精品解析：江苏省无锡市江阴市六校2024-2025学年高一下学期4月期中物理试题

2024-2025学年度春学期期中联考试卷 高一物理 一、单项选择题：本题共11小题，每小题 4分，共 44 分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 两个实心均质小球，球心间距为L时，它们之间的万有引力大小为F，若把其中一个小球质量增大为原来的2倍，而小球球心间距离增大为2L，其他条件不变，则它们之间的万有引力大小为（　　） A. F B. F C. 4F D. F 2. 在下列实例中，若空气阻力忽略不计，机械能守恒的是（　　） A. 手提石块匀速上升的过程 B. 电梯加速上升的过程 C. 抛出的铅球在空中运动的过程 D. 木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程 3. 某同学随自动扶梯一起匀速运动， 如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 支持力做负功 B. 摩擦力做负功 C. 重力做负功 D. 支持力不做功 4. 如图所示，在水平桌面上用硬练习本做成一个斜面，使同一小钢球先后从斜面上A、B位置由静止释放滚下，钢球沿桌面飞出后均做平抛运动，最终落到同一水平面上。比较两次平抛运动，变化的物理量是（　　） A. 速度的变化率 B. 落地时瞬时速度 C. 重力的平均功率 D. 落地时重力的瞬时功率 5. 下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（ ） A. 铁路的转弯处，外轨比内轨高的原因是为了利用轮缘与内轨的侧压力帮助火车转弯 B. 杯子离转盘中心越远越容易做离心运动，若给杯子中加水越多越不容易做离心运动 C. 滚筒洗衣机里衣物随着滚筒做高速匀速圆周运动，衣物运动到最高点A点时脱水效果更好 D. 汽车越野赛的一段赛道上a、b、c三处中，c处最容易爆胎 6. 如图所示，蚊香点燃后缓慢燃烧。若某滑冰运动员（可视为质点）的运动轨迹与该蚊香燃点的轨迹类似，运动的速率保持不变，则该运动员（　　） A. 线速度不变 B. 绕一圈（360°）所用时间保持不变 C. 向心加速度变大 D. 角速度变小 7. 如图所示，轻质动滑轮下方悬挂重物A、轻质定滑轮下方悬挂重物B，悬挂滑轮的轻质细线竖直。开始时，用手托住重物B，使重物A、B均处于静止状态。松手后A、B开始运动。已知A、B的质量均为m，设摩擦阻力和空气阻力均忽略不计，重力加速度为g，运动过程中动滑轮尚未碰到定滑轮，则下列说法正确的是（　　） A. 开始时，手对重物B的作用力 B. 松手后，滑轮间细绳上的拉力大小为T = mg C. 松手后，当重物A发生的位移为h时，重物A的速度为 D. 松手后，在重物A发生的位移为h的过程中，重物B减少的机械能为 8. 如图所示，质量为m的跳伞运动员，由静止开始下落，假设在打开伞之前受大小为0.1mg的恒定阻力作用，在运动员下落高度为h的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 运动员的动能减少了0.9mgh B. 运动员的机械能减少了0.1mgh C. 运动员的重力势能减小了0.9mgh D. 运动员克服阻力所做的功为0.9mgh 9. 2024年12月5日，我国在太原卫星发射中心使用长征六号甲运载火箭，成功将“千帆星座”第三批组网卫星送入预定轨道，其轨道高度在范围之间，与距离地面高度约为的地球同步轨道卫星相比，低轨卫星具有明显的低成本、低延时等通信优势。若“千帆星座”组网卫星绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. “千帆星座”组网卫星在轨运行的速度大于 B. “千帆星座”组网卫星的运行周期大于 C. “千帆星座”组网卫星的线速度比地球同步卫星的大 D. “千帆星座”组网卫星的轨道高度越高，运行角速度越大 10. 空间站的运行轨道可近似看作圆形轨道Ⅰ，椭圆轨道Ⅱ为神舟十六号载人飞船与空间站对接前的运行轨道，已知地球半径为R，两轨道相切于P点，地球表面重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 椭圆轨道Ⅱ上从P点运动到Q点的过程中，载人飞船机械能增大 B. 神舟十六号载人飞船在P点的加速度小于空间站在P点的加速度 C. 神舟十六号载人飞船在P点经点火加速才能从轨道Ⅱ进入轨道Ⅰ D. 轨道Ⅰ上的神舟十六号载人飞船想与前方的空间站对接，只需要沿运动方向加速即可 11. 在沿斜面向上的恒力F作用下，一物体从光滑斜面的底端由静止开始向上运动，在某一高度撤去恒力，物体继续沿斜面向上运动（斜面足够长，以地面为零势能面）．则在物体整个向上运动的过程中，下列关于物体动能Ek、重力势能Ep随时间t变化；速度大小v、机械能E随位移x变化的图像中，正确的是 A. B. C. D. 二、非选择题：共5小题，共56分。其中第13题-16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。 12. 两组同学做“验证机械能守恒定律”实验。 （1）甲组同学采用如图（a）所示的实验装置 ①对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是____。 A.重物选用质量和密度较大的金属锤 B.打点计时器的两限位孔在同一竖直面内上下对正 C.精确测量出重物的质量 D.先释放重物，再接通电源 ②在一次实验中，质量为m的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图（b）所示。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知纸带相邻两个点之间时间间隔为Δt。从打O点到打B点的过程中，重物的动能增加量ΔEk＝______；设这一过程中物体的重力势能减少量为ΔEp，则应该有大小关系ΔEp___（填“大于”“等于”或“小于”）ΔEk，这是因为_________。 （2）乙组同学采用如图（c）所示的实验装置。实验前，将气垫导轨调至水平，用天平称出托盘和砝码的总质量m，测出挡光条的宽度为d，并将滑块移到图示位置，测出挡光条到光电门的距离为l。释放滑块，读出挡光条通过光电门的挡光时间为t。多次改变光电门的位置，每次均令滑块自同一点开始滑动，测量相应的l与t值。为验证机械能守恒定律，请写出该组同学还需要测量的物理量是______，各物理量应满足的关系式是________。 13. 火星探测飞行器发送回的信息表明，探测器关闭发动机后，在离火星表面为h的高度沿圆轨道运行过程中，测得周期为T，已知火星半径为R，引力常量为G，求火星的质量和火星表面的重力加速度。 14. 共享电动车已经成为我们日常生活中不可或缺的重要交通工具。如图所示，某共享电动车和驾驶员的总质量为m=100 kg，电动车的额定功率为P=500 W。若电动车从静止开始以额定功率在水平路面沿直线行驶，行驶中最大速度为5 m/s，假定行驶中所受阻力恒定，重力加速度g取10 m/s2。求： （1）当电动车速度为2.5 m/s时，其加速度大小； （2）若电动车从静止开始以1.5m/s2的加速度匀加速启动，这一过程能维持的时间。 15. 如图，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台缓慢加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半径R=0.6m，离水平地面的高度H=0.8m，物块与转台间的动摩擦因数。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2，求： （1）物块离开转台边缘时转台的角速度； （2）物块落地时速度的大小 （3）物块落地点到转台中心O点的水平距离。 16. 如图所示，水平轨道BC的左端与竖直固定的光滑 圆轨道相切于B点，右端与一倾角为30°的光滑斜面轨道在C点平滑连接（即物体经过C点时速度大小不变），斜面顶端固定一轻质弹簧。一质量为2 kg的滑块从圆轨道的顶端A点由静止释放，经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧，第一次可将弹簧压缩至D点。已知光滑圆轨道的半径R=0.45 m，水平轨道BC长为0.4 m，滑块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ=0.2，光滑斜面轨道上CD长为0.6 m，g取10 m/s2 。 （1） 滑块第一次经过B点时对轨道的压力？ （2） 整个过程中弹簧具有最大的弹性势能为多少？ （3） 滑块最终停在何处？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度春学期期中联考试卷 高一物理 一、单项选择题：本题共11小题，每小题 4分，共 44 分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 两个实心均质小球，球心间距为L时，它们之间的万有引力大小为F，若把其中一个小球质量增大为原来的2倍，而小球球心间距离增大为2L，其他条件不变，则它们之间的万有引力大小为（　　） A. F B. F C. 4F D. F 【答案】B 【解析】 【详解】设两个实心均质小球的质量分别为、，球心间距为L时，它们之间的万有引力大小为F，则有 若把其中一个小球质量增大为原来的2倍，而小球球心间距离增大为2L，其他条件不变，则它们之间的万有引力大小为 故选B。 2. 在下列实例中，若空气阻力忽略不计，机械能守恒的是（　　） A. 手提石块匀速上升的过程 B. 电梯加速上升的过程 C. 抛出的铅球在空中运动的过程 D. 木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程 【答案】C 【解析】 【详解】A．手提石块匀速上升时，动能不变，重力势能增加，机械能增加，不守恒，故A错误； B．电梯加速上升时，动能和重力势能均增大，机械能增大，不守恒，故B错误； C．抛出的铅球在空中运动时，仅受重力作用，只有重力做功，动能与重力势能相互转化，机械能守恒，故C正确； D．木箱沿粗糙斜面匀速下滑时，动能不变，重力势能减小，机械能减少，不守恒，故D错误。 故选C。 3. 某同学随自动扶梯一起匀速运动， 如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 支持力做负功 B. 摩擦力做负功 C. 重力做负功 D. 支持力不做功 【答案】C 【解析】 【详解】AD．支持力与位移方向夹角为锐角，做正功，故AD错误； B．同学处于平衡状态，不受摩擦力，故B错误； C．重力方向与位移方向夹角为钝角，做负功，故C正确。 故选C。 4. 如图所示，在水平桌面上用硬练习本做成一个斜面，使同一小钢球先后从斜面上A、B位置由静止释放滚下，钢球沿桌面飞出后均做平抛运动，最终落到同一水平面上。比较两次平抛运动，变化的物理量是（　　） A. 速度的变化率 B. 落地时瞬时速度 C. 重力的平均功率 D. 落地时重力的瞬时功率 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据 可得 两次平抛运动的下落高度相同，由 解得 可知两次平抛运动的时间相同，速度的变化率也相同，故A错误； B．依题意，两次平抛运动的初速度不同，下落高度相同，有 解得 根据 可知两次平抛运动，落地时瞬时速度不相同，故B正确； C．由 可知两次平抛运动重力的平均功率相同，故C错误； D．根据 可知两次平抛运动，落地时重力的瞬时功率相同，故D错误。 故选B。 5. 下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（ ） A. 铁路的转弯处，外轨比内轨高的原因是为了利用轮缘与内轨的侧压力帮助火车转弯 B. 杯子离转盘中心越远越容易做离心运动，若给杯子中加水越多越不容易做离心运动 C. 滚筒洗衣机里衣物随着滚筒做高速匀速圆周运动，衣物运动到最高点A点时脱水效果更好 D. 汽车越野赛的一段赛道上a、b、c三处中，c处最容易爆胎 【答案】D 【解析】 【详解】A．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，当火车按规定速度转弯时，由重力和支持力的合力完全提供向心力，从而减轻轮缘对外轨道的挤压，故A错误； B. 转盘上各点角速度相等，根据静摩擦力充当向心力，当杯子将要产生滑动时即 μmg=mω2r 可知杯子离转盘中心越远发生滑动时需要的角速度越小，即越容易做离心运动，与杯子以及内部装水的质量无关，故B错误； C．根据牛顿第二定律，在最低点有 解得 在最高点有 解得 FN1＞FN2 衣物运动到最低点B点时脱水效果更好，故C错误； 滚筒洗衣机里衣物随着滚筒做高速匀速圆周运动，衣物运动到最高点A点时脱水效果更好 D．汽车越野赛的一段赛道上a、b、c三处中，在b处时 在ac两处时地面对车的支持力为 c处轨道半径小于b处，则c处地面对车的弹力较大，则轮胎受的压力较大，即c处最容易爆胎，选项D正确。 故选D。 6. 如图所示，蚊香点燃后缓慢燃烧。若某滑冰运动员（可视为质点）的运动轨迹与该蚊香燃点的轨迹类似，运动的速率保持不变，则该运动员（　　） A. 线速度不变 B. 绕一圈（360°）所用时间保持不变 C. 向心加速度变大 D. 角速度变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．该运动员的运动速率保持不变，速度大小不变，方向时刻改变，故A错误； B．随着运动员的运动半径越来越小，则圆的周长越来越小，线速度大小不变，则绕一圈（360°）所用时间变少，故B错误； C．根据结合B选项分析可知运动员向心加速度变大，故C正确; D．根据结合B选项分析可知角速度变大，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，轻质动滑轮下方悬挂重物A、轻质定滑轮下方悬挂重物B，悬挂滑轮的轻质细线竖直。开始时，用手托住重物B，使重物A、B均处于静止状态。松手后A、B开始运动。已知A、B的质量均为m，设摩擦阻力和空气阻力均忽略不计，重力加速度为g，运动过程中动滑轮尚未碰到定滑轮，则下列说法正确的是（　　） A. 开始时，手对重物B的作用力 B. 松手后，滑轮间细绳上的拉力大小为T = mg C. 松手后，当重物A发生的位移为h时，重物A的速度为 D. 松手后，在重物A发生的位移为h的过程中，重物B减少的机械能为 【答案】D 【解析】 【详解】A．重物A、B均处于静止时，对重物A进行受力分析，根据平衡关系可得细绳的拉力为 同理对重物B进行受力分析列平衡方程为 所以手对重物B的作用力为，故A错误； B．松手后，设重物B的加速度大小为，则根据动滑轮的特点可知重物A的加速度为。对重物B列牛顿第二定律方程有 同理对重物A列牛顿第二定律方程有 联立解得松手后滑轮间细绳上的拉力大小为，故B错误； C．根据动滑轮的特点可知，当重物A发生的位移为h时，重物B发生的位移为；当重物A的速度为时，重物B的速度为。根据机械能守恒定律条件可知，重物A、B系统机械能守恒，列机械能守恒方程为 代入数据解得重物A的速度为，故C错误； D．根据系统机械能守恒可知，在重物A发生的位移为h的过程中，重物B减少的机械能等于重物A增加的机械能，即，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，质量为m的跳伞运动员，由静止开始下落，假设在打开伞之前受大小为0.1mg的恒定阻力作用，在运动员下落高度为h的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 运动员的动能减少了0.9mgh B. 运动员的机械能减少了0.1mgh C. 运动员的重力势能减小了0.9mgh D. 运动员克服阻力所做的功为0.9mgh 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据动能定理有 此过程中合外力做正功，运动员的动能增加，可知运动员的动能增加了，故A错误； BD．若只有重力做功则运动员机械能守恒，而该过程中除了重力做功，还有阻力做负功，则可知，机械能的减少量等于克服阻力所做的功，即为，故B正确，D错误； C．重力做正功重力势能减小，重力做负功重力势能增加，即有 该过程中重力做正功，则可知运动员的重力势能减小了，故C错误。 故选B。 9. 2024年12月5日，我国在太原卫星发射中心使用长征六号甲运载火箭，成功将“千帆星座”第三批组网卫星送入预定轨道，其轨道高度在范围之间，与距离地面高度约为的地球同步轨道卫星相比，低轨卫星具有明显的低成本、低延时等通信优势。若“千帆星座”组网卫星绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. “千帆星座”组网卫星在轨运行的速度大于 B. “千帆星座”组网卫星的运行周期大于 C. “千帆星座”组网卫星的线速度比地球同步卫星的大 D. “千帆星座”组网卫星的轨道高度越高，运行角速度越大 【答案】C 【解析】 【详解】A．第一宇宙速度是最大的环绕速度，则“千帆星座”组网卫星在轨运行的速度小于，故A错误； B．由万有引力提供向心力有 解得 由于“千帆星座”组网卫星的运行半径小于同步卫星的半径，则“千帆星座”组网卫星的运行周期小于，故B错误； C．由万有引力提供向心力有 解得 由于“千帆星座”组网卫星的运行半径小于同步卫星的半径，则“千帆星座”组网卫星的线速度比地球同步卫星的大，故C正确； D．由万有引力提供向心力有 解得 则“千帆星座”组网卫星的轨道高度越高，运行角速度越小，故D错误。 故选C。 10. 空间站的运行轨道可近似看作圆形轨道Ⅰ，椭圆轨道Ⅱ为神舟十六号载人飞船与空间站对接前的运行轨道，已知地球半径为R，两轨道相切于P点，地球表面重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 椭圆轨道Ⅱ上从P点运动到Q点的过程中，载人飞船机械能增大 B. 神舟十六号载人飞船在P点的加速度小于空间站在P点的加速度 C. 神舟十六号载人飞船在P点经点火加速才能从轨道Ⅱ进入轨道Ⅰ D. 轨道Ⅰ上的神舟十六号载人飞船想与前方的空间站对接，只需要沿运动方向加速即可 【答案】C 【解析】 【详解】A．椭圆轨道Ⅱ上从P点运动到Q点的过程中，只有引力做功，机械能守恒，故A错误； B．根据题意，由牛顿第二定律 解得 可知，神舟十六号载人飞船在P点的加速度等于空间站在P点的加速度，故B错误； C．神舟十六号载人飞船在P点经点火加速，做离心运动，才能从轨道Ⅱ进入轨道Ⅰ，故C正确； D．对接空间站需要先减速做向心运动降低轨道再加速做离心运动进行对接，故D错误。 故选C。 11. 在沿斜面向上的恒力F作用下，一物体从光滑斜面的底端由静止开始向上运动，在某一高度撤去恒力，物体继续沿斜面向上运动（斜面足够长，以地面为零势能面）．则在物体整个向上运动的过程中，下列关于物体动能Ek、重力势能Ep随时间t变化；速度大小v、机械能E随位移x变化的图像中，正确的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】有力F作用时，物体的加速度，则某时刻的动能 ，则Ek-x图像是开口向上且过原点的抛物线的一部分；撤去F后物体的速度v，加速度a2=gsinθ，某时刻的动能，则Ek-x图像仍是开口向上的抛物线的一部分，选项A错误；有力F作用时，重力势能，则EP-x图像是开口向上且过原点的抛物线的一部分；撤去F后：，则Ek-x图像是开口向下的抛物线的一部分图像，选项B错误；根据v2=2ax可知v-x图像不是直线，选项C错误；根据动能定理，有F作用时E=Fx；撤掉F后，机械能守恒，则选项D正确；故选D. 二、非选择题：共5小题，共56分。其中第13题-16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。 12. 两组同学做“验证机械能守恒定律”实验。 （1）甲组同学采用如图（a）所示的实验装置 ①对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是____。 A.重物选用质量和密度较大的金属锤 B.打点计时器的两限位孔在同一竖直面内上下对正 C.精确测量出重物的质量 D.先释放重物，再接通电源 ②在一次实验中，质量为m的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图（b）所示。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知纸带相邻两个点之间时间间隔为Δt。从打O点到打B点的过程中，重物的动能增加量ΔEk＝______；设这一过程中物体的重力势能减少量为ΔEp，则应该有大小关系ΔEp___（填“大于”“等于”或“小于”）ΔEk，这是因为_________。 （2）乙组同学采用如图（c）所示的实验装置。实验前，将气垫导轨调至水平，用天平称出托盘和砝码的总质量m，测出挡光条的宽度为d，并将滑块移到图示位置，测出挡光条到光电门的距离为l。释放滑块，读出挡光条通过光电门的挡光时间为t。多次改变光电门的位置，每次均令滑块自同一点开始滑动，测量相应的l与t值。为验证机械能守恒定律，请写出该组同学还需要测量的物理量是______，各物理量应满足的关系式是________。 【答案】（1） ①. AB ②. ③. 大于 ④. 阻力做负功，机械能减小 （2） ①. 滑块和挡光条的总质量M ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]AB．选用密度较大的重锤的目的是减小空气阻力带来的相对误差，打点计时器的两限位孔在同一竖直面内上下对正，是为了减少纸带与限位孔之间的摩擦，故AB正确； C．本实验需要验证重力势能减少量与动能增加量之间的关系，这两个物理量都含有质量，所以可以消去，故实验时不需要测量重物的质量，故C错误； D．实验时为了合理利用纸带，要先接通电源，然后释放重物，故D错误。 故选AB。 [2]根据匀变速运动平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度，可得打下点时重物的速度为 所以，从打点到打点的过程中，重物的动能增加量为 [3][4]这一过程中摩擦阻力和空气阻力做负功，使得机械能减小，所以物体的重力势能减小量大于动能的增加量； 【小问2详解】 [1][2]若机械能守恒，则需满足关系式 则还需测量滑块和挡光条的总质量。 13. 火星探测飞行器发送回的信息表明，探测器关闭发动机后，在离火星表面为h的高度沿圆轨道运行过程中，测得周期为T，已知火星半径为R，引力常量为G，求火星的质量和火星表面的重力加速度。 【答案】； 【解析】 【分析】万有引力定律；牛顿第二定律 【详解】根据牛顿第二定律有 得 又 得 【点睛】此题是万有引力定律的应用问题；解题的关键就是知道卫星做圆周运动的向心力来自地球对卫星的万有引力，根据牛顿第二定律列得表达式 即可求解,此题比较简单。 14. 共享电动车已经成为我们日常生活中不可或缺的重要交通工具。如图所示，某共享电动车和驾驶员的总质量为m=100 kg，电动车的额定功率为P=500 W。若电动车从静止开始以额定功率在水平路面沿直线行驶，行驶中最大速度为5 m/s，假定行驶中所受阻力恒定，重力加速度g取10 m/s2。求： （1）当电动车速度为2.5 m/s时，其加速度大小； （2）若电动车从静止开始以1.5m/s2的加速度匀加速启动，这一过程能维持的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 当F牵= f时，电动车速度最大，根据 解得电动车受到的阻力为f=100N 当v1=2.5m/s时，受到的牵引力为 根据牛顿第二定律，有 解得电动车的加速度大小为 【小问2详解】 电动车做匀加速直线时，根据牛顿第二定律，有 解得 当P达到额定功率时，匀加速运动结束，此时有 根据速度-时间公式 联立解得 15. 如图，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台缓慢加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半径R=0.6m，离水平地面的高度H=0.8m，物块与转台间的动摩擦因数。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2，求： （1）物块离开转台边缘时转台的角速度； （2）物块落地时速度的大小 （3）物块落地点到转台中心O点的水平距离。 【答案】（1） （2） （3）L=1m 【解析】 【小问1详解】 物块恰好滑离转台时物块与转台之间为滑动摩擦力，即 解得 【小问2详解】 物块离开转台后做平抛运动 从抛出到落地，对物块根据动能定理，有 解得 【小问3详解】 物块做平抛运动时竖直方向有 解得t=0.4s 物块做平抛运动的水平位移为 由几何关系得：物块落地点到转台中心O点的水平距离为 解得L=1m 16. 如图所示，水平轨道BC的左端与竖直固定的光滑 圆轨道相切于B点，右端与一倾角为30°的光滑斜面轨道在C点平滑连接（即物体经过C点时速度大小不变），斜面顶端固定一轻质弹簧。一质量为2 kg的滑块从圆轨道的顶端A点由静止释放，经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧，第一次可将弹簧压缩至D点。已知光滑圆轨道的半径R=0.45 m，水平轨道BC长为0.4 m，滑块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ=0.2，光滑斜面轨道上CD长为0.6 m，g取10 m/s2 。 （1） 滑块第一次经过B点时对轨道的压力？ （2） 整个过程中弹簧具有最大的弹性势能为多少？ （3） 滑块最终停在何处？ 【答案】（1）60N，方向竖直向下；（2）1.4J；（3）C点左边0.25m 【解析】 【详解】（1）滑块由A点到B点过程，根据动能定理 设轨道对滑块的支持力为N，根据牛顿第二定律 解得 根据牛顿第三定律，滑块对轨道的压力等于轨道对滑块的支持力 方向竖直向下； （2）从A点到D点，根据动能定理 解得 （3）全程运动，根据动能定理 解得 所以，最终停在C点左边0.25m。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $