精品解析：江苏连云港市东海高级中学2026-2027学年高三上学期开学物理试题

2026～2027学年高三年级第一次考试 物理试题 注意：本试卷满分100分，考试时间75分钟。请将答案填写在答题卡上． 一、单项选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分，每小题只有一个选项最符合题意。 1. 航母的电磁弹射装置可使静止的舰载机获得10m/s的初速度，而后舰载机在飞行甲板上加速前进100m达到起飞速度70m/s。若航母静止，则舰载机的加速度大小约为（　　） A. 24 B. 36 C. 48 D. 60 2. 如图所示，自行车骑手正在沿倾斜路面向上匀速运动，某时刻前、后车轮与地面的接触点分别为A、B。关于地面对A、B的摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. A点不受摩擦 B. A点受摩擦力向前 C. B点受摩擦力向后 D. B点受摩擦力向前 3. 如图甲所示，汽车在平直公路上行驶，路边有等间距的树木，车载摄像机记录了沿途景色。某同学根据一段视频绘制了图乙，横坐标为树木序号，纵坐标为对应树木出现的时刻，内汽车通过隧道。关于汽车的运动，下列说法合理的是（ ） A. 内做加速运动 B. 内做减速运动 C. 内的路程小于内的路程 D. 内的路程大于内的路程 4. 如图所示为橙子简易筛选装置，两根共面但不平行的直杆倾斜放置，橙子沿两杆向下运动，大、小橙落入不同区域，不计阻力，则（　　） A. 橙子受到每根杆的弹力方向不变 B. 橙子在杆上运动时所受合力为零 C. 离开杆后，橙子在空中做匀变速运动 D. 离开杆后，大橙速度变化比小橙的快 5. 如图所示，光滑的轻滑轮用轻绳悬挂于点，另一轻绳跨过滑轮，一端悬挂重力为的物体。水平地面上的人拉着轻绳的另一端缓慢向左移动，下列说法正确的是（ ） A. 人对地面的压力变大 B. 轻绳中张力的大小不变 C. 人对绳的拉力大于物体重力 D. 人受地面的摩擦力逐渐变小 6. 如图所示，半径为的光滑圆环固定在竖直平面内，原长为的轻质弹簧一端固定在圆环上与圆心等高的位置，另一端连接一个套在圆环上质量为的小球，平衡时弹簧与水平方向的夹角为。弹簧在弹性限度内，重力加速度大小为，弹簧的劲度系数为（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示，篮球运动员在某次罚球过程中，第一次以初速投球，方向与竖直方向的夹角为，第二次以初速投球，方向与竖直方向的夹角为。已知两次篮球出手的位置在同一竖直线上，两次篮球均恰好垂直撞到篮板上的同一位置，空气阻力不计。下列说法正确的是（ ） A. 两次篮球运动的时间可能相等 B. 可能小于 C. 大小可能等于 D. 篮球在点时的速度可能相等 8. 如图所示，两同学到游乐场乘坐“旋转秋千”，他们分别坐在用相同长度的轻质缆绳悬挂的座椅中，两同学（含座椅）质量不同。不计空气阻力，当水平圆盘带着两人达到匀速转动时，下列说法正确的是（ ） A. 质量大的同学运动的周期小 B. 质量大的同学运动的半径小 C. 两同学运动的线速度大小相等 D. 两同学运动的向心力大小相等 9. 一物块在水平外力作用下由静止开始沿光滑水平面做直线运动，其速度v随位移x变化的图像如图所示，下列关于物块速度v随时间t、加速度a随速度v变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，细绳绕过光滑的定滑轮，两端分别拴接物块、且，初始时物块、静止，绳子恰好伸直。现将由静止释放，下列说法正确的是（ ） A. 释放瞬间，轻绳的拉力等于的重力 B. 运动过程中的加速度可能大于重力加速度 C. 着地前，物块、加速度相同 D. 若则可以上升的最大高度为 11. 如图所示，圆柱体绕竖直轴匀速转动，用外力将物块压在柱面上并保持物块静止，物块与圆柱接触面粗糙。一竖直光滑挡板（未画出）使物块在水平方向不能随圆柱转动，现仅用指向的水平恒力挤压物块同时由静止释放物块，下列说法正确的是（ ） A. 物块向下做自由落体运动 B. 物块可以维持某高度不变 C. 物块向下做加速度减小的加速运动，最终一定能匀速运动 D. 若物块最终能匀速运动，则匀速运动的速度大小与圆柱体转动快慢有关 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题～第16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，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 某同学设计了一个验证牛顿第二定律的实验，使用的器材有：直导轨、小车、光电门、数字毫秒计、遮光条、天平、钩码、刻度尺、游标卡尺、定滑轮、细绳等。实验装置如图所示，光电门1、2分别固定在导轨、处，遮光条安装在小车上，连接小车两端的细绳分别跨过左右定滑轮、各悬挂10个质量均为的钩码，定滑轮间的细绳与导轨平行。重力加速度大小为 。实验步骤如下： ⅰ．用天平测量小车和遮光条的总质量 ，用刻度尺测量、间的距离，用游标卡尺测量遮光条的宽度 。 ⅱ．调节导轨倾斜程度，使小车沿导轨向右下滑时通过两个光电门的遮光时间近似相等。 ⅲ．从左侧细绳取下 个钩码挂到右侧细绳，再从导轨左端静止释放小车，用数字毫秒计测量遮光条经过光电门1、2的遮光时间、。 回答下列问题： （1）步骤ⅱ操作的主要目的是__________。 （2）由牛顿第二定律，小车的加速度大小 __________（用、 、 和 表示）。 （3）步骤ⅲ中测得的小车加速度大小 __________（用 、、和表示）。 （4）该同学根据测出的多组、 值，作出图像。若该图像近似是一条通过原点的直线，则可以验证：质量一定时，物体的加速度与所受合外力成__________。 （5）若图像明显不过原点，原因可能是__________（单选，填标号）。 A. 步骤ⅲ中小车没有从静止释放 B. 步骤ⅱ中导轨的倾斜程度调节不恰当 C. 钩码质量没有远小于小车和遮光条的总质量 13. 某课外活动小组自制一枚质量为2kg的火箭，设火箭发射后始终在竖直方向上运动。火箭点火后可认为从静止开始做匀加速直线运动，经过5s速度达到40m/s时燃料恰好用完，若不计空气阻力且火箭视为质点，取，求： (1)火箭上升到离地面的最大高度； (2)火箭落回地面时的动能为多大。 14. 两人抬着一根硬杆，硬杆中点挂有如图所示的轻绳和轻质钩爪，、为轻绳，和为钩爪（支点为）；钩爪夹着质量的石块。图中为正方形，重力加速度大小取。 （1）求静止时绳受到钩爪的拉力。 （2）从静止开始竖直放下石块，用时0.2秒，石块下降的距离为0.1米，整个过程可视为匀加速直线运动，求石块受到钩爪的摩擦力。 15. 如图所示，某固定装置由长度的水平传送带，圆心角、半径的两光滑圆弧管道BC、CD及粗糙水平面DE组成，且E处有一竖直挡板，装置各部分间平滑连接。质量m=1 kg的物块a从传送带左端A点由静止释放经过BCD滑出圆弧管道。已知传送带以速度顺时针转动，物块a与传送带的动摩擦因数为，物块a与粗糙水平面的动摩擦因数，DE长度，物块视为质点，不计空气阻力，取重力加速度。 （1）求物块a第一次到达B点时的速度； （2）求物块a第一次到达B点过程中与传送带之间因摩擦产生的热量； （3）物块每次与挡板碰撞后均按原速率反弹，求物块与挡板碰撞的次数。 16. 光滑水平面上固定一光滑的曲面体，曲面体底端切线水平且离地高，其左边放有一质量为的长木板，长木板上表面水平与曲面体的底端齐平，质量为的物块（可视为质点）从长木板的左端以初速度滑上长木板，长木板各处粗糙程度均相同，当物块以的速度滑上曲面体时长木板在极短时间内与曲面体碰撞并固定在一起，取。 （1）长木板与曲面体碰前瞬间的速度大小； （2）若物块返回长木板，请求出离开长木板时的速度大小； （3）若曲面体末端离地高，求物块离开曲面体后最大的水平位移。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026～2027学年高三年级第一次考试 物理试题 注意：本试卷满分100分，考试时间75分钟。请将答案填写在答题卡上． 一、单项选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分，每小题只有一个选项最符合题意。 1. 航母的电磁弹射装置可使静止的舰载机获得10m/s的初速度，而后舰载机在飞行甲板上加速前进100m达到起飞速度70m/s。若航母静止，则舰载机的加速度大小约为（　　） A. 24 B. 36 C. 48 D. 60 【答案】A 【解析】 【详解】匀变速直线运动中，速度与位移的关系为 代入数据解得 故选A。 2. 如图所示，自行车骑手正在沿倾斜路面向上匀速运动，某时刻前、后车轮与地面的接触点分别为A、B。关于地面对A、B的摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. A点不受摩擦 B. A点受摩擦力向前 C. B点受摩擦力向后 D. B点受摩擦力向前 【答案】D 【解析】 【详解】自行车沿倾斜路面向上匀速前进时，后轮是主动轮，在它与地面接触处有相对地面向后滑的趋势，故B点受到路面向前的摩擦力；前轮是从动轮，相对路面有向前滑动的趋势，则A点受到路面的摩擦力向后。 故选D。 3. 如图甲所示，汽车在平直公路上行驶，路边有等间距的树木，车载摄像机记录了沿途景色。某同学根据一段视频绘制了图乙，横坐标为树木序号，纵坐标为对应树木出现的时刻，内汽车通过隧道。关于汽车的运动，下列说法合理的是（ ） A. 内做加速运动 B. 内做减速运动 C. 内的路程小于内的路程 D. 内的路程大于内的路程 【答案】B 【解析】 【详解】树木是等间距的，故图像可类比图像 AB．根据可知，图像斜率的倒数表示速度，由图知时间内斜率增大，则速度减小，做减速运动，故A错误，B正确； C．、、时刻对应的树木序号分别为、、，则内的路程为 内的路程为 前者大于后者，C错误； D．、时刻对应的树木序号分别为、，则内的路程为 与内的路程相等，D错误。 故选B。 4. 如图所示为橙子简易筛选装置，两根共面但不平行的直杆倾斜放置，橙子沿两杆向下运动，大、小橙落入不同区域，不计阻力，则（　　） A. 橙子受到每根杆的弹力方向不变 B. 橙子在杆上运动时所受合力为零 C. 离开杆后，橙子在空中做匀变速运动 D. 离开杆后，大橙速度变化比小橙的快 【答案】C 【解析】 【详解】A．橙子受到每根杆的弹力的方向都与杆垂直，但由于两杆不平行，所以弹力的作用点不同，杆对橙子的弹力方向变化，故A错误； B．两直杆倾斜放置，橙子垂直于杆方向上合力为零，沿两杆向下方向上合力不为零，橙子在杆上运动时所受合力不为零，故B错误； C．离开杆后，不计阻力，仅受重力作用，加速度为重力加速度，橙子在空中做匀变速运动，故C正确； D．加速度是表示速度变化快慢的物理量，离开杆后，橙子的加速度相同，大橙速度变化与小橙的一样快，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，光滑的轻滑轮用轻绳悬挂于点，另一轻绳跨过滑轮，一端悬挂重力为的物体。水平地面上的人拉着轻绳的另一端缓慢向左移动，下列说法正确的是（ ） A. 人对地面的压力变大 B. 轻绳中张力的大小不变 C. 人对绳的拉力大于物体重力 D. 人受地面的摩擦力逐渐变小 【答案】A 【解析】 【详解】A．设人拉着的这股绳子与水平方向的夹角为，对人受力分析，竖直方向满足​ 可得地面对人的支持力 人左移时减小，减小，因此增大，根据牛顿第三定律，人对地面的压力变大，故A正确； B．轻绳的张力等于滑轮两侧两段绳拉力的合力，两个大小恒为的拉力夹角逐渐增大时，合力逐渐减小，因此的张力逐渐变小，并非保持不变，故B错误； C．同一根轻绳的张力始终等于悬挂物体的重力，因此人对绳的拉力大小等于，故C错误； D．对人受力分析，水平方向满足 人左移时减小，增大，因此地面给人的摩擦力逐渐变大，并非变小，故D错误。 故选A。 6. 如图所示，半径为的光滑圆环固定在竖直平面内，原长为的轻质弹簧一端固定在圆环上与圆心等高的位置，另一端连接一个套在圆环上质量为的小球，平衡时弹簧与水平方向的夹角为。弹簧在弹性限度内，重力加速度大小为，弹簧的劲度系数为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意，设此时弹簧的长度为，由几何关系有 解得 可知，此时弹簧被压缩，且形变量为 对小球受力分析，如图所示 由平衡条件有， 联立解得 故选C。 7. 如图所示，篮球运动员在某次罚球过程中，第一次以初速投球，方向与竖直方向的夹角为，第二次以初速投球，方向与竖直方向的夹角为。已知两次篮球出手的位置在同一竖直线上，两次篮球均恰好垂直撞到篮板上的同一位置，空气阻力不计。下列说法正确的是（ ） A. 两次篮球运动的时间可能相等 B. 可能小于 C. 大小可能等于 D. 篮球在点时的速度可能相等 【答案】C 【解析】 【详解】AD．将篮球的运动反向处理，即为平抛运动，由图可知，第一次运动过程中的高度较小，所以运动时间较短。反向视为平抛运动，则平抛运动在水平方向做匀速直线运动，水平射程相等，但第一次用的时间较短，故第一次水平分速度较大，即篮球第一次撞篮板的速度较大，故AD错误； BC．篮球在竖直方向上做自由落体运动，由图可知，第一次抛出时速度的竖直分量较小，第一次水平分速度较大，有， 可见，将篮球的运动反向处理，即为平抛运动，第一次抛出时速度的竖直分量较小，水平分速度较大，第二次抛出时速度的竖直分量较大，水平分速度较小，根据，可知、的大小可能相同，故B错误，C正确。 故选C。 8. 如图所示，两同学到游乐场乘坐“旋转秋千”，他们分别坐在用相同长度的轻质缆绳悬挂的座椅中，两同学（含座椅）质量不同。不计空气阻力，当水平圆盘带着两人达到匀速转动时，下列说法正确的是（ ） A. 质量大的同学运动的周期小 B. 质量大的同学运动的半径小 C. 两同学运动的线速度大小相等 D. 两同学运动的向心力大小相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．两人随水平圆盘同轴匀速转动，角速度相同，周期​也必然相等，故A错误；  B．对座椅（含人）受力分析：重力竖直向下，缆绳拉力，合力提供水平方向的向心力。设缆绳长为，缆绳与竖直方向夹角为，圆盘边缘悬挂点到转轴的距离为，则圆周运动的实际半径 将拉力分解后可得竖直方向受力平衡 水平方向向心力 等式两侧质量可直接约去，整理得  可见偏角与质量无关，则运动半径相等，故B错误； C．线速度，两人角速度相同，半径相等，因此线速度大小相等，故C正确； D．向心力，两人质量不同、偏角相同，因此向心力大小不相等，故D错误。 故选C。 9. 一物块在水平外力作用下由静止开始沿光滑水平面做直线运动，其速度v随位移x变化的图像如图所示，下列关于物块速度v随时间t、加速度a随速度v变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由速度v随位移x变化的图像可知 则有 解得 可知位移增大，速度增大，加速度随速度的增大且与速度成正比。 故选D。 10. 如图所示，细绳绕过光滑的定滑轮，两端分别拴接物块、且，初始时物块、静止，绳子恰好伸直。现将由静止释放，下列说法正确的是（ ） A. 释放瞬间，轻绳的拉力等于的重力 B. 运动过程中的加速度可能大于重力加速度 C. 着地前，物块、加速度相同 D. 若则可以上升的最大高度为 【答案】D 【解析】 【详解】阶段一（b下落h、着地前）：绳张紧，a向上、b向下，二者加速度大小相等、设为a，绳拉力为T。 对b： 对a： 两式相加、相减解得， b着地瞬间，两者速度大小为 阶段二（b着地后）：绳松弛，a以速度v做竖直上抛（只受重力，加速度大小为g、方向向下），继续上升 故a离地的最大高度 A．根据，因，有，故，A错误； B．阶段一中；阶段二自由落体，加速度大小最大等于g，不可能大于g，故B错误； C．b着地前a加速度向上、b向下，二者大小相等、方向相反，加速度（矢量）并不相同，故C错误； D．a离地的最大高度，代入，得，故D正确。 故选D。 11. 如图所示，圆柱体绕竖直轴匀速转动，用外力将物块压在柱面上并保持物块静止，物块与圆柱接触面粗糙。一竖直光滑挡板（未画出）使物块在水平方向不能随圆柱转动，现仅用指向的水平恒力挤压物块同时由静止释放物块，下列说法正确的是（ ） A. 物块向下做自由落体运动 B. 物块可以维持某高度不变 C. 物块向下做加速度减小的加速运动，最终一定能匀速运动 D. 若物块最终能匀速运动，则匀速运动的速度大小与圆柱体转动快慢有关 【答案】D 【解析】 【详解】AB．设物块质量为，物块与圆柱间的动摩擦因数为，圆柱半径为、转动角速度为，柱面线速度为。滑动摩擦力的方向与物块相对柱面的运动方向相反。刚释放时，物块相对柱面的速度沿水平方向，摩擦力也沿水平方向，物块在重力作用下开始下落，不能保持高度不变。 当物块向下的速度为时，物块相对柱面的速度大小为，摩擦力具有竖直向上的分量，因此下落过程不是自由落体运动，A、B错误； C．物块在水平方向受约束，圆柱对物块的支持力大小为，滑动摩擦力大小为 摩擦力竖直向上的分量为 取竖直向下为正方向，由牛顿第二定律得 随着增大，摩擦力的竖直分量增大，加速度减小。但当时，始终有，物块不可能达到匀速运动，C错误； D．若物块最终能匀速运动，设其速度大小为，则有 解得 可见在其他条件相同时，匀速运动的速度大小与圆柱体转动快慢有关，D正确。 故选D。 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题～第16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，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 某同学设计了一个验证牛顿第二定律的实验，使用的器材有：直导轨、小车、光电门、数字毫秒计、遮光条、天平、钩码、刻度尺、游标卡尺、定滑轮、细绳等。实验装置如图所示，光电门1、2分别固定在导轨、处，遮光条安装在小车上，连接小车两端的细绳分别跨过左右定滑轮、各悬挂10个质量均为的钩码，定滑轮间的细绳与导轨平行。重力加速度大小为 。实验步骤如下： ⅰ．用天平测量小车和遮光条的总质量 ，用刻度尺测量、间的距离，用游标卡尺测量遮光条的宽度 。 ⅱ．调节导轨倾斜程度，使小车沿导轨向右下滑时通过两个光电门的遮光时间近似相等。 ⅲ．从左侧细绳取下 个钩码挂到右侧细绳，再从导轨左端静止释放小车，用数字毫秒计测量遮光条经过光电门1、2的遮光时间、。 回答下列问题： （1）步骤ⅱ操作的主要目的是__________。 （2）由牛顿第二定律，小车的加速度大小 __________（用、 、 和 表示）。 （3）步骤ⅲ中测得的小车加速度大小 __________（用 、、和表示）。 （4）该同学根据测出的多组、 值，作出图像。若该图像近似是一条通过原点的直线，则可以验证：质量一定时，物体的加速度与所受合外力成__________。 （5）若图像明显不过原点，原因可能是__________（单选，填标号）。 A. 步骤ⅲ中小车没有从静止释放 B. 步骤ⅱ中导轨的倾斜程度调节不恰当 C. 钩码质量没有远小于小车和遮光条的总质量 【答案】（1）平衡摩擦力 （2） （3） （4）正比 （5）B 【解析】 【小问1详解】 通过两个光电门的遮光时间近似相等，可知速度相等，小车做匀速运动，故步骤ⅱ的主要目的是平衡摩擦力； 【小问2详解】 根据牛顿第二定律，对整体 解得小车的加速度大小为 【小问3详解】 根据运动学公式有 解得 【小问4详解】 根据前面分析有 可知当图像为一条过原点的直线，当质量一定时，物体的加速度与所受到的合外力成正比； 【小问5详解】 A．小车没有从静止释放，不影响测量的加速度大小，故不会使图像不过原点，故A错误； B．导轨的倾斜程度调节不恰当时，可知平衡摩擦力不足或者过大，根据牛顿第二定律，对整体 得，图像不过原点，故B正确； C．根据前面分析，对整体分析得出加速度表达式，当钩码质量没有远小于小车和遮光条的总质量，对本实验没有影响，故C错误。 故选B。 13. 某课外活动小组自制一枚质量为2kg的火箭，设火箭发射后始终在竖直方向上运动。火箭点火后可认为从静止开始做匀加速直线运动，经过5s速度达到40m/s时燃料恰好用完，若不计空气阻力且火箭视为质点，取，求： (1)火箭上升到离地面的最大高度； (2)火箭落回地面时的动能为多大。 【答案】(1)；(2)3600J 【解析】 【详解】(1)对火箭，加速上升阶段 减速上升阶段 解得 (2)火箭下落过程应用动能定理 根据题意并代入数据可知，火箭落回地面时的动能为 Ek=3600J 14. 两人抬着一根硬杆，硬杆中点挂有如图所示的轻绳和轻质钩爪，、为轻绳，和为钩爪（支点为）；钩爪夹着质量的石块。图中为正方形，重力加速度大小取。 （1）求静止时绳受到钩爪的拉力。 （2）从静止开始竖直放下石块，用时0.2秒，石块下降的距离为0.1米，整个过程可视为匀加速直线运动，求石块受到钩爪的摩擦力。 【答案】（1），方向沿向下 （2），竖直向上 【解析】 【小问1详解】 以钩爪和石块组成的系统为研究对象，其受力分析如图所示 静止时系统受力平衡，由平衡条件有 代入数据解得 由牛顿第三定律可得，静止时绳受到钩爪的拉力 方向沿向下。 【小问2详解】 根据题意，由运动学公式有 代入数据解得 对石块由牛顿第二定律有 代入数据解得 方向竖直向上。 15. 如图所示，某固定装置由长度的水平传送带，圆心角、半径的两光滑圆弧管道BC、CD及粗糙水平面DE组成，且E处有一竖直挡板，装置各部分间平滑连接。质量m=1 kg的物块a从传送带左端A点由静止释放经过BCD滑出圆弧管道。已知传送带以速度顺时针转动，物块a与传送带的动摩擦因数为，物块a与粗糙水平面的动摩擦因数，DE长度，物块视为质点，不计空气阻力，取重力加速度。 （1）求物块a第一次到达B点时的速度； （2）求物块a第一次到达B点过程中与传送带之间因摩擦产生的热量； （3）物块每次与挡板碰撞后均按原速率反弹，求物块与挡板碰撞的次数。 【答案】（1），方向水平向右 （2）48J （3）5 【解析】 【小问1详解】 物块在传送带上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有 解得 设物块加速至与传送带共速所需位移为，由 解得 因为，所以物块在传送带上一直加速。根据运动学公式 解得，方向水平向右 【小问2详解】 物块在传送带上运动的时间 传送带的位移 物块与传送带的相对位移 因摩擦产生的热量 【小问3详解】 由几何关系可知，B、D两点的高度差 物块从B到D过程机械能守恒，有 解得物块第一次到达D点时的动能 物块在DE段运动受到的摩擦力大小 物块单程通过DE段克服摩擦力做功 因为，物块能到达E点并与挡板发生第1次碰撞。碰撞后物块原速率反弹，从E返回D过程克服摩擦力做功。物块回到D点时的动能 物块滑上圆弧管道，由于机械能守恒，物块在管道内运动后再次到达D点时动能仍为。此后物块每完成一次“D→E→D”的过程，动能减少 第2次到达D点动能 能发生第2次碰撞；第3次到达D点动能 能发生第3次碰撞；第4次到达D点动能 能发生第4次碰撞；第5次到达D点动能 因为，物块无法第6次到达E点。故物块与挡板碰撞的次数为5次 16. 光滑水平面上固定一光滑的曲面体，曲面体底端切线水平且离地高，其左边放有一质量为的长木板，长木板上表面水平与曲面体的底端齐平，质量为的物块（可视为质点）从长木板的左端以初速度滑上长木板，长木板各处粗糙程度均相同，当物块以的速度滑上曲面体时长木板在极短时间内与曲面体碰撞并固定在一起，取。 （1）长木板与曲面体碰前瞬间的速度大小； （2）若物块返回长木板，请求出离开长木板时的速度大小； （3）若曲面体末端离地高，求物块离开曲面体后最大的水平位移。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设长木板与曲面相撞前的速度为 根据动量守恒定律可得 解得 【小问2详解】 当物块刚滑上曲面时，物体与木板间摩擦产生的热量为 解得 当物块再次返回到长木板的左端时，设物块的速度为，根据能量守恒可得 解得 【小问3详解】 设物块离开曲面体的速度为，速度方向与水平方向的夹角为 物块在曲面体上运动过程，由机械能守恒定律可知 设物块落地的速度为，从曲面体末端运动到地面由机械能守恒律可知 物块离开曲面体到落地的位移大小 绘制物块的速度的矢量三角形如图所示，方向竖直向下 ，当、相互垂直时，面积最大，此时x最大 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $