精品解析：河南省信阳高级中学2024-2025学年高一下学期6月月考物理试题

河南省信阳高级中学北湖校区 2024-2025学年高一下期06月测试（一） 物理试题 一、选择题：本题共10小题，其中1-7题是单项选择题，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。8-10题是多选题，每小题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 网球运动员将球沿水平方向击出，球离开球拍后划出一条曲线向对方场地飞去，如图所示。网球可视为质点，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 网球的初位置越高，在空中运动时间越长 B. 网球初速度越大，水平位移越大 C. 网球在空中的速度变化率由抛出时的高度决定 D. 网球的落地速度越大，说明抛出水平初速度越大 2. 如图所示，固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量相等的小球A和B，在各自不同的水平面做匀速圆周运动，以下说法正确的是（　　） A. 线速度 B. 角速度 C. 加速度大小不同 D. 压力 3. 教材中有一皮带传动装置的示意图如图所示，右轮半径为r，A是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r。B点在小轮上，到小轮中心的距离为r。C点和D点分别位于小轮和大轮的边缘上。如果传动过程中皮带不打滑，关于A、B、C、D点的线速度和角速度的大小关系，下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 运动员从点以一定的速度水平飞出后做平抛运动，在空中飞行后，落在斜坡上的点，简化示意图如图所示。已知斜坡的倾角为，取重力加速度大小，运动员经过点时的速度大小为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，中间有孔的物块A套在光滑的竖直杆上，通过定滑轮用不可伸长的轻绳将物体拉着匀速向上运动．则关于拉力F及拉力作用点的移动速度v的下列说法正确的是(　　) A. F不变、v不变 B. F增大、v不变 C. F增大、v增大 D. F增大、v减小 6. 我国的石桥世界闻名，如图，某桥由六块形状完全相同的石块组成，其中石块1、6固定，2、5质量相同为m，3、4质量相同为，不计石块间的摩擦，则1、2之间的作用力与2、3之间的作用力之比为（　　） A. B. C. 1 D. 2 7. 如图所示，用长为L的轻绳（轻绳不可伸长）连接的甲、乙两物块（均可视为质点），放置在水平圆盘上，甲、乙连线的延长线过圆盘的圆心O，甲与圆心O的距离也为L，甲、乙两物体的质量均为m，与圆盘间的动摩擦因数均为μ，物块与圆盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，甲、乙始终相对圆盘静止，则下列说法中正确的是（ ） A. 圆盘转动的角速度最大为 B. 圆盘转动的角速度最大为 C. 轻绳最大弹力为 D. 轻绳最大弹力 8. 某排球教练给队员进行击球示范，她第一次先站着将排球以某速度水平击出，第二次起跳后将同一排球以另一速度水平击出。若两次击球点分别为M点、N点，M、N在同一竖直线上，且排球落地时的水平位移相同，如图所示。不计空气阻力，则关于排球的这两次平抛运动，下列说法正确的是（　　） A. 排球第一次运动的加速度小于第二次运动的加速度 B. 排球第一次运动的时间小于第二次运动的时间 C. 排球第一次运动的初速度大于第二次运动的初速度 D. 排球第一次着地前的瞬时速度大于第二次着地前的瞬时速度 9. 如图所示，斜面体静止在水平面上，在水平面上，垂直于水平面，斜面体的斜面是一个矩形，长为0.6L，AB长为L，斜面倾角为37°在A点沿水平方向抛出一个小球，小球只受重力作用刚好落在斜面底端的B点，不计空气阻力，小球可看成质点，重力加速度为g，则（　　） A. 小球从A点抛出的初速度大小为 B. 小球从A点运动到B点的时间为 C. 若将小球抛出的初速度减半，方向不变，小球从抛出到落到斜面上的时间减半 D. 若将小球抛出的初速度减半，方向不变，小球落在AB连线的中点 10. 如图所示，游乐园的游戏项目——旋转飞椅，飞椅从静止开始缓慢转动，经过一小段时间，坐在飞椅上的游客的运动可以看作匀速圆周运动。整个装置可以简化为如图所示的模型。忽略转动中的空气阻力。设细绳与竖直方向的夹角为θ，则（　　） A. 飞椅受到重力、绳子拉力和向心力作用 B. θ角越大，小球的向心加速度就越大 C. 飞椅运动的周期随着θ角的增大而减小 D. 只要线速度足够大，θ角可以达到90° 二、实验题（15分） 11. 如图所示，在“实验：研究平抛运动”中： （1）为准确确定坐标轴，还需要的器材是______； A.弹簧测力计 B.铅垂线 C.打点计时器 D.天平 （2）实验中，下列说法正确的是______； A.小球每次从斜槽上不相同的位置自由滚下 B.斜槽轨道必须光滑 C.要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些 D.为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来 （3）在做该实验时某同学只记录了物体运动的轨迹上的A、B、C三点，已知相邻两点的时间间隔相等，并以A点为坐标原点建立了直角坐标系，得到如图所示的图像，g取10m/s2。 ①据图像求出相邻两点的时间间隔为______s； ②据图像求出物体平抛运动的初速度大小为______m/s； ③物体运动到B点时的速度大小为______m/s。（结果可含根号） 12. 探究向心力大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间关系的实验装置如图所示，转动手柄，可使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在塔轮的圆盘上，可使两个槽内的小球分别以不同角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂的挡板提供，同时，小球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降，从而露出测力筒内的标尺，标尺上露出的红白相间的等分格数之比即为两个小球所受向心力的比值。 ①（单选）开始时皮带在两个变速塔轮2、3的最上面一层，若要探究小球受到的向心力大小和角速度大小的关系，下列做法正确的是（ ） A.用体积相同的钢球和铝球做实验 B.将变速塔轮2、3上的皮带往下移动 C.用秒表记录时间、计算两个小球的角速度 D.将两个小球都放在长槽上 ②探究向心力的大小与圆周运动半径的关系时，应选择两个质量_______（选填“相同”或“不同”）的小球，分别放在短槽5的挡板处与长槽4的______（选填“A处”或“B处”）处，同时选择半径______（选填“相同”或“不同”）的两个塔轮； ③若两个钢球质量和运动半径相等，图中标尺8上红白相间的等分格显示出位于4处挡板的钢球和位于5处挡板的钢球所受向心力的比值为1：9，则与皮带连接的变速轮塔2和变速轮塔3的半径之比为______。 三、解答题（共39分） 13. 如图所示，一小球从平台上抛出，恰好无碰撞地落在临近平台的一倾角为a=53°的光滑斜面上并下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m，斜面高度H=2.8m（g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求： （1）小球落在斜面上时竖直方向速度vy与水平方向速度vx分别是多少？ （2）斜面顶端与平台边缘的水平距离s是多少？ （3）小球沿光滑斜面下滑的时间t是多大？ 14. 如图所示，质量为m的小滑块静止在足够大的粗糙水平转盘上，一根长为L的细线一端连接在滑块上，另一端连接在圆盘竖直转轴上的A点，细线刚好伸直时与竖直方向的夹角，重力加速度为g，使转盘绕转轴在水平面内转动，并缓慢增大转动的角速度，滑块与转盘间的动摩擦因数为0.6，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）当为多少时，绳子恰好有拉力； （2）当为多少时，滑块恰好与转盘脱离； （3）当时，细线恰好断裂，滑块在圆盘上的落点与转轴的距离为多少。 15. 如图甲所示，竖直面内有一光滑轨道，轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角，圆弧轨道半径为，与水平轨道相切于点C.现将一小滑块（可视为质点）从空中的A点以的初速度水平向左抛出，恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道，沿着圆弧轨道运动到C点，滑块在圆弧末端C点速度为，对轨道的压力，之后继续沿水平轨道滑动，经过D点滑到质量为，长为的木板上.图乙为木板开始运动后一段时间内的图像，滑块与地面、木板与地面间的动摩擦因数相同，重力加速度g取，不计空气阻力和木板厚度。求： （1）小滑块经过圆弧轨道上B点的速度大小； （2）小滑块的质量； （3）全过程中木板的位移。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省信阳高级中学北湖校区 2024-2025学年高一下期06月测试（一） 物理试题 一、选择题：本题共10小题，其中1-7题是单项选择题，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。8-10题是多选题，每小题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 网球运动员将球沿水平方向击出，球离开球拍后划出一条曲线向对方场地飞去，如图所示。网球可视为质点，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 网球的初位置越高，在空中运动时间越长 B. 网球初速度越大，水平位移越大 C. 网球在空中的速度变化率由抛出时的高度决定 D. 网球的落地速度越大，说明抛出水平初速度越大 【答案】A 【解析】 【详解】A．网球做平抛运动，在竖直方向有 解得 可知网球的初位置越高，在空中运动时间越长，故A正确； B．网球做平抛运动，在水平方向有 可知网球水平位移与高度和初速度有关，若初速度大，高度低，水平位移不一定越大，故B错误； C．根据加速度的定义式 可知速度的变化率即为加速度，则网球在空中的速度变化率为重力加速度，保持不变，故C错误； D．网球做平抛运动，在竖直方向有 则网球落地速度大小为 可知，落地速度的大小与初速度和抛出点的高度有关，故落地速度越大，平抛的初速度不一定越大，故D错误。 故选A。 2. 如图所示，固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量相等的小球A和B，在各自不同的水平面做匀速圆周运动，以下说法正确的是（　　） A. 线速度 B. 角速度 C. 加速度大小不同 D. 压力 【答案】B 【解析】 【详解】D．根据题意，以任意一球为研究对象，受重力和漏斗内壁的支持力，由两力合力提供向心力，如图所示 则有 解得 ， 由于两球的质量相等，夹角相同，则有 故D错误； BCD．根据合力提供向心力有 解得 ，， 由于 可知 ， 加速度与半径无关，则有 故AC错误，B正确。 故选B。 3. 教材中有一皮带传动装置的示意图如图所示，右轮半径为r，A是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r。B点在小轮上，到小轮中心的距离为r。C点和D点分别位于小轮和大轮的边缘上。如果传动过程中皮带不打滑，关于A、B、C、D点的线速度和角速度的大小关系，下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由于B、C、D点在同一个转轮上，围绕同一个圆心转动，有 由于A、C两点同皮带转动，有 根据 得 联立解得 故A正确，B错误； CD．因为B、C、D点在同一个转轮上，围绕同一个圆心转动，有 由 根据 解得 由于A、C两点同皮带转动，有 联立解得 故CD错误。 故选A。 4. 运动员从点以一定的速度水平飞出后做平抛运动，在空中飞行后，落在斜坡上的点，简化示意图如图所示。已知斜坡的倾角为，取重力加速度大小，运动员经过点时的速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据平抛运动规律可知，运动员竖直方向的位移 由几何知识可得 联立解得运动员水平方向的位移 故运动员经过P点时的速度 故选D。 5. 如图所示，中间有孔的物块A套在光滑的竖直杆上，通过定滑轮用不可伸长的轻绳将物体拉着匀速向上运动．则关于拉力F及拉力作用点的移动速度v的下列说法正确的是(　　) A. F不变、v不变 B. F增大、v不变 C. F增大、v增大 D. F增大、v减小 【答案】D 【解析】 【详解】设绳子与竖直方向上的夹角为θ，因为A做匀速直线运动，在竖直方向上合力为零，有 Fcosθ=mg 因为θ增大，则F增大． 物体A沿绳子方向上的分速度 v=v1cosθ 因为θ增大，则v减小．故D正确，ABC错误． 故选D. 点睛：解决本题的关键抓住A在竖直方向上平衡判断出拉力的变化，以及注意拉力的功率不能写成P=Fv，因为绳子末端速度大小与A上升的速度大小不等，A速度沿绳子方向上的分速度等于绳子末端速度的大小． 6. 我国的石桥世界闻名，如图，某桥由六块形状完全相同的石块组成，其中石块1、6固定，2、5质量相同为m，3、4质量相同为，不计石块间的摩擦，则1、2之间的作用力与2、3之间的作用力之比为（　　） A. B. C. 1 D. 2 【答案】B 【解析】 【详解】六块形状完全相同的石块围成半圆对应的圆心角为180°，每块石块对应的圆心角为30°，对第3块石块受力分析如图 结合力的合成可知 对第2块和第3块石块整体受力分析如图 同理 解得 则 故选B。 7. 如图所示，用长为L的轻绳（轻绳不可伸长）连接的甲、乙两物块（均可视为质点），放置在水平圆盘上，甲、乙连线的延长线过圆盘的圆心O，甲与圆心O的距离也为L，甲、乙两物体的质量均为m，与圆盘间的动摩擦因数均为μ，物块与圆盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，甲、乙始终相对圆盘静止，则下列说法中正确的是（ ） A. 圆盘转动的角速度最大为 B. 圆盘转动的角速度最大为 C. 轻绳最大弹力为 D. 轻绳最大弹力 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】AB．当ω较小时，甲乙均由静摩擦力充当向心力，ω增大，由 F=mω2r 可知，它受到的静摩擦力也增大，而r甲=L，r乙=2L，r甲<r乙，所以乙受到的静摩擦力先达到最大，此后ω继续增大，要保证乙不滑动，轻绳产生弹力并增大，甲受到的静摩擦力继续增大，直到甲受到的静摩擦力也达到最大，此时ω最大，轻绳弹力T也最大；对甲乙整体 2μmg=mω2L+ mω2·2L 解得 故A错误；B正确； CD．对甲 μmg–T=mω2L 解得 故C正确；D错误。 故选BC。 8. 某排球教练给队员进行击球示范，她第一次先站着将排球以某速度水平击出，第二次起跳后将同一排球以另一速度水平击出。若两次击球点分别为M点、N点，M、N在同一竖直线上，且排球落地时的水平位移相同，如图所示。不计空气阻力，则关于排球的这两次平抛运动，下列说法正确的是（　　） A. 排球第一次运动的加速度小于第二次运动的加速度 B. 排球第一次运动的时间小于第二次运动的时间 C. 排球第一次运动的初速度大于第二次运动的初速度 D. 排球第一次着地前的瞬时速度大于第二次着地前的瞬时速度 【答案】BC 【解析】 【详解】A．做平抛运动的物体的加速度均为重力加速度g，故排球两次做平抛运动的加速度相等，故A错误； B．根据 可知平抛运动的时间 排球第一次被击出时的高度小于第二次被击出时的高度，故排球第一次运动的时间小于第二次运动的时间，故B正确； C．平抛运动的初速度 故排球第一次运动的初速度大于第二次运动的初速度，故C正确； D．排球着地前的瞬时速度大小 由于不知道x和h的关系，故无法判断排球两次着地前的速度大小关系，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示，斜面体静止在水平面上，在水平面上，垂直于水平面，斜面体的斜面是一个矩形，长为0.6L，AB长为L，斜面倾角为37°在A点沿水平方向抛出一个小球，小球只受重力作用刚好落在斜面底端的B点，不计空气阻力，小球可看成质点，重力加速度为g，则（　　） A. 小球从A点抛出的初速度大小为 B. 小球从A点运动到B点的时间为 C. 若将小球抛出的初速度减半，方向不变，小球从抛出到落到斜面上的时间减半 D. 若将小球抛出的初速度减半，方向不变，小球落在AB连线的中点 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由题意，斜面体高 小球做平抛运动，竖直方向 解得 水平方向 解得，故AB错误； C．小球落在斜面上，位移偏转角等于斜面倾角，则 得 可见，若初速度减半，时间减半。故C正确； D．初速度减半，时间减半，水平位移 竖直下落高度 落点位置为从点水平移动，竖直下落，而中点位置为水平，竖直下落。两者不重合，故D错误。 故选C。 10. 如图所示，游乐园的游戏项目——旋转飞椅，飞椅从静止开始缓慢转动，经过一小段时间，坐在飞椅上的游客的运动可以看作匀速圆周运动。整个装置可以简化为如图所示的模型。忽略转动中的空气阻力。设细绳与竖直方向的夹角为θ，则（　　） A. 飞椅受到重力、绳子拉力和向心力作用 B. θ角越大，小球的向心加速度就越大 C. 飞椅运动的周期随着θ角的增大而减小 D. 只要线速度足够大，θ角可以达到90° 【答案】BC 【解析】 【详解】A．物体做匀速圆周运动，合外力提供向心力，则飞椅的重力、绳子拉力提供飞椅的向心力，故A错误； B．设飞椅和上面游客的质量为m，根据牛顿第二定律可知： 解得 可知θ越大，tanθ越大，故飞椅的向心加速度就越大，故B正确； C．设绳长为L，绳的悬挂处到转轴的距离为s，则根据牛顿第二定律可知 整理得 可知周期随着θ的增大而减小，故C正确； D．假设θ可以达到90°，则在水平方向绳子的拉力提供向心力，竖直方向的合力为零，但是竖直方向飞椅及上面游客只受重力作用，合力不可能为零，故D错误。 故选BC。 二、实验题（15分） 11. 如图所示，在“实验：研究平抛运动”中： （1）为准确确定坐标轴，还需要的器材是______； A.弹簧测力计 B.铅垂线 C.打点计时器 D.天平 （2）实验中，下列说法正确的是______； A.小球每次从斜槽上不相同的位置自由滚下 B.斜槽轨道必须光滑 C.要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些 D.为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来 （3）在做该实验时某同学只记录了物体运动的轨迹上的A、B、C三点，已知相邻两点的时间间隔相等，并以A点为坐标原点建立了直角坐标系，得到如图所示的图像，g取10m/s2。 ①据图像求出相邻两点的时间间隔为______s； ②据图像求出物体平抛运动的初速度大小为______m/s； ③物体运动到B点时的速度大小为______m/s。（结果可含根号） 【答案】 ①. B ②. C ③. 0.1 ④. 2 ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1]为准确确定坐标轴，还需要的器材是铅垂线，故B正确。 故选B。 （2）[2]AB.为了使小球每次从斜槽末端抛出时的初速度相同，小球每次应从斜槽上相同的位置由静止自由滚下，而斜槽轨道是否光滑对上述要求无影响，故AB错误； C.要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些，故C正确； D.由于实验中存在误差，坐标纸上所记录的点不可能严格地分布在一条抛物线上，所以在绘制小球运动的轨迹时，应先舍去一些误差较大的点，将误差较小的点用平滑曲线连接起来，而这些点有的可能在曲线上，有的可能靠近并均匀分布在曲线两侧，故D错误。 故选C。 （3）[3]设相邻两点的时间间隔为T，则根据运动学公式有 代入数据解得 T=0.1s [4]物体平抛运动的初速度大小为 [5]物体运动到B点时的竖直分速度大小为 则合速度大小为 12. 探究向心力大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间关系的实验装置如图所示，转动手柄，可使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在塔轮的圆盘上，可使两个槽内的小球分别以不同角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂的挡板提供，同时，小球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降，从而露出测力筒内的标尺，标尺上露出的红白相间的等分格数之比即为两个小球所受向心力的比值。 ①（单选）开始时皮带在两个变速塔轮2、3的最上面一层，若要探究小球受到的向心力大小和角速度大小的关系，下列做法正确的是（ ） A.用体积相同的钢球和铝球做实验 B.将变速塔轮2、3上的皮带往下移动 C.用秒表记录时间、计算两个小球的角速度 D.将两个小球都放在长槽上 ②探究向心力的大小与圆周运动半径的关系时，应选择两个质量_______（选填“相同”或“不同”）的小球，分别放在短槽5的挡板处与长槽4的______（选填“A处”或“B处”）处，同时选择半径______（选填“相同”或“不同”）的两个塔轮； ③若两个钢球质量和运动半径相等，图中标尺8上红白相间的等分格显示出位于4处挡板的钢球和位于5处挡板的钢球所受向心力的比值为1：9，则与皮带连接的变速轮塔2和变速轮塔3的半径之比为______。 【答案】 ①. B ②. 相同 ③. B处 ④. 相同 ⑤. 3:1 【解析】 【详解】①[1] 探究小球受到的向心力大小和角速度大小关系时，应控制两球的质量与两球做圆周运动的轨道半径相等，使塔轮半径不同，从而可分析向心力与角速度的关系。 故选B。 ② [2] [3] [4]探究向心力的大小与圆周运动半径的关系时,采用控制变量法，故应选择两小球质量相同，角速度相同，就需选择半径相同的塔轮，但小球做圆周运动的半径不同，故另一球应放在长槽的B处才能使两球做圆周运动的半径不同。 ③[5] 4处挡板的钢球和位于5处挡板的钢球所受向心力的比值为1：9，根据向心力表达式 得 皮带上线速度相同，则 解得 三、解答题（共39分） 13. 如图所示，一小球从平台上抛出，恰好无碰撞地落在临近平台的一倾角为a=53°的光滑斜面上并下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m，斜面高度H=2.8m（g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求： （1）小球落在斜面上时竖直方向速度vy与水平方向速度vx分别是多少？ （2）斜面顶端与平台边缘的水平距离s是多少？ （3）小球沿光滑斜面下滑的时间t是多大？ 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球落到斜面上并沿斜面下滑，说明此时小球速度方向与斜面平行，所以 由竖直方向自由落体运动的规律有 代入数据解得 ， 【小问2详解】 根据公式 解得 所以斜面顶端与平台边缘的水平距离为 【小问3详解】 球沿斜面下滑的初速度为 加速度为 斜面长度为 由匀加速直线运动公式 代入数据得 14. 如图所示，质量为m的小滑块静止在足够大的粗糙水平转盘上，一根长为L的细线一端连接在滑块上，另一端连接在圆盘竖直转轴上的A点，细线刚好伸直时与竖直方向的夹角，重力加速度为g，使转盘绕转轴在水平面内转动，并缓慢增大转动的角速度，滑块与转盘间的动摩擦因数为0.6，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）当为多少时，绳子恰好有拉力； （2）当为多少时，滑块恰好与转盘脱离； （3）当时，细线恰好断裂，滑块在圆盘上的落点与转轴的距离为多少。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据最大静摩擦力等于向心力可得 解得 【小问2详解】 滑块恰好脱离转盘时滑块与转盘作用力为0，则 解得 【小问3详解】 当时滑块已脱离转盘，设细线与转轴夹角， 解得 所以 此时小球离转盘高度 小球线速度 细线断裂后小球作平抛运动， 解得， 联立上式解得 15. 如图甲所示，竖直面内有一光滑轨道，轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角，圆弧轨道半径为，与水平轨道相切于点C.现将一小滑块（可视为质点）从空中的A点以的初速度水平向左抛出，恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道，沿着圆弧轨道运动到C点，滑块在圆弧末端C点速度为，对轨道的压力，之后继续沿水平轨道滑动，经过D点滑到质量为，长为的木板上.图乙为木板开始运动后一段时间内的图像，滑块与地面、木板与地面间的动摩擦因数相同，重力加速度g取，不计空气阻力和木板厚度。求： （1）小滑块经过圆弧轨道上B点的速度大小； （2）小滑块的质量； （3）全过程中木板的位移。 【答案】（1）8m/s；（2）1kg；（3）6m或10m 【解析】 【详解】（1）在B点，由 可得 =8m/s （2）在C点，对物块受力分析 又因为 联立可得 m=1kg （3）由乙图可知，1s时木板收到的力发生了突变，经分析可知有两种情况。 情况一（如图）：1s时物块和木板刚好共速，之后两物体一起相对静止，以相同的加速度一起减速滑行至停止。    由图可知，在0~1s内，对物块： =8m/s2 又 可得 =0.8 对木板：木板的加速度大小 =4m/s2 又 解得 =0.2 通过图像，求得两者共速前相对位移 =6m＜L=7m 所以此情况成立。 木板加速过程位移 =2m 木板减速过程位移 =4m 木板位移 情况二（如图）：1s时物块从木板右侧滑出，之后两物体均在地面上滑行，滑行时加速度相同，则不会相撞。    由图可知，在0~1s内，物块和木板的相对位移 =L=7m =6m/s 物块的加速度大小 则 =6m/s2 又 则 =0.6 对木板：木板的加速度大小 =4m/s2 又 则 =0.1 通过图像，求木板加速过程位移 =2m 通过图像，求木板减速过程位移 =8m 木板位移 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $