1.答題前，考生務(wù)必用黑色簽字筆將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、座位號在答題卡上填寫清楚；
2.每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，在試卷上作答無效；
3.考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。
一、選擇題：本題共10小題，共40分。在每小題給出的四個選項中，第1至7小題只有一項符合題目要求，每小題4分。第8至10小題有多項符合題目的要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不答的得0分。
1.如圖所示，帶支架的平板小車沿水平面向右做直線運(yùn)動，質(zhì)量為m的小球A用輕質(zhì)細(xì)線懸掛于支架，小車右端質(zhì)量為M的物塊B始終相對于小車靜止。物塊B與小車平板間的動摩擦因數(shù)為μ。若某段時間內(nèi)觀察到輕質(zhì)細(xì)線與豎直方向夾角為θ，且保持不變，則在這段時間內(nèi)（ ）
A.小車一定正在做加速運(yùn)動
B.輕質(zhì)細(xì)線對小球A的拉力大小為
C.物塊B所受摩擦力大小為μmg，方向水平向右
D.小車對物塊B的作用力大小為，方向為斜向左上方
2.2023年12月8日，濟(jì)鄭高鐵全線正式開通運(yùn)營，首發(fā)列車復(fù)興號G4821從濟(jì)南長清站出站時做勻加速直線運(yùn)動，途中連續(xù)經(jīng)過三個測試點A、B、C，已知AB段距離為BC段的一半，AB段平均速度為108km/h，BC段平均速度為216km/h，如圖所示，則列車經(jīng)過C點時速度大小為（ ）
A.85m/sB.75m/sC.65m/sD.55m/s
3.生活中晾衣服隨處可見，某處有兩晾衣桿A和B，A桿豎直固定，B桿向右側(cè)傾斜。不可伸長的輕繩一端a固定在桿A上，另一端b可以沿B桿移動，衣服用光滑掛鉤掛在繩子上。則下列說法正確的是（ ）
A.將b端從B1移到B2，繩子張力不變
B.將b端從B1移到B2，繩子張力變大
C.將b端從B2移到B1，繩子張力變大
D.b端在桿B上位置不變，將桿B再向右傾斜一點，繩子張力不變
4.質(zhì)量為m的物體P置于傾角為θ1的固定光滑斜面上，輕質(zhì)細(xì)繩跨過光滑定滑輪分別連接著P與小車，P與滑輪間的細(xì)繩平行于斜面，小車以速率v水平向右做勻速直線運(yùn)動。已知重力加速度為g。當(dāng)小車和滑輪間的細(xì)繩與水平方向成θ2夾角時（如圖所示），下列判斷正確的是（ ）
A.P的速率為vcsθ1
B.P的速率為vsinθ2
C.運(yùn)動過程中P處于超重狀態(tài)
D.繩的拉力始終等于mgsinθ1
5.木星沖日就是指木星、地球和太陽依次排列大致形成一條直線時的天象。已知木星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的318倍，木星半徑約為地球半徑的11倍，木星到太陽的距離大約是地球到太陽距離的5倍，則下列說法正確的是（ ）
A.木星繞日運(yùn)行速度比地球繞日運(yùn)行速度大
B.木星表面的重力加速度比地球表面的重力加速度小
C.木星第一宇宙速度比地球第一宇宙速度小
D.每兩次“木星沖日”的時間間隔約為400天
6.如圖所示，兩物塊A、B套在水平粗糙的CD桿上，并用不可伸長的輕繩連接，整個裝置能繞過CD中點的軸轉(zhuǎn)動，已知兩物塊質(zhì)量相等，桿CD對物塊A、B的最大靜摩擦力大小相等。開始靜止時繩子處于自然長度（繩子恰好仲直但無彈力），物塊B到軸的距離為物塊A到軸距離的兩倍?，F(xiàn)讓該裝置開始轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速緩慢增大，在從繩子處于自然長度到兩物塊A、B即將滑動的過程中，下列說法錯誤的是（ ）
A.A受到的合外力一直在增大
B.B受到的靜摩擦力先增大后保持不變
C.A受到的靜摩擦力先增大后減小
D.進(jìn)一步增加轉(zhuǎn)速，最終A、B將一起向D點滑動
7.歐洲木星探測器于2023年4月發(fā)射，將于2031年7月抵達(dá)木星，如圖所示，假設(shè)歐洲木星探測器進(jìn)入木星表面前，在木衛(wèi)一與木衛(wèi)四之間先繞木星做勻速圓周運(yùn)動，下列說法正確的是（ ）
A.歐洲木星探測器做勻速圓周運(yùn)動的角速度大于木衛(wèi)一的角速度
B.歐洲木星探測器做勻速圓周運(yùn)動的線速度小于木衛(wèi)四的線速度
C.若使歐洲木星探測器能被木星捕獲，必須減小其機(jī)械能
D.若使歐洲木星探測器能被木衛(wèi)四捕獲，必須減小其機(jī)械能
8.如圖甲所示，小球用不可伸長的輕繩連接后繞固定點在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，小球經(jīng)過最高點時的速度大小為，此時繩子的拉力大小為，拉力與速度的平方的關(guān)系如圖乙所示。已知重力加速度為，以下說法正確的是（ ）
A.圓周運(yùn)動半徑
B.小球的質(zhì)量
C.圖乙圖線的斜率只與小球的質(zhì)量有關(guān)，與圓周運(yùn)動半徑無關(guān)
D.若小球恰好能做完整圓周運(yùn)動，則經(jīng)過最高點的速度
9.如圖甲所示，將質(zhì)量為M的物塊A和質(zhì)量為m的物塊B放在水平轉(zhuǎn)盤上，兩者用長為L的水平輕繩連接，物塊與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力均為各自重力的k倍，物塊A與轉(zhuǎn)軸的距離等于輕繩長度，整個裝置能繞通過轉(zhuǎn)盤中心的豎直軸轉(zhuǎn)動。開始時，輕繩恰好伸直但無彈力，現(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動，使角速度緩慢增大，繩中張力與轉(zhuǎn)動角速度的平方的關(guān)系如圖乙所示，當(dāng)角速度的平方超過時，物塊A、B開始滑動。若圖乙中的、及重力加速度均為已知，下列說法正確的是（ ）
A.B.C.D.
10.據(jù)報道，科學(xué)家近期在寶瓶座 NGC7727星系中發(fā)現(xiàn)一個超大質(zhì)量的“雙星”黑洞，在這個“雙星”黑洞中，較大黑洞的質(zhì)量約是太陽的1.54億倍。“雙星”黑洞示意圖如圖所示，兩黑洞 A、B以連線上的某一點O為圓心做勻速圓周運(yùn)動，兩黑洞間距離保持不變。黑洞 A和黑洞 B均可看成質(zhì)點，OA>OB。關(guān)于黑洞 A、B組成的系統(tǒng)，下列說法正確的是（ ）
A.黑洞 A的質(zhì)量大于黑洞 B的質(zhì)量
B.黑洞 A 的角速度等于黑洞 B 的角速度
C.黑洞 A受到的萬有引力大于黑洞 B受到的萬有引力
D.黑洞 A所需的向心力等于黑洞B所需的向心力
二、非選擇題：本題共6小題，共70分。
11.（6分）某興趣小組基于胡克定律和牛頓第二定律制作了一個水平加速度測量儀。其基本結(jié)構(gòu)如圖所示，配重塊中心固定一輕質(zhì)指針，兩端分別連接兩相同輕質(zhì)彈簧，將其和彈簧一起穿在一光滑桿上；彈簧兩端固定在桿兩端，且彈簧處于原長時，輕質(zhì)指針正對著上方刻度尺的零刻度線。配重塊質(zhì)量為m，彈簧勁度系數(shù)為k。
（1）此儀器還需將長度值重新標(biāo)注為對應(yīng)加速度值，若指針對應(yīng)的刻度值為x，則此刻度對應(yīng)的加速度a= 。
（2）若m=1 kg，k=500 N/m，則該加速度測量儀的分度值為 m/s2
（3）在第（2）問的基礎(chǔ)上，若將此水平加速度測量儀改裝成豎直加速度測量儀，則此時的0刻度線應(yīng)標(biāo)注的加速度值為 m/s2（已知重力加速度g取10 m/s2）。
12.（9分）在“探究平拋運(yùn)動的特點”實驗中，某學(xué)習(xí)小組用如圖所示裝置研究平拋運(yùn)動。將白紙和復(fù)寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時，鋼球側(cè)面會在白紙上擠壓出一個痕跡點。移動擋板，重新釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點。
(1)下列實驗條件必須滿足的有__________。
A.斜槽軌道光滑
B.斜槽軌道末段水平
C.每次從斜槽上相同位置無初速度釋放鋼球
D.圖中檔條MN每次必須等間距下移
(2)為了得到平拋物體的運(yùn)動軌跡，同學(xué)們還提出了以下三種方案，其中不可行的是__________。
A.從細(xì)管水平噴出穩(wěn)定的細(xì)水柱，拍攝照片，即可得到平拋運(yùn)動軌跡
B.將鉛筆垂直于豎直的白紙板放置，筆尖緊靠白紙板，鉛筆以一定初速度水平拋出，將會在白紙上留下筆尖的平拋運(yùn)動軌跡
C.用頻閃照相在同一底片上記錄平拋小球在不同時刻的位置，平滑連接各位置，即可得到平拋運(yùn)動軌跡
(3)在某次實驗中，甲同學(xué)每次都將小球從斜槽的同一位置無初速釋放，并從斜槽末端水平飛出。改變水平擋板的高度，就改變了小球在板上落點的位置，從而可描繪出小球的運(yùn)動軌跡。某同學(xué)設(shè)想小球先后三次做平拋，將水平板依次放在如圖中1、2、3的位置，且1與2的間距等于2與3的間距。若三次實驗中，小球從拋出點到落點的水平位移依次為、、忽略空氣阻力的影響，下面分析正確的是__________。
A.B.
C.D.無法判斷
(4)乙同學(xué)利用圖所示裝置研究平拋運(yùn)動的規(guī)律。實驗時該同學(xué)使用頻閃儀和照相機(jī)對做平拋運(yùn)動的小球進(jìn)行拍攝，頻閃儀每隔發(fā)出一次閃光，某次拍攝后得到的照片如圖所示（圖中未包括小球剛離開軌道的影像）。圖中的背景是放在豎直平面內(nèi)的帶有方格的紙板，紙板與小球軌跡所在平面平行，其上每個方格的邊長為。該同學(xué)在實驗中測得的小球影像的高度差已經(jīng)在圖中標(biāo)出。則小球運(yùn)動到圖中位置A時，其速度的水平分量大小為________；根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可得，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮開_______。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
13.（10分）如圖甲所示，一定長度、質(zhì)量為M=2 kg的長木板放在水平面上，質(zhì)量為m=1 kg且可視為質(zhì)點的物塊放在長木板的最右端，現(xiàn)在長木板上施加一水平向右的外力（大小未知），使長木板和物塊均由靜止開始運(yùn)動，將此刻記為t=0時刻，0～2 s內(nèi)長木板和物塊的速度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示，t=2 s時將外力大小改為，物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為，長木板與水平面間的動摩擦因數(shù)為。假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，整個過程中物塊始終未離開長木板，重力加速度。求：
（1）以及的大?。?br>（2）長木板最終的速度大小。
14.（12分）傾角為30°的斜面固定在水平地面上，質(zhì)量為2kg的物體與斜面間的動摩擦因數(shù)，已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g=10m/s2。求：
（1）如圖甲所示，若將物體輕放在斜面上，其受到的摩擦力；
（2）如圖乙所示，若對物體施加沿斜面向上的恒定外力F，物體沿斜面向上做勻速直線運(yùn)動，則外力F的大??；
（3）如圖丙所示，若對物體施加與斜面平行且沿圖中虛線（虛線與斜面的底邊AD平行）的恒定外力F，物體在斜面內(nèi)沿某方向做勻速直線運(yùn)動，則物體運(yùn)動方向與虛線之間夾角θ的正切值為多少？（結(jié)果可帶根號）
15.（15分）如圖是由弧形軌道、圓軌道（軌道底端B略錯開，圖中未畫出）、水平直軌道平滑連接而成的力學(xué)探究裝置。水平軌道AC右端裝有理想輕彈簧（右端固定），圓軌道與水平直軌道相交于B點，且B點位置可改變，現(xiàn)將B點置于AC中點，質(zhì)量m＝2kg的滑塊（可視為質(zhì)點）從弧形軌道高H＝0.6m處靜止釋放。已知圓軌道半徑R＝0.1m，水平軌道長LAC＝1.0m，滑塊與AC間動摩擦因數(shù)μ＝0.2，弧形軌道和圓軌道均視為光滑，不計其他阻力與能量損耗，求：
（1）滑塊第一次滑至圓軌道最高點時對軌道的壓力大??；
（2）輕彈簧獲得的最大彈性勢能；
（3）若H＝0.4m，改變B點位置，使滑塊在整個滑動過程中不脫離軌道，求BC長度滿足的條件。
16.（18分）如圖所示，半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，軌道的一個端點B和圓心的連線與水平方向間的夾角，另一端點C為軌道的最低點，C點右側(cè)的水平面上緊挨C點靜止放置一木板，木板質(zhì)量M=1kg、長L=4.75m，上表面與C點等高。質(zhì)量為m=1kg的物塊（可視為質(zhì)點）從空中A點以的速度水平拋出，恰好從軌道的B端沿切線方向進(jìn)入軌道。已知物塊與木板間的動摩擦因數(shù)，木板與地面間的動摩擦因數(shù)，取，求：
（1）A和C的高度差；
（2）物塊經(jīng)過C點時對底部的壓力；
（3）若物塊恰好不滑離木板，求木板運(yùn)動的總距離。
參考答案
一、選擇題
1.【答案】D
【解析】A.對A受力分析，由牛頓第二定律得，解得，方向水平向左，則小車向右做減速運(yùn)動，A錯誤；
B.細(xì)繩的拉力為，B錯誤；
C.由題意可知，A與小車相對靜止，則小車與A具有相同的加速度，即小車的加速度大小為，方向水平向左，此刻物塊B的加速度與小車相同，根據(jù)牛頓第二定律可知，方向水平向左，小車對物體B的作用力為，方向為斜向左上方，C錯誤，D正確。選D。
2.【答案】B
【解析】設(shè)AB段距離為x，BC段距離為2x，AB段平均速度為
BC段平均速度為，AC段的平均速度為，由勻變速直線運(yùn)動平均速度等于初末速度之和除以2可知AB、BC、AC段平均速度可表示為，，，聯(lián)立可得，選B。
3.【答案】C
【解析】AB.對光滑掛鉤受力分析，設(shè)繩子與豎直方向夾角為θ，根據(jù)平衡條件有2Tcsθ=mg，將b端從B1移到B2，相當(dāng)于兩桿間距減小，繩子總長度不變，所以θ變小，張力變小，AB錯誤；
C.將b端從B2移到B1，相當(dāng)于兩桿間距增大，繩子總長度不變，所以θ變大，張力變大，C正確；
D.b端在桿B上位置不變，將桿B再向右傾斜一點，相當(dāng)于兩桿間距增大，θ變大，張力變大，D錯誤。選C。
4.【答案】C
【解析】AB.將小車的速度沿細(xì)繩和垂直細(xì)繩方向分解，可知當(dāng)小車和滑輪間的細(xì)繩與水平方向成夾角時，沿細(xì)繩方向分速度為，由于細(xì)繩不可伸長，P的速率等于小車速度沿繩方向分速度的大小，則有，AB錯誤；
CD.小車向右勻速運(yùn)動過程，P的速率表達(dá)式為，由于不變，小車和滑輪間的細(xì)繩與水平方向的夾角逐漸減小，則P的速度變大，P沿斜面向上做加速運(yùn)動，P的加速度方向沿斜面向上，由牛頓第二定律得，可知繩的拉力大于，P在豎直方向上有向上的加速度分量，處于超重狀態(tài)，C正確，D錯誤。選C。
5.【答案】D
【解析】A.在天體的環(huán)繞模型中，由太陽和行星之間的萬有引力提供行星做圓周運(yùn)動的向心力得，整理得，由于木星的環(huán)繞半徑大于地球的環(huán)繞半徑，則木星繞日運(yùn)行速度比地球繞日運(yùn)行速度小，A錯誤；
B.在星球表面，忽略自轉(zhuǎn)影響時，整理得，由題意可得木星和地球的重力加速度之比近似為，可知木星表面的重力加速度比地球表面的重力加速度大，B錯誤；
C.由第一宇宙速度是衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度，此時環(huán)繞半徑為星球半徑，整理得第一宇宙速度，由題意可得，可知木星第一宇宙速度比地球第一宇宙速度大，C錯誤；
D.根據(jù)開普勒第三定律，又根據(jù)兩次“木星沖日”時，解得，D正確。選D。
6.【答案】C
【解析】A.將該過程分為兩個階段：第一階段轉(zhuǎn)速較小，繩上無拉力的過程以及第二階段轉(zhuǎn)速較大繩上有拉力的時候。在第一階段隨著轉(zhuǎn)速逐漸增大，則，可知角速度不斷增加。向心力，向心力增加，合力提供向心力，則A受到的合外力一直在增大，A正確；
BC.在繩子沒有拉力之前，靜摩擦力提供向心力。臨界角速度符合，解得，B物體轉(zhuǎn)動半徑大，摩擦力增大的比A更快，先到達(dá)最大靜摩擦力，角速度繼續(xù)增大，B物體靠繩子的拉力和最大靜摩擦力提供向心力，即，，角速度增大，B所受最大靜摩擦力不變，拉力增大得比A物體圓周運(yùn)動所需向心力增大得快，則A物體的摩擦力減小，當(dāng)拉力增大到一定程度，A物體所受的摩擦力減小到零后反向，角速度繼續(xù)增大，A物體的摩擦力反向增大，所以A所受的摩擦力先增大后減小，又反向增大，先指向圓心，然后背離圓心，B物體的靜摩擦力一直增大達(dá)到最大靜摩擦力后不變，B正確，C錯誤；
D.由上述分析可知在兩物塊A、B即將滑動時繼續(xù)進(jìn)一步增加轉(zhuǎn)速，則最大靜摩擦力將不足以提供AB做圓周運(yùn)動的向心力時會與繩之間發(fā)生相對滑動，B的摩擦力指向圓心，A的摩擦力背離圓心，則會一起向D點滑動，D正確。題目要求選擇錯誤的，選C。
7.【答案】C
【解析】AB.根據(jù)公式有，解得,，歐洲木星探測器的公轉(zhuǎn)軌道半徑大于木衛(wèi)一的公轉(zhuǎn)軌道半徑，則歐洲木星探測器的角速度小于木衛(wèi)一的角速速；木星探測器的公轉(zhuǎn)軌道半徑小于木衛(wèi)四的公轉(zhuǎn)軌道半徑，線速度大于木衛(wèi)四的線速度，AB錯誤；
CD.若要讓歐洲木星探測器被木星捕獲，必須減小其機(jī)械能，讓其做近心運(yùn)動；若要讓歐洲木星探測器被木衛(wèi)四捕獲，必須增大其機(jī)械能，讓其做離心運(yùn)動，C正確，D錯誤。選C。
8.【答案】AB
【解析】A.當(dāng)時，此時繩子的拉力為零，物體的重力提供向心力，則，解得，，圓周運(yùn)動半徑為，A正確；
B.當(dāng)時，對物體受力分析，根據(jù)向心力方程得，解得小球的質(zhì)量為，B正確；
C.小球經(jīng)過最高點時，根據(jù)向心力方程得，解得，圖乙圖線的斜率為，與小球的質(zhì)量和圓周軌道半徑有關(guān)，C錯誤；
D.若小球恰好能做完整圓周運(yùn)動，即小球在最高點有，由圖知，即
D錯誤。選AB。
9.【答案】BD
【解析】由題圖乙可知，當(dāng)轉(zhuǎn)盤角速度的二次方為時，A、B間的細(xì)繩開始出現(xiàn)拉力，可知此時B達(dá)到最大靜摩擦力，有，當(dāng)轉(zhuǎn)盤角速度的二次方為時，A達(dá)到最大靜摩擦力，對A有，對B有，聯(lián)立以上三式解得，，，選BD。
10.【答案】BD
【解析】AB.設(shè)兩黑洞之間的距離為L，A、B兩黑洞繞O點轉(zhuǎn)動的半徑分別為R1、R2，兩黑洞繞O點旋轉(zhuǎn)的角速度相等，則，黑洞 A受到的萬有引力等于黑洞 B受到的萬有引力，由于，則可知，A錯誤，B正確；
C.由上述公式知，黑洞 A受到的萬有引力等于黑洞 B受到的萬有引力，C錯誤；
D.由于向心力由萬有引力提供，所以黑洞 A所需的向心力等于黑洞B所需的向心力，D正確。選BD。
二、非選擇題
11.（6分）【答案】（1） （2）1 （3）10
【解析】（1）若指針對應(yīng)的刻度值為x，滑塊受到左、右側(cè)彈簧的彈力大小均為kx,
且方向相同，由牛頓第二定律有，解得。
（2）若m=1 kg，k=500 N/m，則該加速度測量儀的分度值為。
（3）若將此水平加速度測量儀改裝成豎直加速度測量儀，0刻度線應(yīng)標(biāo)注的加速度值為。
12.（9分）【答案】(1)BC (2)B (3)A (4) 1.0 9.7
【解析】（1）AC.為了獲得相同的初速度，需要每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球，斜槽軌道不需要光滑，A錯誤，C正確；
B.為保證小球飛出時速度水平，所以斜槽軌道末段需要水平，B正確；
D.擋板只要能記錄下小球在不同高度時的不同位置，不需要等間距變化，D錯誤。選BC。
（2）A.從細(xì)管水平噴出穩(wěn)定的細(xì)水柱，拍攝照片，即可得到平拋運(yùn)動軌跡，此方案是可行的，不滿足題意要求；
B.將鉛筆垂直于豎直的白紙板放置，筆尖緊靠白紙板，鉛筆以一定初速度水平拋出，由于鉛筆和紙之間沒有壓力，不會形成運(yùn)動軌跡，此方案是不可行的，滿足題意要求；
C.用頻閃照相在同一底片上記錄平拋小球在不同時刻的位置，平滑連接各位置，即可得到平拋運(yùn)動軌跡，此方案是可行的，不滿足題意要求。選B。
（3）因為平拋運(yùn)動在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，下落的速度越來越快，則下落相等位移的時間越來越短，水平方向上做勻速直線運(yùn)動，所以，故選A。
（4）[1][2]由題意，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可得，小球運(yùn)動到圖中位置A時，水平方向上有，可得其速度的水平分量大小為，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可得在豎直方向上，根據(jù)逐差法可得
13.（10分）【答案】（1），；（2）
【解析】（1）由圖像可知，木板的加速度大小為，物塊的加速度大小為，分別對木板、物塊根據(jù)牛頓第二定律可得，，聯(lián)立解得，。
（2），由圖像可知，此時木板和物塊的速度分別為，
此時將外力大小改為，物塊繼續(xù)做勻加速直線運(yùn)動，木板開始做勻減速直線運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律可知，木板加速度大小變?yōu)?，設(shè)經(jīng)過時間木板和物塊達(dá)到共速，則有，，聯(lián)立解得，，由于，則共速后，木板和物塊一起做勻速直線運(yùn)動，所以長木板最終的速度大小為。
14.（12分）【答案】（1），方向沿斜面向上；（2）；（3）
【解析】（1）物體輕放在斜面上時，將在斜面上保持靜止?fàn)顟B(tài)；對物體有，方向沿斜面向上。
（2）物體沿斜面向上勻速運(yùn)動時，有，又，則有，代入數(shù)據(jù)解得
（3）物體在斜面內(nèi)沿某方向勻速運(yùn)動時，如圖所示
沿斜面方向，物體所受合力為0，外力F和重力沿斜面向下的分力垂直且兩者的合力與滑動摩擦力f等大反向。其中，，則有，可得
15.（15分）【答案】（1）100N；（2）8J；（3）
【解析】（1）從出發(fā)到第一次滑至圓軌道最高點過程，由動能定理可得，在圓軌道最高點，由牛頓第二定律可得，聯(lián)立解得，由牛頓第三定律得：滑塊對軌道的壓力大小為100N；
（2）彈射器第一次壓縮時彈性勢能有最大值，有能量守恒可知：，解得
（3）①若滑塊恰好到達(dá)圓軌道的最高點，，從開始到圓軌道最高點，有動能定理可知，解得，，要使滑塊不脫離軌道，BC之間的距離應(yīng)該滿足
②若滑塊剛好達(dá)到圓軌道的圓心等高處，此時的速度為零有動能定理可知，解得，，，即反彈時恰好上到圓心等高處，如果反彈距離更大，則上升的高度更小，更不容易脫離軌道，所以，考慮到AC的總長度等于1m，所以，結(jié)合①②兩種情況，符合條件的BC長度L為
16.（18分）【答案】（1）2.4m；（2）67N；（3）或1.1875m
【解析】（1）從A到B物體做平拋運(yùn)動，有
①
②
從B到C
③
聯(lián)立①②③可求A和C的高度差
（2）從A到C，根據(jù)動能定理有
④
在C點
⑤
聯(lián)立④⑤，再由牛頓第三定律可得：物塊經(jīng)過C點時對底部的壓力為67N
（3）若物塊恰好不滑離木板即物塊在木板上相對滑動過程中由于摩擦力作用，最終將一起共同運(yùn)動。達(dá)到共同運(yùn)動速度為，然后一起做勻減速直線運(yùn)動至停止，設(shè)木板運(yùn)動的總距離為x，則
物塊與木板由于相對運(yùn)動而產(chǎn)生的熱
⑥
木板與地面由于相對運(yùn)動而產(chǎn)生的熱
⑦
根據(jù)能量守恒定律有
⑧
聯(lián)立⑥⑦⑧可得

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