精品解析：四川省资阳市安岳中学2025-2026学年高二上学期开学考试物理试题（重点班）

安岳中学高2024级第三学期入学考试 物 理 试 卷 本试卷满分 100 分；考试时间 75 分钟 一、单选题（单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。） 1. 物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．以下有关物理学概念或物理学史说法正确的有（　　） A. 匀速圆周运动是速度大小不变的匀变速曲线运动，速度方向始终为切线方向 B. 开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因 C. 牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力恒量的数值 D. 开普勒经过多年的天文观测和记录，提出了“日心说”的观点 2. 某同学通过Tracker软件（视频分析和建模工具）研究羽毛球运动轨迹与初速度的关系。如图所示为羽毛球的一条运动轨迹，击球点在坐标原点O，a点为运动轨迹的最高点，下列说法正确的是（　　） A. 羽毛球水平方向的运动为匀速直线运动 B. a点羽毛球只受重力 C. 羽毛球下降过程处于超重状态 D. 羽毛球在空中运动过程中，机械能不断减小 3. 山区公路旁常设有如图所示的“注意落石”警示标志，提醒驾驶员不要停车逗留，应尽快驶离危险区域。假设一质量为2kg的石块从距公路5m高的山崖掉落到公路上，在此过程中重力做功和重力势能变化情况正确的是（　　）（重力加速度g取） A. 重力做功，重力势能增加100J B. 重力做功，重力势能减少100J C. 重力做功100J，重力势能增加100J D. 重力做功100J，重力势能减少100J 4. 如图所示，一小球以的速度水平抛出，空气阻力忽略不计，在落地之前经过空中A、B两点。在A点小球速度方向与水平方向的夹角为45°，在B点小球速度方向与水平方向的夹角为60°，g取，以下判断中正确的是（　　） A. A、B两点间的高度差 B. A、B两点间的高度差 C. 小球经过A、B两点间的时间 D. 小球经过A、B两点间的时间 5. 如图所示，有一个很大的圆形餐桌，水平桌面中间嵌着一可绕中心轴转动的圆盘，圆盘上A处放一质量为的菜盘，处放一质量为的菜盘，，圆盘匀速转动，两菜盘均视为质点且不打滑。下列说法正确的是（　　） A. A、B两处菜盘的周期之比为 B. A、B两处菜盘的线速度大小之比为 C. A、B两处菜盘的向心加速度大小之比为 D. A、B两处菜盘受到的静摩擦力大小之比为 6. 某弹簧振子在水平方向上做简谐运动，其位移x随时间t变化的关系为，振动图像如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 弹簧振子在第1s末与第3s末的速度相同 B. 简谐运动的圆频率是 C. 第3s末振子的位移大小为 D. 从第3s末到第5s末，振子的加速度方向不变 7. 如图所示，竖直面内倾角为的倾斜轨道与一足够长的水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接，质量为的小物块B静止于水平轨道的最左端。质量为的小物块在倾斜轨道上从静止开始下滑，释放点距离水平轨道的高度为，一段时间后与B发生弹性碰撞（碰撞时间极短），重力加速度取，两物块与轨道间的动摩擦因数均为，不计空气阻力，，，则（　　） A. 碰后物块A的速度大小为 B. 碰后物块B在水平轨道上运动的位移为 C. 碰后物块A沿斜面上升的最大距离为 D. 整个过程中物块B克服摩擦力做的功为 二、多选题（：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题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. 将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d。现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放，当小环沿直杆下滑距离也为d时（图中B处），下列说法正确的是（重力加速度为g，不计小环及定滑轮的大小）（ ） A. 小环到达B处时，重物上升的高度为d B. 小环到达B处时，重物上升的高度为 C. 小环在B处的速度与此时重物上升的速度大小之比等于 D. 小环在B处的速度与此时重物上升的速度大小之比等于 9. 躺着看手机时，有时手机会砸到脸部。若手机质量为120g，离脸部高约20cm处无初速度滑落，砸到脸部后未反弹，冲击脸部的时间约为0.1s，不计空气阻力，g取10 m/s2。下列分析正确的是（　　） A. 手机下落的时间约为0.4s B. 手机接触脸部前瞬间的速度大小约为2m/s C. 手机冲击脸部的过程中，动量变化量大小约为0.24 D. 手机冲击脸部的作用力大小约为2.4N 10. 2025年3月21日，我国成功将云遥一号43~48星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，该组卫星主要用于气象分析和天气预报。如图为发射过程示意图，该组卫星先进入停泊圆轨道（近地轨道），然后在点点火进入椭圆轨道，最后在点点火进入预定轨道（圆轨道），所有轨道均共面，下列说法正确的是（　　） A. 该组卫星在点点火减速才能进入椭圆轨道 B. 该组卫星在点点火加速才能进入预定轨道 C. 该组卫星在椭圆轨道上经过点时的速度一定大于 D. 该组卫星在预定轨道上的运行周期小于在停泊圆轨道的运行周期 三、实验题（12分） 11. 某同学用如图所示的装置测定重力加速度： （1）打出的纸带如图所示，实验时纸带的_______端应和重物相连接（选填“甲”或“乙”）； （2）实验中在纸带上连续打出点1、2、3、……、9，如图所示，由纸带所示数据可算出实验时的加速度为_______m/s2（保留两位有效数字）。 （3）当地的重力加速度数值为，请列出测量值与当地重力加速度的实际值有差异的一个原因 12. 某同学利用半径相同的两小球A、B的碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图所示，斜槽与水平槽圆滑连接。图中点是小球抛出点在地面上的垂直投影点。实验时先让质量为的入射小球从斜槽轨道上某一固定位置由静止开始滚下，从轨道末端抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，为落点的平均位置。再把质量为的被碰小球放在斜槽轨道末端，让球仍从位置由静止滚下，与球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次，分别为落点的平均位置。 （1）实验中，必须测量的物理量是___________。 A. 小球开始释放高度 B. 抛出点距地面的高度 C. 两个小球的质量、 D. 平抛的水平射程 （2）关于本实验，下列说法正确的是___________。 A. 斜槽轨道必须光滑 B. 斜槽轨道末端切线必须水平 C. 入射小球的质量必须小于被碰小球的质量 D. 实验过程中，白纸的位置不可以移动 （3）在误差允许的范围内，若满足关系式___________（用所测物理量字母表示），则入射小球和被碰小球碰撞前后的总动量守恒。 四、解答题（42分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。） 13. 已知月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞船在绕月球的圆形轨道Ⅰ上运动，轨道半径为r，r=5R，到达轨道Ⅰ的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道Ⅱ的近月点B时再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动。已知引力常量G，求： （1）飞船在轨道Ⅰ上的运行速率； （2）飞船在轨道Ⅱ上绕月运行一周所需的时间。 14. 如图所示，半径R=0.9m的光滑的半圆轨道固定在竖直平面内，直径AC竖直，下端A与摩擦因数为0.2的粗糙的水平轨道相切。一个质量m=1kg的小球沿水平轨道运行了5米，从A端以v=m/s的速度进入竖直圆轨道，后小球恰好能通过最高点C。不计空气阻力，g取10m/s2。求： （1）小球的初始速度是多少？ （1）小球刚进入圆周轨道A点时对轨道的压力为多少？ （2）小球从C点离开轨道后的落地点到A点的距离为多少？ 15. 如图所示，上表面粗糙的长为d的长木板与半径为R的光滑四分之一圆弧组成一个整体，静置在光滑水平面上，这个整体质量为2m。一质量为m的物块静止在长木板的最左端，一根长度为2R的不可伸长的细线一端固定于O点，另一端系一质量为m的小球，小球位于最低点时与物块处于同一高度并恰好接触。拉动小球使细线伸直，当细线水平时由静止释放小球，小球与物块沿水平方向发生弹性碰撞（碰撞时间极短），碰后物块沿着长木板运动，小球和物块均可视为质点。不计空气阻力，重力加速度取g，求： （1）小球运动到最低点与物块碰撞前瞬间对细线的拉力； （2）小球与物块碰后瞬间，物块的动量大小； （3）为使物块能进入圆弧轨道，且在上升阶段不脱离圆弧轨道，物块与长木板间的动摩擦因数μ的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 安岳中学高2024级第三学期入学考试 物 理 试 卷 本试卷满分 100 分；考试时间 75 分钟 一、单选题（单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。） 1. 物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．以下有关物理学概念或物理学史说法正确的有（　　） A. 匀速圆周运动是速度大小不变的匀变速曲线运动，速度方向始终为切线方向 B. 开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因 C. 牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力恒量的数值 D. 开普勒经过多年的天文观测和记录，提出了“日心说”的观点 【答案】C 【解析】 【详解】匀速圆周运动是速度大小不变的变加速曲线运动，加速度方向指向圆心，而速度方向始终为切线方向，选项A错误；开普勒在他的导师第谷天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律，但并未找出了行星按照这些规律运动的原因，选项B错误；牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力恒量的数值，从而使万有引力定律有了真正的实用价值，选项C正确；哥白尼提出了“日心说”的观点，开普勒发现了行星运动的三大规律，即开普勒三定律，故D错误．故选C. 2. 某同学通过Tracker软件（视频分析和建模工具）研究羽毛球运动轨迹与初速度的关系。如图所示为羽毛球的一条运动轨迹，击球点在坐标原点O，a点为运动轨迹的最高点，下列说法正确的是（　　） A. 羽毛球水平方向的运动为匀速直线运动 B. a点羽毛球只受重力 C. 羽毛球下降过程处于超重状态 D. 羽毛球在空中运动过程中，机械能不断减小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．若羽毛球整个运动过程只受重力作用，则最高点a应在运动轨迹的正中间；而现在a点在运动轨迹偏右则，说明上升和下降的时间不相等，故上升和下降的加速度不相同，所以羽毛球在空中运动过程中除受到重力外还始终受到空气阻力，故水平方向的运动不是匀速直线运动，故AB错误； C．下降过程中羽毛球具有竖直向下的加速度，处于失重状态，故C错误。 D．羽毛球在空中运动过程中空气阻力做负功，机械能不断减小，故D正确； 故选D。 3. 山区公路旁常设有如图所示的“注意落石”警示标志，提醒驾驶员不要停车逗留，应尽快驶离危险区域。假设一质量为2kg的石块从距公路5m高的山崖掉落到公路上，在此过程中重力做功和重力势能变化情况正确的是（　　）（重力加速度g取） A. 重力做功，重力势能增加100J B. 重力做功，重力势能减少100J C. 重力做功100J，重力势能增加100J D. 重力做功100J，重力势能减少100J 【答案】D 【解析】 【详解】一质量为2kg的石块从距公路5m高的山崖掉落到公路上，在此过程中重力做功为 根据 可知该过程重力势能减少100J。 故选D。 4. 如图所示，一小球以的速度水平抛出，空气阻力忽略不计，在落地之前经过空中A、B两点。在A点小球速度方向与水平方向的夹角为45°，在B点小球速度方向与水平方向的夹角为60°，g取，以下判断中正确的是（　　） A. A、B两点间的高度差 B. A、B两点间的高度差 C. 小球经过A、B两点间的时间 D. 小球经过A、B两点间的时间 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据 得经过A点竖直方向的速度 同理，经过B点竖直方向的速度 根据 得A、B两点间的高度差 故A错误，B正确； CD．小球经过A、B两点间的时间 故CD错误。 故选B。 5. 如图所示，有一个很大的圆形餐桌，水平桌面中间嵌着一可绕中心轴转动的圆盘，圆盘上A处放一质量为的菜盘，处放一质量为的菜盘，，圆盘匀速转动，两菜盘均视为质点且不打滑。下列说法正确的是（　　） A. A、B两处菜盘的周期之比为 B. A、B两处菜盘的线速度大小之比为 C. A、B两处菜盘的向心加速度大小之比为 D. A、B两处菜盘受到的静摩擦力大小之比为 【答案】C 【解析】 【详解】A．两菜盘均视为质点且不打滑，圆盘上A、B两个点，属于同轴转动，角速度与周期均相等，可知A、B两处菜盘的周期之比为，故A错误； B．根据角速度与线速度的关系有 根据题意有 解得A、B两处菜盘的线速度大小之比为，故B错误； C．根据向心加速度的表达式有 可知，A、B两处菜盘的向心加速度大小之比为，故C正确； D．根据向心力表达式有 根据题意有， A、B两处菜盘受到的静摩擦力提供菜盘做圆周运动向心力，则受到的静摩擦力大小之比为，故D错误。 故选C。 6. 某弹簧振子在水平方向上做简谐运动，其位移x随时间t变化的关系为，振动图像如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 弹簧振子在第1s末与第3s末的速度相同 B. 简谐运动的圆频率是 C. 第3s末振子的位移大小为 D. 从第3s末到第5s末，振子的加速度方向不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据对称性可知，弹簧振子在第1s末与第3s末的速度大小相等，方向相反，故A错误； B．由题图知，振子振动的周期T=8s，则圆频率 故B错误； C．位移x随时间t变化的函数关系式为 第3s末振子的位移大小为 故C正确； D．加速度方向总是指向平衡位置的，从第3s末到第5s末，振子的加速度方向先是负方向，后是正方向，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，竖直面内倾角为的倾斜轨道与一足够长的水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接，质量为的小物块B静止于水平轨道的最左端。质量为的小物块在倾斜轨道上从静止开始下滑，释放点距离水平轨道的高度为，一段时间后与B发生弹性碰撞（碰撞时间极短），重力加速度取，两物块与轨道间的动摩擦因数均为，不计空气阻力，，，则（　　） A. 碰后物块A的速度大小为 B. 碰后物块B在水平轨道上运动的位移为 C. 碰后物块A沿斜面上升的最大距离为 D. 整个过程中物块B克服摩擦力做的功为 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】物块A刚滑到斜面低端时，根据动能定理 可得 两物块碰撞的过程中，满足动量守恒和机械能守恒，则 解得 ， A．碰后物块A的速度大小为，方向向左，A错误； B．对物块B，根据动能定理 可得物块B在水平轨道上运动的位移 B正确； D．根据动能定理，整个过程中物块B克服摩擦力做的功 D错误； C．对物块A，根据动能定理 解得 C错误。 故选B。 二、多选题（：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题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. 将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d。现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放，当小环沿直杆下滑距离也为d时（图中B处），下列说法正确的是（重力加速度为g，不计小环及定滑轮的大小）（ ） A. 小环到达B处时，重物上升的高度为d B. 小环到达B处时，重物上升的高度为 C. 小环在B处的速度与此时重物上升的速度大小之比等于 D. 小环在B处的速度与此时重物上升的速度大小之比等于 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．小环到达B处时，重物上升的高度为 A错误，B正确； CD．小环在B处时，轻绳与竖直杆夹角为，则 得 C错误，D正确。 故选BD。 9. 躺着看手机时，有时手机会砸到脸部。若手机质量为120g，离脸部高约20cm处无初速度滑落，砸到脸部后未反弹，冲击脸部的时间约为0.1s，不计空气阻力，g取10 m/s2。下列分析正确的是（　　） A. 手机下落的时间约为0.4s B. 手机接触脸部前瞬间的速度大小约为2m/s C. 手机冲击脸部的过程中，动量变化量大小约为0.24 D. 手机冲击脸部的作用力大小约为2.4N 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据 解得 A错误； B．根据 解得 B正确； C．动量变化量大小约为 C正确； D．根据 解得 F=3.6N 根据牛顿第三定律可知，手机冲击脸部的作用力大小约为3.6N ，D错误。 故选BC。 10. 2025年3月21日，我国成功将云遥一号43~48星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，该组卫星主要用于气象分析和天气预报。如图为发射过程示意图，该组卫星先进入停泊圆轨道（近地轨道），然后在点点火进入椭圆轨道，最后在点点火进入预定轨道（圆轨道），所有轨道均共面，下列说法正确的是（　　） A. 该组卫星在点点火减速才能进入椭圆轨道 B. 该组卫星在点点火加速才能进入预定轨道 C. 该组卫星在椭圆轨道上经过点时的速度一定大于 D. 该组卫星在预定轨道上的运行周期小于在停泊圆轨道的运行周期 【答案】BC 【解析】 【详解】ABC．该组卫星要在点进入椭圆轨道，即做离心运动，则须在M点点火加速，所以在椭圆上经过点的速度一定大于停泊圆轨道上的运行速度，在点点火加速才能进入预定轨道，故A错误，BC正确； D．根据开普勒第三定律，该组卫星在预定轨道上的运行周期大于在停泊圆轨道的运行周期，故D错误。 故选BC。 三、实验题（12分） 11. 某同学用如图所示的装置测定重力加速度： （1）打出的纸带如图所示，实验时纸带的_______端应和重物相连接（选填“甲”或“乙”）； （2）实验中在纸带上连续打出点1、2、3、……、9，如图所示，由纸带所示数据可算出实验时的加速度为_______m/s2（保留两位有效数字）。 【答案】 ①. 乙 ②. 9.4 【解析】 【详解】（1）[1]刚开始时，由于刚开始加速，速度较小，打出的相邻点间的距离较小，随着速度越来越大，点迹间隙越来越大，故乙端连接重物； （2）[2]根据逐差法可得 解得 （3）当地的重力加速度数值为，请列出测量值与当地重力加速度的实际值有差异的一个原因 12. 某同学利用半径相同的两小球A、B的碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图所示，斜槽与水平槽圆滑连接。图中点是小球抛出点在地面上的垂直投影点。实验时先让质量为的入射小球从斜槽轨道上某一固定位置由静止开始滚下，从轨道末端抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，为落点的平均位置。再把质量为的被碰小球放在斜槽轨道末端，让球仍从位置由静止滚下，与球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次，分别为落点的平均位置。 （1）实验中，必须测量的物理量是___________。 A. 小球开始释放高度 B. 抛出点距地面的高度 C. 两个小球的质量、 D. 平抛的水平射程 （2）关于本实验，下列说法正确的是___________。 A. 斜槽轨道必须光滑 B. 斜槽轨道末端切线必须水平 C. 入射小球的质量必须小于被碰小球的质量 D. 实验过程中，白纸的位置不可以移动 （3）在误差允许的范围内，若满足关系式___________（用所测物理量字母表示），则入射小球和被碰小球碰撞前后的总动量守恒。 【答案】（1）CD （2）BD （3） 【解析】 【小问1详解】 A．小球开始释放高度每次都相等，不需要测量，故A错误； B．抛出点距地面的高度都相等，不需要测量，故B错误； C．两个小球的质量、需要测量，故C正确； D．平抛的水平射程需要测量，可以用来表示速度，故D正确。 故选CD。 【小问2详解】 A．斜槽轨道无须光滑，只需要小球每次从同一高度释放小球，故A错误； B．斜槽轨道末端切线必须水平来保证小球做平抛运动，故B正确； C．入射小球的质量必须大于被碰小球的质量，这样才能保证入射小球不反弹，故C错误； D．实验过程中，白纸的位置不可以移动，以便在同一条件下记录水平位移，故D正确。 故选BD。 【小问3详解】 两球离开斜槽后做平抛运动，由于抛出点的高度相等，它们做平抛运动的时间t相等，碰撞前球的速度大小 碰撞后的速度大小 碰撞后球的速度大小 若入射小球和被碰小球碰撞前后的总动量守恒，满足 整理得 四、解答题（42分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。） 13. 已知月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞船在绕月球的圆形轨道Ⅰ上运动，轨道半径为r，r=5R，到达轨道Ⅰ的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道Ⅱ的近月点B时再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动。已知引力常量G，求： （1）飞船在轨道Ⅰ上的运行速率； （2）飞船在轨道Ⅱ上绕月运行一周所需的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 在月球表面 设飞船的质量为m，对于圆形轨道Ⅰ的飞船运动，有 解得飞船在轨道Ⅰ运动的速率为 【小问2详解】 对于圆形轨道Ⅰ的飞船运动，有 设飞船在轨道Ⅱ上绕月运行周期为 由开普勒第三定律有 联立解得 14. 如图所示，半径R=0.9m的光滑的半圆轨道固定在竖直平面内，直径AC竖直，下端A与摩擦因数为0.2的粗糙的水平轨道相切。一个质量m=1kg的小球沿水平轨道运行了5米，从A端以v=m/s的速度进入竖直圆轨道，后小球恰好能通过最高点C。不计空气阻力，g取10m/s2。求： （1）小球的初始速度是多少？ （1）小球刚进入圆周轨道A点时对轨道的压力为多少？ （2）小球从C点离开轨道后的落地点到A点的距离为多少？ 【答案】（1）；（2）60N；（3）1.8m 【解析】 【详解】（1）小球沿水平轨道运行了，根据动能定理 解得小球的初始速度 （2）在A点，根据向心力公式得 解得 根据牛顿第三定律得：小球对轨道的压力为60N。 （3）小球恰好能通过最高点C，得 解得 小球从C点抛出后做平抛运动，则 所以 15. 如图所示，上表面粗糙的长为d的长木板与半径为R的光滑四分之一圆弧组成一个整体，静置在光滑水平面上，这个整体质量为2m。一质量为m的物块静止在长木板的最左端，一根长度为2R的不可伸长的细线一端固定于O点，另一端系一质量为m的小球，小球位于最低点时与物块处于同一高度并恰好接触。拉动小球使细线伸直，当细线水平时由静止释放小球，小球与物块沿水平方向发生弹性碰撞（碰撞时间极短），碰后物块沿着长木板运动，小球和物块均可视为质点。不计空气阻力，重力加速度取g，求： （1）小球运动到最低点与物块碰撞前瞬间对细线的拉力； （2）小球与物块碰后瞬间，物块的动量大小； （3）为使物块能进入圆弧轨道，且在上升阶段不脱离圆弧轨道，物块与长木板间的动摩擦因数μ的取值范围。 【答案】（1）3mg，方向竖直向下 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球运动到最低点的过程中，由动能定理可得 小球运动到最低点，由受力分析可得 解得 由牛顿第三定律可得，方向竖直向下； 【小问2详解】 小球与物块发生弹性碰撞，设物块碰后的速度为v2，由动量守恒和能量守恒可得， 所以 【小问3详解】 物块在组合体上滑动，物块与组合体在水平方向上动量守恒，有 当物块刚好运动到长木板的最右端，两者水平速度相等，有 联立两式可得 当物块运动到圆弧的最高点，两者水平速度相等，物块竖直方向速度为零，有 联立两式可得 综上可得，满足题意的动摩擦因数取值范围为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $