山东德州市齐河县第一中学2026-2027学年高三上学期期中模拟物理试题
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内容正文:
高三物理阶段检测
11.5
注意事项:
1答题前,考生先将自己的学校、姓名、班级、座号、考号填涂在相应位置。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫
米黑色签字笔书写,绘图时,可用2B铅笔作答,字体工整、笔迹清楚。
3请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效:在草稿纸、试
题卷上答题无效。保持卡面清洁、不折叠、不破损。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,
只有一项是符合题目要求的。
1.如图为物体做直线运动的图像,下列说法正确的是()
ms)
20
Av/(m.s)
v2/m2.s2)
a/(ms23)
10---
t/s
产t/s
10→x/m
民
丙
A.甲图中,物体在0~6时间内的位移为2
B.乙图中,物体的加速度为1m/s2
C.丙图中,阴影面积表示(~(,时间内物体的末速度
D.丁图中,t=ls时物体的速度为5m/s
2.某大楼中的竖直货运电梯可将货物快速运送到项楼。已知电梯运行的最大速度为5/s,加速度大
小不超过1m/s2,若将某货物从一楼运送至高为80m的顶楼,到达时电梯速度减为0,则电梯运行的
最短时间为()
A.16s
B.18.5s
C.21s
D.32s
3.如图所示,将一个质量为4g的铅球放在倾角为45的斜面上,并用竖直挡板挡住,铅球与斜面均
处于静止状态。现将竖直挡板逆时针缓慢放至水平,斜面仍静止。不考虑铅球受到的摩擦力,重力加
试卷第1页
速度取g=10m/s2,在此过程中,下列说法正确的是()
A.斜面对铅球的支持力先减小后增大
B.挡板对铅球的弹力一直增大
C.挡板对铅球的弹力最小值为20√2N
了45
D.斜面所受地面摩擦力先变大后变小
4.如图所示,探测器在前往月球的过程中,先在停泊轨道上环绕地球做圆周运动,然后在P点进入
地月转移轨道。当探测器接近月球时,被月球引力俘获,在Q点变轨后在工作轨道上再次做圆周运动。
下列说法正确的是()
地月转移轨道
日铁测器
A.探测器的发射速度大于第二宇宙速度
工作轨道
地球
停泊轨道
B.探测器在P点点火加速才能进入地月转移轨道
C.探测器在停泊轨道上的运行周期大于在地月转移轨道上的运行周期
D.探测器在停泊轨道上P点的加速度大于在地月转移轨道上P点的加速度
5.“水上飞人运动”是一项新兴运动形式,操控者借助喷射式悬浮飞行器向下喷射高压水柱的方式实
现在水面上方或悬停或急速升降等动作。假设某玩家(含设备)质量为M,底部两个喷口的总面积为
S,忽略空气阻力和管道(含装置)对人的作用,已知重力加速度为g,下列说法正确的是()
A.当装置向下喷水时,人将沿着喷水的反方向做直线运动
B.若要悬停在空中,向下喷水的水速应为
Mg
S2P水
C.当人匀速上升时,人所受的合外力对人做正功
D.若要实现向上以加速度a加速运动,向下喷水的水速应为v=
M(g+a)
SP水
6.某中学物理实验小组利用DIS系统(数字化信息实验室系统),观察超重和失重现象。他们在学校
电梯内做实验。在电梯天花板上固定一个力传感器,测量时挂钩向下。并在钩上悬挂一个重为1N的
钩码,在电梯运动的过程中,计算机显示屏上显示出如图所示图线。根据图线分析可知,下列说法中
正确的是()
(共4页)
个FN
10
A.t1到t2时间内,钩码处于超重状态,t3到t4时间内,钩码处于失重状态
B.1到t2时间内,电梯一定正在向下运动,t3到4时间内,电梯可能正在向上运动
C.t1到t4时间内,电梯一定先加速向下。接着匀速向下,再减速向下
D.1到4时间内,电梯可能先减速向上,接着匀速向上,再加速向上
7.如图所示,在劳动实践课中,小明将秧苗(视为质点,用一个点表示)从距水平稻田高度h=2处
抛出,秧苗被抛出时的速度大小。=5m/s,方向与水平方向的夹角0=37°。运动过程中不计空气阻力,
取重力加速度大小g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,下列说法正确的是()
A.秧苗做斜上抛运动上升的最大高度为2.45m
B.秧苗在空中运动的时间为0.6s
C.秧苗在稻田上的落点到投出点的水平距离为4m
D.秧苗落在稻田上时的速度与水平方向的夹角的正切值为
8.如图所示,质量为m的小滑块P套在竖直光滑杆上,质量为2m的小滑块Q置于水平面上,Q与水
平面间的动摩擦因数0.6,P、Q通过铰链与长为L的轻杆两端连接,轻杆与水平面的夹角为53°,整
个装置处于静止状态。重力加速度大小为g,s530.8,cos53=0.6。现用水平力F缓慢向右拉动Q
至轻杆与水平面的夹角变为37°,该过程力F做的功为()
4
1
A.
mgL
25
B.-mgL
9
C.
25mgl
13
D.
25mgL
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,
有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9.“转碟是传统的杂技项目。如图所示,质量为m的小物块放在半径为”的碟子边缘,随碟子一起在
水平面内绕圆心A做圆周运动。某次表演中,碟子从静止开始加速转动,转动5圈后角速度达到①,,
试卷第2页
小物块与碟子间的动摩擦因数为八且始终无相对滑动,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,已知重力加
速度为g。下列说法正确的是()
A.小物块所受摩擦力为静摩擦力,方向始终指向圆心
B.①的最大值为
ug
C.碟子角速度从0增加到0,的过程中,摩擦力对小物块做功二mr2o
D.碟子角速度从0增加到0,的过程中,摩擦力对小物块做功10πmg
10.质子仅在电场力的作用下从O点开始沿x轴正方向运动,其在O点处的初动能为4V。该质子的
电势能E,随位移x变化的关系如图所示,其中O~x2段是关于直线x=x对称的曲线,x2~x段是直线。
↑E/ev
下列说法正确的是()
A.x处电场强度最小
B.该质子在x处的动能为2eV
C.在0、x、x2、x3处电势p、9、p2、93的关系为9<P2=<
D.该质子最终停在x处
11.质量为m的汽车发动机额定功率为P。在倾角为0的斜坡上受的摩擦阻力为车重力的k倍,汽车
在斜坡上以恒定加速度启动,经过时间t速度达到最大,己知重力加速度为g。下列说法正确的是
P
A.汽车的最大速度为
kmg
P
B.匀加速阶段持续时间为
(kmg +ma)a
C.根据己知条件可以求出从初始状态直到速度达到最大牵引力做的功
D.根据已知条件可以求出从初始状态直到速度达到最大走过的距离
12.如图所示,在光滑水平直杆上穿一滑块,滑块下面用足够长的细绳悬挂一木球,某时刻,子弹以
水平速度',射入木球并留在其中。己知子弹和木球的质量均为m,滑块的质量为2m,重力加速度为8,
(共4页)
下列判断正确的是()
A.当木球摆到最大高度时,子弹、木球、滑块的速度相等
B.当子弹、木球、滑块的速度相等时,滑块的速度最大
C.木球能摆起的最大高度是
Vo.
16g
D.滑块在运动过程的最大速度是
2
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13.为探究系统机械能守恒规律,实验人员搭建如图实验装置,不计轻绳质量、滑轮质量及一切摩擦
阻力。
B
光电门
o
遮光片
A
(1)实验时,该实验员进行了如下操作:
①测得上方物块B质量为4m,下方带有遮光条的物块A质量为5m,(含遮光条)。
②将重物A与重物B通过轻绳连接,跨过轻质滑轮组。实验时用手托住重物B,使系统保持静止,测
量遮光条中心与光电门中心的竖直间距为H:随后释放重物B,使其自由下落,带动重物A上升。测
得遮光条通过光电门的时间为△1,此时重物B的速度'e=
(用d、△t表示)。
(②)从图甲情形至遮光条刚通过光电门过程中,系统(重物A、B)重力势能的减少量△E,=
(用m。、重力加速度8、H表示):系统动能增加量为△E=
(用m、△1、d表示)。
(3)遮光条宽度偏大易引发实验误差。若不计其他实验误差,仅考虑遮光条宽度带来的影响,则在“A
上升,B下降过程中系统重力势能的减少量△E,和动能的增加量△E,的关系为△E。
△E,
试卷第3页
(选填><”或=”)。
14.实验小组用如图甲所示的水平气垫导轨装置验证动量守恒定律。己知滑块1(含遮光条)质量为M1,
滑块2(含遮光条)质量为M2,两遮光条宽度均为d。实验时,在滑块2上放置质量为m的砝码,两
滑块中间压缩一轻弹簧,并用细线拴住使系统静止。烧断细线后,两滑块被弹开,分别通过光电门1、
2,测得遮光时间分别为4、5。改变滑块2上砝码质量m,重复多次实验。以m为横轴,以上为纵
t
轴,描点作图,得到一条倾斜直线,如图乙所示,测得直线斜率为k,纵轴截距为b。请回答下列问
题:
光电门1
光电门2
遮光板弹簧和细
滑块1
滑块2
分
乙
(1)若系统动量守恒,则图乙中斜率k=
纵轴截距b=
(均选用M1、M2表示)
(2)某次实验测得数值k=5.0,b=0.50,己知M1=0.20kg,M2=0.10kg。本次实验数据在误差允许
的范围内
(填“能”或不能”)验证动量守恒定律。
(3)实验时,若滑块2上不小心粘附了一小块橡皮泥(质量记为△m),实验者未发现,仍按原记录的m
值进行数据处理。则由此测得的图线斜率k测与理论值k相比,k测」
(填“偏大“偏小”或“不变),
纵截距b侧与理论值b相比,b侧」
(填偏大“偏小”或“不变)。
(填“能”或“不能”)仅
根据斜率k等于M,
得出动量守恒的结论。
(共4页)
15.在训练运动员奔跑中下肢向后的蹬踏力量时,有一种方法是让运动员腰部系绳拖汽车轮胎奔跑,
如图所示.一次训练中,运动员腰部系着不可伸长的绳拖着质量m=11kg的轮胎从静止开始沿着笔直
的跑道加速奔跑,经过1,=3s后速度达到y=6/s开始匀速跑,在匀速跑中的某时刻拖绳从轮胎上
脱落,运动员立即减速,当运动员速度减为零时发现轮胎静止在其身后$。=2m处,已知轮胎与跑道
间的动摩擦因数为4=0.5,运动员奔跑中拖绳两结点A、B间的距离L=2m、两结点间高度差视为
定值H=1.2m;将运动员加速跑和减速过程视为匀变速运动,取g=10m/s2,求:
(1)加速阶段绳子对轮胎的拉力大小:
(2)运动员减速的加速度大小。
,
16.如图所示,工程队向峡谷对岸平台抛射重物,初速度0大小为20m/s,与水平方向的夹角为30°,
抛出点P和落点Q的连线与水平方向夹角为30°,重力加速度大小取10m/s2,忽略空气阻力。重物在
此运动过程中,求:
30
(1)P到Q的运动时间:
30°
(2)重物离PQ连线的最远距离。
试卷第4页
17电子技术中通常利用匀强电场中的偏转实现带电粒子的空间侧移。如图所示,以D为坐标原点建
立空间直角坐标系0一xyz,坐标系中有一个长为3d,宽为d,高为的长方体ABCD一EFGH空间,均
分成I、Ⅱ、Ⅲ三个区域。区存在沿x轴正方向电场强度大小为E的匀强电场:Ⅱ区存在沿y轴正方向
的匀强电场:Ⅲ区存在沿z轴正方向的匀强电场。一质量为、电荷量为+q的正电粒子,从D点静止
释放,恰好能打到F点,忽略粒子重力,求:
B
(1)粒子刚进入Ⅱ区时的速度大小vo:
(2)粒子从释放到运动至F点所用的时间:
以
O(D)
I
H
(3)Ⅱ区匀强电场的电场强度大小E,和Ⅲ区匀强电场的电场强度大小Ez。
18.如图所示,半径R=1.8m的四分之一光滑圆弧轨道竖直固定,质量E2kg的长木板A静止在光滑
水平地面上,木板的左端恰好与圆弧轨道末端等高且相切,在木板A右侧的地面上固定着一个弹性竖
直挡板P,木板与弹性挡板P碰撞后立即以碰前的速率反向弹回。质量m=4kg的滑块B(看作质点)
从圆弧轨道顶端由静止滑下,当滑块B和木板A刚好相对静止时,木板A与挡板P发生第一次碰撞,
已知滑块B与木板A间的动摩擦因数=O.5,滑块B始终不会从木板A上滑落,碰撞时间极短,取重
力加速度g=10ms?。求:(结果均可用分数表示)
P
挡板
(1)滑块B和木板A第一次相对静止时的速度大小:
(2)木板A最初静止时右端与挡板P之间的距离;
(3)从木板A开始运动到第2次与挡板P碰撞过程经历的时间:
(4)木板A至少多长。
(共4页)高三物理阶段检测答案
11.5
1.D【详解】A.甲图为v-t图像,曲线在匀加速直线运动的上方,图线与横轴围成的面积大于匀加
速直线运动的位移)k,因此实际位移大于),故A错误:
B.乙图为V2-x图像,由v=+2am可知斜率k=2a图中斜率k=10
m/s2 1m/s2
0
所以a=0.5m/s2,故B错误:
C.丙图为a-t图像,图线与时间轴围成的面积表示速度的变化量△v=「adt,不是末速度,故C错误:
D.丁图为-1图像,由匀变速直线运动位移公式x=,+ad得=以+a
1
1
2
图线为直线,纵截距,斜率k二0
由图可知,直线过(山,0)和(3,10),斜率k=10-0。
m/s2=5m/s2解得a=10m/s2
3-1
纵截距v,=-5m/s,由速度公式v=v。+at解得当t=ls时,解得v=5m/s,故D正确。
2【答案】C【详解】由题意可知,为了使电梯运行时间最短,则应使电梯加速到最大速度然后匀速行
驶,最后减速,到达顶楼时速度减为0,在加速和减速阶段,所用时间均为1='=5s
a
加速和减速阶段运动的位移均为x=
=12.5m匀速运动的位移为x,=80m-2x=55m
2a
匀速运动的时间为L,=互=11s所以电梯运行的最短时间为1=2,+(,=21s
3.C【详解】ABC.挡板缓慢转动,可认为铅球在各时刻均处于平衡状态。铅球受到重力g、斜面
的支持力N,和挡板的弹力N2。其中N始终垂直斜面、指向左上方;N2始终垂直挡板,其方向由水平
向右逐渐转为竖直向上。挡板竖直时,铅球的受力方向如图所示。
N
mg
45°
试卷第1页
由共点力平衡条件,两个支持力的合力与重力等大反向。按同一标度将三个力首尾相接,作出下图的
力三角形:BA表示重力,AP表示N,PB表示N2。其中固定点为A和B,C对应挡板竖直时的顶点,
P为转动过程中的动点,H为B到直线AC的垂足挡板逆时针转动时,PB的方向随之由水平向右转为
竖直向上,P沿CA从C向A移动。因此,AP逐渐缩短,挡板水平时缩为零,即斜面对铅球的支持力
始终减小。PB的长度先减小后增大,当P到达H时最短,此时两个支持力互相垂直,挡板转过45°。
在直角三角形ABH中,AB对应重力大小,BH对应挡板弹力的最小值,且∠BAH=45
由直角三角形的边角关系得Nm=mgsin45=4x10x2N=202N,故AB错误,C正确:
2
D.由牛顿第三定律,铅球对斜面的压力与N,等大反向。斜面保持静止,地面对斜面的摩擦力平衡该
压力的水平分量。设摩擦力大小为f,由于压力与水平方向的夹角始终为45°,有f=Nc0s45°=
前述图解已知N,始终减小,因此摩擦力也始终减小,故D错误。
4.B【详解】A.达到第二宇宙速度的探测器将脱离地球引力束缚,本题中探测器仍受地球引力作用
前往月球,发射速度只需大于第一宇宙速度、小于第二宇宙速度,故A错误;
B.探测器在停泊轨道上绕地球做圆周运动时,万有引力恰好提供向心力。在P点点火加速后,探测
器所需向心力大于地球引力,做离心运动,故B正确;
C.根据开普勒第三定律,环绕同一中心天体的轨道,半长轴越大周期越大。地月转移轨道的半长轴
大于圆形停泊轨道的半径,因此停泊轨道的运行周期小于地月转移轨道的运行周期,故C错误:
D。根据牛领第二定作G=ma可得a-G,因此探测器在修治道上P点的如速度等于在地转
GM
移轨道上P点的加速度,故D错误。
故选B。
5.D【详解】A.装置向下喷水时,人受到竖直向上的反冲力。若人具有水平方向的初速度,由于水
平方向不受力,人将做曲线运动,不一定沿直线运动,故A错误;
BD.设在极短时间△1内喷出水的质量为△m,喷水速度为v,则△m=PkSv△t
(共4页)
对喷出的水应用动量定理,水受到的推力F't=△mv解得F'=PkSv2
根据牛顿第三定律,人受到的反冲力F=F'=PkSw若要悬停,由平衡条件得F=Mg
即PkSv2=Mg解得v=
Mg
若要向上以加速度a加速运动,由牛顿第二定律得F-Mg=Ma即
P*Sv2=M(g+a)解得v=
M(g+a)
故B错误,D正确;
P水S
C.当人匀速上升时,处于平衡状态,所受合外力为零,合外力对人做功为零,故C错误。
6.D【详解】A.1到2时间内,拉力小于重力,钩码处于失重状态:3到t4时间内,拉力大于重力,
钩码处于超重状态,故A错误;
B.从时刻到t2,钩码受到的拉力小于重力时,加速度向下,可能加速下降,也可能减速上升
CD.1到4时间内,钩码先失重,再处于平衡状态,最后处于超重状态,先有竖直向下的加速度,再
加速度等于零,最后有竖直向上的加速度,故可能先加速下降或者减速上升,再匀速下降或者匀速上
升,最后可能减速下降或者加速上升,故D正确
7.CA.秧苗做斜上抛运动上升的最大高度为H=sin37Y_⑤×0.6
-m=0.45m,
2g
2×10
BC.向上为正方向.则竖直方向根据-h=%m371-22解得1=1s
则秧苗在稻田上的落点到投出点的水平距离s=vcos37°·t=4m,故B错误,C正确:
D.秩苗落在稻田上时的速度与水平方向的夹角的正切值为%s1n37-刻_?,
%cos37°
4
8【答案】A根据几何关系,可得小滑块P下降的高度为△h=Lsin53°-Lsin37°=0.2L
小滑块Q水平位移为△x=Lcos37°-Lcos53°=0.2L对小滑块P、Q及轻杆系统受力分析,可知系
统在竖直方向的力平衡,则可得地面对Q的支持力为N=3mg则小滑块Q受到的滑动摩擦力为
f=uN=1.8mg重力对小滑块P做的功为W。=mg△h=0.2mgL摩擦力对小滑块Q做的功为
试卷第2页
W,=一fx=-0.36mgL因整个过程缓慢变化,故动能的变化量为零,根据动能定理有
+形。+W,=0联立解得所,=25mg
4
9【答案】BC
【详解】A.小物块所受摩擦力为静摩擦力,由于小物块不是做匀速圆周运动,则静摩擦力的方向不
是指向圆心,A错误;B.根据ug=m@r可知0的最大值为m,=
,B正确:
CD.根据动能定理,碟子角速度从0增加到0,的过程中,摩擦力对小物块做功
W-A近,-)m2m产aG=mg,c正瑞,D错误.
2
1
10.AC【详解】A.在E。一x图像中,斜率的绝对值等于电场力的大小,可知在x处电场力为零,电
场强度为零,A正确:
B.由图可知,质子从O到x的过程中,电势能减少,电场力做正功,电场力所做的功等于电势能的
减少量,即W=△E。=2V根据动能定理可得W=Ex-Eo代入数据解得E=6eV,B错误:
C.由图可知,质子在O、x、x2、x的电势能关系为E,>E,=Eo>E
由E,=qp可知质子在0、x、x2、x的电势关系为%>92=>9,C正确:
D.质子仅在电场力作用下运动,动能与电势能总和保持E=E+E。=7V不变,由于质子在x的电
势能为7V,则此时质子的动能为零,但由于质子受到的电场力不为零,质子不会停在x,处,只是在
该点的速度为零,D错误。
11.CD【详解】A.当汽车匀速运动时,速度达到最大,由共点力平衡条件可得,此时的牵引力为
P
F=mg sin0+kmg由功率的公式可得最大速度为vm=
F mg sin0+kmg
B.加速度为a时,由牛顿第二定律可得F加-mng sin8-kamg=ma
解得匀加速阶段的牵引力为F加=ma+mg sin8+kamg
(共4页)
P
P
设匀加速运动达到的最大速度为v,则有v=
ma+mg sin 0+kmg
分
可得匀加速阶段持续时间为加=一
a (ma+mgsin0+kmg)a
C.汽车从初始状态直到速度达到最大的过程,牵引力做的功为W=Fmx加+P(-(知)
其中由前面的分析可知R和4,均为可求解,加速运动的位移为-20
v2
也可以求解,故牵引力做的功可以求解,故C正确:
D.对汽车从初始状态直到速度达到最大的过程,由动能定理可得
:-(mg sin 0+kmg)x=m
由此式可知可以求出从初始状态直到速度达到最大走过的距离,故D正确。
12.ACD【详解】AB.木球摆到最大高度时,三者具有相同的水平速度,此后滑块在绳子拉力作用下
继续加速,C.子弹射入木球过程,根据动量守恒可得mv。=2mm
子弹射入木球后,当木球摆到最大高度时,子弹、木球、滑块的速度相等,根据系统水平方向动量守
恒可得2m叫=m+m+2m)y由能量守恒有)×2mYx4m心+2mgh联立解得力=%
21
16g
D.子弹射入木球后,木球摆到最大高度后再次回到最低点时,滑块的速度达到最大,设此时木球的
速度为Y,滑块的质量为,根据系统水平方向动量守恒可得2my=2mw+2mv,
由能量守恒有)×2m=2×2m心+
1
2
联立解得=。
13.(1)
2d
(2)
3mogH
21
mo
(3)
△t
1
M,
14.(1)
M
M
(2)能
(3)
不变
偏大
不能
15【答案】(1)70N:(2)4.5m/s2
【详解】(1)设加速阶段轮胎的加速度大小为a1,有v=44
设轮胎受到绳子的拉力F与水平方向的夹角为0,地面支持力为W,摩擦力为,竖直方向
Fsin0+N=mg水平方向Fcos0-f=ma,又有f=N解得F=70N
试卷第3页
(2)设拖绳脱落后轮胎在地面滑行的加速度大小为2、位移大小为x,运动员减速运动的加速度大小
为a3:轮胎减速过程4mg=ma2v2=2a,x运动员减速过程v2=2a,(x-Lcos0+x,)
解得a=4.5m/s2
16.(1)4s(2)10W3m
【详解】(1)将斜抛运动分解为水平、竖直方向的分运动,初速度的分量yx=,cos30°,o,=sin30
任意时刻水平位移x=/竖直位移(以P为原点,向下为正方向)y=-,+28
由题意,P0连线与水平方向夹角为30°,落点Q满足tan30°=上解得1=4s
(2)将运动分解到平行Pg和垂直Pg的方向:初速度垂直Pg方向的分量1=%sin60
重力加速度垂直PQ方向的分量g1=gcos30°,方向垂直PQ指向远离运动轨迹的一侧。
当垂直PQ方向的分速度减为0时,重物离Pg的距离最大,由运动学公式=2g1h
代入数值可得hx=10W3m
17【答案】1w=42t=2m
m
68,=号E2B
【详解】(1)由动能定理可知Eqd=m哈解得v,=,
Eqd
m
(2)x方向上粒子在I区域匀加速,Ⅱ区域匀速,区域匀速
由匀变速直线运动规律知在I区域运动时间t,=廷
在区城运动时间一是在m呕减运动时间与一号总时间为t=+北+七可得t=2层
(3)粒子在Ⅱ区域沿y轴方向做匀加速运动,在区域沿y轴方向匀速直线运动,如图所示
由平抛运动规律可得y'=3y
y=y月
可得巴,=号
粒子在Ⅲ区沿z轴方向做匀加速运动,有(
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可得E2=2E
18.(1)4m/s(2)0.8m(3)
22
(4)3.6m
【详解】(I)滑块B从光滑圆弧滑下时,根据机械能守恒定律可得mgR=,m
从滑块B刚滑上木板A,到两者刚好相对静止过程中,A、B系统满足动量守恒定律,则m,=(M+m)y
解得y=4m/s
(2)对木板A,根据动能定理可得mgs=M联立解得s=0.8m
即木板A最初静止时右侧与挡板P之间的距离为0.8m;
(3)从滑块B刚滑上木板A到两者刚好第一次相对静止过程中,对A,根据动量定理得mg4=M-0
解得=0.4s从A与P碰撞后到A、B第二次达到共速过程中A、B系统动量守恒,则
4
my-=(M+m)y,解得y2=-m/s
3
A与P碰撞后,向左减速到速度减为0过程中,A的加速度为a=4mS=10ms2
M
医动时间6,=业=0.4s、位移为x=)4=0.8如
a
此后A反向加速到,此过程中运动时同6-兰后位移为4=
1
m
a15
2
45
共速后A、B一起向右匀速运动直到A与P第二次碰撞,此过程运动时间,=-五_8、
5159
22
即从木板A开始运动到第2次与挡板P碰撞过程经历的时间为t=4+12+43+4=二s
15
(4)A与P碰撞后,A的速度等大反向,此后A、B系统满足动量守恒定律和能量守恒定律,因为M<m,
所以A、B系统总动量方向向右,因此碰撞后B向右减速运动,A先向左减速运动再反向加速,最后
达到共速,与弹性挡板P碰撞,后续重复上述过程,由于滑块B不会从长木板A上滑落,最终A、B
系统静止,整个过程中系统能量守恒,则一mv哈=umg△x解得△x=3.6m
即木板A最小长度为3.6m。
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