高三第一學期質量檢測

物理試題

注意事項：

1.答卷前，考生務必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷指定位置。認真核對條形碼

上的姓名、考生號和座號，并將條形碼粘貼在指定位置上。

2.選擇題答案必須使用2B鉛筆（按填涂樣例）正確填涂；非選擇題答案必須使用0.5mm黑色

簽字筆書寫，字體工整，筆跡清楚。

3.請按照題號在各題目的答題區域內答題，超出答題區域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上

答題無效；保持卡面清潔，不折疊、不破損。

一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求。

1.質點甲、乙沿同一直線同方向運動，甲的位置-時間圖像如圖甲所示，乙的速度-時間圖像如圖乙所示，

若2s末兩質點相遇，下列說法正確的是（）

A.甲的加速度為2m/s2

B.Is末，甲、乙的間距最大

C.1s末，甲在乙的前方

D.f=0時刻，甲、乙的間距為1m

【答案】D

【解析】

【詳解】A.根據圖像可知，甲做勻速直線運動，加速度為零，故A錯誤；

BC.根據圖像可知甲做勻速直線運動

x8—4,

就甲=—=2=2m/s

乙做勻加速運動%=lm/s,v=2m/s,若2s末兩質點相遇，且甲的速度大于乙的速度，所以剛開始乙在

甲的前面，f=0甲、乙的間距最大，故BC錯誤;

D.根據圖像可知

x甲=4m

Ax=4-3=Im

故D正確。

故選D。

2.如圖所示，電源的電動勢和內阻分別為E和r,在滑動變阻器的滑片P由。向6緩慢移動的過程中，下

列說法正確的是（）

R】

——1~~----------

p

R

Er

A.電路的總電阻先減小后增大

B.電源的總功率先增大后減小

C.電容器所帶電荷量先減少后增多

D.電源的效率先減小后增大

【答案】C

【解析】

【詳解】A.滑動變阻器Pa段與Pb段并聯，然后與凡和電源串聯，滑片從“向b緩慢移動的過程中，電

路的總電阻先增大后減小，故A錯誤；

B.由閉合電路歐姆定律可知干路中的電流先減小后增大，因此電源總功率

P=EI

先減小后增大，故B錯誤；

C.4兩端的電壓先減小后增大，它與電容器并聯，根據Q=cu可知電容器所帶電荷量先減少后增多，

故C正確；

D.電源的效率

=—xlOO%—X100%

nEIE

滑片從。向匕緩慢移動的過程中，路端電壓為

U=E-Ir

由于/先減小后增大，因此U先增大后減小，可知電源效率先增大后減小，故D錯誤。

故選C。

3.2021年10月16日，中國神舟十三號載人飛船成功發射升空，與天和核心艙成功對接，將中國三名航天

員送入“太空家園”飛船與核心艙對接過程的示意圖如圖所示，天和核心艙處于半徑為小的圓軌道HI上,

神舟十三號飛船先被發送至半徑為。的圓軌道I上，運行周期為力，通過變軌操作后，沿橢圓軌道II運動

到遠地點8處與天和核心艙對接。關于神舟十三號飛船，下列說法正確的是（）

神

州

十

三i

號

軌道q

天和總1心艙

A.沿軌道II從近地點A運動到遠地點8的過程中，速度不斷增大

B.沿軌道I運行時的機械能等于沿軌道II運行時的機械能

c.沿軌道n運行的周期為工^^7

D.沿軌道I運動到A點時的加速度小于沿軌道II運動到A點時的加速度

【答案】C

【解析】

【詳解】A.由開普勒第二定律知，飛船沿軌道II從近地點A運動到遠地點8的過程中，速度不斷減小,

故A錯誤；

B.飛船在軌道I上的A點加速后才能進入橢圓軌道，此過程中燃料內能轉化為機械能，故B錯誤;

C.設飛船在軌道H運行的周期為4,由開普勒第三定律可知

3

4+G

12

可解得

0=T\

故C正確；

D.飛船沿軌道I運動到A點時和沿軌道n運動到A點時受到的萬有引力相同，因此加速度相同，故D錯

誤。

故選Co

4.黑板擦在手施加的恒定推力尸作用下勻速擦拭黑板，已知黑板擦與豎直黑板間的動摩擦因數為〃，不計

黑板擦的重力。則黑板擦所受的摩擦力大小是()

Fj.tFFRF

【答案】B

【解析】

【詳解】設板擦與黑板間的彈力為M摩擦力為了,由勾股定理可得

F2=臚+產

滑動摩擦力公式為

聯立可得

Ji+Y

故ACD錯誤，B正確。

故選Bo

5.某同學設計了測定磁場的磁感應強度8大小的實驗，他用兩根不可伸長的絕緣細線將質量為，小長為L

的導體棒水平懸掛在方向豎直向下的勻強磁場中。當突然給導體棒通入大小為/的恒定電流，棒沿弧線”彈

起”到最高點時，懸線與豎直方向的夾角剛好為53。，整個過程導體棒一直處于水平狀態，其側視圖如圖所

示，已知重力加速度為g,$山53。=0.8,cos53°=0.6,則()

A.B=%電流方向為側視圖中垂直紙面向外

2IL

B.8=幽，電流方向為側視圖中垂直紙面向外

3IL

C.B="理，電流方向為側視圖中垂直紙面向里

2IL

D.8=皿，電流方向為側視圖中垂直紙面向里

3/L

【答案】A

【解析】

【詳解】導體棒受到的安培力向右，由左手定則可知電流方向為側視圖中垂直紙面向外。在導體棒由最低

點運動到最高點的過程中，由動能定理可知

-mgL(1-cos53°)+BZL-Lsin53°=0

可解得

8=圾

2IL

故A正確，BCD錯誤。

故選A。

6.如圖甲所示，戰國時期開始出現的撥浪鼓現在為一種小型兒童玩具，其簡化模型如圖乙所示，撥浪鼓邊

緣上與圓心等高處關于轉軸對稱的位置固定有長度分別為人、LH的兩根不可伸長的細繩，兩根細繩另一端

分別系著質量不同的小球A、3,其中人＞Lp。現勻速轉動手柄使兩小球均在水平面內勻速轉動，連接A、

3的細繩與豎直方向的夾角分別為a和￡,下列判斷正確的是()

圖甲

A.一定有a>/?B.一定有a

C.一定有D.。和￡的大小關系與懸球質量有關

【答案】A

【解析】

【分析】

【詳解】設撥浪鼓半徑為R，細繩長為/,小球在水平面內做勻速圓周運動，設細繩與豎直方向的夾角為

有

mgtan8=加(E+/sin8)ar

解得

gR

l-OJ2tan0

COS0

可知細繩與豎直方向的夾角與小球的質量無關，根據題述可知兩小球做圓周運動的角速度相同，由于

LA>LH,根據公式可判斷出a>￡。

故選Ao

7.如圖所示，理想變壓器原線圈接有一阻值為R的電阻，理想電壓表Vi的示數為110V,副線圈匝數為1100

匝，接有一個阻值恒為心的燈泡。繞過鐵芯的單匝線圈接有一理想電壓表V2,其示數為0.20V。已知??『

R=4：1,則原線圈的匝數為()

■一8

■

■

■8

■加

■2H

■

0■

■,

■

一

A.225B.550C,1100D.2200

【答案】B

【解析】

【詳解】設副線圈兩端電壓為。3,根據理想變壓器線圈兩端電壓之比為線圈匝數之比可知，副線圈與單匝

線圈之間滿足

U,1100

解得副線圈輸入電壓為

IT110(),,1100

U3=-Y-xU2=-J-X0.20V=220V

設副線圈中電流為4,則

RL

原線圈電流

/|=7

根據電流與匝數的比例關系，有

/,1100

，3"l

代入RL：R=4：1,可解得原線圈匝數為

勺=550

故B正確，ACD錯誤。

故選Bo

8.如圖甲所示，傾角為。的傳送帶以恒定的速率血沿逆時針方向運行。r=0時，將質量m=lkg的物體(可

視為質點)輕放在傳送帶上，物體相對地面的片圖像如圖乙所示,2s末滑離傳送帶。設沿傳送帶向下為正

方向，重力加速度g=10m/s2。下列說法正確的是()

Mv/(m-s')

12.0-------------------

100-尸

色00.51.01.52.02.53.0〃s

甲乙

A.物體所受摩擦力方向一直沿傳送帶向上

B.傳送帶的傾角6=30。

C.物體在傳送帶上留下的痕跡為6m

D.物體在傳送帶上運動過程中產生的熱量為24J

【答案】D

【解析】

【詳解】A.由圖知，物體先做初速度為零的勻加速直線運動，摩擦力沿斜面向下，速度達到傳送帶速度后,

由于重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，物塊繼續向下做勻加速直線運動，摩擦力沿斜面向上，故A錯誤,

B.在0-1.0s內，物體摩擦力方向沿斜面向下，勻加速運動的加速度為

=gsin6+〃gcos。=10m/s2

在1.0-2.0s,物體的加速度為

2

a2=gsin6-4gcos0-2m/s

聯立解得

6=37°

〃=0.5

故B錯誤；

C.根據“面積”表示位移、可知0~1.0s物體相對地面的位移

X.=」x10x1=5m

'2

傳送帶的位移

x2==10x1=10m

Ax,=x2-xt=5m

可知0.1-2.Os物體相對地面的位移

傳送帶的位移

%==10x1=10m

物體相對傳送帶的位移

AX2=x4-x3=-lm

物體在傳送帶上留下的痕跡為5m,故C錯誤；

D.物體在傳送帶上運動過程中產生的熱量為

Q=fs0=/dingcos6xs。=24J

故D正確。

故選D。

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求。

全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。

9.如圖所示，真空中有一勻強電場（圖中未畫出），電場方向與圓周在同一平面內，是圓內接直

角三角形，/BAC=63.5。，。為圓心，半徑R=5cm。位于A處的粒子源向平面內各個方向發射初動能均為

8eV、電荷量+e的粒子，有些粒子會經過圓周上不同的點，其中到達3點的粒子動能為12eV,達到C點的

粒子電勢能為-4eV（取。點電勢為零）。忽略粒子的重力和粒子間的相互作用，sin53°=O.8=下列說法正確

的是（）

A.8點電勢高于。點電勢

B.圓周上4點的電勢最高

C.圓周上4、B兩點的電勢差為4V

D.勻強電場的場強大小為100V/m

【答案】CD

【解析】

【詳解】AC.根據電勢的定義可知C點的電勢

上Er=-4…eV=TV

(Pc

q

所以

=4V

根據勻強電場的特點，結合AOC是直徑可知

UAO=U℃=4V

所以

%=%+力。=4V

粒子由力-8,根據動能定理得

=—J=4eV

所以

%=以=生=4丫

qe

所以

AB=0

%=%=0

UAC=%-*C=8V

8點電勢等于。點電勢，故A錯誤，故C正確；

BD.由于/=%=0,所以。與B是等勢點，連接08,則08為勻強電場的等勢面，過A點作08的垂

線交0B于。點，則A。的方向就是該電場的電場強度方向，如圖所示

。點是圓心，由幾何關系可知

ZABO=ABAC=63.5°

所以

ZAOB=1800-ZABO-ABAC=53°

所以

AO=Rsin530=0.04m

由于等勢面，所以

U4

E=3=——V/m=100V/m

AD0.04

D正確；

沿電場線方向電勢逐漸降低，圓周上。'點的電勢最高，故B錯誤；

故選CD。

10.“娛樂風洞”是一項新型娛樂項目，在一個特定的空間內通過風機制造的氣流把人''吹”起來，使人產

生在天空翱翔的感覺。其簡化模型如圖所示，一質量為機的游客恰好靜止在直徑為d的圓柱形豎直風洞內,

已知氣流密度為「，游客受風面積（游客在垂直風力方向的投影面積）為5,風洞內氣流豎直向上“吹”出

且速度恒定，重力加速度為g。假設氣流吹到人身上后速度變為零，則下列說法正確的是（）

氣流速度大小為

單位時間內流過風洞內某橫截面的氣體體積為

,2

單位時間內風機做的功為絲

8

D.若風速變為原來的游客開始運動時的加速度大小為gg

【答案】AC

【解析】

【詳解】A.對加時間內吹向游客的氣體，設氣體質量為△〃?，由動量定理可得

FAZ=Amv

由于游客處于靜止狀態，故滿足

A/n=p-vAr-S

聯立可得

\mg

7s

A正確：

B.單位時間內流過風洞某橫截面的氣體體積為

V-V7L

聯立解得

B錯誤;

C.風洞單位時間流出的氣體質量為M

單位時間內風機做的功為

C正確；

D.若風速變為原來的設風力為由動量定理可得

..v

Fkt=—

2

另外

.■vpvSkt

△m=pA--\et-S=--------

22

聯立可得

F=_mg

’4-4

由牛頓第二定律可得

mg-F=ma

解得

3g

an=—

4

D錯誤。

故選ACo

H.如圖所示，水平面上足夠長的光滑平行金屬導軌，左側接定值電阻，整個裝置處于豎直向下的勻強磁場

中。金屬桿MN從圖示位置以某一初速度沿導軌向右滑行，且與導軌始終垂直并接觸良好，導軌電阻不計。

則金屬桿在運動過程中，穿過閉合電路的磁通量①、金屬桿的速度大小V、金屬桿的加速度大小。、流過電

阻R的電荷量4與位移x的關系圖像正確的是（)

A0

A.

0

c.

0

【答案】BD

【解析】

【詳解】A.設金屬桿長為3它從圖示位置以某一初速度沿導軌向右滑行，穿過閉合電路的磁通量為

①=①0+BLx

由題圖知①故A錯誤;

B.取向右為正方向，則金屬桿向右滑行過程中，加速度為

F安a=--B---IJ=V--------

mmR

兩邊同乘極短時間△/,結合△v=a加，可知

mRmR

因此整個過程中，有

v-v=-?-X---

m()R

可解得

故B正確；

C.金屬棒向右運動過程中，加速度不斷減小，由于速度減小，因此加速度減小的越來越慢，故C錯誤;

D.根據電荷量計算公式可得

故D正確。

故選BD。

12.如圖所示，一頂角為直角的“八”形光滑細桿豎直放置，質量均為m的兩金屬環套在細桿上，高度相

同，用一勁度系數為鼠原長為/o的輕質彈簧相連，彈簧處于原長狀態。兩金屬環同時由靜止釋放，運動過

程中彈簧始終處于彈性限度內。若彈簧的長度為/時彈性勢能耳ng-/-/。）？、重力加速度為g。下列說

法正確的是（）

A.釋放時金屬環的加速度為等gB.金屬環的最大速度為g后

C.兩金屬環之間的最大距離為詈+D.金屬環達到最大速度時重力的功率為;優g2

【答案】AD

【解析】

【詳解】A.開始釋放瞬間，金屬環受到重力和桿的彈力，沿桿方向根據牛頓第二定律

mgsin45°=m。

故A正確；

B.當金屬環的加速度為0時，速度最大，受力分析如圖

設彈簧長度為人時彈簧對圓環的拉力等于重力，則有

此時有

kkl=mg

圓環沿桿方向合力為零，加速度為零，有最大速度。

由幾何關系可得

A/?=—A/

2

對系統只有重力、彈力做功，對兩個金屬環和彈簧，根據機械能守恒有

1,1-

2mgM=］《(△/)-+—x2mv2

解得

故B錯誤;

C.當金屬環下落到最低點時，金屬環速度為0,彈簧的伸長量最大。設此時彈簧的伸長量為x,由機械能

守恒定律得

2mg-—=—kx1

22

解得

2mg

x=------

k

因此兩金屬環之間的最大距離為

T+/。

K

故C錯誤;

D.金屬環達到最大速度時重力的功率為

P-mgvcos45°=mgx

故D正確。

故選AD。

三、非選擇題：本題共6小題，共60分。

13.實驗小組做“探究在質量不變的情況下物體的加速度與所受合外力關系”的實驗。如圖甲所示為實驗裝

置示意圖。

小車打點計時器

定滑輪拉白磐駕

砂

桶

（1）關于該實驗以下說法正確的是。

A.安裝實驗器材時，要調節定滑輪的高度，使細線與長木板平行

B.平衡摩擦力時，撤去砂桶，接通打點計時器的電源，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動

C.實驗過程中，向砂桶內加砂時，必須保證砂和砂桶的總質量，“遠小于小車的總質量M

D.準確地平衡摩擦力后，實驗過程中讀出拉力傳感器的示數即為小車受到的合外力

（2）如圖乙是實驗中選擇的一條合適的紙帶（紙帶上相鄰的兩個計數點之間還有4個計時點沒有畫出），

相關的測量數據已標在紙帶上，已知打點計時器的打點頻率為50Hz,則小車的加速度a=m/s2,

_ABCDEF-T

411.40l11（單位:cm）[G

（3）保持小車的質量不變，改變砂桶中砂的質量，記錄多組傳感器的讀數下和對應紙帶的加速度。的數值,

并根據這些數據，繪制出如圖丙所示的圖像，實驗小組仔細分析圖像，得出了實驗所用小車的質量為

kg（結果保留兩位有效數字）。

丙

【答案】?.AB?.0.750.67

【解析】

【詳解】安裝實驗器材時，要調節滑輪的高度，使細線與長木板平行，這樣才能保證拉力方向與

運動方向一致，故A正確；

B.平衡摩擦力時要撤去砂桶，讓小車連著已經穿過打點計時器的紙帶，輕推小車，從打出的紙帶相鄰計時

點間隔是否均勻來判斷小車是否做勻速運動，故B正確；

C.由于有拉力傳感器，所以不用保證砂和砂桶的總質量，〃遠小于小車的總質量故C錯誤；

D.實驗中有兩根繩子，所以小車受到的合外力為拉力傳感器示數的2倍，故D錯誤。

故選AB。

（2）⑵根據逐差法可得，小車的加速度為

a=也*=（及65—）＞＜爐西=0.75mzs2

9T29x0.12

（3）[3]對小車，根據牛頓第二定律有

2F-f=Ma

整理得

八2」

MM

可得

kd

M

由圖像計算可得

6-0

=3.0

2.5—0.5

解得

M“0.67kg

14.某實驗小組用如圖甲所示的電路測量某電源的電動勢和內電阻，其中R為電阻箱。

（1）進行了如下的實驗操作：

①按圖示電路進行連接，閉合開關之前，調節電阻箱的阻值為（選填“最大”或“最小”）；

②閉合開關，，把S2與1連接，調節電阻箱的阻值，記錄對應的電壓表示數U和電流表示數/；

③以U為縱坐標，/為橫坐標，作U-/圖線，如圖乙所示。則待測電源的電動勢E=V,內阻尸Q。

（結果均保留2位有效數字）。

0.20.40.60.87/A

乙

（2）上述操作測得電源內阻的系統誤差主要來源于,為了消除這個系統誤差，進行了

如下的操作：閉合開關S”把開關S2與2連接，當電阻箱的阻值為1.5。時，電壓表的示數為1.0V,電流

表的示數為0.4A?可求得電源內阻的精確值r'=C。

【答案】①.最大②.2.0③.2.5④.電流表的分壓⑤.1.5

【解析】

【詳解】（1）口]閉合開關之前，為了保護電路，調節電阻箱的阻值為最大值。

[2][3]根據閉合電路歐姆定律，有

U=E-Ir

由圖像可知

/|=O.2A,q=1.5V,/2=0.8A,。2=0

可解得

F=2.0V

r=2.5。

（2）[4]實驗中，系統誤差主要來源于電流表的分壓作用。

⑸閉合開關Si,把開關S2與2連接時，有

手=舄+&

/（）

可得

R.=必-4=^^-1.5Q=L0Q

八Io0.4A

在題圖乙中，根據閉合電路歐姆定律，有

U=￡-g&)

圖線的斜率為

%=尸+&=|

聯立，可得

r'=k—R1=1.5。

15.第24屆冬季奧林匹克運動會將于2022年在中國北京和張家口舉行。如圖所示為簡化后的雪道示意圖，

運動員以一定的初速度從半徑R=20m的圓弧軌道AB末端水平飛出，落在傾角為Q37。的斜坡上，已知運動

員到B點時對軌道的壓力是其重力的3倍，重力加速度g=10m/s2,$山37。=0.6,COS37W0.8,不計空氣阻力。

求：

(1)運動員飛出圓弧軌道時的速度大小；

(2)運動過程中運動員距斜坡的最大距離d及從B點到距斜坡距離最大時所用的時間%

【答案】(1)20m/s；(2)9m,1.5s

【解析】

【詳解】(1)由題意，根據牛頓第三定律可知運動員運動到B點時受軌道的支持力大小為

N=3mg

設運動員飛出圓弧軌道時的速度大小為VB,由牛頓第二定律得

7

V

31ng-mg=mB

R

解得

vB=20m/s

(2)運動員從B點飛出時，將其速度和加速度分別沿斜坡方向和垂直斜坡方向分解，如圖所示，則

片=Upsin37°

gi=gcos37°

當運動員在垂直斜面方向上的速度減為零時，運動員距斜坡最遠，根據運動學公式有

一片--2gId

i=_g/

解得

d=9m

t—1.5s

16.在芯片制造過程中，離子注入是其中一道重要的工序。如圖所示是離子注入工作原理示意圖，離子經加

速后沿水平方向進入速度選擇器，然后通過磁分析器，選擇出特定比荷的離子，經偏轉系統后注入處在水

平面內的晶圓（硅片）?速度選擇器和磁分析器中的勻強磁場的磁感應強度大小均為8,方向均垂直紙面向

外；速度選擇器和偏轉系統中的勻強電場場強大小均為E,方向分別為豎直向上和垂直紙面向外。磁分析器

截面是內外半徑分別為品和R2的四分之一圓環，其兩端中心位置M和N處各有一個小孔；偏轉系統中電

場的分布區域是一邊長為L的正方體，其底面與晶圓所在水平面平行，間距為2心當偏轉系統不加電場時,

離子恰好豎直注入到晶圓上的0點。整個系統置于真空中，不計離子重力。求：

(1)離子通過速度選擇器的速度大小V和磁分析器選擇出來離子的比荷幺；

m

(2)偏轉系統加電場時，離子從偏轉系統底面飛出，注入到晶圓所在水平面的位置到。點的距離心

EJ2E51}

【答案】(1)u=—m~（R+R）B2；（2）“一旦+R？

B]2

【解析】

【詳解】離子通過速度選擇器時，有

qE-qvB

解得速度為

E

v--

B

離子在磁分析器中，有

V2

qvB=m—

由幾何關系可得

7?i+7?2

12

聯立解得

q_2E

2

m（/?（+R2）B

在偏轉系統中，由牛頓第二定律得

qE-ma

垂直電場方向

L=vt

偏移的距離

12

玉丁-

偏轉角度

tan^=—

V

離開偏轉系統后，偏移的距離

x2=2Ltan0

注入晶圓的位置到。點的距離

元=X1+%2

聯立解得

5尸

x=

R[+R,

17.如圖甲所示，水平面內的直角坐標系的第一象限有磁場分布，方向垂直于水平面向下，磁感應強度沿

軸方向沒有變化，沿x軸方向B與x成反比，如圖乙所示。頂角由53。的光滑金屬長導軌MON固定在水平

面內，ON與x軸重合，一根與ON垂直的長導體棒在水平向右的外力作用下沿導軌向右滑動，導體棒在滑

動過程中始終與導軌垂直并接觸良好。已知f=0時，導體棒位于頂點。處，導體棒的質量為，"=LOkg,OM

與ON接觸點的總電阻恒為R=1.0C,其余電阻不計。回路電流，?與時間/的關系如圖丙所示，圖線是過原點

(1)f=2s時,回路的電動勢E；

(2)0~2s時間內，導體棒的位移s；

(3)0~2s時間內，水平外力的沖量/的大小;

(4)導體棒滑動過程中，水平外力的瞬時功率P(單位：W)與時間f(單位：s)的關系式。

【答案】(1)4V；(2)2m；(3)10N-S；(4)P=(4/+/)W

【解析】

詳解】(1)由歐姆定律

E=譚

將彳=4A代入得

￡=4V

(2)由歐姆定律和丙圖斜率含義得

BLv

2t

R

其中

L=xtan53°,Bx=1.5Tm

聯立解得

v—t

所以導體棒做初速度為0的勻加速直線運動，且

V2

a=—=lm/s-

t

0~2s時間內導體棒的位移為

1,2。

s=—att=2m

(3)由動量定理得

I-BiLt}-mvy-0

即

I-Bqxtan53°=mvt

由圖丙知

4=：緒=4C

由圖乙知

fix=1.5Tm

2s末的速度

W=a八=2m/s

解得

/=10N-s

(4)根據牛頓第二定律可得

F-Bixtan53°=ina

由圖丙可知

i=2t

解得外力

F=4t+1

瞬時功率

P=FV

速度

v=at

解得

F=(4產+2

18.如圖所示，在水平直軌道上靜止放置平板車A和長木板B,兩者上表面齊平，可視為質點的物塊C以

初速度W從A的左端開始向右運動，當C和A的速度相等時，A和B恰好發生了第一次碰撞，B運動一段

22

距離后停止并鎖定。已知A、B、C的質量分別為m、2m、3m,A的長度乙=一由一，B的長度。二乎一，

4〃g10〃g

不計A與軌道間的摩擦，B與軌道間的動摩擦因數為2〃，C與A、B上表面間的動摩擦因數均為〃，每次碰

撞時間極短，均為彈性碰撞，重力加速度為g,忽略空氣阻力。求：

(1)A和C第一次速度相等時的速度大小；

(2)第一次碰撞前A運動的距離x和第一次碰撞后A的速度大小;

(3)A和C第二次共速時，A、B之間的距離；

(4)C在B上滑行的距離乩

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【答案】Q)v,=-v；(2)x=方向反向；(3)