精品解析：福建省厦门第六中学2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题

厦门六中2023—2024学年第二学期高一年期中考试 物理试卷 满分100分 考试时间75分钟 命题时间：2024年4月 一、单选题：（共4题，每题4分，共16分） 1. 一只可视为质点的蜜蜂沿弯曲轨迹做匀速率运动，蜜蜂在途经M、N、P、Q位置时的速度v和所受合力F，方向如图所示，其中可能正确的是（　　） A. M位置 B. N位置 C. P位置 D. Q位置 【答案】B 【解析】 【详解】AD．做曲线运动的物体合外力不为0，且合外力与速度方向不共线，故AD错误； BC．做曲线运动的物体速度方向沿轨迹的切线方向，受力方向指向轨迹的里侧（轨迹的凹面侧），故B正确，C错误。 故选B。 2. 一河流两岸平直，一只鳄鱼（视为质点）身体垂直河岸匀速过河，准备到河对岸捕食猎物，若河水流速突然变大，鳄鱼仍然以原速度垂直河岸匀速过河。则（ ） A. 鳄鱼渡河的时间不变 B. 鳄鱼到达河对岸的地点不变 C. 鳄鱼渡河的合速度不变 D. 鳄鱼通过的路程不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．分运动与合运动具有独立性，垂直河岸方向的位移不变，速度不变，则时间也不变，故A正确； BC．由于河水流速变大，因此鳄鱼渡河的合速度变大，鳄鱼到达河岸对面的地点偏向下游，故BC错误； D．河水的流速变大，鳄鱼的合速度方向更加偏向下游，到达河对岸时离正对岸更远，通过的路程变大，故D错误。 故选A。 3. 一质量为m的物体静止在光滑水平面上，某时刻起受到水平向右的大小随位移变化的力的作用，F随位移变化的规律如图所示，则（ ） A. 物块先做匀加速运动，后做匀减速运动 B. 物块的位移为时，物块的加速度最大 C. 物块的位移为时，物块的速度最大 D. 力F对物块做的总功为 【答案】B 【解析】 【详解】A．物块所受的外力不断变化，则加速度不断变化，不可能做匀变速运动，选项A错误； B．物块的位移为时，物块所受的合力最大，则此时的加速度最大，选项B正确； C．因0-3x0力F一直对物块做正功，速度一直增加，可知物块的位移为时，物块的速度最大，选项C错误； D．图像的“面积”等于力F的功，则力F对物块做的总功为 选项D错误。 故选B。 4. 钢架雪车是一项精彩刺激的冬奥会比赛项目，运动员从起跑区推动雪车起跑后俯卧在雪车上，经出发区、滑行区和减速区等一系列直道、弯道后到达终点、用时少者获胜。图（a）是比赛中一运动员在滑行区某弯道的图片，假设可视为质点的人和车的总质量为m，其在弯道上P处做水平面内圆周运动的模型如图（b），车在P处既无侧移也无切向加速度，速率为v，弯道表面与水平面成θ角，不计摩擦力和空气阻力，重力加速度大小为g。则（ ） A. 在P处车对弯道的压力大小为 B. 在P处人和车做圆周运动的半径为 C. 在P处人和车的向心加速度大小为 D. 若人滑行的位置更加靠近轨道内侧如图（b）中虚框所示，则其角速度比原来小 【答案】C 【解析】 【详解】A．对人和车受力分析，如图所示 根据几何关系 根据牛顿第三定律，车对弯道的压力大小为 故A错误； BC．根据牛顿第二定律可得 解得 ， 故B错误，C正确； D．若人滑行的位置更加靠近轨道内侧，则圆周运动的半径减小，根据 可知，当圆周运动的半径减小，则其角速度比原来大，故D错误。 故选C。 二、双选题：（共4题，每题6分，漏选少选得3分，多选错选不得分，共24分） 5. 如图所示为学生使用的修正带，修正带的核心结构为咬合良好的两个齿轮，大、小齿轮的齿数之比。A、B两点分别位于左右两齿轮的边缘，C点为B点与大齿轮轴心连线的中点。当使用修正带时纸带的运动会带动两轮转动，则两轮转动时，A、B、C三点的（ ） A. 转速之比为2∶1∶1 B. 角速度之比为2∶1∶1 C. 线速度大小之比为4∶2∶1 D. 周期之比为1∶2∶1 【答案】AB 【解析】 【详解】C．大小齿轮轮缘的线速度大小相等，故 C错误； B．因两轮齿轮数之比为，故半径比为 由可得 又因为B、C共轴角速度相等 故 B正确； D．由可知周期比为 ，D错误； A．因为角速度与转速成正比，故转速之比为2∶1∶1，A正确。 故选AB。 6. 如图所示，在下面的四幅图中，图1展示的是滚筒式洗衣机，图2展示的是运动员正在手指上旋转篮球，图3展示的是游客正在荡秋千，图4展示的是摩托车骑在球形铁笼竖直面内沿内壁进行“飞车走壁”表演。下列对四幅图中有关现象的说法正确的有（ ） A. 图1衣物中的水分因受到离心力的作用而被甩出 B. 图2中篮球上各点的速度相同 C. 图3中秋千摆至最低点时，游客处于超重状态 D. 图4中在竖直面内做圆周运动的摩托车，在最高点处有可能只受重力 【答案】CD 【解析】 【详解】A．图1衣物中的水分因附着力不足以提供做圆周运动的向心力时做离心运动而被甩出，并非受到离心力的作用，选项A错误； B．图2中篮球上各点绕同一转轴转动，则角速度相同，但是各点的线速度不同，选项B错误； C．图3中秋千摆至最低点时，游客加速度向上，处于超重状态，选项C正确； D．图4中在竖直面内做圆周运动的摩托车，在最高点处轨道对摩托车的压力可能为零，有可能只受重力，选项D正确。 故选CD。 7. 如图所示，小球自高h处以初速度竖直下抛，正好落在弹簧上，把弹簧压缩后又被弹起，弹簧质量不计，空气阻力不计。则（ ） A. 小球落到弹簧上后立即做减速运动 B. 小球碰到弹簧后的下落过程中，弹簧弹性势能一直增加 C. 小球碰到弹簧后的下落过程中，弹簧弹性势能与小球重力势能之和先变小后变大 D. 小球被弹起后，最高点仍是出发点 【答案】BC 【解析】 【详解】A．当小球碰到弹簧后，开始时弹力小于重力，合力方向向下，小球加速向下运动，后弹力大于重力，合力方向向上，做减速运动，故A错误； B．小球碰到弹簧后的下落过程中，弹簧压缩量逐渐增大，弹簧弹性势能一直增加，故B正确； C．由上述分析可知，小球碰到弹簧后的下落过程中，小球的动能先变大后变小，根据系统机械能守恒可知，弹簧弹性势能与小球重力势能之和先变小后变大，故C正确； D．小球从最低点反弹后，动能、重力势能、弹性势能经历了相反的变化过程，最后离开弹簧回到出发点时，由系统机械能守恒可知，小球具有方向向上、大小为的速度，从而继续上升到最高点，即最高点高于出发点，故D错误。 故选BC。 8. 如图为倾角为的斜坡，斜坡底端Q点正上方有M和N两点，甲战斗机以水平速度飞到M点时释放炸弹A，准确命中斜坡上的一点P，MP的连线垂直于坡面；乙战斗机以水平速度飞到N点时释放炸弹B，也准确命中斜坡上的同一点P，命中时速度方向恰好垂直于斜坡。已知两颗炸弹完全相同，在空中可视作做平抛运动，则（ ） A. 炸弹A、B在空中的飞行时间之比为 B. C. 重力对炸弹A、B做功之比为 D. 任意相同时间内，炸弹A、B在空中的速度变化量之比为1∶1 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．设从B点释放的导弹落在P点所用的时间为，对于从A点释放的导弹落，其竖直位移与水平位移相等，则根据平抛运动的规律有 又 联立解得 ， A正确、B错误； C．两导弹下落高度之比为 由 可知，重力做功之比为2:1，C错误； D．对于甲乙释放的导弹，在任意相同时间内速度变化量 可知两导弹在任意相同时间内速度变化量相同，其比值为，D正确。 故选AD。 三、填空题：（共5题，共21分） 9. 汽车在水平路面转弯时可视为做匀速圆周运动，雨雪天气时汽车与路面间的最大径向静摩擦力大小为车重的0.1倍，若转弯半径为25m，重力加速度g取，为安全考虑，汽车转弯时的速度不应超过_____________m/s。 【答案】5 【解析】 【详解】当最大静摩擦提供向心力时，对应过弯线速度最大，有 解得 10. 质量对m的小球从离地面H高处由静止落下，与地面相碰后，以相同大小的速率反弹。小球第一次与地面碰撞后，反弹的最大高度为h，假设小球在运动过程中受到的空气阻力大小恒定，重力加速度为g，则空气阻力大小为_____________；设从小球第一次与地面碰撞到其反弹至最高点所花时间为t，则反弹过程中其克服重力做功的平均功率为_____________ 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]根据动能定理可得 解得 [2] 反弹过程中其克服重力做功的平均功率为 11. 如图所示，从地面上同一位置同时抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N点，已知A球的质量大于B球的质量，两球运动的最大高度相同。空气阻力不计，则全程二者的飞行时间_____________（选填“>”、“=”或“<”）；在运动过程中的任意时刻A、B两球离地面的高度____________（选填“>”“=”或“<”）；在运动过程中的任意时刻二者的速度大小_____________（选填“>”、“=”或“<”）． 【答案】 ①. = ②. = ③. < 【解析】 【详解】[1]因两者最大高度相同，根据 可知全程二者的飞行时间 [2]两球在竖直方向的运动完全相同，则在运动过程中的任意时刻A、B两球离地面的高度 [3]在运动过程中的任意时刻竖直速度总相同，因B水平射程较远，则水平速度较大，可知 可知，二者的速度大小 12. 为了研究平抛运动，同学们用如图甲所示的装置进行实验。 （1）为了准确地描绘平抛运动的轨迹，下列要求不需要的是_____________（填标号） A. 小球应选重而小的球 B. 本实验必需的器材还有秒表 C. 小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放 D. 尽量减小小球和斜槽间的摩擦力 （2）某同学按正确的操作完成实验并描绘出平抛运动的轨迹，但他实验后不小心将记录实验的坐标纸弄破损，平抛运动的初始位置缺失。他选取轨迹中任意一点O为坐标原点，建立xOy坐标系（x轴沿水平方向、y轴沿竖直方向，向下为正方向），如图乙所示。在轨迹中选取A、B两点，坐标纸中每小方格的边长，取重力加速度大小，由此可知：小球做平抛运动的初速度大小为_____________m/s，运动到A点时的速度大小为_____________m/s，（计算结果可用根式表示）；小球平抛运动的初始位置坐标为_________m，___________m。 【答案】（1）BD （2） ①. 2 ②. 2 ③. -0.2 ④. -0.05 【解析】 【小问1详解】 A．小球应选重而小的球，以减小阻力影响，选项A需要； B．本实验不需要秒表，选项B不需要； C．小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放，以保证小球到达底端时速度相同，选项C需要； D．小球和斜槽间的摩擦力对实验无影响，选项D不需要。 故选BD。 【小问2详解】 [1]根据 解得 T=0.1s 小球做平抛运动的初速度大小为 [2]运动到A点时的竖直速度 运动到A点时的速度大小为 [3][4]到达A点时的时间 小球平抛运动的初始位置坐标为 13. 用如图所示的演示装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内小球也随着做匀速圆周运动，横臂的挡板对球的弹力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值，请回答相关问题： （1）在探究向心力与半径、质量、角速度的关系时，用到的实验方法是_____________。（填正确答案标号） A. 微元法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 理想化模型法 （2）在某次实验中，某同学把两个质量相等的钢球放在A、C位置，A、C到塔轮中心距离相同，将皮带处于左右塔轮的半径不等的层上，匀速转动手柄，观察左右标尺露出的刻度，左边标尺露出4格，右边标尺露出1格，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为_____________ （3）在（2）、的实验中，其他条件不变，若增大手柄匀速转动的速度，则符合实验实际的是：左右两标尺的示数将_____________选填“变大”、“不变”或“变小”），两标尺示数的比值将_____________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 【答案】（1）C （2）1∶2 （3） ①. 变大 ②. 不变 【解析】 【小问1详解】 在探究向心力大小F与半径r、质量m、角速度ω的关系时，需要先控制某些量不变，探究其中的两个物理量的关系，即用控制变量法。 故选C。 【小问2详解】 由 可知，两球的向心力之比为4∶1，两球的质量相等，转动半径相同，则有转动的角速度之比为2∶1，因用皮带连接的左、右塔轮，轮缘的线速度大小相等，由v=ωr可知，左、右塔轮半径之比为1∶2。 【小问3详解】 [1]其他条件不变，若增大手柄转动的速度，则有两钢球所需的向心力都增大。左右两标尺的示数将变大。 [2]由上述分析可知，向心力之比与塔轮半径平方成反比，故向心力之比不变，即两标尺示数的比值不变。 四、计算题：（共3题，共39分） 14. 在光滑水平面内建立xOy坐标系，质量为的小球正沿y轴正方向匀速运动，其速度为。当质点运动到原点O处时开始受到方向的恒力F作用。经一段时间小球恰能经过坐标为的P点，求： （1）恒力F有多大？ （2）小球经过P点时的速度大小。（答案可用包含根号的表达式表示） 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）小球在xOy平面内，在y轴方向做匀速直线运动，在x轴方向做初速度为零的匀加速直线运动，设小球加速度为a，经过时间t从坐标原点到P点，则 代入数据得 由牛顿第二定律得 代入数据得 （2）设从坐标原点到P点恒力F做功为W，则 根据动能定理 可得 15. 竖直平面内有一半径为R的光滑磁性圆轨道如图所示，一质量为m的磁性滑块（可视为质点）在轨道对其大小恒为、方向始终指向圆心的磁性吸引力的作用下，在圆轨道外侧沿着轨道做圆周运动。已知重力加速度为g，求： （1）若磁性滑块经过最高点A时的速率为，求此时向心力的大小； （2）若磁性滑块以速率通过圆轨道最高点A，求其通过最低点B时对轨道的压力； （3）要使该磁性滑块可以经过最低点B而不脱离轨道，则其经过最低点时速率不能超过多少？ 【答案】（1）4mg；（2）5mg，方向向上；（3） 【解析】 【详解】（1）若磁性滑块经过最高点A时的速率为 此时向心力的大小 （2）若磁性滑块以速率 通过圆轨道最高点A，根据 得 根据 得轨道对滑块的支持力 根据牛顿第三定律，滑块对轨道的压力 方向向上。 （3）在B点，当质点所受轨道作用力为0，质点速度最大，据牛顿第二定律可得 得 16. 如图所示，在高的光滑水平平台上，物块P（可视为质点）以初速度水平向右运动滑离平台，并恰好沿光滑圆弧形轨道BC的B点的切线方向进入圆弧形轨道，B点的高度，圆弧轨道的圆心O与平台等高，轨道最低点C处切线水平，并与地面上长为L的水平粗糙轨道CD平滑连接，物块P沿轨道BCD运动并能进入半径为的光滑竖直圆形轨道，圆形轨道和CD平滑连接。已知物块P与水平粗糙轨道CD的动摩擦因数。g取。求： （1）物块P初速度的大小： （2）若要使物块P能在半径的光滑圆形轨道内运动时不脱离轨道。求L应满足的条件。 【答案】（1）10m/s；（2）L≤50m或175m≥L≥125m 【解析】 【详解】（1）物块P由A到B做平抛运动，由平抛规律可知 由于 R0=h1，R0cosθ=h1-h2 所以 ∠BOC=60° 设小物块平抛运动的水平速度是v0，根据 解得 v0=10m/s （2）物块到达C点时的速度 解得 要想使得滑块能滑入圆弧轨道，则 则 要使物块P能在半径为R=10m的光滑圆形轨道内运动时不脱离轨道，有两种情况： 第一种情况：小物块能做完整的竖直圆周运动。 设小物块在半径为R=10m的光滑圆形轨道最高点的速度为v1，则 由动能定理可得 解得 L1≤50m 第二种情况：物块P能沿光滑圆形轨道滑回水平粗糙轨道CD，则小物块沿竖直圆轨道上升的最大高度 h≤R 由动能定理可得 解得 L2≥125m 所以L 应满足的条件是 L≤50m或175m≥L≥125m 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 厦门六中2023—2024学年第二学期高一年期中考试 物理试卷 满分100分 考试时间75分钟 命题时间：2024年4月 一、单选题：（共4题，每题4分，共16分） 1. 一只可视为质点的蜜蜂沿弯曲轨迹做匀速率运动，蜜蜂在途经M、N、P、Q位置时的速度v和所受合力F，方向如图所示，其中可能正确的是（　　） A. M位置 B. N位置 C. P位置 D. Q位置 2. 一河流两岸平直，一只鳄鱼（视为质点）身体垂直河岸匀速过河，准备到河对岸捕食猎物，若河水流速突然变大，鳄鱼仍然以原速度垂直河岸匀速过河。则（ ） A. 鳄鱼渡河的时间不变 B. 鳄鱼到达河对岸的地点不变 C. 鳄鱼渡河的合速度不变 D. 鳄鱼通过的路程不变 3. 一质量为m的物体静止在光滑水平面上，某时刻起受到水平向右的大小随位移变化的力的作用，F随位移变化的规律如图所示，则（ ） A. 物块先做匀加速运动，后做匀减速运动 B. 物块的位移为时，物块的加速度最大 C. 物块的位移为时，物块的速度最大 D. 力F对物块做的总功为 4. 钢架雪车是一项精彩刺激的冬奥会比赛项目，运动员从起跑区推动雪车起跑后俯卧在雪车上，经出发区、滑行区和减速区等一系列直道、弯道后到达终点、用时少者获胜。图（a）是比赛中一运动员在滑行区某弯道的图片，假设可视为质点的人和车的总质量为m，其在弯道上P处做水平面内圆周运动的模型如图（b），车在P处既无侧移也无切向加速度，速率为v，弯道表面与水平面成θ角，不计摩擦力和空气阻力，重力加速度大小为g。则（ ） A. 在P处车对弯道的压力大小为 B. 在P处人和车做圆周运动的半径为 C. 在P处人和车的向心加速度大小为 D. 若人滑行的位置更加靠近轨道内侧如图（b）中虚框所示，则其角速度比原来小 二、双选题：（共4题，每题6分，漏选少选得3分，多选错选不得分，共24分） 5. 如图所示为学生使用的修正带，修正带的核心结构为咬合良好的两个齿轮，大、小齿轮的齿数之比。A、B两点分别位于左右两齿轮的边缘，C点为B点与大齿轮轴心连线的中点。当使用修正带时纸带的运动会带动两轮转动，则两轮转动时，A、B、C三点的（ ） A. 转速之比为2∶1∶1 B. 角速度之比为2∶1∶1 C. 线速度大小之比为4∶2∶1 D. 周期之比为1∶2∶1 6. 如图所示，在下面的四幅图中，图1展示的是滚筒式洗衣机，图2展示的是运动员正在手指上旋转篮球，图3展示的是游客正在荡秋千，图4展示的是摩托车骑在球形铁笼竖直面内沿内壁进行“飞车走壁”表演。下列对四幅图中有关现象的说法正确的有（ ） A. 图1衣物中的水分因受到离心力的作用而被甩出 B. 图2中篮球上各点的速度相同 C. 图3中秋千摆至最低点时，游客处于超重状态 D. 图4中在竖直面内做圆周运动的摩托车，在最高点处有可能只受重力 7. 如图所示，小球自高h处以初速度竖直下抛，正好落在弹簧上，把弹簧压缩后又被弹起，弹簧质量不计，空气阻力不计。则（ ） A. 小球落到弹簧上后立即做减速运动 B. 小球碰到弹簧后的下落过程中，弹簧弹性势能一直增加 C. 小球碰到弹簧后的下落过程中，弹簧弹性势能与小球重力势能之和先变小后变大 D. 小球被弹起后，最高点仍是出发点 8. 如图为倾角为的斜坡，斜坡底端Q点正上方有M和N两点，甲战斗机以水平速度飞到M点时释放炸弹A，准确命中斜坡上的一点P，MP的连线垂直于坡面；乙战斗机以水平速度飞到N点时释放炸弹B，也准确命中斜坡上的同一点P，命中时速度方向恰好垂直于斜坡。已知两颗炸弹完全相同，在空中可视作做平抛运动，则（ ） A. 炸弹A、B在空中的飞行时间之比为 B. C. 重力对炸弹A、B做功之比为 D. 任意相同时间内，炸弹A、B在空中的速度变化量之比为1∶1 三、填空题：（共5题，共21分） 9. 汽车在水平路面转弯时可视为做匀速圆周运动，雨雪天气时汽车与路面间的最大径向静摩擦力大小为车重的0.1倍，若转弯半径为25m，重力加速度g取，为安全考虑，汽车转弯时的速度不应超过_____________m/s。 10. 质量对m的小球从离地面H高处由静止落下，与地面相碰后，以相同大小的速率反弹。小球第一次与地面碰撞后，反弹的最大高度为h，假设小球在运动过程中受到的空气阻力大小恒定，重力加速度为g，则空气阻力大小为_____________；设从小球第一次与地面碰撞到其反弹至最高点所花时间为t，则反弹过程中其克服重力做功的平均功率为_____________ 11. 如图所示，从地面上同一位置同时抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N点，已知A球的质量大于B球的质量，两球运动的最大高度相同。空气阻力不计，则全程二者的飞行时间_____________（选填“>”、“=”或“<”）；在运动过程中的任意时刻A、B两球离地面的高度____________（选填“>”“=”或“<”）；在运动过程中的任意时刻二者的速度大小_____________（选填“>”、“=”或“<”）． 12. 为了研究平抛运动，同学们用如图甲所示的装置进行实验。 （1）为了准确地描绘平抛运动的轨迹，下列要求不需要的是_____________（填标号） A. 小球应选重而小的球 B. 本实验必需的器材还有秒表 C. 小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放 D. 尽量减小小球和斜槽间的摩擦力 （2）某同学按正确的操作完成实验并描绘出平抛运动的轨迹，但他实验后不小心将记录实验的坐标纸弄破损，平抛运动的初始位置缺失。他选取轨迹中任意一点O为坐标原点，建立xOy坐标系（x轴沿水平方向、y轴沿竖直方向，向下为正方向），如图乙所示。在轨迹中选取A、B两点，坐标纸中每小方格的边长，取重力加速度大小，由此可知：小球做平抛运动的初速度大小为_____________m/s，运动到A点时的速度大小为_____________m/s，（计算结果可用根式表示）；小球平抛运动的初始位置坐标为_________m，___________m。 13. 用如图所示的演示装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内小球也随着做匀速圆周运动，横臂的挡板对球的弹力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值，请回答相关问题： （1）在探究向心力与半径、质量、角速度的关系时，用到的实验方法是_____________。（填正确答案标号） A. 微元法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 理想化模型法 （2）在某次实验中，某同学把两个质量相等的钢球放在A、C位置，A、C到塔轮中心距离相同，将皮带处于左右塔轮的半径不等的层上，匀速转动手柄，观察左右标尺露出的刻度，左边标尺露出4格，右边标尺露出1格，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为_____________ （3）在（2）、的实验中，其他条件不变，若增大手柄匀速转动的速度，则符合实验实际的是：左右两标尺的示数将_____________选填“变大”、“不变”或“变小”），两标尺示数的比值将_____________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 四、计算题：（共3题，共39分） 14. 在光滑水平面内建立xOy坐标系，质量为的小球正沿y轴正方向匀速运动，其速度为。当质点运动到原点O处时开始受到方向的恒力F作用。经一段时间小球恰能经过坐标为的P点，求： （1）恒力F有多大？ （2）小球经过P点时的速度大小。（答案可用包含根号的表达式表示） 15. 竖直平面内有一半径为R的光滑磁性圆轨道如图所示，一质量为m的磁性滑块（可视为质点）在轨道对其大小恒为、方向始终指向圆心的磁性吸引力的作用下，在圆轨道外侧沿着轨道做圆周运动。已知重力加速度为g，求： （1）若磁性滑块经过最高点A时的速率为，求此时向心力的大小； （2）若磁性滑块以速率通过圆轨道最高点A，求其通过最低点B时对轨道的压力； （3）要使该磁性滑块可以经过最低点B而不脱离轨道，则其经过最低点时速率不能超过多少？ 16. 如图所示，在高的光滑水平平台上，物块P（可视为质点）以初速度水平向右运动滑离平台，并恰好沿光滑圆弧形轨道BC的B点的切线方向进入圆弧形轨道，B点的高度，圆弧轨道的圆心O与平台等高，轨道最低点C处切线水平，并与地面上长为L的水平粗糙轨道CD平滑连接，物块P沿轨道BCD运动并能进入半径为的光滑竖直圆形轨道，圆形轨道和CD平滑连接。已知物块P与水平粗糙轨道CD的动摩擦因数。g取。求： （1）物块P初速度的大小： （2）若要使物块P能在半径的光滑圆形轨道内运动时不脱离轨道。求L应满足的条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $