精品解析：广东肇庆中学2025-2026学年高一下学期6月阶段检测物理试题

2028届高一第二学期第二次阶段性训练物理试卷 满分100分 考试时间75分钟 一、单项选择题（共7小题，每小题4分，共28分） 1. 关于曲线运动，下列说法中正确的是（　　） A. 平抛运动是匀变速曲线运动 B. 平抛运动相等时间内速度的变化量不相同 C. 做匀速圆周运动的物体的线速度保持不变 D. 做匀速圆周运动的物体所受合外力可能为零 2. 如图所示，长为l的细绳一端固定于O点，另一端系一个小球（可视为质点），在距O点正下方的A处钉一个钉子，小球从一定高度摆下，则在细绳与钉子相碰瞬间前后，下列说法正确的是（　　） A. 细绳与钉子相碰前后绳中张力大小不变 B. 细绳与钉子碰后瞬间绳中张力增大为碰前瞬间的2倍 C. 细绳与钉子相碰前后小球的向心加速度大小不变 D. 细绳与钉子碰后瞬间小球的向心加速度增大为碰前瞬间的2倍 3. 如图，在某次飞行演习中，以水平匀速飞行的飞机，某时释放一颗模拟弹，经时间t后炸弹垂直击中倾角为θ的山坡。则时间t为（　　） A. B. C. D. 4. 下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（　　） A. 如图甲，火车转弯的速度大于规定速度行驶时，内轨对轮缘会有挤压作用 B. 如图乙，“水流星”表演中，过最高点时水没有从杯中流出，水对杯底压力可以为零 C. 如图丙，小球在竖直面内做圆周运动，过最高点的速度至少等于 D. 如图丁，船头垂直于河岸匀速行驶，水流速度越大，渡河时间越长 5. 一质量为6kg的物体受到水平拉力F作用，在粗糙水平面上做加速直线运动时的v-t图像如图所示，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，g取10m/s2，则（　　） A. 3s内，物体的位移为12m B. 3s内，拉力F对物体所做的功为36J C. 3s内，合力对物体的冲量为36N·s D. 3s内，拉力对物体的冲量为48N·s 6. 溜溜球是一种玩具，两个圆饼状的塑钢块中心用一根轴固定相连，成为一个整体。绳的一端固定在轴上，将绳缠绕在轴上，绳的另一端用手拉住或固定在天花板上。从静止释放后，溜溜球会一边转动一边下落。如图所示，现有两个完全一样的溜溜球，绳长均为l。将左边一个溜溜球的绳缠绕在轴上，右边一个溜溜球的绳不绕在轴上。将两个溜溜球同时从同一高度由静止释放，它们各自下落到0.5l处时，左边溜溜球的下落速度，右边溜溜球的下落速度。下列关于、大小关系正确的是（　　） A. B. C. D. 无法确定 7. 活检针可用于活体组织取样，如图所示。取样时，活检针的针芯和针鞘被瞬间弹出后仅受阻力。针鞘质量为m，针鞘在软组织中运动距离d1后进入目标组织，继续运动d2后停下来。若两段运动中针鞘整体受到阻力均视为恒力。大小分别为F1、F2，则针鞘（ ） A. 被弹出时速度大小为 B. 到达目标组织表面时的动能为F1d1 C. 运动d2过程中，阻力做功为(F1＋F2)d2 D. 运动d2的过程中动量变化量大小为 二、多项选择题（共3小题，每小题6分，共18分，少选但正确得3分，有错选0分） 8. 如图所示，A、B两木块紧靠在一起且静止于光滑水平面上，木块C（可视为质点）以一定的初速度从A的左端开始向右滑行，最后停在木块B的右端，对此过程，下列叙述正确的是（　　） A. 当C在A上滑行时，A、C组成的系统动量守恒 B. 当C在B上滑行时，B、C组成的系统动量守恒 C. 无论C是在A上滑行还是在B上滑行，A、B、C三木块组成的系统动量都不守恒 D. 当C在B上滑行时，A、B、C组成的系统动量守恒 9. 数据表明，在电动车事故中，佩戴头盔可防止85%的头部受伤，大大减小损伤程度。头盔内部的缓冲层与头部的撞击时间延长至6ms以上，人头部的质量约为2kg，则下列说法不正确的是（　　） A. 头盔减小了驾驶员头部撞击过程中的动量变化率 B. 头盔减少了驾驶员头部撞击过程中撞击力的冲量 C. 事故中头盔对头部的冲量与头部对头盔的冲量大小相等 D. 若事故中头部以6m/s 的速度水平撞击缓冲层，则头部受到的撞击力最多为2000N 10. 如图所示，质量为m=0.5kg的小球，用长为l=1m的轻绳悬挂于O点的正下方P点。小球在水平向右拉力的作用下，在竖直平面内从P点缓慢地移动到Q点，Q点轻绳与竖直方向夹角为，不计空气阻力，g取10m/s2。下列说法正确的是（ ） A. 在此过程中水平拉力的最大值为10N B. 在此过程中重力对小球做功为2.5J C. 在此过程中水平拉力对小球做功为2.5J D. 若小球运动到Q点时撤去水平拉力，小球开始下摆，小球回到P点时，重力的瞬时功率最大 三、实验题（共2小题，每空2分，共18分） 11. 某实验小组为测量小球与某种材料碰撞时产生的机械能损失，设计了如图所示的装置，实验过程如下： （1）用螺旋测微器测量小球的直径为。 （2）让小球从某一高度由静止释放，与水平放置的橡胶材料碰撞后竖直反弹。调节光电门位置，使小球从光电门正上方释放后，在下落和反弹过程中均可通过光电门。 （3）测量时，应_____。记录小球第一次和第二次通过光电门的遮光时间和。 A．“先释放小球，后接通数字计时器” B．“先接通数字计时器，后释放小球” （4）若测量小球的质量为，也可计算小球由释放至第一次到达光电门的过程中重力势能减少量为_____，小球与橡胶材料碰撞导致的机械能损失_____（用字母、、和表示）。 （5）若适当调高光电门的高度，将会_____（选填“增大”或“减小”）因空气阻力引起的测量误差。 12. 小吴同学用图甲所示的实验装置来探究钢球做圆周运动所需向心力的大小与质量m、角速度和半径r之间的关系，塔轮半径如图乙所示。实验时，长槽中A立柱、短槽中C立柱到左、右塔轮中心的距离相等，长槽中B立柱到左塔轮中心的距离是A立柱到左塔轮中心距离的2倍。 （1）在研究向心力的大小与质量m、角速度和半径r之间的关系时，我们主要用到的物理方法是_________。 A. 实验推理法 B. 等效替代法 C. 理想模型法 D. 控制变量法 （2）为了探究金属球的向心力的大小与轨道半径r之间的关系，下列说法正确的是_________。 A. 应使用两个质量相等的小球 B. 应使两小球离转轴的距离相同 C. 应将皮带套在两边半径相等的变速塔轮上 （3）在某次实验中，小吴同学把两个质量相等的钢球放在B、C立柱位置。将传动皮带调至第一层塔轮，转动手柄。观察左、右标尺的刻度，此时可研究向心力的大小与（　　） A. 质量m B. 角速度ω C. 半径r （4）若传动皮带套在塔轮第三层，则塔轮转动时，A、C两立柱处的角速度之比为_________；在另一次实验中，小吴同学把两个质量相等的钢球放在A、C两立柱处。传动皮带位于第二层，转动手柄，当塔轮匀速转动时，左、右两标尺露出的格子数之比为_________。 四、解答题（共3小题，共36分） 13. 中新社北京2019年3月3日电：全国政协委员、中国探月工程总设计师吴伟仁在北京透露明年中国将发射火星探测器，实现火星的环绕着陆和巡视探测。设火星探测器在距离火星表面h高度做周期为T的匀速圆周运动。已知火星的半径为R，引力常量为G。则： （1）探测到的火星质量等于多少？ （2）探测到的火星表面的重力加速度等于多少？ 14. 如图所示，粗糙水平面与竖直面内的粗糙半圆形导轨在B点相切，导轨半径为。一质量为的物体（可视为质点）将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一速度后脱离弹簧，之后沿半圆形导轨恰好运动至最高点C。已知物块与水平面间的动摩擦因数，AB之间的距离为，物块沿半圆形导轨由B运动至C过程中损失的机械能为，重力加速度取。不计空气阻力影响。求： （1）物体在C点的速度的大小； （2）物块刚进入圆轨道B点时所受到的支持力大小； （3）弹簧最初压缩时储存的弹性势能。 15. 如图所示，竖直面内足够长的倾角为的倾斜轨道与水平轨道AB通过一小段光滑圆弧平滑连接，质量为 的物块甲静止于水平轨道的最左端的A点。质量为 的物块乙以水平向左的速度与物块甲发生碰撞（碰撞时间极短），碰后物块乙以的速率反弹。已知物块甲、乙与轨道间的动摩擦因数均为，两物块均可视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，重力加速度的大小，，。求 （1）物块乙碰后运动的位移大小x； （2）物块甲碰后沿倾斜轨道运动到最高点的时间t； （3）物块甲运动的全过程中与轨道因摩擦而产生的热量Q。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2028届高一第二学期第二次阶段性训练物理试卷 满分100分 考试时间75分钟 一、单项选择题（共7小题，每小题4分，共28分） 1. 关于曲线运动，下列说法中正确的是（　　） A. 平抛运动是匀变速曲线运动 B. 平抛运动相等时间内速度的变化量不相同 C. 做匀速圆周运动的物体的线速度保持不变 D. 做匀速圆周运动的物体所受合外力可能为零 【答案】A 【解析】 【详解】A．平抛运动仅受重力作用，加速度为恒定的重力加速度g，因此是匀变速曲线运动，故A正确； B．平抛运动的速度变化量满足公式，由于g恒定，相等时间内的大小、方向均相同，故B错误； C．线速度是矢量，匀速圆周运动的线速度大小不变，但方向沿轨迹切线方向时刻改变，因此线速度是变化的，故C错误； D．匀速圆周运动的合外力提供向心力，方向时刻指向圆心，合外力一定不为零，故D错误。 故选A。 2. 如图所示，长为l的细绳一端固定于O点，另一端系一个小球（可视为质点），在距O点正下方的A处钉一个钉子，小球从一定高度摆下，则在细绳与钉子相碰瞬间前后，下列说法正确的是（　　） A. 细绳与钉子相碰前后绳中张力大小不变 B. 细绳与钉子碰后瞬间绳中张力增大为碰前瞬间的2倍 C. 细绳与钉子相碰前后小球的向心加速度大小不变 D. 细绳与钉子碰后瞬间小球的向心加速度增大为碰前瞬间的2倍 【答案】D 【解析】 【详解】AB.细绳与钉子相碰前后小球的速度大小不变，但小球做圆周运动的半径变为原来的一半，设绳子的拉力为T，根据牛顿第二定律有 则绳子的拉力大小为 所以细绳与钉子相碰前后绳中的张力变大，但不是2倍关系，故AB错误； CD.细绳与钉子相碰前后小球的速度大小不变，但小球做圆周运动的半径变为原来的一半，根据 可知，细绳与钉子相碰前后的向心加速度增大为碰前的2倍，故C错误，D正确。 故选D。 3. 如图，在某次飞行演习中，以水平匀速飞行的飞机，某时释放一颗模拟弹，经时间t后炸弹垂直击中倾角为θ的山坡。则时间t为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】炸弹垂直击中倾角为θ的山坡，则有 又 联立可得 故选D。 4. 下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（　　） A. 如图甲，火车转弯的速度大于规定速度行驶时，内轨对轮缘会有挤压作用 B. 如图乙，“水流星”表演中，过最高点时水没有从杯中流出，水对杯底压力可以为零 C. 如图丙，小球在竖直面内做圆周运动，过最高点的速度至少等于 D. 如图丁，船头垂直于河岸匀速行驶，水流速度越大，渡河时间越长 【答案】B 【解析】 【详解】A．如图甲，火车转弯的速度大于规定速度行驶时，火车有向外运动的趋势，则外轨对轮缘会有挤压作用，选项A错误； B．如图乙，“水流星”表演中，过最高点时水没有从杯中流出，水对杯底压力可以为零，此时的速度满足 选项B正确； C．如图丙，小球在竖直面内做圆周运动，过最高点时因为轻杆对球有支撑力，可知其速度至少等于零，选项C错误； D．如图丁，船头垂直于河岸匀速行驶，渡河时间 与水流速度无关，选项D错误。 故选B。 5. 一质量为6kg的物体受到水平拉力F作用，在粗糙水平面上做加速直线运动时的v-t图像如图所示，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，g取10m/s2，则（　　） A. 3s内，物体的位移为12m B. 3s内，拉力F对物体所做的功为36J C. 3s内，合力对物体的冲量为36N·s D. 3s内，拉力对物体的冲量为48N·s 【答案】D 【解析】 【详解】A．图像的面积表示位移，由图可得 A错误； B．根据牛顿第二定律和求功公式，则有 代入数据解得 故3s内，拉力F对物体所做的功为 B错误； C．根据动量定理，合力的冲量等于物体动量的变化量， C错误； D．同理根据动量定理，则有 代入数据解得 D正确。 故选D。 6. 溜溜球是一种玩具，两个圆饼状的塑钢块中心用一根轴固定相连，成为一个整体。绳的一端固定在轴上，将绳缠绕在轴上，绳的另一端用手拉住或固定在天花板上。从静止释放后，溜溜球会一边转动一边下落。如图所示，现有两个完全一样的溜溜球，绳长均为l。将左边一个溜溜球的绳缠绕在轴上，右边一个溜溜球的绳不绕在轴上。将两个溜溜球同时从同一高度由静止释放，它们各自下落到0.5l处时，左边溜溜球的下落速度，右边溜溜球的下落速度。下列关于、大小关系正确的是（　　） A. B. C. D. 无法确定 【答案】C 【解析】 【详解】绳绕在轴上的球一边下落一边旋转，绳不绕在轴上的球只下落，根据能量守恒定律，减少的重力势能转化为动能，两者下降高度一样，减少的重力势能相同，但是绳绕在轴上的球有旋转速度和下降速度，则根据能量守恒定律可知 ， 则 故选C。 7. 活检针可用于活体组织取样，如图所示。取样时，活检针的针芯和针鞘被瞬间弹出后仅受阻力。针鞘质量为m，针鞘在软组织中运动距离d1后进入目标组织，继续运动d2后停下来。若两段运动中针鞘整体受到阻力均视为恒力。大小分别为F1、F2，则针鞘（ ） A. 被弹出时速度大小为 B. 到达目标组织表面时的动能为F1d1 C. 运动d2过程中，阻力做功为(F1＋F2)d2 D. 运动d2的过程中动量变化量大小为 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据动能定理有 解得 故A正确； B．针鞘到达目标组织表面后，继续前进d2减速至零，有 Ek = F2d2 故B错误； C．针鞘运动d2的过程中，克服阻力做功为F2d2，故C错误； D．针鞘运动d2的过程中，动量变化量大小 故D错误。 故选A。 二、多项选择题（共3小题，每小题6分，共18分，少选但正确得3分，有错选0分） 8. 如图所示，A、B两木块紧靠在一起且静止于光滑水平面上，木块C（可视为质点）以一定的初速度从A的左端开始向右滑行，最后停在木块B的右端，对此过程，下列叙述正确的是（　　） A. 当C在A上滑行时，A、C组成的系统动量守恒 B. 当C在B上滑行时，B、C组成的系统动量守恒 C. 无论C是在A上滑行还是在B上滑行，A、B、C三木块组成的系统动量都不守恒 D. 当C在B上滑行时，A、B、C组成的系统动量守恒 【答案】BD 【解析】 【详解】A．当C在A上滑行时，AB有相同的速度，则A、B、C组成的系统动量守恒，A、C组成的系统动量不守恒，A错误； BCD．当C在B上滑行时，A与B脱离，则此时B、C组成的系统受合外力为零，则动量守恒；A、B、C组成的系统受合外力也为零，动量也守恒，BD正确，C错误。 故选BD。 9. 数据表明，在电动车事故中，佩戴头盔可防止85%的头部受伤，大大减小损伤程度。头盔内部的缓冲层与头部的撞击时间延长至6ms以上，人头部的质量约为2kg，则下列说法不正确的是（　　） A. 头盔减小了驾驶员头部撞击过程中的动量变化率 B. 头盔减少了驾驶员头部撞击过程中撞击力的冲量 C. 事故中头盔对头部的冲量与头部对头盔的冲量大小相等 D. 若事故中头部以6m/s 的速度水平撞击缓冲层，则头部受到的撞击力最多为2000N 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据 解得 可知，驾驶员头部撞击过程中撞击力的冲量不变；但佩戴头盔可使头部的撞击时间延长，头盔减小了驾驶员头部撞击过程中的动量变化率。故A正确，B错误； C．根据 头盔对头部的作用力与头部对头盔的作用力等大反向，作用时间相同，所以事故中头盔对头部的冲量与头部对头盔的冲量大小相等。故C正确； D．根据 解得 若事故中头部以6m/s的速度水平撞击缓冲层，则头部受到的撞击力最多为2000N，故D正确。 本题选不正确的，故选B。 10. 如图所示，质量为m=0.5kg的小球，用长为l=1m的轻绳悬挂于O点的正下方P点。小球在水平向右拉力的作用下，在竖直平面内从P点缓慢地移动到Q点，Q点轻绳与竖直方向夹角为，不计空气阻力，g取10m/s2。下列说法正确的是（ ） A. 在此过程中水平拉力的最大值为10N B. 在此过程中重力对小球做功为2.5J C. 在此过程中水平拉力对小球做功为2.5J D. 若小球运动到Q点时撤去水平拉力，小球开始下摆，小球回到P点时，重力的瞬时功率最大 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球缓慢移动过程始终处于平衡状态，对小球受力分析可得水平拉力为 时水平拉力最大，最大值为，故A错误； B．此过程中重力对小球做功为，故B错误； C．小球缓慢移动，动能变化为0，根据动能定理可得 解得，故C正确； D．小球回到P点时，重力和速度方向垂直，重力的瞬时功率为零，故D错误。 故选C。 三、实验题（共2小题，每空2分，共18分） 11. 某实验小组为测量小球与某种材料碰撞时产生的机械能损失，设计了如图所示的装置，实验过程如下： （1）用螺旋测微器测量小球的直径为。 （2）让小球从某一高度由静止释放，与水平放置的橡胶材料碰撞后竖直反弹。调节光电门位置，使小球从光电门正上方释放后，在下落和反弹过程中均可通过光电门。 （3）测量时，应_____。记录小球第一次和第二次通过光电门的遮光时间和。 A．“先释放小球，后接通数字计时器” B．“先接通数字计时器，后释放小球” （4）若测量小球的质量为 ，也可计算小球由释放至第一次到达光电门的过程中重力势能减少量为_____，小球与橡胶材料碰撞导致的机械能损失_____（用字母 、、和表示）。 （5）若适当调高光电门的高度，将会_____（选填“增大”或“减小”）因空气阻力引起的测量误差。 【答案】 ①. B ②. ③. ④. 增大 【解析】 【详解】[1](3) 使用这类光电计时装置时，必须先接通计时器，再释放小球，才能完整记录两次通过光电门的遮光时间，选B。 [2][3](4) 小球通过光电门时，遮光时间很短，平均速度可近似为瞬时速度，第一次下落通过光电门的速度  小球从静止释放到第一次到达光电门，初动能为0，重力势能减少量等于动能增加量，即  碰撞反弹后，第二次通过光电门的速度  从第一次过光电门到碰撞前、碰撞后到第二次过光电门，重力做功的影响相互抵消，碰撞损失的机械能等于碰撞前后的动能差，即  [4]调高光电门高度后，小球通过两个光电门的路程增加，空气阻力的累计做功更大，空气阻力带来的测量误差会增大。 12. 小吴同学用图甲所示的实验装置来探究钢球做圆周运动所需向心力的大小与质量m、角速度和半径r之间的关系，塔轮半径如图乙所示。实验时，长槽中A立柱、短槽中C立柱到左、右塔轮中心的距离相等，长槽中B立柱到左塔轮中心的距离是A立柱到左塔轮中心距离的2倍。 （1）在研究向心力的大小与质量m、角速度和半径r之间的关系时，我们主要用到的物理方法是_________。 A. 实验推理法 B. 等效替代法 C. 理想模型法 D. 控制变量法 （2）为了探究金属球的向心力的大小与轨道半径r之间的关系，下列说法正确的是_________。 A. 应使用两个质量相等的小球 B. 应使两小球离转轴的距离相同 C. 应将皮带套在两边半径相等的变速塔轮上 （3）在某次实验中，小吴同学把两个质量相等的钢球放在B、C立柱位置。将传动皮带调至第一层塔轮，转动手柄。观察左、右标尺的刻度，此时可研究向心力的大小与（　　） A. 质量m B. 角速度ω C. 半径r （4）若传动皮带套在塔轮第三层，则塔轮转动时，A、C两立柱处的角速度之比为_________；在另一次实验中，小吴同学把两个质量相等的钢球放在A、C两立柱处。传动皮带位于第二层，转动手柄，当塔轮匀速转动时，左、右两标尺露出的格子数之比为_________。 【答案】（1）D （2）AC （3）C （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 在研究向心力的大小与质量m、角速度和半径r之间的关系时，需先控制质量m、角速度和半径r三个量中两个量不变，研究与另外一个量的关系，主要用到的物理方法是控制变量法。 故选D。 【小问2详解】 为了探究金属球的向心力的大小与轨道半径r之间的关系，需要控制两球质量相等，做圆周运动的角速度相等，两小球离转轴的距离（即两小球轨道半径）不相同。 为了探究金属球的向心力 ���� 的大小与轨道半径r之间的关系，应保持质量和角速度不变，两塔轮是皮带传动，塔轮边缘上的点线速度相等，由可知，塔轮半径相等时，小球做圆周运动的角速度相等，因此应将皮带套在两边半径相等的变速塔轮上， 故选AC。 【小问3详解】 小吴同学把两个质量相等的钢球放在B、C立柱位置，由图可知，钢球圆周运动的半径不等，将传动皮带调至第一层塔轮，两塔轮的半径相等，此时两球角速度相等，则根据控制变量法，则可研究向心力的大小与半径的关系。 故选C。 【小问4详解】 [1]若传动皮带套在塔轮第三层，轮边缘上各点线速度大小相等，由可知塔轮转动时，A、C两处的角速度之比为 [2]同理传动皮带位于第二层，转动手柄，A、C两处的角速度之比为 两个质量相等的钢球放在A、C两立柱处，钢球圆周运动的半径相等，左右两标尺露出的格子数与向心力大小成正比，则根据可得：当塔轮匀速转动时，左右两标尺的露出的格子数之比为 四、解答题（共3小题，共36分） 13. 中新社北京2019年3月3日电：全国政协委员、中国探月工程总设计师吴伟仁在北京透露明年中国将发射火星探测器，实现火星的环绕着陆和巡视探测。设火星探测器在距离火星表面h高度做周期为T的匀速圆周运动。已知火星的半径为R，引力常量为G。则： （1）探测到的火星质量等于多少？ （2）探测到的火星表面的重力加速度等于多少？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据万有引力提供向心力有 解得 【小问2详解】 对于火星表面的物体，由万有引力等于重力有 解得 代入小问1火星质量可得 14. 如图所示，粗糙水平面与竖直面内的粗糙半圆形导轨在B点相切，导轨半径为。一质量为的物体（可视为质点）将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一速度后脱离弹簧，之后沿半圆形导轨恰好运动至最高点C。已知物块与水平面间的动摩擦因数，AB之间的距离为，物块沿半圆形导轨由B运动至C过程中损失的机械能为，重力加速度取。不计空气阻力影响。求： （1）物体在C点的速度的大小； （2）物块刚进入圆轨道B点时所受到的支持力大小； （3）弹簧最初压缩时储存的弹性势能。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物体恰好运动至半圆形导轨最高点，此时重力提供圆周运动的向心力，由向心力公式 代入， 解得 【小问2详解】 设在B点的速度大小为，从B点到C点过程中由能量守恒定律 解得 根据牛顿第二定律 得 得 【小问3详解】 物块从A到B的过程中，根据功能关系 解得弹簧最初压缩时储存的弹性势能 15. 如图所示，竖直面内足够长的倾角为的倾斜轨道与水平轨道AB通过一小段光滑圆弧平滑连接，质量为 的物块甲静止于水平轨道的最左端的A点。质量为 的物块乙以水平向左的速度与物块甲发生碰撞（碰撞时间极短），碰后物块乙以的速率反弹。已知物块甲、乙与轨道间的动摩擦因数均为，两物块均可视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，重力加速度的大小，，。求 （1）物块乙碰后运动的位移大小x； （2）物块甲碰后沿倾斜轨道运动到最高点的时间t； （3）物块甲运动的全过程中与轨道因摩擦而产生的热量Q。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 碰后对物块乙列动能定理 解得 【小问2详解】 设碰后甲的速度为，物块甲在斜面上运动的加速度为a。由动量守恒得 牛顿第二定律得 运动学公式得 解得 【小问3详解】 甲在倾斜轨道上运动时，因，物块甲会滑下来。 上滑距离 牛顿第二定律得 甲返回轨道AB的速度设为，由运动学公式可得 解得 甲返回轨道AB的速度小于碰后乙的速度，因此不会发生再次碰撞，物块甲最终停在轨道AB上，根据能量守恒 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $