精品解析：河南省河南师范大学附属中学2024-2025学年高一下学期6月月考物理试卷

河南师大附中高一下期第三次月考物理试卷 总分：100 考试时长：75分钟 第I卷（选择题） 一、选择题（1-7题为单项选择题，每题4分，8-10题为多项选择题，每题6分，共46分） 1. 质量为m的滑块，沿着高h，长L的粗糙斜面恰能匀速下滑，在滑块从斜面顶端下滑到底端的过程中，下列说法中不正确的是（　　） A. 重力对滑块所做的功等于mgh B. 滑块克服阻力所做的功等于mgh C. 滑块的机械能减少了mgh D. 滑块动能的变化量等于mgh 2. 2024年5月1日，我国完全自主设计建造的首艘弹射型航母福建舰出海开展首次航行试验。福建舰的动力系统有多台重型燃油锅炉，假设每台锅炉的额定功率均为P，福建舰的阻力和速度成正比。当仅开动一台锅炉时，福建舰的最大速度为v，若要使其速度达到2v，则需要开动锅炉的最少台数是（　　） A. 2台 B. 4台 C. 6台 D. 8台 3. 如图所示，一质量为m的小球用两根不可伸长的轻绳a、b连接，两轻绳的另一端分别系在竖直杆的A、B两点上，当两轻绳伸直时，a绳与杆的夹角为30°，b绳水平。已知a绳长为L，竖直杆以自己为轴转动，在角速度从零开始缓慢增大过程中，则下列说法正确的是（　　） A. 当时，b绳未伸直 B. 角速度从零开始缓慢增大过程中绳a对小球的拉力一直增大 C. 从开始至b绳刚好伸直时，绳a对小球不做功 D. 从开始至b绳刚好伸直时，小球的机械能守恒 4. 2020年7月23日12时41分，我国首枚火星探测器“天问一号”成功发射。发射后“天问一号”将在地火转移轨道飞行约7个月后，到达火星附近，通过“刹车”完成火星捕获，进入环火轨道，然后进行多次变轨。进入近火圆轨道，最终择机开展着陆、巡视等任务。如图为“天问一号”环绕火星变轨示意图，下列说法正确的是（ ） A. “天问一号”在轨道3上经过A点的速度大于在轨道2上经过A点的速度 B. “天问一号”在轨道3上经过A点的加速度大于在轨道1上经过A点的加速度 C. “天问一号”在轨道1上经过A点的机械能等于在轨道1上经过B点的机械能 D. “天问一号”在轨道2上经过A点的机械能大于在轨道1上经过B点的机械能 5. 如图，质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上。质量为m的小物块放在小车的最左端。现在一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动，物块和小车之间的摩擦力为f、经过时间t，小车运动的位移为s，物块刚好滑到小车的最右端，则（　　） A. 此时物块的动能为 B. 这一过程中，物块对小车所做的功为 C. 这一过程中，物块和小车增加的机械能为Fs D. 这一过程中，物块和小车产生的内能为fl 6. 如图，为跳台滑雪的示意图。质量为m的运动员从长直倾斜的助滑道AB的A处由静止滑下，为了改变运动员的速度方向，在助滑道AB与起跳台D之间用一段弯曲滑道相切衔接，其中，最低点C处附近是一段以O为圆心、半径为R的圆弧。A与C的竖直高度差为H，起跳台D与滑道最低点C的高度差为h，重力加速度为g，不计空气阻力及摩擦。则下列说法正确的是（　　） A. 运动员到达C点时动能为mgh B. 运动员到达C点时，对轨道压力大小为 C. 运动员从C点到D点时，重力势能增加了 D. 运动员到起跳台D点的速度大小为 7. 如图所示，小物块A下端与固定在地面上的轻弹簧相连，上端与绕过定滑轮的细线和小物块B相连，A、B质量相等，整个装置处于静止状态，现将B向下拉至地面由静止释放，运动过程中A、B速度大小始终相等，弹簧始终在弹性限度内，不计摩擦，则（　　） A. B不能再次到达地面 B. B上升过程中，B的机械能先增大后减小 C. 弹簧处于原长时，A、B组成的系统总动能最小 D. A在最高点和最低点时，弹簧的弹性势能相等 8. 已知地球赤道上的物体随地球自转的线速度大小为，向心加速度大小为，近地卫星线速度大小为，向心加速度大小为，地球静止卫星线速度大小为，向心加速度大小为，设近地卫星距地面高度不计，静止卫星距地面高度约为地球半径的6倍，则以下结论正确的是（　　） A. v1＜v3 B. v2＜v3 C. a1=a2 D. a2＞a3 9. 如图所示，有一光滑轨道ABC，AB部分为半径为R的圆弧，BC部分水平，质量均为m的小球a、b固定在竖直轻杆的两端，轻杆长为R，不计小球大小。开始时a球处在圆弧上端A点，由静止释放小球和轻杆，使其沿光滑轨道下滑，则下列说法正确的是（　　） A. a球下滑过程中机械能保持不变 B. b球下滑过程中机械能增加 C. a、b球滑到水平轨道上时速度大小为 D. 从释放a、b球到a、b球滑到水平轨道上，整个过程中轻杆对a球做的功为 10. 如图所示，质量相等的甲、乙两球被以相同的初速度从同一水平高度抛出，初速度与水平方向的夹角均为θ，甲在空中做抛体运动，乙刚好沿倾角为θ足够长光滑斜面向上运动，则下列说法正确的是（　　） A 两球到最高点时机械能相同 B. 两球到达的最大高度相同 C. 乙球在运动过程中最先到达最高点 D. 两球到最高点时重力做功的瞬时功率相同 第II卷（非选择题） 二、实验题（每空2分，共16分） 11. 三个同学利用不同的实验装置，进行了“探究平抛运动的特点”的实验： （1）甲同学采用如图甲所示的装置．用小锤击打弹性金属片，金属片把球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说_______________明； A．平抛运动在水平方向是匀速直线运动 B．平抛运动在竖直方向是自由落体运动 （2）乙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的照片，小球在平抛运动中的几个位置如图中的所示，图中每个小方格的边长为，则该小球做平抛运动的初速度大小_______________；（取） （3）丙同学采用如图丙所示的装置。为了减少误差，下列选项中必须尽量要保证的是_______________（填正确选项前字母）。 A．槽与小球间无摩擦 B．槽末端切线水平 C．小球每次自由滚下的位置可以不同 12. 验证机械能守恒定律的实验中，小红同学利用图甲实验装置进行实验，正确完成操作后，得到一条点迹清晰的纸带，如图乙所示，其中O点为纸带起始点，两相邻计数点时间间隔T。 （1）关于上述实验，下列说法中正确的是________。 A.重物最好选择密度较小的木块 B.重物的质量可以不测量 C.实验中应先接通电源，后释放纸带 D.可以利用公式v＝来求解瞬时速度 （2）若重物质量为m，重力加速度为g，利用纸带所测数据，计算出C点的速度_____，在误差允许范围内，根据______验证机械能守恒定律。（用字母表示） （3）在实验中，小红同学发现小球重力势能的减少量总是略大于小球动能的增加量，分析原因可能是________________________________。（只需说明一种即可） （4）实验小组同学又正确计算出图乙中打下计数点A、B、C、D等各点的瞬时速度v，以各计数点到A点的距离h′为横轴，v2为纵轴作出图像，如图丙所示，根据作出的图像，能粗略验证自由下落的物体机械能守恒的依据是___________________。 三、解答题 13. 宇航员在月球表面附近，从高h处以初速度，水平抛出一个小球，测出小球落地速度为，已知月球半径为R，万有引力常量为G，求： （1）月球表面的重力加速度； （2）月球的质量和月球的第一宇宙速度。 14. 某小型汽车的质量，发动机的额定输出功率，行驶在平直公路上时所受的阻力。若汽车从静止开始先匀加速启动，加速度大小，达到额定输出功率后，汽车保持功率不变，经过一段时间达到最大速度，之后匀速行驶。全程加速历时。取，试求： （1）汽车做匀加速运动的时间； （2）汽车行驶的最大速度； （3）汽车从静止开始到获得最大行驶速度所经过位移。 15. 如图所示，竖直平面内的半圆形轨道下端与水平面相切，B、C分别为半圆形轨道的最低点和最高点．小滑块（可视为质点）沿水平面向左滑动，经过A点时的速度vA=6.0m/s。已知半圆形轨道光滑，半径R=0.40m，滑块与水平面间的动摩擦因数 =0.50，A、B两点间的距离l=1.10m，取重力加速度g=10m/s2。求： （1）滑块运动到B点时速度的大小vB； （2）滑块运动到C点时速度的大小vC； （3）滑块从C点水平飞出后，落地点与B点间的距离x。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 河南师大附中高一下期第三次月考物理试卷 总分：100 考试时长：75分钟 第I卷（选择题） 一、选择题（1-7题为单项选择题，每题4分，8-10题为多项选择题，每题6分，共46分） 1. 质量为m的滑块，沿着高h，长L的粗糙斜面恰能匀速下滑，在滑块从斜面顶端下滑到底端的过程中，下列说法中不正确的是（　　） A. 重力对滑块所做的功等于mgh B. 滑块克服阻力所做的功等于mgh C. 滑块的机械能减少了mgh D. 滑块动能的变化量等于mgh 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据功的定义式可知，重力对滑块所做的功为 A正确，不符合题意； B．滑块沿斜面恰能匀速下滑，令斜面倾角为，对滑块分析有 根据功的定义式可知，摩擦力对滑块所做的功为 摩擦力做负功，则滑块克服阻力所做的功等于mgh，B正确，不符合题意； C．滑块沿斜面恰能匀速下滑，动能不变，减小的重力势能等于减小得机械能，结合上述，可知滑块的机械能减少了mgh，C正确，不符合题意； D．滑块沿斜面恰能匀速下滑，动能不变，则滑块动能的变化量等于0，D错误，符合题意。 故选D。 2. 2024年5月1日，我国完全自主设计建造的首艘弹射型航母福建舰出海开展首次航行试验。福建舰的动力系统有多台重型燃油锅炉，假设每台锅炉的额定功率均为P，福建舰的阻力和速度成正比。当仅开动一台锅炉时，福建舰的最大速度为v，若要使其速度达到2v，则需要开动锅炉的最少台数是（　　） A. 2台 B. 4台 C. 6台 D. 8台 【答案】B 【解析】 【详解】福建舰的阻力和速度成正比，则有 当仅开动一台锅炉时，福建舰的最大速度为v，则有 若要使其速度达到2v，则有 解得 故选B。 3. 如图所示，一质量为m的小球用两根不可伸长的轻绳a、b连接，两轻绳的另一端分别系在竖直杆的A、B两点上，当两轻绳伸直时，a绳与杆的夹角为30°，b绳水平。已知a绳长为L，竖直杆以自己为轴转动，在角速度从零开始缓慢增大过程中，则下列说法正确的是（　　） A. 当时，b绳未伸直 B. 角速度从零开始缓慢增大过程中绳a对小球的拉力一直增大 C. 从开始至b绳刚好伸直时，绳a对小球不做功 D. 从开始至b绳刚好伸直时，小球的机械能守恒 【答案】A 【解析】 【详解】A．当b绳恰好伸直而弹力为0时，对小球进行分析，小球受重力与a绳的弹力，由两个力的合力提供向心力，则有 解得 可知，当时，b绳未伸直，故A正确； B．结合上述可知，当角速度小于或者等于时，令绳a与杆夹角为，则有 解得 可知，随角速度增大，绳a与杆夹角为增大，对小球进行分析有 可知，随角速度增大，绳a对小球的拉力增大，当角速度大于时，结合上述，对小球分析有 可知，随角速度增大，绳a对小球的拉力不变，故B错误； C．从开始至b绳刚好伸直时，结合上述可知，小球角速度与半径均增大，即线速度增大，动能增大，小球高度升高，重力势能增大，即小球机械能增大，根据功能关系可知，绳a对小球做正功，故C错误； D．从开始至b绳刚好伸直时，根据上述可知，小球的机械能增大，故D错误。 故选A。 4. 2020年7月23日12时41分，我国首枚火星探测器“天问一号”成功发射。发射后“天问一号”将在地火转移轨道飞行约7个月后，到达火星附近，通过“刹车”完成火星捕获，进入环火轨道，然后进行多次变轨。进入近火圆轨道，最终择机开展着陆、巡视等任务。如图为“天问一号”环绕火星变轨示意图，下列说法正确的是（ ） A. “天问一号”在轨道3上经过A点的速度大于在轨道2上经过A点的速度 B. “天问一号”在轨道3上经过A点的加速度大于在轨道1上经过A点的加速度 C. “天问一号”在轨道1上经过A点的机械能等于在轨道1上经过B点的机械能 D. “天问一号”在轨道2上经过A点的机械能大于在轨道1上经过B点的机械能 【答案】C 【解析】 【详解】A．“天问一号”由轨道2到轨道3是经过“刹车”完成的，所以轨道3上经过A点的速度小于在轨道2上经过A点的速度，A错误； B．轨道上的加速度由万有引力提供的，在轨道3和轨道1上的A点时万有引力相等，所以“天问一号”在轨道3上经过A点的加速度等于在轨道1上经过A点的加速度，B错误； C．“天问一号”在轨道1运行的过程中，仅有万有引力做功，机械能守恒，所以“天问一号”在轨道1上经过A点的机械能等于在轨道1上经过B点的机械能，C正确； D．“天问一号”在轨道2上经过A点的动能小于在轨道1上经过A点的动能，所以在轨道2上经过A点的机械能小于在轨道1上经过A点的机械能，而卫星在同一轨道上运动时，机械能守恒，所以“天问一号”在轨道2上经过A点的机械能小于在轨道1上经过B点的机械能，D错误。 故选C。 5. 如图，质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上。质量为m的小物块放在小车的最左端。现在一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动，物块和小车之间的摩擦力为f、经过时间t，小车运动的位移为s，物块刚好滑到小车的最右端，则（　　） A. 此时物块的动能为 B. 这一过程中，物块对小车所做的功为 C. 这一过程中，物块和小车增加机械能为Fs D. 这一过程中，物块和小车产生的内能为fl 【答案】D 【解析】 【详解】A．小物块在水平方向上受到恒力F和摩擦力f的作用，在时间t内的位移是 由动能定理得 因此小物块的动能是 故A错误； B．小物块对小车所做的功即摩擦力对小车做的功等于摩擦力f乘以小车的位移s，即 正功，故B错误； CD．小物块与小车的相对位移为l，则把小物块和小车看成整体，则整体产生的内能为 所以小物块和小车增加的机械能为 故C错误，D正确。 故选D。 6. 如图，为跳台滑雪的示意图。质量为m的运动员从长直倾斜的助滑道AB的A处由静止滑下，为了改变运动员的速度方向，在助滑道AB与起跳台D之间用一段弯曲滑道相切衔接，其中，最低点C处附近是一段以O为圆心、半径为R的圆弧。A与C的竖直高度差为H，起跳台D与滑道最低点C的高度差为h，重力加速度为g，不计空气阻力及摩擦。则下列说法正确的是（　　） A. 运动员到达C点时的动能为mgh B. 运动员到达C点时，对轨道的压力大小为 C. 运动员从C点到D点时，重力势能增加了 D. 运动员到起跳台D点的速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A B．运动员从A点到C点，由动能定理得 得 运动员到达C点时的动能 运动员在C点，由牛顿第二定律得 得 由牛顿第三定律得，运动员到达C点时，对轨道的压力大小 故AB错误； C．运动员从C点到D点重力做功 又 得 故运动员从C点到D点时，重力势能增加了，故C错误； D．从A点到D点由动能定理得 解得 故D正确。 故选D。 7. 如图所示，小物块A下端与固定在地面上的轻弹簧相连，上端与绕过定滑轮的细线和小物块B相连，A、B质量相等，整个装置处于静止状态，现将B向下拉至地面由静止释放，运动过程中A、B速度大小始终相等，弹簧始终在弹性限度内，不计摩擦，则（　　） A. B不能再次到达地面 B. B上升过程中，B的机械能先增大后减小 C. 弹簧处于原长时，A、B组成的系统总动能最小 D. A在最高点和最低点时，弹簧的弹性势能相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．依题意，运动过程中A、B速度大小始终相等，弹簧始终在弹性限度内，可知系统中只涉及弹簧的弹性势能和两物体的机械能之间的相互转化，总的机械能守恒。在运动过程中B可能再次到达地面，故A错误； B．B上升过程中，细线拉力做正功，B的机械能增大，故B错误； C．弹簧处于原长时，A、B的加速度为零，组成的系统总动能最大，故C错误； D．A在最高点和最低点时，两物块的动能均为零，两物块的重力势能之和相等，由系统机械能守恒可知这两个状态时弹簧的弹性势能相等，故D正确。 故选D。 8. 已知地球赤道上的物体随地球自转的线速度大小为，向心加速度大小为，近地卫星线速度大小为，向心加速度大小为，地球静止卫星线速度大小为，向心加速度大小为，设近地卫星距地面高度不计，静止卫星距地面高度约为地球半径的6倍，则以下结论正确的是（　　） A. v1＜v3 B. v2＜v3 C. a1=a2 D. a2＞a3 【答案】AD 【解析】 【详解】A．地球赤道上的物体和静止卫星具有相同的周期和角速度，根据，可知v1＜v3，A正确； B．近地卫星和静止卫星都是绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力 解得 两卫星的轨道半径比为1：7，所以 B错误； CD．根据万有引力提供向心力得 得 两卫星的轨道半径比为1：7，则 a2＞a3 随地球自转的物体满足 故 C错误，D正确。 故选AD。 9. 如图所示，有一光滑轨道ABC，AB部分为半径为R的圆弧，BC部分水平，质量均为m的小球a、b固定在竖直轻杆的两端，轻杆长为R，不计小球大小。开始时a球处在圆弧上端A点，由静止释放小球和轻杆，使其沿光滑轨道下滑，则下列说法正确的是（　　） A. a球下滑过程中机械能保持不变 B. b球下滑过程中机械能增加 C. a、b球滑到水平轨道上时速度大小为 D. 从释放a、b球到a、b球滑到水平轨道上，整个过程中轻杆对a球做功为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．a、b球和轻杆组成的系统只有重力做功，系统的机械能守恒，故A错误； C．由系统机械能守恒有 mgR＋2mgR=×2mv2 解得a、b球滑到水平轨道上时速度大小为 v= 故C正确； D．从释放a、b球滑到水平轨道上，对a球，由动能定理有 W＋mgR=mv2 解得轻杆对a球做的功为 W= 选项D正确； B．因轻杆对a球做正功，则轻杆对b球做负功，则b球的机械能减少，故B错误。 故选CD。 10. 如图所示，质量相等的甲、乙两球被以相同的初速度从同一水平高度抛出，初速度与水平方向的夹角均为θ，甲在空中做抛体运动，乙刚好沿倾角为θ足够长光滑斜面向上运动，则下列说法正确的是（　　） A. 两球到最高点时机械能相同 B. 两球到达的最大高度相同 C. 乙球在运动过程中最先到达最高点 D. 两球到最高点时重力做功的瞬时功率相同 【答案】AD 【解析】 【详解】A. 两球到最高点时机械能相同，都等于 ，A正确； B. 甲球在最高点的速度不等于零，甲球到达的最大高度低，B错误； C. 两球到达最高点的时间分别为 甲球在运动过程中最先到达最高点，C错误； D. 两球到最高点时重力做功的瞬时功率相同，都等于零，D正确。 故选AD。 第II卷（非选择题） 二、实验题（每空2分，共16分） 11. 三个同学利用不同的实验装置，进行了“探究平抛运动的特点”的实验： （1）甲同学采用如图甲所示的装置．用小锤击打弹性金属片，金属片把球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说_______________明； A．平抛运动在水平方向是匀速直线运动 B．平抛运动在竖直方向是自由落体运动 （2）乙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的照片，小球在平抛运动中的几个位置如图中的所示，图中每个小方格的边长为，则该小球做平抛运动的初速度大小_______________；（取） （3）丙同学采用如图丙所示的装置。为了减少误差，下列选项中必须尽量要保证的是_______________（填正确选项前字母）。 A．槽与小球间无摩擦 B．槽末端切线水平 C．小球每次自由滚下的位置可以不同 【答案】 ①. B ②. 2 ③. B 【解析】 【详解】（1）[1] 自由落体运动的小球和平抛运动的小球同时落地说明平抛运动在竖直方向是自由落体运动。 故选B。 （2）[2] 取a、b、c三点分析，水平方向间隔均为2L，所以小球从a点到b点、从b点到c点的时间相同，设均为T，在竖直方向上由 解得 T＝0.1s 根据平抛运动水平方向做匀速运动有 解得 v0＝2m/s （3）[3]“探究平抛运动的特点”的实验中，为了减少误差斜槽末端切线必须水平，小球每次自由滚下的位置必须相同，斜槽与小球间的摩擦力对实验没有影响。 故选B。 12. 验证机械能守恒定律的实验中，小红同学利用图甲实验装置进行实验，正确完成操作后，得到一条点迹清晰的纸带，如图乙所示，其中O点为纸带起始点，两相邻计数点时间间隔T。 （1）关于上述实验，下列说法中正确的是________。 A.重物最好选择密度较小的木块 B.重物的质量可以不测量 C.实验中应先接通电源，后释放纸带 D.可以利用公式v＝来求解瞬时速度 （2）若重物质量为m，重力加速度为g，利用纸带所测数据，计算出C点的速度_____，在误差允许范围内，根据______验证机械能守恒定律。（用字母表示） （3）在实验中，小红同学发现小球重力势能的减少量总是略大于小球动能的增加量，分析原因可能是________________________________。（只需说明一种即可） （4）实验小组的同学又正确计算出图乙中打下计数点A、B、C、D等各点的瞬时速度v，以各计数点到A点的距离h′为横轴，v2为纵轴作出图像，如图丙所示，根据作出的图像，能粗略验证自由下落的物体机械能守恒的依据是___________________。 【答案】 ①. BC##CB ②. ③. ④. 空气阻力影响或纸带和限位孔的摩擦力影响 ⑤. 图像的斜率为，约为重力加速度的两倍 【解析】 【详解】（1）[1]A．为了减少空气阻力给实验带来的影响，重物应选用质量大、体积小的，即重物最好选择密度较大的铁块，故A错误； B．实验过程，我们要验证重力势能的减小量，和动能增加量相等，即证明 可见，质量可以消掉，则不需要测量重物的质量，故B正确； C．实验中应先接通电源，后释放纸带，故C正确； D．利用公式来计算瞬时速度，间接的利用了机械能守恒定律，则不能用公式来计算瞬时速度，故D错误。 故选BC。 （2）[2]根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，由图乙数据可得，C点的速度为 [3]实验过程，我们要验证重力势能的减小量，和动能增加量相等，即证明 （3）[4]在实验中，小球重力势能的减少量总是略大于小球动能的增加量，分析原因可能是受空气阻力的影响或纸带与限位孔之间的摩擦力影响。 （4）[5]根据 可得 则的图像的斜率为，即可验证机械能守恒定律，由图丙可知，图像的斜率为 则可以粗略验证自由下落的物体机械能守恒。 三、解答题 13. 宇航员在月球表面附近，从高h处以初速度，水平抛出一个小球，测出小球落地速度为，已知月球半径为R，万有引力常量为G，求： （1）月球表面的重力加速度； （2）月球的质量和月球的第一宇宙速度。 【答案】（1） （2）， 【解析】 【小问1详解】 根据平抛运动规律，可知小球落地的竖直速度 根据 联立解得月球表面的重力加速度 【小问2详解】 月球表面 解得月球的质量 月球近月卫星 解得月球的第一宇宙速度 14. 某小型汽车的质量，发动机的额定输出功率，行驶在平直公路上时所受的阻力。若汽车从静止开始先匀加速启动，加速度大小，达到额定输出功率后，汽车保持功率不变，经过一段时间达到最大速度，之后匀速行驶。全程加速历时。取，试求： （1）汽车做匀加速运动的时间； （2）汽车行驶的最大速度； （3）汽车从静止开始到获得最大行驶速度所经过的位移。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设汽车匀加速运动时的牵引力为F，根据牛顿第二定律可得 解得 设汽车匀加速直线运动结束时的速度为，则 解得 故汽车做匀加速运动的时间为 （2）当汽车牵引力等于阻力时汽车到达最大速度，故 （3）汽车做匀加速直线运动的位移 汽车做加速度减小的加速运动的时间 设汽车做加速度减小的加速运动的位移其，根据动能定理可得 解得 汽车从静止开始到获得最大行驶速度所经过的位移 15. 如图所示，竖直平面内的半圆形轨道下端与水平面相切，B、C分别为半圆形轨道的最低点和最高点．小滑块（可视为质点）沿水平面向左滑动，经过A点时的速度vA=6.0m/s。已知半圆形轨道光滑，半径R=0.40m，滑块与水平面间的动摩擦因数 =0.50，A、B两点间的距离l=1.10m，取重力加速度g=10m/s2。求： （1）滑块运动到B点时速度大小vB； （2）滑块运动到C点时速度的大小vC； （3）滑块从C点水平飞出后，落地点与B点间的距离x。 【答案】（1）5m/s；（2）3m/s；（3）1.2m 【解析】 【分析】 【详解】（1）滑块从A运动到B的过程中，根据动能定理： 代入数据解得 （2）滑块从B运动到C的过程中，取水平面为零势能平面，根据机械能守恒定律： 代入数据解得 （3）滑块从C水平飞出后做平抛运动．设飞行时间为t，则 水平方向 竖直方向 联立并代入数据解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$