精品解析：福建省厦门市2025-2026学年高三上学期期中考试物理试卷

厦门市2025—2026学年（上）高三年级期中考试 物 理 （试卷满分： 100分 考试时间： 75分钟） 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。 1. 下列说法中正确的是（ ） A. 质点做直线运动时，其位移的大小和路程一定相等 B. 只有体积较小的物体才能看作质点 C. 当加速度与速度方向相同时，物体运动速度增大 D. 物体的速度变化大，则加速度也一定大 2. 关于静电场，下列说法正确的是（　　） A. 电场强度的方向处处与等势面垂直 B. 只适用于点电荷产生的电场 C. 由库仑定律的表达式可知，当时，F→无穷大 D. 由可知，若电容器两极板间的电压U改变，则电容器的电容C一定改变 3. 如图所示，一个质量为M的滑块放置在光滑水平面上，滑块的一侧是一个四分之一圆弧EF，圆弧半径为R=1m．E点切线水平．另有一个质量为m的小球以初速度v0从E点冲上滑块，若小球刚好没跃出圆弧的上端，已知M=4m，g取10m/s2，不计摩擦．则小球的初速度v0的大小为（　 ） A. v0=4m/s B. v0=6m/s C. v0=5m/s D. v0=7m/s 4. 竖直放置的轻弹簧下端固定在地上，上端与钢板连接，钢板处于静止状态，如图所示。一物块从钢板正上方0.2m处的P点自由落下，打在钢板上（碰撞时间极短）并与钢板一起向下运动0.1m后到达最低点Q。已知物块和钢板的质量都为1kg，重力加速度大小为，下列说法正确的是（　　） A. 物块与钢板碰后一起向下做减速运动 B. 物块与钢板碰后一起运动的加速度一直增大 C. 从P到Q的过程中，弹簧弹性势能的增加量为3J D. 从P到Q的过程中，物块、钢板、弹簧组成的系统机械能守恒 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两个选项正确，全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。 5. 如图所示，跨过光滑定滑轮的轻绳一端系着皮球（轻绳延长线过球心），一端连在水平台上的玩具小车上，车牵引着绳使球沿光滑竖直墙面从较低处上升。则在球匀速上升且未离开墙面的过程中（　　） A. 玩具小车做加速运动 B. 玩具小车做减速运动 C. 绳对球的拉力大小不变 D. 球对墙的压力逐渐增大 6. 如图所示为星际探测器发射后的运动轨道示意图，探测器首先被发射到近地轨道Ⅰ，然后在近地轨道的P点经过多次变轨进入轨道Ⅱ、轨道Ⅲ，最终进入逃逸轨道，飞入茫茫太空。若不计其他星体的影响，下列说法正确的是（　　） A. 探测器在近地轨道Ⅰ上P点时引力的功率等于在轨道Ⅱ上Q点时引力的功率 B. 探测器在近地轨道Ⅰ上P点时的速率大于在轨道Ⅱ上P点时的速率 C. 探测器在轨道Ⅰ上P点时的加速度等于在轨道Ⅱ上P点时的加速度 D. 要使探测器能够从轨道Ⅲ进入逃逸轨道，应该在P点点火减速 7. 如图，某人从同一位置O以不同的垂直墙面方向的水平速度投出两枚飞镖A、B，最后都插在竖直墙壁上，它们与墙面的夹角分别为30°、60°，图中飞镖的取向可认为是击中墙面时的速度方向，不计空气阻力。则下列说法正确的有（ ） A. 两只飞镖的抛出速度满足 B. 两只飞镖击中墙面的速度满足 C. 两只飞镖的运动时间一定相等 D. 插在墙上的两只飞镖的反向延长线与一定交于同一点 8. 如图所示，单摆摆球的质量为m，做简谐运动的周期为T，摆球从最大位移A处由静止释放，摆球运动到最低点B时的速度大小为v，不计空气阻力，重力加速度为g，则（　　） A. 摆球从A运动到B的过程中，重力做的功为 B. 摆球从A运动到B的过程中，重力做功的平均功率为 C. 摆球运动到B时重力的瞬时功率为mgv D. 摆球从A运动到B的过程中合力的冲量大小为mv 三、非选择题：共60分，其中9~11题为填空题，12、13题为实验题，14~16为计算题。 9. 在下列各图所示的电场中，A、B两点的电场强度分别为、，电势分别为、，则：的是______图，的是______图。 10. A、B两球沿同一直线运动并发生正碰，如图所示为两球碰撞前后的图像，图中a、b分别为A、B两球碰撞前的图线，c为碰撞后两球共同运动的图线。若A球的质量mA=2kg。B球的质量为___________kg；碰撞过程中损失的机械能为___________J。 11. 如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，A、B两轮用皮带传动，三轮半径关系是rA=rC=2rB；若皮带不打滑，则A、B、C轮边缘的a、b、c三点的线速度之比va：vb：vc=__________ ；角速度之比ωa：ωb：ωc=__________ 。 12. 图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端口N与Q小球离地面的高度均为H，实验时，当P小球从斜槽末端飞出与挡片相碰，立即断开电路使电磁铁释放Q小球，发现两小球同时落地，改变H大小，重复实验，P、Q仍同时落地。 （1）关于实验条件的说法，正确的有___________； A． 斜槽轨道必须光滑 B． 斜槽轨道末段N端必须水平 C． P小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放 D． P小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放 （2）在实验过程中，将背景换成方格纸，通过频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的照片，小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，图中每个小方格的边长为，则频闪相机的闪光周期为___________s，该小球平抛时的速度大小________m/s。（重力加速度g取） 13. 某同学用向心力演示器探究向心力大小的表达式，实验情景如图中A、B、C所示，其中球的尺寸相等、只有B情景皮带两端塔轮的半径不相等。 （1）三个情景中______是探究向心力大小F与质量m关系（选填“A”、“B”或“C”）。 （2）在B情景中，若左右两钢球所受向心力的比值为9∶1，则实验中选取左右两个变速塔轮的半径之比为______。 （3）另一同学运用小球竖直平面做圆周运动，经过最低点时需要的向心力与提供的向心力是否相等来验证向心力大小的表达式，实验装置如图所示。 已知当地重力加速度为g，主要实验步骤如下： ①用天平测出小钢球的质量m，用游标卡尺测出小钢球直径d； ②轻质细线一端与小钢球相连，另一端固定在拉力传感器上，并测出悬挂点至球心的距离L，小球静止时光电门的光正好对准小球的球心处； ③将小钢球拉到适当的高度处释放，测出小钢球通过光电门的时间t，则此时小钢球向心力表达式可表示______（用题中字母表示）； ④读出力传感器示数的最大值，则向心力还可表示为______（用题中字母表示）； ⑤对比和的大小，可得出结论。 14. 如图所示，一带电荷量为+q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑固定斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中时，小物块恰好静止。重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8： (1)求水平向右电场的电场强度大小； (2)若将电场强度改为竖直向下，大小不变，求小物块的加速度； 15. 如图所示，AB为固定在竖直平面内半径为R的光滑圆轨道，与光滑水平面BC相切于B点；CD为固定在竖直平面内半径为r的粗糙圆轨道，与BC相切于C点，D点为轨道最高点。质量为m的小球由A点静止释放，通过水平面BC滑上粗糙圆轨道CD，恰好能到达最高点D。重力加速度为g，小球可视为质点，求： （1）小球滑到最低点B时的速度大小及小球对圆轨道的压力大小； （2）小球在粗糙圆轨道CD上克服摩擦力所做的功。 16. 如图所示，水平传送带水平段长l=3m，两皮带轮半径均为r =5cm，距地面高度h=3.2m，此时传送带静止．与传送带等高的光滑平台上，有一个可看成质点的小物体以v0的初速度滑上传送带，从传送带的右端飞出做平抛运动，水平射程是1.6m．已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.2，g=10m/s2．求： （1）物体的初速度v0； （2）保持其它条件不变，为使物块做平抛运动的水平射程最大，则皮带轮至少应以多大的角速度转动？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 厦门市2025—2026学年（上）高三年级期中考试 物 理 （试卷满分： 100分 考试时间： 75分钟） 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。 1. 下列说法中正确的是（ ） A. 质点做直线运动时，其位移的大小和路程一定相等 B. 只有体积较小的物体才能看作质点 C. 当加速度与速度方向相同时，物体运动速度增大 D. 物体的速度变化大，则加速度也一定大 【答案】C 【解析】 【详解】A．只有质点做单向直线运动时，位移大小才等于路程；若为往返直线运动，位移大小小于路程，故A错误； B．物体能否看作质点的判断依据是物体的形状、大小对所研究问题的影响是否可以忽略，和体积大小无关，例如研究地球绕太阳公转时，体积很大的地球也可看作质点，故B错误； C．当加速度与速度方向相同时，物体做加速运动，运动速度随时间增大，故C正确； D．加速度的定义式为，加速度大小由速度变化量和对应的时间共同决定，速度变化大时如果所用时间很长，加速度也可能很小，故D错误。 故选C。 2. 关于静电场，下列说法正确的是（　　） A. 电场强度的方向处处与等势面垂直 B. 只适用于点电荷产生的电场 C. 由库仑定律的表达式可知，当时，F→无穷大 D. 由可知，若电容器两极板间的电压U改变，则电容器的电容C一定改变 【答案】A 【解析】 【详解】A．电场强度的方向处处与等势面垂直，A正确； B．公式是电场强度的定义式，适用于任何的电场，B错误； C．根据库仑定律，真空中点电荷的库仑定律的表达式为，当时，库仑定律不适用，C错误； D．公式属于比值定义法，C与Q及U均无关，取决于自身材料和结构，D错误。 故选A。 3. 如图所示，一个质量为M的滑块放置在光滑水平面上，滑块的一侧是一个四分之一圆弧EF，圆弧半径为R=1m．E点切线水平．另有一个质量为m的小球以初速度v0从E点冲上滑块，若小球刚好没跃出圆弧的上端，已知M=4m，g取10m/s2，不计摩擦．则小球的初速度v0的大小为（　 ） A. v0=4m/s B. v0=6m/s C. v0=5m/s D. v0=7m/s 【答案】C 【解析】 【详解】当小球上升到滑块上端时，小球与滑块水平方向速度相同，设为v1，根据水平方向动量守恒有：mv0=（m+M）v1，根据机械能守恒定律有：；根据题意有：M=4m，联立两式解得：v0=5m/s，故ABD错误，C 正确．故选C． 【点睛】本题考查了动量守恒定律、机械能守恒定律以及能量守恒定律等，知道小球刚好没跃出圆弧的上端，两者水平方向上的速度相同，结合水平方向系统动量守恒和系统机械能守恒列式求解即可． 4. 竖直放置的轻弹簧下端固定在地上，上端与钢板连接，钢板处于静止状态，如图所示。一物块从钢板正上方0.2m处的P点自由落下，打在钢板上（碰撞时间极短）并与钢板一起向下运动0.1m后到达最低点Q。已知物块和钢板的质量都为1kg，重力加速度大小为，下列说法正确的是（　　） A. 物块与钢板碰后一起向下做减速运动 B. 物块与钢板碰后一起运动的加速度一直增大 C. 从P到Q的过程中，弹簧弹性势能的增加量为3J D. 从P到Q的过程中，物块、钢板、弹簧组成的系统机械能守恒 【答案】C 【解析】 【详解】AB．物块与钢板碰后一起向下运动中，开始物块与钢板的合重力大于弹簧的弹力，合重力与弹力的合力方向向下，由牛顿第二定律可知，则产生的加速度向下，物块与钢板一起向下做加速运动，随向下运动位移增大，弹簧的弹力增大，其合力减小，加速度减小；当弹簧的弹力大小等于合重力时，其合力是零，加速度是零，继续向下运动，弹力大于合重力，其合力向上，加速度向上，物块与钢板做减速运动，弹力继续增大，加速度继续增大，后到达最低点Q，加速度最大，可知物块与钢板碰后一起先向下加速，后减速，则运动的加速度先向下减小后反向增大，AB错误； C．物块与钢板碰撞前，物块从P点开始做自由落体运动，下落到钢板时的速度大小由速度位移关系公式，则为 物块与钢板碰撞运动中，因碰撞时间极短，内力远大于合外力，则有物块与钢板组成的系统动量守恒，设物块与钢板碰撞后的共同速度为v1，取向下为正方向，由动量守恒定律可得 解得 碰后从P到Q的过程中，由能量守恒定律可得 代入数据解得弹簧弹性势能的增加量为 C正确； D．物块与钢板碰撞后一起运动，其碰撞是非弹性碰撞，碰撞运动中有机械能的减少，因此从P到Q的过程中，物块、钢板、弹簧组成的系统机械能不守恒，D错误。 故选C。 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两个选项正确，全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。 5. 如图所示，跨过光滑定滑轮的轻绳一端系着皮球（轻绳延长线过球心），一端连在水平台上的玩具小车上，车牵引着绳使球沿光滑竖直墙面从较低处上升。则在球匀速上升且未离开墙面的过程中（　　） A. 玩具小车做加速运动 B. 玩具小车做减速运动 C. 绳对球的拉力大小不变 D. 球对墙的压力逐渐增大 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．设绳与竖直方向夹角为θ，将球的速度分解为沿绳方向和垂直于绳方向如图所示 设小车速度为v车，球的速度为v，小车的速度大小等于沿绳方向的分速度大小，即 v车=vcosθ 随小球运动，θ增大，cosθ减小，v不变，则v车减小，即小车做减速运动，故A错误，B正确； CD．对球受力分析，在球受到重力、拉力和支持力，球运动过程中拉力与竖直方向的夹角增大，支持力的方向不变，画力的动态平衡图如图所示 由图得，绳上的拉力T拉力逐渐增大，墙对球的支持力逐渐增大，根据牛顿第三定律得，球对墙的压力逐渐增大，故C错误D正确。 故选BD。 6. 如图所示为星际探测器发射后的运动轨道示意图，探测器首先被发射到近地轨道Ⅰ，然后在近地轨道的P点经过多次变轨进入轨道Ⅱ、轨道Ⅲ，最终进入逃逸轨道，飞入茫茫太空。若不计其他星体的影响，下列说法正确的是（　　） A. 探测器在近地轨道Ⅰ上P点时引力的功率等于在轨道Ⅱ上Q点时引力的功率 B. 探测器在近地轨道Ⅰ上P点时的速率大于在轨道Ⅱ上P点时的速率 C. 探测器在轨道Ⅰ上P点时的加速度等于在轨道Ⅱ上P点时的加速度 D. 要使探测器能够从轨道Ⅲ进入逃逸轨道，应该在P点点火减速 【答案】AC 【解析】 【详解】A．探测器在近地轨道Ⅰ上点、轨道Ⅱ上点时所受的万有引力的方向与其速度方向均垂直，故引力功率均为0，故A正确； B．探测器从轨道Ⅰ到轨道Ⅱ需要在P点点火加速，所以探测器在近地轨道Ⅰ运行到P点的速度小于在椭圆轨道Ⅱ运行到P点的速度，故B错误； C．由牛顿第二定律可知，探测器在轨道Ⅰ上P点时的加速度等于在轨道Ⅱ上P点时的加速度，故C正确； D．探测器从轨道Ⅲ进入逃逸轨道，在P点做离心运动，所以应该在P点点火加速，故D错误。 故选AC。 7. 如图，某人从同一位置O以不同的垂直墙面方向的水平速度投出两枚飞镖A、B，最后都插在竖直墙壁上，它们与墙面的夹角分别为30°、60°，图中飞镖的取向可认为是击中墙面时的速度方向，不计空气阻力。则下列说法正确的有（ ） A. 两只飞镖的抛出速度满足 B. 两只飞镖击中墙面的速度满足 C. 两只飞镖的运动时间一定相等 D. 插在墙上的两只飞镖的反向延长线与一定交于同一点 【答案】AD 【解析】 【详解】A．设水平距离为，飞镖的初速度为，击中墙面的速度为，速度与竖直方向的夹角为，则有 联立解得 由于从同一位置O抛出，相同，所以有 故A正确； B．击中墙面的速度为 由于 则有 故B错误； C．竖直方向有 可得 可知两只飞镖的运动时间一定不相等，故C错误； D．根据任意时刻速度的反向延长线一定经过此时沿抛出方向水平总位移的中点，可知插在墙上的两只飞镖的反向延长线与一定交于同一点，故D正确。 故选AD。 8. 如图所示，单摆摆球的质量为m，做简谐运动的周期为T，摆球从最大位移A处由静止释放，摆球运动到最低点B时的速度大小为v，不计空气阻力，重力加速度为g，则（　　） A. 摆球从A运动到B的过程中，重力做的功为 B. 摆球从A运动到B的过程中，重力做功的平均功率为 C. 摆球运动到B时重力的瞬时功率为mgv D. 摆球从A运动到B的过程中合力的冲量大小为mv 【答案】AD 【解析】 【详解】A．摆球在摆动过程中只有重力做功，则根据动能定理可知重力做的功等于动能的变化，即 故A正确； B．摆球从A运动到B的过程中，重力做功的平均功率为 故B错误； C．B处摆球在竖直方向速度为0，则重力的瞬时功率为 故C错误； D．摆球从A运动到B的过程中合力的冲量等于动量的变化量，即 故D正确。 故选AD。 三、非选择题：共60分，其中9~11题为填空题，12、13题为实验题，14~16为计算题。 9. 在下列各图所示的电场中，A、B两点的电场强度分别为、，电势分别为、，则：的是______图，的是______图。 【答案】 ①. 丙 ②. 甲 【解析】 【详解】[1]电场强度为矢量，既有大小又有方向，电场线的疏密表示电场强度的强弱。甲图中A、B两点电场强度大小相等，方向不同；乙图中A点电场强度大于B点电场强度，方向相同；丙图为匀强电场，A、B两点电场强度大小相等，方向相同；丁图中A点电场线比B点疏，所以A点电场强度小于B点电场强度。故电场强度相等的是图丙。 [2]沿着电场线电势逐渐降低，图甲中A、B两点距场源电荷的距离相等，所以A、B两点电势相等；乙丙丁图中B点电势低于A点电势，故A、B电势相等的是图甲。 10. A、B两球沿同一直线运动并发生正碰，如图所示为两球碰撞前后的图像，图中a、b分别为A、B两球碰撞前的图线，c为碰撞后两球共同运动的图线。若A球的质量mA=2kg。B球的质量为___________kg；碰撞过程中损失的机械能为___________J。 【答案】 ①. ②. 10 【解析】 【详解】[1]根据图像可知，碰前A、B的速度分别为 碰后A、B的速度为 规定B的初始方向为正方向，由动量守恒定律得 解得 [2]碰撞过程中损失的机械能为 11. 如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，A、B两轮用皮带传动，三轮半径关系是rA=rC=2rB；若皮带不打滑，则A、B、C轮边缘的a、b、c三点的线速度之比va：vb：vc=__________ ；角速度之比ωa：ωb：ωc=__________ 。 【答案】 ①. 1：1：2 ②. 1：2：2 【解析】 【详解】[1][2]A、B两轮用皮带传动,所以有 B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，所以有 由图可知 再结合公式 所以有 12. 图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端口N与Q小球离地面的高度均为H，实验时，当P小球从斜槽末端飞出与挡片相碰，立即断开电路使电磁铁释放Q小球，发现两小球同时落地，改变H大小，重复实验，P、Q仍同时落地。 （1）关于实验条件的说法，正确的有___________； A． 斜槽轨道必须光滑 B． 斜槽轨道末段N端必须水平 C． P小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放 D． P小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放 （2）在实验过程中，将背景换成方格纸，通过频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的照片，小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，图中每个小方格的边长为，则频闪相机的闪光周期为___________s，该小球平抛时的速度大小________m/s。（重力加速度g取） 【答案】 ①. BD##DB ②. 0.04 ③. 0.8 【解析】 【详解】（1）[1]A．斜槽轨道光滑与否对实验没有影响，故A错误； B．为了保证小球离开斜槽末端时的初速度的方向是水平方向，故斜槽轨道末段N端必须水平，故B正确； CD．本实验只验证平抛运动的小球竖直方向的分运动，不需要每次水平初速度相同，所以小球可以在不同位置释放，故C错误，D正确。 故选BD。 （2）[2][3]小球P在竖直方向做自由落体运动，在水平方向做匀速直线运功，在竖直方向，根据匀变速直线运功的推论可得 代入数据，解得 所以水平方向的速度大小为 13. 某同学用向心力演示器探究向心力大小的表达式，实验情景如图中A、B、C所示，其中球的尺寸相等、只有B情景皮带两端塔轮的半径不相等。 （1）三个情景中______是探究向心力大小F与质量m关系（选填“A”、“B”或“C”）。 （2）在B情景中，若左右两钢球所受向心力的比值为9∶1，则实验中选取左右两个变速塔轮的半径之比为______。 （3）另一同学运用小球竖直平面做圆周运动，经过最低点时需要的向心力与提供的向心力是否相等来验证向心力大小的表达式，实验装置如图所示。 已知当地重力加速度为g，主要实验步骤如下： ①用天平测出小钢球的质量m，用游标卡尺测出小钢球直径d； ②轻质细线一端与小钢球相连，另一端固定在拉力传感器上，并测出悬挂点至球心的距离L，小球静止时光电门的光正好对准小球的球心处； ③将小钢球拉到适当的高度处释放，测出小钢球通过光电门的时间t，则此时小钢球向心力表达式可表示______（用题中字母表示）； ④读出力传感器示数的最大值，则向心力还可表示为______（用题中字母表示）； ⑤对比和的大小，可得出结论。 【答案】（1）C （2） （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 探究向心力大小F与质量m关系，则两球的质量不同，两球做圆周运动的半径和角速度均相同，则三个情景中C是探究向心力大小F与质量m关系。 【小问2详解】 在B情景中，两钢球质量相同，做圆周的半径相同，若左右两钢球所受向心力的比值为，根据 可知左右两个变速塔轮的角速度之比为 左右两个变速塔轮边缘的线速度大小相等，根据 可知左右两个变速塔轮的半径之比为 【小问3详解】 ③[1]小钢球通过光电门的速度为 钢球在最低点时，向心力为 联立可得 ④[2]钢球在最低点时，根据牛顿第二定律有 14. 如图所示，一带电荷量为+q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑固定斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中时，小物块恰好静止。重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8： (1)求水平向右电场的电场强度大小； (2)若将电场强度改为竖直向下，大小不变，求小物块的加速度； 【答案】(1) ；(2) 【解析】 【详解】(1)小物块受重力、电场力和弹力三个力作用处于平衡状态，由平衡条件有 mgtan37°=qE 解得 (2)根据牛顿第二定律得 （Eq+mg）sin37°=ma 解得 15. 如图所示，AB为固定在竖直平面内半径为R的光滑圆轨道，与光滑水平面BC相切于B点；CD为固定在竖直平面内半径为r的粗糙圆轨道，与BC相切于C点，D点为轨道最高点。质量为m的小球由A点静止释放，通过水平面BC滑上粗糙圆轨道CD，恰好能到达最高点D。重力加速度为g，小球可视为质点，求： （1）小球滑到最低点B时的速度大小及小球对圆轨道的压力大小； （2）小球在粗糙圆轨道CD上克服摩擦力所做的功。 【答案】（1），3mg （2） 【解析】 【小问1详解】 小球从光滑圆弧轨道下滑时只有重力做功，根据动能定理可知 所以在B点速度为 根据牛顿第二定律可得 解得 根据牛顿第三定律可得小球对圆轨道的压力大小为3mg； 【小问2详解】 小球恰好通过最高点可知只有重力提供向心力 解得 小球从A到D过程中只有重力和摩擦力做功根据动能定理可知 解得 16. 如图所示，水平传送带水平段长l=3m，两皮带轮半径均为r =5cm，距地面高度h=3.2m，此时传送带静止．与传送带等高的光滑平台上，有一个可看成质点的小物体以v0的初速度滑上传送带，从传送带的右端飞出做平抛运动，水平射程是1.6m．已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.2，g=10m/s2．求： （1）物体的初速度v0； （2）保持其它条件不变，为使物块做平抛运动的水平射程最大，则皮带轮至少应以多大的角速度转动？ 【答案】（1）4m/s；（2）40rad/s 【解析】 【详解】（1）由平抛规律得 x=vt h=gt2 联立解得 v=2m/s 由 -μmg=ma 得 a=-2m/s2 由 v2-v02=2al 得 v0=4m/s （2）要使射程最大，小物体须在皮带上一直加速． v12-v02=2al 得 v1=2m/s 所以皮带的运动速度至少为2m/s。 由 v1=ωr 得 ω=40rad/s 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $