精品解析：河北石家庄精英中学2025-2026学年高一下学期5月期中物理试题

石家庄精英中学2025-2026学年第二学期第二次调研考试 高一物理试题 考生注意： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 物体在下列几种运动中，机械能一定守恒的是（　　） A. 做自由落体运动的物体 B. 沿斜面匀速下滑的物体 C. 点火升空阶段的火箭 D. 做匀速圆周运动的物体 2. 如图所示，铅球运动员将铅球斜向上抛出，不计空气阻力，铅球在向上运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 铅球的机械能减少，动能减少 B. 铅球的机械能守恒，动能减少 C. 铅球的机械能减少，动能增加 D. 铅球的机械能守恒，动能不变 3. 如图所示，物体放在光滑水平面上，将两个互相垂直的水平力与作用在物体上，使物体由静止开始沿水平面运动，通过一段位移的过程中，物体的动能增加了5J，其中力对物体做功4J，那么另一个力对物体做功为（　　） A. 7J B. 5J C. 1J D. 3J 4. 如图所示，斜面与水平面平滑连接。一小木块从斜面顶端由静止开始滑下，滑到水平面上的A点停下。已知小木块与斜面、水平面间的动摩擦因数均为μ，A点到O点的距离x，则斜面的高度h为（　　） A. μx B. C. D. 5. 把小球放在竖直的弹簧上并下压至A位置保持静止，如图甲所示，迅速松手后，弹簧把小球弹起，小球升至最高位置C（图乙），途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态。弹簧的质量和空气的阻力均可忽略。下列说法正确的是（　　） A. 小球经B位置时动能最大 B. 小球经B位置时重力势能和弹性势能之和最小 C. 小球从A到B的过程中，小球与地球组成的系统机械能守恒 D. 小球从A到C的过程中，弹力做的功等于小球重力势能的增加量 6. 从地面以的速度竖直向上抛出一物体，不计空气阻力，重力加速度为g，以地面为重力势能的零势能面，当物体的重力势能为动能的一半时，物体离地面的高度为；物体的重力势能和动能相等时，物体离地面的高度。则（　　） A. B. C. D. 7. 太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，当地球恰好运动到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星冲日”。已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示，则哪颗地外行星相邻两次冲日的时间间隔最短（　　） 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 轨道半径R/AU 1.0 1.5 5.2 9.5 19 30 A. 火星 B. 木星 C. 天王星 D. 海王星 8. 如图所示，a、b两物块质量分别为2m、3m，用不计质量的细绳相连接，悬挂在定滑轮的两侧。开始时，a、b两物块距离地面高度相同，用手托住物块b，然后由静止释放，直至a、b物块间高度差为h，不计滑轮质量和一切阻力，重力加速度为g。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物块a的机械能守恒 B. 物块b的机械能减少了 C. 物块b机械能的减少量大于物块a机械能的增加量 D. 物块a速度为 二、多项选择题：本题共5小题，每小题6分，共30分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9. 如图所示，足够长的水平传送带始终保持速度v顺时针匀速运动，把一质量为m的滑块无初速度地放到传送带上，一段时间后滑块与传送带相对静止，在这一段时间内，下列说法正确的是（　　） A. 滑块受摩擦力的方向水平向左 B. 摩擦力对滑块做的功为 C. 传送带克服摩擦力做的功为 D. 滑块和传送带间产生的热量 10. 如图所示，质量为m的足球在地面1的位置以的初速度被踢出后落到地面3的位置，在空中到达最高点2的高度为h，足球在位置2的速度大小为，重力加速度为g，考虑空气阻力对足球的影响，则（　　） A. 足球在位置2时重力的瞬时功率为零 B. 足球在运动过程中机械能守恒 C. 足球在位置1和位置3的重力势能相等 D. 足球由位置1运动到位置2，空气阻力做功为 11. 如图所示，质量的小物块以大小为的初速度从倾角的固定斜面底端O滑上斜面，到达斜面顶端A时速度恰好减为零，之后沿斜面下滑至底端O。已知斜面底端O到顶端A的距离为5m，取，，，不计空气阻力，则（　　） A. 物块从O上滑到A过程，机械能减少100J B. 物块受到的摩擦力大小为8N C. 物块从A下滑到O过程，机械能增加40J D. 物块再次回到O时的动能为20J 12. 人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。设某次打夯符合以下模型：两人同时通过绳子对重物各施加一个力，力的大小均为400N，方向始终都与竖直方向成37°，重物离开地面40cm后人停止施力，最后重物自由下落把地面砸深8cm。已知重物的质量为50kg，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.则（　　） A. 两人通过绳子对重物做功为320J B. 两人通过绳子对重物做功为256J C. 地面对重物的平均阻力为3200N D. 地面对重物的平均阻力为3700N 13. 如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的光滑半圆形轨道在B点平滑相接，轨道半径为R。一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，它经过B点之后沿半圆形轨道运动，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 若物体经过B点进入圆形轨道的瞬间对轨道的压力为其重力的9倍，则物体在A点时弹簧的弹性势能为5mgR B. 若物体恰好通过C点，则物体通过C点做平抛运动的落地点距B点的距离为2R C. 若半圆形轨道粗糙，物体经过B点时的速度，且恰好能到C点，则物体从B点运动到C点的过程中克服摩擦力做的功为 D. 若物体经过B点时的速度，则物体脱离轨道时距离水平面AB的高度为 三、基础考查：本题共1小题，共8分。 14. 如图，质量为m的物体，从光滑曲面上相对地面高度为h1的A处下滑到相对地面高度为h2的B处，物体在A、B两点的速度分别为vA、vB，不计空气阻力，请根据“动能定理”“重力做功与重力势能的关系”，证明：物体在A处的机械能与在B处的机械能相等。 四、实验题：本题共1小题，共9分。 15. 某实验小组的同学在验证机械能守恒定律时，设计了如图甲所示的实验，图中的打点计时器为电火花打点计时器，回答下列问题： （1）除了图中的实验器材外，还需要______。 A. 天平 B. 8V的交流电源 C. 220V的交流电源 D. 毫米刻度尺 （2）下列所给实验步骤中，有4个是完成实验必需且正确的，把它们选择出来并按实验顺序排列：______。 ①先释放纸带，然后再接通电源，打点计时器开始打点 ②先接通电源，打点计时器开始打点，然后再释放纸带 ③关闭电源，取下纸带 ④将纸带下端固定在重物上，穿过打点计时器的限位孔，用手捏住纸带上端 ⑤在纸带上选取一段，测量该段内各点到起点的距离，记录分析数据 （3）某次实验时，打出的纸带如图乙所示，已知交流电源的频率为50Hz，图中的点均为计时点，计时点3、4、5到0点的距离分别为35.28cm、40.02cm、46.08cm，0点为起始点，若重物的质量为200g，重力加速度g取9.8m/s2，则打下计时点4时重物的动能为______J，从起始点0到计时点4过程重物减小的重力势能为______J。（结果均保留两位小数） （4）实验小组利用图像处理实验数据，根据纸带算出各点的速度v，测量出各点到起始点0的距离h，描绘了v2-h图像如图丙所示，则由图线得到的重力加速度g=______m/s2（结果保留三位有效数字）。 五、解答题：本题共3小题，共29分。 16. 如图所示，一质量为m的小球（可视为质点），用长为l的轻绳悬挂于O点的正下方P点。OQ与竖直方向的夹角θ=37°，不计空气阻力，已知重力加速度大小为g，，。 （1）小球在水平拉力的作用下，从P点缓慢地移动到Q点，求水平拉力做的功； （2）小球在水平恒力F=2mg的作用下，由静止从P点运动到Q点，求小球在Q点的速度大小。 17. 如图所示，光滑水平地面上静止放着质量为2kg的木板B，质量为1kg的物块A（看作质点）从木板B左端以3m/s的水平初速度滑上木板，A与B间的动摩擦因数为0.2，取重力加速度，不计空气阻力，最终A没有滑离木板B，求： （1）A、B相对运动过程中，A、B的加速度大小； （2）A、B相对运动过程中系统因摩擦产生的热量； （3）木板B的长度至少为多少？ 18. 如图所示，水平面右端放一大小可忽略的小物块，质量，以向左运动，运动至距出发点处将弹簧压缩至最短，反弹回到出发点时速度大小。水平面与水平传送带理想连接，传送带长度，以顺时针匀速转动。传送带右端与一竖直面内光滑圆轨道理想连接，圆轨道半径，物块进入轨道时触发闭合装置将圆轨道封闭。（），求： （1）物体与水平面间的动摩擦因数； （2）弹簧具有的最大弹性势能； （3）要使物块进入竖直圆轨道后不脱离圆轨道，传送带与物体间的动摩擦因数应满足的条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 石家庄精英中学2025-2026学年第二学期第二次调研考试 高一物理试题 考生注意： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 物体在下列几种运动中，机械能一定守恒的是（　　） A. 做自由落体运动的物体 B. 沿斜面匀速下滑的物体 C. 点火升空阶段的火箭 D. 做匀速圆周运动的物体 【答案】A 【解析】 【详解】A．物体做自由落体运动时只有重力做功，机械能守恒，A正确； B．沿斜面匀速下滑的过程，物体动能不变，而重力势能减小，所以机械能减小，B错误； C．点火升空阶段的火箭，燃料的反冲力对火箭做功，所以火箭的机械能增加，C错误； D．匀速圆周运动中，动能不变，但重力势能可能变化，机械能不一定守恒，D错误。 故选A。 2. 如图所示，铅球运动员将铅球斜向上抛出，不计空气阻力，铅球在向上运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 铅球的机械能减少，动能减少 B. 铅球的机械能守恒，动能减少 C. 铅球的机械能减少，动能增加 D. 铅球的机械能守恒，动能不变 【答案】B 【解析】 【详解】铅球在向上运动过程中只有重力做功，则机械能守恒，重力做负功，重力势能增加，则动能减少。 故选B。 3. 如图所示，物体放在光滑水平面上，将两个互相垂直的水平力与作用在物体上，使物体由静止开始沿水平面运动，通过一段位移的过程中，物体的动能增加了5J，其中力对物体做功4J，那么另一个力对物体做功为（　　） A. 7J B. 5J C. 1J D. 3J 【答案】C 【解析】 【详解】由于功是标量，合力对物体做的功应等于各分力做功的代数和，根据动能定理可知、的合力对物体做功，对物体做功，那么另一个力对物体做功。 故选C。 4. 如图所示，斜面与水平面平滑连接。一小木块从斜面顶端由静止开始滑下，滑到水平面上的A点停下。已知小木块与斜面、水平面间的动摩擦因数均为μ，A点到O点的距离x，则斜面的高度h为（　　） A. μx B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】整个过程动能变化为0（初末速度都为0），设斜面的长度为L，斜面的倾角为，根据动能定理 因为 化简得 故选A。 5. 把小球放在竖直的弹簧上并下压至A位置保持静止，如图甲所示，迅速松手后，弹簧把小球弹起，小球升至最高位置C（图乙），途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态。弹簧的质量和空气的阻力均可忽略。下列说法正确的是（　　） A. 小球经B位置时动能最大 B. 小球经B位置时重力势能和弹性势能之和最小 C. 小球从A到B的过程中，小球与地球组成的系统机械能守恒 D. 小球从A到C的过程中，弹力做的功等于小球重力势能的增加量 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球从A到B，由牛顿第二定律 有 当时，小球速度最大 有，此时弹簧仍处于压缩状态，A错误； B．小球在上升过程中系统机械能守恒，弹性势能、重力势能和动能相互转化，当重力势能和弹性势能之和最小时，动能最大，此位置在A与B之间，当时，B错误； C．小球从A到B的过程中，弹性势能、重力势能和动能相互转化，故小球、弹簧与地球组成的系统机械能守恒，C错误； D．小球从A到C的过程中，由动能定理 由功能关系 有 解得，D正确。 故选D。 6. 从地面以的速度竖直向上抛出一物体，不计空气阻力，重力加速度为g，以地面为重力势能的零势能面，当物体的重力势能为动能的一半时，物体离地面的高度为；物体的重力势能和动能相等时，物体离地面的高度。则（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】上升物体的机械能守恒，物体机械能 当物体的重力势能为动能的一半时，物体的重力势能为总能量的三分之一，由 得 物体的重力势能和动能相等时，物体的重力势能为总能量的二分之一，由 得物体离地面的高度 则 故选B。 7. 太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，当地球恰好运动到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星冲日”。已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示，则哪颗地外行星相邻两次冲日的时间间隔最短（　　） 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 轨道半径R/AU 1.0 1.5 5.2 9.5 19 30 A. 火星 B. 木星 C. 天王星 D. 海王星 【答案】D 【解析】 【详解】设相邻两次冲日的时间间隔为t，根据 解得 则行星做圆周运动的周期T越大，则相邻两次冲日的时间间隔最短；而根据开普勒第三定律 海王星的轨道半径最大，则周期最大，则海王星相邻两次冲日的时间间隔最短。 故选D。 8. 如图所示，a、b两物块质量分别为2m、3m，用不计质量的细绳相连接，悬挂在定滑轮的两侧。开始时，a、b两物块距离地面高度相同，用手托住物块b，然后由静止释放，直至a、b物块间高度差为h，不计滑轮质量和一切阻力，重力加速度为g。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物块a的机械能守恒 B. 物块b的机械能减少了 C. 物块b机械能的减少量大于物块a机械能的增加量 D. 物块a速度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．对ab系统只有重力做功，则系统机械能守恒，但物块a的机械能不守恒，A错误； D．对系统由机械能守恒定律 解得物块ab的速度均为，D正确； B．物块b的机械能减少了，B错误； C．因ab系统机械能守恒，可知物块b机械能的减少量等于物块a机械能的增加量，C错误。 故选D。 二、多项选择题：本题共5小题，每小题6分，共30分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9. 如图所示，足够长的水平传送带始终保持速度v顺时针匀速运动，把一质量为m的滑块无初速度地放到传送带上，一段时间后滑块与传送带相对静止，在这一段时间内，下列说法正确的是（　　） A. 滑块受摩擦力的方向水平向左 B. 摩擦力对滑块做的功为 C. 传送带克服摩擦力做的功为 D. 滑块和传送带间产生的热量 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由于滑块相对于传送带向左运动，则滑块受到的摩擦力水平向右，故A错误； B．根据动能定理可得，摩擦力对滑块做的功等于滑块动能的增量，即，故B正确； C．传送带克服摩擦力做的功为，故C正确； D．滑块和传送带间产生的热量为，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，质量为m的足球在地面1的位置以的初速度被踢出后落到地面3的位置，在空中到达最高点2的高度为h，足球在位置2的速度大小为，重力加速度为g，考虑空气阻力对足球的影响，则（　　） A. 足球在位置2时重力的瞬时功率为零 B. 足球在运动过程中机械能守恒 C. 足球在位置1和位置3的重力势能相等 D. 足球由位置1运动到位置2，空气阻力做功为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．足球在位置2时速度方向水平向右，与重力方向垂直，则足球在位置2时重力的瞬时功率为零，A正确； B．足球受空气阻力作用，且空气阻力做负功，则足球的机械能不守恒，B错误； C．足球在位置1和位置3，高度相同，重力势能相同，C正确； D．由动能定理有 可得足球由位置1到位置2，空气阻力做功，D错误。 故选AC。 11. 如图所示，质量的小物块以大小为的初速度从倾角的固定斜面底端O滑上斜面，到达斜面顶端A时速度恰好减为零，之后沿斜面下滑至底端O。已知斜面底端O到顶端A的距离为5m，取，，，不计空气阻力，则（　　） A. 物块从O上滑到A过程，机械能减少100J B. 物块受到的摩擦力大小为8N C. 物块从A下滑到O过程，机械能增加40J D. 物块再次回到O时的动能为20J 【答案】BD 【解析】 【详解】A．物块上滑过程中，重力势能增加 动能减少 所以机械能减少，A错误； B．减少的机械能等于克服摩擦力做的功，则，解得，B正确； C．物块从下滑到过程，机械能减少，C错误； D．物块在整个运动过程中机械能减少，故回到时动能，D正确。 故选BD。 12. 人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。设某次打夯符合以下模型：两人同时通过绳子对重物各施加一个力，力的大小均为400N，方向始终都与竖直方向成37°，重物离开地面40cm后人停止施力，最后重物自由下落把地面砸深8cm。已知重物的质量为50kg，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.则（　　） A. 两人通过绳子对重物做功为320J B. 两人通过绳子对重物做功为256J C. 地面对重物的平均阻力为3200N D. 地面对重物的平均阻力为3700N 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．两人对重物施加的力的合力为 已知，两人通过绳子对重物做功为，故A错误，B正确； CD．对重物先上升后下降的全过程，由动能定理有 解得，故C错误，D正确。 故选BD。 13. 如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的光滑半圆形轨道在B点平滑相接，轨道半径为R。一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，它经过B点之后沿半圆形轨道运动，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 若物体经过B点进入圆形轨道的瞬间对轨道的压力为其重力的9倍，则物体在A点时弹簧的弹性势能为5mgR B. 若物体恰好通过C点，则物体通过C点做平抛运动的落地点距B点的距离为2R C. 若半圆形轨道粗糙，物体经过B点时的速度，且恰好能到C点，则物体从B点运动到C点的过程中克服摩擦力做的功为 D. 若物体经过B点时的速度，则物体脱离轨道时距离水平面AB的高度为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．在点时根据牛顿第二定律得 根据能量守恒可知弹簧的弹性势能，故A错误； B．若物体恰好通过点，此时 解得对应的速度为 根据平抛运动规律有， 联立解得，故B正确； C．物体“恰好能到点”，说明过点时重力提供向心力，由B项可知，此时对应的速度为，物体从点到点，根据动能定理有 解得，故C正确。 D．若物体恰能通过最高点C，则 若物体恰能到达与圆心等高的位置，则 可知物体“始终不脱离轨道”的条件：或 若物体经过点时的速度，根据弹簧与物体组成的系统机械能守恒，可得 可知物体能够经过右侧圆心等高处，但不能过点，故物体在到达点前脱离轨道，此时轨道对物体的支持力为零，则重力的分力提供向心力，设此时物体脱离位置与圆心连线和竖直向上方向的夹角为，根据牛顿第二定律有 从点到脱离点，根据机械能守恒有 联立解得 根据几何关系可得物体脱离轨道时距离水平面AB的高度为，故D正确； 故选BCD。 三、基础考查：本题共1小题，共8分。 14. 如图，质量为m的物体，从光滑曲面上相对地面高度为h1的A处下滑到相对地面高度为h2的B处，物体在A、B两点的速度分别为vA、vB，不计空气阻力，请根据“动能定理”“重力做功与重力势能的关系”，证明：物体在A处的机械能与在B处的机械能相等。 【答案】从 滑到 点，根据动能定理有 根据重力做功与重力势能的变化有 整理得 由于， 即 物体在光滑曲面上下滑时在点的机械能和在 点的机械能相等。 【解析】 【详解】证明过程见答案 四、实验题：本题共1小题，共9分。 15. 某实验小组的同学在验证机械能守恒定律时，设计了如图甲所示的实验，图中的打点计时器为电火花打点计时器，回答下列问题： （1）除了图中的实验器材外，还需要______。 A. 天平 B. 8V的交流电源 C. 220V的交流电源 D. 毫米刻度尺 （2）下列所给实验步骤中，有4个是完成实验必需且正确的，把它们选择出来并按实验顺序排列：______。 ①先释放纸带，然后再接通电源，打点计时器开始打点 ②先接通电源，打点计时器开始打点，然后再释放纸带 ③关闭电源，取下纸带 ④将纸带下端固定在重物上，穿过打点计时器的限位孔，用手捏住纸带上端 ⑤在纸带上选取一段，测量该段内各点到起点的距离，记录分析数据 （3）某次实验时，打出的纸带如图乙所示，已知交流电源的频率为50Hz，图中的点均为计时点，计时点3、4、5到0点的距离分别为35.28cm、40.02cm、46.08cm，0点为起始点，若重物的质量为200g，重力加速度g取9.8m/s2，则打下计时点4时重物的动能为______J，从起始点0到计时点4过程重物减小的重力势能为______J。（结果均保留两位小数） （4）实验小组利用图像处理实验数据，根据纸带算出各点的速度v，测量出各点到起始点0的距离h，描绘了v2-h图像如图丙所示，则由图线得到的重力加速度g=______m/s2（结果保留三位有效数字）。 【答案】（1）CD （2）④②③⑤ （3） ①. 0.73 ②. 0.78 （4）9.67 【解析】 【小问1详解】 除了图中的实验器材外，电火花计时器需要的交流电源，测量纸带上各点间距需要毫米刻度尺，要验证的关系式两边都有质量，不需要天平，故选CD正确。 【小问2详解】 实验步骤为：将纸带下端固定在重物上，穿过打点计时器的限位孔，用手捏住纸带上端，先接通电源，打点计时器开始打点，然后再释放纸带，关闭电源，取下纸带，在纸带上选取一段，用刻度尺测量该段内各点到起点的距离，记录分析数据，故选择步骤且正确排序为④②③⑤。 【小问3详解】 打下第4点时重物的速度 动能 该过程重物减小的重力势能。 【小问4详解】 重物下落过程中机械能守恒，有 整理得 图像斜率 解得重力加速度。 五、解答题：本题共3小题，共29分。 16. 如图所示，一质量为m的小球（可视为质点），用长为l的轻绳悬挂于O点的正下方P点。OQ与竖直方向的夹角θ=37°，不计空气阻力，已知重力加速度大小为g，，。 （1）小球在水平拉力的作用下，从P点缓慢地移动到Q点，求水平拉力做的功； （2）小球在水平恒力F=2mg的作用下，由静止从P点运动到Q点，求小球在Q点的速度大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 小球缓慢运动，动能变化量为零，由动能定理得 解得 【小问2详解】 小球从点运动到点，由动能定理得 由题知 解得 17. 如图所示，光滑水平地面上静止放着质量为2kg的木板B，质量为1kg的物块A（看作质点）从木板B左端以3m/s的水平初速度滑上木板，A与B间的动摩擦因数为0.2，取重力加速度，不计空气阻力，最终A没有滑离木板B，求： （1）A、B相对运动过程中，A、B的加速度大小； （2）A、B相对运动过程中系统因摩擦产生的热量； （3）木板B的长度至少为多少？ 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 A、B相对运动过程中，由受力分析，根据牛顿第二定律，对有 解得 对有 解得 【小问2详解】 最终没有滑离木板，末状态A、B共速，设速度为，则 解得， 由能量守恒得 解得 【小问3详解】 木板的最小长度即为AB之间的相对位移，由功能关系可得，整个过程中A、B之间因摩擦产生的热量 解得 18. 如图所示，水平面右端放一大小可忽略的小物块，质量，以向左运动，运动至距出发点处将弹簧压缩至最短，反弹回到出发点时速度大小。水平面与水平传送带理想连接，传送带长度，以顺时针匀速转动。传送带右端与一竖直面内光滑圆轨道理想连接，圆轨道半径，物块进入轨道时触发闭合装置将圆轨道封闭。（），求： （1）物体与水平面间的动摩擦因数； （2）弹簧具有的最大弹性势能； （3）要使物块进入竖直圆轨道后不脱离圆轨道，传送带与物体间的动摩擦因数应满足的条件。 【答案】（1）；（2）；（3）或 【解析】 【详解】（1）小物块从向左运动弹簧压缩至最短再反弹回到出发点过程，由动能定理得 带入数据解得 （2）小物块从向左运动弹簧压缩至最短的过程，由能量守恒得 带入数据解得 （3）小物块刚好能过圆周运动的最高点，设其速度为，由牛顿第二定律得 设小物块在圆周运动最低点的速度为，从最低点到最高点，由动能定理得 带入数据解得 因 故小物块在传送带上一直加速，由动能定理得 带入数据解得 小物块刚好能到圆心等高处，设小物块在圆周运动最低点的速度为，从最低点到最圆心等高处，由动能定理得 带入数据解得 因 故小物块在传送带上一直加速，由动能定理得 带入数据解得 因此，要使物块进入竖直圆轨道后不脱离圆轨道 或 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $