河南省南阳一中2023年春期高三年级开学考试化学答案

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17.(14分)如图所示，质量为2kg的一只长方体形空铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右做匀加速运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数为以1=0.3。这时铁箱内一个质量为1kg的木块恰好能相对静止在铁箱后壁上。木块与铁箱内壁间的动摩擦因数为42=0.2。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2。(1)求木块对铁箱后壁的压力大小。(2)求水平拉力F的大小。(3)减小拉力F,经过一段时间，木块沿铁箱后壁落到底部且不反弹，然后当铁箱的速度大小为6m/s时撤去拉力，又经1s时间木块从铁箱左端运动到右端，则铁箱的长度是多少？【答案】(1)50N777777777777777777777(2)159N(3)0.75m【解析】(1)对木块，在竖直方向上由平衡条件得mg =u2 F(1分)解得FN=50N(1分)由牛顿第三定律得，木块对铁箱后壁的压力大小为F=F=50 N(1分)(2)对木块，在水平方向根据牛顿第二定律得Fx=ma(1分)解得a=50m/s2(1分)对铁箱和木块整体，根据牛顿第二定律得F-u(M+m)g=(M+m)a(2分)解得F=159N(1分)(3)撒去拉力F时，铁箱和木块的速度大小均为？=6m/s,因1>42，所以以后木块相对铁箱滑动，木块加速度大小为2u2mg=2m/s2(1分)m对铁箱由牛顿第二定律得(M+m)g-u2mg Ma(1分)解得a1=3.5m/s2(1分)铁箱减速时间为t0=≈1.7s>1s(1分)ai故木块到达铁箱右端时，铁箱未停止运动。则经1$时间木块比铁箱向右多移动的距离即铁箱长度，即L-（u-,-(u-2a(1分)解得L=0.75m(1分)

16.(8分)高山滑雪是冬奥会最具观赏性的项目之一，因其惊险刺激，动作优美深受观众喜爱。某滑道示意图如图所示，运动员从斜坡滑道上的A点处由静止开始滑下，滑到斜坡底端B点后沿水平滑道再滑行一段距离到C点停下。若某人和滑板的总质量m=60kg,滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为4=0.5，斜坡的倾角0=37°。斜坡与水平滑道间用一小段圆弧（图中未画出）平滑连接，能保证人经过B点时速度大小不变，整个运动过程中空气阻力忽略不计。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2。(1)若斜坡AB长度为25m,求人滑到B点时的速度大小。(2)在(1)条件下，求人从开始运动到最终静止的总时间。(3)若出于场地的限制，水平滑道的最大长度为L=30m,则AB的长度应不超过多少？【答案】(1)10m/s77777777777777777(2)7s(3)75m【解析】(1)人在斜坡滑道AB上运动过程中，由牛顿第二定律得mg sin 0-umg cos 6=ma(1分)解得a1=2m/s2由运动学公式得va=2a LAB(1分)解得vB=10m/s(1分)(2)人在水平滑道BC上运动过程中，由牛顿第二定律得umg =ma2(1分)解得a2=5m/s2设人在斜坡滑道AB上运动时间为t1,在水平滑道BC上运动时间为t2,由运动学公式得v8=aiti0=VB-a2t2(1分)人从开始运动到最终静止的总时间为t=t1十t2联立解得t=7s(1分)(3)由运动学公式得v=2aLiBv=2a:L(1分)联立解得LAg=75m(1分)