精品解析：福建厦门市信成火炬高级中学2026-2027学年高三上学期11月期中物理试题

厦门市信成火炬高级中学2026-2027学年第一学期高三年段 物理学科期中考考试卷 完成时间：75分钟 满分：100分 班级________姓名________座号________ 注意：请将试题的全部答案填写在答题卡上。 一、单项选择题（4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 在某次江苏省城市足球联赛比赛过程中，被踢出的足球在空中运动时不旋转，轨迹在竖直平面内；图中虚线表示足球的飞行轨迹，则足球在最高点时速度v和所受合力F的方向可能正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 发射一枚卫星时，先将其发射至近地圆形轨道I，在近地点点变轨进入椭圆轨道II，经过远地点时，再次实施变轨进入圆形轨道III绕地球做圆周运动，其半径是轨道I半径的5倍。下列说法正确的是（ ） A. 卫星的发射速度需大于11.2km/s B. 卫星在轨道II运动的周期是轨道I的3倍 C. 卫星从轨道II进入轨道III需要在点向后喷气 D. 卫星在椭圆轨道II上经过点的加速度小于轨道III上经过点的加速度 3. 一位滑雪者，人与装备的总质量为m，从静止沿山坡匀加速直线滑下，山坡倾角为，在时间内滑下的位移为s，重力加速度取。现将滑雪者抽象为一个质点，对其受力分析并对重力正交分解如图所示，则在下滑时间内（　　） A. 重力mg的冲量沿斜面向下 B. 支持力的冲量等于零 C. 所受阻力的冲量等于，方向沿斜面向上 D. 合力的冲量等于，方向沿斜面向下 4. 如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的粗糙半圆形导轨在B点相接，导轨半径为R。一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，它经过B点的速度为，之后沿半圆形导轨运动，到达C点的速度为。重力加速度为g。关于弹簧压缩至A点时的弹性势能，物体沿半圆形导轨运动过程中阻力所做的功，下列表达式正确的是（ ） A. B. C. D. 二、双项选择题（4小题，每题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有两项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有错选得0分。） 5. 有以下物理过程：甲图中跳伞运动员匀速下落；乙图中光滑地面上放置一光滑斜面B，物块A从B上由静止下滑；丙图中小球先自由下落然后把弹簧压缩到最低点；丁图中子弹射入放置于光滑水平面上的木块并留在木块中。关于这几个物理过程，下列判断正确的是（　　） A. 甲图中跳伞运动员的机械能不守恒 B. 乙图中物块A的机械能守恒 C. 丙图中小球、弹簧和地球组成的系统机械能守恒 D. 丁图中子弹和木块组成的系统机械能守恒 6. 质量m=200kg的小型电动汽车在平直的公路上由静止启动，图像甲表示汽车运动的速度与时间的关系，图像乙表示汽车牵引力的功率与时间的关系。设汽车在运动过程中阻力不变，在18s末汽车的速度恰好达到最大。则下列说法正确的是（　　） A. 汽车受到的阻力为800N B. 8s-18s过程中汽车牵引力逐渐增大 C. 0-8s过程中汽车牵引力做的功为64000J D. 0-18s过程中汽车的位移大小为127.5m 7. 人们用滑道从高处向低处运送货物。如图所示，可看作质点的货物从圆弧滑道顶端点静止释放，沿滑道运动到圆弧末端点时速度大小为。已知货物质量为，滑道高度为，且过点的切线水平，重力加速度取。关于货物从点运动到点的过程，下列说法正确的有（ ） A. 重力做的功为360J B. 克服阻力做的功为440J C. 经过点时向心加速度大小为 D. 经过点时对轨道的压力大小为 8. 质量均为m=1kg的甲、乙两个物体同时从同地沿同一方向做直线运动，二者的动能随位移x的变化图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 甲的加速度大于乙的加速度 B. 甲、乙在x=6m处相遇 C. 当甲的位移刚达到9m时，乙在甲的后面 D. 当甲的位移为6m时，乙在甲后面，且距离最远 三、非选择题（共60分。其中9-11题为填空题，共12分，12、13题为实验题，共8+8=16分，14、15、16题为计算题，共10+10+12=32分。考生根据要求在答题卡上作答。） 9. 如图所示，一质量为的小球，重力加速度为，用长为的轻绳悬挂于点。第一次小球在水平拉力作用下，从平衡位置点缓慢地移到点，此时绳与竖直方向夹角为，在这个过程中水平拉力做功为______；第二次小球在水平恒力作用下，从点移到点，水平恒力做功为__________。 10. 如图所示，汽车通过轻质光滑的定滑轮，将一个质量为的物体从井中拉出，开始时物体静止，滑轮两侧的绳都竖直绷紧，汽车以向右匀速运动，运动到跟汽车连接的细绳与水平夹角为，此时物体的速度大小为________；绳对物体的拉力_______物体的重力（填“大于”或“等于”或“小于”）。 11. 如图所示，一物体从地面上方某点水平抛出，落地前经过A、B两点，已知该物体在A点的速度大小为，方向与水平方向的夹角为，它运动到B点时速度方向与水平方向的夹角为，不计空气阻力，重力加速度为，则物体从A到B所用的时间为__________；A、B间的高度差为______________。 12. 某同学用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验所用的电源为学生电源，可以提供输出电压为6V的交流电和直流电，交流电的频率为，重锤从高处由静止开始下落，重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点测量并分析，即可验证机械能守恒定律。 （1）他进行了下面几个操作步骤： A.按照图示的装置安装器件； B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上； C.用天平测出重锤的质量； D.先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带； E.测量纸带上某些点间的距离； F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。 其中没有必要进行的步骤是______，操作不当的步骤是______。 （2）这位同学进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析，如图乙所示。其中O点为起始点，A、B、C、D、E、F为六个计数点。根据纸带上的测量数据，当打B点时重锤的速度为______。（保留3位有效数字） （3）他继续根据纸带算出各点的速度v，量出下落距离h，并以为纵轴、以h为横轴画出的图像，应是图中的______。 13. 在“探究平抛运动的特点”实验中 （1）用图1装置研究“平抛运动在竖直方向的运动规律” ①下列说法正确的是________ A.A与B应选用大小相同的小球 B.A与B应选用质量相同的小球 C.托板离地面的高度越大，两小球落地时间差也越大 D.减小铁锤打击金属片的力度，A球落地的时间会变短 ②实验时总是发现两小球不是同步落地，可能的原因是________（多选） A.托板未调水平 B.托板长度偏大 C.小铁锤打击金属片的力度偏大 D.小球与金属片之间的存在摩擦力 （2）用图2装置重复实验，记录钢球经过的多个位置，拟合所得到的点迹，就可以得到平抛运动的轨迹。 ①某同学实验后发现在白纸上留下的点迹如图3所示，原因可能是________ A.斜槽有摩擦 B.实验小球的密度太小，受到空气阻力的影响较大 C.小球没有每次都从斜槽上同一个位置释放 ②经规范操作得到相应点迹后，某同学以槽口上边缘为原点建立坐标系，得到轨迹曲线如图4。 在曲线上取、两点，其坐标值分别为和。 （i）若测得，则________（填“”、“”或“”）； （ii）用图中、两点的坐标值计算水平抛出的初速度，其结果________实际值（填“大于”、“等于”或“小于”）。 14. 某同学用一根细绳沿水平方向拉着一个质量为的物体，在粗糙水平面上由静止开始做匀加速直线运动，加速时绳子突然断裂，绳子拉力大小为，物体与水平面之间的动摩擦因数，重力加速度，求： （1）绳子断裂前物体的加速度大小； （2）绳子断裂时物体的速度大小； （3）整个运动过程中物体位移的大小。 15. 如图所示，一小物块（视为质点）从高处，由静止开始沿光滑弯曲轨道AB进入半径=2m的光滑竖直圆环内侧，弯曲轨道AB在B点与圆环轨道平滑相接．之后物块沿CB圆弧滑下，由B点（无机械能损失）进入右侧的粗糙水平面上压缩弹簧．已知物块的质量，与水平面间的动摩擦因数，弹簧自然状态下最左端D点与B点距离，，求： （1）物块从A滑到B时的速度大小； （2）物块到达圆环顶点C时对轨道的压力； （3）若要使物块能做完整圆周运动，求静止释放最小高度H； （4）若从H=20m释放，弹簧最短时压缩量为1m，求此时弹簧弹性势能． 16. 如图所示，半径为光滑四分之一圆轨道，点与圆心点等高，点在圆轨道上点正下方；传送带两端、距离，与水平面的倾角。质量为的小滑块从圆轨道上点静止释放，沿圆弧轨道运动到点水平抛出，落到传送带上端点，恰好与传送带方向相切并无碰撞地进入传送带。滑块与传送带之间动摩擦因数，传送带始终保持速率逆时针方向匀速转动。认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略空气阻力，，，取。求： （1）滑块运动到点时的速度大小和圆弧轨道对滑块支持力的大小； （2）滑块运动到点时速度的大小 （3）滑块从传送带点运动到点过程中，滑块与传送带间摩擦产生的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 厦门市信成火炬高级中学2026-2027学年第一学期高三年段 物理学科期中考考试卷 完成时间：75分钟 满分：100分 班级________姓名________座号________ 注意：请将试题的全部答案填写在答题卡上。 一、单项选择题（4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 在某次江苏省城市足球联赛比赛过程中，被踢出的足球在空中运动时不旋转，轨迹在竖直平面内；图中虚线表示足球的飞行轨迹，则足球在最高点时速度v和所受合力F的方向可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】足球做曲线运动，在最高点时只有水平速度，速度方向沿轨迹的切线方向，即水平向右；除受重力外还受空气阻力作用，则所受的合力的方向与速度的方向夹角为钝角。 故选B。 2. 发射一枚卫星时，先将其发射至近地圆形轨道I，在近地点点变轨进入椭圆轨道II，经过远地点时，再次实施变轨进入圆形轨道III绕地球做圆周运动，其半径是轨道I半径的5倍。下列说法正确的是（ ） A. 卫星的发射速度需大于11.2km/s B. 卫星在轨道II运动的周期是轨道I的3倍 C. 卫星从轨道II进入轨道III需要在点向后喷气 D. 卫星在椭圆轨道II上经过点的加速度小于轨道III上经过点的加速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．卫星绕地球运动，没有脱离地球引力范围，其发射速度应大于第一宇宙速度，且小于第二宇宙速度，故A错误； B．设轨道Ⅰ的半径为，则轨道Ⅲ的半径为。轨道Ⅱ为椭圆轨道，其近地点距离为，远地点距离为，则轨道Ⅱ的半长轴 根据开普勒第三定律 可得 即卫星在轨道Ⅱ运动的周期是轨道Ⅰ的倍，故B错误； C．卫星从轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ，需要在点加速，使万有引力不足以提供向心力从而做离心运动进入高轨道，加速需要向后喷气，故C正确； D．根据牛顿第二定律有 解得 卫星在轨道Ⅱ上经过点时与在轨道Ⅲ上经过点时，到地心的距离相等，所以加速度相等，故D错误。 故选C。 3. 一位滑雪者，人与装备的总质量为m，从静止沿山坡匀加速直线滑下，山坡倾角为，在时间内滑下的位移为s，重力加速度取。现将滑雪者抽象为一个质点，对其受力分析并对重力正交分解如图所示，则在下滑时间内（　　） A. 重力mg的冲量沿斜面向下 B. 支持力的冲量等于零 C. 所受阻力的冲量等于，方向沿斜面向上 D. 合力的冲量等于，方向沿斜面向下 【答案】D 【解析】 【详解】A．冲量的方向与力的方向一致，可知重力mg的冲量竖直向下，选项A错误； B．支持力不等于零，则支持力的冲量不等于零，选项B错误； C．根据mgsinα-f=ma 可得f=mgsinα-ma<mgsinα 可知所受阻力的冲量小于，方向沿斜面向上，选项C错误； D．合力为mgsinα-f，则合力的冲量等于，方向沿斜面向下，选项D正确。 故选D。 4. 如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的粗糙半圆形导轨在B点相接，导轨半径为R。一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，它经过B点的速度为，之后沿半圆形导轨运动，到达C点的速度为。重力加速度为g。关于弹簧压缩至A点时的弹性势能，物体沿半圆形导轨运动过程中阻力所做的功，下列表达式正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AB．物块从点释放到离开弹簧运动至点的过程中，弹簧对物块做功，根据功能关系，弹簧压缩至点时的弹性势能完全转化为物块在点的动能，即，故AB错误； CD．物块沿半圆形导轨从点运动到点的过程中，重力和阻力做功，重力做功为 根据动能定理，合外力对物块做的功等于物块动能的变化量 即，故C正确，D错误。 故选C。 二、双项选择题（4小题，每题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有两项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有错选得0分。） 5. 有以下物理过程：甲图中跳伞运动员匀速下落；乙图中光滑地面上放置一光滑斜面B，物块A从B上由静止下滑；丙图中小球先自由下落然后把弹簧压缩到最低点；丁图中子弹射入放置于光滑水平面上的木块并留在木块中。关于这几个物理过程，下列判断正确的是（　　） A. 甲图中跳伞运动员的机械能不守恒 B. 乙图中物块A的机械能守恒 C. 丙图中小球、弹簧和地球组成的系统机械能守恒 D. 丁图中子弹和木块组成的系统机械能守恒 【答案】AC 【解析】 【详解】A．甲图中跳伞运动员的动能不变，重力势能减小，则机械能不守恒，选项A正确； B．乙图中A、B组成的系统机械能守恒，但是物块A的机械能不守恒，选项B错误； C．丙图中小球、弹簧和地球组成的系统只有重力和弹力做功，则系统的机械能守恒，选项C正确； D．丁图中子弹和木块组成的系统，由于有内能产生，则系统的机械能不守恒，选项D错误。 故选AC。 6. 质量m=200kg的小型电动汽车在平直的公路上由静止启动，图像甲表示汽车运动的速度与时间的关系，图像乙表示汽车牵引力的功率与时间的关系。设汽车在运动过程中阻力不变，在18s末汽车的速度恰好达到最大。则下列说法正确的是（　　） A. 汽车受到的阻力为800N B. 8s-18s过程中汽车牵引力逐渐增大 C. 0-8s过程中汽车牵引力做的功为64000J D. 0-18s过程中汽车的位移大小为127.5m 【答案】AD 【解析】 【详解】A．当牵引力等于阻力时，速度达到最大值，则有 故A正确； B．v-t图像中图线斜率等于加速度，则根据图甲可知，8s-18s过程中汽车加速度不断减小，又因为阻力不变，所以汽车牵引力是逐渐减小的，故B错误； C．P-t图像中图线与时间轴围成的面积等于做功的大小，所以根据图乙可知0-8s过程中汽车牵引力做的功为 故C错误； D．v-t图像中图线与时间轴围成的面积等于位移，故0-8s过程中汽车的位移为 8s-18s过程中，根据动能定理可得 代入数据解得 则0-18s过程中汽车的位移大小为 故D正确。 故选AD。 7. 人们用滑道从高处向低处运送货物。如图所示，可看作质点的货物从圆弧滑道顶端点静止释放，沿滑道运动到圆弧末端点时速度大小为。已知货物质量为，滑道高度为，且过点的切线水平，重力加速度取。关于货物从点运动到点的过程，下列说法正确的有（ ） A. 重力做的功为360J B. 克服阻力做的功为440J C. 经过点时向心加速度大小为 D. 经过点时对轨道的压力大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据题意，由做功公式可得，重力做的功为，故A错误； B．根据题意，设克服阻力做的功为，由动能定理有 解得，故B正确； C．经过点时向心加速度大小为，故C错误； D．在点，由牛顿第二定律有 解得 据牛顿第三定律可知，货物对轨道的压力大小为，故D正确。 故选BD。 8. 质量均为m=1kg的甲、乙两个物体同时从同地沿同一方向做直线运动，二者的动能随位移x的变化图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 甲的加速度大于乙的加速度 B. 甲、乙在x=6m处相遇 C. 当甲的位移刚达到9m时，乙在甲的后面 D. 当甲的位移为6m时，乙在甲后面，且距离最远 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据动能定理 对甲 得 对乙 图线斜率大小等于合力，甲、乙加速度大小分别为 ， 则甲的加速度大于乙的加速度，A正确； BC．对甲 甲的初速度为 甲停止运动所用时间为 此时甲的位移为 乙在内的位移为 则甲停止运动前，乙没有追上甲，当甲的位移达到时，乙在甲后面，此后甲静止，所以甲、乙在x=9m处相遇，B错误，C正确； D．当甲的位移为6m时，由 此时甲的速度为 时间为 此时，乙的位移和速度分别为 ， 乙在甲后面，当速度不同，距离不是最远，D错误。 故选AC。 三、非选择题（共60分。其中9-11题为填空题，共12分，12、13题为实验题，共8+8=16分，14、15、16题为计算题，共10+10+12=32分。考生根据要求在答题卡上作答。） 9. 如图所示，一质量为的小球，重力加速度为，用长为的轻绳悬挂于点。第一次小球在水平拉力作用下，从平衡位置点缓慢地移到点，此时绳与竖直方向夹角为，在这个过程中水平拉力做功为______；第二次小球在水平恒力作用下，从点移到点，水平恒力做功为__________。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]从平衡位置点缓慢地移到点，由动能定理 可得在这个过程中水平拉力做功为 [2]小球在水平恒力作用下，从点移到点，水平恒力做功为 10. 如图所示，汽车通过轻质光滑的定滑轮，将一个质量为的物体从井中拉出，开始时物体静止，滑轮两侧的绳都竖直绷紧，汽车以向右匀速运动，运动到跟汽车连接的细绳与水平夹角为，此时物体的速度大小为________；绳对物体的拉力_______物体的重力（填“大于”或“等于”或“小于”）。 【答案】 ①. ②. 大于 【解析】 【详解】[1]将汽车的速度沿着绳子和垂直于绳子方向分解，如图 可得此时物体的速度大小为 [2]当汽车向右运动的过程中，逐渐减小，逐渐增大，故物体的速度逐渐增大，即物体做加速运动，加速度向上，对物体受力分析由牛顿第二定律 可得绳对物体的拉力大于物体的重力。 11. 如图所示，一物体从地面上方某点水平抛出，落地前经过A、B两点，已知该物体在A点的速度大小为，方向与水平方向的夹角为，它运动到B点时速度方向与水平方向的夹角为，不计空气阻力，重力加速度为，则物体从A到B所用的时间为__________；A、B间的高度差为______________。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]物体做平抛运动，水平速度保持不变，可得 竖直方向有 解得物体从A到B所用的时间为 [2]竖直方向由运动学公式 其中， 解得A、B间的高度差为 12. 某同学用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验所用的电源为学生电源，可以提供输出电压为6V的交流电和直流电，交流电的频率为，重锤从高处由静止开始下落，重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点测量并分析，即可验证机械能守恒定律。 （1）他进行了下面几个操作步骤： A.按照图示的装置安装器件； B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上； C.用天平测出重锤的质量； D.先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带； E.测量纸带上某些点间的距离； F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。 其中没有必要进行的步骤是______，操作不当的步骤是______。 （2）这位同学进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析，如图乙所示。其中O点为起始点，A、B、C、D、E、F为六个计数点。根据纸带上的测量数据，当打B点时重锤的速度为______。（保留3位有效数字） （3）他继续根据纸带算出各点的速度v，量出下落距离h，并以为纵轴、以h为横轴画出的图像，应是图中的______。 【答案】 ①. C ②. B ③. 1.84 ④. C 【解析】 【详解】（1）[1]因为实验中我们是比较mgh与的大小关系来确定是否机械能守恒，故m可约去比较，因此不需要用天平测出重锤的质量，故C步骤没有必要； [2]打点计时器应接到电源的“交流输出”上，故B步骤操作不当； （2）[3]匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，由此可以求出B点的速度大小为 （3）[4]他继续根据纸带算出各点的速度v，量出下落距离h，并以为纵轴、以h为横轴画出的图像，根据 可知图像为一条过原点的倾斜直线，故是图中的C。 13. 在“探究平抛运动的特点”实验中 （1）用图1装置研究“平抛运动在竖直方向的运动规律” ①下列说法正确的是________ A.A与B应选用大小相同的小球 B.A与B应选用质量相同的小球 C.托板离地面的高度越大，两小球落地时间差也越大 D.减小铁锤打击金属片的力度，A球落地的时间会变短 ②实验时总是发现两小球不是同步落地，可能的原因是________（多选） A.托板未调水平 B.托板长度偏大 C.小铁锤打击金属片的力度偏大 D.小球与金属片之间的存在摩擦力 （2）用图2装置重复实验，记录钢球经过的多个位置，拟合所得到的点迹，就可以得到平抛运动的轨迹。 ①某同学实验后发现在白纸上留下的点迹如图3所示，原因可能是________ A.斜槽有摩擦 B.实验小球的密度太小，受到空气阻力的影响较大 C.小球没有每次都从斜槽上同一个位置释放 ②经规范操作得到相应点迹后，某同学以槽口上边缘为原点建立坐标系，得到轨迹曲线如图4。 在曲线上取、两点，其坐标值分别为和。 （i）若测得，则________（填“”、“”或“”）； （ii）用图中、两点的坐标值计算水平抛出的初速度，其结果________实际值（填“大于”、“等于”或“小于”）。 【答案】（1） ①. A ②. AB （2） ①. BC ②. > ③. 等于 【解析】 【小问1详解】 [1] A球平抛、B球自由下落，两者落地时间仅与竖直高度有关，与质量无关，但需保证A、B大小相同，避免空气阻力差异对实验的影响；质量不影响自由落体时间(重力加速度与质量无关)，且实验未要求质量相同。两球竖直方向均做自由落体运动(A的竖直分运动是自由落体)，下落高度相同则落地时间差为0，与托板高度无关；A球平抛的时间由竖直高度决定()，与打击力度无关。 故选A。 [2]实验中发现两球不是同步落地，可能的原因包括托板未调水平，导致球A的初速度不水平；托板长度偏大，由于小球和托板之间存在摩擦力，影响了A球离开槽口时的水平速度，从而导致两球落地时间不同。打击力度偏大以及小球与金属片之间的摩擦都不会影响竖直方向的运动时间。 故选AB。 【小问2详解】 [1]白纸上留下的点迹不规则，可能的原因是：小球没有每次都从斜槽上同一个位置静止释放，导致每次实验的初始条件不同；实验小球的密度太小，受到空气阻力的影响较大，影响了平抛运动的轨迹。故选BC。 [2][3]平抛运动的起点为斜槽末端上方r处（r为小球的半径），不是槽口上边缘。若测得 则根据平抛运动的水平方向匀速直线运动和竖直方向自由落体运动的规律，有 整理得 [3]真实情况需要计小球半径，则小球落在点时，可知， 小球落在点时，可知， 根据竖直方向可知 根据水平方向可知 解得，结果与小球半径无关，因此填“等于”。 14. 某同学用一根细绳沿水平方向拉着一个质量为的物体，在粗糙水平面上由静止开始做匀加速直线运动，加速时绳子突然断裂，绳子拉力大小为，物体与水平面之间的动摩擦因数，重力加速度，求： （1）绳子断裂前物体的加速度大小； （2）绳子断裂时物体的速度大小； （3）整个运动过程中物体位移的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 绳子断裂前，对物体，由牛顿第二定律有 代入数据解得 【小问2详解】 绳子断裂前物体做匀加速直线运动，则绳子断裂时物体的速度大小 【小问3详解】 绳子断裂时物体的位移大小 绳子断裂后，由牛顿第二定律有 解得 绳子断裂后，由运动学公式 可得物体的位移大小 整个运动过程中物体位移的大小 15. 如图所示，一小物块（视为质点）从高处，由静止开始沿光滑弯曲轨道AB进入半径=2m的光滑竖直圆环内侧，弯曲轨道AB在B点与圆环轨道平滑相接．之后物块沿CB圆弧滑下，由B点（无机械能损失）进入右侧的粗糙水平面上压缩弹簧．已知物块的质量，与水平面间的动摩擦因数，弹簧自然状态下最左端D点与B点距离，，求： （1）物块从A滑到B时的速度大小； （2）物块到达圆环顶点C时对轨道的压力； （3）若要使物块能做完整圆周运动，求静止释放最小高度H； （4）若从H=20m释放，弹簧最短时压缩量为1m，求此时弹簧弹性势能． 【答案】（1）；（2）100N；（3）5m；（4）390J 【解析】 【详解】（1）物块从A滑到B的过程由动能定理得 解得 （2）物块从A滑到C的过程由动能定理得 在C点由牛顿第二定律得 联立解得 N=100N （3）物块恰好能做完整的圆周运动，根据牛顿第二定律 根据动能定理可得 联立解得 （4）从开始到弹簧压缩最短时的过程由功能关系得 代入数据解得 16. 如图所示，半径为光滑四分之一圆轨道，点与圆心点等高，点在圆轨道上点正下方；传送带两端、距离，与水平面的倾角。质量为的小滑块从圆轨道上点静止释放，沿圆弧轨道运动到点水平抛出，落到传送带上端点，恰好与传送带方向相切并无碰撞地进入传送带。滑块与传送带之间动摩擦因数，传送带始终保持速率逆时针方向匀速转动。认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略空气阻力，，，取。求： （1）滑块运动到点时的速度大小和圆弧轨道对滑块支持力的大小； （2）滑块运动到点时速度的大小 （3）滑块从传送带点运动到点过程中，滑块与传送带间摩擦产生的热量。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 滑块从A运动到B点时，根据机械能守恒定律有 解得 在B点，根据牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 落到传送带上端C点，恰好与传送带CD方向相切并无碰撞地进入传送带，根据速度的分解有 【小问3详解】 小物块滑上传送带后先向下做匀加速运动，设加速至速度等于传送带速度用时，通过的位移为，加速度为，此过程传送带的位移为，则 则小物块滑上传送带后到与传送带共速用时 该过程， 因为 所以物块与传送带共速后继续向下做匀加速运动，加速度大小设为，滑到底端时间为，则 则小物块与传送带共速到运动到传送带底端过程，有 解得 此过程中传送带的位移为 滑块与传送带间摩擦产生的热量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $