精品解析：吉林省长春市长春汽车经济技术开发区第三中学2024-2025学年高一下学期5月期中物理试题

汽开三中2024-2025学年度下学期期中考试 高一物理 注意事项： 试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共3页，总分100分，考试时间75分钟。 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，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，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分） 1. 如图所示，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. 甲的线速度和乙的大小相同 B. 甲的线速度比乙的大 C. 甲的运行周期比乙的小 D. 甲的向心加速度比乙的小 2. 如图所示，质量为m的足球在水平地面的位置1被踢出后落到水平地面的位置3，在空中达到的最高点位置2的高度为h，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 足球由1运动到2的过程中，重力做的功为mgh B. 足球由1运动到3的过程中，重力做的功为2mgh C. 足球由2运动到3的过程中，重力势能减少了mgh D. 如果没有选定参考平面，就无法确定重力势能变化了多少 3. 如图是一皮带传动装置的示意图，右轮半径为r，A是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r。B点在小轮上，到小轮中心的距离为r。C点和D点分别位于小轮和大轮的边缘上。如果传动过程中皮带不打滑，则它们的线速度、角速度、向心加速度和转速大小关系错误的是（　　） A. aD>aC>aA>aB B. ωB=ωC=ωD<ωA C. vD>vA=vC>vB D. nB=nC=nD<nA 4. 如图，双星系统中，质量分别为m1、m2的星体A、B绕O点做周期相等的匀速圆周运动，他们到O点的距离分别为r1和r2，则（　　） A. B. C. D. 5. 某汽车发动机的额定功率为90kW，汽车以额定功率在平直公路上匀速行驶，速度大小为30m/s，则它所受阻力的大小为（　　） A. 2400N B. 2700N C. 3000N D. 6000N 6. 如图所示，倾斜传送带与水平面夹角为，以的速度逆时针转动。某一时刻，一质量为m的小滑块从传送带顶端以初速度滑上传送带，初速度方向沿传送带向下，经时间t运动到传送带底端。已知小滑块与传送带之间的动摩擦因数为，且，重力加速度为g，不计空气阻力。小滑块从传送带顶端到底端的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 支持力的冲量为零 B. 重力的冲量大小为 C. 重力的功率为 D. 摩擦力对小滑块做的功为 7. 质量为m的物体静止在粗糙水平地面上，现用一水平恒力F拉动物体，经过一段时间后其速度变为v，重力加速度为g，则（ ） A. 在这段时间内，摩擦力做正功 B. 在这段时间内，拉力做负功 C. 物体的速度为v时，拉力的功率为Fv D. 物体的速度为v时，重力的功率为mgv 8. 一质量为m物体静止在光滑水平面上，某时刻起受到水平向右的大小随位移变化的力F的作用，F随位移变化的规律如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 物块先做匀加速运动，后做匀减速运动 B. 物块的位移为时，物块的加速度最大 C. 力F对物块做的总功为 D. 物块的最大速度为 9. 如图所示，轻绳跨过定滑轮悬挂两物体P和Q，其质量关系为，轻绳及定滑轮质量、摩擦力及空气阻力均不计，则在系统由静止开始运动到Q刚要碰到滑轮的过程中（　　） A. P减少重力势能大于Q增加的机械能 B. P减少的重力势能小于Q增加的机械能 C. P增加的动能大于Q增加的动能 D. P增加的动能小于Q增加的动能 10. 如图甲所示，一个静止在水平地面上的物体，质量为，受到竖直向上的拉力的作用，随时间的变化情况如图乙所示。取，下列说法正确的是（　　） A. 内，物体的速度逐渐增大 B. 第末物体的加速度最大 C. 第末和第末物体的速度相等 D. 运动过程中，第末物体离地面的高度最大 二、实验题（本题共2小题，共20分） 11. 如图（a）所示，某同学用图装置做验证动量守恒定律的实验。先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次。 （1）本实验必须测量物理量有___________ A. 斜槽轨道末端到水平地面的高度H B. 小球a、b的质量 C. 小球a、b的半径r D. 小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t E. 记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC F. a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h （2）小球a、b的质量应该满足_____。（填“大于”、“小于”或“等于”）： （3）让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，下述正确的是___________ A. 两小球碰后到落地在空中运动时间相同 B. 为保证实验成功，斜槽轨道应尽量光滑 C. 两小球碰后，小球a的落地点是图中水平面上的A点 D. 两小球碰后，小球b的落地点是图中水平面上B点 （4）把米尺的零刻度跟记录纸上的O点对齐，图（b）可得OB距离为_________ （5）按照本实验方法，验证动量守恒的验证式是______________________（用题目提供的符号表示） 12. 某同学利用重物自由下落来做“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示。 （1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，有下列器材可供选择： A. 带夹子的铁架台    B．电磁式打点计时器    C． 低压交流电源D．纸带    E. 带夹子的重物    F. 秒表 G. 天平    H. 刻度尺 其中不必要的器材有________（填器材前面的字母）。 （2）请指出实验装置甲中存在的明显错误：__________。 （3）根据打出的纸带，选取纸带上连续打出的1、2、3、4四个点如图乙所示。已测出点1、2、3、4到打出的第一点0的距离分别为、、、，打点计时器的打点周期为。若代入所测数据能满足表达式______，则可验证重物下落过程机械能守恒（用题目中已测出的物理量表示）。 （4）某同学作出了图象（图丙），则由图线得到的重力加速度______（结果保留三位有效数字）。 （5）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是______。 A. 利用公式计算重物速度 B. 利用公式计算重物速度 C. 存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D. 没有采用多次实验取平均值的方法 三、解答题（本题共3小题，共34分） 13. 一个质量为60kg的蹦床运动员，从离水平网面一定高度处自由下落，将要着网时速度大小v1=8m/s，着网后与网作用一段时间后沿竖直方向向上以速率v2=10m/s离开网面。已知运动员与网接触的时间为0.8s，g取10m/s2. （1）求运动员与网接触的这段时间内动量的变化量。 （2）求网对运动员的平均作用力大小。 14. 在一些影视剧中经常能看到一些特技表演．如图所示，有一高台离地面的高度，一特技演员骑摩托车从坡底由静止出发，冲上高台后以某一速度水平飞出，在水平地面上的落点到高台边沿的水平距离。已知摩托车从坡底冲上高台的过程历时，人和车的总质量，发动机的功率恒为，不计空气阻力，取重力加速度大小。求： （1）摩托车水平飞出高台时的速度大小； （2）摩托车飞出后落到地面的动能是多大； （3）摩托车在冲上高台的过程中克服摩擦阻力所做的功。 15. 如图所示，水平传送带以的速度顺时针匀速转动，传送带左右两端的距离为3.6m。传送带右端的正上方有一悬点O，用长为0.3m、不可伸长的轻绳悬挂一质量为0.2kg的小球，小球与传送带上表面平齐但不接触。在O点右侧的P点固定一钉子，P点与O点等高。将质量为0.1kg的小物块无初速轻放在传送带左端，小物块运动到右端与小球正碰，碰撞时间极短，碰后瞬间小物块的速度大小为、方向水平向左。小球碰后绕O点做圆周运动，当轻绳被钉子挡住后，小球继续绕P点向上运动。已知小物块与传送带间的动摩擦因数为0.5，重力加速度大小。 （1）求小物块到达传送带右端（与小球碰撞前）时的速度； （2）求碰撞前小物块与传送带之间因摩擦而产生的热量； （3）求小物块与小球碰撞过程中，两者构成系统损失的总动能； （4）若小球运动到P点正上方，绳子不松弛，求P点到O点的最小距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 汽开三中2024-2025学年度下学期期中考试 高一物理 注意事项： 试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共3页，总分100分，考试时间75分钟。 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，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，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分） 1. 如图所示，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. 甲的线速度和乙的大小相同 B. 甲的线速度比乙的大 C. 甲的运行周期比乙的小 D. 甲的向心加速度比乙的小 【答案】D 【解析】 【详解】根据万有引力提供向心力，有 ，， 整理得 ，， 其中M表示中心天体质量，r表示轨道半径，轨道半径相同，则中心天体质量越大，v越大，T越小，a越大，乙所环绕的中心天体质量较大，故其线速度较大，周期较小，向心加速度较大，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，质量为m的足球在水平地面的位置1被踢出后落到水平地面的位置3，在空中达到的最高点位置2的高度为h，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 足球由1运动到2的过程中，重力做的功为mgh B. 足球由1运动到3的过程中，重力做的功为2mgh C. 足球由2运动到3的过程中，重力势能减少了mgh D. 如果没有选定参考平面，就无法确定重力势能变化了多少 【答案】C 【解析】 【详解】A．足球由1运动到2的过程中，高度增加，重力做负功，应用-mgh表示，A错误。 B．足球由1运动到3的过程中，足球的高度初末位置一致，重力不做功，B错误； C．足球由2运动到3的过程中，足球的高度越来越低，重力做正功，重力势能减少，23两位置的高度差是h，所以重力势能减少了mgh，C正确； D．分析重力势能变化，只要找出高度的变化即可，与选不选参考平面没有关系，D错误。 故选C。 3. 如图是一皮带传动装置的示意图，右轮半径为r，A是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r。B点在小轮上，到小轮中心的距离为r。C点和D点分别位于小轮和大轮的边缘上。如果传动过程中皮带不打滑，则它们的线速度、角速度、向心加速度和转速大小关系错误的是（　　） A. aD>aC>aA>aB B. ωB=ωC=ωD<ωA C. vD>vA=vC>vB D. nB=nC=nD<nA 【答案】A 【解析】 【详解】BC．B、C、D点为同轴转动，它们的角速度和转速相等，由于皮带不打滑，所以vA=vC 由v=ωr可知ωC<ωA 可得ωB=ωC=ωD<ωA 由v=ωr可知：vD>vA=vC>vB 所以选项BC正确。 A．由 可知：aA >aC，aD>aC>aB 因2ωD=ωA可得 aA=aD 即aA=aD >aC>aB， 所以选项A错误。 D．因为ωB=ωC=ωD<ωA 由ω=2πn可知nB=nC=nD<nA 选项D正确。 此题选择错误的，故选A。 4. 如图，双星系统中，质量分别为m1、m2星体A、B绕O点做周期相等的匀速圆周运动，他们到O点的距离分别为r1和r2，则（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据万有引力提供向心力有， 所以 故选B。 5. 某汽车发动机的额定功率为90kW，汽车以额定功率在平直公路上匀速行驶，速度大小为30m/s，则它所受阻力的大小为（　　） A. 2400N B. 2700N C. 3000N D. 6000N 【答案】C 【解析】 【详解】汽车以额定功率在平直公路上匀速行驶，速度大小为30m/s时，则它所受阻力的大小为 故选C。 6. 如图所示，倾斜传送带与水平面夹角为，以的速度逆时针转动。某一时刻，一质量为m的小滑块从传送带顶端以初速度滑上传送带，初速度方向沿传送带向下，经时间t运动到传送带底端。已知小滑块与传送带之间的动摩擦因数为，且，重力加速度为g，不计空气阻力。小滑块从传送带顶端到底端的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 支持力的冲量为零 B. 重力的冲量大小为 C. 重力的功率为 D. 摩擦力对小滑块做的功为 【答案】D 【解析】 【详解】A．支持力的冲量为 可知支持力的冲量不为零，故A错误； B．重力的冲量大小为 故B错误。 C．重力的功率为 故C错误。 D．由于，可得 可知小滑块与传送带保持相对静止匀速下滑，运动的距离为 小滑块受到的摩擦力大小为 摩擦力对小滑块做的功为 故D正确。 故选D。 7. 质量为m的物体静止在粗糙水平地面上，现用一水平恒力F拉动物体，经过一段时间后其速度变为v，重力加速度为g，则（ ） A. 在这段时间内，摩擦力做正功 B. 在这段时间内，拉力做负功 C. 物体的速度为v时，拉力的功率为Fv D. 物体的速度为v时，重力的功率为mgv 【答案】C 【解析】 详解】A．由于摩擦力方向与运动方向相反，所以摩擦力对物体做负功，故A错误； B．由于拉力方向与运动方向相同，所以拉力对物体做正功，故B错误； CD．物体的速度为v时，拉力的功率为 由于重力与速度方向垂直，所以重力的功率为0，故C正确，D错误。 故选C。 8. 一质量为m的物体静止在光滑水平面上，某时刻起受到水平向右的大小随位移变化的力F的作用，F随位移变化的规律如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 物块先做匀加速运动，后做匀减速运动 B. 物块的位移为时，物块的加速度最大 C. 力F对物块做的总功为 D. 物块的最大速度为 【答案】BC 【解析】 【详解】A.根据可知，0~随着F的增大，加速度增大，应做加速度逐渐增大的加速运动。~随着F的减小，加速度减小，应做加速度逐渐减小的加速运动，A错误； B.物块的位移为时，F最大，物块的加速度最大，B正确； C.根据图像的含义可知，图像与x轴围成的面积表示做功的大小，由此可知全过程力F对物块做的总功为 C正确； D.对全过程动能定理可得 可知，最大速度为 D错误。 故选BC。 9. 如图所示，轻绳跨过定滑轮悬挂两物体P和Q，其质量关系为，轻绳及定滑轮的质量、摩擦力及空气阻力均不计，则在系统由静止开始运动到Q刚要碰到滑轮的过程中（　　） A. P减少的重力势能大于Q增加的机械能 B. P减少的重力势能小于Q增加的机械能 C. P增加的动能大于Q增加的动能 D. P增加的动能小于Q增加的动能 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．PQ组成的系统机械能守恒，P减少的重力势能等于Q增加的机械能与P增加的动能之和，故P减少的重力势能大于Q增加的机械能，故A正确，B错误； CD．PQ速度大小始终相等，由于，P增加的动能大于Q增加的动能，故C正确，D错误。 故选AC。 10. 如图甲所示，一个静止在水平地面上的物体，质量为，受到竖直向上的拉力的作用，随时间的变化情况如图乙所示。取，下列说法正确的是（　　） A. 内，物体的速度逐渐增大 B. 第末物体的加速度最大 C. 第末和第末物体的速度相等 D. 运动过程中，第末物体离地面的高度最大 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】A．内，拉力小于重力，物体受到拉力、地面的弹力和重力共同作用，物体保持静止，A错误。 B．第末，合力最大，故加速度最大，B正确。 C．因为图像与轴所围的面积表示力的冲量，易得第末至第末的时间间隔内，拉力和重力的合冲量为零，所以，第末和第末物体的速度相等，C正确。 D．在有 物体静止， 内，有 由动量定理可知第末物体的速度方向向上，物体将继续向上运动，物体离地面的高度还要增大，D错误。 故选BC 二、实验题（本题共2小题，共20分） 11. 如图（a）所示，某同学用图装置做验证动量守恒定律的实验。先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次。 （1）本实验必须测量的物理量有___________ A. 斜槽轨道末端到水平地面的高度H B. 小球a、b的质量 C. 小球a、b的半径r D. 小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t E. 记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC F. a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h （2）小球a、b的质量应该满足_____。（填“大于”、“小于”或“等于”）： （3）让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，下述正确的是___________ A. 两小球碰后到落地在空中运动时间相同 B. 为保证实验成功，斜槽轨道应尽量光滑 C. 两小球碰后，小球a的落地点是图中水平面上的A点 D. 两小球碰后，小球b的落地点是图中水平面上B点 （4）把米尺的零刻度跟记录纸上的O点对齐，图（b）可得OB距离为_________ （5）按照本实验方法，验证动量守恒的验证式是______________________（用题目提供的符号表示） 【答案】（1）BE （2）大于 （3）AC （4）（） （5） 【解析】 【小问1详解】 要验证动量守恒，就需要知道碰撞前后的动量，所以要测量两个小球的质量及碰撞前后小球的速度，碰撞前后小球都做平抛运动，速度可以用水平位移代替。所以需要测量的量为：小球a、b的质量，记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC。 故选BE。 【小问2详解】 在小球碰撞过程中水平方向动量守恒，故有 在碰撞过程中动能守恒，故有 解得 要碰后a的速度，即，。 故答案为“大于”。 【小问3详解】 A．两小球碰后做平抛运动，竖直高度相同，则落地在空中运动时间相同，选项A正确； B．斜槽轨道是否光滑，对实验无影响，只要到达底端的速度相等即可，选项B错误； C．两小球碰后，小球a的落地点是图中水平面上的A点，选项C正确； D．两小球碰后，小球b的落地点是图中水平面上C点，选项D错误。 故选AC。 【小问4详解】 由图可知OB距离为（） 【小问5详解】 设落地时间为t，B为碰前入射小球落点的位置，A为碰后入射小球的位置，C为碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度；碰撞后入射小球的速度；碰撞后被碰小球的速度；若 则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒，代入数据得 故答案为 12. 某同学利用重物自由下落来做“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示。 （1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，有下列器材可供选择： A. 带夹子的铁架台    B．电磁式打点计时器    C． 低压交流电源D．纸带    E. 带夹子的重物    F. 秒表 G. 天平    H. 刻度尺 其中不必要的器材有________（填器材前面的字母）。 （2）请指出实验装置甲中存在的明显错误：__________。 （3）根据打出的纸带，选取纸带上连续打出的1、2、3、4四个点如图乙所示。已测出点1、2、3、4到打出的第一点0的距离分别为、、、，打点计时器的打点周期为。若代入所测数据能满足表达式______，则可验证重物下落过程机械能守恒（用题目中已测出的物理量表示）。 （4）某同学作出了图象（图丙），则由图线得到的重力加速度______（结果保留三位有效数字）。 （5）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是______。 A. 利用公式计算重物速度 B. 利用公式计算重物速度 C. 存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D. 没有采用多次实验取平均值的方法 【答案】（1）FG （2）打点计时器接直流电源 （3） （4）9.67 （5）C 【解析】 【小问1详解】 在验证机械能守恒的实验中，验证动能增加量与重力势能的减小量是否相等，所以要测量重锤下降的高度和瞬时速度，测量下降高度和瞬时速度均需要刻度尺，不需要秒表，不必测量重锤的质量，也不需要天平。 故选FG。 【小问2详解】 电磁打点计时器需要用学生电源，的低压交流电；电火花打点计时器需要的交流电源，所以图中的打点计时器接直流电是错误的 【小问3详解】 重力减少量为 根据匀变速直线运动的推论，可得打第3个点的速度为 对应的动能增加量表达式 二者相等说明机械能守恒，即 化简得 【小问4详解】 据机械能守恒表达式 解得 斜率为 解得 小问5详解】 用公式和计算时已经表示机械能守恒，在验证机械能守恒定律实验中，由于重锤下落需要克服空气阻力以及纸带和限位孔的摩擦阻力做功，所以重力势能减少量稍大于动能增加量，没有采用多次实验取平均值的方法不一定会出现重力势能的减少量大于动能的增加量。 故选C。 三、解答题（本题共3小题，共34分） 13. 一个质量为60kg的蹦床运动员，从离水平网面一定高度处自由下落，将要着网时速度大小v1=8m/s，着网后与网作用一段时间后沿竖直方向向上以速率v2=10m/s离开网面。已知运动员与网接触的时间为0.8s，g取10m/s2. （1）求运动员与网接触的这段时间内动量的变化量。 （2）求网对运动员的平均作用力大小。 【答案】（1）1080kg•m/s，方向竖直向上；（2）1950N 【解析】 【详解】（1）设向下接触网面的速度为，向上离开网面的速度为，向上为正，动量的变化量为 解得 △p=1080kg·m/s 方向竖直向上 （2）根据动量定理 解得 =1950N 14. 在一些影视剧中经常能看到一些特技表演．如图所示，有一高台离地面的高度，一特技演员骑摩托车从坡底由静止出发，冲上高台后以某一速度水平飞出，在水平地面上的落点到高台边沿的水平距离。已知摩托车从坡底冲上高台的过程历时，人和车的总质量，发动机的功率恒为，不计空气阻力，取重力加速度大小。求： （1）摩托车水平飞出高台时的速度大小； （2）摩托车飞出后落到地面的动能是多大； （3）摩托车在冲上高台的过程中克服摩擦阻力所做的功。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 摩托车从高台飞出时做平抛运动，有， 代入数据求得摩托车水平飞出高台时的速度大小 【小问2详解】 摩托车飞出后落到地面的过程，根据动能定理，有 求得摩托车飞出后落到地面的动能为 【小问3详解】 摩托车在冲上高台的过程中，根据动能定理有 代入数据求得克服摩擦阻力所做的功 15. 如图所示，水平传送带以的速度顺时针匀速转动，传送带左右两端的距离为3.6m。传送带右端的正上方有一悬点O，用长为0.3m、不可伸长的轻绳悬挂一质量为0.2kg的小球，小球与传送带上表面平齐但不接触。在O点右侧的P点固定一钉子，P点与O点等高。将质量为0.1kg的小物块无初速轻放在传送带左端，小物块运动到右端与小球正碰，碰撞时间极短，碰后瞬间小物块的速度大小为、方向水平向左。小球碰后绕O点做圆周运动，当轻绳被钉子挡住后，小球继续绕P点向上运动。已知小物块与传送带间的动摩擦因数为0.5，重力加速度大小。 （1）求小物块到达传送带右端（与小球碰撞前）时的速度； （2）求碰撞前小物块与传送带之间因摩擦而产生的热量； （3）求小物块与小球碰撞过程中，两者构成的系统损失的总动能； （4）若小球运动到P点正上方，绳子不松弛，求P点到O点的最小距离。 【答案】（1）5m/s （2）1.25J （3）0.3J （4）0.2m 【解析】 【小问1详解】 根据题意，小物块在传送带上，根据牛顿第二定律有 解得 设经时间小物块与传送带共速，即，则有 小物块的做匀加速直线运动的位移为 因 故小物块先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，则小物块到达传送带右端（与小球碰撞前）时的速度为5m/s。 【小问2详解】 在时间内，传送带做匀速直线运动的位移为 故碰撞前小物块与传送带之间因摩擦而产生的热量为 【小问3详解】 小物块运动到右端与小球正碰，碰撞时间极短，小物块与小球组成的系统动量守恒，以向右为正方向，根据动量守恒定律有 其中， 解得 则小物块与小球碰撞过程中，两者构成的系统损失的总动能为 代入数据解得 【小问4详解】 若小球运动到P点正上方，绳子恰好不松弛，则轻绳的拉力为零，设此时P点到O点的j最小距离为，小球在P点正上方的速度为，在P点正上方，根据牛顿第二定律 小球从点正下方到P点正上方过程中，根据机械能守恒定律有 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$