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      湖北省鄂北六校2024-2025学年高一下学期期中联考物理试题(原卷版+解析版)

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      • 2025-05-13 16:11:09
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      湖北省鄂北六校2024-2025学年高一下学期期中联考物理试题(原卷版+解析版)

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      这是一份湖北省鄂北六校2024-2025学年高一下学期期中联考物理试题(原卷版+解析版),共18页。试卷主要包含了选择题的作答,非选择题的作答等内容,欢迎下载使用。
      高一物理试题
      时间:75分钟 分值:100分
      注意事项:
      1.答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
      2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
      3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
      一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求,第8-10题有多项符合题目要求.每小题全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.
      1. 在力学范围内,国际单位制规定了三个基本量,下列仪器所测的物理量是基本量的是( )
      A. 秒表B. 托盘天平
      C 弹簧测力计D. 刻度尺
      2. 如图所示,假设转球高手能让篮球在他的手指上绕竖直轴匀速转动(手指刚好在篮球的正下方),下列描述正确的是( )
      A. 篮球上各点做圆周运动的圆心均在球心处
      B. 篮球上各点做圆周运动角速度不相等
      C. 篮球上离转动轴距离相等的各点线速度不相同
      D. 篮球上各点离转轴越近,做圆周运动的向心加速度越大
      3. 中国卫星导航定位协会首次发布《中国北斗产业发展指数报告》,报告中指出目前北斗终端应用规模达数千万量级,每天有数千万用户数、亿次量级使用北斗定位导航,北斗系统已服务全球200多个国家和地区用户.北斗定位系统中的两颗卫星P、Q绕地球做匀速圆周运动的周期之比为,则它们运行的加速度大小之比为( )
      A. B. C. D.
      4. 如图所示,绕过滑轮的轻绳一端固定在竖直墙上,站在地面上的人用手拉着绳的另一端,滑轮下吊着一个小球,处于静止状态,保持B点高度不变,在人缓慢向左移动一小段距离的过程中( )
      A. 绳上张力变小B. 地面对人摩擦力变大
      C. 人对地面的压力变大D. 滑轮受到绳的作用力变大
      5. 如图所示,长的轻杆的一端固定在水平转轴O上,另一端固定一质量的小球,小球随轻杆绕转轴在竖直平面内做线速度的匀速圆周运动,重力加速度g取,不计空气阻力.小球运动到水平位置A时,轻杆对小球的作用力大小为( )
      A. B. C. D.
      6. 如图所示为一辆小汽车在平直公路上运动位移—时间图像(),图线为抛物线,其纵截距为,处与时间轴t相切,0时刻图线的切线与t轴相交为(,)。则可确认( )
      A. 小汽车正在转弯B. 图像中的
      C. 内,有一个时刻小汽车速度为D. 内,小汽车平均速度为
      7. 某款质量的汽车沿平直公路从静止开始做直线运动,其图像如图所示.汽车在时间内做匀加速直线运动,内汽车保持额定功率不变,内汽车做匀速直线运动,最大速度,汽车从末开始关闭动力减速滑行,时刻停止运动。已知,汽车的额定功率为,整个过程中汽车受到的阻力大小不变。下列说法正确的是( )
      A. 时刻汽车的瞬时速度B. 在内汽车牵引力对汽车做功
      C. 在内汽车运动位移大小是D. 为
      8. 2021年2月,“天问一号”探测器成功实施近火制动,进入环火椭圆轨道,并于5月实施降轨,软着陆火星表面。如图“天问一号”在P点被火星捕获后,假设进入大椭圆环火轨道Ⅲ,一段时间后,在近火点Q变轨至中椭圆环火轨道Ⅱ运行,再次经过Q点变轨至近火圆轨道Ⅰ运行。下列说法正确的是( )
      A. “天问一号”在轨道Ⅲ上经过Q的加速度小于在轨道Ⅱ上经过Q的加速度
      B. “天问一号”在轨道Ⅲ上运行时,经过P点的线速度小于Q点的线速度
      C. 在地球上发射“天问一号”环火卫星速度必须小于11.2km/s
      D. “天问一号”从轨道Ⅲ变轨至轨道Ⅱ需要在Q点减速
      9. 如图所示,粗糙水平面上放着一足够长的木板A,质量,A上面放着小物块B,质量,A与B以及A与地面摩擦因数均为,,给A施加水平恒力F,下列说法中正确的是( )
      A. 时,A的加速度为
      B. 时,A的加速度为
      C. 如果把F作用在B上,,A、B一起向右匀加速运动,加速度为
      D. 如果把F作用到B上,无论F有多大,木板A均不会运动
      10. 如图所示,质量为m的小球甲穿过一竖直固定的光滑杆拴在轻弹簧上,质量为的物体乙用轻绳跨过光滑的定滑轮与小球甲连接,开始用手托住物体乙,使滑轮左侧绳竖直,右侧绳与水平方向夹角为,轻绳刚好伸直但无拉力,某时刻由静止释放物体乙(距离地面足够高),经过一段时间小球甲运动到Q点,两点的连线水平,,且小球甲在两点处时弹簧的弹力大小相等。已知重力加速度为g,弹簧弹性势能表达式为劲度系数,x为形变量,,下列说法正确的是( )
      A. 弹簧的劲度系数
      B. 小球甲位于O点时的速度大小
      C. 在小球甲从P点上升到中点的过程中,甲乙总机械能增加量为
      D. 在小球甲从P点上升到中点的过程中,甲乙总机械能增加量为
      二、非选择题:本题共5小题,共60分.
      11. 某学习小组做“探究平抛运动特点”实验.如图所示,为一小球做平抛运动的频闪照片的一部分,图中背景方格的边长均为。若取,不计空气阻力,则:
      (1)相机的闪光频率是_______;
      (2)小球运动的水平速度大小是_______;小球运动到B点时速度大小是_______;
      (3)若实验中把轨道末端点记为坐标原点,水平方向为x轴,竖置方向为y轴,建立坐标系.利用卡槽记录小球平抛过程中的位置,将各位置用一条过原点的平滑曲线连接,测得曲线上某点坐标为,由此得到平抛运动的初速度_______(用和g表示),该测量值和真实值相比_______(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
      12. 图为某实验小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律的装置,实验的主要步骤有:
      A.将气垫导轨放在水平桌面上并调至水平;
      B.测出挡光条的宽度d;
      C.分别测出滑块与挡光条的总质量M及托盘与砝码的总质量m;
      D.将滑块移至图示位置,测出挡光条到光电门的距离L;
      E.由静止释放滑块,读出挡光条通过光电门的时间t;
      F.改变挡光条到光电门的距离,重复步骤D、E,测出多组L和t。已知重力加速度为g,请回答下列问题:
      (1)本实验中____________(填“需要”或“不需要”)满足m远小于M。
      (2)若某次测得挡光条到光电门的距离为L,挡光条通过光电门的时间为t,滑块由静止释放至光电门的过程,系统的重力势能减少了____________________;若系统机械能守恒,应满足____________________。(用实验步骤中各测量量符号表示)
      (3)多次改变挡光条到光电门的距离,重复步骤D、E,测出多组L和t,作出L随的变化图像如图所示,图线为过坐标原点的直线,如果在误差允许的范围内当地的重力加速度大小为g=__________时,可以判断槽码带动滑块运动过程中机械能守恒。(用题中已知量和测得的物理量符号表示)
      13. 如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪,其传送装置可简化为如图乙所示的模型.紧绷的传送带始终保持的恒定速率运行,行李与传送带间的动摩擦因数,A、B间的距离为.旅客把质量行李(可视为质点)无初速度地放在A处(重力加速度g取),求:
      (1)行李从A到B处所用时间t;
      (2)行李从A到B处因摩擦产生的热量Q。
      14. 如图所示,半径为R的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合.转台以一定角速度匀速转动,一质量为m的小物块落入陶罐内,经过一段时间后,小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止,此时小物块受到的摩擦力恰好为0,且它和O点的连线与之间的夹角为,重力加速度为g。
      (1)求转台转动的角速度;
      (2)若改变转台的角速度,小物块仍与罐壁相对静止,此时小物块受到的摩擦力的大小为,求转台的角速度。
      15. 如图所示,在竖直平面内,粗糙的斜面轨道的下端与光滑的圆弧轨道相切于是最低点,圆心角与圆心O等高,圆弧轨道半径,现有一个质量为可视为质点的小物体,从D点的正上方E点处自由下落,物体恰好到达斜面顶端A处。已知距离,物体与斜面之间的动摩擦因数,取,求:
      (1)物体第一次到达C点时的速度大小和受到的支持力大小;
      (2)斜面的长度L;
      (3)若可变,求取不同值时,物块在斜面上滑行的路程x。
      宜城一中 枣阳一中 曾都一中 襄阳六中 南漳一中 老河口一中
      2024—2025学年下学期期中考试
      高一物理试题
      时间:75分钟 分值:100分
      注意事项:
      1.答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
      2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
      3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
      一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求,第8-10题有多项符合题目要求.每小题全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.
      1. 在力学范围内,国际单位制规定了三个基本量,下列仪器所测的物理量是基本量的是( )
      A. 秒表B. 托盘天平
      C. 弹簧测力计D. 刻度尺
      【答案】ABD
      【解析】
      【详解】国际单位制中,规定力学中三个基本单位分别是米、千克、秒,其物理量规定为基本物理量,分别是长度、质量、时间,测量使用的仪器分别是刻度尺(D)、天平(B)和秒表(A或钟表)。弹簧测力计是测量力的仪器。
      故选ABD。
      2. 如图所示,假设转球高手能让篮球在他的手指上绕竖直轴匀速转动(手指刚好在篮球的正下方),下列描述正确的是( )
      A. 篮球上各点做圆周运动的圆心均在球心处
      B. 篮球上各点做圆周运动的角速度不相等
      C. 篮球上离转动轴距离相等的各点线速度不相同
      D. 篮球上各点离转轴越近,做圆周运动的向心加速度越大
      【答案】C
      【解析】
      【详解】A.只有篮球上运动半径最大的点做圆周运动的圆心才在球心处,其它点做圆周运动的圆心所在平面的轴心处,故A错误;
      B.篮球上各点绕同轴转动,做圆周运动的角速度相等,故B错误;
      C.根据可知,由于各点角速度相等,则篮球上离转动轴距离相等的各点线速度大小相等,但速度方向不相同,故C正确;
      D.根据可知,由于各点角速度相等,则篮球上各点离转轴越近,做圆周运动的向心加速度越小,故D错误。
      故选C。
      3. 中国卫星导航定位协会首次发布《中国北斗产业发展指数报告》,报告中指出目前北斗终端应用规模达数千万量级,每天有数千万用户数、亿次量级使用北斗定位导航,北斗系统已服务全球200多个国家和地区用户.北斗定位系统中的两颗卫星P、Q绕地球做匀速圆周运动的周期之比为,则它们运行的加速度大小之比为( )
      A. B. C. D.
      【答案】D
      【解析】
      【详解】卫星绕地球做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力得
      可得
      可得卫星P、Q的轨道半径之比为
      根据牛顿第二定律可得
      可得
      则卫星P、Q运行的加速度大小之比为
      故选D。
      4. 如图所示,绕过滑轮的轻绳一端固定在竖直墙上,站在地面上的人用手拉着绳的另一端,滑轮下吊着一个小球,处于静止状态,保持B点高度不变,在人缓慢向左移动一小段距离的过程中( )
      A. 绳上张力变小B. 地面对人的摩擦力变大
      C. 人对地面的压力变大D. 滑轮受到绳的作用力变大
      【答案】B
      【解析】
      【详解】A.滑轮两边绳上的力大小相等,人缓慢向左移动一小段距离的过程,滑轮两边绳间的夹角变大,根据平衡条件可得
      解得
      由于变大,可知绳上张力变大,故A错误;
      B.对人分析,可知地面对人的摩擦力为
      由于变大,可知地面对人的摩擦力变大,故B正确;
      C.对人分析,竖直方向有
      可知地面对人的支持力保持不变,则人对地面的压力不变,故C错误;
      D.对滑轮与小球整体分析可知,滑轮受到绳的作用力为
      即滑轮受到绳的作用力不变,故D错误。
      故选B。
      5. 如图所示,长的轻杆的一端固定在水平转轴O上,另一端固定一质量的小球,小球随轻杆绕转轴在竖直平面内做线速度的匀速圆周运动,重力加速度g取,不计空气阻力.小球运动到水平位置A时,轻杆对小球的作用力大小为( )
      A. B. C. D.
      【答案】A
      【解析】
      【详解】小球运动到水平位置A时,水平方向根据牛顿第二定律可得
      竖直方向根据受力平衡可得
      则小球运动到水平位置A时,轻杆对小球的作用力大小为
      故选A。
      6. 如图所示为一辆小汽车在平直公路上运动的位移—时间图像(),图线为抛物线,其纵截距为,处与时间轴t相切,0时刻图线的切线与t轴相交为(,)。则可确认( )
      A. 小汽车正在转弯B. 图像中的
      C. 内,有一个时刻小汽车速度为D. 内,小汽车平均速度为
      【答案】C
      【解析】
      【详解】A.图像只能描述物体做直线运动,故A错误;
      D.内,小汽车平均速度为
      故D错误;
      BC.内,根据逆向思维把小汽车看成做初速度为0的匀加速直线运动,则有
      解得加速度大小为
      则时刻小汽车的速度大小为
      根据图像的切线斜率绝对值等于速度大小,则有
      解得
      由于小汽车做匀减速直线运动,所以内,有一个时刻小汽车速度为,故B错误,C正确。
      故选C。
      7. 某款质量的汽车沿平直公路从静止开始做直线运动,其图像如图所示.汽车在时间内做匀加速直线运动,内汽车保持额定功率不变,内汽车做匀速直线运动,最大速度,汽车从末开始关闭动力减速滑行,时刻停止运动。已知,汽车的额定功率为,整个过程中汽车受到的阻力大小不变。下列说法正确的是( )
      A. 时刻汽车的瞬时速度B. 在内汽车牵引力对汽车做功
      C. 在内汽车运动位移大小是D. 为
      【答案】C
      【解析】
      【详解】D.根据题意可知,当汽车以额定功率行驶时,牵引力等于阻力时,速度最大,则有
      解得阻力大小为
      关闭发动机之后,由牛顿第二定律可得,加速度大小为
      由运动学公式可得
      解得
      故D错误;
      B.在内,汽车牵引力对汽车做功为
      故B错误;
      AC.根据题意,设时刻,汽车的速度为则,此时的牵引力为
      设汽车在时间内做匀加速直线运动的加速度为,则有
      由牛顿第二定律有
      联立解得
      内,由动能定理有
      解得
      故A错误,C正确。
      故选C。
      8. 2021年2月,“天问一号”探测器成功实施近火制动,进入环火椭圆轨道,并于5月实施降轨,软着陆火星表面。如图“天问一号”在P点被火星捕获后,假设进入大椭圆环火轨道Ⅲ,一段时间后,在近火点Q变轨至中椭圆环火轨道Ⅱ运行,再次经过Q点变轨至近火圆轨道Ⅰ运行。下列说法正确的是( )
      A. “天问一号”在轨道Ⅲ上经过Q的加速度小于在轨道Ⅱ上经过Q的加速度
      B. “天问一号”在轨道Ⅲ上运行时,经过P点的线速度小于Q点的线速度
      C. 地球上发射“天问一号”环火卫星速度必须小于11.2km/s
      D. “天问一号”从轨道Ⅲ变轨至轨道Ⅱ需要在Q点减速
      【答案】BD
      【解析】
      【详解】A.根据
      可知,“天问一号”在轨道Ⅲ上经过Q的加速度等于在轨道Ⅱ上经过Q的加速度,选项A错误;
      B.根据开普勒第二定律可知,“天问一号”在轨道Ⅲ上运行时,经过远点P点的线速度小于经过近点Q点的线速度,选项B正确;
      C.在地球上发射“天问一号”环火卫星要脱离地球的引力,则发射速度必须大于11.2km/s,选项C错误;
      D.“天问一号”从轨道Ⅲ变轨至轨道Ⅱ需要在Q点减速做向心运动才能完成,选项D正确。
      故选BD。
      9. 如图所示,粗糙水平面上放着一足够长的木板A,质量,A上面放着小物块B,质量,A与B以及A与地面摩擦因数均为,,给A施加水平恒力F,下列说法中正确的是( )
      A. 时,A的加速度为
      B. 时,A的加速度为
      C. 如果把F作用在B上,,A、B一起向右匀加速运动,加速度为
      D. 如果把F作用到B上,无论F有多大,木板A均不会运动
      【答案】BD
      【解析】
      【详解】AB.A、B之间的最大静摩擦力为
      A与地面之间的最大静摩擦力为
      设拉力为时,A、B刚好可以保持相对静止一起加速运动,以A、B为整体,由牛顿第二定律得
      以B为对象,由牛顿第二定律得
      联立解得,
      当时,A、B保持相对静止一起加速运动,以A、B为整体,由牛顿第二定律得
      解得加速度大小为
      当时,A、B发生相对滑动,以A对象,由牛顿第二定律得
      解得加速度大小为
      故A错误,B正确;
      CD.如果把F作用到B上,
      可知无论F有多大,木板A均不会运动,故C错误,D正确。
      故选BD。
      10. 如图所示,质量为m的小球甲穿过一竖直固定的光滑杆拴在轻弹簧上,质量为的物体乙用轻绳跨过光滑的定滑轮与小球甲连接,开始用手托住物体乙,使滑轮左侧绳竖直,右侧绳与水平方向夹角为,轻绳刚好伸直但无拉力,某时刻由静止释放物体乙(距离地面足够高),经过一段时间小球甲运动到Q点,两点的连线水平,,且小球甲在两点处时弹簧的弹力大小相等。已知重力加速度为g,弹簧弹性势能表达式为劲度系数,x为形变量,,下列说法正确的是( )
      A. 弹簧的劲度系数
      B. 小球甲位于O点时的速度大小
      C. 在小球甲从P点上升到中点的过程中,甲乙总机械能增加量为
      D. 在小球甲从P点上升到中点的过程中,甲乙总机械能增加量为
      【答案】BC
      【解析】
      【详解】A.小球甲在P、Q两点处时弹簧的弹力大小相等,可知在两点的弹簧的形变量相等,因
      则在P点时弹簧的压缩量为
      由胡克定律
      解得
      选项A错误;
      B.小球甲位于Q点时,乙的速度为零,则由能量关系
      解得小球甲的速度大小
      选项B正确;
      CD.在小球甲在PQ中点时弹簧的形变量为零,则小球甲从P点上升到PQ中点的过程中,甲乙总机械能增加量等于弹性势能的减小量,即
      选项C正确,D错误。
      故选BC。
      二、非选择题:本题共5小题,共60分.
      11. 某学习小组做“探究平抛运动特点”的实验.如图所示,为一小球做平抛运动的频闪照片的一部分,图中背景方格的边长均为。若取,不计空气阻力,则:
      (1)相机的闪光频率是_______;
      (2)小球运动的水平速度大小是_______;小球运动到B点时速度大小是_______;
      (3)若实验中把轨道末端点记为坐标原点,水平方向为x轴,竖置方向为y轴,建立坐标系.利用卡槽记录小球平抛过程中的位置,将各位置用一条过原点的平滑曲线连接,测得曲线上某点坐标为,由此得到平抛运动的初速度_______(用和g表示),该测量值和真实值相比_______(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
      【答案】(1)10 (2) ①. 1.5 ②. 2.5
      (3) ①. ②. 偏大
      【解析】
      【小问1详解】
      竖直方向,根据
      解得T=0.1s
      可得闪光频率
      【小问2详解】
      [1][2]小球运动的水平速度大小是
      小球运动到B点时竖直速度
      小球运动到B点速度大小是;
      【小问3详解】
      [1][2]根据,
      可得
      小球平抛运动的抛出点应该在轨道末端上方距离为 r(小球的半径 )处,若实验中把轨道末端点记为坐标原点,则坐标原点位置偏低,则y0偏小,则初速度v0测量值和真实值相比偏大。
      12. 图为某实验小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律的装置,实验的主要步骤有:
      A.将气垫导轨放水平桌面上并调至水平;
      B.测出挡光条的宽度d;
      C.分别测出滑块与挡光条的总质量M及托盘与砝码的总质量m;
      D.将滑块移至图示位置,测出挡光条到光电门的距离L;
      E.由静止释放滑块,读出挡光条通过光电门的时间t;
      F.改变挡光条到光电门的距离,重复步骤D、E,测出多组L和t。已知重力加速度为g,请回答下列问题:
      (1)本实验中____________(填“需要”或“不需要”)满足m远小于M。
      (2)若某次测得挡光条到光电门的距离为L,挡光条通过光电门的时间为t,滑块由静止释放至光电门的过程,系统的重力势能减少了____________________;若系统机械能守恒,应满足____________________。(用实验步骤中各测量量符号表示)
      (3)多次改变挡光条到光电门的距离,重复步骤D、E,测出多组L和t,作出L随的变化图像如图所示,图线为过坐标原点的直线,如果在误差允许的范围内当地的重力加速度大小为g=__________时,可以判断槽码带动滑块运动过程中机械能守恒。(用题中已知量和测得的物理量符号表示)
      【答案】(1)不需要 (2) ①. ②.
      (3)
      【解析】
      【小问1详解】
      实验中需验证砝码及托盘减少重力势能与系统增加的动能是否相等,并不需要测量拉力,故不需要满足m远小于M。
      【小问2详解】
      [1]滑块由静止释放至光电门的过程,系统的重力势能减少了
      [2]根据极短时间的平均速度等于瞬时速度,滑块通过光电门时速度大小为
      系统动能增加了
      系统机械能守恒有
      则系统机械能守恒成立的表达式是
      【小问3详解】
      由(2)可知系统机械能守恒成立的表达式是
      整理得
      图像的斜率为
      解得当地的重力加速度大小为
      13. 如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪,其传送装置可简化为如图乙所示的模型.紧绷的传送带始终保持的恒定速率运行,行李与传送带间的动摩擦因数,A、B间的距离为.旅客把质量行李(可视为质点)无初速度地放在A处(重力加速度g取),求:
      (1)行李从A到B处所用时间t;
      (2)行李从A到B处因摩擦产生的热量Q。
      【答案】(1)
      (2)
      【解析】
      【小问1详解】
      行李加速阶段,对行李根据牛顿第二定律可得
      解得
      行李从开始运动到与传送带共速所用时间为
      行李加速阶段通过位移大小为
      行李与传送带共速后,继续做匀速直线运动,运动时间为
      则行李从A到B处所用时间为
      【小问2详解】
      行李与传送带共速前,发生的相对位移大小为
      解得
      则因摩擦产生的热量为
      解得
      14. 如图所示,半径为R的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合.转台以一定角速度匀速转动,一质量为m的小物块落入陶罐内,经过一段时间后,小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止,此时小物块受到的摩擦力恰好为0,且它和O点的连线与之间的夹角为,重力加速度为g。
      (1)求转台转动的角速度;
      (2)若改变转台的角速度,小物块仍与罐壁相对静止,此时小物块受到的摩擦力的大小为,求转台的角速度。
      【答案】(1)
      (2)见解析
      【解析】
      【小问1详解】
      以小物块为对象,根据牛顿第二定律可得
      解得
      【小问2详解】
      设支持力为,摩擦力为,物块在竖直方向平衡,水平方向做匀速圆周运动,当摩擦力方向沿罐壁相切斜向下时有,
      解得
      同理,当摩擦力方向沿罐壁相切斜向上时有,
      解得
      15. 如图所示,在竖直平面内,粗糙的斜面轨道的下端与光滑的圆弧轨道相切于是最低点,圆心角与圆心O等高,圆弧轨道半径,现有一个质量为可视为质点的小物体,从D点的正上方E点处自由下落,物体恰好到达斜面顶端A处。已知距离,物体与斜面之间的动摩擦因数,取,求:
      (1)物体第一次到达C点时的速度大小和受到的支持力大小;
      (2)斜面的长度L;
      (3)若可变,求取不同值时,物块在斜面上滑行的路程x。
      【答案】(1)10m/s;22N
      (2)4.8m (3)见解析
      【解析】
      【小问1详解】
      物体从E到C由动能定理,得
      代入数据得vC=10m/s
      在C点,有
      代入数据得FNC=22N
      【小问2详解】
      从C到A,由动能定理得
      代入数据得L=4.8m
      【小问3详解】
      设摩擦因数为μ1时物块刚好能静止在斜面上,则有mgsin37°=μ1mgcs37°
      解得μ1=0.75
      ①若0≤μ<0.5,物块将滑出斜面,则物块的路程为x=L=4.8m
      ②若0.5≤μ<0.75,物块在斜面上多次往返,最后在B点速度为零,则有
      mg(h+Rcs37°)-μmgcs37°•x=0
      解得
      ③μ≥0.75,则物块将停在斜面上,则有mg(h+Rcs37°-xsin37°)-μmgcs37°•x=0
      解得

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