精品解析：河南省信阳市信阳高级中学2024-2025学年高一下学期5月月考物理试题

河南省信阳高级中学北湖校区 2024-2025学年高一下期05月测试（一） 物理试题 一、选择题：本题共10小题，其中1-7题是单项选择题，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。8-10题是多选题，每小题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献也创造出许多物理方法，下列关于物理学史和所用物理学方法叙述正确的是（　　） A. 用质点替代有质量的物体，这里采用了等效替代法 B. 加速度是用比值定义法定义的，说明与△v成正比，与△t成反比 C. 伽利略利用斜面实验来研究落体运动的规律是为了“冲淡”重力 D. 在推导匀变速直线运动公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动，然后把各小段位移相加，这里采用了理想模型法 2. 小李同学在学习过程中非常喜欢总结归纳，下图是他用来描述多种物理情景的图像，其中横轴和纵轴的截距分别为n和m，在如图所示的可能物理情景中，下列说法正确的是（　　） A. 若为图像，则物体的运动速度可能在减小 B. 若为图像且物体初速度为零，则物体的最大速度为 C. 若为图像，则一定做匀变速直线运动 D. 若为图像且物体初速度为零，则最大速度出现在时刻 3. 如图所示，一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上，质量分别为m和2m的物块A、B，通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接，A、B间的接触面和轻绳均与木板平行。A与B间、B与木板间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当木板与水平面的夹角为45°时，物块A、B刚好要滑动，则μ的值为（　　） A. B. C. D. 4. 把地球看作质量分布均匀的球体。“蛟龙”号下潜深度为，“天宫一号”轨道距离地面高度为，已知地球半径为，质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，“蛟龙”号所在处与“天宫一号”所在处的重力加速度之比为（　　） A. B. C. D. 5. 2023年8月，受台风“杜苏芮”影响，我国京津冀等地发生了极端强降雨，导致部分地区被淹，中部战区组织官兵紧急救援。如图所示，在一次救援中，某河道水流速度大小恒为v，A处的下游C处有个半径为r的漩涡，其与河岸相切于B点，AB两点距离为。若解放军战士驾驶冲锋舟把被困群众从河岸的A处沿直线避开漩涡送到对岸，冲锋舟在静水中的速度最小值为（ ） A. B. C. D. 6. 如图所示，一质点在光滑水平桌面上受水平恒力作用，先后经过a、b两点，速度方向偏转90°。已知经过a点的速度大小为v、方向与ab连线夹角为，ab连线长度为d。对质点从a到b的运动过程，下列说法正确的是（　　） A. 最小速度为 B. 运动时间为 C. 经过b点的速度为 D. 恒力方向与ab连线的夹角为45° 7. 《天工开物》中记载了古人借助水力使用高转筒车往稻田里引水的场景。引水过程简化如下：两个半径均为R的水轮，以角速度ω匀速转动。水筒在筒车上均匀排布，单位长度上有n个，与水轮间无相对滑动。每个水筒离开水面时装有质量为m的水，其中的60%被输送到高出水面H处灌入稻田。当地的重力加速度为g，则筒车对灌入稻田的水做功的功率为（ ） A. B. C. D. nmgωRH 8. 光滑水平面上质量为m＝1 kg的物体在水平拉力F的作用下从静止开始运动，如图甲所示，若力F随时间的变化情况如图乙所示，则下列说法正确的是(　　) A. 拉力在前2s内和后4s内做的功之比为1∶1 B. 拉力在前2s内和后4s内做的功之比为1∶3 C. 拉力在4s末和6s末做功的功率之比为2∶3 D. 拉力在前2s内和后4s内做功的功率之比为1∶1 9. 如图所示，摆球质量为m，悬线长度为L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从A点运动到B点的过程中空气阻力的大小不变，则在此过程中（已知重力加速度为g）（　　） A. 重力的瞬时功率先增大后减小 B. 重力的瞬时功率在不断增大 C. 空气阻力做功为 D. 空气阻力做功为 10. 2024年3月20日，鹊桥二号中继星成功发射升空，为嫦娥六号在月球背面的探月任务提供地月间中继通讯。鹊桥二号采用周期为24h的环月椭圆冻结轨道（如图），近月点A距月心约为2.0 × 103km，远月点B距月心约为1.8 × 104km，CD为椭圆轨道的短轴，下列说法正确的是（ ） A. 鹊桥二号从C经B到D的运动时间为12h B. 鹊桥二号在A、B两点的加速度大小之比约为81：1 C. 鹊桥二号在C、D两点的速度方向垂直于其与月心的连线 D. 鹊桥二号在地球表面附近的发射速度大于7.9km/s且小于11.2km/s 二、实验题 11. 泸州高中的同学们热爱学习和运动，某同学家里备有健身器材——拉力器。某学习小组利用拉力器做实验，探究胡克定律。首先把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，弹簧的右侧固定一刻度尺，如甲图所示。然后在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录弹簧弹力F和相关数据。 （1）某同学根据实验数据，绘制的弹力F与x的关系图像如图乙所示，图中x表示________。 A. 弹簧的形变量 B. 弹簧处于竖直状态下的自然长度 C. 弹簧处于水平状态下的自然长度 （2）小天同学使用两条不同的轻质弹簧a和b，根据实验数据绘制F与x图像（如图丙所示），发现图像中弹簧a的斜率小于弹簧b的斜率，由此可知弹簧a的劲度系数________（“大于”“等于”或“小于”）弹簧b的劲度系数。若要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧________（填“a”或“b”）。 （3）实验过程中发现某类弹簧自身重力不可忽略，不可视为轻质弹簧，若把此类弹簧放在铁架台上竖直悬挂时，弹簧呈现的形态如下图中的________。 A. B. C. 12. “天工”实验小组的同学为完成“探究向心力大小的表达式”实验，设计了如图甲所示的装置。水平转台（转速可调整）中心固定有定滑轮，细线跨过定滑轮将放置在转台边缘处的金属块与竖直固定的力传感器相连，定滑轮与金属块之间的细线与转台平行。金属块中心的正下方固定有宽度为d的遮光条。金属块和遮光条一起随转台做匀速圆周运动时，位于水平地面的光电计时器可以记录下遮光条经过光电计时器的遮光时间t1和相邻两次经过光电计时器的时间间隔t2（），力传感器可以记录下细线上的拉力F。金属块与转台之间的摩擦力可忽略。 （1）金属块做圆周运动的线速度大小v=________，半径r=________。（均用给定的物理量符号表示） （2）仅改变转台转速，多次实验后，测得多组F、t1、t2的数据，为了更直观地得出结论，同学们绘制出如图乙所示的图像。由此可以得出结论：做匀速圆周运动的物体所需的向心力大小与________（填“v”“v2”或“”）成正比。若已知该图线的斜率为k，则金属块的质量m=________（用k、d表示）。 三、解答题：共38分. 13. 如图所示，探月卫星的发射过程可简化如下：首先进入绕地球运行的“停泊轨道”，在该轨道的P处通过变速再进入“地月转移轨道”，在快要到达月球时，对卫星再次变速，卫星被月球引力“俘获”后，成为环月卫星，最终在环绕月球的“工作轨道”绕月飞行（视为圆周运动），对月球进行探测．“工作轨道”周期为T、距月球表面的高度为h，月球半径为R，引力常量为G，忽略其他天体对探月卫星在“工作轨道”上环绕运动的影响。 （1）要使探月卫星从“转移轨道”进入“工作轨道”，应增大速度还是减小速度？ （2）求探月卫星在“工作轨道”上环绕的线速度大小； （3）求月球的质量； （4）求月球的第一宇宙速度。 14. 某汽车发动机的额定功率为P，质量，当汽车在路面上行驶时受到的阻力为车对路面压力的0.1倍。若汽车从静止开始以的加速度在水平路面上匀加速启动，时，达到额定功率。此后汽车以额定功率运动，时速度达到最大值，汽车的v-t图象如图所示，取。求： （1）该汽车的额定功率P； （2）当速度为25m/s时，汽车加速度大小； （3）汽车在0～时间内的位移x。 15. 如图所示，竖直放置的光滑半圆形轨道的右侧有一面竖直的墙，一质量为的物块（视为质点）从水平地面获得一瞬时速度，沿半圆轨道恰好到达最高点，打在竖直墙面上的点。已知半圆轨道的半径为，最低点与墙面之间的水平距离为，重力加速度取，不计空气阻力。求： （1）物块恰好通过最高点时速度的大小； （2）物块打在墙上时速度方向与墙面所成的夹角； （3）若增大物块在水平面的初速度，当物块再次运动到最高点时对轨道的压力为，最后打在墙面上的点（图中未标出），则之间的距离是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省信阳高级中学北湖校区 2024-2025学年高一下期05月测试（一） 物理试题 一、选择题：本题共10小题，其中1-7题是单项选择题，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。8-10题是多选题，每小题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献也创造出许多物理方法，下列关于物理学史和所用物理学方法叙述正确的是（　　） A. 用质点替代有质量的物体，这里采用了等效替代法 B. 加速度是用比值定义法定义的，说明与△v成正比，与△t成反比 C. 伽利略利用斜面实验来研究落体运动的规律是为了“冲淡”重力 D. 在推导匀变速直线运动公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动，然后把各小段位移相加，这里采用了理想模型法 【答案】C 【解析】 【详解】A．用质点替代有质量的物体，这里采用了理想模型法，选项A错误； B．加速度是用比值定义法定义的，说明加速度与△v和△t无关，选项B错误； C．伽利略利用斜面实验来研究落体运动的规律是为了“冲淡”重力，选项C正确； D．在推导匀变速直线运动公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动，然后把各小段位移相加，这里采用了微元法，选项D错误。 故选C。 2. 小李同学在学习过程中非常喜欢总结归纳，下图是他用来描述多种物理情景的图像，其中横轴和纵轴的截距分别为n和m，在如图所示的可能物理情景中，下列说法正确的是（　　） A. 若为图像，则物体的运动速度可能在减小 B. 若为图像且物体初速度为零，则物体的最大速度为 C. 若为图像，则一定做匀变速直线运动 D. 若为图像且物体初速度为零，则最大速度出现在时刻 【答案】B 【解析】 【详解】A．若为图像，其斜率表示速度，则物体速度保持不变，故A错误； B．若为图像且物体初速度为零，由动能定理 即 所以物体的最大速度为 故B正确； C．若为图像，假设物体做匀变速直线运动，则有 即对于匀变速直线运动，其图像不可能是一次函数图像，故C错误； D．若为图像且物体初速度为零，则图像与坐标轴所围的面积表示速度的变化量，所以物体的最大速度为 出现在时刻，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上，质量分别为m和2m的物块A、B，通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接，A、B间的接触面和轻绳均与木板平行。A与B间、B与木板间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当木板与水平面的夹角为45°时，物块A、B刚好要滑动，则μ的值为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】当木板与水平面的夹角为时，两物块刚好滑动，对A物块受力分析如图 沿斜面方向，A、B之间的滑动摩擦力 根据平衡条件可知 对B物块受力分析如图 沿斜面方向，B与斜面之间的滑动摩擦力 根据平衡条件可知 两式相加，可得 解得 故选C。 4. 把地球看作质量分布均匀的球体。“蛟龙”号下潜深度为，“天宫一号”轨道距离地面高度为，已知地球半径为，质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，“蛟龙”号所在处与“天宫一号”所在处的重力加速度之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设地球的密度为ρ，则在地球表面，物体受到的重力和地球的万有引力大小相等，有 由于地球的质量为 所以重力加速度的表达式可写成 质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，故在深度为d的地球内部，受到地球的万有引力即为半径等于（）的球体在其表面产生的万有引力，故“蛟龙号”的重力加速度 所以有 根据万有引力提供向心力有 “天宫一号”所在处的重力加速度为 所以 故选C。 5. 2023年8月，受台风“杜苏芮”影响，我国京津冀等地发生了极端强降雨，导致部分地区被淹，中部战区组织官兵紧急救援。如图所示，在一次救援中，某河道水流速度大小恒为v，A处的下游C处有个半径为r的漩涡，其与河岸相切于B点，AB两点距离为。若解放军战士驾驶冲锋舟把被困群众从河岸的A处沿直线避开漩涡送到对岸，冲锋舟在静水中的速度最小值为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】速度最小且避开漩涡沿直线运动到对岸时和速度方向恰好与漩涡相切，如图所示， 由于水流速不变，合速度与漩涡相切，冲锋舟相对河岸速度为船速末端矢量到合速度上任一点的连线。可知当冲锋舟相对河岸与合速度垂直时速度最小。所以有 联立解之得 故选B。 6. 如图所示，一质点在光滑水平桌面上受水平恒力作用，先后经过a、b两点，速度方向偏转90°。已知经过a点的速度大小为v、方向与ab连线夹角为，ab连线长度为d。对质点从a到b的运动过程，下列说法正确的是（　　） A. 最小速度为 B. 运动时间为 C. 经过b点的速度为 D. 恒力方向与ab连线的夹角为45° 【答案】C 【解析】 【详解】BC．设恒力与连线的夹角为，根据几何关系可知点速度方向与连线的夹角为。 该质点做类斜抛运动，在垂直于恒力方向上的速度大小不变，在恒力方向做匀变速直线运动，则在沿初速度方向上速度由减小到0，由匀变速直线运动规律 解得到的时间为 从a点运动到b点沿ab方向的平均速度为 解得 故B错误，C正确； AD．质点在垂直于恒力方向上速度不变，即 解得 当粒子沿恒方向的速度为0时，粒子的速度最小，此时粒子的最小速度为 故AD错误。 故选C。 7. 《天工开物》中记载了古人借助水力使用高转筒车往稻田里引水的场景。引水过程简化如下：两个半径均为R的水轮，以角速度ω匀速转动。水筒在筒车上均匀排布，单位长度上有n个，与水轮间无相对滑动。每个水筒离开水面时装有质量为m的水，其中的60%被输送到高出水面H处灌入稻田。当地的重力加速度为g，则筒车对灌入稻田的水做功的功率为（ ） A. B. C. D. nmgωRH 【答案】B 【解析】 【详解】由题知，水筒在筒车上均匀排布，单位长度上有n个，且每个水筒离开水面时装有质量为m的水、其中的60%被输送到高出水面H处灌入稻田，则水轮转一圈灌入农田的水的总质量为 m总 = 2πRnm × 60% = 1.2πRnm 则水轮转一圈灌入稻田的水克服重力做的功 W = 1.2πRnmgH 则筒车对灌入稻田的水做功的功率为 联立有 故选B。 8. 光滑水平面上质量为m＝1 kg的物体在水平拉力F的作用下从静止开始运动，如图甲所示，若力F随时间的变化情况如图乙所示，则下列说法正确的是(　　) A. 拉力在前2s内和后4s内做的功之比为1∶1 B. 拉力在前2s内和后4s内做的功之比为1∶3 C. 拉力在4s末和6s末做功的功率之比为2∶3 D. 拉力在前2s内和后4s内做功的功率之比为1∶1 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据牛顿第二定律可知：在0-2s内，加速度 在2-6s内，加速度 拉力在前2s内的位移 在2-6s内的位移 则拉力在前2s内做功为 在后4s做功为 所以 选项A错误，B正确； C．4s末的速度 6s末的速度 则 选项C错误； D．拉力在前2s内的功率 后4s内做功的功率 则 选项D错误。 故选B。 9. 如图所示，摆球质量为m，悬线长度为L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从A点运动到B点的过程中空气阻力的大小不变，则在此过程中（已知重力加速度为g）（　　） A. 重力的瞬时功率先增大后减小 B. 重力的瞬时功率在不断增大 C. 空气阻力做功为 D. 空气阻力做功为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．摆球下落过程中，竖直方向速度先增大后减小，故重力做功的功率先增大后减小，故A正确，B错误； CD．空气阻力大小不变，方向始终与速度方向相反，故空气阻力做功为，故C正确，D错误。 故选AC。 10. 2024年3月20日，鹊桥二号中继星成功发射升空，为嫦娥六号在月球背面的探月任务提供地月间中继通讯。鹊桥二号采用周期为24h的环月椭圆冻结轨道（如图），近月点A距月心约为2.0 × 103km，远月点B距月心约为1.8 × 104km，CD为椭圆轨道的短轴，下列说法正确的是（ ） A. 鹊桥二号从C经B到D的运动时间为12h B. 鹊桥二号在A、B两点的加速度大小之比约为81：1 C. 鹊桥二号在C、D两点的速度方向垂直于其与月心的连线 D. 鹊桥二号在地球表面附近的发射速度大于7.9km/s且小于11.2km/s 【答案】BD 【解析】 【详解】A．鹊桥二号围绕月球做椭圆运动，根据开普勒第二定律可知，从A→C→B做减速运动，从B→D→A做加速运动，则从C→B→D的运动时间大于半个周期，即大于12h，故A错误； B．鹊桥二号在A点根据牛顿第二定律有 同理在B点有 带入题中数据联立解得 aA：aB = 81：1 故B正确； C．由于鹊桥二号做曲线运动，则可知鹊桥二号速度方向应为轨迹的切线方向，则可知鹊桥二号在C、D两点的速度方向不可能垂直于其与月心的连线，故C错误； D．由于鹊桥二号环绕月球运动，而月球为地球的“卫星”，则鹊桥二号未脱离地球的束缚，故鹊桥二号的发射速度应大于地球的第一宇宙速度7.9km/s，小于地球的第二宇宙速度11.2km/s，故D正确。 故选BD。 二、实验题 11. 泸州高中的同学们热爱学习和运动，某同学家里备有健身器材——拉力器。某学习小组利用拉力器做实验，探究胡克定律。首先把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，弹簧的右侧固定一刻度尺，如甲图所示。然后在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录弹簧弹力F和相关数据。 （1）某同学根据实验数据，绘制的弹力F与x的关系图像如图乙所示，图中x表示________。 A. 弹簧的形变量 B. 弹簧处于竖直状态下的自然长度 C. 弹簧处于水平状态下的自然长度 （2）小天同学使用两条不同的轻质弹簧a和b，根据实验数据绘制F与x图像（如图丙所示），发现图像中弹簧a的斜率小于弹簧b的斜率，由此可知弹簧a的劲度系数________（“大于”“等于”或“小于”）弹簧b的劲度系数。若要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧________（填“a”或“b”）。 （3）实验过程中发现某类弹簧自身重力不可忽略，不可视为轻质弹簧，若把此类弹簧放在铁架台上竖直悬挂时，弹簧呈现的形态如下图中的________。 A. B. C. 【答案】（1）A （2） ①. 小于 ②. （3）B 【解析】 【小问1详解】 图乙中F与x成正比，由胡克定律可知，图中表示弹簧的形变量。 故选A。 【小问2详解】 [1]由（1）中分析可知，图像的斜率表示弹簧的劲度系数，由于图丙中弹簧a的斜率小于弹簧b的斜率，故弹簧a的劲度系数小于弹簧b的劲度系数。 [2]要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选用在一定的外力作用时，弹簧的伸长量大的弹簧，则应选择劲度系数小的弹簧，故选弹簧a。 【小问3详解】 当弹簧自身受到的重力相对其弹力较大时，如果把弹簧竖直悬挂，则越靠近悬挂点处的弹簧部位受到下面部分的拉力越大，拉伸越明显；越靠近下端的弹簧部位受到下面部分的拉力越小，拉伸也就越小。 故选B。 12. “天工”实验小组的同学为完成“探究向心力大小的表达式”实验，设计了如图甲所示的装置。水平转台（转速可调整）中心固定有定滑轮，细线跨过定滑轮将放置在转台边缘处的金属块与竖直固定的力传感器相连，定滑轮与金属块之间的细线与转台平行。金属块中心的正下方固定有宽度为d的遮光条。金属块和遮光条一起随转台做匀速圆周运动时，位于水平地面的光电计时器可以记录下遮光条经过光电计时器的遮光时间t1和相邻两次经过光电计时器的时间间隔t2（），力传感器可以记录下细线上的拉力F。金属块与转台之间的摩擦力可忽略。 （1）金属块做圆周运动的线速度大小v=________，半径r=________。（均用给定的物理量符号表示） （2）仅改变转台转速，多次实验后，测得多组F、t1、t2的数据，为了更直观地得出结论，同学们绘制出如图乙所示的图像。由此可以得出结论：做匀速圆周运动的物体所需的向心力大小与________（填“v”“v2”或“”）成正比。若已知该图线的斜率为k，则金属块的质量m=________（用k、d表示）。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. v2 ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]金属块做圆周运动的线速度大小 [2]由， 解得 【小问2详解】 [1]由前面的分析可知、 结合题中图像可得出结论，做匀速圆周运动的物体所需的向心力大小与v2成正比； [2]结合向心力表达式 可知 可得 解得 三、解答题：共38分. 13. 如图所示，探月卫星的发射过程可简化如下：首先进入绕地球运行的“停泊轨道”，在该轨道的P处通过变速再进入“地月转移轨道”，在快要到达月球时，对卫星再次变速，卫星被月球引力“俘获”后，成为环月卫星，最终在环绕月球的“工作轨道”绕月飞行（视为圆周运动），对月球进行探测．“工作轨道”周期为T、距月球表面的高度为h，月球半径为R，引力常量为G，忽略其他天体对探月卫星在“工作轨道”上环绕运动的影响。 （1）要使探月卫星从“转移轨道”进入“工作轨道”，应增大速度还是减小速度？ （2）求探月卫星在“工作轨道”上环绕的线速度大小； （3）求月球的质量； （4）求月球的第一宇宙速度。 【答案】(1)减小速度；(2)；(3)；(4) 【解析】 【详解】(1)使探月卫星从“转移轨道”进入“工作轨道”，应使卫星在Q点减小速度做近心运动。 (2)探月卫星在“工作轨道”上做匀速圆周运动，有 (3)探月卫星在“工作轨道”上做匀速圆周运，万有引力提供向心力，有 可得 (4)月球的第一宇宙速度等于“近地卫星”的环绕速度，设其质量为m’，则有 联立，可得 14. 某汽车发动机的额定功率为P，质量，当汽车在路面上行驶时受到的阻力为车对路面压力的0.1倍。若汽车从静止开始以的加速度在水平路面上匀加速启动，时，达到额定功率。此后汽车以额定功率运动，时速度达到最大值，汽车的v-t图象如图所示，取。求： （1）该汽车的额定功率P； （2）当速度为25m/s时，汽车加速度大小； （3）汽车在0～时间内的位移x。 【答案】（1）80kW；（2）0.6m/s2；（3）2800m 【解析】 【详解】（1）由图象可知，汽车的最大速度为，汽车达最大速度时满足 汽车的额定功率为 联立解得额定功率 （2）当速度为时，汽车牵引力为 由牛顿第二定律得 解得 （3）0～时间内汽车通过的位移为 汽车在至期间，根据动能定理得 代入数据解得 所以0～时间内汽车通过的总位移为 15. 如图所示，竖直放置的光滑半圆形轨道的右侧有一面竖直的墙，一质量为的物块（视为质点）从水平地面获得一瞬时速度，沿半圆轨道恰好到达最高点，打在竖直墙面上的点。已知半圆轨道的半径为，最低点与墙面之间的水平距离为，重力加速度取，不计空气阻力。求： （1）物块恰好通过最高点时速度的大小； （2）物块打在墙上时速度方向与墙面所成的夹角； （3）若增大物块在水平面的初速度，当物块再次运动到最高点时对轨道的压力为，最后打在墙面上的点（图中未标出），则之间的距离是多少？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）滑块恰能运动到最高点，有 解得 （2）滑块离开N点后做平抛运动，由平抛运动规律，有 解得 又 且 联立解得 即 （3）若滑块在N点时对轨道的压力为，则 解得 由平抛运动规律，有 解得 A点与N点的高度差 又P点与N点的高度差 则P、A的距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $