精品解析：吉林通化市梅河口市第五中学2025-2026学年高一下学期6月阶段检测物理试题

高一物理 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项正确，每小题4分；第8~10题有多个选项正确，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 下列描述正确的是（　　） A. 开普勒通过长期观察行星的运动，总结出了行星运动定律 B. 第谷通过天文观测发现了行星绕着太阳运行的轨道是椭圆 C. 卡文迪什通过实验测出了地球表面的重力加速度g D. 牛顿推算出地面物体所受地球的引力，与太阳、行星间的引力遵从相同的规律 2. 如图所示，摆球质量为m，悬线长度为L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从A点运动到最低点B点的过程中空气阻力的大小恒为F，则在该过程中（　　） A. 重力做功的功率先增大后减小 B. 悬线的拉力做功为mgL C. 重力做功为 D. 空气阻力做功为 3. 小明驾驶两轮平衡车在水平路面上以恒定加速度启动，图像如图所示，已知人和平衡车的总质量为，平衡车动力系统的额定功率为，平衡车受到的阻力恒为，不计人对平衡车做功，则（ ） A. 平衡车匀加速阶段的牵引力为 B. 平衡车能达到的最大行驶速度 C. 平衡车做匀加速直线运动过程中能达到的最大速度 D. 时间内，阻力对平衡车做的功为 4. 如图所示，倾角为的足够长斜面固定在水平地面上，现有一物块以某一初速度从底端冲上斜面，一段时间后物块返回到斜面底端。已知物块沿斜面向下运动的时间是向上运动的时间的倍，则它与斜面间的动摩擦因数为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上，槽的左侧有一固定在水平面上的物块，今让一小球自左侧槽口A的正上方从静止开始落下，与半圆槽相切自A点进入槽内，则以下结论中正确的是（　　） A. 小球在半圆槽内由A向B运动做面周运动，由B向C运动也做圆周运动 B. 小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒 C. 小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽组成的系统机械能守恒 D. 小球离开C点以后，将做竖直上抛运动 6. 如图所示，在高度为h处以速度v0水平抛出一个可看成质点的物体，物体落地时的速度与水平方向的夹角为θ。不考虑空气阻力，则下表各组数据中能使θ角最大的是（ ） 组次 甲 乙 丙 丁 h（m） 4 4 5 5 v0（m/s） 3 2 3 2 A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 7. 如图所示，四个固定质点的质量关系为，且m2、m3、m4在同一直线上，它们之间的距离和位置关系如图所示。若m1、m2、m4三个质点对m3的万有引力合力大小是m1质点对m3万有引力大小的倍，则图中θ为（ ） A. 60° B. 45° C. 30° D. 15° 8. 2026年4月24日，第十一届“中国航天日”主场活动在成都举行，主题为“七秩问天路，携手探九霄”。全球首颗商业地球静止轨道卫星“苍宇一号”亮相商业航天展区，成为现场焦点。“苍宇一号”将于2026年底发射至离地球表面高度约为6R的地球静止轨道上运行，已知地球的半径为R，地球表面重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ） A. “苍宇一号”可以在郑州的上空相对地面保持静止 B. “苍宇一号”在轨运行的周期与地球自转周期相同 C. “苍宇一号”在轨运行的向心加速度大小约为 D. “苍宇一号”在轨运行的线速度小于7.9 km/s 9. 如图1所示，在光滑水平地面上有一物块和轻质弹簧组成的系统，弹簧的劲度系数为k，质量的物块离开初始位置的位移用x表示。若物块受到水平向右的拉力F及弹簧弹力随着位移x的变化如图2所示，则当物块从的初始位置由静止开始移动至处的过程中（ ） A. 物块所受合力越来越大 B. 物块所受合力越来越小 C. 弹簧的弹性势能增加了0.5 J D. 物块的速度大小增加了0.5 m/s 10. 竖直平面内有一如图所示的轨道，该轨道的方程在数值上满足。将一可视为质点的小球紧靠左侧轨道的某一点以初速度v0水平抛出，小球恰好直接落在轨道最低点O的位置，重力加速度g取10 m/s2，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（ ） A. B. 若仅适当增大小球的质量，小球将落在O点右侧轨道上 C. 若仅适当增大小球的初速度，小球将落在O点右侧轨道上 D. 若仅适当增大小球在轨道上的抛出高度，小球将仍落在O点 二、非选择题∶本题共5小题，共54分。 11. 在“探究两个互成角度的共点力的合成规律”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，橡皮条的另一端系两根细绳，细绳另一端带有绳套。先用两个弹簧秤分别钩住绳套并互成角度地拉橡皮条，再用一个弹簧秤拉橡皮条的结点，如图甲所示。 （1）对两次拉伸橡皮条的要求，下列说法正确的是________。 A. 将橡皮条拉伸相同长度即可 B. 将弹簧秤都拉伸到相同刻度即可 C. 将橡皮条和绳的结点拉到相同位置 （2）弹簧测力计指针位置如图乙所示，其读数为________N。 （3）下列关于实验操作中的注意事项，说法正确的是________。 A. 实验过程中拉动弹簧测力计时，弹簧测力计可以不与木板平行 B. 两根细绳间的夹角必须为 C. 确定两个分力方向时必须使铅笔紧贴细绳画出直线 D. 拉动弹簧测力计时，弹簧不可与外壳接触或产生摩擦 （4）如图甲所示，开始两弹簧测力计的夹角小于，保持弹簧测力计B的方向以及结点O的位置不变，将弹簧测力计A沿顺时针方向缓慢转动至水平，则关于弹簧测力计A、B读数的变化情况正确的是________。 A. 弹簧测力计A的读数增大，弹簧测力计B的读数先减小后增大 B. 弹簧测力计A的读数先减小后增大，弹簧测力计B的读数增大 C. 弹簧测力计A的读数减小，弹簧测力计B的读数先增大后减小 D. 弹簧测力计A的读数先增大后减小，弹簧测力计B的读数减小 12. 某同学用如图甲所示的装置验证轻弹簧和小物块（带有遮光条）组成的系统机械能守恒。图中光电门安装在铁架台上且位置可调。物块释放前，细线与弹簧和物块的拴接点（A、B）在同一水平线上，且弹簧处于原长。滑轮质量不计且滑轮凹槽中涂有润滑油，以保证细线与滑轮之间的摩擦可以忽略不计，细线始终伸直。小物块连同遮光条的总质量为m，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，遮光条的宽度为d，小物块释放点与光电门之间的距离为l（d远远小于l）。已知弹簧的弹性势能表达式为Ep＝kx2，其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量。现将小物块由静止释放，记录遮光条通过光电门的时间t。 （1）改变光电门的位置，重复实验，每次物块均从B点静止释放，记录多组l和对应的时间t，作出－l图像如图乙所示，当l＝l1和l＝l3时，物块通过光电门时的动能分别为Ek1、Ek3，则Ek1____Ek3（填“大于、小于或等于”）。 （2）若在误差允许的范围内，与l满足关系________，可验证轻弹簧和小物块组成的系统机械能守恒。 （3）在（2）中条件下，l取某个值时，可以使物块通过光电门时的速度最大，速度最大值为____（用l2、g表示），此时物块的加速度大小为____。 13. 如图所示，两个可看作点电荷的带电小球A、B，小球A紧贴在竖直绝缘墙上，轻质绝缘丝线连接小球B，一端悬挂在墙上C点，两球保持静止状态，此时丝线与A、B连线垂直且与竖直方向夹角。已知两球带电量相同，且A球带正电，质量均为m，A、B间的距离为x。重力加速度为g，静电力常量为k。 （1）小球B带何种电荷？ （2）求丝线上的拉力。 （3）求每个小球所带的电荷量大小q。 14. 时一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前5 s内做匀加速直线运动，5 s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，时，汽车达到最大速度，随后以该速度匀速行驶。已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的，汽车在前5 s内的牵引力为，整个过程中，汽车的功率都不超过额定功率，重力加速度取。 （1）求内汽车的加速度大小； （2）求汽车的额定功率及最大速度大小； （3）若该汽车以额定功率启动，时达到最大速度，求该汽车从启动开始到达到最大速度时运动的位移大小。 15. 如图所示，半径的四分之一光滑圆弧轨道固定在水平地面上，最低点切线水平，紧邻轨道左侧放置着一个下表面光滑、上表面粗糙的木板，在木板的左侧放置一小物块。从与圆心点等高处静止释放小滑块，经圆弧最低点滑上，与共速后，再与发生弹性碰撞。在以后的运动过程中，小滑块始终在木板上。已知，，，与间、与地面间的动摩擦因数均为，重力加速度。求： （1）经过圆弧轨道最低点时受到的支持力大小； （2）、第一次碰撞前，、系统损失的机械能； （3）在地面上运动的最大位移。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一物理 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项正确，每小题4分；第8~10题有多个选项正确，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 下列描述正确的是（　　） A. 开普勒通过长期观察行星的运动，总结出了行星运动定律 B. 第谷通过天文观测发现了行星绕着太阳运行的轨道是椭圆 C. 卡文迪什通过实验测出了地球表面的重力加速度g D. 牛顿推算出地面物体所受地球的引力，与太阳、行星间的引力遵从相同的规律 【答案】D 【解析】 【详解】A．第谷进行了长期的行星运动观测，开普勒是在第谷的观测数据基础上总结出行星运动定律，故A错误； B．行星绕太阳运行的轨道为椭圆是开普勒第一定律的内容，由开普勒总结得出，第谷仅积累了大量行星观测数据，并未发现该规律，故B错误； C．卡文迪什通过扭秤实验测出的是引力常量，地球表面的重力加速度不是卡文迪什测出的，故C错误； D．牛顿通过月—地检验，证实了地面物体所受地球的引力，与太阳、行星间的引力属于同一种性质的力，遵从相同的万有引力规律，故D正确。 故选D 。 2. 如图所示，摆球质量为m，悬线长度为L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从A点运动到最低点B点的过程中空气阻力的大小恒为F，则在该过程中（　　） A. 重力做功的功率先增大后减小 B. 悬线的拉力做功为mgL C. 重力做功为 D. 空气阻力做功为 【答案】A 【解析】 【详解】A．摆球下落过程中，在重力方向（竖直方向）上的分速度vy先增大后减小，则由 知重力做功的功率先增大后减小，故A正确； B．悬线的拉力始终与速度方向垂直，故悬线的拉力做功为0，故B错误； C．重力做功为，故C错误； D．空气阻力的大小不变，方向始终与速度方向相反，故空气阻力做功为 ，故D错误。 故选A。 3. 小明驾驶两轮平衡车在水平路面上以恒定加速度启动，图像如图所示，已知人和平衡车的总质量为，平衡车动力系统的额定功率为，平衡车受到的阻力恒为，不计人对平衡车做功，则（ ） A. 平衡车匀加速阶段的牵引力为 B. 平衡车能达到的最大行驶速度 C. 平衡车做匀加速直线运动过程中能达到的最大速度 D. 时间内，阻力对平衡车做的功为 【答案】A 【解析】 【详解】A．由 可得平衡车匀加速阶段的牵引力为 故A正确； B．平衡车牵引力与阻力平衡时，达到最大速度，则由 可得平衡车能达到的最大行驶速度 故B错误； C．由 可得平衡车做匀加速直线运动过程中能达到的最大速度 故C错误； D．时间内，由动能定理可得 联立可得 故D错误。 故选A。 4. 如图所示，倾角为的足够长斜面固定在水平地面上，现有一物块以某一初速度从底端冲上斜面，一段时间后物块返回到斜面底端。已知物块沿斜面向下运动的时间是向上运动的时间的倍，则它与斜面间的动摩擦因数为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】因上滑与下滑两个单程的位移相等，上滑过程用可逆法看作初速度为零的匀加速直线运动，故上滑过程由牛顿第二定律 解得 下滑过程由牛顿第二定律 解得 由 解得 故选D。 5. 如图所示将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上，槽的左侧有一固定在水平面上的物块，今让一小球自左侧槽口A的正上方从静止开始落下，与半圆槽相切自A点进入槽内，则以下结论中正确的是（　　） A. 小球在半圆槽内由A向B运动做面周运动，由B向C运动也做圆周运动 B. 小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒 C. 小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽组成的系统机械能守恒 D. 小球离开C点以后，将做竖直上抛运动 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．小球在半圆槽内由A向B运动时，由于槽的左侧有一固定在水平面上的物块，槽不会向左运动，则小球机械能守恒，从A到B做圆周运动，系统在水平方向上动量不守恒；从B到C运动的过程中，槽向右运动，系统在水平方向上动量守恒，则B到C小球的运动不是圆周运动；全过程小球和半圆槽组成的系统除重力和系统内弹力外没有其他力做功，机械能守恒，故AB错误，C正确； D．小球离开C点以后，既有竖直向上的分速度，又有水平分速度，小球做斜上抛运动，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，在高度为h处以速度v0水平抛出一个可看成质点的物体，物体落地时的速度与水平方向的夹角为θ。不考虑空气阻力，则下表各组数据中能使θ角最大的是（ ） 组次 甲 乙 丙 丁 h（m） 4 4 5 5 v0（m/s） 3 2 3 2 A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 【答案】D 【解析】 【详解】小球在空中做平抛运动，因此小球竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动。 竖直方向 其中 联立方程解得 可知，越大，越小，越大，则丁的角最大。 故选D。 7. 如图所示，四个固定质点的质量关系为，且m2、m3、m4在同一直线上，它们之间的距离和位置关系如图所示。若m1、m2、m4三个质点对m3的万有引力合力大小是m1质点对m3万有引力大小的倍，则图中θ为（ ） A. 60° B. 45° C. 30° D. 15° 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意设，则 根据万有引力公式可知，令对的万有引力大小为 对的引力 对的引力 则、的合力为 方向由指向。 大小为F，方向与y轴夹角为θ，与对称分布在y轴两侧： x方向分量大小相等、方向相反，相互抵消；y方向分量相加，总合力为 根据题意可知 解得 故选C。 8. 2026年4月24日，第十一届“中国航天日”主场活动在成都举行，主题为“七秩问天路，携手探九霄”。全球首颗商业地球静止轨道卫星“苍宇一号”亮相商业航天展区，成为现场焦点。“苍宇一号”将于2026年底发射至离地球表面高度约为6R的地球静止轨道上运行，已知地球的半径为R，地球表面重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ） A. “苍宇一号”可以在郑州的上空相对地面保持静止 B. “苍宇一号”在轨运行的周期与地球自转周期相同 C. “苍宇一号”在轨运行的向心加速度大小约为 D. “苍宇一号”在轨运行的线速度小于7.9 km/s 【答案】BD 【解析】 【详解】A．地球静止轨道卫星在赤道上空，故“苍宇一号”不可能在郑州的上空保持相对静止，故A错误； B．地球静止轨道卫星与地球相对静止，在轨运行的周期与地球自转周期相同，故B正确； C．某物体在地球表面上，则有 “苍宇一号”在轨运行，则有 联立解得“苍宇一号”在轨运行的向心加速度为，故C错误； D．7.9km/s是第一宇宙速度，是卫星环绕地球做匀速圆周运动的最大速度，故“苍宇一号”在轨运行的线速度小于7.9km/s，故D正确。 故选BD。 9. 如图1所示，在光滑水平地面上有一物块和轻质弹簧组成的系统，弹簧的劲度系数为k，质量的物块离开初始位置的位移用x表示。若物块受到水平向右的拉力F及弹簧弹力随着位移x的变化如图2所示，则当物块从的初始位置由静止开始移动至处的过程中（ ） A. 物块所受合力越来越大 B. 物块所受合力越来越小 C. 弹簧的弹性势能增加了0.5 J D. 物块的速度大小增加了0.5 m/s 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．由图可知拉力F比弹力增大的更快，所以物块的合力越来越大，故A正确，B错误； C．根据做功公式可知，图像与坐标轴围成的面积代表做功，则有 所以弹簧的弹性势能增加了0.25 J，故C错误； D．根据动能定理有 其中 解得，故D正确； 故选AD。 10. 竖直平面内有一如图所示的轨道，该轨道的方程在数值上满足。将一可视为质点的小球紧靠左侧轨道的某一点以初速度v0水平抛出，小球恰好直接落在轨道最低点O的位置，重力加速度g取10 m/s2，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（ ） A. B. 若仅适当增大小球的质量，小球将落在O点右侧轨道上 C. 若仅适当增大小球的初速度，小球将落在O点右侧轨道上 D. 若仅适当增大小球在轨道上的抛出高度，小球将仍落在O点 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．根据题意可知，设抛出点到O点的竖直高度为H，则水平位移为 根据平抛运动规律有， 联立解得，故A正确； B．平抛运动轨迹与质量m无关，仅由初速度和抛出位置决定。增大小球质量，不改变运动轨迹，小球仍会落在O点，故B错误； CD．设抛物线上任意一点的坐标为（x，y）且满足，小球水平抛出时，竖直方向有 解得 则水平方向有 这说明水平位移恰好等于该点的横坐标x，即小球会落到原点O，若仅适当增大小球的初速度，小球水平位移增大，将落在O点右侧轨道上，故CD正确； 故选ACD。 二、非选择题∶本题共5小题，共54分。 11. 在“探究两个互成角度的共点力的合成规律”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，橡皮条的另一端系两根细绳，细绳另一端带有绳套。先用两个弹簧秤分别钩住绳套并互成角度地拉橡皮条，再用一个弹簧秤拉橡皮条的结点，如图甲所示。 （1）对两次拉伸橡皮条的要求，下列说法正确的是________。 A. 将橡皮条拉伸相同长度即可 B. 将弹簧秤都拉伸到相同刻度即可 C. 将橡皮条和绳的结点拉到相同位置 （2）弹簧测力计指针位置如图乙所示，其读数为________N。 （3）下列关于实验操作中的注意事项，说法正确的是________。 A. 实验过程中拉动弹簧测力计时，弹簧测力计可以不与木板平行 B. 两根细绳间的夹角必须为 C. 确定两个分力方向时必须使铅笔紧贴细绳画出直线 D. 拉动弹簧测力计时，弹簧不可与外壳接触或产生摩擦 （4）如图甲所示，开始两弹簧测力计的夹角小于，保持弹簧测力计B的方向以及结点O的位置不变，将弹簧测力计A沿顺时针方向缓慢转动至水平，则关于弹簧测力计A、B读数的变化情况正确的是________。 A. 弹簧测力计A的读数增大，弹簧测力计B的读数先减小后增大 B. 弹簧测力计A的读数先减小后增大，弹簧测力计B的读数增大 C. 弹簧测力计A的读数减小，弹簧测力计B的读数先增大后减小 D. 弹簧测力计A的读数先增大后减小，弹簧测力计B的读数减小 【答案】（1）C （2）2.10 （3）D （4）B 【解析】 【小问1详解】 在实验过程中，需要保证弹力具有相同的作用效果，包含形变量和方向，故两次拉橡皮条时应使结点处于同一位置，故AB错误,C正确 。 故选C。 【小问2详解】 根据图像可知测力计的最小分度值为0.1N，所以读数为2.10N。 【小问3详解】 A．实验中测力计必须与木板平行，方便作图，故A错误； B．实验中两根细绳之间的角度适中即可，没有要求必须是90°，故B错误； C．确定两个分力的方向时，利用铅笔在细绳的方向上确定两个点，利用两点来确定直线的方向，不能用铅笔直接紧贴细绳画出直线，这样的误差较大，故C错误； D．拉动弹簧测力计时，弹簧不可与外壳接触或产生摩擦，故D正确。 故选D。 【小问4详解】 对结点O进行受力分析，受到三力作用可以围成首尾相接的三角形，如下图所示： 当顺时针转到水平方向时，先减小后增大，一直在增大。故ACD错误，B正确。 故选B。 12. 某同学用如图甲所示的装置验证轻弹簧和小物块（带有遮光条）组成的系统机械能守恒。图中光电门安装在铁架台上且位置可调。物块释放前，细线与弹簧和物块的拴接点（A、B）在同一水平线上，且弹簧处于原长。滑轮质量不计且滑轮凹槽中涂有润滑油，以保证细线与滑轮之间的摩擦可以忽略不计，细线始终伸直。小物块连同遮光条的总质量为m，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，遮光条的宽度为d，小物块释放点与光电门之间的距离为l（d远远小于l）。已知弹簧的弹性势能表达式为Ep＝kx2，其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量。现将小物块由静止释放，记录遮光条通过光电门的时间t。 （1）改变光电门的位置，重复实验，每次物块均从B点静止释放，记录多组l和对应的时间t，作出－l图像如图乙所示，当l＝l1和l＝l3时，物块通过光电门时的动能分别为Ek1、Ek3，则Ek1____Ek3（填“大于、小于或等于”）。 （2）若在误差允许的范围内，与l满足关系________，可验证轻弹簧和小物块组成的系统机械能守恒。 （3）在（2）中条件下，l取某个值时，可以使物块通过光电门时的速度最大，速度最大值为____（用l2、g表示），此时物块的加速度大小为____。 【答案】（1）等于 （2） （3） ①. ②. 0 【解析】 【小问1详解】 由题图乙可知，当l＝l1和l＝l3时，纵坐标相等，根据可知，物块的速度相等，则动能相等。 【小问2详解】 若系统机械能守恒，则有 变式为 所以若在误差允许的范围内满足，即可验证轻弹簧和小物块组成的系统机械能守恒。 【小问3详解】 [1] [2]由题图乙可知，当l＝l2时，遮光条通过光电门的时间最短，此时物块通过光电门时的速度最大，物块加速度大小为0，对其受力分析可得l2＝ 根据机械能守恒定律有 联立可得 13. 如图所示，两个可看作点电荷的带电小球A、B，小球A紧贴在竖直绝缘墙上，轻质绝缘丝线连接小球B，一端悬挂在墙上C点，两球保持静止状态，此时丝线与A、B连线垂直且与竖直方向夹角。已知两球带电量相同，且A球带正电，质量均为m，A、B间的距离为x。重力加速度为g，静电力常量为k。 （1）小球B带何种电荷？ （2）求丝线上的拉力。 （3）求每个小球所带的电荷量大小q。 【答案】（1）正电 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 两球有静电斥力，可知小球B带正电； 【小问2详解】 对小球受力分析，如图所示 由平衡条件有 解得 【小问3详解】 由平衡条件，得 由库仑定律有 联立可得每个小球所带的电荷量大小 14. 时一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前5 s内做匀加速直线运动，5 s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，时，汽车达到最大速度，随后以该速度匀速行驶。已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的，汽车在前5 s内的牵引力为，整个过程中，汽车的功率都不超过额定功率，重力加速度取。 （1）求内汽车的加速度大小； （2）求汽车的额定功率及最大速度大小； （3）若该汽车以额定功率启动，时达到最大速度，求该汽车从启动开始到达到最大速度时运动的位移大小。 【答案】（1） （2）；30m/s （3） 【解析】 【详解】（1）由题意可知汽车受到的阻力为 前5 s内对汽车受力分析，由牛顿第二定律有 解得 （2）5s末汽车的速度 5s末达到额定功率，则 当牵引力等于阻力时速度最大 （3）阻力为 全程由动能定理有 代入数据联立解得位移 15. 如图所示，半径的四分之一光滑圆弧轨道固定在水平地面上，最低点切线水平，紧邻轨道左侧放置着一个下表面光滑、上表面粗糙的木板，在木板的左侧放置一小物块。从与圆心点等高处静止释放小滑块，经圆弧最低点滑上，与共速后，再与发生弹性碰撞。在以后的运动过程中，小滑块始终在木板上。已知，，，与间、与地面间的动摩擦因数均为，重力加速度。求： （1）经过圆弧轨道最低点时受到的支持力大小； （2）、第一次碰撞前，、系统损失的机械能； （3）在地面上运动的最大位移。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由机械能守恒可得 解得 在最低点时，由向心力公式得 代入数据解得 【小问2详解】 由动量守恒定律得 解得与共同的速度 由能量守恒可知、系统损失的机械能 解得 【小问3详解】 A、C第一次碰撞，由动量守恒定律得 由机械能守恒可知 解方程得， 此后 解得 A、C第二次碰前，在地面上运动，加速度为 减速到零时有 对木板，有 解得 加速到有 可得， 可知A、C第二次碰前已停止，且每次A、C再次碰撞前，C的速度都为零。A、C第二次碰后根据速度交换可得 依次类推A、C第n次碰撞，有 C在地面上运动的最大位移 代入数据得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $