天水一中高一級(jí)2021-2022學(xué)年度第二學(xué)期期末考試物理試題（滿分：100分時(shí)間：90分鐘）一、選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1-8題只有一項(xiàng)符合題目要求，第9-12題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。）1. 關(guān)于下列四幅圖中的情境（均不計(jì)空氣阻力），說(shuō)法正確的是（　?。?/span>A. 甲圖中，在傾斜的滑雪軌道上下滑過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員機(jī)械能守恒B. 乙圖中，孔明燈點(diǎn)燃后在空中加速上升過(guò)程，機(jī)械能守恒C. 丙圖中，被運(yùn)動(dòng)員擲出的鉛球在飛行過(guò)程中，鉛球的機(jī)械能守恒D. 丁圖中，接觸蹦床向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員機(jī)械能守恒【答案】C【解析】【詳解】A．甲圖中，在傾斜的滑雪軌道上下滑過(guò)程中，軌道摩擦力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做負(fù)功，運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能減少，A錯(cuò)誤；B．乙圖中，孔明燈點(diǎn)燃后在空中加速上升過(guò)程，孔明燈的動(dòng)能和重力勢(shì)能都增加，孔明燈的機(jī)械能增加，B錯(cuò)誤；C．丙圖中，被運(yùn)動(dòng)員擲出的鉛球在飛行過(guò)程中，鉛球只受重力作用，只有重力對(duì)鉛球做功，鉛球的機(jī)械能守恒，C準(zhǔn)確；D．丁圖中，接觸蹦床向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，蹦床彈力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做負(fù)功，運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能減少，D錯(cuò)誤。故選C。2. 關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度，下列說(shuō)法正確的是（　?。?/span>A. 若在電場(chǎng)中的P點(diǎn)不放試探電荷，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為0B. 由電場(chǎng)強(qiáng)度可知，點(diǎn)電荷周圍某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小與場(chǎng)源電荷的電荷量Q成正比C. 由電場(chǎng)強(qiáng)度可知，某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小與試探電荷的靜電力F成正比D. 由電場(chǎng)強(qiáng)度可知，某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小與場(chǎng)源電荷的電荷量q成反比【答案】B【解析】【詳解】A．電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小取決于電場(chǎng)本身的性質(zhì)，與是否放入試探電荷無(wú)關(guān)。若在電場(chǎng)中的P點(diǎn)不放試探電荷，該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度依然不變，故A錯(cuò)誤；B．點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式表明點(diǎn)電荷周圍某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小與場(chǎng)源電荷的電荷量Q成正比，故B正確；CD．公式是電場(chǎng)強(qiáng)度的比值定義式，其中q表示試探電荷的電荷量，而電場(chǎng)強(qiáng)度的大小由電場(chǎng)本身性質(zhì)決定，與試探電荷受到的靜電力F及試探電荷的電荷量q均無(wú)關(guān)，故CD錯(cuò)誤。故選B。3. 春耕選種時(shí)，常用到圖示農(nóng)具。風(fēng)輪扇動(dòng)恒定風(fēng)力使種谷和癟谷都從洞口水平飛出。結(jié)果種谷和癟谷落地自然分開(kāi)成兩堆。如圖所示，若不計(jì)空氣阻力。對(duì)這一現(xiàn)象，下列分析正確的是（　?。?/span>
 A. 圖中M處是種谷堆，N處為癟谷堆B. 種谷和癟谷從飛出洞口到落地的時(shí)間不相同C. 種谷和癟谷飛出洞口后都做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D. 種谷飛出口的速度比癟谷飛出洞口的速度大些【答案】C【解析】【詳解】B．平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，高度相同，故運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，故B正確；C．從洞口水平飛出，不計(jì)空氣阻力，且離開(kāi)洞口后不受風(fēng)力影響，故谷種和癟谷飛出洞口后都做平拋運(yùn)動(dòng)，則都做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故C正確；AD．在大小相同的風(fēng)力作用下運(yùn)動(dòng)相同的距離，風(fēng)力做的功相同，由動(dòng)能定理由于谷種的質(zhì)量大，所以離開(kāi)洞口時(shí)的速度小，谷種和癟谷的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，根據(jù)可得谷種的水平位移較小，癟谷的水平位移較大，所以M處是癟谷堆，N處是谷種堆，故AD錯(cuò)誤。故選C。4. 為了研究蹦極運(yùn)動(dòng)過(guò)程，做以下簡(jiǎn)化：將游客視為質(zhì)點(diǎn)，他的運(yùn)動(dòng)始終沿豎直方向。彈性繩的一端固定在O點(diǎn)，另一端和游客相連。游客從O點(diǎn)自由下落，至B點(diǎn)彈性繩自然伸直，經(jīng)過(guò)合力為零的C點(diǎn)到達(dá)最低點(diǎn)D，然后彈起，整個(gè)過(guò)程中彈性繩始終在彈性限度內(nèi)。游客從的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（　?。?/span>A. 從B到C過(guò)程中，游客的速度先增大后減小B. 從B到C過(guò)程中，游客的機(jī)械能保持不變C. 從O到C過(guò)程中，游客的重力勢(shì)能減少，動(dòng)能增大D. 從B到D過(guò)程中，游客的加速度一直減小【答案】C【解析】【詳解】A．從B到C過(guò)程中，根據(jù)題意可知，該過(guò)程彈性繩彈力小于游客的重力，游客受到的合力向下，游客速度一直增加，A錯(cuò)誤；B．從B到C過(guò)程中，彈性繩對(duì)游客做功，游客機(jī)械能不守恒，B錯(cuò)誤；C．從O到C過(guò)程中，游客先做自由落體運(yùn)動(dòng)，到B點(diǎn)時(shí)，游客開(kāi)始受到彈性繩彈力，但彈性繩的彈力小于游客的重力，游客繼續(xù)向下做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，到C點(diǎn)時(shí)速度最大，可知該過(guò)程重力勢(shì)能減少，動(dòng)能一直在增加，C正確；D．從B到C過(guò)程中，彈性繩的彈力小于游客的重力，加速度方向向下，加速度大小逐漸減小，在C點(diǎn)時(shí)，加速度為零，從C到D過(guò)程中，彈性繩的彈力大于游客的重力，加速度方向向上，加速度大小逐漸增大，故從B到D過(guò)程中，游客的加速度先減小后增大，D錯(cuò)誤。故選C。5. 如圖（甲）所示，AB是電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，一帶正電粒子沿直線從A運(yùn)動(dòng)到B的v-t圖像如圖（乙）所示，則關(guān)于A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度EA和EB的下列說(shuō)法正確的是（　?。?/span>A. ，電場(chǎng)方向從B指向A B. ，電場(chǎng)方向從A指向BC. ，電場(chǎng)方向從A指向B D. 無(wú)法確定【答案】B【解析】【詳解】由v-t圖像可知，粒子從A運(yùn)動(dòng)到B速度不斷增大，即粒子做加速運(yùn)動(dòng)，粒子所受電場(chǎng)力的方向與速度方向相同，所以電場(chǎng)力的方向從A指向B，又由于粒子帶正電，電場(chǎng)力的方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相同，故電場(chǎng)方向從A指向B，圖線切線的斜率表示加速度，由圖可知，粒子從A運(yùn)動(dòng)到B加速度變大，即電場(chǎng)力變大，場(chǎng)強(qiáng)變大。故選B。6. 中國(guó)載人空間站，簡(jiǎn)稱中國(guó)空間站，是一個(gè)在軌組裝成的具有中國(guó)特色的空間實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)。建造計(jì)劃預(yù)計(jì)于2010年至2015年間進(jìn)行，預(yù)計(jì)在2022年前后建成?？臻g站軌道高度為公里，傾角為度，設(shè)計(jì)壽命為10年，長(zhǎng)期駐留3人，總重量可達(dá)90噸，以進(jìn)行較大規(guī)模的空間應(yīng)用。假設(shè)中國(guó)空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，距地面的高度為，地球的半徑為，第一宇宙速度為，地球表面的重力加速度為，下列判斷正確的是（　?。?/span>A. 中國(guó)空間站的發(fā)射速度小于B. 中國(guó)空間站繞地球運(yùn)行的速度為C. 中國(guó)空間站內(nèi)的物體可以自由漂浮，因?yàn)檫@些物體不受重力D. 中國(guó)空間站向心加速度為【答案】D【解析】【詳解】A．第一宇宙速度是最小的發(fā)射速度，衛(wèi)星發(fā)射速度小于第一宇宙速度發(fā)射不成功，故A錯(cuò)誤；B．中國(guó)空間站繞地球運(yùn)行萬(wàn)有引力提供向心力解得第一宇宙速度在數(shù)值上等于近地衛(wèi)星的線速度故第一宇宙速度可表示為聯(lián)立可得，中國(guó)空間站繞地球運(yùn)行的速度為故B錯(cuò)誤；C．中國(guó)空間站內(nèi)的物體可以自由漂浮，是因?yàn)榭臻g站內(nèi)的物體處于完全失重狀態(tài)，完全失重不是不受重力，而是所受重力完全提供物體所需要的向心力，故C錯(cuò)誤；D．地球表面的物體萬(wàn)有引力近似等于重力對(duì)于中國(guó)空間站有聯(lián)立可得，中國(guó)空間站向心加速度為故D正確。故選D。7. 如圖所示，把一個(gè)小球用細(xì)線懸掛起來(lái)，就成為一個(gè)擺，擺長(zhǎng)為l，在懸點(diǎn)的正下方處釘一顆阻擋細(xì)繩的鐵釘。將小球在左側(cè)擺角為的位置由靜止釋放，忽略阻力和細(xì)線與鐵釘碰撞時(shí)的能量損失，當(dāng)繩子被釘子擋住的瞬間，繩子拉力的大小為（　　）A. mg B.  C.  D. 【答案】D【解析】【詳解】設(shè)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)小球的速度為v設(shè)繩子拉力為T，有解得故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。8. 三個(gè)固定的帶電小球a、b和c如圖所示，相互間的距離分別為ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm。小球c所受庫(kù)侖力的合力方向平行于a、b的連線。若a、b兩小球的電荷量分別為Qa、Qb，則（    ）
 A. a、b所帶電荷為同種電荷，B. a、b所帶電荷為異種電荷，C. a、b所帶電荷為同種電荷，D. a、b所帶電荷為異種電荷，【答案】D【解析】【詳解】AC．小球c所受庫(kù)侖力的合力方向平行于a、b的連線，則a、b兩小球?qū)?/span>c小球的庫(kù)侖力的豎直方向的分力平衡，必然一個(gè)是斥力一個(gè)是引力，故a、b所帶電荷為異種電荷，故AC錯(cuò)誤；BD．根據(jù)幾何關(guān)系根據(jù)豎直方向平衡條件解得故B錯(cuò)誤，D正確。故選D。9. 質(zhì)量m=200kg的小型電動(dòng)汽車在平直的公路上由靜止啟動(dòng)，圖甲表示汽車運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系，圖乙表示汽車牽引力的功率與時(shí)間的關(guān)系。設(shè)汽車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中阻力不變，在18s末汽車的速度恰好達(dá)到最大，下列說(shuō)法正確的是（　?。?/span>A. 汽車受到的阻力200NB. 汽車的最大牽引力為600NC. 8~18s過(guò)程中汽車牽引力做的功為D. 汽車在做變加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的位移大小為95.5m【答案】CD【解析】【詳解】A．當(dāng)汽車的速度達(dá)到最大時(shí)故A錯(cuò)誤；B．0~8s內(nèi)，汽車的牽引力最大，在8s時(shí)故B錯(cuò)誤；C．8~18s過(guò)程中汽車牽引力做功為故C正確；D．8~18s內(nèi)汽車做變加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理代入數(shù)據(jù)解得故D正確。故選CD。10. 內(nèi)壁光滑的環(huán)形凹槽半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)，一根長(zhǎng)度為的輕桿，一端固定有質(zhì)量為m的小球甲，另一端固定有質(zhì)量為2m的小球乙?，F(xiàn)將兩小球放入凹槽內(nèi)，小球乙位于凹槽的最低點(diǎn)，如圖所示，由靜止釋放后（　?。?/span>A. 下滑過(guò)程中甲球減少的機(jī)械能總是等于乙球增加的機(jī)械能B. 下滑過(guò)程中甲球減少的重力勢(shì)能總是等于乙球增加的重力勢(shì)能C. 甲球可沿凹槽下滑到槽的最低點(diǎn)D. 桿從右向左滑回時(shí)，乙球一定能回到凹槽的最低點(diǎn)【答案】AD【解析】【詳解】環(huán)形凹槽光滑，甲、乙組成的系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力做功，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒，下滑過(guò)程中甲減少的機(jī)械能總是等于乙增加的機(jī)械能，甲、乙系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能等于系統(tǒng)增加的動(dòng)能；甲減少的重力勢(shì)能等于乙增加的勢(shì)能與甲、乙增加的動(dòng)能之和；由于乙的質(zhì)量較大，系統(tǒng)的重心偏向乙一端，由機(jī)械能守恒，知甲不可能滑到凹槽的最低點(diǎn)，桿從右向左滑回時(shí)乙一定會(huì)回到凹槽的最低點(diǎn)，故AD正確，BC錯(cuò)誤。故選AD。11. 如圖所示，用長(zhǎng)度不等的絕緣絲線將帶電小球A、B懸掛起來(lái)，兩絲線與豎直方向的夾角分別是和（），兩小球恰在同一水平線上，則下列說(shuō)法正確的是（　　）
 A. 兩小球一定帶同種電荷B. A小球的質(zhì)量一定小于B小球的質(zhì)量C. A小球所帶電荷量一定大于B小球所帶電荷量D. A小球所受庫(kù)侖力一定大于B小球所受庫(kù)侖力【答案】AB【解析】【詳解】A．由圖可知兩球互斥，因此兩球必定是同種電荷，故A正確；BD．兩個(gè)小球都受到重力、繩子拉力以及庫(kù)侖力，而庫(kù)侖力與繩子拉力構(gòu)成的合力與重力相互平衡，對(duì)小球A進(jìn)行研究，則其受到的庫(kù)侖力為對(duì)小球B進(jìn)行研究，則其受到庫(kù)侖力為由于兩球間的庫(kù)侖力為相互作用力，根據(jù)牛頓第三定律知，兩球受到的庫(kù)侖力大小相等，方向相反，所以有因?yàn)?/span>所以故B正確，D錯(cuò)誤；C．根據(jù)選項(xiàng)BD的分析可知，兩球間的庫(kù)侖力為相互作用力，無(wú)論電荷量大小如何，它們受到的庫(kù)侖力大小都相等，因此無(wú)法判斷小球電荷量的大小，故C錯(cuò)誤；故選AB。12. 如圖甲所示，一小木塊以某一初速度沖上傾角為=37°且足夠長(zhǎng)的固定斜面。若以斜面底端為位移初始點(diǎn)，乙圖為小木塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能Ek隨位移x變化關(guān)系圖像。忽略空氣阻力影響，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，則判斷正確的是（　?。?/span>
 A. 小木塊從斜面底端沖到最高點(diǎn)的過(guò)程中，損失的機(jī)械能為40JB. 小木塊從斜面底端出發(fā)再回到底端的過(guò)程中，克服摩擦力做功為20JC. 小木塊的質(zhì)量為2kgD. 小木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25【答案】BD【解析】詳解】AB．小木塊從底端到頂端根據(jù)動(dòng)能定理有 小木塊從頂端到底端有 聯(lián)立解得 即小木塊從斜面底端沖到最高點(diǎn)的過(guò)程中，損失的機(jī)械能為10J，小木塊從斜面底端出發(fā)再回到底端的過(guò)程中，克服摩擦力做功為20J，故A錯(cuò)誤，B正確；C．因?yàn)橹亓ψ龉Υ笮?/span> 又 可得 故C錯(cuò)誤；D．摩擦力做功大小 代入數(shù)據(jù)解得故D正確。故選BD。二、填空題（本題共2小題，共9空，每空2分，共18分。）13. 某物理興趣小組利用圖示裝置來(lái)探究影響電荷間的靜電力的因素：
 步驟一：把系在絲線上的帶電小球先后掛在橫桿上的P1、P2、P3等位置，比較小球在不同位置所受帶電物體的靜電力的大小。步驟二：使小球處于同一位置，增大或減小小球所帶的電荷量，比較小球所受的靜電力的大小。（1）該實(shí)驗(yàn)采用的方法是___________（填正確選項(xiàng)前的字母）A．理想實(shí)驗(yàn)法          B．控制變量法             C． 等效替代法（2）實(shí)驗(yàn)表明，電荷之間靜電力隨著電荷量的增大而增大，隨著距離的增大而___________（填“增大” 減小”或“不變”）（3）若物體A的電荷量用Q表示，小球的電荷量用q表示、質(zhì)量用m表示，物體A與小球間的距離用d表示，靜電力常量為k，重力加速度為g，可認(rèn)為物體A與小球在同一水平線上，則小球偏離豎直方向的角度的正切值為___________。【答案】    ①. B    ②. 減小    ③. 【解析】【詳解】（1）[1]此實(shí)驗(yàn)中比較小球在不同位置所受帶電物體的靜電力的大小，再使小球處于同一位置，增大或減小小球所帶的電荷量，比較小球所受的靜電力的大小，所以是采用了控制變量的方法，故選B；（2）[2]實(shí)驗(yàn)表明，電荷之間的靜電力隨著電荷量的增大而增大，隨著距離的增大而減小；（3）[3]對(duì)物體A由平衡條件可得14. 用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
 （1）除圖示器材外，下列器材中，需要的是______；A.直流電源B.交流電源C.天平及砝碼D.刻度尺（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶的O點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）時(shí)，重錘開(kāi)始下落，a、b、c是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn)。刻度尺的零刻線與O點(diǎn)對(duì)齊，a、b、c三個(gè)點(diǎn)所對(duì)刻度如圖所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打出b點(diǎn)時(shí)重錘下落的高度______cm，下落的速度為______m/s（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）
 （3）若已知重錘的質(zhì)量為1kg，，重錘從對(duì)應(yīng)的過(guò)程中，重力勢(shì)能的減少量______J，動(dòng)能的增加量______J。（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（4）某同學(xué)測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h，得到速度平方，并作出圖像，設(shè)重力加速度為g，得到結(jié)論：“圖像過(guò)原點(diǎn)的直線，則機(jī)械能不一定守恒（因斜率略小于g）”，上述觀點(diǎn)是否正確：______。（填“正確”或“不正確”）【答案】    ①. BD##DB    ②. 19.30（19.28-19.32均正確）    ③. 1.94（1.93-1.95均正確）    ④. 1.93（答案唯一）    ⑤. 1.88（1.86、1.88、1.90均正確）    ⑥. 不正確【解析】【詳解】（1）[1]AB．電火花計(jì)時(shí)器的電壓為220V，故A錯(cuò)誤，B正確；C．動(dòng)能和勢(shì)能中都有質(zhì)量，可以消掉，所以不需稱質(zhì)量。故C錯(cuò)誤；D．需要用刻度尺來(lái)測(cè)量距離。故D正確。故選BD。（2）[2]刻度值分度值為0.1cm。a、b、c三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的高度為[3]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度知（3）[4][5]，重力勢(shì)能的減少量動(dòng)能的增加量（4）[6]重錘下落過(guò)程機(jī)械能守恒，由機(jī)械能定律得整理得則與成正比，圖像是經(jīng)過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，圖像的斜率為重錘下落實(shí)際上要受阻力作用，因此圖像的斜率略小于2g，所以上述觀點(diǎn)不正確。三.計(jì)算題（本題共3小題，共34分。）15. 把質(zhì)量為0.5kg的石塊從某高處以30°角斜向上方拋出，初速度是，落地速度為（不計(jì)空氣阻力），求：（1）拋出時(shí)，人對(duì)石塊做了多少功？（2）拋出點(diǎn)的高度h為多大？
 【答案】（1）6.25J；（2）10m【解析】【詳解】（1）人對(duì)石塊做的功等于其初始的動(dòng)能增加量，故（2）石塊在拋出后，只有重力做功，根據(jù)動(dòng)能定理可得解得16. 如圖，水平地面上方存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一質(zhì)量為m的帶電小球（大小可忽略）用輕質(zhì)絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，小球帶電荷量為q，靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角為，重力加速度為。（，）（1）判斷小球所帶電性；（2）求勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E；（3）現(xiàn)將細(xì)線剪斷，求小球落地前的加速度大小a。
 【答案】（1）負(fù)電；（2）；（3）【解析】【分析】【詳解】（1）小球受到的電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反，則小球帶負(fù)電。（2）根據(jù)受力平衡解得（3）細(xì)繩剪斷后，小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所受合力與靜止時(shí)細(xì)繩拉力等大反向。所以又根據(jù)牛頓第二定律解得17. 如圖，水平軌道BC的左端與固定的光滑豎直四分之一圓弧軌道相切于B點(diǎn)，右端與一傾角為30°的光滑斜面在C點(diǎn)平滑連接（即物體經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)速度大小不變），斜面頂端固定一輕質(zhì)彈簧。一質(zhì)量為2kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從圓弧軌道的頂端A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)水平軌道BC后滑上斜面并壓縮彈簧，第一次可將彈簧壓縮至D點(diǎn)。已知光滑圓弧軌道的半徑為R = 0.45m，水平軌道BC長(zhǎng)為0.4m，與滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ = 0.2，光滑斜面CD部分長(zhǎng)為0.6m，不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g = 10m/s2。求：（1）滑塊第一次經(jīng)過(guò)圓弧軌道上的B點(diǎn)時(shí)，圓弧軌道對(duì)滑塊的支持力大??；（2）滑塊到達(dá)D點(diǎn)時(shí)，彈簧具有的彈性勢(shì)能；（3）滑塊在水平軌道BC上停止的位置距B點(diǎn)的距離及滑塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的次數(shù)。【答案】（1）FN = 60N；（2）Ep = 1.4J；（3）0.15m，6次【解析】【詳解】（1）滑塊從A點(diǎn)到B點(diǎn)，由動(dòng)能定理可得解得vB = 3m/s滑塊在B點(diǎn)，由牛頓第二定律得解得FN = 60N（2）滑塊第一次到達(dá)D點(diǎn)時(shí)，彈簧具有最大的彈性勢(shì)能Ep，滑塊從A點(diǎn)到D點(diǎn)，由動(dòng)能定理可得mgR - μmgLBC - mgLCDsin30° + W = 0根據(jù)功能關(guān)系可得Ep = - W解得Ep = 1.4J（3）滑塊只有在水平軌道BC上消耗能量，滑塊最終停止在水平軌道BC間，設(shè)滑塊在BC段運(yùn)動(dòng)的總路程為s，從滑塊第一次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)到最終停下來(lái)的全過(guò)程，由動(dòng)能定理可得解得s = 225m且s = 5LBC + 0.25故滑塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)6次，最后距離B點(diǎn)的距離L = 0.4m - 0.25m = 0.15m
 

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