精品解析：黑龙江省龙东十校2024-2025学年高二上学期开学物理试题

2023级高二上学年入学考试 物理 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4．本试卷主要考试内容：人教版必修第二册，选择性必修第一册第一章。 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，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 可视为质点的乒乓球的运动轨迹如图所示，乒乓球依次经过A、B、C三点，且速度逐渐增大，则乒乓球经过B点时受到的合力可能为（ ） A. B. C. D. 2. 大型游乐装置“大摆锤”的简图如图所示，摆锤a和配重锤b分别固定在摆臂两端，并可绕摆臂上的转轴O在纸面内转动。若a、b到O的距离之比为2∶1，在摆臂匀速转动的过程中，下列说法正确的是（ ） A. a、b的线速度大小之比为2∶1 B. a、b的角速度大小之比为1∶2 C. a、b的向心加速度大小之比为1∶1 D. a、b的向心加速度大小之比为1∶4 3. 科学的发展离不开科学家的不断探索。关于科学家及其贡献，下列说法正确的是（ ） A. 托勒密否定了地心说，提出了日心说 B. 第谷利用大量天文数据归纳出了行星运动三定律 C. 爱因斯坦提出的相对论没有全面否定牛顿力学 D. 牛顿利用万有引力定律推算并观察到了海王星的存在 4. 某架飞机盘旋时在水平面内做匀速圆周运动，此时飞机仅受空气对飞机的升力（方向与机翼平面垂直）和重力，下列说法正确的是（ ） A. 飞机受到的合力沿水平方向 B. 飞机的速度大小不变，因此合力为0 C. 飞机机翼可能与水平面平行 D. 飞机的加速度方向竖直向上 5. 汽车在水平路面上启动过程中的速度一时间图像如图所示，Oa为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线。已知汽车在启动过程中受到的阻力恒定，汽车的功率达到额定功率后维持额定功率不变，则下列说法正确的是（　　） A. 时间内，汽车的牵引力逐渐增大 B. 时间内，汽车的牵引力恒定 C. 时间内，汽车的牵引力增大 D. 时刻汽车的牵引力大于时间内汽车的牵引力 6. 如图甲所示，质量为1kg的物块静止放在水平地面上，现对物块施加水平向右的外力F，F随时间变化的关系如图乙所示。已知物块与水平地面间的动摩擦因数为0.3，接触面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小。下列说法正确的是（ ） A. 0~6s内，物块受到的支持力冲量为0 B. 0~2s内，物块受到的合力冲量大小为1.5N·s C. 0~2s内，物块受到的摩擦力冲量大小为6N·s D. 6s末，物块的动量大小为12kg·m/s 7. 如图所示，长为L的轻质细线一端固定在水平天花板上点，另一端拴一个可视为质点、质量为m的小球。点正下方P点固定一光滑钉子（粗细不计）。现使细线偏离竖直方向后，从A点处无初速度释放小球，小球做圆周运动到最低点O时细线碰到钉子。已知，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ） A. 小球运动到O点时的速度大小为 B. 细线碰到钉子前瞬间，细线上的弹力大小为mg C. 细线碰到钉子后瞬间，细线上的弹力大小为5mg D. 细线碰到钉子后，小球恰好能绕钉子做完整的圆周运动 8. 2024年7月19日11时3分，长征四号乙运载火箭在太原卫星发射中心点火升空，随后将高分十一号05星送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。图为高分十一号05星发射过程的示意图，高分十一号05星先沿椭圆轨道Ⅰ运行，A、B点分别为椭圆轨道Ⅰ上的远地点、近地点，再从A点变轨到圆轨道Ⅱ上绕地球做匀速圆周运动，不考虑卫星变轨时的质量变化。下列说法正确的是（ ） A. 高分十一号05星在轨道Ⅰ上运行时相同时间内与地球中心连线扫过的面积相等 B. 高分十一号05星在轨道Ⅰ上运行的周期大于在轨道Ⅱ上运行的周期 C. 高分十一号05星在轨道Ⅰ上经过A点时的速度大于在轨道Ⅱ上经过A点时的速度 D. 高分十一号05星在轨道Ⅰ上运行时的机械能小于在轨道Ⅱ上运行时的机械能 9. 一小球从空中某点以初速度被水平抛出，先后经过A、B两点，已知小球在A点的速度方向与水平方向的夹角为45°，小球在B点的速度方向与水平方向的夹角为60°。不计空气阻力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ） A. 小球从被抛出至运动到A点的时间为 B. 小球从A点运动到B点的时间为 C. A点到B点的高度为 D. A点到B点水平方向上的距离为 10. 如图所示，静置于光滑水平面上的木块A与木块B用一根轻质弹簧相连，弹簧处于原长。质量为0.01kg的子弹以200m/s的初速度水平向右击中木块A（时间极短）并留在其中。已知木块A的质量为0.19kg，木块B的质量为0.3kg，弹簧始终在弹性限度内．下列说法正确的是（ ） A. 子弹击中木块A的过程中，两者构成的系统动量守恒，机械能守恒 B. 弹簧压缩至最短时，弹簧的弹性势能为6J C. 弹簧压缩至最短时，木块B的速度大小为6m/s D. 弹簧处于原长时，木块B的速度大小可能为8m/s 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组采用如图甲所示的实验装置来完成“验证动量守恒定律实验”，用天平测得A、B球的质量分别为和，O点是轨道末端在白纸上的投影点，M、P、N为三个落点的平均位置，测出M，P、N与O的距离，如图乙所示。 （1）实验时A球的质量一定要大于B球的质量的原因是______。 （2）为正确完成本实验，A球每次______（填“需要”或“不需要”）从同一位置由静止释放，斜槽______（填“需要”或“不需要”）确保光滑。 （3）某次实验时测得A、B球的质量之比，则在实验误差允许范围内，当关系式______（用、表示）成立时，可证明两球碰撞时动量守恒。 12. 某实验小组利用如图所示的装置来验证机械能守恒定律。主要实验步骤如下： ①测量遮光片的宽度d； ②用手托住滑块，使其保持静止，测出遮光片到光电门的距离x、垫块的厚度h、气垫导轨左端到垫块左端的距离L； ③接通气泵，将滑块由静止释放； ④记录遮光片经过光电门的时间t。 ⑤改变滑块的位置，重复实验。 （1）遮光片通过光电门时的速度大小v＝________（用题中所给物理量符号表示）。 （2）关于本实验的说法正确的是________。 A. 实验时必须测出含遮光片的滑块质量 B. 实验时选用宽些的遮光片可以减小误差 C. 将滑块从离光电门更远的位置释放可以减小误差 （3）若已知含遮光片的滑块质量为m，重力加速度大小为g，滑块从释放到经过光电门的过程中减小的重力势能________，增加的动能________，在实验误差范围内，可证明滑块下滑过程中机械能守恒。 13. 从倾角的斜面底端的正上方A点处，以大小、方向水平向右的初速度抛出一个可视为质点的小球，小球恰好垂直击中斜面。不计空气阻力，取重力加速度大小，，。求： （1）小球击中斜面时的速度大小v； （2）小球的水平位移大小x； （3）A点到斜面底端的高度H。 14. 如图所示，一水平圆盘绕竖直中心轴做匀速圆周运动，紧贴在一起的M、N两物体（均可视为质点）随圆盘做圆周运动，物体N与圆盘未接触。已知两物体与转轴间的距离，特殊材料制作的物体M与圆盘面间的动摩擦因数，物体M、N间的动摩擦因数，各接触面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小。 （1）为了使物体N不下滑，求圆盘转动的最小角速度； （2）为了使物体M、N整体不相对于盘面滑动，求圆盘转动的最大角速度。 15. 如图所示，竖直轻弹簧下端固定在水平地面上，上端与质量的物块A连接，质量的物块B叠放在A上，系统处于静止状态。现用大小、方向竖直向上的恒力F作用在物块B上，直至物块B与A分离。已知弹簧的劲度系数，弹簧的弹性势能，其中x为弹簧的形变量，弹簧始终在弹性限度内，物块A、B均可视为质点，取重力加速度大小。求： （1）施加恒力F的瞬间，物块B的加速度大小； （2）从物块B开始运动到物块B与A分离的过程中，物块B的位移大小x； （3）物块B与A分离时，物块B的速度大小v。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023级高二上学年入学考试 物理 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4．本试卷主要考试内容：人教版必修第二册，选择性必修第一册第一章。 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，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 可视为质点的乒乓球的运动轨迹如图所示，乒乓球依次经过A、B、C三点，且速度逐渐增大，则乒乓球经过B点时受到的合力可能为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】乒乓球做曲线运动，受到的合力位于轨迹的凹侧，由于乒乓球的速度逐渐增大，则合力与速度方向的夹角小于，则乒乓球经过B点时受到的合力可能为。 故选B。 2. 大型游乐装置“大摆锤”的简图如图所示，摆锤a和配重锤b分别固定在摆臂两端，并可绕摆臂上的转轴O在纸面内转动。若a、b到O的距离之比为2∶1，在摆臂匀速转动的过程中，下列说法正确的是（ ） A. a、b的线速度大小之比为2∶1 B. a、b的角速度大小之比为1∶2 C. a、b的向心加速度大小之比为1∶1 D. a、b的向心加速度大小之比为1∶4 【答案】A 【解析】 【详解】a、b两点同轴转动，角速度大小相等；a、b到O的距离之比为，根据 ， 可得a、b的线速度大小之比为，a、b的向心加速度大小之比为。 故选A。 3. 科学的发展离不开科学家的不断探索。关于科学家及其贡献，下列说法正确的是（ ） A. 托勒密否定了地心说，提出了日心说 B. 第谷利用大量天文数据归纳出了行星运动三定律 C. 爱因斯坦提出的相对论没有全面否定牛顿力学 D. 牛顿利用万有引力定律推算并观察到了海王星的存在 【答案】C 【解析】 【详解】A．哥白尼否定了托勒密的地心说，哥白尼提出了日心说，A错误； B．开普勒利用大量天文数据归纳出了行星运动三定律，B错误； C．爱因斯坦提出的相对论没有全面否定牛顿力学，C正确； D．牛顿提出了万有引力定律，亚当斯和勒维耶利用万有引力定律计算出了海王星的轨道，伽勒在勒维耶预言的位置发现了海王星，D错误。 故选C。 4. 某架飞机盘旋时在水平面内做匀速圆周运动，此时飞机仅受空气对飞机的升力（方向与机翼平面垂直）和重力，下列说法正确的是（ ） A. 飞机受到的合力沿水平方向 B. 飞机的速度大小不变，因此合力为0 C. 飞机机翼可能与水平面平行 D. 飞机的加速度方向竖直向上 【答案】A 【解析】 【详解】ABD．飞机盘旋时在水平面内做匀速圆周运动，可知飞机受到的合力提供所需的向心力，则飞机受到的合力沿水平方向，飞机的加速度方向沿水平方向指向圆心，故A正确，BD错误； C．飞机受到空气对飞机的升力和重力的合力沿水平方向，则升力斜向上，所以飞机机翼不可能与水平面平行，故C错误。 故选A。 5. 汽车在水平路面上启动过程中的速度一时间图像如图所示，Oa为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线。已知汽车在启动过程中受到的阻力恒定，汽车的功率达到额定功率后维持额定功率不变，则下列说法正确的是（　　） A. 时间内，汽车的牵引力逐渐增大 B. 时间内，汽车的牵引力恒定 C. 时间内，汽车的牵引力增大 D. 时刻汽车的牵引力大于时间内汽车的牵引力 【答案】D 【解析】 【详解】A． 0~t1时间内汽车做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有 由于汽车在启动过程中受到的阻力恒定，故汽车的牵引力为定值，故A错误； B．t1~t2时间内，汽车保持功率P恒定而做变加速直线运动，增大，根据 知汽车的牵引力逐渐减小，故B错误； C．时间内，车做匀速直线运动，牵引力等于阻力，为定值，故C错误； D．根据A项分析知，时间内牵引力恒定但大于阻力，功率从0增大到额定功率，时间内牵引力减小，时间内牵引力等于阻力，此时牵引力最小，故时刻汽车的牵引力大于时间内汽车的牵引力，故D正确。 故选D。 6. 如图甲所示，质量为1kg的物块静止放在水平地面上，现对物块施加水平向右的外力F，F随时间变化的关系如图乙所示。已知物块与水平地面间的动摩擦因数为0.3，接触面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小。下列说法正确的是（ ） A. 0~6s内，物块受到的支持力冲量为0 B. 0~2s内，物块受到的合力冲量大小为1.5N·s C. 0~2s内，物块受到的摩擦力冲量大小为6N·s D. 6s末，物块的动量大小为12kg·m/s 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据 可知0~6s内，物块受到的支持力冲量不为0，故A错误； B．物块与水平地面间的最大静摩擦力为 由图像可知，在内物块处于静止状态，在时物块开始运动，则0~2s内，物块受到的合力冲量大小为 故B正确； C．在内物块受到静摩擦力作用，则0~2s内，物块受到的摩擦力冲量大小为 故C错误； D．在时物块开始运动，则1~6s内，对物块根据动量定理可得 其中 ， 解得6s末，物块的动量大小为 故D错误。 故选B。 7. 如图所示，长为L的轻质细线一端固定在水平天花板上点，另一端拴一个可视为质点、质量为m的小球。点正下方P点固定一光滑钉子（粗细不计）。现使细线偏离竖直方向后，从A点处无初速度释放小球，小球做圆周运动到最低点O时细线碰到钉子。已知，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ） A. 小球运动到O点时的速度大小为 B. 细线碰到钉子前瞬间，细线上的弹力大小为mg C. 细线碰到钉子后瞬间，细线上的弹力大小为5mg D. 细线碰到钉子后，小球恰好能绕钉子做完整的圆周运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球从A点到O点过程，根据动能定理可得 解得小球运动到O点时的速度大小为 故A错误； B．细线碰到钉子前瞬间，根据牛顿第二定律可得 解得细线上的弹力大小为 故B错误； C．细线碰到钉子后瞬间，根据牛顿第二定律可得 解得细线上的弹力大小为 故C正确； D．细线碰到钉子后，设小球可以做完整圆周运动经过最高点，根据机械能守恒可得 解得 当小球刚好经过最高点时，有 解得 由于 可知细线碰到钉子后，小球能绕钉子做完整的圆周运动，但不是恰好绕钉子做完整的圆周运动，故D错误。 故选C。 8. 2024年7月19日11时3分，长征四号乙运载火箭在太原卫星发射中心点火升空，随后将高分十一号05星送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。图为高分十一号05星发射过程的示意图，高分十一号05星先沿椭圆轨道Ⅰ运行，A、B点分别为椭圆轨道Ⅰ上的远地点、近地点，再从A点变轨到圆轨道Ⅱ上绕地球做匀速圆周运动，不考虑卫星变轨时的质量变化。下列说法正确的是（ ） A. 高分十一号05星在轨道Ⅰ上运行时相同时间内与地球中心连线扫过的面积相等 B. 高分十一号05星在轨道Ⅰ上运行的周期大于在轨道Ⅱ上运行的周期 C. 高分十一号05星在轨道Ⅰ上经过A点时的速度大于在轨道Ⅱ上经过A点时的速度 D. 高分十一号05星在轨道Ⅰ上运行时的机械能小于在轨道Ⅱ上运行时的机械能 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由开普勒第二定律可知高分十一号05星在轨道Ⅰ上运行时相同时间内与地球中心连线扫过的面积相等，故A正确； B．高分十一号05星在轨道Ⅰ上运行的椭圆轨道的半长轴小于在轨道Ⅱ上运行的轨道半径，由开普勒第三定律，可知高分十一号05星在轨道Ⅰ上运行的周期小于在轨道Ⅱ上运行的周期，故B错误； C．高分十一号05星在轨道Ⅰ上经过A点时要加速才能进入轨道Ⅱ，所以高分十一号05星在轨道Ⅰ上经过A点时的速度小于在轨道Ⅱ上经过A点时的速度，故C错误； D．高分十一号05星在轨道Ⅰ上运行时的机械能守恒，在轨道Ⅱ上运行时的机械能守恒；高分十一号05星在轨道Ⅰ上经过A点时势能与在轨道Ⅱ上经过A点时的势能相等而动能小；所以高分十一号05星在轨道Ⅰ上运行时的机械能小于在轨道Ⅱ上运行时的机械能，故D正确。 故选AD。 9. 一小球从空中某点以初速度被水平抛出，先后经过A、B两点，已知小球在A点的速度方向与水平方向的夹角为45°，小球在B点的速度方向与水平方向的夹角为60°。不计空气阻力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ） A. 小球从被抛出至运动到A点的时间为 B. 小球从A点运动到B点的时间为 C. A点到B点的高度为 D. A点到B点水平方向上的距离为 【答案】AC 【解析】 【详解】已知小球在A点的速度方向与水平方向的夹角为45°，则有 可得小球从被抛出至运动到A点的时间为 小球在B点的速度方向与水平方向的夹角为60°，则有 可得小球从被抛出至运动到B点的时间为 则小球从A点运动到B点的时间为 A点到B点水平方向上的距离为 A点到B点的高度为 故选AC。 10. 如图所示，静置于光滑水平面上的木块A与木块B用一根轻质弹簧相连，弹簧处于原长。质量为0.01kg的子弹以200m/s的初速度水平向右击中木块A（时间极短）并留在其中。已知木块A的质量为0.19kg，木块B的质量为0.3kg，弹簧始终在弹性限度内．下列说法正确的是（ ） A. 子弹击中木块A的过程中，两者构成的系统动量守恒，机械能守恒 B. 弹簧压缩至最短时，弹簧的弹性势能为6J C. 弹簧压缩至最短时，木块B的速度大小为6m/s D. 弹簧处于原长时，木块B的速度大小可能为8m/s 【答案】BD 【解析】 【详解】A．子弹击中木块A的过程中，两者构成的系统动量守恒，但系统产生热量，系统机械能不守恒，故A错误； BC．子弹击中木块A的过程中，根据动量守恒可得 解得 弹簧压缩至最短时，子弹、木块A、木块B具有相同的速度，根据动量守恒可得 解得 根据能量守恒可知此时弹簧的弹性势能为 故B正确，C错误； D．弹簧处于原长时，子弹、木块A、木块B组成的系统，由动量守恒可得 根据能量守恒可得 联立解得木块B的速度大小为 ，或 故D正确。 故选BD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组采用如图甲所示的实验装置来完成“验证动量守恒定律实验”，用天平测得A、B球的质量分别为和，O点是轨道末端在白纸上的投影点，M、P、N为三个落点的平均位置，测出M，P、N与O的距离，如图乙所示。 （1）实验时A球的质量一定要大于B球的质量的原因是______。 （2）为正确完成本实验，A球每次______（填“需要”或“不需要”）从同一位置由静止释放，斜槽______（填“需要”或“不需要”）确保光滑。 （3）某次实验时测得A、B球的质量之比，则在实验误差允许范围内，当关系式______（用、表示）成立时，可证明两球碰撞时动量守恒。 【答案】（1）避免A球碰撞后反弹 （2） ①. 需要 ②. 不需要 （3） 【解析】 【小问1详解】 实验时A球的质量一定要大于B球的质量的原因是：避免A球碰撞后反弹。 【小问2详解】 [1][2]为了保证小球每次抛出时的速度相同，A球每次需要从同一位置由静止释放，但斜槽不需要确保光滑。 【小问3详解】 设碰撞前瞬间A球的速度为，碰撞后瞬间A、B球的速度分别为、，根据动量守恒可得 由于两球在空中下落高度相同，下落时间相等，则有 可得 由于，则当满足关系式 成立时，可证明两球碰撞时动量守恒。 12. 某实验小组利用如图所示的装置来验证机械能守恒定律。主要实验步骤如下： ①测量遮光片的宽度d； ②用手托住滑块，使其保持静止，测出遮光片到光电门的距离x、垫块的厚度h、气垫导轨左端到垫块左端的距离L； ③接通气泵，将滑块由静止释放； ④记录遮光片经过光电门的时间t。 ⑤改变滑块的位置，重复实验。 （1）遮光片通过光电门时的速度大小v＝________（用题中所给物理量符号表示）。 （2）关于本实验的说法正确的是________。 A. 实验时必须测出含遮光片的滑块质量 B. 实验时选用宽些的遮光片可以减小误差 C. 将滑块从离光电门更远的位置释放可以减小误差 （3）若已知含遮光片的滑块质量为m，重力加速度大小为g，滑块从释放到经过光电门的过程中减小的重力势能________，增加的动能________，在实验误差范围内，可证明滑块下滑过程中机械能守恒。 【答案】（1） （2）C （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 根据光电门测速原理可知，遮光片通过光电门时的速度大小 【小问2详解】 A．由于重力势能减少量和动能增加量均与滑块的质量成正比，可以不用测出滑块的质量，选项A错误； BC．实验时选用窄些的遮光片或将滑块从离光电门更远的位置释放可以减小实验误差，选项B错误、C正确。 故选C。 【小问3详解】 [1]滑块从释放到经过光电门的过程中减小的重力势能 [2]增加的动能 13. 从倾角的斜面底端的正上方A点处，以大小、方向水平向右的初速度抛出一个可视为质点的小球，小球恰好垂直击中斜面。不计空气阻力，取重力加速度大小，，。求： （1）小球击中斜面时的速度大小v； （2）小球的水平位移大小x； （3）A点到斜面底端的高度H。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球恰好垂直击中斜面，有 解得 则小球击中斜面时的速度大小为 解得 【小问2详解】 小球在空中做平抛运动，竖直方向上有 水平方向上有 联立解得 【小问3详解】 小球竖直方向上的位移 根据题图中几何条件可知，小球击中斜面位置到斜面底端的高度 A点到斜面底端的高度为 联立解得 14. 如图所示，一水平圆盘绕竖直中心轴做匀速圆周运动，紧贴在一起的M、N两物体（均可视为质点）随圆盘做圆周运动，物体N与圆盘未接触。已知两物体与转轴间的距离，特殊材料制作的物体M与圆盘面间的动摩擦因数，物体M、N间的动摩擦因数，各接触面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小。 （1）为了使物体N不下滑，求圆盘转动的最小角速度； （2）为了使物体M、N整体不相对于盘面滑动，求圆盘转动的最大角速度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设物体N的质量为，物体N不下滑时对物体N受力分析，竖直方向上有 水平方向上有 其中 解得 【小问2详解】 设物体M的质量为，对物体M、N整体受力分析，竖直方向上有 水平方向上有 其中 解得 15. 如图所示，竖直轻弹簧下端固定在水平地面上，上端与质量的物块A连接，质量的物块B叠放在A上，系统处于静止状态。现用大小、方向竖直向上的恒力F作用在物块B上，直至物块B与A分离。已知弹簧的劲度系数，弹簧的弹性势能，其中x为弹簧的形变量，弹簧始终在弹性限度内，物块A、B均可视为质点，取重力加速度大小。求： （1）施加恒力F的瞬间，物块B的加速度大小； （2）从物块B开始运动到物块B与A分离的过程中，物块B的位移大小x； （3）物块B与A分离时，物块B的速度大小v。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 施加恒力前，对物块A、B整体受力分析有 施加恒力的瞬间，对物块A、B整体受力分析有 解得 ， 【小问2详解】 物块B与A分离时，物块A、B间的弹力为0，对物块B受力分析有 解得 方向竖直向下；由于，可知弹簧对物块A的弹力向上，对物块A受力分析有 解得 从物块B开始运动到物块B与A分离的过程中，物块B的位移大小 解得 【小问3详解】 对物块A、B构成的系统有 其中 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $