精品解析：陕西省西安中学2025-2026学年高三上学期10月月考物理试题

西安中学2026届高三质量检测考试（一） 物理试题 （时间：75分钟满分：100分） 一、选择题（共10小题，1-7题为单选，每题4分，8-10题为多选，每题6分，共46分） 1. 若长度、质量、时间和动量分别用、、和表示，则下列各式表示能量的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】能量的单位为 A．的单位为，故A错误； B．的单位为，故B错误； C．的单位为，故C错误； D．的单位为，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，三条绳子的一端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平地面上，将杆竖直紧压在地面上，若三条绳长度不同，下列说法正确的有（　　） A. 三条绳中的张力都相等 B. 杆对地面的压力等于自身重力 C. 绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零 D. 绳子拉力的合力与地面对杆的支持力大小相等 【答案】C 【解析】 【详解】AC．由于三条绳子的长度不同，说明三条绳子与竖直方向的夹角不相同，由于杆保持静止，则在水平方向三条绳子的张力的水平分力的合力应为零，因此三条绳子张力的大小不可能相等，故A错误，C正确； B．由于三条绳子在竖直方向有拉力，则杆对地面的压力大于杆的重力，故B错误； D．杆在竖直方向受力平衡，则绳子拉力的合力和杆的重力的总合力与地面对杆的支持力大小相等，而绳子拉力的合力与地面对杆的支持力大小不相等，故D错误。 故选C。 3. 游乐设施“旋转杯”的底盘和转杯分别以、为转轴，在水平面内沿顺时针方向匀速转动。固定在底盘上。某时刻转杯转到如图所示位置，杯上A点与、恰好在同一条直线上。则（ ） A. A点做匀速圆周运动 B. 点做匀速圆周运动 C. 此时A点的速度小于点 D. 此时A点的速度等于点 【答案】B 【解析】 【详解】A．A点运动为A点绕的圆周运动和相对于O的圆周运动的合运动，故轨迹不是圆周，故不做匀速圆周运动，故A错误； B．根据题意固定在底盘上，故可知围绕O点做匀速圆周运动，故B正确； CD．杯上A点与、恰好在同一条直线上且在延长线上时，点和点运动运动方向相同，又A点相对点做圆周运动，故此时A的速度大于的速度，故CD错误。 故选B。 4. 汽车由静止开始沿直线从甲站开往乙站，先做加速度大小为a的匀加速运动，位移大小为x；接着在t时间内做匀速运动；最后做加速度大小也为a的匀减速运动，到达乙站时速度恰好为0。已知甲、乙两站之间的距离为6x，则（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】汽车运动分为三个阶段：匀加速、匀速、匀减速，总位移为，由对称性可知匀加速和匀减速阶段位移均为，则匀速阶段位移为，则有， 联立解得 故选C。 5. 甲、乙两颗人造卫星质量相等，均绕地球做圆周运动，甲的轨道半径是乙的2倍。下列应用公式进行的推论正确的有（　　） A. 由可知，甲的速度是乙的倍 B. 由可知，甲的向心加速度是乙的2倍 C. 由可知，甲的向心力是乙的 D. 由可知，甲的周期是乙的倍 【答案】CD 【解析】 【详解】卫星绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，则 A．因为在不同轨道上g是不一样的，故不能根据得出甲乙速度的关系，卫星的运行线速度 代入数据可得 故A错误； B．因为在不同轨道上两卫星的角速度不一样，故不能根据得出两卫星加速度的关系，卫星的运行加速度 代入数据可得 故B错误； C．根据，两颗人造卫星质量相等，可得 故C正确； D．两卫星均绕地球做圆周运动，根据开普勒第三定律，可得 故D正确。 故选CD。 6. 如图，质量均为m的两个相同小球甲和乙用轻弹簧连接，并用轻绳固定，处于静止状态，水平，与竖直方向的夹角为，重力加速度大小为g。则（　　） A. 的拉力大小为 B. 的拉力大小为3mg C. 若剪断，该瞬间小球甲的加速度大小为 D. 若剪断，该瞬间小球乙的加速度大小为g 【答案】C 【解析】 【详解】AB．对甲乙整体受力分析可知，的拉力大小为 的拉力大小为 选项AB错误； CD．若剪断瞬间，弹簧的弹力不变，则小球乙受的合外力仍为零，加速度为零；对甲分析可知，甲受重力和弹簧向下的拉力，绳子对其的拉力，甲球的速度为0，将甲受力沿着绳子方向和垂直绳子方向分解，沿绳方向合力为0，则剪断瞬间，甲球受到的合力 由牛顿第二定律可知加速度 选项C正确，D错误。 故选C。 7. 物理是来源于生活，最后应用服务于生活。在日常生活中，有下面一种生活情境。一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一边与桌的边重合，如图。已知盘与桌布间的动摩擦因数大小为0.1，盘与桌面间的动摩擦因数大小为0.2。现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度方向是水平的且垂直于边。若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a至少为多大（g取）（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】圆盘在桌布上时做匀加速运动，掉到桌面上后在桌面上做匀减速运动。圆盘在桌布上和桌面上受力情况如图所示 根据牛顿第二定律知，圆盘在桌布上加速运动时 解得加速度大小为 方向向右；圆盘在桌面上运动时，根据牛顿第二定律可得 解得加速度大小为 方向向左 ；圆盘在桌布和桌面上运动的情境如下图所示 设圆盘从桌布上脱离瞬间的速度为v，由匀变速直线运动的规律知，圆盘离开桌布时 圆盘在桌面上运动时 盘没有从桌面上掉下的条件是 联立解得 圆盘刚离开桌布时，对桌布根据位移-时间关系可得 对圆盘有 而 由以上各式解得 带入数据解得 故B正确，ACD错误。 故选B。 8. 模拟失重环境的实验舱，通过电磁弹射从地面由静止开始加速后竖直向上射出，上升到最高点后回落，再通过电磁制动使其停在地面。实验舱运动过程中，受到的空气阻力的大小随速率增大而增大，随时间的变化如图所示（向上为正）。下列说法正确的是（　　） A. 从到，实验舱处于电磁弹射过程 B. 从到，实验舱加速度大小减小 C. 从到，实验舱内物体处于失重状态 D. 时刻，实验舱达到最高点 【答案】BC 【解析】 【详解】A．从到，f向下，先增大后减小，可知此时速度方向向上，先增大后减小，故实验舱先处于弹射过程后做竖直上抛运动，故A错误； B．从到，f向下减小，可知此时速度方向向上，速度在减小，根据牛顿第二定律可得 解得 则实验舱的加速度大小在减小，故B正确； C．从到，f向上逐渐增大，可知此时速度方向向下，大小逐渐增大，即向下做加速运动，因此实验舱内物体处于失重状态，故C正确； D．根据前面分析可知时刻速度方向改变，从向上变成向下运动，故时刻到达最高点，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示，水平传送带以速度匀速运动，小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，时刻P在传送带左端具有速度，P与定滑轮间的绳水平，时刻P离开传送带，不计定滑轮质量和摩擦，绳足够长，正确描述小物体P速度随时间变化的图象可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】B．若，且 则 当P加速运动速度达到后，与皮带一起匀速运动，直到离开转送带（也可能加速过程中就离开传送带），故B正确； ACD．若，且 则P先匀减速到零，再反向加速到离开传送带（也可能减速过程中就离开传送带）； 若且 则P先匀减速至，然后与传送带一起匀速运动，直到离开传送带（有可能减速过程中就离开传送带）； 若且 满足 中途速度减至，以后满足 先减速到零再以相同的加速度返回直到离开传送带（也可能减速过程中就离开传送带），故C正确，AD错误。 故选BC。 10. 如图，倾角为且足够长的光滑斜劈固定在水平面上，两个物体通过轻绳跨过光滑定滑轮连接，的另一端与固定在水平面的轻弹簧连接，和的质量分别为和。初始时，控制使轻绳伸直且无拉力，滑轮左侧轻绳与斜劈上表面平行，右侧轻绳竖直，弹簧始终在弹性限度范围内，弹簧劲度系数为，重力加速度为。现无初速释放，则在物体沿斜劈下滑过程中（　　） A. 轻绳拉力大小一直增大 B. 物体的加速度大小一直减小 C. 物体沿斜劈下滑的最大距离为 D. 物体的最大动能为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．设物体P向下运动过程中的位移为x，弹簧的形变量为，开始时弹簧的弹力表现为支持力，从释放P到弹簧恢复原长过程中，对P、Q整体分析，根据牛顿第二定律可得 解得 随着x增大减小，则加速度逐渐减小，当弹簧恢复原长后，弹簧表现为拉伸状态，弹簧弹力为拉力，随着x增大增大，根据牛顿第二定律可得 解得 随着x增大增大，当时，随着x增大，加速度逐渐减小，当时，随着x增大，加速度反向增大，所以物体P的加速度大小先减小后反向增大，以P为研究对象，设绳子拉力为T，根据牛顿第二定律可得 可得弹簧恢复原长前 随着减小T增大；弹簧恢复原长后 随着增大T增大，因此轻绳拉力大小一直增大，故A正确，B错误； C．没有释放物体P前，根据平衡条件可得 解得 物体P沿斜劈下滑的最大距离为，根据系统机械能守恒可得 解得，故C错误； D．当P的加速度为零时，速度最大，动能最大，此时根据平衡条件则有 解得 可知P动能最大时，弹簧的弹性势能与初始状态相等，设P的动能为 则Q的动能为 根据动能定理可得 解得，故D正确。 故选AD。 二、实验题（每空2分，共16分） 11. 一同学利用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。一长木板被铁架台竖直固定，其上固定一张白纸。甲、乙两个力传感器分别固定在木板上的A、B两点，A、B两点可在木板上移动。 （1）如图（a）所示，将质量未知的重物用细绳竖直悬挂在力传感器甲上，重物静止时，记录力传感器甲的示数F1； （2）如图（b）所示，三根细绳通过结点O连接在一起，另一端分别与力传感器或重物相连，调节A、B两点的位置，重物静止时，记录结点O的位置、竖直细绳方向、甲、乙力传感器的示数F2、F3和连接甲、乙力传感器细绳的_________； （3）在O点根据F1、F2、F3的大小和方向作力的图示； （4）改变A、B两点的位置重复步骤（2）、（3），此过程_________（填“需要”或“不需要”）保持结点O位置不变； （5）初始时三根细绳互成120°，若保持结点O的位置和连接甲、乙力传感器的两细绳间的夹角∠AOB不变，当A、B绕O点逆时针缓慢转动60°的过程中，力传感器乙的示数会_________。 A．一直增大　　B．先增大后减小 C．一直减小　　D．先减小后增大 【答案】 ①. 方向 ②. 不需要 ③. B 【解析】 【详解】（2）[1]该题目的为验证“力的平行四边形定则”所以不仅需要力的大小，还需要力的方向，所以需要记录连接甲、乙力传感器细绳的方向。 （4）[2]A、B两点的位置重复步骤（2）、（3）的过程中可以改变O点的位置，不需要保持不变； （5）初始时三个力有如下关系，当A、B绕O点逆时针缓慢转动60°的过程中，根据矢量三角形（或辅助圆）可知F3先增大，后减小。故B正确。 12. 利用打点计时器研究匀变速直线运动的规律，实验装置如图1所示。 （1）按照图1安装好器材，下列实验步骤正确的操作顺序为________（填各实验步骤前的字母）。 A. 释放小车 B. 接通打点计时器的电源 C. 调整滑轮位置，使细线与木板平行 （2）实验中打出的一条纸带如图2所示，为依次选取的三个计数点（相邻计数点间有4个点未画出），可以判断纸带的________（填“左端”或“右端”）与小车相连。 （3）图2中相邻计数点间的时间间隔为T，则打B点时小车的速度________。 （4）某同学用打点计时器来研究圆周运动。如图3所示，将纸带的一端固定在圆盘边缘处的M点，另一端穿过打点计时器。实验时圆盘从静止开始转动，选取部分纸带如图4所示。相邻计数点间的时间间隔为，圆盘半径。则这部分纸带通过打点计时器的加速度大小为________；打点计时器打B点时圆盘上M点的向心加速度大小为________。（结果均保留两位有效数字） 【答案】（1）CBA （2）左端 （3） （4） ①. 0.81 ②. 【解析】 【小问1详解】 实验步骤中，首先调整滑轮位置使细线与木板平行，确保力的方向正确；接着接通打点计时器电源，让计时器先工作；最后释放小车。故顺序为CBA； 【小问2详解】 小车做匀加速直线运动时，速度越来越大，纸带上点间距逐渐增大。图2中纸带左端间距小，右端间距大，说明纸带左端与小车相连。 【小问3详解】 根据匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度。B点为A、C的中间时刻，AC间位移为x2，时间间隔为2T；则 【小问4详解】 [1]根据逐差法可知 [2]B点是AC的中间时刻点，则有 此时向心加速度 三、计算题（共38分） 13. 如图，一雪块从倾角的屋顶上的点由静止开始下滑，滑到A点后离开屋顶。O、A间距离，A点距地面的高度，雪块与屋顶的动摩擦因数。不计空气阻力，雪块质量不变，取，重力加速度大小。求： （1）雪块从A点离开屋顶时的速度大小； （2）雪块落地时的速度大小，及其速度方向与水平方向的夹角。 【答案】（1）5m/s （2）8m/s，60° 【解析】 【小问1详解】 雪块在屋顶上运动过程中，由动能定理 代入数据解得雪块到A点速度大小为 【小问2详解】 雪块离开屋顶后，做斜向下抛运动，由动能定理 代入数据解得雪块到地面速度大小 速度与水平方向夹角，满足 解得 14. 在轨空间站中物体处于完全失重状态，对空间站的影响可忽略，空间站上操控货物的机械臂可简化为两根相连的等长轻质臂杆，每根臂杆长为，如图1所示，机械臂一端固定在空间站上的点，另一端抓住质量为的货物，在机械臂的操控下，货物先绕点做半径为、角速度为的匀速圆周运动，运动到点停下，然后在机械臂操控下，货物从点由静止开始做匀加速直线运动，经时间到达点，、间的距离为。 （1）求货物做匀速圆周运动时受到合力提供的向心力大小； （2）求货物运动到点时的速度大小； （3）在机械臂作用下，货物、空间站和地球的位置如题图2所示，它们在同一直线上，货物与空间站同步做匀速圆周运动，已知空间站轨道半径为，货物与空间站中心的距离为，忽略空间站对货物的引力，求货物所受的机械臂作用力与所受的地球引力之比。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 质量为的货物绕点做匀速圆周运动，半径为，根据牛顿第二定律可知 【小问2详解】 货物从静止开始以加速度做匀加速直线运动，根据运动学公式可知 解得 货物到达点时的速度大小为 【小问3详解】 空间站和货物同轴转动，角速度相同，对质量为的空间站，质量为的地球提供向心力则有 解得 货物在机械臂的作用力和万有引力的作用下做匀速圆周运动，则有 货物受到的万有引力 解得机械臂对货物的作用力大小为 则 15. 如图所示，一轨道由半径为2 m的四分之一竖直圆弧轨道AB和长度可调的水平直轨道BC在B点平滑连接而成．现有一质量为0.2 kg的小球从A点无初速释放，经过圆弧上B点时，传感器测得轨道所受压力大小为3.6 N，小球经过BC段所受的阻力为其重力的0.2倍，然后从C点水平飞离轨道，落到水平地面上的P点，P、C两点间的高度差为3.2 m．小球运动过程中可视为质点，且不计空气阻力．g取10m/s2 （1）求小球运动至B点时的速度大小； （2）为使小球落点P与B点的水平距离最大，求BC段的长度； （3）小球落到P点后弹起，与地面多次碰撞后静止．假设小球每次碰撞机械能损失75%、碰撞前后速度方向与地面的夹角相等，求小球从C点飞出到最后静止所需时间． 【答案】（1）4 m/s（2）3.36m（3）2.4 s 【解析】 【分析】（1）小球在B点受到的重力与支持力的合力提供向心力，由此即可求出B点的速度；（2）结合平抛运动的公式，即可求出为使小球落点P与B点的水平距离最大时BC段的长度；（3）由机械能的损失求出速度的损失，然后结合竖直上抛运动的公式求出各段时间，最后求和即可； 【详解】（1）小球在B点受到的重力与支持力的合力提供向心力，则：， 代入数据可得：； （2）由B到C的过程中：，则； 从C点到落地的时间：； B到P的水平距离， 代入数据，联立并整理可得： 可知当时，P到B的水平距离最大，为L=3.36m； （3）由于小球每次碰撞机械能损失75%，由，则碰撞后的速度为碰撞前速度的，碰撞前后速度方向与地面的夹角相等，则碰撞后竖直方向的分速度为碰撞前竖直方向分速度的，所以第一次碰撞后上升到最高点的时间等于从C点到落地的时间的，所以从第一次碰撞后到发生第二次碰撞的时间：； 同理，从第二次碰撞后到发生第三次碰撞的时间：； …… 从第n次碰撞后到发生第n+1次碰撞的时间： 小球运动的总时间： 由数学归纳法分可得：t=2.4s 【点睛】该题结合机械能守恒考查平抛运动以及竖直平面内的圆周运动，其中的第三问的难度较大，根据小球每次碰撞机械能损失75%，得出碰撞后的速度为碰撞前速度的是解答的关键． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 西安中学2026届高三质量检测考试（一） 物理试题 （时间：75分钟满分：100分） 一、选择题（共10小题，1-7题为单选，每题4分，8-10题为多选，每题6分，共46分） 1. 若长度、质量、时间和动量分别用、、和表示，则下列各式表示能量的是（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，三条绳子的一端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平地面上，将杆竖直紧压在地面上，若三条绳长度不同，下列说法正确的有（　　） A. 三条绳中的张力都相等 B. 杆对地面的压力等于自身重力 C. 绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零 D. 绳子拉力的合力与地面对杆的支持力大小相等 3. 游乐设施“旋转杯”的底盘和转杯分别以、为转轴，在水平面内沿顺时针方向匀速转动。固定在底盘上。某时刻转杯转到如图所示位置，杯上A点与、恰好在同一条直线上。则（ ） A. A点做匀速圆周运动 B. 点做匀速圆周运动 C. 此时A点的速度小于点 D. 此时A点的速度等于点 4. 汽车由静止开始沿直线从甲站开往乙站，先做加速度大小为a的匀加速运动，位移大小为x；接着在t时间内做匀速运动；最后做加速度大小也为a的匀减速运动，到达乙站时速度恰好为0。已知甲、乙两站之间的距离为6x，则（　　） A. B. C. D. 5. 甲、乙两颗人造卫星质量相等，均绕地球做圆周运动，甲的轨道半径是乙的2倍。下列应用公式进行的推论正确的有（　　） A. 由可知，甲的速度是乙的倍 B. 由可知，甲的向心加速度是乙的2倍 C. 由可知，甲的向心力是乙的 D. 由可知，甲的周期是乙的倍 6. 如图，质量均为m的两个相同小球甲和乙用轻弹簧连接，并用轻绳固定，处于静止状态，水平，与竖直方向的夹角为，重力加速度大小为g。则（　　） A. 的拉力大小为 B. 的拉力大小为3mg C. 若剪断，该瞬间小球甲的加速度大小为 D. 若剪断，该瞬间小球乙的加速度大小为g 7. 物理是来源于生活，最后应用服务于生活。在日常生活中，有下面一种生活情境。一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一边与桌的边重合，如图。已知盘与桌布间的动摩擦因数大小为0.1，盘与桌面间的动摩擦因数大小为0.2。现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度方向是水平的且垂直于边。若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a至少为多大（g取）（　　） A. B. C. D. 8. 模拟失重环境的实验舱，通过电磁弹射从地面由静止开始加速后竖直向上射出，上升到最高点后回落，再通过电磁制动使其停在地面。实验舱运动过程中，受到的空气阻力的大小随速率增大而增大，随时间的变化如图所示（向上为正）。下列说法正确的是（　　） A. 从到，实验舱处于电磁弹射过程 B. 从到，实验舱加速度大小减小 C. 从到，实验舱内物体处于失重状态 D. 时刻，实验舱达到最高点 9. 如图所示，水平传送带以速度匀速运动，小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，时刻P在传送带左端具有速度，P与定滑轮间的绳水平，时刻P离开传送带，不计定滑轮质量和摩擦，绳足够长，正确描述小物体P速度随时间变化的图象可能是（　　） A. B. C. D. 10. 如图，倾角为且足够长的光滑斜劈固定在水平面上，两个物体通过轻绳跨过光滑定滑轮连接，的另一端与固定在水平面的轻弹簧连接，和的质量分别为和。初始时，控制使轻绳伸直且无拉力，滑轮左侧轻绳与斜劈上表面平行，右侧轻绳竖直，弹簧始终在弹性限度范围内，弹簧劲度系数为，重力加速度为。现无初速释放，则在物体沿斜劈下滑过程中（　　） A. 轻绳拉力大小一直增大 B. 物体的加速度大小一直减小 C. 物体沿斜劈下滑的最大距离为 D. 物体的最大动能为 二、实验题（每空2分，共16分） 11. 一同学利用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。一长木板被铁架台竖直固定，其上固定一张白纸。甲、乙两个力传感器分别固定在木板上的A、B两点，A、B两点可在木板上移动。 （1）如图（a）所示，将质量未知的重物用细绳竖直悬挂在力传感器甲上，重物静止时，记录力传感器甲的示数F1； （2）如图（b）所示，三根细绳通过结点O连接在一起，另一端分别与力传感器或重物相连，调节A、B两点的位置，重物静止时，记录结点O的位置、竖直细绳方向、甲、乙力传感器的示数F2、F3和连接甲、乙力传感器细绳的_________； （3）在O点根据F1、F2、F3的大小和方向作力的图示； （4）改变A、B两点的位置重复步骤（2）、（3），此过程_________（填“需要”或“不需要”）保持结点O位置不变； （5）初始时三根细绳互成120°，若保持结点O的位置和连接甲、乙力传感器的两细绳间的夹角∠AOB不变，当A、B绕O点逆时针缓慢转动60°的过程中，力传感器乙的示数会_________。 A．一直增大　　B．先增大后减小 C．一直减小　　D．先减小后增大 12. 利用打点计时器研究匀变速直线运动的规律，实验装置如图1所示。 （1）按照图1安装好器材，下列实验步骤正确的操作顺序为________（填各实验步骤前的字母）。 A. 释放小车 B. 接通打点计时器的电源 C. 调整滑轮位置，使细线与木板平行 （2）实验中打出的一条纸带如图2所示，为依次选取的三个计数点（相邻计数点间有4个点未画出），可以判断纸带的________（填“左端”或“右端”）与小车相连。 （3）图2中相邻计数点间的时间间隔为T，则打B点时小车的速度________。 （4）某同学用打点计时器来研究圆周运动。如图3所示，将纸带的一端固定在圆盘边缘处的M点，另一端穿过打点计时器。实验时圆盘从静止开始转动，选取部分纸带如图4所示。相邻计数点间的时间间隔为，圆盘半径。则这部分纸带通过打点计时器的加速度大小为________；打点计时器打B点时圆盘上M点的向心加速度大小为________。（结果均保留两位有效数字） 三、计算题（共38分） 13. 如图，一雪块从倾角的屋顶上的点由静止开始下滑，滑到A点后离开屋顶。O、A间距离，A点距地面的高度，雪块与屋顶的动摩擦因数。不计空气阻力，雪块质量不变，取，重力加速度大小。求： （1）雪块从A点离开屋顶时的速度大小； （2）雪块落地时的速度大小，及其速度方向与水平方向的夹角。 14. 在轨空间站中物体处于完全失重状态，对空间站的影响可忽略，空间站上操控货物的机械臂可简化为两根相连的等长轻质臂杆，每根臂杆长为，如图1所示，机械臂一端固定在空间站上的点，另一端抓住质量为的货物，在机械臂的操控下，货物先绕点做半径为、角速度为的匀速圆周运动，运动到点停下，然后在机械臂操控下，货物从点由静止开始做匀加速直线运动，经时间到达点，、间的距离为。 （1）求货物做匀速圆周运动时受到合力提供的向心力大小； （2）求货物运动到点时的速度大小； （3）在机械臂作用下，货物、空间站和地球的位置如题图2所示，它们在同一直线上，货物与空间站同步做匀速圆周运动，已知空间站轨道半径为，货物与空间站中心的距离为，忽略空间站对货物的引力，求货物所受的机械臂作用力与所受的地球引力之比。 15. 如图所示，一轨道由半径为2 m的四分之一竖直圆弧轨道AB和长度可调的水平直轨道BC在B点平滑连接而成．现有一质量为0.2 kg的小球从A点无初速释放，经过圆弧上B点时，传感器测得轨道所受压力大小为3.6 N，小球经过BC段所受的阻力为其重力的0.2倍，然后从C点水平飞离轨道，落到水平地面上的P点，P、C两点间的高度差为3.2 m．小球运动过程中可视为质点，且不计空气阻力．g取10m/s2 （1）求小球运动至B点时的速度大小； （2）为使小球落点P与B点的水平距离最大，求BC段的长度； （3）小球落到P点后弹起，与地面多次碰撞后静止．假设小球每次碰撞机械能损失75%、碰撞前后速度方向与地面的夹角相等，求小球从C点飞出到最后静止所需时间． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $