精品解析：江西省南昌市青山湖区江西科技学院附属中学2024-2025学年高一下学期4月期中物理试题

江科附中2024-2025学年第二学期高一年级期中考试物理试卷 卷面分数：100分考试时间：75分钟 一、选择题（本题共10小题，共46分。其中1-7为单选题，每小题4分，8-10为多选题。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） 1. 关于物体做曲线运动，下列说法正确的是（　　） A. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动 B. 物体在变力作用下有可能做曲线运动 C. 做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向可能在同一条直线上 D. 物体在变力作用下不可能做直线运动 2. 如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　） A. 铁路的转弯处，外轨比内轨高的原因是为了利用轮缘与内轨的侧压力助火车转弯 B. “水流星”表演中，通过最高点时处于完全失重状态，不受重力作用 C. 汽车通过凹形桥的最低点时，汽车受到的支持力大于重力 D. 脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出 3. 关于力对物体做功，以下说法正确的是（ ） A. 一对作用力与反作用力的功其代数和一定为零 B. 相互作用的一对滑动摩擦力做功之和一定为零 C. 一对平衡力对物体做功之和一定为零 D. 合外力对物体不做功，物体一定处于平衡状态 4. “套圈圈”是小孩和大人都喜爱的一种游戏。如下图所示，某大人和小孩直立在界外，在同一条竖直线上的不同高度分别水平同向抛出圆环，并以与水平成45°角的速度各套中前方一物品。假设圆环的运动可以视为平抛运动，大人与小孩抛出圆环的高度之比为2：1，则大人和小孩抛出的圆环（ ） A. 运动时间之比为2：1 B. 初速度之比为1：1 C. 落地时的速度之比为2：1 D. 落点距抛出点的水平位移之比为2：1 5. 两物体质量之比为1:2，它们的初动能之比为1:3，它们与水平路面的动摩擦因数之比为3:2．则它们在水平路面上滑行的最大距离之比为（　　） A. 1:4 B. 4:9 C. 1:9 D. 9:4 6. 如图所示，小球甲在真空中做自由落体运动，另一同样的小球乙在油中由静止开始下落。两小球均从高度为h1的初始位置下落到高度为h2的位置。在这两种情况下（　　） A. 甲球的重力做功多 B. 甲球的重力平均功率大 C. 甲球的重力势能变化量大 D. 甲球的机械能变化量大 7. 如图所示，与水平面夹角为锐角的斜面底端A向上有三个等距点B，C和D，即AB=BC=CD，D点距水平面高为h。小滑块以初速从A点出发，沿斜面向上运动。若斜面光滑，则滑块到达D位置时速度为零；若斜面AB部分与滑块有处处相同的摩擦，其余部分光滑，则滑块上滑到C位置时速度为零，然后下滑。已知重力加速度为g，则在AB有摩擦的情况下（ ） A. 从C位置返回到A位置的过程中，克服阻力做功为 B. 滑块从B位置返回到A位置的过程中，动能变化 C. 滑块从C位置返回到B位置时的动能为 D. 滑块从B位置返回到A位置时的动能为 8. 如图甲所示，用一轻质绳拴着一质量为m的小球，在竖直平面内做圆周运动（不计一切阻力），小球运动到最高点时绳对小球的拉力为T，小球在最高点的速度大小为v，其T-v²图像如图乙所示，则下列说法正确的是（ ） A. 当地的重力加速度为 B. 轻质绳长为 C. 当时，轻质绳的拉力大小为 D. 当时，轻质绳的拉力大小为 9. 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 10. 如图所示，一个小滑块（可视为质点）从离B点高H=12m处，由静止开始通过光滑弧形轨道AB，进入半径R=4m的竖直圆环，且滑块与圆环动摩擦因数处处相等。当到达环顶C时，刚好对轨道压力为零；沿CB圆弧滑下后，进入光滑弧形轨道BD，且到达离B点高h的D点时，速度为零。则h不可能为（ ） A. 12m B. 9m C. 8.5m D. 7m 二、实验题（每空2分，共18分） 11. 某学习小组做探究平抛运动规律的实验。 （1）甲同学在图甲中用小锤敲击铁片，观察到a球水平抛出，同时b球被松开自由下落，关于该实验，下列说法正确的是（ ） A. 两小球质量必须相等 B. 两球将同时落地 C. 敲击的力度越大，a球在空中运动的时间就越长 D. 实验说明a球在竖直方向做自由落体运动 （2）乙同学接着研究事先描出的小钢球做平抛运动的轨迹如图乙所示，以抛出点为坐标原点O，取水平向右为x轴，竖直向下为y轴，如图乙所示。在轨迹上任取点A和B，坐标分别为A和B，使得，如果发现__________，就可说明了小钢球在水平方向做匀速直线运动。 （3）丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长为2.5cm，分析可知，a点________（填“是”或“不是”）平抛运动的起点；该小球平抛运动的初速度大小为________m/s（保留两位有效数字）（g取10m/s2）。 12. 在利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中， （1）下列器材中不必要的是______（单选，只需填字母代号）。 A. 重物 B. 纸带 C. 铁架台 D. 低压直流电源 E. 毫米刻度尺 （2）关于本实验的误差，下列说法正确的是______（多选，只需填字母代号） A. 选择质量较大的重物，有利于减小误差 B. 精确测出重物的质量，有利于减小误差 C. 用手托住重物，接通电源后，撤手释放纸带，可以减小误差 D. 实验产生系统误差的主要原因是重物在下落过程中不可避免地受到阻力的作用 （3）在实验中，质量m=1kg的物体自由下落，得到如图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s。那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，物体在B点的瞬时速度=______m/s，物体重力势能的减少量=______J，此过程中物体动能的增加量=______J。（取g=9.8m/s²，保留三位有效数字） 三、分析计算题（本题共3小题，共36分。分析解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 宇航员在地球表面以一定初速度竖直向上抛出一小球，经过时间小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间小球落回原处．（取地球表面重力加速度，空气阻力不计） （1）求该星球表面附近的重力加速度； （2）已知该星球的半径与地球半径之比为，求该星球的质量与地球质量之比。 14. 车发动机的功率为60kW，汽车的质量为4t，当它行驶在坡度为0.02（sinα=0.02）的长直公路上时，如图所示，所受摩擦阻力为车重的0.1倍（g=10m/s2），求： （1）汽车所能达到的最大速度vm； （2）若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间？(计算结果保留三位有效数字) 15. 如图是翻滚过山车的模型，光滑的竖直圆轨道半径为R=2m，入口的平直轨道AC和出口的平直轨道CD均是粗糙的，质量m=2kg的小车与水平轨道之间的动摩擦因数均为=0．5．加速阶段AB的长度为=3m，小车从A点由静止开始受到水平拉力F=60N的作用，在B点撤去拉力，g取10m/s2,试问： （1）要使小车恰好通过圆轨道的最高点，小车在C点的速度为多少？ （2）满足第（1）的条件下，小车沿着出口平轨道CD滑行多远的距离？ （3）要使小车不脱离轨道，平直轨道BC段的长度范围？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江科附中2024-2025学年第二学期高一年级期中考试物理试卷 卷面分数：100分考试时间：75分钟 一、选择题（本题共10小题，共46分。其中1-7为单选题，每小题4分，8-10为多选题。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） 1. 关于物体做曲线运动，下列说法正确的是（　　） A. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动 B. 物体在变力作用下有可能做曲线运动 C. 做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向可能在同一条直线上 D. 物体在变力作用下不可能做直线运动 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．物体做曲线运动的条件是所受合力的方向与速度方向不在一条直线上，即速度方向与加速度方向不在同一条直线上，可以是恒力也可以是变力，故AC错误B正确； D．物体做直线运动的条件是所受合力的方向与速度方向在一条直线上，可以是恒力也可以是变力，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　） A. 铁路的转弯处，外轨比内轨高的原因是为了利用轮缘与内轨的侧压力助火车转弯 B. “水流星”表演中，通过最高点时处于完全失重状态，不受重力作用 C. 汽车通过凹形桥的最低点时，汽车受到的支持力大于重力 D. 脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出 【答案】C 【解析】 【详解】A．铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，原因是当火车按规定速度转弯时，由火车的重力和轨道对它的支持力的合力来提供火车转弯所需的向心力，从而避免轮缘对外轨的挤压，故A错误； B．“水流星”表演中，通过最高点时，水受到重力及筒底的支持力作用，加速度方向竖直向下，处于失重状态，而当“水流星”刚好能通过最高点时，水仅受重力的作用，支持力为零，此时处于完全失重状态，故B错误； C．汽车通过凹形桥的最低点时，圆心在汽车的正上方，此时重力和支持力的合力提供向心力，即有 可知汽车受到的支持力大于重力，故C正确； D．脱水桶的脱水原理是：当转筒的速度较大时，水滴做圆周运动所需要的向心力较大，而水与衣物之间的粘滞力无法提供，所以水滴将做离心运动，从而沿切线方向甩出，故D错误。 故选C。 3. 关于力对物体做功，以下说法正确的是（ ） A. 一对作用力与反作用力的功其代数和一定为零 B. 相互作用的一对滑动摩擦力做功之和一定为零 C. 一对平衡力对物体做功之和一定为零 D. 合外力对物体不做功，物体一定处于平衡状态 【答案】C 【解析】 【详解】A．作用力与反作用力作用在两个不同物体上，两物体位移不一定相等，根据做功公式，二者做功代数和不一定为零，故A错误； B．相互作用的一对滑动摩擦力作用在不同物体上，两物体存在相对位移，总功为负值（大小等于滑动摩擦力乘以相对位移，对应内能的增加），不可能为零，故B错误； C．平衡力作用在同一物体上，大小相等、方向相反，且同一物体的位移相同，根据，两个力做功大小相等、符号相反，之和一定为零，故C正确； D．合外力对物体不做功仅说明物体动能不变，速度方向可能变化，例如匀速圆周运动，合外力始终与速度方向垂直不做功，但物体有向心加速度，不处于平衡状态，故D错误。 故选C。 4. “套圈圈”是小孩和大人都喜爱的一种游戏。如下图所示，某大人和小孩直立在界外，在同一条竖直线上的不同高度分别水平同向抛出圆环，并以与水平成45°角的速度各套中前方一物品。假设圆环的运动可以视为平抛运动，大人与小孩抛出圆环的高度之比为2：1，则大人和小孩抛出的圆环（ ） A. 运动时间之比为2：1 B. 初速度之比为1：1 C. 落地时的速度之比为2：1 D. 落点距抛出点的水平位移之比为2：1 【答案】D 【解析】 【详解】A．平抛运动竖直方向自由落体：，得 已知 得，A错误； B．落地时速度与水平成，则 即 得初速度之比为，故B错误； Ｃ．落地合速度大小 得，故C错误； D．水平位移 又，因此 得，故D正确。 故选D。 5. 两物体质量之比为1:2，它们的初动能之比为1:3，它们与水平路面的动摩擦因数之比为3:2．则它们在水平路面上滑行的最大距离之比为（　　） A. 1:4 B. 4:9 C. 1:9 D. 9:4 【答案】B 【解析】 【详解】两物体在水平面上滑行过程中根据动能定理可得： 即： 所以可得： ACD错误，B正确。 故选B。 6. 如图所示，小球甲在真空中做自由落体运动，另一同样的小球乙在油中由静止开始下落。两小球均从高度为h1的初始位置下落到高度为h2的位置。在这两种情况下（　　） A. 甲球的重力做功多 B. 甲球的重力平均功率大 C. 甲球的重力势能变化量大 D. 甲球的机械能变化量大 【答案】B 【解析】 【详解】AC．重力做功为 故两球的重力做功一样多，根据功能关系可知两球的重力势能变化量一样大，故AC错误； B．小球甲在真空中做自由落体运动，加速度为重力加速度，小球乙在油中由静止开始下落，受到重力和油的阻力作用，加速度小于重力加速度，下落的高度相同，则下落到高度为h2的位置，小球乙的运动时间长，两过程重力做功一样多，故甲球的重力平均功率大，故B正确； D．小球甲只有重力做功，甲球的机械能守恒，机械能变化量为零，小球乙要克服阻力做功，乙球的机械能减小，机械能变化量不为零，故乙球的机械能变化量大，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，与水平面夹角为锐角的斜面底端A向上有三个等距点B，C和D，即AB=BC=CD，D点距水平面高为h。小滑块以初速从A点出发，沿斜面向上运动。若斜面光滑，则滑块到达D位置时速度为零；若斜面AB部分与滑块有处处相同的摩擦，其余部分光滑，则滑块上滑到C位置时速度为零，然后下滑。已知重力加速度为g，则在AB有摩擦的情况下（ ） A. 从C位置返回到A位置的过程中，克服阻力做功为 B. 滑块从B位置返回到A位置的过程中，动能变化 C. 滑块从C位置返回到B位置时的动能为 D. 滑块从B位置返回到A位置时的动能为 【答案】C 【解析】 【详解】A．若无摩擦，则从A到D由动能定理可知 若AB粗糙则：在上滑过程中，由动能定理可得 解得 在上滑过程中和下滑过程中摩擦力做功相同，克服阻力做功为，故A错误； B．滑块从B位置返回到A位置的过程中，重力做功为，摩擦力做功为，总功为0，所以动能变化为零，故B错误； C．从C到B的过程中，只有重力做功，故，故C正确； D．在整个过程中，摩擦力做功为，故返回到达A时的动能为，故D错误。 故选C。 8. 如图甲所示，用一轻质绳拴着一质量为m的小球，在竖直平面内做圆周运动（不计一切阻力），小球运动到最高点时绳对小球的拉力为T，小球在最高点的速度大小为v，其T-v²图像如图乙所示，则下列说法正确的是（ ） A. 当地的重力加速度为 B. 轻质绳长为 C. 当时，轻质绳的拉力大小为 D. 当时，轻质绳的拉力大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．小球在竖直圆周最高点，由向心力公式： 整理得函数关系式： 结合图像纵轴截距：时， 即 可得 横轴截距：时，，代入得 将代入，得，故A正确，B错误。 CD．结合前面选项分析可得直线斜率 则直线方程为： 代入，得，故C正确，D错误。 故选AC。 9. 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。 10. 如图所示，一个小滑块（可视为质点）从离B点高H=12m处，由静止开始通过光滑弧形轨道AB，进入半径R=4m的竖直圆环，且滑块与圆环动摩擦因数处处相等。当到达环顶C时，刚好对轨道压力为零；沿CB圆弧滑下后，进入光滑弧形轨道BD，且到达离B点高h的D点时，速度为零。则h不可能为（ ） A. 12m B. 9m C. 8.5m D. 7m 【答案】AD 【解析】 【详解】因为当到达环顶C时，刚好对轨道压力为零，根据牛顿第二定律，有 则C点的速度为 从A点到C点损失的机械能为 物体从C点到D点机械能损失一定小于20m，即 解得10m＞h＞8m 本题选不可能的，故选AD。 二、实验题（每空2分，共18分） 11. 某学习小组做探究平抛运动规律的实验。 （1）甲同学在图甲中用小锤敲击铁片，观察到a球水平抛出，同时b球被松开自由下落，关于该实验，下列说法正确的是（ ） A. 两小球质量必须相等 B. 两球将同时落地 C. 敲击的力度越大，a球在空中运动的时间就越长 D. 实验说明a球在竖直方向做自由落体运动 （2）乙同学接着研究事先描出的小钢球做平抛运动的轨迹如图乙所示，以抛出点为坐标原点O，取水平向右为x轴，竖直向下为y轴，如图乙所示。在轨迹上任取点A和B，坐标分别为A和B，使得，如果发现__________，就可说明了小钢球在水平方向做匀速直线运动。 （3）丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长为2.5cm，分析可知，a点________（填“是”或“不是”）平抛运动的起点；该小球平抛运动的初速度大小为________m/s（保留两位有效数字）（g取10m/s2）。 【答案】（1）BD （2）1∶2 （3） ①. 不是 ②. 1.0 【解析】 【小问1详解】 AC．由自由落体运动规律有 下落时间 与球质量无关，两球质量可以不等，下落时间也与初速度无关，即与是否大力敲击弹性金属片无关，故AC错误； BD．本实验应改变装置高度多次实验，发现两球的下落时间总是相同，进而说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，故BD正确。 故选BD。 【小问2详解】 根据自由落体运动规律有 可得 因为 则 若水平方向上做匀速直线运动，则。 【小问3详解】 [1]平抛运动可看成竖直方向上的自由落体运动与水平方向上的匀速直线运动。根据初速度为零的匀加速直线运动的规律可知，连续相等时间间隔内位移之比为1：3：5……，图丙中竖直间距之比为1：2：3，故a点不是平抛运动的起点。 [2]L=2.5cm=0.025m，在竖直方向上，由△h=L=gt2 可得 水平方向上，由x=v0t 可得小球平抛运动的初速度大小为。 12. 在利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中， （1）下列器材中不必要的是______（单选，只需填字母代号）。 A. 重物 B. 纸带 C. 铁架台 D. 低压直流电源 E. 毫米刻度尺 （2）关于本实验的误差，下列说法正确的是______（多选，只需填字母代号） A. 选择质量较大的重物，有利于减小误差 B. 精确测出重物的质量，有利于减小误差 C. 用手托住重物，接通电源后，撤手释放纸带，可以减小误差 D. 实验产生系统误差的主要原因是重物在下落过程中不可避免地受到阻力的作用 （3）在实验中，质量m=1kg的物体自由下落，得到如图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s。那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，物体在B点的瞬时速度=______m/s，物体重力势能的减少量=______J，此过程中物体动能的增加量=______J。（取g=9.8m/s²，保留三位有效数字） 【答案】（1）D （2）AD （3） ①. 2.13 ②. 2.28 ③. 2.27 【解析】 【小问1详解】 ABCE．实验前先在铁架台上安装仪器，实验中要测量重物下落过程减少的重力势能与增加的动能，比较是否相等，需要使用打点计时器在纸带上记录数据，需要毫米刻度尺测量纸带上的点距，故ABCE需要； D．打点计时器使用低压交流电源，不必要的是低压直流电源，故D不需要。 故选D。 【小问2详解】 A．选择质量较大、体积小的重物，受到空气的阻力影响小，有利于减小误差，故A正确； B．实验中验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，不需要测量质量，故B错误； C．实验时手要提纸带的上端，并且先接通电源后松开纸带，故C错误； D．实验产生误差的主要原因是重物在下落过程中不可避免地受到阻力的作用，D正确。 故选AD。 【小问3详解】 [1] 利用匀变速直线运动推论，中间时刻速度等于平均速度，有 [2]根据公式可得物体重力势能的减少量； [3]动能增加量为 三、分析计算题（本题共3小题，共36分。分析解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 宇航员在地球表面以一定初速度竖直向上抛出一小球，经过时间小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间小球落回原处．（取地球表面重力加速度，空气阻力不计） （1）求该星球表面附近的重力加速度； （2）已知该星球的半径与地球半径之比为，求该星球的质量与地球质量之比。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】设小球抛出的初速度为，则在地球表面竖直向上抛出时，有 在某星球表面竖直向上抛出时，有 联立解得 （2）根据物体在行星表面受到万有引力等于重力，在地球表面时有 在某星球表面时有 联立可得 14. 车发动机的功率为60kW，汽车的质量为4t，当它行驶在坡度为0.02（sinα=0.02）的长直公路上时，如图所示，所受摩擦阻力为车重的0.1倍（g=10m/s2），求： （1）汽车所能达到的最大速度vm； （2）若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间？(计算结果保留三位有效数字) 【答案】（1）12.5m/s．（2）13.9s． 【解析】 【详解】（1）汽车在坡路上行驶时所受阻力为： Ff=kmg+mgsinα=4000N+800N=4800N． 当汽车达到最大速度时，加速度为零，此时有 F=Ff，由功率 P=Fvm=Ffvm，所以  ． （2）汽车从静止开始以a=0.6 m/s2匀加速行驶，根据牛顿第二定律得：F′-Ff=ma， 则 F′=ma+kmg+mgsinα═4×103×0.6 N+4800N=7.2×103N． 当汽车的实际功率等于额定功率时，匀加速运动的速度达到最大，设匀加速行驶的最大速度为vm′，则有 ． 匀加速行驶的时间： 点睛：本题考查机车的启动问题，关键理清汽车在整个过程中的受力情况及运动情况，结合功率的公式，以及牛顿第二定律和运动学公式进行求解；知道当加速度为零时速度最大． 15. 如图是翻滚过山车的模型，光滑的竖直圆轨道半径为R=2m，入口的平直轨道AC和出口的平直轨道CD均是粗糙的，质量m=2kg的小车与水平轨道之间的动摩擦因数均为=0．5．加速阶段AB的长度为=3m，小车从A点由静止开始受到水平拉力F=60N的作用，在B点撤去拉力，g取10m/s2,试问： （1）要使小车恰好通过圆轨道的最高点，小车在C点的速度为多少？ （2）满足第（1）的条件下，小车沿着出口平轨道CD滑行多远的距离？ （3）要使小车不脱离轨道，平直轨道BC段的长度范围？ 【答案】（1）10m/s （2）10m （3）或 【解析】 【详解】试题分析：（1）小车恰好通过圆轨道的最高点 由机械能守恒定律 解得 （2）根据动能定理： 解得 （3）根据动能定理： 得 得 BC满足或 考点：动能定理及牛顿第二定律的应用 【名师点睛】本题考查动能定理及向心力公式的应用，要注意明确临界值的分析，并能正确选择研究过程，明确动能定理的应用；解题时要正确理解“不脱离轨道”的含义是：能经过最高点，或者在过圆心的水平线的下边运动． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $