精品解析：广东揭阳市惠来县第一中学2025-2026学年第二学期高一第一次阶段考物理试题

2025-2026学年第二学期高一级第一次阶段考 物理科试题 注意事项： 1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题卡上 一、单选题（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. 关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A. 做曲线运动的物体，速度和加速度都在改变 B. 做匀速圆周运动的物体的向心力是恒定的 C. 做曲线运动的物体，受到的合外力可以是恒力 D. 做匀速圆周运动物体，相等时间内通过的位移相同 2. 某质点在平面上运动，时，质点位于轴上。它在方向运动速度—时间图像如图甲所示，它在方向的位移—时间图像如图乙所示。有关该质点的运动情况，下列说法正确的是（ ） A. 质点沿轴正方向做匀速直线运动 B. 质点所受合外力是变力 C. 质点在时速度大小为 D. 质点在时的位置坐标 3. 如图所示，网球运动员训练时在同一高度的前后两个不同位置，将球斜向上打出，球恰好能垂直撞在竖直墙上的同一点。若两次网球从抛出到撞墙的时间分别为t1、t2，撞墙时的速度大小分别为v1、v2，不计空气阻力，则（　　） A. t1>t2 B. v1<v2 C. 网球两次运动的速度变化量相同 D. 两次打出网球时沿轨迹1的初速度较小 4. 如图，一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为10 m，该同学和秋千踏板的总质量约为50 kg。绳的质量忽略不计，当该同学荡到秋千支架的正下方时，速度大小为8 m/s，此时每根绳子平均承受的拉力约为（　　） A. 200 N B. 400 N C. 600 N D. 800 N 5. 如图所示，有一条两岸平直，河水流速恒为的大河，河宽为800米。小林驾着小船过河，船在静水中的速度，船头方向始终与河岸垂直。关于小船过河，下列说法正确的是（ ） A. 小船实际运动轨迹与河岸垂直 B. 过河所需时间为 C. 小船实际运动的速度大小为 D. 若水流速度变大，过河所需时间变长 6. 道路千万条，安全第一条，交通安全关乎千家万户的幸福安宁。一司机驾驶汽车行驶在平直公路上，当距十字路口停止线52m时，绿灯显示还有13s就要变成黄灯，导航上显示此时汽车行驶的速度为10m/s，由于前方有缓慢行驶车辆，司机决定踩刹车，汽车开始做匀减速直线运动，司机的反应时间为1s，当绿灯显示还有6s时，汽车随着前方缓慢行驶车辆通过停止线。若不考虑车身长度，则汽车做匀减速运动的加速度大小为（　　） A. 1.0 B. 1.5 C. 2.0 D. 2.5 7. 如图所示，套在竖直细杆上的轻环A由跨过光滑轻质定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连，施加外力让A沿杆以速度v匀速上升，从图中M位置上升至与定滑轮的连线处于水平的N位置，已知AO与竖直杆成θ角，则下列说法不正确的是（　　） A. 刚开始时B的速度大小为vcos θ B. A匀速上升到N点之前过程中，重物B处于失重状态 C. 重物B下降过程，绳对B的拉力大于B的重力 D. A运动到位置N时，B的速度为0 二、多选题（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，有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分） 8. 小明同学在电视中看到了动物世界里一个有趣的画面：一只乌鸦站在飞翔的老鹰背上休憩，下列说法正确的是（　　） A. 乌鸦对老鹰的压力与老鹰对乌鸦的支持力是一对相互作用力 B. 以老鹰为参考系乌鸦是静止的 C. 乌鸦所受的合力一定为零 D. 研究老鹰的飞行姿态时可以把老鹰看成质点 9. 如图所示，横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右水平抛出，最后落在斜面上。其中有三次的落点分别是a、b、c，不计空气阻力，则下列判断正确的是（　　） A. 落点b、c比较，小球落在c点的飞行时间短 B. 小球落在a点和b点的飞行时间均与初速度v0成正比 C. 三个落点比较，小球飞行过程中速度变化一样快 D. 三个落点比较，小球落在c点，飞行过程中速度变化最大 10. 如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　） A. 图a中轻杆长为l，若小球在最高点的角速度大于，杆对小球的作用力向上 B. 图b中若火车转弯处的轨道半径为R，转弯时速度大小未达到，轮缘对外轨道有挤压作用 C. 图c中若A、B均相对圆盘静止，半径2RA=3RB，质量mA=2mB，则A、B所受摩擦力fA>fB D. 图d中两个小球在相同的高度做匀速圆周运动，它们的角速度相同 三、实验题（本题共2小题，共18分，考生根据要求作答） 11. 某实验小组做探究影响向心力大小因素的实验，图甲为“向心力演示器”装置，已知挡板A、C到左右塔轮中心轴的距离相等，B到左塔轮中心轴距离是A的2倍，皮带按图乙三种方式连接左右变速塔轮，每层半径之比由上至下依次为1：1、2：1和3：1。 （1）在探究向心力与角速度的关系时，为了控制角速度之比为1：3，需要将传动皮带调至第______（填“一”、“二”或“三”）层塔轮，然后将两个质量相同的钢球分别放在______挡板（填“A、B”、“A、C”或“B、C”）处，匀速转动手柄，左侧标尺露出1格，右侧标尺露出______格，则可得出的结论是在钢球质量和运动半径一定时，钢球做圆周运动时所需的向心力与角速度的平方成正比。 （2）在记录两个标尺露出的格数时，同学们发现要同时记录两边的格数且格数又不是很稳定，不便于读取。于是有同学提出用手机拍照后再通过照片读出两边标尺露出的格数。下列对该同学建议的评价，你认为正确的是______。 A. 该方法可行，且不需要匀速转动手柄 B. 该方法可行，但仍需要匀速转动手柄 C. 该方法不可行，因不能确定拍照时露出的格数是否已稳定 12. 某实验小组用如图甲所示的装置和频闪照相机来研究平抛运动的特点。 （1）将小球a从斜槽上某一高度处由静止释放，小球a沿斜槽滚下，离开斜槽末端（水平）时撞开轻质接触式开关，被电磁铁吸住的小球b同时自由下落，结果看到a、b两球同时落地。仅改变小球a由静止释放的位置，仍观察到相同现象，这说明了平抛运动在竖直方向上的分运动是______。 （2）用频闪照相的方法拍摄小球a做平抛运动的轨迹，得到如图乙所示的图片，图片中A、B、C点是连续三次拍摄的小球a所在的位置。图中每小格的边长为5cm，取重力加速度大小，则频闪照相机的频闪周期为______s，小球a做平抛运动的初速度大小为______m/s，小球a通过B点时的速度大小为______m/s，A点______（填“是”或“不是”）小球a做平抛运动的抛出点。 四、解答题（共三题，36分） 13. 如图所示，在北京冬奥会上，质量为50kg的滑雪运动员，在倾角为30°的斜坡顶端从静止开始匀加速下滑100m到达坡底，用时10s，求： （1）运动员下滑过程中的加速度大小； （2）运动员下滑过程中所受阻力的大小。 14. 现在很多健身设备智能化，一种自动计数的呼拉圈深受人们欢迎，如图甲，腰带外侧带有轨道，轨道内有一滑轮，滑轮与细绳连接，细绳的另一端连接配重，其模型简化如图乙所示，已知配重质量，绳长为，悬挂点到腰带中心的距离为，水平固定好腰带，通过人体微小扭动，使配重在水平面内做匀速圆周运动。不计一切阻力，绳子与竖直方向夹角，配重距离地面高度为，，，，求： （1）绳的拉力大小； （2）滑轮在轨道中圆周运动的角速度的大小； （3）若配重球不慎脱落，脱落后平抛的水平距离（结果用根号表示）。 15. 如图所示，在水平桌面上离桌面右边缘处放着一质量为的小铁块（可看作质点），铁块与水平桌面间的动摩擦因数。现用方向水平向右、大小为的推力F作用于铁块。作用一段时间后撤去F，铁块继续运动，到达水平桌面边缘A点时飞出，恰好从竖直圆弧轨道BCD的B端沿切线进入圆弧轨道，碰撞过程速度不变，且铁块恰好能通过圆弧轨道的最高点已知，A、B、C、D四点在同一竖直平面内，水平桌面离B端的竖直高度，圆弧轨道半径，C点为圆弧轨道的最低点。取，， （1）求铁块运动到圆弧轨道最高点D点时的速度大小； （2）若铁块以的速度经过圆弧轨道最低点C，求此时铁块对圆弧轨道的压力大小；（计算结果保留两位有效数字） （3）求铁块运动到B点时的速度大小； （4）求水平推力F作用的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年第二学期高一级第一次阶段考 物理科试题 注意事项： 1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题卡上 一、单选题（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. 关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A. 做曲线运动的物体，速度和加速度都在改变 B. 做匀速圆周运动的物体的向心力是恒定的 C. 做曲线运动的物体，受到的合外力可以是恒力 D. 做匀速圆周运动物体，相等时间内通过的位移相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．做曲线运动的物体，速度改变，加速度可能不变，如平抛运动，故A错误； B．做匀速圆周运动的物体，其向心力大小不变，方向不断变化，是变力，故B错误； C．做曲线运动的物体，受到的合外力可以是恒力，如平抛运动，故C正确； D．做匀速圆周运动物体，相等时间内通过的位移大小相等，方向可能不同，故D错误。 故选C。 2. 某质点在平面上运动，时，质点位于轴上。它在方向运动速度—时间图像如图甲所示，它在方向的位移—时间图像如图乙所示。有关该质点的运动情况，下列说法正确的是（ ） A. 质点沿轴正方向做匀速直线运动 B. 质点所受合外力是变力 C. 质点在时速度大小为 D. 质点在时的位置坐标 【答案】D 【解析】 【详解】A．因y-t图像的斜率的符号反映速度的方向，可知质点沿轴负方向做匀速直线运动，选项A错误； B．质点在y方向做匀速运动，合力为零，在x方向做匀加速运动，合力为恒力，可知质点所受合外力是恒力，选项B错误； C．质点在时vx=6m/s， 可知速度大小为 选项C错误； D．质点在时，y=0 可知质点的位置坐标，选项D正确。 故选D。 3. 如图所示，网球运动员训练时在同一高度的前后两个不同位置，将球斜向上打出，球恰好能垂直撞在竖直墙上的同一点。若两次网球从抛出到撞墙的时间分别为t1、t2，撞墙时的速度大小分别为v1、v2，不计空气阻力，则（　　） A. t1>t2 B. v1<v2 C. 网球两次运动的速度变化量相同 D. 两次打出网球时沿轨迹1的初速度较小 【答案】C 【解析】 【详解】A．把网球的运动看成逆向的平抛运动，竖直方向有 由于高度相同，所以从打出到撞墙，1、2两轨迹的网球在空中运动的时间相等，即，故A错误； B．水平方向，由于沿1轨迹网球的水平位移较大，则沿1轨迹网球的水平分速度较大，即1轨迹网球击中墙时的速度较大，即，故B错误； C．速度变化量为 由于网球在空中运动的时间相等，则两次运动的速度变化量相同，故C正确； D．打出网球时的速度大小为 沿1轨迹网球的水平分速度较大，则沿1轨迹网球打出时的初速度比沿2轨迹打出时的初速度大，故D错误。 故选C。 4. 如图，一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为10 m，该同学和秋千踏板的总质量约为50 kg。绳的质量忽略不计，当该同学荡到秋千支架的正下方时，速度大小为8 m/s，此时每根绳子平均承受的拉力约为（　　） A. 200 N B. 400 N C. 600 N D. 800 N 【答案】B 【解析】 【详解】在最低点由 知 T=410N 即每根绳子拉力约为410N，故选B。 5. 如图所示，有一条两岸平直，河水流速恒为的大河，河宽为800米。小林驾着小船过河，船在静水中的速度，船头方向始终与河岸垂直。关于小船过河，下列说法正确的是（ ） A. 小船实际运动轨迹与河岸垂直 B. 过河所需时间为 C. 小船实际运动的速度大小为 D. 若水流速度变大，过河所需时间变长 【答案】C 【解析】 【详解】A．小船沿垂直河岸方向做匀速运动，沿水流方向也做匀速运动，则合速度方向与河岸不垂直，即实际运动轨迹与河岸不垂直，A错误； B．过河所需时间为，B错误； C．小船实际运动的速度大小为，C正确； D．渡河时间只有船速决定，若水流速度变大，过河所需时间不变，D错误。 故选C。 6. 道路千万条，安全第一条，交通安全关乎千家万户的幸福安宁。一司机驾驶汽车行驶在平直公路上，当距十字路口停止线52m时，绿灯显示还有13s就要变成黄灯，导航上显示此时汽车行驶的速度为10m/s，由于前方有缓慢行驶车辆，司机决定踩刹车，汽车开始做匀减速直线运动，司机的反应时间为1s，当绿灯显示还有6s时，汽车随着前方缓慢行驶车辆通过停止线。若不考虑车身长度，则汽车做匀减速运动的加速度大小为（　　） A. 1.0 B. 1.5 C. 2.0 D. 2.5 【答案】A 【解析】 【详解】反应时间内汽车匀速行驶，位移为 从计时到汽车通过停止线总用时 因此匀减速运动的时间 匀减速运动的位移 根据匀减速直线运动位移公式 代入数据解得 故选A。 7. 如图所示，套在竖直细杆上的轻环A由跨过光滑轻质定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连，施加外力让A沿杆以速度v匀速上升，从图中M位置上升至与定滑轮的连线处于水平的N位置，已知AO与竖直杆成θ角，则下列说法不正确的是（　　） A. 刚开始时B的速度大小为vcos θ B. A匀速上升到N点之前过程中，重物B处于失重状态 C. 重物B下降过程，绳对B的拉力大于B的重力 D. A运动到位置N时，B的速度为0 【答案】B 【解析】 【详解】A．如图所示，以A为研究对象，对其进行速度分析可得 图中v为A的合速度，vb等于B的速度，由几何关系可得 vb=vcosθ 故A正确； B．A匀速上升，θ增大，vb减小，B的加速度向上，B处于超重状态，故B错误； C．重物B下降过程，B处于超重状态，绳对B的拉力大于B的重力，故C正确； D．A运动到位置N时，θ=90°，B的速度为vb=0，故D正确。 故选B。 二、多选题（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，有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分） 8. 小明同学在电视中看到了动物世界里一个有趣的画面：一只乌鸦站在飞翔的老鹰背上休憩，下列说法正确的是（　　） A. 乌鸦对老鹰的压力与老鹰对乌鸦的支持力是一对相互作用力 B. 以老鹰为参考系乌鸦是静止的 C. 乌鸦所受的合力一定为零 D. 研究老鹰的飞行姿态时可以把老鹰看成质点 【答案】AB 【解析】 【详解】A．乌鸦对老鹰的压力作用在老鹰上，老鹰对乌鸦的支持力作用在乌鸦上，这两个力分别是乌鸦和老鹰之间的相互作用，大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，是一对相互作用力，故A正确； B．乌鸦站在老鹰背上休憩，两者相对位置保持不变，所以以老鹰为参考系乌鸦是静止的，故B正确； C．老鹰在飞翔，若做变速运动，乌鸦具有加速度，根据牛顿第二定律可知乌鸦所受合力不为零，故C错误； D．研究老鹰的飞行姿态时，需要关注老鹰翅膀的扇动和身体形状，其大小和形状不能忽略，不能看成质点，故D错误。 故选AB。 9. 如图所示，横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右水平抛出，最后落在斜面上。其中有三次的落点分别是a、b、c，不计空气阻力，则下列判断正确的是（　　） A. 落点b、c比较，小球落在c点的飞行时间短 B. 小球落在a点和b点的飞行时间均与初速度v0成正比 C. 三个落点比较，小球飞行过程中速度变化一样快 D. 三个落点比较，小球落在c点，飞行过程中速度变化最大 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．由平抛运动竖直位移公式 得 因为 可知，，故落点b、c比较，小球落在c点的飞行时间短，故A正确； B．设左边斜面的倾角为，由位移偏角公式可得 小球落在a点和b点的飞行时间之比等于初速度之比，故B正确； C．小球抛出后均做平抛运动，飞行过程中加速度均为重力加速度，飞行过程中速度变化一样快，故C正确； D．由可知，小球落在c点，运动时间最短，速度变化量最小，故D错误。 故选ABC。 10. 如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　） A. 图a中轻杆长为l，若小球在最高点的角速度大于，杆对小球的作用力向上 B. 图b中若火车转弯处的轨道半径为R，转弯时速度大小未达到，轮缘对外轨道有挤压作用 C. 图c中若A、B均相对圆盘静止，半径2RA=3RB，质量mA=2mB，则A、B所受摩擦力fA>fB D. 图d中两个小球在相同的高度做匀速圆周运动，它们的角速度相同 【答案】CD 【解析】 【详解】A．图a中若轻杆上的小球在最高点时，杆受作用力为零，此时 解得 若角速度大于，则杆对小球的作用力向下，故A错误； B．图b中若火车转弯未达规定速度行驶时，此时重力和轨道的支持力的合力大于火车所需的向心力，此时火车有做向心运动的趋势，轮缘对内侧轨道有挤压作用，故B错误； C．图c中若A、B均相对静止，根据，， 可得A、B所受摩擦力为，故C正确； D．图d是圆锥摆，根据 可得 则增加绳长，保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变，故D正确。 故选CD。 三、实验题（本题共2小题，共18分，考生根据要求作答） 11. 某实验小组做探究影响向心力大小因素的实验，图甲为“向心力演示器”装置，已知挡板A、C到左右塔轮中心轴的距离相等，B到左塔轮中心轴距离是A的2倍，皮带按图乙三种方式连接左右变速塔轮，每层半径之比由上至下依次为1：1、2：1和3：1。 （1）在探究向心力与角速度的关系时，为了控制角速度之比为1：3，需要将传动皮带调至第______（填“一”、“二”或“三”）层塔轮，然后将两个质量相同的钢球分别放在______挡板（填“A、B”、“A、C”或“B、C”）处，匀速转动手柄，左侧标尺露出1格，右侧标尺露出______格，则可得出的结论是在钢球质量和运动半径一定时，钢球做圆周运动时所需的向心力与角速度的平方成正比。 （2）在记录两个标尺露出的格数时，同学们发现要同时记录两边的格数且格数又不是很稳定，不便于读取。于是有同学提出用手机拍照后再通过照片读出两边标尺露出的格数。下列对该同学建议的评价，你认为正确的是______。 A. 该方法可行，且不需要匀速转动手柄 B. 该方法可行，但仍需要匀速转动手柄 C. 该方法不可行，因不能确定拍照时露出的格数是否已稳定 【答案】（1） ①. 三 ②. A、C ③. 9 （2）A 【解析】 【小问1详解】 [1]在探究向心力与角速度的关系时，为了控制角速度之比为，由线速度与角速度关系公式可知，因左、右变速塔轮是皮带传动，则左、右两变速塔轮边缘的线速度大小相等，则角速度与半径成反比，可知需要将传动皮带调至第三层塔轮。 [2]在探究向心力与角速度的关系时，需要使两钢球的转动半径和质量分别相同，因此将两个质量相同的钢球分别放在A、C挡板处。 [3]若结论：在钢球质量和运动半径一定时，钢球做圆周运动时所需的向心力与角速度的平方成正比成立，即 又控制角速度之比为1：3，则可知左侧钢球需要的向心力与右侧钢球需要的向心力之比是，故匀速转动手柄，左侧标尺露出1格，右侧标尺露出9格 【小问2详解】 由题意可知，在转动手柄时，两边标尺露出的格数虽然不同，但是是同时显示的，即两边显示的格数比例关系不变，与是否需要匀速转动手柄无关，因此用手机拍照后再通过照片读出两边标尺露出的格数，该方法可行，且不需要匀速转动手柄。 故选A。 12. 某实验小组用如图甲所示的装置和频闪照相机来研究平抛运动的特点。 （1）将小球a从斜槽上某一高度处由静止释放，小球a沿斜槽滚下，离开斜槽末端（水平）时撞开轻质接触式开关，被电磁铁吸住的小球b同时自由下落，结果看到a、b两球同时落地。仅改变小球a由静止释放的位置，仍观察到相同现象，这说明了平抛运动在竖直方向上的分运动是______。 （2）用频闪照相的方法拍摄小球a做平抛运动的轨迹，得到如图乙所示的图片，图片中A、B、C点是连续三次拍摄的小球a所在的位置。图中每小格的边长为5cm，取重力加速度大小，则频闪照相机的频闪周期为______s，小球a做平抛运动的初速度大小为______m/s，小球a通过B点时的速度大小为______m/s，A点______（填“是”或“不是”）小球a做平抛运动的抛出点。 【答案】（1）自由落体运动 （2） ①. 0.1 ②. 1.5 ③. 2.5 ④. 不是 【解析】 【小问1详解】 小球a做平抛运动，小球b做自由落体运动，结果看到a、b两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动。 【小问2详解】 [1]小球a竖直方向做自由落体运动，由匀变速直线运动规律 可得，频闪照相机的频闪周期为 [2]小球a平抛时的初速度大小为 [3]小球a经过B点时，竖直方向的速度大小为 则小球a经过B点时的速度大小为 [4]若A点为小球a的抛出点，根据初速为零的匀变速直线运动规律可知，竖直方向连续相等时间内的位移之比应为，显然图示中竖直方向位移之比不满足上述比例，因此，A点不是小球a的抛出点。 四、解答题（共三题，36分） 13. 如图所示，在北京冬奥会上，质量为50kg的滑雪运动员，在倾角为30°的斜坡顶端从静止开始匀加速下滑100m到达坡底，用时10s，求： （1）运动员下滑过程中的加速度大小； （2）运动员下滑过程中所受阻力的大小。 【答案】（1）；（2）150N 【解析】 【分析】 【详解】（1）根据可得运动员下滑过程中的加速度大小 （2）运动员下滑过程中根据牛顿第二定律 解得 14. 现在很多健身设备智能化，一种自动计数的呼拉圈深受人们欢迎，如图甲，腰带外侧带有轨道，轨道内有一滑轮，滑轮与细绳连接，细绳的另一端连接配重，其模型简化如图乙所示，已知配重质量，绳长为，悬挂点到腰带中心的距离为，水平固定好腰带，通过人体微小扭动，使配重在水平面内做匀速圆周运动。不计一切阻力，绳子与竖直方向夹角，配重距离地面高度为，，，，求： （1）绳的拉力大小； （2）滑轮在轨道中圆周运动的角速度的大小； （3）若配重球不慎脱落，脱落后平抛的水平距离（结果用根号表示）。 【答案】（1）6.25N；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据题意，对配重进行受力分析，根据共点力平衡得 解得绳的拉力大小为 （2）根据题意可知，配重做匀速圆周运动，根据几何关系有 配重受到的合外力提供向心力 解得 （3）配重球不慎脱落后做平抛运动，竖直方向有 平抛的初速度为 平抛的水平距离为 15. 如图所示，在水平桌面上离桌面右边缘处放着一质量为的小铁块（可看作质点），铁块与水平桌面间的动摩擦因数。现用方向水平向右、大小为的推力F作用于铁块。作用一段时间后撤去F，铁块继续运动，到达水平桌面边缘A点时飞出，恰好从竖直圆弧轨道BCD的B端沿切线进入圆弧轨道，碰撞过程速度不变，且铁块恰好能通过圆弧轨道的最高点已知，A、B、C、D四点在同一竖直平面内，水平桌面离B端的竖直高度，圆弧轨道半径，C点为圆弧轨道的最低点。取，， （1）求铁块运动到圆弧轨道最高点D点时的速度大小； （2）若铁块以的速度经过圆弧轨道最低点C，求此时铁块对圆弧轨道的压力大小；（计算结果保留两位有效数字） （3）求铁块运动到B点时的速度大小； （4）求水平推力F作用的时间。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 铁块恰好能通过D点，说明在D点时由重力提供向心力，由牛顿第二定律可得 解得 【小问2详解】 铁块在C点受到的支持力与重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律有 代入数据解得 由牛顿第三定律可知，铁块对轨道的压力大小 【小问3详解】 铁块从A点到B点的过程中做平抛运动，根据平抛运动规律有 代入数据解得 铁块沿切线进入圆弧轨道，根据几何关系，可得 【小问4详解】 铁块从A点到B点的过程中做平抛运动，水平方向的分速度不变，故 铁块在水平桌面上做匀加速运动时，根据牛顿第二定律有 解得 铁块做匀减速运动时，有  解得 在水平推力F作用的时间，铁块做初速度为零的匀加速直线运动，末速度为 之后撤去水平推力F，经时间，铁块的速度由v减速到vA，则有 根据位移关系有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $