精品解析：江苏南通市启东市第一中学2024-2025学年高二上学期第一次检测物理试卷

启东市第一中学2024-2025年度第一学期第一次质量检测 高二物理试卷 （考试时间75分钟，试卷满分100分） 一、单项选择题（共11小题，每题4分） 1. 如图所示，质量为2kg的物体A静止在光滑的水平面上，与水平方向成30°角的恒力F＝3N作用于该物体，历时10s，则（ ） A. 力F的冲量大小为零 B. 力F对物体的冲量大小为 C. 力F对物体的冲量大小为 D. 物体动量的变化量为 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．根据冲量的定义知，力的冲量 故AC错误，B正确； D．受力分析可知，物体所受的合力 根据动量定理得， 则物体动量的变化量 故D错误； 故选B。 2. 如图所示，在光滑水平面上，有质量分别为2m和m的A、B两滑块，它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧（弹簧与A、B不拴连），由于被一根细绳拉着而处于静止状态。当剪断细绳，在两滑块脱离弹簧之后，下列说法中正确的是（　　） A. 两滑块的动量大小之比pA∶pB=2∶1 B. 两滑块的速度大小之比vA∶vB=2∶1 C. 两滑块的动能之比EkA∶EkB=1∶2 D. 弹簧对两滑块做功之比WA∶WB=1∶1 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据动量守恒，可知两滑块的动量大小相等 pA∶pB=1∶1 即 因此 vA∶vB=mB ∶mA =1∶2 AB错误； C．两滑块的动能之比 EkA∶EkB= vA∶vB=1∶2 C正确； D．根据动能定理，弹簧对两滑块做功之比 WA∶WB=EkA∶EkB=1∶2 D错误。 故选C。 3. 姚明是中国篮球史上最成功的运动员之一，他是第一个入选NBA篮球名人堂的中国籍球员﹐如图所示是姚明在某场NBA比赛过程中的一个瞬间，他在原地运球寻找时机，假设篮球在竖直方向运动，落地前瞬间的速度大小为8m/s，弹起瞬间的速度大小为6m/s，球与地面的接触时间为0.1s，已知篮球质量为600g，取，则地面对球的弹力大小为（　　） A. 90N B. 84N C. 18N D. 36N 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】设向上为正方向，根据动量定理可得 代入数据得 N 故选A。 4. 两个质量相同的小圆环A、B用细线相连，A穿在光滑的水平直杆上。A、B从如图所示的位置由静止开始运动。在B摆到最低点的过程中（　　） A. B的机械能守恒 B. A、B组成的系统动量守恒 C. B重力的功率一直减小 D. B摆到最低点时，A的速度最大 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．在整个运动过程中，只有重力对A、B组成的系统做功，A、B组成的系统机械能守恒，从B开始运动到最低点过程，A做加速运动，A的动能增加而重力势能不变，A的机械能增大，A、B系统机械能守恒，A的机械能增加，则由机械能守恒定律可知，B的机械能减少，不守恒，故A错误； B．在B从开始运动到摆到最低点过程，A、B组成的系统在水平方向所受合外力为零，在竖直方向所受合外力不为零，系统所受合外力不为零，系统动量不守恒，故B错误； C．根据 在B摆到最低点的过程中，B球速度的竖直分量从零开始增大再减小到零，所以B重力的功率也先从零增大再减小到零，故C错误； D．水平方向系统动量守恒 因为B摆到最低点时速度最大，所以A的速度最大，故D正确。 故选D。 5. 一个弹簧振子沿x轴做简谐运动，取平衡位置O为x轴坐标原点．从某时刻开始计时，经过四分之一的周期，振子具有沿x轴正方向的最大加速度．能正确反映振子位移x与时间，关系的图像是( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】某一时刻作计时起点（），经周期，振子具有正方向最大加速度，则其位移为负方向最大，说明时刻质点经过平衡位置向负方向运动，故A正确，BCD错误． 6. 如图所示，竖直悬挂的弹簧振子，把小球向下拉一小段距离后，放开小球，下列说法正确的是（　　） A. 小球在振动过程中动量守恒 B. 弹簧恢复原长时，小球动能最大 C. 弹簧恢复原长时，小球位于振动的平衡位置 D. 某四分之一周期的时间内小球的动量变化量可能为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球在振动过程中速度的大小和方向在不断的变化，所以其动量并不守恒，故A错误； BC．小球动能最大的时刻是恢复力（即所受合力）为零的时刻，即弹力和重力等大反向的时刻，此时小球位于平衡位置，故B、C错误； D．小球在到达平衡位置之前的时刻的动量，等于越过平衡位置之后时刻的动量，在这的时间内，小球的动量变化量为零，故D正确。 故选D。 7. 某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验时，如果测得的g值偏小，可能的原因是（） A. 测摆线长时摆线拉得过紧 B. 摆线上端悬点未固定，振动中出现松动使摆线长度增大了 C. 开始计时时，迟按秒表 D. 实验中误将49次全振动计为50次全振动 【答案】B 【解析】 【分析】根据公式g=判断误差原因。 【详解】根据单摆的周期公式： 解得； A．测摆线长时摆线拉得过紧，导致摆长测量值偏大，即测得的g值偏大，A错误； B．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动使摆线长度增大了，即测量值小于实际摆长，测得的g值偏小，B正确； C．开始计时时，迟按秒表，导致测量周期偏小，测得的g值偏大，C错误； D．实验中误将49次全振动计为50次全振动，由于周期 ，n偏大，则测得周期偏小，测得的g值偏大，D错误。 故选B。 8. 一个单摆做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力频率f的关系）如图所示，重力加速度g约为10m/s2，则（　　） A. 此单摆的固有周期为0.5s B. 此单摆的摆长约为2m C. 若摆长增大，单摆的固有频率增大 D. 若摆长增大，共振曲线的峰将向左移动 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．由图线可知，此单摆的固有频率为0.5Hz，固有周期为2s，A错误； B．由单摆周期公式 可解得此单摆的摆长约为1m，B错误； CD．若摆长增大，单摆的固有周期增大，固有频率减小，共振曲线的峰将向左移动，C错误，D正确。 故选D。 9. 位于坐标原点处的波源A沿轴做简谐运动，A完成一次全振动时，在介质中形成简谐横波的波形如图所示。B是沿波传播方向上的一个质点，则（　　） A. A开始振动时的运动方向沿轴正方向 B. A、B两质点振动情况相同 C. 经半个周期质点将向右迁移半个波长 D. 在一个周期内A所受回复力的冲量为零 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．根据“上下坡法则”可判断A点开始振动时的运动方向沿轴负方向，所以A错误； B．两质点振动情况刚好相反，所以B错误； C．质点只能在各自的平衡位置沿y轴方向上下振动，不会随波迁移，所以C错误； D．在一个周期内A的振动情况完全相同，其动量的变化量为0，则动量定理可得合外力的冲量为0，则其所受回复力的冲量为零，所以D正确； 故选D。 10. 如图甲为一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，图乙为介质中x＝2m处的质点P的振动图像，下列说法错误的是（　　） A. 波沿x轴正方向传播 B. 波速为20m/s C. t＝0.05s时刻，质点Q的运动方向沿y轴正方向 D. t＝0.05s时刻，质点Q与其平衡位置的距离比质点P的大 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据上下坡法则，由乙图可知质点P开始向下振动，所以该波沿x轴正方向传播，故A正确； B．由图像可知该波的波长为4m，周期为0.2s，所以该波的波速为 故B正确； C．由图可知质点Q开始时刻沿y轴方向向平衡位置振动，经0.05s，质点Q振动了周期，质点Q的运动方向沿y轴正方向，故C正确； D．t＝0.05s时刻，质点Q还没到正的最大位移，但是质点P刚好振动到了负的最大位移处，因此质点Q与其平衡位置的距离比质点P的小，故D错误。 本题选错误项，故选D。 11. 如图甲所示，长木板静止在光滑的水平面上，小铅块以一定水平速度滑上木板的左端，恰能滑至木板右端与木板相对静止。如图乙所示，将木板分成1和2两部分，其质量分别为m1、m2，紧挨着放在此平面上，再让小铅块以相同的初速度滑上木板1的左端。小铅块运动中所受的摩擦力始终不变。下列判断正确的是（　　） A. 当m1>m2时，小铅块能从木板2的最右端滑出 B. 当m1<m2时，小铅块仍能滑到木板2的最右端且速度为零 C. 当m1=m2时，小铅块仍能滑到木板2的最右端且刚好相对静止 D. 无论m1与m2之间是何种关系，小铅块都能滑到木板2上但不能到达最右端 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】木板整体时铅块滑到木板最右端才与木板相对静止。而当将木板分成两块，铅块滑到第二块时，两块木板将分离，分离之后前一段木板匀速运动，铅块和后一段木板相互作用，此时木板的质量比原木板质量减少，铅块给木板的摩擦力不变，因此根据牛顿第二定律可知，此时后一段木板的加速度要比整体时大，铅块的加速度不变，这样达到共同速度时所用时间短，因此最后在铅块滑到木板的最右端之前与板保持相对静止，与m1、m2的大小无关。 故选D。 二、实验题（共15分） 12. 如图所示，用半径相同的A、B两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为m1的A球从斜槽轨道上某一固定位置S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。再把质量为m2的B球放在斜槽轨道末端，让A球仍从位置S由静止滚下，与B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。M、P、N为三个落点的平均位置。 （1）直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，在安装实验装置的过程中，使斜槽轨道末端的切线水平，小球碰撞前与碰撞后的速度就可以用小球做平抛运动的水平位移来表示，原因是________。 A．测出小球做平抛运动的时间，可以根据小球平抛运动的水平位移和时间求出小球碰前和碰后的速度 B．小球都是从同一高度飞出，水平位移与飞出时的速度成正比 C．小球在空中的运动都是匀变速曲线运动，而且运动的加速度都相同 （2）以下提供的测量工具中，本实验需要使用的是__________。 A．刻度尺　　B．天平　　C．游标卡尺　　D．秒表 （3）关于本实验，下列说法正确的是________。 A．斜槽轨道必须光滑 B．m 1>m2，r1=r2 C．入射球m1每次必须从同一高度滚下 D．实验过程中，复写纸和白纸都可以移动 （4）实验中小球的落点情况如图所示，入射球与被碰球的质量分别为m1=40g，m2=24g。请通过计算说明A、B两球碰撞过程中动量是否守恒______。 （5）验证动量守恒的实验也可以在如图所示的水平气垫导轨上完成。实验时让两滑块分别从导轨的左右两侧向中间运动，滑块运动过程中所受的阻力可忽略，它们穿过光电门后发生碰撞并粘连在一起。实验测得滑块A的总质量为m1、滑块B的总质量为m2，两滑块遮光片的宽度相同，光电门记录的遮光片挡光时间如下表所示。 左侧光电门 右侧光电门 碰前 T1 T2 碰后 无 T3、T3 在实验误差允许范围内，若满足关系式___________，即验证了碰撞前后两滑块组成的系统动量守恒。（用测量的物理量表示） 【答案】 ①. B ②. AB ③. BC ④. 在误差允许的范围内p=p′，所以A、B碰撞过程中动量守恒 ⑤. 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]碰撞前后的速度用水平位移表示，是因为两球平抛后时间相等，且水平位移与速度成正比即 故选项B正确，A、C错误。 （2）[2]需要测水平位移和小球的质量，所以需要用到刻度尺和天平，因为同一高度平抛出去，时间都相等，可以用水平位移来表示速度，所以不需要秒表。故A、B正确，C、D错误； （3）[3]A．碰撞时在轨道的末端进行的，且碰撞后立即平抛了，所以只需测出碰撞前后的速度，至于斜槽有无摩擦只是碰撞前的速度大小问题，不影响碰撞过程，故A错误； B．为了保证小球碰撞为对心碰撞，且碰后不反弹，所以要求，故B正确； C．为了保证碰前小球的速度一样，故需要入射球每次必须从同一高度滚下，故C正确； D．实验过程中，复写纸和白纸不可以移动，故D错误。 （4）[4]如果动量守恒则满足以下式子 通过带入数据求得 对比有 在误差允许的范围内p=p′，所以A、B碰撞过程中动量守恒。 （5）[5]若让两滑块分别从导轨的左右两侧向中间运动，选取向右为正方向，则有 设遮光片的宽度为d，则 联立可得 三、计算题（共4小题） 13. 一列沿轴正方向传播的简谐横波，在时刻波刚好传播到处的质点，如图所示，已知波的传播速度为。则： (1)从图示时刻起，质点第一次处于波峰，需再经过多少时间； (2)写出从图示时刻起质点的振动方程。 【答案】(1)；(2) 【解析】 【分析】 【详解】(1)点离处波峰的距离为，当图示时刻处波峰传到质点第一次处于波峰，则经过时间为 (2)波的周期为 图示时刻，点经过平衡向下运动，则从图示时刻起质点的振动方程为 14. 由分子动理论可知，分子间同时存在着引力和斥力，分子组成的系统具有分子势能，设两个分子的距离为无穷远时它们的分子势能为零。如果开始时甲分子初速度为零，乙分子从无穷远处以速率v0正对甲分子运动，两者距离最近后又逐渐远离，直至无穷远。设两分子质量均为m，整个过程可等效为弹性碰撞。求： （1）两分子系统的最大分子势能EP； （2）整个过程中甲分子受到冲量的大小I。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【分析】 【详解】（1）当两个分子速度相同时，总动能最小，分子势能最大 （2）对甲、乙，由动量守恒得 对甲、乙，由能量守恒得 对甲，由动量定理得 15. 在光滑水平面上有一弹簧振子，弹簧的劲度系数为k，振子质量为M，振动的最大速度为v0，如图所示，当振子在最大位移为A的时刻把质量为m的物体轻放其上，则： （1）要保持物体和振子一起振动起来，两者间的动摩擦因数至少是多少？（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g） （2）一起振动时，两者经过平衡位置的速度多大？振幅又是多少？ 【答案】（1）；（2） ，A 【解析】 【详解】（1）振子在最大位移时，弹簧形变量最大，对振子的弹力最大，放上物体后，假设物体和振子一起振动起来，则整体在此时的加速度大小为 对物体分析，根据牛顿第二定律可得 解得 所以两者间的动摩擦因数至少是。 （2）由于物体是在最大位移处放在振子上的，所以物体相对振子不发生相对滑动，则系统机械能不变，设两者经过平衡位置的速度大小为v，有 解得 由于系统机械能不变，所以弹簧的最大形变量不变，即振幅不变，仍为A。 16. 如图所示，一小车上表面由粗糙的水平部分AB和光滑的半圆弧轨道BCD组成，小车紧靠台阶静止在光滑水平地面上，且左端与光滑圆弧形轨道MN末端等高，圆弧形轨道MN末端水平．一质量为m1=1kg的小物块P从距圆弧形轨道MN末端高为h=1.8m处由静止开始滑下，与静止在小车左端的质量为m2=1kg的小物块Q（可视为质点）发生弹性碰撞(碰后立即将小物块P取走，使之不影响后续物体的运动)．若物块Q在半圆弧轨道BCD上经过一次往返运动（运动过程中物块始终不脱离轨道），最终相对小车静止时处在小车水平部分AB的中点．已知AB长为L=4m，小车的质量为M=2kg．取重力加速度g=10m/s2． (1)求碰撞后瞬间物块Q的速度大小； (2)求小车上表面的滑动摩擦因数为多少？ (3)求半圆弧轨道BCD的半径至少多大？ 【答案】（1） （2）0.2（3）0.4 【解析】 【分析】(1)据机械能守恒求出物块P与物块Q碰撞前的速度，再据碰撞过程是弹性碰撞求出碰撞后瞬间物块Q的速度；(2) 物块Q最终停在小车水平部分AB的中点，据动量守恒求出小车和物块的末速度，再据功能关系求出小车上表面的滑动摩擦因数；(3) 物块始终不脱离轨道，即物块上升的临界最高点为C点，据动量守恒和功能关系可求出半圆弧轨道BCD的半径的临界值． 【详解】(1)对物块P的下滑过程，由机械能守恒得： 解得： 物块PQ发生弹性碰撞，则、 解得：，即碰撞后瞬间物块Q的速度大小为6m/s (2) 物块Q与小车相对静止时，共同速度为，系统水平方向动量守恒，则 ，解得： 物块Q从开始运动到与小车相对静止过程，由功能关系得： 解得： (3) 物块Q滑至C点与小车共速时，半径R最小，则： 解得： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 启东市第一中学2024-2025年度第一学期第一次质量检测 高二物理试卷 （考试时间75分钟，试卷满分100分） 一、单项选择题（共11小题，每题4分） 1. 如图所示，质量为2kg的物体A静止在光滑的水平面上，与水平方向成30°角的恒力F＝3N作用于该物体，历时10s，则（ ） A. 力F的冲量大小为零 B. 力F对物体的冲量大小为 C. 力F对物体的冲量大小为 D. 物体动量的变化量为 2. 如图所示，在光滑水平面上，有质量分别为2m和m的A、B两滑块，它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧（弹簧与A、B不拴连），由于被一根细绳拉着而处于静止状态。当剪断细绳，在两滑块脱离弹簧之后，下列说法中正确的是（　　） A. 两滑块的动量大小之比pA∶pB=2∶1 B. 两滑块的速度大小之比vA∶vB=2∶1 C. 两滑块的动能之比EkA∶EkB=1∶2 D. 弹簧对两滑块做功之比WA∶WB=1∶1 3. 姚明是中国篮球史上最成功的运动员之一，他是第一个入选NBA篮球名人堂的中国籍球员﹐如图所示是姚明在某场NBA比赛过程中的一个瞬间，他在原地运球寻找时机，假设篮球在竖直方向运动，落地前瞬间的速度大小为8m/s，弹起瞬间的速度大小为6m/s，球与地面的接触时间为0.1s，已知篮球质量为600g，取，则地面对球的弹力大小为（　　） A. 90N B. 84N C. 18N D. 36N 4. 两个质量相同的小圆环A、B用细线相连，A穿在光滑的水平直杆上。A、B从如图所示的位置由静止开始运动。在B摆到最低点的过程中（　　） A. B的机械能守恒 B. A、B组成的系统动量守恒 C. B重力的功率一直减小 D. B摆到最低点时，A的速度最大 5. 一个弹簧振子沿x轴做简谐运动，取平衡位置O为x轴坐标原点．从某时刻开始计时，经过四分之一的周期，振子具有沿x轴正方向的最大加速度．能正确反映振子位移x与时间，关系的图像是( ) A. B. C. D. 6. 如图所示，竖直悬挂的弹簧振子，把小球向下拉一小段距离后，放开小球，下列说法正确的是（　　） A. 小球在振动过程中动量守恒 B. 弹簧恢复原长时，小球动能最大 C. 弹簧恢复原长时，小球位于振动的平衡位置 D. 某四分之一周期的时间内小球的动量变化量可能为零 7. 某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验时，如果测得的g值偏小，可能的原因是（） A. 测摆线长时摆线拉得过紧 B. 摆线上端悬点未固定，振动中出现松动使摆线长度增大了 C. 开始计时时，迟按秒表 D. 实验中误将49次全振动计为50次全振动 8. 一个单摆做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力频率f的关系）如图所示，重力加速度g约为10m/s2，则（　　） A. 此单摆的固有周期为0.5s B. 此单摆的摆长约为2m C. 若摆长增大，单摆的固有频率增大 D. 若摆长增大，共振曲线的峰将向左移动 9. 位于坐标原点处的波源A沿轴做简谐运动，A完成一次全振动时，在介质中形成简谐横波的波形如图所示。B是沿波传播方向上的一个质点，则（　　） A. A开始振动时的运动方向沿轴正方向 B. A、B两质点振动情况相同 C. 经半个周期质点将向右迁移半个波长 D. 在一个周期内A所受回复力的冲量为零 10. 如图甲为一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，图乙为介质中x＝2m处的质点P的振动图像，下列说法错误的是（　　） A. 波沿x轴正方向传播 B. 波速为20m/s C. t＝0.05s时刻，质点Q的运动方向沿y轴正方向 D. t＝0.05s时刻，质点Q与其平衡位置的距离比质点P的大 11. 如图甲所示，长木板静止在光滑的水平面上，小铅块以一定水平速度滑上木板的左端，恰能滑至木板右端与木板相对静止。如图乙所示，将木板分成1和2两部分，其质量分别为m1、m2，紧挨着放在此平面上，再让小铅块以相同的初速度滑上木板1的左端。小铅块运动中所受的摩擦力始终不变。下列判断正确的是（　　） A. 当m1>m2时，小铅块能从木板2的最右端滑出 B. 当m1<m2时，小铅块仍能滑到木板2的最右端且速度为零 C. 当m1=m2时，小铅块仍能滑到木板2的最右端且刚好相对静止 D. 无论m1与m2之间是何种关系，小铅块都能滑到木板2上但不能到达最右端 二、实验题（共15分） 12. 如图所示，用半径相同的A、B两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为m1的A球从斜槽轨道上某一固定位置S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。再把质量为m2的B球放在斜槽轨道末端，让A球仍从位置S由静止滚下，与B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。M、P、N为三个落点的平均位置。 （1）直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，在安装实验装置的过程中，使斜槽轨道末端的切线水平，小球碰撞前与碰撞后的速度就可以用小球做平抛运动的水平位移来表示，原因是________。 A．测出小球做平抛运动的时间，可以根据小球平抛运动的水平位移和时间求出小球碰前和碰后的速度 B．小球都是从同一高度飞出，水平位移与飞出时的速度成正比 C．小球在空中的运动都是匀变速曲线运动，而且运动的加速度都相同 （2）以下提供的测量工具中，本实验需要使用的是__________。 A．刻度尺　　B．天平　　C．游标卡尺　　D．秒表 （3）关于本实验，下列说法正确的是________。 A．斜槽轨道必须光滑 B．m 1>m2，r1=r2 C．入射球m1每次必须从同一高度滚下 D．实验过程中，复写纸和白纸都可以移动 （4）实验中小球的落点情况如图所示，入射球与被碰球的质量分别为m1=40g，m2=24g。请通过计算说明A、B两球碰撞过程中动量是否守恒______。 （5）验证动量守恒的实验也可以在如图所示的水平气垫导轨上完成。实验时让两滑块分别从导轨的左右两侧向中间运动，滑块运动过程中所受的阻力可忽略，它们穿过光电门后发生碰撞并粘连在一起。实验测得滑块A的总质量为m1、滑块B的总质量为m2，两滑块遮光片的宽度相同，光电门记录的遮光片挡光时间如下表所示。 左侧光电门 右侧光电门 碰前 T1 T2 碰后 无 T3、T3 在实验误差允许范围内，若满足关系式___________，即验证了碰撞前后两滑块组成的系统动量守恒。（用测量的物理量表示） 三、计算题（共4小题） 13. 一列沿轴正方向传播的简谐横波，在时刻波刚好传播到处的质点，如图所示，已知波的传播速度为。则： (1)从图示时刻起，质点第一次处于波峰，需再经过多少时间； (2)写出从图示时刻起质点的振动方程。 14. 由分子动理论可知，分子间同时存在着引力和斥力，分子组成的系统具有分子势能，设两个分子的距离为无穷远时它们的分子势能为零。如果开始时甲分子初速度为零，乙分子从无穷远处以速率v0正对甲分子运动，两者距离最近后又逐渐远离，直至无穷远。设两分子质量均为m，整个过程可等效为弹性碰撞。求： （1）两分子系统的最大分子势能EP； （2）整个过程中甲分子受到冲量的大小I。 15. 在光滑水平面上有一弹簧振子，弹簧的劲度系数为k，振子质量为M，振动的最大速度为v0，如图所示，当振子在最大位移为A的时刻把质量为m的物体轻放其上，则： （1）要保持物体和振子一起振动起来，两者间的动摩擦因数至少是多少？（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g） （2）一起振动时，两者经过平衡位置的速度多大？振幅又是多少？ 16. 如图所示，一小车上表面由粗糙的水平部分AB和光滑的半圆弧轨道BCD组成，小车紧靠台阶静止在光滑水平地面上，且左端与光滑圆弧形轨道MN末端等高，圆弧形轨道MN末端水平．一质量为m1=1kg的小物块P从距圆弧形轨道MN末端高为h=1.8m处由静止开始滑下，与静止在小车左端的质量为m2=1kg的小物块Q（可视为质点）发生弹性碰撞(碰后立即将小物块P取走，使之不影响后续物体的运动)．若物块Q在半圆弧轨道BCD上经过一次往返运动（运动过程中物块始终不脱离轨道），最终相对小车静止时处在小车水平部分AB的中点．已知AB长为L=4m，小车的质量为M=2kg．取重力加速度g=10m/s2． (1)求碰撞后瞬间物块Q的速度大小； (2)求小车上表面的滑动摩擦因数为多少？ (3)求半圆弧轨道BCD的半径至少多大？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $