精品解析：天津市滨海新区泰达一中2025-2026学年高三上学期第二次月考物理试卷

天津经济技术开发区第一中学2025—2026学年度第一学期 高三年级物理学科月练习（12月） 一、单选题（每题4分，总计32分） 1. 截至2023年10月底，我国先后研制、发射了12艘神舟系列载人飞船，把20名、32人次航天员送上了太空，成功率达到100%，若飞行中某神舟号飞船质量为m，围绕地球做半径为r的匀速圆周运动，已知地球的质量为M、半径为R，引力常量为G，则该飞船的（　　） A. 周期为 B. 向心加速度为 C. 角速度为 D. 动能为 2. 如图所示，一定质量的理想气体可经三个不同的过程从状态A变化到状态C，则（　　） A. 和过程，外界对气体做功相同 B. 和过程，气体放出的热量相同 C. 在状态A时和在状态C时，气体的内能相同 D. 在状态B时和在状态D时，气体分子热运动的平均动能相同 3. 如图甲所示，物体A以速度v0做平抛运动，图甲中的虚线是A做平抛运动的轨迹。图乙中的曲线是一光滑轨道，轨道的形状与图甲中的虚线相同。让物体B从轨道顶端无初速下滑，B下滑过程中没有脱离轨道。物体A、B都可以看作质量为m的质点。重力加速度为g。则下列说法不正确的是（　　） A. 若A、B两物体同时开始运动，则A物体先落地 B. A、B两物体从开始运动到落地过程中动量变化量相同 C. A、B两物体从开始运动到落地过程中动能变化量相同 D. A、B两物体落地瞬间，A物体重力的瞬时功率大于B物体重力的瞬时功率 4. 如图所示，一条轻绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个小球和，用手托住球，当绳刚好被拉紧时，球离地面的高度为，球静止于地面。已知球的质量为，球的质量为，重力加速度为，定滑轮的质量及轮与轴间的摩擦均不计。若无初速度释放球，则下列判断正确的是（　　） A. 经过时间，球恰好落地 B. 在球下落过程中，球所受拉力大小为 C. 在球下落过程中，球的机械能增加了 D. 球落地前瞬间速度大小为 5. 如图所示，有一种叫“旋转飞椅”的游乐项目。钢绳的一端系着座椅，另一端固定在水平转盘上。转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。启动后转盘从静止开始加速旋转；经过一段时间后，转盘匀速转动，此时钢绳与转轴在同一竖直平面内，坐在外侧的游客钢绳与竖直方向夹角为。将游客和座椅看作一个质点，该质点的质量为m，钢绳的长度为L，不计钢绳的重力，忽略空气阻力，重力加速度为g，以下分析正确的是（ ） A. 转盘匀速转动时，钢绳的拉力大小为 B. 转盘匀速转动时，角速度为 C. 转盘加速旋转时，钢绳上的拉力的冲量等于游客和座椅动量的改变量 D. 转盘加速旋转时，钢绳上的拉力做功等于游客和座椅机械能的改变量 6. 在如图所示的位移－时间（x-t）图像和速度－时间（v-t）图像中，给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是（　　） A. t1时刻，甲、乙两车速度相等 B. 0～t1时间内，甲、乙两车的平均速度不相等 C. 丙、丁两车在t2时刻相遇 D. 0～t2时间内，丙车的平均速度小于丁车的平均速度 7. 如图所示，质量分别是m和2m的两个物体A、B用一根轻质弹簧连接后再用细绳悬挂，稳定后将细绳剪断，则剪断的瞬间下列说法正确的是（g是重力加速度）（　　） A. 物体A加速度是0 B. 物体B加速度是g C. 物体A加速度是3g D. 物体B加速度是3g 8. 如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，且处于原长状态。现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，劲度系数为k，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为（未超过弹性限度），则在圆环下滑到最大距离的过程中（　　） A. 弹簧弹性势能变化了 B. 在速度最大的位置，弹簧弹力等于圆环重力 C. 圆环下滑到最大距离时，有 D. 圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变 二、多选题（每题6分，总计18分，部分选对得3分，多选错选不得分） 9. 如图所示，把顶端装有定滑轮的倾角为的粗糙斜面C放在粗糙水平地面上，A、B两物体通过细绳连接，并处于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮之间的摩擦），已知A的质量是B的质量的两倍。现用水平向右的力将物体B缓慢地稍稍拉高一定的距离，此过程中斜面C与物体A仍然保持静止。有关此过程中的分析正确的是（　　） A. 地面对C的摩擦力不变 B. A受到的摩擦力大小可能不变 C. A、B间细绳的张力变大 D. 地面对C的支持力不变 10. 如图甲所示，静止在水平地面的物块A，受到水平向右的拉力F作用，F与时间t的关系如图乙所示，设物块与地面的静摩擦力最大值与滑动摩擦力大小相等，则（ ） A. 时间内F的功率逐渐增大 B. 时刻物块A的加速度最大 C. 时刻后物块A做反向运动 D. 时刻物块A的动能最大 11. 智慧充电技术的日益成熟，极大促进了电动汽车销量的增长。若一辆电动汽车的质量为m，额定功率为P。汽车由静止启动后做匀加速直线运动，汽车的速度大小为v时恰好达到其额定功率，之后汽车维持额定功率行驶，达到最大速度3v，已知汽车行驶时受到的阻力恒定。下列说法正确的是 （　　） A. 电动汽车受到的阻力大小为 B. 电动汽车做匀加速直线运动的加速度大小为 C. 电动汽车做匀加速直线运动的位移为 D. 电动汽车做匀加速直线运动的过程中阻力做功为 三、实验题 12. 某同学利用图示的气垫导轨实验装置验证机械能守恒定律，主要实验步骤如下： A．将桌面上的气垫导轨调至水平； B．测出遮光条的宽度d C．将滑块移至图示位置，测出遮光条到光电门的距离l D．由静止释放滑块，读出遮光条通过光电门的遮光时间t E．秤出托盘和砝码总质量，滑块（含遮光条）的质量 已知当地重力加速度为g，回答以下问题（用题中所给的字母表示） （1）遮光条通过光电门时的速度大小为_________； （2）遮光条由静止运动至光电门的过程，系统重力势能减少了_________，遮光条经过光电门时，滑块、托盘和砝码的总动能为_________； （3）通过改变滑块的释放位置，测出多组、数据﹐利用实验数据绘制图像如图。若图中直线的斜率近似等于________，可认为该系统机械能守恒。 13. 同学用如图所示的实验装置“验证动量守恒定律”。 （1）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后把被碰小球m2静置于水平轨道的末端，再将入射球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，并重复多次。本实验还需要完成的必要步骤___________（填选项前的符号）。 A. 测量两个小球的质量、m2 B. 测量抛出点距地面的高度H C. 测量S离水平轨道的高度h D. 测量平抛射程OM、ON （2）若两球发生弹性碰撞，则OM、ON、OP之间一定满足的关系是___________（填选项前的符号）。 A．OM+ OP =ON　　　　B．2OP =ON＋OM　　　C． 2OM=OP －ON 四、计算题 14. 如图所示，O点离地面高度为H，以O点为圆心，制作半径为R的四分之一光滑圆弧轨道，小球从与O点等高的圆弧最高点滚下后水平抛出，试求： （1）小球到B点对轨道的压力大小； （2）小球落地点到O点的水平距离； （3）要使这一距离最大，H不变R应满足何条件？最大距离为多少？ 15. 如图所示，质量的小车静止在光滑的水平面上，车长，现有质量可视为质点的物块，以水平向右的速度从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数，取， 求： （1）物块在车面上滑行的时间t。 （2）要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度不超过多少。 16. 如图所示，水平轨道AB和CD与竖直圆管轨道平滑相接于最低点，圆管轨道在最低点稍微里外错开，外面是B点，里面是C点，整个轨道除AB部分粗糙外其余部分均光滑，AB长，在CD部分的右侧有一与CD等高的传送带紧靠D点，并顺时针转动。可视为质点、质量的物体从A点在的恒定拉力作用下由静止开始向右运动，F与水平方向夹角，物体与AB间的动摩擦因数，物体运动到B点时撤去拉力，随后物体滑上圆管轨道，圆管轨道的半径，，，。求： (1)物体运动到圆管轨道最高点E时轨道对物体作用力的大小和方向； (2)传送带顺时针转动的转速可随意调节，使得物体离开传送带时速度随之变化。物体与传送带间的动摩擦因数，传送带的长度，则物体滑离传送带的速度在什么范围内？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天津经济技术开发区第一中学2025—2026学年度第一学期 高三年级物理学科月练习（12月） 一、单选题（每题4分，总计32分） 1. 截至2023年10月底，我国先后研制、发射了12艘神舟系列载人飞船，把20名、32人次航天员送上了太空，成功率达到100%，若飞行中某神舟号飞船质量为m，围绕地球做半径为r的匀速圆周运动，已知地球的质量为M、半径为R，引力常量为G，则该飞船的（　　） A. 周期为 B. 向心加速度为 C. 角速度为 D. 动能为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据 周期为 故A错误； B．根据 向心加速度为 故B错误； C．根据 角速度 故C错误； D．根据 线速度 动能 故D正确。 故选D。 2. 如图所示，一定质量的理想气体可经三个不同的过程从状态A变化到状态C，则（　　） A. 和过程，外界对气体做功相同 B. 和过程，气体放出的热量相同 C. 在状态A时和在状态C时，气体的内能相同 D. 在状态B时和在状态D时，气体分子热运动的平均动能相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据，过程的压强总比过程的压强大，则过程外界对气体做功多，故A错误； B．同理可知过程外界对气体做功比过程大，根据热力学第一定律 可知过程气体放出的热量多，故B错误； C．根据理想气体状态方程结合题图可知状态A时和在状态C温度相等，则气体内能相同，故C正确； D．根据理想气体状态方程可知状态B的温度高于状态D的温度，则状态B气体分子热运动的平均动能大，故D错误。 故选C。 3. 如图甲所示，物体A以速度v0做平抛运动，图甲中的虚线是A做平抛运动的轨迹。图乙中的曲线是一光滑轨道，轨道的形状与图甲中的虚线相同。让物体B从轨道顶端无初速下滑，B下滑过程中没有脱离轨道。物体A、B都可以看作质量为m的质点。重力加速度为g。则下列说法不正确的是（　　） A. 若A、B两物体同时开始运动，则A物体先落地 B. A、B两物体从开始运动到落地过程中动量变化量相同 C. A、B两物体从开始运动到落地过程中动能变化量相同 D. A、B两物体落地瞬间，A物体重力的瞬时功率大于B物体重力的瞬时功率 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于A做平抛运动，其竖直方向为自由落体运动，加速度为重力加速度，而B物体沿轨道下滑，其竖直方向有支持力竖直向上的分量，则竖直方向的加速度小于重力加速度，根据 可知，若A、B两物体同时开始运动，则A物体先落地，故A正确； BC．由于AB运动过程中，只有重力做功，则动能的变化量相等，A具有初动能，所以A落地时动能较大，速度较大，但两球落地时速度方向相同，所以两球动量变化量的方向不同，故B错误，C正确； D．A、B两物体落地瞬间，A球速度较大，速度方向与竖直方向夹角相同，根据 可知，A物体重力的瞬时功率大于B物体重力的瞬时功率，故D正确。 本题选错误的，故选B。 4. 如图所示，一条轻绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个小球和，用手托住球，当绳刚好被拉紧时，球离地面的高度为，球静止于地面。已知球的质量为，球的质量为，重力加速度为，定滑轮的质量及轮与轴间的摩擦均不计。若无初速度释放球，则下列判断正确的是（　　） A. 经过时间，球恰好落地 B. 在球下落过程中，球所受拉力大小为 C. 在球下落过程中，球的机械能增加了 D. 球落地前瞬间速度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．以小球和为整体，根据牛顿第二定律可得 解得 根据 可得球落地的时间为 故A错误； B．对小球受力分析可得 解得 故B错误； C．在球下落过程中，球的动能增加量为 在球下落过程中，球的机械能增加了 故C正确； D．球落地前瞬间速度大小为 故D错误。 故选C。 5. 如图所示，有一种叫“旋转飞椅”的游乐项目。钢绳的一端系着座椅，另一端固定在水平转盘上。转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。启动后转盘从静止开始加速旋转；经过一段时间后，转盘匀速转动，此时钢绳与转轴在同一竖直平面内，坐在外侧的游客钢绳与竖直方向夹角为。将游客和座椅看作一个质点，该质点的质量为m，钢绳的长度为L，不计钢绳的重力，忽略空气阻力，重力加速度为g，以下分析正确的是（ ） A. 转盘匀速转动时，钢绳的拉力大小为 B. 转盘匀速转动时，角速度为 C. 转盘加速旋转时，钢绳上的拉力的冲量等于游客和座椅动量的改变量 D. 转盘加速旋转时，钢绳上的拉力做功等于游客和座椅机械能的改变量 【答案】D 【解析】 【详解】A．对游客和座椅受力分析，竖直方向有 解得 故A错误； B．水平方向有 解得 其中r代表转盘的半径，故B错误； C．根据动量定理可知，钢绳上的拉力和重力的合力的冲量等于游客和座椅动量的改变量，故C错误； D．除重力外，其他力做功即钢绳上的拉力做功等于游客和座椅机械能的改变量，故D正确； 故选D。 6. 在如图所示的位移－时间（x-t）图像和速度－时间（v-t）图像中，给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是（　　） A. t1时刻，甲、乙两车速度相等 B. 0～t1时间内，甲、乙两车的平均速度不相等 C. 丙、丁两车在t2时刻相遇 D. 0～t2时间内，丙车的平均速度小于丁车的平均速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．在x-t图像中图线的斜率表示速度，由图可知t1时刻两图线斜率不同，即甲、乙两车速度不同。故A错误； B．由图可知0～t1时间内，甲、乙两车的位移相同，根据 可知该段时间内二者的平均速度相等。故B错误； C．在v-t图像中图线与时间轴所围面积表示位移，由图可知，t2时刻两图线与时间轴所围面积不相同，即丙、丁两车在t2时刻没有相遇。故C错误； D．根据v-t图像中图线与时间轴所围面积表示位移可知0～t2时间内，丙车的位移小于丁车的位移，由 可知丙车的平均速度小于丁车的平均速度。故D正确。 故选D。 7. 如图所示，质量分别是m和2m的两个物体A、B用一根轻质弹簧连接后再用细绳悬挂，稳定后将细绳剪断，则剪断的瞬间下列说法正确的是（g是重力加速度）（　　） A. 物体A加速度是0 B. 物体B加速度是g C. 物体A加速度是3g D. 物体B加速度是3g 【答案】C 【解析】 【详解】剪断细绳前，以B为对象，根据平衡条件可得弹簧弹力为 剪断细绳瞬间，弹簧弹力保持不变，则物体B的受力不变，所以物体B加速度为0；以A为对象，根据牛顿第二定律可得 解得物体A加速度为 故选C。 8. 如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，且处于原长状态。现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，劲度系数为k，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为（未超过弹性限度），则在圆环下滑到最大距离的过程中（　　） A. 弹簧弹性势能变化了 B. 在速度最大的位置，弹簧弹力等于圆环重力 C. 圆环下滑到最大距离时，有 D. 圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．图中弹簧水平时恰好处于原长状态，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为，可得物体下降的高度为 根据系统的机械能守恒得弹簧的弹性势能增大量为 A错误； B．圆环所受合力为零时，速度最大，弹簧竖直分力等于环重力，B错误； C．速度最大后，圆环继续向下运动，则弹簧的弹力增大，圆环下滑到最大距离时，所受合力竖直向上，则 弹力沿杆的分力 即 C正确； D．根据圆环与弹簧组成的系统机械能守恒，知圆环的动能先增大后减小，则圆环重力势能与弹簧弹性势能之和先减小后增大，D错误。 故选C。 二、多选题（每题6分，总计18分，部分选对得3分，多选错选不得分） 9. 如图所示，把顶端装有定滑轮的倾角为的粗糙斜面C放在粗糙水平地面上，A、B两物体通过细绳连接，并处于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮之间的摩擦），已知A的质量是B的质量的两倍。现用水平向右的力将物体B缓慢地稍稍拉高一定的距离，此过程中斜面C与物体A仍然保持静止。有关此过程中的分析正确的是（　　） A. 地面对C的摩擦力不变 B. A受到的摩擦力大小可能不变 C. A、B间细绳的张力变大 D. 地面对C的支持力不变 【答案】CD 【解析】 【详解】A．以物体A、B和斜面C作为整体分析，地面对斜面C的摩擦力与拉力F平衡，由题意可知此过程中F不断变大，则地面对斜面的摩擦力也变大，故A错误； B．物体A在沿斜面方向上受到重力分力、细绳拉力、斜面摩擦力（摩擦力可能为零），三个力相互平衡，此过程中细绳拉力变大，则物体A受到的摩擦力肯定会变，故B错误； C．物体B受力分析如下图所示，根据平衡条件有 当物体B缓慢拉高时θ增大，可知细绳拉力FT变大，故C正确； D．以物体A、B和斜面C作为整体分析，竖直方向上受到的力不变，则地面对斜面C的支持力不变，故D正确。 故选CD。 10. 如图甲所示，静止在水平地面的物块A，受到水平向右的拉力F作用，F与时间t的关系如图乙所示，设物块与地面的静摩擦力最大值与滑动摩擦力大小相等，则（ ） A. 时间内F的功率逐渐增大 B. 时刻物块A的加速度最大 C. 时刻后物块A做反向运动 D. 时刻物块A的动能最大 【答案】BD 【解析】 【详解】试题分析：由图象可知，0～t1时间内拉力F小于最大静摩擦力，物体静止，拉力功率为零，故A错误； 由图象可知，在t2时刻物块A受到的拉力最大，物块A受到的合力最大，由牛顿第二定律可得，此时物块A的加速度最大，故B正确；由图象可知在t2～t3时间内物体受到的合力与物块的速度方向相同，物块一直做加速运动，故C错误；由图象可知在t1～t3时间内，物块A受到的合力一直做正功，物体动能一直增加，在t3时刻以后，合力做负功．物块动能减小，因此在t3时刻物块动能最大，故D正确；故选BD. 考点：牛顿第二定律及动能定理的应用 【名师点睛】根据图象找出力随时间变化的关系是正确解题的前提与关键；要知道当拉力大于最大静摩擦力时，物体开始运动；当物体受到的合力最大时，物体的加速度最大；由动能定理可知，物体拉力做功最多时，物体获得的动能最大, 要掌握图象题的解题思路. 11. 智慧充电技术的日益成熟，极大促进了电动汽车销量的增长。若一辆电动汽车的质量为m，额定功率为P。汽车由静止启动后做匀加速直线运动，汽车的速度大小为v时恰好达到其额定功率，之后汽车维持额定功率行驶，达到最大速度3v，已知汽车行驶时受到的阻力恒定。下列说法正确的是 （　　） A. 电动汽车受到的阻力大小为 B. 电动汽车做匀加速直线运动的加速度大小为 C. 电动汽车做匀加速直线运动的位移为 D. 电动汽车做匀加速直线运动的过程中阻力做功为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．汽车速度达到最大时，牵引力等于阻力，则有 解得阻力大小为 故A正确； B．汽车恰好达到其额定功率时有 根据牛顿第二定律可得 联立解得电动汽车做匀加速直线运动的加速度大小为 故B错误； C．电动汽车做匀加速直线运动的时间为 电动汽车做匀加速直线运动的位移为 故C正确； D．电动汽车做匀加速直线运动的过程中阻力做功为 故D错误。 故选AC。 三、实验题 12. 某同学利用图示的气垫导轨实验装置验证机械能守恒定律，主要实验步骤如下： A．将桌面上的气垫导轨调至水平； B．测出遮光条的宽度d C．将滑块移至图示位置，测出遮光条到光电门的距离l D．由静止释放滑块，读出遮光条通过光电门的遮光时间t E．秤出托盘和砝码总质量，滑块（含遮光条）的质量 已知当地重力加速度为g，回答以下问题（用题中所给的字母表示） （1）遮光条通过光电门时的速度大小为_________； （2）遮光条由静止运动至光电门的过程，系统重力势能减少了_________，遮光条经过光电门时，滑块、托盘和砝码的总动能为_________； （3）通过改变滑块的释放位置，测出多组、数据﹐利用实验数据绘制图像如图。若图中直线的斜率近似等于________，可认为该系统机械能守恒。 【答案】 ①. ②. ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]小车通过光电门时的速度为 （2）[2]从释放到小车经过光电门，这一过程中，系统重力势能减少量为 [3]从释放到小车经过光电门，这一过程中，系统动能增加量为 （3）[4]改变l，做多组实验，做出如图以l为横坐标。以为纵坐标的图像，若机械能守恒成立有 整理有 可知，若图中直线的斜率近似等于，可认为该系统机械能守恒。 13. 同学用如图所示的实验装置“验证动量守恒定律”。 （1）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后把被碰小球m2静置于水平轨道的末端，再将入射球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，并重复多次。本实验还需要完成的必要步骤___________（填选项前的符号）。 A. 测量两个小球的质量、m2 B. 测量抛出点距地面的高度H C. 测量S离水平轨道的高度h D. 测量平抛射程OM、ON （2）若两球发生弹性碰撞，则OM、ON、OP之间一定满足的关系是___________（填选项前的符号）。 A．OM+ OP =ON　　　　B．2OP =ON＋OM　　　C． 2OM=OP －ON 【答案】 ①. AD ②. A 【解析】 【详解】（1）[1]根据平抛运动可知，落地高度相同，则运动时间相同，设落地时间为t，则 而动量守恒的表达式是 m1v0=m1v1+m2v2 若两球相碰前后的动量守恒，则需要验证表达式 m1•OM+m2•ON=m1•OP 所以需要测量测量平均射程OM、ON和两个小球的质量m1、m2，小球m1开始释放的高度h、抛出点距地面的高度H无需测量，故AD正确、BC错误； 故选AD； （2）[2]根据（1）可知，若两球碰撞前后的动量守恒，则在误差范围内满足 m1•OM+m2•ON=m1•OP 若两球碰撞是弹性碰撞，根据机械能守恒定律可得： m1v02=m1v12+m2v22 整理可得 m1•OM2+m2•ON2=m1•OP2 联立两式可知 OM+ OP =ON 故选A。 四、计算题 14. 如图所示，O点离地面高度为H，以O点为圆心，制作半径为R的四分之一光滑圆弧轨道，小球从与O点等高的圆弧最高点滚下后水平抛出，试求： （1）小球到B点对轨道的压力大小； （2）小球落地点到O点的水平距离； （3）要使这一距离最大，H不变R应满足何条件？最大距离为多少？ 【答案】（1）3mg；（2）2；（3）R=；H 【解析】 【详解】(1)从A到B的过程，有机械能守恒可知： 在B点有牛顿第二定律可知 解得： （2）设水平距离为s，根据平抛运动规律可得 （3）因H为定值，则当，即时，s最大，最大水平距离 15. 如图所示，质量的小车静止在光滑的水平面上，车长，现有质量可视为质点的物块，以水平向右的速度从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数，取， 求： （1）物块在车面上滑行的时间t。 （2）要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度不超过多少。 【答案】（1）0.24s；（2） 【解析】 【详解】（1）物块与小车组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得 物块在小车上做匀减速运动，对物块，由动量定理得 得 （2）物块不滑离小车且恰好到达小车的右端时物块滑上小车的速度最大，物块与小车组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律和能量守恒定律分别得 代入数据解得 16. 如图所示，水平轨道AB和CD与竖直圆管轨道平滑相接于最低点，圆管轨道在最低点稍微里外错开，外面是B点，里面是C点，整个轨道除AB部分粗糙外其余部分均光滑，AB长，在CD部分的右侧有一与CD等高的传送带紧靠D点，并顺时针转动。可视为质点、质量的物体从A点在的恒定拉力作用下由静止开始向右运动，F与水平方向夹角，物体与AB间的动摩擦因数，物体运动到B点时撤去拉力，随后物体滑上圆管轨道，圆管轨道的半径，，，。求： (1)物体运动到圆管轨道最高点E时轨道对物体作用力的大小和方向； (2)传送带顺时针转动的转速可随意调节，使得物体离开传送带时速度随之变化。物体与传送带间的动摩擦因数，传送带的长度，则物体滑离传送带的速度在什么范围内？ 【答案】(1)2N，方向竖直向上；(2) 【解析】 【详解】(1)从A到B的过程中，物体受力分析如图所示 由平衡条件由 ， 由动能定理有 解得 物体从B到E机械能守恒，有 解得 设物体在E点轨道对物体的作用力为，方向竖直向下。由牛顿第二定律 解得 即轨道对物体的压力大小为2N，方向竖直向上。 (2)由于轨道光滑，物体滑到C点速度大小仍然为 若传送带速度小于，且足够小，则物体一直减速滑过传送带，此时物体滑离传送带具有最小速度。由动能定理有 得 若传送带速度大于，且足够大，则物体一直加速滑过传送带，此时物体滑离传动带具有最大速度。由动能定理有 得 物体滑离传送带的速度范围为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $