精品解析：2025届福建省厦门第六中学高三下学期第二次模拟测试物理试题

2025年福建省厦门六中高考物理二模试卷 一、单选题：本大题共4小题，共16分。 1. 如图所示为速冻食品加工厂生产和包装饺子的一道工序。将饺子轻放在匀速运转的足够长的水平传送带上，不考虑饺子之间的相互作用和空气阻力。关于饺子在水平传送带上的运动，下列说法正确的是（　　） A. 饺子质量越大，加速运动的加速度一定越小 B. 传送带的速度越快，饺子的加速度越大 C. 饺子加速运动的过程受到滑动摩擦力，匀速运动的过程受到静摩擦力 D. 饺子受到的滑动摩擦力对饺子做正功 2. 如图，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R，bc是半径为R的四分之一的圆弧，与ab相切于b点。一质量为m的小球，始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点处从静止开始向右运动，重力加速度大小为g。则小球运动到c点的速度大小为（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，某一小球以v0=20m/s的速度水平抛出，在落地之前经过空中A，B两点，在A点小球速度方向与水平方向的夹角为45°，在B点小球速度方向与水平方向的夹角为60°（空气阻力忽略不，g=10m/s2）以下判断中正确的（　　） A. 小球经过A、B两点间的时间t=2s B. 小球经过A、B两点间的时间t=2s C. A、B两点间的高度差h=20m D. A、B两点间的高度差h=40m 4. 如图所示，在光滑水平面上有一辆小车A，其质量为mA＝2.0kg，小车上放一个物体B，其质量为mB＝1.0kg。如图甲所示，给B一个水平推力F，当F增大到稍大于3.0N时，A、B开始相对滑动。如果撤去F，对A施加一水平推力F′，如图乙所示，要使A、B不相对滑动，则F′最大值Fm′为（　　） A. 3.0N B. 4.0N C. 5.0N D. 6.0N 二、多选题：本大题共4小题，共24分。 5. 某举重运动员在力传感器上训练做“下蹲”“站起”动作，某段时间内力传感器示数随时间变化的图像如图所示。由稳定的站姿到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程，由稳定的蹲姿到稳定的站姿称为“站起”过程，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. “下蹲”过程始终处于失重状态，“站起”过程始终处于超重状态 B. “下蹲”过程中，该运动员先处于失重状态后处于超重状态 C. 运动员在6s内完成了两次“下蹲”和两次“站起”动作 D. 这段时间内，该运动员加速度的最大值为6m/s2 6. 如图所示为低空跳伞极限运动表演，运动员从高空一跃而下，实现了自然奇观与极限运动的完美结合。假设质量为m的跳伞运动员，由静止开始下落，在打开伞之前受恒定阻力作用，下落的加速度为，在运动员下落h的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 运动员重力势能减少了 B. 运动员的动能增加了 C. 运动员的机械能增加了 D. 运动员的机械能减少了 7. 质量的小型电动汽车在平直的公路上由静止启动，图像甲表示汽车运动的速度与时间的关系，图像乙表示汽车牵引力的功率与时间的关系。设汽车在运动过程中阻力不变，在18s末汽车的速度恰好达到最大。则下列说法正确的是（　　） A. 汽车受到阻力200N B. 汽车的最大牵引力为1000N C. 汽车在时间内的位移大小为 D. 汽车在时间内的位移大小为 8. 如图甲所示，一长木板P静止于水平地面上，t=0时小物块Q以4m/s的初速度从左端滑上长木板，二者的速度随时间的变化情况如图乙所示，运动过程中，小物块始终未离开长木板。已知长木板P质量为1kg，小物块Q质量为3kg，重力加速度g取10m/s2，在运动的全过程中（　　） A. 小物块与长木板之间的动摩擦因数为0.2 B. 长木板与地面之间的动摩擦因数为0.05 C. 小物块与长木板之间因摩擦产生的热量为6J D. 小物块对长木板所做的功为12J 三、填空题：本大题共3小题，共9分。 9. 如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，假设释放时的重力势能为0，重力加速度为g，不计空气阻力，则小球落到地面前瞬间的动能为______，重力势能为______，机械能为______。 10. 如图所示，倾角为θ=30°、高为h=5m的光滑斜面固定在水平地面上，一质量为m=1kg的小物块（可视为质点）从斜面顶端A由静止开始下滑。重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，则小物块从顶端A滑到斜面底端B的时间为______s；小物块从顶端A滑到斜面底端B的过程中重力的平均功率为______W；小物块沿斜面下滑到B点时重力的功率为______W。 11. 如图所示，A、B两小球连在弹簧两端质量均为m，B端用细线固定在倾角为30°的光滑斜面上，斜面是固定的，开始时A、B处于静止状态，若不计弹簧质量，则细线的张力为______；在线被剪断瞬间，A球的加速度______；B球的加速度为______。 四、实验题：本大题共2小题，共12分。 12. 用如图甲实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒。图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示，已知电源频率为50Hz，m1=50g、m2=150g，g取10m/s2，则： （1）在纸带上打下计数点5时的速度v=______m/s； （2）在打点0~5过程中系统动能的增加量ΔEk=___J，系统势能的减少量ΔEp=___J。（第（2）问结果均保留三位有效数字） 13. 用如图甲所示的实验装置，探究加速度与力、质量的关系实验中，将一端带定滑轮的长木板放在水平实验桌面上，实验小车通过轻细绳跨过定滑轮与砂桶相连，小车与纸带相连，打点计时器所用交流电的频率为f=50 Hz。平衡摩擦力后，在保持实验小车质量不变的情况下，放开砂桶，小车加速运动，处理纸带得到小车运动的加速度为；改变砂桶中沙子的质量，重复实验三次。 (1)在验证“质量一定，加速度与合外力的关系”时，某学生根据实验数据作出了如图乙所示的图像，其中图线不过原点并在末端发生了弯曲现象，产生这两种现象的原因可能有___________。 A．木板右端垫起的高度过小（即平衡摩擦力不足） B．木板右端垫起的高度过大（即平衡摩擦力过度） C．砂桶和沙子的总质量远小于小车和砝码的总质量（即） D．砂桶和沙子总质量未远小于小车和砝码的总质量 (2)实验过程中打出的一条理想纸带如图丙所示，则小车运动的加速度=___________。（结果保留2位有效数字） (3)某同学想利用该实验装置测出金属铝块和木板间动摩擦因数，进行了如下操作： ①将长木板重新平放于桌面上 ②将小车更换为长方体铝块，为了能使细绳拖动铝块在木板上滑动时产生明显的加速度，又往砂桶中添加了不少砂子，并测得砂桶和砂子的总质量为m，铝块的质量为M（m不再远小于M）。 ③多次实验测得铝块的加速度大小为a 请根据以上数据（M、m、a、g），写出动摩擦因数μ=___________。 五、计算题：本大题共3小题，共39分。 14. 如图，一质量为1kg的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角θ为30°，现小球在F=10N的沿杆向上的拉力作用下，从A点静止出发沿杆向上运动。已知杆与球间的动摩擦因数为。求： （1）小球运动的加速度a1； （2）若F作用2s后撤去，小球上滑过程中距A点最大距离sm。 15. 如图所示，从A点以v0的水平速度抛出一质量m=2kg的小物块（可视为质点），当小物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入固定的光滑圆弧轨道BC，圆弧轨道BC的圆心角α=37°，C点在O点的正下方，圆弧轨道C端切线水平与水平面平滑连接。C点右侧水平面粗糙，在水平面上固定一个弹簧，弹簧的左端D距C点的水平距离为L=0.4m，小物块离开C点后继续在水平面上向弹簧滑去，将弹簧压缩了x=0.1m后停止滑行。小物块和水平面间的动摩擦因数μ=0.2，A、B两点距C点的高度分别为H=0.6m、h=0.15m，圆弧半径R=0.75m，cos37°=0.8，sin37°=0.6，g=10m/s2。求： （1）小物块水平抛出时，初速度v0的大小； （2）小物块滑动至C点时的速度； （3）小物块停止滑行时弹簧具有的弹性势能大小。 16. 如图所示，固定在水平面上足够长的光滑斜面倾角为θ=30°，轻质弹簧劲度系数为k，下端固定在斜面底端，上端与质量为m的物块A相连，物块A与质量也为m的物块B用跨过光滑定滑轮的细线相连。先用手托住物块B，使细线刚好拉直但无拉力，然后由静止释放物块B，在物块A向上运动的整个过程中，物块B未碰到地面。弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，两物块均可视为质点。求： （1）释放物块B之前弹簧的形变量x0； （2）释放物块B的瞬间，细线上的拉力的大小； （3）从释放到达到最大速度过程中细线对物块A做的功。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年福建省厦门六中高考物理二模试卷 一、单选题：本大题共4小题，共16分。 1. 如图所示为速冻食品加工厂生产和包装饺子的一道工序。将饺子轻放在匀速运转的足够长的水平传送带上，不考虑饺子之间的相互作用和空气阻力。关于饺子在水平传送带上的运动，下列说法正确的是（　　） A. 饺子质量越大，加速运动的加速度一定越小 B. 传送带的速度越快，饺子的加速度越大 C. 饺子加速运动的过程受到滑动摩擦力，匀速运动的过程受到静摩擦力 D. 饺子受到的滑动摩擦力对饺子做正功 【答案】D 【解析】 【详解】AB．饺子在水平传送带上加速运动时，受到滑动摩擦力作用，设饺子和水平传送带之间的动摩擦因数为μ，饺子的加速度为a，根据牛顿第二定律有 解得 所以饺子的加速度大小与饺子的质量以及传送带的速度大小无关，故AB错误； C．饺子加速运动的过程受到滑动摩擦力，匀速运动的过程不受摩擦力作用，故C错误； D．饺子受到的滑动摩擦力方向与饺子的运动方向一致，所以饺子受到的滑动摩擦力对饺子做正功，故D正确。 故选D。 2. 如图，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R，bc是半径为R的四分之一的圆弧，与ab相切于b点。一质量为m的小球，始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点处从静止开始向右运动，重力加速度大小为g。则小球运动到c点的速度大小为（　　） A B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设小球运动到c点的速度大小为v，小球由a到c的过程，由动能定理得， 联立可得 故选A。 3. 如图所示，某一小球以v0=20m/s的速度水平抛出，在落地之前经过空中A，B两点，在A点小球速度方向与水平方向的夹角为45°，在B点小球速度方向与水平方向的夹角为60°（空气阻力忽略不，g=10m/s2）以下判断中正确的（　　） A. 小球经过A、B两点间的时间t=2s B. 小球经过A、B两点间的时间t=2s C. A、B两点间的高度差h=20m D. A、B两点间的高度差h=40m 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】AB．设平抛到A的时间为t1，到B的时间为t2，在A、B点分别满足 解得，，故经过A、B两点的时间间隔为 AB错误； CD．A、B两点间的高度差 C错误，D正确。 故选D。 4. 如图所示，在光滑水平面上有一辆小车A，其质量为mA＝2.0kg，小车上放一个物体B，其质量为mB＝1.0kg。如图甲所示，给B一个水平推力F，当F增大到稍大于3.0N时，A、B开始相对滑动。如果撤去F，对A施加一水平推力F′，如图乙所示，要使A、B不相对滑动，则F′的最大值Fm′为（　　） A. 3.0N B. 4.0N C. 5.0N D. 6.0N 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】根据图甲所示，设A、B间的静摩擦力达到最大值Ffm时，系统的加速度为a，根据牛顿第二定律，对A、B整体有 F＝（mA＋mB）a 对A有 Ffm＝mAa 代入数据解得 Ffm＝2.0N. 根据图乙所示情况，设A、B刚开始滑动时系统加速度为a′，根据牛顿第二定律有 Ffm＝mBa′，Fm′＝（mA＋mB）a′ 代入数据解得 Fm′＝6.0N 故选D。 二、多选题：本大题共4小题，共24分。 5. 某举重运动员在力传感器上训练做“下蹲”“站起”动作，某段时间内力传感器的示数随时间变化的图像如图所示。由稳定的站姿到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程，由稳定的蹲姿到稳定的站姿称为“站起”过程，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. “下蹲”过程始终处于失重状态，“站起”过程始终处于超重状态 B. “下蹲”过程中，该运动员先处于失重状态后处于超重状态 C. 运动员在6s内完成了两次“下蹲”和两次“站起”动作 D. 这段时间内，该运动员加速度的最大值为6m/s2 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．在“下蹲”过程中，该运动员是先向下加速，然后减速，最后速度为零，所以在“下蹲”过程中是先处于失重状态，后处于超重状态；在“站起”过程是先向上加速后向下减速，所以“站起”过程是先超重后失重，故A错误，B正确； C．根据上面的分析可知，运动员在6s内完成了一次“下蹲”和一次“站起”动作，故C错误； D．由图可知，在这段时间内，运动员受到的最大支持力为1600N，受到的最小支持力为400N，运动员的重力为1000N，所以运动员的质量为 根据牛顿第二定律可得设在下蹲过程中向下的最大加速度为a，根据牛顿第二定律可得 解得 设在下蹲过程中向下减速的最大加速度为a′，根据牛顿第二定律有 解得 故D正确。 故选BD。 6. 如图所示为低空跳伞极限运动表演，运动员从高空一跃而下，实现了自然奇观与极限运动的完美结合。假设质量为m的跳伞运动员，由静止开始下落，在打开伞之前受恒定阻力作用，下落的加速度为，在运动员下落h的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 运动员的重力势能减少了 B. 运动员的动能增加了 C. 运动员的机械能增加了 D. 运动员的机械能减少了 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据重力做功与重力势能的变化关系 即重力势能减小，故A错误； B．根据动能定理可得 即动能增加，故B正确； CD．机械能变化量等于重力势能变化量与动能变化量之和，所以 即机械能减小，故C错误，D正确 故选BD。 7. 质量的小型电动汽车在平直的公路上由静止启动，图像甲表示汽车运动的速度与时间的关系，图像乙表示汽车牵引力的功率与时间的关系。设汽车在运动过程中阻力不变，在18s末汽车的速度恰好达到最大。则下列说法正确的是（　　） A. 汽车受到的阻力200N B. 汽车的最大牵引力为1000N C. 汽车在时间内的位移大小为 D. 汽车在时间内的位移大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．当牵引力等于阻力时，速度达到最大值，则有 解得 故A错误； B．汽车做匀加速运动的牵引力最大，则有 解得 故B正确； CD．过程中，根据动能定理得 解得 故C错误，D正确。 故选BD。 8. 如图甲所示，一长木板P静止于水平地面上，t=0时小物块Q以4m/s的初速度从左端滑上长木板，二者的速度随时间的变化情况如图乙所示，运动过程中，小物块始终未离开长木板。已知长木板P质量为1kg，小物块Q质量为3kg，重力加速度g取10m/s2，在运动的全过程中（　　） A. 小物块与长木板之间的动摩擦因数为0.2 B. 长木板与地面之间的动摩擦因数为0.05 C. 小物块与长木板之间因摩擦产生的热量为6J D. 小物块对长木板所做的功为12J 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图乙所示图像可知 对Q由牛顿第二定律得 代入数据解得小物块与长木板间的动摩擦因数 故A正确； B．由图乙所示图像可知，P、Q相对运动时P的加速度为 对P由牛顿第二定律得 代入数据解得长木板与地面间的动摩擦因数 故B错误； C．小物块相对于长木板的位移 其中， 代入数据解得 小物块与长木板间因摩擦产生的热量 代入数据解得 故C错误； D．小物块与长木板相对滑动过程，长木板的位移 对长木板由动能定理得 其中 代入数据解得此过程小物块对长木板做的功 滑块与长木板共速到静止过程滑行的距离 减速过程由动能定理得 代入数据解得 小物块对长木板做的功 故D正确。 故选AD。 三、填空题：本大题共3小题，共9分。 9. 如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，假设释放时的重力势能为0，重力加速度为g，不计空气阻力，则小球落到地面前瞬间的动能为______，重力势能为______，机械能为______。 【答案】 ①. ②. ③. 0 【解析】 【详解】[1]小球下落过程中，只有重力做功，根据动能定理得 [2]根据题意可知，参考平面是小球释放时所在的水平面，则小球落地时相对参考平面的高度为，则小球落到地面前瞬间的重力势能为 [3]小球落到地面前瞬间的机械能为E，因为小球下落过程中只有重力做功，小球下落过程满足机械能守恒，由机械能守恒定律得 由题意可知 联立解得 10. 如图所示，倾角为θ=30°、高为h=5m的光滑斜面固定在水平地面上，一质量为m=1kg的小物块（可视为质点）从斜面顶端A由静止开始下滑。重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，则小物块从顶端A滑到斜面底端B的时间为______s；小物块从顶端A滑到斜面底端B的过程中重力的平均功率为______W；小物块沿斜面下滑到B点时重力的功率为______W。 【答案】 ①. 2 ②. 25 ③. 50 【解析】 【详解】[1]小物块从顶端A滑到斜面底端B的过程中，小物块沿斜面下滑的加速度 斜面长度 根据运动学公式 则 [2]小物块从顶端A滑到斜面底端B的过程中，小物块重力做的功 则整个下滑过程中重力的平均功率 [3]小物块沿斜面下滑到B点时的速度 方向沿斜面向下，则此时重力的功率 11. 如图所示，A、B两小球连在弹簧两端质量均为m，B端用细线固定在倾角为30°的光滑斜面上，斜面是固定的，开始时A、B处于静止状态，若不计弹簧质量，则细线的张力为______；在线被剪断瞬间，A球的加速度______；B球的加速度为______。 【答案】 ①. mg ②. 0 ③. g 【解析】 【详解】[1]开始A、B都静止，对A、B整体有 对A有 解得， [2][3]剪断细线的瞬间，弹簧弹力不变，小球A的受力情况不变，所受合力为零，加速度为零，对小球B，由牛顿第二定律得 解得 四、实验题：本大题共2小题，共12分。 12. 用如图甲实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒。图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示，已知电源频率为50Hz，m1=50g、m2=150g，g取10m/s2，则： （1）在纸带上打下计数点5时的速度v=______m/s； （2）在打点0~5过程中系统动能的增加量ΔEk=___J，系统势能的减少量ΔEp=___J。（第（2）问结果均保留三位有效数字） 【答案】 ①. 2.4 ②. 0.576 ③. 0.600 【解析】 【详解】（1）[1]每相邻两计数点间还有4个点，相邻两计数点间的时间间隔为 在纸带上打下计数点5时的速度 （2）[2]两物体的初速度为零，所以在打点0~5过程中系统动能的增加量为 [3]系统势能的减少量包括m1增加的重力势能和m2减少的重力势能，为 13. 用如图甲所示的实验装置，探究加速度与力、质量的关系实验中，将一端带定滑轮的长木板放在水平实验桌面上，实验小车通过轻细绳跨过定滑轮与砂桶相连，小车与纸带相连，打点计时器所用交流电的频率为f=50 Hz。平衡摩擦力后，在保持实验小车质量不变的情况下，放开砂桶，小车加速运动，处理纸带得到小车运动的加速度为；改变砂桶中沙子的质量，重复实验三次。 (1)在验证“质量一定，加速度与合外力关系”时，某学生根据实验数据作出了如图乙所示的图像，其中图线不过原点并在末端发生了弯曲现象，产生这两种现象的原因可能有___________。 A．木板右端垫起的高度过小（即平衡摩擦力不足） B．木板右端垫起的高度过大（即平衡摩擦力过度） C．砂桶和沙子的总质量远小于小车和砝码的总质量（即） D．砂桶和沙子的总质量未远小于小车和砝码的总质量 (2)实验过程中打出的一条理想纸带如图丙所示，则小车运动的加速度=___________。（结果保留2位有效数字） (3)某同学想利用该实验装置测出金属铝块和木板间动摩擦因数，进行了如下操作： ①将长木板重新平放于桌面上 ②将小车更换为长方体铝块，为了能使细绳拖动铝块在木板上滑动时产生明显的加速度，又往砂桶中添加了不少砂子，并测得砂桶和砂子的总质量为m，铝块的质量为M（m不再远小于M）。 ③多次实验测得铝块的加速度大小为a 请根据以上数据（M、m、a、g），写出动摩擦因数μ=___________。 【答案】 ①. AD ②. 3.0 ③. 【解析】 【详解】(1)[1]AB．图线不经原点且在具有一定的拉力F后，小车方可有加速度，所以木板右端垫起的高度太小，即平衡摩擦力不足，A正确，B错误； CD．图线末端产生了弯曲现象，是因为砂桶和沙子的总质量m没有远小于小车和砝码的总质量M，C错误，D正确。 故选AD。 (2)[2]交流电的频率f=50Hz，相邻两计数点间还有一个点，则两计数点间的时间间隔是T=0.04s，由Δx=aT2，可得小车运动的加速度 (3)[3]因为砂桶和沙子的总质量m不再远小于铝块的质量M，由牛顿第二定律可知 mg−μMg=（M +m）a 解得 五、计算题：本大题共3小题，共39分。 14. 如图，一质量为1kg的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角θ为30°，现小球在F=10N的沿杆向上的拉力作用下，从A点静止出发沿杆向上运动。已知杆与球间的动摩擦因数为。求： （1）小球运动的加速度a1； （2）若F作用2s后撤去，小球上滑过程中距A点最大距离sm 【答案】（1）2m/s2，方向沿直杆向上。 （2）5m 【解析】 【小问1详解】 在力F作用时有 代入数据解得 方向沿直杆向上。 【小问2详解】 刚撤去F时，小球的速度 小球的位移 撤去力F后，小球上滑时有 代入数据解得 因此小球上滑时间 上滑位移 则小球上滑的最大距离为 15. 如图所示，从A点以v0的水平速度抛出一质量m=2kg的小物块（可视为质点），当小物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入固定的光滑圆弧轨道BC，圆弧轨道BC的圆心角α=37°，C点在O点的正下方，圆弧轨道C端切线水平与水平面平滑连接。C点右侧水平面粗糙，在水平面上固定一个弹簧，弹簧的左端D距C点的水平距离为L=0.4m，小物块离开C点后继续在水平面上向弹簧滑去，将弹簧压缩了x=0.1m后停止滑行。小物块和水平面间的动摩擦因数μ=0.2，A、B两点距C点的高度分别为H=0.6m、h=0.15m，圆弧半径R=0.75m，cos37°=0.8，sin37°=0.6，g=10m/s2。求： （1）小物块水平抛出时，初速度v0的大小； （2）小物块滑动至C点时的速度； （3）小物块停止滑行时弹簧具有的弹性势能大小。 【答案】（1）4m/s （2） （3）26J 【解析】 【小问1详解】 设小物块做平抛运动的时间为t，则有 设小物块到达B点时竖直分速度为vy，有 由以上两式代入数据解得 由题意，速度方向与水平面的夹角为37°，有 解得 【小问2详解】 设小物块到达C点时速度为vC，从A至C，由动能定理得 解得 【小问3详解】 当弹簧压缩到最短时，由能量守恒定律可得 解得 16. 如图所示，固定在水平面上足够长的光滑斜面倾角为θ=30°，轻质弹簧劲度系数为k，下端固定在斜面底端，上端与质量为m的物块A相连，物块A与质量也为m的物块B用跨过光滑定滑轮的细线相连。先用手托住物块B，使细线刚好拉直但无拉力，然后由静止释放物块B，在物块A向上运动的整个过程中，物块B未碰到地面。弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，两物块均可视为质点。求： （1）释放物块B之前弹簧的形变量x0； （2）释放物块B的瞬间，细线上的拉力的大小； （3）从释放到达到最大速度过程中细线对物块A做的功。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 手托住B时，物块A静止，由平衡条件得 解得弹簧压缩量 【小问2详解】 释放物块B的瞬间，由牛顿第二定律，对物块A，有 对物块B，有 解得 【小问3详解】 当A、B加速度为零时，物块A、B速度最大，即 此时弹簧伸长量 由于初态弹簧的压缩量和末态弹簧的伸长量相等，故弹簧弹性势能相等，物块A、B和弹簧组成的系统，由机械能守恒定律得 解得 在物块A达到最大速度的过程中，弹簧对物块做功代数和为零，细线对物块A做功为W，对物块，由动能定理得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $