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题型：解答题题类：难易度：普通

广东省深圳市光明区2023-2024学年高一上学期期末学业水平调研测试物理试题

无人机已广泛应用于各行各业。如图甲所示是物流公司使用4旋翼无人机运输货物，无人机通过钢索悬挂绳索，4根对称的绳索悬挂货物，每根绳与竖直中轴线的夹角均为53°。已知货物的质量为30kg，无人机质量为20kg，钢索及绳索质量不计（g取10m/s² ， cos53=0.6，sin53°=0.8）。求：

（1）当无人机悬停在空中时，每根绳索承受的拉力及每支旋翼产生的升力大小；

（2）当无人机到达目的地正上方后，可以选择竖直向下先匀加速运动后匀减速运动安全着陆，图乙是降落全过程的v—t图像。为了保证货物安全，钢索至少要能够承受多大拉力。

举一反三

生产小钢球的工厂为提高装配效率设计一款装置，其模型简化如下。ABCD可视为足够大的光滑矩形斜面，其与水平面夹角为 $\text{[math]}$ ，斜面上固定半径为R的光滑圆弧轨道MKN，其中K为圆弧最低点，半径OM与AD垂直，ON与MO延长线夹角为 $\text{[math]}$ ，某质量为m的钢球沿水平管道以大小为v的初速度从斜面左边缘P点滑上斜面，并恰好沿N点切线方向进入圆弧轨道做圆周运动，钢球滑行的最高点Q处有装配箱（图中未画出），已知重力加速度为g，求：

（1）钢球在N点的速度大小；

（2）PQ之间的距离 $\text{[math]}$ ；

（3）钢球运动到K点受轨道支持力大小。

某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验并测某轻质弹簧的劲度系数，如图甲所示，将轻质弹簧的一端固定在 $\text{[math]}$ 点，另一端A处系上两根细绳及绳套，弹簧测力计P、Q通过细绳套互成角度地拉动轻质弹簧，在实验过程中，保持轻质弹簧的伸长量恒为 $\text{[math]}$ 。

（1）当弹簧测力计 $\text{[math]}$ 的轴线与轻质弹簧垂直时，两弹簧测力计的示数如图乙、丙所示，则弹簧测力计 $\text{[math]}$ 的示数为{#blank#}1{#/blank#}N，弹簧测力计 $\text{[math]}$ 的示数为{#blank#}2{#/blank#} $\text{[math]}$ 。

（2）轻质弹簧的劲度系数为{#blank#}3{#/blank#} $\text{[math]}$ 。

（3）保持图甲中结点 $\text{[math]}$ 及弹簧测力计 $\text{[math]}$ 的拉伸方向不变，使弹簧测力计 $\text{[math]}$ 逆时针缓慢转动至示数最小，其最小示数为{#blank#}4{#/blank#}N。

当汽车通过拱桥顶点的速度为v时，车对桥顶的压力为车重的 $\text{[math]}$ ，如果要使汽车能安全通过该拱形桥（不脱离地面），则汽车通过桥顶的速度可以为（）

如图甲所示是测量物块和长木板间动摩擦因数的实验装置：水平桌面上固定一个力传感器，传感器通过细绳水平拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向右拉木板，传感器记录的力 $\text{[math]}$ 与时间 $\text{[math]}$ 的图像如图乙所示。则（）

随着我国新农村建设不断深入，越来越多的农民住进了楼房，大家在喜迁新居的时候遇到了搬运大件家具的困难。如图所示，一农户正在用自己设计的方案搬运家具到二楼，他用一悬挂于房檐A点的小电机通过轻绳1拉动家具缓慢上升，为避免家具与墙壁碰撞，需要一人站在地面上用轻绳2向外侧拖拽，绳1与绳2始终在同一竖直面内。某时刻绳1与竖直方向夹角为30°，绳2与竖直方向夹角为60°，已知家具质量为50kg，人的质量为80kg（g取10m/s²），求此时：

（1）绳1与绳2的拉力大小；

（2）地面对人支持力大小和地面受到的摩擦力。

一喷气飞行器在空中斜向上运动，运动方向与竖直方向成 $\text{[math]}$ 角，且做加速度大小为0.1g的匀加速直线运动，如图所示。若运动过程中所受空气阻力大小为其重力的0.1倍，g为重力加速度，m为飞行器的质量（假设始终保持不变），则飞行器所受推力的大小是（　　）（不再考虑其他作用力， $\text{[math]}$ ）

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