精品解析：河北唐山市玉田县第一中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试题

2026—2027学年度第一学期高二年级10月份阶段考试 物理试题 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考试号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把小答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时用0.5mm黑色签字笔，将答案写在答题纸上。写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将小答题卡和答题纸交回。 一、单项选择题（本题共7个小题，每题4分，共28分） 1. 关于动量，下列说法中正确的是（　　） A. 做匀速圆周运动的物体，动量不变 B. 做匀变速直线运动的物体，它的动量一定在改变 C. 物体的动量变化，动能也一定变化 D. 甲物体动量，乙物体动量，所以 2. 如图，一物体原来静止在粗糙的水平地面上，在与水平方向成角的恒定F的拉动下向右运动。经过时间t，则在此运动过程中，下列说法正确的是（ ） A. 物体所受重力的冲量大小为0 B. 物体所受摩擦力的冲量大小为 C. 物体所受拉力F的冲量大小为 D. 物体所受合力的冲量大小为 3. 对下列几种物理现象的解释，正确的是（ ） A. 用锤子击打钉子时，不用橡皮锤仅仅是因为橡皮锤太轻 B. 用手接篮球时，手往往向后缩一下，是为了减小冲量 C. 易碎品运输时，要用柔软材料包装，船舷常常悬挂旧轮胎，都是为了延长作用时间以减小作用力 D. 在车内推车推不动，是因为人所受合外力的冲量为零 4. 如图是一水平弹簧振子做简谐运动的振动图像，根据图像中的信息，以下说法正确的是（　　） A. 振幅是，周期是 B. 和两个时刻振子的速度相同 C. 和两个时刻振子位移相同 D. 从到的过程中，振子的动能先减小后增大 5. 如图所示，竖直向上的匀强电场中，带正电的小球和不带电的小球通过绝缘细线连接在一起，两小球恰好静止于空中。现剪断细线，不计空气阻力，则在不带电小球落地前，两小球构成的系统（　　） A. 动量守恒，机械能也守恒 B. 动量守恒，机械能不守恒 C. 动量不守恒，机械能守恒 D. 动量不守恒，机械能也不守恒 6. 2017年4月20日19时41分，中国文昌航天发射场，我国目前发射的体积最大、重量最重的航天器天舟一号货运飞船乘坐长征七号运载火箭升上太空，进行我国空间站货物运输系统的首次飞行试验。假设长征七号运载火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与天舟一号货运飞船分离。已知前部分的天舟一号货运飞船质量为m1，后部分的箭体质量为m2，分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后天舟一号货运飞船的速率v1为（ ） A. v0－v2 B. v0＋v2 C. v0－v2 D. v0＋(v0－v2) 7. 如图所示为生活中我们常用高压水枪，水枪出水口直径为D，水流以速度v从枪口喷出近距离垂直喷射到车身，假设水流撞击车身后速度为零。分析水流对车身的作用力时可忽略水流所受的重力，已知水的密度为，则（ ） A. 单位时间从出水口喷出的水流的质量为 B. 水枪喷水的平均功率为 C. 水流对车身的平均冲击力约为 D. 水流对车身的压强约为 二、多项选择题（共3个小题，每题6分，共18分，选对但不全的得3分，选错的不得分） 8. 在光滑水平面上，质量为m、速度为v的A球跟质量2m静止的B球发生正碰。碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，因此，碰撞后B球的速度可能有不同的值。碰撞后B球的速度大小可能是（　　） A. 0.2v B. 0.4v C. 0.6v D. 0.8v 9. 如图所示，质量均为的木块A和B并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端O点系一长为L的轻绳，轻绳另一端系一质量也为的小球C。现将C向右拉起使轻绳水平伸直，并由静止释放。下列说法正确的是（ ） A. A、B分离时，A的速度达到最大 B. A、B分离时，A移动的距离为 C. 小球C摆到右侧最高点时，A速度方向向右 D. 小球C摆到左侧最高点时，A速度方向向左 10. 如图所示，某弹簧振子的位移x随时间t的变化图像，下列说法正确的是（ ） A. 振子的振动方程为 B. 和时，振子的加速度相同 C. 0.5 s时，振子的位移为 D. 1 s到4 s内，振子通过的路程为6 cm 三、填空题（本题共2个小题，每空2分，共16分） 11. 孙同学验证动量守恒定律的实验装置如图所示，气垫导轨上安装了两个光电门，两滑块上固定宽度均为d的竖直遮光条。 （1）实验前，先接通气源，然后在导轨上轻放一个滑块，轻推滑块，使它从轨道右端向左运动，发现滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间。为使导轨水平，可调节旋钮P使轨道左端______（填“升高”或“降低”）一些，直至滑块通过光电门1的时间与通过光电门2的时间相等。 （2）测出滑块A和遮光条的总质量为，滑块B和遮光条的总质量为，将滑块B静置于两光电门之间，将滑块A静置于光电门1右侧，快速推动滑块A，使滑块A获得水平向左的初速度，滑块A经过光电门1后与滑块B发生碰撞且被弹回，再次经过光电门1。要想达到预期的实验效果，则应满足______（填“>”“<”或“＝”）。 （3）实验中与光电门1连接的数字计时器第一次记录的挡光时间为，第二次记录的挡光时间为，与光电门2连接的数字计时器记录的挡光时间为（仅记录一次）。则滑块A与滑块B碰撞前的动量______；若碰撞过程中动量守恒，则应满足______。（均用、、d、、和表示） 12. 某实验小组在学校实验室用如图甲所示的实验装置验证动量守恒定律，装置简化为图乙。A球为入射小球，B球为被碰小球。测得A、B两小球质量分别为，，半径分别为、。 第一步，安装好实验装置，并记下重垂线所指的位置O。 第二步，不放小球B，让小球A从斜槽上某位置由静止滚下，并落在地面上，重复多次，确定小球落点的平均位置为点P。 第三步，把小球B放在斜槽末端边缘处，让小球A由第一步中的同一位置静止滚下，使它们碰撞，重复多次，并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置为点M、N。 第四步，用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的水平距离，记为OM、OP、ON。 （1）关于本实验的其他操作，下列说法正确的是________。（多选） A. 实验需满足两小球半径 B. 实验需满足两小球质量 C. 需要将斜槽的末端调节至水平 D. 必须测量斜槽末端距水平地面的高度H （2）为减小误差需多次重复实验，小球落地透过复写纸在白纸上留下许多个印迹。如果用画圆法确定小球的平均落点，丙图所画的三个圆中最合理的是圆________（填“A”“B”或“C”）。 （3）在误差允许的范围内，若关系式________________成立，即可验证碰撞前后动量守恒。（用所测物理量字母表示） （4）若实验中换用不同材质的小球，其他条件不变，可以改变小球的落点位置。下面三幅图中，可能正确的落点分布是________。 A. B. C. 四、计算题（共3个小题，38分。其中13题8分，14题14分，15题16分，解题过程要求有必要的文字说明） 13. 如图所示，一个连同装备共有100 kg的航天员，脱离宇宙飞船后，在离飞船60 m的位置与飞船处于相对静止的状态。装备中有一个高压气源，能以50 m/s的速度喷出气体。航天员为了能在10 min内返回飞船，求他需要在开始返回的瞬间一次性向后喷出的气体的质量为多少？（结果保留两位有效数字） 14. 如图所示，光滑水平轨道上放置长木板A（上表面粗糙）和滑块C，滑块B置于A的左端（B、C可视为质点），三者质量分别为、、，A与B间的动摩擦因数为；开始时C静止，A、B一起以的速度匀速向右运动，A与C发生碰撞（时间极短）并粘在一起，经过一段时间，B刚好滑至A的右端而没掉下来。求： （1）AC碰撞后A的速度大小及碰撞中损失的机械能； （2）B在A上滑动过程中系统产生的热量及长木板A的长度。（） 15. 如图所示，竖直光滑圆弧轨道固定在地面上，底端与一水平传送带右端在点相切，轨道顶端点和圆心的连线与水平面成角。长的水平传送带以的恒定速率顺时针转动，其左端与地面在点无缝对接。质量的小球用一不可伸长的轻绳悬挂在点，点在点的正上方。质量的物块静止在点。现将小球向左拉至轻绳与竖直方向成角处由静止释放，运动到最低点与发生弹性正碰，碰后滑上传送带，与传送带间的动摩擦因数，之后又滑上圆弧轨道。已知均可视为质点，轻绳长，取重力加速度，，求： （1）碰撞后瞬间，的速度大小； （2）从传送带的左端运动到右端过程，重力冲量的大小； （3）假设沿圆弧轨道运动时没有脱离轨道，求轨道的半径应满足的条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026—2027学年度第一学期高二年级10月份阶段考试 物理试题 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考试号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把小答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时用0.5mm黑色签字笔，将答案写在答题纸上。写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将小答题卡和答题纸交回。 一、单项选择题（本题共7个小题，每题4分，共28分） 1. 关于动量，下列说法中正确的是（　　） A. 做匀速圆周运动的物体，动量不变 B. 做匀变速直线运动的物体，它的动量一定在改变 C. 物体的动量变化，动能也一定变化 D. 甲物体动量，乙物体动量，所以 【答案】B 【解析】 【详解】动量定义为，是矢量，大小、方向任意一个变化则动量变化；动能是标量，仅与速度大小有关。 A．做匀速圆周运动的物体速度方向时刻改变，动量作为矢量，方向也时刻变化，因此动量是变化的，A错误； B．做匀变速直线运动的物体加速度恒定，速度随时间均匀变化，即速度矢量一定改变，因此动量一定改变，B正确； C．若仅速度方向改变、大小不变（例如匀速圆周运动），动量会发生变化，但动能仅由速度大小决定，此时动能不变，C错误； D．动量是矢量，正、负表示方向，不表示大小，则动量的大小关系为，D错误。 故选B。 2. 如图，一物体原来静止在粗糙的水平地面上，在与水平方向成角的恒定F的拉动下向右运动。经过时间t，则在此运动过程中，下列说法正确的是（ ） A. 物体所受重力的冲量大小为0 B. 物体所受摩擦力的冲量大小为 C. 物体所受拉力F的冲量大小为 D. 物体所受合力的冲量大小为 【答案】C 【解析】 【详解】C．根据冲量可知，拉力F的冲量大小为，故C正确； A．同理可得物体所受重力的冲量大小为重力与时间的乘积，不为零，故A错误； BD．根据题意无法求出物体所受的摩擦力与合力，无法求出物体所受摩擦力的冲量大小和物体所受合力的冲量大小，故BD错误。 故选C。 3. 对下列几种物理现象的解释，正确的是（ ） A. 用锤子击打钉子时，不用橡皮锤仅仅是因为橡皮锤太轻 B. 用手接篮球时，手往往向后缩一下，是为了减小冲量 C. 易碎品运输时，要用柔软材料包装，船舷常常悬挂旧轮胎，都是为了延长作用时间以减小作用力 D. 在车内推车推不动，是因为人所受合外力的冲量为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．击打钉子不用橡皮锤，是因为橡皮锤发生形变会延长力的作用时间，根据动量定理，动量变化量一定时，击打作用力会减小，不利于钉入钉子，并非仅因为橡皮锤太轻，故A错误； B．接篮球时手向后缩，篮球从运动到静止的动量变化量是定值，冲量大小等于，不会改变，缩手是为了延长作用时间以减小作用力，故B错误； C．柔软材料和旧轮胎可以延长碰撞时的作用时间，在动量变化量一定时，由可知，碰撞作用力会减小，可避免物品或船体损坏，故C正确； D．车内推车推不动，是因为人和车组成的整体所受合外力为零、合冲量为零，并非是人所受合外力冲量为零，二者无因果关系，故D错误。 故选C。 4. 如图是一水平弹簧振子做简谐运动的振动图像，根据图像中的信息，以下说法正确的是（　　） A. 振幅是，周期是 B. 和两个时刻振子的速度相同 C. 和两个时刻振子位移相同 D. 从到的过程中，振子的动能先减小后增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题图可知，振幅为，周期为，故A错误； B．和关于平衡位置对应的时刻对称，由简谐运动位移表达式求导可得速度表达式，可知两时刻的相位分别为和，余弦值相等，因此速度大小相等、方向相同，故B正确； C．由题图可知，时位移为正，时位移为负，两者大小相等但方向相反，位移不同，故C错误； D．时，振子在正向最大位移处，速度为零，动能为零；时，振子回到平衡位置，速度最大，动能最大；时，振子在负向最大位移处，速度为零，动能为零。 因此从到，动能是先增大后减小，而不是先减小后增大，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，竖直向上的匀强电场中，带正电的小球和不带电的小球通过绝缘细线连接在一起，两小球恰好静止于空中。现剪断细线，不计空气阻力，则在不带电小球落地前，两小球构成的系统（　　） A. 动量守恒，机械能也守恒 B. 动量守恒，机械能不守恒 C. 动量不守恒，机械能守恒 D. 动量不守恒，机械能也不守恒 【答案】B 【解析】 【详解】剪断细线之前系统受向上的电场力等于系统的重力，即合外力为零；剪断细线之后，系统所受的力不变，则合外力仍为零，则系统动量守恒；剪断细线后，带正电的小球向上运动，电场力做正功，则系统机械能增加。 故选B。 6. 2017年4月20日19时41分，中国文昌航天发射场，我国目前发射的体积最大、重量最重的航天器天舟一号货运飞船乘坐长征七号运载火箭升上太空，进行我国空间站货物运输系统的首次飞行试验。假设长征七号运载火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与天舟一号货运飞船分离。已知前部分的天舟一号货运飞船质量为m1，后部分的箭体质量为m2，分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后天舟一号货运飞船的速率v1为（ ） A. v0－v2 B. v0＋v2 C. v0－v2 D. v0＋(v0－v2) 【答案】D 【解析】 【详解】根据动量守恒定律有 解得 故选D。 7. 如图所示为生活中我们常用高压水枪，水枪出水口直径为D，水流以速度v从枪口喷出近距离垂直喷射到车身，假设水流撞击车身后速度为零。分析水流对车身的作用力时可忽略水流所受的重力，已知水的密度为，则（ ） A. 单位时间从出水口喷出的水流的质量为 B. 水枪喷水的平均功率为 C. 水流对车身的平均冲击力约为 D. 水流对车身的压强约为 【答案】D 【解析】 【详解】A．单位时间从出水口喷出的水流的质量为，故A错误； B．水枪喷水的平均功率为，故B错误； C．根据动量定理 可得水流对车身的平均冲击力约为，故C错误； D．水流对车身的压强约为，故D正确。 故选D。 二、多项选择题（共3个小题，每题6分，共18分，选对但不全的得3分，选错的不得分） 8. 在光滑水平面上，质量为m、速度为v的A球跟质量2m静止的B球发生正碰。碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，因此，碰撞后B球的速度可能有不同的值。碰撞后B球的速度大小可能是（　　） A. 0.2v B. 0.4v C. 0.6v D. 0.8v 【答案】BC 【解析】 【详解】若两球发生完全非弹性碰撞，则碰后B球的速度最小，根据动量守恒定律可得 解得 若两球发生弹性碰撞，则碰后B球的速度最大，根据动量守恒定律可得， 解得 所以碰撞后B球的速度大小应满足 故选BC。 9. 如图所示，质量均为的木块A和B并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端O点系一长为L的轻绳，轻绳另一端系一质量也为的小球C。现将C向右拉起使轻绳水平伸直，并由静止释放。下列说法正确的是（ ） A. A、B分离时，A的速度达到最大 B. A、B分离时，A移动的距离为 C. 小球C摆到右侧最高点时，A速度方向向右 D. 小球C摆到左侧最高点时，A速度方向向左 【答案】ABD 【解析】 【详解】AB．A、B未分离时两木块一起运动。设绳对A的水平分力为，令表示两木块的共同加速度。对A、B整体列水平方向动力学方程得 对B，水平方向合力为接触力，列动力学方程得 联立得，接触力只能推不能拉。小球到达最低点前，向右，A推动B；到达最低点时水平分力为零，接触力也为零；越过最低点后向左，若仍接触就需要A拉B，故A、B在最低点分离。A所受水平合力方向由右变左，故A的速度在分离时达到最大。接触期间系统水平方向动量守恒，记A、C在这段时间内的平均水平速度为和，则 A、B的位移均为，分离时绳竖直，C的水平位移为，所以 解得，故AB正确； CD．设A、B分离瞬间的速度为，小球C的水平速度为。分离前A、B向右加速，分离瞬间的取正值。分离瞬间系统水平方向动量守恒，故 解得 分离后取A、C为系统，水平方向无外力，所以其水平动量等于分离瞬间的值，即 小球摆到任一侧最高点时相对A瞬时静止，故，联立得 解得，所以A在左右两侧最高点的速度方向均向左，故C错误，D正确。 故选ABD。 10. 如图所示，某弹簧振子的位移x随时间t的变化图像，下列说法正确的是（ ） A. 振子的振动方程为 B. 和时，振子的加速度相同 C. 0.5 s时，振子的位移为 D. 1 s到4 s内，振子通过的路程为6 cm 【答案】ACD 【解析】 【详解】ABC．由位移—时间图像可知，振幅为，周期为，且时振子位于正最大位移处。角频率为 取正弦形式，振动方程为 由该方程，，。简谐运动满足 所以这两个时刻的加速度方向相反，故AC正确，B错误； D．从到，振子依次从位移到、回到位移、再到，通过的路程为，故D正确。 故选ACD。 三、填空题（本题共2个小题，每空2分，共16分） 11. 孙同学验证动量守恒定律的实验装置如图所示，气垫导轨上安装了两个光电门，两滑块上固定宽度均为d的竖直遮光条。 （1）实验前，先接通气源，然后在导轨上轻放一个滑块，轻推滑块，使它从轨道右端向左运动，发现滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间。为使导轨水平，可调节旋钮P使轨道左端______（填“升高”或“降低”）一些，直至滑块通过光电门1的时间与通过光电门2的时间相等。 （2）测出滑块A和遮光条的总质量为，滑块B和遮光条的总质量为，将滑块B静置于两光电门之间，将滑块A静置于光电门1右侧，快速推动滑块A，使滑块A获得水平向左的初速度，滑块A经过光电门1后与滑块B发生碰撞且被弹回，再次经过光电门1。要想达到预期的实验效果，则应满足______（填“>”“<”或“＝”）。 （3）实验中与光电门1连接的数字计时器第一次记录的挡光时间为，第二次记录的挡光时间为，与光电门2连接的数字计时器记录的挡光时间为（仅记录一次）。则滑块A与滑块B碰撞前的动量______；若碰撞过程中动量守恒，则应满足______。（均用、、d、、和表示） 【答案】（1）升高 （2）< （3） ①. ②. 【解析】 【分析】 【小问1详解】 滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间，说明滑块通过光电门1时的速度小于通过光电门2时的速度，即滑块在向左运动过程中做加速运动，导轨左端低，右端高。为使导轨水平，应调节旋钮使轨道左端升高一些，直至滑块通过光电门1的时间与通过光电门2的时间相等，此时滑块做匀速直线运动，导轨水平。 【小问2详解】 要使滑块与滑块碰撞后被弹回，根据碰撞的特点，应满足 【小问3详解】 [1]碰撞前滑块的速度 则碰撞前滑块的动量 [2]碰撞后滑块的速度大小 滑块的速度 根据动量守恒定律，碰撞前的动量等于碰撞后的动量，取向左为正方向，则有 即 整理可得 【点睛】 12. 某实验小组在学校实验室用如图甲所示的实验装置验证动量守恒定律，装置简化为图乙。A球为入射小球，B球为被碰小球。测得A、B两小球质量分别为，，半径分别为、。 第一步，安装好实验装置，并记下重垂线所指的位置O。 第二步，不放小球B，让小球A从斜槽上某位置由静止滚下，并落在地面上，重复多次，确定小球落点的平均位置为点P。 第三步，把小球B放在斜槽末端边缘处，让小球A由第一步中的同一位置静止滚下，使它们碰撞，重复多次，并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置为点M、N。 第四步，用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的水平距离，记为OM、OP、ON。 （1）关于本实验的其他操作，下列说法正确的是________。（多选） A. 实验需满足两小球半径 B. 实验需满足两小球质量 C. 需要将斜槽的末端调节至水平 D. 必须测量斜槽末端距水平地面的高度H （2）为减小误差需多次重复实验，小球落地透过复写纸在白纸上留下许多个印迹。如果用画圆法确定小球的平均落点，丙图所画的三个圆中最合理的是圆________（填“A”“B”或“C”）。 （3）在误差允许的范围内，若关系式________________成立，即可验证碰撞前后动量守恒。（用所测物理量字母表示） （4）若实验中换用不同材质的小球，其他条件不变，可以改变小球的落点位置。下面三幅图中，可能正确的落点分布是________。 A. B. C. 【答案】（1）BC （2）C （3） （4）B 【解析】 【小问1详解】 A．为了保证两球发生对心碰撞，两小球的半径应相等，即，故A错误； B．为了防止入射球A在碰撞后反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，即，故B正确； C．为了保证小球离开斜槽后做平抛运动，斜槽末端必须调节至水平，故C正确； D．小球离开斜槽后做平抛运动，下落高度相同，运动时间相同，验证动量守恒定律的表达式为 两边同乘时间得 不需要测量斜槽末端距水平地面的高度，故D错误。 故选BC。 【小问2详解】 在确定小球落点的平均位置时，应用尽可能小的圆把所有落点圈在里面，圆心即为平均落点。圆C圈住了密集的落点群，且圆的大小适中，圆心位于落点中心，是最合理的。 故选C。 【小问3详解】 小球离开斜槽后做平抛运动，由于抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间相等。碰撞前A球的速度 碰撞后A球的速度 碰撞后B球的速度 若动量守恒，则满足 代入速度表达式并消去，可得 【小问4详解】 A．该实验要验证的表达式为m1·OP＝m1·OM＋m2·ON 将上述式子变形得 由于m1＞m2，则 所以对图A，有 ，故A错误； B．碰撞过程应该还满足，m1·OP＝m1·OM＋m2·ON 联立可得OP＋OM≥ON 对图B，有 且OP＋OM=15≥ON=7，故B正确； C．对图C，比值为 但OP＋OM＝15，ON＝23，由于OP＋OM＜ON 不符合能量守恒定律，故C错误。 故选B。 四、计算题（共3个小题，38分。其中13题8分，14题14分，15题16分，解题过程要求有必要的文字说明） 13. 如图所示，一个连同装备共有100 kg的航天员，脱离宇宙飞船后，在离飞船60 m的位置与飞船处于相对静止的状态。装备中有一个高压气源，能以50 m/s的速度喷出气体。航天员为了能在10 min内返回飞船，求他需要在开始返回的瞬间一次性向后喷出的气体的质量为多少？（结果保留两位有效数字） 【答案】 【解析】 【详解】已知距离 时间 可得航天员返回飞船所需的最小速度 初始时航天员与气体均静止，系统总动量为0。设喷气前系统质量 喷出气体质量为m，气体速度 取航天员运动方向为正方向，由系统动量守恒有 代入数值得 14. 如图所示，光滑水平轨道上放置长木板A（上表面粗糙）和滑块C，滑块B置于A的左端（B、C可视为质点），三者质量分别为、、，A与B间的动摩擦因数为；开始时C静止，A、B一起以的速度匀速向右运动，A与C发生碰撞（时间极短）并粘在一起，经过一段时间，B刚好滑至A的右端而没掉下来。求： （1）AC碰撞后A的速度大小及碰撞中损失的机械能； （2）B在A上滑动过程中系统产生的热量及长木板A的长度。（） 【答案】（1）， （2），1.25m 【解析】 【小问1详解】 A与C碰撞过程动量守恒，根据 解得 碰撞中损失的机械能 代入数据可得 【小问2详解】 B在A上滑行，A、B、C组成的系统动量守恒，根据 解得 由能量守恒定律得 可得 B在A上滑动过程中系统产生的热量 15. 如图所示，竖直光滑圆弧轨道固定在地面上，底端与一水平传送带右端在点相切，轨道顶端点和圆心的连线与水平面成角。长的水平传送带以的恒定速率顺时针转动，其左端与地面在点无缝对接。质量的小球用一不可伸长的轻绳悬挂在点，点在点的正上方。质量的物块静止在点。现将小球向左拉至轻绳与竖直方向成角处由静止释放，运动到最低点与发生弹性正碰，碰后滑上传送带，与传送带间的动摩擦因数，之后又滑上圆弧轨道。已知均可视为质点，轻绳长，取重力加速度，，求： （1）碰撞后瞬间，的速度大小； （2）从传送带的左端运动到右端过程，重力冲量的大小； （3）假设沿圆弧轨道运动时没有脱离轨道，求轨道的半径应满足的条件。 【答案】（1） （2） （3）或 【解析】 【小问1详解】 小球A下落过程，由动能定理得 A、B碰撞过程，由动量守恒定律可得 由能量守恒定律可得 联立解得 【小问2详解】 物块B以2m/s的速度滑上传送带后，根据牛顿第二定律有 物块B加速到与传送带速度相等所需的时间 对应的位移 此后B做匀速直线运动，对应的时间 物块B从M运动到P过程重力冲量为 【小问3详解】 若物块B恰好到达与圆心等高处，则有 解得 若物块B到达圆弧轨道顶端Q点且对轨道压力恰好为0，则有 根据动能定理有 联立解得 圆弧轨道的半径应满足的条件为或 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $