精品解析：四川省成都东部新区养马高级中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题

成都东部新区养马高级中学2023-2024学年度（上） 高2023级期中考试物理试题 时间：90分钟；总分：100分； 一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分.每小题只有一个选项符合题意） 1. 关于功的概念，下列说法正确的是（　　） A. 功是标量，但有正负，功的正负表大小 B. 滑动摩擦力既可能做正功，也可能做负功 C. 一对相互作用力做功之和一定为零 D. 合外力做功为零，则物体一定做匀速直线运动 2. 为了探测引力波，“天琴计划”预计发射地球卫星P，其轨道半径约为地球半径的16倍；另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半径的4倍．P与Q的周期之比约为（ ） A. 2:1 B. 4:1 C. 8:1 D. 16:1 3. 如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环。小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力（　　） A. 一直不做功 B. 一直做正功 C. 始终指向大圆环圆心 D. 始终背离大圆环圆心 4. 假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率。如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍，则摩托艇的最大速率变为原来的（　　） A. 4倍 B. 2倍 C. 倍 D. 倍 5. 一质量为m的汽车原来在平直路面上以速度v匀速行驶，发动机的输出功率为P，从某时刻开始，司机突然加大油门将汽车发动机的输出功率提升至某个值并保持不变，结果汽车在速度到达2v之后又开始匀速行驶，若汽车行驶过程所受路面阻力保持不变，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 汽车加速过程的平均速度为 B. 汽车加速过程的最大加速度为 C. 汽车速度从v增大到2v过程做匀加速运动 D. 汽车速度增大时发动机产生的牵引力随之不断减小 6. 下列说法正确的是（　　） A. 如图a，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态 B. 如图b，一圆锥摆，若增加绳长，增大，而保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度也跟着增大 C. 如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则小球在A位置处所受筒壁的支持力大于B位置处的支持力 D. 如图d，火车转弯若超过规定速度行驶时，外轨对火车轮缘会有挤压作用 7. 如图所示，一辆汽车以的速度匀速经过一段水平弯道，汽车轮胎与路面间的动摩擦因数为0.6，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，汽车可视为质点，重力加速度。若汽车进入弯道后不侧滑，则弯道的半径（　　） A. 不小于54m B. 不大于54m C. 不小于30m D. 不大于30m 8. 如图甲，质量m=10kg的物体静止在水平地面上，在水平推力F作用下开始运动，水平推力（F）随位移（x）变化的图像如图乙。已知物体与地面间的动摩擦因数，取重力加速度大小，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（　　） A. 在0～10m的过程中，推力F对物体所做的功为1000J B. 在0～10m的过程中，滑动摩擦力对物体所做的功为500J C. 物体的位移x=5m时，其速度大小为5m/s D. 物体的位移x=10m时，其速度大小为10m/s 二、多项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分，每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有错的得0分） 9. 质量为m的汽车在平直公路上从静止开始以加速度a做匀加速直线运动，发动机的牵引力恒为F，受到的阻力恒为f，则当汽车的速度为v时，汽车受到合力的功率为（ ） A. B. C. D. 10. 甲、乙两个质量相同的物体，用大小相等的力F分别拉它们在水平面上从静止开始运动相同的距离s。如图所示，甲在光滑面上，乙在粗糙面上，则下列关于力F对甲、乙两物体做的功和甲、乙两物体获得的动能的说法中正确的是（　　） A. 力F对甲物体做功多 B. 力F对甲、乙两个物体做的功一样多 C. 甲物体获得的动能比乙大 D. 甲、乙两个物体获得的动能相同 11. 2020年6月23日上午，北斗三号全球卫星导航系统的“收官之星”成功发射，标志着北斗三号全球卫星导航系统全球星座组网部署最后一步完成，中国北斗将点亮世界卫星导航的天空。“收官之星”最后静止在地面上空（与地面保持相对静止），该卫星距地面的高度为h。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，由此可知（ ） A. “收官之星”运动的周期为 B. “收官之星”运动的轨道一定与赤道共面 C. “收官之星”运动的加速度为 D. 地球的平均密度为 12. 一质量为1kg的物体置于升降机的水平地板上，t=0时刻升降机由静止沿竖直方向运动。取竖直向下的方向为正，其加速度a随时间t变化的图像如图，，则（　　） A. 在0～2s内，升降机对物体做功48J B. 在2～6s内，升降机对物体做功－160J C. 第7s末，重力对物体做功的瞬时功率为20W D. 在0～8s内，重力对物体做功平均功率为20W 13. 质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶过程中发动机的功率恒定，受到恒定的阻力f，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的速度为时（　　） A. 汽车的牵引力大小为4f B. 汽车的牵引力大小为f C. 汽车的瞬时加速度大小为 D. 汽车的瞬时加速度大小为 14. 如图所示，质量均为m的A、B两物块用长为3r的细线相连后，放置在水平台面上，A、B到转轴的距离分别为2r和r，A、B均可看成质点。现使A、B在水平台面上随转台一起做匀速圆周运动，物块和水平面间的动摩擦因数为μ，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 时，细线的拉力为零 B. 当，B受到的摩擦力为零 C. A、B物块相对转台静止时，细线的最大拉力为2μmg D. 当，A、B物块开始相对转台滑动 三、实验题：（本题共2小题，共16分） 15. 如图所示，图甲为“向心力演示器验证向心力公式”的实验示意图，图乙为俯视图。图中A、B槽分别与a、b轮同轴固定，且a、b轮半径相同。当a、b两轮在皮带的传动下匀速转动。 （1）两槽转动的角速度___________。（选填“>”“=”或“＜”=）。 （2）现有两质量相同的钢球，①球放在A槽的边缘，②球放在B槽的边缘，它们到各自转轴的距离之比为。则钢球①、②的线速度之比为___________；受到的向心力之比为___________。 16. 用如图所示装置研究合外力做功与物体动能变化关系，现有如下器材∶打点计时器、学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细砂、垫块。要完成该项实验，则： （1）除上述器材外，还需要的实验器材有______、______。 （2）当滑块连接上纸带，不挂砂桶滑块处于静止状态。为了把挂上小砂桶后绳中拉力当成滑块所受的合外力，这时应做的步骤是：______。 （3）实验测得滑块质量为0.1kg，所受拉力为0.1N，打点计时器打出纸带如下图所示，相邻计数点间时间间隔为0.1s，则从O到B过程中拉力对滑块做功为______J，滑块动能增量为______Ｊ。（保留3位有效数字） 四、计算题（本题共3小题，共36分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 17. 在距离地面5m处将一个质量为1kg的小球以10m/s的速度水平抛出，若g=10m/s2求∶ （1）小球在空中的飞行时间是多少？ （2）水平飞行的距离是多少米？ （3）小球落地时的速度？ 18. 如图，光滑水平轨道AB与竖直面内的半圆形光滑轨道BCD相连，半圆形轨道的BD连线与AB垂直，半圆形的半径为。质量为的小滑块在恒定外力作用下从水平轨道上的A点由静止开始向右运动到达水平轨道的末端B点时撤去外力，已知AB间的距离为，滑块经过D点从D点水平抛出，g取。 （1）求物体在AB段运动时外力做功的大小； （2）求物体在D点的速度大小； （3）求小物块在D点时对圆弧面的压力大小； （4）求小物块从D点抛出后在水平地面的落点与B的距离。 19. 年月日，我国运动员齐广璞在北京冬奥会男子自由滑雪空中技巧赛上获得冠军，图甲为比赛大跳台的场景。现将部分赛道简化，如图乙所示，若运动员从雪道上的点由静止滑下后沿切线从点进入半径的竖直冰面圆弧轨道，从轨道上的点飞出。之间的竖直高度与互相垂直，。运动员和装备的总质量且视为质点，摩擦和空气阻力不计。取重力加速度求 （1）在轨道最低点时，运动员对轨道的压力大小； （2）运动员滑至C点的速度大小； （3）运动员滑离C点后在空中飞行过程中距D点的最大高度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 成都东部新区养马高级中学2023-2024学年度（上） 高2023级期中考试物理试题 时间：90分钟；总分：100分； 一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分.每小题只有一个选项符合题意） 1. 关于功的概念，下列说法正确的是（　　） A. 功是标量，但有正负，功的正负表大小 B. 滑动摩擦力既可能做正功，也可能做负功 C. 一对相互作用力做功之和一定为零 D. 合外力做功为零，则物体一定做匀速直线运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．功是标量，但有正负，功的正负不表示大小，正功表示动力对物体做功，负功表示阻力对物体做功，A错误； B．滑动摩擦力既可能为动力做正功，也可能为阻力做负功，B正确； C．一对相互作用力做功之和不一定为零，可能都做正功， C错误； D．合外力做功为零，物体不一定做匀速直线运动，可能静止，也可能做匀速圆周运动，D错误； 故选B。 2. 为了探测引力波，“天琴计划”预计发射地球卫星P，其轨道半径约为地球半径的16倍；另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半径的4倍．P与Q的周期之比约为（ ） A. 2:1 B. 4:1 C. 8:1 D. 16:1 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】设地球半径为R，根据题述，地球卫星P的轨道半径为RP=16R，地球卫星Q的轨道半径为RQ=4R，根据开普勒定律，可得 ==64 所以P与Q的周期之比为 TP∶TQ=8∶1 ABD错误，C正确。 故选C正确。 3. 如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环。小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力（　　） A. 一直不做功 B. 一直做正功 C. 始终指向大圆环圆心 D. 始终背离大圆环圆心 【答案】A 【解析】 【详解】AB．大圆环光滑，则大圆环对小环的作用力总是沿半径方向，与速度方向垂直，故大圆环对小环的作用力一直不做功，A正确，B错误； CD．小环在运动过程中，在大环的上半部分运动时，大环对小环的支持力背离大环圆心，运动到大环的下半部分时，支持力指向大环的圆心，CD错误。 故选A。 4. 假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率。如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍，则摩托艇的最大速率变为原来的（　　） A. 4倍 B. 2倍 C. 倍 D. 倍 【答案】D 【解析】 【详解】设阻力为f，由题知：f=kv； 速度最大时，牵引力等于阻力，则有 P=Fv=fv=kv2． 所以摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍，则摩托艇的最大速率变为原来的倍． 故选D． 5. 一质量为m的汽车原来在平直路面上以速度v匀速行驶，发动机的输出功率为P，从某时刻开始，司机突然加大油门将汽车发动机的输出功率提升至某个值并保持不变，结果汽车在速度到达2v之后又开始匀速行驶，若汽车行驶过程所受路面阻力保持不变，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 汽车加速过程的平均速度为 B. 汽车加速过程的最大加速度为 C. 汽车速度从v增大到2v过程做匀加速运动 D. 汽车速度增大时发动机产生的牵引力随之不断减小 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】B．设汽车所受的阻力为f，则开始时 P=fv 加大油门后 P1=f∙2v 则 P1=2P 汽车在开始加大油门时的加速度最大，最大加速度为 选项B正确； ACD．汽车若做匀加速运动，则平均速度为 而汽车随速度的增加，由P=Fv可知牵引力减小，则加速度减小，即汽车做加速度减小的加速运动，则平均速度不等于，选项AC错误，D正确； 故选BD。 6. 下列说法正确的是（　　） A. 如图a，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态 B. 如图b，一圆锥摆，若增加绳长，增大，而保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度也跟着增大 C. 如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则小球在A位置处所受筒壁的支持力大于B位置处的支持力 D. 如图d，火车转弯若超过规定速度行驶时，外轨对火车轮缘会有挤压作用 【答案】D 【解析】 【详解】A．如图a，汽车通过拱桥的最高点时，根据 可知 则汽车通过拱桥的最高点处于失重状态，A错误； B．对小球分析有 解得 可知，若增加绳长，增大，而保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度减小，B错误； C．令母线与水平方向的夹角为，则有 可知，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则小球在A位置处所受筒壁的支持力等于B位置处的支持力，C错误； D．当火车以规定速度行驶转弯时，由重力与垂直于路面的支持力的合力提供向心力，当火车转弯若超过规定速度行驶时，重力与垂直于路面的支持力的合力小于所需向心力，则车轮将挤压外轨，由重力、垂直于路面的支持力与外轨对轮缘的弹力的合力提供向心力，即火车转弯若超过规定速度行驶时，外轨对火车轮缘会有挤压作用，D正确。 故选D。 7. 如图所示，一辆汽车以的速度匀速经过一段水平弯道，汽车轮胎与路面间的动摩擦因数为0.6，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，汽车可视为质点，重力加速度。若汽车进入弯道后不侧滑，则弯道的半径（　　） A. 不小于54m B. 不大于54m C. 不小于30m D. 不大于30m 【答案】A 【解析】 【详解】汽车经过弯路时静摩擦力提供向心力 代入数据解得 为保证汽车进入弯道后不侧滑，则弯道的半径54m，故选A。 8. 如图甲，质量m=10kg的物体静止在水平地面上，在水平推力F作用下开始运动，水平推力（F）随位移（x）变化的图像如图乙。已知物体与地面间的动摩擦因数，取重力加速度大小，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（　　） A. 在0～10m的过程中，推力F对物体所做的功为1000J B. 在0～10m的过程中，滑动摩擦力对物体所做的功为500J C. 物体的位移x=5m时，其速度大小为5m/s D. 物体的位移x=10m时，其速度大小为10m/s 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．x=10m时，设物体的速度大小为v，F-x图像与坐标轴所围的面积表示F的功，则物体的位移在0~10m的过程中，力F对物体所做的功为 滑动摩擦力对物体所做的功为 根据动能定理有 解得 故ABD错误； C．由题图乙可知F随x变化的关系式为 则物体所受合外力随x的表达式为 当x＜5m时，F合始终沿正方向，物体做加速度减小的加速运动，速度一直增大，当x=5m时速度达到最大值，0~5m过程中，F做的功为 x=5m时，物体速度达到最大值vm，根据动能定理有 解得 故C正确。 故选C。 二、多项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分，每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有错的得0分） 9. 质量为m的汽车在平直公路上从静止开始以加速度a做匀加速直线运动，发动机的牵引力恒为F，受到的阻力恒为f，则当汽车的速度为v时，汽车受到合力的功率为（ ） A. B. C. D. 【答案】AB 【解析】 【详解】对汽车受力分析可知 根据牛顿第二定律，可知，汽车受到的合外力 再根据功率的公式 AB正确，CD错误。 故选AB。 10. 甲、乙两个质量相同的物体，用大小相等的力F分别拉它们在水平面上从静止开始运动相同的距离s。如图所示，甲在光滑面上，乙在粗糙面上，则下列关于力F对甲、乙两物体做的功和甲、乙两物体获得的动能的说法中正确的是（　　） A. 力F对甲物体做功多 B. 力F对甲、乙两个物体做的功一样多 C. 甲物体获得的动能比乙大 D. 甲、乙两个物体获得的动能相同 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．由W=Fs知，拉力的大小相同，物体的位移也相同，所以拉力对两物体做的功一样多，故A错误B正确； CD．由动能定理可以知道，在光滑水平面上的木块，拉力对物体做的功等于物体的动能变化，在粗糙水平面上的木块，拉力对物体做正功的同时，摩擦力对物体做了负功，所以在光滑水平面上的物体获得的动能要大于在粗糙水平面上物体的动能，故C正确。D错误 故选BC。 11. 2020年6月23日上午，北斗三号全球卫星导航系统的“收官之星”成功发射，标志着北斗三号全球卫星导航系统全球星座组网部署最后一步完成，中国北斗将点亮世界卫星导航的天空。“收官之星”最后静止在地面上空（与地面保持相对静止），该卫星距地面的高度为h。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，由此可知（ ） A. “收官之星”运动的周期为 B. “收官之星”运动的轨道一定与赤道共面 C. “收官之星”运动的加速度为 D. 地球的平均密度为 【答案】BD 【解析】 【详解】A. “收官之星”运动的周期为 解得 故A错误； B. 因为“收官之星”最后静止在地面上空（与地面保持相对静止），“收官之星”运动的轨道一定与赤道共面，故B正确； C. “收官之星”运动的加速度为 解得 故C错误； D. 地球的平均密度为 解得 故D正确。 故选BD。 12. 一质量为1kg的物体置于升降机的水平地板上，t=0时刻升降机由静止沿竖直方向运动。取竖直向下的方向为正，其加速度a随时间t变化的图像如图，，则（　　） A. 在0～2s内，升降机对物体做功48J B. 在2～6s内，升降机对物体做功－160J C. 第7s末，重力对物体做功的瞬时功率为20W D. 在0～8s内，重力对物体做功平均功率为20W 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由题图可知，在0~2s内，物体竖直向下做匀加速运动，且升降机对物体的作用力方向竖直向上，与物体的运动方向相反，故升降机对物体做负功，故A错误； B．2s末，物体速度为 在2～6s内物体加速度为0，做匀速直线运动，位移为 升降机对物体做功 故B正确； C．第7s末，物体速度为 重力对物体做功的瞬时功率为 故C正确； D．0-2s物体位移为 6-8s物体位移为 在0～8s内，重力对物体做功平均功率为 故D错误。 故选BC。 13. 质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶过程中发动机的功率恒定，受到恒定的阻力f，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的速度为时（　　） A. 汽车的牵引力大小为4f B. 汽车的牵引力大小为f C. 汽车的瞬时加速度大小为 D. 汽车的瞬时加速度大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．当汽车以最大速度行驶时，牵引力与阻力大小相等，所以发动机的额定功率为 当汽车的速度为时汽车的牵引力大小为 故A正确，B错误； CD．由牛顿第二定律得 解得汽车的瞬时加速度大小为 故C正确，D错误。 故选AC。 14. 如图所示，质量均为m的A、B两物块用长为3r的细线相连后，放置在水平台面上，A、B到转轴的距离分别为2r和r，A、B均可看成质点。现使A、B在水平台面上随转台一起做匀速圆周运动，物块和水平面间的动摩擦因数为μ，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 时，细线的拉力为零 B. 当，B受到的摩擦力为零 C. A、B物块相对转台静止时，细线的最大拉力为2μmg D. 当，A、B物块开始相对转台滑动 【答案】BD 【解析】 【详解】A．当细线拉力未零时，A、B的向心力都由各自静摩擦力提供，不能超过各自受水平台面的最大静摩擦力，对A和B，由牛顿第二定律 联立对比可得 故A错误； B．当B受的摩擦力为零时，其圆周运动向心力来源于细线的拉力，对A和B，有 解得 故B正确； CD．当A、B物块刚要相对转台滑动时，对A、B分别有 联立解得 ， 故C错误，D正确。 故选BD。 三、实验题：（本题共2小题，共16分） 15. 如图所示，图甲为“向心力演示器验证向心力公式”的实验示意图，图乙为俯视图。图中A、B槽分别与a、b轮同轴固定，且a、b轮半径相同。当a、b两轮在皮带的传动下匀速转动。 （1）两槽转动的角速度___________。（选填“>”“=”或“＜”=）。 （2）现有两质量相同的钢球，①球放在A槽的边缘，②球放在B槽的边缘，它们到各自转轴的距离之比为。则钢球①、②的线速度之比为___________；受到的向心力之比为___________。 【答案】 ①. = ②. 2：1 ③. 2：1 【解析】 【详解】[1]（1）a、b两轮是同皮带转动，所以两者具有相同的线速度，根据 可知，A、B槽分别与a、b轮同轴固定，且a、b轮半径相同，所以A、B两槽转动的角速度相等； [2]（2）根据 因为A、B两槽转动的角速度相等，则钢球①、②的线速度之比为 [3]根据向心力公式 受到的向心力之比为 16. 用如图所示装置研究合外力做功与物体动能变化关系，现有如下器材∶打点计时器、学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细砂、垫块。要完成该项实验，则： （1）除上述器材外，还需要的实验器材有______、______。 （2）当滑块连接上纸带，不挂砂桶滑块处于静止状态。为了把挂上小砂桶后绳中拉力当成滑块所受的合外力，这时应做的步骤是：______。 （3）实验测得滑块质量为0.1kg，所受拉力为0.1N，打点计时器打出纸带如下图所示，相邻计数点间时间间隔为0.1s，则从O到B过程中拉力对滑块做功为______J，滑块动能增量为______Ｊ。（保留3位有效数字） 【答案】 ①. 毫米刻度尺 ②. 天平 ③. 平衡摩擦力 ④. 0.0216 ⑤. 0.0211 【解析】 【详解】（1）[1][2]计算速度需要刻度尺测量距离，测量质量需要天平，所以还需要的实验器材有毫米刻度尺，天平。 （2）[3]为了把挂上小砂桶后绳中拉力当成滑块所受的合外力，这时应做的步骤是平衡摩擦力。 （3）[4][5]从O到B过程中拉力对滑块做功为 B点速度 滑块动能增量为 四、计算题（本题共3小题，共36分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 17. 在距离地面5m处将一个质量为1kg的小球以10m/s的速度水平抛出，若g=10m/s2求∶ （1）小球在空中的飞行时间是多少？ （2）水平飞行的距离是多少米？ （3）小球落地时的速度？ 【答案】（1）1s；（2）10m；（3），方向与水平方向的夹角为向下 【解析】 【详解】解（1）小球做平抛运动，则 解得小球在空中的飞行时间为 t=1s （2）小球水平方向做匀速运动，则水平飞行的距离 （3）小球落地时竖直方向的速度为 所以，小球落地时的速度为 方向与水平方向的夹角为向下 18. 如图，光滑水平轨道AB与竖直面内的半圆形光滑轨道BCD相连，半圆形轨道的BD连线与AB垂直，半圆形的半径为。质量为的小滑块在恒定外力作用下从水平轨道上的A点由静止开始向右运动到达水平轨道的末端B点时撤去外力，已知AB间的距离为，滑块经过D点从D点水平抛出，g取。 （1）求物体在AB段运动时外力做功的大小； （2）求物体在D点的速度大小； （3）求小物块在D点时对圆弧面的压力大小； （4）求小物块从D点抛出后在水平地面的落点与B的距离。 【答案】（1）36J；（2）6m/s；（3）30N；（4）3.6m 【解析】 【详解】（1）物体在AB段运动时外力做功的大小 （2）从A点到D点由动能定理 解得物体在D点的速度大小 vD=6m/s （3）小物块在D点时 解得 FD=30N 根据牛顿第三定律可知，物块对圆弧面的压力大小30N； （4）小物块从D点抛出后 解得 x=3.6m 19. 年月日，我国运动员齐广璞在北京冬奥会男子自由滑雪空中技巧赛上获得冠军，图甲为比赛大跳台的场景。现将部分赛道简化，如图乙所示，若运动员从雪道上的点由静止滑下后沿切线从点进入半径的竖直冰面圆弧轨道，从轨道上的点飞出。之间的竖直高度与互相垂直，。运动员和装备的总质量且视为质点，摩擦和空气阻力不计。取重力加速度求 （1）在轨道最低点时，运动员对轨道的压力大小； （2）运动员滑至C点的速度大小； （3）运动员滑离C点后在空中飞行过程中距D点的最大高度。 【答案】（1）3000N；（2）；（3）21.36m 【解析】 【详解】（1）BD间的高度差 从A到由动能定理 在点，根据牛顿第二定律有 由牛顿第三定律 联立知，运动员对轨道的压力大小 （2）CD间的高度差 从到由动能定理 得 （3）点速度在竖直方向的分速度 运动员飞离点后在竖直方向上升的高度 运动员滑离点后在空中飞行时距点的最大高度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $