江苏2026-2027学年高二上学期物理期中复习七（范围必修三和选必一前两章）

2026-2027年江苏高二物理期中复习七 一、选择题（本题共11小题，每小题4分，共44分；每小题只有一个正确答案，多选、错选均不得分） 1.扫地机器人能有效清除地板上的灰尘等颗粒垃圾．若扫地机器人电动机线圈电阻为，当它正常工作时，电动机两端所加的电压为，通过线圈的电流为则(    ) A. 通过线圈的电流小于 B. 通过线圈的电流等于 C. 电动机的电功率为 D. 电动机输出的机械功率为 2.如图所示，站在车上的人，抡起锤子连续敲打小车。初始时，人、车、锤都静止。假设水平地面光滑，关于这一物理过程，下列说法正确的是(    ) A. 连续敲打可使小车持续向右运动 B. 人、车和锤组成的系统动量守恒，机械能不守恒 C. 连续敲打可使小车持续向左运动 D. 当锤子速度方向竖直向下时，人和车的速度为零 3.三个点电荷的电场线和等势线如图所示，、与、两点间的距离相等，则(    ) A. 、两点的电场强度可能相同 B. 点处电势一定低于点的电势 C. 、间电势差的绝对值大于、间电势差 D. 电子从到与从到，电势能变化相等 4.如图所示，将悬挂在细线上的带正电的小球放在不带电的金属空心球内不与的内壁接触，在附近另外有一个悬挂在细线上的带负电的小球，则(    ) A. 球不偏离竖直方向 B. 球不偏离竖直方向 C. 处于静电平衡状态，内表面不带电 D. 外表面上右侧处的电势高于左侧处 5.如图甲所示为科研人员使用透射电子显微镜观察生物样品的情景，电子显微镜利用电场控制电子运动，镜中电场的电场线分布如图乙所示，虚线为一个电子在此电场中运动的轨迹，若电子从运动到，则此运动过程中(    ) A. 点的电场强度比点的电场强度大 B. 电子在点的加速度比在点的加速度大 C. 电子的电势能不断增大 D. 电子受到的电场力的功率越来越小 6.热敏电阻是常用的电学元件。为热敏电阻，其阻值随温度变化的图线如图甲所示。图乙中电源电动势为、内阻为，带电油滴原来静止在平行板电容器中间，所有的电表都是理想电表，且。当温度升高时(    ) A. 电压表的示数增大，电流表的示数减小 B. 电源的输出功率随着温度的升高而逐渐减小 C. 两端电压的增大量比两端电压的减小量小 D. 带电油滴向上运动 7.科学研究表明，地球周围存在的磁场虽然微弱，但作用巨大，既可以抵御宇宙射线对地球的侵扰，也会影响生物的定向迁徙，甚至会影响人的身体健康。如图所示为地球周围的磁感线分布磁偏角的影响可以忽略，下列关于地磁场的说法正确的是(    ) A. 地面附近，赤道处的磁感应强度大小大于两极处的磁感应强度大小 B. 由外太空垂直射向赤道的带正电粒子将向东偏转 C. 地球周围的磁感线起始于地球南极附近，终止于地球北极附近 D. 地面附近，磁感应强度的方向与地面平行 8.如图所示，光滑水平面上静置一质量为的木块，由一轻弹簧连在墙上，有一质量为的子弹以速度水平射入木块并留在其中，当木块第一次回到原来位置的过程中，墙对弹簧的冲量大小为(    ) A. B. C. D. 9.如图甲所示，一弹簧左端固定在竖直墙壁上，右端连接一小球，弹簧无形变时小球静止于光滑水平地面上点处。若把小球拉至点后由静止释放，小球向左运动最远位置为点，以水平向右为正方向，小球的振动图像如图乙所示，则下列正确的是(    ) A. 、之间的距离为 B. 在时间内，小球运动的路程为 C. 时刻小球位于点，且此时小球的加速度最小 D. 在时间内，小球运动的速度逐渐减小，弹簧弹性势能逐渐减小 10.用如图所示的电路测量两节干电池的电动势和内电阻，实验测量得到关系图线和理论值图线正确的是(    ) A. B. C. D. 11.如图甲所示，一带电荷量为的小物块置于绝缘光滑水平面上，其右端通过水平弹性轻绳固定在竖直墙壁上，整个装置处于水平向左的匀强电场中。用力将物块向左拉至处后由静止释放，用传感器测出物块的位移和对应的速度，作出物块的关系图像如图乙所示，其中处物块的动能最大但大小未知，处的动能为，间的图线为直线，其余部分为曲线。弹性轻绳的弹力与形变量的关系符合胡克定律，下列说法正确的是(    ) A. 该匀强电场的场强大小为 B. 弹性绳弹性势能的最大值为 C. 弹性绳的劲度系数为 D. 物块会做往复运动，且全过程是简谐运动 二、实验题：本大题共1小题，共15分。 12.某同学用图甲所示装置通过半径相同的、两球的碰撞来验证动量守恒定律，图中是斜槽，为水平槽，二者平滑相接，调节实验装置，使小球放在上时恰能保持静止，实验时先使球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下，落到位于水平地面上的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作次，得到个落点痕迹。然后把球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让球仍从位置由静止开始滚下，和球碰撞后，、球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作次。 图甲中是水平槽末端在记录纸上的垂直投影点，为未放被碰球时球的平均落点，为与球碰后球的平均落点，为被碰球的平均落点。若球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且平行于。米尺的零刻度线与点对齐。 入射球的质量和被碰球的质量的关系是          选填“”“”或“”。 碰撞后球的水平位移约为          。 下列选项中，属于本次实验必须测量的是          。 A.水平槽上未放球时，测量球平均落点位置到点的距离 B.球与球碰撞后，测量球平均落点位置到点的距离 C.测量球或球的直径 D.测量球和球的质量 E.测量点相对于水平槽面的高度 若系统动量守恒，则应有关系式：          。 分析实验产生误差的原因，并提出实验改进方案          。 三、计算题：本大题共4小题，共41分。 13.如图所示，光滑圆弧轨道的圆心为图中未画出，半径为，圆弧底部中点为，两个大小可忽略、质量分别为和的小球和，在离点很近的轨道上某点，在点正上方处，现同时释放两球，使两球在小球第三次通过点时恰好相碰，重力加速度取，。求： 小球做简谐运动的周期。 小球应由多高处自由落下。 14.如图所示，甲图中滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙中的、两直线所示。不考虑电表对电路的影响。 定值电阻、滑动变阻器的最大阻值分别为多少？ 求出电源的电动势和内阻。 滑动变阻器的最大功率是多少？ 15.示波管装置如图甲所示， 它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成， 管内抽成真空， 电子从静止经大小为的电压加速后以一定速度沿轴线连续射入偏转电极，偏转电极的极板沿轴线方向长度为，间距为，极板右侧到荧光屏的距离为已知电子电荷量为，质量为，重力不计      求电子进入偏转电极时的速度 若偏转电极所加电压为， 求电子离开偏转电场时竖直方向的偏移量及偏转角正切值 若偏转电极两端加图乙所示的周期性电压，电压最大值为、电场变化周期为，且远大于电子在电场中的运动时间，求荧光屏上亮点经过时的速度大小． 16.如图，半径为的四分之一光滑圆轨道固定在竖直平面内，其末端与水平地面相切于点，的长度。一长为的水平传送带以恒定速率逆时针转动，其右端与地面在点无缝对接。物块从圆轨道顶端由静止释放，沿轨道下滑至点，再向左做直线运动至点与静止的物块发生弹性正碰，碰撞时间极短。碰撞后向左运动到达传送带的左端时，瞬间给一水平向右的冲量，其大小为。以后每隔给一相同的瞬时冲量，直到离开传送带。已知的质量为，的质量为，它们均可视为质点。、与地面及传送带间的动摩擦因数均为，取重力加速度大小。求： 运动到圆轨道底端时轨道对它的支持力大小 从运动到的时间 从运动到的过程中与传送带摩擦产生的热量。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027年江苏高二物理期中复习七 一、选择题（本题共11小题，每小题4分，共44分；每小题只有一个正确答案，多选、错选均不得分） 1.扫地机器人能有效清除地板上的灰尘等颗粒垃圾．若扫地机器人电动机线圈电阻为，当它正常工作时，电动机两端所加的电压为，通过线圈的电流为则(    ) A. 通过线圈的电流小于 B. 通过线圈的电流等于 C. 电动机的电功率为 D. 电动机输出的机械功率为 【答案】A  【解析】【分析】 本题考查了电路中的能量转化；对于电动机，正常工作时，其电路是非纯电阻电路，欧姆定律不成立，电功大于电热；当电动机通电不转动时，其电路是纯电阻电路，欧姆定律成立，电热等于电功。 电动机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，线圈产生的热量根据焦耳定律求解。电功是消耗电能的量度，求出电功，得到电动机消耗的电能，由能量转化和守恒定律求解电动机输出的机械能。 【解答】 根据能量守恒有，即，即，得，故A正确，B错误； C.经过时间，电动机消耗的电能，则电动机的电功率为，电动机产生的热量，热功率为，则故C错误； D.经过时间，电动机输出的机械功率为，故D错误。 2.如图所示，站在车上的人，抡起锤子连续敲打小车。初始时，人、车、锤都静止。假设水平地面光滑，关于这一物理过程，下列说法正确的是(    ) A. 连续敲打可使小车持续向右运动 B. 人、车和锤组成的系统动量守恒，机械能不守恒 C. 连续敲打可使小车持续向左运动 D. 当锤子速度方向竖直向下时，人和车的速度为零 【答案】D  【解析】人、车和锤组成的系统水平方向动量守恒，小车只能左右往复运动，不能持续向右或向左运动，故A、C错误 人、车和锤组成的系统水平方向动量守恒，竖直方向动量不守恒，机械能也不守恒，故B错误 人、车和锤组成的系统水平方向动量守恒，当锤子速度方向竖直向下时，锤子的水平速度为零，故人和车的速度也为零，故D正确。 3.三个点电荷的电场线和等势线如图所示，、与、两点间的距离相等，则(    ) A. 、两点的电场强度可能相同 B. 点处电势一定低于点的电势 C. 、间电势差的绝对值大于、间电势差 D. 电子从到与从到，电势能变化相等 【答案】C  【解析】A.电场强度是矢量，有大小和方向，由图可知，、两点电场线的方向不同，所以电场强度不可能相同，故A错误； B.根据电场线的方向和等势线可知，、两点在同一等势线上，点的电势和点的电势相等，点的电势高于点的电势相等，所以点处电势一定高于点的电势，故B错误； C.、两点在同一等势线上，点的电势和点的电势相等，所以、间电势差等于，、两点不在同一等势线上，、间电势差的绝对值一定大于，所以、间电势差的绝对值大于、间电势差，故C正确； D.从图中看到，、间的电场线比、间的电场线密集，即、间的平均电场强度大于、间的平均电场强度，根据，可知、间电势差的绝对值大于、间电势差的绝对值，根据电场力做功与电势能变化的关系可知，电子从到与从到，电势能变化不相等，故D错误。 4.如图所示，将悬挂在细线上的带正电的小球放在不带电的金属空心球内不与的内壁接触，在附近另外有一个悬挂在细线上的带负电的小球，则(    ) A. 球不偏离竖直方向 B. 球不偏离竖直方向 C. 处于静电平衡状态，内表面不带电 D. 外表面上右侧处的电势高于左侧处 【答案】B  【解析】【详解】由于静电屏蔽，小球的电场对小球无影响，小球不会偏离竖直方向，由于静电感应空心球的内表面带负电，外表面带正电，小球和空心球之间异种电荷相吸引，小球会偏离竖直方向向右靠近球，故B正确，A错误，C错误； D.处于静电平衡状态，是一个等势体，的外表面是一个等势面，外表面上右侧处的电势等于左侧处，故D错误。 故选B。 5.如图甲所示为科研人员使用透射电子显微镜观察生物样品的情景，电子显微镜利用电场控制电子运动，镜中电场的电场线分布如图乙所示，虚线为一个电子在此电场中运动的轨迹，若电子从运动到，则此运动过程中(    ) A. 点的电场强度比点的电场强度大 B. 电子在点的加速度比在点的加速度大 C. 电子的电势能不断增大 D. 电子受到的电场力的功率越来越小 【答案】B  【解析】由图可知，点电场线较点密，则点的电场强度比点的电场强度小，电子在点受到的电场力比在点受到的电场力小，所以电子在点的加速度比在点的加速度大，故A错误，B正确 C.由于电子所受电场力的方向与场强方向相反，所以若电子从运动到，电场力一直做正功，动能不断增大，电势能不断减小，故 C错误 D.电子从运动到，动能不断增大，速度增大，电子受到的电场力增大，电场力方向电场线的切线方向与速度方向轨迹的切线方向的夹角减小，根据可知，电场力的功率越来越大，故D错误。 6.热敏电阻是常用的电学元件。为热敏电阻，其阻值随温度变化的图线如图甲所示。图乙中电源电动势为、内阻为，带电油滴原来静止在平行板电容器中间，所有的电表都是理想电表，且。当温度升高时(    ) A. 电压表的示数增大，电流表的示数减小 B. 电源的输出功率随着温度的升高而逐渐减小 C. 两端电压的增大量比两端电压的减小量小 D. 带电油滴向上运动 【答案】C  【解析】【分析】 本题考查了闭合电路欧姆定律及其应用；解决本题的关键抓住电源的电动势和内阻不变，利用闭合电路欧姆定律进行动态分析。 该电路和串联后与并联，再与串联；测量两端电压，测量电流，根据闭合电路的欧姆定律分析电压和电流的变化； 根据电容器两端电压变化得到场强变化，从而得到合外力变化，即可得到液滴运动方向。 【解答】 该电路和串联后与并联，再与串联，当温度升高时，减小，总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大： A.由于电路中电流增大，路端电压减小，同时两端的电压也增大；因并联部分电压减小，由欧姆定律可知流过的电流减小，则流过电路和串联部分的电流增大，故电流表示数增大，而中电压增大，故电压表示数减小，故A错误； B.当外电阻等于内阻时电源输出功率最大，因，随着温度的升高外电阻接近，所以电源对外的输出功率随着温度的升高而增大，故B错误； C.由于并联部分电压减小，两端电压的增大量比两端电压的减小量小，故C正确； D.由于电容器两端电压减小，故电容器中场强减小，所以，电场力减小，那么合外力向下，液滴向下运动，故D错误。 7.科学研究表明，地球周围存在的磁场虽然微弱，但作用巨大，既可以抵御宇宙射线对地球的侵扰，也会影响生物的定向迁徙，甚至会影响人的身体健康。如图所示为地球周围的磁感线分布磁偏角的影响可以忽略，下列关于地磁场的说法正确的是(    ) A. 地面附近，赤道处的磁感应强度大小大于两极处的磁感应强度大小 B. 由外太空垂直射向赤道的带正电粒子将向东偏转 C. 地球周围的磁感线起始于地球南极附近，终止于地球北极附近 D. 地面附近，磁感应强度的方向与地面平行 【答案】B  【解析】A.赤道处的磁感应强度大小小于两极处，项错误 B.根据左手定则可知由外太空垂直射向赤道的带正电粒子受向东的洛伦兹力，则向东偏，项正确； C.磁感线都是闭合的，项错误 D.只有赤道处磁感应强度的方向与地面平行，项错误。 8.如图所示，光滑水平面上静置一质量为的木块，由一轻弹簧连在墙上，有一质量为的子弹以速度水平射入木块并留在其中，当木块第一次回到原来位置的过程中，墙对弹簧的冲量大小为(    ) A. B. C. D. 【答案】D  【解析】本题综合考查子弹打击木块这种常见的物理模型，由于时间极短，内力远大于外力，故系统动量守恒，在力和力的作用时间未知时，运用动量定理是冲量常用的方法，要学会运用。木块在被子弹击中前速度为零，第一次回到原来的位置的速度等于子弹击中木块后瞬间的速度，根据动量守恒定律求出子弹击中后木块的速度，再通过动量定理求解即可。 由于子弹射入木块的时间极短，系统的动量守恒，取向右为正方向，根据动量守恒定律得，解得；从弹簧被压缩到木块第一次回到原来的位置过程中，系统速度大小不变，方向改变，对木块含子弹，根据动量定理得：，由于弹簧的质量不计，则墙对弹簧的弹力等于弹簧对木块的弹力，所以墙对弹簧的冲量大小等于弹簧对木块的冲量大小，为，故D正确。 故选D． 9.如图甲所示，一弹簧左端固定在竖直墙壁上，右端连接一小球，弹簧无形变时小球静止于光滑水平地面上点处。若把小球拉至点后由静止释放，小球向左运动最远位置为点，以水平向右为正方向，小球的振动图像如图乙所示，则下列正确的是(    ) A. 、之间的距离为 B. 在时间内，小球运动的路程为 C. 时刻小球位于点，且此时小球的加速度最小 D. 在时间内，小球运动的速度逐渐减小，弹簧弹性势能逐渐减小 【答案】B  【解析】解：、由乙图可知，、之间的距离为，故A错误； B、由乙图可知，在时间内小球从位于负的最大位移处，振动到最大正位移处，所以小球的路程为，故B正确； C、在时刻，小球位于最大负位移处，即点，此时加速度最大，但速度为零，故C错误； D、小球在时间内，小球从平衡位置振动到最大负位移的点，速度逐渐减小，但弹性势能越来越大，故D错误。 故选：。 10.用如图所示的电路测量两节干电池的电动势和内电阻，实验测量得到关系图线和理论值图线正确的是(    ) A. B. C. D. 【答案】B  【解析】【详解】根据闭合电路欧姆定律，理论值图线方程为  纵截距为  考虑电压表内阻  的影响，实际测量满足  整理得  故测量图线纵截距  ，故测量图线的纵截距小于理论图线，故A错误； B.由推导可知，理论图线纵截距大于测量图线纵截距。当  时，两方程均解得  即两图线在横轴上的截距相同，交于一点。图中理论线在上方，测量线在下方，且交于横轴同一点，故B正确； C.由上述推导可知，两图线横轴截距相等，选项两线横轴截距不等，故C错误； D.由推导可知，两图线纵截距不相等，故D错误。 故选B。 11.如图甲所示，一带电荷量为的小物块置于绝缘光滑水平面上，其右端通过水平弹性轻绳固定在竖直墙壁上，整个装置处于水平向左的匀强电场中。用力将物块向左拉至处后由静止释放，用传感器测出物块的位移和对应的速度，作出物块的关系图像如图乙所示，其中处物块的动能最大但大小未知，处的动能为，间的图线为直线，其余部分为曲线。弹性轻绳的弹力与形变量的关系符合胡克定律，下列说法正确的是(    ) A. 该匀强电场的场强大小为 B. 弹性绳弹性势能的最大值为 C. 弹性绳的劲度系数为 D. 物块会做往复运动，且全过程是简谐运动 【答案】C  【解析】由题图乙中间的图线为直线，说明弹性绳失效，带电物块在水平方向上只受电场力，动能减少量等于克服电场力做的功，即，解得该匀强电场的场强大小为，A错误 在处弹性绳失效，从到，弹性绳的弹性势能转化为物块的动能和电势能，根据能量守恒定律可得，弹性绳的最大弹性势能为，B错误 物块在处的动能最大，则速度最大，加速度为，此时弹性绳的弹力和电场力大小相等，有，解得，C正确 因物块在间只受恒定的电场力作用，不符合简谐运动的回复力要求，所以物块在全过程中的运动不是简谐运动，D错误。 二、实验题：本大题共1小题，共15分。 12.某同学用图甲所示装置通过半径相同的、两球的碰撞来验证动量守恒定律，图中是斜槽，为水平槽，二者平滑相接，调节实验装置，使小球放在上时恰能保持静止，实验时先使球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下，落到位于水平地面上的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作次，得到个落点痕迹。然后把球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让球仍从位置由静止开始滚下，和球碰撞后，、球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作次。 图甲中是水平槽末端在记录纸上的垂直投影点，为未放被碰球时球的平均落点，为与球碰后球的平均落点，为被碰球的平均落点。若球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且平行于。米尺的零刻度线与点对齐。 入射球的质量和被碰球的质量的关系是          选填“”“”或“”。 碰撞后球的水平位移约为          。 下列选项中，属于本次实验必须测量的是          。 A.水平槽上未放球时，测量球平均落点位置到点的距离 B.球与球碰撞后，测量球平均落点位置到点的距离 C.测量球或球的直径 D.测量球和球的质量 E.测量点相对于水平槽面的高度 若系统动量守恒，则应有关系式：          。 分析实验产生误差的原因，并提出实验改进方案          。 【答案】 小球碰撞时的方向不确定，导致落点出现误差，使用“”形槽轨道，控制小球碰撞方向在同一水平线上。   【解析】要使两球碰后都向右运动，球质量应大于球质量，即。 将个点圈在圆内的最小圆的圆心为平均落点，可由米尺测得碰撞后球的水平位移约为。 从同一高度做平抛运动，飞行的时间相同，而水平方向为匀速直线运动，故水平位移，所以只要测出小球飞行的水平位移，就可以用水平位移的测量值代替平抛运动的初速度。故需测出未放球时球飞行的水平距离和碰后、球飞行的水平距离和，及、两球的质量，故A、、D正确。 若系统动量守恒，需验证的关系式为 将，，代入上式得 。 小球碰撞时的方向不确定，导致落点出现误差，使用“”形槽轨道，控制小球碰撞方向在同一水平线上。 三、计算题：本大题共4小题，共41分。 13.如图所示，光滑圆弧轨道的圆心为图中未画出，半径为，圆弧底部中点为，两个大小可忽略、质量分别为和的小球和，在离点很近的轨道上某点，在点正上方处，现同时释放两球，使两球在小球第三次通过点时恰好相碰，重力加速度取，。求： 小球做简谐运动的周期。 小球应由多高处自由落下。 【答案】由题意知，可将球运动看作摆长为的单摆， 其周期 代入数据解得周期 第三次通过位置，用时 小球自由落下的高度 代入数据解得  14.如图所示，甲图中滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙中的、两直线所示。不考虑电表对电路的影响。 定值电阻、滑动变阻器的最大阻值分别为多少？ 求出电源的电动势和内阻。 滑动变阻器的最大功率是多少？ 【答案】解：由题意得， 当滑动变阻器取最大值时，电流最小， 而， 所以。 根据闭合电路欧姆定律，路端电压与电流的关系是， 所以直线斜率的绝对值表示电源内阻，即，所以： 。 当时，滑动变阻器的功率最大，最大功率是。  【解析】详细解答和解析过程见【答案】 15.示波管装置如图甲所示， 它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成， 管内抽成真空， 电子从静止经大小为的电压加速后以一定速度沿轴线连续射入偏转电极，偏转电极的极板沿轴线方向长度为，间距为，极板右侧到荧光屏的距离为已知电子电荷量为，质量为，重力不计      求电子进入偏转电极时的速度 若偏转电极所加电压为， 求电子离开偏转电场时竖直方向的偏移量及偏转角正切值 若偏转电极两端加图乙所示的周期性电压，电压最大值为、电场变化周期为，且远大于电子在电场中的运动时间，求荧光屏上亮点经过时的速度大小． 【答案】解： 电子在加速场中加速， 由动能定理得 解得； 电子在偏转场中做类平抛运动，设竖直方向的偏移量为，偏转角为， 水平方向匀速运动 竖直方向加速运动 其中 解得 偏转角正切值为 其中 解得  设电子打到荧光屏上的竖直位移为， 由几何关系可得 解法： 结合图像可知，在一个周期内 将其代入，整理得 可知亮点的位置随时间均匀变化，即做匀速运动 则经过时的速度大小； 解法： 光点移动的速度 由图像可知 则经过时的速度大小  【解析】详细解答和解析过程见【答案】 16.如图，半径为的四分之一光滑圆轨道固定在竖直平面内，其末端与水平地面相切于点，的长度。一长为的水平传送带以恒定速率逆时针转动，其右端与地面在点无缝对接。物块从圆轨道顶端由静止释放，沿轨道下滑至点，再向左做直线运动至点与静止的物块发生弹性正碰，碰撞时间极短。碰撞后向左运动到达传送带的左端时，瞬间给一水平向右的冲量，其大小为。以后每隔给一相同的瞬时冲量，直到离开传送带。已知的质量为，的质量为，它们均可视为质点。、与地面及传送带间的动摩擦因数均为，取重力加速度大小。求： 运动到圆轨道底端时轨道对它的支持力大小 从运动到的时间 从运动到的过程中与传送带摩擦产生的热量。 【答案】从静止释放到圆轨道底端的过程，根据机械能守恒定律有 在点，设轨道对它的支持力大小为 根据牛顿第二定律有 联立解得。 从静止释放到点的过程，根据动能定理有 解得 与发生弹性碰撞的过程，根据动量守恒定律和机械能守恒定律有 解得 滑上传送带后先做匀减速直线运动，加速度大小为 根据牛顿第二定律，解得 的速度减小到与传送带速度相等所需的时间 对地位移 此后做匀速直线运动，到达传送带最左端还需要的时间 从运动到的时间。 设向右为正方向，瞬间给一水平向右的冲量 对根据动量定理有 解得 向右减速到零所需的时间 然后向左加速到所需的时间 可得 在时间内向右运动的距离 循环次后向右运动的距离 每一次相对传送带运动的路程 从向右运动的过程中与传送带摩擦产生的热量 然后继续向右减速运动，根据运动学公式有 解得 此过程，相对传送带运动的路程 此过程中与传送带摩擦产生的热量 从运动到的过程中与传送带摩擦产生的热量。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $