内容正文:
2025-2026学年莆田二中高一下学期期中考试卷
物理试题
本试卷满分为100分,考试时间为75分钟。
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16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. 在2025年都灵大冬会短道速滑男子5000米接力A组决赛中,中国队夺得冠军。运动员转弯时的运动可视为匀速圆周运动。下列关于匀速圆周运动的说法正确的是( )
A. 匀速圆周运动是匀变速曲线运动 B. 物体做匀速圆周运动时,其合外力为零
C. 物体做匀速圆周运动时,其合外力做功为零 D. 物体做匀速圆周运动时,其线速度是不变的
2. 如图,一质量为的人站在观光电梯内,电梯从静止开始以的加速度匀加速上升的高度,重力加速度大小取( )
A. 人的机械能增加了 B. 人的动能增加了
C. 人受到的支持力为 D. 电梯对人做的功为
3. 2024年央视春晚舞蹈节目《锦鲤》华丽登场,舞者巧借威亚展现别样东方美,寓意鱼跃龙门好运连连。如图所示,图甲为吊威亚表演者的照片,图乙为其简化示意图,工作人员以速度沿直线水平向左匀速拉轻绳,表演者在空中升起,则在此过程中( )
A. 表演者处于失重状态 B. 工作人员受到地面的摩擦力水平向右
C. 时,与的速度大小之比为 D. 工作人员对地面的压力大小等于其重力大小
4. 如图为某运送快递的倾斜传送带的简化模型,倾角的传送带在电动机的带动下能以的恒定速率顺时针转动,皮带始终是绷紧的。现将质量m=2kg的快递包(可视为质点)无初速度地放到传送带底端A点。已知传送带A点到顶端B点的距离L=6m,快递包与传送带之间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则快递包从A点运送到B点,重力加速度大小取g=10m/s2,( )
A. 所需时间为5s B. 摩擦产生的热量为24J
C. 传送带对快递包做功为42J D. 电动机因运送此快递包多做了54J的功
二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有两个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
5. 如图所示为一种齿轮传动装置,忽略齿轮啮合部分的厚度,甲、乙两个轮子的半径之比为,则在传动的过程中( )
A. 甲、乙两轮的角速度之比为
B. 甲、乙两轮的周期之比为
C. 甲、乙两轮边缘处的线速度之比为
D. 甲、乙两轮边缘上的点相等时间内转过的弧长之比为
6. 如图所示,火车轨道在转弯处外轨高于内轨,轨道与水平面夹角为θ,当火车以v0速度行驶时,轮缘对内外轨均无侧向挤压。已知火车质量为m,某转弯处的圆弧半径为R,实际行驶速度为v。下列说法正确的是( )
A. 当v = v0时,火车所受的重力与支持力合力提供向心力
B. 轮缘对内外轨均无侧向挤压时
C. 当v = v0时,火车对轨道的压力为
D. 当v > v0时,内轨对轮缘会有挤压
7. 如图所示,在竖直平面内坐标系中的有沿轴正方向的恒定风力,将质量为小球以初速度从点竖直向上抛出,到达最高点的位置为点,落回轴时的位置为,若不计空气阻力,坐标格为正方形(、轴的标度一样),取,则( )
A. 小球上升最大高度为 B. 点距点水平距离为格
C. 小球在点的速度大小为 D. 小球到达点的速度大小为
8. 如图所示,光滑水平面上固定了一个半径为的光滑半圆轨道,半圆轨道竖直放置,底部与水平面相切,、分别是其竖直直径的端点,与其圆心等高。一质量为的小球以一定的初速度沿水平面运动,并从点进入半圆轨道。小球经过点时,对轨道的压力为,取重力加速度,则下列说法正确的是( )
A. 小球的初速度为 B. 小球经过点时,对轨道的压力为
C. 小球脱离轨道时的速度为 D. 小球在之间距地面高处脱离轨道
三、填空题:本大题共3小题,每题3分,共9分。
9. 质量为4t的汽车沿半径为40m的水平公路面转弯,若路面对车的静摩擦因数为,则汽车转弯时受到的最大静摩擦力(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)为_________N,为使汽车顺利转弯而不滑动的车速最大值为_________km/h。(取)
10. 均匀铁链全长为,质量为,其中一半平放在光滑水平桌面上,其余悬垂于桌边,如图所示。若拉动链条将其拉到水平桌面,拉力做功至少为______;如果由图示位置无初速释放铁链,直到当铁链刚挂直,此时速度大小为______(重力加速度为)
11. 一辆汽车在平直的公路上从静止开始启动后加速行驶,若汽车行驶过程中所受的阻力恒为,且保持汽车功率为不变,汽车经过达到最大速度,汽车所能达到的最大速度为________,此过程中位移为________。(取)
四、实验题:本大题共2小题,共14分。
12. 如图所示是“探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系”的实验装置。转动手柄,可使两侧变速塔轮以及长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在左、右两塔轮上的不同圆盘上,可使两个槽内的小球分别以各自的角速度做匀速圆周运动,其向心力由挡板对小球的压力提供,球对挡板的反作用力通过杠杆作用使弹簧测力筒下降,从而露出标尺,标尺上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。
(1)在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时主要用到了物理学中的______。
A. 理想实验法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 演绎法
(2)皮带与不同半径的塔轮相连是主要为了使两小球的______不同。
A. 转动半径r B. 质量m C. 角速度ω D. 线速度v
(3)当用两个质量相等的小球做实验,调整长槽中小球的轨道半径为短槽中小球半径的2倍,转动时发现左、右标尺上露出的红白相间的等分格数之比为1:2,则左、右两边塔轮的半径之比为______。
13. 如图甲是“探究平抛运动的特点”的实验装置图。
(1)关于这个实验,以下说法正确的是________。
A. 实验前要调节底盘上的水平仪,使面板竖直
B. 每次都要从同一高度用手推动小球下滑
C. 小球释放的初始位置越高越好
D. 小球运动前要在面板上固定好复写纸(后)和白纸(前)
(2)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每个格的边长,实验记录了小球在运动中的三个位置,如图丙所示,则该小球做平抛运动的初速度为__________,平抛运动初位置的坐标为(______cm,______)(如图乙所示,以点为原点,水平向右为轴正方向,竖直向下为轴正方向,取)。
五、解答题(本题共3小题,第14题10分,第15题12分,第16题15分,共40分。解写出必要的文字说明、公式和步骤,只写最后答案的不给分)。
14. 我国古代劳动人民创造了璀璨的农耕文明。图(a)为《天工开物》中描绘的利用耕牛整理田地的场景,简化的物理模型如图(b)所示,人站立的农具视为与水平地面平行的木板,两条绳子相互平行且垂直于木板边缘。已知绳子与水平地面夹角为,,。当每条绳子拉力的大小为时,人与木板沿直线匀速前进,在内前进了,求此过程中:
(1)地面对木板的阻力大小;
(2)两条绳子拉力所做的总功;
(3)两条绳子拉力的总功率。
15. 如图甲,可视为质点的、两小物块靠在一起,静置于水平面上。现用一水平向右推力作用在上,使、向右运动。以表示离开初始位置的位移,随变化的图像如图乙所示。已知、质量均为,与地面间的动摩擦因数为,B与地面间的摩擦不计,重力加速度大小取。
(1)离开初始位置向右运动的过程中,推力做的功;
(2)离开初始位置时,对的作用力大小;
(3)、向右运动过程中的最大速度。
16. 如图所示,竖直面内光滑圆弧轨道最低点C与水平面平滑连接,圆弧轨道半径为R,圆心角60°,水平面上B点左侧光滑,右侧粗糙。一根轻弹簧放在水平面上,其左端连接在固定挡板上,右端自由伸长到B点。现将质量为m的物块放在水平面上,并向左压缩弹簧到位置A,由静止释放物块,物块被弹开后刚好不滑离圆弧轨道,物块与BC段间的动摩擦因数为0.5,BC段的长度也为R,重力加速度为g,物体视为质点。求:
(1)物块运动到圆弧轨道C点时,轨道对物块的支持力大小;
(2)物块最终停下的位置离C点的距离;
(3)调整弹簧的压缩量,物块由静止释放恰能到达与O点等高的高度,则弹簧的最大弹性势能为多大。
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2025-2026学年莆田二中高一下学期期中考试卷
物理试题
本试卷满分为100分,考试时间为75分钟。
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16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. 在2025年都灵大冬会短道速滑男子5000米接力A组决赛中,中国队夺得冠军。运动员转弯时的运动可视为匀速圆周运动。下列关于匀速圆周运动的说法正确的是( )
A. 匀速圆周运动是匀变速曲线运动 B. 物体做匀速圆周运动时,其合外力为零
C. 物体做匀速圆周运动时,其合外力做功为零 D. 物体做匀速圆周运动时,其线速度是不变的
【答案】C
【解析】
【详解】A.匀速圆周运动的加速度是向心加速度,方向始终指向圆心,时刻在变化,因此加速度不是恒定的,属于变加速曲线运动,而非匀变速曲线运动。A错误;
B.匀速圆周运动的合外力提供向心力,方向始终指向圆心,不为零。如果合外力为零,物体将做匀速直线运动或保持静止,而非圆周运动。B错误;
C.合外力(向心力)始终与线速度方向垂直,根据功的定义,其中,,因此合外力做功为零。C正确;
D.线速度是矢量,匀速圆周运动中,线速度的大小不变,但方向时刻改变,因此线速度是变化的。D错误。
故选C。
2. 如图,一质量为的人站在观光电梯内,电梯从静止开始以的加速度匀加速上升的高度,重力加速度大小取( )
A. 人的机械能增加了 B. 人的动能增加了
C. 人受到的支持力为 D. 电梯对人做的功为
【答案】A
【解析】
【详解】A C.机械能增量等于除重力外其他力做的功。人对电梯的压力与电梯对人支持力是作用力与反作用力,电梯对人做功即为支持力做功。
由牛顿第二定律解得
支持力做功
除重力外只有支持力做功,故机械能增加,故A正确,C错误;
B.由,动能增量
联立解得,故B错误;
D.电梯对人做功即支持力做功,为,故D错误;
故选A。
3. 2024年央视春晚舞蹈节目《锦鲤》华丽登场,舞者巧借威亚展现别样东方美,寓意鱼跃龙门好运连连。如图所示,图甲为吊威亚表演者的照片,图乙为其简化示意图,工作人员以速度沿直线水平向左匀速拉轻绳,表演者在空中升起,则在此过程中( )
A. 表演者处于失重状态 B. 工作人员受到地面的摩擦力水平向右
C. 时,与的速度大小之比为 D. 工作人员对地面的压力大小等于其重力大小
【答案】C
【解析】
【详解】A.将的速度沿绳方向和垂直绳方向分解。沿绳方向分速度即为绳子收缩速度,也等于上升的速度
向左运动时,减小,增大,故增大,向上做加速运动,加速度向上,是超重状态,故A错误;
B.水平向左匀速,合外力为零。绳子对的拉力方向沿绳斜向右上方,该拉力有水平向右的分力。为保持平衡,地面对的摩擦力必须水平向左,故B错误;
C.时,,故,故C正确;
D.在竖直方向受重力、支持力、绳子拉力的竖直向上分力。因此支持力,故D错误;
故选C。
4. 如图为某运送快递的倾斜传送带的简化模型,倾角的传送带在电动机的带动下能以的恒定速率顺时针转动,皮带始终是绷紧的。现将质量m=2kg的快递包(可视为质点)无初速度地放到传送带底端A点。已知传送带A点到顶端B点的距离L=6m,快递包与传送带之间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则快递包从A点运送到B点,重力加速度大小取g=10m/s2,( )
A. 所需时间为5s B. 摩擦产生的热量为24J
C. 传送带对快递包做功为42J D. 电动机因运送此快递包多做了54J的功
【答案】B
【解析】
【详解】A.快递包加速阶段,根据牛顿第二定律得
解得
快递包加速过程所用时间为
快递包加速过程向上运动的距离为
快递包匀速运动的时间为
则快递包从A点运送到B点所需时间为,故A错误;
B.快递包与传送带发生的相对位移为
则因摩擦产生的热量为,故B正确;
C.根据功能关系可知,传送带对快递包做的功等于快递包的机械能增加量,则有,故C错误;
D.根据能量守恒可知电动机因运送此快递包多做的功为,故D错误。
故选B。
二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有两个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
5. 如图所示为一种齿轮传动装置,忽略齿轮啮合部分的厚度,甲、乙两个轮子的半径之比为,则在传动的过程中( )
A. 甲、乙两轮的角速度之比为
B. 甲、乙两轮的周期之比为
C. 甲、乙两轮边缘处的线速度之比为
D. 甲、乙两轮边缘上的点相等时间内转过的弧长之比为
【答案】AD
【解析】
【详解】C.这种齿轮传动,与不打滑的皮带传动规律相同,即两轮边缘的线速度大小相等,故C错误;
D.根据线速度的定义,由于两轮边缘的线速度大小相等,可知甲、乙两轮边缘上的点相等时间内转过的弧长之比为,故D正确;
A.根据,由于两轮边缘的线速度大小相等,则甲、乙两轮的角速度之比为,故A正确;
B.根据,可知甲、乙两轮的周期之比为,故B错误。
故选AD。
6. 如图所示,火车轨道在转弯处外轨高于内轨,轨道与水平面夹角为θ,当火车以v0速度行驶时,轮缘对内外轨均无侧向挤压。已知火车质量为m,某转弯处的圆弧半径为R,实际行驶速度为v。下列说法正确的是( )
A. 当v = v0时,火车所受的重力与支持力合力提供向心力
B. 轮缘对内外轨均无侧向挤压时
C. 当v = v0时,火车对轨道的压力为
D. 当v > v0时,内轨对轮缘会有挤压
【答案】AB
【解析】
【详解】ABC.当火车以v0速度行驶时,轮缘对内外轨均无侧向挤压,此时火车所受的重力与支持力合力提供向心力,根据牛顿第二定律可得
解得
竖直方向有
解得
可知火车对轨道的压力大小为,故AB正确,C错误;
D.当v > v0时,火车有离心运动趋势,则外轨对轮缘会有挤压,故D错误。
故选AB。
7. 如图所示,在竖直平面内坐标系中的有沿轴正方向的恒定风力,将质量为小球以初速度从点竖直向上抛出,到达最高点的位置为点,落回轴时的位置为,若不计空气阻力,坐标格为正方形(、轴的标度一样),取,则( )
A. 小球上升最大高度为 B. 点距点水平距离为格
C. 小球在点的速度大小为 D. 小球到达点的速度大小为
【答案】CD
【解析】
【详解】A.上升最大高度由竖直方向速度决定,有解得,故A错误;
B.设每格长度,由坐标,有解得,则到时,水平位移
到达最高点时间,则落回轴时
由得
故总位移,则格,故B错误;
C.在点时,竖直速度为零,水平速度,故C正确;
D.到点时,竖直分速度,水平分速度
合速度大小,故D正确;
故选CD。
8. 如图所示,光滑水平面上固定了一个半径为的光滑半圆轨道,半圆轨道竖直放置,底部与水平面相切,、分别是其竖直直径的端点,与其圆心等高。一质量为的小球以一定的初速度沿水平面运动,并从点进入半圆轨道。小球经过点时,对轨道的压力为,取重力加速度,则下列说法正确的是( )
A. 小球的初速度为 B. 小球经过点时,对轨道的压力为
C. 小球脱离轨道时的速度为 D. 小球在之间距地面高处脱离轨道
【答案】AD
【解析】
【详解】A.在点时,支持力与重力合力提供向心力
解得,故A正确;
B.小球从到机械能守恒有
在点时,
联立解得
根据牛顿第三定律,对轨道的压力为,故B错误;
CD.设小球脱离轨道时,与圆心连线与竖直向上方向的夹角为,脱离时轨道支持力,脱离点高度
从到脱离点机械能守恒有解得
重力沿半径方向的分力提供向心力有
代入解得,,故C错误,D正确;
故选AD。
三、填空题:本大题共3小题,每题3分,共9分。
9. 质量为4t的汽车沿半径为40m的水平公路面转弯,若路面对车的静摩擦因数为,则汽车转弯时受到的最大静摩擦力(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)为_________N,为使汽车顺利转弯而不滑动的车速最大值为_________km/h。(取)
【答案】 ①. ##10000 ②. 36
【解析】
【详解】[1]根据题意可知,汽车转弯时受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力为
[2]由牛顿第二定律有
解得车速最大值为
10. 均匀铁链全长为,质量为,其中一半平放在光滑水平桌面上,其余悬垂于桌边,如图所示。若拉动链条将其拉到水平桌面,拉力做功至少为______;如果由图示位置无初速释放铁链,直到当铁链刚挂直,此时速度大小为______(重力加速度为)
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]平放在光滑水平桌面上的一半铁链的重力势能为0,悬挂在桌下面的一半铁链的重心距离桌面的距离为,其重力势能为
所以此时链条的重力势能为,缓慢拉动,拉力做功全部用于提升重力势能,即
解得
[2]从无初速释放铁链,到铁链刚挂直,整个过程机械能守恒。铁链刚挂直时,其重力势能为
根据机械能守恒,有
解得
11. 一辆汽车在平直的公路上从静止开始启动后加速行驶,若汽车行驶过程中所受的阻力恒为,且保持汽车功率为不变,汽车经过达到最大速度,汽车所能达到的最大速度为________,此过程中位移为________。(取)
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]当牵引力等于阻力时,加速度为零,速度最大,有
解得
[2] 由动能定理,牵引力做功,阻力做功,有
解得
四、实验题:本大题共2小题,共14分。
12. 如图所示是“探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系”的实验装置。转动手柄,可使两侧变速塔轮以及长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在左、右两塔轮上的不同圆盘上,可使两个槽内的小球分别以各自的角速度做匀速圆周运动,其向心力由挡板对小球的压力提供,球对挡板的反作用力通过杠杆作用使弹簧测力筒下降,从而露出标尺,标尺上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。
(1)在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时主要用到了物理学中的______。
A. 理想实验法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 演绎法
(2)皮带与不同半径的塔轮相连是主要为了使两小球的______不同。
A. 转动半径r B. 质量m C. 角速度ω D. 线速度v
(3)当用两个质量相等的小球做实验,调整长槽中小球的轨道半径为短槽中小球半径的2倍,转动时发现左、右标尺上露出的红白相间的等分格数之比为1:2,则左、右两边塔轮的半径之比为______。
【答案】(1)B (2)C
(3)2:1
【解析】
【小问1详解】
实验目的是研究向心力的大小F与小球质量m、角速度和半径r多个物理量之间的关系,因此在这个实验中,采用了控制变量法。
故选B。
【小问2详解】
皮带与不同半径的塔轮相连,可知塔轮的线速度相同,根据v=R(R为塔轮半径),可知两小球的角速度不同。
故选C。
【小问3详解】
由题可知
结合题意可知
联立解得
又因为,v=R
联立可得左右两塔轮的半径之比为
13. 如图甲是“探究平抛运动的特点”的实验装置图。
(1)关于这个实验,以下说法正确的是________。
A. 实验前要调节底盘上的水平仪,使面板竖直
B. 每次都要从同一高度用手推动小球下滑
C. 小球释放的初始位置越高越好
D. 小球运动前要在面板上固定好复写纸(后)和白纸(前)
(2)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每个格的边长,实验记录了小球在运动中的三个位置,如图丙所示,则该小球做平抛运动的初速度为__________,平抛运动初位置的坐标为(______cm,______)(如图乙所示,以点为原点,水平向右为轴正方向,竖直向下为轴正方向,取)。
【答案】(1)A (2) ①. 2.0 ②. -10 ③. 0
【解析】
【小问1详解】
A.实验前要调节底盘上的水平仪,使面板竖直,使小球每次撞击的平面竖直,减少误差。A正确;
B.每次小球应从同一高度由静止释放,不能用手推动,否则初速度不一致,B错误;
C.释放位置过高会导致小球飞出过快,不利于记录轨迹,并非越高越好,C错误;
D.小球运动前要在面板上固定复写纸和白纸,实验设置要求复写纸在前、白纸在后以正确记录痕迹。D错误。
故选A。
【小问2详解】
[1]设小球在A点时水平速度和竖直速度分别为和,从A点到B点所用时间为,从B点到C点所用时间为。
则在水平方向,有,
在竖直方向,有,
联立上式解得,,
则初速度
[2]设小球从开始平抛运动到A点所用时间为,该过程中水平位移为。
在该过程的竖直方向上有
解得
则水平位移
则运动起点横坐标为
[3] 设小球从开始平抛运动到A点过程中竖直位移为。
在竖直方向上有
则运动起点纵坐标为
五、解答题(本题共3小题,第14题10分,第15题12分,第16题15分,共40分。解写出必要的文字说明、公式和步骤,只写最后答案的不给分)。
14. 我国古代劳动人民创造了璀璨的农耕文明。图(a)为《天工开物》中描绘的利用耕牛整理田地的场景,简化的物理模型如图(b)所示,人站立的农具视为与水平地面平行的木板,两条绳子相互平行且垂直于木板边缘。已知绳子与水平地面夹角为,,。当每条绳子拉力的大小为时,人与木板沿直线匀速前进,在内前进了,求此过程中:
(1)地面对木板的阻力大小;
(2)两条绳子拉力所做的总功;
(3)两条绳子拉力的总功率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由于木板匀速运动则有
解得
【小问2详解】
根据功的定义式有
解得
【小问3详解】
根据功率的定义
解得
15. 如图甲,可视为质点的、两小物块靠在一起,静置于水平面上。现用一水平向右推力作用在上,使、向右运动。以表示离开初始位置的位移,随变化的图像如图乙所示。已知、质量均为,与地面间的动摩擦因数为,B与地面间的摩擦不计,重力加速度大小取。
(1)离开初始位置向右运动的过程中,推力做的功;
(2)离开初始位置时,对的作用力大小;
(3)、向右运动过程中的最大速度。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
离开初始位置向右运动的过程中做的功
【小问2详解】
对整体,根据牛顿第二定律其中
对根据牛顿第二定律
联立解得
【小问3详解】
当、之间的弹力为零时,、分离,此时的加速度均为零,则此时
此时
该过程中由动能定理
其中
解得
16. 如图所示,竖直面内光滑圆弧轨道最低点C与水平面平滑连接,圆弧轨道半径为R,圆心角60°,水平面上B点左侧光滑,右侧粗糙。一根轻弹簧放在水平面上,其左端连接在固定挡板上,右端自由伸长到B点。现将质量为m的物块放在水平面上,并向左压缩弹簧到位置A,由静止释放物块,物块被弹开后刚好不滑离圆弧轨道,物块与BC段间的动摩擦因数为0.5,BC段的长度也为R,重力加速度为g,物体视为质点。求:
(1)物块运动到圆弧轨道C点时,轨道对物块的支持力大小;
(2)物块最终停下的位置离C点的距离;
(3)调整弹簧的压缩量,物块由静止释放恰能到达与O点等高的高度,则弹簧的最大弹性势能为多大。
【答案】(1)
(2)R (3)
【解析】
【小问1详解】
设物块第一次到达C点时的速度为v1,物块刚好能到达D点时速度为零,物块从C点运动到D点的过程,由机械能守恒定律得
解得
物块在C点时,由牛顿第二定律得
解得轨道对物块的支持力大小
【小问2详解】
设物块第一次从C点返回直到停止运动,在BC段上运动的路程为s,对物块运动的整个过程,根据能量守恒定律得
解得
因此,物块刚好停在B点,离C点的距离为R。
【小问3详解】
设物块运动到D点的速度为vD,压缩弹簧时,弹簧的最大弹性势能为,物块离开D点后做斜抛运动,在D点竖直方向的分速度为
从D点到最高点的过程,有
则得
根据能量守恒定律得
可得
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