精品解析：广西壮族自治区钦州市灵山县天山中学2023-2024学年高一下学期3月月考物理试卷

2024年春期天山中高一物理三月考试卷 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 一、单选题（共32分，共8小题，每小题4分。每小题只有一个选项正确。） 1. 自行车后轮胎接触脸盆中的水并使其转动，得到如图所示照片。轮胎外沿A、B、C三点位置如图。下列说法正确的是（　　） A. 正对图片看，轮胎是逆时针转动 B. 从A点飞出的水滴做平抛运动 C. 从B点飞出的水滴做匀速直线运动 D. A、B、C三点的线速度不同 2. 一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小，下图中分别画出了汽车转弯时加速度a的四种方向，你认为正确的是（　　） A. B. C. D. 3. “青箬笠，绿蓑衣，斜风细雨不须归”是唐代诗人张志和《渔歌子》中的描写春雨美景的名句。一雨滴由静止开始下落一段时间后，进入如图所示的斜风区域下落一段时间，然后又进入无风区继续运动直至落地，不计雨滴受到的阻力，则下图中最接近雨滴真实运动轨迹的是（　　） A. B. C. D. 4. 河水的流速随离一侧河岸的距离的变化关系如图甲所示，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示。若要以最短时间渡河，则（　　） A. 船渡河的最短时间是60s B. 船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直 C. 船在河水中航行的轨迹是一条直线 D. 船在河水中的最大速度是3m/s 5. 如图所示，a，b两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度同时水平抛出，已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等，斜面底边长是其竖直高度的2倍，若小球b能落到斜面上，则（　　） A. a，b两球不可能同时落在半圆轨道和斜面上 B. 改变初速度的大小，b球速度方向和斜面的夹角可能变化 C. 改变初速度的大小，a球可能垂直撞在半圆轨道上 D. a，b两球同时落在半圆轨道和斜面上时，两球的速度方向垂直 6. 如图所示，将一篮球从地面上方B点斜向上抛出，刚好垂直击中篮板上的A点，不计空气阻力，若从抛射点B向篮板方向水平移动一小段距离，仍使抛出的篮球垂直击中A点，则可行的是（　　） A. 增大抛射速度v0，同时减小抛射角θ B. 增大抛射角θ，同时减小抛出速度v0 C. 减小抛射速度v0，同时减小抛射角θ D. 增大抛射角θ，同时增大抛出速度v0 7. 将一地球仪的“地轴”竖直放置，O为球心，P点和Q点位于同一条“经转动方向线”上、Q点和M点位于“赤道”上，有一只小蚂蚁，在静止的地球仪上按图示方向以恒定速率沿经线从Q点爬向P点，此时若令地球仪如图所示绕其与“赤道面”垂直的“地轴”匀速转动。下列说法正确的是（　　） A. 蚂蚁与M点随地球仪水平方向转动的角速度大小相等 B. 若地球仪转速变快，则蚂蚁从Q到P的时间不变 C. 若地球仪转速变快，则蚂蚁从Q到P这段时间内运动的路程变大 D. 小蚂蚁运动过程中任意瞬间的加速度方向在水平面内垂直指向地轴 8. 某质量为2kg的遥控汽车（可视为质点）沿如图所示的路径进行性能测试，半径为3m的半圆弧BC与长8m的直线路径AB相切于B点，与半径为4m的半圆弧CD相切于C点。若小车从A点由静止开始，以1m/s2的加速度驶入路径，到达B点后保持速率不变依次经过BC和CD，则（　　） A. 小车到达B点时的速度大小为2m/s B. 小车从A到D所需时间为 C. 小车在BC段的向心加速度大小为 D. 小车在CD段所受向心力大小为4N 二、多选题（共12分，共3小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 9. 从正在高空水平匀速飞行的飞机上每隔1s释放1个小球，先后共释放5个，不计空气阻力，则（ ） A. 这5个小球在空中处在同一条竖直线上 B. 这5个小球在空中处在同一条抛物线上 C. 在空中，第1、2两球间的距离保持不变 D. 相邻两球的落地间距相等 10. 如图所示，从某高度水平抛出一小球，经过时间t到达一竖直墙面时，小球速度与竖直方向的夹角为，不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 小球水平抛出时的初速度大小为 B. 小球在时间t内的位移方向与水平方向的夹角一定为 C. 若小球初速度增大，则平抛运动的时间变短 D. 若小球初速度增大，则减小 11. 如图所示，长为L的悬线固定在O点，在O点正下方有一钉子C，OC距离为，把悬线另一端的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放，小球运动到悬点正下方时悬线碰到钉子，则小球的（　　） A. 线速度突然增大为原来的2倍 B. 角速度突然增大为原来的2倍 C. 向心加速度突然增大为原来的2倍 D. 悬线拉力突然增大为原来的2倍 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题（共16分，共2小题，每空2分） 12. 为“探究向心力大小与角速度的关系”，某实验小组通过如图甲所示的装置进行实验。滑块套在水平杆上，可随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过细绳连接滑块，可测绳上拉力大小。滑块上固定一遮光片，宽度为d，光电门可以记录遮光片通过的时间，测出滑块中心到竖直杆的距离为l。实验过程中细绳始终被拉直。 （1）滑块随杆转动做匀速圆周运动时，每经过光电门一次。力传感器和光电门就同时获得一组拉力F和遮光时间t，则滑块的角速度______（用t、l、d表示）。 （2）为探究向心力大小与角速度的关系，得到多组实验数据后，应作出F与______（填“”、“”、“”或“”）的关系图像。若作出图像是一条过原点的倾斜直线，表明此实验过程中向心力与______成正比（选填“角速度”、“角速度平方”或“角速度二次方根”）。 （3）若作出图像如图乙所示，图线不过坐标原点的原因是______。 13. 某学习小组利用不同的实验装置，进行探究平抛运动规律的实验： （1）甲同学采用如图甲所示的装置。为了验证做平抛运动的小球在竖直方向做自由落体运动，用小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落。关于该实验，下列说法中正确的有_________。 A.两球的质量应相等 B.两球的质量可以不相等 C.两球应同时落地 D.应改变装置的高度，多次实验 E.实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动 （2）乙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的照片，图中背景方格的边长均为5cm，如果重力加速度g取，照相机的闪光频率为_________Hz；小球平抛的初速度大小为_________m/s，经过B点时的竖直分速度大小为_________m/s。（所有结果保留2位有效数字） 四、解答题（共40分，共3小题；第14题12分，第15题12分，第16题16分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案不得分） 14. 在2016年里约奥运会女排比赛中，中国女排时隔12年再次获得奥运会冠军，这是值得中国人骄傲的一刻。在排球比赛，扣球时的状态可以简化为如图所示的模型，球网高度为，球半场长为，若某运动员从距离球网处竖直跃起扣球时手离地面的高度为。当她将排球水平扣出，让排球既不出线，又不落网，则排球运动的初速度范围是什么（取）？ 15. 如图所示，一位同学玩飞镖游戏。圆盘最上端有一点P，飞镖抛出时与P在同一竖直面内等高，且距P点的距离为L。在飞镖以初速度垂直盘面瞄准P点抛出的同时，圆盘绕经过盘心O点的水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力，重力加速度为g，若飞镖恰好击中P点，求： （1）圆盘的半径； （2）圆盘转动角速度的最小值； （3）P点随圆盘转动的线速度大小。 16. 如图所示长方形光滑水平台面WXYZ，WX边长为1.0m，XY边长为1.5m，距离地面h=0.8m。一质量m=1kg的小球从W静止出发，在CD区域之间受到沿着WZ方向恒力F1的作用，F1=25N，CD区域沿WZ方向间距为d，d=0.5m。当小球到达D点时撤去F1，并立即对小球施加变力F2，使得小球开始做半径R=1m的匀速圆周运动，最终小球从Y点离开光滑水平台面开始做平抛运动。取g=10m/s2： （1）求F2的大小； （2）求小球在光滑水平台面运动的总时间； （3）求小球平抛的水平位移的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年春期天山中高一物理三月考试卷 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 一、单选题（共32分，共8小题，每小题4分。每小题只有一个选项正确。） 1. 自行车后轮胎接触脸盆中的水并使其转动，得到如图所示照片。轮胎外沿A、B、C三点位置如图。下列说法正确的是（　　） A. 正对图片看，轮胎是逆时针转动 B. 从A点飞出的水滴做平抛运动 C. 从B点飞出的水滴做匀速直线运动 D. A、B、C三点的线速度不同 【答案】D 【解析】 【详解】A．曲线运动的速度方向沿轨迹的切线方向，正对图片看，轮胎是顺时针转动，故A错误； B．从A点飞出的水滴有斜向上的速度，做斜抛运动，故B错误； C．从B点飞出的水滴速度竖直向上，做竖直上抛运动，故C错误； D．曲线运动的速度方向沿轨迹的切线方向，A、B、C三点的线速度不同，故D正确。 故选D。 2. 一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小，下图中分别画出了汽车转弯时加速度a的四种方向，你认为正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小，加速度应位于轨迹的凹侧，且加速度方向与速度方向（切线方向）的夹角大于。 故选B。 3. “青箬笠，绿蓑衣，斜风细雨不须归”是唐代诗人张志和《渔歌子》中的描写春雨美景的名句。一雨滴由静止开始下落一段时间后，进入如图所示的斜风区域下落一段时间，然后又进入无风区继续运动直至落地，不计雨滴受到的阻力，则下图中最接近雨滴真实运动轨迹的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．离开斜风区时雨滴的速度斜向左下方，进入无风区后雨滴只受重力，速度和加速度不在一条直线上，不可能做直线运动，A错误； BD．离开斜风区时雨滴的速度斜向左下方，轨迹在速度和重力之间偏向重力一侧，B正确，D错误； C．离开斜风区时雨滴有水平向左的分速度，所以在落地前雨滴的速度不可能竖直向下，C错误。 故选B。 4. 河水的流速随离一侧河岸的距离的变化关系如图甲所示，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示。若要以最短时间渡河，则（　　） A. 船渡河的最短时间是60s B. 船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直 C. 船在河水中航行的轨迹是一条直线 D. 船在河水中的最大速度是3m/s 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由题图甲可知河宽300m，船头始终与河岸垂直时，船渡河的时间最短，则 故A错误，B正确； C．由于船沿河漂流的速度大小始终在变化，故船的实际速度大小和方向也在时刻发生变化，船在河水中航行的轨迹是曲线，故C错误； D．船沿河漂流的最大速度为4m/s，所以船在河水中的最大速度 D错误。 故选B。 5. 如图所示，a，b两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度同时水平抛出，已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等，斜面底边长是其竖直高度的2倍，若小球b能落到斜面上，则（　　） A. a，b两球不可能同时落在半圆轨道和斜面上 B. 改变初速度的大小，b球速度方向和斜面的夹角可能变化 C. 改变初速度的大小，a球可能垂直撞在半圆轨道上 D. a，b两球同时落在半圆轨道和斜面上时，两球的速度方向垂直 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】AD.将半圆轨道和斜面重合在一起，如图甲所示 设交点为A，如果初速度合适，可使小球做平抛运动落在A点，即两球可能同时落在半圆轨道和斜面上。若两球同时落在半圆轨道和斜面上，则b球落在斜面上时，速度偏向角的正切值为位移偏向角正切值的2倍，即 可得 即b球的速度方向与水平方向成角，此时a球落在半圆轨道上，a球的速度方向与水平方向成角，故两球的速度方向垂直，故A错误，D正确； B．改变初速度的大小，b球位移偏向角不变，则速度偏向角也不变，即b球的速度方向和斜面的夹角不变，故B错误； C．若a球垂直撞在半圆轨道上，如图乙所示 则此时a球的速度方向的反向延长线过半圆轨道的圆心，且有 与平抛运动规律矛盾，a球不可能垂直撞在半圆轨道上，故C错误。 故选D。 6. 如图所示，将一篮球从地面上方B点斜向上抛出，刚好垂直击中篮板上的A点，不计空气阻力，若从抛射点B向篮板方向水平移动一小段距离，仍使抛出的篮球垂直击中A点，则可行的是（　　） A. 增大抛射速度v0，同时减小抛射角θ B. 增大抛射角θ，同时减小抛出速度v0 C. 减小抛射速度v0，同时减小抛射角θ D. 增大抛射角θ，同时增大抛出速度v0 【答案】B 【解析】 【详解】把篮球斜上抛的运动逆向看作平抛运动，若从抛射点B向篮板方向水平移动一小段距离，仍使抛出的篮球垂直击中A点，则实际上减小了水平位移，而竖直位移不变，根据 可得 可知，运动时间不变，设抛射角为θ，抛射速度为v0，则可得水平位移为 竖直位移为 水平位移减小，竖直位移不变，则可知需要增大抛射角θ，同时减小抛出速度v0。 故选B。 7. 将一地球仪的“地轴”竖直放置，O为球心，P点和Q点位于同一条“经转动方向线”上、Q点和M点位于“赤道”上，有一只小蚂蚁，在静止的地球仪上按图示方向以恒定速率沿经线从Q点爬向P点，此时若令地球仪如图所示绕其与“赤道面”垂直的“地轴”匀速转动。下列说法正确的是（　　） A. 蚂蚁与M点随地球仪水平方向转动的角速度大小相等 B. 若地球仪转速变快，则蚂蚁从Q到P的时间不变 C. 若地球仪转速变快，则蚂蚁从Q到P这段时间内运动的路程变大 D. 小蚂蚁运动过程中任意瞬间的加速度方向在水平面内垂直指向地轴 【答案】B 【解析】 【详解】A．地球仪绕“地轴”匀速转动时，蚂蚁以恒定速率沿经线从Q点爬向P点，则蚂蚁的运动可分解为，水平方向上做圆周运动，在竖直方向上做圆周运动。蚂蚁在水平方向上做圆周运动的角速度等于M点随地球仪水平方向转动的角速度，故蚂蚁与M点随地球仪水平方向转动的角速度大小不相等，故A错误； BC．根据分运动的独立性可知，地球仪绕“地轴”匀速转动时，蚂蚁竖直方向的运动不变，蚂蚁从Q到P这段时间内运动的路程不变，蚂蚁从Q到P的时间不变，故B正确，C错误； D．蚂蚁水平方向分运动的加速度方向在水平面内垂直指向地轴，蚂蚁竖直方向分运动的加速度方向在竖直面内指向地轴，故小蚂蚁运动过程中任意瞬间的加速度方向在水平面内不是垂直指向地轴，故D错误。 故选B。 8. 某质量为2kg的遥控汽车（可视为质点）沿如图所示的路径进行性能测试，半径为3m的半圆弧BC与长8m的直线路径AB相切于B点，与半径为4m的半圆弧CD相切于C点。若小车从A点由静止开始，以1m/s2的加速度驶入路径，到达B点后保持速率不变依次经过BC和CD，则（　　） A. 小车到达B点时的速度大小为2m/s B. 小车从A到D所需时间为 C. 小车在BC段的向心加速度大小为 D. 小车在CD段所受向心力大小为4N 【答案】C 【解析】 【详解】A.小车做直线运动时，有 联立解得 故A错误； B.小车在BCD段运动的时间 则小车从A到D所需时间 故B错误； C.小车在BC段的向心加速度大小为 故C正确； D.小车在CD段所受向心力大小为 故D错误。 故选C。 二、多选题（共12分，共3小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 9. 从正在高空水平匀速飞行的飞机上每隔1s释放1个小球，先后共释放5个，不计空气阻力，则（ ） A. 这5个小球在空中处在同一条竖直线上 B. 这5个小球在空中处在同一条抛物线上 C. 在空中，第1、2两球间的距离保持不变 D. 相邻两球的落地间距相等 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】释放的每个小球都做平抛运动，水平速度与飞机的飞行速度相等，每个小球落地前都位于飞机的正下方，即处在同一条竖直线上，如图所示 第1、2两球在空中的间距为 可见，随时间的增加而增大。相邻两球落地时的间距为 可见，与下落时间无关。故AD正确，BC错误。 故选AD。 10. 如图所示，从某高度水平抛出一小球，经过时间t到达一竖直墙面时，小球速度与竖直方向的夹角为，不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 小球水平抛出时的初速度大小为 B. 小球在时间t内的位移方向与水平方向的夹角一定为 C. 若小球初速度增大，则平抛运动的时间变短 D. 若小球初速度增大，则减小 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】A．小球与墙相撞时沿竖直方向和水平方向上的分速度大小分别为 ， 所以水平抛出时的初速度为，故A正确； B．设小球在时间t内的位移方向与水平方向的夹角为，则 故不一定等于，故B错误； C．由于小球到墙的距离一定，初速度增大，则运动的时间变短，故C正确； D．由于 初速度增大，运动时间变短，则增大，增大，故D错误。 故选AC。 11. 如图所示，长为L的悬线固定在O点，在O点正下方有一钉子C，OC距离为，把悬线另一端的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放，小球运动到悬点正下方时悬线碰到钉子，则小球的（　　） A. 线速度突然增大为原来的2倍 B. 角速度突然增大为原来的2倍 C. 向心加速度突然增大为原来的2倍 D. 悬线拉力突然增大为原来的2倍 【答案】BC 【解析】 【详解】A．悬线与钉子碰撞前后，线的拉力始终与球运动方向垂直，不改变小球线速度大小，故小球的线速度大小不变，故A错误； B．当半径减小时，由 知半径减小为原来的倍，变大，为原来的2倍，故B正确； C．由 知半径减小为原来的倍，a变大，a为原来的2倍，故C正确； D．在最低点 故碰到钉子后合力变为原来的2倍，悬线拉力变大，但不是原来的2倍，故D错误。 故选BC。 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题（共16分，共2小题，每空2分） 12. 为“探究向心力大小与角速度的关系”，某实验小组通过如图甲所示的装置进行实验。滑块套在水平杆上，可随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过细绳连接滑块，可测绳上拉力大小。滑块上固定一遮光片，宽度为d，光电门可以记录遮光片通过的时间，测出滑块中心到竖直杆的距离为l。实验过程中细绳始终被拉直。 （1）滑块随杆转动做匀速圆周运动时，每经过光电门一次。力传感器和光电门就同时获得一组拉力F和遮光时间t，则滑块的角速度______（用t、l、d表示）。 （2）为探究向心力大小与角速度的关系，得到多组实验数据后，应作出F与______（填“”、“”、“”或“”）的关系图像。若作出图像是一条过原点的倾斜直线，表明此实验过程中向心力与______成正比（选填“角速度”、“角速度平方”或“角速度二次方根”）。 （3）若作出图像如图乙所示，图线不过坐标原点的原因是______。 【答案】 ①. ②. ③. 角速度平方 ④. 滑块与水平杆之间有摩擦力 【解析】 【详解】（1）[1]滑块的角速度为 （2）[2]根据 可知为探究向心力大小与角速度的关系，得到多组实验数据后，应作出F与的关系图像。 [3]若作出图像是一条过原点的倾斜直线，表明此实验过程中向心力与角速度平方成正比。 （3）[4]装置转速较小时，滑块与水平杆之间的摩擦力提供滑块做圆周运动的向心力。若作出图像如图乙所示，图线不过坐标原点的原因是：滑块与水平杆之间有摩擦力。 13. 某学习小组利用不同的实验装置，进行探究平抛运动规律的实验： （1）甲同学采用如图甲所示的装置。为了验证做平抛运动的小球在竖直方向做自由落体运动，用小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落。关于该实验，下列说法中正确的有_________。 A.两球的质量应相等 B.两球的质量可以不相等 C.两球应同时落地 D.应改变装置的高度，多次实验 E.实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动 （2）乙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的照片，图中背景方格的边长均为5cm，如果重力加速度g取，照相机的闪光频率为_________Hz；小球平抛的初速度大小为_________m/s，经过B点时的竖直分速度大小为_________m/s。（所有结果保留2位有效数字） 【答案】 ①. BCD ②. 10 ③. 1.5 ④. 2.0 【解析】 【详解】（1）[1]AB．根据实验结果可知平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动，不需要质量相等，因此实验时需要A、B两球从同一高度开始运动，不需要两球质量相等，故A错误，B正确； C．小锤打击弹性金属片后，A球做平抛运动，B球做自由落体运动，A球在竖直方向上的运动情况应该跟B球相同，因此两球同时落地，故C正确； D．为探究实验的科学性，应改变装置的高度多次实验，故D正确； E．本实验只能说明A球在竖直方向的运动性质，不能说明A球在水平方向做匀速直线运动，故E错误。 故选BCD。 （2）[2]由图乙可知，在竖直方向上 根据 可得 故 [3]小球平抛的初速度大小为 [4]经过B点时的竖直分速度大小为 四、解答题（共40分，共3小题；第14题12分，第15题12分，第16题16分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案不得分） 14. 在2016年里约奥运会女排比赛中，中国女排时隔12年再次获得奥运会冠军，这是值得中国人骄傲的一刻。在排球比赛，扣球时的状态可以简化为如图所示的模型，球网高度为，球半场长为，若某运动员从距离球网处竖直跃起扣球时手离地面的高度为。当她将排球水平扣出，让排球既不出线，又不落网，则排球运动的初速度范围是什么（取）？ 【答案】 【解析】 【详解】当发出的排球刚好擦网，即恰经过A点时，如图所示 对排球，竖直方向有 水平方向有 其中 ，， 联立解得 当发出的排球恰好落到边界，即D时，对排球，竖直方向 水平方向有 其中 ， 联立解得 故让排球既不出线又不落网，排球运动的初速度范围是 15. 如图所示，一位同学玩飞镖游戏。圆盘最上端有一点P，飞镖抛出时与P在同一竖直面内等高，且距P点的距离为L。在飞镖以初速度垂直盘面瞄准P点抛出的同时，圆盘绕经过盘心O点的水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力，重力加速度为g，若飞镖恰好击中P点，求： （1）圆盘的半径； （2）圆盘转动角速度的最小值； （3）P点随圆盘转动的线速度大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）飞镖水平抛出做平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，因此 飞镖击中P点时，P恰好在最下方，则 解得圆盘的半径 （2）飞镖击中P点，则P点转过的角度满足 故 当k=0时，圆盘转动角速度有最小值 （3）P点随圆盘转动的线速度为 16. 如图所示长方形光滑水平台面WXYZ，WX边长为1.0m，XY边长为1.5m，距离地面h=0.8m。一质量m=1kg的小球从W静止出发，在CD区域之间受到沿着WZ方向恒力F1的作用，F1=25N，CD区域沿WZ方向间距为d，d=0.5m。当小球到达D点时撤去F1，并立即对小球施加变力F2，使得小球开始做半径R=1m的匀速圆周运动，最终小球从Y点离开光滑水平台面开始做平抛运动。取g=10m/s2： （1）求F2的大小； （2）求小球在光滑水平台面运动的总时间； （3）求小球平抛的水平位移的大小。 【答案】（1）；（2）0.51s；（3）2m 【解析】 【分析】 【详解】（1）小球在CD之间，根据牛顿第二定律 匀变速直线运动 解得 之后做匀速圆周运动 （2）小球开始匀加速时间，结合（1）得到 小球做匀速圆周运动，根据线速度公式 得到 运动总时间 （3）小球做平抛运动，在竖直方向则有 在水平方向有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $