根据速度定义式，当非常小时，就可以表示物体在时刻的瞬时速度，体现了极限思想方法，故C正确，不符合题意；
D．研究红蜡块的运动时，主要运用了运动的合成与分解的思想，故D错误，符合题意。
故选D。
4. 网上热传一段视频，唤醒了“80、90后”的记忆，过年了，奶奶站在凳子上用杆秤给小孙子称体重，看看今年孙子体重长了多少。多才的网友根据视频画了一幅漫画，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 奶奶对凳子的压力是由于凳子的形变引起的
B. 小孙子为了悬空而不断抬高小腿，此过程中小孙子的重心一定不变
C. 凳子对奶奶的支持力与奶奶所受的重力是一对平衡力
D. 将小孙子加速向上提起的过程中，奶奶对秤的拉力大小等于秤对奶奶的拉力大小
【答案】D
【解析】A．奶奶对凳子的压力是由于奶奶的形变引起的，故A错误；
B．小孙子为了悬空而不断抬高小腿，由于形状发生变化，此过程中小孙子的重心不一定不变，故B错误；
C．凳子对奶奶的支持力与奶奶、小孙子、杆秤所受的总重力是一对平衡力，故C错误；
D．根据牛顿第三定律可知，奶奶对秤的拉力大小等于秤对奶奶的拉力大小，故D正确。
故选D。
5. 如图所示是羽毛球被击出后在空中飞行的频闪照片。羽毛球在飞行过程中会受到重力、与运动方向相反的空气阻力的作用，则关于羽毛球运动到P点所受合外力F的方向和速度v的方向的示意图，下列选项中正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】羽毛球在飞行过程中速度沿轨迹切线方向，羽毛球会受到重力、空气阻力作用，重力方向竖直向下，空气阻力方向与运动方向相反，根据平行四边形定则，羽毛球在P点所受合外力及速度方向如图D所示。
故选D。
6. 中国新能源汽车引领全球。某款新能源汽车具备四轮独立控制能力，可实现以O点为中心的原地旋转。A、B是车上的两点，且O、A、B三点在同一水平直线上，如图所示，在以O点为中心的原地匀速旋转过程中，下列说法正确的是（ ）
A. A点的线速度的大小大于B点的线速度的大小
B. A、B两点单位时间内转过的角度相同
C. A点的加速度的大小大于B点的加速度的大小
D. B点的加速度大小不变，方向始终指向圆心，因此转动过程中B点的加速度保持不变
【答案】B
【解析】AC．以O点为中心的原地旋转，且O、A、B三点连在同一直线上，可知A点的角速度等于B点的角速度；根据、
由于A点的轨道半径小于B点的轨道半径，则A点的线速度和加速度小于B点的线速度和加速度，故AC错误；
B．两点角速度相等，根据可知，A、B两点单位时间内转过的角度相同，故B正确；
D．B点的加速度方向不断改变，则B点的加速度不断改变，故D错误；
7. “笛音雷”是春节期间常放的一种鞭炮。一颗“笛音雷”点火后一段时间内竖直向上运动的速度一时间图像如图所示（不计空气阻力，取竖直向上为正方向），其中时刻为这颗“笛音雷”起飞时刻，DE段是斜率大小为g的直线。关于“笛音雷”的运动，下列说法正确的是（ ）
A. “笛音雷”在时间内处于失重状态
B. “笛音雷”在时刻上升至最高点
C. “笛音雷”在时间内做自由落体运动
D. 在时刻“笛音雷”内的火药恰好燃尽
【答案】D
【解析】A． “笛音雷”在时间内做加速向上的运动，加速度向上，处于超重状态，故A错误；
B．“笛音雷”在时刻速度最大，时刻依然为正，还在继续向上，上升至最高点应该在时刻之后，故B错误；
C．“笛音雷”在时间，图像在横轴上方，速度向上，所以做竖直上抛运动，不是自由落体运动，故C错误；
D．根据题意知DE段加速度就是重力加速度，根据牛顿第二定律知这段时间“笛音雷”只受重力作用，没有火药助力了，故知在时刻“笛音雷”内的火药恰好燃尽，故D正确。
故选D。
8. 某些农村一大家人过春节时常用简易灶做菜，如图甲所示，将一个球形铁锅用四个轻小石块支起用柴火烧菜，铁锅边缘水平，小石块成正方形放在水平灶台上，石块到铁锅球心的连线与竖直方向的夹角均成37°，已知锅与菜的总质量为8kg，不计铁锅与石块间的摩擦，，，则下列说法正确的是（ ）
A. 锅受到四个弹力，且四个弹力的合力为零
B. 每个石块与铁锅之间的弹力大小为
C. 灶台对每个石块的摩擦力为
D. 质量相同的铁锅，半径越大，每个石块对它的弹力越大
【答案】B
【解析】A．锅受到四个弹力，且四个弹力的合力与重力等大反向，故A错误；
B．根据共点力平衡条件
解得N
故B正确；
C．对石块分析，水平方向有
解得
故C错误；
D．质量相同的铁锅，半径越大，夹角越小，则每个石块对它的弹力越小，故D错误；
故选D。
9. 如图所示，质量为0.6kg、半径为1m的光滑细圆管用轻杆固定在竖直平面内，质量为1kg的小球A（可视为质点）的直径略小于细圆管的内径（内径远小于细圆管半径），在圆管中做圆周运动，某时刻小球A运动到圆管最高点，速度大小为3m/s，则此时杆对圆管的弹力为（ ）
A. 5NB. 7NC. 15ND. 16N
【答案】B
【解析】对A分析，取向下为正方向，根据牛顿第二定律有
可得，圆管对小球A的弹力为
根据牛顿第三定律可知，小球A对圆管的弹力大小为1N，方向竖直向下，圆管处于平衡状态，则
故选B。
10. 春节期间，某市限时限地燃放烟花。一位市民购买到一种叫加特林机枪的烟花，水平拿在手上在安全区域燃放，某一瞬间两颗烟花弹a、b同时从烟花枪中水平飞出，落到同一水平面上，运动轨迹如图所示。烟花飞出后，燃料不再提供推力，且飞行过程中忽略空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A. 两颗烟花弹在空中运动的时间
B. 在空中运动的过程中，两颗烟花弹的速度变化率相同
C. 烟花弹a飞出时的初速度大于烟花弹b的初速度
D. 落到同一水平地面时，烟花弹a的落地速度大于烟花弹b的落地速度
【答案】B
【解析】A．两烟花弹都做平抛运动，竖直方向有
解得
由于高度相同则，两颗烟花弹在空中运动的时间，故A错误；
B．在空中运动的过程中，两颗烟花弹的速度变化率为，可知速度变化率相同，故B正确；
C．根据平抛运动水平方向运动规律有
由水平方向位移可知，烟花弹a飞出时的初速度小于烟花弹b的初速度，故C错误；
D．落到同一水平地面时，烟花弹的落地速度为
结合上述分析可知，烟花弹a的落地速度小于烟花弹b的落地速度，故D错误；
故选B。
11. 春节期间，长辈用“滚钱”的形式给小朋友发压岁钱，具体操作是在桌面放置不同金额的纸币，瓶子滚到哪张纸币上就可以赢取此金额，滚瓶掉下桌子就失败，如左图所示。为了便于分析，我们用如图来描述这个模型，滚瓶质量，滚瓶从水平桌面上O点出发，途中经过A、B、C、D、E，5个放钱的位置，相邻两个位置的距离均为0.2m。现设滚瓶（可视为质点）从O点出发后阻力恒定，小陈同学以推出滚瓶，最后刚好停在E处，已知滚瓶在D和E之间滑行的时间为1s，则下列说法正确的（ ）
A. 滚瓶在C点的速度等于它在AE之间的平均速度
B. 滚瓶在滚动过程受到的阻力的大小为0.4N
C. O点到A点距离是0.4m
D. 如果小陈以0.8m/s的速度将滚瓶推出，滚瓶最终将停在BC之间
【答案】D
【解析】A．滚瓶做末速度为零的匀减速运动，设滚瓶依次滑过两相邻位置的时间间隔分别为、、和，由逆向思维知
而s，故滚瓶由位置A滑至位置E所用的时间为s
则D点是AE的中间时刻，滚瓶在D点的速度等于它在AE之间的平均速度，故A错误；
B．滚瓶由位置D到位置E，由
解得
根据牛顿第二定律有N
故B错误；
C．滚瓶从O到E，根据速度—位移公式有
解得m
则O点到A点的距离是m
故C错误；
D．如果小陈以0.8m/s的速度将滚瓶推出，根据速度—位移公式有
解得
所以滚球最终将停在BC之间
故D正确。
故选D。
12. 如图甲所示，倾角为的光滑斜面上放一轻质弹簧，其下端固定，弹簧处于原长。现将一质量为1.0kg的小物块放在弹簧的上端，由静止开始释放，小物块的加速度a与其位移x的关系如图乙所示。则（ ）
A. 斜面倾角
B. 弹簧劲度系数
C. 小物块向下运动到最低点的过程中，加速度一直在减小
D. 当时，小物块的速度为0
【答案】D
【解析】A．初始时刻加速度为，根据牛顿第二定律可得
解得
故A错误；
B．弹簧形变量为20cm时，加速度为0，有
解得N/m
故B 错误；
C．由图可知加速度逐渐减小，再反向增大，故C错误；
D．根据速度—位移公式
可知图像与坐标轴围成的面积的2倍代表速度的平方，小物块初速度为0，根据对称性可知时，小物块的速度为0，故D正确。
故选D。
13. 如图，质量为m矩形框Q用与斜面平行的细绳a系在固定的斜面体上，质量为2m的小球P被固定在矩形框中的竖直轻弹簧上端，再用一根平行于斜面的细绳b与矩形框Q连接，斜面体倾角为，整个装置保持静止状态，不计矩形框和斜面间的摩擦，重力加速度为g。当细绳a被剪断的瞬间，下列说法正确的是（ ）
A. 小球P的加速度大小B. 小球P的加速度大小
C. 矩形框Q的加速度大小D. 矩形框Q的加速度大小
【答案】D
【解析】AB．对物体P进行受力分析，受到了重力和弹簧的弹力，即
细绳被剪断的瞬间，弹簧弹力不会突变，故物体P的加速度为0，故AB错误；
CD．对PQ整体分析，受到了重力，斜面支持力，细线的拉力，整体系统处于静止状态，则有
细绳被剪断的瞬间，细线的力就突变成零了，物体Q的受力合外力情况会与之前的拉力T等大反向，即
所以
故C错误，D正确。
故选D。
二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个选项中至少有一个符合题目要求的。全选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
14. 下列说法正确的是（ ）
A. 为了研究自由落体运动的规律，伽利略首先建立了平均速度、瞬时速度的概念
B. 物体在恒力作用下可能做曲线运动
C. 物体运动的速度变化量越大，它的加速度一定越大
D. 物体受到摩擦力的方向一定与该物体的运动方向相反
【答案】AB
【解析】A．为了研究自由落体运动的规律，伽利略首先建立了平均速度、瞬时速度的概念，故A正确；
B．物体在恒力作用下可能做曲线运动，如平抛运动，故B正确；
C．为加速度的定义式，加速度与速度的变化量无关，与时间无关，故C错误；
D．物体受到摩擦力的方向一定与该物体相对运动的方向相反，故D错误；
故选AB。
15. 为了迎接春节，冬至前后，是自制“纯手工腊肉”的最佳时期。用图示支架悬挂腊肉，OA、OB为承重的轻杆，A、O、B始终在同一竖直平面内，OB与OA通过铰链连接，可绕O点自由转动，且OB的长度可调节。现将腌制好的鲜猪肉用结实的细绳悬挂于O点，此时OB杆与竖直方向的夹角小于OA杆与竖直方向的夹角，且为锐角，OA杆所受作用力大小为，OB杆所受的作用力大小为，下列说法正确的是（ ）
A. 此状态下，大于
B. 保持OA杆不动，调节OB杆的长度，让B端沿地面上的AB连线向右缓慢移动一小段距离，但B端始终在过O点的竖直线的左侧，则逐渐变小、逐渐变大
C. 保持OA杆不动，调节OB杆的长度，让B端沿地面上的AB连线向左缓慢移动，使从锐角变成钝角，则逐渐变大、变小后变大
D. 保持A、B端不动，在鲜猪肉风干变成腊肉的过程中，逐渐变大，逐渐变小
【答案】BC
【解析】AD．根据平行四边形定则将重力分解，如图
由图可知小于，保持A、B端不动，在鲜猪肉风干变成腊肉的过程中，G减小，逐渐变小，逐渐变小，故AD错误；
B．保持OA杆不动，调节OB杆的长度，让B端沿地面上的AB连线向右缓慢移动一小段距离，但B端始终在过O点的竖直线的左侧，如图
由图可知逐渐变小、逐渐变大，故B正确；
C．保持OA杆不动，调节OB杆的长度，让B端沿地面上的AB连线向左缓慢移动，使从锐角变成钝角，如图
由图可知逐渐变大、变小后变大，故C正确；
故选BC。
非选择题部分
三、本题共6小题，共55分
16. 某实验小组开展了探究加速度与力、质量的关系的一系列实验。
（1）实验小组用图1的装置进行探究，使用的电磁打点计时器接线正确的是______（选填“甲”或“乙”）。
（2）以下操作正确的是（ ）
A. 补偿阻力时要移去槽码和纸带
B. 拉小车的细绳要平行水平桌面
C. 需要抬高长木板的右侧以补偿阻力
（3）某次正确操作后获得一条如图所示的纸带，建立以计数点O为坐标原点的x轴，各计数点的位置坐标分别为0、，……、。已知打点计时器的打点周期为T，则小车加速度a的表达式是______。
A. B.
C. D.
（4）该实验小组还利用如图的装置探究了加速度与力、质量的关系，将两辆相同的小车放在水平木板上，前端各系一条细线，线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘中可以放不同的重物。两小车后端各系一条细线，用黑板擦把两条细线同时按压在木板上。抬起黑板擦，两小车同时开始运动，按下黑板擦，两小车同时停下来。用刻度尺测出两小车移动的位移、，由于两小车运动时间t相同，从它们的______之比就可以得出加速度之比。在实验过程中______（选填“需要”或“不需要”）将木板垫高来补偿阻力的影响。
【答案】（1）乙 （2）C （3）B （4）位移 需要
【解析】
【小问1解析】
电磁打点计时器应用交流电，故选乙。
【小问2解析】
A．补偿阻力时需要移去槽码，但不能移去打点计时器和纸带，阻力也包含纸带与限位孔间的阻力，且需要通过纸带上点迹是否均匀来判断小车是否做匀速运动，故A错误；
B．为了减小误差，拉小车的细绳要平行长木板，否则小车所受拉力大小等于绳上力沿木板方向的分力，故B错误；
C．为了保证小车所受细线拉力等于小车所受合力，则需要抬高长木板的右侧以补偿阻力，故C正确。
故选C。
【小问3解析】
根据逐差法可减小计算误差，则加速度为
故选B。
【小问4解析】
据题境可知，两小车的运动时间相同，据运动学公式
可得加速度之比为
则从它们的位移之比就可以得出加速度之比；
为了使小车受合力等于细绳拉力，需要将木板垫高来补偿阻力的影响。
17. 某实验小组开展了一系列实验。
（1）用图1装置进行探究平抛运动的特点，下列说法正确的是（ ）
A. 只能探究平抛运动水平分运动的特点
B. 需改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，多次重复这个实验
C. 用眼睛看比用耳朵听更容易判断A、B两球是否同时落地
（2）用图2装置进行探究平抛运动的特点的实验过程中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置，得到如图3所示的轨迹图，他在小球的运动轨迹上选取了A、B、C三点，并测量了各点间的水平距离和竖直距离，取重力加速度大小，小球做平抛运动的初速度大小为______。
（3）利用图4装置进行实验，探究向心力与角速度之间的关系时，应选择半径______（填“相同”或“不同”）的两个塔轮。实验中，在记录两个标尺露出的格数时，由于转速不稳定，不便于读数，同时记录两边的格数会有较大的误差。有同学提出用手机拍照后再通过照片读出两边标尺露出的格数。对该同学建议的评价，你认为正确的是（ ）
A.该方法可行，但仍需要匀速转动手柄
B.该方法可行，且不需要匀速转动手柄
C.该方法不可行，因不能确定拍照时转速是否稳定
【答案】（1）B （2）2 （3）不同 B
【解析】
【小问1解析】
AC．用图1装置进行探究平抛运动的特点，应用耳朵听两球是否同时落地，从而探究平抛运动竖直方向的运动规律，故AC错误；
B．需改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，多次重复这个实验，使结论更具普遍性，故B正确；
故选B。
【小问2解析】
两点间水平距离相等，根据平抛运动竖直方向的运动规律可知
水平方向有
解得
【小问3解析】
皮带的线速度相等，为探究向心力与角速度之间的关系时，应选择半径不同的塔轮；
由题意可知，在转动手柄时，两边标尺露出的格数虽然不同，但是是同时显示的，即两边显示的格数比例关系不变，与是否需要匀速转动手柄无关，因此用手机拍照后再通过照片读出两边标尺露出的格数，该方法可行，且不需要匀速转动手柄。
故选B。
18. 钢架雪车是一项观赏性强、危险性高的比赛项目。钢架雪车比赛的一段赛道简化为如图甲所示，长的水平直道AB与长的倾斜直道BC在B点平滑连接，斜道与水平面的夹角为6°。运动员从A点由静止出发，推着雪车以的加速度匀加速运动到B点后，紧接着快速俯卧到车上沿BC匀加速下滑（图乙所示），到达C点时的速度大小为。雪车（包括运动员）可视为质点，求雪车（包括运动员）：
（1）经过B点时的速度大小；
（2）在BC段滑行过程中的加速度大小；
（3）从A点运动到C点的时间t。
【答案】（1）4m/s （2） （3）
【解析】
【小问1解析】
当运动员在水平轨道上运动时，由运动学知识得
代入数据得
【小问2解析】
当运动员在倾斜轨道上运动时，由运动学知识得
代入数据得
【小问3解析】
当运动员水平轨道上运动时，由运动学知识得
解得
当运动员在倾斜轨道上运动时，由运动学知识得
解得
故运动员从点运动到点的时间为
19. 如图所示，半圆柱体A、B并排放在粗糙水平面上，A、B两者间没有挤压，光滑圆柱体C静置其上，a、b为切点，同时半圆柱体A、B保持静止。已知A、B、C半径之比为，圆柱体A的质量为10.2m，圆柱体B的质量为6.4m，圆柱体C的质量为5m。重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，。求：
（1）圆柱体C受到半圆柱体A、B的支持力、的大小；
（2）半圆柱体A、B受到的摩擦力、的大小；
（3）半圆柱体A、B与地面的动摩擦因素、分别至少为多大。
【答案】（1）， （2）， （3）0.2，0.25
【解析】
【小问1解析】
根据题目半径之比为，由几何关系可知和连线与水平方向的夹角为，和连线与水平方向的夹角为，对圆柱体C受力分析，可知
解得
【小问2解析】
对圆柱体水平方向受力分析，满足
解得
对圆柱体水平方向受力分析，满足
解得
【小问3解析】
对圆柱体A竖直方向受力分析，满足
解得
半圆柱体A与地面的动摩擦因素
对圆柱体B竖直方向受力分析，满足
解得
半圆柱体B与地面的动摩擦因素
20. 风洞实验室在航空航天飞行器的研究中发挥着重要的作用，用它可以分析、研究影响飞行器飞行速度的各种因素。风洞实验室中可以产生方向水平向左、速度大小可调节的风用来研究处在流动气体中物体的受力情况。现将一套有木球的细杆固定在风洞实验室中，球的质量为，球与细杆之间动摩擦因数处处相等，斜杆与水平杆的夹角为，两杆的交接处B点用一段小圆弧平滑连接（即认为小球过B点的瞬间速度大小不会突然变化），如图所示。实验时，先在无风的情况下让小球从斜杆上高的A点静止释放，最后滑到水平杆上的C点停下。已知球与细杆之间动摩擦因数，，。求：
（1）小球在BC水平杆上的运动距离；
（2）接着调节风速，小球在恒定风力F作用下从C点开始运动到B点，此时撤去风力，之后小球恰好到A点，求作用在小球上的恒定风力F；
（3）在第（2）问的情况下，求小球从C点回到A点的时间（结果可保留根号）。
【答案】（1）8m （2）7.5N （3）
【解析】
【小问1解析】
对小球在斜杆上进行受力分析，根据牛顿第二定律
解得
对小球在水平杆上进行受力分析，根据牛顿第二定律
解得
由运动学关系可得
解得
【小问2解析】
对小球在倾斜杆上受力分析，根据牛顿第二定律
解得
由运动学关系可得
解得
到A的运动，对小球在水平杆上受力分析，根据牛顿第二定律可得
解得
【小问3解析】
由（2）解得
由运动学关系可得
解得，
则
21. 如图所示，有质量的煤块（可视为质点）从半径的粗糙的圆弧顶端静止下滑，圆弧底部恰好与水平传送带左轮相切。传送带正以速度v顺时针方向匀速转动，传送带AB长度，与煤块间的动摩擦因数。传送带右端连着一段光滑水平面BC，紧挨着BC的粗糙水平地面上放置着两块相互紧挨着的木板E、F（未粘连）。木板处于静止，上表面刚好与BC面等高，木板E的质量、长，木板F的质量、长，木板E、F与煤块间的动摩擦因数均为，与地面之间的动摩擦因数均为，已知煤块滑到圆弧底部时对轨道的压力，求：
（1）求煤块到达圆弧底部时的速度大小；
（2）若传送带速度v可调，求煤块从传送带右端出来时的速度与传送带速度v的关系；
（3）若传送带速度v可调，若物块以（1）问速度滑上传送带，求煤块从冲到木板上到最终静止整个过程中，在木板上留下的划痕总长度与传送带速度v的关系。
【答案】（1）4m/s （2）见解析 （3）见解析
【解析】
【小问1解析】
根据相互作用以及受力分析得
解得
【小问2解析】
当煤块滑上传送带后的加速度
①若煤块一直减速，有
解得
当时，
②若煤块一直匀加速，
解得，
当 时，
③当时，
【小问3解析】
当煤块滑上木板E时，煤块的加速度
由于
木板E、F保持静止。
当煤块滑上木板F时，煤块的加速度保持不变，由于
木板F开始运动，木板F的加速度
若煤块恰好滑到木板E的右端停止，煤块从传送带右端出来的速度
解得
若煤块恰好滑到木板F的右端时与木板相对静止，煤块从传送带右端出来的速度
解得
①当
两木板均不动，
②当
两木板不动，
③当
煤块运动到木板F上后相对静止，此时
④当
煤块运动到木板F上后相对静止，