精品解析:四川眉山市彭山区第一中学2025-2026学年高一下学期5月阶段检测物理试题

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2026-05-30
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资源信息

学段 高中
学科 物理
教材版本 -
年级 高一
章节 -
类型 试卷
知识点 -
使用场景 同步教学-期中
学年 2026-2027
地区(省份) 四川省
地区(市) 眉山市
地区(区县) 彭山区
文件格式 ZIP
文件大小 5.57 MB
发布时间 2026-05-30
更新时间 2026-05-30
作者 匿名
品牌系列 -
审核时间 2026-05-30
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来源 学科网

内容正文:

彭山一中2026年期中学业质量监测 高一年级物理 (考试时间:75分钟;全卷满分:100分) 注意事项: 1.答卷前,考生务必将自己的考号、姓名、班级填写在答题卡上。 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. 物体做曲线运动时,下列说法中正确的是(  ) A. 速度大小一定是变化的 B. 速度方向一定是变化的 C. 加速度大小一定是变化的 D. 加速度方向一定是变化的 2. 如图所示,有关生活中的圆周运动实例分析,下列说法正确的是(  ) A. 汽车经过拱桥最高点时处于超重状态 B. 火车转弯超过规定速度行驶时,火车轮缘对内轨有侧向挤压 C. “水流星”表演中,在最高点处水对桶底一定有压力 D. 滚筒洗衣机转速越快,脱水效果越好 3. 如图所示,曲面体P静止于光滑水平面上,物块Q自P的上端静止释放。Q与P的接触面粗糙,在Q下滑的过程中,关于P和Q构成的系统,下列说法正确的是(  ) A. 机械能守恒、动量守恒 B. 机械能不守恒、动量守恒 C. 机械能守恒、动量不守恒 D. 机械能不守恒、动量不守恒 4. 在苏超足球比赛中,守门员李新宇某次扑救时,质量m=0.45kg的足球以v=10m/s的水平速度飞向球门,被李新宇双手接住后速度变为零。若忽略空气阻力,在此过程中,手对足球做的功约为(  ) A. B. C. 22.5J D. 45J 5. 智能呼啦圈可以提供全面的数据记录,让人合理管理自己的身材。其简化模型如图乙所示。可视为质点的配重随短杆在水平面内做匀速圆周运动,绳子与竖直方向夹角为θ,运动过程中腰带可视为静止,下列说法正确的是( ) A. 转速越大,轻绳弹力越小 B. 转速越大,绳子与竖直方向夹角θ越小 C. 若增加配重,保持转速不变,则绳子与竖直方向夹角θ将不变 D. 若增加配重,保持转速不变,则绳子与竖直方向夹角θ将变小 6. 如图乙所示,水平传送带长为10m,传送带始终以恒定速率3.0m/s运行。一质量为2.0kg的小包(可视为质点)无初速度地轻放上传送带左端,最终到达传送带右端。若小包与该传送带间的动摩擦因数为0.60,g取10m/s2,下列说法正确的是( ) A. 小包加速运动过程中,摩擦力对小包做负功 B. 小包在传送带上运动过程中,摩擦力对小包做的功为120J C. 小包在传送带上运动过程中,因摩擦而产生的热量9J D. 由于传送该小包,电动机多消耗的电能为180J 7. 如图甲所示,可视为质点的a、b两球通过轻绳连接跨过光滑轻质定滑轮,a球在外力作用下静止在地面,b球悬空。取地面为重力势能的零势能面,从t=0时静止释放a球,到b球落地前的过程中,a、b两球的重力势能随时间t的变化关系如图乙,a始终没有与定滑轮相碰,忽略空气阻力,重力加速度g取。则(  ) A. a、b两球质量之比为2:3 B. b球落地时的动能为3J C. t=0.6s时,a球离地的高度为0.9m D. 当b球的重力势能与动能相等时,b球距地面的高度为0.5m 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. 如图所示为嫦娥四号探测器飞行轨道示意图,探测器从地球发射后,每次经过近地点P进行变轨,进入地月转移轨道后被月球俘获,每次经过月球的近月点Q进行变轨。图中轨道①②③为椭圆轨道,它们轨道半长轴的三次方与环绕周期平方的比值均为k;轨道④⑤也为椭圆轨道,轨道⑥为月球的近月圆轨道。则(  ) A. 比值k与地球质量有关 B. 比值k与月球质量有关 C. 该探测器在②轨道上的机械能小于在③轨道上的机械能 D. 该探测器在⑤轨道上Q点的速度大于在④轨道上Q点的速度 9. 如图所示,物体A、B通过不可伸长的细绳及轻质弹簧连接在光滑轻质定滑轮两侧,物体A、B的质量都为m。开始时细绳伸直,用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h,物体B静止在地面上。放手后物体A下落,与地面即将接触时速度大小为v,此时物体B对地面恰好无压力,不计空气阻力,重力加速度为g,则下列说法正确的是(  ) A. 弹簧的劲度系数为 B. 此时弹簧的弹性势能等于 C. 此时物体B的速度大小也为v D. 此时物体A的加速度大小为g,方向竖直向上 10. 某玩具的电动机工作时输出功率P与拉动物体的速度v之间的关系如图所示,现用该电动机在水平地面内拉动一静止物体(可视为质点),运动过程中轻绳始终处在拉直状态,且不可伸长,如图所示,已知物体质量m=1kg,与AB段地面的动摩擦因数,与BC段地面的动摩擦因数。(g取)(  ) A. 若AB足够长,则物体在地面能达到的最大速度是2m/s B. 若AB足够长,则物体在地面能达到的最大速度是m/s C. 若AB=0.18m,则物体到达B点时电动机的输出功率为2.4W D. 若AB=0.18m,BC=6.21m,物体到C点前认为已达到最大速度,则通过BC段历时3.6s 三、非选择题:本题共5小题,共54分。 11. 向心力演示仪可以利用控制变量法探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系。它通过皮带传动改变两轮的转速,让两轮上的小球(体积相同)同时做圆周运动,然后通过连动装置使安放在圆盘中心套筒中的弹簧产生形变,利用形变大小来反映向心力的大小,形变越大,露出的标格数越多,如图所示。 (1)当转动皮带套在两半径不同的轮盘上时,轮边缘的______大小相等。(选填“线速度”或“角速度”) (2)当探究向心力和角速度的关系时,应将传送带套在两轮半径不同的轮盘上,将质量相同的小球分别放在挡板______和挡板______处。(选填“A”或“B”或“C”) (3)若小球的转动半径相等,与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为1:2,且标尺上红白相间的等分标记显示出两个小球所受向心力的比值为2:1,则两个小球质量之比为______。 A. 1:3 B. 1:2 C. 1:1 D. 2:1 12. 用如图甲所示的实验装置验证A、B组成的系统机械能守恒。B从高处由静止开始下落,A上拖着的纸带通过打点计时器,打出一系列的点。对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。如图乙所示是实验中获取的一条纸带;0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离已标注,打点计时器所接电源频率为50 Hz。已知A、B的质量分别为m1=50 g,m2=150 g(计算结果均保留2位有效数字)。 (1)在纸带上打下计数点5时的速度v5=______m/s。 (2)在打下第“0”点到打下第“5”点的过程中系统动能的增加量ΔEk=______J,系统重力势能的减少量ΔEp=______J。在误差允许的范围内,(当地的重力加速度g取10 m/s2)。 (3)若某同学作出-h图像如图丙所示,则当地的重力加速度g=______m/s2。 13. 某中子星质量是地球质量的k倍,半径是地球半径的P倍。已知地球半径为R,地球表面的重力加速度大小为g,忽略地球和中子星自转的影响,引力常量为G。求: (1)地球的质量M; (2)中子星的第一宇宙速度v1。 14. 如图所示,若质量相等的A、B两物块(可视为质点)放在水平圆盘上,A与转轴OO'的距离为r,B与转轴的距离为2r,动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g,若用绳子将小木块A和B相连。 (1)角速度ω为在什么范围内,绳子没有弹力? (2)角速度ω为何值时,小木块A和B会相对圆盘滑动? 15. 如图所示,质量为的小滑块,从水平轨道上的A点以的速度水平滑出,恰好在B点沿BC轨道的切线方向滑入光滑的圆弧轨道BC。滑块离开轨道BC后,经粗糙水平轨道CD进入光滑圆轨道DE中运动。已知轨道BC的圆心角为,半径OC与水平轨道CD垂直,B点与水平轨道CD的竖直高度;轨道CD的动摩擦因数,长。g取,,。求: (1)A、B两点的高度差; (2)滑块从B点滑到C点时对轨道BC的压力; (3)要使滑块在轨道DE上运动时,不脱离轨道,圆轨道DE的半径应满足的条件。 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $ 彭山一中2026年期中学业质量监测 高一年级物理 (考试时间:75分钟;全卷满分:100分) 注意事项: 1.答卷前,考生务必将自己的考号、姓名、班级填写在答题卡上。 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. 物体做曲线运动时,下列说法中正确的是(  ) A. 速度大小一定是变化的 B. 速度方向一定是变化的 C. 加速度大小一定是变化的 D. 加速度方向一定是变化的 【答案】B 【解析】 【详解】A.物体做曲线运动时,速度大小不一定变化,例如匀速圆周运动速度大小不变,速度方向发生变化,故A错误; B.物体做曲线运动时,速度方向沿轨迹切线方向,即方向必然变化,故B正确; C.物体做曲线运动时,加速度大小可以不变,如平抛运动中加速度恒为重力加速度,大小不变,故C错误; D.物体做曲线运动时,加速度方向可以不变,如平抛运动中加速度方向始终竖直向下,故D错误。 故选B。 2. 如图所示,有关生活中的圆周运动实例分析,下列说法正确的是(  ) A. 汽车经过拱桥最高点时处于超重状态 B. 火车转弯超过规定速度行驶时,火车轮缘对内轨有侧向挤压 C. “水流星”表演中,在最高点处水对桶底一定有压力 D. 滚筒洗衣机转速越快,脱水效果越好 【答案】D 【解析】 【详解】A.汽车经过拱桥最高点时,加速度向下,汽车处于失重状态,A错误; B.火车转弯超过规定速度行驶时,火车要做离心运动,火车轮缘对外轨有侧向挤压,B错误; C.设圆周运动半径为r。根据牛顿第二定律得 解得 “水流星”表演中,在最高点处的速度等于时,水对桶底无压力,C错误; D.衣服对水滴的作用力大小是定值,不能提供足够大的向心力,水滴做离心运动,被甩出去。滚筒洗衣机转速越快,水滴做圆周运动所需要的向心力越大,衣服对水滴的作用力越不足,水滴越容易被甩出去,脱水效果越好,D正确。 故选D。 3. 如图所示,曲面体P静止于光滑水平面上,物块Q自P的上端静止释放。Q与P的接触面粗糙,在Q下滑的过程中,关于P和Q构成的系统,下列说法正确的是(  ) A. 机械能守恒、动量守恒 B. 机械能不守恒、动量守恒 C. 机械能守恒、动量不守恒 D. 机械能不守恒、动量不守恒 【答案】D 【解析】 【详解】系统在水平方向所受合外力为零,系统在水平方向动量守恒,但系统在竖直方向所受合外力不为零,系统在竖直方向动量不守恒,系统动量不守恒。Q与P的接触面粗糙,克服阻力做功产热,所以机械能不守恒。 故选D。 4. 在苏超足球比赛中,守门员李新宇某次扑救时,质量m=0.45kg的足球以v=10m/s的水平速度飞向球门,被李新宇双手接住后速度变为零。若忽略空气阻力,在此过程中,手对足球做的功约为(  ) A. B. C. 22.5J D. 45J 【答案】A 【解析】 【详解】此过程忽略空气阻力,重力与足球的水平位移方向垂直,重力做功为0,因此合外力做功等于手对足球做的功。足球初动能 末速度为0,故末动能 根据动能定理可知,手对足球做的功 故选A。 5. 智能呼啦圈可以提供全面的数据记录,让人合理管理自己的身材。其简化模型如图乙所示。可视为质点的配重随短杆在水平面内做匀速圆周运动,绳子与竖直方向夹角为θ,运动过程中腰带可视为静止,下列说法正确的是( ) A. 转速越大,轻绳弹力越小 B. 转速越大,绳子与竖直方向夹角θ越小 C. 若增加配重,保持转速不变,则绳子与竖直方向夹角θ将不变 D. 若增加配重,保持转速不变,则绳子与竖直方向夹角θ将变小 【答案】C 【解析】 【详解】A.对配重做受力分析:配重受重力、轻绳拉力,竖直方向受力平衡,水平方向合力提供匀速圆周运动的向心力,设轻绳长为,角速度(为转速),圆周运动半径 竖直方向平衡: 水平方向向心力: 整理得:  转速越大,越大,越小,由,​可知拉力越大,A错误; B.转速越大,越大,越小,夹角越大,B错误; CD.由可知,与配重质量无关;转速不变(不变)时,增加配重,保持不变,C正确,D错误。 故选C。 6. 如图乙所示,水平传送带长为10m,传送带始终以恒定速率3.0m/s运行。一质量为2.0kg的小包(可视为质点)无初速度地轻放上传送带左端,最终到达传送带右端。若小包与该传送带间的动摩擦因数为0.60,g取10m/s2,下列说法正确的是( ) A. 小包加速运动过程中,摩擦力对小包做负功 B. 小包在传送带上运动过程中,摩擦力对小包做的功为120J C. 小包在传送带上运动过程中,因摩擦而产生的热量9J D. 由于传送该小包,电动机多消耗的电能为180J 【答案】C 【解析】 【详解】A.加速时小包相对传送带向左滑动,滑动摩擦力方向与小包运动方向一致,摩擦力对小包做正功,A错误; B.小包无初速度放上传送带,滑动摩擦力提供加速度: 小包加速到与传送带共速的位移满足:由 得 ,因此小包先加速、后匀速,仅加速阶段受摩擦力。 根据动能定理,摩擦力对小包做的功等于小包动能的增加量: ,B错误; C.加速时间 ,这段时间传送带位移 相对位移 摩擦生热 ,C正确; D.电动机多消耗的电能等于小包获得的动能加上摩擦产生的内能: ,D错误。 故选C 。 7. 如图甲所示,可视为质点的a、b两球通过轻绳连接跨过光滑轻质定滑轮,a球在外力作用下静止在地面,b球悬空。取地面为重力势能的零势能面,从t=0时静止释放a球,到b球落地前的过程中,a、b两球的重力势能随时间t的变化关系如图乙,a始终没有与定滑轮相碰,忽略空气阻力,重力加速度g取。则(  ) A. a、b两球质量之比为2:3 B. b球落地时的动能为3J C. t=0.6s时,a球离地的高度为0.9m D. 当b球的重力势能与动能相等时,b球距地面的高度为0.5m 【答案】C 【解析】 【详解】A.初始时,b重力势能 b球落地时,a重力势能 设b球释放时离地高度为,则, 得,A错误; B.系统机械能守恒,初始机械能18J(b重力势能),b落地时,a重力势能6J,则系统动能 因 b动能,B错误; C.a、b匀加速,由牛顿第二定律 代入数据得 t=0.6s时,a球离地的高度为,C正确; D.t=0.6s时,两球的重力势能相等,则有 解得 设b距地y时,,即 又 解得,D错误。 故选C。 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. 如图所示为嫦娥四号探测器飞行轨道示意图,探测器从地球发射后,每次经过近地点P进行变轨,进入地月转移轨道后被月球俘获,每次经过月球的近月点Q进行变轨。图中轨道①②③为椭圆轨道,它们轨道半长轴的三次方与环绕周期平方的比值均为k;轨道④⑤也为椭圆轨道,轨道⑥为月球的近月圆轨道。则(  ) A. 比值k与地球质量有关 B. 比值k与月球质量有关 C. 该探测器在②轨道上的机械能小于在③轨道上的机械能 D. 该探测器在⑤轨道上Q点的速度大于在④轨道上Q点的速度 【答案】AC 【解析】 【详解】AB.把探测器飞行的椭圆轨道近似看成圆轨道,由万有引力提供向心力有 解得 若轨道是椭圆上式可写成 根据开普勒第三定律可知,对于绕同一中心天体运动的卫星,轨道半长轴的三次方与环绕周期平方的比值为 即 所以图中轨道①②③为椭圆轨道,比值k与中心天体地球的质量有关,故A正确,B错误; C.探测器从②轨道变轨到③轨道,需要在近地点P加速,加速过程外力对探测器做正功,探测器的机械能增加,所以探测器在②轨道上的机械能小于在③轨道上的机械能,故C正确; D.探测器从⑤轨道变轨到④轨道,需要在近月点Q加速,所以探测器在⑤轨道上Q点的速度小于在④轨道上Q点的速度,故D错误。 故选AC。 9. 如图所示,物体A、B通过不可伸长的细绳及轻质弹簧连接在光滑轻质定滑轮两侧,物体A、B的质量都为m。开始时细绳伸直,用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h,物体B静止在地面上。放手后物体A下落,与地面即将接触时速度大小为v,此时物体B对地面恰好无压力,不计空气阻力,重力加速度为g,则下列说法正确的是(  ) A. 弹簧的劲度系数为 B. 此时弹簧的弹性势能等于 C. 此时物体B的速度大小也为v D. 此时物体A的加速度大小为g,方向竖直向上 【答案】AB 【解析】 【详解】A.由题意可知,物体B对地面恰好无压力,此时弹簧所受的拉力大小等于物体B的重力,即 弹簧伸长的长度为 由 可得,故A正确; B.A与弹簧组成的系统机械能守恒,则有 则弹簧的弹性势能,故B正确; C.物体B对地面恰好无压力时,B的速度为零,故C错误; D.对A,根据牛顿第二定律有 又 可得,故D错误。 故选AB。 10. 某玩具的电动机工作时输出功率P与拉动物体的速度v之间的关系如图所示,现用该电动机在水平地面内拉动一静止物体(可视为质点),运动过程中轻绳始终处在拉直状态,且不可伸长,如图所示,已知物体质量m=1kg,与AB段地面的动摩擦因数,与BC段地面的动摩擦因数。(g取)(  ) A. 若AB足够长,则物体在地面能达到的最大速度是2m/s B. 若AB足够长,则物体在地面能达到的最大速度是m/s C. 若AB=0.18m,则物体到达B点时电动机的输出功率为2.4W D. 若AB=0.18m,BC=6.21m,物体到C点前认为已达到最大速度,则通过BC段历时3.6s 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB.若AB足够长,则物体在地面受到阻力恒为 物体在地面达到的最大速度时 物体在地面能达到的最大速度是,故A错误B正确; C.当,牵引力为恒力 加速度 若AB=0.18m,则物体到达B点时速度,故AB处于匀加速阶段 物体到达B点时电动机的输出功率,故C正确; D.物体在BC受到阻力恒为 加速度为 达到额定功率时的速度为 达到额定功率走过的位移为 所用时间为 物体在BC能达到的最大速度是 物体到C点前认为已达到最大速度,物体在BC由动能定理 解得 则总时间为 故D正确。 故选BCD 。 三、非选择题:本题共5小题,共54分。 11. 向心力演示仪可以利用控制变量法探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系。它通过皮带传动改变两轮的转速,让两轮上的小球(体积相同)同时做圆周运动,然后通过连动装置使安放在圆盘中心套筒中的弹簧产生形变,利用形变大小来反映向心力的大小,形变越大,露出的标格数越多,如图所示。 (1)当转动皮带套在两半径不同的轮盘上时,轮边缘的______大小相等。(选填“线速度”或“角速度”) (2)当探究向心力和角速度的关系时,应将传送带套在两轮半径不同的轮盘上,将质量相同的小球分别放在挡板______和挡板______处。(选填“A”或“B”或“C”) (3)若小球的转动半径相等,与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为1:2,且标尺上红白相间的等分标记显示出两个小球所受向心力的比值为2:1,则两个小球质量之比为______。 A. 1:3 B. 1:2 C. 1:1 D. 2:1 【答案】(1)线速度 (2) ①. A ②. C (3)B 【解析】 【分析】 【小问1详解】 当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上,两个塔轮边缘处的线速度大小相等。 【小问2详解】 [1][2]探究向心力和角速度的关系时,小球运动的半径应相等,故将质量相同的两个小球各自放在挡板A和C 处。 【小问3详解】 因为靠皮带传动,变速轮塔的线速度大小相等,两个变速塔轮的半径之比为1:2,则转动的角速度之比为2:1,且标尺上红白相间的等分标记显示出两个小球所受向心力的比值为2:1。 由可得两个小球质量之比为1:2。 故选B。 【点睛】 12. 用如图甲所示的实验装置验证A、B组成的系统机械能守恒。B从高处由静止开始下落,A上拖着的纸带通过打点计时器,打出一系列的点。对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。如图乙所示是实验中获取的一条纸带;0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离已标注,打点计时器所接电源频率为50 Hz。已知A、B的质量分别为m1=50 g,m2=150 g(计算结果均保留2位有效数字)。 (1)在纸带上打下计数点5时的速度v5=______m/s。 (2)在打下第“0”点到打下第“5”点的过程中系统动能的增加量ΔEk=______J,系统重力势能的减少量ΔEp=______J。在误差允许的范围内,(当地的重力加速度g取10 m/s2)。 (3)若某同学作出-h图像如图丙所示,则当地的重力加速度g=______m/s2。 【答案】(1)2.4m/s (2) ①. 0.58J ②. 0.60J (3)9.7 【解析】 【小问1详解】 电源频率,打点周期为,每相邻计数点间有4个点未标出,因此相邻计数点的时间间隔 根据匀变速直线运动中,中间时刻瞬时速度等于平均速度 【小问2详解】 [1]动能增加量:  [2]0点到5点,B下落,A上升, 总重力势能减少量为 【小问3详解】 根据机械能守恒 整理得 因此图像的斜率 由图丙得斜率 得 13. 某中子星质量是地球质量的k倍,半径是地球半径的P倍。已知地球半径为R,地球表面的重力加速度大小为g,忽略地球和中子星自转的影响,引力常量为G。求: (1)地球的质量M; (2)中子星的第一宇宙速度v1。 【答案】(1) (2) 【解析】 【小问1详解】 根据地球表面的物体的重力等于万有引力可得 解得地球的质量为 【小问2详解】 地球的近地卫星,根据牛顿第二定律可得 解得地球的第一宇宙速度为 因为中子星质量是地球质量的k倍,半径是地球半径的P倍,所以中子星的第一宇宙速度为 14. 如图所示,若质量相等的A、B两物块(可视为质点)放在水平圆盘上,A与转轴OO'的距离为r,B与转轴的距离为2r,动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g,若用绳子将小木块A和B相连。 (1)角速度ω为在什么范围内,绳子没有弹力? (2)角速度ω为何值时,小木块A和B会相对圆盘滑动? 【答案】(1) (2) 【解析】 【小问1详解】 设两物块质量均为m,随着角速度的增大,木块B相对于木块A会先有相对滑动的趋势,则绳子刚要有拉力时,对B有 解得 可知时绳子没有弹力。 【小问2详解】 由于A、B两物块质量相等,当角速度增大到一定值时,AB整体相对桌面有沿半径向外滑动的最大趋势,对A和B,由牛顿第二定律 , 解得 可知角速度为时,小木块A和B会相对圆盘滑动。 15. 如图所示,质量为的小滑块,从水平轨道上的A点以的速度水平滑出,恰好在B点沿BC轨道的切线方向滑入光滑的圆弧轨道BC。滑块离开轨道BC后,经粗糙水平轨道CD进入光滑圆轨道DE中运动。已知轨道BC的圆心角为,半径OC与水平轨道CD垂直,B点与水平轨道CD的竖直高度;轨道CD的动摩擦因数,长。g取,,。求: (1)A、B两点的高度差; (2)滑块从B点滑到C点时对轨道BC的压力; (3)要使滑块在轨道DE上运动时,不脱离轨道,圆轨道DE的半径应满足的条件。 【答案】(1);(2),方向竖直向下;(3)或 【解析】 【详解】(1)小滑块恰好在B点沿BC轨道的切线方向滑入光滑的圆弧轨道,在B点有 解得小滑块在B点的竖直分速度为 则A、B两点的高度差为 (2)小滑块在B点的速度大小为 小滑块从B点到C点过程,根据动能定理可得 解得 由几何关系可得 解得 小滑块在C点,由牛顿第二定律可得 解得 根据牛顿第三定律可知,滑块从B点滑到C点时对轨道的压力大小为,方向竖直向下。 (3)若滑块刚好能运动到圆轨道DE圆心等高处,根据动能定理有 解得 若滑块刚好能经过圆轨道的最高点,由重力提供向心力得 解得在轨道最高点时的速度最小为 由动能定理 解得 综上分析可知,要使滑块在轨道DE上运动时,不脱离轨道,圆轨道DE的半径应满足 或 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $

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