精品解析：吉林省长春市第八中学2024-2025学年高一下学期5月期中物理试题

2024—2025学年度下学期长春八中期中考试试题 高一物理 一、单选题 1. 如图所示为某款运动跑鞋宣传图，图片显示：“该款鞋鞋底采用EVA材料，能够有效吸收行走或运动时的冲击力，保护双脚免受伤害”。对于该款鞋，下列说法正确的是（　　） A. 缩短双脚与鞋底的冲击时间，从而减小合力对双脚的冲量 B. 延长双脚与鞋底的冲击时间，从而减小合力对双脚的冲量 C. 延长双脚与鞋底的冲击时间，从而减小鞋底对双脚的平均冲击力 D. 缩短双脚与鞋底的冲击时间，从而减小鞋底对双脚的平均冲击力 2. 如图所示，把A、B两个相同的小球从离地面相同高度处，以相同大小的初速度分别水平向左和竖直向上抛出，不计空气阻力。则下列说法正确的是（　　） A. 两小球落地时，动能不同 B. 两小球落地时速度相同 C. 两小球落地时，B球重力的瞬时功率较大 D. 从抛出到落地，重力对两小球做功的平均功率相同 3. 2024年4月25日20时59分，“神舟十八号”载人飞船成功发射，之后进入预定轨道，并于4月26日3时32分与空间站“天和核心舱”成功对接，“神舟十八号”三名航天员与“神舟十七号”的三名航天员在“天宫”成功会师。已知“天和核心舱”运行的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，下列说法正确的是（ ） A. “神舟十八号”载人飞船进入预定轨道环绕地球飞行的周期为24h B. “天和核心舱”的运行速度为 C. “天和核心舱”中的航天员处于平衡状态 D. “神舟十七号”载人飞船返回地球时应先点火减速以降低轨道高度 4. 如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在光滑水平面上的A、B两点之间做简谐运动。取水平向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，则（　　） A. 在t=0.2s时，振子的加速度为零 B. 在t=0.4s时，弹簧的弹性势能最小 C. 在t=0.6s时，振子位于B点 D. 0.3~0.5s时间内，振子的路程为5cm 5. 如图所示，质量为M的小车置于光滑的水平面上，车的上表面粗糙，有一质量为m的木块以初速度水平地滑至车的上表面，若车表面足够长，则（ ） A. 由于车表面粗糙，小车和木块所组成的系统动量不守恒 B. 车表面越粗糙，木块减少的动量越多 C. 车表面越粗糙，小车增加的动量越少 D. 木块的最终速度为 6. 航天员在“天宫课堂”中演示碰撞实验。分析实验视频，每隔相等的时间截取一张照片，如图所示。则小球和大球的质量之比是（　　） A. 1∶1 B. 1∶2 C. 2∶3 D. 1∶5 7. 蹦极运动以其惊险刺激深得年轻人的喜爱，图示为某次蹦极运动中的情景，原长为l、劲度系数为k的轻弹性绳一端固定在机臂上，另一端固定在质量为m的蹦极者身上，蹦极者从机臂上由静止自由下落，当蹦极者距离机臂h时，下落至最低点。空气阻力恒为重力的，重力加速度为g。此过程中（　　） A. 弹性绳增加的弹性势能为 B. 蹦极者减少的机械能为 C. 蹦极者的最大动能为 D. 蹦极者和弹性绳组成的系统减少的机械能为 8. 并列悬挂的的两个弹簧振子如图甲所示，分别以振子A、B的平衡位置为坐标原点，竖直向上为正方向建立y轴，当振子在振动过程中某次经过平衡位置时开始计时，两振子的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 两振子的振动频率之比为fA：fB = 2：1 B. 振子A 速度为零时，振子B速度最大 C. 任意0.5s内，A、B两振子运动的路程相等 D. 0.5s~1s内，振子A 向下振动，振子B先向上振动后向下振动 二、多选题 9. 如图是“嫦娥三号”飞行轨道示意图。假设“嫦娥三号”运行经过P点第一次通过近月制动使“嫦娥三号”在距离月面高度为的圆形轨道Ⅰ上运动，再次经过P点时第二次通过近月制动使“嫦娥三号”在距离月面近地点为Q，高度为，远地点为P、高度为的椭圆轨道Ⅱ上运动，下列说法正确的是（　　） A. “嫦娥三号”在距离月面高度为的圆轨道Ⅰ上运动时速度大小可能变化 B. “嫦娥三号”在距离月面高度为的圆轨道Ⅰ上运动的周期一定大于在椭圆轨道Ⅱ上运动的周期 C. “嫦娥三号”在椭圆轨道Ⅱ上运动经过Q点时的加速度一定大于经过P点时的加速度 D. “嫦娥三号”在椭圆轨道Ⅱ上运动经过P点时的速率大于在轨道Ⅰ上经过P点时的速率 10. 如图所示，半径为R、质量为M内表面光滑的半球物体放在光滑的水平面上，左端紧靠着墙壁，一个质量为m的物块从半球形物体的顶端a点无初速释放，图中b点为半球的最低点，c点为半球另一侧与a等高的顶点，关于物块M和m的运动，下列说法正确的有（　　） A. m从a点运动到b点的过程中，m与M系统的机械能守恒、动量守恒 B. m从a点运动到b点的过程中，m的机械能守恒 C. m释放后不能到达右侧最高点c D. m释放后能再次回到a点 三、实验题 11. 某实验小组设计了如图所示的装置，研究金属小球下落过程中机械能守恒及小球与某种橡胶材料碰撞导致的机械能损失。让质量为m、直径为d（很小）的小球从距离光电门中心高h处静止释放，与水平放置的橡胶材料碰撞后竖直反弹。调节光电门位置，使小球每次释放后，在下落和反弹过程中均可通过光电门。 （1）测量时，接通数字计时器后释放小球。记录下落高度h及小球第一次和第二次通过光电门的遮光时间和。 （2）改变小球下落高度h，进行多次重复实验。为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒，应作下列哪一个图像______。 A．图像 B.图像 C.图像 D.图像 （3）经正确的实验操作，实验小组发现小球下落到光电门过程中动能增加量总是稍小于重力势能减少量，你认为增加释放高度h后，两者的差值会______（选填“增大”“不变”或“减小”），造成这种结果的原因可能是______。 （4）小球与橡胶材料碰撞导致的机械能损失______（用字母m、d、和表示）。 12. 实验小组用如图甲所示装置来验证两个小球在斜槽末端碰撞时的动量守恒。A、B为两个直径相同的小球，质量分别为、。实验时，接球板水平放置，让入射球A多次从斜轨上E点静止释放，平均落点为；再把被碰小球B静放在水平轨道末端，再将入射小球A，从斜轨上某一位置静止释放，与小球B相撞，并多次重复，分别记录两个小球碰后的平均落点、。 （1）小球质量的关系应满足____（填“大于”“小于”或“等于”） （2）关于该实验的要求，说法正确的是__________。 A. 斜槽末端必须是水平的 B. 斜槽轨道必须是光滑的 C. 必须测出斜槽末端的高度 D. 放上小球B后，A球必须仍从E点释放 （3）图中O点为斜槽末端在接球板上的投影点，实验中测出、、的长度分别为x1、、，若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为____________（用x1、、、、表示）。 （4）图乙中，仅改变接球板的放置，把接球板竖放在斜槽末端的右侧，O点为碰前B球球心在接球板上的投影点。使小球A仍从斜槽上E点由静止释放，重复上述操作，在接球板上得到三个落点、、，测出、、长度分别为、、，若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为___________（用、、、、表示）。 四、解答题 13. 如图所示，质量为的小船，长为，浮在静水中．开始时质量为的人站在船头，人和船均处于静止状态，不计水的阻力，若此人从船头向船尾行走： （1）当人的速度大小为时，船的速度大小为多少； （2）当人恰走到船尾时，船前进的距离。 14. 如图所示，A、B、C三个物块置于光滑的水平面上，B、C之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块拴接，刚开始物块B、C处于静止状态。现物块A以初速度沿B、C的连线方向朝B运动，与B发生弹性碰撞（碰撞时间极短），然后压缩弹簧。已知，。求： （1）A、B碰后瞬间，B的速度大小； （2）弹簧的最大弹性势能。 15. 如图所示，一实验小车静止在光滑水平面上，其上表面由粗糙水平轨道与光滑四分之一圆弧轨道组成。圆弧轨道与水平轨道相切于圆弧轨道最低点，水平轨道长，小车质量；质量也为的物块静止于小车最左端，一根长度且不可伸长的轻质细线一端固定于O点，另一端系一质量的小球，小球位于最低点时与物块处于同一高度且恰好接触，小球、物块均可视为质点，现将细线拉直到水平位置并由静止释放小球，小球运动到最低点时与物块发生弹性碰撞。不计空气阻力，重力加速度g取。求： （1）小球运动到最低点与物块碰撞前速度大小及细线中张力的大小F； （2）小球与物块碰后瞬间物块的速度大小v及小球对物块的冲量大小I； （3）物块与水平长木板间的动摩擦因数，求小车的最终速度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年度下学期长春八中期中考试试题 高一物理 一、单选题 1. 如图所示为某款运动跑鞋宣传图，图片显示：“该款鞋鞋底采用EVA材料，能够有效吸收行走或运动时的冲击力，保护双脚免受伤害”。对于该款鞋，下列说法正确的是（　　） A. 缩短双脚与鞋底的冲击时间，从而减小合力对双脚的冲量 B. 延长双脚与鞋底的冲击时间，从而减小合力对双脚的冲量 C. 延长双脚与鞋底的冲击时间，从而减小鞋底对双脚的平均冲击力 D. 缩短双脚与鞋底的冲击时间，从而减小鞋底对双脚的平均冲击力 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由动量定理可知，无论是缩短还是延长双脚与鞋底的冲击时间，合力对双脚的冲量都保持不变。故AB错误； CD．由可知，延长双脚与鞋底的冲击时间，可以减小鞋底对双脚的平均冲击力。故C正确，D错误。 故选C。 2. 如图所示，把A、B两个相同的小球从离地面相同高度处，以相同大小的初速度分别水平向左和竖直向上抛出，不计空气阻力。则下列说法正确的是（　　） A. 两小球落地时，动能不同 B. 两小球落地时速度相同 C. 两小球落地时，B球重力的瞬时功率较大 D. 从抛出到落地，重力对两小球做功的平均功率相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．两球初速度相同，质量相同，初动能相同，从离地面相同高度处抛出，由动能定理可知，落地时动能相同，故A错误； B．根据机械能守恒，落地时的动能 其中m、h、v0均相等，所以落地时的速度大小相等，但方向不同，所以速度不相同，故B错误； C．两小球落地时，速度大小相等，但方向不同，由于A落地时速度方向与重力方向之间夹角θ不为零，而B落地时速度方向与重力方向相同，根据 可知A落地时重力的瞬时功率比B的小， 故C正确； D．从小球抛出到落地，重力对两球做功相同，但落地时间不同，重力对两小球做功的平均功率不同，故D错误。 故选C。 3. 2024年4月25日20时59分，“神舟十八号”载人飞船成功发射，之后进入预定轨道，并于4月26日3时32分与空间站“天和核心舱”成功对接，“神舟十八号”三名航天员与“神舟十七号”的三名航天员在“天宫”成功会师。已知“天和核心舱”运行的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，下列说法正确的是（ ） A. “神舟十八号”载人飞船进入预定轨道环绕地球飞行的周期为24h B. “天和核心舱”的运行速度为 C. “天和核心舱”中的航天员处于平衡状态 D. “神舟十七号”载人飞船返回地球时应先点火减速以降低轨道高度 【答案】D 【解析】 【详解】A．“神舟十八号”载人飞船进入预定轨道环绕地球飞行的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，根据，得 可知其周期小于同步卫星的周期24h，故A错误； B．“天和核心舱”的轨道半径大于地球的半径，根据，得 可知“天和核心舱”的运行速度小于第一宇宙速度，故B错误； C．“天和核心舱”绕地球做匀速圆周运动，其中的航天员处于完全失重状态，故C错误； D．“神舟十七号”载人飞船返回地球时应先点火减速以降低轨道高度，故D正确。 故选D。 4. 如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在光滑水平面上的A、B两点之间做简谐运动。取水平向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，则（　　） A. 在t=0.2s时，振子的加速度为零 B. 在t=0.4s时，弹簧的弹性势能最小 C. 在t=0.6s时，振子位于B点 D. 0.3~0.5s时间内，振子的路程为5cm 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图乙可知，在t=0.2s时，振子位移正向最大，根据知回复力负向最大，所以振子的加速度为负向最大，A错误； B．在t=0.4s时，振子位移为零，处于平衡位置处，弹簧的弹性势能最小，B正确； C．在t=0.6s时，振子位移负向最大，位于A点，C错误； D．由图乙可知，振子的周期T=0.8s，在t=0.3s时，振子正在向平衡位置处运动，在0.3~0.5s时间（即）内，振子的路程大于一个振幅，即大于5cm，D错误。 故选B。 5. 如图所示，质量为M的小车置于光滑的水平面上，车的上表面粗糙，有一质量为m的木块以初速度水平地滑至车的上表面，若车表面足够长，则（ ） A. 由于车表面粗糙，小车和木块所组成的系统动量不守恒 B. 车表面越粗糙，木块减少的动量越多 C. 车表面越粗糙，小车增加的动量越少 D. 木块的最终速度为 【答案】D 【解析】 【详解】以小车和木块组成的系统为研究对象所受合外力为零，因此系统动量守恒，由于摩擦力的作用，m速度减小，M速度增大，m速度减小到最小时，M速度达最大，最后m、M以共同速度运动。以初速度方向为正方向，根据动量守恒有 解得 木块减少的动量为与车表面粗糙程度无关，小车M获得动量与车面粗糙程度无关。 故选D。 6. 航天员在“天宫课堂”中演示碰撞实验。分析实验视频，每隔相等的时间截取一张照片，如图所示。则小球和大球的质量之比是（　　） A. 1∶1 B. 1∶2 C. 2∶3 D. 1∶5 【答案】D 【解析】 【详解】设小正方形的边长为a，相等的时间为，由第一张与第二张照片可知小球的初速度大小为 由第二张与第三张照片可知碰撞后小球的速度大小为 碰撞后大球的速度大小为 设水平向左为正方向，根据动量守恒定律可得 代入各个速度的表达式，则有 解得 故选D。 7. 蹦极运动以其惊险刺激深得年轻人的喜爱，图示为某次蹦极运动中的情景，原长为l、劲度系数为k的轻弹性绳一端固定在机臂上，另一端固定在质量为m的蹦极者身上，蹦极者从机臂上由静止自由下落，当蹦极者距离机臂h时，下落至最低点。空气阻力恒为重力的，重力加速度为g。此过程中（　　） A. 弹性绳增加的弹性势能为 B. 蹦极者减少的机械能为 C. 蹦极者的最大动能为 D. 蹦极者和弹性绳组成的系统减少的机械能为 【答案】A 【解析】 【详解】C．根据题意可知，蹦极者下落l的过程中，蹦极者受重力和空气阻力，根据动能定理可知蹦极者此时动能为 此时蹦极者所受合力向下，蹦极者继续加速，则蹦极者的最大动能大于，故C错误； B．蹦极者从静止开始运动到最低点的过程中，其动能变化量为0，所以其机械能的减少量为其重力势能减少量 故B错误； A．弹性绳增加的弹性势能为蹦极者减少的机械能去掉克服阻力做的功，即 故A正确； D．蹦极者和弹性绳组成的系统减少的机械能为整个过程克服阻力所做的功 故D错误。 故选A。 8. 并列悬挂的的两个弹簧振子如图甲所示，分别以振子A、B的平衡位置为坐标原点，竖直向上为正方向建立y轴，当振子在振动过程中某次经过平衡位置时开始计时，两振子的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 两振子的振动频率之比为fA：fB = 2：1 B. 振子A 速度为零时，振子B速度最大 C. 任意0.5s内，A、B两振子运动的路程相等 D. 0.5s~1s内，振子A 向下振动，振子B先向上振动后向下振动 【答案】B 【解析】 【详解】A．由乙图可知，两振子的周期分别为， 由可知，，A错误； B．由乙图可知，振子A 速度为零时，振子B处于平衡位置，速度最大，B正确； C．由可知，振子B在任意0.5s内路程均为两倍振幅10cm；由可知，振子A若在平衡位置或最大位移处计时，在0.5s时间内位移为10cm，若从其它位置计时，在0.5s时间内经过平衡位置，则平均速度较大，路程大于10cm，若在0.5s时间内经过最大位移处，则平均速度较小，路程小于10cm，C错误； D．由乙图可知，0.5s~1s内，振子A 向下振动，振子B先向下振动后向上振动，D错误。 故选B。 二、多选题 9. 如图是“嫦娥三号”飞行轨道示意图。假设“嫦娥三号”运行经过P点第一次通过近月制动使“嫦娥三号”在距离月面高度为的圆形轨道Ⅰ上运动，再次经过P点时第二次通过近月制动使“嫦娥三号”在距离月面近地点为Q，高度为，远地点为P、高度为的椭圆轨道Ⅱ上运动，下列说法正确的是（　　） A. “嫦娥三号”在距离月面高度为的圆轨道Ⅰ上运动时速度大小可能变化 B. “嫦娥三号”在距离月面高度为的圆轨道Ⅰ上运动的周期一定大于在椭圆轨道Ⅱ上运动的周期 C. “嫦娥三号”在椭圆轨道Ⅱ上运动经过Q点时的加速度一定大于经过P点时的加速度 D. “嫦娥三号”在椭圆轨道Ⅱ上运动经过P点时的速率大于在轨道Ⅰ上经过P点时的速率 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】A．“嫦娥三号”在距离月面高度为的圆轨道Ⅰ上运动时速度大小不变，所以A错误； B．根据开普勒第三定律 则“嫦娥三号”在距离月面高度为的圆轨道Ⅰ上运动的周期一定大于在椭圆轨道Ⅱ上运动的周期，所以B正确； C．根据 解得 由于Q为近月点，则“嫦娥三号”在椭圆轨道Ⅱ上运动经过Q点时的加速度一定大于经过P点时的加速度，所以C正确； D．根据卫星变轨规律可知，由低轨道进入高轨道必须点火加速，所以“嫦娥三号”在椭圆轨道Ⅱ上运动经过P点时的速率小于在轨道Ⅰ上经过P点时的速率，则D错误； 故选BC。 10. 如图所示，半径为R、质量为M内表面光滑的半球物体放在光滑的水平面上，左端紧靠着墙壁，一个质量为m的物块从半球形物体的顶端a点无初速释放，图中b点为半球的最低点，c点为半球另一侧与a等高的顶点，关于物块M和m的运动，下列说法正确的有（　　） A. m从a点运动到b点的过程中，m与M系统的机械能守恒、动量守恒 B. m从a点运动到b点的过程中，m的机械能守恒 C. m释放后不能到达右侧最高点c D. m释放后能再次回到a点 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．m从a点运动到b点过程中，只有m的重力做功，机械能守恒，墙壁对系统有力的作用，动量不守恒，选项A错误，B正确； CD．m释放后，过b点后系统动量守恒，机械能守恒，到达最高点时系统具有相同的速度，由能量关系，故m不能到达右侧最高点，也不能回到a点，选项C正确，D错误。 故选BC。 三、实验题 11. 某实验小组设计了如图所示的装置，研究金属小球下落过程中机械能守恒及小球与某种橡胶材料碰撞导致的机械能损失。让质量为m、直径为d（很小）的小球从距离光电门中心高h处静止释放，与水平放置的橡胶材料碰撞后竖直反弹。调节光电门位置，使小球每次释放后，在下落和反弹过程中均可通过光电门。 （1）测量时，接通数字计时器后释放小球。记录下落高度h及小球第一次和第二次通过光电门的遮光时间和。 （2）改变小球下落高度h，进行多次重复实验。为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒，应作下列哪一个图像______。 A．图像 B.图像 C.图像 D.图像 （3）经正确的实验操作，实验小组发现小球下落到光电门过程中动能增加量总是稍小于重力势能减少量，你认为增加释放高度h后，两者的差值会______（选填“增大”“不变”或“减小”），造成这种结果的原因可能是______。 （4）小球与橡胶材料碰撞导致的机械能损失______（用字母m、d、和表示）。 【答案】 ①. B ②. 增大 ③. 克服空气阻力做功更多 ④. 【解析】 【详解】[1]小球下落过程中机械能守恒，有 整理得 则作图像，故选B。 [2][3]增加释放高度h后，小球下落过程中克服空气阻力做功更多，则动能增加量与重力势能减少量的差值会增大。 [4]机械能损失 且 则 12. 实验小组用如图甲所示装置来验证两个小球在斜槽末端碰撞时的动量守恒。A、B为两个直径相同的小球，质量分别为、。实验时，接球板水平放置，让入射球A多次从斜轨上E点静止释放，平均落点为；再把被碰小球B静放在水平轨道末端，再将入射小球A，从斜轨上某一位置静止释放，与小球B相撞，并多次重复，分别记录两个小球碰后的平均落点、。 （1）小球质量的关系应满足____（填“大于”“小于”或“等于”） （2）关于该实验的要求，说法正确的是__________。 A. 斜槽末端必须是水平的 B. 斜槽轨道必须是光滑的 C. 必须测出斜槽末端的高度 D. 放上小球B后，A球必须仍从E点释放 （3）图中O点为斜槽末端在接球板上的投影点，实验中测出、、的长度分别为x1、、，若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为____________（用x1、、、、表示）。 （4）图乙中，仅改变接球板的放置，把接球板竖放在斜槽末端的右侧，O点为碰前B球球心在接球板上的投影点。使小球A仍从斜槽上E点由静止释放，重复上述操作，在接球板上得到三个落点、、，测出、、长度分别为、、，若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为___________（用、、、、表示）。 【答案】（1）大于 （2）AD （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 为了保证实验过程中，入射球A碰撞后不反弹，小球质量的关系应满足大于。 【小问2详解】 A．为了保证小球抛出的初速度处于水平方向，斜槽末端必须是水平的，故A正确； BD．为了保证每次碰撞前瞬间入射小球的速度相同，每次入射小球必须从同一位置E点静止释放，但斜槽轨道不需要光滑，故B错误；D正确； C．两小球做平抛运动，下落高度相同，所用时间相同，可以用平抛运动的水平位移代替抛出时的初速度，所以不需要测出斜槽末端的高度，故C错误。 故选AD。 【小问3详解】 小球从斜槽末端飞出后，做平抛运动，竖直方向上，小球下落的高度相等，则小球在空中运动的时间相等，设为t，碰撞前小球A的速度为 碰撞后小球A、小球B的速度分别为， 两球碰撞前后的总动量守恒有 整理可得 【小问4详解】 设OB的距离为x，小球做平抛运动，碰撞前小球A有， 联立，解得 碰撞后小球A有， 联立，解得 碰撞后小球B有， 联立，解得 两球碰撞前后总动量守恒 整理，可得 四、解答题 13. 如图所示，质量为的小船，长为，浮在静水中．开始时质量为的人站在船头，人和船均处于静止状态，不计水的阻力，若此人从船头向船尾行走： （1）当人的速度大小为时，船的速度大小为多少； （2）当人恰走到船尾时，船前进的距离。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据动量守恒定律可得 解得 （2）由图可知 解得 14. 如图所示，A、B、C三个物块置于光滑的水平面上，B、C之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块拴接，刚开始物块B、C处于静止状态。现物块A以初速度沿B、C的连线方向朝B运动，与B发生弹性碰撞（碰撞时间极短），然后压缩弹簧。已知，。求： （1）A、B碰后瞬间，B的速度大小； （2）弹簧的最大弹性势能。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 A和B碰撞过程，根据动量守恒定律和能量守恒定律有 解得 【小问2详解】 当B和C速度相等时，弹簧的弹性势能最大，根据动量守恒定律 根据能量守恒定律 解得 15. 如图所示，一实验小车静止在光滑水平面上，其上表面由粗糙水平轨道与光滑四分之一圆弧轨道组成。圆弧轨道与水平轨道相切于圆弧轨道最低点，水平轨道长，小车质量；质量也为的物块静止于小车最左端，一根长度且不可伸长的轻质细线一端固定于O点，另一端系一质量的小球，小球位于最低点时与物块处于同一高度且恰好接触，小球、物块均可视为质点，现将细线拉直到水平位置并由静止释放小球，小球运动到最低点时与物块发生弹性碰撞。不计空气阻力，重力加速度g取。求： （1）小球运动到最低点与物块碰撞前速度大小及细线中张力的大小F； （2）小球与物块碰后瞬间物块的速度大小v及小球对物块的冲量大小I； （3）物块与水平长木板间的动摩擦因数，求小车的最终速度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【详解】（1）小球由释放运动到最低点 则 最低点时 解得 （2）小球与物块发生弹性碰撞 解得 对物块由动量定理 解得 （3）设滑块未从小车脱落，则有 解得 不符合题意，即滑块会从小车的左端脱落。 则有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $