精品解析：陕西省咸阳市武功县普集高级中学2024-2025学年高三上学期12月月考物理试题

物 理 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：必修第一册（约30%），必修第二册（约70%）。 一、选择题（本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题中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，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 如图所示，桌面上放置一张纸，一个硬币静止在纸面上，现用手快速拉动纸的一边，将纸从硬币下抽出来，则手的拉力越大（　　） A. 硬币在纸上滑动的加速度越大 B. 硬币在纸上滑行的时间越短 C. 硬币受到纸面的摩擦力越大 D. 硬币滑离纸面时的速度越大 2. 某餐厅的传菜装置如图所示，运送菜品的小车沿等螺距轨道向下匀速率运动，该轨道各处弯曲程度相同，在此过程中，小车（　　） A. 所受合力为零 B. 向心力保持不变 C. 所受外力做功为零 D. 机械能保持不变 3. 无人机已广泛应用于生产生活中。在测试某无人机性能时，先让无人机从静止开始匀加速上升到某高度，再关闭电源匀减速运动到最高点。第一次测试时，测得无人机加速的时间为t1，上升的最大高度为h1；第二次无人机加速的时间为t2，则上升的最大高度为（无人机加速上升、减速上升的加速度均恒定）（　　） A. B. C. D. 4. 一辆汽车以额定功率P在平直公路上以速度v0匀速行驶，某时刻汽车的功率突然减为原来的一半并保持不变，汽车减速运动一段时间后又做匀速直线运动。设汽车运动过程中受到的阻力恒定，则汽车减速运动过程中加速度a的大小随速度变化的规律正确的是（　　） A. B. C. D. 5. “套圈”是很多小朋友喜欢的游戏项目。某小朋友第一次从 P 点将套圈水平抛出，套圈落在Q点，第二次仍从P点斜向上抛出，抛出速度与水平方向夹角为37°，结果套圈仍落在Q点，空气阻力不计，对这两次“套圈”，下列说法正确的是（　　） A. 套圈运动的时间相等 B. 套圈的最小速度相等 C. 套圈的速度变化快慢相同 D. 套圈重力的平均功率相等 6. 如图所示，在倾角为37°的斜面顶点A以速度v0水平抛出小球，小球落在斜面上的P点，在P点反弹后又落在斜面上的Q点，假设小球在P点反弹前后瞬间沿斜面方向的速度相同，垂直于斜面方向的速度等大反向，重力加速度为g，空气阻力不计，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8，，则下列说法正确的是（　　） A. A、P点间的距离为 B. A、P点间的距离为 C. P、Q点间的距离为 D. P、Q点间的距离为 7. 如图所示，橡皮条一端固定在O点，另一端绕过O点正下方的固定光滑钉子A，连接在静止于水平面上B点的物块上，物块的质量为m，此时橡皮条与水平面夹角为37°，物块恰好没滑动，橡皮条的原长与OA间距离相等，现给物块施加水平向右的拉力F，使物块缓慢向右移动一小段距离后撤去 F，物块与水平面间的动摩擦因数为0.5，橡皮条的弹力与伸长量成正比，橡皮条在弹性限度内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下列说法正确的是（　　） A. 物块在B点时，橡皮条的弹力大小为 B. 物块向右移动过程中，物块对地面的压力不变 C. 物块向右移动过程中，物块受到的摩擦力不断增大 D 撤去拉力F后，物块可能保持静止 8. 如图所示，某游客坐在吊厢内，随摩天轮在竖直平面内做匀速圆周运动，吊厢内的座椅面一直保持水平。下列说法正确的是（　　） A. 游客始终只受重力和吊厢的支持力的作用 B. 游客运动的加速度保持不变 C 从最高点到最低点，摩天轮对游客一直做负功 D. 从最低点到最高点，摩天轮对游客做功的功率先增大后减小 9. 中国计划在2030年之前登上月球，假设嫦娥飞船到达月球后，先贴近月球表面匀速飞行一周，所用时间为T；落到月面后，航天员将一个小球在离月面高为h处由静止释放，小球下落所用时间为t，引力常量为G，月球可视为均匀球体，不考虑月球的自转，则（　　） A. 月球半径 B. 月球质量为 C. 月球表面重力加速度为 D. 月球的第一宇宙速度大小为 10. 如图所示，竖直固定的光滑细圆环的半径为R，AB是圆环的水平直径，C为圆环的最低点，在B点有一光滑的小滑轮，质量均为m的小球a、b用绕过定滑轮且不可伸长的细线连接，a球套在圆环上，重力加速度为g，小球和滑轮的大小不计，将a球在A 点由静止释放，则在a球从A 运动到C的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 释放a球的瞬间，a、b球的加速度都等于g B. a球的重力做功的功率先增大后减小 C. a球运动到C 点时速度大小为 D. b球的机械能减少量为 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某实验小组用如图所示装置探究向心力大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。 （1）本实验的实验方法是_________（填“理想实验法”“等效替代法”或“控制变量法”）。 （2）摇动手柄时，图中长槽上 B处挡板的转动半径大于A 处挡板的半径，短槽上C处挡板的转动半径等于A 处挡板的转动半径，要探究向心力与角速度的关系，将质量_________（填“相同”或“不同”）的小球，分别放在挡板_________（填“A、C”或“B、C”）处，将皮带处于左右塔轮的半径_________（填“相等”或“不等”）的塔轮上。 （3）将质量之比为2：1两个小球分别放在挡板B、C处，B、C挡板到转轴的距离之比为2：1，皮带选用左右塔轮的半径之比为3：1，实验会发现，左、右标尺露出格数之比为_________。 12. 某同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律，钩码的质量为m，滑块和遮光条的总质量为M，重力加速度为g。 （1）先用游标卡尺测出遮光条的宽度，示数如图乙所示，则遮光条的宽度d = ________mm。 （2）调节气垫导轨水平：不悬挂钩码，开通气源，将滑块轻放在气垫导轨上，若发现滑块由静止向左运动，则需要调节底座螺钉，将气垫导轨右端适当调________（填“高”或“低”），直到滑块放在气垫导轨上任一位置均能处于________。 （3）用细线连接滑块和测力计，动滑轮下悬挂钩码，调节定滑轮的高度，使连接滑块的细线________，测出滑块开始的位置离光电门的距离L，将滑块由静止释放，记录滑块通过光电门时遮光条的遮光时间t，如果表达式________成立，则机械能守恒定律得到验证。若实验时测力计的示数为F，也可以用本次实验验证动能定理，若表达式________成立，则动能定理得到验证。 13. 利用倾斜传送带可将货物向上运送，如图所示，传送带与水平面夹角为θ，传送带沿顺时针匀速运行的速度为3 m/s，货物与传送带间的动摩擦因数为0.75，重力加速度g取10 m/s2，不计货物的大小，tan37° = 0.75。 （1）要使货物由静止释放在传送带上后能随传送带向上运动，则θ应满足什么条件？ （2）当θ = 24°时，将货物由静止释放在传送带底端，货物运动到传送带顶端时恰好与传送带共速，则传送带的长度为多少（取sin24° = 0.4，cos24° = 0.9） 14. 如图所示，顶角为74°的光滑圆锥竖直固定在水平面上，圆锥的高为2.1m，质量为1kg的小球（可视为质点）用1m长的轻质细线悬挂在圆锥的顶端。现使小球做水平面内的匀速圆周运动，小球对锥面的压力恰好为零。重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 （1）求小球转动的角速度； （2）通过细线对小球做功，使小球做圆周运动的角速度增大，至细线与竖直方向的夹角为53°的过程中，细线对小球做功为多少？ （3）当细线与竖直方向的夹角为53°时，细线突然断开，则小球落地时的位置离锥顶的水平距离为多少？ 15. 如图所示，左右斜面倾角均为37°，轻弹簧两端分别连接固定的挡板C和滑块A，轻细绳跨过固定光滑滑轮，两端分别连接滑块A和B，细绳平行于斜面，斜面足够长。用平行于斜面的外力作用在滑块B上，此时弹簧刚好处于原长，滑块A恰好不向上运动。现撤去作用在滑块B上的外力，使B由静止开始运动。滑块A 的质量为1kg，滑块B的质量为7kg，弹簧的劲度系数为80N/m，滑块A与斜面间的动摩擦因数，右侧斜面光滑，弹簧的弹性势能为（k为劲度系数，x为弹簧的形变量），弹簧始终在弹性限度内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）撤去外力瞬间，滑块B的加速度大小； （2）滑块A 运动最大速度和此时的弹簧形变量x； （3）当滑块A向上滑行到最高点时，细线断开，此后A沿斜面向下运动的最大距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 物 理 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：必修第一册（约30%），必修第二册（约70%）。 一、选择题（本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题中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，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 如图所示，桌面上放置一张纸，一个硬币静止在纸面上，现用手快速拉动纸的一边，将纸从硬币下抽出来，则手的拉力越大（　　） A. 硬币在纸上滑动的加速度越大 B. 硬币在纸上滑行的时间越短 C. 硬币受到纸面的摩擦力越大 D. 硬币滑离纸面时的速度越大 【答案】B 【解析】 【详解】AC．硬币在纸上滑动时受到的滑动摩擦力大小一定，加速度大小一定，与拉力大小无关，AC错误； BD．手的拉力越大，由牛顿第二定律可知，纸张运动的加速度越大，因此硬币在纸上滑行的时间越短，滑离纸面时的速度越小，B正确，D错误。 故选B。 2. 某餐厅的传菜装置如图所示，运送菜品的小车沿等螺距轨道向下匀速率运动，该轨道各处弯曲程度相同，在此过程中，小车（　　） A. 所受合力为零 B. 向心力保持不变 C. 所受外力做功为零 D. 机械能保持不变 【答案】C 【解析】 【详解】AB．小车在竖直方向匀速下降，水平方向做匀速圆周运动，所受合力提供向心力，合力的大小不变但是方向不断改变，AB错误； C．小车的动能不变，根据动能定理，小车所受外力做功为零，C正确； D．因为动能不变，重力势能减小，故小车的机械能减小， D错误。 故选C。 3. 无人机已广泛应用于生产生活中。在测试某无人机性能时，先让无人机从静止开始匀加速上升到某高度，再关闭电源匀减速运动到最高点。第一次测试时，测得无人机加速的时间为t1，上升的最大高度为h1；第二次无人机加速的时间为t2，则上升的最大高度为（无人机加速上升、减速上升的加速度均恒定）（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设第一次上升过程中的最大速度为 v1、上升过程的总时间为t，由 设第二次的加速时间更长，根据v-t图像 结合比例关系可知，第二次上升过程中的最大速度为 上升过程的总时间为 第二次上升的最大高度 故选A。 4. 一辆汽车以额定功率P在平直公路上以速度v0匀速行驶，某时刻汽车的功率突然减为原来的一半并保持不变，汽车减速运动一段时间后又做匀速直线运动。设汽车运动过程中受到的阻力恒定，则汽车减速运动过程中加速度a的大小随速度变化的规律正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】汽车刚开始做匀速运动，可得汽车受到的阻力大小为 在减速运动过程，根据牛顿第二定律有 整理得 当a=0时，即时，汽车做匀速直线运动。 则汽车做减速运动过程中，取值范围为[，]。 故选D。 5. “套圈”是很多小朋友喜欢的游戏项目。某小朋友第一次从 P 点将套圈水平抛出，套圈落在Q点，第二次仍从P点斜向上抛出，抛出速度与水平方向夹角为37°，结果套圈仍落在Q点，空气阻力不计，对这两次“套圈”，下列说法正确的是（　　） A. 套圈运动的时间相等 B. 套圈的最小速度相等 C. 套圈的速度变化快慢相同 D. 套圈重力的平均功率相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．套圈第一次竖直方向做自由落体运动，第二次竖直方向做竖直上抛运动，第二次运动时间长，A错误； B．两次套圈在最高点的速度最小，在由最高点到Q点运动过程中，第二次高度高，水平位移小，因此最小速度小，B错误； C．两次重力加速度相同，速度变化快慢相同，C正确； D．两次套圈过程中重力做功相等，但是时间不等，所以重力的平均功率不相等，D错误。 故选C。 6. 如图所示，在倾角为37°的斜面顶点A以速度v0水平抛出小球，小球落在斜面上的P点，在P点反弹后又落在斜面上的Q点，假设小球在P点反弹前后瞬间沿斜面方向的速度相同，垂直于斜面方向的速度等大反向，重力加速度为g，空气阻力不计，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8，，则下列说法正确的是（　　） A. A、P点间的距离为 B. A、P点间的距离为 C. P、Q点间的距离为 D. P、Q点间的距离为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．将小球的运动沿斜面方向和垂直斜面方向分解，由垂直斜面方向运动可知，小球从A到P 和从P到Q运动时间相等，运动时间为 则 AB错误； CD．小球沿斜面方向做匀加速直线运动，则有 解得 C正确，D错误。 故选C。 7. 如图所示，橡皮条一端固定在O点，另一端绕过O点正下方的固定光滑钉子A，连接在静止于水平面上B点的物块上，物块的质量为m，此时橡皮条与水平面夹角为37°，物块恰好没滑动，橡皮条的原长与OA间距离相等，现给物块施加水平向右的拉力F，使物块缓慢向右移动一小段距离后撤去 F，物块与水平面间的动摩擦因数为0.5，橡皮条的弹力与伸长量成正比，橡皮条在弹性限度内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下列说法正确的是（　　） A. 物块在B点时，橡皮条的弹力大小为 B. 物块向右移动过程中，物块对地面的压力不变 C. 物块向右移动过程中，物块受到的摩擦力不断增大 D. 撤去拉力F后，物块可能保持静止 【答案】B 【解析】 【详解】A．设橡皮条的弹力为 T，物块在 B点时有 其中 解得 A错误； BC．设A点到物块的高度为h，A到物块间橡皮条的长为x，橡皮条的劲度系数为k，在物块向右运动过程中，对地面的压力 摩擦力 可见压力和摩擦力不变，B正确，C错误； D．根据平衡条件则有 可见拉力越来越大，撤去拉力时，物块将向左运动，D错误。 故选B。 8. 如图所示，某游客坐在吊厢内，随摩天轮在竖直平面内做匀速圆周运动，吊厢内的座椅面一直保持水平。下列说法正确的是（　　） A. 游客始终只受重力和吊厢的支持力的作用 B. 游客运动的加速度保持不变 C. 从最高点到最低点，摩天轮对游客一直做负功 D. 从最低点到最高点，摩天轮对游客做功功率先增大后减小 【答案】CD 【解析】 【详解】A．游客做匀速圆周运动，速度大小不变，游客运动过程中还会受到吊厢的摩擦力作用，故A错误； B．游客做匀速圆周运动，游客运动的加速度方向指向圆心，加速度始终在变化，故B错误； C．从最高点到最低点过程，游客的动能不变，重力势能减小，游客的机械能一直在减小，根据功能关系，摩天轮对游客一直做负功，故C正确； D．由于游客的动能不变，因此从最低点到最高点，摩天轮对游客做功的功率和就是克服重力做功的功率，在最低点或最高点，游客速度方向与重力方向垂直，克服重力做功的功率为零。则从最低点到最高点，克服重力做功的功率先增大后减小，因此摩天轮对游客做功的功率先增大后减小，故D正确。 故选CD。 9. 中国计划在2030年之前登上月球，假设嫦娥飞船到达月球后，先贴近月球表面匀速飞行一周，所用时间为T；落到月面后，航天员将一个小球在离月面高为h处由静止释放，小球下落所用时间为t，引力常量为G，月球可视为均匀球体，不考虑月球的自转，则（　　） A. 月球半径为 B. 月球质量为 C. 月球表面重力加速度为 D. 月球的第一宇宙速度大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】ABC．小球做自由落体运动，则有 解得 设月球的半径为R、质量为 M，飞船质量为m，则有 解得 A错误，BC正确； D．月球的第一宇宙速度大小为 D错误。 故选BC。 10. 如图所示，竖直固定的光滑细圆环的半径为R，AB是圆环的水平直径，C为圆环的最低点，在B点有一光滑的小滑轮，质量均为m的小球a、b用绕过定滑轮且不可伸长的细线连接，a球套在圆环上，重力加速度为g，小球和滑轮的大小不计，将a球在A 点由静止释放，则在a球从A 运动到C的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 释放a球的瞬间，a、b球的加速度都等于g B. a球重力做功的功率先增大后减小 C. a球运动到C 点时速度大小为 D. b球的机械能减少量为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．释放a球的瞬间，小球a的速度为零，加速度竖直向下，大小等于g，此时a的向心加速度为0，因此b 的加速度为零，A错误； B．a球在A 点速度为零，重力的功率为零，在C点，速度与重力垂直，重力的功率仍为零，因此从A到C 过程，a球的重力做功的功率先增大后减小，B正确； C．设小球a运动到C点时速度大小为v，因为两球在沿绳方向的分速度相等，有 根据系统机械能守恒定律有 解得 C错误； D．对a球研究，根据动能定理有 解得 根据功能关系可知，b球的机械能减少量为，D正确。 故选BD。 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某实验小组用如图所示装置探究向心力大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。 （1）本实验实验方法是_________（填“理想实验法”“等效替代法”或“控制变量法”）。 （2）摇动手柄时，图中长槽上 B处挡板的转动半径大于A 处挡板的半径，短槽上C处挡板的转动半径等于A 处挡板的转动半径，要探究向心力与角速度的关系，将质量_________（填“相同”或“不同”）的小球，分别放在挡板_________（填“A、C”或“B、C”）处，将皮带处于左右塔轮的半径_________（填“相等”或“不等”）的塔轮上。 （3）将质量之比为2：1的两个小球分别放在挡板B、C处，B、C挡板到转轴的距离之比为2：1，皮带选用左右塔轮的半径之比为3：1，实验会发现，左、右标尺露出格数之比为_________。 【答案】（1）控制变量法 （2） ①. 相同 ②. A、C ③. 不等 （3）4：9 【解析】 【小问1详解】 本实验的实验方法是控制变量法。 【小问2详解】 [1][2][3]探究向心力与角速度的关系，将质量相同的小球，分别放在挡板A、C处（半径相同），将皮带处于左右塔轮的半径不等的皮带轮上，两个轮转动的角速度不同。 【小问3详解】 由 结合题意可知，左右两塔轮转动的角速度之比为1：3，由 结合题意可知，左右两球做圆周运动的向心力之比为4：9，即左、右标尺露出格数之比为4：9。 12. 某同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律，钩码的质量为m，滑块和遮光条的总质量为M，重力加速度为g。 （1）先用游标卡尺测出遮光条的宽度，示数如图乙所示，则遮光条的宽度d = ________mm。 （2）调节气垫导轨水平：不悬挂钩码，开通气源，将滑块轻放在气垫导轨上，若发现滑块由静止向左运动，则需要调节底座螺钉，将气垫导轨右端适当调________（填“高”或“低”），直到滑块放在气垫导轨上任一位置均能处于________。 （3）用细线连接滑块和测力计，动滑轮下悬挂钩码，调节定滑轮的高度，使连接滑块的细线________，测出滑块开始的位置离光电门的距离L，将滑块由静止释放，记录滑块通过光电门时遮光条的遮光时间t，如果表达式________成立，则机械能守恒定律得到验证。若实验时测力计的示数为F，也可以用本次实验验证动能定理，若表达式________成立，则动能定理得到验证。 【答案】（1）3.60 （2） ①. 低 ②. 静止 （3） ①. 与气垫导轨平行（或者填“水平”） ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 根据游标卡尺的读法，遮光条的宽度为 d = 3 mm + 12 × 0.05 mm = 3.60 mm 【小问2详解】 [1][2]若发现滑块由静止向左运动，说明右端偏高，需要将右端适当调低，直到滑块放在气垫导轨上任何一个位置均能处于静止为止。 【小问3详解】 [1]调节定滑轮的高度，使连接滑块的细线与气垫导轨平行。 [2]如果表达式 即 成立，则机械能守恒定律得到验证； [3]如果表达式 成立，则动能定理得到验证。 13. 利用倾斜传送带可将货物向上运送，如图所示，传送带与水平面夹角为θ，传送带沿顺时针匀速运行的速度为3 m/s，货物与传送带间的动摩擦因数为0.75，重力加速度g取10 m/s2，不计货物的大小，tan37° = 0.75。 （1）要使货物由静止释放在传送带上后能随传送带向上运动，则θ应满足什么条件？ （2）当θ = 24°时，将货物由静止释放在传送带底端，货物运动到传送带顶端时恰好与传送带共速，则传送带的长度为多少（取sin24° = 0.4，cos24° = 0.9） 【答案】（1）θ < 37° （2） 【解析】 【小问1详解】 要使货物由静止释放在传送带上后能随传送带向上运动，则要满足 解得 即 【小问2详解】 由题意，货物一直匀加速运动到顶端，设其加速度大小为a，则有 解得 货物到达顶端时速度为 设传送带的长为L，则有 解得 14. 如图所示，顶角为74°的光滑圆锥竖直固定在水平面上，圆锥的高为2.1m，质量为1kg的小球（可视为质点）用1m长的轻质细线悬挂在圆锥的顶端。现使小球做水平面内的匀速圆周运动，小球对锥面的压力恰好为零。重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 （1）求小球转动的角速度； （2）通过细线对小球做功，使小球做圆周运动的角速度增大，至细线与竖直方向的夹角为53°的过程中，细线对小球做功为多少？ （3）当细线与竖直方向的夹角为53°时，细线突然断开，则小球落地时的位置离锥顶的水平距离为多少？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设小球转动的角速度为，小球做水平面内的匀速圆周运动，小球对锥面的压力恰好为零，则有 解得 【小问2详解】 当细线与竖直方向的夹角为53°时，设小球转动的角速度大小为，则有 解得 此时小球的线速度为 （1）问中小球的线速度为 根据功能关系，细线对小球做的功为 【小问3详解】 细线断开时，小球离地面的高度为 离转轴的距离为 细线断后，小球做平抛运动，运动的时间为 做平抛运动的水平位移为 则小球落地时，离锥顶水平距离为 15. 如图所示，左右斜面倾角均为37°，轻弹簧两端分别连接固定的挡板C和滑块A，轻细绳跨过固定光滑滑轮，两端分别连接滑块A和B，细绳平行于斜面，斜面足够长。用平行于斜面的外力作用在滑块B上，此时弹簧刚好处于原长，滑块A恰好不向上运动。现撤去作用在滑块B上的外力，使B由静止开始运动。滑块A 的质量为1kg，滑块B的质量为7kg，弹簧的劲度系数为80N/m，滑块A与斜面间的动摩擦因数，右侧斜面光滑，弹簧的弹性势能为（k为劲度系数，x为弹簧的形变量），弹簧始终在弹性限度内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）撤去外力瞬间，滑块B的加速度大小； （2）滑块A 运动的最大速度和此时的弹簧形变量x； （3）当滑块A向上滑行到最高点时，细线断开，此后A沿斜面向下运动最大距离。 【答案】（1） （2），0.4m （3）1.65 m 【解析】 【小问1详解】 撤去外力瞬间，对B研究，由牛顿第二定率有 对A研究，由牛顿第二定率有 解得 【小问2详解】 当滑块A的加速度为零时，速度最大，对A研究可得 对B研究可得 解得 当加速度为0时，此时速度最大，由能量守恒定律得 解得 【小问3详解】 设物块A沿斜面向上滑行的最大距离为L，据能量守恒定律有 解得 设细线断开后，滑块A沿斜面向下运动的最大距离为d，则据能量守恒定律有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$