精品解析：湖北省武汉市第四十九中学2024-2025学年高一下学期5月月考物理试题

武汉市第四十九中学高一5月月考物理试卷 一、选择题：（4分×10=40分。1~7单选，8~10多选） 1. 自然现象中蕴藏着许多物理知识，如图所示为一个盛水袋，某人从侧面缓慢推袋壁使它变形．则水的势能(　　) A. 增大 B. 变小 C. 不变 D. 不能确定 2. 如图所示，A、B两木块的质量之比为mA∶mB=3∶2，原来静止在小车C上，它们与小车上表面间的动摩擦因数相同，A、B间夹一根被压缩了的弹簧后用细线拴住。小车静止在光滑水平面上，烧断细线后，在A、B相对小车停止运动之前，下列说法正确的是（　　） A. A、B和弹簧组成的系统动量守恒 B. A、B和弹簧组成的系统机械能守恒 C. 小车将向左运动 D 小车将静止不动 3. 某中学科技活动小组表演“震撼动量球”实验，为感受碰撞过程中受力，在互动环节，表演者将球抛向观众，假设一质量约为2kg的超大气球以的速度竖直下落到某观众手面，该观众双手上推，使气球以原速度大小竖直向上弹出，球与手的作用时间为0.2s，忽略气球所受浮力及空气阻力，，则观众双手受的压力大小为（　　） A. 30N B. 60N C. 90N D. 120N 4. 一质量为m1的物体以v0的初速度与另一质量为m2的静止物体发生碰撞，其中m2=km1，k＜1。碰撞可分为完全弹性碰撞、完全非弹性碰撞以及非弹性碰撞。碰撞后两物体速度分别为v1和v2．假设碰撞在一维上进行，且一个物体不可能穿过另一个物体。物体1碰撞后与碰撞前速度之比的取值范围是（　　） A. B. C. D. 5. 一根质量为m、长为L的均匀链条一半放在光滑的水平桌面上，另一半悬在桌边，桌面足够高，如图a所示。若将一个质量为m的小球分别拴在链条左端和右端，如图b、c所示，约束链条的挡板光滑，三种情况均由静止释放，当整根链条刚离开桌面时，关于它们的速度关系，下列判断正确的是（　　） A. B. C. D. 6. 质量为 m的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度时间图像如图所示，从 t1时刻起汽车的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为Ff，则（　　） A. 0～t1时间内，汽车的牵引力做功的大小等于汽车动能的增加量 B. t1～t2时间内，汽车的功率等于 C. 汽车运动的最大速度 D. t1～t2时间内，汽车的平均速度等于 7. 如图（a）所示，一物块以一定初速度沿倾角为30°的固定斜面上滑，运动过程中摩擦力大小f恒定，物块动能Ek与运动路程s的关系如图（b）所示。重力加速度大小取10 m/s2，物块质量m和所受摩擦力大小f分别为（　　） A. m=0.7 kg，f=0.5 N B. m=0.7 kg，f=1.0N C. m=0.8kg，f=0.5 N D. m=0.8 kg，f=1.0N 8. 如图所示，质量相同的两个小物体A、B处于同一高度，现使A沿固定的光滑斜面无初速地自由下滑，而使B无初速地自由下落，最后A、B都运动到同一水平地面上。不计空气阻力，则在上述过程中，A、B两物体（　　） A. 所受重力的冲量相同 B. 所受重力做的功相同 C. 所受合力冲量相同 D. 所受合力做的功相同 9. 如图所示，一质量M=3kg的长木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一质量m=1kg的小木块A。现以地面为参考系，给A和B以大小均为4.0m/s、方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，但最后A并没有滑离B板。A、B间的动摩擦因数为0.1，g取。下列说法正确的是（　　） A. 木块A一直做匀减速运动 B. 木块A在木板B上滑动过程中，木块A的加速度大小不变，方向变化 C. 木块A在加速运动过程中，木块相对于木板运动了2.67m D. 整个过程中，滑动摩擦产生的热量为24J 10. 如下图所示，一质量为m（可视为质点）的物块以一定的初速度v0从斜面底端沿斜面向上运动，恰能滑行到斜面顶端．设物块与斜面间的动摩擦因数一定，斜面的高度h和底边长度x可独立调节（斜面长度随之改变），下列说法正确的是（ ） A. 若只增大m，物块不能滑到斜面顶端 B. 若只增大h，物块不能滑到斜面顶端，但上滑最大高度一定增大 C. 若只增大x，物块不能滑到斜面顶端，但滑行水平距离一定增大 D. 若再施加一个水平向右的恒力，物块一定从斜面顶端滑出 二、非选择题： 11. 如图1所示，用半径相同的两个小球的碰撞验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为m1的A球从斜槽上某一固定位置C由静止释放，A球从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，再把质量为m2的B球放在水平轨道末端，将A球仍从位置C由静止释放，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次，M、P、N为三个落点的平均位置，O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图2所示。 （1）下列说法中正确的有______（选填选项前的字母）。 A．安装轨道时，轨道末端必须水平 B.实验前应该测出斜槽末端距地面的高度 C.实验中两个小球质量应满足m1<m2 D.除了图中器材外，完成本实验还必须使用的器材是天平、刻度尺和秒表 E.未放B球时，A球落点平均位置是P点 （2）实验中，测量出两个小球的质量、，测量出三个落点的平均位置与O点距离OM、OP、ON的长度分别为x1、x2、x3。在实验误差允许范围内，若满足关系式______（用所测物理量的字母表示），则可以认为两球碰撞前后的总动量守恒。 （3）某实验小组设计用上述装置来研究碰撞前后动能的变化，实验方案如下：如图3所示，使从斜槽轨道滚下的小球打在正对的竖直墙上，把白纸和复写纸附在墙上，记录小球的落点。选择半径相等的小钢球A和硬塑料球B进行实验，测量出A、B两个小钢球的质量、，其他操作重复验证动量守恒时的步骤。、、为竖直记录纸上三个落点的平均位置，小球静止于水平轨道末端时球心在竖直记录纸上的水平投影点为O＇，用刻度尺测量、、到O＇的距离分别为y1、y2、y3。 a. 在实验误差允许范围内，若满足关系式_________（用所测物理量的字母表示），则可认为碰撞前后两球的总动能相等。 b. 在分析操作可行性时发现，按此种方法操作，有非常大的可能无法得到碰撞后A球的落点，请分析原因。_______ 12. 用如图实验装置验证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定律。下图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所示。已知m1=50g、m2=150g，则（g取10m/s2，结果保留两位有效数字） （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量∆Ek=_______J，系统势能的减少量∆Ep=_______J， （3）若某同学作出图像如图，则当地的实际重力加速度g=__________m/s2。 13. 某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中。为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度竖直向上喷出；玩具底部为平板面积略大于；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开。忽略空气阻力。已知水的密度为，重力加速度大小为g。求： (1)喷泉单位时间内喷出的水的质量； (2)玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度。 14. 如图所示，在光滑水平面上一质量M=3kg的平板车以v0=1.5m/s的速度向右匀速滑行，某时刻（开始计时）在平板车左端加一大小F=8.5N、水平向右的推力，同时将一质量m=2kg的小滑块（可视为质点）无初速度地放在小车的右端，最终小滑块刚好没有从平板车上掉下来.已知小滑块与平板车间的动摩擦因数，重力加速度g=10m/s2，求： （1）两者达到相同速度所需的时间t； （2）平板车的长度l. 15. 一轻质弹簧下端固定在地面上，上端连接物体B，静止时弹簧压缩了x0，质量与B相同的物体A从B的上方3x0的高度自由下落与B碰撞（不粘连）后一起下降，此后恰好上升到弹簧恢复原长。现将物体A换成质量是B物体2倍的物体C，仍然从B的上方3x0的高度自由下落，重复上述过程，当BC上升到弹簧恢复原长时还能继续上升，求物体C还能上升的最大高度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 武汉市第四十九中学高一5月月考物理试卷 一、选择题：（4分×10=40分。1~7单选，8~10多选） 1. 自然现象中蕴藏着许多物理知识，如图所示为一个盛水袋，某人从侧面缓慢推袋壁使它变形．则水的势能(　　) A. 增大 B. 变小 C. 不变 D. 不能确定 【答案】A 【解析】 【详解】从侧面缓慢推袋壁使它变形，人对水袋做功，水的动能不变，使水的重力势能增大，故B正确，ACD错误． 2. 如图所示，A、B两木块的质量之比为mA∶mB=3∶2，原来静止在小车C上，它们与小车上表面间的动摩擦因数相同，A、B间夹一根被压缩了的弹簧后用细线拴住。小车静止在光滑水平面上，烧断细线后，在A、B相对小车停止运动之前，下列说法正确的是（　　） A. A、B和弹簧组成的系统动量守恒 B. A、B和弹簧组成的系统机械能守恒 C. 小车将向左运动 D. 小车将静止不动 【答案】C 【解析】 【详解】A．A、B两木块的质量之比为mA∶mB=3∶2，烧断细线后， A、B和弹簧组成的系统受到小车给它们滑动摩擦力的作用且不相等，故该系统所受的合外力不为0，所以系统动量不守恒，故A错误； B．由于A、B和弹簧组成系统受到小车滑动摩擦力的作用，所以系统会产生内能，故系统机械能不守恒，故B错误； CD．A、B和弹簧、小车组成的系统所受合外力为0，所以该系统动量守恒，由于A、B两木块的质量之比为mA∶mB=3∶2，所以A对小车的滑动摩擦力大于B对小车的滑动摩擦力，故小车在A、B相对小车停止运动之前，小车受到的合力向左，小车将向左移动，所以C正确，D错误； 故选C。 3. 某中学科技活动小组表演“震撼动量球”实验，为感受碰撞过程中的受力，在互动环节，表演者将球抛向观众，假设一质量约为2kg的超大气球以的速度竖直下落到某观众手面，该观众双手上推，使气球以原速度大小竖直向上弹出，球与手的作用时间为0.2s，忽略气球所受浮力及空气阻力，，则观众双手受的压力大小为（　　） A. 30N B. 60N C. 90N D. 120N 【答案】B 【解析】 【详解】设观众双手受到的压力大小为F，由牛顿第三定律可知，气球所受的支持力大小也为F，取竖直向上为正方向，对气球由动量定理有 代入数据解得 故选B 4. 一质量为m1的物体以v0的初速度与另一质量为m2的静止物体发生碰撞，其中m2=km1，k＜1。碰撞可分为完全弹性碰撞、完全非弹性碰撞以及非弹性碰撞。碰撞后两物体速度分别为v1和v2．假设碰撞在一维上进行，且一个物体不可能穿过另一个物体。物体1碰撞后与碰撞前速度之比的取值范围是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】若发生弹性碰撞，则由动量守恒 m1v0=m1v1+m2v2 由能量关系 解得 物体1碰撞后与碰撞前速度之比 若发生完全非弹性碰撞，则由动量守恒 m1v0=(m1+m2)v 解得 物体1碰撞后与碰撞前速度之比 所以, 物体1碰撞后与碰撞前速度之比的取值范围是 故B正确，ACD错误。 故选B。 5. 一根质量为m、长为L的均匀链条一半放在光滑的水平桌面上，另一半悬在桌边，桌面足够高，如图a所示。若将一个质量为m的小球分别拴在链条左端和右端，如图b、c所示，约束链条的挡板光滑，三种情况均由静止释放，当整根链条刚离开桌面时，关于它们的速度关系，下列判断正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设桌面为势能零点，图a中根据机械能守恒定律有 解得 图b中根据机械能守恒定律有 解得 图c中根据机械能守恒定律有 解得 则有 故选C。 6. 质量为 m的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度时间图像如图所示，从 t1时刻起汽车的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为Ff，则（　　） A. 0～t1时间内，汽车的牵引力做功的大小等于汽车动能的增加量 B. t1～t2时间内，汽车的功率等于 C. 汽车运动的最大速度 D. t1～t2时间内，汽车的平均速度等于 【答案】C 【解析】 【详解】A．时间内，汽车受到牵引力和阻力作用，根据动能定理可知，汽车牵引力做的功与阻力做的功之和等于汽车动能的增加量，故A错误； B．0～t1时间内，汽车从静止开始做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有 解得牵引力 由于从时刻起汽车的功率保持不变，所以t1～t2时间内，汽车的功率与时刻汽车的功率相等，即功率 故B错误； C．汽车速度最大时加速度为0，则有 联立解得最大速度 故C正确； D．若t1～t2时间内汽车做匀加速直线运动，汽车的平均速度 由于现在汽车做加速度减小的加速运动，相同时间内的位移要比匀加速运动的位移大，所以t1～t2时间内，汽车的平均速度大于，故D错误。 故选C。 7. 如图（a）所示，一物块以一定初速度沿倾角为30°的固定斜面上滑，运动过程中摩擦力大小f恒定，物块动能Ek与运动路程s的关系如图（b）所示。重力加速度大小取10 m/s2，物块质量m和所受摩擦力大小f分别为（　　） A. m=0.7 kg，f=0.5 N B. m=0.7 kg，f=1.0N C. m=0.8kg，f=0.5 N D. m=0.8 kg，f=1.0N 【答案】A 【解析】 【分析】本题结合图像考查动能定理。 【详解】0~10m内物块上滑，由动能定理得 整理得 结合0~10m内的图像得，斜率的绝对值 10~20 m内物块下滑，由动能定理得 整理得 结合10~20 m内的图像得，斜率 联立解得 故选A。 8. 如图所示，质量相同的两个小物体A、B处于同一高度，现使A沿固定的光滑斜面无初速地自由下滑，而使B无初速地自由下落，最后A、B都运动到同一水平地面上。不计空气阻力，则在上述过程中，A、B两物体（　　） A. 所受重力的冲量相同 B. 所受重力做的功相同 C. 所受合力的冲量相同 D. 所受合力做的功相同 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由题意可知A物体沿斜面下滑的加速度小于B自由下落的加速度，且A沿斜面的位移大于B下落的高度，故A运动的时间大于B，由可知，A、B两物体所受重力的冲量大小不同，A错误； B．由可知，A、B两物体下落高度相同，重力做功相同，B正确； C．A、B两物体所受合外力的方向不同，故A、B两物体所受合外力冲量不同，C错误； D．A、B两物体均是只有重力做功，故合外力做的功相同，D正确。 故选BD。 9. 如图所示，一质量M=3kg的长木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一质量m=1kg的小木块A。现以地面为参考系，给A和B以大小均为4.0m/s、方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，但最后A并没有滑离B板。A、B间的动摩擦因数为0.1，g取。下列说法正确的是（　　） A. 木块A一直做匀减速运动 B. 木块A在木板B上滑动过程中，木块A的加速度大小不变，方向变化 C. 木块A在加速运动过程中，木块相对于木板运动了2.67m D. 整个过程中，滑动摩擦产生的热量为24J 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据动量的计算公式可知，系统的初动量方向水平向右，对木板与木块组成的系统，合外力保持为零，系统的总动量守恒，由动量守恒定律可知，AB系统共速时动量也向右，故二者最终向右运动。所以物块A先向左做匀减速运动，速度减到零后再反向做匀加速运动，最后和B一起做匀速运动，故A错误； B．共速前A一直相对B向左滑动，故A受到滑动摩擦力方向一直水平向右，由牛顿第二定律 可知，木块A的加速度的大小和方向一直不变，故B错误； C．规定向右为正方向，根据动量守恒定律，木块A速度为零时，有 解得 以后A加速至和B速度相等，则 解得 由能量守恒可知 解得，故C正确； D．依据能量守恒有 代入数据得J，故D正确。 故选CD。 10. 如下图所示，一质量为m（可视为质点）的物块以一定的初速度v0从斜面底端沿斜面向上运动，恰能滑行到斜面顶端．设物块与斜面间的动摩擦因数一定，斜面的高度h和底边长度x可独立调节（斜面长度随之改变），下列说法正确的是（ ） A. 若只增大m，物块不能滑到斜面顶端 B. 若只增大h，物块不能滑到斜面顶端，但上滑最大高度一定增大 C. 若只增大x，物块不能滑到斜面顶端，但滑行水平距离一定增大 D. 若再施加一个水平向右的恒力，物块一定从斜面顶端滑出 【答案】BC 【解析】 【详解】A．恰好滑上顶端的过程中，重力和摩擦力都做负功，根据动能定理可得 等式两边质量消去，即过程中能不能滑到顶端与质量无关，A错误； B．从 即 中可以得出h增大，需要增大初速度才能滑动到顶端，解得 增大h，变大，故上升的最大高度增大，B正确； C．增大x，则摩擦力做功增大，所以不能上升到顶端，结合 知 增大x，斜面的倾角变小，则滑行的最大距离一定增大，C正确； D．若再施加一个水平向右的恒力，则该水平力可分解为沿垂直斜面方向的力，和沿斜面方向的力，所以摩擦力也增大，若沿斜面方向的分力可能小于摩擦力的增加量，则物块不一定能从斜面顶端滑出，D错误。 故选BC。 二、非选择题： 11. 如图1所示，用半径相同的两个小球的碰撞验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为m1的A球从斜槽上某一固定位置C由静止释放，A球从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，再把质量为m2的B球放在水平轨道末端，将A球仍从位置C由静止释放，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次，M、P、N为三个落点的平均位置，O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图2所示。 （1）下列说法中正确的有______（选填选项前的字母）。 A．安装轨道时，轨道末端必须水平 B.实验前应该测出斜槽末端距地面的高度 C.实验中两个小球的质量应满足m1<m2 D.除了图中器材外，完成本实验还必须使用的器材是天平、刻度尺和秒表 E.未放B球时，A球落点的平均位置是P点 （2）实验中，测量出两个小球的质量、，测量出三个落点的平均位置与O点距离OM、OP、ON的长度分别为x1、x2、x3。在实验误差允许范围内，若满足关系式______（用所测物理量的字母表示），则可以认为两球碰撞前后的总动量守恒。 （3）某实验小组设计用上述装置来研究碰撞前后动能的变化，实验方案如下：如图3所示，使从斜槽轨道滚下的小球打在正对的竖直墙上，把白纸和复写纸附在墙上，记录小球的落点。选择半径相等的小钢球A和硬塑料球B进行实验，测量出A、B两个小钢球的质量、，其他操作重复验证动量守恒时的步骤。、、为竖直记录纸上三个落点的平均位置，小球静止于水平轨道末端时球心在竖直记录纸上的水平投影点为O＇，用刻度尺测量、、到O＇的距离分别为y1、y2、y3。 a. 在实验误差允许范围内，若满足关系式_________（用所测物理量的字母表示），则可认为碰撞前后两球的总动能相等。 b. 在分析操作可行性时发现，按此种方法操作，有非常大的可能无法得到碰撞后A球的落点，请分析原因。_______ 【答案】 ①. AE ②. m1 x2= m1 x1+ m2 x3 ③. ④. 当入射小球A与被碰小球B碰撞后分别做平抛运动时，由于被碰小球B的速度大，会先打到竖直墙上，之后会被墙壁反弹，由于竖直方向上两球运动基本同步，因此B反弹后的运动过程中有非常大的可能与入射小球A再次相碰。 【解析】 【详解】(1)[1] A．为使小球离开斜槽后做平抛运动，安装轨道时，轨道末端必须水平，故A正确； B．小球离开斜槽后做平抛运动，由于抛出点高度相等，小球做平抛运动的时间相等，小球的水平位移与初速度成正比，可以用水平位移代替其初速度，实验不需要测量小球的运动时间，不需要测出斜槽末端距地面的高度，故B错误； C．为了防止入射球反弹，应使入射球的质量大于被碰球的质量；故C错误； D．本实验不需要测量时间，不需要秒表，故D错误； E．未放B球时，A球落点的平均位置是P点，故E正确； (2)[2] 碰撞过程中，如果水平方向动量守恒，由动量守恒定律得： 小球做平抛运动时抛出点高度相等，它们在空中的运动时间t相等，两边同时乘以时间t， 即 (3) a. [3]平抛运动，水平方向上 ， 要验证动能相等需满足 水平方向位移x相同，整理得 b.[4] 当入射小球A与被碰小球B碰撞后分别做平抛运动时，由于被碰小球B的速度大，会先打到竖直墙上，之后会被墙壁反弹，由于竖直方向上两球运动基本同步，因此B反弹后的运动过程中有非常大的可能与入射小球A再次相碰。 12. 用如图实验装置验证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定律。下图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所示。已知m1=50g、m2=150g，则（g取10m/s2，结果保留两位有效数字） （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量∆Ek=_______J，系统势能的减少量∆Ep=_______J， （3）若某同学作出图像如图，则当地的实际重力加速度g=__________m/s2。 【答案】（1）2.4 （2） ①. 0.58 ②. 0.60 （3）9.7 【解析】 【小问1详解】 打点计时器所接电源为频率是50 Hz的交变电源，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），所以相邻的计数点的时间间隔是s=0.1s 根据匀变速直线运动的规律：某段时间内的平均速度大小等于这段时间中间时刻的瞬时速度大小，则有 【小问2详解】 [1]根据动能的定义得：系统动能的增量J [2]从开始下落算起，打点计时器记录5点时，系统势能减少量为J 【小问3详解】 根据机械能守恒定律得 整理得 由图象知 解得 13. 某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中。为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度竖直向上喷出；玩具底部为平板面积略大于；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开。忽略空气阻力。已知水的密度为，重力加速度大小为g。求： (1)喷泉单位时间内喷出的水的质量； (2)玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度。 【答案】(1)；(2) 【解析】 【详解】(1)设时间内，从喷口喷出的水的体积为，质量为，则 ， 则单位时间内从喷口喷出的水的质量为 (2)设玩具悬停时其底面相对于喷口的高度为，水从喷口喷出后到达玩具底面时的速度大小为。对于时间内喷出的水，有能量守恒得 在高度处，时间内喷射到玩具底面的水沿竖直方向的动量变化量的大小为 设水对玩具的作用力的大小为F，根据动量定理有 由于玩具在空中悬停，由力的平衡条件得 联立式得 【点睛】本题考查了动量定理的应用，要知道玩具在空中悬停时，受力平衡，合力为零，也就是水对玩具的冲力等于玩具的重力。本题的难点是求水对玩具的冲力，而求这个冲力的关键是单位时间内水的质量，注意空中的水柱并非圆柱体，要根据流量等于初刻速度乘以时间后再乘以喷泉出口的面积S求出流量，最后根据m=ρV求质量。 14. 如图所示，在光滑水平面上一质量M=3kg的平板车以v0=1.5m/s的速度向右匀速滑行，某时刻（开始计时）在平板车左端加一大小F=8.5N、水平向右的推力，同时将一质量m=2kg的小滑块（可视为质点）无初速度地放在小车的右端，最终小滑块刚好没有从平板车上掉下来.已知小滑块与平板车间的动摩擦因数，重力加速度g=10m/s2，求： （1）两者达到相同速度所需的时间t； （2）平板车的长度l. 【答案】(1) 3s (2)2.25m 【解析】 【详解】（1）小滑块相对平板车滑动时，设小滑块和平板车的加速度大小分别为a1、a2，有： 解得： ， 又： 解得： t=3s. （2）两者达到相同速度后，由于，可知它们将一起做匀加速直线运动.从小滑块刚放在平板车上至达到与平板车相同速度的过程中，滑块向右的位移大小为： 平板车向右的位移大小为： 又： 解得： . 15. 一轻质弹簧下端固定在地面上，上端连接物体B，静止时弹簧压缩了x0，质量与B相同的物体A从B的上方3x0的高度自由下落与B碰撞（不粘连）后一起下降，此后恰好上升到弹簧恢复原长。现将物体A换成质量是B物体2倍的物体C，仍然从B的上方3x0的高度自由下落，重复上述过程，当BC上升到弹簧恢复原长时还能继续上升，求物体C还能上升的最大高度。 【答案】 【解析】 【详解】物块A下落，由机械能守恒可知 物块A与B碰撞过程中动量守恒 此后恰好上升到弹簧恢复原长，设初始弹性势能为，则 当物体换为C时，同理可得 物块C与B碰撞过程中动量守恒 以后BC又回到O点时有 此后C做竖直上抛运动，上升高度为 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $