2022屆福建省莆田高三（上）10月物理試題（解析版）

莆田一中2021-2022學(xué)年度上學(xué)期10月份月考試卷高三物理一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求。1.在物理學(xué)的研究中用到的思想方法很多，下列關(guān)于幾幅書本插圖的說法中塔堡的是（ ）A.甲圖中，A點逐漸向B點靠近時，觀察A8割線的變化，就是曲線在8點的切線方向，運用了極限思想.說明質(zhì)點在B點的瞬時速度方向B.乙圖中，研究小船渡河問題時，主要運用了理想化模型的思想C.丙圖中，探究向心力的大小與質(zhì)量、角速度和半徑之間的關(guān)系時運用了控制變量法D.丁圖中，卡文迪許測定引力常量的實驗運用了放大法測微小量【答案】B【解析】【詳解】A.甲圖中，A點逐漸向8點靠近時，觀察A8割線的變化，就是曲線在B點的切線方向，運用了極限思想.說明質(zhì)點在B點的瞬時速度方向，A正確。不符合題意；B.乙圖中，研究小船渡河問題時，主要運用了等效替代，B錯誤，符合題意；C.丙圖中，探究向心力的大小與質(zhì)量、角速度和半徑之間的關(guān)系時運用了控制變量，C正確，不符合題忌；D.丁圖中，卡文迪許測定引力常量的實驗運用了放大法測微小量，D正確，不符合題意。故選B。2.小船過河，河寬300m,水流速度為3m/s,船在靜水中的速度為4m/s,以下結(jié)論正確的是（ ）A.船不可能到達(dá)正對岸B.船的最短過河時間為75sC.船以最短路程過河所需時間為60sD.船要以最短路程過河，船頭必須指向正對岸【答案】B【解析】【詳解】A.船在靜水中的速度大于水流速度，由運動的合成定則可知，船的合速度能夠垂直河岸，如圖所示，因此船能到達(dá)正對岸，A錯誤：B.當(dāng)船垂直河岸過河時，渡河時間最小，則有《=&s=75s匕4B正確；C.船的合速度在垂直河岸時，運動的路程最小，合速度大小為v=Jy； -32m/s=>/7m/s渡河時間為TOC\o"1-5"\h\z,d300 3005t=—=—S= SVx/7 7C錯誤：D.船要以最短路程過河，船的合速度要一定垂直河岸，此時船頭必須指向逆水偏向正對岸方向渡河，D錯誤。故選B?3.如圖所示，某同學(xué)在教室中站在體重計上研究超重與失重。她由穩(wěn)定的站姿變化到穩(wěn)定的蹲姿稱為“下蹲''過程；由穩(wěn)定的蹲姿變化到穩(wěn)定的站姿稱為“起立”過程。關(guān)于她的實驗現(xiàn)象，下列說法中正確的是()A.出現(xiàn)超重的現(xiàn)象時，該同學(xué)對體重計的壓力大于體重計對她的支持力B.只有“下蹲”過程，才能出現(xiàn)失重的現(xiàn)象“起立”的過程，先出現(xiàn)超重現(xiàn)象后出現(xiàn)失重現(xiàn)象“下蹲”的過程，先出現(xiàn)超重現(xiàn)象后出現(xiàn)失重現(xiàn)象【答案】C【解析】【詳解】A.該同學(xué)對體重計的壓力與體重計對她的支持力，為一對作用力和反作用力的關(guān)系，大小相等方向相反，A錯誤：B.在“下蹲”過程，同學(xué)先向下加速度運動，后向下減速運動，所以先處于失重現(xiàn)象后處于超重現(xiàn)象；"起立''的過程，同學(xué)先向上做加速運動，后向上做減速運動，所以先出現(xiàn)超重現(xiàn)象后出現(xiàn)失重現(xiàn)象，B錯誤；C.“起立”的過程，同學(xué)先向上做加速運動，后向上做減速運動，所以先出現(xiàn)超重現(xiàn)象后出現(xiàn)失重現(xiàn)象，C正確：D.“下蹲”的過程，同學(xué)先向下加速度運動，后向下減速運動，所以先處于失重現(xiàn)象后處于超重現(xiàn)象，D錯誤。故選C。.如圖所示，小金屬塊。放在有光滑小孔的水平桌面上，輕質(zhì)細(xì)線一端固定在。上，另一端穿過小孔連接金屬小球。保持金屬塊。靜止，讓小球先后在P、P'兩個水平面內(nèi)做勻速圓周運動。小球在尸平面時()A.。受到桌面的支持力較大 B.。受到桌面的靜摩擦力較大C.小球運動的角速度較小 D.小球運動的向心加速度較大【答案】C【解析】【分析】【詳解】A.金屬塊Q保持在桌面上靜止，對于金屬塊和小球研究，豎直方向沒有加速度，根據(jù)平衡條件得知，Q受到桌面的支持力等于兩個物體的總重力，保持不變，故A錯誤；BCD.設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為。，細(xì)線的拉力大小為T,細(xì)線的長度為L,尸球做勻速圓周運動時，由重力和細(xì)線的拉力的合力提供向心力，如圖T.則有T=T.則有T=^-cos。mgtan0—ma>2Lsin0得角速度使小球改到一個更高一些的水平面上作勻速圓周運動時，。增大，cos。減小，tan。、sin。都增大，則得到細(xì)線拉力T增大，角速度增大，周期變小。即小球在P平面內(nèi)時，小球運動的角速度較小，運動的向心加速度較小，繩子的拉力較小，所以對金屬塊。，由平衡條件得知，Q受到桌面的靜摩擦力較小，故C正確，BD錯誤。故選C。.如圖所示，傾角為30。的光滑桿上套有一個小球和兩根輕質(zhì)彈簧，兩彈簧的一端各與小球相連，另一端分別用銷釘M、N固定與桿上，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)拔去銷釘M（撤去彈簧a）瞬間，小球加速度大小為6m*,若不拔去銷釘M,而拔去銷釘N（撤去彈簧6）瞬間，小球的加速度可能為（g取lOm/s?）（）①11m/s2,沿桿向上 ②llm/s2,沿桿向下③1m/s2,沿桿向上 ④1m/s2,沿桿向下B.①④A.①③【答案】CB.①④A.①③【答案】CC.②③D.(2X4)【解析】【詳解】設(shè)小球的質(zhì)量為，小沿桿斜向上為正方向，剛開始小球受力平衡，則有Fn+Fm—?7gsin3O°=O拔去銷釘M瞬間，則有FN_/ngsin300=±/na=±6/n解得Fn=-1/n或11mFm=&n或一若拔去銷釘N瞬間，小球受彈簧M和重力的作用，其加速度為.居-mgsin30“tn解得a=lm/s2或-11m/s2ABD錯誤，C正確。故選C。.如圖所示，三個可視為質(zhì)點的、相同的木塊A、B和C放在轉(zhuǎn)盤上，質(zhì)量均為機，C放在A的上面，A和B兩者用長為L的細(xì)繩連接，木塊與轉(zhuǎn)盤、木塊與木塊之間的動摩擦因數(shù)均為k,A放在距離轉(zhuǎn)軸L處，整個裝置能繞通過轉(zhuǎn)盤中心的轉(zhuǎn)軸。1。2轉(zhuǎn)動。開始時，繩恰好伸直，現(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動，使角速度緩慢增大，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力，以下說法正確的是（ ）A.當(dāng)0>JA.當(dāng)0>J組，繩子一定有彈力N3LB.當(dāng)69B.當(dāng)69>時，A、B相對于轉(zhuǎn)盤會滑動C受到的摩擦力為

C受到的摩擦力為D.3在紅〈①〈返范圍內(nèi)增大時,繩子的拉力不變\2￡V4L【答案】B【解析】【詳解】A.B先達(dá)到最大靜摩擦力，對B有hng=mco2?2L解得故當(dāng)①〉」姐,繩子一定有彈力，選項A錯誤；V2￡B.當(dāng)A也達(dá)到最大靜摩擦力時，用系統(tǒng)牛頓第二定律k-2mg4-kmg=mco1-2L+2mco2L解得故當(dāng)CD>時，故當(dāng)CD>時，A、B相對于轉(zhuǎn)盤會滑動，選項B正確;C.當(dāng)0=J逐，對C物體有V4￡3fc=mco~L=^kmg選項C錯誤；D.當(dāng)J組<0<J返范圍內(nèi)增大時，B受水平面的摩擦力已經(jīng)達(dá)到最大靜摩擦力，摩擦力不變，繩的V2￡V4￡拉力增大，選項D錯誤。故選B,二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的選項中有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得。分。.如圖所示，置于粗糙水平面上的物塊A和8用輕質(zhì)彈簧連接，在水平恒力廠的作用下，A、8以相同的加速度向右運動.4、8的質(zhì)量關(guān)系為6a＞6b，它們與地面間的動摩擦因數(shù)相同，為使彈簧穩(wěn)定時的伸長量增大，下列操作可行的是 FAN\N\B ?'77Z7777Z777777Z7777Z777777777A.僅增大B的質(zhì)量.僅增大4的質(zhì)量C.僅將A、8的位置對調(diào)D.僅減小水平面的粗糙程度【答案】AC【解析】【詳解】設(shè)彈簧的彈力為7,對于A、B整體，由牛頓第二定律得F-p(mA+mB)g=(mA+mB)a對8受力分析T-fimBg=mBa聯(lián)立解得：T=m^F

^A+mBT=利尸—FA.由mA+mHi+%&知增大，加，7增大，則彈簧穩(wěn)定時的伸長量增大，故A正確；B.由T=*—知僅增大A的質(zhì)量，T減小，則彈簧穩(wěn)定時的伸長量減小，故B錯誤；C.僅將A、B的位置對調(diào)，同理可得彈簧的彈力丁，二%一

啊+啊因儂＞〃3，則廠＞7,所以彈簧穩(wěn)定時的伸長量增大，故C正確；D.由T=*—知7與〃無關(guān)，因此僅減小水平面的粗糙程度，彈簧穩(wěn)定時的伸長量不變，故D錯^A+mB誤.8.如圖所示，一根不可伸長的輕繩兩端各系一個小球〃球和力，跨在兩根固定在同一高度的光滑水平細(xì)桿。和。上，質(zhì)量為“，的“球置于地面上，質(zhì)量為網(wǎng)，的力球從水平位置靜止釋放.當(dāng)b球擺過的角度為90°時，a球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱?，下列結(jié)論正確的是（）B.ma=mhC.若只將細(xì)桿O水平向左移動少許，則當(dāng)b球擺過的角度為小于90。的某值時，。球?qū)Φ孛娴膲毫偤脼榱鉊.若只將細(xì)桿。水平向左移動少許，則當(dāng)b球擺過的角度仍為90。時，。球?qū)Φ孛娴膲毫偤脼榱恪敬鸢浮緼D【解析】【分析】【詳解】AB.由于b球擺動過程中機械能守恒，則有r1 2機屈=/丫b球通過最低點時，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式得V2

叫g(shù)-%g=%工解得ma:mh=3:\故A正確，B錯誤；CD.由上述求解過程可以看出，有9

VF=mhg+mh—=3mbg所以球到懸點的距離跟最終結(jié)果無關(guān).只要b球擺到最低點.細(xì)繩的拉力都是3，叫g(shù).”球?qū)Φ孛娴膲毫偤脼榱?故C錯誤，D正確;故選ADo點睛：本題關(guān)鍵對小球b運用機械能守恒定律和向心力公式聯(lián)合列式求解；解題時要抓住臨界態(tài)進行分析.9.如圖所示，A是地球的同步衛(wèi)星，B和C是位于赤道平面內(nèi)同一圓形軌道上的另外兩顆衛(wèi)星。D是在赤道上的物體。已知衛(wèi)星B和衛(wèi)星C繞行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，某時刻A、B兩衛(wèi)星相距最近（地心0、B、A在同一直線上），地球自轉(zhuǎn)周期為"，衛(wèi)星B運轉(zhuǎn)周期為丁，則（ ）A.衛(wèi)星B運轉(zhuǎn)周期T小于地球自轉(zhuǎn)周期7；B.衛(wèi)星B和衛(wèi)星C所受的向心力大小相等C.要實現(xiàn)衛(wèi)星B和衛(wèi)星C對接，只要衛(wèi)星B加速即可D.向心加速度aB=ac>aA>aD【答案】AD【解析】【分析】【詳解】A.對衛(wèi)星A、B,根據(jù)開普勒第三定律r3r=k可知衛(wèi)星B的周期小于衛(wèi)星A的周期，而衛(wèi)星A的周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期7b,則衛(wèi)星B運轉(zhuǎn)周期7小于地球自轉(zhuǎn)周期7b，故A正確；B.因衛(wèi)星B、C的質(zhì)量關(guān)系不確定，則不能確定兩衛(wèi)星的向心力大小關(guān)系，故B錯誤；C.若衛(wèi)星B加速，則做離心運動進入更高的軌道，不可能與衛(wèi)星C對接，故C錯誤；D.根據(jù)萬有引力提供向心力，可得由于衛(wèi)星B、C在同一軌道上，且小于因衛(wèi)星A的軌道半徑，所以aB=ac>aA由于同步衛(wèi)星A與赤道上的物體D角速度相等，根據(jù)a=rco2可知所以aR=ar>aA>an故D正確。故選AD。10.如圖甲所示，在光滑水平面上，靜止放置一質(zhì)量為M的足夠長的木板，質(zhì)量為機的小滑塊（可視為質(zhì)點）放在長木板上。長木板受到的水平拉力產(chǎn)與加速度。的關(guān)系如圖乙所示（g取10m/s2）。下列說法正確的是（ ）A.長木板的質(zhì)量M=2kgB.小滑塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為0.4C.當(dāng)尸=15N時，長木板的加速度大小為5m/s2D.當(dāng)F增大時，小滑塊的加速度不一定增大【答案】BD【解析】【分析】【詳解】A.當(dāng)尸等于12N時，加速度為a=4m/s2,對整體分析，由牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)解得M+m=3當(dāng)廣大于12N時，膽和"發(fā)生相對滑動，根據(jù)牛頓第二定律得，長木板的加速度_F-/Jtng_1 〃加gCl-—M-~~M--M~則知。一尸圖線的斜率,1 12-8,M4解得M=lkg且知滑塊的質(zhì)量為m=2kg故A錯誤；B.尸大于12N時a=F—20/j由圖象可知F=8N,。=0解得〃=0.4故B正確：C.F大于12N時a=F-8當(dāng)尸=15N時，長木板的加速度大小為7m/s2,故C錯誤；D.當(dāng)F大于12N后，發(fā)生相對滑動，小滑塊的加速度為不變，加速度。與尸無關(guān)，尸增大時小滑塊的加速度不變，故D正確。故選BD。三、填空題：本題共2小題，第11題4分，第12題4分，共8分。把答案寫在答題卡中指定的答題處。.如圖所示，A、B兩物體放在水平面上且通過一根跨過光滑輕質(zhì)定滑輪的不可伸長的輕繩相連?，F(xiàn)物體A以叨的速度向右勻速運動，當(dāng)繩與水平面夾角分別是a、4時（繩始終有拉力），物體B的運動速度vb

【答案】【解析】【詳解】^cosa

cos￡[1]【答案】【解析】【詳解】^cosa

cos￡[1]由運動的合成與分解可得兩個物體的速度分解如圖所示，對物體B則有對物體A則有A=vicosa在同一繩上，由于長度不變，因此有U繩A=V繩B解得V一V一“繩8

B-cos/?v,cosa

COSp.如圖，AB為長度足夠長的水平地面，AC為與水平方向成30"的傾斜地面，。為AC中點.已知將某物體以6J的初動能從。點水平拋出，其落到水平地面時的動能為12J。若將該物體以一定的初速度從C點水平拋出，要使其恰好能落在A點，則其拋出時的初動能應(yīng)為Jo【答案】9【解析】【詳解】解：設(shè)。點到A點的距離為X,物體從。點拋出時，由機械能守恒定律可知mgxsin30°=⑵-6J=6J解得12X- mg物體從C點拋出時，由平拋運動的規(guī)律可得，在水平方向2xcos30°=V2r在豎直方向,2xsin300=-？r物體從C點拋出時的初動能為r1 2E.=卜2 2聯(lián)立以上各式解得Ek=9J四、實驗題：本題共2小題，第13題6分，第14題6分，共12分。把答案寫在答題卡中指定的答題處。13.在“研究平拋運動”的實驗中，某同學(xué)采用如實驗原理圖甲所示的裝置來獲得平拋運動的軌跡。重錘甲 乙重錘甲 乙丙(1)為得到一條軌跡，需多次釋放小球，每次釋放小球的位置(填“相同”或“任意”).(2)下列有關(guān)做法是為了減小實驗誤差的有oA.使用密度大、體積小的鋼球B.使斜槽末端切線水平C.減小斜槽與鋼球之間的摩擦D.均以小球的最高點標(biāo)注軌跡(3)圖乙是某同學(xué)描繪出的軌跡，試判斷：A點是拋出點嗎？(填“是”或“否”)(4)如圖丙所示，某同學(xué)將白紙換成方格紙，每個小方格的邊長L=5cm,記錄了小球在運動途中的三個位置，則小球做平拋運動的初速度為m/s；運動到8點時的速度大小為m/So(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，g取10m/s2)【答案】 ①.相同 ②.AB ③.否 1.5 ⑤.2.5【解析】【分析】

【詳解】(1)[1]因為要畫同一運動的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同；[2]A.為了減小實驗的誤差，小球使用密度較大、體積小的鋼球，故A正確；B.實驗時為了保證初速度相同，每次讓小球從同一高度由靜止釋放，為了保證小球的初速度水平，則斜槽的末端需切線保持水平，故B正確；C.小球和斜槽間的摩擦不影響實驗;故C錯誤；D.應(yīng)以小球的球心標(biāo)注軌跡，故D錯誤。[3]若以4點為拋出點，根據(jù)平拋運動的規(guī)律;豎直方向應(yīng)該是自由落體，因此豎直位移比為1:3:5,然而%AB：4C=3：5所以4點不可能是拋出點；[4]⑸由圖可知物體從A到B和由B到C的水平位移相同，故時間相同，則有Ay=gt2=2L代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得Z=O.ls

v0=1.5m/s豎直方向自由落體運動，根據(jù)勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于該過程的平均速度有h=^=2m/s2t帶入數(shù)據(jù)得vH=2.5m/s14.用如圖所示的裝置“探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系”，帶滑輪的長木板水平固定，跨過小車上定滑輪的兩根細(xì)線均處于水平。(1)實驗時，一定要進行的操作是:(填步驟序號)海力傳感器 長木板小車打點計時器

A.小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄拉力傳感器的示數(shù)R)B.改變砂和砂桶質(zhì)量，打出幾條紙帶C.用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量D.為減小誤差，實驗中一定要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量(2)以拉力傳感器示數(shù)的兩倍值尸(F=2Fo)為橫坐標(biāo)，以加速度。為縱坐標(biāo)，畫出的G尸圖象如下圖所示，則可能正確的是;(3)某同學(xué)在實驗中得到如圖所示的一條紙帶(兩計數(shù)點間還有四個點沒有畫出)，已知打點計時器采用m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。的是頻率為m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。單位:cm0M24r—+ [ 5 6【答案】 ①.AB ②.C ③.2.00【解析】【詳解】解：(1)[1]A.小車靠近打點計時器，先接通電源，待打點計時器打點穩(wěn)定后，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄拉力傳感器的示數(shù)Fo,A正確；B.改變砂和砂桶質(zhì)量，即改變對小車的拉力大小，打出幾條紙帶，B正確：CD.本題的拉力由拉力傳感器測出，不用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量，也不需要砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，CD錯誤。故選AB。[2]在小車質(zhì)量不變時，加速度與拉力成正比，所以公尸圖象是一條傾斜的直線，由實驗裝置可知，實驗前沒有平衡摩擦力，則畫出的小尸圖象在尸軸上有截距，因此ABD錯誤，C正確。故選C。[3]紙帶兩計數(shù)點間還有四個點沒有畫出，由此可知紙帶上相鄰兩計數(shù)點時間間隔為T=0.02sx5=0.1s由可得小車的加速度

Ax

Fxl0-2m/s2=2Ax

Fxl0-2m/s2=2.00m/s2五、計算題：本題共4小題，第15題7分，第16題8分，第17題12分，第18題13分，共40分。把解答寫在指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。15.宇航員在地球表面以一定初速度豎直向上拋出一小球，經(jīng)過時間，小球落回原處；若他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球，需經(jīng)過時間5r小球落回原處.(取地球表面重力加速度g=10m/s2,空氣阻力不計)(1)求該星球表面附近的重力加速度g'；(2)已知該星球的半徑與地球半徑之比為R星：R地=1：4,求該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比M地.【答案】(l)2m/s2(2)1:80【解析】【詳解】試題分析：運用運動學(xué)公式求出時間t與初速度之間的關(guān)系，求出地球表面重力加速度g與星球表面附近的重力加速度g'間的關(guān)系.根據(jù)萬有引力等于重力表示出質(zhì)量，求出星球的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比.(1)根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律t=￡上得：a0~vnVn從豎直上拋到最高點，上升的時間是 上升和下降的時間相等，-gg所以從上拋到落回原處1=^2%?g由于在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球，需經(jīng)過時間5t小球落回原處.根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律得:由①②得星球表面附近的重力加速度g,=^-g=2m/s2,5(2)根據(jù)萬有引力等于重力得：：GMmR=mg(2)根據(jù)萬有引力等于重力得：：GMmR=mgM=gR1~G~M星g'喔i所以用「g略一而

.如圖所示，淺色傳送帶與地面的傾角37。，從A到B長度為L=16m,傳送帶以速度w=10m/s逆時針轉(zhuǎn)動。在傳送帶上A端無初速度地放一個質(zhì)量為,”=0.5kg的黑色煤塊，它與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為"=0.5。已知sin37°=0.6,cos37°—0.8, 10m/s2,求:(1)煤塊從A運動到B的速度v；(2)煤塊從A到B的過程中傳送帶上留下劃痕的長度?！窘馕觥俊驹斀狻拷猓?1)煤塊剛開始加速度大小為。，則有mgsin37+/.imgcos31=ma解得煤塊從解得煤塊從A到與傳送帶共速所用時間為a=10m/s-1a10煤塊從A到與傳送帶共速所通過的位移為共速后，煤塊的加速度為〃，則有mgsin37-j.imgcos37-ma'解得a'=2m/s2煤塊達(dá)到傳送帶速度后到達(dá)8點的時間為1，,2S-Si=V0l2+-at2代入數(shù)據(jù)解得f2=lsv=vo+a't2故u=12m/s（2）煤塊從A到B的過程中傳送帶上留下劃痕的長度L=M-5]=10xlm-5m=5m.如圖所示，地面和半圓軌道面PTQ均光滑。質(zhì)量M=Ikg、長L=4m的小車放在地面上，右端與墻壁的距離為s=3m,小車上表面與R=0.5m的半圓軌道最低點尸的切線相平?，F(xiàn)有一質(zhì)量m=2kg的滑塊（不計大?。┮詗=6m/s的初速度滑上小車左端，帶動小車向右運動。小車與墻壁碰撞時即被粘在墻壁上，已知滑塊與小車表面的滑動摩擦因數(shù)〃=0.2,g取10m/s2。求：（1）判斷小車與墻壁碰撞前是否已與滑塊相對靜止并求小車與墻壁碰撞時滑塊的速度大?。唬?）滑塊到達(dá)P點時對軌道的壓力；（3）若圓軌道的半徑R可變但最低點尸不變，為使滑塊在圓軌道滑動的過程中不脫離軌道，求半圓軌道半徑R的取值范圍?！敬鸢浮浚?） ,4m/s；（2）68N,方向豎直向下；（3）咫0.24m或心0.60m【解析】【詳解】（1）由牛頓第二定律得：對滑塊—/ung=ma\對小車fimg=Ma2但滑塊相對小車靜止時，兩者速度相等，即Vo+a\t=a2t滑塊的位移為]0s\=vot+—a\t-車位移為S2=^a2t2聯(lián)立解得5i=5m

52=2mAv=5i-52=3m<￡S2<S說明小車與墻壁碰撞前滑塊與小車已具有共同速度故小車與墻壁碰撞時的速度為：0=4m/s。(2)到達(dá)p點時的速度為與~//mgCL-Av)=-y/nvi2帶入數(shù)據(jù)得vp=V12m/sN=68N根據(jù)牛頓第三定律：N'=N=68N,方向豎直向下。(3)若滑塊恰能滑過圓的最高點，設(shè)滑至最高點的速度為。，臨界條件v2mg=m—R根據(jù)動能定理，有—mg-2R=—mv2——mVp1解得R=0.24m若滑塊恰好滑尺圓弧到達(dá)丁點時就停止，則滑塊也能沿圓軌道運動而不脫離圓軌道，根據(jù)動能定理，有—mgR