江苏省如东高级中学2024-2025学年高二下学期3月阶段测试一物理试题

如东高级中学2024-2025学年高一下学期3月份阶段测试 物 理 制题人： 注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项 1.本试卷满分 100 分，考试时间为 75 分钟。考试结束后，请将答题卡交回。 2.答题前，请将自己的姓名、考试号用 0.5毫米黑色签字笔填涂在答题卡指定的位置。 3.选择题答案用 2B 铅笔在答題卡上把对应题目的答案标号涂黑,非选择题用 0.5mm 的黑色签字笔在每题对应的答题区域内做答，在其他位置作答一律无效。 一、单选题(44 分) 1．下列说法中正确的是（　　） A．牛顿发现了万有引力定律，并通过月地检验测量出引力常量的大小 B．美国与中国发射的地球卫星，其与地球的连线在相同的时间内扫过的面积可能是相等的 C．互为作用力与反作用力的两个力做功必然大小相等，一正一负 D．天王星是人类历史上第一次通过计算发现的行星，被称为笔尖下发现的行星 2．如图所示，同一高度处有4个质量相同且可视为质点的小球，现使小球A做自由落体运动，小球B做平抛运动，小球C做竖直上抛运动，小球D做竖直下抛运动，且小球B、C、D抛出时的初速度大小相同，不计空气阻力。小球从释放或抛出到落地的过程中（　　）    A．重力对4个小球做的功不同 B．重力对4个小球做功的平均功率相等 C．落地前瞬间，重力对4个小球的瞬时功率大小关系为 D．重力对4个小球做功的平均功率大小关系为 3．如图所示，轻杆的两端分别固定质量相同的小球A和B，它们可绕光滑轴O在竖直面内自由转动，已知OA大于OB。现将杆从水平位置由静止释放，在杆转动到竖直位置的过程中，下列说法正确的是（　　） A．杆对B不做功 B．杆对A做正功 C．A的动能增加量小于B的动能增加量 D．A的重力势能减小量大于B的机械能增加量 4．已知一个星球x的密度与地球的密度相同，星球x与地球的半径之比为，假设卫星A与卫星B分别绕地球和星球x做匀速圆周运动，且两卫星的轨道半径相同，如图所示。则下列说法正确的是（　　） A．卫星A与卫星B的加速度大小之比为 B．卫星A与卫星B的线速度大小之比为 C．卫星A与卫星B的环绕周期之比为 D．地球与星球x的第一宇宙速度之比为 5．如图所示，质量为m小球（可视为质点）用长为L的细线悬挂于O点，自由静止在A位置。现用水平力F缓慢地将小球从A拉到B位置而静止，细线与竖直方向夹角为，此时细线的拉力为，然后撤去水平力F，小球从B返回到A点时细线的拉力为，则（　　） A． B．从A到B，拉力F做功为 C．从B到A的过程中，小球受到细线的拉力大小不变 D．从B到A的过程中，小球重力的瞬时功率先增大后减小 6．《黑神话：悟空》是2024年全球大卖的中国3A大作，如果悟空的金箍棒可以长到地球直径的高度，把金箍棒立在地面上，若变长的金箍棒质量分布均匀，则金箍棒的质心在中点O处，那么金箍棒的重心位置（　　） A．在O点下方，比O点更靠近地球 B．在O点上方，比O点更远离地球 C．也在O点处 D．无法确定在O点上方还是下方 7．如图所示，一质量为m的滑块以初速度从固定于地面的斜面底端A开始冲上斜面，到达某一高度后返回A，斜面与滑块之间有摩擦，代表动能，E代表机械能，代表势能，a代表加速度，x代表路程，t代表时间，下图中能正确反映物理量之间关系的图像是（　　） A．B．C．D． 8．如图所示，一卫星在距地面高度刚好等于地球半径的轨道上做匀速圆周运动，其轨道平面与地球赤道平面重合，转动方向和地球自转方向相同，在地球赤道上某处有一个可以接收卫星信号的基站。已知地球的半径为R，自转周期为T，第一宇宙速度为v，引力常量为G，则由以上信息可求得（　　） A．地球的质量为 B．该卫星的周期为 C．基站能够连续接收到卫星信号的最长时间为 D．地球静止卫星的轨道径为 9．如图甲是某款儿童电动车。某小朋友在水平的水泥地面上驾驶电动车以额定功率P沿直线行驶，某时刻驶入水平草地，对应的v-t图像如图乙所示。小朋友和车的总质量为m。下列关于电动车说法正确的是（　　） A．在草地上行驶时受到的阻力为 B．在草地上行驶时受到的牵引力不断减小 C．t2时刻加速度为 D．t1~t2时间行驶的距离为 10．在卫星发射过程中，火箭先将卫星发射进入绕地球运行的较低圆形轨道1，然后在P点使卫星进入椭圆形的转移轨道2，再在椭圆轨道的远地点Q使卫星进入较高的圆形轨道3（卫星质量不变）。则下列说法正确的是（　　） A．卫星在轨道1的机械能小于在轨道3的机械能 B．卫星在轨道1的速度小于在轨道3的速度 C．卫星在轨道2和轨道3经过Q点的速度相等 D．卫星在轨道1经过P点的加速度大于在轨道2经过P点的加速度 11．如图所示，在倾角θ＝30°的光滑固定斜面上，放有两个质量分别为m1=1 kg和m2=2 kg的可视为质点的小球A和B，两球之间用一根长L＝0.2 m的轻杆相连，小球B距水平面的高度h＝0.1 m．两球由静止开始下滑到光滑地面上，不计球与地面碰撞时的机械能损失，g取10 m/s2.则下列说法中正确的是(　　)    A．整个下滑过程中A球机械能守恒 B．整个下滑过程中轻杆没有作用力 C．整个下滑过程中A球机械能的减少量为J D．整个下滑过程中B球机械能的增加量为J 二、非选择题（56分） 12．某实验小组设计了一个如图所示验证机械能守恒定律的实验装置。在竖直木板上贴上白纸，在白纸上画上边长为L的正方形ABCD，AD边水平，在正方形内画水平线a、b、c、d、e、f、g将正方形8等分，每一等分的长为，在D点固定一个力传感器，用长为L的细线一端系在力传感器上，另一端系一个小球。小球的质量为m，忽略小球的大小，重力加速度为g。 (1)关于实验器材，下列说法正确的是（　　） A．应选用密度小的木质小球 B．应选用密度大的钢质小球 C．应选用弹性良好的细线 D．应选用几乎没有弹性的细线 (2)将小球拉至A点由静止释放，力传感器示数的最大值为F1，则小球运动到最低点C时的动能等于 ；如果表达式 在误差允许的范围内成立，则机械能守恒定律成立。 (3)分别在a、b、c、d、e、f、g线上由静止释放小球，每次细线均拉直，记录每次小球由静止释放到最低点的高度（n为正整数且）及小球运动过程中力传感器的最大示数，作出图像，如果图像是一条倾斜直线，图像与纵轴的截距等于 ，斜率等于 ，则小球运动过程中机械能守恒得到验证。 13．已知万有引力常量为G，地球半径为R，地球表面重力加速度为g。 （1）求地球的质量； （2）某火箭内部有一个狭小空间放置了一个小型仪器（如图所示），火箭以的加速度向上匀加速升空的过程中，某时刻小型仪器受到平台给的支持力为其地表重力的0.75倍，求此时火箭距地球表面的高度。 14．宇宙间存在一些离其他恒星较远的三星系统，其中有一种三星系统如图所示，三颗质量均为的星位于等边三角形的三个顶点，三角形边长为，忽略其他星体对它们的引力作用，三星在同一平面内绕三角形中心做匀速圆周运动，万有引力常量为，求： (1)每颗星的加速度大小； (2)每颗星做圆周运动的周期； (3)若等边三角形的边长与每颗星的质量都变成两倍，则每颗星的线速度大小与之前线速度的比。 15．如图所示，半径为R的半圆形管道ACB固定在竖直平面内，倾角为θ的斜面固定在水平面上，细线跨过小滑轮连接小球和物块，细线与斜面平行，物块质量为m，小球质量M＝3m，对物块施加沿斜面向下的力F使其静止在斜面底端，小球恰在A点．撤去力F后，小球由静止下滑．重力加速度为g，sin θ＝≈0.64，不计一切摩擦．求： (1) 力F的大小； (2) 小球运动到最低点C时，速度大小v以及管壁对它弹力的大小N； (3) 在小球从A点运动到C点过程中，细线对物块做的功W. 16．如图所示，有一光滑半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN在N点平滑相接，半圆形轨道半径R＝40 cm，N为半圆形轨道最低点，P为QN圆弧的中点，一小滑块质量m＝10 g，与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.15，并且滑块始终受到竖直向下的恒定风力F，F=0.1N。将滑块位于N点右侧1.5 m的M处以一定初速度释放，若小滑块恰能运动到半圆形轨道的最高点Q，g取10 m/s2，求： (1)小滑块在Q点的速度大小； (2)小滑块应以多大的初速度v0向左运动； (3)小滑块通过P点时对轨道的压力是多大． 如东高级中学2024-2025学年高一下学期3月份阶段测试 物 理 制题人： 注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项 1.本试卷满分 100 分，考试时间为 75 分钟。考试结束后，请将答题卡交回。 2.答题前，请将自己的姓名、考试号用 0.5毫米黑色签字笔填涂在答题卡指定的位置。 3.选择题答案用 2B 铅笔在答題卡上把对应题目的答案标号涂黑,非选择题用 0.5mm 的黑色签字笔在每题对应的答题区域内做答，在其他位置作答一律无效。 一、单选题(44 分) 1．下列说法中正确的是（　　） A．牛顿发现了万有引力定律，并通过月地检验测量出引力常量的大小 B．美国与中国发射的地球卫星，其与地球的连线在相同的时间内扫过的面积可能是相等的 C．互为作用力与反作用力的两个力做功必然大小相等，一正一负 D．天王星是人类历史上第一次通过计算发现的行星，被称为笔尖下发现的行星 【答案】B 【详解】A．牛顿发现了万有引力定律，但是不知道万有引力常量大小，卡文迪许测量出引力常量的大小，故A错误； B．美国与中国发射的地球卫星若均处于椭圆轨道上，根据开普勒第二定律表明，与地球的连线在相同的时间内扫过的面积是相等的，故B正确； C．互为作用力与反作用力的两个力做功可能同时为正，如将两条形磁体同极相对后释放，在磁力作用下向相反方向运动，都做正功，故C错误； D．海王星的轨道是利用万有引力定律计算得出的，因此海王星被称为“笔尖下发现的行星”，故D错误。 故选B。 2．如图所示，同一高度处有4个质量相同且可视为质点的小球，现使小球A做自由落体运动，小球B做平抛运动，小球C做竖直上抛运动，小球D做竖直下抛运动，且小球B、C、D抛出时的初速度大小相同，不计空气阻力。小球从释放或抛出到落地的过程中（　　）    A．重力对4个小球做的功不同 B．重力对4个小球做功的平均功率相等 C．落地前瞬间，重力对4个小球的瞬时功率大小关系为 D．重力对4个小球做功的平均功率大小关系为 【答案】C 【详解】A．4个小球从抛出点到落地点的竖直位移相等，由 可知重力做的功均相等，A错误； BD．由于时间关系为 又 因此运动过程中重力对4个小球做功的平均功率大小关系为 B、D错误； C．落地时重力的瞬时功率 为竖直方向上的分速度，由于落地时小球A、B竖直分速度相等，小球C、D竖直分速度相等，且小球C、D竖直分速度较大，故 C正确。 故选C。 3．如图所示，轻杆的两端分别固定质量相同的小球A和B，它们可绕光滑轴O在竖直面内自由转动，已知OA大于OB。现将杆从水平位置由静止释放，在杆转动到竖直位置的过程中，下列说法正确的是（　　） A．杆对B不做功 B．杆对A做正功 C．A的动能增加量小于B的动能增加量 D．A的重力势能减小量大于B的机械能增加量 【答案】D 【详解】ABD．小球A和B组成的系统只有重力做功，系统机械能守恒，可知A球减小的机械能等于B球增加的机械能，则A球的重力势能的减少量等于A球动能的增加量和B球的机械能的增加量，故A的重力势能减小量大于B的机械能增加量，杆对B做正功，杆对A做负功，故AB错误，D正确； C．A的动能增加量为 B的动能增加量为 因为 ， 已知OA大于OB，所以 所以 故C错误。 故选D。 4．已知一个星球x的密度与地球的密度相同，星球x与地球的半径之比为，假设卫星A与卫星B分别绕地球和星球x做匀速圆周运动，且两卫星的轨道半径相同，如图所示。则下列说法正确的是（　　） A．卫星A与卫星B的加速度大小之比为 B．卫星A与卫星B的线速度大小之比为 C．卫星A与卫星B的环绕周期之比为 D．地球与星球x的第一宇宙速度之比为 【答案】C 【详解】A．星球的质量为 卫星环绕中心天体做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，有 联立得 则卫星A与卫星B的加速度大小之比为，故A错误； B．由 得 则卫星A与卫星B的线速度大小之比为，故B错误； C．由万有引力公式可知 可知卫星A与卫星B的环绕周期之比为，故C正确； D．已知 可得当时环绕速度最大，该速度为第一宇宙速度，此时 地球与星球x的第一宇宙速度之比为，故D错误。 故选C。 5．如图所示，质量为m小球（可视为质点）用长为L的细线悬挂于O点，自由静止在A位置。现用水平力F缓慢地将小球从A拉到B位置而静止，细线与竖直方向夹角为，此时细线的拉力为，然后撤去水平力F，小球从B返回到A点时细线的拉力为，则（　　） A． B．从A到B，拉力F做功为 C．从B到A的过程中，小球受到细线的拉力大小不变 D．从B到A的过程中，小球重力的瞬时功率先增大后减小 【答案】D 【详解】A．小球在B位置时受到向下的重力mg、水平向右的拉力F、沿BO方向的拉力，根据平衡条件有 解得 小球返回到A时，根据牛顿第二定律有 从B到A由动能定理可得 联立可得 则 故A错误； B．从A到B，根据动能定理有 解得 故B错误； C．从B到A的过程中，小球做圆周运动，设运动过程中细线与竖直方向的夹角为，根据牛顿第二定律有 根据动能定理有 解得 故从B到A的过程中，小球受到细线的拉力大小逐渐增大，故C错误； D．小球重力的瞬时功率 小球在B点时的速度为0，则小球在B点时重力的瞬时功率为0，小球在A点时竖直方向的速度为0，则小球在A点时重力的瞬时功率也为0，故小球从B到A的过程中，重力的瞬时功率应先增大后减小，故D正确。 故选D。 6．《黑神话：悟空》是2024年全球大卖的中国3A大作，如果悟空的金箍棒可以长到地球直径的高度，把金箍棒立在地面上，若变长的金箍棒质量分布均匀，则金箍棒的质心在中点O处，那么金箍棒的重心位置（　　） A．在O点下方，比O点更靠近地球 B．在O点上方，比O点更远离地球 C．也在O点处 D．无法确定在O点上方还是下方 【答案】A 【详解】因为质量分布均匀，但越靠近地面重力加速度越大，所以重心与质心不重合，在O点下方，比质心更靠近地球。 故选A。 7．如图所示，一质量为m的滑块以初速度从固定于地面的斜面底端A开始冲上斜面，到达某一高度后返回A，斜面与滑块之间有摩擦，代表动能，E代表机械能，代表势能，a代表加速度，x代表路程，t代表时间，下图中能正确反映物理量之间关系的图像是（　　） A．B．C．D． 【答案】D 【详解】A．滑块在斜面上运动过程中，由于存在摩擦力，机械能不断减小，经过同一点时下滑的速度小于上滑的速度，根据速度图象的“面积”等于位移，两个过程的位移大小相等，可知，下滑时间大于上滑时间，所以A错误； B．由于下滑时间大于上滑时间，故B错误； C．物块的重力势能 可知重力势能与x之间的关系是线性关系，故C错误； D．由于物体克服摩擦力做功，其机械能不断减小．克服摩擦力做的功 是位移x的线性函数，所以机械能也是位移的线性函数，故D正确。 故选D。 考点：牛顿第二定律；能量守恒定律；物理图像． 8．如图所示，一卫星在距地面高度刚好等于地球半径的轨道上做匀速圆周运动，其轨道平面与地球赤道平面重合，转动方向和地球自转方向相同，在地球赤道上某处有一个可以接收卫星信号的基站。已知地球的半径为R，自转周期为T，第一宇宙速度为v，引力常量为G，则由以上信息可求得（　　） A．地球的质量为 B．该卫星的周期为 C．基站能够连续接收到卫星信号的最长时间为 D．地球静止卫星的轨道径为 【答案】D 【详解】A．由于地球的第一宇宙速度为 而 两式联立可解得地球质量 选项A错误； B．由万有引力提供向心力可得 结合 可解得卫星围绕地球做圆周运动的周期 选项B错误； C．以地球为参考系，则卫星围绕地球做圆周运动的角速度为 基站能够连续接收到的卫星信号范围如图所示，由几何关系可知，故基站能够连续接收到卫星信号的最长时间为 解得 选项C错误； D．由于静止卫星的周期与地球自转的周期相同，设静止卫星的轨道半径为r，则有 解得 选项D正确。 故选D。 9．如图甲是某款儿童电动车。某小朋友在水平的水泥地面上驾驶电动车以额定功率P沿直线行驶，某时刻驶入水平草地，对应的v-t图像如图乙所示。小朋友和车的总质量为m。下列关于电动车说法正确的是（　　） A．在草地上行驶时受到的阻力为 B．在草地上行驶时受到的牵引力不断减小 C．t2时刻加速度为 D．t1~t2时间行驶的距离为 【答案】C 【详解】A．在草地上行驶时，匀速时牵引力等于阻力大小，则受到的阻力为 故A错误； B．根据 可知电动车以额定功率P沿直线在草地上行驶时，速度先减小后不变，在草地上行驶时受到的牵引力先增大后不变，故B错误； C．t2时刻牵引力为 t2时刻加速度为 故C正确； D．根据动能定理 又 t1~t2时间行驶的距离为 故D错误。 故选C。 10．在卫星发射过程中，火箭先将卫星发射进入绕地球运行的较低圆形轨道1，然后在P点使卫星进入椭圆形的转移轨道2，再在椭圆轨道的远地点Q使卫星进入较高的圆形轨道3（卫星质量不变）。则下列说法正确的是（　　） A．卫星在轨道1的机械能小于在轨道3的机械能 B．卫星在轨道1的速度小于在轨道3的速度 C．卫星在轨道2和轨道3经过Q点的速度相等 D．卫星在轨道1经过P点的加速度大于在轨道2经过P点的加速度 【答案】A 【详解】A．卫星从轨道1要在P点和Q点两次加速才能到轨道3，则卫星在轨道1的机械能小于在轨道3的机械能，选项A正确； B．根据 可得 则卫星在轨道1的速度大于在轨道3的速度，选项B错误； C．卫星在轨道2上的Q点加速才能进入轨道3，则在轨道2上Q点的速度小于轨道3经过Q点的速度，选项C错误； D．根据 可得 则卫星在轨道1经过P点的加速度等于在轨道2经过P点的加速度，选项D错误。 故选A。 11．如图所示，在倾角θ＝30°的光滑固定斜面上，放有两个质量分别为m1=1 kg和m2=2 kg的可视为质点的小球A和B，两球之间用一根长L＝0.2 m的轻杆相连，小球B距水平面的高度h＝0.1 m．两球由静止开始下滑到光滑地面上，不计球与地面碰撞时的机械能损失，g取10 m/s2.则下列说法中正确的是(　　)    A．整个下滑过程中A球机械能守恒 B．整个下滑过程中轻杆没有作用力 C．整个下滑过程中A球机械能的减少量为J D．整个下滑过程中B球机械能的增加量为J 【答案】C 【详解】A、B球均在斜面滑动的过程中，设轻杆的作用力为F．根据牛顿第二定律得： 对整体有 （mA+mB）gsin30°=（mA+mB）a 对B有：F+mBgsin30°=mBa 联立解得 F=0，只有重力对A球做功，所以A球机械能守恒． 整个过程中，只有重力对系统做功，系统的机械能守恒，根据系统的机械能守恒得： mAg（h+Lsin30°）+mBgh=（mA+mB）v2；代入解得：v=m/s．下滑的整个过程中B球机械能的增加量为△EB=mBv2-mBgh=J．根据系统的机械能守恒知，A球机械能的增加量为△EA=-△EB=-J，则在A滑离斜面的过程中轻杆有作用力，故ABD错误，C正确．故选C． 点睛：本题是轻杆连接的系统机械能守恒问题，在下滑的整个过程中，对于单个物体机械能并不守恒，对系统机械能才守恒．要注意当两个球都在斜面运动时，杆没有作用力，两个球的机械能是守恒的． 二、非选择题（56分） 12．某实验小组设计了一个如图所示验证机械能守恒定律的实验装置。在竖直木板上贴上白纸，在白纸上画上边长为L的正方形ABCD，AD边水平，在正方形内画水平线a、b、c、d、e、f、g将正方形8等分，每一等分的长为，在D点固定一个力传感器，用长为L的细线一端系在力传感器上，另一端系一个小球。小球的质量为m，忽略小球的大小，重力加速度为g。 (1)关于实验器材，下列说法正确的是（　　） A．应选用密度小的木质小球 B．应选用密度大的钢质小球 C．应选用弹性良好的细线 D．应选用几乎没有弹性的细线 (2)将小球拉至A点由静止释放，力传感器示数的最大值为F1，则小球运动到最低点C时的动能等于 ；如果表达式 在误差允许的范围内成立，则机械能守恒定律成立。 (3)分别在a、b、c、d、e、f、g线上由静止释放小球，每次细线均拉直，记录每次小球由静止释放到最低点的高度（n为正整数且）及小球运动过程中力传感器的最大示数，作出图像，如果图像是一条倾斜直线，图像与纵轴的截距等于 ，斜率等于 ，则小球运动过程中机械能守恒得到验证。 【答案】(1)BD (2) (3) 【详解】（1）本实验中小球应选用密度大的钢质小球，以减小空气阻力的影响，细线应选用几乎没有弹性的细线。 故选BD。 （2）[1][2]小球运动到最低点，根据牛顿第二定律可得 所以小球运动到C点的动能为 若机械能守恒，则 所以 （3）[1][2]如果 可得 即图像与纵轴的截距等于，斜率等于，则机械能守恒定律得到验证。 13．已知万有引力常量为G，地球半径为R，地球表面重力加速度为g。 （1）求地球的质量； （2）某火箭内部有一个狭小空间放置了一个小型仪器（如图所示），火箭以的加速度向上匀加速升空的过程中，某时刻小型仪器受到平台给的支持力为其地表重力的0.75倍，求此时火箭距地球表面的高度。 【答案】（1）；（2）R 【详解】（1）对地球表面的物体，根据万有引力定律有 解得 （2）设卫星距地球表面高度为，则 N=0.75mg 在地球表面 解得 14．宇宙间存在一些离其他恒星较远的三星系统，其中有一种三星系统如图所示，三颗质量均为的星位于等边三角形的三个顶点，三角形边长为，忽略其他星体对它们的引力作用，三星在同一平面内绕三角形中心做匀速圆周运动，万有引力常量为，求： (1)每颗星的加速度大小； (2)每颗星做圆周运动的周期； (3)若等边三角形的边长与每颗星的质量都变成两倍，则每颗星的线速度大小与之前线速度的比。 【答案】(1)；(2)；(3)1：1 【详解】由图可知，每颗星做匀速圆周运动的半径 由牛顿第二定律得 可解得 ， 15．如图所示，半径为R的半圆形管道ACB固定在竖直平面内，倾角为θ的斜面固定在水平面上，细线跨过小滑轮连接小球和物块，细线与斜面平行，物块质量为m，小球质量M＝3m，对物块施加沿斜面向下的力F使其静止在斜面底端，小球恰在A点．撤去力F后，小球由静止下滑．重力加速度为g，sin θ＝≈0.64，不计一切摩擦．求： (1) 力F的大小； (2) 小球运动到最低点C时，速度大小v以及管壁对它弹力的大小N； (3) 在小球从A点运动到C点过程中，细线对物块做的功W. 【答案】(1) 2.36mg  (2) 6mg (3) mgR. 【详解】(1) 对小球：细线上的拉力T＝3mg 对物块：mgsin θ＋F＝T 解得F＝2.36mg. (2) 小球在C点时速度与物块速度大小相等． 对小球和物块组成的系统，由机械能守恒定律 3mgR－mgπRsin θ＝ (3m＋m)v2 解得v＝ 在C点：对小球，由牛顿第二定律N－3mg＝3m 解得N＝6mg .                                 (3) 在小球从A点运动到C点过程中，对物块，由动能定理 W－mgπRsin θ＝mv2－0                         解得W＝mgR. 16．如图所示，有一光滑半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN在N点平滑相接，半圆形轨道半径R＝40 cm，N为半圆形轨道最低点，P为QN圆弧的中点，一小滑块质量m＝10 g，与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.15，并且滑块始终受到竖直向下的恒定风力F，F=0.1N。将滑块位于N点右侧1.5 m的M处以一定初速度释放，若小滑块恰能运动到半圆形轨道的最高点Q，g取10 m/s2，求： (1)小滑块在Q点的速度大小； (2)小滑块应以多大的初速度v0向左运动； (3)小滑块通过P点时对轨道的压力是多大． 【答案】(1)(2)7m/s(3)0.6N 【详解】(1)设滑块到达Q点时速度为v，则由牛顿第二定律得： 代入数据解得： (2)滑块从开始运动至到达Q点过程中，由动能定理得： 解得： (3)设滑块到达P点时速度为v′，则从开始运动至到达P点过程中，由动能定理得： 又在P点时，由牛顿第二定律得： 代入数据解得 ，方向水平向右 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$