精品解析：江苏扬州邗江中学2026-2027学年上学期高三年级10月检测物理试卷

2026—2027—1—高三年级10月检测 物理试卷 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分，每题只有一个选项最符合题意。 1. 下列关于力和运动的说法正确的是（　　） A. 物体速度为零时，合外力一定为零 B. 物体受到的合外力越大，物体惯性越大 C. 超重、失重现象中物体的重力不变 D. 滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反 2. 现已开启“动车时代”，若扬州开往北京方向的复兴号列车进站时以18 m/s的初速度开始做匀减速直线运动，加速度大小为2 m/s2，列车速度减为0后在天津站停靠3 min。则关于列车进站、停靠过程，下列说法正确的是（　　） A. 列车开始减速后，12 s时的速度为6 m/s B. 列车开始减速后，12 s内的位移为54 m C. 列车匀减速阶段最后1 s内的位移大小是1 m D. 列车从开始进站到再次启动出发的平均速度为9 m/s 3. 将一小球水平抛出，不计空气阻力，下列关于平抛运动说法正确的是（　　） A. 平抛运动是匀变速曲线运动，速度变化方向始终竖直向下 B. 下落时间由初速度和下落高度共同决定 C. 相同时间间隔内，水平位移增量、竖直位移增量均恒定 D. 落地速度方向与水平方向夹角只由下落高度决定 4. 高铁车厢内，A、B两物块相互接触静置于水平桌面上，物块与桌面间动摩擦因数相同，A的质量大于B的质量。高铁沿平直轨道向右做匀加速直线运动，A、B与车厢保持相对静止，下列说法正确的是（　　） A. A、B之间一定存在弹力 B. 物块A所受桌面的摩擦力一定大于B受到桌面的摩擦力 C. 物块A一定受到两个力作用 D. 物块B受到桌面的摩擦力方向水平向左 5. 物体沿x轴做匀变速直线运动的图像如图所示是一条开口向上的抛物线，由图中数据可求出的物理量是（　　） A. 物体的初速度为 B. 物体的加速度为 C. 物体在前6 s内的位移大小为6 m D. 物体在前6 s内的平均速率为0 6. 如图所示为一轻质弹簧的弹力大小随长度变化的关系图像（轻质弹簧始终未超过弹性限度），下列说法正确的是（　　） A. 弹簧的原长为4 cm B. 弹簧的劲度系数为50 N/m C. 弹簧两端各加4 N拉力时，弹簧的伸长量为4 cm D. 由图像可知，在弹性限度内，弹簧的弹力与其长度成正比 7. 如图，轻杆的一端固定在水平转轴上，另一端固定一小球，轻杆随转轴在竖直平面内做匀速圆周运动，位置与等高，不计空气阻力，关于杆对球的作用力，下列说法正确的是（　　） A. 小球运动到位置时，方向指向圆心 B. 小球运动到位置时，大小一定大于小球重力 C. 小球运动到最高点时，方向竖直向下 D. 小球运动到最低点时，大小可能等于小球重力 8. 如图所示，一表面光滑的半圆柱体静止在水平地面上，小物块在水平拉力F作用下静止于半圆柱体表面某位置，物块与圆心的连线与水平面夹角为（），现将拉力F由水平方向逆时针缓慢旋转至竖直方向，小物块与圆柱体始终静止不动，则在此过程中说法正确的是（　　） A. 小物块受到的支持力先减小后增大 B. 小物块受到的外力F的最小值等于物块的重力 C. 地面对半圆柱体的摩擦力一直减小 D. 地面对半圆柱体的支持力一直不变 9. 如图所示，质量为M的长木板静置在光滑水平地面上，长木板上放置一质量为m的物块（视为质点），已知。物块与长木板间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对长木板施加一水平向右的恒定拉力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 物块受到木板的摩擦力为滑动摩擦力 B. 物块与长木板始终保持相对静止，一起做匀加速直线运动 C. 物块的加速度一定等于 D. 若逐渐增大拉力，则物块与长木板间的摩擦力一定会同步增大 10. 如图所示，质量均为的木块A、B放在水平圆盘上，可视为质点，用恰好伸直的轻绳相连，A恰好处于圆盘中心，B到竖直转轴的距离为。已知两木块与圆盘间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢加速转动，表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（　　） A. 当时，木块B所受摩擦大小为 B. 当时，木块B即将相对于圆盘滑动 C. 当之后，A、B所受静摩擦力都会随角速度增大而持续增大 D. 当时，木块A即将相对于圆盘滑动 11. 如图所示，可视为质点的光滑定滑轮P与竖直墙面上的Q点等高，O为PQ的中点，PQ距离为2d。一根轻质不可伸长的细绳一端系在Q点，穿过质量为m的光滑圆环A再绕过定滑轮P，另一端吊着质量为2m的重物B。将圆环A由O点静止释放，设QA与水平方向夹角为。已知重力加速度为g，整个过程中B未与滑轮P相撞，不计空气阻力和一切摩擦。下列说法中正确的是（ ） A. A和B的速度关系为 B. A可以下降的最大高度为 C. A和B总动能最大时， D. A和B总势能最小时， 二、非选择题：共5题，共56分。其中第12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. 一辆质量的汽车，额定功率，汽车在平直路面行驶，阻力恒为车重的倍，。求： （1）汽车能达到的最大速度； （2）若汽车以额定功率从静止启动，当速度，汽车加速度大小； （3）若汽车以匀加速启动，匀加速阶段能维持多长时间。 13. “斑马线前车让人”现已逐渐成为一种普遍现象，如图所示。司机驾驶质量为1000 kg的小汽车以的速度在平直的城市道路上沿直线匀速行驶。看到斑马线有行人后立即以的加速度刹车，车停住时车头刚好碰到斑马线。等待行人通过后，又用了6 s时间匀加速至原来的速度。已知汽车行驶过程中所受地面阻力大小恒定，求： （1）刹车过程小汽车的位移大小； （2）刹车过程小汽车所受阻力大小； （3）6 s匀加速时间内汽车牵引力的平均功率。 14. 已知地球质量为M，半径为R，引力常量为G，地球表面重力加速度为g，卫星A绕地球圆周运动的轨道半径，卫星B绕地球圆周运动的轨道半径。求： （1）卫星A、B的线速度大小之比； （2）卫星B的向心加速度大小； （3）由图所示位置开始到再次出现三颗天体（两卫星、地球）在同一直线上所需要的最短时间。 15. 如图所示，光滑曲面轨道AB，光滑竖直圆轨道、水平轨道BD、水平传送带DE各部分平滑连接，水平区域FG足够长，圆轨道最低点B处的入口，出口靠近但相互错开。现将一质量为的滑块从AB轨道上某一位置由静止释放，若已知圆轨道半径，水平面BD的长度，传送带长度，滑块始终不脱离圆轨道，且与水平轨道BD和传送带间的动摩擦因数均为，传送带以恒定速度逆时针转动（不考虑传送带轮的半径对运动的影响），，。 （1）若滑块能完成完整圆周运动，求高度； （2）若时，滑块释放后下滑并飞出传送带，落在水平面FG上。 ①求滑块落点到F的距离； ②计算滑块从释放到飞出传送带的过程中，因摩擦产生的热量是多少。 16. 如图甲所示，倾角的斜面体放置在水平面上，右侧靠着半径为R的球，球上端固定一轻杆，轻杆在固定装置约束下只能沿竖直方向运动。已知斜面体的高度为3.2R，斜面体和球的质量均为m，不计一切摩擦，重力加速度为g，，。 （1）水平向右推动斜面体，求球刚要离开地面时最小推力的大小； （2）若斜面体在推力作用下由静止开始向右做加速度为的匀加速直线运动，求斜面对球作用力的大小； （3）在第（2）问中，斜面体运动到其最高点刚好与球面接触，如图乙所示，求该过程中推力做的功W。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026—2027—1—高三年级10月检测 物理试卷 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分，每题只有一个选项最符合题意。 1. 下列关于力和运动的说法正确的是（　　） A. 物体速度为零时，合外力一定为零 B. 物体受到的合外力越大，物体惯性越大 C. 超重、失重现象中物体的重力不变 D. 滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反 【答案】C 【解析】 【详解】A．物体速度为零时合外力不一定为零，例如竖直上抛运动到最高点时速度为零，合外力等于重力，故A错误； B．惯性是物体的固有属性，大小仅由物体的质量决定，与受到的合外力大小无关，故B错误； C．超重、失重现象的本质是物体的视重（对支持物的压力或对悬挂物的拉力）发生变化，物体自身受到的重力由地球引力决定，始终保持不变，故C正确； D．滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，例如刚放到运动的水平传送带上的物体，滑动摩擦力方向与物体的运动方向相同，是动力，故D错误。 故选C。 2. 现已开启“动车时代”，若扬州开往北京方向的复兴号列车进站时以18 m/s的初速度开始做匀减速直线运动，加速度大小为2 m/s2，列车速度减为0后在天津站停靠3 min。则关于列车进站、停靠过程，下列说法正确的是（　　） A. 列车开始减速后，12 s时的速度为6 m/s B. 列车开始减速后，12 s内的位移为54 m C. 列车匀减速阶段最后1 s内的位移大小是1 m D. 列车从开始进站到再次启动出发的平均速度为9 m/s 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据运动学公式 可得列车匀减速到速度为0的时间为 因为，则12s时列车已经停止运动，速度为0，故A错误； B．12s内的位移等于9s内的匀减速位移，由匀变速直线运动位移公式得，故B错误； C．采用逆向思维，匀减速阶段最后1s的位移等于初速度为0的匀加速直线运动第1s的位移，即，故C正确； D．平均速度为总位移与总时间的比值，总位移为81m，总时间 因此列车从开始进站到再次启动出发的平均速度为，故D错误。 故选C。 3. 将一小球水平抛出，不计空气阻力，下列关于平抛运动说法正确的是（　　） A. 平抛运动是匀变速曲线运动，速度变化方向始终竖直向下 B. 下落时间由初速度和下落高度共同决定 C. 相同时间间隔内，水平位移增量、竖直位移增量均恒定 D. 落地速度方向与水平方向夹角只由下落高度决定 【答案】A 【解析】 【详解】A．平抛运动只受重力作用，加速度为重力加速度，大小和方向均恒定，所以平抛运动是匀变速曲线运动。速度变化量为 方向始终竖直向下，故A正确； B．平抛运动竖直方向做自由落体运动，根据可得 下落时间只由下落高度决定，与初速度无关，故B错误； C．水平方向做匀速直线运动，相同时间间隔内水平位移增量恒定。竖直方向做匀加速直线运动，相同时间间隔内竖直位移不是恒定值，而是相邻相等时间内的竖直位移之差恒定，故C错误； D．落地时竖直分速度 水平分速度 设落地速度方向与水平方向夹角为，则 落地速度方向与水平方向夹角由下落高度和初速度共同决定，故D错误。 故选A。 4. 高铁车厢内，A、B两物块相互接触静置于水平桌面上，物块与桌面间动摩擦因数相同，A的质量大于B的质量。高铁沿平直轨道向右做匀加速直线运动，A、B与车厢保持相对静止，下列说法正确的是（　　） A. A、B之间一定存在弹力 B. 物块A所受桌面的摩擦力一定大于B受到桌面的摩擦力 C. 物块A一定受到两个力作用 D. 物块B受到桌面的摩擦力方向水平向左 【答案】B 【解析】 【详解】A．因物块与桌面间动摩擦因数相同，根据可知，A、B随车厢相对静止时所能达到的最大加速度相同，即当车厢的加速度超过am时A、B一起滑动，在此之前总是A、B与车厢的静摩擦力产生加速度，则A、B之间不存在弹力，A错误； B．根据f=ma，因A的质量大于B的质量，可知物块A所受桌面的摩擦力一定大于B受到桌面的摩擦力，B正确； C．物块A一定受到重力、车厢的支持力和摩擦力三个力作用，C错误； D．物块B受到桌面的摩擦力方向与加速度方向相同，水平向右，D错误。 故选B。 5. 物体沿x轴做匀变速直线运动的图像如图所示是一条开口向上的抛物线，由图中数据可求出的物理量是（　　） A. 物体的初速度为 B. 物体的加速度为 C. 物体在前6 s内的位移大小为6 m D. 物体在前6 s内的平均速率为0 【答案】A 【解析】 【详解】AB．根据题图可得 代入数据得， 由图可得 联立解得，， 可得 由图可得 则 即，，故A正确，B错误； C．把，代入，解得 物体在前6 s内的位移大小为，故C错误； D．物体在前6s内运动的路程为 则物体在前6 s内的平均速率为，故D错误。 故选A。 6. 如图所示为一轻质弹簧的弹力大小随长度变化的关系图像（轻质弹簧始终未超过弹性限度），下列说法正确的是（　　） A. 弹簧的原长为4 cm B. 弹簧的劲度系数为50 N/m C. 弹簧两端各加4 N拉力时，弹簧的伸长量为4 cm D. 由图像可知，在弹性限度内，弹簧的弹力与其长度成正比 【答案】C 【解析】 【详解】AD．由图像可知，当弹力时，弹簧长度，即原长，且在弹性限度内弹力与形变量成正比而非与长度成正比，故AD错误； B．由胡克定律及图像数据，取时，形变量 解得，故B错误； C．当弹簧两端各加拉力时，弹力，由 得伸长量，故C正确。 故选C。 7. 如图，轻杆的一端固定在水平转轴上，另一端固定一小球，轻杆随转轴在竖直平面内做匀速圆周运动，位置与等高，不计空气阻力，关于杆对球的作用力，下列说法正确的是（　　） A. 小球运动到位置时，方向指向圆心 B. 小球运动到位置时，大小一定大于小球重力 C. 小球运动到最高点时，方向竖直向下 D. 小球运动到最低点时，大小可能等于小球重力 【答案】B 【解析】 【详解】AB．小球运动到位置时，受到的自身重力与杆的作用力F的合力提供向心力，由于重力向下，向心力水平指向圆心，根据平行四边形定则可知，F的方向斜向右上，如图 图像可知大小一定大于小球重力，故A错误，B正确； C．在最高点时，若恰好重力提供向心力有 解得 若小球运动到最高点时速度小于，方向竖直向上，故C错误； D．小球运动到最低点时，合力指向圆心，故大小一定大于小球重力，故D错误。 故选B。 8. 如图所示，一表面光滑的半圆柱体静止在水平地面上，小物块在水平拉力F作用下静止于半圆柱体表面某位置，物块与圆心的连线与水平面夹角为（），现将拉力F由水平方向逆时针缓慢旋转至竖直方向，小物块与圆柱体始终静止不动，则在此过程中说法正确的是（　　） A. 小物块受到的支持力先减小后增大 B. 小物块受到的外力F的最小值等于物块的重力 C. 地面对半圆柱体的摩擦力一直减小 D. 地面对半圆柱体的支持力一直不变 【答案】C 【解析】 【详解】AB．设拉力与水平方向的夹角为，拉力由水平方向转到竖直方向。物块与半圆柱体均静止，接触面光滑，物块只受拉力、重力和支持力。沿接触面的切线方向平衡得 沿半径方向平衡得 由此得 当时，分母最大，拉力取得最小值 由于为锐角，所以，又由两式可得 在尚未转到竖直方向时， 该式分母随拉力转角增大而增大，所以逐渐减小；转到竖直方向时由前一表达式得。因此物块受到的支持力一直减小，选项A错误，故AB错误； CD．设半圆柱体质量为。物块对半圆柱体的作用力沿半径方向向右下方，其水平分量为，竖直向下分量为。半圆柱体保持静止，地面对它的摩擦力大小为 地面对半圆柱体的支持力为 由于一直减小且不变，一直减小，也随之减小而不是保持不变，故C正确，D错误。 故选C。 9. 如图所示，质量为M的长木板静置在光滑水平地面上，长木板上放置一质量为m的物块（视为质点），已知。物块与长木板间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对长木板施加一水平向右的恒定拉力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 物块受到木板的摩擦力为滑动摩擦力 B. 物块与长木板始终保持相对静止，一起做匀加速直线运动 C. 物块的加速度一定等于 D. 若逐渐增大拉力，则物块与长木板间的摩擦力一定会同步增大 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．物块能获得的最大加速度由最大静摩擦力提供，根据牛顿第二定律有 解得 则能使物块与长木板相对静止的最大拉力 可知，当时，物块与长木板始终保持相对静止，一起做匀加速直线运动，物块受到木板的摩擦力为静摩擦力，物块的加速度，故AC错误，B正确； D．结合上述分析可知，当时，物块与长木板间的摩擦力为静摩擦力，逐渐增大拉力，物块与长木板间的摩擦力会同步增大；当时，物块与长木板间的摩擦力为滑动摩擦力，逐渐增大拉力，物块与长木板间的摩擦力保持不变，故D错误。 故选B。 10. 如图所示，质量均为的木块A、B放在水平圆盘上，可视为质点，用恰好伸直的轻绳相连，A恰好处于圆盘中心，B到竖直转轴的距离为。已知两木块与圆盘间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢加速转动，表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（　　） A. 当时，木块B所受摩擦大小为 B. 当时，木块B即将相对于圆盘滑动 C. 当之后，A、B所受静摩擦力都会随角速度增大而持续增大 D. 当时，木块A即将相对于圆盘滑动 【答案】D 【解析】 【详解】A在圆盘中心，转动时不需要向心力；B到转轴距离为，做圆周运动需要向心力，大小为该向心力由B所受静摩擦力和绳的拉力共同提供。 当较小时，绳中无张力，B所需的向心力小于最大静摩擦力时，仅靠静摩擦力就能提供，绳中张力为零，A也不受摩擦力。 临界条件为 解得 当时，B所受静摩擦力达到最大值，不足部分由绳的拉力提供 所以 此时A受到绳向外拉力，要保持静止，A所受静摩擦力方向向内，大小也为 A即将滑动的临界条件：A所受最大静摩擦力为，当时，A即将相对圆盘滑动。 解得 因此，当时，木块A即将相对于圆盘滑动。 A．当时，，故A错误； B．当时，B的静摩擦力刚好达到最大，但绳开始提供拉力后，B仍可继续随圆盘转动，并不是马上相对圆盘滑动，故B错误； C．当之后，B 的静摩擦力保持最大值，不会继续增大；只有A的静摩擦力随增大而增大，故C错误； D．当时，A所受静摩擦力达到最大，A即将相对圆盘滑动，故D正确。 故选D。 11. 如图所示，可视为质点的光滑定滑轮P与竖直墙面上的Q点等高，O为PQ的中点，PQ距离为2d。一根轻质不可伸长的细绳一端系在Q点，穿过质量为m的光滑圆环A再绕过定滑轮P，另一端吊着质量为2m的重物B。将圆环A由O点静止释放，设QA与水平方向夹角为。已知重力加速度为g，整个过程中B未与滑轮P相撞，不计空气阻力和一切摩擦。下列说法中正确的是（ ） A. A和B的速度关系为 B. A可以下降的最大高度为 C. A和B总动能最大时， D. A和B总势能最小时， 【答案】D 【解析】 【详解】A．B上升的速度等于左侧绳伸长的速度，A沿QA方向的速度分量为，沿PA方向的速度分量也为，故有，故A错误； B．由能量守恒知 解得，故B错误； CD．和总重力势能最小时，系统总动能最大，此时、加速度为零，受力平衡。对有 对竖直方向有 联立解得，故C错误，D正确。 故选D。 二、非选择题：共5题，共56分。其中第12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. 一辆质量的汽车，额定功率，汽车在平直路面行驶，阻力恒为车重的倍，。求： （1）汽车能达到的最大速度； （2）若汽车以额定功率从静止启动，当速度，汽车加速度大小； （3）若汽车以匀加速启动，匀加速阶段能维持多长时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 阻力为车重的倍，则 汽车达到最大速度时，牵引力与阻力平衡，即，此时 所以 【小问2详解】 此时牵引力为 汽车所受合力 由牛顿第二定律 【小问3详解】 匀加速阶段，牵引力恒定。由牛顿第二定律 所以 匀加速阶段结束时，功率刚好达到额定功率 此时速度 由 解得 13. “斑马线前车让人”现已逐渐成为一种普遍现象，如图所示。司机驾驶质量为1000 kg的小汽车以的速度在平直的城市道路上沿直线匀速行驶。看到斑马线有行人后立即以的加速度刹车，车停住时车头刚好碰到斑马线。等待行人通过后，又用了6 s时间匀加速至原来的速度。已知汽车行驶过程中所受地面阻力大小恒定，求： （1）刹车过程小汽车的位移大小； （2）刹车过程小汽车所受阻力大小； （3）6 s匀加速时间内汽车牵引力的平均功率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 刹车过程小汽车做匀减速直线运动，由速度-位移公式得 解得刹车过程小汽车的位移大小 【小问2详解】 小汽车行驶过程中所受地面阻力大小恒定，减速过程中，小汽车牵引力为0，由牛顿第二定律得 【小问3详解】 等待行人通过后，小汽车做匀加速运动，根据速度-时间公式得 根据牛顿第二定律得 解得小汽车牵引力 根据位移-时间公式得 小汽车做匀加速运动过程中，小汽车牵引力做功 汽车牵引力的平均功率 14. 已知地球质量为M，半径为R，引力常量为G，地球表面重力加速度为g，卫星A绕地球圆周运动的轨道半径，卫星B绕地球圆周运动的轨道半径。求： （1）卫星A、B的线速度大小之比； （2）卫星B的向心加速度大小； （3）由图所示位置开始到再次出现三颗天体（两卫星、地球）在同一直线上所需要的最短时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由万有引力充当向心力可得可得 则卫星A、B线速度之比为 【小问2详解】 地球表面及其附近有 对卫星B，由牛顿第二定律得加速度 联立解得 【小问3详解】 由万有引力充当向心力可得可得 则卫星A的角速度为 则卫星B的角速度为 设从图示时刻至下次共线用时，则有 解得 15. 如图所示，光滑曲面轨道AB，光滑竖直圆轨道、水平轨道BD、水平传送带DE各部分平滑连接，水平区域FG足够长，圆轨道最低点B处的入口，出口靠近但相互错开。现将一质量为的滑块从AB轨道上某一位置由静止释放，若已知圆轨道半径，水平面BD的长度，传送带长度，滑块始终不脱离圆轨道，且与水平轨道BD和传送带间的动摩擦因数均为，传送带以恒定速度逆时针转动（不考虑传送带轮的半径对运动的影响），，。 （1）若滑块能完成完整圆周运动，求高度； （2）若时，滑块释放后下滑并飞出传送带，落在水平面FG上。 ①求滑块落点到F的距离； ②计算滑块从释放到飞出传送带的过程中，因摩擦产生的热量是多少。 【答案】（1） （2）①；② 【解析】 【小问1详解】 若滑块能完成完整圆周运动，则滑块在C点速度最小时，滑块对光滑竖直圆轨道的压力为0，重力充当向心力得 解得 从静止释放到C点，由机械能守恒定律得 解得高度 【小问2详解】 ①由题意得，滑块能飞出传送带，所以滑块在传送带上能滑到E点，摩擦力向左，从静止释放到E点，由动能定理得 解得 过E点后，滑块做平抛运动，竖直方向做自由落体运动得 解得 水平方向做匀速直线运动得 ②滑块在水平轨道BD上运动，摩擦产生的热量 从静止释放到D点，由动能定理得 解得 滑块在传送带上运动，由牛顿第二定律得 由速度-时间公式得，运动的时间 滑块在传送带上相对传送带的位移 滑块在传送带上运动，摩擦产生的热量 从释放到飞出传送带的过程中，因摩擦产生的热量 16. 如图甲所示，倾角的斜面体放置在水平面上，右侧靠着半径为R的球，球上端固定一轻杆，轻杆在固定装置约束下只能沿竖直方向运动。已知斜面体的高度为3.2R，斜面体和球的质量均为m，不计一切摩擦，重力加速度为g，，。 （1）水平向右推动斜面体，求球刚要离开地面时最小推力的大小； （2）若斜面体在推力作用下由静止开始向右做加速度为的匀加速直线运动，求斜面对球作用力的大小； （3）在第（2）问中，斜面体运动到其最高点刚好与球面接触，如图乙所示，求该过程中推力做的功W。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【分析】斜面体向右运动时通过斜面推动球沿竖直方向上升，球的上升高度与斜面体的水平位移成正比。 【小问1详解】 球刚要离开地面时地面对球的支持力为零，设此时斜面对球的弹力为，其方向与竖直方向成角。 对球，竖直方向由平衡条件得 解得 对斜面体，由水平方向平衡条件得 【小问2详解】 斜面体向右匀加速时，球沿竖直方向上升，由几何关系球竖直方向的加速度 对球，竖直方向由牛顿第二定律得 解得 【小问3详解】 斜面体的最高点与球面刚好接触时，球心位于斜面体最高点的右下方，由几何关系得斜面体移动 此时球心上升 斜面体做匀加速直线运动，到达该位置时速度 对系统，由功能关系，推力做的功等于系统动能增量与球重力势能增量之和。 得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $