四川省成都石室中學(xué)2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期半期考試物理 Word版含解析

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成都石室中學(xué)2022-2023學(xué)年度下期高2025屆半期考試題物理試卷試卷說明：試卷分為試題卷和答題卡兩部分，試題卷由第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）組成，共4頁；答題卡共2頁。滿分100分，考試時間90分鐘。注意事項(xiàng)：1．答題前，考生務(wù)必將自己的學(xué)校、班級、姓名用0.5毫米黑色簽字筆填寫清楚，同時用2B鉛筆將考號準(zhǔn)確填涂在“準(zhǔn)考證號”欄目內(nèi)。2．選擇題使用2B鉛筆填涂在答題卡對應(yīng)題目標(biāo)號的位置上，如需改動，用橡皮擦擦干凈后再選涂其它答案；非選擇題用0.5毫米黑色簽字筆書寫在答題卡的對應(yīng)框內(nèi)，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。3．考試結(jié)束后將答題卡收回。第I卷（選擇題，共44分）一、單項(xiàng)選擇題（本題共8小題，每小題3分，共24分；每小題只有一個選項(xiàng)符合題意。）1.下列說法中正確的（）A.運(yùn)動物體（質(zhì)量不變）所受的合力不為零，合力一定做功，物體的動能一定變化B.運(yùn)動物體（質(zhì)量不變）所受的合力為零，則物體的動能一定不變C.運(yùn)動物體（質(zhì)量不變）的動能保持不變，則該物體動量一定也不變D.運(yùn)動物體（質(zhì)量不變）所受合力不為零，則該物體不一定做變速運(yùn)動【答案】B【解析】【詳解】A．運(yùn)動物體所受的合力不為零，合外力可能與速度方向垂直，物體的動能不一定變化，比如勻速圓周運(yùn)動，故A錯誤；B．運(yùn)動物體所受的合力為零，則合外力做功一定為零，由動能定理可知合外力做功等于物體動能的變化，所以動能一定不變，故B正確；C．運(yùn)動物體的動能保持不變，但速度方向可能會改變，則該物體動量可能會變化，故C錯誤；D．運(yùn)動物體所受合力不為零，一定有加速度，則該物體一定做變速運(yùn)動，故D錯誤。故選B。2.火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運(yùn)行，根據(jù)開普勒行星運(yùn)動定律可知()A.太陽位于木星運(yùn)行軌道的中心

1B.火星和木星繞太陽運(yùn)行速度的大小始終相等C.相同時間內(nèi)，火星與太陽連線掃過面積等于木星與太陽連線掃過的面積D.火星與木星公轉(zhuǎn)周期的平方之比等于它們軌道半長軸的立方之比【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)開普勒第一定律可知太陽處于橢圓的一個焦點(diǎn)上，A錯誤；第二定律：對每一個行星而言，太陽行星的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等，行星在此橢圓軌道上運(yùn)動的速度大小不斷變化，B錯誤；第二定律：對每一個行星而言，太陽行星的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等，是對同一個行星而言，C錯誤；根據(jù)開普勒第三定律所有行星繞太陽運(yùn)動的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，D正確．3.圖（a）為酒店常用的安全窗戶，豎直窗框部分安裝有滑軌與滑塊，兩者之間的彈性摩擦塊固定在滑塊上，截面如圖（b）所示；滑塊與窗戶通過一金屬輕桿相連，輕桿兩端可繞固定點(diǎn)A、B自由轉(zhuǎn)動，其推拉結(jié)構(gòu)可簡化為圖（c），C為窗戶下邊緣一點(diǎn)；輕桿長L，B點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離為2L，則（　?。〢.開窗過程中A、B兩點(diǎn)的速度始終相等B.開窗過程中B、C兩點(diǎn)角速度始終相等C.開窗狀態(tài)下滑塊受3個力作用D.該窗戶能打開的最大角度為60°【答案】B【解析】【詳解】A．開窗過程中，A、B間距離增大，因此兩點(diǎn)的速度不相等，A錯誤；B．開窗過程中B、C兩點(diǎn)都繞一個固定軸旋轉(zhuǎn)，因此角速度始終相等，B正確；C．開窗狀態(tài)下滑塊受重力、壓力、支持力和摩擦力4個力作用，C錯誤；D．由于A可以滑動，當(dāng)輕桿垂直于豎直窗框時，張角最大為30o，D錯誤。故選B。

24.如圖，長方體中，，將可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從頂點(diǎn)A在所在范圍內(nèi)（包括邊界）分別沿不同方向水平拋出，落點(diǎn)都在范圍內(nèi)（包括邊界）。不計空氣阻力，則小球（）A.拋出速度最大時落在點(diǎn)B.拋出速度最小時落在點(diǎn)C.若小球在平面內(nèi)運(yùn)動，則小球通過連線時的速度方向相同D.從拋出到落在線段上任何一點(diǎn)所需的時間都不相等【答案】C【解析】【詳解】A．設(shè)平拋的水平位移為x，由于下落高度相同，故所用時間相同，拋出速度可表示為落在點(diǎn)水平位移最大，因此拋出速度最大時落在點(diǎn)，A錯誤；B．水平位移小于時，比落在點(diǎn)拋出速度更小，落在點(diǎn)的拋出速度最小，B錯誤；C．類似于小球落在斜面上，若小球在平面內(nèi)運(yùn)動，則小球通過時的位移方向均相同，由平拋運(yùn)動推論可知，速度偏角與位移偏角滿足故速度方向相同，C正確；D．從拋出到落在線段上任何一點(diǎn)所需的時間都相等，D錯誤。故選C。5.如圖所示，足夠長的固定斜面的傾角為，質(zhì)量為的滑塊距擋板P的距離為，滑塊以初速度沿斜面上滑，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為，滑塊運(yùn)動過程中始終受到沿著斜面向下的恒力F（較大）的作用，若滑塊每次與擋板相碰均無機(jī)械能損失，滑塊經(jīng)過的總路程是（　?。?/p>

3A.B.C.D.【答案】C【解析】【詳解】滑塊最終停在斜面底部，設(shè)滑塊經(jīng)過的總路程為x，則所產(chǎn)生的熱量而產(chǎn)生的熱量又為解以上方程可得故選C。6.如圖所示，一質(zhì)量為m的小球套在光滑的豎直桿上，一根輕質(zhì)彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與小球相連，彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi)。將小球由A點(diǎn)靜止釋放，此彈簧恰好處于原長狀態(tài)，小球下降的最低點(diǎn)為B，A、B高度差為h，整個過程彈簧的形變量始終在彈性限度內(nèi)，，OC連線與桿垂直，重力加速度為g。則小球從A到B的過程中，下列說法正確的是（　?。〢.小球的機(jī)械能一直減少B.小球下落到C點(diǎn)時速度最大C.彈簧的彈性勢能一直增大D.彈簧彈力的瞬時功率為零的點(diǎn)有四個【答案】D

4【解析】【詳解】AC．由于豎直桿為光滑，彈簧和小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，小球的機(jī)械能和彈簧的彈性勢能之和是不變的，小球的機(jī)械能的變化與彈簧的彈性勢能的變化相反，而彈簧的彈性勢能先變大后變小再變大，故小球的機(jī)械能先變小后變大再變?。还蔄C錯誤；B．小球滑到C點(diǎn)時候，彈簧與桿垂直，水平方向彈簧彈力與桿彈力平衡，則小球加速度為重力加速度小球仍向下加速，此時速度不是最大值，故B錯誤；D．初末位置，速度為0，彈簧彈力的瞬時功率為零；當(dāng)彈簧運(yùn)動的與初位置對稱的點(diǎn)時，此時彈簧也處于原長狀態(tài)，彈力為0，則彈簧彈力的瞬時功率為零；當(dāng)彈簧與桿垂直時，彈力方向與運(yùn)動方向垂直，彈簧彈力的瞬時功率為零；所以彈簧彈力的瞬時功率為零的點(diǎn)有四個點(diǎn)，故D正確。故選D。7.如圖所示，一輕繩系一小球豎直懸掛在O點(diǎn)，現(xiàn)保持繩處于拉直狀態(tài)，將小球拉至與O等高的A點(diǎn)，由靜止自由釋放小球。球運(yùn)動過程中經(jīng)過C點(diǎn)時，繩與豎直方向的夾角為，以下判斷正確的是（）A.小球下擺到最低點(diǎn)的過程中，繩子拉力對小球做功不為0B.小球下擺到最低點(diǎn)的過程中，繩子拉力對小球沖量不為0C.小球運(yùn)動至C點(diǎn)時，其加速度大小為D.小球運(yùn)動至C點(diǎn)時，輕繩對小球的拉力大小【答案】B【解析】【詳解】A．小球下擺到最低點(diǎn)的過程中，繩子拉力與速度垂直，對小球做功為0，A錯誤；B．小球下擺到最低點(diǎn)的過程中，繩子拉力對小球沖量不為0，故B正確；C．小球運(yùn)動至C點(diǎn)時，對小球分析可知，其切向方向有解得，切向加速度大小為小球做圓周運(yùn)動，沿半徑方向還具有向心加速度，因此小球運(yùn)動至C點(diǎn)時，其加速度大小必定大于

5，C錯誤；D．設(shè)繩長為l，根據(jù)機(jī)械能守恒由牛頓第二定律解得，小球運(yùn)動至C點(diǎn)時，輕繩對小球的拉力大小為D錯誤。故選B。8.在光滑的水平面上，一滑塊的質(zhì)量，在水平方向上恒定的外力的作用下運(yùn)動，如圖所示給出了滑塊在水平面上運(yùn)動的一段軌跡，滑塊過P、Q兩點(diǎn)時速度大小均為?；瑝K在P點(diǎn)的速度方向與PQ連線夾角，，則下列說法中正確的是（）A.水平恒力F的方向與PQ連線成夾角B.滑塊從P點(diǎn)到Q點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動C.滑塊從P點(diǎn)到Q點(diǎn)的過程中動能最小值為16JD.P、Q兩點(diǎn)間距離為16m【答案】C【解析】【詳解】B．由于物體運(yùn)動過程中受到恒力的作用，故運(yùn)動軌跡應(yīng)該為拋物線，B錯誤；A．因?yàn)镻Q兩點(diǎn)的速度大小相等，所以外力的方向垂直于PQ的連線，A錯誤；C．垂直外力方向的分速度為速度的最小值，由速度分解可知可得最小動能為

6C正確；D．PQ之間的距離為D錯誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題（本題共5小題，每小題4分，共20分；每小題給出的四個選項(xiàng)中有多個選項(xiàng)正確，全部選對得4分，選對但不全得2分，有錯選的得0分。）9.一滑塊在水平地面上沿直線滑行，時其速度為1m/s，從此刻開始在滑塊運(yùn)動方向上再施加一水平作用力F，力F和滑塊的速度v隨時間t的變化規(guī)律分別如圖甲、乙所示，則以下說法正確的是（）A.第1s內(nèi)，F(xiàn)對滑塊做功為2JB.第2s內(nèi)，F(xiàn)對滑塊做功的平均功率為4WC.第3s末，F(xiàn)對滑塊做功的瞬時功率為1WD.前3s內(nèi)，F(xiàn)對滑塊做的總功為零【答案】AC【解析】【詳解】第1秒內(nèi)、第2秒內(nèi)、第3秒內(nèi)力F的大小分別為F1=2NF2=3NF3=1NA．第1s內(nèi)的位移x1=1×1=1m則第1s內(nèi)F對滑塊做功為W1=F1x1=2×1=2J

7故A正確；B．第2s內(nèi)，滑塊位移為則第2s內(nèi)F對滑塊做功為W2=F2x2=3×1.5J=4.5J第2s內(nèi)，F(xiàn)對滑塊做功的平均功率為故B錯誤；C．第3s末的速度v3=1m/s則第3s末F對滑塊做功的瞬時功率為P3=F3v3=1×1W=1W故C正確；D．第3s內(nèi)的位移則第3s內(nèi)F對滑塊做功為W3=F3x3=1×1.5=1.5J前3s內(nèi)，F(xiàn)對滑塊做的總功為W=W1+W2+W3=8J故D錯誤故選AC。10.如圖所示，長為L的長木板水平放置，在木板的A端放置一個質(zhì)量為m的小物塊?，F(xiàn)緩慢地抬高A端，使木板以左端為軸轉(zhuǎn)動，當(dāng)木板轉(zhuǎn)到與水平面的夾角為時小物塊開始滑動，此時停止轉(zhuǎn)動木板，小物塊滑到底端的速度為v，則在整個過程中，下列說法正確的是（　?。〢.靜摩擦力對小物塊做功為B.支持力對小物塊做功為

8C.滑動摩擦力對小物塊做功為D.木板對小物塊做功為【答案】BD【解析】【詳解】A．當(dāng)物體緩慢上升的過程中，摩擦力的方向與速度方向垂直，不做功，故A錯誤；B．支持力和重力做的總功等于物體動能的變化，而因?yàn)槲矬w是緩慢移動，故動能不變，支持力對小物塊做功為，故B正確；C．下滑過程由動能定理可知則滑動摩擦力對小物塊做功為故C錯誤；D．整個過程，木板對物體做功為W，重力做功為0，由動能定理可知故D正確。故選BD。11.如圖所示，滑塊以一定的初速度沖上足夠長的粗糙固定斜面，取斜面底端O點(diǎn)為運(yùn)動的起點(diǎn)和零勢能點(diǎn)，并以滑塊由O點(diǎn)出發(fā)時為時刻。在滑塊運(yùn)動到最高點(diǎn)的過程中，下列描述滑塊的動能、重力勢能、機(jī)械能E隨位移x、時間t變化的圖像中，不正確的是（）A.B.

9C.D.【答案】CD【解析】【詳解】A．根據(jù)動能定理可得可得可知與位移x成線性關(guān)系，故A正確，不滿足題意要求；B．物體的重力勢能為可知與位移成正比，故B正確，不滿足題意要求；C．滑塊以速度沖上粗糙的斜面，加速度大小為則有滑塊動能與時間的關(guān)系為故C錯誤，滿足題意要求；D．上滑過程中，摩擦力對滑塊做負(fù)功，滑塊的機(jī)械能不斷減小，故D錯誤，滿足題意要求。故選CD。12.汽車在研發(fā)過程中都要進(jìn)行性能測試，如圖所示為某次測試中某型號汽車的速度v與牽引力F大小倒數(shù)的圖像，vm表示最大速度。已知汽車在水平路面上由靜止啟動，ab平行于v軸，bc反向延長過原點(diǎn)O。已知阻力恒定，汽車質(zhì)量為2×103kg，下列說法正確的是（　　）

10A.汽車從a到b持續(xù)的時間為20sB.汽車由b到c過程做勻加速直線運(yùn)動C.汽車額定功率為50kWD.汽車能夠獲得的最大速度為12m/s【答案】AC【解析】【詳解】C．根據(jù)，額定功率等于圖線的斜率C正確；B．根據(jù)，汽車由b到c過程功率不變，隨著汽車速度的增大，牽引力減??；根據(jù)牛頓第二定律得汽車所受阻力不變，隨著牽引力的減小，汽車的加速度減小，汽車由b到c過程做非勻變速直線運(yùn)動，B錯誤；D．汽車能夠獲得的最大速度為D錯誤；A．汽車所受的阻力為汽車從a到b所受的牽引力為解得根據(jù)牛頓第二定律得

11解得汽車從a到b持續(xù)的時間為A正確。故選AC。13.如圖甲所示，在時刻，一質(zhì)量為1kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊沖上一足夠長、傾角為的傳送帶底端，同時傳送帶順時針勻減速轉(zhuǎn)動直至停止。取平行于傳送帶向上為正方向，物塊前1.5s內(nèi)的速度一時間圖像如圖乙所示，不計空氣阻力，重力加速度g取，，。物體在傳送帶上向上運(yùn)動到最高點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是（　　）A.傳送帶對物體先做負(fù)功后做正功B.傳送帶與物塊間的動摩擦因數(shù)為0.5C.因摩擦產(chǎn)生的熱量為27.5JD.傳送帶對物體做的功為【答案】ABD【解析】【詳解】B．由受力分析可知，物體沿著斜面先做勻減速運(yùn)動，再和傳送帶一起減速運(yùn)動，由牛頓第二定律可知可知故B正確；A．物體先受到沿著斜面向下的滑動摩擦力，再受到沿著斜面向上的靜摩擦力，故A正確；C．由摩擦生熱的定義式可得

12其中s為物體與傳送帶的相對位移，設(shè)物體與傳送帶共速前位移為，傳送帶位移為，則由圖可知，在共速，此后二者共同減速，則可知減速運(yùn)動的加速度為由速度公式可得物體沖上傳送帶時，傳送帶的初速度則在共速前傳送帶行駛位移為則代入數(shù)據(jù)可得故C錯誤；D．傳送帶對物體做的功為代入數(shù)據(jù)可得故D正確。故選ABD。第II卷（非選擇題，共56分）三、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，14題6分，15題8分，共14分）14.為了“探究動能改變與合外力做功”的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計了如下實(shí)驗(yàn)方案：第一步：把帶有定滑輪的木板有滑輪的一端墊起，把滑塊通過細(xì)繩與帶夾重錘跨過定滑輪相連，重錘夾后連接穿過打點(diǎn)計時器的紙帶，調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板向下勻速運(yùn)動，如圖甲所示。

13第二步：保持長木板的傾角不變，將打點(diǎn)計時器安裝在長木板靠近滑輪處，取下細(xì)繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使紙帶穿過打點(diǎn)計時器，然后接通電源，釋放滑塊，使之從靜止開始向下加速運(yùn)動，打出紙帶，如圖乙所示，打出的紙帶如圖丙所示。請回答下列問題：（1）已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為，根據(jù)紙帶求滑塊運(yùn)動的速度，打點(diǎn)計時器打B點(diǎn)時滑塊運(yùn)動的速度________________________（2）若要完成實(shí)驗(yàn)探究，已知重錘質(zhì)量為m，紙帶標(biāo)出的數(shù)據(jù)、當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，還必須測出________________，若選擇BE段探究動能改變與合外力做功的關(guān)系，若滿足關(guān)系式________________（用m、、g、紙帶標(biāo)出的物理量和補(bǔ)充測量物理量來表示），則說明合外力做功等于動能的改變量。【答案】①.②.滑塊質(zhì)量M③.【解析】【詳解】（1）[1]B點(diǎn)的瞬時速度等于相鄰兩點(diǎn)的平均速度，可知B點(diǎn)的速度為（2）[2][3]由做功定義式可知還需要知道滑塊的質(zhì)量M，設(shè)斜面傾角為，由圖甲所示，滑塊沿木板向下勻速運(yùn)動，所以即對圖乙，由動能定理可知即

1415.如圖1所示，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道末端碰撞前后的動量關(guān)系：先安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙，記下重垂線所指的位置O。接下來的實(shí)驗(yàn)步驟如下：步驟1：不放小球2，讓小球1從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下，并落在地面上，重復(fù)多次，用盡可能小的圓，把小球的所有落點(diǎn)圈在里面，其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置P；步驟2：把小球2放在斜槽末端邊緣位置B，讓小球1從A點(diǎn)由靜止?jié)L下，使它們碰撞；重復(fù)多次，并使用與步驟1同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置M、N；步驟3：用刻度尺分別測量三個落地點(diǎn)的平均位置M、P、N離O點(diǎn)的距離，即線段OM、OP、ON的長度。（1）上述實(shí)驗(yàn)除需測量線段OM、OP、ON的長度外，還需要測量的物理量有___________。（寫出物理量及相應(yīng)符號）（2）若測得各落點(diǎn)痕跡到O點(diǎn)的距離：OM=2.68cm，OP=8.62cm，ON=11.50cm，并知小球1、2的質(zhì)量比為2∶1，則系統(tǒng)碰撞前總動量p與碰撞后總動量的百分誤差=___________%（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。（3）完成上述實(shí)驗(yàn)后，實(shí)驗(yàn)小組成員小紅對上述裝置進(jìn)行了改造，小紅改造后的裝置如圖2所示。使小球1仍從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟1和2的操作，兩球落在以斜槽末端為圓心的圓弧上，平均落點(diǎn)為M′、P′、N′。測量軌道末端到M′、P′、N′三點(diǎn)的連線與水平方向的夾角分別為α1、α2、α3，則驗(yàn)證兩球碰撞過程中動量守恒的表達(dá)式為___________（用所測物理量的符號表示）?！敬鸢浮竣?小球1和小球2的質(zhì)量m1和m2②.2③.m1=m1＋m2【解析】

15【詳解】（1）[1]因?yàn)槠綊佭\(yùn)動的時間相等，根據(jù)所以用水平射程可以代替速度；根據(jù)動量表達(dá)式知，除了測量線段OM、OP、ON的長度外，還需要測量的物理量是小球1和小球2的質(zhì)量m1、m2。（2）[2]因m1>m2，則小球1碰后不會反彈，則M、N分別是碰后小球1、2的平均落點(diǎn)。系統(tǒng)碰撞前的總動量p=m1碰撞后的總動量p′=m1＋m2知小球1、2的質(zhì)量比為2∶1，則可解得=2%（3）[3]設(shè)圓弧半徑為R，則對于從軌道末端到M′的運(yùn)動，由平拋運(yùn)動規(guī)律可知Rcosα1=v1t1聯(lián)立解得v1=對于從軌道末端到P′、N′點(diǎn)的運(yùn)動，同理可得v0=v2=而要驗(yàn)證的關(guān)系式為m1v0=m1v1＋m2v2將v0、v1、v2代入可得m1=m1＋m2四、計算題（本題共3小題，共42

16分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值運(yùn)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）16.如圖所示，光滑水平面與光滑曲面平滑連接，有兩個半徑相同的小球A、B，質(zhì)量分別為m、3m?，F(xiàn)讓A球以速度向右運(yùn)動與B球發(fā)生正碰，碰后小球A靜止，小球B沿曲面上升的最大高度為（未知）；如果僅僅交換小球A、B位置，讓B球以速度向右運(yùn)動與A球發(fā)生正碰，碰后小球A沿曲面上升的最大高度為（未知）（設(shè)兩次碰撞產(chǎn)生的熱量相同）求：（1）小球A、B碰撞過程損失的機(jī)械能；（2）上述過程中，小球A、B上升最大高度的比值?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）A球以速度碰撞B球，由動量守恒定理得解得此過程，由能量守恒定律得解得（2）A球碰撞B球后，對B球，根據(jù)能量守恒定律解得

17B球以速度碰撞A球，由動量守恒定理得由能量守恒定理得聯(lián)立解得，或者，（舍去）B球碰撞A球后，對A球，據(jù)能量守恒定律解得所以17.如圖所示為一游藝系統(tǒng)示意圖。光滑半圓軌道豎直固定，直徑AB沿豎直方向，半徑為，A點(diǎn)有一質(zhì)量為的小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。光滑足夠長的水平平臺上有一平板小車，質(zhì)量為，其左端恰好與半圓軌道的B點(diǎn)平齊，恰能使小物塊離開B點(diǎn)后滑上小車。在A點(diǎn)給物塊一個水平向左的瞬時沖量I，物塊以的速度滑上小車，恰停在小車右端。已知物塊與小車之間的動摩擦因數(shù)為，。求（1）在B點(diǎn)物塊對軌道壓力大??；（2）瞬時沖量I；（3）小車的長度。

18【答案】（1）10N；（2），方向水平向左；（3）【解析】【詳解】（1）滑塊在B點(diǎn)時，由牛頓第二定律解得根據(jù)牛頓第三定律可知在B點(diǎn)物塊對軌道壓力大?。?）從A到B，由機(jī)械能守恒定律其中解得方向水平向左；（3）物塊滑上小車時，由動量守恒定律和能量關(guān)系解得18.

19如圖甲所示，某同學(xué)利用樂高拼裝積木搭建一游戲軌道，其結(jié)構(gòu)簡圖如圖乙所示。該軌道由固定的豎直軌道AB，半徑分別為、0.5r、1.5r的三個半圓軌道、、，半徑為r的四分之一圓弧軌道，長度的水平軌道EF組成，軌道和軌道前后錯開，除水平軌道EF段外其他軌道均光滑，且各處平滑連接。可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放，恰好可以通過軌道的最高點(diǎn)D，不計空氣阻力。（1）求A、C兩點(diǎn)的高度差h；（2）要使物塊至少經(jīng)過F點(diǎn)一次，且運(yùn)動過程中始終不脫離軌道，求滑塊與水平軌道EF間的動摩擦因數(shù)的范圍；（3）若半圓軌道中缺一塊圓心角為的圓弧積木（I、J關(guān)于對稱），滑塊從I飛出后恰能無碰撞從J進(jìn)入軌道，求的值?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）滑塊恰好經(jīng)過，重力提供向心力滑塊從A到D，根據(jù)動能定理聯(lián)立解得（2）若恰好滑到點(diǎn)停下，根據(jù)動能定理解得

20當(dāng)?shù)近c(diǎn)速度為零，根據(jù)動能定理解得當(dāng)返回時不超過點(diǎn)，根據(jù)動能定理解得綜上可得滑塊與水平軌道EF間的動摩擦因數(shù)的范圍（3）點(diǎn)到點(diǎn)過程中根據(jù)動能定理設(shè)點(diǎn)到最高點(diǎn)時間為，則有解得可得另一解舍去。

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