精品解析：湖南省湘潭市湘机中学2025-2026学年高一上学期期中测试物理试卷

湘潭市湘机中学2026年上学期高一年级期中测试试卷 物 理 一、选择题：本题共7小题，每题4分，共28分。在每小题给出的4个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列关于功的说法中正确的是（　　） A. 功是标量，它的正负表示功的大小 B. 凡是运动的物体，一定有力对物体做功 C. 只要物体受力的同时又有位移发生，就一定有力对物体做功 D. 摩擦力可以对物体做正功，也可以做负功，还可以不做功 2. 一辆汽车在平直公路上从静止开始以加速度a匀加速启动，经过一段时间后速度达到最大值vm，之后汽车做匀速运动，设汽车行驶过程中受到的阻力大小恒定，下列说法正确的是（　　） A. 汽车做匀加速直线运动的时间为 B. 汽车在达到最大速度vm之前一直做匀加速直线运动 C. 汽车在达到最大速度vm之前，其发动机功率始终与速度成正比 D. 当汽车发动机功率达到额定值之后，汽车仍会继续加速一段时间 3. 如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO'重合。转台以一定角速度匀速转动，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，此时小物块受到的摩擦力恰好为0，且它和O点的连线与OO'之间的夹角为θ，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 小物块做圆周运动的半径为R B. 小物块受到的支持力提供向心力 C. 小物块受到的支持力大小为 D. 转台转动的角速度为 4. 如图所示，A、B、C分别是自行车的大齿轮、小齿轮和后轮的边缘上的三个点，到各自转动轴的距离分别为3r、r和10r。支起自行车后轮，在转动踏板的过程中，A、B、C三点（　　） A. 角速度大小关系是ωA >ωB =ωC B. 线速度大小关系是vA < vB <vC C. 转速之比是nA︰nB︰nC = 1︰3︰3 D. 加速度之比是aA︰aB︰aC = 1︰30︰3 5. 如图为某卫星的发射与交会对接过程示意图，卫星发射后先在半径为的近地圆轨道①上以做匀速圆周运动，然后在点P点火进入椭圆轨道②，在椭圆轨道上稳定运行时经过点P速度大小为，经过点Q速度大小为，运行稳定后某次到达椭圆轨道上远地点Q再次点火，最终在半径为的圆周轨道③上以做匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　） A. 飞船从轨道②变轨到轨道③需要在点Q点火减速 B. 题中涉及到的四个速度的关系为 C. 飞船在点P点火前后，需要的向心力大小不变 D. 飞船在轨道②上经过点P的加速度大于在轨道①上经过点P的加速度 6. 质量为1kg的物体在竖直向上的拉力和重力的作用下运动，规定竖直向上为正方向，其运动的v－t图像如图所示．则（ ） A. 0～5s内的物体向上运动，10～25s内物体向下运动 B. 0～5s内拉力做正功，10～20s内拉力也做正功 C. 0～10s内物体的平均速度为1m/s D. 第2.5s末和第15s末，重力的瞬时功率不相同 7. 如图所示，AC是上端带定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆BC一端通过铰链固定在C点，另一端B悬挂一重为G的重物，且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮A，用力F拉绳，开始时∠BCA＞90°，现使∠BCA缓慢变小。直到杆BC接近竖直杆AC，此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 杆BC所受的力大小不变 B. 杆BC所受的力先增大后减小 C. 力F大小不变 D. 力F的大小先减小再增大 二、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，传送带始终以v=4m/s的速度顺时针方向运动。一个质量为m=1.0kg，初速度为零的小物体放在传送带的左端a处，若物体与传送带之间的动摩擦因数µ=0.2，传送带左右两端ab的距离为L=8m。则物体从a端运动到b端的过程中（g取10m/s2）（　　） A. 运动时间为2s B. 传送带对小物体做的功为8J C. 传送带对物块先做正功后做负功 D. 摩擦力对传送带做功为－16J 9. 如图所示，质量相同的两小球分别从斜面顶端A和斜面中点沿水平方向抛出后，恰好都落在斜面底端，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小球在空中飞行的时间之比为 B. 小球抛出时的初速度大小之比为 C. 小球到达它们与斜面距离最大时的速度之比为 D. 小球到达斜面底端时速度大小之比为 10. 2020年是火星年，全球分别进行了由美国、欧盟、沙特和中国主导的4项火星发射任务，各国都试图让自己的探测器成功登陆火星，进行科学探究。若测算出火星的质量为地球的a倍，半径为地球的b倍，自转角速度为地球的k倍。下列关于火星与地球的叙述中正确的是（　　） A. 表面重力加速度之比为 B. 近地卫星的周期之比为 C. 静止卫星的轨道半径与之比为 D. 第一宇宙速度之比为 三、非选择题：本大题共5小题，共 54分。 11. 在“探究物体向心力的大小与物体的质量m、角速度ω、半径r的关系”实验中，所用向心力的演示器如图（a）所示。图（b）是演示器部分原理示意图：其中皮带轮①、④的半径相同，轮②的半径是轮①的2倍，轮④的半径是轮⑤的2倍，两转臂上黑白格的长度相等。A、B、C为三根固定在转臂上的挡板，可与转臂上做圆周运动的实验小球产生挤压，从而提供向心力，A、C到转轴的距离相等，B到转轴的距离是A到转轴距离的2倍。图（a）中的标尺1和2可以显示出两球所受向心力的大小关系。可供选择的实验小球有：质量均为2m的球1和球2，质量为m的球3。 （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的探究方法是___________。（填正确选项前的字母） A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 微小量放大法 （2）为探究向心力与小球质量的关系，实验时应将皮带与轮①和轮___________相连，同时将球1和球3分别放在C挡板和___________（选填“A”或“B”）挡板处。 （3）若实验时将皮带与轮②和轮⑤相连，此时轮②和轮⑤的角速度之比为___________。 12. 某同学用如图甲所示装置探究小球做平抛运动的规律。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，钢球沿斜槽轨道滑下后从点飞出，落在水平挡板上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 （1）该实验必须满足的条件有_____。 A. 斜槽轨道光滑 B. 斜槽轨道末段必须水平 C. 挡板高度等间距变化 D. 每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球 （2）为定量研究，建立以水平方向为轴、竖直方向为轴的坐标系。取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于点，钢球的球心对应白纸上的位置即为原点，在确定轴时________（选填“需要”或“不需要”）轴与重锤线平行。 （3）该同学通过实验得到小球做平抛运动轨迹的一部分，如图乙所示。由图中所给的数据可求出：图中的坐标原点________（选填“是”或“不是”）小球做平抛运动的抛出点，小球做平抛运动的初速度大小为________。（取） 13. 客机的紧急出口处有一个狭长的气囊，发生意外时气囊可以自动充气，生成一条连接出口和地面的斜面．乘客在气囊上的滑行可以简化成以下模型：如图，固定斜面AC的倾角θ＝37°，AC的长L＝9m，质量m＝50kg的物块从A端由静止开始沿斜面下滑．已知物块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度为g＝10m/s2．求： （1）物块对斜面压力的大小和方向； （2）物块下滑时的加速度大小； （3）物块从A滑行到C所用的时间． 14. 质量m＝2 kg的小球在长为L＝1 m的细绳作用下在竖直平面内做圆周运动，细绳能承受的最大拉力Tmax＝118 N，转轴离地高度h＝21 m，g＝10 m/s2。试求： (1)若恰好通过最高点，则最高点处的速度为多大； (2)在某次运动中在最低点细绳恰好被拉断，则此时的速度为多大； (3)绳断后小球做平抛运动，如图所示，求落地水平距离x。 15. 如图所示，倾斜直轨道AB与竖直圆弧轨道BCD平滑连接，其中ABC段光滑，CD段粗糙，C、D为圆轨道的最低点和最高点，O为圆心。质量为1kg小球从离C点竖直高度h=0.45m处由静止滑下，小球经过C点时对轨道的压力为40N，重力加速度g取10m/s2，求： （1）小球运动到C点时速度大小v； （2）圆轨道的半径R； （3）若将小球从h=2m处由静止释放，小球恰能通过最高点D，求摩擦力做的功W。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湘潭市湘机中学2026年上学期高一年级期中测试试卷 物 理 一、选择题：本题共7小题，每题4分，共28分。在每小题给出的4个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列关于功的说法中正确的是（　　） A. 功是标量，它的正负表示功的大小 B. 凡是运动的物体，一定有力对物体做功 C. 只要物体受力的同时又有位移发生，就一定有力对物体做功 D. 摩擦力可以对物体做正功，也可以做负功，还可以不做功 【答案】D 【解析】 【详解】A．功是标量，它的正负表示做功的性质，表示能量转移的方向，不是功的大小，故A错误； B．功需要两个条件：力和力的方向上的位移；匀速直线运动的物体，力对物体做功为零；在力的方向上没有位移的话力不做功，故BC错误； D．摩擦力可以是动力也可以是阻力，所以可以对物体做正功，也可以做负功，还可以不做功，故D正确。 故选D。 2. 一辆汽车在平直公路上从静止开始以加速度a匀加速启动，经过一段时间后速度达到最大值vm，之后汽车做匀速运动，设汽车行驶过程中受到的阻力大小恒定，下列说法正确的是（　　） A. 汽车做匀加速直线运动的时间为 B. 汽车在达到最大速度vm之前一直做匀加速直线运动 C. 汽车在达到最大速度vm之前，其发动机功率始终与速度成正比 D. 当汽车发动机功率达到额定值之后，汽车仍会继续加速一段时间 【答案】D 【解析】 【详解】开始汽车做匀加速运动，牵引力不变，速度逐渐增加； 当汽车的功率达到额定功率后，根据知速度增大，牵引力减小，根据牛顿第二定律得 知加速度减小，所以汽车匀加速运动达到额定功率后做加速度不断减小的加速运动，之后速度达到最大速度。 选项ABC错误，D正确。 故选D。 3. 如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO'重合。转台以一定角速度匀速转动，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，此时小物块受到的摩擦力恰好为0，且它和O点的连线与OO'之间的夹角为θ，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 小物块做圆周运动的半径为R B. 小物块受到的支持力提供向心力 C. 小物块受到的支持力大小为 D. 转台转动的角速度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．小物块做圆周运动的半径为 ，A错误； B．小物块受到的支持力与重力的合力提供向心力，B错误； C．小物块受到的支持力大小为 解得，C错误； D．转台转动的角速度为 解得，D正确。 故选D。 4. 如图所示，A、B、C分别是自行车的大齿轮、小齿轮和后轮的边缘上的三个点，到各自转动轴的距离分别为3r、r和10r。支起自行车后轮，在转动踏板的过程中，A、B、C三点（　　） A. 角速度大小关系是ωA >ωB =ωC B. 线速度大小关系是vA < vB <vC C. 转速之比是nA︰nB︰nC = 1︰3︰3 D. 加速度之比是aA︰aB︰aC = 1︰30︰3 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．大齿轮与小齿轮是同缘传动，边缘点线速度相等，则有 根据则有 小齿轮与后轮是同轴传动,角速度相等，则有 根据则有 所以角速度大小关系是 则 ωA <ωB =ωC 选项A错误； B．线速度大小关系是 则 vA = vB <vC 选项B错误； D．根据可知 选项D错误； C．根据可知转速之比是 选项C正确。 故选C。 5. 如图为某卫星的发射与交会对接过程示意图，卫星发射后先在半径为的近地圆轨道①上以做匀速圆周运动，然后在点P点火进入椭圆轨道②，在椭圆轨道上稳定运行时经过点P速度大小为，经过点Q速度大小为，运行稳定后某次到达椭圆轨道上远地点Q再次点火，最终在半径为的圆周轨道③上以做匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　） A. 飞船从轨道②变轨到轨道③需要在点Q点火减速 B. 题中涉及到的四个速度的关系为 C. 飞船在点P点火前后，需要的向心力大小不变 D. 飞船在轨道②上经过点P的加速度大于在轨道①上经过点P的加速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．飞船从轨道②变轨到轨道③需要在点Q点火加速，A错误； B．飞船从轨道①变轨到轨道②需要在点P点火加速，故 飞船从轨道②变轨到轨道③需要在点Q点火加速，故 又因为卫星绕地球做圆周运动时万有引力提供向心力 解得 故轨道半径越小线速度越大 结合上述分析可得 B正确； C．由向心力表达式 可知飞船在点P点火后，速度变大，需要的向心力变大，C错误； D．由 可得 故飞船在轨道②上经过点P的加速度等于在轨道①上经过点P的加速度，D错误。 故选B。 6. 质量为1kg的物体在竖直向上的拉力和重力的作用下运动，规定竖直向上为正方向，其运动的v－t图像如图所示．则（ ） A. 0～5s内的物体向上运动，10～25s内物体向下运动 B. 0～5s内拉力做正功，10～20s内拉力也做正功 C. 0～10s内物体的平均速度为1m/s D. 第2.5s末和第15s末，重力的瞬时功率不相同 【答案】B 【解析】 【详解】AB．速度时间图像中速度的正负表示运动方向，所以0～5s内物体的速度为正，且速度均匀增大，10～25s内物体的速度为正，且速度均匀减小，两个时间段里物体都是朝着正方向运动，即向上运动，两个时间段里拉力都是向上，位移向上，所以拉力都做正功，A错误B正确； CD．速度时间图像与坐标轴围成的面积表示位移，所以0～10s内物体的位移为 所以平均速度为 第2.5s末速度为，第15s末速度为 根据公式可得在这两个时刻的重力的功率相同，故CD错误 故选B。 7. 如图所示，AC是上端带定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆BC一端通过铰链固定在C点，另一端B悬挂一重为G的重物，且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮A，用力F拉绳，开始时∠BCA＞90°，现使∠BCA缓慢变小。直到杆BC接近竖直杆AC，此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 杆BC所受的力大小不变 B. 杆BC所受的力先增大后减小 C. 力F大小不变 D. 力F的大小先减小再增大 【答案】A 【解析】 【详解】以B点为研究对象，分析受力情况：重物的拉力T（等于重物的重力G）、轻杆的支持力N和绳子的拉力F，作出力图如图 由平衡条件得知，N和F的合力与T大小相等，方向相反，根据三角形相似可得 又T＝G，解得 N＝G，F＝G 使∠BCA缓慢变小时，AC、BC保持不变，AB变小，则N保持不变，F变小,所以，杆BC所受的力大小不变，力F大小变小。 故选A。 二、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，传送带始终以v=4m/s的速度顺时针方向运动。一个质量为m=1.0kg，初速度为零的小物体放在传送带的左端a处，若物体与传送带之间的动摩擦因数µ=0.2，传送带左右两端ab的距离为L=8m。则物体从a端运动到b端的过程中（g取10m/s2）（　　） A. 运动时间为2s B. 传送带对小物体做的功为8J C. 传送带对物块先做正功后做负功 D. 摩擦力对传送带做功为－16J 【答案】BD 【解析】 【详解】A．物块的加速度 a=μg=0.2×10=2m/s2 当速度达到4m/s时，物块的位移 知物块先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动；匀加速直线运动的时间 匀速直线运动的时间 物体从a点运动到b点所经历的时间 t=t1+t2=2+1=3s 选项A错误； B．传送带对小物体做的功为 选项B正确； C．物块先加速后匀速，则传送带对物块先做正功后不做功，选项C错误； D．加速阶段传送带的位移 则摩擦力对传送带做功为 选项D正确。 故选BD。 9. 如图所示，质量相同的两小球分别从斜面顶端A和斜面中点沿水平方向抛出后，恰好都落在斜面底端，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小球在空中飞行的时间之比为 B. 小球抛出时的初速度大小之比为 C. 小球到达它们与斜面距离最大时的速度之比为 D. 小球到达斜面底端时速度大小之比为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．因为a、b两球下落的高度之比为2：1，根据 得 则飞行时间之比为，故A正确； B．a、b两球的水平位移之比为2：1，时间之比为，根据 知，初速度之比为，故B错误； C．设斜面的倾角为，小球到达它们与斜面距离最大时的速度为 与初速度成正比，即到达它们与斜面距离最大时的速度之比为，故C正确； D．小球落在斜面上时，速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，因为位移与水平方向的夹角相等，则速度与水平方向的夹角相等，到达斜面底端时速度方向与斜面的夹角也相等，设速度偏角为，则 末速率与初速度成正比，即小球a、b到达斜面底端时的速率之比为，故D正确。 故选ACD。 10. 2020年是火星年，全球分别进行了由美国、欧盟、沙特和中国主导的4项火星发射任务，各国都试图让自己的探测器成功登陆火星，进行科学探究。若测算出火星的质量为地球的a倍，半径为地球的b倍，自转角速度为地球的k倍。下列关于火星与地球的叙述中正确的是（　　） A. 表面重力加速度之比为 B. 近地卫星的周期之比为 C. 静止卫星的轨道半径与之比为 D. 第一宇宙速度之比为 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】A．由 可得星球表面重力加速度 因此火星表面的重力加速度与地球表面重力加速度的比值为，A正确； B．近地卫星的周期与星球自转周期无关 可知近地卫星周期 因此近地卫星的周期与地球近地卫星周期之比为，B错误； C．静止卫星的周期等于星球自转周期，因此火星静止卫星的周期与地球静止卫星的周期之比为，由 可知静止卫星的轨道半径为 所以火星与地球静止卫星的轨道半径与之比为，C正确； D．根据 可知星球第一宇宙速度 因此火星与地球的第一宇宙速度之比为，D错误。 故选AC。 三、非选择题：本大题共5小题，共 54分。 11. 在“探究物体向心力的大小与物体的质量m、角速度ω、半径r的关系”实验中，所用向心力的演示器如图（a）所示。图（b）是演示器部分原理示意图：其中皮带轮①、④的半径相同，轮②的半径是轮①的2倍，轮④的半径是轮⑤的2倍，两转臂上黑白格的长度相等。A、B、C为三根固定在转臂上的挡板，可与转臂上做圆周运动的实验小球产生挤压，从而提供向心力，A、C到转轴的距离相等，B到转轴的距离是A到转轴距离的2倍。图（a）中的标尺1和2可以显示出两球所受向心力的大小关系。可供选择的实验小球有：质量均为2m的球1和球2，质量为m的球3。 （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的探究方法是___________。（填正确选项前的字母） A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 微小量放大法 （2）为探究向心力与小球质量的关系，实验时应将皮带与轮①和轮___________相连，同时将球1和球3分别放在C挡板和___________（选填“A”或“B”）挡板处。 （3）若实验时将皮带与轮②和轮⑤相连，此时轮②和轮⑤的角速度之比为___________。 【答案】（1）C （2） ①. ④ ②. A （3）1:4 【解析】 【小问1详解】 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，我们主要用到了物理学中的控制变量法。 故选C。 【小问2详解】 [1][2]为探究向心力与小球质量的关系，应控制小球转动的角速度和半径相同，所以实验时应将皮带与轮①和轮④相连，同时将球1和球3分别放在C挡板和A挡板处。 【小问3详解】 若实验时将皮带与轮②和轮⑤相连，轮②和轮⑤边缘的点线速度相等，根据 可得此时轮②和轮⑤的角速度之比为1:4。 12. 某同学用如图甲所示装置探究小球做平抛运动的规律。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，钢球沿斜槽轨道滑下后从点飞出，落在水平挡板上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 （1）该实验必须满足的条件有_____。 A. 斜槽轨道光滑 B. 斜槽轨道末段必须水平 C. 挡板高度等间距变化 D. 每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球 （2）为定量研究，建立以水平方向为轴、竖直方向为轴的坐标系。取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于点，钢球的球心对应白纸上的位置即为原点，在确定轴时________（选填“需要”或“不需要”）轴与重锤线平行。 （3）该同学通过实验得到小球做平抛运动轨迹的一部分，如图乙所示。由图中所给的数据可求出：图中的坐标原点________（选填“是”或“不是”）小球做平抛运动的抛出点，小球做平抛运动的初速度大小为________。（取） 【答案】（1）BD （2）需要 （3） ①. 不是 ②. 4 【解析】 【小问1详解】 ABD．实验过程应保证钢球每次平抛运动的初速度相同，故每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球，且斜槽末段水平。斜槽不需要光滑，故A错误，BD正确； C．实验中只需要记录小球下落在不同高度时的位置即可，挡板高度不需要等距变化，故C错误。 故选BD。 【小问2详解】 取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于点，钢球的球心对应白纸上的位置为原点，钢球在竖直方向做自由落体运动，在确定轴时，需要轴与重锤线平行。 【小问3详解】 [1]根据初速度为0的匀加速直线运动的物体，在连续相等时间内通过的位移之比为 由图乙所给的数据可看出，小球在连续相等时间内在竖直方向上的位移之比为 显然，不满足，所以可知图中坐标原点不是小球做平抛运动的抛出点； [2]根据图乙数据可知， 可求得小球做平抛运动的初速度大小为 13. 客机的紧急出口处有一个狭长的气囊，发生意外时气囊可以自动充气，生成一条连接出口和地面的斜面．乘客在气囊上的滑行可以简化成以下模型：如图，固定斜面AC的倾角θ＝37°，AC的长L＝9m，质量m＝50kg的物块从A端由静止开始沿斜面下滑．已知物块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度为g＝10m/s2．求： （1）物块对斜面压力的大小和方向； （2）物块下滑时的加速度大小； （3）物块从A滑行到C所用的时间． 【答案】（1）400N，方向垂直斜面向下 ； （2）2m/s2 ； （3）3s 【解析】 【分析】本题主要考查牛顿运动定律与运动学的应用，对物体受力分析，根据平衡条件列出公式，结合牛顿第三定律即可求出物块对斜面的压力；根据牛顿第二定律即可求下滑的加速度；结合运动学公式即可求时间． 【详解】（1）对物块受力分析，由平衡条件知斜面对物块的支持力为 由牛顿第三定律知物块对斜面的压力为400N，方向垂直斜面向下 （2）根据牛顿第二定律得，乘客下滑的加速度为 带入数据解得 （3）根据 得 14. 质量m＝2 kg的小球在长为L＝1 m的细绳作用下在竖直平面内做圆周运动，细绳能承受的最大拉力Tmax＝118 N，转轴离地高度h＝21 m，g＝10 m/s2。试求： (1)若恰好通过最高点，则最高点处的速度为多大； (2)在某次运动中在最低点细绳恰好被拉断，则此时的速度为多大； (3)绳断后小球做平抛运动，如图所示，求落地水平距离x。 【答案】(1)m/s； (2) 7m/s； (3) 14 m 【解析】 【分析】 【详解】(1)当小球恰好通过最高点时，小球只受重力，并由重力提供向心力。设此时速度为 根据牛顿第二定律得 所以 (2)若细绳此时恰好被拉断小球在最低点时，由牛顿第二定律得 解得 (3)绳断后，小球做平抛运动，设水平距离为x，则由 竖直方向自由落体运动则有 解得 15. 如图所示，倾斜直轨道AB与竖直圆弧轨道BCD平滑连接，其中ABC段光滑，CD段粗糙，C、D为圆轨道的最低点和最高点，O为圆心。质量为1kg小球从离C点竖直高度h=0.45m处由静止滑下，小球经过C点时对轨道的压力为40N，重力加速度g取10m/s2，求： （1）小球运动到C点时速度大小v； （2）圆轨道的半径R； （3）若将小球从h=2m处由静止释放，小球恰能通过最高点D，求摩擦力做的功W。 【答案】（1）3m/s （2）0.3m （3）−12.5J 【解析】 【小问1详解】 对小球由A到C应用动能定理 解得 【小问2详解】 由牛顿第三定律可得 小球在C点，由牛顿第二定律得 解得 【小问3详解】 小球在D点，由牛顿第二定律得 对小球由A经B、C到D应用动能定理 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $