精品解析：四川省雅安市天全中学2023-2024学年高一下学期6月月考物理试题

高一年级6月月考 物理试卷 满分100分，考试时间90分钟。 第Ⅰ卷（选择题 共45分） 一、选择题:（本题共10小题，1-7每小题4分，共计10分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第7-10题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。） 1. 下列说法中，正确的是（　　） A. 开普勒通过研究行星运动的规律发现了万有引力定律 B. 牛顿通过地月引力计算首先推算出了引力常量 C. 经典力学适用于做高速运动的宏观物体 D. 真空中的光速在不同的惯性参考系中大小都是相同的 2. 一小船要渡过50m宽的河，已知船在静水中的速度为4m/s，水流速度为3m/s，则以下说法中正确的是（　　） A. 小船渡河的位移一定大于50m B. 小船渡河的速度一定小于等于5m/s C. 小船渡河的最短时间为12.5s D. 小船渡河时将做匀加速直线运动 3. 如图所示，一部机器与电动机通过皮带连接，机器皮带轮的半径是电动机皮带轮半径的3倍，皮带与两轮之间不发生滑动，已知A为机器皮带轮上一点，且到转轴距离为轮半径的一半，B、C两点分别为电动机皮带轮和机器皮带轮边缘的两点，则下列关系正确的是（　　） A. A、B、C三点角速度大小之比为 B. A、B、C三点线速度大小之比为 C. A、B、C三点向心加速度大小之比为 D. A、B、C三点周期之比为 4. 如图所示为清洗汽车用的高压水枪。设水枪喷口直径为，水流速度为，水柱垂直汽车表面，水柱冲击汽车后水沿汽车表面散开。已知水的密度为。下列说法正确的是（　　） A. 高压水枪单位时间喷出的水的体积为 B. 高压水枪单位时间喷出的水的质量为 C. 水柱对汽车的平均冲力为 D. 当高压水枪喷口的出水速度变为原来的2倍时，喷出的水对汽车的压力变为原来的4倍 5. 如图甲所示为以O点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子，图乙为这个弹簧振子的振动图像，由图可知，下列说法正确的是（ ） A. 该简谐运动的振幅是10.0cm B. 在时，弹簧振子的回复力为最大值，且指向x轴的正方向 C. 从到时间内，弹簧振子做加速度减小的加速运动 D. 在与两个时刻，弹簧振子的速度相同 6. 一实验小组进行“鸡蛋撞地球”实验，把一质量为50g的鸡蛋用海绵紧紧包裹，使其从20m的高处自由落下，与水平面发生一次碰撞后速度减为0，碰撞时间为0.5s，碰撞过程视为匀减速直线运动，不考虑鸡蛋和地面的形变，忽略空气阻力，重力加速度g取。下列说法正确的是（　　） A. 海绵可以大幅度减小鸡蛋撞地过程中的动量变化量 B. 鸡蛋在自由下落过程中重力的冲量大小为 C. 鸡蛋撞地过程中海绵对鸡蛋平均作用力的冲量大小为 D. 鸡蛋撞地过程中海绵对鸡蛋的平均作用力大小为2N 7. 下列有关生活中圆周运动的实例分析，其中说法正确的是（　　） A. 汽车穿越泥泞道路后加速运动时，车轮上沾的泥巴被甩掉，是因为泥巴受到离心力的作用 B. 火车弯道外高内低，火车转弯时如果车速低于设计速度，火车轮缘将挤压外轨 C. 汽车通过拱桥最高点时，汽车速度越小对桥的压力就越小 D. 小朋友荡秋千每次摆到最低点时都处于超重状态 8. 空降兵在某次跳伞训练中，打开伞之前的运动可视为匀加速直线运动，其加速度为a，下降的高度为h，伞兵和装备系统的总质量为m，重力加速度为g。则下降h的过程中，伞兵和装备系统的（　　） A. 重力势能减少了mah B. 重力势能减少了mgh C. 动能增加了mah D. 动能增加了mgh 9. 2023年1月21日，神舟十五号3名航天员在400km高的空间站向祖国人民送上新春祝福。空间站的运行轨道可近似看作圆形轨道Ⅰ，设地球表面重力加速度为g，地球半径为R，椭圆轨道Ⅱ为载人飞船运行轨道，两轨道相切于A点，忽略地球自转影响，下列说法正确的是（　　） A. 在轨道Ⅰ通过A点的速率小于在轨道Ⅱ通过B点的速率 B. 发动机关闭时，载人飞船在A点的加速度大于在B点的加速度 C. 所有绕椭圆轨道运行的人造卫星在远地点的速率一定小于 D. 空间站和载人飞船分别沿轨道Ⅰ和轨道Ⅱ运行时，在相同时间内与地球中心连线扫过的面积相等 10. 一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m=5×103kg的重物，到A点时，起重机的功率达到额定功率P0，以后起重机保持该功率不变，继续向上提升重物到B点达到最大速度，之后匀速上升，不计空气阻力，重力加速度大小g=10m/s2，则整个过程中，下列说法正确的是（　　） A. OA过程起重机对重物的拉力不变，且F=8×104N B. P0=1.2×105W C. BC过程中牵引力做功W=4.4×103J D. BC过程重物上升的高度h=2.4m 第Ⅱ卷（非选择题 共55分） 二、实验题（本大题共2小题，每空2分，共16分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。） 11. 某同学用教材上的装置进行“用单摆测量重力加速度的大小”的实验。 （1）为了利用单摆较准确地测出重力加速度，应当选用以下哪些器材（　　） A. 长度为10cm左右的细绳 B. 长度为100cm左右的细绳 C. 直径为1.8cm的钢球 D. 直径为1.8cm的木球 E. 最小刻度为1mm的米尺 F. 秒表、铁架台 （2）用游标卡尺测量摆球直径，如图所示，可知摆球的直径d为______mm。 （3）甲同学利用打算利用实验中测得数据直接代入公式求解本地的重力加速度，他在实验中测得：摆线长为L，摆球的直径为d，单摆完成N次全振动的时间为t，则他要将L、d、N、t代入的公式为g=_______。 （4）北京和广州的两位同学，分别探究单摆的周期T与摆长l的关系，通过网络交流将两地的实验数据在同一张坐标纸上绘制了T2-l图像，如图所示。其中用北京的同学所测实验数据绘制的图像是图线__________（选填“A”或“B”）。 12. 某同学用如图所示的装置来“验证动量守恒定律”，在气垫导轨右端固定一弹簧，滑块b的右端有粘性强的物质。用天平测出图中滑块a和挡光片的总质量为m1，滑块b的质量为m2。 （1）实验及分析过程如下： ①打开气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间__________时，可认为气垫导轨水平。 ②设挡光片通过光电门的时间为∆t，挡光片的宽度为d，则滑块通过光电门的速度v=__________（用d，∆t表示）。 ③将滑块b置于两光电门之间，将滑块a置于光电门1的右侧，然后推动滑块a水平压缩弹簧，撤去外力后，滑块a在弹簧弹力的作用下向左弹射出去，通过光电门1后继续向左滑动并与滑块b发生碰撞。 ④两滑块碰撞后粘合在一起向左运动，并通过光电门2。 ⑤实验后，分别记录下滑块a的挡光片通过光电门1的时间t1和两滑块一起运动时挡光片通过光电门2的时间t2。 ⑥实验中若等式__________（用m1、m2、t1、t2和d表示）成立，即可验证动量守恒定律。 （2）若两滑块碰撞后的总动量略小于碰撞前的总动量，其可能的原因是____________________。（写出一种即可） 三．计算题（本大题共3小题，共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图所示，质量分别为3kg和5kg的物体A、B，用轻绳连接跨在一个定滑轮两侧，轻绳正好拉直，且A物体底面与地接触，B物体距地面0.8m（g取10m/s2），求： （1）放开B物体，当B物体着地时A物体的速度； （2）B物体着地后A物体还能上升多高？ 14. 如图所示，平台AB距竖直光滑圆形轨道的C点的高度h=0.8m，竖直光滑圆形轨道半径为r=2m。有一质量为m=0.1kg小球以初速度从平台的边缘B点水平飞出，恰好沿圆弧轨道C点的切线方向进入圆弧，做圆周运动到达D点时速度为=8m/s。C点到平台边缘B点的水平距离为2m（不计空气阻力，g=10m/s2）。求： （1）小球在空中飞行的时间； （2）小球的初速度。 （3）小球对圆弧轨道D点的压力。 15. 利用冲击摆可以测量子弹的速度大小。如图所示，长度为l的细绳悬挂质量为M的沙箱，质量为m的子弹沿水平方向射入沙箱并留在沙箱中，测出沙箱偏离平衡位置的最大角度为θ。自子弹开始接触沙箱至二者共速的过程中，忽略沙箱的微小偏离；沙箱上摆的过程中未发生转动，沙子漏出忽略不计。重力加速度为g。求： （1）子弹射入沙箱后的共同速度大小v； （2）子弹射入沙箱前的速度大小v0； （3）若m << M，估算子弹射入沙箱过程中系统损失的机械能E。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一年级6月月考 物理试卷 满分100分，考试时间90分钟。 第Ⅰ卷（选择题 共45分） 一、选择题:（本题共10小题，1-7每小题4分，共计10分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第7-10题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。） 1. 下列说法中，正确的是（　　） A. 开普勒通过研究行星运动的规律发现了万有引力定律 B. 牛顿通过地月引力计算首先推算出了引力常量 C. 经典力学适用于做高速运动的宏观物体 D. 真空中的光速在不同的惯性参考系中大小都是相同的 【答案】D 【解析】 【详解】A．牛顿发现万有引力定律，故A错误； B．卡文迪许通过实验测出引力常量，故B错误； C．经典力学适用于做低速运动的宏观物体，故C错误； D．根据光速不变原理，真空中的光速在不同的惯性参考系中大小都是相同的，故D正确。 故选D。 2. 一小船要渡过50m宽的河，已知船在静水中的速度为4m/s，水流速度为3m/s，则以下说法中正确的是（　　） A. 小船渡河的位移一定大于50m B. 小船渡河的速度一定小于等于5m/s C. 小船渡河的最短时间为12.5s D. 小船渡河时将做匀加速直线运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．当船的合速度垂直河岸时，则船的位移等于，故A错误； B．根据平行四边形定则，可知小船渡河的速度范围为，故B错误； C．当船头方向垂直河岸时，渡河时间最短，最短时间为 故C正确； D．若船头方向不变，小船在垂直于河岸的分运动和平行于河岸方向的分运动均是匀速直线运动，小船渡河时将做匀速直线运动，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，一部机器与电动机通过皮带连接，机器皮带轮的半径是电动机皮带轮半径的3倍，皮带与两轮之间不发生滑动，已知A为机器皮带轮上一点，且到转轴距离为轮半径的一半，B、C两点分别为电动机皮带轮和机器皮带轮边缘的两点，则下列关系正确的是（　　） A. A、B、C三点角速度大小之比为 B. A、B、C三点线速度大小之比为 C. A、B、C三点向心加速度大小之比为 D. A、B、C三点周期之比为 【答案】B 【解析】 【详解】A．A、C两点同轴转动，角速度大小相等，B、C两点通过皮带传动，线速度大小相等，根据 可得 故A、B、C三点角速度大小之比为 故A错误； B．根据 可得 故A、B、C三点线速度大小之比为 故B正确； C．根据 A、B、C三点向心加速度大小之比为 故C错误； D．根据 故A、B、C三点周期之比为 故D错误。 故选B。 4. 如图所示为清洗汽车用的高压水枪。设水枪喷口直径为，水流速度为，水柱垂直汽车表面，水柱冲击汽车后水沿汽车表面散开。已知水的密度为。下列说法正确的是（　　） A. 高压水枪单位时间喷出的水的体积为 B. 高压水枪单位时间喷出的水的质量为 C. 水柱对汽车的平均冲力为 D. 当高压水枪喷口的出水速度变为原来的2倍时，喷出的水对汽车的压力变为原来的4倍 【答案】D 【解析】 【详解】AB．高压水枪单位时间喷出水的质量等于单位时间内喷出的水柱的质量，即 单位时间喷出的水的体积为 故AB错误； C．水柱对汽车的平均冲力为F，由动量定理得 即 解得 故C错误； D．当高压水枪喷口的出水速度变为原来的2倍时，结合C选项分析可知，喷出的水对汽车的压力变为原来的4倍，故D正确。 故选D。 5. 如图甲所示为以O点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子，图乙为这个弹簧振子的振动图像，由图可知，下列说法正确的是（ ） A. 该简谐运动的振幅是10.0cm B. 在时，弹簧振子的回复力为最大值，且指向x轴的正方向 C. 从到时间内，弹簧振子做加速度减小的加速运动 D. 在与两个时刻，弹簧振子的速度相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，位移最大值为5.0cm，故振幅是5.0cm，A错误； B．在时，弹簧振子的位移为正向最大值，而弹簧振子的回复力大小与位移大小成正比，方向与位移方向相反，B错误； C．从到时间内，弹簧振子从负向最大位移处向平衡位置运动，位移逐渐减小，加速度逐渐减小，加速度方向与速度方向相同，弹簧振子做加速度减小的加速运动，C正确； D．在与两个时刻，振子在同一位移处，但速度等大反向，D错误。 故选C。 6. 一实验小组进行“鸡蛋撞地球”实验，把一质量为50g的鸡蛋用海绵紧紧包裹，使其从20m的高处自由落下，与水平面发生一次碰撞后速度减为0，碰撞时间为0.5s，碰撞过程视为匀减速直线运动，不考虑鸡蛋和地面的形变，忽略空气阻力，重力加速度g取。下列说法正确的是（　　） A. 海绵可以大幅度减小鸡蛋撞地过程中的动量变化量 B. 鸡蛋在自由下落过程中重力的冲量大小为 C. 鸡蛋撞地过程中海绵对鸡蛋平均作用力的冲量大小为 D. 鸡蛋撞地过程中海绵对鸡蛋的平均作用力大小为2N 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据动量定理可知，海绵可以大幅度减小鸡蛋撞地过程中所受的作用力，不能减小动量变化量，故A错误； B．鸡蛋落地所需的时间为 所以鸡蛋在自由下落过程中重力的冲量大小为 故B错误； C．鸡蛋与海绵碰撞过程中，规定向下为正方向，由动量定理 其中 联立解得鸡蛋撞地过程中海绵对鸡蛋平均作用力的冲量大小为 故C正确； D．根据 解得鸡蛋撞地过程中海绵对鸡蛋的平均作用力大小为 故D错误。 故选C。 7. 下列有关生活中圆周运动的实例分析，其中说法正确的是（　　） A. 汽车穿越泥泞道路后加速运动时，车轮上沾的泥巴被甩掉，是因为泥巴受到离心力的作用 B. 火车弯道外高内低，火车转弯时如果车速低于设计速度，火车轮缘将挤压外轨 C. 汽车通过拱桥最高点时，汽车速度越小对桥的压力就越小 D. 小朋友荡秋千每次摆到最低点时都处于超重状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．汽车穿越泥泞道路后加速运动时，车轮上沾的泥巴被甩掉，是因为速度过大，车轮对泥巴的弹力和泥巴的重力沿轮半径方向的合力不足以提供所需的向心力，导致泥巴做离心运动，从而被甩掉，离心力是一种效果力，实际上不存在，即泥巴并没有受到离心力的作用，故A错误； B．火车弯道外高内低，火车转弯时如果车速低于设计速度，重力沿坡面的分力大于所需向心力，此时火车轮缘将挤压内轨，故B错误； C．汽车通过拱桥最高点时，由重力与支持力的合力提供所需向心力，汽车速度越小，所需向心力越小，桥对汽车的支持力越大，根据牛顿第三定律可知，汽车对桥的压力就越大，故C错误； D．小朋友荡秋千每次摆到最低点时，由秋千的拉力与重力的合力提供所需向心力，加速度向上，小朋友处于超重状态，故D正确。 故选D。 8. 空降兵在某次跳伞训练中，打开伞之前的运动可视为匀加速直线运动，其加速度为a，下降的高度为h，伞兵和装备系统的总质量为m，重力加速度为g。则下降h的过程中，伞兵和装备系统的（　　） A. 重力势能减少了mah B. 重力势能减少了mgh C. 动能增加了mah D. 动能增加了mgh 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．系统的高度下降了h，重力做功为mgh，所以重力势能减小了mgh，故B正确，A错误； CD．系统做匀加速直线运动，速度增大，动能增加，由牛顿第二定律知，系统所受的合力 F=ma 由动能定理知动能的增加量等于合力做功，为mah，故C正确，D错误。 故选BC。 9. 2023年1月21日，神舟十五号3名航天员在400km高的空间站向祖国人民送上新春祝福。空间站的运行轨道可近似看作圆形轨道Ⅰ，设地球表面重力加速度为g，地球半径为R，椭圆轨道Ⅱ为载人飞船运行轨道，两轨道相切于A点，忽略地球自转影响，下列说法正确的是（　　） A. 在轨道Ⅰ通过A点的速率小于在轨道Ⅱ通过B点的速率 B. 发动机关闭时，载人飞船在A点的加速度大于在B点的加速度 C. 所有绕椭圆轨道运行的人造卫星在远地点的速率一定小于 D. 空间站和载人飞船分别沿轨道Ⅰ和轨道Ⅱ运行时，在相同时间内与地球中心连线扫过的面积相等 【答案】AC 【解析】 【详解】A．如图 轨道Ⅱ与轨道Ⅲ内切，沿轨道Ⅲ的运行速度大于在轨道Ⅰ通过A点的速度，轨道Ⅱ通过B点的速度大于轨道Ⅲ的运行速度，则轨道I通过A点的速度小于轨道Ⅱ通过B点的速度，故A正确； B．根据万有引力提供加速度有 解得 由图可知，A点到地心的距离大于B点到地心的距离，所以在A点的加速度小于在B点的加速度，故B错误； C．根据万有引力提供向心力有 解得 该速度是围绕地球做圆周运动的最大速度，所以绕椭圆轨道运行的人造卫星在远地点的速率小于变轨后的圆轨道的速度，圆轨道的速度小于第一宇宙速度，也就是小于，故C正确； D．根据开普勒第二定律可知，在同一条轨道上运行的卫星，相等的时间内扫过的面积相等，而不同轨道间不满足该条件，故D错误。 故选AC。 10. 一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m=5×103kg的重物，到A点时，起重机的功率达到额定功率P0，以后起重机保持该功率不变，继续向上提升重物到B点达到最大速度，之后匀速上升，不计空气阻力，重力加速度大小g=10m/s2，则整个过程中，下列说法正确的是（　　） A. OA过程起重机对重物的拉力不变，且F=8×104N B. P0=1.2×105W C. BC过程中牵引力做功W=4.4×103J D. BC过程重物上升的高度h=2.4m 【答案】BD 【解析】 【详解】A．OA过程货物做匀加速运动，则起重机对重物的拉力不变，加速度 根据 可得 F=6×104N 选项A错误； B．额定功率 选项B正确； C．BC过程中牵引力做功 W=P0tBC=1.2×105×1J=1.2×105J 选项C错误； D．BC过程的速度 重物上升的高度 h= vmtBC= 2.4m 选项D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷（非选择题 共55分） 二、实验题（本大题共2小题，每空2分，共16分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。） 11. 某同学用教材上的装置进行“用单摆测量重力加速度的大小”的实验。 （1）为了利用单摆较准确地测出重力加速度，应当选用以下哪些器材（　　） A. 长度为10cm左右的细绳 B. 长度为100cm左右的细绳 C. 直径为1.8cm的钢球 D. 直径为1.8cm的木球 E. 最小刻度为1mm的米尺 F. 秒表、铁架台 （2）用游标卡尺测量摆球直径，如图所示，可知摆球的直径d为______mm。 （3）甲同学利用打算利用实验中测得数据直接代入公式求解本地的重力加速度，他在实验中测得：摆线长为L，摆球的直径为d，单摆完成N次全振动的时间为t，则他要将L、d、N、t代入的公式为g=_______。 （4）北京和广州的两位同学，分别探究单摆的周期T与摆长l的关系，通过网络交流将两地的实验数据在同一张坐标纸上绘制了T2-l图像，如图所示。其中用北京的同学所测实验数据绘制的图像是图线__________（选填“A”或“B”）。 【答案】（1）BCEF （2）20.6 （3） （4）B 【解析】 【小问1详解】 AB．为减小实验误差，应选择适当长些的细绳做摆线，故A错误，B正确； CD．为减小空气阻力对实验的影响，应选择质量大而体积小的球做摆球，故C正确，D错误； EF．实验需要测量摆长，需要用到刻度尺，实验需要测量单摆的周期，测周期需要秒表，应把单摆固定在铁架台上，故EF正确。 故选BCEF。 【小问2详解】 游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以摆球直径为 【小问3详解】 根据单摆的周期公式 解得 【小问4详解】 根据单摆的周期公式可得 T2-l图像的斜率越小，重力加速度越大，由于北京的重力加速度大于广州的重力加速度，因此在北京所做实验做出的T2-l图像的斜率较小。 故选B。 12. 某同学用如图所示的装置来“验证动量守恒定律”，在气垫导轨右端固定一弹簧，滑块b的右端有粘性强的物质。用天平测出图中滑块a和挡光片的总质量为m1，滑块b的质量为m2。 （1）实验及分析过程如下： ①打开气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间__________时，可认为气垫导轨水平。 ②设挡光片通过光电门的时间为∆t，挡光片的宽度为d，则滑块通过光电门的速度v=__________（用d，∆t表示）。 ③将滑块b置于两光电门之间，将滑块a置于光电门1的右侧，然后推动滑块a水平压缩弹簧，撤去外力后，滑块a在弹簧弹力的作用下向左弹射出去，通过光电门1后继续向左滑动并与滑块b发生碰撞。 ④两滑块碰撞后粘合在一起向左运动，并通过光电门2。 ⑤实验后，分别记录下滑块a的挡光片通过光电门1的时间t1和两滑块一起运动时挡光片通过光电门2的时间t2。 ⑥实验中若等式__________（用m1、m2、t1、t2和d表示）成立，即可验证动量守恒定律。 （2）若两滑块碰撞后的总动量略小于碰撞前的总动量，其可能的原因是____________________。（写出一种即可） 【答案】（1） ①. 相等 ②. ③. （2）系统受到导轨的摩擦阻力，合外力不为0 【解析】 【小问1详解】 [1]在步骤①中气垫导轨安装时应保持水平状态，滑块在导轨上应做匀速直线运动，故滑块上的挡光片通过两光电门的时间相等； [2]滑块通过光电门的速度为 [3]根据题意可知，滑块a碰前的速度为 滑块a与滑块b碰撞后粘在一起运动的速度为 若动量守恒，则 即 【小问2详解】 若两滑块碰撞后的总动量略小于碰撞前的总动量，其可能的原因是系统受到导轨的摩擦阻力，合外力不为0。 三．计算题（本大题共3小题，共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图所示，质量分别为3kg和5kg的物体A、B，用轻绳连接跨在一个定滑轮两侧，轻绳正好拉直，且A物体底面与地接触，B物体距地面0.8m（g取10m/s2），求： （1）放开B物体，当B物体着地时A物体的速度； （2）B物体着地后A物体还能上升多高？ 【答案】（1）2m/s；（2）0.2m 【解析】 【详解】（1）解法一：由，对A、B组成的系统，当B下落时系统机械能守恒，以地面为零势能参考平面， 则 解得 解法二：由得 解得 解法三：由得 解得 （2）当B落地后，A以2m/s的速度竖直上抛，则A上升的高度由机械能守恒可得 解得 14. 如图所示，平台AB距竖直光滑圆形轨道的C点的高度h=0.8m，竖直光滑圆形轨道半径为r=2m。有一质量为m=0.1kg小球以初速度从平台的边缘B点水平飞出，恰好沿圆弧轨道C点的切线方向进入圆弧，做圆周运动到达D点时速度为=8m/s。C点到平台边缘B点的水平距离为2m（不计空气阻力，g=10m/s2）。求： （1）小球在空中飞行的时间； （2）小球的初速度。 （3）小球对圆弧轨道D点的压力。 【答案】（1）0.4s；（2）5m/s；（3）4.2N 【解析】 【分析】 【详解】（1）根据自由落体公式 解得t=0.4s。 （2）根据 解得v0=5m/s。 （3）根据牛顿第二定律则有 解得。 15. 利用冲击摆可以测量子弹的速度大小。如图所示，长度为l的细绳悬挂质量为M的沙箱，质量为m的子弹沿水平方向射入沙箱并留在沙箱中，测出沙箱偏离平衡位置的最大角度为θ。自子弹开始接触沙箱至二者共速的过程中，忽略沙箱的微小偏离；沙箱上摆的过程中未发生转动，沙子漏出忽略不计。重力加速度为g。求： （1）子弹射入沙箱后的共同速度大小v； （2）子弹射入沙箱前的速度大小v0； （3）若m << M，估算子弹射入沙箱过程中系统损失的机械能E。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）沙箱（含子弹）上摆角度θ的过程，据机械能守恒定律可得 解得子弹射入沙箱后的共同速度大小为 （2）子弹射入沙箱的过程，据动量守恒定律可得 mv0 = (m + M)v 联立解得子弹射入沙箱前的速度大小为 （3）子弹射入沙箱过程中，根据动量守恒定律可得 mv0 = (m + M)v 子弹射入沙箱过程中系统损失的机械能为 由于m << M，则有 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $