精品解析：河北省保定市部分高中2025-2026学年高三上学期10月月考物理试题

河北省2026届高三上学期10月考试 物理 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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. 物理学家研究弹弹球在地板和天花板间弹跳时，发现一个特殊的现象：当弹弹球在第一次撞击硬地板后，因为摩擦力开始旋转且斜向上运动，在与天花板撞击后向来时的方向后退，并不是像光的反射一样向前运动（图中右侧虚线方向），如图所示。下列说法正确的是（　　）。 A. 弹弹球体积较小，一定可将弹弹球看作质点 B. 研究弹弹球运行轨迹时可将弹弹球看作质点 C. 研究这种现象时可将弹弹球看作质点 D. 测量弹弹球运动时间时不可将弹弹球看作质点 2. 甲、乙两辆汽车在平直公路上运动的图像如图所示，则在时间内，两车的（　　）。 A. 平均速度相等 B. 平均速率相等 C. 路程相等 D. 平均加速度相等 3. 2025年9月3日，在中国抗战胜利80周年阅兵式上展现了尖端的无人作战机。无人机在生产和生活方面也发挥着重要作用，如图所示，无人机悬停在地面上空为灾民投送物资，投送物资的质量为m，重力加速度为g。在物资下降h高度的过程中（未达到最大速度），下列说法正确的是（　　）。 A. 物资机械能守恒 B. 物资动能增加mgh C. 物资的重力功率逐渐增大 D. 物资的重力势能增加mgh 4. 水平放置的转盘上固定一压力传感器，将一质量为m的物块紧挨传感器放置，如图甲所示。现使转盘绕中心轴转动，转动的角速度从0开始逐渐增加，传感器的示数F随角速度的平方变化的关系如图乙所示，图中数据已知。已知物块质量分布均匀，重力加速度为g，物块与转盘之间最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　）。 A. 传感器的示数F与成正比 B. O~b过程，物块与转盘之间的摩擦力随均匀增大 C. 物块中心到转盘中心轴的距离 D. 物块与转盘之间最大静摩擦力 5. 如图所示，在倾角为37°的固定斜面上放置一质量的长木板，另一质量的滑块放置在长木板上。已知滑块和长木板之间的动摩擦因数，长木板与斜面间的动摩擦因数，滑块和长木板在外力作用下处于静止状态，此时长木板和斜面之间无摩擦力作用，最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力，，，重力加速度g取。现将外力撤去，则（　　）。 A. 撤去外力后，滑块所受摩擦力方向一定沿斜面向上 B. 撤去外力后，滑块所受摩擦力方向一定沿斜面向下 C. 未撤去外力时，外力一定仅作用在滑块上 D. 未撤去外力时，外力一定仅作用在长木板上 6. 如图所示，一小球以的速度与水平地面发生碰撞，碰撞后的反弹速度，碰撞前后的速度方向与水平地面的夹角均为。已知小球的质量，，，碰撞过程忽略重力作用，则（　　）。 A. 小球与地面碰撞过程中，摩擦力的冲量为0 B. 小球与地面碰撞过程中，摩擦力的冲量大小为 C. 小球与地面碰撞过程中，地面的支持力的冲量大小为 D. 小球与地面碰撞过程中，地面的支持力的冲量大小为 7. 某篮球运动员对着竖直墙壁进行定点投球练习，第一次以速度斜向上对墙壁抛出，篮球恰好垂直撞击在墙面上；第二次沿同一方向以速度抛出，篮球恰好撞击在竖直墙面上与抛出点等高的位置，则等于（　　）。 A. B. C. 1.5 D. 2 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。 8. 2025年9月9日，我国发射的两颗卫星：遥感四十五号卫星和吉利星座05组卫星，展现了中国航天雄厚的实力。若两卫星均看作围绕地球做匀速圆周运动，轨道半径之比为k，则（　　）。 A. 两卫星的运行速率之比为 B. 两卫星的运行速率之比为 C. 两卫星的运行周期之比为 D. 两卫星的运行周期之比为 9. 导演要设计一个演员从正在下落的卷闸门下保持身体伸直与地面平行地滑过卷闸门的场景。已知卷闸门开始下落时下沿距地面的高度为0.4m，下落速度为，若演员身高1.8m，身体伸直之后高度均为0.2m，演员与地面之间的动摩擦因数为0.04，重力加速度g取，演员开始滑动时卷闸门开始匀速下落，若要拍摄成功，则演员开始在地面滑行时头距卷闸门的距离L和速度v可能正确的是（　　）。 A. ， B. ， C. ， D. ， 10. 如图所示，内壁光滑的半圆形凹槽固定在水平面上，一根不可伸长的轻质细绳一端连接位于凹槽内的小球，另一端连接一重物，重物在水平外力作用下处于静止状态。已知小球和重物均具有一定质量，不计一切摩擦，小球可看作质点。现将水平外力F缓慢增大，则在小球缓慢上升的过程中（　　）。 A. 轻绳的拉力逐渐增大 B. 轻绳的拉力先增大后减小 C. 凹槽对小球的支持力逐渐减小 D. 凹槽对小球的支持力先增大后减小 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 实验小组设计了如图所示的装置来探究合力一定时加速度与质量的关系。将木板未带滑轮的一端放置在桌面上，带滑轮的一端用物体垫高，在木板上适当位置上固定光电门1、2，用一条轻质细绳跨过滑轮分别与小车和钩码连接，实验主要的步骤如下： a.反复调整木板的倾角，直至轻推小车使得两光电门的遮光时间相同，测量出小车的质量； b.保持木板倾角不变，撤掉钩码，将小车在遮光条正对光电门1的位置由静止释放，记录下小车经过光电门2的遮光时间； c.改变小车的质量，并测出改变后小车的质量，重新挂上第一步操作中的钩码，重复a、b步骤，记录下小车经过光电门2的遮光时间。 回答下面的问题： （1）本实验中______（选填“需要”或“不需要”）满足钩码的质量远小于小车的质量。 （2）本实验中______（选填“需要”或“不需要”）测量遮光条的宽度d。 （3）若满足关系式______（用上述物理量的符号进行表示），说明在合力一定时，加速度与质量成反比。 12. 实验小组利用如图所示的装置验证机械能守恒定律。细线绕过轻质定滑轮，一端连接钩码，一端连接滑块，且滑块放置在气垫导轨上。激光测距仪的探头固定在钩码的正下方，激光测距仪每隔记录一次钩码到探头的距离x。某次实验获得的数据如下表所示，已知当地重力加速度为g。 记录次数 1 2 3 4 5 6 7 距离 单位：cm 30.25 29.98 29.70 29.50 29.19 28.93 28.68 （1）除了，上述数据之外，还需要______（填序号）。 A. 用天平测量滑块的质量M B. 用天平测量钩码的质量m C. 用光电门测量滑块的速度v （2）若系统机械能守恒，则从第2次到第6次测量过程中，满足的关系式为______（用已知量和测量量的字母表示）。 （3）列举一条本实验误差产生的因素______。 （4）如果气垫导轨换为水平直木板，利用本实验装置______（选填“能”或“不能”）测量滑块与平直木板间的动摩擦因数。 13. 如图甲所示，一颗人造地球卫星在a点由圆轨道变轨到椭圆轨道，当其在椭圆轨道上运动时，其万有引力大小F随时间t变化的关系如图乙所示（图中字母未知）。已知圆轨道半径为r，不考虑其他天体对卫星的作用力，求： （1）椭圆轨道半长轴的长度； （2）卫星在圆轨道上和在椭圆轨道上运动的周期之比。 14. 如图所示，质量分别为和的1、2两物块用一跨过光滑定滑轮的轻质细绳连接，两物块静止在光滑水平面上时，细绳恰好伸直，细绳的总长度。在水平面左侧有一与水平面等高的传送带，其右端与水平面平滑连接，传送带两端点之间的距离，传送带沿顺时针方向以速度匀速转动。现给物块1一向左的水平初速度，当连接物块1的轻绳与水平面成37°夹角时剪断轻绳。认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知物块1与传送带间的动摩擦因数，重力加速度g取，，，不计滑轮的大小，物块可看作质点，求： （1）轻绳断开时，物块2的速度大小； （2）物块1和传送带间因摩擦产生的热量。 15. 如图所示，一轻质弹簧两端分别与滑块M、N相接触（均未连接），放置在水平台面的光滑区域上，台面右侧有一固定的半圆形竖直光滑轨道，底端与台面相切，半径；台面上O点左侧有一系列相距的相同滑块，质量均与滑块M的质量相同，O点左侧台面粗糙，O点距滑块1的距离也为d。现用两滑块将弹簧压缩一定长度，然后同时由静止释放两滑块，滑块N脱离弹簧后，滑上圆弧轨道，当其经过圆弧轨道最高点时，它对轨道的压力大小恰好等于其重力，滑块N脱离轨道之后将N取走。已知滑块M、N的质量分别为3kg和2kg，各滑块与O点左侧台面间的动摩擦因数，滑块M在到达O点之前已经和弹簧脱离，重力加速度g取，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，各滑块均可看作质点。求： （1）滑块N经过圆弧轨道最低点时的速度大小； （2）未释放两滑块时弹簧具有的弹性势能； （3）若滑块M越过O点之后发生的所有碰撞均为完全非弹性碰撞，求滑块M越过O之后距O点的最远距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河北省2026届高三上学期10月考试 物理 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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. 物理学家研究弹弹球在地板和天花板间弹跳时，发现一个特殊的现象：当弹弹球在第一次撞击硬地板后，因为摩擦力开始旋转且斜向上运动，在与天花板撞击后向来时的方向后退，并不是像光的反射一样向前运动（图中右侧虚线方向），如图所示。下列说法正确的是（　　）。 A. 弹弹球体积较小，一定可将弹弹球看作质点 B. 研究弹弹球运行轨迹时可将弹弹球看作质点 C. 研究这种现象时可将弹弹球看作质点 D. 测量弹弹球运动时间时不可将弹弹球看作质点 【答案】B 【解析】 【详解】A．能否看作质点，不能看其体积大小，而是根据研究的问题是否受物体的形状和大小的影响，故A错误； B．研究弹弹球运动轨迹时,可以忽略弹弹球的大小和形状，将弹弹球看作质点，故B正确； C．这种现象是由于弹弹球自身旋转造成的，所以研究这种现象时不能将弹弹球看作质点，故C错误； D．测量弹弹球运动时间时可以忽略弹弹球的大小和形状，将弹弹球看作质点，故D错误。 故选B。 2. 甲、乙两辆汽车在平直公路上运动的图像如图所示，则在时间内，两车的（　　）。 A. 平均速度相等 B. 平均速率相等 C. 路程相等 D. 平均加速度相等 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．根据图像下的面积表示位移可知，甲车的位移大于乙车的位移，因两车沿直线单向运动，故位移大小等于路程，由于平均速度，平均速率，可知平均速度和平均速率均不相等，故ABC错误； D．时间内，初末速度相等，则速度变化量相等，根据可知，两者平均加速度相等，故D正确。 故选D。 3. 2025年9月3日，在中国抗战胜利80周年阅兵式上展现了尖端的无人作战机。无人机在生产和生活方面也发挥着重要作用，如图所示，无人机悬停在地面上空为灾民投送物资，投送物资的质量为m，重力加速度为g。在物资下降h高度的过程中（未达到最大速度），下列说法正确的是（　　）。 A. 物资机械能守恒 B. 物资动能增加mgh C. 物资的重力功率逐渐增大 D. 物资的重力势能增加mgh 【答案】C 【解析】 【详解】A．因为空气阻力的存在，机械能不守恒，故A错误； B．根据动能定理，故B错误； C．下落过程速率增大，根据可知，重力功率逐渐增大，故C正确； D．下落过程中物资的重力势能减少mgh，故D错误。 故选C。 4. 水平放置的转盘上固定一压力传感器，将一质量为m的物块紧挨传感器放置，如图甲所示。现使转盘绕中心轴转动，转动的角速度从0开始逐渐增加，传感器的示数F随角速度的平方变化的关系如图乙所示，图中数据已知。已知物块质量分布均匀，重力加速度为g，物块与转盘之间最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　）。 A. 传感器的示数F与成正比 B. O~b过程，物块与转盘之间的摩擦力随均匀增大 C. 物块中心到转盘中心轴的距离 D. 物块与转盘之间最大静摩擦力 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙可知，当时，物块与转盘之间达到最大静摩擦力，之后传感器出现示数，根据向心力公式则有 整理可得 由此可知：传感器的示数F与成一次函数，但不成正比，故A错误； B．当未达到最大静摩擦力时有：，f与成正比，故O~b过程，物块与转盘之间的摩擦力随不是均匀增大的，故B错误； D．根据 可知，故D错误； C．当时，根据 可得，故C正确。 故选C。 5. 如图所示，在倾角为37°的固定斜面上放置一质量的长木板，另一质量的滑块放置在长木板上。已知滑块和长木板之间的动摩擦因数，长木板与斜面间的动摩擦因数，滑块和长木板在外力作用下处于静止状态，此时长木板和斜面之间无摩擦力作用，最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力，，，重力加速度g取。现将外力撤去，则（　　）。 A. 撤去外力后，滑块所受摩擦力方向一定沿斜面向上 B. 撤去外力后，滑块所受摩擦力方向一定沿斜面向下 C. 未撤去外力时，外力一定仅作用在滑块上 D. 未撤去外力时，外力一定仅作用在长木板上 【答案】A 【解析】 【详解】AB．撤去外力后，假设两者保持相对静止，则对整体有： 对滑块有： 解得，故假设不成立； 若滑块相对长木板向上运动，对滑块有 对长木板有 显然，因两者均从静止开始运动，长木板的速度不可能比滑块的大，因此假设不成立，故滑块一定相对长木板向下运动，即所受摩擦力沿斜面向上，A正确、B错误。 C．若外力仅作用在滑块上，因此时斜面对长木板无摩擦力，若要使长木板静止，则滑块对长木板的摩擦力一定与长木板沿斜面向下的重力分力相平衡，即 而f的最大值为，故长木板不可能受力平衡，C错误； D．若外力仅作用在长木板上，根据，滑块不可能静止，D错误。 故选A。 6. 如图所示，一小球以的速度与水平地面发生碰撞，碰撞后的反弹速度，碰撞前后的速度方向与水平地面的夹角均为。已知小球的质量，，，碰撞过程忽略重力作用，则（　　）。 A. 小球与地面碰撞过程中，摩擦力的冲量为0 B. 小球与地面碰撞过程中，摩擦力的冲量大小为 C. 小球与地面碰撞过程中，地面的支持力的冲量大小为 D. 小球与地面碰撞过程中，地面的支持力的冲量大小为 【答案】C 【解析】 【详解】碰撞前小球竖直方向的速度大小为，方向竖直向下 水平方向的速度大小为，方向水平向右 碰撞后小球竖直方向的速度大小，方向竖直向上 水平方向的速度大小为，方向水平向右 取水平向右为正方向，水平方向根据动量定理有 解得摩擦力的冲量大小为 取竖直向上为正方向，竖直方向根据动量定理有 解得地面的支持力的冲量大小为 故选C。 7. 某篮球运动员对着竖直墙壁进行定点投球练习，第一次以速度斜向上对墙壁抛出，篮球恰好垂直撞击在墙面上；第二次沿同一方向以速度抛出，篮球恰好撞击在竖直墙面上与抛出点等高的位置，则等于（　　）。 A. B. C. 1.5 D. 2 【答案】A 【解析】 【详解】第一次抛出篮球以速度斜向上抛，撞击时速度方向垂直墙面（即水平方向），说明此时竖直分速度为0，处于轨迹最高点。 竖直方向 得 水平位移 第二次抛出篮球以速度沿同一方向抛，撞击点与抛出点等高，说明竖直位移为0。竖直方向 解得 水平位移 联立两次水平位移相等，即 化简得 即。 故选A。 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。 8. 2025年9月9日，我国发射的两颗卫星：遥感四十五号卫星和吉利星座05组卫星，展现了中国航天雄厚的实力。若两卫星均看作围绕地球做匀速圆周运动，轨道半径之比为k，则（　　）。 A. 两卫星的运行速率之比为 B. 两卫星的运行速率之比为 C. 两卫星的运行周期之比为 D. 两卫星的运行周期之比为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．根据万有引力提供向心力则有 解得 可知，故A错误，B正确； CD．根据开普勒第三定律可知，故C正确，D错误。 故选BC。 9. 导演要设计一个演员从正在下落的卷闸门下保持身体伸直与地面平行地滑过卷闸门的场景。已知卷闸门开始下落时下沿距地面的高度为0.4m，下落速度为，若演员身高1.8m，身体伸直之后高度均为0.2m，演员与地面之间的动摩擦因数为0.04，重力加速度g取，演员开始滑动时卷闸门开始匀速下落，若要拍摄成功，则演员开始在地面滑行时头距卷闸门的距离L和速度v可能正确的是（　　）。 A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】ABD 【解析】 【详解】AB．要想成功拍摄，允许演员滑行的最长时间为 加速度大小 所以 当速度小于时，减速时的位移 所以即可拍摄成功，故AB正确； CD．当速度大于时，减速6s后速度不为0，6s内减速运动的位移 所以即可拍摄成功，故C错误，D正确。 故选ABD。 10. 如图所示，内壁光滑的半圆形凹槽固定在水平面上，一根不可伸长的轻质细绳一端连接位于凹槽内的小球，另一端连接一重物，重物在水平外力作用下处于静止状态。已知小球和重物均具有一定质量，不计一切摩擦，小球可看作质点。现将水平外力F缓慢增大，则在小球缓慢上升的过程中（　　）。 A. 轻绳的拉力逐渐增大 B. 轻绳的拉力先增大后减小 C. 凹槽对小球的支持力逐渐减小 D. 凹槽对小球的支持力先增大后减小 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．设连接重物的轻绳与水平方向的夹角为，根据平衡条件则有 随着减小，逐渐增大，A正确，B错误； CD．对小球受力分析如图，根据几何知识可知 由正弦定理可得 逐渐增大，故逐渐减小，中逐渐减小，故逐渐减小，故C正确，D错误。 故选AC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 实验小组设计了如图所示的装置来探究合力一定时加速度与质量的关系。将木板未带滑轮的一端放置在桌面上，带滑轮的一端用物体垫高，在木板上适当位置上固定光电门1、2，用一条轻质细绳跨过滑轮分别与小车和钩码连接，实验主要的步骤如下： a.反复调整木板的倾角，直至轻推小车使得两光电门的遮光时间相同，测量出小车的质量； b.保持木板倾角不变，撤掉钩码，将小车在遮光条正对光电门1的位置由静止释放，记录下小车经过光电门2的遮光时间； c.改变小车的质量，并测出改变后小车的质量，重新挂上第一步操作中的钩码，重复a、b步骤，记录下小车经过光电门2的遮光时间。 回答下面的问题： （1）本实验中______（选填“需要”或“不需要”）满足钩码的质量远小于小车的质量。 （2）本实验中______（选填“需要”或“不需要”）测量遮光条的宽度d。 （3）若满足关系式______（用上述物理量的符号进行表示），说明在合力一定时，加速度与质量成反比。 【答案】（1）不需要 （2）不需要 （3） 【解析】 【小问1详解】 本实验挂钩码时小车做匀速直线运动，因此不需要满足钩码的质量远小于小车的质量。 【小问2详解】 本实验的原理是根据 解得 再根据达到实验目的，其中， 整理可得 跟遮光条的宽度d无关，故不需要测量。 【小问3详解】 根据（2）的分析可知 12. 实验小组利用如图所示的装置验证机械能守恒定律。细线绕过轻质定滑轮，一端连接钩码，一端连接滑块，且滑块放置在气垫导轨上。激光测距仪的探头固定在钩码的正下方，激光测距仪每隔记录一次钩码到探头的距离x。某次实验获得的数据如下表所示，已知当地重力加速度为g。 记录次数 1 2 3 4 5 6 7 距离 单位：cm 30.25 29.98 29.70 29.50 29.19 28.93 28.68 （1）除了，上述数据之外，还需要______（填序号）。 A. 用天平测量滑块的质量M B. 用天平测量钩码的质量m C. 用光电门测量滑块的速度v （2）若系统机械能守恒，则从第2次到第6次测量过程中，满足的关系式为______（用已知量和测量量的字母表示）。 （3）列举一条本实验误差产生的因素______。 （4）如果气垫导轨换为水平直木板，利用本实验装置______（选填“能”或“不能”）测量滑块与平直木板间的动摩擦因数。 【答案】（1）AB （2） （3）空气阻力的存在/滑轮处摩擦阻力的存在（合理即可） （4）能 【解析】 【小问1详解】 AB．根据系统重力势能的减少量等于系统动能的增加量，故需要测量钩码和滑块的质量，故AB正确； C．速度可根据表格数据求出，故C错误。 故选AB。 【小问2详解】 系统重力势能的减少量 第2次测量时钩码的速度 第6次测量时钩码的速度 根据系统重力势能的减少量等于系统动能的增加量可得 【小问3详解】 本实验误差产生的因素有空气阻力存在和滑轮处摩擦阻力。 【小问4详解】 根据动能定理可得 由此可知，可以测量。 13. 如图甲所示，一颗人造地球卫星在a点由圆轨道变轨到椭圆轨道，当其在椭圆轨道上运动时，其万有引力大小F随时间t变化的关系如图乙所示（图中字母未知）。已知圆轨道半径为r，不考虑其他天体对卫星的作用力，求： （1）椭圆轨道半长轴的长度； （2）卫星在圆轨道上和在椭圆轨道上运动的周期之比。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设地球球心距远地点的距离为，根据图乙可知 半长轴的长度 解得 【小问2详解】 根据开普勒第三定律有 解得 14. 如图所示，质量分别为和的1、2两物块用一跨过光滑定滑轮的轻质细绳连接，两物块静止在光滑水平面上时，细绳恰好伸直，细绳的总长度。在水平面左侧有一与水平面等高的传送带，其右端与水平面平滑连接，传送带两端点之间的距离，传送带沿顺时针方向以速度匀速转动。现给物块1一向左的水平初速度，当连接物块1的轻绳与水平面成37°夹角时剪断轻绳。认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知物块1与传送带间的动摩擦因数，重力加速度g取，，，不计滑轮的大小，物块可看作质点，求： （1）轻绳断开时，物块2的速度大小； （2）物块1和传送带间因摩擦产生的热量。 【答案】（1） （2）49J 【解析】 【小问1详解】 根据系统机械能守恒则有 又因为， 联立解得， 【小问2详解】 设物块1减速到0的过程中发生的位移为，根据牛顿第二定律则有 由运动学规律可得 解得 根据运动学公式有 此过程中传送带的位移 设物块1由0加速到v的时间为，则有 此过程中物块1的位移 此过程中传送带的位移 则摩擦生热为 解得 15. 如图所示，一轻质弹簧两端分别与滑块M、N相接触（均未连接），放置在水平台面的光滑区域上，台面右侧有一固定的半圆形竖直光滑轨道，底端与台面相切，半径；台面上O点左侧有一系列相距的相同滑块，质量均与滑块M的质量相同，O点左侧台面粗糙，O点距滑块1的距离也为d。现用两滑块将弹簧压缩一定长度，然后同时由静止释放两滑块，滑块N脱离弹簧后，滑上圆弧轨道，当其经过圆弧轨道最高点时，它对轨道的压力大小恰好等于其重力，滑块N脱离轨道之后将N取走。已知滑块M、N的质量分别为3kg和2kg，各滑块与O点左侧台面间的动摩擦因数，滑块M在到达O点之前已经和弹簧脱离，重力加速度g取，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，各滑块均可看作质点。求： （1）滑块N经过圆弧轨道最低点时的速度大小； （2）未释放两滑块时弹簧具有的弹性势能； （3）若滑块M越过O点之后发生的所有碰撞均为完全非弹性碰撞，求滑块M越过O之后距O点的最远距离。 【答案】（1） （2）15J （3）3.375m 【解析】 【小问1详解】 在最高点时，根据牛顿第二定律可得 由最低点到最高点过程，由动能定理可得， 联立解得 【小问2详解】 根据动量守恒定律有 根据能量守恒定律有 解得 【小问3详解】 设滑块与第k个滑块碰撞后一起运动，不再与第个滑块发生碰撞，设滑块与第k个滑块碰撞后速度为，则应满足 解得 设滑块与第1个滑块碰前速度为，根据运动学公式，则有 其中 滑块与滑块碰撞过程动量守恒，设碰后速度为，则有 解得 又因为 设与第2个滑块碰前速度为，根据运动学公式，则有 滑块与滑块碰撞过程动量守恒，设碰后速度为，则有 解得 结合运动学规律可得 设与第3个滑块碰前速度为，根据运动学公式，则有 滑块与滑块碰撞动量守恒，设碰后速度为，则有 解得 由运动学规律可得 同理 解得 当时 与第3个滑块碰撞后，继续滑行距离 M越过O点之后，滑块距离O点的最远距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $