精品解析：广东省深圳市致理中学2025-2026学年高三上学期10月月考物理试题

深圳市致理中学2025-2026学年第一学期第二次阶段性测试试题 年级：高三科目：物理 考试时长：75分钟　卷面总分：100分 一、单项选择题（本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 以下关于物理学研究方法以及科学思想方法叙述正确的是（ ） A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法 B. 伽利略对自由落体运动的研究用到了实验与逻辑推理相结合的科学研究方法 C. 时，平均速度可看成瞬时速度，这运用了等效替代法 D. 探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律应用了理想模型法 2. 当轿车以18km/h的速度匀速驶入高速公路ETC收费通道时，ETC天线完成对车载电子标签的识别后发出“滴”的一声。此时轿车距自动栏杆7m，司机发现栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，使轿车刚好没有撞杆。已知刹车的加速度大小为5m/s2，则司机的反应时间为（　　） A. 0.5s B. 0.7s C. 0.9s D. 1s 3. 如图甲所示为自动炒菜机，电动铲子可以推动炒菜。将炒菜原理简化为如图乙所示模型，内壁光滑的半球形容器开口向上固定在水平面上，一个大小可忽略的球形肉丸放在容器的底部，竖直光滑电动铲子与其接触，电动铲子的上端刚好与圆心O重合，将电动铲子保持竖直缓慢向右推，直至肉丸接近容器口的P点，挡板对肉丸的作用力大小为F，内壁对肉丸的弹力大小为N。则推动肉丸的过程中（　　） A. F不断增大 B. N不断减小 C. F先增大后减小 D. N先增大后减小 4. 各种大型的货运站中少不了悬臂式起重机。如图甲所示，某起重机的悬臂保持不动，可沿悬臂行走的天车有两个功能，一是吊着货物沿竖直方向运动，二是吊着货物沿悬臂水平方向运动。现天车吊着质量为100kg的货物在x方向的位移—时间图像和y方向的速度—时间关系图像如图乙、丙所示，下列说法正确的是（　　） A. t=2s时货物的速度大小为4m/s B. 货物的运动轨迹是一条直线 C. 货物所受的合力大小为160N D. 0~2s这段时间内，货物的合位移大小为m 5. 如图所示，在光滑水平地面上，两相同物块用细线相连，两物块质量均为1kg，细线能承受的最大拉力为2N。若在水平拉力F作用下，两物块一起向右做匀加速直线运动。则F的最大值为（ ） A. 1N B. 2N C. 4N D. 5N 6. 如图甲所示，某快递公司用倾斜的传送带运送包裹，传送带以1m/s的速率顺时针匀速运行，现简化为如图乙所示的示意图。将包裹无初速度地放在传送带底端，经10s后恰好运动到传送带顶端，已知包裹与传送带之间的动摩擦因数为，传送带的倾角θ=30°，重力加速度g取10m/s2。则（　　） A. 包裹向上运动的过程一直受到静摩擦力的作用 B. 传送带倾斜角度越大，包裹在传送带上所受的静摩擦力越小 C. 包裹匀加速运动的位移为0.25m D. 包裹匀速运动时间为9.6s 7. 如图所示，起重机以额定功率将地面上质量为800kg的重物由静止沿竖直方向吊起，4秒后，重物开始以1m/s的速度向上做匀速直线运动，忽略空气阻力，重力加速度取g=10m/s2，以下说法正确的是（　　） A. 0~4秒内重物所受起重机牵引力逐渐变大 B. 0~4秒内重物的加速度大小恒为0.25m/s2 C. 0~4秒内重物克服重力做功3.16×104J D. 起重机的额定功率为6kW 二、多项选择题（本大题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题列出的四个选项中，有多项是符合题目要求。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. “神舟二十号”载人飞船于2025年4月24日顺利发射升空，并成功与神舟十九号航天员乘组移交了中国空间站的钥匙。飞船发射后会在轨道Ⅰ上进行数据确认，后择机经轨道Ⅱ完成与中国空间站的对接，其变轨过程可简化为下图所示，已知轨道Ⅰ半径近似为地球半径R，中国空间站轨道Ⅲ距地面的平均高度为h，则下列说法正确的是（　　） A. 飞船在轨道Ⅱ上经过P点时速度大于在轨道Ⅰ上经过P点时的速度 B. 飞船在轨道Ⅰ上运动周期T1与在轨道Ⅱ上运动周期T2之比 C. 飞船在轨道Ⅱ上Q点的加速度等于组合体在空间站轨道Ⅲ上Q点的加速度 D. 飞船在发射后升空对接过程中，P点变轨时发动机做负功，Q点变轨时发动机做正功 9. 如图是市面上的一款逗猫玩具——电动旋转仿真蝴蝶，轻质弹性杆一端固定在电机上，另一端套有一只质量为m的蝴蝶模型，启动电机使蝴蝶在水平面内绕圆心O点做半径为R的匀速圆周运动，角速度为，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 蝴蝶运动的线速度大小为 B. 蝴蝶单位时间内速度变化量恒定 C. 细杆对蝴蝶的作用力大于 D. 细杆对蝴蝶的作用力指向圆心O点 10. 北京2022年冬奥会跳台滑雪比赛在张家口赛区的国家跳台滑雪中心进行，跳台由助滑道、起跳区、着陆坡、停止区组成，如图所示。运动员从起跳区水平起跳后在空中运动的速度变化量、重力的瞬时功率、动能、机械能分别用、P、、E表示，用t表示运动员在空中的运动时间，设起跳处为零势能参考面，不计运动员空气阻力，下列图像中可能正确的是（ ） A. B. C. D. 三、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 某小组采用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律，部分实验步骤如下： （1）将两光电门安装在长直轨道上，选择宽度为d的遮光片固定在小车上，调整轨道倾角，用跨过定滑轮的细线将小车与托盘及砝码相连。选用________（填“5.00”或“1.00”）的遮光片，可以较准确地测量遮光片运动到光电门时小车的瞬时速度。 （2）将小车自轨道右端由静止释放，从数字毫秒计分别读取遮光片经过光电门1、光电门2时的速度、，以及从遮光片开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间，计算小车的加速度________（结果保留2位有效数字）。 （3）将托盘及砝码的重力视为小车受到的合力F，改变砝码质量，重复上述步骤，根据数据拟合出图像，如图乙所示。若要得到一条过原点的直线，实验中应________（填“增大”或“减小”）轨道的倾角。 （4）图乙中直线斜率单位为________（填“”或“”）。 12. 刘强同学欲用如图甲所示的实验装置验证系统机械能守恒定律。长为l、高为h的斜面固定在水平桌面上，斜面上安装有气垫导轨，顶端固定有一轻质定滑轮，装有遮光片的小物块A通过绕过定滑轮的细线与物块B相连，小物块A与遮光片的总质量为m1，物块B的质量为m2，且，斜面上方距离斜面底端l0处固定一光电门，，当地重力加速度为g。 （1）先用游标卡尺测量出遮光片的宽度，示数如图乙所示，则遮光片的宽度d=______cm； （2）由静止释放斜面底端的小物块A，小物块A通过光电门的遮光时间为，则小物块A通过光电门时的速度为v=______（用测得的和已知的物理量符号表示）；当表达式______（用已知的和求得的物理量符号表示）成立，则系统机械能守恒定律得到验证。 四、计算题（本题共3小题，共36分） 13. 如图，某同学正在网球场练习发球，他将质量m=0.05kg的网球从离水平地面高度h=1.8m处，以某一初速度水平击出，网球第一次落在距击球点水平距离处的地面上，然后经地面多次反弹，最终停下来。已知网球与地面第一次碰后，竖直分速度反向，大小变为碰前的，水平分速度方向不变，大小变为碰前的。不计网球所受空气阻力，网球与地面碰撞时间极短，重力加速度，求： （1）该同学击球过程对网球所做的功W； （2）网球第二次接触地面处与击球点间水平距离L2。 14. 玩具摩托车（视为质点）从点由静止开始运动，先沿平直轨道DA运动，该过程中牵引力做的功，然后调整功率沿竖直半圆轨道ACB做圆周运动，如图所示。已知半圆轨道的半径两点间的距离为15m，玩具摩托车的总质量，玩具摩托车与水平轨道间的摩擦力大小为其所受重力的，在ACB轨道上克服摩擦力做的功，玩具摩托车恰能通过竖直半圆轨道的最高点，取重力加速度大小，不计空气阻力。 （1）求玩具摩托车通过最高点时的速度大小； （2）求玩具摩托车通过半圆轨道点时半圆轨道对摩托车的弹力大小和摩托车通过ACB轨道时发动机做的功； （3）玩具摩托车通过最高点后关闭油门，求落地点到点的距离。 15. 如图甲所示，分拣机器人在快递行业的推广大大提高了工作效率，派件员在分拣处将包裹放在静止机器人的水平托盘上，机器人可将包裹送至指定投递口，停止运动后缓慢翻转托盘，当托盘与水平方向的夹角增大到时，包裹恰好开始下滑。如图乙所示，质量为的机器人要把一质量为的包裹从供包台运至相距的分拣口处，为了运输安全，包裹需与水平托盘保持相对静止。已知包裹与水平托盘间的动摩擦因数，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度大小取，求：（，，，） （1）包裹刚开始下滑时托盘与水平方向的夹角； （2）机器人在运输包裹的过程中允许的最大加速度及此时机器人受到的水平合力大小； （3）若机器人运行的最大速度为，则机器人从分拣处运行至投递口（恰好静止）所需的最短时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 深圳市致理中学2025-2026学年第一学期第二次阶段性测试试题 年级：高三科目：物理 考试时长：75分钟　卷面总分：100分 一、单项选择题（本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 以下关于物理学研究方法以及科学思想方法叙述正确的是（ ） A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法 B. 伽利略对自由落体运动的研究用到了实验与逻辑推理相结合的科学研究方法 C. 时，平均速度可看成瞬时速度，这运用了等效替代法 D. 探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律应用了理想模型法 【答案】B 【解析】 【详解】A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法，故A错误； B．伽利略对自由落体运动的研究用到了实验与逻辑推理相结合的科学研究方法，故B正确； C．时，平均速度可看成瞬时速度，这运用了极限法，故C错误； D．探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律应用了实验推理法，故D错误。 故选B 2. 当轿车以18km/h的速度匀速驶入高速公路ETC收费通道时，ETC天线完成对车载电子标签的识别后发出“滴”的一声。此时轿车距自动栏杆7m，司机发现栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，使轿车刚好没有撞杆。已知刹车的加速度大小为5m/s2，则司机的反应时间为（　　） A. 0.5s B. 0.7s C. 0.9s D. 1s 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】轿车的速度为，设司机的反应时间为t，轿车在这段时间内做匀速直线运动，位移为 随后做匀减速直线运动，根据速度−−位移公式，可得其匀减速的位移为 由题意可知两段位移之和 代入数据联立解得 故选C。 3. 如图甲所示为自动炒菜机，电动铲子可以推动炒菜。将炒菜原理简化为如图乙所示模型，内壁光滑的半球形容器开口向上固定在水平面上，一个大小可忽略的球形肉丸放在容器的底部，竖直光滑电动铲子与其接触，电动铲子的上端刚好与圆心O重合，将电动铲子保持竖直缓慢向右推，直至肉丸接近容器口的P点，挡板对肉丸的作用力大小为F，内壁对肉丸的弹力大小为N。则推动肉丸的过程中（　　） A. F不断增大 B. N不断减小 C. F先增大后减小 D. N先增大后减小 【答案】A 【解析】 【详解】对肉丸受力分析，如图所示 若将挡板缓慢水平向右推的过程中，角由0度增大到90°由平衡条件可得， 则F不断增大，N不断增大。 故选A。 4. 各种大型的货运站中少不了悬臂式起重机。如图甲所示，某起重机的悬臂保持不动，可沿悬臂行走的天车有两个功能，一是吊着货物沿竖直方向运动，二是吊着货物沿悬臂水平方向运动。现天车吊着质量为100kg的货物在x方向的位移—时间图像和y方向的速度—时间关系图像如图乙、丙所示，下列说法正确的是（　　） A. t=2s时货物的速度大小为4m/s B. 货物的运动轨迹是一条直线 C. 货物所受的合力大小为160N D. 0~2s这段时间内，货物的合位移大小为m 【答案】D 【解析】 【详解】A．货物在x方向做匀速运动，速度为 y方向做匀加速运动，加速度为 t=2s时vy=3m/s，则货物的速度大小为，A错误； B．水平方向匀速运动，竖直方向做初速度为零的匀加速运动，则合运动为曲线运动，即货物的运动轨迹是一条曲线，B错误； C．货物所受的合力大小为F=ma=may=150N，C错误； D．0~2s这段时间内，y方向的位移为 货物的合位移大小为，D正确。 故选D。 5. 如图所示，在光滑水平地面上，两相同物块用细线相连，两物块质量均为1kg，细线能承受的最大拉力为2N。若在水平拉力F作用下，两物块一起向右做匀加速直线运动。则F的最大值为（ ） A 1N B. 2N C. 4N D. 5N 【答案】C 【解析】 【详解】对两物块整体做受力分析有 F = 2ma 再对于后面的物块有 FTmax= ma FTmax= 2N 联立解得 F = 4N 故选C。 6. 如图甲所示，某快递公司用倾斜的传送带运送包裹，传送带以1m/s的速率顺时针匀速运行，现简化为如图乙所示的示意图。将包裹无初速度地放在传送带底端，经10s后恰好运动到传送带顶端，已知包裹与传送带之间的动摩擦因数为，传送带的倾角θ=30°，重力加速度g取10m/s2。则（　　） A. 包裹向上运动的过程一直受到静摩擦力的作用 B. 传送带倾斜角度越大，包裹在传送带上所受的静摩擦力越小 C. 包裹匀加速运动的位移为0.25m D. 包裹匀速运动的时间为9.6s 【答案】D 【解析】 【详解】A．包裹向上运动的过程中，先受到沿传送带向上的滑动摩擦力再受到静摩擦力的作用，故A错误； B．包裹与传送带达到共速时，包裹在传送带上受到静摩擦力的作用，随传送带一起匀速，根据平衡条件可得 所以传送带倾斜角度越大，包裹在传送带上所受的静摩擦力越大，若 即 时，包裹不能与传送带相对静止，包裹不受静摩擦力，故B错误； C．包裹在传送带上先做匀加速运动，列牛二定律 运动学公式有 代入数据后可得，，故C错误； D．包裹做加速运动的时间为 所以匀速运动的时间为9.6s，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，起重机以额定功率将地面上质量为800kg的重物由静止沿竖直方向吊起，4秒后，重物开始以1m/s的速度向上做匀速直线运动，忽略空气阻力，重力加速度取g=10m/s2，以下说法正确的是（　　） A. 0~4秒内重物所受起重机牵引力逐渐变大 B. 0~4秒内重物的加速度大小恒为0.25m/s2 C. 0~4秒内重物克服重力做功3.16×104J D. 起重机的额定功率为6kW 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据P=Fv，则0~4秒内随着速度的增大，重物所受起重机牵引力逐渐变小，A错误； B．0~4秒内重物做加速度减小的加速运动，则加速度大小不是恒定的，B错误； CD．起重机的额定功率 0~4秒内根据动能定理 解得克服重力做功WG=3.16×104J，C正确，D错误。 故选C。 二、多项选择题（本大题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题列出的四个选项中，有多项是符合题目要求。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. “神舟二十号”载人飞船于2025年4月24日顺利发射升空，并成功与神舟十九号航天员乘组移交了中国空间站的钥匙。飞船发射后会在轨道Ⅰ上进行数据确认，后择机经轨道Ⅱ完成与中国空间站的对接，其变轨过程可简化为下图所示，已知轨道Ⅰ半径近似为地球半径R，中国空间站轨道Ⅲ距地面的平均高度为h，则下列说法正确的是（　　） A. 飞船在轨道Ⅱ上经过P点时的速度大于在轨道Ⅰ上经过P点时的速度 B. 飞船在轨道Ⅰ上运动周期T1与在轨道Ⅱ上运动周期T2之比 C. 飞船在轨道Ⅱ上Q点的加速度等于组合体在空间站轨道Ⅲ上Q点的加速度 D. 飞船在发射后升空对接过程中，P点变轨时发动机做负功，Q点变轨时发动机做正功 【答案】AC 【解析】 【详解】A．飞船由轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ需加速，所以飞船在轨道Ⅱ上经过P点时的速度大于在轨道Ⅰ上经过P点时的速度，故A正确； B．根据开普勒第三定律可得 解得，故B错误； C．根据牛顿第二定律可得 解得 所以，飞船在轨道Ⅱ上Q点的加速度等于组合体在空间站轨道Ⅲ上Q点的加速度，故C正确； D．飞船在发射后升空对接过程中，P点变轨时和Q点变轨时飞船都做离心运动，都需加速，发动机都做正功，故D错误。 故选AC。 9. 如图是市面上的一款逗猫玩具——电动旋转仿真蝴蝶，轻质弹性杆一端固定在电机上，另一端套有一只质量为m的蝴蝶模型，启动电机使蝴蝶在水平面内绕圆心O点做半径为R的匀速圆周运动，角速度为，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 蝴蝶运动的线速度大小为 B. 蝴蝶在单位时间内速度变化量恒定 C. 细杆对蝴蝶的作用力大于 D. 细杆对蝴蝶的作用力指向圆心O点 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据线速度与角速度关系可知，蝴蝶运动的线速度大小为 故A正确； B．根据 由于加速度大小不变，方向总是指向圆心，所以蝴蝶在单位时间内速度变化量大小相等，但方向不相同，故B错误； CD．细杆对蝴蝶的作用力的竖直分量为 细杆对蝴蝶的作用力的水平分量为 则细杆对蝴蝶的作用力大小为 细杆对蝴蝶的作用力斜向上，并不指向圆心，故C正确，D错误。 故选AC。 10. 北京2022年冬奥会跳台滑雪比赛在张家口赛区的国家跳台滑雪中心进行，跳台由助滑道、起跳区、着陆坡、停止区组成，如图所示。运动员从起跳区水平起跳后在空中运动的速度变化量、重力的瞬时功率、动能、机械能分别用、P、、E表示，用t表示运动员在空中的运动时间，设起跳处为零势能参考面，不计运动员空气阻力，下列图像中可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】A．运动员从起跳区水平起跳后做平抛运动，在空中只受到重力，加速度为重力加速度，根据加速度定义式有 函数图像为一条过原点直线，故A错误； B．运动员从起跳区水平起跳后在竖直方向做自由落体运动，则 重力的瞬时功率为 函数图像为一条过原点的直线，故B正确； C．运动员从起跳区水平起跳后运动员的速度为 运动员的动能为 函数图像为抛物线的一部分，顶点在纵轴的正半轴，故C正确； D．运动员从起跳区水平起跳后在空中只受到重力，机械能守恒，函数图像为平行于横轴的一条直线，故D错误。 故选BC。 三、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 某小组采用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律，部分实验步骤如下： （1）将两光电门安装在长直轨道上，选择宽度为d的遮光片固定在小车上，调整轨道倾角，用跨过定滑轮的细线将小车与托盘及砝码相连。选用________（填“5.00”或“1.00”）的遮光片，可以较准确地测量遮光片运动到光电门时小车的瞬时速度。 （2）将小车自轨道右端由静止释放，从数字毫秒计分别读取遮光片经过光电门1、光电门2时的速度、，以及从遮光片开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间，计算小车的加速度________（结果保留2位有效数字）。 （3）将托盘及砝码的重力视为小车受到的合力F，改变砝码质量，重复上述步骤，根据数据拟合出图像，如图乙所示。若要得到一条过原点的直线，实验中应________（填“增大”或“减小”）轨道的倾角。 （4）图乙中直线斜率的单位为________（填“”或“”）。 【答案】（1）1.00 （2） （3）增大 （4） 【解析】 【小问1详解】 实验用遮光片通过光电门的平均速度代替瞬时速度，遮光片宽度越小，代替时的误差越小，故为较准确地测量遮光片运动到光电门时小车的瞬时速度，选择宽度较小的的遮光片； 【小问2详解】 根据加速度定义式可得 【小问3详解】 根据图像可知当有一定大小的外力F时此时小车的加速度仍为零，可知平衡摩擦力不足，若要得到一条过原点的直线，需要平衡摩擦力，故实验中应增大轨道的倾角； 【小问4详解】 图乙中直线斜率为，根据可知直线斜率的单位为。 12. 刘强同学欲用如图甲所示的实验装置验证系统机械能守恒定律。长为l、高为h的斜面固定在水平桌面上，斜面上安装有气垫导轨，顶端固定有一轻质定滑轮，装有遮光片的小物块A通过绕过定滑轮的细线与物块B相连，小物块A与遮光片的总质量为m1，物块B的质量为m2，且，斜面上方距离斜面底端l0处固定一光电门，，当地重力加速度为g。 （1）先用游标卡尺测量出遮光片的宽度，示数如图乙所示，则遮光片的宽度d=______cm； （2）由静止释放斜面底端的小物块A，小物块A通过光电门的遮光时间为，则小物块A通过光电门时的速度为v=______（用测得的和已知的物理量符号表示）；当表达式______（用已知的和求得的物理量符号表示）成立，则系统机械能守恒定律得到验证。 【答案】 ①. 0.955 ②. ③. 【解析】 【详解】（1）[1]游标卡尺读数为 （2）[2]小物块A通过光电门时的速度为 [3]当系统减少的重力势能等于系统增加的动能时，系统机械能守恒定律得到验证，即 四、计算题（本题共3小题，共36分） 13. 如图，某同学正在网球场练习发球，他将质量m=0.05kg的网球从离水平地面高度h=1.8m处，以某一初速度水平击出，网球第一次落在距击球点水平距离处的地面上，然后经地面多次反弹，最终停下来。已知网球与地面第一次碰后，竖直分速度反向，大小变为碰前的，水平分速度方向不变，大小变为碰前的。不计网球所受空气阻力，网球与地面碰撞时间极短，重力加速度，求： （1）该同学击球过程对网球所做的功W； （2）网球第二次接触地面处与击球点间的水平距离L2。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设网球第一次落地前运动时间为，根据平抛运动规律可得， 解得， 根据动能定理可得该同学击球过程对网球所做的功为 【小问2详解】 根据题意可知，网球与地面第一次碰后竖直分速度为 水平分速度为 设网球第一次弹起后经时间再次落地，根据对称性可得 则网球第二次接触地面处与击球点间的水平距离为 14. 玩具摩托车（视为质点）从点由静止开始运动，先沿平直轨道DA运动，该过程中牵引力做的功，然后调整功率沿竖直半圆轨道ACB做圆周运动，如图所示。已知半圆轨道的半径两点间的距离为15m，玩具摩托车的总质量，玩具摩托车与水平轨道间的摩擦力大小为其所受重力的，在ACB轨道上克服摩擦力做的功，玩具摩托车恰能通过竖直半圆轨道的最高点，取重力加速度大小，不计空气阻力。 （1）求玩具摩托车通过最高点时的速度大小； （2）求玩具摩托车通过半圆轨道点时半圆轨道对摩托车的弹力大小和摩托车通过ACB轨道时发动机做的功； （3）玩具摩托车通过最高点后关闭油门，求落地点到点的距离。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【详解】（1）在轨道最高点，根据牛顿第二定律有 解得。 （2）从点到点，根据动能定理有 解得 在点，根据牛顿第二定律有 解得 在半圆轨道上，根据动能定理有 解得。 （3）摩托车从点水平抛出后，在竖直方向上有 在水平方向上有 解得 15. 如图甲所示，分拣机器人在快递行业的推广大大提高了工作效率，派件员在分拣处将包裹放在静止机器人的水平托盘上，机器人可将包裹送至指定投递口，停止运动后缓慢翻转托盘，当托盘与水平方向的夹角增大到时，包裹恰好开始下滑。如图乙所示，质量为的机器人要把一质量为的包裹从供包台运至相距的分拣口处，为了运输安全，包裹需与水平托盘保持相对静止。已知包裹与水平托盘间的动摩擦因数，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度大小取，求：（，，，） （1）包裹刚开始下滑时托盘与水平方向的夹角； （2）机器人在运输包裹的过程中允许的最大加速度及此时机器人受到的水平合力大小； （3）若机器人运行的最大速度为，则机器人从分拣处运行至投递口（恰好静止）所需的最短时间。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 根据题意，当包裹刚开始下滑时满足 代入数据解得 【小问2详解】 当包裹与水平托盘间的摩擦力达到最大静摩擦力时，加速度最大，即 代入数据解得 此时机器人与包裹的加速度相同，由牛顿第二定律，可得此时机器人在水平方向受到的合力 【小问3详解】 当机器人先以最大加速度做匀加速直线运动，加速至最大速度，然后做匀速直线运动，最后以最大加速度做匀减速直线运动至零时，机器人从供包台运行至分拣口所需时间最短，则匀加速直线运动阶段，位移大小为 运动时间为 匀减速阶段，位移大小为 运动时间为 匀速运动的时间为 则机器人从分拣处运行至投递口（恰好静止）所需的最短时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $