精品解析：宁夏回族自治区石嘴山市第一中学2025-2026学年高一下学期5月阶段检测物理试题

石嘴山市第一中学2025-2026学年高一年级下5月阶段检测 物理试题 （本卷共100分，时间75分钟。） 一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分。 1. 银河系中有许多恒星是以双星系统的形式存在的。如图所示，双星系统是由两颗距离较近的恒星和构成，两星仅在相互之间的万有引力作用下，绕两者连线上某一定点做匀速圆周运动，且具有相同的角速度和周期。已知和的质量分别为和，距离为，引力常量为。和之间的万有引力大小为（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，某人由河岸A点划船渡河，船头指向始终与河岸垂直，河宽为120 m，水流速度为4 m/s，船在静水中的速度为3 m/s。关于小船渡河的情况，正确的是（　　） A. 渡河时间为40 s B. 渡河时间为30 s C. 渡河时间为24 s D. 渡河路程为120 m 3. 如图，足球在地面上的A点被踢出后落到地面上的点，在空中运动轨迹的最高点为点。设足球在点受到的合力为，不计足球转动的影响，足球在最高点时的方向可能是（　　） A. 1的方向 B. 2的方向 C. 3的方向 D. 4的方向高 4. 如图所示，足够长的水平面上，A、B两个小滑块用水平轻绳连接，在水平恒力F作用下做匀速直线运动。水平面各处粗糙程度相同。若轻绳突然断掉，则在B停下来之前，下列说法正确的是（　　） A. 两滑块组成的系统动量守恒 B. 两滑块组成的系统动量增大 C. 两滑块组成的系统机械能守恒 D. 两滑块组成的系统机械能减少 5. 无人机在高空水平投放救灾物资，物资做平抛运动，运动过程中经过P、Q两点。已知物资在P点速度方向与水平方向成45°，在Q点速度方向与水平方向成60°，物资由P到Q的高度变化为h，重力加速度为g，则物资的初速度大小为（ ） A. B. C. D. 6. 探索精神是人类进步的动力源泉。在向未知宇宙探索的过程中，有一宇宙飞船飞到了某行星附近，绕着该行星做匀速圆周运动，测出宇宙飞船运动的周期为T，线速度大小为v，已知引力常量为G，则下列说法正确的是（　　） A. 该宇宙飞船的轨道半径为 B. 该行星的质量为 C. 该行星的平均密度为 D. 该行星表面的重力加速度为 7. 如图所示，质量为M、长度为L的木板静止在光滑的水平面上，质量为m的小物体（可视为质点）放在木板上最右端，现用一水平恒力F作用在木板上，使木板从静止开始做匀加速直线运动。当小物体处于木板的最左端时，木板相对地面的运动的距离为x，已知小物体和木板之间的滑动摩擦力为f，则在此过程中（　　） A. 水平恒力F对小物体所做的功为FL B. 摩擦力f对小物体所做的功为fL C. 小物体处于木板最左端时木板具有的动能为Fx D. 小物体处于木板最左端时系统产生的内能为fL 二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分。 8. 如图所示是“嫦娥二号”奔月的轨道示意图，其环月轨道距离月面的高度为100km，则下列说法正确的是　　 A. “嫦娥二号”的发射速度大于第二宇宙速度 B. 在绕月轨道上，“嫦娥二号”的周期与其本身质量无关 C. 在绕月轨道上，“嫦娥二号”的周期与其本身质量有关 D. 在绕月轨道上，“嫦娥二号”受到的月球引力大于地球引力 9. 如图所示，长为R的轻杆，一端固定有一质量为m的小球，另一端连接在光滑转轴O上，使小球在竖直平面内做圆周运动，小球在最高点时（　　） A. 小球的最小速度v最小= B. 小球所需的向心力随此时速度v增加而变大 C. 杆对球的作用力随此时的速度v增加而变大 D. 杆对球的作用力方向可能与球的重力方向相反 10. 斜面体PMN竖直放置并且固定在地面上，如图所示，斜边PN与一光滑的圆弧轨道ABC相切，切点为A，D、B分别为圆弧轨道圆心和最低点，DC水平。现有一质量为、可视为质点的滑块从P点静止下滑。已知滑块与斜面PA间的动摩擦因数为，斜面PA长为8m，圆弧半径为，，重力加速度为，，，下列说法正确的是（　　） A. 滑块下滑后最终停在B点 B. 滑块经过B点时对轨道的最小压力为28N C. 滑块第二次经过B点时对轨道的压力等于第一次经过B点时对轨道的压力 D. 滑块在斜面上经过的总路程为12m 三、非选择题：本题共58分。 11. 图1为“探究平抛运动的特点”实验装置示意图，小球抛出后砸在横梁（图中未画出）上时会挤压复写纸，在白纸上留下点迹，小球多次落下后，会在纸上留下多个点迹，将这些点迹连成光滑的曲线就是小球的运动轨迹。 （1）关于实验操作，下列说法正确的有_________（多选） A. 固定木板在竖直平面内，且斜槽应尽可能光滑 B. 安装斜槽时必须使其末端切线水平 C. 每次都要从斜槽上相同位置由静止释放小球 D. 横梁每次下调距离必须相等 （2）甲同学以槽口上边缘为原点O建立坐标系，得到轨迹曲线如图2。在曲线上取A、B两点，其坐标值分别为A（xA，yA）和B（xB，yB）。若测得，则_______（填“大于”、“等于”或“小于”）；又用图中A、B两点的坐标值计算水平抛出的初速度，其结果_______实际值（填“大于”、“等于”或“小于”）。 （3）乙同学发现甲同学的计算结果误差较大，指出建立的坐标系不合理，则坐标系建立正确的是_______ A. B. C. （4）两同学经过规范操作，得到图3中的数据，求出此平抛运动的初速度_______m/s。（结果保留2位有效数字，取重力加速度） 12. 如图甲所示是某同学设计的测圆周运动向心力大小的实验装置原理图。一轻质细绳下端悬挂质量为的小球，上端固定在力传感器上，再在小球的下方连接一轻质的遮光片，让小球先静止，在小球正下方适当位置固定一个光电门，两装置连接到同一数据采集器上，可以采集小球经过光电门的遮光时间和此时细绳拉力的大小，重力加速度为。实验过程如下： ①用刻度尺测量出悬挂点到球心的距离； ②将小球拉升到一定高度（细绳始终伸直）后释放，记录小球第一次经过最低点时遮光片的遮光时间和力传感器示数； ③改变小球拉升的高度，重复步骤②，测组数据； ④根据测量得到的数据在坐标纸上绘制图像； ⑤改变悬挂点到球心的距离，重复上述步骤，绘制得到的图像如图乙所示。回答下列问题： （1）已知遮光片的宽度为，遮光时间为，小球通过光电门的线速度___________，图乙中图像横坐标表示的物理量为___________（填“”、“”或“”）； （2）理想情况下，图乙中各图像的延长线是否交于纵轴上的同一点？___________（填“是”或“否”）； （3）研究表明，图乙中的斜率与理论值相比略偏小，可能原因是___________。 A. 小钢球的质量测量值偏小 B. 小钢球的初速度不为零 C. 存在空气阻力 D. 遮光片位于小球的下方 （4）忽略（3）中所述微小误差，分析图乙中A实验所用细绳的长度比B实验所用细绳长度________（填“长”或“短”）。 13. 我国首次载人航天飞行的“神舟”五号飞船从中国酒泉卫星发射中心发射升空，从而使我国成为世界上第三个进行载人航天飞行的国家。假设“神舟” 五号飞船绕地球做匀速圆周运动，圆周运动的轨道距地球表面为h，飞船的周期为T，质量为m，地球的半径为R。求： （1）“神舟”五号飞船绕地球做匀速圆周运动的速率。 （2）“神舟”五号飞船受到地球对它的万有引力。 14. 在检测某种汽车性能的实验中，质量为的汽车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为40m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻该汽车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出如图所示的图像（图线ABC为汽车由静止到达到最大速度的全过程，AB，BO均为直线），假设该汽车行驶过程中所受的阻力恒定。 （1）求该汽车的额定功率： （2）该汽车由静止开始运动，经过35s，达到最大速度40m/s，求汽车匀加速行驶的时间和其在BC段的位移大小。 15. 如图，半圆形光滑轨道MN半径为R=2m，最低点M处与水平粗糙地面平滑连接，半圆形轨道左侧有平行于地面向右的匀强电场E=1×105N/C，水平地面上P、Q两点处分别有不带电小物块A和带电量为q=1×10−4C的小物块B。A、B质量相等为m，且m=1kg，与水平地面间的动摩擦因数均为μ=0.5。某时刻，将B由静止释放，同时给A一个水平向右的初速度v0，B恰好能运动至半圆轨道最高点N处，重力加速度为g=10m/s2，过程中A、B不相撞，求： （1）B到达N点时的速度大小； （2）Q点与M点间距离； （3）若P、Q间距20m，为保证A、B不会在水平地面上相撞，求v0满足的条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 石嘴山市第一中学2025-2026学年高一年级下5月阶段检测 物理试题 （本卷共100分，时间75分钟。） 一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分。 1. 银河系中有许多恒星是以双星系统的形式存在的。如图所示，双星系统是由两颗距离较近的恒星和构成，两星仅在相互之间的万有引力作用下，绕两者连线上某一定点做匀速圆周运动，且具有相同的角速度和周期。已知和的质量分别为和，距离为，引力常量为。和之间的万有引力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由万有引力定律和之间的万有引力大小 故选A。 2. 如图所示，某人由河岸A点划船渡河，船头指向始终与河岸垂直，河宽为120 m，水流速度为4 m/s，船在静水中的速度为3 m/s。关于小船渡河的情况，正确的是（　　） A. 渡河时间为40 s B. 渡河时间为30 s C. 渡河时间为24 s D. 渡河路程为120 m 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．当船头指向始终与河岸垂直时，渡河时间最短，且最短时间为 故A正确，BC错误； D．到达正对岸时沿水流方向的位移 则路程 故D错误。 故选A。 3. 如图，足球在地面上的A点被踢出后落到地面上的点，在空中运动轨迹的最高点为点。设足球在点受到的合力为，不计足球转动的影响，足球在最高点时的方向可能是（　　） A. 1的方向 B. 2的方向 C. 3的方向 D. 4的方向高 【答案】B 【解析】 【详解】由图可知，足球在B点时，受到竖直向下的重力和水平向左的空气阻力，合力方向偏向左下方，可能如图中2的方向。 故选B。 4. 如图所示，足够长的水平面上，A、B两个小滑块用水平轻绳连接，在水平恒力F作用下做匀速直线运动。水平面各处粗糙程度相同。若轻绳突然断掉，则在B停下来之前，下列说法正确的是（　　） A. 两滑块组成的系统动量守恒 B. 两滑块组成的系统动量增大 C. 两滑块组成的系统机械能守恒 D. 两滑块组成的系统机械能减少 【答案】A 【解析】 【详解】AB．设滑块A、B所受滑动摩擦力大小分别为、，取滑块运动方向为正方向 轻绳断掉之前，系统在水平恒力F作用下做匀速直线运动 则系统所受合外力 若轻绳突然断掉，则在B停下来之前，A加速，B减速 A所受的合外力 B所受的合外力 系统所受合外力 因此，两滑块组成的系统动量守恒，故A正确，B错误； CD．设轻绳断掉后物块A、B运动过程中的速度分别为、，合力做功功率分别为、 由得， 系统总功率 又 联立得 设从轻绳突然断掉到B停下来之前所用时间为t 由功能原理得 又 故 轻绳突然断掉，A加速，B减速，必有 故有 即两滑块组成的系统机械能不守恒，是增加的，故CD错误； 故选A。 5. 无人机在高空水平投放救灾物资，物资做平抛运动，运动过程中经过P、Q两点。已知物资在P点速度方向与水平方向成45°，在Q点速度方向与水平方向成60°，物资由P到Q的高度变化为h，重力加速度为g，则物资的初速度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】平抛运动水平方向为匀速直线运动，水平分速度始终等于初速度，竖直方向为自由落体运动，设、点竖直分速度分别为、 点速度与水平方向成45°，则 解得 点速度与水平方向成60°，则 解得 竖直方向由匀变速直线运动速度位移公式 解得 故选B。 6. 探索精神是人类进步的动力源泉。在向未知宇宙探索的过程中，有一宇宙飞船飞到了某行星附近，绕着该行星做匀速圆周运动，测出宇宙飞船运动的周期为T，线速度大小为v，已知引力常量为G，则下列说法正确的是（　　） A. 该宇宙飞船的轨道半径为 B. 该行星的质量为 C. 该行星的平均密度为 D. 该行星表面的重力加速度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由匀速圆周运动线速度与周期的关系，解得轨道半径，故A错误； B．万有引力提供向心力 推导得行星质量 将代入计算得，故B错误； C．飞船在行星附近飞行，轨道半径近似等于行星半径。行星平均密度 行星体积 将代入化简得，故C正确； D．行星表面重力加速度等于近地飞船的向心加速度 代入计算得，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，质量为M、长度为L的木板静止在光滑的水平面上，质量为m的小物体（可视为质点）放在木板上最右端，现用一水平恒力F作用在木板上，使木板从静止开始做匀加速直线运动。当小物体处于木板的最左端时，木板相对地面的运动的距离为x，已知小物体和木板之间的滑动摩擦力为f，则在此过程中（　　） A. 水平恒力F对小物体所做的功为FL B. 摩擦力f对小物体所做的功为fL C. 小物体处于木板最左端时木板具有的动能为Fx D. 小物体处于木板最左端时系统产生的内能为fL 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由题意可知，水平恒力F没有作用在物块上，对小物块不做功，木板相对地面的位移为x，则有小物体相对地面的位移为x-L，摩擦力f对小物体所做的功即为 AB错误； C．对木板受力分析可知，木板在竖直方向受力平衡，在水平方向受水平恒力F和小物体的摩擦力f，木板相对地面的位移为x，由动能定理，可得小物体处于木板最左端时木板具有的动能为 C错误； D．小物体与木板的相对位移为L，则有小物体处于木板最左端时系统产生的内能为摩擦力与相对位移的乘积，即为fL，D正确。 故选D。 二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分。 8. 如图所示是“嫦娥二号”奔月的轨道示意图，其环月轨道距离月面的高度为100km，则下列说法正确的是　　 A. “嫦娥二号”的发射速度大于第二宇宙速度 B. 在绕月轨道上，“嫦娥二号”的周期与其本身质量无关 C. 在绕月轨道上，“嫦娥二号”的周期与其本身质量有关 D. 在绕月轨道上，“嫦娥二号”受到的月球引力大于地球引力 【答案】BD 【解析】 【详解】“嫦娥二号”开始绕着地球运动，其发射速度小于第二宇宙速度，故A错误；在绕月轨道上，卫星的周期，可见周期与其本身质量无关，故B正确，C错误；在绕月轨道上，“嫦娥二号”受到的月球引力一定大于地球引力，否则它会绕地球运动，故D正确．故选BD． 9. 如图所示，长为R的轻杆，一端固定有一质量为m的小球，另一端连接在光滑转轴O上，使小球在竖直平面内做圆周运动，小球在最高点时（　　） A. 小球的最小速度v最小= B. 小球所需的向心力随此时速度v增加而变大 C. 杆对球的作用力随此时的速度v增加而变大 D. 杆对球的作用力方向可能与球的重力方向相反 【答案】BD 【解析】 【详解】A．杆连球模型能过最高点的最小速度为0，故A错误； B．小球需要的向心力 故小球所需的向心力随此时速度v增加而变大，故B正确； CD．当小球在最高点的速度 时，有 速度越大，杆对球的向上的作用力越小，故C错误，D正确。 故选BD。 10. 斜面体PMN竖直放置并且固定在地面上，如图所示，斜边PN与一光滑的圆弧轨道ABC相切，切点为A，D、B分别为圆弧轨道圆心和最低点，DC水平。现有一质量为、可视为质点的滑块从P点静止下滑。已知滑块与斜面PA间的动摩擦因数为，斜面PA长为8m，圆弧半径为，，重力加速度为，，，下列说法正确的是（　　） A. 滑块下滑后最终停在B点 B. 滑块经过B点时对轨道的最小压力为28N C. 滑块第二次经过B点时对轨道的压力等于第一次经过B点时对轨道的压力 D. 滑块在斜面上经过的总路程为12m 【答案】BCD 【解析】 【详解】C．从P到C由动能定理有 解得 则滑块下滑后不能从C点飞出。滑块第一次到达B点时，根据动能定理有 解得 由于圆弧轨道光滑，第二次到达B点的速度与第一次相同，则由牛顿第二定律有 可知第一次和第二次经过B点时对轨道的压力相等，C正确； AB．滑块从P点滑下后在AP部分轨道上要克服摩擦力做功，则返回到AP斜面上时的高度逐渐降低，最终滑块将在以B点为最低点、A为最高点来回滚动，此时经过B点对轨道的压力最小，则从A到B点，由机械能守恒定律有 在B点，由牛顿第二定律得 联立解得，A错误，B正确； D．由以上的分析可知，滑块最终将在以B点为最低点、A点所在的高度为最高点来回滚动，则由动能定理有 解得，故D正确。 故选BCD。 三、非选择题：本题共58分。 11. 图1为“探究平抛运动的特点”实验装置示意图，小球抛出后砸在横梁（图中未画出）上时会挤压复写纸，在白纸上留下点迹，小球多次落下后，会在纸上留下多个点迹，将这些点迹连成光滑的曲线就是小球的运动轨迹。 （1）关于实验操作，下列说法正确的有_________（多选） A. 固定木板在竖直平面内，且斜槽应尽可能光滑 B. 安装斜槽时必须使其末端切线水平 C. 每次都要从斜槽上相同位置由静止释放小球 D. 横梁每次下调距离必须相等 （2）甲同学以槽口上边缘为原点O建立坐标系，得到轨迹曲线如图2。在曲线上取A、B两点，其坐标值分别为A（xA，yA）和B（xB，yB）。若测得，则_______（填“大于”、“等于”或“小于”）；又用图中A、B两点的坐标值计算水平抛出的初速度，其结果_______实际值（填“大于”、“等于”或“小于”）。 （3）乙同学发现甲同学的计算结果误差较大，指出建立的坐标系不合理，则坐标系建立正确的是_______ A. B. C. （4）两同学经过规范操作，得到图3中的数据，求出此平抛运动的初速度_______m/s。（结果保留2位有效数字，取重力加速度） 【答案】（1）BC （2） ①. 大于 ②. 大于 （3）C （4）1.6 【解析】 【小问1详解】 A．实验时要将固定木板在竖直平面内，但斜槽不需要尽可能光滑，故A错误； B．为了保证小球做平抛运动，安装斜槽时必须使其末端切线水平，故B正确； C．为了保证每次小球做平抛运动的初速度相同，每次都要从斜槽上的同一位置由静止释放小球，这样才能更好地描出运动轨迹，故C正确； D．横梁每次下调距离不一定相等，故D错误。 故选BC。 【小问2详解】 [1]若，因为小球在水平方向上做的是匀速直线运动，则可以说明小球从开始到A点，与从A点到B点的时间相等，小球在竖直方向上做的是自由落体运动，如果以小球在斜槽末端时球心在竖直板上的投影为坐标原点，则， 但是以斜槽末端为坐标原点，所以 [2]用图中A、B两点的坐标值计算水平抛出的初速度，其水平方向的位移是正确的，但据此计算的从O到A和从A到B时间偏小，所以根据小球在水平方向上做匀速直线运动计算的小球抛出的初速度结果是大于实际值的。 【小问3详解】 实验时小球抛出后砸在横梁上时会挤压复写纸，在白纸上留下点迹，点迹位置对应的是小球的球心，实验坐标原点应在斜槽末端小球的球心处，故选C。 【小问4详解】 当时 由，，解得 12. 如图甲所示是某同学设计的测圆周运动向心力大小的实验装置原理图。一轻质细绳下端悬挂质量为的小球，上端固定在力传感器上，再在小球的下方连接一轻质的遮光片，让小球先静止，在小球正下方适当位置固定一个光电门，两装置连接到同一数据采集器上，可以采集小球经过光电门的遮光时间和此时细绳拉力的大小，重力加速度为。实验过程如下： ①用刻度尺测量出悬挂点到球心的距离； ②将小球拉升到一定高度（细绳始终伸直）后释放，记录小球第一次经过最低点时遮光片的遮光时间和力传感器示数； ③改变小球拉升的高度，重复步骤②，测组数据； ④根据测量得到的数据在坐标纸上绘制图像； ⑤改变悬挂点到球心的距离，重复上述步骤，绘制得到的图像如图乙所示。回答下列问题： （1）已知遮光片的宽度为，遮光时间为，小球通过光电门的线速度___________，图乙中图像横坐标表示的物理量为___________（填“”、“”或“”）； （2）理想情况下，图乙中各图像的延长线是否交于纵轴上的同一点？___________（填“是”或“否”）； （3）研究表明，图乙中的斜率与理论值相比略偏小，可能原因是___________。 A. 小钢球的质量测量值偏小 B. 小钢球的初速度不为零 C. 存在空气阻力 D. 遮光片位于小球的下方 （4）忽略（3）中所述微小误差，分析图乙中A实验所用细绳的长度比B实验所用细绳长度________（填“长”或“短”）。 【答案】（1） ①. ②. （2）是 （3）AD （4）短 【解析】 【小问1详解】 [1]极短时间内的平均速度近似等于瞬时速度，故小球通过光电门的线速度 [2]小球在最低点时，由牛顿第二定律得 代入速度公式得 可知图像横坐标表示的物理量为。 【小问2详解】 由表达式 可知，当时，。纵轴截距为，与绳长无关，因此不同对应的图像延长线均交于纵轴上的同一点。 【小问3详解】 A．若小钢球的质量测量值偏小，则理论斜率偏小，而实验斜率反映真实质量，应偏大，即实验值大于理论值，故A错误； B．小钢球的初速度是否为零不影响最低点与的动力学关系，不改变斜率，故B错误； C．空气阻力主要影响运动过程中的能量损失，不改变最低点时刻与的瞬时对应关系，故C错误； D．遮光片位于小球的下方，设球心到悬点距离为，遮光片到悬点距离为 光电门测得的速度为遮光片速度，球心速度 真实方程为 实验拟合认为 则 而理论值认为 即 因为，所以，即实验斜率小于理论斜率，故D正确。 故选D。 【小问4详解】 由 可知，图像斜率 斜率与绳长成反比。图乙中A直线的斜率大于B直线的斜率，即，所以，即A实验所用细绳长度比B实验所用细绳长度短。 13. 我国首次载人航天飞行的“神舟”五号飞船从中国酒泉卫星发射中心发射升空，从而使我国成为世界上第三个进行载人航天飞行的国家。假设“神舟” 五号飞船绕地球做匀速圆周运动，圆周运动的轨道距地球表面为h，飞船的周期为T，质量为m，地球的半径为R。求： （1）“神舟”五号飞船绕地球做匀速圆周运动的速率。 （2）“神舟”五号飞船受到地球对它的万有引力。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）“神舟”五号做匀速圆周运动的半径为 匀速圆周运动的速率为 （2）地球对它的万有引力是飞船做匀速圆周运动的向心力，则地球对它的万有引力为 14. 在检测某种汽车性能的实验中，质量为的汽车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为40m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻该汽车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出如图所示的图像（图线ABC为汽车由静止到达到最大速度的全过程，AB，BO均为直线），假设该汽车行驶过程中所受的阻力恒定。 （1）求该汽车的额定功率： （2）该汽车由静止开始运动，经过35s，达到最大速度40m/s，求汽车匀加速行驶的时间和其在BC段的位移大小。 【答案】（1）；（2）， 【解析】 【详解】（1）由题图可知：当达到最大速度时，牵引力为。由平衡条件 则，额定功率为 （2）图线AB表示牵引力F不变，即，匀加速运动的末速度 汽车由A到B做匀加速运动的加速度为 设汽车由A到B所用时间为t，则 由B到C所用时间为、位移为x B点之后，对汽车由动能定理可得 代入数据可得 15. 如图，半圆形光滑轨道MN半径为R=2m，最低点M处与水平粗糙地面平滑连接，半圆形轨道左侧有平行于地面向右的匀强电场E=1×105N/C，水平地面上P、Q两点处分别有不带电小物块A和带电量为q=1×10−4C的小物块B。A、B质量相等为m，且m=1kg，与水平地面间的动摩擦因数均为μ=0.5。某时刻，将B由静止释放，同时给A一个水平向右的初速度v0，B恰好能运动至半圆轨道最高点N处，重力加速度为g=10m/s2，过程中A、B不相撞，求： （1）B到达N点时的速度大小； （2）Q点与M点间距离； （3）若P、Q间距20m，为保证A、B不会在水平地面上相撞，求v0满足的条件。 【答案】（1） （2）10m （3）v0<20m/s 【解析】 【小问1详解】 B恰好能运动至半圆轨道最高点N处，根据牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 物块B由Q点到N点过程，根据动能定理有 解得L=10m 【小问3详解】 B在运动至M点过程，根据动能定理有 解得vM=10m/s 为了保证A、B不会在水平地面上相撞，则有 对B在加速过程进行分析，根据速度公式有 根据牛顿第二定律有µmg=maA，qE−µmg=maB 解得v0<20m/s 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $