精品解析：辽宁省营口经济技术开发区熊岳高级中学2025-2026学年高一下学期月考物理试卷

高一学年物理学科试卷 考试时间：75分钟　满分：100分 命题范围：（必修二：第五、六、七、八章） 一、选择题（本题共10小题46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每个小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分） 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可能不变 B. 曲线运动可能是匀变速运动 C. 物体在变力作用下一定做曲线运动 D. 做曲线运动时，物体的速度方向和合外力方向可能位于曲线同侧 2. 如图所示，修正带是一种常见的学习用具，是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为图中所示的模型。A、B是转动的大小齿轮边缘的两点，若A、B的轨道半径之比为2：3，则关于A、B两点的说法正确的是（　） A. 两者线速度之比为2：3 B. 两者角速度之比为2：3 C. 两者周期之比为2：3 D. 两者向心加速度之比为2：3 3. 春季健身节中，某校男生进行拉轮胎训练，如图所示，质量为m的轮胎在与水平面成θ角的恒定拉力F作用下，由静止沿水平地面向前加速移动了一段距离l。已知轮胎与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则以下关于轮胎受到的各力做功说法正确的是（　　） A. 拉力做功为 B. 支持力做功为 C. 合力做功为0 D. 滑动摩擦力做功为 4. 如图所示，在铁路转弯处，为了减小火车对铁轨的损伤，内、外轨设计时高度略有不同。某段转弯处半径为R，当火车以规定速度行驶时，恰好轮缘对内、外轨道无压力，轨道平面与水平地面间夹角为θ，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 该节车厢向心力由重力沿轨道斜面方向的分力提供 B. 该转弯处设计规定的行驶速度为 C. 当火车运载质量增大时，火车转弯时的规定速度要增大 D. 当火车的行驶速度时，外轨与轮缘会有挤压作用 5. 如图所示，A是静止在赤道上的物体，B、C是同一平面内两颗人造卫星。B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球静止卫星。已知地球自转周期为T1，B的运行周期为T2，则以下判断正确的是（　　） A. 卫星C的运行速度大小大于地球的第一宇宙速度 B. A、B的线速度大小关系为vA>vB C. 周期大小关系为TC>TB>TA D. A、B的向心加速度大小关系为aB>aA 6. 如图所示，两拖船P、Q拉着无动力货船S一起在静水中沿图中虚线方向匀速前进，此刻两根水平缆绳与虚线的夹角均保持为，拖船速度方向与船头方向相同，速度大小为v，缆绳对S船的作用力大小均为F，经过一段时间每条缆绳的拉力对S船做功均为W，下列说法正确的是（　　） A. S船受到绳子合力大小为2F B. S船速度大小为 C. S船速度大小为 D. 两条缆绳共对S船做功为 7. 绿色出行既是一种环保的生活理念，也是一种健康的生活方式。假设一辆自行车在平直公路上以速度v匀速直线行驶，其车轮半径为R。车轮边缘上有一质量为m的质点P（未画出），在空中形成一段运动轨迹（如图中虚线所示）。轨迹中的A点和B点分别表示最高点和最低点，而C点与轮心O点等高。已知质点P的运动轨迹可以视为质点P随圆心O一起匀速直线运动和相对于圆心O的匀速圆周运动这两种运动的合成。重力加速度为g，以下说法正确的是（　　） A. 质点P在最高点B处的速度大小为v B. 质点P在B点的重力功率最大 C. 质点P从B点到C点的所受重力平均功率为 D. 在A、B、C三点中，质点P在A点受到的合外力最大 8. 有关万有引力与宇宙航行部分的内容，下列说法中正确的是（　　） A. “月地检验”需要已知的数据有地球半径、月地距离、月球绕地球公转周期和地球表面重力加速度 B. 地球自转周期变大后，其他条件不变，地球赤道上的物理所受地球万有引力的大小不变 C. 开普勒第三定律是在万有引力定律基础上推导而来 D. 绕月卫星的发射速度要大于第二宇宙速度 9. 2021年5月15日，天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。并且我国计划在2025~2030年间先后发射“天问二号”和“天问三号”，对火星实施探测和采样返回任务。已知火星的质量约为地球质量的，火星半径约为地球半径的。下列说法正确的是（　　） A. 火星密度与地球密度之比约为5∶4 B. 火星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比约为2∶5 C. 火星的近地卫星绕行周期与地球的近地卫星绕行周期之比约为5∶4 D. 火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比约为 10. 在倾角为37°的斜面底端给小物块一初动能，使小物块在足够长的粗糙斜面上运动，如图甲所示。若小物块在上滑和下滑过程中其动能Ek随高度h的变化如图乙所示，g = 10m/s2，sin37° = 0.6，则小物块（ ） A. 上滑的最大距离为5m B. 所受的摩擦力大小为2N C. 质量为1kg D. 在最高点的重力势能为25J 二、填空题，本题共2小题，11题8分，12题6分，共14分。 11. 某实验小组用如图所示装置进行“研究平抛运动”实验。 （1）实验操作时每次须将小球从轨道同一位置无初速度释放，目的是使小球抛出时________。 （2）关于该实验的一些做法，不合理的是________。 A. 使用密度大、体积小的球进行实验 B. 斜槽末端切线应当保持水平 C. 建立坐标系时，以斜槽末端端口位置作为坐标原点 D. 建立坐标系时，利用重垂线画出竖直线，定为y轴 （3）由于轨道有摩擦导致平抛运动初速度的测量结果________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 （4）利用图乙装置完成实验后记录平抛运动的部分点如图丙所示，图中小方格的边长均为5.0cm，取重力加速度大小为g=10m/s2，则小铁球经过B点时的速度大小为________m/s。 12. 用如图所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。实验用球分为钢球和铝球，请回答相关问题： （1）在探究向心力与半径、质量、角速度的关系时，用到的实验方法是______。 A. 理想实验 B. 等效替代法 C. 微元法 D. 控制变量法 （2）在某次实验中，某同学把两个质量相等的钢球放在A、C位置，A、C到塔轮中心距离相同，将皮带处于左右塔轮的半径不等的层上。转动手柄，观察左右露出的刻度，此时可研究向心力的大小与______的关系。 A. 质量m B. 角速度ω C. 半径r （3）在（2）的实验中，某同学匀速转动手柄时，左边标尺露出1格，右边标尺露出4格，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为______。 三、计算题，本题共3小题，13题8分，14题14分，15题18分，共40分。解答时应写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确的写出数值和单位。 13. 在2025中国大学生飞行器设计创新大赛的限重定点空投项目中，某飞行器以v0=15m/s的速度水平向右匀速飞行，在某时刻释放了一沙袋，此时飞行器到水平地面的距离h=20m，空气阻力忽略不计，g取10m/s2。sin37°=0.6，cos37°=0.8，求沙袋： （1）在空中运动的时间t； （2）落地时速度v。 14. 新能源汽车的研发和使用是近几年的热门话题一辆试验用的小型电动汽车质量在水平的公路上由静止开始匀加速启动，当功率达到后保持功率恒定，匀加速持续的时间是，该车运动的速度与时间的关系如图所示，汽车在运动过程中所受阻力不变，重力加速度取，求： （1）该车在运动过程中所受阻力大小； （2）该车在匀加速运动过程中所受牵引力的大小； （3）从静止开始到18s末该车所受牵引力所做的功。 15. 竖直平面内有一半径为1m、圆心角为127°的光滑圆弧形轨道ABC，O为圆心，半径OA水平，B为轨道的最低点。倾角为37°的长直轨道CD与圆弧轨道在C点平滑对接。质量为0.1kg的小滑块从A点由静止释放，沿圆轨道滑至C点，再经0.6s运动到直轨道上E点。已知小滑块与CD间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，。求： （1）滑块到达B点时对轨道的压力大小； （2）E与C之间的距离； （3）滑块在整个运动过程中通过CD段的总路程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一学年物理学科试卷 考试时间：75分钟　满分：100分 命题范围：（必修二：第五、六、七、八章） 一、选择题（本题共10小题46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每个小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分） 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可能不变 B. 曲线运动可能是匀变速运动 C. 物体在变力作用下一定做曲线运动 D. 做曲线运动时，物体的速度方向和合外力方向可能位于曲线同侧 【答案】B 【解析】 【详解】A．做曲线运动的物体，其在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向，故做曲线运动的物体其速度方向时刻改变，即速度时刻改变，故A错误； B． 匀变速运动是指加速度不变的运动。当物体所受合外力是恒力，即加速度保持不变时，物体做曲线运动就是匀变速曲线运动，例如平抛运动，物体只受重力，加速度为重力加速度保持不变，而运动轨迹是曲线，属于匀变速运动，故B正确； C．物体在变力的作用下不一定做曲线运动，如弹簧振子的振动过程受到的力是变力，但做直线往返运动，故C错误； D．根据物体做曲线运动的条件可知，物体做曲线运动时，合外力方向一定指向曲线的内侧，而速度方向沿曲线的切线方向，所以物体的速度方向和合外力方向不可能位于曲线同侧，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，修正带是一种常见的学习用具，是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为图中所示的模型。A、B是转动的大小齿轮边缘的两点，若A、B的轨道半径之比为2：3，则关于A、B两点的说法正确的是（　） A. 两者线速度之比为2：3 B. 两者角速度之比为2：3 C. 两者周期之比为2：3 D. 两者向心加速度之比为2：3 【答案】C 【解析】 【详解】A．齿轮咬合传动，边缘点线速度大小相等，即 线速度之比为，故A错误； B．根据 可知，角速度与半径成反比，即 ，故B错误； C．根据 可知，周期与角速度成反比，即 ，故C正确； D．根据 可知，向心加速度与半径成反比，即 ，故D错误； 故选C。 3. 春季健身节中，某校男生进行拉轮胎训练，如图所示，质量为m的轮胎在与水平面成θ角的恒定拉力F作用下，由静止沿水平地面向前加速移动了一段距离l。已知轮胎与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则以下关于轮胎受到的各力做功说法正确的是（　　） A. 拉力做功为 B. 支持力做功为 C. 合力做功为0 D. 滑动摩擦力做功为 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据功的定义式可知，拉力做功为 故A正确； B．由于支持力方向与位移方向垂直，可知，支持力做功为0，故B错误； C．对轮胎进行分析有， 解得 则合力做功为，由于轮胎加速运动，合力不等于0，则合力做功不等于0，故C错误； D．结合上述可知，动摩擦力做功为 解得 故D错误。 故选A。 4. 如图所示，在铁路转弯处，为了减小火车对铁轨的损伤，内、外轨设计时高度略有不同。某段转弯处半径为R，当火车以规定速度行驶时，恰好轮缘对内、外轨道无压力，轨道平面与水平地面间夹角为θ，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 该节车厢向心力由重力沿轨道斜面方向的分力提供 B. 该转弯处设计规定的行驶速度为 C. 当火车运载质量增大时，火车转弯时的规定速度要增大 D. 当火车的行驶速度时，外轨与轮缘会有挤压作用 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．车厢向心力由重力和支持力度合力提供，当火车以规定速度行驶时，恰好轮缘对内、外轨道无压力，对火车进行分析，根据牛顿第二定律有 解得 由此可知火车转弯时的规定速度与火车运载质量无关，故B正确，AC错误； D．当火车的行驶速度时，内轨与轮缘会有挤压作用，故D错误； 故选B。 5. 如图所示，A是静止在赤道上的物体，B、C是同一平面内两颗人造卫星。B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球静止卫星。已知地球自转周期为T1，B的运行周期为T2，则以下判断正确的是（　　） A. 卫星C的运行速度大小大于地球的第一宇宙速度 B. A、B的线速度大小关系为vA>vB C. 周期大小关系为TC>TB>TA D. A、B的向心加速度大小关系为aB>aA 【答案】D 【解析】 【详解】A．第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，轨道半径近似为地球半径。卫星C是同步卫星，轨道半径。根据万有引力提供向心力 得 可知轨道半径越大，线速度越小，所以卫星C的运行速度小于第一宇宙速度，故A错误； B．A物体随地球自转，C为同步卫星，两者角速度相等，根据 由于，则。B、C均为卫星，根据 由于，则。综上可知，即，故B错误； C．A物体随地球自转，周期 C为同步卫星，周期 所以 对于卫星B和C，根据开普勒第三定律 由于，则。所以，故C错误； D．A物体随地球自转，C为同步卫星，两者角速度相等，根据 由于，则。B、C均为卫星，根据万有引力提供向心力 得 由于，则。综上可知，即，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，两拖船P、Q拉着无动力货船S一起在静水中沿图中虚线方向匀速前进，此刻两根水平缆绳与虚线的夹角均保持为，拖船速度方向与船头方向相同，速度大小为v，缆绳对S船的作用力大小均为F，经过一段时间每条缆绳的拉力对S船做功均为W，下列说法正确的是（　　） A. S船受到绳子合力大小为2F B. S船速度大小为 C. S船速度大小为 D. 两条缆绳共对S船做功为 【答案】C 【解析】 【详解】A．对S船进行分析，S船受到绳子合力大小为，故A错误； BC．将S船的速度沿其中一根绳与垂直于该绳方向分解，沿绳的分速度与拖船速度相等，则有，解得，故B错误，C正确； D．功是标量，两条缆绳对S船做的功等于各自做功的代数和，可知，两条缆绳共对S船做功为，故D错误。 故选C。 7. 绿色出行既是一种环保的生活理念，也是一种健康的生活方式。假设一辆自行车在平直公路上以速度v匀速直线行驶，其车轮半径为R。车轮边缘上有一质量为m的质点P（未画出），在空中形成一段运动轨迹（如图中虚线所示）。轨迹中的A点和B点分别表示最高点和最低点，而C点与轮心O点等高。已知质点P的运动轨迹可以视为质点P随圆心O一起匀速直线运动和相对于圆心O的匀速圆周运动这两种运动的合成。重力加速度为g，以下说法正确的是（　　） A. 质点P在最高点B处的速度大小为v B. 质点P在B点的重力功率最大 C. 质点P从B点到C点的所受重力平均功率为 D. 在A、B、C三点中，质点P在A点受到的合外力最大 【答案】C 【解析】 【详解】A．P点的运动可看成匀速圆周运动与匀速直线运动的合成，则P点在最高点B处的速度为 故A错误； B．P点在最高点B处的速度水平向右，与重力方向垂直，此时重力的功率为零，故B错误； C．质点P从B点到C点的所受重力做的功为 所用时间为 则平均功率为 故C正确； D．在A、B、C三点中，运动可看成匀速圆周运动与匀速直线运动的合成，则合外力大小均等于圆周运动中的向心力，故D错误。 故选C。 8. 有关万有引力与宇宙航行部分的内容，下列说法中正确的是（　　） A. “月地检验”需要已知的数据有地球半径、月地距离、月球绕地球公转周期和地球表面重力加速度 B. 地球自转周期变大后，其他条件不变，地球赤道上的物理所受地球万有引力的大小不变 C. 开普勒第三定律是在万有引力定律基础上推导而来 D. 绕月卫星的发射速度要大于第二宇宙速度 【答案】AB 【解析】 【详解】A．月地检验需要利用万有引力定律计算月球绕地球运动的向心加速度，并与地球表面重力加速度进行比较，因此需要已知地球半径、月地距离、月球绕地球公转周期和地球表面重力加速度，故A正确； B．地球自转周期变大不会影响地球质量、物体质量以及地球半径，因此地球赤道上的物体所受地球万有引力的大小不变，故B正确； C．开普勒第三定律是开普勒通过观测总结出来的行星运动规律，而万有引力定律是牛顿在开普勒定律的基础上推导出来的。故C错误； D．绕月卫星仍在地球引力范围内运行，其发射速度应小于第二宇宙速度，第二宇宙速度是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度。故D错误。 故选AB。 9. 2021年5月15日，天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。并且我国计划在2025~2030年间先后发射“天问二号”和“天问三号”，对火星实施探测和采样返回任务。已知火星的质量约为地球质量的，火星半径约为地球半径的。下列说法正确的是（　　） A. 火星密度与地球密度之比约为5∶4 B. 火星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比约为2∶5 C. 火星的近地卫星绕行周期与地球的近地卫星绕行周期之比约为5∶4 D. 火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比约为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据 所以 故A错误； B．根据 得 所以 故B正确； C．根据 得 所以 故C错误； D．根据 得 所以 故D正确。 故选BD。 10. 在倾角为37°的斜面底端给小物块一初动能，使小物块在足够长的粗糙斜面上运动，如图甲所示。若小物块在上滑和下滑过程中其动能Ek随高度h的变化如图乙所示，g = 10m/s2，sin37° = 0.6，则小物块（ ） A. 上滑的最大距离为5m B. 所受的摩擦力大小为2N C. 质量为1kg D. 在最高点的重力势能为25J 【答案】ABC 【解析】 【详解】B．全程根据动能定理得 解得 故B正确； C．上滑过程中根据动能定理得 解得 故C正确； A．上滑的最大距离为 故A正确； D．取最低点为零势能面，在最高点的重力势能为 但零势能面未知，因此重力势能不确定，故D错误。 故选ABC。 二、填空题，本题共2小题，11题8分，12题6分，共14分。 11. 某实验小组用如图所示装置进行“研究平抛运动”实验。 （1）实验操作时每次须将小球从轨道同一位置无初速度释放，目的是使小球抛出时________。 （2）关于该实验的一些做法，不合理的是________。 A. 使用密度大、体积小的球进行实验 B. 斜槽末端切线应当保持水平 C. 建立坐标系时，以斜槽末端端口位置作为坐标原点 D. 建立坐标系时，利用重垂线画出竖直线，定为y轴 （3）由于轨道有摩擦导致平抛运动初速度的测量结果________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 （4）利用图乙装置完成实验后记录平抛运动的部分点如图丙所示，图中小方格的边长均为5.0cm，取重力加速度大小为g=10m/s2，则小铁球经过B点时的速度大小为________m/s。 【答案】（1）具有相同的初速度 （2）C （3）不变 （4） 【解析】 【小问1详解】 每次须将小球从轨道同一位置无初速度释放，为了保证小球每次抛出时的初速度相同。 【小问2详解】 A．使用密度大、体积小的球可以减小空气阻力的影响，故A不符合题意； B．斜槽末端切线保持水平，才能保证小球抛出时速度水平，做平抛运动，故B不符合题意； C．建立坐标系时，坐标原点应为小球在斜槽末端时球心在白纸上的投影点，而不是斜槽末端端口位置，故C符合题意；； D．利用重垂线画出竖直线定为y轴，故D不符合题意。 故选C。 【小问3详解】 轨道有摩擦会使小球到达斜槽末端的速度减小，但只要每次从同一位置无初速度释放，小球到达末端的速度就是确定的。本实验是通过记录轨迹利用平抛规律测量初速度，测得的结果即为小球实际抛出的速度，测量结果不变。 【小问4详解】 由图丙可知，A、B、C三点在水平方向上的间距均为，说明从A到B和从B到C的时间间隔相等。在竖直方向上， ， 根据匀变速直线运动推论 有 题目中给出方格边长 即 代入数据解得 小球平抛初速度 B点竖直分速度 则B点速度大小 12. 用如图所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。实验用球分为钢球和铝球，请回答相关问题： （1）在探究向心力与半径、质量、角速度的关系时，用到的实验方法是______。 A. 理想实验 B. 等效替代法 C. 微元法 D. 控制变量法 （2）在某次实验中，某同学把两个质量相等的钢球放在A、C位置，A、C到塔轮中心距离相同，将皮带处于左右塔轮的半径不等的层上。转动手柄，观察左右露出的刻度，此时可研究向心力的大小与______的关系。 A. 质量m B. 角速度ω C. 半径r （3）在（2）的实验中，某同学匀速转动手柄时，左边标尺露出1格，右边标尺露出4格，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为______。 【答案】（1）D （2）B （3）2∶1 【解析】 【小问1详解】 [1]在探究向心力大小F与半径r、质量m、角速度ω的关系时，需要先控制某些量不变，探究其中的两个物理量的关系，即用控制变量法。故选D。 【小问2详解】 [2]两个钢球的质量相等，转动的半径相同，此时可研究向心力的大小与角速度ω的关系。故选B。 【小问3详解】 [3]由可知，两球的向心力之比为1∶4，两球的质量相等，转动半径相同，则有转动的角速度之比为1∶2。因用皮带连接的左、右塔轮，轮缘的线速度大小相等，由v=ωr可知，左、右塔轮半径之比为2∶1。 三、计算题，本题共3小题，13题8分，14题14分，15题18分，共40分。解答时应写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确的写出数值和单位。 13. 在2025中国大学生飞行器设计创新大赛的限重定点空投项目中，某飞行器以v0=15m/s的速度水平向右匀速飞行，在某时刻释放了一沙袋，此时飞行器到水平地面的距离h=20m，空气阻力忽略不计，g取10m/s2。sin37°=0.6，cos37°=0.8，求沙袋： （1）在空中运动的时间t； （2）落地时速度v。 【答案】（1）2s （2）25m/s，方向与水平成53°角 【解析】 【小问1详解】 根据 代入数据解得t=2s 【小问2详解】 根据 代入数据解得 根据 代入数据解得v=25m/s 方向与水平夹角正弦 所以夹角成53°角。 14. 新能源汽车的研发和使用是近几年的热门话题一辆试验用的小型电动汽车质量在水平的公路上由静止开始匀加速启动，当功率达到后保持功率恒定，匀加速持续的时间是，该车运动的速度与时间的关系如图所示，汽车在运动过程中所受阻力不变，重力加速度取，求： （1）该车在运动过程中所受阻力大小； （2）该车在匀加速运动过程中所受牵引力的大小； （3）从静止开始到18s末该车所受牵引力所做的功。 【答案】（1）720N；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）当牵引力等于阻力时，速度达到最大值，则有 可得该车在运动过程中所受阻力大小为 （2）根据图像可知，匀加速阶段加速度大小为 根据牛顿第二定律有 可得该车在匀加速运动过程中所受牵引力的大小 （3）内汽车匀加速运动的位移为 牵引力做的功为 变加速过程中，即内，汽车牵引力的功率恒为，所以该过程中牵引力做的功为 则从静止开始到末该车所受牵引力所做的功 15. 竖直平面内有一半径为1m、圆心角为127°的光滑圆弧形轨道ABC，O为圆心，半径OA水平，B为轨道的最低点。倾角为37°的长直轨道CD与圆弧轨道在C点平滑对接。质量为0.1kg的小滑块从A点由静止释放，沿圆轨道滑至C点，再经0.6s运动到直轨道上E点。已知小滑块与CD间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，。求： （1）滑块到达B点时对轨道的压力大小； （2）E与C之间的距离； （3）滑块在整个运动过程中通过CD段的总路程。 【答案】（1）3N （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对滑块从A到B的过程，由机械能守恒定律可得 在B点，根据牛顿第二定律及向心力公式可得 联立求得 根据牛顿第三定律，滑块到达B点时对轨道的压力大小为3N。 【小问2详解】 （2）对滑块从A到C的过程，根据机械能守恒定律可得 滑块从C开始上滑过程，根据牛顿第二定律可得 故滑块从C开始上滑至最高点过程的时间 上滑最大距离 因 故滑块在0.6s内，先沿直轨道从C开始上滑至最高点后又继续下滑0.2s， 下滑过程加速度 位移 故E点距离C点 【小问3详解】 因圆弧轨道光滑，故滑块最终在过C点的水平线下方圆弧轨道上往返。 则对滑块运动的全过程，根据动能定理可得 则 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $