精品解析:重庆市鲁能巴蜀中学校2025-2026学年高三上学期9月月考物理试卷
2026-08-11
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内容正文:
鲁能巴蜀中学高2026届高三上学期九月联合诊断考试
物理试题
一、单项选择题(共7个小题,每题4分,共28分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 如图所示,用轻绳吊着的灯笼在水平风力的作用下静止时,轻绳与竖直方向的夹角为,灯笼的质量为,重力加速度为,则轻绳对灯笼的拉力与水平风力的合力大小等于( )
A. B. C. D.
2. 某时刻手握水平绳的右端沿竖直方向振动,经过0.6s停止振动,形成一列简谐波沿绳传播。波形如实线所示,两点间的距离为 。关于此列波下列说法正确的是( )
A. 周期为0.2s B. 波长为
C. 起振方向向下 D. 波速为
3. 2025年9月3日上午9∶45,纪念中国人民抗日战争胜利80周年大会阅兵仪式中,有一士兵(可视为质点)从天安门观礼台前点以 速度沿直线匀速前进到达点,然后以圆心,沿半径为的圆周以速率运动至,行进路线如图实线所示,则下列说法正确的是( )
A. 2025年9月3日上午9∶45指的是时间
B. 该士兵的位移为
C. 该士兵的平均速度为
D. 该士兵从到向心加速度大小为
4. 如图所示,卫星、分别在轨道、上绕地球做圆周运动。卫星轨道、的半径分别为和,卫星运行的周期为,引力常量为。下列说法正确的是( )
A. 卫星的线速度的大小为
B. 卫星的线速度大于卫星的线速度
C. 卫星的角速度的大小为
D. 地球的质量为
5. 反光衣是利用玻璃微珠的“回归反射”原理,使光线沿原方向返回,从而达到提醒的目的。如图,现有一束与光轴(经过两点)平行的光照在半径为 的玻璃微珠上,是其中一条入射角的入射光线,玻璃微珠右侧是反光膜,真空中的光速为。下列说法正确的是( )
A. 此玻璃材料的折射率为
B. 光从空气进入到玻璃材料后,频率变大
C. 光从空气进入到玻璃材料后,传播速度变大
D. 光在玻璃材料中的传播时间为
6. 一定质量的理想气体从状态 开始,经四个过程后回到初始状态 ,其图像是一个圆形,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 过程,气体对外界做的功小于从外界吸收的热量
B. 过程,气体对外界做的功为
C. 过程,气体内能最大状态是状态
D. 过程,气体向外界放出热量
7. 如图所示,在水平面上放置着两个靠在一起、横截面为梯形的物体P和Q,,P和Q质量分别为5m和2m,所有接触面均光滑。若把大小为、方向向左的水平推力作用在P上,P和Q恰好相对静止;若把大小为、方向向右的水平推力作用在Q上,P和Q也恰好相对静止,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则( )
A. 作用力为时,Q的加速度大小为
B. 作用力为时,P、Q之间的相互作用力大小为
C. 作用力为时,P的加速度大小为
D. 和的大小之比2:5
二、多项选择题(共3个小题,每题5分,共15分;在每个小题给出的四个选项中,有多个符合题目要求。全部选对得5分,选对但不全得3分,有选错得0分)
8. 2025年9月6日,“新韵重庆”无人机灯光秀中无人机在夜空中灵动变幻,组成流光溢彩的图案,将重庆魅力展现得淋漓尽致。表演中两架无人机、同时从同一地点竖直向上直线飞行,图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 时,无人机在的上方
B. 时,两架无人机的加速度相同
C. ,无人机处于失重状态
D. ,两架无人机的平均速度相等
9. 如图所示,竖直平面内有一个质量为m的质点,所受合外力F为恒力,且F与竖直方向的夹角为θ。质点以初速度从A点开始做曲线运动,图中曲线是质点的运动轨迹。已知质点到达B点时的速度方向与初速度的方向垂直,下列说法正确的是( )
A. 质点运动过程中的最小速度为
B. 质点达到最小速度时所需时间为
C. 质点到达B点所需时间为
D. 质点到达B点时的速度大小为
10. 2024年11月12 日,第十五届中国国际航空航天博览会在广东珠海国际航展中心开幕。悬停在空中的直-20武装直升机用钢索将静止在地面上的质量为m的军车竖直向上吊起。钢索上的拉力F随时间变化的图像如图所示,已知时刻拉力的功率为P,此后拉力的功率保持不变。不计空气阻力,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A. 时刻军车的加速度为
B. 时刻军车的速度为
C. 向上吊起过程中军车的最大速度为
D. 到时间内军车上升的高度为
三、非选择题∶本题共5小题,共54分。其中第13~15小题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。
11. 某同学采用图甲所示的电路图测量一节干电池的电动势和内阻。
(1)实验时,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应处在 ___________ (填“M”或“N”)端。
(2)按照图甲连接实物图,如图乙所示,闭合开关前检查电路时,发现有一根导线接错,该导线为___________ (填“a”“b”或“c”)。
(3)根据实验数据作出的U-I图像如图丙所示,则该电池的电动势E=___________V,内阻r= ___________Ω(结果均保留2位有效数字)。
12. 某实验小组设计了如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律
(1)实验时,该同学进行了如下操作∶
①用天平分别测出物块、的质量 1和(的质量含遮光片);
②用20分度游标卡尺测量遮光片的挡光宽度 ,示数如图乙所示,游标卡尺的示数为_____ ;
(2)将重物A、B用轻绳按图甲所示连接,跨放在轻质定滑轮上,一个同学用手托住重物B,另一个同学测量出挡光片中心到光电门中心的竖直距离,之后释放重物 使其由静止开始下落。测得遮光片经过光电门的时间为,则重物B速度的大小为_____,重物B下降的高度为_____。(用题目给定的或测得的物理量符号表示)
(3)要验证系统(重物A、B)的机械能守恒,应满足的关系式为_____(用质量、,重力加速度为 ,遮光片经过光电门的时间为,遮光片的宽度 和距离表示)。
13. “质子疗法”可简化为如图所示的模型,真空中的平行金属板、间的电压为、间的电压为间的距离和板长均为。质子源发射质量为、电荷量为的质子,质子从板上的小孔无初速度进入平行板、间,并从板上的小孔穿出,匀速运动一段时间后进入、间,之后质子恰好击中靶细胞。质子的重力和质子间的相互作用力均可忽略,求∶
(1)质子从板上的小孔穿出时的速度大小;
(2)质子从金属板、射出时的速度大小;
(3)质子从金属板、射出时沿垂直于板面方向偏移的距离
14. 水平面上有一竖直放置长H=1.3m的杆PO,一长L=0.9m的轻细绳两端系在杆上P、Q两点,PQ间距离为d=0.3m,一质量为m=1.0kg的小环套在绳上。杆静止时,小环靠在杆上,细绳方向竖直。当杆绕竖直轴以角速度ω旋转时,如图所示,小环与Q点等高,细绳恰好被绷断。重力加速度g=10m/s2,忽略一切摩擦,求:
(1)杆静止时细绳受到的拉力大小;
(2)细绳断裂时杆旋转的角速度大小ω;
(3)小环着地点与O点的距离D。
15. 如图所示,质量 的靶盒 静止在固定平台上的 点,轻弹簧的一端固定,另一端靠着靶盒(不连接),此时弹簧处于自然长度,弹簧的劲度系数 点到平台右端的距离 ,质量 的木板 静止在光滑的水平面上,木板上表面与平台等高,且紧靠平台右端放置,距离平台右端 处有竖直墙壁。某射击者根据需要瞄准靶盒,射出一颗水平速度 、质量 的子弹,当子弹从靶盒右端打入靶盒后,便留在盒内(在极短的时间内子弹与靶盒达到共同速度),最终靶盒恰好没有从木板的右端脱离木板。已知靶盒与平台、与木板上表面的动摩擦因数 均为0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧始终在弹性限度内,木板与墙壁碰撞没有能量损失,靶盒与子弹均可视为质点,取。(弹簧的弹性势能可表示为∶ 为弹簧的劲度系数, 为弹簧的形变量)求∶
(1)弹簧的最大压缩量 ;
(2)木板 的长度 ;
(3)木板 运动的总路程
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鲁能巴蜀中学高2026届高三上学期九月联合诊断考试
物理试题
一、单项选择题(共7个小题,每题4分,共28分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 如图所示,用轻绳吊着的灯笼在水平风力的作用下静止时,轻绳与竖直方向的夹角为,灯笼的质量为,重力加速度为,则轻绳对灯笼的拉力与水平风力的合力大小等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据力的平衡,轻绳对灯笼的拉力与水平风力的合力大小等于。
故选A。
2. 某时刻手握水平绳的右端沿竖直方向振动,经过0.6s停止振动,形成一列简谐波沿绳传播。波形如实线所示,两点间的距离为 。关于此列波下列说法正确的是( )
A. 周期为0.2s B. 波长为
C. 起振方向向下 D. 波速为
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题可知
解得,该波的周期为,故A错误;
B.由波形图可知
解得,该波的波长为,故B正确;
C.波源在绳的右端,波向左传播,M 点位于波的最前端(波头)。根据波形平移法,将波形向左微小平移,可知 M 点将向上运动,所以起振方向向上,故C错误;
D.结合上述分析可知,该波的波速为,故D错误。
故选B。
3. 2025年9月3日上午9∶45,纪念中国人民抗日战争胜利80周年大会阅兵仪式中,有一士兵(可视为质点)从天安门观礼台前点以 速度沿直线匀速前进到达点,然后以圆心,沿半径为的圆周以速率运动至,行进路线如图实线所示,则下列说法正确的是( )
A. 2025年9月3日上午9∶45指的是时间
B. 该士兵的位移为
C. 该士兵的平均速度为
D. 该士兵从到向心加速度大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A.2025年9月3日上午9∶45指的是时刻,故A错误;
B.该士兵的位移大小为,故B错误;
C.由题可知,士兵从A到B所用的时间
士兵从B到C所用的时间
则士兵的平均速度大小为,故C错误;
D.士兵从到做匀速圆周运动,其加速度大小为,故D正确。
故选D。
4. 如图所示,卫星、分别在轨道、上绕地球做圆周运动。卫星轨道、的半径分别为和,卫星运行的周期为,引力常量为。下列说法正确的是( )
A. 卫星的线速度的大小为
B. 卫星的线速度大于卫星的线速度
C. 卫星的角速度的大小为
D. 地球的质量为
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据线速度的定义可知,卫星的线速度大小为,故A错误;
B.根据万有引力提供向心力得
解得
由此可知轨道半径越大,线速度越小,因为卫星的轨道半径大于卫星的轨道半径,所以卫星的线速度小于卫星的线速度,故B错误;
C.根据开普勒第三定律有
解得卫星的运行周期为
则卫星的角速度大小为,故C正确;
D.对卫星,根据万有引力提供向心力得
解得地球的质量为,故D错误。
故选C。
5. 反光衣是利用玻璃微珠的“回归反射”原理,使光线沿原方向返回,从而达到提醒的目的。如图,现有一束与光轴(经过两点)平行的光照在半径为 的玻璃微珠上,是其中一条入射角的入射光线,玻璃微珠右侧是反光膜,真空中的光速为。下列说法正确的是( )
A. 此玻璃材料的折射率为
B. 光从空气进入到玻璃材料后,频率变大
C. 光从空气进入到玻璃材料后,传播速度变大
D. 光在玻璃材料中的传播时间为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由几何关系可知
根据光的折射定律可知,此玻璃材料的折射率为,故A错误;
B.光的频率由光源决定,与介质无关,光从空气进入玻璃材料后,频率不变,故B错误;
C.根据光的折射率与光速的关系,又
所以光在玻璃材料中的传播速度小于在真空(或空气)中的速度,即传播速度变小,故C错误;
D.作出光的折射光路图,如图所示
由几何知识可得,光在玻璃材料中传播的距离为
则光在玻璃材料中传播的时间为,故D正确。
故选D。
6. 一定质量的理想气体从状态 开始,经四个过程后回到初始状态 ,其图像是一个圆形,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 过程,气体对外界做的功小于从外界吸收的热量
B. 过程,气体对外界做的功为
C. 过程,气体内能最大状态是状态
D. 过程,气体向外界放出热量
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据理想气体状态方程
可知过程中,气体的温度升高,气体内能增加,体积膨胀,对外做功,根据热力学第一定律
因此,气体对外做的功小于从外界吸收的热量,故A正确;
B.由于图像与坐标轴围成的面积表示气体对外所做的功,因此从过程中,气体对外做的功等于图像与横轴所围图形的面积,大于,故B错误;
C.过程中,最大时,温度最高,理想气体的内能最大,对照题图可知气体内能最大状态是在b、c之间的某状态,故C错误;
D.气体经历一个循环回到初始状态a,内能变化量ΔU=0
p−V图像中闭合曲线围成的面积表示气体对外做的净功,顺时针循环表示气体对外做正功,功的大小为W=πp0V0
根据热力学第一定律可得Q=W=πp0V0>0
即气体从外界吸收热量为πp0V0,故D错误。
故选A。
7. 如图所示,在水平面上放置着两个靠在一起、横截面为梯形的物体P和Q,,P和Q质量分别为5m和2m,所有接触面均光滑。若把大小为、方向向左的水平推力作用在P上,P和Q恰好相对静止;若把大小为、方向向右的水平推力作用在Q上,P和Q也恰好相对静止,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则( )
A. 作用力为时,Q的加速度大小为
B. 作用力为时,P、Q之间的相互作用力大小为
C. 作用力为时,P的加速度大小为
D. 和的大小之比2:5
【答案】C
【解析】
【详解】AB.当把大小为、方向向左的水平推力作用在P上时,P和Q恰好相对静止,此时Q受地面的支持力为零,设整体的加速度大小为a1,则根据牛顿第二定律有
设此时P、Q之间的相互作用力为T1,对Q受力分析有,
解得,,
故AB错误;
CD.当把大小为、方向向右的水平推力作用在Q上时,设整体的加速度大小为a2,则根据牛顿第二定律有
设此时P、Q之间的相互作用力为T2,对Q受力分析有,
对P受力分析有
解得,,
则和的大小之比为5:2,故C正确,D错误。
故选C。
二、多项选择题(共3个小题,每题5分,共15分;在每个小题给出的四个选项中,有多个符合题目要求。全部选对得5分,选对但不全得3分,有选错得0分)
8. 2025年9月6日,“新韵重庆”无人机灯光秀中无人机在夜空中灵动变幻,组成流光溢彩的图案,将重庆魅力展现得淋漓尽致。表演中两架无人机、同时从同一地点竖直向上直线飞行,图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 时,无人机在的上方
B. 时,两架无人机的加速度相同
C. ,无人机处于失重状态
D. ,两架无人机的平均速度相等
【答案】CD
【解析】
【详解】A.时,的图像面积大于的面积,说明位移更大,在上方,A错误。
B.图像的斜率表示加速度,时,处于减速阶段,可得
处于加速阶段,
二者加速度大小相等、方向相反,加速度不同,B错误。
C.10~30s,无人机做竖直向上的减速运动,加速度竖直向下,物体处于失重状态,C正确。
D.图像围成的面积表示位移,可得0~30s内,,
总位移、总时间都相等,则平均速度相等,D正确。
故选CD。
9. 如图所示,竖直平面内有一个质量为m的质点,所受合外力F为恒力,且F与竖直方向的夹角为θ。质点以初速度从A点开始做曲线运动,图中曲线是质点的运动轨迹。已知质点到达B点时的速度方向与初速度的方向垂直,下列说法正确的是( )
A. 质点运动过程中的最小速度为
B. 质点达到最小速度时所需时间为
C. 质点到达B点所需时间为
D. 质点到达B点时的速度大小为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.到达B点时的速度方向与初速度的方向垂直,恒力F的方向与速度方向成钝角,建立坐标系
图中v为最小速度,则,
其中
解得
故A错误,B正确;
CD.设质点从A点运动到B经历时间,设在方向上的加速度大小为,在垂直方向上的加速度大小为,根据牛顿第二定律可得,
根据运动学公式可得,
解得,,故C正确,D错误;
故选BC。
10. 2024年11月12 日,第十五届中国国际航空航天博览会在广东珠海国际航展中心开幕。悬停在空中的直-20武装直升机用钢索将静止在地面上的质量为m的军车竖直向上吊起。钢索上的拉力F随时间变化的图像如图所示,已知时刻拉力的功率为P,此后拉力的功率保持不变。不计空气阻力,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A. 时刻军车的加速度为
B. 时刻军车的速度为
C. 向上吊起过程中军车的最大速度为
D. 到时间内军车上升的高度为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据牛顿第二定律可知,时刻军车的加速度为
故A错误;
B.根据题意,时刻军车的速度为
根据图像可知时间内拉力大小不变,即合力不变,加速度不变,军车做匀加速直线运动,则时刻军车的速度为
故B正确;
C.向上吊起过程中军车的最大速度在加速度等于0时取得,之后军车做匀速直线运动,速度大小不变,拉力大小也不变,此时拉力大小与重力大小相等,即
故C正确;
D.到时间,根据动能定理可知
整理可得军车上升的高度为
故D错误。
故选BC。
三、非选择题∶本题共5小题,共54分。其中第13~15小题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。
11. 某同学采用图甲所示的电路图测量一节干电池的电动势和内阻。
(1)实验时,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应处在 ___________ (填“M”或“N”)端。
(2)按照图甲连接实物图,如图乙所示,闭合开关前检查电路时,发现有一根导线接错,该导线为___________ (填“a”“b”或“c”)。
(3)根据实验数据作出的U-I图像如图丙所示,则该电池的电动势E=___________V,内阻r= ___________Ω(结果均保留2位有效数字)。
【答案】(1)M (2)c
(3) ①. 1.5 ②. 1.0
【解析】
【小问1详解】
闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应处于最大阻值处,故应在M端
【小问2详解】
根据电路图可知实物图中导线c连接错误,应将c导线的两端分别连接电压表的“+”接线柱和开关S的右端接线柱。
【小问3详解】
[1][2]根据可知图线与纵轴交点为电动势,斜率的绝对值为内阻,则可知,
12. 某实验小组设计了如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律
(1)实验时,该同学进行了如下操作∶
①用天平分别测出物块、的质量 1和(的质量含遮光片);
②用20分度游标卡尺测量遮光片的挡光宽度 ,示数如图乙所示,游标卡尺的示数为_____ ;
(2)将重物A、B用轻绳按图甲所示连接,跨放在轻质定滑轮上,一个同学用手托住重物B,另一个同学测量出挡光片中心到光电门中心的竖直距离,之后释放重物 使其由静止开始下落。测得遮光片经过光电门的时间为,则重物B速度的大小为_____,重物B下降的高度为_____。(用题目给定的或测得的物理量符号表示)
(3)要验证系统(重物A、B)的机械能守恒,应满足的关系式为_____(用质量、,重力加速度为 ,遮光片经过光电门的时间为,遮光片的宽度 和距离表示)。
【答案】(1)
(2) ①. ②.
(3)
【解析】
【小问1详解】
游标卡尺的示数为
【小问2详解】
[1]重物A速度的大小为
重物B速度的大小为
[2] 重物A下降的高度为,重物B下降的高度为。
【小问3详解】
要验证系统(重物A、B)的机械能守恒,应满足的关系式为
整理得
13. “质子疗法”可简化为如图所示的模型,真空中的平行金属板、间的电压为、间的电压为间的距离和板长均为。质子源发射质量为、电荷量为的质子,质子从板上的小孔无初速度进入平行板、间,并从板上的小孔穿出,匀速运动一段时间后进入、间,之后质子恰好击中靶细胞。质子的重力和质子间的相互作用力均可忽略,求∶
(1)质子从板上的小孔穿出时的速度大小;
(2)质子从金属板、射出时的速度大小;
(3)质子从金属板、射出时沿垂直于板面方向偏移的距离
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据动能定理,可得
质子从B板上的小孔穿出时的速度大小为
【小问2详解】
根据质子在金属板C、D间运动时,水平方向匀速直线运动
竖直方向,
质子射出时的速度大小
解得
【小问3详解】
根据质子在C、D间运动时,竖直方向的匀加速运动,即可得
解得质子沿垂直于板面方向偏移的距离
14. 水平面上有一竖直放置长H=1.3m的杆PO,一长L=0.9m的轻细绳两端系在杆上P、Q两点,PQ间距离为d=0.3m,一质量为m=1.0kg的小环套在绳上。杆静止时,小环靠在杆上,细绳方向竖直。当杆绕竖直轴以角速度ω旋转时,如图所示,小环与Q点等高,细绳恰好被绷断。重力加速度g=10m/s2,忽略一切摩擦,求:
(1)杆静止时细绳受到的拉力大小;
(2)细绳断裂时杆旋转的角速度大小ω;
(3)小环着地点与O点的距离D。
【答案】(1)5N;(2);(3)1.6m
【解析】
【分析】
【详解】(1)杆静止时环受力平衡,满足
2=mg
解得环受到的拉力为
=5N
由牛顿第三定律可知,细绳受到的拉力大小为
(2)绳断裂前瞬间,环与Q点间距离为r,由几何关系可得
r2+d2=(L-r)2
设环两侧的细绳间夹角为θ,有
,
设此时绳的弹力为T1,竖直方向由平衡条件可得
T1sinθ=mg
水平方向由牛顿第二定律可得
T1cosθ+T1=mω2r
联立解得
(3)绳断裂后,环做平抛运动,水平方向
s=vt
竖直方向
其中环做平抛运动的初速度为
v=ωr
小环着地点与杆的距离D满足
D2=r2+s2
解得
D=1.6m
15. 如图所示,质量 的靶盒 静止在固定平台上的 点,轻弹簧的一端固定,另一端靠着靶盒(不连接),此时弹簧处于自然长度,弹簧的劲度系数 点到平台右端的距离 ,质量 的木板 静止在光滑的水平面上,木板上表面与平台等高,且紧靠平台右端放置,距离平台右端 处有竖直墙壁。某射击者根据需要瞄准靶盒,射出一颗水平速度 、质量 的子弹,当子弹从靶盒右端打入靶盒后,便留在盒内(在极短的时间内子弹与靶盒达到共同速度),最终靶盒恰好没有从木板的右端脱离木板。已知靶盒与平台、与木板上表面的动摩擦因数 均为0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧始终在弹性限度内,木板与墙壁碰撞没有能量损失,靶盒与子弹均可视为质点,取。(弹簧的弹性势能可表示为∶ 为弹簧的劲度系数, 为弹簧的形变量)求∶
(1)弹簧的最大压缩量 ;
(2)木板 的长度 ;
(3)木板 运动的总路程
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
子弹射入盒的过程中,取方向为正方向,根据动量守恒定律
代入数据解得
子弹进入盒后,设盒向左运动的最大距离为 ,根据能量守恒定律
代入数据解得
【小问2详解】
靶盒再次返回到 点时离开弹簧,设此时动能为 ,根据功能关系:
代入数据解得:
设靶盒滑上长木板时的速度大小为 ,根据动能定理:
代入数据解得:
靶盒滑上木板后,先与木板发生相对滑动,直到第一次达到共同速度
以水平向右为正方向,由动量守恒定律:
代入数据解得:
第一次共速前,靶盒相对木板滑动的距离设为 ,由能量守恒:
代入数据解得:
此后木板以 向右撞墙,反弹后速度反向,靶盒与木板再次发生相对滑动。
由于墙壁碰撞无能量损失,且最终靶盒恰好没有从木板右端脱离,说明后续相对滑动的总效果使靶盒相对木板回到第一次共速时的相对位置,即整个过程中靶盒相对木板滑动的净位移等于第一次共速前的相对位移 。
因此,木板长度应等于整个过程中靶盒相对木板滑动的总路程,即:
【小问3详解】
靶盒与木板达到第一次共同速度过程中木板的位移为,木板的加速度为 ,由牛顿第二定律
解得,根据运动学公式
解得
由于 说明木板与墙壁碰撞之前已经与靶盒达到共同速度木板第一次与墙壁碰撞之后向左减速,经位移速度减为0,再向右加速,设与靶盒达到共同速度,以向右为正方向(下同),根据动量守恒定律
解得
木板第二次与墙壁碰撞之后向左减速,经位移速度减为0,再向右满足
设第二次与墙壁碰撞之后,靶盒与木板达到共同速度,根据动量守恒定律
解得
木板第三次与墙壁碰撞之后向左减速,经位移速度减为0,再向右满足
设第 次与墙壁碰撞之后,靶盒与木板达到共同速度,同理可得
经位移速度减为0,再向右满足
木板的路程
即
解得
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