精品解析:重庆市朝阳中学2023-2024学年高一下学期5月月考物理试题

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2024-07-25
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资源信息

学段 高中
学科 物理
教材版本 -
年级 高一
章节 -
类型 试卷
知识点 -
使用场景 同步教学-阶段检测
学年 2024-2025
地区(省份) 重庆市
地区(市) 重庆市
地区(区县) 北碚区
文件格式 ZIP
文件大小 1.72 MB
发布时间 2024-07-25
更新时间 2024-09-01
作者 匿名
品牌系列 -
审核时间 2024-07-25
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来源 学科网

内容正文:

重庆市朝阳中学高一下5月月考 物理试题卷 一、单选题(本题共7小题,每小题4分,共28分) 1. 下列说法正确的是(  ) A. 牛顿利用扭秤实验装置测量出了万有引力常量,并在此基础上提出了万有引力定律 B. 处于平衡状态的物体机械能不一定守恒 C. 一个恒力对物体做功为零,则其冲量也为零 D. 易碎品运输时要用柔软材料包装,船舷常常悬挂旧轮胎,都是为了减少冲量 2. 设计师设计了一个非常有创意的募捐箱。如图所示,点为漏斗形口的圆心,某个硬币在募捐箱上类似于漏斗形的部位滚动很多圈之后,从下方的圆孔掉入募捐箱。硬币直径远小于漏斗形孔径。如果把硬币在不同位置的运动近似看成水平面内的匀速圆周运动,空气阻力和摩擦阻力忽略不计,则关于这枚硬币在、两处的说法正确的是   A. 在、两处做圆周运动的圆心都为点 B. 向心力的大小 C. 角速度的大小 D. 线速度的大小 3. 如图所示,一轻绳上端固定,下端系一木块,处于静止状态.一颗子弹以水平初速度射入木块内(子弹与木块相互作用时间极短,可忽略不计),然后一起向右摆动直至达到最大偏角.从子弹射入木块到它们摆动达到最大偏角的过程中,对子弹和木块,下列说法正确的是(  ) A. 机械能守恒,动量不守恒 B. 机械能不守恒,动量守恒 C. 机械能不守恒,动量不守恒 D. 机械能守恒,动量守恒 4. 最近,我国为“长征九号”研制大推力新型火箭发动机联试成功,这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展.若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s,产生的推力约为4.8×106 N,则它在1 s时间内喷射的气体质量约为 A. 1.6×102 kg B. 1.6×103 kg C. 1.6×105 kg D. 1.6×106 kg 5. 与嫦娥1号、2号月球探测器不同,嫦娥3号是一次性进入距月球表面100km高的圆轨道Ⅰ(不计地球对探测器的影响),运行一段时间后再次变轨,从100km的环月圆轨道Ⅰ,降低到距月球15km的近月点B、距月球100km的远月点A的椭圆轨道Ⅱ,如图所示,为下一步月面软着陆做准备。关于嫦娥3号探测器下列说法正确的是(  ) A. 探测器在轨道Ⅱ经过A点的速度小于经过B点的速度 B. 探测器沿轨道Ⅰ运动过程中,探测器中的科考仪器对其支持面没有压力 C. 探测器从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ,在A点应加速 D. 探测器在轨道Ⅱ经过A点时的加速度小于在轨道Ⅰ经过A点时的加速度 6. 质量为m的汽车,启动后沿平直路面行驶,如果发动机的功率恒为P,且行驶过程中受到阻力大小一定,汽车速度能够达到的最大值为v,则(  ) A. 启动后汽车做匀加速直线运动 B. 汽车受到的阻力为 C. 当车速为时,汽车的瞬时加速度为 D. 当车速为时,汽车的瞬时加速度为 7. 如图所示在足够长的光滑水平面上有一静止的质量为M的斜面,斜面表面光滑、高度为h、倾角为θ.一质量为m(m<M)的小物块以一定的初速度沿水平面向右运动,不计冲上斜面过程中的机械能损失.如果斜面固定,则小物块恰能冲到斜面的顶端.如果斜面不固定,则小物块冲上斜面后能达到的最大高度为( ) A. h B. C. D. 二、多选题(本题共3小题,每小题5分,共15分) 8. 如图所示,某滑雪运动员由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB,从滑道的A点滑行到最低点B的过程中,重力做功1.8×104J,克服阻力做功2000J。则该运动员(  ) A. 重力势能减小了1.8×104 J B. 动能增加了1.8×104 J C. 机械能减小了2 000J D. 合力做功2×104 J 9. 如图,一物体从固定光滑斜面AB底端A点以初速度V0上滑,沿斜面上升的最大高度为h。保证每次物体从A点出发的初速度仍为V0,下列说法中正确的是(  ) A. 若把斜面CB部分截去,物体冲出C点后上升的最大高度仍为h B. 若把斜面AB变成固定光滑曲面AEB,物体沿此曲面上升仍能到达B点 C. 若把斜面弯成圆弧形AD,物体仍能沿圆弧升高h D. 若把斜面从C点以上部分弯成与C点相切的圆弧,物体上升的最大高度有可能仍为h 10. 如图甲所示,竖直弹簧固定在水平地面上,一质量为m的铁球由弹簧的正上方静止下落,与弹簧接触后压缩弹簧。从O点(即坐标原点)开始计时,小球所受的弹力F的大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如题图乙所示,不计空气阻力,重力加速度取g,以下判断正确的是(  ) A. 当时小球与弹簧组成系统的势能之和最小 B. 当小球接触弹簧后继续向下运动,小球所受合力始终做负功 C. 弹簧弹性势能的最大值为 D. 小球运动过程中的最大动能为 三、实验题:本大题共2个小题,共15分。 11. 如图1所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。O是小球抛出时球心在地面上的垂直投影点,实验时,先让入射小球多次从斜轨上S位置由静止释放,找到其落地点的平均位置P,测量平抛水平射程。然后把被碰小球静置于水平轨道的末端,再将入射小球从斜轨上S位置由静止释放,与小球相撞,多次重复实验,找到两小球落地的平均位置。 (1)图2是小球多次落点痕迹,由此可确定其落点的平均位置对应的读数为_______; (2)下列器材选取或实验操作符合实验要求的是_______; A. 可选用半径不同的两小球 B. 选用两球的质量应满足 C. 小球每次必须从斜轨同一位置释放 D. 需用秒表测定小球在空中飞行的时间 (3)在某次实验中,测量出两小球的质量分别为,三个落点的平均位置与O点的距离分别为。在实验误差允许范围内,若满足关系式_______,即验证了碰撞前后两小球组成的系统动量守恒。(用测量的物理量表示) 12. 小华用图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”。已知重物A(含挡光片)、B的质量分别为mA和mB(mB>mA),挡光片的宽度为d,重力加速度为g。按下列实验步骤操作。 ①按图甲装配好定滑轮和光电门 ②A、B用绳连接后跨放在定滑轮上,用手托住B ③测量挡光片中心到光电门中心竖直距离h ④先接通光电门的电源,后释放B ⑤记录挡光片经过光电门的时间 (1)挡光片通过光电门时的速度为_________(用题中的物理量表示)。 (2)如果系统的机械能守恒,应满足的关系式为_______(用题中的物理量表示)。 (3)小华反复改变挡光片中心到光电门中心的竖直距离h,记录挡光片通过光电门时间,作出图像如图乙所示,测得图线的斜率为k,则_________。 四、计算题 13. 宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点,沿水平方向以初速度v0抛出一个小球,测得小球经时间t落到斜坡另一点Q上,斜坡的倾角为α,已知该星球的半径为R,引力常量为G,球的体积公式是。求: (1)该星球表面重力加速度g; (2)该星球的密度; (3)该星球的第一宇宙速度。 14. 如图所示,在光滑的水平面上静止放一质量为2m的木板B,木板表面光滑,右端固定一轻质弹簧。质量为m的木块A以速度v0从板的左端水平向右滑上木板B,求: (1)弹簧的最大弹性势能; (2)弹簧被压缩直至最短的过程中,弹簧给木板A的冲量; (3)当木块A和B板分离时,木块A和B板的速度。 15. 如图为某同学设计的弹射装置,弹射装置由左端固定在墙上的轻弹簧和锁K构成,开始时弹簧被压缩,物块被锁定。水平光滑轨道AB与倾斜粗糙轨道BC平滑连接,已知倾斜轨道与水平面夹角θ为37°,物块与倾斜轨道间的动摩擦因数。竖直四分之一圆弧光滑轨道DG、G'H和水平轨道HM均平滑连接,物块刚好经过GG'进入G'H,、G'、G、在同一水平线上,水平轨道HM粗糙;圆弧DG半径为,G'H半径为,HM长度为,N点为HM的中点。现将质量为的物块解除锁定发射,其经过D点时速度水平,对轨道的作用力恰好为零。空气阻力忽略不计,重力加速度为。求: (1)物块到达H点时对轨道的压力; (2)物块到达C点的速度大小以及C、D两点的竖直高度差; (3)物块被锁定时弹簧具有的弹性势能; (4)设物块与右端竖直墙壁碰撞后以原速率返回,物块最终停在N点,求物块与水平轨道HM间动摩擦因数。 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $$ 重庆市朝阳中学高一下5月月考 物理试题卷 一、单选题(本题共7小题,每小题4分,共28分) 1. 下列说法正确的是(  ) A. 牛顿利用扭秤实验装置测量出了万有引力常量,并在此基础上提出了万有引力定律 B. 处于平衡状态的物体机械能不一定守恒 C. 一个恒力对物体做功零,则其冲量也为零 D. 易碎品运输时要用柔软材料包装,船舷常常悬挂旧轮胎,都是为了减少冲量 【答案】B 【解析】 【详解】A.牛顿提出了万有引力定律,卡文迪许利用扭秤实验装置测量出了万有引力常量,选项A错误; B.处于平衡状态物体机械能不一定守恒。例如物体匀速上升时机械能增加,选项B正确; C.一个恒力对物体做功为零,则其冲量不一定为零,例如放在地面上的物体,地面的支持力对物体不做功,但是支持力的冲量不为零,选项C错误; D.易碎品运输时要用柔软材料包装,船舷常常悬挂旧轮胎,都是在动量变化一定时增加作用时间,从而减少冲力,选项D错误。 故选B。 2. 设计师设计了一个非常有创意的募捐箱。如图所示,点为漏斗形口的圆心,某个硬币在募捐箱上类似于漏斗形的部位滚动很多圈之后,从下方的圆孔掉入募捐箱。硬币直径远小于漏斗形孔径。如果把硬币在不同位置的运动近似看成水平面内的匀速圆周运动,空气阻力和摩擦阻力忽略不计,则关于这枚硬币在、两处的说法正确的是   A. 在、两处做圆周运动的圆心都为点 B. 向心力的大小 C. 角速度的大小 D. 线速度的大小 【答案】C 【解析】 【详解】A.在、两处做圆周运动的圆心是通过点的竖直轴上,不是以点为圆心的,故A错误; B.设在、所在弧的切线与水平方向的夹角为、,根据力的合成可得的向心力: 的向心力: 而,故向心力的大小,故B错误; C.根据: 可知,,,则角速度的大小,故C正确; D.硬币下滑过程中,重力做正功,动能增加,线速度增大,故,故D错误。 故选C. 3. 如图所示,一轻绳上端固定,下端系一木块,处于静止状态.一颗子弹以水平初速度射入木块内(子弹与木块相互作用时间极短,可忽略不计),然后一起向右摆动直至达到最大偏角.从子弹射入木块到它们摆动达到最大偏角的过程中,对子弹和木块,下列说法正确的是(  ) A. 机械能守恒,动量不守恒 B. 机械能不守恒,动量守恒 C. 机械能不守恒,动量不守恒 D. 机械能守恒,动量守恒 【答案】C 【解析】 【详解】从子弹射入木块到它们摆动达到最大偏角的过程中,对子弹和木块组成的系统做圆周运动,合力不等于零,系统的动量不守恒.机械能有一部分转化为内能,则系统的机械能不守恒,故ABD错误,C正确. 4. 最近,我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功,这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展.若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s,产生的推力约为4.8×106 N,则它在1 s时间内喷射的气体质量约为 A. 1.6×102 kg B. 1.6×103 kg C. 1.6×105 kg D. 1.6×106 kg 【答案】B 【解析】 【详解】设该发动机在s时间内,喷射出的气体质量为,根据动量定理,,可知,在1s内喷射出的气体质量,故本题选B. 5. 与嫦娥1号、2号月球探测器不同,嫦娥3号是一次性进入距月球表面100km高的圆轨道Ⅰ(不计地球对探测器的影响),运行一段时间后再次变轨,从100km的环月圆轨道Ⅰ,降低到距月球15km的近月点B、距月球100km的远月点A的椭圆轨道Ⅱ,如图所示,为下一步月面软着陆做准备。关于嫦娥3号探测器下列说法正确的是(  ) A. 探测器在轨道Ⅱ经过A点的速度小于经过B点的速度 B. 探测器沿轨道Ⅰ运动过程中,探测器中的科考仪器对其支持面没有压力 C. 探测器从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ,在A点应加速 D. 探测器在轨道Ⅱ经过A点时加速度小于在轨道Ⅰ经过A点时的加速度 【答案】AB 【解析】 【详解】A.根据开普勒第二定律,远月点速度最小,近月点速度最大, A正确; B.探测器沿轨道Ⅰ运动过程中,万有引力提供向心力,探测器中的科考仪器对其支持面没有压力,B正确; C.卫星加速做离心运动,减速做向心运动。卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道II的过程中卫星轨道必须减速,C错误; D.在A点探测器产生的加速度都是由万有引力产生的,因为同在A点万有引力大小相等,故不管在哪个轨道上运动,在A点时万有引力产生的加速度大小相等,D错误。 故选AB。 6. 质量为m的汽车,启动后沿平直路面行驶,如果发动机的功率恒为P,且行驶过程中受到阻力大小一定,汽车速度能够达到的最大值为v,则(  ) A. 启动后汽车做匀加速直线运动 B. 汽车受到的阻力为 C. 当车速为时,汽车的瞬时加速度为 D. 当车速为时,汽车的瞬时加速度为 【答案】C 【解析】 【详解】A.汽车在额定功率下运动,根据 可知,汽车做加速度减小的变加速运动,当牵引力等于阻力时,速度达到最大后做匀速运动,故A错误; B.汽车达到最大速度时,动力与阻力平衡,则由 可得 故B错误; CD.当牵引力和阻力大小相等时,速度最大,此时 那么当汽车的车速为时,牵引力 加速度 故C正确,D错误。 故选C。 7. 如图所示在足够长的光滑水平面上有一静止的质量为M的斜面,斜面表面光滑、高度为h、倾角为θ.一质量为m(m<M)的小物块以一定的初速度沿水平面向右运动,不计冲上斜面过程中的机械能损失.如果斜面固定,则小物块恰能冲到斜面的顶端.如果斜面不固定,则小物块冲上斜面后能达到的最大高度为( ) A. h B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】斜面固定时,根据动能定理可得: 解得: 斜面不固定时,由水平方向动量守恒得: mv0=(M+m)v 由能量守恒得: 解得 故选D. 二、多选题(本题共3小题,每小题5分,共15分) 8. 如图所示,某滑雪运动员由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB,从滑道的A点滑行到最低点B的过程中,重力做功1.8×104J,克服阻力做功2000J。则该运动员(  ) A. 重力势能减小了1.8×104 J B. 动能增加了1.8×104 J C. 机械能减小了2 000J D. 合力做功2×104 J 【答案】AC 【解析】 【详解】A.根据功能关系,重力对物体做正功1.8×104 J,物体的重力势能减少1.8×104 J,故A正确; BD.根据动能定理,合力对运动员做的功为 1.8×104J -2000J=16000J 则动能增加16000 J,故BD错误; C.根据功能关系,非重力对运动员做了多少功,运动员的机械能就变化多少,阻力做功-2 000J,则机械能减少2000 J,故C正确。 故选AC。 9. 如图,一物体从固定光滑斜面AB底端A点以初速度V0上滑,沿斜面上升的最大高度为h。保证每次物体从A点出发的初速度仍为V0,下列说法中正确的是(  ) A. 若把斜面CB部分截去,物体冲出C点后上升的最大高度仍为h B. 若把斜面AB变成固定光滑曲面AEB,物体沿此曲面上升仍能到达B点 C. 若把斜面弯成圆弧形AD,物体仍能沿圆弧升高h D. 若把斜面从C点以上部分弯成与C点相切的圆弧,物体上升的最大高度有可能仍为h 【答案】BD 【解析】 【详解】A.若把斜面CB部分截去,物体冲过C点后做斜抛运动,由于物体机械能守恒,而斜抛运动到最高点时速度不为零,故不能到达h高处,故A错误; B.若把斜面AB变成光滑曲面AEB,物体在最高点速度为零,根据机械能守恒定律,物体沿此曲面上升仍能到达B点,故B正确; C.若把斜面弯成圆弧形AD,如果能到圆弧最高点,即h处,由于合力充当向心力,则在最高点的速度不为零,故会得到机械能增加,矛盾,故物体达不到最大高度h,故C错误; D.由于是光滑轨道机械能是守恒的,若把斜面从C点以上部分弯成与C点相切的圆弧状,若B点不高于此圆的圆心,则到达B点的速度可以为零,根据机械能守恒定律,物体沿斜面上升的最大高度仍然可以为h,故D正确。 故选BD。 10. 如图甲所示,竖直弹簧固定在水平地面上,一质量为m的铁球由弹簧的正上方静止下落,与弹簧接触后压缩弹簧。从O点(即坐标原点)开始计时,小球所受的弹力F的大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如题图乙所示,不计空气阻力,重力加速度取g,以下判断正确的是(  ) A. 当时小球与弹簧组成系统的势能之和最小 B. 当小球接触弹簧后继续向下运动,小球所受合力始终做负功 C. 弹簧弹性势能的最大值为 D. 小球运动过程中的最大动能为 【答案】AD 【解析】 【详解】A.小球动能最大的位置是弹力等于重力的位置,即时,小球的动能最大,根据系统的机械能守恒可知,此位置小球与弹簧组成系统的势能之和最小,故A正确; B.当小球接触弹簧后继续向下运动过程中,在之前,小球所受合力向下、合力对小球做正功;在之后,小球所受合力向上、合力对小球做负功,故B错误; C.由图像可知,小球在平衡位置时弹簧压缩量为;如果小球从弹簧原长处由静止释放,则弹簧的最大压缩量为;当小球从弹簧上端处由静止释放,弹簧的最大压缩量大于,根据功能关系可知,小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量,所以弹簧弹性势能的最大值大于,故C错误; D.小球从接触弹簧到平衡位置运动过程中,弹簧的平均弹力为 从开始释放到小球受力平衡过程中,根据动能定理可得 解得小球运动过程中的最大动能为 故D正确。 故选AD。 三、实验题:本大题共2个小题,共15分。 11. 如图1所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。O是小球抛出时球心在地面上的垂直投影点,实验时,先让入射小球多次从斜轨上S位置由静止释放,找到其落地点的平均位置P,测量平抛水平射程。然后把被碰小球静置于水平轨道的末端,再将入射小球从斜轨上S位置由静止释放,与小球相撞,多次重复实验,找到两小球落地的平均位置。 (1)图2是小球的多次落点痕迹,由此可确定其落点的平均位置对应的读数为_______; (2)下列器材选取或实验操作符合实验要求的是_______; A. 可选用半径不同的两小球 B. 选用两球的质量应满足 C. 小球每次必须从斜轨同一位置释放 D. 需用秒表测定小球在空中飞行的时间 (3)在某次实验中,测量出两小球质量分别为,三个落点的平均位置与O点的距离分别为。在实验误差允许范围内,若满足关系式_______,即验证了碰撞前后两小球组成的系统动量守恒。(用测量的物理量表示) 【答案】(1)55.49##55.50##55.51 (2)BC (3) 【解析】 【小问1详解】 根据图2及直尺读数规则,平均位置对应的读数为55.50cm。 【小问2详解】 A.保证碰撞在同一条水平线上,所以两个小球的半径要相等,故A错误; B.为保证入射小球不反弹,入射小球的质量应比被碰小球质量大,故B正确; C.小球离开轨道后做平抛运动,由于小球抛出点的高度相等,它们在空中的运动时间相等,小球的水平位移与小球的初速度成正比,所以入射球必须从同一高度释放,故C正确; D.小球在空中做平抛运动的时间是相等的,所以不需要测量时间,故D错误。 故选BC。 【小问3详解】 实验需要验证 小球做平抛运动的时间相同,则两边乘以时间t可得 即要验证的是 12. 小华用图甲所示装置“验证机械能守恒定律”。已知重物A(含挡光片)、B的质量分别为mA和mB(mB>mA),挡光片的宽度为d,重力加速度为g。按下列实验步骤操作。 ①按图甲装配好定滑轮和光电门 ②A、B用绳连接后跨放在定滑轮上,用手托住B ③测量挡光片中心到光电门中心的竖直距离h ④先接通光电门的电源,后释放B ⑤记录挡光片经过光电门的时间 (1)挡光片通过光电门时的速度为_________(用题中的物理量表示)。 (2)如果系统的机械能守恒,应满足的关系式为_______(用题中的物理量表示)。 (3)小华反复改变挡光片中心到光电门中心的竖直距离h,记录挡光片通过光电门时间,作出图像如图乙所示,测得图线的斜率为k,则_________。 【答案】 ①. ②. ③. 【解析】 【详解】(1)[1]挡光片通过光电门时的速度为 (2)[2]如果系统的机械能守恒,应满足的关系式为 即 (3)[3]由题可知 即 解得 四、计算题 13. 宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点,沿水平方向以初速度v0抛出一个小球,测得小球经时间t落到斜坡另一点Q上,斜坡的倾角为α,已知该星球的半径为R,引力常量为G,球的体积公式是。求: (1)该星球表面的重力加速度g; (2)该星球的密度; (3)该星球的第一宇宙速度。 【答案】(1);(2);(3) 【解析】 【详解】(1)小球做平抛运动过程中,水平方向,有 竖直方向,有 由几何知识可得 联立解得 (2)对于星球表面质量为m0的物体,有 所以 (3)该星球的第一宇宙速度等于它的近地卫星的运行速度,故 解得 14. 如图所示,在光滑的水平面上静止放一质量为2m的木板B,木板表面光滑,右端固定一轻质弹簧。质量为m的木块A以速度v0从板的左端水平向右滑上木板B,求: (1)弹簧的最大弹性势能; (2)弹簧被压缩直至最短的过程中,弹簧给木板A的冲量; (3)当木块A和B板分离时,木块A和B板的速度。 【答案】(1);(2),方向向左;(3),方向向左,,方向向右 【解析】 【详解】(1)弹簧被压缩到最短时,木块A与木板B具有相同的速度,此时弹簧的弹性势能最大;设共同速度为v,从木块A开始沿木板B表面向右运动至弹簧被压缩到最短的过程中,A、B系统的动量守恒,取向右为正方向,则有 由能量关系得:弹簧的最大弹性势能 解得 (2)对木块A,根据动量定理得 解得:,方向向左 (3)从木块A滑上木板B直到二者分离,系统的机械能守恒,设分离时A、B的速度分别为和,根据动量守恒定律得: 根据机械能守恒定律得 解得:,方向向左,,方向向右 15. 如图为某同学设计的弹射装置,弹射装置由左端固定在墙上的轻弹簧和锁K构成,开始时弹簧被压缩,物块被锁定。水平光滑轨道AB与倾斜粗糙轨道BC平滑连接,已知倾斜轨道与水平面夹角θ为37°,物块与倾斜轨道间的动摩擦因数。竖直四分之一圆弧光滑轨道DG、G'H和水平轨道HM均平滑连接,物块刚好经过GG'进入G'H,、G'、G、在同一水平线上,水平轨道HM粗糙;圆弧DG半径为,G'H半径为,HM长度为,N点为HM的中点。现将质量为的物块解除锁定发射,其经过D点时速度水平,对轨道的作用力恰好为零。空气阻力忽略不计,重力加速度为。求: (1)物块到达H点时对轨道的压力; (2)物块到达C点的速度大小以及C、D两点的竖直高度差; (3)物块被锁定时弹簧具有的弹性势能; (4)设物块与右端竖直墙壁碰撞后以原速率返回,物块最终停在N点,求物块与水平轨道HM间的动摩擦因数。 【答案】(1)45N,方向竖直向下;(2)5m/s,0.45m;(3)22.5J;(4)或 【解析】 【详解】(1)由牛顿第二定律有 由动能定理可得 解得 由牛顿第三定律得:压力为45N,方向竖直向下; (2)由于恰好进入轨道D,根据平抛规律得 DC竖直高度差 (3)CE高度差 由能量守恒得 解得 (4)物块最终停在N点,可得 解得 ①若物块第二次到达N点停止,有 解得 ②若物块第三次到达N点停止,有 解得 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $$

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