精品解析：四川省德阳市德阳天立高级中学2024-2025学年高一下学期第一学月教学质量检测物理试卷

德阳天立学校2025年春高一第一学月教学质量检测 物理试题 （本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷，满分100分，时间75分钟） 第Ⅰ卷（选择题共46分） 一、单项选择题（共7题，每题4分，共28分） 1. 曲线运动是自然界普遍的运动形式，关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A. 做曲线运动的物体，速度的大小一定时刻变化 B. 做曲线运动的物体，加速度一定时刻变化 C. 曲线运动一定是变速运动 D. 物体只要受到变力作用，一定做曲线运动 2. 如图所示，汽车在岸上用轻绳拉船，若汽车行进速度大小为，拉船的绳与水平方向夹角为，则此时船的速度大小为（　　） A. B. C. D. 3. 北京2022年冬奥会花样滑冰双人滑自由滑比赛在首都体育馆举行，中国选手隋文静/韩聪夺得双人滑冠军。如图所示为两人某次比赛时的场景，为研究方便，可认为此时两人均绕过O点且垂直于冰面的轴转动，则关于两只手臂上的A、B两点的说法中正确的是（　　） A. A点的角速度小于B点的角速度 B. A点的线速度小于B点的线速度 C. A点的加速度大于B点的加速度 D. A点的加速度等于B点的加速度 4. 如图所示，工厂生产流水线上的工件以3m/s的速度连续不断地向右匀速运动，在切割工序的P处，割刀的速度为6m/s（相对地）。为了使割下的工件都成规定尺寸的矩形，关于割刀相对工件的速度大小和方向，下列判断正确的是（　　） A. 大小为3m/s，方向与工件的边界成60°角 B. 大小为3m/s，方向与工件的边界垂直 C. 大小为3m/s，方向与工件的边界成60°角 D. 大小为3m/s，方向与工件的边界垂直 5. 某生态公园的人造瀑布景观如图所示，水流从高处水平流出槽道，恰好落入步道边的水池中。现制作一个为实际尺寸的模型展示效果，模型中槽道里的水流速度应为实际的（ ） A. B. C. D. 6. 如图所示，倾角为的斜面体固定在水平面上，小球在斜面底端正上方以速度向右水平抛出，同时，小球在斜面顶端以速度向左水平抛出，两球抛出点在同一水平线上，结果两球恰好落在斜面上的同一点，且球落到斜面上时速度刚好与斜面垂直，不计小球的大小，，。则等于（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，一个上表面粗髓、中心有孔的水平圆盘绕轴转动，系有不可伸长细线的木块置于圆盘上，细线另一端穿过中心小孔系着一个小球。已知木块、小球皆可视为质点，质量均为，木块到点的距离为R，O点与小球之间的细线长为。当圆盘以角速度匀速转动时，小球以角速度随圆盘做圆锥摆运动，木块相对圆盘静止。连接小球的细线与竖直方向的夹角为，小孔与细线之间无摩擦，则下列说法错误的是（　　） A. 若木块和圆盘保持相对静止，不变，越大，则越大 B. 若，无论多大木块都不会滑动 C. 若，增大，木块可能向点滑动 D. 若，增大，木块可能向点滑动 二、多选题（共3题，每题6分，共18分。选不全得3分，选错得0分） 8. 如图为某单车的链轮、链条、飞轮、踏板、后轮示意图，在骑行过程中，踏板和链轮同轴转动，飞轮和后轮同轴转动，已知链轮与飞轮的半径之比为，后轮直径为800mm，当踩踏板做匀速圆周运动的角速度为5rad/s时，后轮边缘处A点的线速度大小和角速度大小分别为（ ） A. 12m/s B. 6m/s C. 15rad/s D. 9. 有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　） A. 图a中，增大圆锥摆的摆角，但保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度变化 B. 图b中光滑固定圆锥筒的水平面内做匀速圆周运动的小球，受重力、弹力和向心力 C. 图c中小球绕轻质细杆一端O点在竖直面内做圆周运动，到最高点时速度可能为零 D. 图d中火车以某速度经外轨高于内轨的弯道时，车轮可能对内、外轨均无侧向压力 10. 某商家为了促销推出弹珠抽奖游戏，游戏模型如图所示，平面游戏面板与水平面成角固定放置，面板右侧长为的直管道与半径为的细圆管轨道平滑连接，两者固定在面板上。圆管轨道的圆心为O，顶端切线水平。游戏时，向下拉动“拉手”，放手后将弹簧顶端的小弹珠（可视为质点）弹出，若弹珠直接打中面板底部的中奖区域，则获得相应奖励，若弹珠打中侧面挡板，则抽奖无效。已知弹珠质量，中奖区域AB长度，其等分为如图所示的五个中奖区域，不计所有摩擦和阻力，弹簧的长度忽略不计，重力加速度g取，下列说法正确的是（ ） A. 当弹珠从圆管轨道顶端以的速度飞出时，弹珠对轨道的压力为0.25N，方向沿斜面向上 B. 当弹珠从圆管轨道顶端以的速度飞出时，顾客获得三等奖 C. 顾客要想获得一等奖，弹珠从圆管轨道顶端飞出的速度取值范围应为或 D. 只要弹珠从圆管轨道飞出的速度足够大，就一定可以获得一等奖 第Ⅱ卷（非选择题共54分） 三、实验题（共2题，共14分） 11. 向心力演示器如图（a）所示。 （1）在这个实验中，利用了___________（选填“理想实验法”、“等效替代法”或“控制变量法”）来探究向心力的大小与小球质量m、角速度和半径r之间的关系，在进行下列实验时采用的方法与本实验相同的是___________。 A．探究两个互成角度的力的合成规律 B．探究加速度与力、质量的关系 C．伽利略对自由落体的研究 （2）图（b）显示了左右两标尺上黑白相间的等分格，则左右两处钢球所受向心力大小之比约为___________； A．1∶2 B．1∶3 C．1∶4 （3）如图（a）所示，长槽上的球2到转轴的距离是球1到地距离的2倍，长槽上的球1和短槽上的球3到各自转轴的距离相等。在探究向心力和角速度的关系实验中，应取质量相同的小球分别放在图（a）中的___________和___________处（选填“1”、“2”或“3”），若标尺上黑白相间的等分格恰如图（b）所示，那么如图（c）中左右变速塔轮半径之比___________。 12. 采用如下图所示的实验装置做“探究平抛运动的特点”的实验。 （1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有______。 A.要求斜槽轨道低端保持水平 B.斜槽轨道尽量光滑 C.每次小球释放的初始位置可以任意选择 D.为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接 （2）如图为一小球做平抛运动时用闪光照相的方法获得的相片的一部分，图中背景小方格的边长为1.25cm，取。 则：闪光照片的时间为______s；小球运动的初速度_____ m/s；小球过B点的竖直速度______m/s。 四、解答题（共3题，共40分） 13. 质量为 m=2kg 的物体在光滑的水平面上运动，在水平面上建立xOy 直角坐标系， t=0 时，物体位于坐标系的原点 O。物体在 x 轴和 y 轴方向上的分速度、随时间 t 变化的图像如图甲、乙所示。求： （1）t=3.0s 时，物体受到的合力的大小； （2）t=8.0s 时，物体速度的大小和方向（方向可用三角函数表示）； （3）t=8.0s 时，物体的位移。 14. 某地方电视台有一个叫“投准”的游戏，其简化模型如图所示，左侧是一个平台，平台右边的地面上有不断沿直线向平台运动的小车，参赛者站在台面上，看准时机将手中的球水平抛出，小球能落入小车算有效。已知投球点与小车上方平面高度差h=5 m，小车的长度为L0=1.0 m，小车以大小为a=2 m/s2的加速度做匀减速运动，球的大小可忽略。某次活动中，一辆小车前端行驶到与平台水平距离L=23 m处时，速度为v0=11 m/s，同时参赛选手将球水平抛出，结果小球落入小车中。重力加速度g取10 m/s2，求： (1)小球从抛出到落入小车的时间； (2)小球抛出时的速度v的范围。 15. 小华站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地，如图所示。已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为，重力加速度为g。忽略手的运动半径和空气阻力。 （1）从绳断到球落地的时间多长；绳断时球的速度多大？ （2）问绳能承受的最大拉力多大？ （3）改变绳长，绳能承受的最大拉力不变。使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？ ‍ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 德阳天立学校2025年春高一第一学月教学质量检测 物理试题 （本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷，满分100分，时间75分钟） 第Ⅰ卷（选择题共46分） 一、单项选择题（共7题，每题4分，共28分） 1. 曲线运动是自然界普遍的运动形式，关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A. 做曲线运动的物体，速度的大小一定时刻变化 B. 做曲线运动的物体，加速度一定时刻变化 C. 曲线运动一定是变速运动 D. 物体只要受到变力作用，一定做曲线运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．物体做曲线运动时，速度的方向沿曲线的切线方向，所以速度的方向一定是变化的，所有曲线运动一定是变速运动，但曲线运动速度的大小不一定变化，如匀速圆周运动，故A错误； B．做曲线运动的物体的加速度的大小与方向都可以不变，如平抛运动的物体所受合力是重力，加速度恒定不变，平抛运动是一种匀变速曲线运动，故B错误； C．曲线运动物体的速度方向与该点曲线的切线方向相同，所以曲线运动的速度的方向是时刻变化的，是变速运动，故C正确； D．物体做曲线运动的条件为合力方向与速度方向不在同一直线上，力可以是恒力也可以是变力，当物体受到大小变化方向不变且方向与速度方向在同一直线上的变力作用时，物体则做直线运动，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，汽车在岸上用轻绳拉船，若汽车行进速度大小为，拉船的绳与水平方向夹角为，则此时船的速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】船的速度水平向左，设船的速度为，再把船速分解为沿着绳子方向的和垂直于绳子方向斜向下的，其中沿着绳子方向的分速度等于汽车的行进速度，即。则由几何关系可得 解得 故选C。 3. 北京2022年冬奥会花样滑冰双人滑自由滑比赛在首都体育馆举行，中国选手隋文静/韩聪夺得双人滑冠军。如图所示为两人某次比赛时的场景，为研究方便，可认为此时两人均绕过O点且垂直于冰面的轴转动，则关于两只手臂上的A、B两点的说法中正确的是（　　） A. A点的角速度小于B点的角速度 B. A点的线速度小于B点的线速度 C. A点的加速度大于B点的加速度 D. A点的加速度等于B点的加速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．A点的角速度等于B点的角速度，A错误； B．根据 由于A点的转动半径小于B点的转动半径，因此A点的线速度小于B点的线速度，B正确； CD．根据 A点的加速度小于B点的加速度，C、D错误。 故选B。 4. 如图所示，工厂生产流水线上的工件以3m/s的速度连续不断地向右匀速运动，在切割工序的P处，割刀的速度为6m/s（相对地）。为了使割下的工件都成规定尺寸的矩形，关于割刀相对工件的速度大小和方向，下列判断正确的是（　　） A. 大小为3m/s，方向与工件的边界成60°角 B. 大小为3m/s，方向与工件的边界垂直 C. 大小为3m/s，方向与工件的边界成60°角 D. 大小为3m/s，方向与工件的边界垂直 【答案】B 【解析】 【详解】AC．为了使割下的工件都成规定尺寸的矩形，割刀相对工件的速度方向必须和工件的边界垂直，故AC错误； BD．割刀相对工件的速度和工件的速度都是分速度，割刀相对地的速度是合速度，所以割刀相对工件的速度大小为 故B正确，D错误。 故选B。 5. 某生态公园的人造瀑布景观如图所示，水流从高处水平流出槽道，恰好落入步道边的水池中。现制作一个为实际尺寸的模型展示效果，模型中槽道里的水流速度应为实际的（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知，水流出后做平抛运动的水平位移和下落高度均变为原来的，竖直方向上有 解得 所以时间变为实际的，水流出的速度 由于水平位移变为实际的，时间变为实际的，则水流出的速度为实际的。 故选B。 6. 如图所示，倾角为的斜面体固定在水平面上，小球在斜面底端正上方以速度向右水平抛出，同时，小球在斜面顶端以速度向左水平抛出，两球抛出点在同一水平线上，结果两球恰好落在斜面上的同一点，且球落到斜面上时速度刚好与斜面垂直，不计小球的大小，，。则等于（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】小球A垂直打在斜面上，如图所示： 根据几何关系可得 对于小球B 联立得 = 故选D。 7. 如图所示，一个上表面粗髓、中心有孔的水平圆盘绕轴转动，系有不可伸长细线的木块置于圆盘上，细线另一端穿过中心小孔系着一个小球。已知木块、小球皆可视为质点，质量均为，木块到点的距离为R，O点与小球之间的细线长为。当圆盘以角速度匀速转动时，小球以角速度随圆盘做圆锥摆运动，木块相对圆盘静止。连接小球的细线与竖直方向的夹角为，小孔与细线之间无摩擦，则下列说法错误的是（　　） A. 若木块和圆盘保持相对静止，不变，越大，则越大 B. 若，无论多大木块都不会滑动 C. 若，增大，木块可能向点滑动 D. 若，增大，木块可能向点滑动 【答案】C 【解析】 【详解】A．对小球受力分析，如图 由牛顿第二定律，可得 ， 解得 故当L不变，越大，则越大。故A正确，与题意不符； B．有A项中的分析，对小球有 对木块有 当，完全由绳子的张力提供木块做圆周运动的向心力，无论多大木块都不会滑动故B正确，与题意不符； C．当时，有 可知绳子的张力不足以提供木块做圆周运动的向心力，静摩擦力指向O，则当增大到一定值时，最大静摩擦力与绳子张力之和不足于提供木块做圆周运动的向心力时，木块做离心运动。故C错误，与题意相符； D．当，有 可知绳子的张力要大于木块做圆周运动的向心力，静摩擦力指向O的反方向，则当增大时，当最大静摩擦力与木块的向心力之和都小于绳子张力时，木块会做近心运动。故D正确，与题意不符。 本题选错误的故选C。 二、多选题（共3题，每题6分，共18分。选不全得3分，选错得0分） 8. 如图为某单车的链轮、链条、飞轮、踏板、后轮示意图，在骑行过程中，踏板和链轮同轴转动，飞轮和后轮同轴转动，已知链轮与飞轮的半径之比为，后轮直径为800mm，当踩踏板做匀速圆周运动的角速度为5rad/s时，后轮边缘处A点的线速度大小和角速度大小分别为（ ） A. 12m/s B. 6m/s C. 15rad/s D. 【答案】BC 【解析】 【详解】CD．当踩踏板做匀速圆周运动的角速度为时，链轮的角速度也是，由于链轮与飞轮通过链条传动，边缘处线速度大小相等，由可知，角速度与半径成反比，故飞轮的角速度为，故C正确，D错误； AB．后轮的角速度与飞轮相等，可知，后轮边缘处A点的线速度大小为，故A错误，B正确。 故选BC。 9. 有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　） A. 图a中，增大圆锥摆的摆角，但保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度变化 B. 图b中光滑固定圆锥筒的水平面内做匀速圆周运动的小球，受重力、弹力和向心力 C. 图c中小球绕轻质细杆一端O点在竖直面内做圆周运动，到最高点时速度可能为零 D. 图d中火车以某速度经外轨高于内轨的弯道时，车轮可能对内、外轨均无侧向压力 【答案】CD 【解析】 【详解】A．如图所示，设摆长为，根据牛顿第二定律可得 解得 增大圆锥摆的摆角，但保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变，故A错误； B．图b中，在光滑固定圆锥筒的水平面内做匀速圆周运动的小球，受重力、弹力作用，两个力的合力充当向心力，故B错误； C．图c中，小球绕轻质细杆一端O点在竖直面内做圆周运动，到达最高点时速度可能为零，故C正确； D．图d中，火车以某速度经过外轨高于内轨的弯道时，若速度满足 则此时重力和轨道支持力的合力充当火车做圆周运动的向心力，此时车轮对内、外轨均无侧向压力，故D正确。 故选CD。 10. 某商家为了促销推出弹珠抽奖游戏，游戏模型如图所示，平面游戏面板与水平面成角固定放置，面板右侧长为的直管道与半径为的细圆管轨道平滑连接，两者固定在面板上。圆管轨道的圆心为O，顶端切线水平。游戏时，向下拉动“拉手”，放手后将弹簧顶端的小弹珠（可视为质点）弹出，若弹珠直接打中面板底部的中奖区域，则获得相应奖励，若弹珠打中侧面挡板，则抽奖无效。已知弹珠质量，中奖区域AB长度，其等分为如图所示的五个中奖区域，不计所有摩擦和阻力，弹簧的长度忽略不计，重力加速度g取，下列说法正确的是（ ） A. 当弹珠从圆管轨道顶端以的速度飞出时，弹珠对轨道的压力为0.25N，方向沿斜面向上 B. 当弹珠从圆管轨道顶端以的速度飞出时，顾客获得三等奖 C. 顾客要想获得一等奖，弹珠从圆管轨道顶端飞出的速度取值范围应为或 D. 只要弹珠从圆管轨道飞出的速度足够大，就一定可以获得一等奖 【答案】BC 【解析】 【详解】A．在圆管轨道顶端，取沿斜面向下为正方向，设圆管轨道对弹珠的作用力为，由牛顿第二定律得 代入数据得 负号表明圆管轨道对弹珠的作用力沿斜面向上，根据牛顿第三定律，弹珠对轨道的压力大小为，方向沿斜面向下，故A错误； B．弹珠飞出后在光滑面板上做类平抛运动，沿斜面向下的加速度为 沿斜面向下方向有 解得 沿水平方向做匀速运动，落到面板底部时的水平位移为 因，弹珠落在三等奖区域，故B正确； CD．由沿斜面向下的运动规律可知，弹珠到达面板底部的时间与飞出速度无关，始终为，一等奖区域对应的水平位移范围为或，由，得或，故C正确，D错误。 故选BC。 第Ⅱ卷（非选择题共54分） 三、实验题（共2题，共14分） 11. 向心力演示器如图（a）所示。 （1）在这个实验中，利用了___________（选填“理想实验法”、“等效替代法”或“控制变量法”）来探究向心力的大小与小球质量m、角速度和半径r之间的关系，在进行下列实验时采用的方法与本实验相同的是___________。 A．探究两个互成角度的力的合成规律 B．探究加速度与力、质量的关系 C．伽利略对自由落体的研究 （2）图（b）显示了左右两标尺上黑白相间的等分格，则左右两处钢球所受向心力大小之比约为___________； A．1∶2 B．1∶3 C．1∶4 （3）如图（a）所示，长槽上的球2到转轴的距离是球1到地距离的2倍，长槽上的球1和短槽上的球3到各自转轴的距离相等。在探究向心力和角速度的关系实验中，应取质量相同的小球分别放在图（a）中的___________和___________处（选填“1”、“2”或“3”），若标尺上黑白相间的等分格恰如图（b）所示，那么如图（c）中左右变速塔轮半径之比___________。 【答案】 ①. 控制变量法 ②. B ③. C ④. 1 ⑤. 3 ⑥. 【解析】 【详解】（1）[1] 在这个实验中，利用了控制变量法来探究向心力的大小与小球质量m、角速度和半径r之间的关系 [2] A．探究两个互成角度的力的合成规律使用了等效替代，A错误 B．探究加速度与力、质量的关系利用了控制变量法，B正确； C．伽利略对自由落体的研究利用的是理想实验法，C错误。 故选B。 （2）[3]由图可知，左右两处钢球所受向心力大小之比约为 （3）[4][5] 在探究向心力和角速度的关系实验中，由向心力公式 可知，应取质量相同的小球分别放在图（a）中的1和3处 [6]变速轮塔用皮带连接，轮塔边缘上点的线速度大小相等，由 可知，与皮带连接的变速轮塔相对应的半径之比为 12. 采用如下图所示的实验装置做“探究平抛运动的特点”的实验。 （1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有______。 A.要求斜槽轨道低端保持水平 B.斜槽轨道尽量光滑 C.每次小球释放的初始位置可以任意选择 D.为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接 （2）如图为一小球做平抛运动时用闪光照相的方法获得的相片的一部分，图中背景小方格的边长为1.25cm，取。 则：闪光照片的时间为______s；小球运动的初速度_____ m/s；小球过B点的竖直速度______m/s。 【答案】 ①. A ②. 0.05 ③. 0.75 ④. 1 【解析】 【详解】（1）[1]A．探究平抛运动的规律，必须保证小球从斜槽出去的速度方向水平，所以要求斜槽轨道低端保持水平，故A正确； BC．做同一次平抛实验时，只需要小球每次从同一位置由静止释放即可，所以斜槽轨道不需要光滑，故BC错误； D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点必须用平滑的曲线连接，故D错误。 故选A。 （2）[2]根据平抛运动在水平方向规律 可知AB与BC之间的时间间隔相等，设为T，竖直方向根据推论 解得闪光照片的时间为 [3]小球运动的初速度为 [4]小球过B点的竖直速度 四、解答题（共3题，共40分） 13. 质量为 m=2kg 的物体在光滑的水平面上运动，在水平面上建立xOy 直角坐标系， t=0 时，物体位于坐标系的原点 O。物体在 x 轴和 y 轴方向上的分速度、随时间 t 变化的图像如图甲、乙所示。求： （1）t=3.0s 时，物体受到的合力的大小； （2）t=8.0s 时，物体速度的大小和方向（方向可用三角函数表示）； （3）t=8.0s 时，物体的位移。 【答案】（1）1N；（2）5m/s，方向为与x轴间的夹角的正切值为；（3），方向为与x轴间的夹角的正切值为 【解析】 【详解】（1）由图甲、乙可知，物体在x方向上匀速直线运动，在y方向上做匀加速直线运动，则 则 （2）水平方向的速度 竖直方向的速度 则物体的合速度为 与x轴正方向的夹角为θ，则 （3）物体的水平位移 竖直位移为 则合位移为 与x轴正方向的夹角为，则 与x轴间的夹角的正切值为。 14. 某地方电视台有一个叫“投准”的游戏，其简化模型如图所示，左侧是一个平台，平台右边的地面上有不断沿直线向平台运动的小车，参赛者站在台面上，看准时机将手中的球水平抛出，小球能落入小车算有效。已知投球点与小车上方平面高度差h=5 m，小车的长度为L0=1.0 m，小车以大小为a=2 m/s2的加速度做匀减速运动，球的大小可忽略。某次活动中，一辆小车前端行驶到与平台水平距离L=23 m处时，速度为v0=11 m/s，同时参赛选手将球水平抛出，结果小球落入小车中。重力加速度g取10 m/s2，求： (1)小球从抛出到落入小车的时间； (2)小球抛出时的速度v的范围。 【答案】(1)1s；(2)13 m/s<v<14 m/s 【解析】 【详解】(1)小球做平抛运动，设飞行时间为t，由 h=gt2 解得 t=1 s (2)在t时间内小车前进的位移为 =10 m 要投入小车，小球最小的水平位移为 x1==13 m 最小速度为 v1==13 m/s 小球最大的水平位移为 x2=+L0=14 m 最大速度为 v2==14 m/s 小球抛出时的速度v的范围是13 m/s<v<14 m/s。 15. 小华站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地，如图所示。已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为，重力加速度为g。忽略手的运动半径和空气阻力。 （1）从绳断到球落地的时间多长；绳断时球的速度多大？ （2）问绳能承受的最大拉力多大？ （3）改变绳长，绳能承受的最大拉力不变。使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？ ‍ 【答案】（1），；（2）；（3） ， 【解析】 【详解】（1）设绳子断后球飞行时间为t，绳断时球的速度，由平抛运动规律可得 联立解得 ， （2）在最低点，由牛顿第二定律可得 代入数据解得 可知绳能承受的最大拉力为。 （3）设绳子长度为l，绳断时球的速度为v，由于绳子承受的最大拉力不变，则有 解得 绳子断后做平抛运动，则有 解得 由数学知识可知当 时，x有最大值 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $