精品解析：福建省龙岩市第二中学东山校区2025-2026学年高三上学期12月月考物理试题

龙岩二中东山校区2025－2026学年第一学期高三第三次月考 高三物理 一、单选题（每题4分，共16分） 1. 在光滑水平面上，一个小物块在水平恒力作用下做直线运动，0～t0时间内小物块的v-t图象如图所示。则在0～t0时间内，下列说法正确的是　　 A. 小物块一直做减速运动 B. 小物块的加速度与速度一直反向 C. 小物块的平均速度大小为 D. 小物块的加速度大小为 2. 福建舰是我国完全自主设计建造的弹射型航空母舰。在始终静止的福建舰上进行的电磁驱动弹射测试中，配重小车自甲板前端水平射出，落至海面上。简化模型如图所示，两辆质量相同的配重小车1和小车2先后进行弹射测试，轨迹分别为曲线1和曲线2，、为两次弹射的落水点。忽略空气阻力，配重小车可视为质点。则配重小车1和小车2（　　） A. 落水瞬间速度大小 B. 在空中运动过程中速度变化量 C. 在空中运动过程中重力的平均功率 D. 落水瞬间重力的瞬时功率 3. 如图，足够长的轻质薄板A放置在光滑水平面上，薄板上静置着两个小物体B、C，物体B的质量为2m，物体C的质量为m，两物体与板之间的动摩擦因数均为，现对物体C施加大小为的水平拉力，重力加速度大小为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．下列说法正确的是（　　） A. 两物体都与薄板相对静止 B. 两物体都与薄板发生相对滑动 C. 物体C速度变化率的大小为 D. 物体B受到的合外力大小为 4. 2024年3月20日8时31分，探月工程四期鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在文昌航天发射场发射升空，鹊桥二号踏上奔月征途，它将为地球和月球架起通信的天桥。其运动轨迹如图所示，已知远月点B与月球中心的距离约为近月点C与月球中心距离的9倍，地球半径约是月球半径的k倍，地球质量约是月球质量的p倍。下列说法正确的是（　　） A. 鹊桥二号在B点由地月转移轨道进入环月轨道时必须加速 B. 鹊桥二号在C、B两点受到的月球引力大小之比约为9∶1 C. 地球第一宇宙速度与月球第一宇宙速度的比值约为 D. 地球表面的重力加速度与月球表面重力加速度的比值约为 二、多选题（每题6分，共24分） 5. 电子焊接机中的电场线如图中虚线所示。圆弧形极板与极板（极短，可看成质点）之间的距离为，在两极之间加上高压，一电子在极由静止释放，沿着一条电场线经过、点向极板运动。不考虑电子重力，元电荷为，则下列说法正确的是（　　） A. 为阴极，为阳极 B. A和之间的电场为匀强电场，电场强度大小为 C. 点附近的电场强度大小比点附近的大 D. 电子由运动到的过程中，电势能增加了 6. 一长木板静止于光滑水平面上，一小物块（可视为质点）从左侧以某一速度滑上木板，最终和木板相对静止一起向右做匀速直线运动。在物块从滑上木板到和木板相对静止的过程中，物块的位移是木板位移的倍，设板块间滑动摩擦力大小不变，则下列说法正确的是（　　） A. 物块动能的减少量等于木板动能的增加量 B. 摩擦力对木板做的功等于木板动能的增加量 C. 因摩擦而产生的内能等于物块克服摩擦力所做的功 D. 因摩擦而产生的内能是木板动能增量的倍 7. 如图为探究平行板电容器电容的影响因素的实验装置（　　） A. 静电计指针张角变大表明电容器极板电势差增大 B. 静电计指针张角变大表明电容器极板电势差减小 C. 只增加极板电量，静电计指针张角变大，但电容不变 D. 只增加极板电量，静电计指针张角变大，表明电容增大 8. 蹦极是很多年轻人喜欢的一种运动，运动过程可以简化为图1所示，人下落过程可以近似看成在一条竖直线上的运动，且人可看成质点。蹦极绳是一条原长为45m的弹性绳，人下落到B点时绳刚好伸直，下落到C点时速度刚好减为0，以起跳点O的位置为原点，竖直向下为x轴正方向建立坐标系。取C点为零势能参考面，假设人下落过程所受空气阻力恒定，下落过程人的重力势能随位移变化的关系图像如图2中的图线a所示，蹦极绳的弹性势能随位移变化的关系如图2中的图线b所示。人的质量为50kg，蹦极绳始终在弹性限度范围内，重力加速度g取10m/s2，其余数据图2中已标出，则下列说法正确的是（　　） A. 人下落到C点时，人和蹦极绳组成的系统减少的机械能是4×104J B. 人受到的空气阻力大小是100N C. 人下落到B点时的动能是18000J D. 蹦极绳的最大弹力是2560N 三、填空题（共9分） 9. A、B两物体的质量之比，它们以相同的初速度在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其图像如图所示。那么，A、B两物体所受摩擦力之比，为_________；A、B两物体克服摩擦力做的功之比为_________。 10. 如图所示，半圆形金属框竖直放在粗糙的水平地面上，质量为m的光滑小球P套在金属框上，在水平外力的作用下处于静止状态，P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ，则此位置小球对金属框作用力大小为______；现保持拉力方向不变，用力拉动小球，使其缓慢上移到框架的最高点，在此过程中金属框架始终保持静止，则地面对框架的支持力大小______（填“变大”“不变”或“变小”）（已知重力加速度为g）。 11. 一条弹性绳子呈水平状态。为绳子中点，两端、同时开始上下振动，一小段时间后产生的波形如图所示，绳的两端点、开始起振的方向___________（选填“相同”、“相反”）；两列波的波速之比为___________。两列波在相遇区域内___________（选填“发生”、“不发生”）干涉现象。 四、实验题 12. 通过单摆实验测量当地的重力加速度。 （1）若用游标卡尺测得小球的直径______mm； （2）以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有______。 A. 摆球尽量选择质量大些、体积小些的 B. 为使摆的周期大一些，方便测量，初始摆角可以大于 C. 如图甲、乙，摆线上端的两种悬挂方式，选甲方式悬挂 （3）如果他测得的值偏小，可能的原因是______。 A. 摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，使周期变大 B. 开始计时时，秒表过迟按下 C. 实验中误将49次全振动数次数记为50次 （4）某同学测出了摆线长度和摆动周期，如图a所示。通过改变悬线长度，测出对应的摆动周期，获得多组与，再以为纵轴、为横轴画出函数关系图像如图b所示。由图像可知，当地重力加速度______（结果用表示），摆球的半径______m。 13. 某学习小组设计了图甲的装置来验证机械能守恒定律。钩码A、B通过一绕过光滑定滑轮的轻质细绳相连接，轻质挡光片固定于钩码A上，钩码A、B的质量均为。初始时，挡光片中心线与光电门发光孔之间的高度差为h，现将另一质量为的小钩码C轻轻挂在B上，系统由静止开始运动，测得光电门的挡光时间为。（已知重力加速度为g） （1）用游标卡尺测量挡光片的宽度d，如图乙，则______mm。 （2）挡光片通过光电门的速度大小为______用题中字母表示。 （3）运动过程中，钩码B与C组成的系统机械能______填“守恒”或“不守恒”）。 （4）若满足关系式______用题中字母表示，则可验证钩码A、B、C与轻绳组成的系统机械能守恒。 五、解答题（共38分） 14. 公园里的斜坡大草坪是天然的滑草胜地，备受小朋友们的喜爱，图甲为滑草运动过程的简化图。某可视为质点的小朋友坐在滑板上从斜坡某处由静止开始滑下，其运动的v-t图像如图乙所示。小朋友和滑板的总质量m=30kg，斜坡的倾角θ＝30°，整个运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度g取10m/s2。求： （1）小朋友和滑板的加速度大小； （2）滑板与斜坡滑道间的动摩擦因数； （3）t=4s时小朋友和滑板整体所受重力的功率。 15. 如图所示，长的轻绳上端悬于天花板，下端连接一质量的小球。当小球在光滑水平桌面上做匀速圆周运动时，轻绳与竖直方向的夹角为，，，。 （1）若小球转动起来恰好对桌面无压力，求的值； （2）当球以做匀速圆周运动时，求绳子的拉力的大小和桌面对小球支持力的大小。 16. 如图所示，质量为3m、半径为的四分之一光滑圆弧体静止在光滑的水平面上，圆弧面的最低点与水平面上的点对齐，且与水平面相切，水平面仅部分粗糙，部分长为。现将质量为、可视为质点的物块从圆弧面的最高点由静止释放，物块滑过段与静止在水平面上点、可视为质点的物块发生弹性碰撞，第二次滑过段后，恰好不再能滑上圆弧面。已知物块的质量为，重力加速度大小为，不计空气阻力，求： （1）物块从释放运动到圆弧面最低点时，圆弧体运动的距离为多少； （2）物块第一次运动到点时速度多大； （3）物块与水平面部分间的动摩擦因数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 龙岩二中东山校区2025－2026学年第一学期高三第三次月考 高三物理 一、单选题（每题4分，共16分） 1. 在光滑水平面上，一个小物块在水平恒力作用下做直线运动，0～t0时间内小物块的v-t图象如图所示。则在0～t0时间内，下列说法正确的是　　 A. 小物块一直做减速运动 B. 小物块的加速度与速度一直反向 C. 小物块的平均速度大小为 D. 小物块的加速度大小为 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．由图象可知，小物块先沿正方向做匀减速运动，后沿负方向做匀加速运动，A错误； B．小物块先做匀减速运动后做匀加速运动，则加速度先与速度反向，后与速度同向，B错误； C．小物块的加速度不变，做匀变速直线运动，平均速度的大小为 C错误； D．质点的加速度大小 D正确。 故选D。 2. 福建舰是我国完全自主设计建造的弹射型航空母舰。在始终静止的福建舰上进行的电磁驱动弹射测试中，配重小车自甲板前端水平射出，落至海面上。简化模型如图所示，两辆质量相同的配重小车1和小车2先后进行弹射测试，轨迹分别为曲线1和曲线2，、为两次弹射的落水点。忽略空气阻力，配重小车可视为质点。则配重小车1和小车2（　　） A. 落水瞬间速度大小 B. 在空中运动过程中速度变化量 C. 在空中运动过程中重力的平均功率 D. 落水瞬间重力的瞬时功率 【答案】D 【解析】 【详解】A．配重小车离开甲板后做平抛运动，下落高度相等，根据 可知下落时间相等，竖直方向的分速度为 可知 根据 可知水平初速度大小关系为 落入海平面瞬间的速度为 可得 故A错误； B．根据速度度变化量公式 因为下落时间相等，所以在空中运动过程中速度变化量 故B错误； C．因下落高度相等，所以重力做功相等，又下落时间相等，根据 可知在空中运动过程中重力的平均功率相等，故C错误； D．落水瞬间重力的瞬时功率为 因质量相等，竖直方向的分速度相等，可知落水瞬间重力的瞬时功率相等，故D正确。 故选D。 3. 如图，足够长的轻质薄板A放置在光滑水平面上，薄板上静置着两个小物体B、C，物体B的质量为2m，物体C的质量为m，两物体与板之间的动摩擦因数均为，现对物体C施加大小为的水平拉力，重力加速度大小为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．下列说法正确的是（　　） A. 两物体都与薄板相对静止 B. 两物体都与薄板发生相对滑动 C. 物体C速度变化率的大小为 D. 物体B受到的合外力大小为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由于薄板受到的合外力为零，所以C相对于薄板滑动，B相对于薄板静止，故AB错误； C．由于C受到的是滑动摩擦力，对C根据牛顿第二定律可得 解得 因此物体C速度变化率的大小就是加速度的大小为，故C错误； D．物体B受到薄板施加的水平方向的静摩擦力，大小为，故D正确。 故选D。 4. 2024年3月20日8时31分，探月工程四期鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在文昌航天发射场发射升空，鹊桥二号踏上奔月征途，它将为地球和月球架起通信的天桥。其运动轨迹如图所示，已知远月点B与月球中心的距离约为近月点C与月球中心距离的9倍，地球半径约是月球半径的k倍，地球质量约是月球质量的p倍。下列说法正确的是（　　） A. 鹊桥二号在B点由地月转移轨道进入环月轨道时必须加速 B. 鹊桥二号在C、B两点受到的月球引力大小之比约为9∶1 C. 地球第一宇宙速度与月球第一宇宙速度的比值约为 D. 地球表面的重力加速度与月球表面重力加速度的比值约为 【答案】C 【解析】 【详解】A．鹊桥二号在地月转移轨道时必须减速，合外力大于向心力做近心运动，轨道半径才能减小，才能顺利进入环月轨道，故A错误； B．鹊桥二号在C点时根据牛顿第二定律有 同理在B点时有 代入题中数据联立解得 故B错误； C．在星球表面有 解得 可计算得地球的第一宇宙速度与月球第一宇宙速度的比值约为，故C正确； D．在星球表面有 解得 可计算得地球表面的重力加速度与月球表面重力加速度的比值约为，故D错误。 故选C。 二、多选题（每题6分，共24分） 5. 电子焊接机中的电场线如图中虚线所示。圆弧形极板与极板（极短，可看成质点）之间的距离为，在两极之间加上高压，一电子在极由静止释放，沿着一条电场线经过、点向极板运动。不考虑电子重力，元电荷为，则下列说法正确的是（　　） A. 为阴极，为阳极 B. A和之间的电场为匀强电场，电场强度大小为 C. 点附近的电场强度大小比点附近的大 D. 电子由运动到的过程中，电势能增加了 【答案】AC 【解析】 【详解】A．一电子在极由静止释放，电子在电场力作用下由向运动，电场方向由指向，所以为阴极，为阳极，A正确； C．根据电场线的分布情况可知，点附近的电场强度大小比点附近的大，C正确； B．和之间的电场为非匀强电场，所以电场强度大小不是，B错误； D．电子由运动到的过程中，电场力做正功，电势能减少了，D错误。 故选AC。 6. 一长木板静止于光滑水平面上，一小物块（可视为质点）从左侧以某一速度滑上木板，最终和木板相对静止一起向右做匀速直线运动。在物块从滑上木板到和木板相对静止的过程中，物块的位移是木板位移的倍，设板块间滑动摩擦力大小不变，则下列说法正确的是（　　） A. 物块动能的减少量等于木板动能的增加量 B. 摩擦力对木板做的功等于木板动能的增加量 C. 因摩擦而产生的内能等于物块克服摩擦力所做的功 D. 因摩擦而产生的内能是木板动能增量的倍 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据能量守恒可知，物块动能减少量等于木板动能增加量与因摩擦产生的内能之和，故A错误； B．根据动能定理可知，摩擦力对木板做的功等于木板动能的增加量，故B正确； CD．设物块与木板之间的摩擦力为，木板的位移为，则物块的位移为；物块克服摩擦力所做的功为 对木板，根据动能定理可得木板动能的增加量为 因摩擦产生的内能为 可知因摩擦而产生的内能小于物块克服摩擦力所做的功；因摩擦而产生的内能是木板动能增量的倍，故C错误，D正确。 故选BD。 7. 如图为探究平行板电容器电容的影响因素的实验装置（　　） A. 静电计指针张角变大表明电容器极板电势差增大 B. 静电计指针张角变大表明电容器极板电势差减小 C. 只增加极板电量，静电计指针张角变大，但电容不变 D. 只增加极板电量，静电计指针张角变大，表明电容增大 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．静电计指针张角变大表明电容器极板电势差增大，故A正确，B错误； CD．只增加极板电量Q，根据平行板电容器电容的决定式 可知，电容不变，根据电容的定义式有 可知，电势差U变大，则静电计指针张角变大，故C正确，D错误。 故选AC。 8. 蹦极是很多年轻人喜欢的一种运动，运动过程可以简化为图1所示，人下落过程可以近似看成在一条竖直线上的运动，且人可看成质点。蹦极绳是一条原长为45m的弹性绳，人下落到B点时绳刚好伸直，下落到C点时速度刚好减为0，以起跳点O的位置为原点，竖直向下为x轴正方向建立坐标系。取C点为零势能参考面，假设人下落过程所受空气阻力恒定，下落过程人的重力势能随位移变化的关系图像如图2中的图线a所示，蹦极绳的弹性势能随位移变化的关系如图2中的图线b所示。人的质量为50kg，蹦极绳始终在弹性限度范围内，重力加速度g取10m/s2，其余数据图2中已标出，则下列说法正确的是（　　） A. 人下落到C点时，人和蹦极绳组成的系统减少的机械能是4×104J B. 人受到的空气阻力大小是100N C. 人下落到B点时的动能是18000J D. 蹦极绳的最大弹力是2560N 【答案】BC 【解析】 【详解】A．C点为最低点，故人减少的重力势能是，弹性绳势能增加，所以人和蹦极绳组成的系统减少的机械能是，故A错误； B．从起跳点O到C点，根据能量守恒定律，，解得，故B正确； C．从起跳点O到B点，根据动能定理，，解得，故C正确； D．蹦极绳的弹力势能为，根据功能关系，代入数据解得，故D错误。 故选BC。 三、填空题（共9分） 9. A、B两物体的质量之比，它们以相同的初速度在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其图像如图所示。那么，A、B两物体所受摩擦力之比，为_________；A、B两物体克服摩擦力做的功之比为_________。 【答案】 ①. 4:1 ②. 2:1 【解析】 【详解】[1][2]根据速度时间的图像可知 aA:aB=2:1 物体只受到摩擦力的作用，摩擦力作为合力产生加速度，由牛顿第二定律可知 f=ma 所以摩擦力之比为4:1，由动能定理，摩擦力的功 由于初速度大小相同 所以两物体克服摩擦力做的功之比 =2:1 10. 如图所示，半圆形金属框竖直放在粗糙的水平地面上，质量为m的光滑小球P套在金属框上，在水平外力的作用下处于静止状态，P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ，则此位置小球对金属框作用力大小为______；现保持拉力方向不变，用力拉动小球，使其缓慢上移到框架的最高点，在此过程中金属框架始终保持静止，则地面对框架的支持力大小______（填“变大”“不变”或“变小”）（已知重力加速度为g）。 【答案】 ①. ②. 不变 【解析】 【详解】[1]对小球P受力分析可得 竖直方向有 水平方向有 则金属框对小球的弹力为 根据牛顿第三定律可得小球对金属框作用力大小为 [2]以框架和小球组成的整体为研究对象，整体受重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用，由于拉力F方向恒为水平方向，所以地面对框架的支持力始终等于框架和小球的重力，保持不变。 11. 一条弹性绳子呈水平状态。为绳子中点，两端、同时开始上下振动，一小段时间后产生的波形如图所示，绳的两端点、开始起振的方向___________（选填“相同”、“相反”）；两列波的波速之比为___________。两列波在相遇区域内___________（选填“发生”、“不发生”）干涉现象。 【答案】 ①. 相同 ②. 1：1 ③. 不发生 【解析】 【详解】[1] 据波的传播特点可知，各质点的起振方向与波源的起振方向相同，由图可知，左边波向右传播，而右边的波向左，依据“上下坡”法，那么它们起振方向相同，所以绳子的两端点P、Q开始振动的方向相同。 [2] 这两列波的波速由介质决定，波在同种介质传播，所以波速相同，所以波速之比为1：1。 [3]由波形图可知，在相同时间内左端波向右传播了一个波长，右端的波向左传播了两个波长，左侧波长大于右侧波长，由，两列波的频率不同，不满足波的干涉条件，故两列波在相遇区域内不发生干涉现象。 四、实验题 12. 通过单摆实验测量当地的重力加速度。 （1）若用游标卡尺测得小球的直径______mm； （2）以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有______。 A. 摆球尽量选择质量大些、体积小些的 B. 为使摆的周期大一些，方便测量，初始摆角可以大于 C. 如图甲、乙，摆线上端的两种悬挂方式，选甲方式悬挂 （3）如果他测得的值偏小，可能的原因是______。 A. 摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，使周期变大 B. 开始计时时，秒表过迟按下 C. 实验中误将49次全振动数次数记为50次 （4）某同学测出了摆线长度和摆动周期，如图a所示。通过改变悬线长度，测出对应的摆动周期，获得多组与，再以为纵轴、为横轴画出函数关系图像如图b所示。由图像可知，当地重力加速度______（结果用表示），摆球的半径______m。 【答案】（1）19.90 （2）A （3）A （4） ①. ②. 0.01 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺的读数为 【小问2详解】 A．为了减小实验误差，摆球选择质量大，体积小的可以减小阻力的影响，故A正确； B．为了计时准确，在摆球经过平衡位置开始计时，并且摆角小于5°，故B错误； C．选甲方式悬挂，摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆长变化，故C错误。 故选A。 【小问3详解】 由单摆周期公式 可知 A．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，使周期T变大了，所测重力加速度g偏小，故A正确； B．开始计时时，秒表过迟按下，所测周期T偏小，所测重力加速度g偏大，故B错误； C．实验中误将49次全振动数次数记为50次，所测周期T偏小,所测重力加速度g偏大，故C错误。 故选A。 【小问4详解】 [1][2]由单摆周期公式 可得 由此可知，当时 由b图可知，时 所以 由 可知图像斜率为 所以 13. 某学习小组设计了图甲的装置来验证机械能守恒定律。钩码A、B通过一绕过光滑定滑轮的轻质细绳相连接，轻质挡光片固定于钩码A上，钩码A、B的质量均为。初始时，挡光片中心线与光电门发光孔之间的高度差为h，现将另一质量为的小钩码C轻轻挂在B上，系统由静止开始运动，测得光电门的挡光时间为。（已知重力加速度为g） （1）用游标卡尺测量挡光片的宽度d，如图乙，则______mm。 （2）挡光片通过光电门的速度大小为______用题中字母表示。 （3）运动过程中，钩码B与C组成的系统机械能______填“守恒”或“不守恒”）。 （4）若满足关系式______用题中字母表示，则可验证钩码A、B、C与轻绳组成的系统机械能守恒。 【答案】（1）4.0 （2） （3）不守恒 （4） 【解析】 【小问1详解】 根据游标卡尺的读数规律，该读数为 【小问2详解】 根据光电门的测速原理可知，挡光片通过光电门的速度大小为 【小问3详解】 对钩码B与C组成的系统进行分析，细绳拉力对该系统做负功，则该系统机械能减小，即钩码B与C组成的系统机械能不守恒。 【小问4详解】 钩码A、B、C与轻绳组成的系统进行分析，系统重力势能的减少量 系统动能的增加量 若钩码A、B、C与轻绳组成的系统机械能守恒，则有 解得 五、解答题（共38分） 14. 公园里的斜坡大草坪是天然的滑草胜地，备受小朋友们的喜爱，图甲为滑草运动过程的简化图。某可视为质点的小朋友坐在滑板上从斜坡某处由静止开始滑下，其运动的v-t图像如图乙所示。小朋友和滑板的总质量m=30kg，斜坡的倾角θ＝30°，整个运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度g取10m/s2。求： （1）小朋友和滑板的加速度大小； （2）滑板与斜坡滑道间的动摩擦因数； （3）t=4s时小朋友和滑板整体所受重力的功率。 【答案】（1）2.5m/s2 （2） （3）1500W 【解析】 【小问1详解】 由v-t图像可知加速度 【小问2详解】 根据牛顿第二定律 其中， 代入数据得 【小问3详解】 t=4s时小朋友和滑板整体的速度v=at=10m/s 则重力的功率W 15. 如图所示，长的轻绳上端悬于天花板，下端连接一质量的小球。当小球在光滑水平桌面上做匀速圆周运动时，轻绳与竖直方向的夹角为，，，。 （1）若小球转动起来恰好对桌面无压力，求的值； （2）当球以做匀速圆周运动时，求绳子的拉力的大小和桌面对小球支持力的大小。 【答案】（1） （2）， 【解析】 【小问1详解】 小球的角速度为时转动起来且恰好对桌面无压力，设绳子的拉力为，对小球进行受力分析如下图所示 则有 解得 【小问2详解】 因为 可知该状态下小球受到桌子的支持力，绳子与竖直线的夹角仍为，则有 解得，。 16. 如图所示，质量为3m、半径为的四分之一光滑圆弧体静止在光滑的水平面上，圆弧面的最低点与水平面上的点对齐，且与水平面相切，水平面仅部分粗糙，部分长为。现将质量为、可视为质点的物块从圆弧面的最高点由静止释放，物块滑过段与静止在水平面上点、可视为质点的物块发生弹性碰撞，第二次滑过段后，恰好不再能滑上圆弧面。已知物块的质量为，重力加速度大小为，不计空气阻力，求： （1）物块从释放运动到圆弧面最低点时，圆弧体运动的距离为多少； （2）物块第一次运动到点时速度多大； （3）物块与水平面部分间的动摩擦因数。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物块a在圆弧面上运动时，物块a和b组成的系统水平方向动量守恒，则 两边同乘以t后，有 又因为 解得 【小问2详解】 设物块a第一次运动到A点时速度为v1，圆弧体的速度为v2，根据水平方向动量守恒有 根据机械能守恒有 解得 【小问3详解】 设物块a与物块c作用前的速度为v3，根据动能定理 设a与c作用后一瞬间速度为v4，物块c的速度为v5，a与物块c作用过程，根据动量守恒定律 根据机械能守恒 解得 由于物块a刚好不再能滑上圆弧面，故物块a第二次滑过AB段后的速度大小等于v2，根据动能定理 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $