精品解析：广西钦州市大寺中学2025-2026学年高二下学期第三周考试物理试卷

广西钦州市大寺中学2026春季学期高二年级第三周考试物理试卷 注意事项∶ 1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上， 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回 一、单选题（ 本题共5小题，每小题6分，共30分。每小题只有一项符合题目要求） 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 不受外力作用的系统，其动量和机械能都守恒 B. 质量一定的物体，动能发生变化，其动量一定变化 C. 合外力对系统做功为零，则合外力对系统的冲量一定为零 D. 一对相互作用的摩擦力对系统做的总功一定不为零 2. 如图所示，一小车静止在光滑的水平面上，小车上固定一竖直杆，总质量为，杆顶系一长为的轻绳，轻绳的另一端系一质量为的小球，轻绳被水平拉直处于静止状态。不计空气阻力，重力加速度大小取。现将小球由静止释放，假设小球运动过程中始终未与杆相撞，则小球对轻绳的最大拉力为（　　） A. 52N B. 60N C. 70N D. 80N 3. 如图所示，两物块之间夹一个处于压缩状态的轻弹簧（物块与弹簧未连接），静止于水平粗糙木板上，已知物块P的质量大于物块Q。现将整体自由下落，可观察到的现象是（　　） A. 两物块相对木板静止 B. 物块P的速度大于Q C. 两物块相对木板运动且彼此远离 D. 物块P、Q的速度大小相等 4. 一炮兵训练基地在进行军事能力训练，设士兵向空中斜向上投出一颗质量为的手榴弹，当手榴弹飞行到距地面最高点时，手榴弹距地面高度为，速度为，此时手榴弹突然炸裂成甲、乙两块碎片，两块碎片飞出方向与方向在同一直线上，甲、乙质量之比为。已知乙碎片飞出方向与方向相同，甲相对于乙以的速度向相反方向飞去，则乙落地时距炸裂点的水平距离为（　　） A. B. C. D. 5. 2025年5月22日16时49分，神舟二十号乘组航天员陈冬、陈中瑞、王杰密切协同进行了约8小时的出舱活动，完成了既定目标后顺利返舱。设某次出舱活动中一位连同装备共100.2kg的航天员，脱离空间站后，在离空间站30m的位置与空间站处于相对静止的状态。装备中有一个高压气源，能以50m/s的速度（相对于空间站）迅速喷出少量气体。航天员返回空间站恰好用时5min，他向后喷出气体的质量为（　　） A. 0.12kg B. 0.20kg C. 0.25kg D. 0.40kg 二、多选题（（本题共3小题，每小题6分，共18分。有多项符合题目要求） 6. 如图所示，木板静止在光滑水平面上。物块以水平向右的初速度从木板左端滑上木板，一段时间后物块相对于木板静止。对于从物块滑上木板到物块恰好相对于木板静止的过程，下列说法正确的是（　　） A. 该过程中物块和木板构成的系统机械能守恒 B. 该过程中物块和木板构成的系统动量守恒 C. 摩擦力对物块的冲量与摩擦力对木板的冲量大小相等 D. 摩擦力对物块做的功与摩擦力对木板做的功大小相等 7. 如图所示，粗细均匀的足够长光滑细直杆水平固定，带孔小球A套在杆上，小球B用长为L的轻绳吊在小球A的下面，开始时两球均处于静止状态。给B球一个水平向右的瞬时冲量，当小球B运动到最高点时，轻绳刚好水平。已知两小球均可视为质点，质量均为m，重力加速度为g，下列判断正确的是（　　） A. 小球B向右运动过程中，A、B两球组成的系统动量守恒 B. 给小球B的瞬时冲量大小为 C. 当轻绳第一次与水平方向夹角为45°时，小球B的水平分速度大于竖直分速度 D. 当小球B第一次回到最低点时，速度大小为 8. 如图所示，传送带转动的速度大小恒为，顺时针转动。两个物块A、B用一根轻弹簧连接，开始时弹簧处于原长，A的质量为1kg，B的质量为2kg，A与传送带间的动摩擦因数为0.5，B与传送带间的动摩擦因数为0.25。时，将两物块放置在传送带上，给A一个向右的初速度，B的初速度为零，弹簧自然伸长。在时，A与传送带第一次共速，此时弹簧弹性势能，传送带足够长，、均可在传送带上留下痕迹，重力加速度取，则（　　） A. 过程中A、B和轻弹簧组成的系统动量守恒 B. 过程中A、B和轻弹簧组成的系统机械能总量一直不变 C. 时，弹簧的压缩量为0.1m D. 过程中，A、B在传送带留下的痕迹长度之和为0.1m 第II卷（非选择题） 三、解答题（本题共5小题，共52分。请按要求作答） 9. 如图所示，质量的木板静止在光滑水平面上，一个质量可视为质点的小木块，以初速度冲上木板左端，小木块恰好未滑离木板，木块与木板间的动摩擦因数，。求： （1）小木块和木板达到的共同速度大小； （2）木块在木板上滑行的时间，木板的长度。 10. 如图1和图2所示，在光滑的水平面上建立直角坐标系。A、B、C三个小球（视为质点）质量均为m。初始时小球均静止，C、B连线沿x方向，间距为L；A、B用长为L、不可伸长、完全没有弹性的柔软轻绳连接，B、A连线方向与C、B连线方向垂直，A与B、C连线的距离为。现使A以大小为的速率沿x轴正方向运动。试在下述两种情形下，求在A、B间软绳刚刚被拉紧后的瞬间A、B、C三球各自的速度： （1）B、C间由原长为L、劲度系数为k的轻质弹簧连接（见图1）； （2）B、C间由长度为L的柔软轻绳（材质跟A、B间的软绳相同）连接（见图2）。 11. 如图甲所示，光滑水平地面上停放着一辆平板车，其右端有一块静止的小金属块。金属块与平板车间有摩擦，与中点为界，前后两段动摩擦因数不同，金属块与车的前段间的动摩擦因数为，与后段间的动摩擦因数为。现给车施加一个向右的水平恒力，使车向右运动，同时金属块在车上开始滑动，当金属块滑到中点时，即撤去这个力，最后金属块恰停在车的左端。已知平板车的质量为金属块的2倍，取水平向右为正方向，相对于的速度用表示，在时间内，相对速度随时间变化的关系如图乙所示。若在时刻，平板车的速度为金属块的2倍，求：与的比值。 12. 如图所示，一质量的物块1从高度的光滑曲面轨道顶点A静止滑下，轨道底端B点与顺时针转动、速度的传送带平滑连接，传送带与物块1间的动摩擦因数，物块1从传送带最右端无碰撞进入两段半径的四分之一圆弧管道，并刚好能到达圆弧管道顶端D点。质量均为的物块2与小球通过长的轻杆连接，且处于平衡状态，小球位于半径略大于自身的光滑圆柱槽内的O点，且可在槽内自由移动，圆柱槽上下表面镂空，杆和物块均可无碰撞穿过圆柱槽。物块1在D点与物块2粘连在一起，因受到微扰，物块向右偏转，此时速度仍然为，物块1刚好在最低点与物块2分离，并刚好无碰撞地进入倾角的固定斜面，并与斜面边缘处的木板发生弹性碰撞。斜面底端垂直固定一弹性挡板P，足够长的木板上端和斜面边缘对齐，木板下端与挡板P的距离，木板上表面中点固定一物块3，物块1和木板碰撞前瞬间解除锁定，物块3和木板的质量均为，木板和物块与斜面间的动摩擦因数，物块和木板间的动摩擦因数，不计空气阻力，木板与挡板P碰撞后，速度大小不变，方向反向，。 （1）若要小球不滑出圆柱槽轨道，圆柱槽最左端E距离小球的初始距离至少为多少？ （2）传送带长度l应满足什么条件； （3）木板与物块1第二次碰撞后物块1的速率为多少？ 13. 如图所示，质量为的“L”形长木板静止在光滑水平面上，长木板的CD段和EF段长均为，CD面与EF面高度差为，是EF的中点。先将长木板锁定，将质量为的物块从长木板的端以大小的初速度滑上长木板，并刚好落在点。已知物块与长木板CD、EF段的动摩擦因数相同，不计物块的大小，重力加速度为，求： （1）物块与长木板间的动摩擦因数； （2）解除对长木板的锁定，改变物块从点滑上长木板的初速度，物块也恰好能落到点，则物块从点滑离长木板时，长木板的速度大小； （3）解除对长木板的锁定，改变物块从点滑上长木板的初速度，使物块刚好不从点滑离长木板。假设物块落到长木板EF上后瞬间，竖直分速度减为零，水平分速度保持不变，则物块在EF上的落点到点的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广西钦州市大寺中学2026春季学期高二年级第三周考试物理试卷 注意事项∶ 1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上， 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回 一、单选题（ 本题共5小题，每小题6分，共30分。每小题只有一项符合题目要求） 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 不受外力作用的系统，其动量和机械能都守恒 B. 质量一定的物体，动能发生变化，其动量一定变化 C. 合外力对系统做功为零，则合外力对系统的冲量一定为零 D. 一对相互作用的摩擦力对系统做的总功一定不为零 【答案】B 【解析】 【详解】A．动量守恒的条件是系统不受外力或合外力为零，但机械能守恒还需内部无非保守力（如摩擦力）做功。若系统内部有摩擦，机械能可能不守恒，故A错误； B．动能变化说明速度大小变化，动量大小（）必然变化，而动量是矢量，故动量一定变化，故B正确； C．合外力做功为零仅说明动能变化为零，但冲量由力与时间的乘积决定。例如匀速圆周运动中，合外力做功为零，但冲量不为零（动量方向变化），故C错误； D．一对静摩擦力若作用在相对静止的物体上，总功可能为零（如静止在传送带上的物体），故D错误。 故选B。 2. 如图所示，一小车静止在光滑的水平面上，小车上固定一竖直杆，总质量为，杆顶系一长为的轻绳，轻绳的另一端系一质量为的小球，轻绳被水平拉直处于静止状态。不计空气阻力，重力加速度大小取。现将小球由静止释放，假设小球运动过程中始终未与杆相撞，则小球对轻绳的最大拉力为（　　） A. 52N B. 60N C. 70N D. 80N 【答案】C 【解析】 【详解】当小球到达最低点时其速度为，此时小车的速度为，则根据动量守恒与能量守恒可以得到， 联立可以得到， 在最低点，根据牛顿第二定律 解得轻绳对小球的最大拉力为 根据牛顿第三定律可知，小球对轻绳的最大拉力为70N。 故选C。 3. 如图所示，两物块之间夹一个处于压缩状态的轻弹簧（物块与弹簧未连接），静止于水平粗糙木板上，已知物块P的质量大于物块Q。现将整体自由下落，可观察到的现象是（　　） A. 两物块相对木板静止 B. 物块P的速度大于Q C. 两物块相对木板运动且彼此远离 D. 物块P、Q的速度大小相等 【答案】C 【解析】 【详解】AC．将整体自由下落，则两物块与木板都处于完全失重状态，物块对木板的压力变为零，摩擦力为零，轻弹簧处于压缩状态，此时两物块在弹力作用下相对木板运动且彼此远离，故A错误，C正确； BD．根据水平方向动量守恒可知，物块P、Q的动量大小相等，方向相反，物块P的质量大于物块Q，根据可知物块P的速度小于Q，故BD错误。 故选C。 4. 一炮兵训练基地在进行军事能力训练，设士兵向空中斜向上投出一颗质量为的手榴弹，当手榴弹飞行到距地面最高点时，手榴弹距地面高度为，速度为，此时手榴弹突然炸裂成甲、乙两块碎片，两块碎片飞出方向与方向在同一直线上，甲、乙质量之比为。已知乙碎片飞出方向与方向相同，甲相对于乙以的速度向相反方向飞去，则乙落地时距炸裂点的水平距离为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】手榴弹在最高点爆炸时，竖直方向速度为0，水平方向动量守恒，以初速度的方向为正方向，设甲乙的质量和速度分别为、、、，则有 根据题干数据可知， 解得 乙接下来做平抛运动，竖直方向上 水平位移 故选A。 5. 2025年5月22日16时49分，神舟二十号乘组航天员陈冬、陈中瑞、王杰密切协同进行了约8小时的出舱活动，完成了既定目标后顺利返舱。设某次出舱活动中一位连同装备共100.2kg的航天员，脱离空间站后，在离空间站30m的位置与空间站处于相对静止的状态。装备中有一个高压气源，能以50m/s的速度（相对于空间站）迅速喷出少量气体。航天员返回空间站恰好用时5min，他向后喷出气体的质量为（　　） A. 0.12kg B. 0.20kg C. 0.25kg D. 0.40kg 【答案】B 【解析】 【详解】航天员返回空间站匀速运动的速度大小 设喷出气体的质量为，初始总质量为M，航天员返回方向为正方向，由动量守恒定律 解得 故选B。 二、多选题（（本题共3小题，每小题6分，共18分。有多项符合题目要求） 6. 如图所示，木板静止在光滑水平面上。物块以水平向右的初速度从木板左端滑上木板，一段时间后物块相对于木板静止。对于从物块滑上木板到物块恰好相对于木板静止的过程，下列说法正确的是（　　） A. 该过程中物块和木板构成的系统机械能守恒 B. 该过程中物块和木板构成的系统动量守恒 C. 摩擦力对物块的冲量与摩擦力对木板的冲量大小相等 D. 摩擦力对物块做的功与摩擦力对木板做的功大小相等 【答案】BC 【解析】 【详解】A．物块在木板上滑动时，物块与木板间存在滑动摩擦力，物块与木板之间发生了相对位移，故且滑动摩擦力对系统做负功，将机械能转化为内能，故系统机械能不守恒，故A错误； B．由题知，水平面是光滑的，所以系统所受合外力为零，故系统动量守恒，故B正确； C．物块与木板间的滑动摩擦力是相互作用力，大小相等，且作用的时间也相等，根据冲量公式 可知摩擦力对物块的冲量与摩擦力对木板的冲量大小相等，方向相反，故C正确； D．物块与木板间的滑动摩擦力是相互作用力，大小相等，且物块相对地面的位移大于木板相对地面的位移，根据，可知摩擦力对物块做的功大于摩擦力对木板做的功大小，故D错误。 故选BC。 7. 如图所示，粗细均匀的足够长光滑细直杆水平固定，带孔小球A套在杆上，小球B用长为L的轻绳吊在小球A的下面，开始时两球均处于静止状态。给B球一个水平向右的瞬时冲量，当小球B运动到最高点时，轻绳刚好水平。已知两小球均可视为质点，质量均为m，重力加速度为g，下列判断正确的是（　　） A. 小球B向右运动过程中，A、B两球组成的系统动量守恒 B. 给小球B的瞬时冲量大小为 C. 当轻绳第一次与水平方向夹角为45°时，小球B的水平分速度大于竖直分速度 D. 当小球B第一次回到最低点时，速度大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．系统在水平方向不受外力，动量守恒，但在竖直方向，系统受力不为零，动量不守恒，因此A、B两球组成的系统动量不守恒，故A错误； B．设B球获得的初速度为，由题可知，系统在水平方向动量守恒，当小球B运动到最高点时，两球具有共同速度为，则有 根据能量守恒则有 联立解得 因此B球获得的瞬时冲量大小为，故B正确； C．当轻绳第一次与水平方向夹角为时，设A球的水平速度为，B球的水平速度为，竖直分速度为，绳子相对于A的速度为，水平方向动量守恒，则有 根据速度的分解则有， 因此小球B的水平分速度大于竖直分速度，故C正确； D．设B球第一次摆到最低点时，A球的速度为，B球的速度为，系统水平方向动量守恒，则有 根据能量守恒可得 其中 联立解得当小球B第一次回到最低点时，速度大小为，故D错误。 故选BC。 8. 如图所示，传送带转动的速度大小恒为，顺时针转动。两个物块A、B用一根轻弹簧连接，开始时弹簧处于原长，A的质量为1kg，B的质量为2kg，A与传送带间的动摩擦因数为0.5，B与传送带间的动摩擦因数为0.25。时，将两物块放置在传送带上，给A一个向右的初速度，B的初速度为零，弹簧自然伸长。在时，A与传送带第一次共速，此时弹簧弹性势能，传送带足够长，、均可在传送带上留下痕迹，重力加速度取，则（　　） A. 过程中A、B和轻弹簧组成的系统动量守恒 B. 过程中A、B和轻弹簧组成的系统机械能总量一直不变 C. 时，弹簧的压缩量为0.1m D. 过程中，A、B在传送带留下的痕迹长度之和为0.1m 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．根据题意可知，传送带对A、B的滑动摩擦力大小相等都为 初始时A向右减速，B向右加速，故可知在A与传送带第一次共速前，A、B整体所受合外力为零，系统动量守恒，故A正确； BC．规定方向为正方向，根据动量守恒有（其中） 解得时B的速度为 设A、B向右的位移分别为、，由功能关系有 解得 故弹簧的压缩量为 可知该过程系统机械能发生了改变，故B错误，C正确； D．在过程中，A与传送带的相对位移为 B与传送带的相对位移为 故可得，故D正确。 故选ACD。 第II卷（非选择题） 三、解答题（本题共5小题，共52分。请按要求作答） 9. 如图所示，质量的木板静止在光滑水平面上，一个质量可视为质点的小木块，以初速度冲上木板左端，小木块恰好未滑离木板，木块与木板间的动摩擦因数，。求： （1）小木块和木板达到的共同速度大小； （2）木块在木板上滑行的时间，木板的长度。 【答案】（1） （2）， 【解析】 【小问1详解】 根据动量守恒 解得 【小问2详解】 对木块受力分析，由牛顿第二定律得 由运动学公式得 解得 系统损失的动能 系统损失的动能转化为摩擦产生的内能，由能量守恒得 解得木板的长度 10. 如图1和图2所示，在光滑的水平面上建立直角坐标系。A、B、C三个小球（视为质点）质量均为m。初始时小球均静止，C、B连线沿x方向，间距为L；A、B用长为L、不可伸长、完全没有弹性的柔软轻绳连接，B、A连线方向与C、B连线方向垂直，A与B、C连线的距离为。现使A以大小为的速率沿x轴正方向运动。试在下述两种情形下，求在A、B间软绳刚刚被拉紧后的瞬间A、B、C三球各自的速度： （1）B、C间由原长为L、劲度系数为k的轻质弹簧连接（见图1）； （2）B、C间由长度为L的柔软轻绳（材质跟A、B间的软绳相同）连接（见图2）。 【答案】（1）见解析 （2）见解析 【解析】 【小问1详解】 解法1：动量守恒与相对运动。 假设绳子绷直后瞬间B的速度为，由于初始时B的速度为0，则B的速度沿着绳子的方向。绳子绷直后瞬间A的速度为，把A、B小球的速度分别分解到x方向和y方向，则有， 根据动量守恒有， 根据几何关系有， 由于绳子不可伸长，则A相对于B的速度必然垂直于A、B的连线，如图1所示 把相对速度分解为x、y方向，则， 因此A相对于B的速度为， 综合上述解得 方向与y的负半轴的夹角的余弦值为；，方向沿着绳子A、B连线上。 解法2：动量守恒与绳端关联速度分解。 如图2所示，把A的速度分解为垂直绳子与沿着绳子，根据动量守恒定律， 在x方向有 在y方向有 解得， 【小问2详解】 解法1：瞬时功率关系与绳端关联特点。 假设绳子绷直前小球沿着绳子与垂直于绳子的速度为、，根据速度的分解有， 根据绳子绷直的特点，沿着绳子的速度会突变，但是垂直于绳子的速度不会变化，再结合小球C的受力特点，小球C的速度沿着绳子的方向。假设B小球的速度沿着x、y方向的速度分别为、；A小球的速度沿着x、y方向的速度分别为、。由于C小球只有沿着绳子绷直方向的速度，则 假设B、C之间绳子的拉力为，则 仍然得到小球B在x方向的速度分量等于C球的速度。根据动量守恒定律，在x方向上有 在y方向上动量守恒有 对于A、B两小球，根据AB绳子的瞬时功率相等，则 其中为绳子绷直后A小球沿着绳子的速度分量。根据A的速度分解有 同理也有 综合上述的分析可以总结得， 因为 联立解得，， 解法2：动量定理与绳端速度关联特点。 如图3所示，绳子绷直后瞬间对各小球的冲量分别如图5所示标出，根据动量定理有，， 结合解法1的， 再有 解得 由于 可以解得， 11. 如图甲所示，光滑水平地面上停放着一辆平板车，其右端有一块静止的小金属块。金属块与平板车间有摩擦，与中点为界，前后两段动摩擦因数不同，金属块与车的前段间的动摩擦因数为，与后段间的动摩擦因数为。现给车施加一个向右的水平恒力，使车向右运动，同时金属块在车上开始滑动，当金属块滑到中点时，即撤去这个力，最后金属块恰停在车的左端。已知平板车的质量为金属块的2倍，取水平向右为正方向，相对于的速度用表示，在时间内，相对速度随时间变化的关系如图乙所示。若在时刻，平板车的速度为金属块的2倍，求：与的比值。 【答案】 【解析】 【详解】由题意和图，在同一坐标系内画出二者的图像，如图所示，设金属块和平板车的共同速度为，由动量守恒 解得 因前后段相对位移相等，即表示相对位移的两个三角形的面积相等，显然，由牛顿第二定律，对金属块在前段运动有 对金属块在后段运动有 解得 12. 如图所示，一质量的物块1从高度的光滑曲面轨道顶点A静止滑下，轨道底端B点与顺时针转动、速度的传送带平滑连接，传送带与物块1间的动摩擦因数，物块1从传送带最右端无碰撞进入两段半径的四分之一圆弧管道，并刚好能到达圆弧管道顶端D点。质量均为的物块2与小球通过长的轻杆连接，且处于平衡状态，小球位于半径略大于自身的光滑圆柱槽内的O点，且可在槽内自由移动，圆柱槽上下表面镂空，杆和物块均可无碰撞穿过圆柱槽。物块1在D点与物块2粘连在一起，因受到微扰，物块向右偏转，此时速度仍然为，物块1刚好在最低点与物块2分离，并刚好无碰撞地进入倾角的固定斜面，并与斜面边缘处的木板发生弹性碰撞。斜面底端垂直固定一弹性挡板P，足够长的木板上端和斜面边缘对齐，木板下端与挡板P的距离，木板上表面中点固定一物块3，物块1和木板碰撞前瞬间解除锁定，物块3和木板的质量均为，木板和物块与斜面间的动摩擦因数，物块和木板间的动摩擦因数，不计空气阻力，木板与挡板P碰撞后，速度大小不变，方向反向，。 （1）若要小球不滑出圆柱槽轨道，圆柱槽最左端E距离小球的初始距离至少为多少？ （2）传送带长度l应满足什么条件； （3）木板与物块1第二次碰撞后物块1的速率为多少？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球和物块1、2构成“人船模型”，当两部分都位于内时，小球离O点最远距离为，，又 解得 【小问2详解】 物块1刚好能到达D点，则到达时的速度为，物块1从C到D，由动能定理有，可得 物块1从A到B过程中，由动能定理有，可得 传送带的速度，若物块1在传送带上一直减速到时，刚好到C点 此时传送带长度最短，可得 传送带的长度 【小问3详解】 D点到最低点过程中，小球与物块1、2系统水平方向动量守恒，机械能守恒 物块1脱离时的速度为，到达斜面时，沿斜面方向的速度 这一瞬间物块3和木板解除锁定，则物块1与木板发生弹性碰撞 沿斜面方向动量守恒，机械能守恒 解得， ，所以物块1做匀速直线运动，木板和物块3均做匀变速运动 当物块3和木板共速时有 解得，， 此时木板刚好撞击挡板，反弹后速度大小不变，继续减速 可得， 直到木板上滑至速度为0，物块1在斜面上下滑距离 木板速度减为0之前，物块1和木板未发生碰撞 对木板分析 木板将会静止直至与物块1再次碰撞 动量守恒，机械能守恒 可得 13. 如图所示，质量为的“L”形长木板静止在光滑水平面上，长木板的CD段和EF段长均为，CD面与EF面高度差为，是EF的中点。先将长木板锁定，将质量为的物块从长木板的端以大小的初速度滑上长木板，并刚好落在点。已知物块与长木板CD、EF段的动摩擦因数相同，不计物块的大小，重力加速度为，求： （1）物块与长木板间的动摩擦因数； （2）解除对长木板的锁定，改变物块从点滑上长木板的初速度，物块也恰好能落到点，则物块从点滑离长木板时，长木板的速度大小； （3）解除对长木板的锁定，改变物块从点滑上长木板的初速度，使物块刚好不从点滑离长木板。假设物块落到长木板EF上后瞬间，竖直分速度减为零，水平分速度保持不变，则物块在EF上的落点到点的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设物块经过D点时的速度大小为，物块离开D点后做平抛运动，有， 解得 物块在CD段运动的过程，根据能量守恒有 解得 【小问2详解】 设物块从点滑上长木板的初速度大小为，物块从点滑离长木板时，物块和长木板的速度大小分别为、，根据动量守恒和能量守恒有， 物块恰好落在P点，有， 联立解得 【小问3详解】 设物块从点滑上长木板的初速度大小为，物块从点滑离长木板时，物块和长木板的速度大小分别为、，物块在EF上的落点到点的距离为，根据动量守恒和能量守恒有， 物块落在EF上时有， 物块落在EF上后最后与长木板共速，根据动量守恒和能量守恒有， 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $