河北省張家口市宣化區(qū)宣化第一中學(xué)2025屆高三物理上學(xué)期階段測試題一

PAGE16-河北省張家口市宣化區(qū)宣化第一中學(xué)2025屆高三物理上學(xué)期階段測試題（一）一名宇航員在某星球上完成自由落體運(yùn)動試驗(yàn)，讓一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球從肯定的高度自由下落，測得在第5s內(nèi)的位移是18m，則QUOTEA.物體在2

s末的速度是20

QUOTE

B.物體在第5

s內(nèi)的平均速度是QUOTE

QUOTE

C.物體在第2

s內(nèi)的位移是20

m

D.物體在5

s內(nèi)的位移是50

m關(guān)于力學(xué)單位制的說法中正確的是QUOTEA.只有在國際單位制中，牛頓其次定律的表達(dá)式才是QUOTE

B.在國際單位制中，質(zhì)量的基本單位是kg，也可以是g

C.kg、QUOTE、N是導(dǎo)出單位

D.g、m、J是基本單位火星成為我國深空探測的其次顆星球，假設(shè)火星探測器在著陸前，繞火星表面勻速飛行QUOTE不計(jì)四周其他天體的影響QUOTE，宇航員測出飛行N圈用時(shí)t，已知地球質(zhì)量為M，地球半徑為R，火星半徑為r，地球表面重力加速度為g。則QUOTEA.火星探測器在軌道上勻速飛行的速度約為QUOTE

B.火星探測器在軌道上勻速飛行的向心加速度約為QUOTE

C.火星探測器的質(zhì)量為QUOTE

D.火星的平均密度為QUOTE如圖所示，有材料相同的P、Q兩物塊通過輕繩相連，并在拉力F作用下沿斜面對上運(yùn)動，輕繩與拉力F的方向均平行于斜面．當(dāng)拉力F肯定時(shí)，Q受到繩的拉力QUOTEA.與斜面傾角QUOTE有關(guān) B.與動摩擦因數(shù)有關(guān)

C.與系統(tǒng)運(yùn)動狀態(tài)有關(guān) D.僅與兩物塊質(zhì)量有關(guān)如圖，一長為L的輕桿一端固定在光滑鉸鏈上，另一端固定一質(zhì)量為m的小球。一水平向右的拉力作用于桿的中點(diǎn)，使桿以角速度QUOTE勻速轉(zhuǎn)動，當(dāng)桿與水平方向成QUOTE時(shí)，拉力的功率為QUOTEA.QUOTE B.QUOTE C.QUOTE D.QUOTE如圖所示，圖中實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時(shí)的運(yùn)動軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)。若粒子在運(yùn)動中只受電場力作用。依據(jù)此圖能作出的正確推斷是QUOTEA.帶電粒子所帶電荷的符號 B.粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向

C.粒子在a、b兩點(diǎn)何處動能大 D.a、b兩點(diǎn)電勢的凹凸中國版“野?！奔壷匦蜌鈮|船，自重達(dá)540噸，最高時(shí)速為QUOTE，裝有QUOTE大功率燃?xì)廨啓C(jī)，該機(jī)額定輸出功率為QUOTE假設(shè)“野?！奔壷匦蜌鈮|船在海面航行過程所受的阻力f與速度v成正比，即QUOTE下列說法正確的是QUOTEA.由題中所給數(shù)據(jù)，能計(jì)算阻力f與速度v的比值k

B.在額定輸出功率下以最高時(shí)速航行時(shí)，氣墊船所受的阻力為QUOTE

N

C.以最高時(shí)速一半的速度勻速航行時(shí)，氣墊船發(fā)動機(jī)的輸出功率為4

350

kW

D.“野牛”級重型氣墊船的最大牽引力為QUOTE

N在大型物流貨場，廣泛的應(yīng)用著傳送帶搬運(yùn)貨物。如圖甲所示，與水平面傾斜的傳送帶以恒定速率運(yùn)動，皮帶始終是繃緊的，將QUOTE的貨物放在傳送帶上的A處，經(jīng)過QUOTE到達(dá)傳送帶的B端。用速度傳感器測得貨物與傳送帶的速度v隨時(shí)間t變更圖象如圖乙所示，已知重力加速度QUOTE由QUOTE圖可知QUOTEA.貨物與傳送帶的動摩擦因數(shù)為QUOTE

B.A、B兩點(diǎn)的距離為QUOTE

C.貨物從A運(yùn)動到B過程中，傳送帶對貨物做功大小為QUOTE

D.貨物從A運(yùn)動到B過程中，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為QUOTE在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”試驗(yàn)中，某同學(xué)用圖釘把白紙固定在水平放置的木板上，將橡皮條的一端固定在板上一點(diǎn)，兩個(gè)細(xì)繩套系在橡皮條的另一端，用兩個(gè)彈簧測力計(jì)分別拉住兩個(gè)細(xì)繩套，互成角度地施加拉力，使橡皮條伸長，結(jié)點(diǎn)到達(dá)紙面上某一位置，如圖所示，請將以下的試驗(yàn)操作和處理補(bǔ)充完整：

QUOTE用鉛筆描下結(jié)點(diǎn)位置，記為O；

QUOTE記錄兩個(gè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)QUOTE和QUOTE，沿每條細(xì)繩QUOTE套QUOTE的方向用鉛筆分別描出幾個(gè)點(diǎn)，用刻度尺把相應(yīng)的點(diǎn)連成線；

QUOTE只用一個(gè)彈簧測力計(jì)，通過細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點(diǎn)仍拉到位置O，記錄測力計(jì)的示數(shù)QUOTE，______；

QUOTE依據(jù)力的圖示要求，作出拉力QUOTE，QUOTE，QUOTE；

QUOTE依據(jù)力的平行四邊形定則作出QUOTE和QUOTE的合力F；

QUOTE比較______的一樣程度，若有較大差異，對其緣由進(jìn)行分析，并作出相應(yīng)的改進(jìn)后再次進(jìn)行試驗(yàn)．某同學(xué)在“測定金屬絲電阻率”的試驗(yàn)中：

QUOTE在用游標(biāo)為20分度的游標(biāo)卡尺測其長度時(shí)，示數(shù)如圖甲所示，讀數(shù)為______cm。

QUOTE用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為______mm。

QUOTE在測量金屬絲的電阻率的試驗(yàn)中，已知電阻絲的電阻約為QUOTE，現(xiàn)備有下列器材供選用：

A.量程是QUOTE，內(nèi)阻是QUOTE的電流表；

B.量程是QUOTE，內(nèi)阻是QUOTE的電流表；

C.量程是QUOTE，內(nèi)阻是QUOTE的電壓表；

D.量程是QUOTE，內(nèi)阻是QUOTE的電壓表；

E.阻值為QUOTE，額定電流為QUOTE的滑動變阻器；

F.阻值為QUOTE，額定電流為2A的滑動變阻器；

G.蓄電池QUOTE；

H.開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干。

為使測量結(jié)果盡量精確，電流表應(yīng)選用______，電壓表應(yīng)選用______，滑動變阻器應(yīng)選______。QUOTE只填字母代號QUOTE

若圖丙所示的試驗(yàn)儀器就是我們選定，請用鉛筆畫線連接試驗(yàn)電路。

如圖所示，半徑為R的圓筒內(nèi)壁光滑，在筒內(nèi)放有兩個(gè)半徑為r的光滑圓球P和Q，且QUOTE。在圓球Q與圓筒內(nèi)壁接觸點(diǎn)A處安裝有壓力傳感器。當(dāng)用水平推力推動圓筒在水平地面上以QUOTE的速度勻速運(yùn)動時(shí)，壓力傳感器顯示壓力為25N；某時(shí)刻撤去推力F，之后圓筒在水平地面上滑行的距離為QUOTE已知圓筒的質(zhì)量與圓球的質(zhì)量相等，取QUOTE求：

QUOTE水平推力F的大??；

QUOTE撤去推力后傳感器的示數(shù)。

如圖所示，讓擺球從圖中的C位置由靜止起先擺下，擺到最低點(diǎn)D處，擺線剛好被拉斷，小球在粗糙的水平面上由D點(diǎn)向右做勻減速運(yùn)動，到達(dá)小孔進(jìn)入半徑QUOTE的豎直放置的光滑圓弧軌道，當(dāng)擺球進(jìn)入圓軌道馬上關(guān)閉A孔．已知擺線長QUOTE，QUOTE，小球質(zhì)量為QUOTE，D點(diǎn)與小孔A的水平距離QUOTE，g取QUOTE試求：

QUOTE求擺線能承受的最大拉力為多大？

QUOTE要使擺球能進(jìn)入圓軌道并且不脫離軌道，求擺球與粗糙水平面間的摩擦因數(shù)QUOTE的范圍．

下列說法正確的是QUOTEA.一個(gè)氣體分子的體積等于氣體的摩爾體積與阿伏加德羅常數(shù)之比

B.顯微鏡下視察到的墨水中的小炭粒所做的不停地?zé)o規(guī)則運(yùn)動，就是分子的運(yùn)動

C.分子勢能隨著分子間距離的增大，可能先減小后增大

D.布朗運(yùn)動的激烈程度與溫度有關(guān)，這說明分子運(yùn)動的激烈程度與溫度有關(guān)

E.外界對物體做功時(shí)，物體的內(nèi)能不肯定增加圖中兩個(gè)汽缸質(zhì)量均為M，內(nèi)部橫截面積均為S，兩個(gè)活塞的質(zhì)量均為m，左邊的汽缸靜止在水平面上，右邊的活塞和汽缸豎直懸掛在天花板下．兩個(gè)汽缸內(nèi)分別封閉有肯定質(zhì)量的空氣A、B，大氣壓為QUOTE，活塞與氣缸間無摩擦，求封閉氣體A、B的壓強(qiáng)各多大？

答案和解析1.【答案】D

【解析】解：第5s內(nèi)的位移是18m，有：QUOTE，

QUOTE，QUOTE，

解得：QUOTE。

A、物體在2

s末的速度是：QUOTE

QUOTE。故A錯誤；

B、在第5s內(nèi)的位移是18m，則平均速度：QUOTE。故B錯誤；

C、前2s的位移：QUOTE

第1s內(nèi)的位移：QUOTE

則物體在第2s內(nèi)的位移：QUOTE。故C錯誤；

D、物體在5s內(nèi)的位移：QUOTE故D正確。

故選：D。

第5s內(nèi)的位移等于5s內(nèi)的位移減去4s內(nèi)的位移，依據(jù)自由落體運(yùn)動的位移時(shí)間公式求出星球上的重力加速度．再依據(jù)位移時(shí)間公式QUOTE求出速度和位移．

解決本題的關(guān)鍵駕馭自由落體運(yùn)動的規(guī)律，留意星球上重力加速度和地球的重力加速度不同．

2.【答案】A

【解析】解：A、只有在國際單位制中，牛頓其次定律的表達(dá)式才是QUOTE，故A正確；

B、在國際單位制中，質(zhì)量的基本單位是kg，不是g，g是一個(gè)常用單位。故B錯誤；

C、kg是基本單位，QUOTE、N是導(dǎo)出單位，故C錯誤；

D、m是基本單位，g，J不是基本單位，故D錯誤；

故選：A。

國際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量。分別為長度、質(zhì)量、時(shí)間、熱力學(xué)溫度、電流、光強(qiáng)度、物質(zhì)的量。其單位是基本單位。

本題要求同學(xué)們知道單位制包括基本單位和導(dǎo)出單位，正確區(qū)分基本單位和導(dǎo)出單位，不能混淆。

3.【答案】B

【解析】解：A、行N圈用時(shí)t，故速度為：QUOTE，故A錯誤；

B、火星探測器勻速飛行的向心加速度約為：QUOTE，故B正確；

C、探測器受到的萬有引力供應(yīng)向心力，故QUOTE，等式兩邊的質(zhì)量m約去了，無法求解探測器的質(zhì)量m，故C錯誤；

D、探測器受到的萬有引力供應(yīng)向心力，故QUOTE，又由于QUOTE，故火星的平均密度為：QUOTE，故D錯誤；

故選：B。

火星探測器在火星表面做勻速圓周運(yùn)動，萬有引力供應(yīng)向心力，依據(jù)線速度的定義求解線速度大小，依據(jù)向心加速度公式求解加速度，依據(jù)牛頓其次定律列式求解質(zhì)量，在結(jié)合密度的定義公式求解密度。

本題關(guān)鍵是明確探測器的運(yùn)動性質(zhì)和動力學(xué)條件，然后依據(jù)萬有引力等于向心力列式求解火星質(zhì)量和密度，基礎(chǔ)題目。

4.【答案】D

【解析】解：設(shè)P、Q的質(zhì)量分別為QUOTE、QUOTE。

以整體為探討對象，依據(jù)牛頓其次定律得：

QUOTE。

得：QUOTE

再隔離對Q分析，依據(jù)牛頓其次定律得：QUOTE，

解得：QUOTE。

則知繩子的拉力與斜面傾角QUOTE無關(guān)，與動摩擦因數(shù)無關(guān)，與運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)，僅與兩物體的質(zhì)量有關(guān)。故D正確，ABC錯誤。

故選：D。

先對整體分析，運(yùn)用牛頓其次定律求出整體的加速度，再隔離對Q分析，運(yùn)用牛頓其次定律求出繩子的拉力大小，從而推斷拉力大小與什么因素有關(guān)．

解決本題的關(guān)鍵是能夠正確地受力分析，運(yùn)用牛頓其次定律進(jìn)行求解，留意整體法和隔離法的運(yùn)用．

5.【答案】C

【解析】解：先求拉力F的大小。依據(jù)力矩平衡，QUOTE

得：QUOTE；

再求速度為：QUOTE；

再求力與速度的夾角為：QUOTE

所以功率為：QUOTE。

故選：C。

先依據(jù)力矩平衡條件求出拉力F的大小，再依據(jù)瞬時(shí)功率表達(dá)式求拉力的功率。

本題考查力矩平衡，線速度與角速度關(guān)系，瞬時(shí)功率公式等。關(guān)于力矩平衡的學(xué)問點(diǎn)。

6.【答案】BC

【解析】解：AB、粒子的運(yùn)動軌跡向左彎曲，說明粒子在a、b兩點(diǎn)受到的電場力沿電場線向左，但由于電場線方向不明，故無法推斷粒子的電性，故A錯誤，B正確。

C、由軌跡彎曲方向與粒子速度方向的關(guān)系分析可知，由a到b電場力對粒子做負(fù)功，粒子的動能減小，電勢能增大，則粒子在a點(diǎn)的動能較大，在b點(diǎn)動能較小。故C正確。

D、由于電場線方向未明，故不能推斷電勢凹凸，故D錯誤。

故選：BC。

粒子的運(yùn)動軌跡向左彎曲，說明粒子受到的電場力大體向左，電場線方向不明，無法推斷粒子的電性。依據(jù)電場力做功狀況，推斷動能和電勢能的變更。當(dāng)電場力做正功時(shí)，電荷的電勢能減小，動能增大；當(dāng)電場力做負(fù)功時(shí)，電荷的電勢能增大，動能減小。依據(jù)電場線方向推斷電勢凹凸。

本題是電場中粒子的軌跡問題，首先要能依據(jù)軌跡的彎曲方向推斷粒子受力方向，其次推斷粒子動能和電勢能的變更要依據(jù)電場力做功狀況。

7.【答案】AB

【解析】解：ABD、在額定輸出功率下以最高時(shí)速航行時(shí)，QUOTE，依據(jù)QUOTE得：QUOTE，此時(shí)勻速運(yùn)動，則QUOTE，若以恒定牽引力啟動時(shí)，起先的牽引力大于勻速運(yùn)動的牽引力，所以最大牽引力大于QUOTE；依據(jù)QUOTE得：QUOTE，故AB正確；D錯誤；

C、以最高時(shí)速一半的速度勻速航行時(shí)，QUOTE，則QUOTE，故C錯誤。

故選：AB。

以額定功率啟動，當(dāng)阻力等于牽引力時(shí)，速度最大，依據(jù)QUOTE求解阻力，再依據(jù)QUOTE求解k值，當(dāng)速度為最高速的一半時(shí)，依據(jù)QUOTE求解此時(shí)的牽引力，再依據(jù)QUOTE求解此時(shí)的功率。

此題主要考查的是學(xué)生對功率計(jì)算公式的敏捷應(yīng)用和功率變形公式的理解駕馭，以及對二力平衡學(xué)問的應(yīng)用，有肯定難度。

8.【答案】AD

【解析】解：A、由QUOTE圖象可知，物塊在傳送帶上先做QUOTE勻加速直線運(yùn)動，加速度為：QUOTE，對物體受力分析受摩擦力，方向向下，重力和支持力，

得：QUOTE，即：QUOTE，

同理，做QUOTE的勻加速直線運(yùn)動，對物體受力分析受摩擦力，方向向上，重力和支持力，加速度為：QUOTE。

得：QUOTE，即：QUOTE，

聯(lián)立QUOTE解得：QUOTE，QUOTE，故A正確；

B、物塊在傳送帶上先做勻加速直線運(yùn)動，當(dāng)速度達(dá)到傳送帶速度，一起做勻速直線運(yùn)動，所以物塊由A到B的間距對應(yīng)圖象所圍梯形的“面積”，為：

QUOTE。故B錯誤。

C、依據(jù)功能關(guān)系，由B中可知：QUOTE，做QUOTE勻加速直線運(yùn)動，由圖象知位移為：QUOTE，物體受力分析受摩擦力，方向向下，摩擦力做正功為：QUOTE，

同理做QUOTE勻加速直線運(yùn)動，由圖象知位移為：QUOTE，

物體受力分析受摩擦力，方向向上，摩擦力做負(fù)功為：QUOTE，

所以整個(gè)過程，傳送帶對貨物做功大小為：QUOTE，故C錯誤；

D、依據(jù)功能關(guān)系，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量等于摩擦力乘以相對位移，由C中可知：QUOTE，

做QUOTE勻加速直線運(yùn)動，位移為：QUOTE，皮帶位移為：QUOTE，相對位移為：QUOTE，

同理：做QUOTE勻加速直線運(yùn)動，位移為：QUOTE，QUOTE，相對位移為：QUOTE，

故兩者之間的總相對位移為：QUOTE，

貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為：QUOTE，故D正確；

故選：AD。

物體在傳送帶上先做QUOTE勻加速直線運(yùn)動，然后做QUOTE的勻加速直線運(yùn)動，速度時(shí)間圖線圍成的面積的表示物塊的位移，有速度圖象確定勻加速的加速度，通過受力分析，找到合外力，計(jì)算夾角和摩擦因數(shù)，依據(jù)功的計(jì)算公式和能量守恒定律計(jì)算摩擦生熱。

本題一方面要分析貨物的運(yùn)動狀況，由圖象結(jié)合求解加速度，再結(jié)合牛頓其次定律分兩個(gè)過程列式求解摩擦因數(shù)及斜面傾角是關(guān)鍵，求摩擦產(chǎn)生的熱量留意找兩物體的相對位移。

9.【答案】QUOTE沿細(xì)繩QUOTE套QUOTE的方向用鉛筆描出幾個(gè)點(diǎn)，用刻度尺把相應(yīng)的點(diǎn)連成線

。

QUOTE與F的大小和方向

。

【解析】解：步驟QUOTE中要登記細(xì)繩的方向，才能確定合力的方向，從而用力的圖示法畫出合力；

步驟QUOTE比較力QUOTE與F的大小和方向，看它們的一樣程度，得出結(jié)論．

故答案為：QUOTE沿細(xì)繩QUOTE套QUOTE的方向用鉛筆描出幾個(gè)點(diǎn)，用刻度尺把相應(yīng)的點(diǎn)連成線

。

QUOTE與F的大小和方向

。

該試驗(yàn)采納了等效替代的方法，因此要求兩次拉橡皮筋要使橡皮筋的形變相同，即將橡皮筋拉到同一點(diǎn)，力是矢量，因此在記錄時(shí)要記錄大小和方向，步驟QUOTE中要登記細(xì)繩的方向，才能確定合力的方向，步驟QUOTE比較力QUOTE與F的大小和方向，看它們是否相同，得出結(jié)論．

本試驗(yàn)關(guān)鍵理解試驗(yàn)原理，即運(yùn)用等效代替法驗(yàn)證力的平行四邊形定則，要求兩次拉橡皮筋要使橡皮筋的形變相同，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．

10.【答案】QUOTE

QUOTE

A

C

F

【解析】解：QUOTE由圖示游標(biāo)卡尺可知，其示數(shù)為：QUOTE；

QUOTE由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：QUOTE；

QUOTE電源電動勢為6V，量程為15V的電壓表量程太大，電壓表應(yīng)選擇C；

電路最大電流約為QUOTE，電流表應(yīng)選擇A；

為便利試驗(yàn)操作，滑動變阻器應(yīng)選擇F；

QUOTE由題意可知，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻阻值，電流表應(yīng)采納外接法，

為測多組試驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動變阻器應(yīng)采納分壓接法，試驗(yàn)電路圖如圖所示：

故答案為：QUOTE；QUOTE；QUOTE；C；F；QUOTE實(shí)物電路圖如圖所示。

QUOTE游標(biāo)卡尺主尺與游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺示數(shù)；

QUOTE螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器示數(shù)；

QUOTE依據(jù)電源電動勢選擇電壓表，依據(jù)電路最大電流選擇電流表，為便利試驗(yàn)操作選擇最大阻值較小的滑動變阻器；

QUOTE依據(jù)題意確定滑動變阻器與電流表的接法，然后連接實(shí)物電路圖。

要駕馭常用器材的運(yùn)用方法、讀數(shù)方法與留意事項(xiàng)；游標(biāo)卡尺主尺與游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺示數(shù)；螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器示數(shù)；讀數(shù)時(shí)視線要與刻度線垂直。

11.【答案】解：QUOTE系統(tǒng)勻速運(yùn)動時(shí)，圓球Q受三個(gè)力作用如圖所示，

其中傳感器示數(shù)QUOTE設(shè)P、Q球心連線與水平方向成QUOTE角，則QUOTE

QUOTE

則圓球重力QUOTE

由QUOTE式解得QUOTE，QUOTE

當(dāng)撤去推力F后，設(shè)系統(tǒng)滑行的加速度大小為a，則QUOTE

QUOTE

系統(tǒng)水平方向受到滑動摩擦力，由牛頓其次定律得QUOTE

系統(tǒng)勻速運(yùn)動時(shí)QUOTE

QUOTE

其中QUOTE，由QUOTE解得QUOTE，QUOTE

QUOTE

QUOTE撤去推力后，對球Q，由牛頓其次定律得QUOTE

解得QUOTE，即此時(shí)傳感器示數(shù)為0。

答：QUOTE水平推力F的大小為75N；

QUOTE撤去推力后傳感器的示數(shù)為0。

【解析】QUOTE系統(tǒng)勻速運(yùn)動時(shí)受力平衡，圓球Q受三個(gè)力作用，依據(jù)幾何關(guān)系列方程；當(dāng)撤去推力F后，設(shè)系統(tǒng)滑行的加速度大小為a，依據(jù)運(yùn)動學(xué)公式結(jié)合牛頓其次定律列方程求解；

QUOTE撤去推力后，對球Q，由牛頓其次定律列方程求解。

對于牛頓其次定律的綜合應(yīng)用問題，關(guān)鍵是弄清晰物體的運(yùn)動過程和受力狀況，利用牛頓其次定律或運(yùn)動學(xué)的計(jì)算公式求解加速度，再依據(jù)題目要求進(jìn)行解答；知道加速度是聯(lián)系靜力學(xué)和運(yùn)動學(xué)的橋梁。

12.【答案】解：QUOTE當(dāng)擺球由C到D運(yùn)動，機(jī)械能守恒，則得：QUOTE

在D點(diǎn)，由牛頓其次定律可得：QUOTE

聯(lián)立可得：擺線的最大拉力為QUOTE

QUOTE小球不脫圓軌道分兩種狀況：

QUOTE要保證小球能達(dá)到A孔，設(shè)小球到達(dá)A孔的速度恰好為零，

對小球從D到A的過程，由動能定理可得：QUOTE

解得：QUOTE

若進(jìn)入A孔的速度較小，那么將會在圓心以下做等幅搖擺，不脫離軌道．其臨界狀況為到達(dá)圓心等高處速度為零，由機(jī)械能守恒可得：QUOTE

由動能定理可得：QUOTE

解得：QUOTE

QUOTE若小球能過圓軌道的最高點(diǎn)則不會脫離軌道，在圓周的最高點(diǎn)由牛頓其次定律可得：QUOTE

由動能定理可得：QUOTE

解得：QUOTE

綜上，所以摩擦因數(shù)QUOTE的范圍為：QUOTE或者QUOTE

答：QUOTE擺線能承受的最大拉力為10N；

QUOTE粗糙水平面摩擦因數(shù)QUOTE的范圍為：QUOTE或者QUOTE．

【解析】QUOTE擺球擺到D點(diǎn)時(shí)，擺線的拉力最大，依據(jù)機(jī)械能守恒定律求出擺球擺到D點(diǎn)時(shí)速度，由牛頓其次定律求出擺線的最大拉力．

QUOTE要使擺球能進(jìn)入圓軌道，并且不脫離軌道，有兩種狀況：一種在圓心以下做等幅搖擺；另一種能通過圓軌道做完整的圓周運(yùn)動．

小球要剛好運(yùn)動到A點(diǎn)，對小球從D到A的過程，運(yùn)用動能定理求出動摩擦因數(shù)QUOTE的最大值；

若小球進(jìn)入A孔的速度較小，并且不脫離軌道，那么將會在圓心以下做等幅搖擺，不脫離軌道，其臨界狀況為到達(dá)圓心等高處速度為零，依據(jù)機(jī)械能守恒和動能定理求出動摩擦因數(shù)．

要使擺球能進(jìn)入圓軌道，恰好到達(dá)軌道的最高點(diǎn)，就