陕西省2023-2024学年高三上学期第一次联考物理试题(解析版).pdf

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用的时间为【详解】(1)根据题意,由公式0m1vt?ml=3s1a1此时,乙的速度为v?a?t?t??3ms?v2210m1v时,两者的距离最大,乙的运动时间为可知,当乙的速度也达到m1vt?m1?2s2a2此时,甲、乙的位移大小分别为0?vx?ml?t?v?t?t?t??15m121ml0210?vx?ml?t?6m222则最大距离为x?x?x?x?(2)从两者达到共同速度起,乙的速度达到最大值所需的时间v?vt?m2ml?1s3a2t时间内乙的位移大小3:..v?vx'?mlm2?t?,则t时间内甲的位移大假设乙能在终点前追上甲,且从两者达到共同速度起,乙追上甲所需的时间为44小x'?vt1ml4则有x'?v?t?t??x?x'2m243max1解得t?5s4则有x?x'?45m?L11所以假设不成立,乙不能在终点前追上甲。,一倾斜固定的传送带与水平面的倾角??30?,顶端到底端的距离x?4m,传送带以0v?2m/s的速率沿顺时针方向匀速运行。从传送带顶端由静止释放一滑块(视为质点),滑块由静止释放后沿传送带下滑,到达传送带底端时与挡板发生碰撞,滑块与挡板碰撞前后的速度大小不变,方向相反。滑3块与传送带间的动摩擦因数?,取重力加速度大小g?10m/s2。求:?5v;(1)滑块与挡板第一次碰撞前瞬间的速度大小1(2)滑块与挡板第一次碰撞后,到达的最高位置到传送带底端的距离L;(3)滑块以大于v的速率沿传送带上滑的总路程x。7v?4m/s;(2)L?m;(3)x?1m【答案】(1)14【解析】【详解】(1)滑块由静止释放后,沿传送带匀加速下滑至传送带的底端,设该过程中滑块的加速度大小为a,1根据牛顿第二定律有:..mgsin???mgcos??ma1解得a?2m/s21根据匀变速直线运动的规律有v2?2ax110解得v?4m/s1a,(2)滑块与挡板第一次碰撞后,先沿传送带匀减速上滑至速率为v,设该过程中滑块的加速度大小为2根据牛顿第二定律有mgsin???mgcos??ma2解得a?8m/s22设该过程中滑块运动的距离为x,根据匀变速直线运动的规律有1v2?v2?2ax121解得3x?m14a继续沿传送带匀减速上滑至速度为零(此时滑块到达最高位置),设该过程中滑块运此后,滑块以加速度1s动的距离为,根据匀变速直线运动的规律有1v2?2as11解得s?1m1又有L?x?s11解得7L?m4:..a匀加速下滑到达传送带底端,与挡板第(3)滑块与挡板第一次碰撞到达最高位置后,沿传送带以加速度1二次碰撞,设碰撞前瞬间的速度大小为v,根据匀变速直线运动的规律有2v2?2a?x?s?2111解得v?7m/s2a匀减速上滑至速率为v,设该过程中滑块运动的距离为x滑块与挡板第二次碰撞后,先沿传送带以加速度,22根据匀变速直线运动的规律有v2?v2?2ax222解得3x?m216a继续沿传送带匀减速上滑至速度为零,同理可得,该过程中滑块运动的距离此后,滑块以加速度1s?1m2a匀加速下滑到达传送带底端,与挡板发生第三次碰撞,滑块上滑到最高位置后,沿传送带以加速度1v,根据匀变速直线运动的规律有设碰撞前瞬间的速度大小为3v2?2a?x?s?3122解得19v?m/s32a匀减速上滑至速率为v,设该过程中滑块运动的距离为x,滑块与挡板第三次碰撞后,先沿传送带以加速度23根据匀变速直线运动的规律有v2?v2?2ax323解得3x?m364此后,滑块以加速度a继续沿传送带匀减速上滑至速度为零,同理可得,该过程中滑块运动的距离1s?1m3:..以此类推,经足够长时间,滑块与挡板多次碰撞后,滑块以速率v反弹,此后,滑块在距传送带底端1m的范围内往复运动,滑块每一次与挡板碰撞后,沿传送带匀减速上滑至速率为v的距离与滑块上一次与挡板11碰撞后沿传送带匀减速上滑至速率为v的距离的比值均为,即上滑距离是首项为x,公比为的等比数414列,根据数学知识有xx?111?4解得x?1m