精品解析：河北省保定市名校联考2025-2026学年高三上学期9月月考物理试题

高三年级上学期9月联考 物理 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 中国海军某万吨驱逐舰航行了约5500千米到达某海域。下列说法正确的是（　　） A. “约5500千米”指是位移大小 B. 驱逐舰实弹射击时，研究炮弹在炮膛中的运动时间可将炮弹视为质点 C. 研究驱逐舰全程航行轨迹时可将其视为质点 D. 驱逐舰上的速度计显示的是全程的平均速度大小 2. 如图所示的弹簧拉力器（不计重力）并列装有5根相同的弹簧。一成年人使用该拉力器时，双臂平展，左右伸直，每只手对拉力器施加的拉力大小均为800N，每根弹簧长度均为160cm；另一小学生，使用该拉力器时，卸下4根弹簧，双臂平展，左右伸直时弹簧长度为120cm。若每根弹簧的原长均为80cm，所有弹簧均在弹性限度内，则此时小学生每只手对拉力器施加的拉力大小为（　　） A. 80N B. 100N C. 160N D. 320N 3. 让质量为0.1kg的物体P1从足够高处由静止下落，所受空气阻力恒定，在下落的第1s末速度大小为v1。再将P1和质量为0.2kg的物体绑为一个整体，使从原高度由静止下落，P2所受空气阻力和P1下落时的相同，P2在下落的第1s末速度大小为且，取重力加速度大小，则该空气阻力的大小为（　　） A. 0.5N B. 0.6N C. 0.7N D. 0.8N 4. 小强同学站在被放入电梯中的体重秤上，静止时秤的示数为60kg。电梯从一楼启动，竖直向上运动到八楼停止，然后从八楼返回一楼，在这个过程中，可能看到的现象是（　　） A. 从一楼出发时，秤的示数为55kg B. 快到八楼时，秤的示数为60kg C. 快回到一楼时，秤的示数为65kg D. 匀速下降过程中，秤的示数为65kg 5. 某游乐园中有各式旋转木马，尤其受小朋友们喜爱。木马上下运动的原理可以简化为如图所示的联动装置，连杆OB、BC通过铰链（视为质点）连接于B点，连杆BC、滑块A（木马）通过铰链（视为质点）连接于C点，连杆OB在竖直面内绕O点做圆周运动，可以使滑块A（木马）沿固定的竖直杆上下运动。已知连杆OB长为R，绕O点沿逆时针方向匀速转动的角速度为ω，当连杆BC与竖直方向的夹角为时，BC杆与OB杆的夹角为，则滑块A（木马）的速度大小为（　　） A. B. C. D. 6. 如图甲所示，牛通过两根耙索拉着耙沿水平方向匀速耙地，其简化模型如图乙所示，两根耙索等长且对称，延长线的交点为O1，夹角，平面AO1B与水平地面的夹角为，O2为AB的中点。忽略耙索的质量，已知，，若地面对耙的水平阻力大小为f，则耙索的拉力大小为（　　） A B. C. D. 7. 炎炎夏日，人们离不开空调。室外安装空调主机的情境示意图如图所示，为安全起见，要求吊运过程中空调主机与楼墙保持一定的距离。一人在高处控制一端系在主机（视为质点）上的轻绳P，另一人（始终静止）在地面控制另一根一端系在主机上的轻绳Q，二人配合可使主机缓慢竖直上升。当P绳与竖直方向的夹角为时，Q绳与竖直方向的夹角为β。轻绳均足够长，下列说法正确的是（　　） A. 可能等于β B. P绳的拉力可能与Q绳的拉力大小相等 C. 运送过程中Q绳的拉力变小 D. 地上的人受到地面的摩擦力变大 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 汽车甲沿平直的公路行驶，汽车乙静止在同一平直的公路（相邻车道）上，t=0时刻汽车甲和汽车乙第一次并排，此后两车的v-t图像如图所示。在0~12s内，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙两车间的距离越来越小 B. 汽车甲的加速度大小为汽车乙加速度大小的一半 C. 汽车甲的位移大小为108m D. 汽车乙的位移大小为72m 9. 如图所示，光滑的斜槽长度为L，与水平面的夹角为有两位同学，每位同学手握一个小球（视为质点），一同学将小球A从斜槽底端沿槽向上的方向以初速度推出，另一同学同时将小球B从斜槽顶端无初速度释放，经过时间t，在小球A返回（不含刚要返回和刚到达底端）底端过程中两小球相遇，已知，重力加速度大小为g，下列关系式正确的是（　　） A. B. C D. 10. 跳台滑雪的简易示意图如图所示，运动员（可视为质点）两次从雪坡上由静止滑下，到达P点后分别以大小不同的速度水平飞出，分别落在平台下方的斜面上的M、N两点，落在M、N两点时运动员的速度方向与斜面间的夹角分别为、，落到斜面上时的速度大小分别为、，在空中运动的时间分别为、，下落过程中，运动员的速度变化量大小分别为、。不计空气阻力，下列关系式正确的是（　　） A. B. C. D. 三、非选择题：共54分。 11. 某同学做“探究平抛运动特点”的实验，实验装置如图甲所示，用小锤击打弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球自由落下。若某次实验，频闪照相机记录了两小球在不同时刻的位置如图乙所示，照相机闪光频率为f。 （1）实验时，有以下两个步骤： ①打开频闪仪； ②用小锤击打弹性金属片。正确的操作顺序是_________。 A 先①后② B. 先②后① C ①和②同时进行 （2）根据图乙，任意时刻A、B两球的竖直高度相同，可判断A球在竖直方向上做_________运动，A球相邻两位置的水平距离相同，可判断A球在水平方向上做_________运动。B球在b点时的速度大小为_________，A球在a点时的速度大小为_________。（后两空均选用x、y₁、y₂、f表示） 12. 某物理兴趣小组利用如图甲所示的实验装置测物块与水平木板之间的动摩擦因数。正确连接实验装置，实验开始时在砂桶中放入适量的砂，由静止释放砂桶，物块做匀加速直线运动，打出的纸带如图乙所示，若打点计时器所用交流电源的频率f=50Hz，当地重力加速度大小。 （1）图乙中给出了实验中获取的纸带的一部分数据，0、1、2、3、4是计数点，相邻两计数点间还有四个计时点未标出，则打下计数点2时物块的速度大小v2_________m/s。物块的加速度大小a=_________m/s2（结果均保留三位有效数字） （2）若测得（1）中纸带运动时弹簧测力计的示数F=4.4N，物块的质量M=2.0kg，则砂桶（含砂）的质量_________kg。物块与桌面间的动摩擦因数_________。（结果均保留两位有效数字） 13. 如图所示，固定斜面倾角，斜面底端有与斜面垂直的固定挡板P。物体A与斜面间的摩擦可忽略不计，物体B与斜面间的动摩擦因数，物体A从斜面顶端无初速度释放，运动后与静止的物体B发生碰撞，碰撞后物体A以碰前速度的反向运动，物体B以物体A碰前速度的沿斜面向下运动，碰撞时物体B与挡板P之间的距离。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小，，，物体A、B均可视为质点。 （1）求物体A与物体B第一次碰撞前瞬间物体A的速度大小v0； （2）求物体B第一次与挡板P相碰时物体A、B间的距离d。 14. 如图所示，一倾角，足够长的固定斜面底端有一垂直于斜面的挡板（图中未画出），质量长度L=0.8m的薄木板（厚度不计）静止在斜面上，质量0.4kg的物块（视为质点）以的速度从木板下端沿斜面向上滑上木板，物块在木板上滑动时，木板恰好不上滑。认为物块滑离木板后瞬间的速度不变，物块、木板与斜面间的动摩擦因数均为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度。求： （1）物块与木板间的动摩擦因数； （2）物块刚滑离木板时物块的速度大小； （3）物块离开木板后沿斜面向上滑动的最大距离s。 15. 如图所示，在粗糙水平面上P点放置一质量m=1kg的物块（视为质点），在台阶右侧固定了一个圆弧挡板，圆弧半径R=4m，圆弧的圆心在台阶边缘O点。物块在与水平方向的夹角斜向下、大小F=13N的拉力作用下，从静止开始沿粗糙水平面做匀加速直线运动，物块运动到O点时撤去拉力，物块离开水平面后做平抛运动并击中挡板。不计空气阻力，物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5，取重力加速度大小g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 （1）求物块在水平面上运动时的加速度大小a； （2）若物块击中挡板上的Q点，OQ与水平方向的夹角α=53°，求物块从P点运动到Q点的时间t； （3）若改变物块出发点的位置，可使其击中挡板上的不同点，求击中挡板时物块的最小速度vmin（结果可保留根式）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三年级上学期9月联考 物理 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 中国海军某万吨驱逐舰航行了约5500千米到达某海域。下列说法正确的是（　　） A. “约5500千米”指的是位移大小 B. 驱逐舰实弹射击时，研究炮弹在炮膛中的运动时间可将炮弹视为质点 C. 研究驱逐舰全程航行轨迹时可将其视为质点 D. 驱逐舰上的速度计显示的是全程的平均速度大小 【答案】C 【解析】 【详解】A．位移是起点到终点的直线距离，而题干中“5500千米”是实际行驶路径的总长度，属于路程，故A错误。 B．炮弹在炮膛中的运动需考虑其加速过程和位置变化，炮膛长度不可忽略，因此不能将炮弹视为质点，故B错误。 C．研究航行轨迹时，驱逐舰的大小远小于航行距离，形状和尺寸对轨迹分析无影响，可视为质点，故C正确。 D．速度计实时显示舰艇的瞬时速率，而非全程的平均速度，故D错误。 故选C。 2. 如图所示的弹簧拉力器（不计重力）并列装有5根相同的弹簧。一成年人使用该拉力器时，双臂平展，左右伸直，每只手对拉力器施加的拉力大小均为800N，每根弹簧长度均为160cm；另一小学生，使用该拉力器时，卸下4根弹簧，双臂平展，左右伸直时弹簧长度为120cm。若每根弹簧的原长均为80cm，所有弹簧均在弹性限度内，则此时小学生每只手对拉力器施加的拉力大小为（　　） A. 80N B. 100N C. 160N D. 320N 【答案】A 【解析】 【详解】设每根弹簧劲度系数为k，则有 卸下4根弹簧后则有 联立解得小学生每只手对拉力器施加的拉力大小 故选A。 3. 让质量为0.1kg的物体P1从足够高处由静止下落，所受空气阻力恒定，在下落的第1s末速度大小为v1。再将P1和质量为0.2kg的物体绑为一个整体，使从原高度由静止下落，P2所受空气阻力和P1下落时的相同，P2在下落的第1s末速度大小为且，取重力加速度大小，则该空气阻力的大小为（　　） A 0.5N B. 0.6N C. 0.7N D. 0.8N 【答案】B 【解析】 【详解】对物体P1分析：根据牛顿第二定律 下落1s后的速度 对物体P2分析：根据牛顿第二定律 下落1s后的速度 根据题意有 其中， 联立解得 故选B。 4. 小强同学站在被放入电梯中的体重秤上，静止时秤的示数为60kg。电梯从一楼启动，竖直向上运动到八楼停止，然后从八楼返回一楼，在这个过程中，可能看到的现象是（　　） A. 从一楼出发时，秤的示数为55kg B. 快到八楼时，秤的示数为60kg C. 快回到一楼时，秤的示数为65kg D. 匀速下降过程中，秤的示数为65kg 【答案】C 【解析】 【详解】A．从一楼出发时，电梯加速上升（超重），示数应大于60kg，而55kg为失重状态，矛盾，故A错误； B．快到八楼时，电梯减速上升（加速度向下，失重），示数应小于60kg，而60kg对应匀速或静止，矛盾，故B错误； C．快回到一楼时，电梯减速下降（加速度向上，超重），示数应大于60kg，65kg符合条件，故C正确； D．匀速下降时，加速度为零，示数应为60kg，65kg为超重状态，故D错误。 故选C。 5. 某游乐园中有各式旋转木马，尤其受小朋友们喜爱。木马上下运动的原理可以简化为如图所示的联动装置，连杆OB、BC通过铰链（视为质点）连接于B点，连杆BC、滑块A（木马）通过铰链（视为质点）连接于C点，连杆OB在竖直面内绕O点做圆周运动，可以使滑块A（木马）沿固定的竖直杆上下运动。已知连杆OB长为R，绕O点沿逆时针方向匀速转动的角速度为ω，当连杆BC与竖直方向的夹角为时，BC杆与OB杆的夹角为，则滑块A（木马）的速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设滑块A的线速度大小为v，B点的瞬时速度大小 将B点速度分解，如图所示 得到沿BC杆的速度大小 将滑块A的速度进行分解，如图所示 沿BC杆的速度大小为 联立解得 故选C。 6. 如图甲所示，牛通过两根耙索拉着耙沿水平方向匀速耙地，其简化模型如图乙所示，两根耙索等长且对称，延长线的交点为O1，夹角，平面AO1B与水平地面的夹角为，O2为AB的中点。忽略耙索的质量，已知，，若地面对耙的水平阻力大小为f，则耙索的拉力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设耙索的拉力大小为，则两根耙索的合力大小为 由平衡条件，地面对耙的水平阻力大小 解得耙索的拉力大小，故选B。 7. 炎炎夏日，人们离不开空调。室外安装空调主机的情境示意图如图所示，为安全起见，要求吊运过程中空调主机与楼墙保持一定的距离。一人在高处控制一端系在主机（视为质点）上的轻绳P，另一人（始终静止）在地面控制另一根一端系在主机上的轻绳Q，二人配合可使主机缓慢竖直上升。当P绳与竖直方向的夹角为时，Q绳与竖直方向的夹角为β。轻绳均足够长，下列说法正确的是（　　） A. 可能等于β B. P绳的拉力可能与Q绳的拉力大小相等 C. 运送过程中Q绳的拉力变小 D. 地上的人受到地面的摩擦力变大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．对空调主机受力分析，建坐标系如图所示 根据平衡条件，可得y轴方向有 可得 x轴方向有 两式联立可得 化简得 解得 根据x轴方向有 可知，故AB错误； C．由题知，要求吊运过程中空调主机与楼墙保持一定的距离，即d不变，设OP间的绳长为，OQ间的绳长为，空调主机离地的高度为h，根据几何关系可得， 在缓慢上升过程中，OP间的绳长变短，OQ间的绳长不变，但离地高度h增大，则有变大，变大，故变大，变小，根据平衡条件，可得y轴方向有 x轴方向有 联立解得 可知变大，根据，可知变大，故C错误； D．对地面上的人受力分析，在水平方向有 故地上的人受到地面的摩擦力变大，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。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 汽车甲沿平直的公路行驶，汽车乙静止在同一平直的公路（相邻车道）上，t=0时刻汽车甲和汽车乙第一次并排，此后两车的v-t图像如图所示。在0~12s内，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙两车间距离越来越小 B. 汽车甲的加速度大小为汽车乙加速度大小的一半 C. 汽车甲的位移大小为108m D. 汽车乙的位移大小为72m 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图像可知，两车速度达到相等前，汽车甲速度大于汽车乙速度，甲在前、乙在后，所以两者距离会越来越大；速度相等后，若继续运动，汽车乙速度可能超过汽车甲速度，距离才会变小。所以内，甲、乙两车间距离应越来越大，故A错误； B．根据图像的斜率表示加速度可知，汽车甲的加速度为 负号表示方向与正方向相反，所以汽车甲的加速度大小为；同理可得汽车乙的加速度为 所以汽车甲的加速度大小为汽车乙加速度大小的一半，故B正确； CD．图像与时间轴围成的面积表示位移，所以汽车甲的位移为 同理可得汽车乙的位移为，故C错误，D正确； 故选BD。 9. 如图所示，光滑的斜槽长度为L，与水平面的夹角为有两位同学，每位同学手握一个小球（视为质点），一同学将小球A从斜槽底端沿槽向上的方向以初速度推出，另一同学同时将小球B从斜槽顶端无初速度释放，经过时间t，在小球A返回（不含刚要返回和刚到达底端）底端过程中两小球相遇，已知，重力加速度大小为g，下列关系式正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．在运动过程中两球加速度相同，对小球A，根据运动学公式可得其位移大小为 对小球B，根据运动学公式可得其位移大小为 根据位移关系可得 解得运动时间为 故A正确，B错误； CD．小球A上滑时间为 根据题意可得 根据牛顿第二定律可得加速度 联立解得 故C正确，D错误 故选AC。 10. 跳台滑雪的简易示意图如图所示，运动员（可视为质点）两次从雪坡上由静止滑下，到达P点后分别以大小不同的速度水平飞出，分别落在平台下方的斜面上的M、N两点，落在M、N两点时运动员的速度方向与斜面间的夹角分别为、，落到斜面上时的速度大小分别为、，在空中运动的时间分别为、，下落过程中，运动员的速度变化量大小分别为、。不计空气阻力，下列关系式正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】A．运动员做平抛运动，运动时间满足 解得 运动员落到N点时竖直高度大，所以运动时间，故A正确； B．平抛运动只受重力作用，加速度为重力加速度，根据 可知两次平抛的速度变化量，故B错误； C．如图所示 当竖直位移为时，通过比较此时二者的水平位移，根据可知落在斜面上的N点对应的平抛的初速度较大，运动员落在平台下方的斜面上的M时速度为 落在平台下方的斜面上的N时速度为 有 又， 比较可得，故C错误； D．如图，连接P点到落点构造斜面 根据平抛运动推论：速度与水平方向夹角的正切值等于位移与水平方向夹角正切值的2倍，则， 因为 所以 可知，故D正确。 故选AD。 三、非选择题：共54分。 11. 某同学做“探究平抛运动特点”的实验，实验装置如图甲所示，用小锤击打弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球自由落下。若某次实验，频闪照相机记录了两小球在不同时刻的位置如图乙所示，照相机闪光频率为f。 （1）实验时，有以下两个步骤： ①打开频闪仪； ②用小锤击打弹性金属片。正确的操作顺序是_________。 A. 先①后② B. 先②后① C ①和②同时进行 （2）根据图乙，任意时刻A、B两球的竖直高度相同，可判断A球在竖直方向上做_________运动，A球相邻两位置的水平距离相同，可判断A球在水平方向上做_________运动。B球在b点时的速度大小为_________，A球在a点时的速度大小为_________。（后两空均选用x、y₁、y₂、f表示） 【答案】（1）A （2） ①. 自由落体 ②. 匀速直线 ③. ④. 【解析】 【小问1详解】 实验时应先打开频闪仪，再用小锤击打弹性金属片。故选A。 【小问2详解】 [1][2]根据图乙，任意时刻A、B两球的竖直高度相同，可判断A球在竖直方向上做自由落体运动，A球相邻两位置的水平距离相同，可判断A球在水平方向上做匀速直线运动。 [3]B球在b点时的速度大小为； [4]A球在a点的竖直速度 水平速度 则A球在a点的速度大小为 12. 某物理兴趣小组利用如图甲所示的实验装置测物块与水平木板之间的动摩擦因数。正确连接实验装置，实验开始时在砂桶中放入适量的砂，由静止释放砂桶，物块做匀加速直线运动，打出的纸带如图乙所示，若打点计时器所用交流电源的频率f=50Hz，当地重力加速度大小。 （1）图乙中给出了实验中获取的纸带的一部分数据，0、1、2、3、4是计数点，相邻两计数点间还有四个计时点未标出，则打下计数点2时物块的速度大小v2_________m/s。物块的加速度大小a=_________m/s2（结果均保留三位有效数字） （2）若测得（1）中纸带运动时弹簧测力计的示数F=4.4N，物块的质量M=2.0kg，则砂桶（含砂）的质量_________kg。物块与桌面间的动摩擦因数_________。（结果均保留两位有效数字） 【答案】（1） ①. 0.255 ②. 0.458 （2） ①. 0.50 ②. 0.40 【解析】 【小问1详解】 [1]根据题意可得相邻计数点间的周期为 根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于平均速度可得打下计数点2时物块的速度大小为 [2]根据逐差法可得物块的加速度大小为 【小问2详解】 [1]对砂桶（含砂）分析，根据牛顿第二定律有 解得 [2]对物块分析，根据牛顿第二定律有 解得物块与木板间的动摩擦因数为 13. 如图所示，固定斜面倾角，斜面底端有与斜面垂直的固定挡板P。物体A与斜面间的摩擦可忽略不计，物体B与斜面间的动摩擦因数，物体A从斜面顶端无初速度释放，运动后与静止的物体B发生碰撞，碰撞后物体A以碰前速度的反向运动，物体B以物体A碰前速度的沿斜面向下运动，碰撞时物体B与挡板P之间的距离。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小，，，物体A、B均可视为质点。 （1）求物体A与物体B第一次碰撞前瞬间物体A的速度大小v0； （2）求物体B第一次与挡板P相碰时物体A、B间的距离d。 【答案】（1）6m/s （2）3m 【解析】 【小问1详解】 设沿斜面向下为正方向，物体A的质量为m，物体B的质量为M，对物体A，根据牛顿第二定律有 解得 根据速度位移公式有 解得 【小问2详解】 碰撞后物体A的速度为 物体B的速度大小为 物体A与物体B第一次碰撞后，设物体B的加速度大小为，根据牛顿第二定律有 解得 因此第一次碰撞后物体B沿斜面向下做匀速直线运动，设经过时间物体B与挡板P相撞，则有 第一次碰撞后物体A沿斜面向上做匀减速直线运动，加速度仍然为，则在时间内物体A的位移为 解得 则物体B第一次与挡板P相碰时物体A、B间的距离 14. 如图所示，一倾角，足够长的固定斜面底端有一垂直于斜面的挡板（图中未画出），质量长度L=0.8m的薄木板（厚度不计）静止在斜面上，质量0.4kg的物块（视为质点）以的速度从木板下端沿斜面向上滑上木板，物块在木板上滑动时，木板恰好不上滑。认为物块滑离木板后瞬间的速度不变，物块、木板与斜面间的动摩擦因数均为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度。求： （1）物块与木板间的动摩擦因数； （2）物块刚滑离木板时物块的速度大小； （3）物块离开木板后沿斜面向上滑动的最大距离s。 【答案】（1）0.5 （2）3m/s （3）0.5625m 【解析】 【小问1详解】 对木板，由共点力平衡条件有 解得 【小问2详解】 设物块在木板上滑动时的加速度大小为a1，对物块，由牛顿第二定律有 解得a1=10 m/s² 由运动学公式，有 解得v2=3 m/s 【小问3详解】 设物块在斜面上滑动时的加速度大小为a2，对物块，由牛顿第二定律有 解得a2=8 m/s² 由运动学公式，有 解得s=0.5625m 15. 如图所示，在粗糙水平面上P点放置一质量m=1kg的物块（视为质点），在台阶右侧固定了一个圆弧挡板，圆弧半径R=4m，圆弧的圆心在台阶边缘O点。物块在与水平方向的夹角斜向下、大小F=13N的拉力作用下，从静止开始沿粗糙水平面做匀加速直线运动，物块运动到O点时撤去拉力，物块离开水平面后做平抛运动并击中挡板。不计空气阻力，物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5，取重力加速度大小g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 （1）求物块在水平面上运动时的加速度大小a； （2）若物块击中挡板上的Q点，OQ与水平方向的夹角α=53°，求物块从P点运动到Q点的时间t； （3）若改变物块出发点的位置，可使其击中挡板上的不同点，求击中挡板时物块的最小速度vmin（结果可保留根式）。 【答案】（1）1.5m/s2 （2）2.8s （3） 【解析】 【小问1详解】 对物块受力分析，沿水平方向有 竖直方向有 解得a=1.5m/s2 【小问2详解】 物块从O点飞出后做平抛运动，设经过时间t2击中Q点，则有， 解得，t2=0.8s 设物块P到O做匀加速直线运动的时间为t1，则 解得t1=2s 可知物块从P点运动到Q点的时间 【小问3详解】 假设物块从O点飞出的速度为时，经过时间t3击中挡板，此过程根据平抛运动规律有， 根据几何关系有 解得 击中挡板时的速度 可得 当时，即时，最小，解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $