精品解析：黑龙江省哈尔滨市尚志市尚志中学2023-2024学年高一下学期6月月考物理试题

高一下学期月考物理试卷 一、选择题（本题共10小题，其中1-6题为单选题，每小题4分；7-10题为多选题，每小题6分漏选得3分，不选或错选0分，合计48分） 1. 如图所示，地球可以看作是一个球体，O点为地球球心，位于长沙的物体A和位于赤道上的物体B，都随地球自转做匀速圆周运动，则下列表述正确的是（　　） A. 物体的周期TA=TB B. 物体的线速度vA>vB C. 物体的角速度ωA>ωB D. 物体的角速度ωA<ωB 【答案】A 【解析】 【分析】本题考查对圆周运动线速度、角速度、周期的分析。 【详解】地球表面的物体随地球自转，故两物体周期和角速度都相同。赤道物体轨道半径大，线速度较大。故A正确，BCD错误。 故选A。 2. 关于质量一定的物体的动能、动量关系说法正确的是（　　） A. 动能不变，动量一定不变 B. 动量变化，动能一定变化 C. 动量的变化量为零，动能的变化量一定为零 D. 动能的变化量为零，动量的变化量一定为零 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．动能不变，可能是速度的大小不变，但是方向可能变化，则物体的动量不一定不变，例如匀速圆周运动，选项A错误； B．动量变化，动能不一定变化，例如做匀速圆周运动的物体，选项B错误； C．动量的变化量为零，即动量不变，则动能一定不变，即动能的变化量一定为零，选项C正确； D．动能的变化量为零，即速度大小不变，则动量的变化量不一定为零，例如做匀速圆周运动的物体，选项D错误； 故选C。 3. 如图所示，A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列正确的（　　） A. 把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都闭合 B. 把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍张开 C. 把C移近导体A，再把C移走，然后把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开 D. 用导线把B接地，再把C移走，A上的金属箔片张开，而B上的金属箔片闭合 【答案】B 【解析】 【详解】AB．把C移近导体A时，由于静电感应，导体B的右端要感应出正电荷，在导体A的左端会出现负电荷，则导体两端的验电箔都张开，把带正电荷的物体C移近导体A，先把A和B分开，然后移去C，A带负电，B带正电，金属箔仍张开，故A错误，B正确； C．先把C移走，A、B电荷恢复原状，不带电，若再把A、B分开，A、B上的金属箔片不会张开，故C错误； D．用导线把B接地，由于静电感应，大地中的负电荷向A、B移动，A、B带负电，再把C移走，A、B仍带负电，A、B上的金属箔片都张开，故D错误。 故选B。 4. 2017年4月，我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接，对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道（可视为圆轨道）运行。与天宫二号单独运行时相比，组合体运行的（ ） A. 周期变大 B. 速率变大 C. 动能变大 D. 向心加速度变大 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】对于绕地球运行的航天器，地球对它的外有引力提供向心力，则 由公式可知 ，， 半径不变，周期不变，速率不变，向心加速度不变。由于质量增加，所以动能增大，故C正确，ABD错误。 故选C。 5. 如图所示，光滑水平面上有质量均为的物块和，上固定一轻质弹簧，静止以速度水平向右运动，从与弹簧接触至弹簧被压缩到最短的过程中（　　） A. 、及弹簧所构成的系统动量守恒，机械能不守恒 B. 在任意一段时间内两物体所受弹力的冲量相同 C. 在任意时刻系统动能均为 D. 弹簧获得的最大弹性势能为 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．、及弹簧所构成的系统受合外力为零，则动量守恒；系统只有弹力做功，则机械能守恒，选项A错误； B．在任意一段时间内两物体所受弹力的冲量大小相同，但是方向不同，选项B错误； C．随着弹簧的不断压缩，弹性势能逐渐变大，则在任意时刻系统动能逐渐减小，不是总为，选项C错误； D．当弹簧压缩到最短时两物体共速 则弹簧获得的最大弹性势能为 选项D正确。 故选D。 6. 如图，质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用，到达距地面深度为h的B点时速度减为零。不计空气阻力，重力加速度为g。关于小球下落的整个过程，下列说法正确的是（　　） A. 小球所受阻力的冲量大于 B. 小球克服阻力做的功为mgh C. 小球的机械能减小了mgH D. 小球动量的改变量等于所受阻力的冲量 【答案】A 【解析】 【详解】A．落到地面的速度，对进入泥潭的过程，取向下为正，运用动量定理得 则有 有知阻力的冲量大小，故A正确； B．对全过程运用动能定理得 则小球克服阻力做功 故B错误； C．小球在整个过程中，动能变化量为零，重力势能减小mg（H+h），则小球的机械能减小了mg（H+h），故C错误； D．对全过程由动量定理知，重力的冲量和阻力的冲量的矢量和等于动量的变化，故D错误。 故选A。 7. 时刻，机车以恒定的加速度由静止启动且沿水平直线运动，设阻力不变，则以后过程中发动机的功率和速度随时间变化图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】汽车匀加速启动时，a一定，根据v=at知v增大 F=ma+f 知F一定，根据 P=Fv=Fat 知牵引力的功率P随时间均匀增大，若以后保持速度不变，使牵引力等于阻力，则功率不变，则此过程中的P-t图线为A；当匀加速达到额定功率后，功率保持不变，由v继续增大，所以 减小 减小，当F=f时，a=0 此后做匀速运动，此过程中图线为D。 故选AD。 8. 某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M点运动到N点，以下说法正确的是（　　） A. 粒子是正电荷 B. 粒子受到的电场力为恒力 C. 粒子在M点的加速度小于在N点的加速度 D. 粒子在M点的动能小于在N点的动能 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．带电粒子在电场中运动时，受到的电场力的方向指向运动轨迹的内侧，由此可知，带电粒子受到的电场力的方向为沿着电场线向上，所以此带电粒子为正电荷，A正确； B C．由电场线的分布可知，电场线在N点较密，所以带电粒子在N点时受到的电场力大，在N点的加速度大，B错误，C正确； D．由M点运动到N点的过程中，电场力对粒子做正功，所以粒子的动能增加，D正确。 故选ACD。 9. 两个带等量正电荷的点电荷，固定在图中、两点，MN为PQ连线的中垂线且交于点，A点为上的一点，一带负电的试探电荷在静电力作用下运动，则下列正确的（　　） A. 若从A点由静止释放，由A点向点运动的过程中，加速度大小一定先增大再减小 B. 若从A点由静止释放，其将以点为对称中心做往复运动 C. 由A点向点运动时，动能逐渐增大 D. 若在A点给一个合适的初速度，它可以做匀速圆周运动 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．在射线OM上，O点电场强度为零，无穷远处的电场强度也为零，故在射线OM上存在一个电场强度最大的点。所以从A点由静止释放，由A点向点运动的过程中，加速度和电场力的大小可能先增大再减小，也可能一直减小，故A错误； B．电场强度在MN上是关于O点对称，等大反向分布的，从A点由静止释放后由于只受到电场力的作用，故电荷在MN上不能保持平衡，结合电场力做功可知，将从A点加速到O点，然后从O点减速到点（A点与点关于O点对称），再从点加速到O点，最后再从O点减速回到A点，一直重复的来回运动，即以点为对称中心做往复运动，故B正确； C．由A点向点运动时，电场力做正功，动能逐渐增大，故C正确； D．若在A点给一个合适的初速度，它可以以为半径，在PQ连线的中垂面内做匀速圆周运动，故D正确。 故选BCD。 10. 如图所示，两根绝缘细线分别系住a、b两个带电小球，并悬挂在O点，当两个小球静止时，它们处在同一水平面上，两细线与竖直方向间夹角分别为、，。现将两细线同时剪断，则下列正确的（　　） A. 两球都做匀变速运动 B. 落地时两球水平位移相同 C. 两球下落时间 D. a球落地时的速度小于b球落地时的速度 【答案】CD 【解析】 【详解】C．设两球之间的库仑力大小为，当两小球静止时，则有 ， 又 则 有将两细线同时剪断后，两球在竖直方向只受重力，在竖直方向做自由落体运动，根据 两球下落高度相同，则两球下落时间相同，即 故C正确； A．在下落过程中，两球处于同一水平面，在水平方向上，由于库仑斥力的作用下，导致间距的增大，从而使得库仑力减小，则水平方向的加速度减小，故两球不可能做匀变速运动，故A错误； BD．根据 可知加速度 则相同时间内，a球水平速度较小，a球水平位移较小，故落地时两球水平位移不相同，根据 可知a球落地时的速度小于b球落地时的速度，故B错误，D正确。 故选CD。 二、实验题（本题共2小题，共16分，其中第11题8分，第12题8分） 11. 如图所示，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：先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下： 步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置； 步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞．重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置； 步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。 ①对于上述实验操作，下列说法正确的是________； A．小球1每次必须在斜槽上相同的位置从静止滚下 B．小球1可以在斜槽上不同的位置从静止滚下 C．斜槽轨道末端必须水平 D．斜槽轨道必须光滑 ②若入射小球质量为，半径为；被碰小球质量为，半径为，则_________； A．， B．， C．， D．， ③上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有_______； A．A、B两点间的高度差h1 B．B点离地面的高度 C．小球1和小球2的质量、m2 D．小球1和小球2的半径、 ④当所测物理量满足表达式______________（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。 【答案】 ①. AC##CA ②. B ③. C ④. 【解析】 【详解】（1）[1]AB．小球1每次自由滚下时，需保证高度不变，以保证小球1滚下时的速度不变，故A正确，B错误； C．斜槽末端必须水平，以保证小球1碰撞前速度水平，并且保证小球1、2做平抛运动，故C正确； D．只要小球1从同一位置释放即可，并不需要保证斜槽光滑，故D错误。 故选AC。 （2）[2]在小球碰撞前后，由动量定理可得 不考虑小球碰撞损失的机械能，由动能定理可得 解得 为了保证碰撞前后，小球1的速度方向不变，故需，且为了保证两小球发生正碰，故ACD错误，B正确。 故选B。 （3）[3]AB．本实验中小球的速度由水平位移代表，故不必测量AB的高度和B离地面的高度，AB错误； C．验证动量定理时，需要小球的质量，C正确； D．小球的半径保证一样即可，无需测量两小球之间的半径，D错误。 故选C。 （4）[4]小球下落的时间为 小球1碰撞前后的速度分别为 小球2碰撞后的速度为 根据动量守恒定律，可得 解得 12. 用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒．m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．如图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离已在图中标出．已知m1＝50g、m2＝150g，则(g取10m/s2，结果保留两位有效数字) (1)下面列举了该实验的几个操作步骤： A．按照图示的装置安装器件 B．将打点计时器接到直流电源上 C．先释放m2，再接通电源打出一条纸带 D．测量纸带上某些点间的距离 E．根据测量的结果，分别计算系统减少的重力势能和增加的动能 其中操作不当的步骤是__________(填选项对应的字母)； (2)在打点0～5过程中系统动能的增量ΔEk＝________J，系统势能的减少量ΔEp＝______J，由此得出的结论是__________________________； 【答案】 ①. BC ②. 0.58 ③. 0.60 ④. 在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒 【解析】 【详解】(1)[1]B．将打点计时器应接到电源的“交流输出”上，故B错误； C．开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故C错误。 故选BC； (2)[2]根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，可知打第5个点时的速度为 动能的变化量 [3]重力势能的减小量 [4]此可知得出的结论是在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒 三、计算题（本题共3小题，共36分。写出必要的过程和文字说明，只写结果不得分） 13. 如图所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，∠B=30°，现在A、B两点放置两个点电荷，电荷量绝对值为qA、qB，测得C点电场强度的方向与AB平行，则： （1）A、B两个点电荷电性； （2）画出场强叠加的示意图； （3）A、B点电荷电荷量绝对值之比。 【答案】（1）qA带负电，qB带正电；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）放在A点和B点的点电荷在C处产生的场强方向在AC和BC的连线上，因C点场强方向与AB方向平行，故放在A点的点电荷和放在B点的点电荷产生的场强方向只能由C→A和由B→C，故qA带负电，qB带正电。 （2）如图所示场强叠加的示意图 （3）由几何关系知 根据点电荷电场公式 又由几何关系知 解得 14. 在某星球表面轻绳约束下的质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，小球在最低点与最高点所受轻绳的拉力之差为△F．假设星球是均匀球体，其半径为R，已知万有引力常量为G．不计一切阻力． （1）求星球表面重力加速度； （2）求该星球的密度； 【答案】（1） （2） 【解析】 【详解】（1）设最高点和最低点速度大小分别为v1、v2； 在最高点根据向心力公式有：mg+F1＝m…① 在最低点根据向心力公式有：F2−mg＝m…② 最高点到最低点过程中只有重力做功，机械能守恒，有：mg•(2L)＝mv22−mv12③ △F＝F2− F1…④ 联立①～④得：△F=6mg 所以 （2）在星球表面重力等于万有引力，有：mg＝G…⑤ 得： 点睛：本题是万有引力定律与力学中的向心力和机械能守恒定律的综合题，对竖直平面内的圆周运动的绳模型问题，关键是明确最高点和最低点的向心力来源，根据牛顿第二定律列式求解，同时要结合动能定理列式分析，同时记住万有引力的几个重要结论． 15. 如图，一滑板的上表面由长度为L的粗糙水平部分AB和半径为R的四分之一光滑圆弧BC组成，滑板静止于光滑的水平地面上，物体P（可视为质点）置于滑板上面的A点，物体P与滑板水平部分的动摩擦因数为（已知，但具体大小未知），一根长度为L、不可伸长的轻细线，一端固定于点，另一端系一小球Q，小球Q位于最低点时与物体P处于同一高度并恰好接触。现将小球Q拉至与同一高度（细线处于水平拉直状态），然后由静止释放，小球Q向下摆动并与物体P发生弹性碰撞（碰撞时间极短）。已知小球Q的质量为m，物体P的质量为2m，滑板的质量为6m，，重力加速度为g，不计空气阻力，求：（结果可用根式和分式表示） （1）小球Q与物体P碰撞前瞬间，细线对小球拉力的大小； （2）小球Q与物体P碰撞后瞬间，物体P速度的大小； （3）若要保证物体P既能到达圆弧BC，同时不会从C点滑出，物体P与滑板水平部分的动摩擦因数的取值范围。 【答案】（1）3mg；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由机械能守恒定律可得 则 由牛顿第二定律可得 细线对小球拉力的大小为 （2）小球Q与物体P碰撞过程中，以向左为正方向，由动量守恒定律可得 由能量量守恒定律可得 解得 （3）如果物体P运动到C点与滑板共速，根据水平方向动量守恒定律可得 解得 如果物体P运动到B点与滑板共速，根据水平方向动量守恒定律可得 根据能量守恒定律可得 解得 所以物体P与滑板水平部分的动摩擦因数的取值范围为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一下学期月考物理试卷 一、选择题（本题共10小题，其中1-6题为单选题，每小题4分；7-10题为多选题，每小题6分漏选得3分，不选或错选0分，合计48分） 1. 如图所示，地球可以看作是一个球体，O点为地球球心，位于长沙的物体A和位于赤道上的物体B，都随地球自转做匀速圆周运动，则下列表述正确的是（　　） A. 物体的周期TA=TB B. 物体的线速度vA>vB C. 物体的角速度ωA>ωB D. 物体的角速度ωA<ωB 2. 关于质量一定的物体的动能、动量关系说法正确的是（　　） A. 动能不变，动量一定不变 B. 动量变化，动能一定变化 C. 动量的变化量为零，动能的变化量一定为零 D. 动能的变化量为零，动量的变化量一定为零 3. 如图所示，A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列正确的（　　） A. 把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都闭合 B. 把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍张开 C. 把C移近导体A，再把C移走，然后把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开 D. 用导线把B接地，再把C移走，A上的金属箔片张开，而B上的金属箔片闭合 4. 2017年4月，我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接，对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道（可视为圆轨道）运行。与天宫二号单独运行时相比，组合体运行的（ ） A. 周期变大 B. 速率变大 C. 动能变大 D. 向心加速度变大 5. 如图所示，光滑水平面上有质量均为的物块和，上固定一轻质弹簧，静止以速度水平向右运动，从与弹簧接触至弹簧被压缩到最短的过程中（　　） A. 、及弹簧所构成的系统动量守恒，机械能不守恒 B. 在任意一段时间内两物体所受弹力的冲量相同 C. 在任意时刻系统动能均为 D. 弹簧获得的最大弹性势能为 6. 如图，质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用，到达距地面深度为h的B点时速度减为零。不计空气阻力，重力加速度为g。关于小球下落的整个过程，下列说法正确的是（　　） A. 小球所受阻力的冲量大于 B. 小球克服阻力做的功为mgh C. 小球的机械能减小了mgH D. 小球动量的改变量等于所受阻力的冲量 7. 时刻，机车以恒定的加速度由静止启动且沿水平直线运动，设阻力不变，则以后过程中发动机的功率和速度随时间变化图像正确的是（　　） A. B. C. D. 8. 某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M点运动到N点，以下说法正确的是（　　） A. 粒子是正电荷 B. 粒子受到的电场力为恒力 C. 粒子在M点的加速度小于在N点的加速度 D. 粒子在M点的动能小于在N点的动能 9. 两个带等量正电荷的点电荷，固定在图中、两点，MN为PQ连线的中垂线且交于点，A点为上的一点，一带负电的试探电荷在静电力作用下运动，则下列正确的（　　） A. 若从A点由静止释放，由A点向点运动的过程中，加速度大小一定先增大再减小 B. 若从A点由静止释放，其将以点为对称中心做往复运动 C. 由A点向点运动时，动能逐渐增大 D. 若在A点给一个合适的初速度，它可以做匀速圆周运动 10. 如图所示，两根绝缘细线分别系住a、b两个带电小球，并悬挂在O点，当两个小球静止时，它们处在同一水平面上，两细线与竖直方向间夹角分别为、，。现将两细线同时剪断，则下列正确的（　　） A. 两球都做匀变速运动 B. 落地时两球水平位移相同 C. 两球下落时间 D. a球落地时的速度小于b球落地时的速度 二、实验题（本题共2小题，共16分，其中第11题8分，第12题8分） 11. 如图所示，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：先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下： 步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置； 步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞．重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置； 步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。 ①对于上述实验操作，下列说法正确的是________； A．小球1每次必须在斜槽上相同的位置从静止滚下 B．小球1可以在斜槽上不同的位置从静止滚下 C．斜槽轨道末端必须水平 D．斜槽轨道必须光滑 ②若入射小球质量为，半径为；被碰小球质量为，半径为，则_________； A．， B．， C．， D．， ③上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有_______； A．A、B两点间的高度差h1 B．B点离地面的高度 C．小球1和小球2的质量、m2 D．小球1和小球2的半径、 ④当所测物理量满足表达式______________（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。 12. 用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒．m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．如图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离已在图中标出．已知m1＝50g、m2＝150g，则(g取10m/s2，结果保留两位有效数字) (1)下面列举了该实验的几个操作步骤： A．按照图示的装置安装器件 B．将打点计时器接到直流电源上 C．先释放m2，再接通电源打出一条纸带 D．测量纸带上某些点间的距离 E．根据测量的结果，分别计算系统减少的重力势能和增加的动能 其中操作不当的步骤是__________(填选项对应的字母)； (2)在打点0～5过程中系统动能的增量ΔEk＝________J，系统势能的减少量ΔEp＝______J，由此得出的结论是__________________________； 三、计算题（本题共3小题，共36分。写出必要的过程和文字说明，只写结果不得分） 13. 如图所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，∠B=30°，现在A、B两点放置两个点电荷，电荷量绝对值为qA、qB，测得C点电场强度的方向与AB平行，则： （1）A、B两个点电荷电性； （2）画出场强叠加的示意图； （3）A、B点电荷电荷量绝对值之比。 14. 在某星球表面轻绳约束下的质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，小球在最低点与最高点所受轻绳的拉力之差为△F．假设星球是均匀球体，其半径为R，已知万有引力常量为G．不计一切阻力． （1）求星球表面重力加速度； （2）求该星球的密度； 15. 如图，一滑板的上表面由长度为L的粗糙水平部分AB和半径为R的四分之一光滑圆弧BC组成，滑板静止于光滑的水平地面上，物体P（可视为质点）置于滑板上面的A点，物体P与滑板水平部分的动摩擦因数为（已知，但具体大小未知），一根长度为L、不可伸长的轻细线，一端固定于点，另一端系一小球Q，小球Q位于最低点时与物体P处于同一高度并恰好接触。现将小球Q拉至与同一高度（细线处于水平拉直状态），然后由静止释放，小球Q向下摆动并与物体P发生弹性碰撞（碰撞时间极短）。已知小球Q的质量为m，物体P的质量为2m，滑板的质量为6m，，重力加速度为g，不计空气阻力，求：（结果可用根式和分式表示） （1）小球Q与物体P碰撞前瞬间，细线对小球拉力的大小； （2）小球Q与物体P碰撞后瞬间，物体P速度的大小； （3）若要保证物体P既能到达圆弧BC，同时不会从C点滑出，物体P与滑板水平部分的动摩擦因数的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $