精品解析：辽宁省沈阳市五校协作体2023-2024学年高一下学期7月期末联考物理试题

2023-2024学年度（下）沈阳市五校协作体期末考试 高一年级物理试卷 考试时间：75分钟 分数：100分 试卷说明：试卷共两部分：第一部分：选择题型（1-10题46分） 第二部分：非选择题型（11-15题54分） 第Ⅰ卷（选择题共46分） 一、选择题（本题共10小题，共46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，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分。） 1. 关于圆周运动，下列说法中正确的是（　　） A. 圆周运动可能是匀速运动 B. 圆周运动可能是匀变速曲线运动 C. 圆周运动一定是非匀变速运动 D. 圆周运动加速度可能不变 2. 关于机械振动和机械波，下列说法正确的是（　　） A. 机械波在一个周期内传播的距离是振幅的4倍 B. 医生利用超声波探测病人血管中血液的流速是利用了多普勒效应 C. 单摆在摆动中经过平衡位置时，所受合力不为零，回复力也不为零 D. 当波的波长小于障碍物的尺寸时就不能发生衍射 3. 如图所示，形支架以为轴做匀速圆周运动，且角速度不变。处分别用等长的摆线连接相同的摆球（处摆线摆球未画），两摆球都稳定时处摆线与竖直方向成角。下列说法正确的是（　　） A. 处摆线长不变，摆线才能与竖直方向成角 B. 处摆线加长，摆线才能与竖直方向成角 C. 处摆线缩短，摆线才能与竖直方向成角 D. 处摆线加长或缩短，摆线都可能与竖直方向成角 4. 在测试汽车安全气囊对驾乘人员头部防护作用的实验中，某小组得到了假人头部所受安全气囊的作用力随时间变化的曲线（如图）。从碰撞开始到碰撞结束过程中，若假人头部只受到安全气囊的作用，则由曲线可知，假人头部（ ） A. 速度的变化量等于曲线与横轴围成的面积 B. 动量大小先增大后减小 C. 动能变化正比于曲线与横轴围成的面积 D. 加速度大小先增大后减小 5. 如图所示，一条轻绳跨过定滑轮，绳的两端各系质量分别为m和2m的小球A和B，用手拉住A球，绳子拉住B球，A、B均处于静止状态。释放A球，在B球下降、A球上升的过程中（　　） A. A球、B球机械能均守恒 B. A球增加的动能等于B球增加的动能 C. B球减少重力势能等于A球增加的机械能 D. B球减少的机械能等于A球增加的机械能 6. 如图所示，在光滑的水平面上放有一物体M，物体上有一光滑的半圆弧轨道，轨道半径为R，最低点为C，两端A、B等高，现让小滑块m从A点静止下滑，在此后的过程中，则（　　） A. M和m组成的系统机械能守恒，动量守恒 B. M和m组成的系统机械能守恒，动量不守恒 C. m从A到C的过程中M向左运动，m从C到B的过程中M向右运动 D. m从A到B的过程中，M运动的位移为 7. 如图所示，在匀速转动的电动机带动下，足够长的水平传送带以恒定速率匀速向右运动。一质量为m的滑块从传送带右端以水平向左的速率（）滑上传送带，最终滑块又返回至传送带的右端。就上述过程，下列判断正确的是（　　） A. 滑块返回传送带右端时的速率为 B. 此过程中传送带对滑块做功为 C. 此过程中电动机对传送带做功 D. 此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量为 8. 如图所示，运动的球A在光滑水平面上与一个原来静止的球B发生对心碰撞，碰后球A的运动情况可能为（　　） A. 静止 B. 运动方向与v0方向相同 C. 运动方向与v0方向相反 D. 速度大于v0 9. 如图所示，神舟十五号飞船A、空间站B分别沿逆时针方向绕地球的中心O做匀速圆周运动，周期分别为T1、T2。在某时刻飞船和空间站相距最近，空间站B离地面高度约为400km。下列说法正确的是（　　） A. 飞船A和空间站B下一次相距最近需经过时间 B. 飞船A要与空间站B对接，可以向其运动相反方向喷气 C. 飞船A与空间站B对接后的周期大于地球同步卫星的周期 D. 飞船A与空间站B绕地球做匀速圆周运动的轨道半径之比为 10. 如图甲所示，物体以一定初速度从倾角的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为3.0m，选择斜面底端为参考平面，上升过程中，物体的机械能E随高度h的变化如图乙所示下列说法正确的是（　　） A. 物体的质量 B. 物体可能静止在斜面顶端 C. 物体回到斜面底端时的动能 D. 物体回到斜面底端时的重力瞬时功率大小 二、实验题（本题共2小题，共14分，每空2分） 11. 惠更斯在推导出单摆的周期公式后，用一个单摆测出了巴黎的重力加速度。我们也可以采用同样的办法，测量所在地区的重力加速度。 某同学的实验步骤如下： （1）正确安装单摆，测出摆线长l； （2）释放摆球，从摆球第1次经过平衡位置开始计时，第n次经过平衡位置结束计时，停表记录时间为t，则单摆周期T=______。 （3）改变摆长，测出几组摆线长l和对应的周期T，作出图像，如图所示。 （4）测得图像的斜率为k，纵截距为-b，则重力加速度g=______，摆球的直径为______（用所测物理量符号表示）。 12. 某科学兴趣小组同学用如图甲所示的装置验证“动量守恒定律”。 实验步骤如下： ①用绳子将大小相同、质量分别为和的小球A和B悬挂在天花板上； ②在A、B两球之间放入少量炸药，引爆炸药，两球反方向摆起，用量角器记录两球偏离竖直方向的最大夹角分别为、β； 回答下列问题： （1）实验中所用两绳长度应________（填“相等”或“不相等”）。 （2）若两球动量守恒，应满足的表达式为______（用mA、mB、α、β表示）。 另一小组同学用该实验装置想验证两小球间的碰撞是弹性碰撞，实验步骤如下： ①小球B竖直静止，将小球A拉起一定角度α，从静止释放； ②小球A和小球B发生正碰之后，小球A被弹回，用量角器测出小球B能摆起的与竖直方向的最大角度β； ③多次改变初始α的值，使得小球B摆起的最大角度发生变化，记录多组α、β值，以为纵轴，为横轴，绘制图像，如图乙所示 （3）该小组实验中需保证两小球的质量满足______（选填“”、“”或“＝”）。 （4）图乙中图像斜率为k，则A、B两球的质量之比为_________。 三、计算题（本题共3小题，共40分。解答时应写出必要的文字说明，方程式和重要验算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确的写出数值和单位。） 13. 如图所示，水平面内有S1、S2两个波源，它们的位置坐标分别为（-4m，0）、（4m，0），M点为水平面内的一点，其位置坐标为（-4m，6m）。已知两波源同时从t=0时刻开始做简谐振动且振动情况完全一致，振动图像如图所示，两列波在介质中的传播速度均为v=10m/s。试求： （1）两列波的波长； （2）当两列波均传播到M点后，M点的振幅。 14. 如图为某游戏装置原理示意图。在桌面上固定一半圆形竖直挡板，其半径为2R、内表面光滑，挡板的两端A、B在桌面边缘，B与半径为R的固定在地面上的光滑竖直圆弧轨道在同一竖直平面内，过C点的轨道半径与竖直方向的夹角为60°。小球以的水平初速度由A点切入挡板内侧，从B点飞出桌面后，在C点沿圆弧切线方向进入轨道内侧，并恰好能到达轨道的最高点D。已知重力加速度大小为g，忽略空气阻力，小球质量为m可视为质点。求： （1）小球到达D点的速度大小； （2）小球到达C点时，小球对轨道压力的大小； （3）水平桌面的摩擦因数。 15. 如图所示，以A、B为端点的光滑圆弧轨道固定于竖直平面内，一长滑板静止在光滑水平地面上，左端紧靠B点，上表面所在平面与圆弧轨道相切于B点。滑板右端处有一竖直固定的挡板P，一物块从A点由静止开始沿轨道滑下，经B滑上滑板。已知物块可视为质点，物块质量为m，滑板质量为M=3m，圆弧轨道半径为R，物块与滑板间的动摩擦因数为μ=0.5，重力加速度为g。滑板与挡板P和轨道B端的碰撞没有机械能损失。 （1）求物块滑到B点的速度大小v0； （2）求滑板与挡板P碰撞前瞬间物块的速度大小v1； （3）要使物块始终留在滑板上，求滑板长度最小值L。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年度（下）沈阳市五校协作体期末考试 高一年级物理试卷 考试时间：75分钟 分数：100分 试卷说明：试卷共两部分：第一部分：选择题型（1-10题46分） 第二部分：非选择题型（11-15题54分） 第Ⅰ卷（选择题共46分） 一、选择题（本题共10小题，共46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，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分。） 1. 关于圆周运动，下列说法中正确的是（　　） A. 圆周运动可能是匀速运动 B. 圆周运动可能是匀变速曲线运动 C. 圆周运动一定是非匀变速运动 D. 圆周运动加速度可能不变 【答案】C 【解析】 【详解】圆周运动是曲线运动，因此合外力不等于零。圆周运动的加速度方向是在变化的，所以圆周运动一定是非匀变速运动。 故选C。 2. 关于机械振动和机械波，下列说法正确的是（　　） A. 机械波在一个周期内传播距离是振幅的4倍 B. 医生利用超声波探测病人血管中血液的流速是利用了多普勒效应 C. 单摆在摆动中经过平衡位置时，所受合力不为零，回复力也不为零 D. 当波的波长小于障碍物的尺寸时就不能发生衍射 【答案】B 【解析】 【详解】A．机械波在一个周期内传播的距离是一个波长，其大小与振幅没有关系，故A错误； B．医生向人体内发射频率已知的超声波，超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收。测出反射波的频率变化，就能知道血流的速度，利用的是多普勒效应，故B正确； C．单摆在摆动中经过平衡位置时，受到向下的重力及向上的绳的拉力，合力沿竖直方向指向圆心，所以合力不为零，但回复力为零，故C错误； D．在障碍物的尺寸可以跟波的波长相比，甚至比波的波长还小的时候相差不多时，衍射现象十分明显，并不是当波的波长小于障碍物的尺寸时就不能发生衍射现象，只是相差较大时衍射现象不明显，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，形支架以为轴做匀速圆周运动，且角速度不变。处分别用等长的摆线连接相同的摆球（处摆线摆球未画），两摆球都稳定时处摆线与竖直方向成角。下列说法正确的是（　　） A. 处摆线长不变，摆线才能与竖直方向成角 B. 处摆线加长，摆线才能与竖直方向成角 C. 处摆线缩短，摆线才能与竖直方向成角 D. 处摆线加长或缩短，摆线都可能与竖直方向成角 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意，对处摆线悬挂的小球受力分析，如图所示 可知，小球的合力为 若处摆线与竖直方向也成角，则处摆线悬挂的小球的合力同为，由合力提供向心力有 可知，由于两个小球的合力相等，转动的角速度相等，则两个小球做圆周运动的半径相同，即两个小球在同一竖直线上，则需处摆线缩短。 故选C。 4. 在测试汽车的安全气囊对驾乘人员头部防护作用的实验中，某小组得到了假人头部所受安全气囊的作用力随时间变化的曲线（如图）。从碰撞开始到碰撞结束过程中，若假人头部只受到安全气囊的作用，则由曲线可知，假人头部（ ） A. 速度的变化量等于曲线与横轴围成的面积 B. 动量大小先增大后减小 C. 动能变化正比于曲线与横轴围成的面积 D. 加速度大小先增大后减小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由题知假人的头部只受到安全气囊的作用，则F—t图像的面积即合外力的冲量，再根据动量定理可知F—t图像的面积也是动量的变化量，且图线一直在t轴的上方，由于头部有初动量，由图可知，动量变化越来越大，则动量的大小一直减小到假人头静止，动量变化最大，AB错误； C．根据动量与动能的关系有，而F—t图像的面积是动量的变化量，则动能的变化量与曲线与横轴围成的面积不成正比，C错误； D．由题知假人的头部只受到安全气囊的作用，则根据牛顿定律可知a∝F，即假人头部的加速度先增大后减小，D正确。 故选D。 5. 如图所示，一条轻绳跨过定滑轮，绳的两端各系质量分别为m和2m的小球A和B，用手拉住A球，绳子拉住B球，A、B均处于静止状态。释放A球，在B球下降、A球上升的过程中（　　） A. A球、B球机械能均守恒 B. A球增加的动能等于B球增加的动能 C. B球减少的重力势能等于A球增加的机械能 D. B球减少的机械能等于A球增加的机械能 【答案】D 【解析】 【详解】A．对A、B分别进行受力分析，二者均受重力和拉力作用，其中，二者受到的拉力在运动过程中均对球做了功，所以两小球的机械能均不守恒，故A错误； B．A、B两球均从静止状态开始运动，运动过程中二者速度大小总相等，故A球动能增加量为 B球动能增加量为 故B错误； CD．根据AB整个系统的机械能守恒可知，B球减少的机械能等于A球增加的机械能，B球减少的重力势能等于A球增加的机械能和B球增加的动能，故C错误，D正确。 故选D 6. 如图所示，在光滑的水平面上放有一物体M，物体上有一光滑的半圆弧轨道，轨道半径为R，最低点为C，两端A、B等高，现让小滑块m从A点静止下滑，在此后的过程中，则（　　） A. M和m组成的系统机械能守恒，动量守恒 B. M和m组成的系统机械能守恒，动量不守恒 C. m从A到C的过程中M向左运动，m从C到B的过程中M向右运动 D. m从A到B的过程中，M运动的位移为 【答案】B 【解析】 【详解】AB．小滑块m从A点静止下滑，物体M与滑块m组成的系统水平方向所受合力为零，系统水平方向动量守恒，竖直方向有加速度，合力不为零，所以系统动量不守恒；M和m组成的系统只有重力做功，故机械能守恒，故A错误，B正确； C．系统水平方向动量守恒，由于系统初始状态水平方向动量为零，所以m从A到C的过程中，m向右运动，M向左运动，m从C到B的过程中M还是向左运动，即保证系统水平方向动量为零，故C错误； D．设滑块从A到B的过程中为t，滑块发生的水平位移大小为x，则物体产生的位移大小为2R-x，取水平向右方向为正方向，则根据水平方向平均动量守恒得： 解得： 故D错误。 故选B。 7. 如图所示，在匀速转动的电动机带动下，足够长的水平传送带以恒定速率匀速向右运动。一质量为m的滑块从传送带右端以水平向左的速率（）滑上传送带，最终滑块又返回至传送带的右端。就上述过程，下列判断正确的是（　　） A. 滑块返回传送带右端时的速率为 B. 此过程中传送带对滑块做功为 C. 此过程中电动机对传送带做功为 D. 此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．滑块从传送带右端滑上传送带，先向右做匀减速直线运动到速度减为0，之后反向向右做匀加速直线运动，由于，则滑块返回传送带右端时的速率为；根据动能定理可知，此过程中传送带对滑块做功为 故AB错误； C．设滑块与传送带的动摩擦因数为，由运动学公式可得，滑块在传送带上运动的时间为 则传送带的位移为 此过程为了维持传送带匀速运动，则有 则此过程中电动机对传送带做功为 故C正确； D．根据题意可知，此过程中滑块的位移为0，则滑块与传送带间的相对位移为，则此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量为 故D错误。 故选C。 8. 如图所示，运动的球A在光滑水平面上与一个原来静止的球B发生对心碰撞，碰后球A的运动情况可能为（　　） A. 静止 B. 运动方向与v0方向相同 C. 运动方向与v0方向相反 D. 速度大于v0 【答案】ABC 【解析】 【详解】若两球发生弹性碰撞，则有 解得 若A、B两球质量相等，则 若A球质量大于B两质量，则 若A球质量小于B两质量，则 故选ABC。 9. 如图所示，神舟十五号飞船A、空间站B分别沿逆时针方向绕地球的中心O做匀速圆周运动，周期分别为T1、T2。在某时刻飞船和空间站相距最近，空间站B离地面高度约为400km。下列说法正确的是（　　） A. 飞船A和空间站B下一次相距最近需经过时间 B. 飞船A要与空间站B对接，可以向其运动相反方向喷气 C. 飞船A与空间站B对接后的周期大于地球同步卫星的周期 D. 飞船A与空间站B绕地球做匀速圆周运动的轨道半径之比为 【答案】AB 【解析】 【详解】A．设飞船A和空间站B下一次相距最近需经过时间为t，则有 解得 故A正确； B．飞船A要与空间站B对接，需点火加速，可以向其运动相反方向喷，故B正确； C．空间站B离地面高度约为400km，根据开普勒第三定律可知飞船A与空间站B对接后的周期小于地球同步卫星的周期，故C错误； D．根据开普勒第三定律有 解得 飞船A与空间站B绕地球做匀速圆周运动的轨道半径之比为，故D错误； 故选AB。 10. 如图甲所示，物体以一定初速度从倾角的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为3.0m，选择斜面底端为参考平面，上升过程中，物体的机械能E随高度h的变化如图乙所示下列说法正确的是（　　） A. 物体的质量 B. 物体可能静止斜面顶端 C. 物体回到斜面底端时的动能 D. 物体回到斜面底端时的重力瞬时功率大小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．物体在最高点时的机械能等于重力势能，即 解得 m=1kg 故A正确； B．物体上升到最高点过程中，机械能减小20J，即克服摩擦力做功等于20J，有fs=20J 则 f=4N 因为 所以物体不能静止在斜面顶端，故B错误； C．物体上升到最高点的过程中，克服摩擦力做功等于20J，上升过程和下降过程摩擦力大小相同，位移大小相同，则克服摩擦力做功相同，即从最高点下滑到底端的过程中，克服摩擦力做功等于20J，所以物体回到斜面底端时的动能 故C正确； D．根据 得 竖直方向的分速度 重力瞬时功率大小 故D错误。 故选AC。 二、实验题（本题共2小题，共14分，每空2分） 11. 惠更斯在推导出单摆的周期公式后，用一个单摆测出了巴黎的重力加速度。我们也可以采用同样的办法，测量所在地区的重力加速度。 某同学的实验步骤如下： （1）正确安装单摆，测出摆线长l； （2）释放摆球，从摆球第1次经过平衡位置开始计时，第n次经过平衡位置结束计时，停表记录的时间为t，则单摆周期T=______。 （3）改变摆长，测出几组摆线长l和对应的周期T，作出图像，如图所示。 （4）测得图像的斜率为k，纵截距为-b，则重力加速度g=______，摆球的直径为______（用所测物理量符号表示）。 【答案】 ①. ②. ③. 【解析】 【详解】（2）[1]球在一个周期内两次经过平衡位置，有 得周期为 故填； （4）[2]单摆的周期公式为 摆长等于摆线的长度与摆球的半径之和 得 则斜率 得重力加速度为 [3]由截距为-b，有 得 故填。 12. 某科学兴趣小组同学用如图甲所示的装置验证“动量守恒定律”。 实验步骤如下： ①用绳子将大小相同、质量分别为和的小球A和B悬挂在天花板上； ②在A、B两球之间放入少量炸药，引爆炸药，两球反方向摆起，用量角器记录两球偏离竖直方向的最大夹角分别为、β； 回答下列问题： （1）实验中所用两绳长度应________（填“相等”或“不相等”）。 （2）若两球动量守恒，应满足的表达式为______（用mA、mB、α、β表示）。 另一小组同学用该实验装置想验证两小球间的碰撞是弹性碰撞，实验步骤如下： ①小球B竖直静止，将小球A拉起一定角度α，从静止释放； ②小球A和小球B发生正碰之后，小球A被弹回，用量角器测出小球B能摆起的与竖直方向的最大角度β； ③多次改变初始α的值，使得小球B摆起的最大角度发生变化，记录多组α、β值，以为纵轴，为横轴，绘制图像，如图乙所示 （3）该小组实验中需保证两小球的质量满足______（选填“”、“”或“＝”）。 （4）图乙中图像的斜率为k，则A、B两球的质量之比为_________。 【答案】 ①. 相等 ②. ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]实验需要两小球发生碰撞，则两小球绳长必须相同。 （2）[2]设绳长为，对A、B球爆炸后由动能定理得 ， 由动量守恒定律得 联立解得 （3）[3] 小球A和小球B发生正碰之后，小球A被弹回，则A的质量小于B的质量，A才会反弹。 [4]小球A与B碰撞前根据动能定理可得 小球A和小球B发生正碰，则 B上升到最大高度，此过程中根据动能定理可得 解得 整理可得 则A、B两球的质量之比为 三、计算题（本题共3小题，共40分。解答时应写出必要的文字说明，方程式和重要验算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确的写出数值和单位。） 13. 如图所示，水平面内有S1、S2两个波源，它们的位置坐标分别为（-4m，0）、（4m，0），M点为水平面内的一点，其位置坐标为（-4m，6m）。已知两波源同时从t=0时刻开始做简谐振动且振动情况完全一致，振动图像如图所示，两列波在介质中的传播速度均为v=10m/s。试求： （1）两列波的波长； （2）当两列波均传播到M点后，M点的振幅。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据波的传播速度公式有 根据图乙可知，周期为0.4s，解得 （2）根据几何关系有 ， 故两列波的波程差 由于波程差为波长的整数倍，故M点是振动加强点则其振幅为 14. 如图为某游戏装置原理示意图。在桌面上固定一半圆形竖直挡板，其半径为2R、内表面光滑，挡板的两端A、B在桌面边缘，B与半径为R的固定在地面上的光滑竖直圆弧轨道在同一竖直平面内，过C点的轨道半径与竖直方向的夹角为60°。小球以的水平初速度由A点切入挡板内侧，从B点飞出桌面后，在C点沿圆弧切线方向进入轨道内侧，并恰好能到达轨道的最高点D。已知重力加速度大小为g，忽略空气阻力，小球质量为m可视为质点。求： （1）小球到达D点的速度大小； （2）小球到达C点时，小球对轨道压力的大小； （3）水平桌面的摩擦因数。 【答案】（1）；（2）4.5mg；（3） 【解析】 【详解】（1）由题知，小物块恰好能到达轨道的最高点D，则在D点有 解得 （2）小物块从C到D的过程中，根据动能定理有 在C点，有 联立解得 根据牛顿第三定律可得小球到达C点时，小球对轨道压力的大小为4.5mg； （3）由题知，小物块从C点沿圆弧切线方向进入轨道内侧，则在C点有 小物块从A到B的过程中，根据动能定理有 解得 15. 如图所示，以A、B为端点光滑圆弧轨道固定于竖直平面内，一长滑板静止在光滑水平地面上，左端紧靠B点，上表面所在平面与圆弧轨道相切于B点。滑板右端处有一竖直固定的挡板P，一物块从A点由静止开始沿轨道滑下，经B滑上滑板。已知物块可视为质点，物块质量为m，滑板质量为M=3m，圆弧轨道半径为R，物块与滑板间的动摩擦因数为μ=0.5，重力加速度为g。滑板与挡板P和轨道B端的碰撞没有机械能损失。 （1）求物块滑到B点的速度大小v0； （2）求滑板与挡板P碰撞前瞬间物块的速度大小v1； （3）要使物块始终留在滑板上，求滑板长度最小值L。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）物块由A点到B点过程，由机械能守恒定律，有 解得 （2）假设滑板与P碰撞前物块与滑板已达到共同速度，设速度大小为v，物块与滑板组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得 设此过程滑板位移大小为s，对滑板，由动能定理得 解得 由于，故假设不成立，说明滑板与挡板P碰撞前瞬间物块与滑板未达到共速。设滑板与挡板P碰撞前瞬间滑板的速度大小为v2，滑板由动能定理，有 解得 对物块与滑板，由动量守恒定律有 解得 （3）由于滑板与挡板的碰撞没有机械能损失，所以滑板与挡板P碰撞后的速度大小v2不变，方向向左，此后滑板做匀减速直线运动，物块向右做减速运动，设两者达到共同的速度大小为v3，以向右为正方向。由动量守恒定律，有 解得 说明两者速度同时减为零，设此时滑板离P的距离为s′。由动能定理，有 解得 所以滑板刚好停到原来位置，整个运动过程，物块始终相对滑板向右运动，要使物块始终留在滑板上，则物块速度减为零时刚好到达滑板右端，即整个运动过程物块相对滑板的位移大小为L。物块、滑板的图像如图所示 由能量守恒定律，有 解得 即滑板长度最小值为2R。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$