安徽省淮南市第二中学2025-2026学年高二上学期开学考试物理试卷(含解析)

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安徽省淮南市第二中学2025-2026学年高二上学期开学考试物理试卷(含解析)

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2025-2026 学年度淮南 中 物理上学期开学考试卷
第Ⅰ卷(选择题)
、单选题;每 题 4 分,共 32 分
下列说法正确的是( )
顿总结得到了万有引 定律
伽利略认为物体的运动需要 来维持
顿 学适 于 速运动的物体,相对论适 于低速运动的物体
开普勒 星运动定律是开普勒在哥 尼留下的观测记录的基础上整理和研究出来的
下列说法正确 是( )
做曲线运动 物体,其加速度 向与速度 向可能 致
做曲线运动的物体,速度可能不变,加速度 定不断地改变
加速度改变的运动 定是曲线运动
两个匀变速直线运动的合运动可能是匀变速直线运动
科幻电影《流浪地球》中,有地球利 星来加速的 段。如图所示为地球仅在 星引 作 下沿椭圆轨道运动的情景,其中轨道上的 P 点距 星最近(距 星的 度可忽略不计),下列说法正确的是( )
地球靠近 星的过程中动能增 B. 地球远离 星的过程中机械能减
C. 地球远离 星的过程中加速度不变 D. 地球在 P 点的速度等于 星第 宇宙速度
为了 便居 出 ,毕节市部分 旧 区加装了电梯,如图甲所示。规定竖直向上为正 向,某次电梯运 的 图像如图 所示。则电梯( )
内上升的 度为 B. 内向下做匀减速运动
C. 和内 平均速度相同 D. 和内均处于失重状态
如图所示,将 平板的下端置于铁架台 平底座上的挡板 P 处,上部架在横杆上。横杆的位置可在竖直杆上调节,使得平板与底座之间的夹 θ可变。将 物块由平板与竖直杆交点 Q 处静 释放。下列关于物块下滑过程说法中正确的是( )
夹 θ越 ,物块下滑过程摩擦 做功越多
夹 θ越 ,物块下滑过程摩擦 做功越多
夹 θ越 ,物块下滑过程重 做功越多
夹 θ越 ,物块下滑到底端时重 瞬时功率越
艘汽艇在静 中速率为 , 平直河流河宽为, 流 左向右流动,速率为。现在该汽艇分别按照甲、 两种 式渡河,两种 式与河岸的夹 都是 ,船头朝向如图所示,且甲种 式刚好可以垂直渡河到达河对岸的点。下列说法正确的是( )
两种 式渡河时间
如果改变船头与河岸的夹 ,汽艇的最短渡河时间等于
如果河 流速增 ,甲种 式不需要调整 度也可以到达点
种 式到达河对岸时将偏离渡河垂直点距离为
甲 两辆汽 在同 直线上运动,从时刻起同时出发,甲做初速度为 0 的匀加速直线运动,图 像如图(a)所示。 做刹 运动,整个运动过程的图像如图(b)所示。则下列说法正确的是( )
甲汽 的加速度 为
汽 的加速度 为
经过,甲追上
甲追上 之前两 相距最远的距离为
如图所示,倾 为的 形斜 的宽为 L、 为。c 点放有 个质量为 m 的物块,某同学给物块 个平 于斜 的推 F( 向、 均未知),将物块沿着 向匀速运动推到 a。已知物块与斜
间的动摩擦因数为,重 加速度为 g。则( )
推 为 B. 推 为
C. 推 的 向与 成 D. 推 的 向与 成
、多选题∶ 每 题 4 分,全对 4 分,漏选 2 分,错选 0 分,共 16 分
如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是( )
图a 中轻杆 为 l,若 球在最 点的 速度 于 ,杆对 球的作 向上
图b 中若 转弯时未达到规定速率,轮缘对外轨道有挤压作
图c 中若A、B 均相对圆盘静 ,所在圆周半径,质量,则A、B 所受摩擦
图d 中是 圆锥摆,增加绳 ,保持圆锥的 度不变,则圆锥摆的 速度不变
如图所示,A 是 质量为 m 的盒 ,B 是质量为 m 的物块,它们间 轻绳相连,跨过光滑的定滑轮,A置于倾 为的斜 上,B 悬于斜 之外,整个系统处于静 状态。现在向A 中缓慢地加 定质量的沙 ,稳定后发现A 将要滑动,以下正确的是( )
最后地 对斜 体的 持 增
最后斜 所受地 的摩擦 向向左
定滑轮所受绳 的作 始终不变
过程中A 所受的摩擦 先减 后反向增
2025 年亚洲冬奥会在哈尔滨举 ,如图为某滑雪场地的侧视简图,它由助滑雪道和着陆坡构成,着陆坡与 平 的夹 。某次滑雪过程中,运动员在点沿与着陆坡夹 的 向,以
的初速度离开雪道,在着陆坡上的点着陆。忽略空 阻 ,取重 加速度 ,则运动员( )
从点到最 点的运动时间为
在空中运动的最 速度为
离着陆坡的最远距离为
运动轨迹最 点与 点的 度差为
如图甲所示,滑块A 放在静 于 平地 上的 板B 右端,已知滑块A 与 板B 的质量均为
时刻滑块A 以的初速度向左运动,同时在 板右端加 个 平向右的外
,作 后撤去外 ,前内滑块和 板的关系图像如图 所示。设最 静摩擦 等于滑动摩擦 ,滑块始终没有离开 板,取重 加速度。则( )
滑块与 板间的动摩擦因数为 0.1
板与地 间的动摩擦因数为 0.4
板 度 少滑块才能不掉
整个过程中系统摩擦 热共
第 II 卷( 选择题)
三、实验题:每空 2 分,共 16 分
图甲实验装置验证动量守恒定律。已知 射 球质量为被碰 球质量为记录 球抛出点在地
上的垂直投影点 O,测出碰撞前后两 球的平均落地点的位置 M、P、N 与 O 的距离分别为如图 ,分析数据:
下列说法正确的是
两球半径相等
斜槽轨道要尽可能光滑
实验中复写纸和 纸都可以移动
射 球每次可以从斜槽轨道的不同位置由静 释放
若两球碰撞中动量守恒,则测量数据满 的关系式为 ( 题中所给物理量的符号表示),若测量数据满 式 (仅 表示),则说明碰撞为弹性碰撞。
某同学 图(a)所示的装置“验证机械能守恒定律”。按照正确的操作得到 条符合实验要求的纸带,如图(b)所示。重物质量为,为第 1 个点,、、为从合适位置开始选取连续的三个计时点。已知打点计时器每隔打 个点,当地的重 加速度 。
根据图中的数据,可得 ;(结果均保留三位有效数字)
从点到点,重物重 势能的减少量 ,动能增加量 ;(结果均保留三位有效数字)
实验中动能的增加量应略 (选填“ 于”“ 于”或“等于”)重 势能的减少量,其主要原因是

重物下落的实际距离 于测量值 B.重物下落的实际距离 于测量值
C.重物下落受到阻 D.重物的实际末速度 于计算值
如图为蹦床运动员 赛时的场景,某次运动中,运动员从离 平 1.8m 处 由下落,着 后沿竖直 向蹦回到离 平 3.2m 处。已知运动员质量为 50kg,该次运动中运动员与 接触的时间为 0.7s, g=10m/s2,不计空 阻 。求:
从 由下落开始到刚离开蹦床这 过程中运动员所受重 的冲量 I;
对运动员的平均作 F。
某实验 组设计了 个 学实验装置以实现“ 精准打击” 实验。有 个倾 、 度的斜 MNP 固定在 平地 上,O 点位于斜 底端 M 的正上 ,且与斜 顶端 N 等 。 根不可伸 的轻质细绳( 度可调) 端固定在 O 点,另 端悬挂 个质量的 球(可视为质点)。初始时,
球在竖直平 内做圆周运动,当它运动到最低点时,细绳恰好断裂, 球随即以该时刻的速度做平抛运动,并精准垂直击中斜 的中点 Q。已知重 加速度,不计空 阻 。
求细绳断裂瞬间, 球的速度 。
求细绳 度 L 和细绳能够承受的最 拉 ;
如图所示为 轨道模型图,由 平轨道、固定凹槽( 够 )、半圆轨道(是最 点,是最低点,在的正下 ,且和间隙不计)组成,其中半圆轨道的半径 可调,所有轨道及凹槽均光滑。 度 的 平传送带 与 平滑衔接。质量 的平板紧
靠凹槽侧壁放置,平板上表 与平 平。质量的 滑块(可视为质点)被弹簧弹出后,滑上平板并与平板相对静 起运动,平板与侧璧 CH 相撞后将原速弹回。已知平 与 平地
度差,传送带顺时针传送速度,滑块与平板和传送带之间的动摩擦因数均为 ,取重 加速度。
调节半圆轨道 半径为,被弹出的滑块恰好能滑过凹槽,且恰好不脱离圆轨道,求:
① 滑块沿圆轨道滑过点时受到的 持 ;
②平板的 度及弹簧释放的弹性势能;
在保持问(1)中其他条件不变的情形下,仅改变 ,滑块从 出落 地 , 平位移为,求 的最 值。
2025-2026 学年度淮南 中 物理上学期开学考试卷
第Ⅰ卷(选择题)
、单选题;每 题 4 分,共 32 分
下列说法正确的是( )
顿总结得到了万有引 定律
伽利略认为物体 运动需要 来维持
顿 学适 于 速运动的物体,相对论适 于低速运动的物体
开普勒 星运动定律是开普勒在哥 尼留下的观测记录的基础上整理和研究出来的
【答案】A
【解析】
【详解】A. 顿总结得到了万有引 定律,A 正确;
伽利略认为 是改变物体运动状态的原因,故B 错误;
顿 学适 于宏观、低速运动的物体,相对论适 于 切物体的运动,故C 错误;
开普勒 星运动定律是开普勒在第 留下的观测记录的基础上整理和研究出来的,故D 错误。故选A。
下列说法正确的是( )
做曲线运动的物体,其加速度 向与速度 向可能 致
做曲线运动的物体,速度可能不变,加速度 定不断地改变
加速度改变的运动 定是曲线运动
两个匀变速直线运动的合运动可能是匀变速直线运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.做曲线运动的物体,其加速度 向与速度 向 定不在同 直线上,故A 错误;
B.做曲线运动的物体,速度 向时刻发 变化,但加速度可能保持不变, 如平抛运动,故B 错误;
C.加速度改变的运动不 定是曲线运动,也可能是变加速直线运动,故C 错误;
D.两个匀变速直线运动的合运动,当合速度 向与合加速度 向在同 直线上时,合运动为匀变速直线运动,故D 正确。
故选D。
科幻电影《流浪地球》中,有地球利 星来加速的 段。如图所示为地球仅在 星引 作 下沿椭圆
轨道运动的情景,其中轨道上的 P 点距 星最近(距 星的 度可忽略不计),下列说法正确的是( )
地球靠近 星的过程中动能增 B. 地球远离 星的过程中机械能减
C. 地球远离 星 过程中加速度不变 D. 地球在 P 点的速度等于 星第 宇宙速度
【答案】A
【解析】
【详解】A.地球绕 星做椭圆运动,根据开普勒第 定律可得,远 点的速度 ,近 点的速度 ,故地球靠近 星的过程中,运 速度增 ,动能增 ,A 正确;
地球远离 星的过程中,只有万有引 做负功,因此机械能守恒,B 错误;
地球在轨道上运 时,万有引 提供加速度,根据可得
地球远离 星的过程中,r 变 ,所以加速度减 ,C 错误;
若地球在 P 点绕 星做匀速圆周运动,则速度等于 星的第 宇宙速度,即
地球过 P 点后做离 运动,万有引 于需要的向 ,则有

所以地球在 P 点的运 速度 于 星的第 宇宙速度,D 错误。故选A。
为了 便居 出 ,毕节市部分 旧 区加装了电梯,如图甲所示。规定竖直向上为正 向,某次电梯运 的图像如图 所示。则电梯( )
内上升的 度为 B. 内向下做匀减速运动
C. 和内的平均速度相同 D. 和内均处于失重状态
【答案】A
【解析】
【详解】A.图像的 积表示位移,内上升的 度为故A 正确;
规定竖直向上为正 向,内电梯的速度为正值,向上做匀减速运动,故B 错误;
电梯的平均速度为 内的位移
内平均速度
故C 错误;
图像的斜率表示加速度,内电梯向上加速运动,处于超重状态;内电梯减速向上运动,处于失重状态,故D 错误。
故选A。
如图所示,将 平板的下端置于铁架台 平底座上的挡板 P 处,上部架在横杆上。横杆的位置可在竖直杆上调节,使得平板与底座之间的夹 θ可变。将 物块由平板与竖直杆交点 Q 处静 释放。下列关于物块下滑过程说法中正确的是( )
夹 θ越 ,物块下滑过程摩擦 做功越多
夹 θ越 ,物块下滑过程摩擦 做功越多
夹 θ越 ,物块下滑过程重 做功越多
夹 θ越 ,物块下滑到底端时重 瞬时功率越
【答案】D
【解析】
【详解】AB.设 P 到横杆的距离为 x,则物块下滑过程中摩擦 做功为由此可知,摩擦 做功与θ 关,故AB 错误;
C.下滑过程中重 做功为
则夹 θ越 ,物块下滑过程重 做功越少,故C 错误;
D.物块下滑到底端时重 瞬时功率为,,联 可得
所以夹 θ越 ,物块下滑到底端时重 瞬时功率越 ,故D 正确。故选D。
艘汽艇在静 中速率为 , 平直河流河宽为, 流 左向右流动,速率为。现在该汽艇分别按照甲、 两种 式渡河,两种 式与河岸的夹 都是 ,船头朝向如图所示,且甲种 式刚好可以垂直渡河到达河对岸的点。下列说法正确的是( )
两种 式渡河时间
如果改变船头与河岸的夹 ,汽艇的最短渡河时间等于
如果河 流速增 ,甲种 式不需要调整 度也可以到达点
种 式到达河对岸时将偏离渡河垂直点距离为
【答案】D
【解析】
【详解】A.两种 式渡河时间相等,均为选项A 错误;
B.如果改变船头与河岸的夹 ,则当船头垂直河岸时渡河时间最短,则汽艇的最短渡河时间选项B 错误;
C.甲种 式 船能到达 A 点,则船速和河 流速的合速度 向指向 A 点,如果河 流速增 ,则船速和河
流速的合速度 向不再指向 A 点,则不可以到达点,选项C 错误;
D. 种 式到达河对岸时将偏离渡河垂直点距离为选项D 正确。
故选D。
甲 两辆汽 在同 直线上运动,从时刻起同时出发,甲做初速度为 0 的匀加速直线运动,图 像如图(a)所示。 做刹 运动,整个运动过程的图像如图(b)所示。则下列说法正确的是( )
甲汽 的加速度 为
汽 的加速度 为
经过,甲追上
甲追上 之前两 相距最远的距离为
【答案】C
【解析】
【详解】A.质点甲做初速度为零的匀加速直线运动,由运动学公式
当时,;当时,,联 可得

故A 错误;
B.质点 做匀减速直线运动,根据
化简可得
由图可知

解得

解得 做匀减速过程中加速度 为, 的初速度为,故B 错误;
C.由图线可知,则 匀减速停下来的时间
减速到零的位移为
由甲可知, 停下来时,甲的位移为出发瞬间, 在甲前
因为
说明 停下来后,才被甲追上。追上时,甲做匀加速直线运动位移由位移公式可得
代 数据解得
甲追上 ,故C 正确;
D.甲追上 之前,当甲和 速度相等时,甲 相距最远。即有
解得
在此时间内甲的位移为
的位移为最远距离
故D 错误。故选C。
如图所示,倾 为的 形斜 的宽为 L、 为。c 点放有 个质量为 m 的物块,某同学给物块 个平 于斜 的推 F( 向、 均未知),将物块沿着 向匀速运动推到 a。已知物块与斜
间的动摩擦因数为 ,重 加速度为 g。则( )
A. 推 为 B. 推 为
C. 推 的 向与 成 D. 推 的 向与 成
【答案】B
【解析】
【详解】
对物块进 受 分析,如图所示,在斜 内物块受到的摩擦 ,沿 向,物块重 沿斜 向下的分 , 向与平 ,两者夹 为,因为物块匀
速运动,所以推 的 为摩擦 和重 沿斜 向下的分 的合 ,即
向与成 ,故B 正确。故选B。
、多选题∶ 每 题 4 分,全对 4 分,漏选 2 分,错选 0 分,共 16 分
如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是( )
图a 中轻杆 为 l,若 球在最 点的 速度 于 ,杆对 球的作 向上
图b 中若 转弯时未达到规定速率,轮缘对外轨道有挤压作
图c 中若A、B 均相对圆盘静 ,所在圆周半径,质量,则A、B 所受摩擦
图d 中是 圆锥摆,增加绳 ,保持圆锥的 度不变,则圆锥摆的 速度不变
【答案】AD
【解析】
【详解】A.图a 中若轻杆上的 球在最 点时,杆受作 为零,此时解得
若 速度 于 ,则杆对 球的作 向上,故A 正确;
B.图b 中若 转弯未达规定速度 驶时,此时重 和轨道的 持 的合 于 所需的向 ,此时
有做向 运动的趋势,轮缘对内侧轨道有挤压作 ,故B 错误;
C.图c 中若A、B 均相对静 ,根据,,可得A、B 所受摩擦 为
故C 错误;
D.图d 是 圆锥摆,根据可得
则增加绳 ,保持圆锥的 度不变,则圆锥摆的 速度不变,故D 正确。
故选AD.
如图所示,A 是 质量为 m 的盒 ,B 是质量为 m 的物块,它们间 轻绳相连,跨过光滑的定滑轮,A置于倾 为的斜 上,B 悬于斜 之外,整个系统处于静 状态。现在向A 中缓慢地加 定质量的沙 ,稳定后发现A 将要滑动,以下正确的是( )
最后地 对斜 体的 持 增
最后斜 所受地 的摩擦 向向左
定滑轮所受绳 的作 始终不变
过程中A 所受的摩擦 先减 后反向增
【答案】ACD
【解析】
【详解】AB.对A、B、斜 以及沙 整体分析,竖直 向受 平衡可知,地 对斜 体的 持 等于整体的重 ,因不断加 沙 时整体重 增加,可知最后地 对斜 体的 持 增 ,因整体 平 向受 为零,可知斜 受地 的摩擦 总为零,选项A 正确,B 错误;
C.定滑轮两边绳 的拉 总等于物块B 的重 ,可知定滑轮所受绳 的作 始终不变,选项C 正确;
D.开始时A 受摩擦
向沿斜 向下;随沙 质量的增加,则摩擦
摩擦 先减 ,减到零后反向增加,即该过程中A 所受的摩擦 先减 后反向增 ,选项D 正确。故选ACD。
2025 年亚洲冬奥会在哈尔滨举 ,如图为某滑雪场地的侧视简图,它由助滑雪道和着陆坡构成,着陆坡与 平 的夹 。某次滑雪过程中,运动员在点沿与着陆坡夹 的 向,以
的初速度离开雪道,在着陆坡上的 点着陆。忽略空 阻 ,取重 加速度,则运动员( )
从点到最 点的运动时间为
在空中运动的最 速度为
离着陆坡的最远距离为
运动轨迹最 点与点的 度差为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.因 v0 与 平 向夹 为 30°,则从 A 点到最 点的运动时间为
,选项A 错误;
B.在空中运动的最 速度等于抛出时的 平速度,则为,选项B 正确;
C.离着陆坡的最远距离为 ,选项C 错误;
D.由斜抛运动可知解得 t=2s,L=20m ,
则运动轨迹最 点与 B 点的 度差为 ,选项D 正确。
故选BD。
如图甲所示,滑块A 放在静 于 平地 上 板B 右端,已知滑块A 与 板B 的质量均为
时刻滑块A 以的初速度向左运动,同时在 板右端加 个 平向右的外
,作 后撤去外 ,前内滑块和 板的关系图像如图 所示。设最 静摩擦 等于滑动摩擦 ,滑块始终没有离开 板,取重 加速度。则( )
A. 滑块与 板间的动摩擦因数为 0.1
B. 板与地 间的动摩擦因数为 0.4
C. 板 度 少滑块才能不掉
D. 整个过程中系统摩擦 热共
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.前 1s 内,对滑块A 有由图中斜率可得
解得滑块和 板间的动摩擦因数,故A 正确; B.前内,对 板B 有 根据图中斜率得
解得 板和地 间的动摩擦因数,故B 错误;
C.后撤去外 ,对 板B 有解得
板B 以向右做匀减速运动,速度减为零 时
由于,故之后 板保持静 ,滑块继续向左减速到停;滑块的位移
板的总位移
所以 板板 少为,故C 正确;
D.系统摩擦 热 ,故D 正确。
故选ACD。
三、实验题:每空 2 分,共 16 分
第 II 卷( 选择题)
图甲实验装置验证动量守恒定律。已知 射 球质量为被碰 球质量为记录 球抛出点在地
上的垂直投影点 O,测出碰撞前后两 球的平均落地点的位置 M、P、N 与 O 的距离分别为如图 ,分析数据:
下列说法正确的是
两球半径相等
斜槽轨道要尽可能光滑
实验中复写纸和 纸都可以移动
射 球每次可以从斜槽轨道的不同位置由静 释放
若两球碰撞中动量守恒,则测量数据满 的关系式为 ( 题中所给物理量的符号表示),若测量数据满 式 (仅 表示),则说明碰撞为弹性碰撞。
【答案】(1)A (2) ①. ②.
【解析】
【 问 1 详解】
该实验需两球发 对 正碰,两球半径应相等,为防 射球碰撞后反弹, 射球的质量应 于被碰球的质量,即,故A 正确;
只需要保证 射 球必须从同 位置由静 释放,不需要轨道倾斜部分必须光滑,故B 错误;
为了确定平均落点时,应该让 射 球与被碰 球多重复碰 次, 最 半径的圆把落点圈住,圆 位置即为平均落点,因此不移动复写纸和 纸,故C 错误;
同 组实验中, 射 球必须从同 位置由静 释放,保证 射 球达到轨道末端时的速度不变,故D
错误。 故选A。
【 问 2 详解】
由题意可得, 球做平抛运动,所以它们落地时间相同为 t,根据题意 射 球速度为
射 球碰后速度为
被碰撞 球碰后速度为
若两球碰撞中动量守恒,规定 射 球速度 向为正 向,则满 联 以上整理得
若为弹性碰撞,需满 联 以上整理得
因为
联 以上关系可得
某同学 图(a)所示的装置“验证机械能守恒定律”。按照正确的操作得到 条符合实验要求的纸带,如图(b)所示。重物质量为, 为第 1 个点,、、为从合适位置开始选取连续的三个计时点。已知打点计时器每隔打 个点,当地的重 加速度 。
根据图中的数据,可得 ;(结果均保留三位有效数字)
从点到点,重物重 势能的减少量 ,动能增加量 ;(结果均保留三位有效数字)
实验中动能的增加量应略 (选填“ 于”“ 于”或“等于”)重 势能的减少量,其主要原因是

A.重物下落的实际距离 于测量值 B.重物下落的实际距离 于测量值
C.重物下落受到阻 D.重物的实际末速度 于计算值
【答案】(1)
(2) ①. 2.04 ②. 2.00
(3) ①. 于 ②. C
【解析】
【 问 1 详解】
根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度可得
【 问 2 详解】
从点到点,重物重 势能的减少量代 数据可得
动能增加量
代 数据可得
【 问 3 详解】
实验中动能的增加量应略 于重 势能的减少量; [2]其主要原因是重物下落受到阻 。
故选C。
如图为蹦床运动员 赛时的场景,某次运动中,运动员从离 平 1.8m 处 由下落,着 后沿竖直 向蹦回到离 平 3.2m 处。已知运动员质量为 50kg,该次运动中运动员与 接触的时间为 0.7s, g=10m/s2,不计空 阻 。求:
从 由下落开始到刚离开蹦床这 过程中运动员所受重 的冲量 I;
对运动员的平均作 F。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【 问 1 详解】
运动员 由下落所 时间为
则从 由下落开始到刚离开蹦床这 过程中运动员所受重 的冲量 为
【 问 2 详解】
设运动员着 瞬间的速度 为 v1,离开 瞬间的速度 为 v2,则有

代 数据解得
,运动员与 接触过程,以竖直向上为正 向,根据动量定理可得
代 数据解得 对运动员的平均作 为
某实验 组设计了 个 学实验装置以实现“ 精准打击” 实验。有 个倾 、 度的斜 MNP 固定在 平地 上,O 点位于斜 底端 M 的正上 ,且与斜 顶端 N 等 。 根不可伸 的轻质细绳( 度可调) 端固定在 O 点,另 端悬挂 个质量 的 球(可视为质点)。初始时,
球在竖直平 内做圆周运动,当它运动到最低点时,细绳恰好断裂, 球随即以该时刻的速度做平抛运动,并精准垂直击中斜 的中点 Q。已知重 加速度,不计空 阻 。
求细绳断裂瞬间, 球的速度 。
求细绳的 度 L 和细绳能够承受的最 拉 ;
【答案】(1)
(2),
【解析】
【 问 1 详解】
球精准垂直击中斜 的中点 Q,即 球的速度偏转 为,可得
球 平位移为
联 解得,
【 问 2 详解】
球竖直位移为
根据 何关系,Q 点到 O 点的竖直距离为可得细绳的 度
解得
细绳断裂瞬间,对 球有解得
如图所示为 轨道模型图,由 平轨道 、固定凹槽 ( 够 )、半圆轨道 ( 是
最 点,是最低点,在的正下 ,且和间隙不计)组成,其中半圆轨道的半径 可调,所有轨道及凹槽均光滑。 度的 平传送带与平滑衔接。质量的平板紧
靠凹槽侧壁放置,平板上表 与平 平。质量的 滑块(可视为质点)被弹簧弹出后,滑上平板并与平板相对静 起运动,平板与侧璧 CH 相撞后将原速弹回。已知平 与 平地
度差,传送带顺时针传送速度,滑块与平板和传送带之间的动摩擦因数均为 ,取重 加速度。
调节半圆轨道的半径为,被弹出的滑块恰好能滑过凹槽,且恰好不脱离圆轨道,求:
① 滑块沿圆轨道滑过点时受到的 持 ;
②平板的 度及弹簧释放的弹性势能;
在保持问(1)中其他条件不变的情形下,仅改变 ,滑块从 出落 地 , 平位移为,求的最 值。
【答案】(1)①12N;②,
(2)1.5m
【解析】
【 问 1 详解】
①设滑块经过 D 点的速度为,根据题意可得解得
D 到 E 过程由动能定理得
解得
点有
解得
②到达 板最右端时两物体共速,设 板 度为s,滑块滑上 板时速度为,共速时的速度为,即
由动量守恒定律得解得
由能量守恒可得弹性势能为
由能量守恒得解得
【 问 2 详解】
在满 (1)条件下滑块在 D 点的速度为,所以 D 到 F 过程由动能定理得
从 F 点滑出后滑块做平抛运动,则 ,联 可得
当 时,x 有最 值,即

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