匀速运动的时间t2?L?x1?1.5s(1分) v1因此物块从放上传送带到落地过程运动的时间t总=1s+1. 5s+1s=3. 5s(1分) 15. 解:(1)由题意知,汽车运动过程受到的阻力f=0. 1mg 汽车的额定功率P=fvm=0. 1×2000×10×30W=6×104W(1分) 汽车以恒定加速度加速时,根据牛顿第二定律F—f=ma1(1分) 解得F=6000N
设匀加速末的速度为v,则P=Fv(1分) 解得v=10m/s
由此可以判断,当汽车速度为9m/s时,处于匀加速运动过程,因此加速度大小为2m/s2(1分)
由于15m/s大于10m/s,因此汽车速度为15m/s时,处于恒定功率下的加速过程,设加速度为a2,则
P?f?ma2(1分) v2解得a2=1m/s2(1分) (2)匀加速过程所用时间t1?匀加速过程的路程x1?v?5s(1分) a11vt1?25m(1分) 2设汽车以恒定功率加速的时间为t2,根据动能定理有
Pt2?fx2?1212mvm?mv(1分) 22x2=s-x1=50m(1分) 解得t2=15s(1分)
因此汽车加速过程运动的时间t=t1+t2=20s(1分)
16. 解:(1)参赛者从A到B的过程,由机械能守恒定律得
mgR?1?cos60???12mvB?0(2分) 2代入数据解得vB=6m/s(1分) 在B点,对参赛者由牛顿第二定律得
2vBFN?mg?m(1分)
R代入数据解得FN?1400N(1分)
由牛顿第三定律知参赛者运动到圆弧轨道B处对轨道的压力为
F?N?FN?1400N,方向竖直向下. (1分)
(2)参赛者由C到D的过程,由动能定理得
12(1分) ??2mgL2?0?mvC2解得vC?8m/s?vB?6m/s(1分) 所以传送带运转方向为顺时针.
假设参赛者在传送带一直加速,设到达C点的速度为v,由动能定理得
??1mgL1?1212mv?mvB(2分) 22解得v?76m/s?vC?8m/s(1分)
所以参赛者在传送带上先匀加速运动再匀速运动,所以传送带应沿顺时针方向转动,速度大小为
v传?vC?8m/s. (1分)
(3)参赛者在传送带上匀加速运动的时间为t?vC?vB8?6?s?0.5s(1分) ?1g0.4?10此过程中参赛者与传送带间的相对位移大小为?x?v传t?解得△x=0. 5m
传送带由于传送参赛者多消耗的电能为
vB?vCt(1分) 2?1212?E?Q??Ek??1mg?x??mvC?mvB?(1分)
22??代人数据解得E=1120J(1分)
【学科网WORD转化】安徽省太和中学2020届高三10月一轮复习质量诊断考试物理试题



