精品解析：辽宁省辽阳市2024-2025学年高三上学期期中考试物理试卷

高三考试物理试卷 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：人教版必修第一册，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. 一无人机在竖直面内做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ） A. 无人机动量不变 B. 无人机的机械能不变 C. 无人机的向心加速度大小不变 D. 无人机所受的合力不变 2. 如图所示，轻质弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，木块从弹簧正上方由静止释放，忽略空气阻力，弹簧在弹性限度内。关于木块从释放到第一次运动到最低点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 木块接触弹簧前，机械能越来越大 B. 木块接触弹簧前，重力势能越来越大 C. 木块接触弹簧后，弹簧的弹性势能越来越大 D. 木块接触弹簧后，动能越来越大 3. 在万有引力作用下，太空中的两个天体a、b可以做相对位置不变的匀速圆周运动，已知天体a的质量小于天体b的质量，如图所示，天体a、b间的距离为2r，a、b连线的中点为O，天体a、b的半径均远小于r。忽略其他天体的影响，下列说法正确的是（　　） A. 天体a做圆周运动所需的向心力小于天体b做圆周运动所需的向心力 B. 两个天体运动的线速度大小相等 C. 天体在一个周期内的路程为 D. 天体做圆周运动圆心在点右侧 4. 某军事爱好者在实弹训练场进行实弹射击。子弹（视为质点）水平射出的位置到靶的水平距离为 24m，到靶心的竖直高度为3.2cm。忽略空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2。若子弹射中靶心，则子弹射出的速度大小为（ ） A. B. C. D. 5. 如图所示，宽度为d的一条小河水速恒定，运动员甲在静水中的速度大小为v，甲从河岸的A点以最短的时间来渡河，最后运动到河对岸的B点，甲从A点出发的同时，运动员乙从河对岸的C点沿着河岸向下游游动，结果甲、乙在B点相遇。已知C、B两点间的距离也为d，乙在静水中的速度大小为，下列说法正确的是（ ） A. 乙从C点运动到B点的时间为 B. 水速为 C. A、B两点间的距离为 D. A、C两点间的距离为 6. 某人用高压水枪给船体除锈，水枪喷出水柱的直径为D，水流速度大小为v，水柱与船体表面垂直，水柱冲击船体后水的速度为零。已知水的密度为，下列说法正确的是（ ） A. 水对船的作用力大于船对水的作用力 B. 时间t内，高压水枪喷出水的质量为 C. 水柱对船体表面的平均冲力大小为 D. 从喷出开始的整个除锈过程，水柱的机械能守恒 7. 如图所示，一轻质绳的一端固定于 O点，另一端系一小球（视为质点），绳长为L，将绳刚好拉直，使绳、球及O 点在同一竖直面内，绳与水平方向的夹角为 30°，此时小球位于A 点。小球从A点由静止释放，重力加速度大小为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小球向下运动的过程中，受到的重力的功率一直增大 B. 当O点与小球的连线水平时，小球的速度大小为 C. 绳再次刚好拉直后瞬间，小球的速度大小为 D. 小球向左能运动到与初始位置相同的高度 8. 某同学想探究不同情境下体重计示数的变化情况。已知该同学的质量为50kg，取重力加速度大小g=10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 该同学下蹲的过程中（不含静止时刻），放置在水平地面上的体重计的示数可能先小于50kg后大于50kg B. 该同学下蹲的过程中（不含静止时刻），放置在水平地面上的体重计的示数一直小于50kg C. 在以大小为2m/s2加速度匀减速下降的竖直电梯中，人站在体重计上时体重计的示数为60kg D. 在以大小为2m/s2的加速度匀减速上升的竖直电梯中，人站在体重计上时体重计的示数为60kg 9. 如图所示，一质量为的木块以的速率向右滑上以的速率在光滑水平地面上向左运动的薄木板，薄木板质量为，已知，，取水平向右为正方向。则在以后的运动过程中，下列图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，竖直平面内有一圆环，圆心为O，半径，PQ为水平直径，MN为倾斜直径，PQ与MN间的夹角，一条不可伸长的轻绳两端分别固定在圆环上的M、N两点，连接了一个质量的重物的轻质滑轮（大小可忽略）放置在轻绳上，静止时，不计滑轮与轻绳间的摩擦。现将圆环从图示位置绕圆心O在竖直平面内顺时针缓慢转动，取重力加速度大小，，，下列说法正确的是（　　） A. 轻绳的长度为 B. 圆环未转动前，轻绳张力大小为2N C. 直径MN水平时，轻绳的张力大小为 D. 圆环从图示位置顺时针缓慢转过的过程中，轻绳的张力一直增大 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端水平向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A、B的示数、的大小，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和两细线的方向。 （1）下列做法正确的是________。 A. 不需要测量重物M受到的重力大小 B. 细线方向应与木板平面平行 C. 改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置 （2）某次实验时，弹簧测力计A的示数如图所示，则该示数为________N。 （3）若保持、的夹角不变，从水平方向开始，手持弹簧测力计B使弹簧测力计A、B均沿顺时针方向缓慢转动至弹簧测力计A水平，则在整个过程中，弹簧测力计A、B的示数、的变化情况是________。 A. 减小，增大 B. 减小，减小 C. 增大，先增大后减小 D. 减小，先增大后减小 12. 某同学利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律。 （1）下列操作正确的是___________。（填正确答案标号） A. 为了减小实验误差，选择重物的体积越大越好 B. 选择纸带时，应选第一、二个点间的距离接近5mm的纸带 C. 先接通电源后释放纸带 （2）该同学正确操作后得到一条如图乙所示的纸带，O点为打下的第一个点，A、B、C、D为从合适位置开始选取的四个连续点。已知打点计时器所接电源的频率为，则打点计时器打C点时重物的速度大小为___________。（结果保留三位有效数字） （3）已知重物的质量，当地的重力加速度大小，从打O点到打C点，重物重力势能的减少量___________J，动能的增加量___________J。（结果均保留三位有效数字） 13. 如图所示，在倾角、足够长的斜坡上有一人站立不动，前方有一只兔子（图中未画出）沿斜坡以的速度向下奔跑，当二者相距时，人以某一水平速度抛出一小石子，正好击中仍在斜坡上奔跑的兔子。人和兔子都可看成质点，不计空气阻力。取重力加速度大小，，，求： （1）石子在空中运动的时间t； （2）石子抛出时的速度大小。 14. 如图所示，“L”形滑板A静置在粗糙水平地面上，滑板长度s0=1.4m，一物块B（视为质点）以大小=2m/s的初速度从滑板左端滑入，一段时间后B与A发生碰撞（碰撞时间极短），碰后A、B粘在一起。已知A、B的质量相等，A与地面之间的动摩擦因数=0.02，A与B之间的动摩擦因数=0.08，取重力加速度大小g=10m/s2，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。 （1）求B相对A滑动过程中，A的加速度大小； （2）求碰撞前B运动的时间； （3）已知碰撞后瞬间A、B的速度大小v=0.8m/s，求整个过程中B的位移大小。 15. 如图所示，一小车上表面由粗糙的水平部分AB和光滑的圆弧轨道BC组成，小车紧靠台阶静止在光滑水平地面上，且小车的左端与固定的光滑圆弧轨道MN末端等高，圆弧轨道MN末端水平。一质量的物块从距圆弧轨道MN末端高度处由静止开始滑下，与静止在小车左端的质量的物块发生弹性碰撞，且碰撞时间极短。AB的长度，圆弧BC的半径，小车的质量，物块P、Q均可视为质点，取重力加速度大小。 （1）求碰撞后瞬间，物块的速度大小； （2）若物块恰好能滑到小车右端的点，求物块与水平轨道AB间的动摩擦因数； （3）若物块与水平轨道AB间的动摩擦因数，通过计算判断物块是否从小车上掉下。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高三考试物理试卷 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：人教版必修第一册，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. 一无人机在竖直面内做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ） A. 无人机的动量不变 B. 无人机的机械能不变 C. 无人机的向心加速度大小不变 D. 无人机所受的合力不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．一无人机在竖直面内做匀速圆周运动，无人机的速度大小不变，方向时刻发生变化，所以无人机的动量大小不变，方向时刻发生变化，故A错误； B．无人机的动能不变，重力势能时刻发生变化，所以无人机的机械能发生变化，故B错误； CD．根据 ， 可知无人机的向心加速度大小不变；所受的合力大小不变，发生时刻发生变化，故C正确，D错误。 故选C。 2. 如图所示，轻质弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，木块从弹簧正上方由静止释放，忽略空气阻力，弹簧在弹性限度内。关于木块从释放到第一次运动到最低点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 木块接触弹簧前，机械能越来越大 B. 木块接触弹簧前，重力势能越来越大 C. 木块接触弹簧后，弹簧的弹性势能越来越大 D. 木块接触弹簧后，动能越来越大 【答案】C 【解析】 【详解】A．木块接触弹簧前，以木块为研究对象，只有重力做功，木块机械能守恒，故A错误； B．木块接触弹簧前，以木块为研究对象，重力对木块做正功，木块的重力势能减小，故B错误； C．木块接触弹簧后，弹簧对木块做负功，弹簧的弹性势能越来越大，故C正确； D．木块接触弹簧后，开始弹簧对木块的弹力小于木块的重力，木块做加速运动，当弹簧对木块的弹力等于木块的重力时，木块的速度达到最大，木块继续向下运动，之后弹簧对木块的弹力大于木块的重力，木块的速度减小，综上可知木块接触弹簧后，动能先增大后减小，故D错误。 故选C。 3. 在万有引力作用下，太空中的两个天体a、b可以做相对位置不变的匀速圆周运动，已知天体a的质量小于天体b的质量，如图所示，天体a、b间的距离为2r，a、b连线的中点为O，天体a、b的半径均远小于r。忽略其他天体的影响，下列说法正确的是（　　） A. 天体a做圆周运动所需的向心力小于天体b做圆周运动所需的向心力 B. 两个天体运动的线速度大小相等 C. 天体在一个周期内的路程为 D. 天体做圆周运动的圆心在点右侧 【答案】D 【解析】 【详解】A．两个天体a、b可以做相对位置不变的匀速圆周运动，由两天体之间的万有引力提供各自圆周运动的向心力，可知，天体a做圆周运动所需的向心力大小等于小于天体b做圆周运动所需的向心力，故A错误； B．结合上述，两天体圆周运动角速度相等，对两个天体a、b分别进行分析有 ， 解得 由于天体a的质量小于天体b的质量，则有 由于 ， 可知 故B错误； C．结合上述可知 则天体在一个周期内的路程小于，故C错误； D．结合上述可知，天体做圆周运动的圆心在点右侧，故D正确。 故选D。 4. 某军事爱好者在实弹训练场进行实弹射击。子弹（视为质点）水平射出的位置到靶的水平距离为 24m，到靶心的竖直高度为3.2cm。忽略空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2。若子弹射中靶心，则子弹射出的速度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】子弹射出后做平抛运动，在竖直方向有 在水平方向有 x=vt 解得 故选B。 5. 如图所示，宽度为d的一条小河水速恒定，运动员甲在静水中的速度大小为v，甲从河岸的A点以最短的时间来渡河，最后运动到河对岸的B点，甲从A点出发的同时，运动员乙从河对岸的C点沿着河岸向下游游动，结果甲、乙在B点相遇。已知C、B两点间的距离也为d，乙在静水中的速度大小为，下列说法正确的是（ ） A. 乙从C点运动到B点的时间为 B. 水速为 C. A、B两点间的距离为 D. A、C两点间的距离为 【答案】B 【解析】 【详解】AB．甲从河岸的A点以最短的时间来渡河，最后运动到河对岸的B点，沿河岸方向有 ， 甲、乙在B点相遇，沿河岸方向有 联立解得 ，， A错误、B正确； CD．A、B两点间的距离和A、C两点间的距离均为 CD错误。 故选B。 6. 某人用高压水枪给船体除锈，水枪喷出水柱的直径为D，水流速度大小为v，水柱与船体表面垂直，水柱冲击船体后水的速度为零。已知水的密度为，下列说法正确的是（ ） A. 水对船的作用力大于船对水的作用力 B. 时间t内，高压水枪喷出水的质量为 C. 水柱对船体表面的平均冲力大小为 D. 从喷出开始的整个除锈过程，水柱的机械能守恒 【答案】C 【解析】 【详解】A．由牛顿第三定律可知，水对船的作用力与船对水的作用力大小相等，故A错误； B．时间t内，高压水枪喷出水的质量 故B错误； C．设水柱对船体表面的平均冲力大小为F，由动量定理有 即 解得 故C正确； D．水柱冲击船体后速度变为零，动能减小，势能不变，水柱的机械能减小，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，一轻质绳的一端固定于 O点，另一端系一小球（视为质点），绳长为L，将绳刚好拉直，使绳、球及O 点在同一竖直面内，绳与水平方向的夹角为 30°，此时小球位于A 点。小球从A点由静止释放，重力加速度大小为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小球向下运动的过程中，受到的重力的功率一直增大 B. 当O点与小球的连线水平时，小球的速度大小为 C. 绳再次刚好拉直后瞬间，小球速度大小为 D. 小球向左能运动到与初始位置相同的高度 【答案】B 【解析】 【详解】A．小球运动到最低点时，竖直方向的速度为0，重力的功率也为0，故重力功率不是一直增大，选项 A 错误； B．当O点与小球的连线水平时，由机械能守恒定律有 解得小球的速度大小 选项 B正确； C．设小球运动到 B点时，绳刚好拉直，此时AB关于水平虚线对称，可知小球从 A 点到B 点做自由落体运动，绳再次刚好拉直前瞬间，由机械能守恒可得小球的速度大小 将小球的速度沿绳方向和沿垂直绳方向分解，分别有 vcosθ， vy=vsinθ 在此瞬间， vy突变为0，小球的速度大小为 ，选项 C错误； D．由于在 B点小球的动能突变，有机械能损失，因此小球向左不能运动到与初始位置相同的高度，选项 D错误。 故选B。 8. 某同学想探究不同情境下体重计示数的变化情况。已知该同学的质量为50kg，取重力加速度大小g=10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 该同学下蹲过程中（不含静止时刻），放置在水平地面上的体重计的示数可能先小于50kg后大于50kg B. 该同学下蹲的过程中（不含静止时刻），放置在水平地面上的体重计的示数一直小于50kg C. 在以大小为2m/s2的加速度匀减速下降的竖直电梯中，人站在体重计上时体重计的示数为60kg D. 在以大小为2m/s2的加速度匀减速上升的竖直电梯中，人站在体重计上时体重计的示数为60kg 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．该同学在体重计上下蹲时，人体重心下移，先加速下降，加速度向下，此时同学处于失重状态，同学对体重计的压力小于自身所受重力，然后减速下降，加速度向上，此时同学处于超重状态，故体重计的示数先小于50kg后大于50kg，故A正确，B错误； C．当电梯以2m/s2的加速度匀减速下降时，由牛顿第二定律有 解得 所以 故C正确； D．当电梯以2m/s2的加速度匀减速上升时，由牛顿第二定律有 解得 所以 故D错误。 故选AC。 9. 如图所示，一质量为的木块以的速率向右滑上以的速率在光滑水平地面上向左运动的薄木板，薄木板质量为，已知，，取水平向右为正方向。则在以后的运动过程中，下列图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】AC．设木块与木板之间的动摩擦因数为μ，对木块由牛顿第二定律可得木块加速度大小为 同理可得木板加速度大小为 由题可知 故有 的图像斜率代表加速度，故v1图像斜率应小于v2图像斜率，AC错误； B．由于不知道木板的长度，若木块滑离木板时木板速度恰好为0，则可能出现如图所示的情况，B正确； D．若木板足够长，则木板速度减到0后会在摩擦力作用下向右做匀加速运动，加速度不变，最终一起向右做匀速直线运动，D正确； 故选BD。 10. 如图所示，竖直平面内有一圆环，圆心为O，半径，PQ为水平直径，MN为倾斜直径，PQ与MN间的夹角，一条不可伸长的轻绳两端分别固定在圆环上的M、N两点，连接了一个质量的重物的轻质滑轮（大小可忽略）放置在轻绳上，静止时，不计滑轮与轻绳间的摩擦。现将圆环从图示位置绕圆心O在竖直平面内顺时针缓慢转动，取重力加速度大小，，，下列说法正确的是（　　） A. 轻绳的长度为 B. 圆环未转动前，轻绳的张力大小为2N C. 直径MN水平时，轻绳的张力大小为 D. 圆环从图示位置顺时针缓慢转过的过程中，轻绳的张力一直增大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．如图所示 设MB与竖直方向的夹角为，轻绳的长度为L，圆环未转动前，，根据几何关系有 ，， 解得 故A正确； B．根据平衡条件有 解得 故B错误； C．直径MN水平时，此时等于零，则有 轻绳的张力大小为 故C错误； D．圆环从图示位置绕圆心O顺时针缓慢转过的过程中，滑轮两侧的轻绳间的夹角一直增大，轻绳的张力一直增大，故D正确。 故选AD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端水平向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A、B的示数、的大小，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和两细线的方向。 （1）下列做法正确的是________。 A. 不需要测量重物M受到的重力大小 B. 细线方向应与木板平面平行 C. 改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置 （2）某次实验时，弹簧测力计A的示数如图所示，则该示数为________N。 （3）若保持、的夹角不变，从水平方向开始，手持弹簧测力计B使弹簧测力计A、B均沿顺时针方向缓慢转动至弹簧测力计A水平，则在整个过程中，弹簧测力计A、B的示数、的变化情况是________。 A. 减小，增大 B. 减小，减小 C. 增大，先增大后减小 D. 减小，先增大后减小 【答案】（1）B （2）2.90（2.88~2.92均给分） （3）A 【解析】 【小问1详解】 A．OA和OB两段细线对O点拉力的合力与M所受的重力平衡，实验中需要对比合力的理论值（通过平行四边形定则所作的合力的图示）与实验值（与M所受重力平衡的力的图示），因此应测量重物M受到的重力，故A错误； B．细线方向应与木板平面平行，故B正确； C．改变拉力，进行多次实验，无论O点位置如何，MO段细线对O点拉力的作用效果始终不变，所以不需要每次都使O点静止在同一位置，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 弹簧测力计A的示数为。 【小问3详解】 由题意，根据平衡条件可知，O点所受三个拉力组成首尾相接的矢量三角形，如图所示 根据正弦定理有 使弹簧测力计A、B均沿顺时针缓慢转动至弹簧测力计A水平的过程中，保持、的夹角及G不变，故不变，增大，减小，可知减小，增大。 故选A。 12. 某同学利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律。 （1）下列操作正确是___________。（填正确答案标号） A. 为了减小实验误差，选择的重物的体积越大越好 B. 选择纸带时，应选第一、二个点间的距离接近5mm的纸带 C. 先接通电源后释放纸带 （2）该同学正确操作后得到一条如图乙所示的纸带，O点为打下的第一个点，A、B、C、D为从合适位置开始选取的四个连续点。已知打点计时器所接电源的频率为，则打点计时器打C点时重物的速度大小为___________。（结果保留三位有效数字） （3）已知重物的质量，当地的重力加速度大小，从打O点到打C点，重物重力势能的减少量___________J，动能的增加量___________J。（结果均保留三位有效数字） 【答案】（1）C （2）2.15 （3） ①. 1.16 ②. 1.16 【解析】 【小问1详解】 A．在验证机械能守恒定律实验中阻力的影响越小越好，选择的重物的体积小较好，故A错误； B．根据实验需验证的关系 其中应是从静止开始下落的高度，而重物从静止开始下落的第一个0.02s (打点时间间隔)内所下落的高度为 因此，纸带上第一、二两点间的距离接近，表示在打第一个点的瞬时重物从静止开始下落，故B错误； C．为了避免开始打点前纸带就有了速度，所以要先接通电源后释放纸带，故C正确。 故选C。 【小问2详解】 纸带上相邻计数点的时间间隔 根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度可得 【小问3详解】 [1]从打O点到打C点，重物重力势能的减少量 代入数据可得 [2] 动能的增加量 13. 如图所示，在倾角、足够长的斜坡上有一人站立不动，前方有一只兔子（图中未画出）沿斜坡以的速度向下奔跑，当二者相距时，人以某一水平速度抛出一小石子，正好击中仍在斜坡上奔跑的兔子。人和兔子都可看成质点，不计空气阻力。取重力加速度大小，，，求： （1）石子在空中运动的时间t； （2）石子抛出时的速度大小。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）石子在竖直方向做自由落体运动，有 石子在空中运动的时间等于兔子奔跑的时间，由几何关系有 其中 联立解得 或（舍去） （2）石子在水平方向做匀速运动，有 又 联立解得 14. 如图所示，“L”形滑板A静置在粗糙水平地面上，滑板长度s0=1.4m，一物块B（视为质点）以大小=2m/s的初速度从滑板左端滑入，一段时间后B与A发生碰撞（碰撞时间极短），碰后A、B粘在一起。已知A、B的质量相等，A与地面之间的动摩擦因数=0.02，A与B之间的动摩擦因数=0.08，取重力加速度大小g=10m/s2，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。 （1）求B相对A滑动过程中，A的加速度大小； （2）求碰撞前B运动的时间； （3）已知碰撞后瞬间A、B的速度大小v=0.8m/s，求整个过程中B的位移大小。 【答案】（1）0.4m/s2；（2）1s；（3）3.2m 【解析】 【详解】（1）对A分析，根据牛顿第二定律有 解得A的加速度大小 =0.4m/s2 （2）B相对A滑动过程中，对B分析，根据牛顿第二定律有 解得B的加速度大小 =0.8m/s2 碰撞前B的位移大小 碰撞前A的位移大小 根据题意有 解得 t=1s （3）设碰撞后B的位移大小为，则有 整个过程中，B的位移大小 解得 =3.2m 15. 如图所示，一小车上表面由粗糙的水平部分AB和光滑的圆弧轨道BC组成，小车紧靠台阶静止在光滑水平地面上，且小车的左端与固定的光滑圆弧轨道MN末端等高，圆弧轨道MN末端水平。一质量的物块从距圆弧轨道MN末端高度处由静止开始滑下，与静止在小车左端的质量的物块发生弹性碰撞，且碰撞时间极短。AB的长度，圆弧BC的半径，小车的质量，物块P、Q均可视为质点，取重力加速度大小。 （1）求碰撞后瞬间，物块的速度大小； （2）若物块恰好能滑到小车右端的点，求物块与水平轨道AB间的动摩擦因数； （3）若物块与水平轨道AB间的动摩擦因数，通过计算判断物块是否从小车上掉下。 【答案】（1） （2） （3）物块未从小车上掉下 【解析】 小问1详解】 设物块滑到点时的速度大小为，由机械能守恒定律有 取向右为正方向，设碰后物块的速度为，则 解得 。 【小问2详解】 物块运动至点时水平速度与小车的速度相等，竖直速度为零，设共同速度为， 有 解得 又由能量关系有 解得 小问3详解】 假设物块没有掉下，即物块最终与小车共速，由动量守恒定律有 由能量关系有 设物块在水平轨道AB上相对滑动的距离为，有 解得 因为 所以假设成立，物块未从小车上掉下。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$