精品解析：福建省宁德市柘荣县第一中学2023-2024学年高一下学期第八次月考物理试题（平衡班）

柘荣县第一中学2023-2024学年第二学期第八次月考 高一物理试卷 （考试时间：75分钟 满分：100分） 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列关于圆周运动的说法正确的是（　　） A. 做圆周运动的物体受到的合力方向一定指向圆心 B. 做匀速圆周运动的物体的加速度保持不变 C. 物体只受恒力时可能做圆周运动 D. 圆周运动属于变速运动 2. 如图所示，拖着旧橡胶轮胎跑步是身体耐力训练的一种有效方法。如果受训者拖着轮胎在水平直道上运动了100m，那么下列说法正确的是（　　） A. 摩擦力对轮胎做正功 B. 重力对轮胎做负功 C. 拉力对轮胎做负功 D. 支持力对轮胎不做功 3. 如图所示，小船以大小为（以水为参考系）、方向与上游河岸成角的速度从A处渡河，经过一段时间正好到达正对岸的B处。已知河中各处水流速度相同，河宽。若取0.8，取0.6，则下列说法中正确的是（　　） A. 小船渡河时间为 B. 河中水流速度大小为 C. 河中水流速度大小为 D. 以河岸为参考系，小船的速度大小为 4. 如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为，小球在最高点时的速度大小为，其图像如图乙所示，重力加速度g取，小球可视为质点，不计一切阻力。则下列说法正确的是（　　） A. 小球的质量为2kg B. 小球做圆周运动的半径为2.5m C. 时，在最高点杆对小球的弹力大小为40N D. 时，小球的向心加速度大小为 二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 摩天轮往往是一个地方的标志性建筑，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动，下列叙述正确的是（　　） A. 乘客随座舱向下转动时，乘客重力做正功，重力势能减小 B. 摩天轮匀速转动过程中，乘客重力的瞬时功率保持不变 C. 摩天轮匀速转动过程中，乘客机械能守恒 D. 摩天轮匀速转动过程中，乘客所受的合力大小不变 6. 以下是我们所研究的有关圆周运动的基本模型，如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 如图甲，火车转弯小于规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用 B. 如图丁，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球角速度大小不相等 C. 如图丙，两个圆锥摆摆线与竖直方向夹角θ不同，但圆锥高相同，则两圆锥摆的角速度大小相等 D. 如图乙，汽车通过拱桥的最高点时受到的支持力大于重力 7. 杂技表演水流星如图所示，一根绳系着盛水的杯子，随着演员的抡动，杯子就在竖直平面做圆周运动，已知轨迹半径为，水的质量200g，杯子的质量50g，绳子质量不计，重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A. 杯子运动到最高点时，水刚好不落下，则最高点速度为 B. 当杯子到最高点速度为时，则水对杯子的弹力大小为16N，方向竖直向下 C. 杯子在运动过程中做的是变速圆周运动，沿圆周下降过程速度增加是因为合力沿切线方向的分力与速度同向 D. 杯子在最低点时处于超重状态 8. 如图所示，固定的光滑长斜面的倾角，下端有一固定挡板。两小物块A、B放在斜面上、质量均为m、用与斜面平行的轻弹簧连接。一跨过轻小定滑轮的轻绳左端与B相连，右端与水平地面上的电动玩具小车相连。系统静止时，滑轮左侧轻绳与斜面平行，右侧轻绳竖直，长度为L且绳中无弹力，当小车缓慢向右运动距离时A恰好不离开挡板。已知重力加速度为。。在小车从图示位置发生位移过程中，下列说法正确的是（　　） A. 弹簧的劲度系数 B. 绳的拉力对物块B做功为 C. 若小车以速度向右匀速运动，位移大小为时，物块B的速率为 D. 若小车以速度向右匀速运动，位移大小为时，绳的拉力对B做的功为 三、填空、实验题（本大题共5小题，共22分） 9. 一物体在水平面上受到F=10N的水平恒力作用，在5s内沿F的方向前进了8m，在这段时间内，恒力F对物体所做的功__________J，恒力F的平均功率为__________W。 10. 如图所示是一座半径为40m的圆弧形拱形桥。一质量为的汽车，行驶到拱形桥的顶端时，汽车的运动速度为。重力速度，则此时汽车运动的向心加速度为____________；桥面对汽车的支持力为____________N； 11. 如图所示的皮带传动装置中，皮带与轮之间不打滑，两轮半径分别为R和r，且，A、B分别为两轮边缘上的点，则皮带轮运动过程中，A、B两点速率之比____________；A、B两点角速度之比____________。 12. 在“研究平抛运动特点”的实验中，分别使用了图甲和图乙的实验装置。 （1）在图甲所示实验中，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。下列说法正确的是____________； A. 所用两球的质量必须相等 B. 可研究平抛运动竖直方向是否为自由落体运动 C. 可研究平抛运动水平方向是否为匀速直线运动 D. 用较大的力敲击弹性金属片，两球仍能同时落地 （2）在实验中用方格纸，每个格的边长，记录了小球在运动途中经过A、B、C三个位置，如图丙所示，取，则该小球做平抛运动的初速度大小____________，小球在B点的竖直分速度大小____________，图中O点____________（填“是”或“不是”）小球做平抛运动的抛出点。（计算结果取三位有效数字） 13. 某同学利用如图1所示的向心力演示器探究小球做圆周运动所需的向心力F与小球质量m、运动半径r和角速度之间的关系。左右塔轮每层半径之比自上而下分别是1∶1，2∶1和3∶1（如图2所示）。实验时，将两个小球分别放在短槽的C处和长槽的A或B处，A、C分别到左右塔轮中心的距离相等，B到左塔轮中心的距离是A到左塔轮中心距离的2倍，请回答下列问题： （1）在该实验中，主要利用了______来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系； A. 理想实验法 B. 控制变量法 C. 微元法 D. 等效替代法 （2）若要探究向心力的大小F与半径r的关系，可以将相同的钢球分别放在挡板C和挡板B处，将传动皮带置于第______层（填“一”、“二”或“三”）； （3）某次实验时，小明同学将质量为和的小球分别放在B、C位置，传动皮带位于第三层，转动手柄，则当塔轮匀速转动时，通过左右两标尺露出的格子数得到左右两小球所受向心力的大小之比为2∶3，由此可知______。 四、计算题（本大题共3小题，共35分。其中第14题8分，第15题12分，第16题15分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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） 14. 在用高级沥青铺设的高速公路上，对汽车的设计限速是30m/s。汽车在这种路面上行驶时，它的轮胎与地面间的最大静摩擦力等于车重的倍 （1）如果忽略汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯时所受的阻力，假设弯道的路面是水平的，该弯道的最小半径是多少？ （2）如果这种高速路上设计了圆弧拱桥做立交桥，要使汽车在不超速的情况下安全通过圆弧拱桥最高点（不起飞），这个圆弧拱桥的半径至少是多少？ 15. 如图所示，某次军事演习中，轰炸机（图中未画出）水平射出的炸弹经时间后垂直落到倾角的斜坡上。取重力加速度大小，不计空气阻力。 （1）求炸弹射出时的初速度大小以及炸弹落到斜坡上时的速度大小v； （2）若炸弹射出时恰好在坡底的正上方，求炸弹射出时距坡底的高度h。 16. 丙班同学为研究能量间的转化设计如图的装置。一处于压缩锁定状态的轻质弹簧置于光滑水平台面上，储存的弹性势能大小为9J，弹簧左侧与墙壁相连，右侧与质量的小物块接触但不固连。某时刻解除弹簧锁定，弹簧恢复原长将小物块弹开，让其从平台最右端A点离开后恰好能无碰撞地落在右下方的光滑斜面的顶端B点，斜面长度，倾角，小物块沿斜面运动到底端C点后立即无速度损失地滑上长，以顺时针匀速转动的传送带。从传送带右端离开后小物块滑行一段水平轨道DE后又冲上一半径的光滑半圆形轨道内侧。已知小物块与传送带及DE段轨道间的动摩擦因数均为0.5，，重力加速度g取，不计空气阻力，求： （1）小物块运动到A点时速度大小、AB间的高度差h； （2）若小物块恰好能到达半圆形轨道的最高点，求在E点处，小物块对半圆形轨道的压力大小； （3）在满足（2）的条件时，则DE段的距离s为多少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 柘荣县第一中学2023-2024学年第二学期第八次月考 高一物理试卷 （考试时间：75分钟 满分：100分） 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列关于圆周运动的说法正确的是（　　） A. 做圆周运动的物体受到的合力方向一定指向圆心 B. 做匀速圆周运动的物体的加速度保持不变 C. 物体只受恒力时可能做圆周运动 D. 圆周运动属于变速运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体只有做匀速圆周运动时，所受到的合力的方向才一定指向圆心，故A错误； B．做匀速圆周运动的物体的加速度大小保持不变，方向时刻在变，故B错误； C．物体在恒力作用下，加速度恒定，不可能做圆周运动，故C错误； D．做圆周运动的物体速度在改变，故属于变速运动，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，拖着旧橡胶轮胎跑步是身体耐力训练的一种有效方法。如果受训者拖着轮胎在水平直道上运动了100m，那么下列说法正确的是（　　） A. 摩擦力对轮胎做正功 B. 重力对轮胎做负功 C. 拉力对轮胎做负功 D. 支持力对轮胎不做功 【答案】D 【解析】 【详解】A．轮胎受到地面的摩擦力方向与位移方向相反，则轮胎受到地面的摩擦力对轮胎做负功，故A错误； B．轮胎受到的重力竖直向下，而轮胎的位移沿水平方向，则轮胎在竖直方向上没有发生位移，重力不做功，故B错误； C．拉力与位移方向的夹角是锐角，所以拉力对轮胎做正功，故C错误； D．轮胎受到地面的支持力竖直向上，而轮胎的位移沿水平方向，则轮胎在竖直方向上没有发生位移，支持力不做功，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，小船以大小为（以水为参考系）、方向与上游河岸成角的速度从A处渡河，经过一段时间正好到达正对岸的B处。已知河中各处水流速度相同，河宽。若取0.8，取0.6，则下列说法中正确的是（　　） A. 小船渡河时间为 B. 河中水流速度大小为 C. 河中水流速度大小为 D. 以河岸为参考系，小船的速度大小为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据题意可知，小船渡河时间为 故A错误； BC．河中水流速度大小为 故B错误，C正确； D．以河岸为参考系，小船的速度大小为 故D正确。 故选CD。 4. 如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为，小球在最高点时的速度大小为，其图像如图乙所示，重力加速度g取，小球可视为质点，不计一切阻力。则下列说法正确的是（　　） A. 小球的质量为2kg B. 小球做圆周运动的半径为2.5m C. 时，在最高点杆对小球的弹力大小为40N D. 时，小球的向心加速度大小为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图乙知，当时，对小球有 解得小球的质量为 故A错误； B．当，，根据牛顿第二定律有 求得小球做圆周运动的半径为 故B正确； C．由图乙，可知当时，，根据牛顿第二定律有 求得 当时，根据牛顿第二定律有 求得此时杆对小球的弹力大小为 故C错误； D．当时，小球的向心加速度大小为 故D错误。 故选B。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 摩天轮往往是一个地方的标志性建筑，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动，下列叙述正确的是（　　） A. 乘客随座舱向下转动时，乘客重力做正功，重力势能减小 B. 摩天轮匀速转动过程中，乘客重力的瞬时功率保持不变 C. 摩天轮匀速转动过程中，乘客机械能守恒 D. 摩天轮匀速转动过程中，乘客所受的合力大小不变 【答案】AD 【解析】 【详解】A．乘客随座舱向下转动时，乘客的高度逐渐降低，乘客重力做正功，重力势能减小，故A正确； B．摩天轮匀速转动过程中，根据 乘客的竖直分速度发生变化，所以乘客重力的瞬时功率发生变化，故B错误； C．摩天轮匀速转动过程中，乘客的动能不变，重力势能发生变化，则乘客机械能不守恒，故C错误； D．摩天轮匀速转动过程中，乘客所受的合力提供向心力，则合力大小不变，故D正确。 故选AD。 6. 以下是我们所研究的有关圆周运动的基本模型，如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 如图甲，火车转弯小于规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用 B. 如图丁，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球角速度大小不相等 C. 如图丙，两个圆锥摆摆线与竖直方向夹角θ不同，但圆锥高相同，则两圆锥摆的角速度大小相等 D. 如图乙，汽车通过拱桥的最高点时受到的支持力大于重力 【答案】BC 【解析】 【详解】A．火车转弯小于规定速度行驶时，重力和轨道支持力的合力大于所需的向心力，内轨对轮缘会有挤压作用，故A错误； B．同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，设圆锥筒的母线与水平方向的夹角为，水平方向根据牛顿第二定律可得 可得 由于同一小球在A、B位置做匀速圆周运动的半径不同，则角速度大小不相等，故B正确； C．设圆锥高为，根据牛顿第二定律可得 可得 两个圆锥摆摆线与竖直方向夹角不同，但圆锥高相同，则两圆锥摆的角速度大小相等，故C正确； D．汽车通过拱桥的最高点时，加速度方向向下，汽车处于失重状态，汽车受到的支持力小于重力，故D错误。 故选BC。 7. 杂技表演水流星如图所示，一根绳系着盛水的杯子，随着演员的抡动，杯子就在竖直平面做圆周运动，已知轨迹半径为，水的质量200g，杯子的质量50g，绳子质量不计，重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A. 杯子运动到最高点时，水刚好不落下，则最高点速度为 B. 当杯子到最高点速度为时，则水对杯子的弹力大小为16N，方向竖直向下 C. 杯子在运动过程中做的是变速圆周运动，沿圆周下降过程速度增加是因为合力沿切线方向的分力与速度同向 D. 杯子在最低点时处于超重状态 【答案】CD 【解析】 【详解】A．杯子运动到最高点时，水刚好不落下，对水则有 所以杯子在最高点时的速度为 故A错误； B．当杯子到最高点速度为6m/s时，对水根据牛顿第二定律有 解得 即杯子对水的弹力为16N，方向竖直向下，根据牛顿第三定律可得水对杯子的弹力大小为16N，方向竖直向上，故B错误； C．杯子在运动过程中做的是变速圆周运动，沿圆周下降过程速度增加是因为其受到的合力沿切线方向的分力与速度同向，故C正确； D．杯子在最低点时加速度方向竖直向上，此时杯子处于超重状态，故D正确。 故选 CD。 8. 如图所示，固定的光滑长斜面的倾角，下端有一固定挡板。两小物块A、B放在斜面上、质量均为m、用与斜面平行的轻弹簧连接。一跨过轻小定滑轮的轻绳左端与B相连，右端与水平地面上的电动玩具小车相连。系统静止时，滑轮左侧轻绳与斜面平行，右侧轻绳竖直，长度为L且绳中无弹力，当小车缓慢向右运动距离时A恰好不离开挡板。已知重力加速度为。。在小车从图示位置发生位移过程中，下列说法正确的是（　　） A. 弹簧的劲度系数 B. 绳的拉力对物块B做功为 C. 若小车以速度向右匀速运动，位移大小为时，物块B的速率为 D. 若小车以速度向右匀速运动，位移大小为时，绳的拉力对B做的功为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．系统静止时，右侧轻绳竖直、长度为L且绳中无弹力，对B分析得 A恰好不离开挡板对A分析得 这一过程中B上滑了2x， 小车缓慢向右运动距离时，由几何关系得 联立求得弹簧的劲度系数为 故A正确； B．在B上滑了2x过程中初末态的弹性势能不变，对B由功能关系得 故B错误； C．小车向右运动位移大小为时，有几何关系得 由关联速度关系得 故C错误； D．小车缓慢向右运动距离时，弹簧弹性势能与初始相等，对B由功能关系可得 故D正确。 故选AD。 三、填空、实验题（本大题共5小题，共22分） 9. 一物体在水平面上受到F=10N的水平恒力作用，在5s内沿F的方向前进了8m，在这段时间内，恒力F对物体所做的功__________J，恒力F的平均功率为__________W。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1] 根据功的计算公式可得 [2]代入功率的公式 10. 如图所示是一座半径为40m的圆弧形拱形桥。一质量为的汽车，行驶到拱形桥的顶端时，汽车的运动速度为。重力速度，则此时汽车运动的向心加速度为____________；桥面对汽车的支持力为____________N； 【答案】 ①. 2.5 ②. 7500 【解析】 【详解】[1]此时汽车运动的向心加速度为 [2]根据牛顿第二定律 桥面对汽车的支持力为 11. 如图所示的皮带传动装置中，皮带与轮之间不打滑，两轮半径分别为R和r，且，A、B分别为两轮边缘上的点，则皮带轮运动过程中，A、B两点速率之比____________；A、B两点角速度之比____________。 【答案】 ①. 1：1 ②. 1：3 【解析】 【详解】[1]皮带与轮之间不打滑，则有 [2]根据 可得 12. 在“研究平抛运动特点”的实验中，分别使用了图甲和图乙的实验装置。 （1）在图甲所示实验中，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。下列说法正确的是____________； A. 所用两球的质量必须相等 B. 可研究平抛运动竖直方向是否为自由落体运动 C. 可研究平抛运动水平方向是否为匀速直线运动 D. 用较大的力敲击弹性金属片，两球仍能同时落地 （2）在实验中用方格纸，每个格的边长，记录了小球在运动途中经过A、B、C三个位置，如图丙所示，取，则该小球做平抛运动的初速度大小____________，小球在B点的竖直分速度大小____________，图中O点____________（填“是”或“不是”）小球做平抛运动的抛出点。（计算结果取三位有效数字） 【答案】（1）BD （2） ①. 1.47 ②. 1.96 ③. 不是 【解析】 【小问1详解】 BC．本实验应改变装置高度多次实验，发现两球的下落时间总是相同，进而说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，但不能说明水平分运动是匀速直线运动，故B正确，C错误； AD．由自由落体运动规律有 下落时间 与球质量无关，两球质量可以不等，下落时间也与初速度无关，即与是否大力敲击弹性金属片无关，故D正确，A错误。 故选BD。 【小问2详解】 [1]竖直方向有 水平方向有 解得该小球做平抛运动的初速度大小为 [2]竖直方向根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则小球在B点的竖直速度大小为 [3]竖直方向的位移满足1:3:5，但水平位移不满足1:1，则图中O点不是小球做平抛运动的抛出点。 13. 某同学利用如图1所示的向心力演示器探究小球做圆周运动所需的向心力F与小球质量m、运动半径r和角速度之间的关系。左右塔轮每层半径之比自上而下分别是1∶1，2∶1和3∶1（如图2所示）。实验时，将两个小球分别放在短槽的C处和长槽的A或B处，A、C分别到左右塔轮中心的距离相等，B到左塔轮中心的距离是A到左塔轮中心距离的2倍，请回答下列问题： （1）在该实验中，主要利用了______来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系； A. 理想实验法 B. 控制变量法 C. 微元法 D. 等效替代法 （2）若要探究向心力的大小F与半径r的关系，可以将相同的钢球分别放在挡板C和挡板B处，将传动皮带置于第______层（填“一”、“二”或“三”）； （3）某次实验时，小明同学将质量为和的小球分别放在B、C位置，传动皮带位于第三层，转动手柄，则当塔轮匀速转动时，通过左右两标尺露出的格子数得到左右两小球所受向心力的大小之比为2∶3，由此可知______。 【答案】（1）B （2）一 （3） 【解析】 【小问1详解】 探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系，先探究向心力与其中一个物理量关系，控制其他物理量不变，采用的实验方法是控制变量法。 故选B。 【小问2详解】 若要探究向心力的大小F与半径r的关系，需要控制质量和角速度一定，可以将相同的钢球分别放在挡板C和挡板B处，将传动皮带置于第一层。 【小问3详解】 小明同学将质量为和的小球分别放在B、C位置，则小球做圆周运动半径之比为 传动皮带位于第三层，由于左右塔轮边缘的线速度大小相等，可知小球的角速度之比为 当塔轮匀速转动时，通过左右两标尺露出的格子数得到左右两小球所受向心力的大小之比为2∶3，则有 根据 可得 四、计算题（本大题共3小题，共35分。其中第14题8分，第15题12分，第16题15分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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） 14. 在用高级沥青铺设的高速公路上，对汽车的设计限速是30m/s。汽车在这种路面上行驶时，它的轮胎与地面间的最大静摩擦力等于车重的倍 （1）如果忽略汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯时所受的阻力，假设弯道的路面是水平的，该弯道的最小半径是多少？ （2）如果这种高速路上设计了圆弧拱桥做立交桥，要使汽车在不超速的情况下安全通过圆弧拱桥最高点（不起飞），这个圆弧拱桥的半径至少是多少？ 【答案】（1）150m （2）90m 【解析】 【小问1详解】 由最大静摩擦力提供汽车转弯时所需的向心力 解得弯道的最小半径为 【小问2详解】 在最高点，不起飞的临界条件为弹力刚好为零，重力提供向心力 解得圆弧拱桥的半径至少为 15. 如图所示，某次军事演习中，轰炸机（图中未画出）水平射出的炸弹经时间后垂直落到倾角的斜坡上。取重力加速度大小，不计空气阻力。 （1）求炸弹射出时的初速度大小以及炸弹落到斜坡上时的速度大小v； （2）若炸弹射出时恰好在坡底的正上方，求炸弹射出时距坡底的高度h。 【答案】（1），；（2） 【解析】 【详解】（1）炸弹垂直落到斜坡上时竖直方向的速度为 又 解得 炸弹落到斜坡上时的速度大小 （2）若炸弹射出时恰好在坡底的正上方，落到斜坡上时有 又 则由几何关系可知炸弹射出时距坡底的高度 16. 丙班同学为研究能量间的转化设计如图的装置。一处于压缩锁定状态的轻质弹簧置于光滑水平台面上，储存的弹性势能大小为9J，弹簧左侧与墙壁相连，右侧与质量的小物块接触但不固连。某时刻解除弹簧锁定，弹簧恢复原长将小物块弹开，让其从平台最右端A点离开后恰好能无碰撞地落在右下方的光滑斜面的顶端B点，斜面长度，倾角，小物块沿斜面运动到底端C点后立即无速度损失地滑上长，以顺时针匀速转动的传送带。从传送带右端离开后小物块滑行一段水平轨道DE后又冲上一半径的光滑半圆形轨道内侧。已知小物块与传送带及DE段轨道间的动摩擦因数均为0.5，，重力加速度g取，不计空气阻力，求： （1）小物块运动到A点时速度大小、AB间的高度差h； （2）若小物块恰好能到达半圆形轨道的最高点，求在E点处，小物块对半圆形轨道的压力大小； （3）在满足（2）的条件时，则DE段的距离s为多少。 【答案】（1）3m/s；0.8m （2）120N （3）2.4m 【解析】 【小问1详解】 根据能量守恒有 解得 小物块恰好能无碰撞地落在右下方的光滑斜面的顶端B点，则在B点的速度与斜面平行，则有 AB间的高度差为 【小问2详解】 若小物块恰好能到达半圆形轨道的最高点，则有 根据动能定理有 解得 在E点，根据牛顿第二定律有 解得 N 根据牛顿第三定律可知，在E点处，小物块对半圆形轨道的压力大小为120N。 【小问3详解】 小物块在B点的速度为 小物块沿斜面运动到底端C点，根据动能定理有 解得 小物块在皮带上的加速度大小为 小物块和皮带共速时的时间为 s 小物块移动的距离为 m>1.3m 则有 则小物块到D点时的速度为 根据 解得 m 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $