精品解析：四川达州市高级中学等校2025-2026学年高一下学期期中学情检测物理试题

学情检测物理 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4．本试卷主要考试内容：教科版必修第二册第一章至第三章第2节。 一、单项选择题：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. 近年来，我国在太空探索领域取得了一系列重大突破：成功建成并运营中国空间站，实现常态化载人航天任务，并积极推进载人登月和深空探测计划。关于万有引力和宇宙航行，下列说法正确的是（ ） A. 开普勒经过长期研究发现了万有引力定律 B. 第谷总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因 C. 牛顿利用扭秤实验比较准确地测出了引力常量 D. 卡文迪什通过扭秤实验测出了引力常量 2. 自行车部分结构如图所示，是大齿轮边缘上一点，是小齿轮边缘上一点，大齿轮和小齿轮由链条连接，是后轮边缘上一点。把自行车后轮支撑起来，转动脚踏板，使大齿轮和后轮匀速转动，下列说法正确的是（ ） A. 、两点的线速度大小相等 B. 、两点的线速度大小相等 C. 点的周期大于点的周期 D. 点的周期小于点的周期 3. 汽车过弯是驾驶技术中的关键，过弯的基础原则是“慢进快出”，即在进入弯道前完成减速，入弯后稳住车速，出弯时再逐渐加速，但有些驾驶技能好的驾驶员喜欢在弯道中就开始加速，整个过弯过程汽车做曲线运动。下列说法正确的是（　　） A. 汽车过弯过程中速度方向指向运动轨迹的凹侧 B. 汽车不管是匀速过弯还是加速过弯，其所受合力方向均与运动轨迹相切 C. 汽车不管是匀速过弯还是加速过弯，其所受合力方向均与速度方向垂直 D. 汽车加速过弯过程中，其所受合力方向与速度方向的夹角一定为锐角 4. 为方便旅客取行李，机场使用倾斜的环状传送带运输行李箱，如图甲所示，行李箱经过圆形弯道（图甲中虚线框部分）时，始终与传送带保持相对静止绕传送带内侧做匀速圆周运动，其截面图如图乙所示，则行李箱在倾斜圆形弯道上运动时（ ） A. 行李箱受到重力、支持力和向心力 B. 行李箱受到的合力方向沿斜面向上 C. 行李箱的向心力由重力和支持力共同提供 D. 行李箱与传送带间一定有相对运动的趋势 5. 一条小河的两岸平齐，水流的速度平行于两岸，船在静水中的速度为，船以该速度渡过这条河，船头与岸的夹角为时船恰好垂直于岸航行，河水流速恒定，船经过到达对岸，下列说法正确的是（ ） A. 河宽为 B. 船的实际速度大小为 C. 若船调整航向渡河，则最短时间为 D. 若船以最短时间渡河，则船到达对岸的位置在出发点下游处 6. 链球是奥运会的一个比赛项目，运动员双手握住连接着金属球的钢链，通过旋转加速，最后将链球抛出，以投掷距离决定胜负。如图所示，在链球抛出前某一小段时间内，可认为链球在水平面内做匀速圆周运动，此时钢链与竖直方向的夹角为（为定值），链球（视为质点）的质量为，重力加速度大小为，不计空气阻力，忽略钢链的自重，下列说法正确的是（ ） A. 若运动员此时松手，链球将做斜抛运动 B. 链球做匀速圆周运动的半径越大，钢链上的拉力越大 C. 链球做匀速圆周运动的半径越大，链球的线速度越大 D. 链球做匀速圆周运动的半径越大，链球的向心加速度越大 7. 如图所示，有一半径为、密度均匀的球体，现从中挖去半径为的球体，为球体球心，为球形空腔的球心，为球形空腔与球体的切点，为连线上与点距离为的点，球体的体积公式。若质量为的质点始终位于位置，则在挖去前（无空腔）和挖去后（有空腔）质点受到的万有引力之比为（ ） A. B. C. D. 二、多项选择题：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，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，某同学在同一位置先后水平抛出一物体，物体第一次落在甲点，第二次落在乙点，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 物体第一次运动的时间大于第二次运动的时间 B. 物体第一次运动的加速度小于第二次运动的加速度 C. 物体第一次被抛出时的速度小于第二次被抛出时的速度 D. 物体落在甲点时速度方向与竖直方向的夹角大于落在乙点时速度方向与竖直方向的夹角 9. 如图所示，套在细直杆上的环通过跨过定滑轮且不可伸长的轻绳与相连，在外力作用下沿杆以速度匀速上升经过、两点，经过点时轻绳与竖直杆间的夹角为，经过点时与定滑轮的连线处于水平方向，轻绳始终保持伸直状态。下列说法正确的是（ ） A. 经过点时，、的速度大小相等 B. 在从点运动至点的过程中，的速度逐渐减小 C. 在从点运动至点的过程中，始终处于失重状态 D. 经过点时，的速度大小等于 10. 一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图甲所示，曲线上的点的曲率圆定义为：通过点和曲线上点两侧紧邻点的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫点的曲率圆，其半径叫点的曲率半径。如图乙所示，现将一物体（视为质点）从地面上沿与水平面成角的方向以的速度抛出，一段时间后落回地面，点为物体运动轨迹的最高点，取重力加速度大小，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 物体在空中的运动时间为 B. 抛出点到落点的距离为 C. 点处的曲率半径为 D. 仅增大抛出时速度与水平面的夹角，轨迹最高点处的曲率半径可能增大 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某学习小组用向心力演示仪探究影响向心力大小的因素，实验装置如图甲所示，其俯视图如图乙所示，图中A、B槽分别与a、b轮同轴固定，且a、b轮半径相同。a、b两轮在皮带的带动下匀速转动。 （1）本实验采取的研究方法主要是__________。 A. 微元法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 理想实验法 （2）现有两个质量相同的钢球，球1放在A槽的横臂挡板处，球2放在B槽的横臂挡板处，它们到各自转轴的距离之比为，则钢球1、2的线速度之比为__________；当钢球1、2各自对应的标尺露出的格数之比为__________时，向心力公式得到验证。 12. “春分”学习小组用实验探究平抛运动规律，采用的实验装置如图甲所示。 （1）刚开始时，让小球A、B处于同一高度，用小锤击打弹性金属片，使小球A水平飞出，同时小球B被松开。改变小锤击打的力度多次实验，观察到A、B两小球总是同时落地。这说明平抛运动__________。 A. 在竖直方向上是自由落体运动 B. 在水平方向上是匀速直线运动 （2）一位同学采用频闪摄影的方法拍摄到小球A做平抛运动的照片如图乙所示。该频闪仪的频率为，图乙中每个小方格的边长为。小球A做平抛运动的初速度大小__________，当地的重力加速度大小__________，小球A运动到点时的速度大小__________。（均用和和表示） 13. 雄鹰翱翔在蓝天，某段时间内，雄鹰的运动可以看成在水平面内绕某中心点做匀速圆周运动，示意图如图所示。已知雄鹰的质量为，该段时间内雄鹰的向心加速度大小（重力加速度大小为），在时间内雄鹰与中心点的连线转过的角度为，雄鹰在空中飞翔时只受重力和升力（周围空气施加的），雄鹰可视为质点。求： （1）雄鹰受到的升力大小； （2）雄鹰的线速度大小。 14. 如图所示，光滑水平面内有一直角坐标系，一质量的物块（可视为质点）静止于原点。某时刻使物块获得沿轴正方向、大小的初速度，同时对物块施加方向平行于轴正方向的恒力，一段时间后物块到达点，点的坐标为。求： （1）物块从原点运动到点所用的时间； （2）恒力的大小； （3）物块到达点时的速度大小。 15. 如图所示，为竖直光滑半圆轨道的直径，半圆轨道的半径，水平轨道与端相切，光滑圆弧轨道和斜坡交于点，点为圆弧轨道的圆心，、两点位于同一水平线上且，一物块（视为质点）从水平轨道冲上竖直半圆轨道，恰好能不脱离半圆轨道并从点飞出，进入圆弧轨道时速度方向恰好与圆弧轨道相切，一段时间后从点飞出。取重力加速度大小。 （1）求物块通过点时的速度大小； （2）求、两点间的水平距离； （3）若物块经过点时的速度大小与经过点时的速度大小相等，斜坡的倾角，求物块从点飞出后离斜坡的最远距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 学情检测物理 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4．本试卷主要考试内容：教科版必修第二册第一章至第三章第2节。 一、单项选择题：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. 近年来，我国在太空探索领域取得了一系列重大突破：成功建成并运营中国空间站，实现常态化载人航天任务，并积极推进载人登月和深空探测计划。关于万有引力和宇宙航行，下列说法正确的是（ ） A. 开普勒经过长期研究发现了万有引力定律 B. 第谷总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因 C. 牛顿利用扭秤实验比较准确地测出了引力常量 D. 卡文迪什通过扭秤实验测出了引力常量 【答案】D 【解析】 【详解】A．万有引力定律是牛顿发现的，开普勒的贡献是总结出开普勒三大行星运动定律，A错误； B．第谷的贡献是积累了大量精确的行星观测数据，开普勒基于这些数据总结出行星运动规律，牛顿发现万有引力定律才解释了行星运动的原因，B错误； CD．牛顿提出了万有引力定律，卡文迪什通过扭秤实验首次比较准确地测出了引力常量，C错误，D正确。 故选D。 2. 自行车部分结构如图所示，是大齿轮边缘上一点，是小齿轮边缘上一点，大齿轮和小齿轮由链条连接，是后轮边缘上一点。把自行车后轮支撑起来，转动脚踏板，使大齿轮和后轮匀速转动，下列说法正确的是（ ） A. 、两点的线速度大小相等 B. 、两点的线速度大小相等 C. 点的周期大于点的周期 D. 点的周期小于点的周期 【答案】AC 【解析】 【详解】A．大齿轮和小齿轮由链条连接，不打滑时，边缘线速度大小相等，即，故A正确； D．小齿轮和后轮同轴转动，因此角速度相等​，根据，角速度相等则周期相等，故D错误； B．因​，根据，且后轮半径（小齿轮半径） 因此​，故B错误； C．由，大齿轮半径​，根据 可得​；又​，故 周期，角速度越小周期越大，因此，故C正确。 故选 AC。 3. 汽车过弯是驾驶技术中的关键，过弯的基础原则是“慢进快出”，即在进入弯道前完成减速，入弯后稳住车速，出弯时再逐渐加速，但有些驾驶技能好的驾驶员喜欢在弯道中就开始加速，整个过弯过程汽车做曲线运动。下列说法正确的是（　　） A. 汽车过弯过程中速度方向指向运动轨迹的凹侧 B. 汽车不管是匀速过弯还是加速过弯，其所受合力方向均与运动轨迹相切 C. 汽车不管是匀速过弯还是加速过弯，其所受合力方向均与速度方向垂直 D. 汽车加速过弯过程中，其所受合力方向与速度方向的夹角一定为锐角 【答案】D 【解析】 【详解】A．曲线运动的速度方向始终沿运动轨迹的切线方向，合力才指向轨迹凹侧，故A错误； B．曲线运动的合力一定指向轨迹凹侧，若合力与轨迹相切则合力与速度共线，汽车将做直线运动，无法完成过弯，故B错误； C．匀速过弯时合力为向心力，与速度方向垂直；加速过弯时合力存在沿速度方向的切向分量，合力与速度方向不垂直，故C错误； D．汽车加速过弯时速度大小增大，说明合力在速度方向的分量与速度同向，因此合力与速度方向的夹角一定为锐角，故D正确。 故选D。 4. 为方便旅客取行李，机场使用倾斜的环状传送带运输行李箱，如图甲所示，行李箱经过圆形弯道（图甲中虚线框部分）时，始终与传送带保持相对静止绕传送带内侧做匀速圆周运动，其截面图如图乙所示，则行李箱在倾斜圆形弯道上运动时（ ） A. 行李箱受到重力、支持力和向心力 B. 行李箱受到的合力方向沿斜面向上 C. 行李箱的向心力由重力和支持力共同提供 D. 行李箱与传送带间一定有相对运动的趋势 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．行李箱做圆周运动的圆心在行李箱等高处，对行李箱受力分析，由于支持力的水平分力背向圆心，所以行李箱一定受到静摩擦力作用，如图所示 行李箱受到重力、支持力和摩擦力作用，行李箱受到重力、支持力和摩擦力的合力提供所需的向心力，方向水平指向圆心，故ABC错误； D．由于行李箱受到静摩擦力作用，所以行李箱与传送带间一定有相对运动的趋势，故D正确。 故选D。 5. 一条小河的两岸平齐，水流的速度平行于两岸，船在静水中的速度为，船以该速度渡过这条河，船头与岸的夹角为时船恰好垂直于岸航行，河水流速恒定，船经过到达对岸，下列说法正确的是（ ） A. 河宽为 B. 船的实际速度大小为 C. 若船调整航向渡河，则最短时间为 D. 若船以最短时间渡河，则船到达对岸的位置在出发点下游处 【答案】A 【解析】 【详解】船垂直渡河时，沿河岸方向合速度为0，水流速度等于船沿河岸的分速度；垂直河岸方向的分速度为船在静水中速度的垂直分量。 A．垂直河岸的分速度 河宽 ，故A正确。 B．船垂直航行时实际速度等于垂直河岸的分速度，不是 ，故B错误。 C．最短渡河时间为船头垂直河岸时的渡河时间， 不是 ，故C错误。 D．水流速度 最短时间渡河时沿河岸的位移 ，故D错误。 故选A。 6. 链球是奥运会的一个比赛项目，运动员双手握住连接着金属球的钢链，通过旋转加速，最后将链球抛出，以投掷距离决定胜负。如图所示，在链球抛出前某一小段时间内，可认为链球在水平面内做匀速圆周运动，此时钢链与竖直方向的夹角为（为定值），链球（视为质点）的质量为，重力加速度大小为，不计空气阻力，忽略钢链的自重，下列说法正确的是（ ） A. 若运动员此时松手，链球将做斜抛运动 B. 链球做匀速圆周运动的半径越大，钢链上的拉力越大 C. 链球做匀速圆周运动的半径越大，链球的线速度越大 D. 链球做匀速圆周运动的半径越大，链球的向心加速度越大 【答案】C 【解析】 【详解】A．运动员此时松手，由于初速度处于水平方向，所以，链球将做平抛运动，故A错误； B．以链球为对象，竖直方向根据平衡条件可得 可得 由于为定值，所以链球做匀速圆周运动的半径越大，钢链上的拉力保持不变，故B错误； C．以链球为对象，根据牛顿第二定律可得 可得 可知链球做匀速圆周运动的半径越大，链球的线速度越大，故C正确； D．以链球为对象，根据牛顿第二定律可得 可得 由于为定值，所以链球做匀速圆周运动的半径越大，链球的向心加速度不变，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，有一半径为、密度均匀的球体，现从中挖去半径为的球体，为球体球心，为球形空腔的球心，为球形空腔与球体的切点，为连线上与点距离为的点，球体的体积公式。若质量为的质点始终位于位置，则在挖去前（无空腔）和挖去后（有空腔）质点受到的万有引力之比为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设原大球密度为，原大球质量 挖去的小球半径为​，其质量 由位置关系可得（大球球心）到的距离，（小球球心）到的距离；均匀球体对球外质点的引力可等效为质量集中在球心，则在挖去前（无空腔）质点受到的万有引力大小为 被挖去的小球对质点的万有引力大小为 则在挖去前（无空腔）和挖去后（有空腔）质点受到的万有引力之比为 故选B。 二、多项选择题：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，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，某同学在同一位置先后水平抛出一物体，物体第一次落在甲点，第二次落在乙点，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 物体第一次运动的时间大于第二次运动的时间 B. 物体第一次运动的加速度小于第二次运动的加速度 C. 物体第一次被抛出时的速度小于第二次被抛出时的速度 D. 物体落在甲点时速度方向与竖直方向的夹角大于落在乙点时速度方向与竖直方向的夹角 【答案】AC 【解析】 【详解】AC．物体在空中做平抛运动，竖直方向有 由于第一次运动下落高度较大，所以物体第一次运动的时间大于第二次运动的时间；水平方向有 由于第一次运动的水平位移较小，所以物体第一次被抛出时的速度小于第二次被抛出时的速度，故AC正确； B．物体在空中只受重力作用，加速度为重力加速度，故B错误； D．物体落点与竖直方向的夹角正切值为 由于落在甲点时的初速度较小，运动时间较长，可知物体落在甲点时速度方向与竖直方向的夹角小于落在乙点时速度方向与竖直方向的夹角，故D错误。 故选AC。 9. 如图所示，套在细直杆上的环通过跨过定滑轮且不可伸长的轻绳与相连，在外力作用下沿杆以速度匀速上升经过、两点，经过点时轻绳与竖直杆间的夹角为，经过点时与定滑轮的连线处于水平方向，轻绳始终保持伸直状态。下列说法正确的是（ ） A. 经过点时，、的速度大小相等 B. 在从点运动至点的过程中，的速度逐渐减小 C. 在从点运动至点的过程中，始终处于失重状态 D. 经过点时，的速度大小等于 【答案】BD 【解析】 【详解】A．A经过Q点时，A的速度方向竖直向上，与绳子垂直，此时B的速度大小为，、的速度大小不相等，A错误； BCD．把A的速度分解到沿着绳子和垂直绳子方向，有，在从点运动至点的过程中，逐渐增大，逐渐减小，则的速度逐渐减小，但因为B向下运动，故B始终处于超重状态，B、D正确，C错误。 故选BD 。 10. 一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图甲所示，曲线上的点的曲率圆定义为：通过点和曲线上点两侧紧邻点的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫点的曲率圆，其半径叫点的曲率半径。如图乙所示，现将一物体（视为质点）从地面上沿与水平面成角的方向以的速度抛出，一段时间后落回地面，点为物体运动轨迹的最高点，取重力加速度大小，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 物体在空中的运动时间为 B. 抛出点到落点的距离为 C. 点处的曲率半径为 D. 仅增大抛出时速度与水平面的夹角，轨迹最高点处的曲率半径可能增大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．斜上抛运动水平方向不受力，水平分运动是匀速直线运动，竖直方向受重力作用分运动是竖直上抛运动，将初速度沿水平方向和竖直方向正交分解，据对称性，上升和下降时间相等，故物体在空中的运动时间为，故A错误； B．水平射程，故B正确； C．在点，由 则点处的曲率半径为，故C正确； D．由C选项知，仅增大，轨迹最高点处的曲率半径减小，故D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某学习小组用向心力演示仪探究影响向心力大小的因素，实验装置如图甲所示，其俯视图如图乙所示，图中A、B槽分别与a、b轮同轴固定，且a、b轮半径相同。a、b两轮在皮带的带动下匀速转动。 （1）本实验采取的研究方法主要是__________。 A. 微元法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 理想实验法 （2）现有两个质量相同的钢球，球1放在A槽的横臂挡板处，球2放在B槽的横臂挡板处，它们到各自转轴的距离之比为，则钢球1、2的线速度之比为__________；当钢球1、2各自对应的标尺露出的格数之比为__________时，向心力公式得到验证。 【答案】（1）B （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 探究影响向心力大小的因素，先控制其中一些物理量不变，探究向心力与另一个物理量的关系，采取的研究方法主要是控制变量法。 故选B。 【小问2详解】 [1]a、b轮半径相同，当a、b两轮在皮带的带动下匀速转动时，边缘的线速度大小相等，由可知，；球1放在A槽的横臂挡板处，球2放在B槽的横臂挡板处，它们到各自转轴的距离之比为，根据可知，钢球1、2的线速度之比为 [2]根据，由于两球质量相等，角速度相等，则钢球1、2的向心力之比为 可知钢球1、2各自对应的标尺露出的格数之比为时，向心力公式得到验证。 12. “春分”学习小组用实验探究平抛运动规律，采用的实验装置如图甲所示。 （1）刚开始时，让小球A、B处于同一高度，用小锤击打弹性金属片，使小球A水平飞出，同时小球B被松开。改变小锤击打的力度多次实验，观察到A、B两小球总是同时落地。这说明平抛运动__________。 A. 在竖直方向上是自由落体运动 B. 在水平方向上是匀速直线运动 （2）一位同学采用频闪摄影的方法拍摄到小球A做平抛运动的照片如图乙所示。该频闪仪的频率为，图乙中每个小方格的边长为。小球A做平抛运动的初速度大小__________，当地的重力加速度大小__________，小球A运动到点时的速度大小__________。（均用和和表示） 【答案】（1）A （2） ①. ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 小球B自释放后做自由落体运动，每次实验A与B小球都能同时落地，说明小球A在竖直方向上也做自由落体运动。 故选A。 【小问2详解】 [1]频闪仪照出的小球A运动两点之间的时间间隔为 水平方向上小球A做匀速直线运动，有 所以 [2]小球A在竖直方向上做自由落体运动，也是匀变速直线运动，有 可解得 [3]小球A运动到b点时竖直方向的速度为 所以小球A运动到b点时的速度为 13. 雄鹰翱翔在蓝天，某段时间内，雄鹰的运动可以看成在水平面内绕某中心点做匀速圆周运动，示意图如图所示。已知雄鹰的质量为，该段时间内雄鹰的向心加速度大小（重力加速度大小为），在时间内雄鹰与中心点的连线转过的角度为，雄鹰在空中飞翔时只受重力和升力（周围空气施加的），雄鹰可视为质点。求： （1）雄鹰受到的升力大小； （2）雄鹰的线速度大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 雄鹰运动时的向心力 对雄鹰受力分析可知 解得。 【小问2详解】 雄鹰做匀速圆周运动时的角速度 设雄鹰做匀速圆周运动的半径为，雄鹰的向心加速度 根据线速度与角速度的关系有 解得。 14. 如图所示，光滑水平面内有一直角坐标系，一质量的物块（可视为质点）静止于原点。某时刻使物块获得沿轴正方向、大小的初速度，同时对物块施加方向平行于轴正方向的恒力，一段时间后物块到达点，点的坐标为。求： （1）物块从原点运动到点所用的时间； （2）恒力的大小； （3）物块到达点时的速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物块在轴方向的分运动为匀速直线运动，根据运动规律有 解得。 【小问2详解】 物块在轴方向的分运动为匀加速直线运动，设加速度大小为，根据运动规律有 根据牛顿第二定律有 解得 【小问3详解】 根据运动规律可知，物块沿轴方向的分速度 根据几何关系有 解得。 15. 如图所示，为竖直光滑半圆轨道的直径，半圆轨道的半径，水平轨道与端相切，光滑圆弧轨道和斜坡交于点，点为圆弧轨道的圆心，、两点位于同一水平线上且，一物块（视为质点）从水平轨道冲上竖直半圆轨道，恰好能不脱离半圆轨道并从点飞出，进入圆弧轨道时速度方向恰好与圆弧轨道相切，一段时间后从点飞出。取重力加速度大小。 （1）求物块通过点时的速度大小； （2）求、两点间的水平距离； （3）若物块经过点时的速度大小与经过点时的速度大小相等，斜坡的倾角，求物块从点飞出后离斜坡的最远距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物块通过点时，根据向心力公式有 解得。 【小问2详解】 将物块经过点时的速度沿水平方向和竖直方向分解，设其竖直方向的分速度大小为，根据几何关系有 物块从点运动到点所用的时间 、两点间的水平距离 解得。 【小问3详解】 物块到达点时的速度大小 将物块在点的速度沿垂直于斜坡和平行于斜坡方向分解，垂直于斜坡方向的分速度 将重力加速度沿着垂直于斜坡和平行于斜坡方向分解，垂直于斜坡方向的分加速度 物块从点飞出后离斜坡的最远距离 解得。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $