黑龙江省七台河市某校2023-2024学年高三上学期9月月考物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGE2024学年度第一学期9月月考高三物理(时间：75分钟满分：100分)一、选择题（本题共10小题，共46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，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1．如图所示，一内表面光滑的半圆形凹槽放在粗糙的水平地面上，物块（可看做质点）静置于槽内最底部的A点处。现用一方向不变的斜向上的推力F把物块从A点沿着凹形槽缓慢推至B点，整个过程中，凹槽始终保持静止。设物块受到凹槽的支持力为，则在上述过程中下列说法正确的是（

）A．F一直减小，先减小后增大 B．F和都一直增大C．地面对凹槽的摩擦力一直增大 D．地面对凹槽的支持力一直增大2．如图所示，质量为m的物体放在一固定斜面上，当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下滑。对物体施加一大小为F水平向右的恒力，物体可沿斜面匀速向上滑行。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当斜面倾角增大并超过某一临界角时，不论水平恒力F多大，都不能使物体沿斜面向上滑行，设物块与斜面的摩擦因数为，求这一临界角的大小（）A．30°B．45°C．60°D．75°3．如图所示，在质量为的箱式电梯的地板上固定一轻质弹簧，弹簧的上端拴接一质量为的物体，质量为的物体B放置在物体上，整个装置随电梯一起匀速下降，弹簧保持竖直，重力加速度为。某时刻悬挂电梯的钢索突然断裂，在钢索断裂的瞬间，下列说法正确的是（）A．物体的加速度大小为0 B．物体B的加速度大小为C．箱式电梯的加速度大小为 D．物体B对物体的压力为04．如图所示，细线的一端固定在倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的小球（重力加速度为g）。当滑块以a′＝2g的加速度向左加速运动时，线中拉力为下列哪个值（）A．B．C．mgD．5．如图所示，轻质不可伸长的细绳，绕过光滑定滑轮C，与质量为m的物体A连接，A放在倾角为的光滑斜面上，绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体B连接。现BC连线恰沿水平方向，从当前位置开始B以速度匀速下滑。设绳子的张力为T，在此后的运动过程中，下列说法正确的是（）A．物体A做加速运动B．物体A做匀速运动C．T可能小于D．T等于6．在某次军事演习中，两枚炮弹自山坡底端O点斜向上发射，炮弹分别水平命中山坡上的目标、，运动时间分别为、，初速度分别为、。如图所示，已知位于山坡正中间位置，位于山坡顶端，山坡与地面间的夹角为30°，不计空气阻力，则（

）A．两枚炮弹飞行时间B．两枚炮弹的发射速度方向相同C．两枚炮弹的发射速度大小之比 D．两枚炮弹的发射速度大小之比7．如图所示，甲、乙两水平圆盘紧靠在一块，甲圆盘为主动轮，乙靠摩擦随甲转动（无滑动）。甲圆盘与乙圆盘的半径之比为r甲︰r乙=4︰1，两圆盘和小物体m1、m2之间的动摩擦因数相同，m1距O点为2r，m2距点为r，当甲缓慢转动起来且转速慢慢增加时（）A．甲、乙两圆盘的角速度之比ω1︰ω2=4︰1B．滑动前m1与m2的向心加速度之比a1︰a2=1︰4C．随转速慢慢增加，m1先开始滑动D．随转速慢慢增加，m2先开始滑动8．在某个恶劣天气中，能见度很低。甲、乙两汽车在一条平直的单行道上，甲在前、乙在后同向行驶。某时刻两车司机听到前方有事故发生的警笛〖提示〗，同时开始刹车，两车刹车后的图像如图所示，下列说法正确的是（）A．甲车的加速度大于乙车的加速度B．若时两车未发生碰撞，则此时两车相距最近C．两车一定不会发生碰撞，因为乙车比甲车先停下来D．为避免两车发生碰撞，开始刹车时两车的间距至少为48m9．如图甲所示，一质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放置质量为m的小滑块。木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出其加速度a，得到如图乙所示a−F图像。最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，取g=10m/s2，则（）A．滑块的质量m=4kgB．木板的质量M=0.5kgC．当F=8N时滑块加速度为2m/s2D．滑块与木板间动摩擦因数为0.410．如图所示，轻杆长3L，在杆两端分别固定质量为m的球A和质量为2m的球B，光滑水平转轴过杆上距球A为L的O点。外界给系统一定能量后，杆和球在竖直平面内转动，球A运动到最高点时，杆对球A恰好无作用力。忽略空气阻力，重力加速度为g，则球A在最高点时（）A．球A的速度为 B．球B的速度为C．杆对B球的作用力大小为4mg D．水平转轴对杆的作用力大小为6mg二、非选择题（本题共5小题，共54分）11．（8分）一物理兴趣小组用如图所示的装置，探究“加速度与质量的关系”，通过改变放在小车上的砝码质量，改变小车（含遮光片）与砝码的总质量M。（1）实验要平衡摩擦力，具体操作为：不悬挂砂桶，将长木板没有定滑轮的一端适当垫高，轻推小车，如果，则摩擦力得到平衡；（2）实验还需要的部分操作有；A．悬挂砂桶后调节细线与木板平行

B．测量砂和砂桶质量mC．调节砂和砂桶质量m远小于M

D．小车每次在同一位置释放（3）调节好实验器材后，第一次实验：由静止释放小车，记录小车经过光电门1、2时遮光片挡光时间t1、t2，小车（含遮光片）及砝码的总质量M1，力传感器的尔数F；第二次实验：向小车中添加砝码，小车（含遮光片）及砝码的总质量为M2，由静止释放小车，此时会发现力传感器的示数（选填“大于”或“小于”）F，通过适当（选填“增加”或“减小”）砂桶中砂的质量，使力传感器的示数仍为F，重新实验，记录小车经过光电门1、2时遮光片挡光时间t′1、t′2，如果表达式成立，则表明合外力一定时，加速度与质量成反比。12．（6分）小明用如图甲所示的装置“研究平抛运动及其特点”，他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。(1)他观察到的现象是：小球A、B（填“同时”或“先后”）落地；(2)让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，A球在空中运动的时间（填“变长”“不变”或“变短”）；(3)上述现象说明：平抛运动的时间与大小无关，平抛运动的竖直分运动是运动；(4)然后小明用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹，由于没有记录抛出点，如图丙所示，数据处理时选择A点为坐标原点（0，0），结合试验中重锤方向确定坐标系，丙图中小方格的边长均为0.05m，g取10m/s2，则小球运动中水平分速度的大小为m/s。13．（10分）机动车礼让行人是一种文明行为。如图所示，质量的汽车以的速度在水平路面上匀速行驶，在距离斑马线处，驾驶员发现小朋友排着长的队伍从斑马线一端开始通过，立即刹车，最终恰好停在斑马线前。假设汽车在刹车过程中做匀减速直线运动，且忽略驾驶员反应时间。（结果可用根号表示）（1）求开始刹车到汽车停止所用的时间；（2）若路面宽，小朋友行走的速度，求汽车在斑马线前等待小朋友全部通过所需的时间；（3）假设驾驶员以超速行驶，在距离斑马线处立即刹车，求汽车到斑马线时的速度。14．（12分）旋转飞椅是游乐场中比较常见的一种游乐项目，为分析其安全问题，可将其简化为如图所示的圆锥摆来进行分析。长为L的细线一端吊着一个可视为质点的小球，另一端O固定，使小球做水平面内的匀速圆周运动。若细线允许承受的最大拉力为摆球重力的3倍，悬点O到地面的高度为，重力加速度为g，空气阻力不计。（1）若为了安全，圆锥摆的细线拉力不允许超过最大拉力的，则该圆锥摆允许的最大角速度为多大？（2）若当圆锥摆以（1）中的角速度运动时小球突然脱落，则小球落地点与悬点正下方地面上的点的距离是多少？（结果保留根号）

15．（18分）如图所示，传送带与水平方向成角，顺时针匀速转动的速度大小，传送带长，水平面上有一块足够长的木板。质量为的煤块（可视为质点，整个过程质量不变）以初速度，自A端沿AB方向滑上传送带，在底端B滑上紧靠传送带上表面的静止木板，木板质量为，不考虑煤块冲上木板时碰撞带来的机械能损失。已知煤块与传送带间的动摩擦因数为，煤块与木板间的动摩擦因数为，木板与地面间的动摩擦因数为。取重力加速度，求：（1）在传送带上留下黑色痕迹的长度；（2）煤块从A运动到B点经历的时间t；（3）煤块停止运动时与B点的距离x。——★参考答案★——1.C2.C3.A4.D5.A6.B7.D8.BD9.BD10.AD1．C【详析】AB．设物块的质量为m、圆形凹槽的质量为M。以物块为研究对象，受到重力、拉力和凹槽的支持力，由于拉力F的方向不变，支持力始终指向O点，作出矢量三角形如图所示

物块从A点沿着凹形槽缓慢推至B点的过程中，支持力从竖直方向变为水平方向，根据图中表示力的有向线段可知：F一直增大，FN先减小后增大，故AB错误；CD．以整体为研究对象，竖直方向根据平衡条件可得地面对凹槽的支持力N=（m+M）g-Fsinθ由于F一直增大，则N一直减小；水平方向根据平衡条件可得地面对凹槽的摩擦力f=Fcosθ由于F一直增大，则地面对凹槽的摩擦力一直增大，故C正确D错误。故选C。2．C【详析】设斜面倾角为α时，无论F多大都不能推动物块。受力情况如图所示：对物块进行受力分析，建立沿斜面与垂直于斜面的直角坐标系，沿斜面有垂直于斜面有又联立解得根据题意，当分母趋于0时，分式趋于无穷大，故当时，分式趋于无穷大，此时又因解得故选C。3．A【详析】钢索断裂的瞬间，弹簧的弹力不变，所以AB的受力情况不变，加速度均为0，物体B对物体的压力等于自身重力，对整体分析可知解得故选A。4．D〖祥解〗当滑块向左匀加速直线运动时，小球和光滑楔形滑块A具有相同的加速度，先判断小球是否离开斜面，再结合牛顿第二定律和平行四边形定则求出绳子的拉力。【详析】当球与滑块一起向左运动且与滑块间作用力恰好为0时，小球受到重力、拉力作用，如图所示；根据牛顿第二定律可得加速度a0＝＝g当滑块以加速度a′＝2g向左加速运动时，小球已经离开斜面，对小球受力分析如图所示根据几何关系可得故ABC错误，D正确；故选D。5．A【详析】AB．将B的竖直向下的运动分解为沿着绳子方向与垂直绳子方向两个分运动,如图所示

结合平行四边形定则以及三角函数可知式中恒定，α增大，故增大，A的加速度不为零，做变加速运动，故A正确，B错误；CD．对A分析，根据牛顿第二定律可得故故CD错误。故选A。6．B【详析】A．设山坡顶端距离底端高度为，则则故A错误；B．设山坡底边长为,两炮弹初速度的水平方向分速度分别为和，则则两炮弹初速度的竖直方向分速度分别为和，则得设初速度、与水平方向的夹角分别为和，则得则两枚炮弹的发射速度方向相同。故B正确；CD．根据速度的合成得故CD错误。故选B。7．D【详析】A．依题意，甲、乙两圆盘边缘上的线速度大小相等，根据可知角速度与半径成反比，所以甲、乙两圆盘的角速度之比ω1︰ω2=1︰4故A错误；B．根据加速度表达式滑动前m1与m2的向心加速度之比故B错误；CD．根据静摩擦力提供向心力，有解得临界向心加速度为a=μg=ω2r随转速慢慢增加，m2先达到临界向心加速度，开始滑动。故D正确；C错误。故选D。8．BD【详析】A．由v-t图像的斜率表示加速度，甲车的加速度大小乙车的加速度大小则甲车的加速度小于乙车的加速度，故A错误；B．开始时，甲在前、乙在后，在0-24s内，乙车的速度比甲车的大，两车间的距离逐渐减小。24s后，乙车的速度比甲车的小，两车间的距离逐渐增大，所以t=24s时两车相距最近，故B正确；CD．t=24s时两车的速度均为0-24s内，甲车的位移为乙车的位移为两者位移之差为所以为避免两车发生碰撞，开始刹车时两车的间距至少为48m，故C错误，D正确。故选BD。9．BD【详析】AB．根据图像分析可得，当拉力小于等于12N时，两物体相对静止，当拉力大于12N时两物体发生相对运动，当F=12N时，加速度为，对整体分析，由牛顿第二定律有代入数据解得当时，根据牛顿第二定律得知图线的斜率解得M=0.5kg滑块的质量m=2.5kg故A错误，B正确；D．根据图像时，a=0，代入代入数据解得μ=0.4故D正确；C．当F=8N时，无相对滑动，对整体分析，根据牛顿第二定律得解得此时故C错误。故选BD。10．AD【详析】A．球A运动到最高点时，杆对球A恰好无作用力，对A分析，则解得故A正确；B．A、B转动的角速度相同，由可得故B错误；C．对B分析解得故C错误；D．由于球A与杆之间没有作用力，球B受到杆向上的作用力为，所以水平转轴对杆的作用力方向向上，大小为，故D正确。故选AD。11．小车沿木板做匀速直线运动AD/DA大于减小【详析】（1）[1]轻推小车，直到小车沿木板做匀速直线运动，摩擦力得到平衡。（2）[2]A．需要细线与木板平行，才能保证细线的拉力与小车的合外力方向相同，细线的拉力才等于小车的合外力，所以需要悬挂砂桶后调节细线与木板平行，故A正确；BC．由于不需要用沙桶的重力来表示合外力，合外力可以直接测量，所以不需要满足m远小于M，也不需要测量砂和砂桶质量m，故BC错误；D．需要控制单一变量，木板每处光滑程度不同，所以需要从同一位置释放，故D正确。故选AD。（3）[3]对沙和沙桶有mg－2F=ma1对小车有F=Ma2其中a2=2a1联立有

对F的表达式整理有则可看出小车（含遮光片）及砝码的总质量M增大，会导致F增大即传感器示数增大；[4]再对F的表达式整理有则可通过适当减小砂桶中砂的质量，使力传感器的示数仍为F。[5]根据牛顿第二定律其中，，整理解得12．同时不变初速度自由落体1.5【详析】(1)[1]他观察到的现象是：小球A、B同时落地；(2)[2]让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，A球在空中运动的时间不变；(3)[3][4]上述现象说明：平抛运动的时间与初速度大小无关，平抛运动的竖直分运动是自由运动；(4)[5]根据得解得小球运动中水平分速度的大小为13．（1）；（2）；（3）【详析】（1）根据平均速度解得刹车时间（2）小朋友全部通过所需的时间等待时间（3）刹车加速度根据运动学公式解得14．（1）；（2）【详析】（1）设摆球质量为，细线与竖直方向夹角为，根据牛顿第二定律可得又，联立解得（2）设小球脱落时的速度为，则有脱落前，竖直方向根据受力平衡可得解得小球平抛运动的高度为小球脱落后做平抛运动，竖直方向有解得水平方向有由勾股定理可得联立解得落地点与悬点正下方地面上的点的距离为15．（1）0.8m；（2）；（3）【详析】（1）根据题意，煤块在传送带上先做匀加速运动，由牛顿第二定律得解得煤块滑上传送带到速度与传送带相同所需的时间为，由速度公式可得解得设此过程煤块的位移大小为，可得解得又有此后煤块随皮带匀速运动，则有解得在传送带上留下黑色痕迹的长度为（2）煤块从A运动到B点经历的时间为（3）煤块滑上木板后，煤块的加速度为，木板的加速度为，木板与煤块一块减速时的共同加速度为，根据牛顿第二定律得解得煤块与木板经时间达到共同速度，则有解得此过程煤块位移为二者共同减速的位移为，则有解得则煤块停止运动时与B点的距离为2023-2024学年度第一学期9月月考高三物理(时间：75分钟满分：100分)一、选择题（本题共10小题，共46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，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1．如图所示，一内表面光滑的半圆形凹槽放在粗糙的水平地面上，物块（可看做质点）静置于槽内最底部的A点处。现用一方向不变的斜向上的推力F把物块从A点沿着凹形槽缓慢推至B点，整个过程中，凹槽始终保持静止。设物块受到凹槽的支持力为，则在上述过程中下列说法正确的是（

）A．F一直减小，先减小后增大 B．F和都一直增大C．地面对凹槽的摩擦力一直增大 D．地面对凹槽的支持力一直增大2．如图所示，质量为m的物体放在一固定斜面上，当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下滑。对物体施加一大小为F水平向右的恒力，物体可沿斜面匀速向上滑行。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当斜面倾角增大并超过某一临界角时，不论水平恒力F多大，都不能使物体沿斜面向上滑行，设物块与斜面的摩擦因数为，求这一临界角的大小（）A．30°B．45°C．60°D．75°3．如图所示，在质量为的箱式电梯的地板上固定一轻质弹簧，弹簧的上端拴接一质量为的物体，质量为的物体B放置在物体上，整个装置随电梯一起匀速下降，弹簧保持竖直，重力加速度为。某时刻悬挂电梯的钢索突然断裂，在钢索断裂的瞬间，下列说法正确的是（）A．物体的加速度大小为0 B．物体B的加速度大小为C．箱式电梯的加速度大小为 D．物体B对物体的压力为04．如图所示，细线的一端固定在倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的小球（重力加速度为g）。当滑块以a′＝2g的加速度向左加速运动时，线中拉力为下列哪个值（）A．B．C．mgD．5．如图所示，轻质不可伸长的细绳，绕过光滑定滑轮C，与质量为m的物体A连接，A放在倾角为的光滑斜面上，绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体B连接。现BC连线恰沿水平方向，从当前位置开始B以速度匀速下滑。设绳子的张力为T，在此后的运动过程中，下列说法正确的是（）A．物体A做加速运动B．物体A做匀速运动C．T可能小于D．T等于6．在某次军事演习中，两枚炮弹自山坡底端O点斜向上发射，炮弹分别水平命中山坡上的目标、，运动时间分别为、，初速度分别为、。如图所示，已知位于山坡正中间位置，位于山坡顶端，山坡与地面间的夹角为30°，不计空气阻力，则（

）A．两枚炮弹飞行时间B．两枚炮弹的发射速度方向相同C．两枚炮弹的发射速度大小之比 D．两枚炮弹的发射速度大小之比7．如图所示，甲、乙两水平圆盘紧靠在一块，甲圆盘为主动轮，乙靠摩擦随甲转动（无滑动）。甲圆盘与乙圆盘的半径之比为r甲︰r乙=4︰1，两圆盘和小物体m1、m2之间的动摩擦因数相同，m1距O点为2r，m2距点为r，当甲缓慢转动起来且转速慢慢增加时（）A．甲、乙两圆盘的角速度之比ω1︰ω2=4︰1B．滑动前m1与m2的向心加速度之比a1︰a2=1︰4C．随转速慢慢增加，m1先开始滑动D．随转速慢慢增加，m2先开始滑动8．在某个恶劣天气中，能见度很低。甲、乙两汽车在一条平直的单行道上，甲在前、乙在后同向行驶。某时刻两车司机听到前方有事故发生的警笛〖提示〗，同时开始刹车，两车刹车后的图像如图所示，下列说法正确的是（）A．甲车的加速度大于乙车的加速度B．若时两车未发生碰撞，则此时两车相距最近C．两车一定不会发生碰撞，因为乙车比甲车先停下来D．为避免两车发生碰撞，开始刹车时两车的间距至少为48m9．如图甲所示，一质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放置质量为m的小滑块。木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出其加速度a，得到如图乙所示a−F图像。最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，取g=10m/s2，则（）A．滑块的质量m=4kgB．木板的质量M=0.5kgC．当F=8N时滑块加速度为2m/s2D．滑块与木板间动摩擦因数为0.410．如图所示，轻杆长3L，在杆两端分别固定质量为m的球A和质量为2m的球B，光滑水平转轴过杆上距球A为L的O点。外界给系统一定能量后，杆和球在竖直平面内转动，球A运动到最高点时，杆对球A恰好无作用力。忽略空气阻力，重力加速度为g，则球A在最高点时（）A．球A的速度为 B．球B的速度为C．杆对B球的作用力大小为4mg D．水平转轴对杆的作用力大小为6mg二、非选择题（本题共5小题，共54分）11．（8分）一物理兴趣小组用如图所示的装置，探究“加速度与质量的关系”，通过改变放在小车上的砝码质量，改变小车（含遮光片）与砝码的总质量M。（1）实验要平衡摩擦力，具体操作为：不悬挂砂桶，将长木板没有定滑轮的一端适当垫高，轻推小车，如果，则摩擦力得到平衡；（2）实验还需要的部分操作有；A．悬挂砂桶后调节细线与木板平行

B．测量砂和砂桶质量mC．调节砂和砂桶质量m远小于M

D．小车每次在同一位置释放（3）调节好实验器材后，第一次实验：由静止释放小车，记录小车经过光电门1、2时遮光片挡光时间t1、t2，小车（含遮光片）及砝码的总质量M1，力传感器的尔数F；第二次实验：向小车中添加砝码，小车（含遮光片）及砝码的总质量为M2，由静止释放小车，此时会发现力传感器的示数（选填“大于”或“小于”）F，通过适当（选填“增加”或“减小”）砂桶中砂的质量，使力传感器的示数仍为F，重新实验，记录小车经过光电门1、2时遮光片挡光时间t′1、t′2，如果表达式成立，则表明合外力一定时，加速度与质量成反比。12．（6分）小明用如图甲所示的装置“研究平抛运动及其特点”，他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。(1)他观察到的现象是：小球A、B（填“同时”或“先后”）落地；(2)让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，A球在空中运动的时间（填“变长”“不变”或“变短”）；(3)上述现象说明：平抛运动的时间与大小无关，平抛运动的竖直分运动是运动；(4)然后小明用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹，由于没有记录抛出点，如图丙所示，数据处理时选择A点为坐标原点（0，0），结合试验中重锤方向确定坐标系，丙图中小方格的边长均为0.05m，g取10m/s2，则小球运动中水平分速度的大小为m/s。13．（10分）机动车礼让行人是一种文明行为。如图所示，质量的汽车以的速度在水平路面上匀速行驶，在距离斑马线处，驾驶员发现小朋友排着长的队伍从斑马线一端开始通过，立即刹车，最终恰好停在斑马线前。假设汽车在刹车过程中做匀减速直线运动，且忽略驾驶员反应时间。（结果可用根号表示）（1）求开始刹车到汽车停止所用的时间；（2）若路面宽，小朋友行走的速度，求汽车在斑马线前等待小朋友全部通过所需的时间；（3）假设驾驶员以超速行驶，在距离斑马线处立即刹车，求汽车到斑马线时的速度。14．（12分）旋转飞椅是游乐场中比较常见的一种游乐项目，为分析其安全问题，可将其简化为如图所示的圆锥摆来进行分析。长为L的细线一端吊着一个可视为质点的小球，另一端O固定，使小球做水平面内的匀速圆周运动。若细线允许承受的最大拉力为摆球重力的3倍，悬点O到地面的高度为，重力加速度为g，空气阻力不计。（1）若为了安全，圆锥摆的细线拉力不允许超过最大拉力的，则该圆锥摆允许的最大角速度为多大？（2）若当圆锥摆以（1）中的角速度运动时小球突然脱落，则小球落地点与悬点正下方地面上的点的距离是多少？（结果保留根号）

15．（18分）如图所示，传送带与水平方向成角，顺时针匀速转动的速度大小，传送带长，水平面上有一块足够长的木板。质量为的煤块（可视为质点，整个过程质量不变）以初速度，自A端沿AB方向滑上传送带，在底端B滑上紧靠传送带上表面的静止木板，木板质量为，不考虑煤块冲上木板时碰撞带来的机械能损失。已知煤块与传送带间的动摩擦因数为，煤块与木板间的动摩擦因数为，木板与地面间的动摩擦因数为。取重力加速度，求：（1）在传送带上留下黑色痕迹的长度；（2）煤块从A运动到B点经历的时间t；（3）煤块停止运动时与B点的距离x。——★参考答案★——1.C2.C3.A4.D5.A6.B7.D8.BD9.BD10.AD1．C【详析】AB．设物块的质量为m、圆形凹槽的质量为M。以物块为研究对象，受到重力、拉力和凹槽的支持力，由于拉力F的方向不变，支持力始终指向O点，作出矢量三角形如图所示

物块从A点沿着凹形槽缓慢推至B点的过程中，支持力从竖直方向变为水平方向，根据图中表示力的有向线段可知：F一直增大，FN先减小后增大，故AB错误；CD．以整体为研究对象，竖直方向根据平衡条件可得地面对凹槽的支持力N=（m+M）g-Fsinθ由于F一直增大，则N一直减小；水平方向根据平衡条件可得地面对凹槽的摩擦力f=Fcosθ由于F一直增大，则地面对凹槽的摩擦力一直增大，故C正确D错误。故选C。2．C【详析】设斜面倾角为α时，无论F多大都不能推动物块。受力情况如图所示：对物块进行受力分析，建立沿斜面与垂直于斜面的直角坐标系，沿斜面有垂直于斜面有又联立解得根据题意，当分母趋于0时，分式趋于无穷大，故当时，分式趋于无穷大，此时又因解得故选C。3．A【详析】钢索断裂的瞬间，弹簧的弹力不变，所以AB的受力情况不变，加速度均为0，物体B对物体的压力等于自身重力，对整体分析可知解得故选A。4．D〖祥解〗当滑块向左匀加速直线运动时，小球和光滑楔形滑块A具有相同的加速度，先判断小球是否离开斜面，再结合牛顿第二定律和平行四边形定则求出绳子的拉力。【详析】当球与滑块一起向左运动且与滑块间作用力恰好为0时，小球受到重力、拉力作用，如图所示；根据牛顿第二定律可得加速度a0＝＝g当滑块以加速度a′＝2g向左加速运动时，小球已经离开斜面，对小球受力分析如图所示根据几何关系可得故ABC错误，D正确；故选D。5．A【详析】AB．将B的竖直向下的运动分解为沿着绳子方向与垂直绳子方向两个分运动,如图所示

结合平行四边形定则以及三角函数可知式中恒定，α增大，故增大，A的加速度不为零，做变加速运动，故A正确，B错误；CD．对A分析，根据牛顿第二定律可得故故CD错误。故选A。6．B【详析】A．设山坡顶端距离底端高度为，则则故A错误；B．设山坡底边长为,两炮弹初速度的水平方向分速度分别为和，则则两炮弹初速度的竖直方向分速度分别为和，则得设初速度、与水平方向的夹角分别为和，则得则两枚炮弹的发射速度方向相同。故B正确；CD．根据速度的合成得故CD错误。故选B。7．D【详析】A．依题意，甲、乙两圆盘边缘上的线速度大小相等，根据可知角速度与半径成反比，所以甲、乙两圆盘的角速度之比ω1︰ω2=1︰4故A错误；B．根据加速度表达式滑动前m1与m2的向心加速度之比故B错误；CD．根据静摩擦力提供向心力，有解得临界向心加速度为a=μg=ω2r随转速慢慢增加，m2先达到临界向心加速度，开始滑动。故D正确；C错误。故选D。8．BD【详析】A．由v-t图像的斜率表示加速度，甲车的加速度大小乙车的加速度大小则甲车的加速度小于乙车的加速度，故A错误；B．开始时，甲在前、乙在后，在0-24s内，乙车的速度比甲车的大，两车间的距离逐渐减小。24s后，乙车的速度比甲车的小，两车间的距离逐渐增大，所以t=24s时两车相距最近，故B正确；CD．t=24s时两车的速度均为0-24s内，甲车的位移为乙车的位移为两者位移之差为所以为避免两车发生碰撞，开始刹车时两车的间距至少为48m，故C错误，D正确。故选BD。9．BD【详析】AB．根据图像分析可得，当拉力小于等于12N时，两物体相对静止，当拉力大于12N时两物体发生相对运动，当F=12N时，加速度为，对整体分析，由牛顿第二定律有代入数据解得当时，根据牛顿第二定律得知图线的斜率解得M=0.5kg滑块的质量m=2.5kg故A错误，B正确；D．根据图像时，a=0，代入代入数据