第四章 曲线运动（综合训练）（广东专用）2026年高考物理一轮复习讲练测

第四章 曲线运动 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷(选择题，共46分) 一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意；选对的得4分，错选或不选的得0分) 1．（2025·湖北·高考真题）某网球运动员两次击球时，击球点离网的水平距离均为L，离地高度分别为、L，网球离开球拍瞬间的速度大小相等，方向分别斜向上、斜向下，且与水平方向夹角均为θ。击球后网球均刚好直接掠过球网，运动轨迹平面与球网垂直，忽略空气阻力，tanθ的值为（　　） A． B． C． D． 2．（2025·河北·高考真题）某同学在傍晚用内嵌多个彩灯的塑料绳跳绳，照片录了彩灯在曝光时间内的运动轨迹，简图如图。彩灯的运动可视为匀速圆周运动，相机本次曝光时间是，圆弧对应的圆心角约为，则该同学每分钟跳绳的圈数约为（　　） A．90 B．120 C．150 D．180 3．北京冬奥会上，国家速滑馆“冰丝带”一共产生了14枚金牌。如图为我国运动员在“冰丝带”水平冰面上的某次训练照片，根据该照片，我们可推知（　　） A．地面对运动员竖直向上的支持力大于运动员的重力 B．地面对运动员的作用力与重力大小相等 C．若运动员正做匀速圆周运动，则他所受合外力保持不变 D．转弯时，速度越大，冰刀与冰面所成的锐角越小 4如图，在某军事演习区正上方距离地面4000m高空悬停着上万只无人机形成无人机群（可视为质点），每只无人机携带一颗炸弹，无人机群向水平方向及以下方向无死角的以初速度抛出炸弹，在距离地面2000m处设置面积为的拦截炸弹区，不计空气阻力，以面积比为拦截炸弹比，取，，则拦截炸弹比约为（　　） A．0．5 B．0.25 C．0.05 D．0.025 5．编钟是中国汉民族古代重要的打击乐器，其示意图可简化为图中所示，编钟可绕转轴摆动，M为转轴上编钟的正中心，a、b、c三点在编钟底部圆形截面上，与M的距离均相等，其中a、b与转轴平行。当编钟绕转动时，关于a、b、c三点做圆周运动说法正确的是（　　） A．线速度相同 B．半径相同 C．点c的向心加速度大于点a D．点c的角速度大于点b 6．2021年10月29日，华南师大附中校运会开幕式隆重举行，各班进行入场式表演时，无人机从地面开始起飞，在空中进行跟踪拍摄。若无人机在水平和竖直方向运动的速度随时间变化关系图像如图所示，则无人机（　　） A．在的时间内，运动轨迹为曲线 B．在的时间内，运动轨迹为直线 C．在的时间内，速度均匀变化 D．在时刻的加速度方向竖直向上 7．如图为竖直转轴过圆心O的水平圆盘，轻质弹簧一端固定在O点，另一端连接一质量为m的小物块。圆盘静止时物块恰好在P点静止，此时弹簧的伸长量为L。已知弹簧的劲度系数为k，原长为L。圆盘的角速度ω由0缓慢增大至小物块相对圆盘滑动的过程中（　　） A．弹簧对小物块的弹力一直增大 B．圆盘对小物块的摩擦力逐渐减小 C．当时，小物块恰好不受摩擦力 D．当时，小物块相对圆盘恰好开始滑动 二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分。在每个小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意，全部选对的得6分，选对而不全的得3分，错选或不选的得0分) 8．“八卦坑”是一项户外游戏，挑战者从半球形坑底出发，沿着螺旋路线奔跑从而逐渐离开深坑，如图。分析挑战者在A、B两点的运动情况，若忽略摩擦力的作用，挑战者在该时刻的运动简化为在水平面上匀速圆周运动，下列说法正确的是（    ）    A．挑战者在B处的线速度大于A处 B．挑战者在B处的线速度等于A处 C．挑战者在B处受到的支持力大于A处 D．挑战者在B处受到的支持力等于A处 9．如图所示，两个质量分别是和的甲、乙两光滑小球套在光滑水平杆上，用长为l的细线连接，水平杆随框架以角速度做匀速转动，两球在杆上相对静止，甲、乙两球离转动中心的距离分别为、。则下列说法中正确的是（    ） A．若大于，则小于 B．若大于，则大于 C．绳子张力大于 D．绳子张力小于 10.如图为某校学生跑操的示意图，跑操队伍宽，某时刻队伍前排刚到达出口的B端，正在A点的体育老师准备从队伍前沿直线匀速横穿到达对面出口BC，且不影响跑操队伍，已知学生跑操的速度m/s，出口BC宽度m，则以下说法正确的是（　　） A．体育老师只能沿直线AC到达出口 B．体育老师可能沿直线AD到达出口 C．体育老师的速度可能为2.5m/s D．体育老师到达对面出口的时间可能大于2s 第Ⅱ卷(非选择题，共54分) 三、实验题(本题共2小题，共18分) 11．(8分)利用手机phyphox软件可定量探究向心加速度a与半径r、角速度的关系。装置如图所示，转盘连接在一个可调转速的电机上，在圆盘上沿半径方向每隔相等距离打一个孔，测出每个孔到圆心的距离，手机可用支架固定在孔上。 (1)将手机固定在圆盘的某一孔位上，打开phyphox软件，调出测量向心加速度的界面，利用调速器改变转盘的转速，得到手机转动过程中向心加速度a与角速度的图像（图乙）。为进一步探究a与的关系，改为以____________为横坐标，可使图像变为过原点的直线（图丙）；由图丙可求得手机内部传感器离转盘中心的距离为r=____________m（保留两位有效数字）。 (2)保持转盘的转速不变，将手机固定在不同的孔位上，测出不同半径下手机的向心加速度大小，得到a-r图像如图丁，则转盘转动的角速度约为__________（用b、c字母表示）。图像不过原点，由图可知手机内部传感器在手机中轴线的__________（填“左侧”或“右侧”） 12．(10分)物理创新实验研究小组用步进电机、圆盘、小物块、手机等制作了圆周运动综合探究平台，探究圆周运动中向心力、向心加速度等各个物理量之间的关系： （1）手机内部自带加速度传感器，可测量向心加速度大小与方向，规定、、三个方向的正方向如图所示。某同学站在转台上将手水平伸直，以不同朝向拿着手机，如图以自己身体为轴旋转，某段时间内测得y轴方向加速度—时间图像如图，、轴方向加速度为零，则她可以是______（填选项前的字母） A．将手机竖起，手机屏幕正对自己旋转 B．手机平放在手掌上，屏幕朝上，让底边对着自己旋转 C．手机平放在手掌上，屏幕朝上，让侧边对着自己旋转 （2）为了测加速度传感器在手机中位置，该同学如图将手机沿径向平放固定在圆盘上，底边正对圆盘转轴，让步进电机带动圆盘旋转，手机的加速度、角速度等值可通过手机app phyphox读取，由的图像获得斜率为k（使用国际单位），再用刻度尺测量手机底边到转轴的长度d，如图，则______m。手机内部加速度传感器到手机底边的长度为______（用题目所给的物理量表示）。 （3）手机中有光照传感器，用手电筒在圆盘固定位置打光，手机旋转时记录光照强度周期性变化如图所示，则手机旋转的周期为______s（保留2位小数）。测得手机的质量m，周期为T，手机视为质点，手机到转轴的距离为r，可求得向心力______（用题目所给的物理量表述）。 四、计算题(本题共3小题，共36分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位) 13．(9分)如图所示，在珠海航展空中飞行表演中，同一直线上有相距的两点M、N，甲、乙两架飞机以相同的速度相向飞到这两个点时，甲飞机立即改做竖直平面的匀速圆周运动，通过传感器可看到甲飞行员对座椅的压力为其重力的3倍，乙飞机也立即改做匀加速直线运动。（g取，取） （1）甲飞机做匀速圆周运动的半径和周期分别为多大？ （2）要使甲飞机转过半圆时乙飞机也刚好到达M点，乙飞机的加速度应为多大？ 14．(12分)如图所示，圆柱形水桶放置在水平面上，拧开水龙头，水从离地高为2h放置的水平水管A端流出，刚好从水桶口中心B处无阻挡地落到桶底边沿C处，已知水桶高为h，直径为D，水管的内径为d（），求： (1)水从A点流出时的速度及水管末端A与水桶口中心B之间水平距离； (2)充满整个水管截面的水从水管末端A流出时开始计时，经过多长时间将水桶装满。 15．(15分)如图所示为火车站装载货物的原理示意图。一质量m＝1kg的物块在竖直面内用长度l＝0.8m的细线悬挂于O点，将物块向左拉开一定的高度由静止释放，摆到最低点A时细线恰好绷断，细线始终张紧且能承受的最大张力为物块重力的1.5倍，A点位于O正下方0.8m，物块进入光滑水平面AB，长度s＝16m的传送带BC以速度v＝4m/s顺时针转动且与AB处于同一水平面上，传送带转轮的半径R＝0.1m，传送带上滑动摩擦因数μ＝0.1，传送带上部距平板车平面的竖直高度h＝1.25m，平板车长L＝1m，车的左端与传送带转轮右边界D在同一竖直线上，物块到达传送带右端C处瞬间平板车开始以恒定的速度v向右匀速前进。物块经过A、B点处均无机械能损失（即经过A、B点速度大小不变），物块可视为质点，物块落入平板车后不反弹且与平板车相对静止，重力加速度。 （1）细线恰好绷断时物块速度的大小； （2）物块到达C处速度的大小； （3）物块最终要落入平板车上，试分析平板车速度v。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四章 曲线运动 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷(选择题，共46分) 一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意；选对的得4分，错选或不选的得0分) 1．（2025·湖北·高考真题）某网球运动员两次击球时，击球点离网的水平距离均为L，离地高度分别为、L，网球离开球拍瞬间的速度大小相等，方向分别斜向上、斜向下，且与水平方向夹角均为θ。击球后网球均刚好直接掠过球网，运动轨迹平面与球网垂直，忽略空气阻力，tanθ的值为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】网球水平方向上做匀速直线运动，有 设球网高度为h，则对斜向下发出的球，有 对斜向上发出的球，有 联立以上各式，可得 故选C。 2．（2025·河北·高考真题）某同学在傍晚用内嵌多个彩灯的塑料绳跳绳，照片录了彩灯在曝光时间内的运动轨迹，简图如图。彩灯的运动可视为匀速圆周运动，相机本次曝光时间是，圆弧对应的圆心角约为，则该同学每分钟跳绳的圈数约为（　　） A．90 B．120 C．150 D．180 【答案】C 【详解】根据题意可知跳绳的转动角速度为 故每分钟跳绳的圈数为 故选C。 3．北京冬奥会上，国家速滑馆“冰丝带”一共产生了14枚金牌。如图为我国运动员在“冰丝带”水平冰面上的某次训练照片，根据该照片，我们可推知（　　） A．地面对运动员竖直向上的支持力大于运动员的重力 B．地面对运动员的作用力与重力大小相等 C．若运动员正做匀速圆周运动，则他所受合外力保持不变 D．转弯时，速度越大，冰刀与冰面所成的锐角越小 【答案】D 【详解】A．运动员在竖直方向上处于平衡状态，则地面对运动员竖直向上的支持力等于运动员的重力，A错误； B．运动员做曲线运动时，地面对运动员有竖直方向的支持力及水平方向的力，它们的合力大于重力，B错误； C．做匀速圆周运动，合外力等于向心力，大小不变，但方向一直变化，C错误； D．地面对运动员作用力与水平方向夹角为，即 可知，速度越大，冰刀与冰面所成的锐角越小，D正确。 故选D。 4如图，在某军事演习区正上方距离地面4000m高空悬停着上万只无人机形成无人机群（可视为质点），每只无人机携带一颗炸弹，无人机群向水平方向及以下方向无死角的以初速度抛出炸弹，在距离地面2000m处设置面积为的拦截炸弹区，不计空气阻力，以面积比为拦截炸弹比，取，，则拦截炸弹比约为（　　） A．0．5 B．0.25 C．0.05 D．0.025 【答案】D 【详解】平抛的炸弹水平运动最远，到达拦截区，根据平抛运动规律可知， 以面积比为拦截炸弹比，拦截炸弹比约为 故选D。 5．编钟是中国汉民族古代重要的打击乐器，其示意图可简化为图中所示，编钟可绕转轴摆动，M为转轴上编钟的正中心，a、b、c三点在编钟底部圆形截面上，与M的距离均相等，其中a、b与转轴平行。当编钟绕转动时，关于a、b、c三点做圆周运动说法正确的是（　　） A．线速度相同 B．半径相同 C．点c的向心加速度大于点a D．点c的角速度大于点b 【答案】C 【详解】ABD．当编钟绕转动时，a、b、c属于同轴转动，具有相同的角速度，根据 所以 故ABD错误； C．根据 可得 故C正确。 故选C。 6．2021年10月29日，华南师大附中校运会开幕式隆重举行，各班进行入场式表演时，无人机从地面开始起飞，在空中进行跟踪拍摄。若无人机在水平和竖直方向运动的速度随时间变化关系图像如图所示，则无人机（　　） A．在的时间内，运动轨迹为曲线 B．在的时间内，运动轨迹为直线 C．在的时间内，速度均匀变化 D．在时刻的加速度方向竖直向上 【答案】C 【详解】A．在的时间内，无人机沿x方向和y方向均做初速度为零的匀加速度直线运动，其合运动仍是直线运动，故A错误； B．在的时间内，无人机的加速度沿y轴负向，但初速度为时刻的末速度，方向不是沿y轴方向，初速度和加速度不共线，因此运动轨迹应是曲线，故B错误； C．在的时间内，无人机加速度沿y轴负向，且为定值，因此其速度均匀变化，故C正确； D．在时刻，无人机有x轴负方向和y轴正方向的加速度分量，合加速度方向不是竖直向上，故D错误。 故选C。 7．如图为竖直转轴过圆心O的水平圆盘，轻质弹簧一端固定在O点，另一端连接一质量为m的小物块。圆盘静止时物块恰好在P点静止，此时弹簧的伸长量为L。已知弹簧的劲度系数为k，原长为L。圆盘的角速度ω由0缓慢增大至小物块相对圆盘滑动的过程中（　　） A．弹簧对小物块的弹力一直增大 B．圆盘对小物块的摩擦力逐渐减小 C．当时，小物块恰好不受摩擦力 D．当时，小物块相对圆盘恰好开始滑动 【答案】D 【详解】AB．角速度较小时，根据牛顿第二定律可得 当圆盘的角速度ω由0缓慢增大至小物块相对圆盘滑动的过程中，弹簧弹力不变，摩擦力先减小后反向增大，故AB错误； C．小物块恰好不受摩擦力时，有 所以 故C错误； D．小物块相对圆盘恰好开始滑动时，有， 联立可得 故D正确。 故选D。 二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分。在每个小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意，全部选对的得6分，选对而不全的得3分，错选或不选的得0分) 8．“八卦坑”是一项户外游戏，挑战者从半球形坑底出发，沿着螺旋路线奔跑从而逐渐离开深坑，如图。分析挑战者在A、B两点的运动情况，若忽略摩擦力的作用，挑战者在该时刻的运动简化为在水平面上匀速圆周运动，下列说法正确的是（    ）    A．挑战者在B处的线速度大于A处 B．挑战者在B处的线速度等于A处 C．挑战者在B处受到的支持力大于A处 D．挑战者在B处受到的支持力等于A处 【答案】AC 【详解】设挑战者在水平面上匀速圆周运动时，挑战者与半球形的球心连线与竖直方向的夹角为，半球形的半径为，竖直方向根据受力平衡可得 水平方向根据牛顿第二定律可得 联立解得 ， 由于挑战者在B处的角较大，则挑战者在B处的线速度大于A处，挑战者在B处受到的支持力大于A处。 故选AC。 9．如图所示，两个质量分别是和的甲、乙两光滑小球套在光滑水平杆上，用长为l的细线连接，水平杆随框架以角速度做匀速转动，两球在杆上相对静止，甲、乙两球离转动中心的距离分别为、。则下列说法中正确的是（    ） A．若大于，则小于 B．若大于，则大于 C．绳子张力大于 D．绳子张力小于 【答案】AD 【详解】AB．对小球根据牛顿第二定律可知 则 若大于，则小于，选项A正确，B错误； CD．绳子的张力 选项C错误，D正确。 故选AD。 10.如图为某校学生跑操的示意图，跑操队伍宽，某时刻队伍前排刚到达出口的B端，正在A点的体育老师准备从队伍前沿直线匀速横穿到达对面出口BC，且不影响跑操队伍，已知学生跑操的速度m/s，出口BC宽度m，则以下说法正确的是（　　） A．体育老师只能沿直线AC到达出口 B．体育老师可能沿直线AD到达出口 C．体育老师的速度可能为2.5m/s D．体育老师到达对面出口的时间可能大于2s 【答案】BC 【详解】由题可知，老师需跑在学生前面且不影响跑操队伍,所以将老师的速度分解在平行BC方向和垂直BC方向，在平行与BC方向，老师的速度需要大于等于学生的速度，即 学生通过出口的时间 所以老师达到对面出口的时间不能大于2s，老师在垂直BC方向的速度 所以老师的速度 当老师垂直BC方向的速度大于，则会在C点右边到达出口，当老师的平行BC的速度为，垂直BC的速度为时，老师沿AD直线到达出口。 故B正确，AD错误。 故选BC。 第Ⅱ卷(非选择题，共54分) 三、实验题(本题共2小题，共18分) 11．(8分)利用手机phyphox软件可定量探究向心加速度a与半径r、角速度的关系。装置如图所示，转盘连接在一个可调转速的电机上，在圆盘上沿半径方向每隔相等距离打一个孔，测出每个孔到圆心的距离，手机可用支架固定在孔上。 (1)将手机固定在圆盘的某一孔位上，打开phyphox软件，调出测量向心加速度的界面，利用调速器改变转盘的转速，得到手机转动过程中向心加速度a与角速度的图像（图乙）。为进一步探究a与的关系，改为以____________为横坐标，可使图像变为过原点的直线（图丙）；由图丙可求得手机内部传感器离转盘中心的距离为r=____________m（保留两位有效数字）。 (2)保持转盘的转速不变，将手机固定在不同的孔位上，测出不同半径下手机的向心加速度大小，得到a-r图像如图丁，则转盘转动的角速度约为__________（用b、c字母表示）。图像不过原点，由图可知手机内部传感器在手机中轴线的__________（填“左侧”或“右侧”） 【答案】(1) 0.16 (2) 左侧 【详解】（1）[1] [2]由向心加速度的公式可知，半径一定时，为了直观研究向心加速度和角速度的定量关系，得到如图丙所示的过原点的直线，该组同学需要把横坐标改为。 图像的斜率为m=0.16m （2）[1]由可知，若保持角速度不变，改变半径r，则图像直线斜率为k，可近似认为 解得 [2]由图可知，r达到一定值时，才测得加速度，可知手机内部传感器在手机中轴线的左侧。 12．(10分)物理创新实验研究小组用步进电机、圆盘、小物块、手机等制作了圆周运动综合探究平台，探究圆周运动中向心力、向心加速度等各个物理量之间的关系： （1）手机内部自带加速度传感器，可测量向心加速度大小与方向，规定、、三个方向的正方向如图所示。某同学站在转台上将手水平伸直，以不同朝向拿着手机，如图以自己身体为轴旋转，某段时间内测得y轴方向加速度—时间图像如图，、轴方向加速度为零，则她可以是______（填选项前的字母） A．将手机竖起，手机屏幕正对自己旋转 B．手机平放在手掌上，屏幕朝上，让底边对着自己旋转 C．手机平放在手掌上，屏幕朝上，让侧边对着自己旋转 （2）为了测加速度传感器在手机中位置，该同学如图将手机沿径向平放固定在圆盘上，底边正对圆盘转轴，让步进电机带动圆盘旋转，手机的加速度、角速度等值可通过手机app phyphox读取，由的图像获得斜率为k（使用国际单位），再用刻度尺测量手机底边到转轴的长度d，如图，则______m。手机内部加速度传感器到手机底边的长度为______（用题目所给的物理量表示）。 （3）手机中有光照传感器，用手电筒在圆盘固定位置打光，手机旋转时记录光照强度周期性变化如图所示，则手机旋转的周期为______s（保留2位小数）。测得手机的质量m，周期为T，手机视为质点，手机到转轴的距离为r，可求得向心力______（用题目所给的物理量表述）。 【答案】 B 0.1016/0.1017/0.1018 2.03 【详解】（1）[1]根据图像可知旋转时有沿轴负方向的加速度，向心加速度指向圆周运动的圆心，可能是手机平放在手掌上，屏幕朝上，让底边对着自己旋转。 故选B。 （2）[2]根据刻度尺的度数规则及图像可知 [3]根据公式 即旋转半径为，手机内部加速度传感器到手机底边的长度为。 （3）[4]在时间的时间内总共有10个闪光周期，即 [5]根据题意得 三、计算题(本题共3小题，共36分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位) 13．(9分)如图所示，在珠海航展空中飞行表演中，同一直线上有相距的两点M、N，甲、乙两架飞机以相同的速度相向飞到这两个点时，甲飞机立即改做竖直平面的匀速圆周运动，通过传感器可看到甲飞行员对座椅的压力为其重力的3倍，乙飞机也立即改做匀加速直线运动。（g取，取） （1）甲飞机做匀速圆周运动的半径和周期分别为多大？ （2）要使甲飞机转过半圆时乙飞机也刚好到达M点，乙飞机的加速度应为多大？ 【答案】（1）80m，12s；（2）10m/s2 【详解】（1）对甲飞机在最低点时 其中 解得 R=80m 周期 （2）甲飞机转过半圆时用时间为t=6s，则此时乙飞机到达M点，则 带入数据 解得 a=10m/s2 14．(12分)如图所示，圆柱形水桶放置在水平面上，拧开水龙头，水从离地高为2h放置的水平水管A端流出，刚好从水桶口中心B处无阻挡地落到桶底边沿C处，已知水桶高为h，直径为D，水管的内径为d（），求： (1)水从A点流出时的速度及水管末端A与水桶口中心B之间水平距离； (2)充满整个水管截面的水从水管末端A流出时开始计时，经过多长时间将水桶装满。 【答案】(1)， (2) 【知识点】平抛运动位移的计算、平抛运动速度的计算 【详解】（1）流出的水做平抛运动，从A点到B点，水平方向上 竖直方向上 从A点到C点，水平方向上 竖直方向上 解得， （2）单位时间流量为 水桶的体积为 则灌满水 解得 除此之外还要计算水从水管末端A流出至B的时间，故整个时间为 15．(15分)如图所示为火车站装载货物的原理示意图。一质量m＝1kg的物块在竖直面内用长度l＝0.8m的细线悬挂于O点，将物块向左拉开一定的高度由静止释放，摆到最低点A时细线恰好绷断，细线始终张紧且能承受的最大张力为物块重力的1.5倍，A点位于O正下方0.8m，物块进入光滑水平面AB，长度s＝16m的传送带BC以速度v＝4m/s顺时针转动且与AB处于同一水平面上，传送带转轮的半径R＝0.1m，传送带上滑动摩擦因数μ＝0.1，传送带上部距平板车平面的竖直高度h＝1.25m，平板车长L＝1m，车的左端与传送带转轮右边界D在同一竖直线上，物块到达传送带右端C处瞬间平板车开始以恒定的速度v向右匀速前进。物块经过A、B点处均无机械能损失（即经过A、B点速度大小不变），物块可视为质点，物块落入平板车后不反弹且与平板车相对静止，重力加速度。 （1）细线恰好绷断时物块速度的大小； （2）物块到达C处速度的大小； （3）物块最终要落入平板车上，试分析平板车速度v。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）细线在被拉断之前物体做圆周运动，则在最低点由牛顶第二定律有 解得 （2）设物块在传送带上运动时的加速度大小为，由牛顿第二定律可得 解得 设物块达到与传送带共速时的对地位移为，则由运动学公式可得 解得 则可知物块在到达C处之前已经与传送带达到共速，即可知物块到达C处时的速度为 （3）物块到达C处后做平抛运动的初速度大小，设物块下落到与平板车等高处所用的时间为，则根据平抛运动竖直方向为自由落体运动可得 解得 则物块在水平方向的位移为 若物块恰好能落在平板车上，则对平板车有 解得平板车的最大速度为 若物块恰好落在平板车的最前端，则对平板车有 解得 由此可得平板车运动速度的取值范围为 / 学科网（北京）股份有限公司 $