2022年高一下學期期中物理試題含解析

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1、 2022年高一下學期期中物理試題 含解析 　 一、單項選擇題（本題共8小題，每道題6分，共計48分，每道題只有一個選項符合題意） 1．（6分）（xx春?渝中區(qū)校級期中）下列說法中正確的是（　?。? 　 A． 物體在恒力作用不可能作曲線運動 　 B． 一個平拋物體的運動時間由拋出時的速度決定 　 C． 向心力不改變做圓周運動物體速度的大小 　 D． 人造衛(wèi)星進入軌道做勻速圓周運動時處于平衡狀態(tài)，合外力為零 考點： 物體做曲線運動的條件；向心力；人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關系． 分析： 物體做曲線運動的條件是合力與速度不在同一條直線上，合外力大

2、小和方向不一定變化；一個平拋物體的運動時間由拋出點的高度決定；向心力只改變速度的方向；人造衛(wèi)星進入軌道做勻速圓周運動時只受到重力的作用． 解答： 解：A、物體在恒力作用也可能作曲線運動，如平拋運動的物體只受到重力的作用．故A錯誤； B、一個平拋物體的運動時間由拋出點的高度決定，與初速度無關．故B錯誤； C、向心力只改變速度的方向，不改變做圓周運動物體速度的大?。蔆正確； D、人造衛(wèi)星進入軌道做勻速圓周運動時只受到重力的作用，處于完全失重狀態(tài)．故D錯誤． 故選：C 點評： 本題關鍵是對質點做曲線運動的條件的考查，掌握了做曲線運動的條件，知道向心力在圓周運動中的作用，本題基本上就

3、可以解決了． 　 2．（6分）（xx春?渝中區(qū)校級期中）如圖所示，A、B疊放著，A用繩系在固定的墻上，用力，拉著B右移，用FA、FAB和FBA分別表示繩對A的拉力、A對B的摩擦力和B對A的摩擦力，則（　　） 　 A． F做正功，F(xiàn)AB做負功，F(xiàn)A和FBA不做功 　 B． F和FBA做正功，F(xiàn)A和FAB做負功 　 C． F做正功，其他力都不做功 　 D． F做正功，F(xiàn)AB做負功，F(xiàn)BA做正功，F(xiàn)A不做功 考點： 功的計算． 專題： 功的計算專題． 分析： B的受力情況：B向右直線運動，水平方向受到拉力和摩擦力，拉力和摩擦力不一定是一對平衡力；物體間

4、力的作用是相互的，A對B的摩擦和B對A的摩擦是相互作用力，大小相等；功是力與力的方向位移的乘積，當兩者夾角小于90°時此力做正功，當兩者夾角大于90°時此力做負功． 解答： 解：由題意可知，A不動B向右運動，但均受到滑動摩擦力，則有FAB做負功，F(xiàn)做正功；由于A沒有位移，所以FA和FBA不做功．因此只有A正確；BCD均錯誤； 故選：A． 點評： （1）平衡力和相互作用力很相似，容易混淆，注意區(qū)分：相同點：大小相等、方向相反、在同一條直線上．不同點：平衡力作用在同一物體上，相互作用力作用在兩個物體上． （2）靜止不一定受到靜摩擦力，滑動不一定受到滑動摩擦力； （3）功的正負是由力與

5、位移方向的夾角決定，當夾角小于90°力做正功；當夾角大于90°力做負功． 　 3．（6分）（xx春?渝中區(qū)校級期中）2012年10月14日，奧地利著名極限運動員費利克斯?鮑姆加特納在美國新墨西哥州上空，從距地面高度約3.9萬米的氦氣球攜帶的太空艙上跳下，在最后幾千英尺打開降落傘，并成功著陸．假設降落傘在最后的勻速豎直下降過程中遇到水平方向吹來的風，若風速越大，則降落傘（　?。? 　 A． 下落的時間越短 B． 落地時速度越大 　 C． 落地時速度越小 D． 下落的時間越長 考點： 運動的合成和分解． 專題： 運動的合成和分解專題． 分析： 將降落傘的運動分

6、解為水平方向和豎直方向，根據(jù)豎直方向上的運動判斷運動的時間，根據(jù)平行四邊形定則判斷落地的速度． 解答： 解：A、降落傘在最后的勻速豎直下降過程中遇到水平方向吹來的風，豎直方向上仍然做勻速直線運動，根據(jù)分運動與合運動具有等時性，則下落的時間不變．故A、D錯誤． B、風速越大，降落傘在水平方向上的分速度越大，根據(jù)平行四邊形定則，知落地的速度越大．故C錯誤，B正確． 故選：B． 點評： 解決本題的關鍵知道分運動和合運動具有等時性，各分運動具有獨立性，互不干擾． 　 4．（6分）（xx?碑林區(qū)校級學業(yè)考試）一輛汽車在水平公路上轉彎，沿曲線由M向N行駛，速度逐漸減小，下圖中分別畫出了汽車

7、轉彎時所受合力F的四種方向，你認為正確的是（　?。? 　 A． B． C． D． 考點： 物體做曲線運動的條件；向心力． 分析： 汽車在水平的公路上轉彎，所做的運動為曲線運動，故在半徑方向上合力不為零且是指向圓心的；又是做減速運動，故在切線上合力不為零且與瞬時速度的方向相反，分析這兩個力的合力，即可看出那個圖象時對的． 解答： 解： 汽車從M點運動到N，曲線運動，必有些力提供向心力，向心力是指向圓心的；汽車同時減速，所以沿切向方向有與速度相反的合力；向心力和切線合力與速度的方向的夾角要大于90°，所以選項ABD錯誤，選項C正確． 故答案為C． 點評

8、： 解決此題關鍵是要沿半徑方向上和切線方向分析汽車的受力情況，在水平面上，減速的汽車受到水平的力的合力在半徑方向的分力使汽車轉彎，在切線方向的分力使汽車減速，知道了這兩個分力的方向，也就可以判斷合力的方向了． 　 5．（6分）（xx春?渝中區(qū)校級期中）運動員把質量是500g的足球由靜止踢出后，某人觀察它在空中的運動情況，估計上升的最大高度是10m，在最高點的速度為20m/s，請你根據(jù)這個估計運動員在踢足球時對足球做的功為（　　） 　 A． 100J B． 150J C． 0J D． 200J 考點： 動能定理． 專題： 動能定理的應用專題． 分析： 足球

9、被踢出后在運動過程中只有重力做功，機械能守恒，運動員對足球做功轉化為足球的機械能． 解答： 解：運動員對球做功轉化為球的初始機械能，從球飛出到最高點，由機械能守恒可得： W=E初=mgh+mv2=0.5×10×10J+×0.5×202J=150J； 運動員對足球做功為150J． 故選：B 點評： 本題考查了功能轉化和機械能守恒，要弄清功能轉化關系，應用機械能守恒即可正確解題． 　 6．（6分）（xx春?渝中區(qū)校級期中）如圖所示，把質量為m的物體置于水平圓盤上隨圓盤一起轉動，物體到圓盤圓心的距離為r，物體與圓盤之間的動摩擦因數(shù)為μ，若圓盤轉動的角速度為ω時，物體與圓盤之間剛好發(fā)

10、生相對滑動，關于物體的受力及運動以下說法正確的是（　?。? 　 A． 物體在運動過程中受到重力、支持力、摩擦力、向心力的作用 　 B． 若將物體的質量變?yōu)?m，只有當圓盤轉動的角速度增加為2ω時，物體才會和圓盤發(fā)生相對滑動 　 C． 假如將物體用一根固定在圓心處的輕繩系住，則在物體與圓盤一起轉動的過程中二者之間的摩擦力可能為零 　 D． 若保持物體和圓盤相對靜止，物體允許的最大線速度為Vm= 考點： 向心力． 專題： 勻速圓周運動專題． 分析： 向心力是效果力，不是物體實際受到的力，物塊隨轉盤做圓周運動的過程中靜摩擦力提供向心力． 解答： 解：A、

11、物體在運動過程中受到重力、支持力、摩擦力的作用，受力分析時不能說物體受向心力，故A錯誤； B、若圓盤轉動的角速度為ω時，物體與圓盤之間剛好發(fā)生相對滑動，則μmg=mω2r，若物體的質量變?yōu)?m，則μ?2mg=2mω2r，可見圓盤轉動的角速度仍然是為ω時物體與圓盤發(fā)生相對滑動，故B錯誤； C、假如將物體用一根固定在圓心處的輕繩系住，則在物體與圓盤一起轉動的過程中還是有相對圓心向外運動的趨勢，則還是會受靜摩擦力作用，即摩擦力不可能為零，故C錯誤； D、若保持物體和圓盤相對靜止，則μmg=mω2r，v=ωr，得：v=，故D正確； 故選：D． 點評： 任何圓周運動都需要向心力，向心力是由其

12、他的力來充當?shù)模蛐牧Σ皇且粋€單獨力． 　 7．（6分）（xx?盱眙縣校級模擬）我國發(fā)射的“嫦娥一號”衛(wèi)星繞月球經過一年多的運行，完成了既定任務，于2009年3月1日13時13分成功撞月．如 圖為“嫦娥一號”衛(wèi)星撞月的模擬圖，衛(wèi)星在控制點處開始進入撞月軌道．假設衛(wèi)星繞月球做圓周運動的軌道半徑為R，周期為T，引力常量為G．以下說法正確的是（　　） 　 A． “嫦娥一號”衛(wèi)星在控制點處應減速 　 B． 可以求出月球對“嫦娥一號”衛(wèi)星的引力 　 C． 可以求出“嫦娥一號”衛(wèi)星的質量 　 D． “嫦娥一號”在地面的發(fā)射速度大于11.2km/s 考點： 萬有引力

13、定律及其應用． 專題： 萬有引力定律的應用專題． 分析： 撞月軌道是一個離月球越來越近的軌道，當萬有引力剛好提供衛(wèi)星所需向心力時 衛(wèi)星正好可以做勻速圓周運動，要進入撞月軌道必須進行變軌，根據(jù)：若是供大于需 則衛(wèi)星做逐漸靠近圓心的運動；若是供小于需 則衛(wèi)星做逐漸遠離圓心的運動，分析衛(wèi)星在控制點處應加速還是減速．研究衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式求出中心體的質量． 解答： 解： A、撞月軌道是一個離月球越來越近的軌道，即“嫦娥一號”衛(wèi)星要做向心運動，所以“嫦娥一號”衛(wèi)星在控制點1處應減速，使得萬有引力大于所需要的向心力，做逐漸靠近圓心的運動．故A正確．

14、B、C，設月球的質量為M，衛(wèi)星的質量為m．衛(wèi)星繞月球做圓周運動時，由月球的萬有引力提供向心力，則 G=mR，則M=，可知可以求出月球的質量． 但衛(wèi)星的質量m約掉了，不能求出，所以不能求出月球對“嫦娥一號”衛(wèi)星的引力，故BC錯誤． D、當航天器超過第一宇宙速度達到一定值時，它就會脫離地球的引力而成為圍繞太陽運行的人造行星，這個速度就叫做第二宇宙速度，亦稱脫離速度，為11.2km/s．由于“嫦娥一號”還未超出地球引力的范圍，所以發(fā)射速度不能超過這個速度．嫦娥一號發(fā)射過程是先繞地球轉幾圈在調整到環(huán)月軌道，所以一開始發(fā)射速度只要大于7.9km/s就行了，到調整至環(huán)月軌道時再提速．故D錯誤．

15、 故選：A． 點評： 解決本題的關鍵掌握萬有引力提供向心力這一理論，知道若提供的萬有引力大于所需的向心力，衛(wèi)星將會做近心運動． 　 8．（6分）（xx春?渝中區(qū)校級期中）如圖所示，工廠利用足夠長的皮帶傳輸機把貨物從地面運送到高出水平地面的C平臺上，C平臺離地面的高度一定．運輸機的皮帶以一定的速度v順時針轉動且不打滑．將貨物輕輕地放在A處，貨物隨皮帶到達平臺．貨物在皮帶上相對滑動時，會留下一定長度的痕跡．已知所有貨物與皮帶間的動摩擦因數(shù)為μ．滿足tanθ＜μ，可以認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力（　?。? 　 A． 傳送帶對貨物做的功等于物體動能的增加量 　 B． 傳送帶對貨

16、物做的功等于貨物對傳送帶做的功 　 C． 因傳送物體，電動機需多做的功等于貨物機械能的增加量 　 D． 貨物質量m越大，皮帶上摩擦產生的熱越多 考點： 功能關系；功的計算；機械能守恒定律． 分析： 物體放在皮帶上先做勻加速運動，當速度達到皮帶的速度時做勻速運動；物體勻加速運動時，物體速度增加到與傳送帶速度相同時與傳送帶一起做勻速運動；在傳送物體的過程中，電動機做的功轉化為物體的動能、重力勢能與系統(tǒng)產生的內能；表示出物體與皮帶的相對位移，根據(jù)Q=μmgcosθ?△x表示出因滑動摩擦產生的熱量． 解答： 解：A、物體放在皮帶上先做勻加速運動，當速度達到皮帶的速度時做勻速

17、運動，送帶對貨物做的功等于物體動能的增加量與重力勢能的增加量的和．故A錯誤； B、物體放在皮帶上先做勻加速運動，當速度達到皮帶的速度時做勻速運動，而傳送帶一直做勻速運動，所以物體位移的絕對值x1小于傳送帶的位移x2， 傳送帶對物體做功：W1=f?x1，物體對傳送帶做功：W2=fx2＞fx1=W1．故B錯誤； C、在傳送物體的過程中，電動機做的功轉化為物體的動能、重力勢能與系統(tǒng)產生的內能，所以電動機需多做的功大于貨物機械能的增加量．故C錯誤； D、皮帶上摩擦產生的熱：Q=f?△x=μmgcosθ?，當傾角θ和速度v一定時，物體勻加速運動時，根據(jù)牛頓第二定律可得： μmgcosθ﹣mgs

18、inθ=ma 解得物體的加速度為： a=μgcosθ﹣gsinθ 加速度不變，貨物質量m越大，皮帶上摩擦產生的熱越多．故D正確． 故選：D 點評： 本題要注意物塊在傳送帶上的運動情況，能正確對物體進行受力分析；在傳送物體的過程中，電動機做的功轉化為物體的動能、重力勢能與系統(tǒng)產生的內能，難度適中． 　 二、實驗題（本題有兩道小題，其中第9題8分，第10題10分） 9．（3分）（xx春?渝中區(qū)校級期中）在做“研究平拋運動”的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫小球做平拋運動的軌跡．為了能較準確地拙繪運動軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認為正確的選項前面的字母填在橫線上

19、（　　） 　 A． 通過調節(jié)使斜槽的末端保持水平 　 B． 每次釋放小球的位置必須不同 　 C． 每次必須由靜止釋放小球 　 D． 記錄小球位置用的鉛筆每次必須嚴格地等距離下降 　 E． 將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點連成折線 考點： 研究平拋物體的運動． 專題： 實驗題． 分析： 保證小球做平拋運動必須通過調節(jié)使斜槽的末端保持水平，因為要畫同一運動的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，實驗要求小球滾下時不能碰到木板平面，避免因摩擦而使運動軌跡改變，最后軌跡應連成平滑的曲線． 解答： 解：A、通過

20、調節(jié)使斜槽末端保持水平，是為了保證小球做平拋運動，故A正確； B、C、因為要畫同一運動的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，故B錯誤，C正確； D、因平拋運動的豎直分運動是自由落體運動，在相同時間里，位移越來越大，因此木條（或凹槽）下降的距離不應是等距的，故D錯誤； E、實驗要求小球滾下時不能碰到木板平面，避免因摩擦而使運動軌跡改變，最后軌跡應連成平滑的曲線，E錯誤． 故選：AC． 點評： 解決平拋實驗問題時，要特別注意實驗的注意事項．在平拋運動的規(guī)律探究活動中不一定局限于課本實驗的原理，要注重學生對探究原理的理解． 　 10．（3分）（xx

21、春?渝中區(qū)校級期中）如圖是某學生在做“研究平拋運動”的實驗時記錄的一段平拋運動的軌跡，A為物體運動一段時間后的位置，以A為坐標原點建立如圖所示坐標系，請根據(jù)圖象求出物體做平拋運動的初速度為　1.0　m/s． 考點： 研究平拋物體的運動． 專題： 實驗題． 分析： 平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)豎直方向上△y=gT2，求出時間間隔，再根據(jù)水平方向上的勻速直線運動求出初速度． 解答： 解：在豎直方向上△y=gT2，因此有： T===0.1s 則小球平拋運動的初速度： v0===1.0m/s． 故答案為：1.0． 點評： 研究

22、平拋運動的方法是把平拋運動分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，兩個方向上運動的時間相同． 　 11．（2分）（xx秋?海淀區(qū)校級期末）實驗室的斜面小槽等器材裝配如圖所示．一個半徑為r的鋼球每次都從厚度為d的斜槽上同一位置滾下，經過水平槽飛出后做平拋運動．設法用鉛筆描出小球經過的位置，通過多次實驗，在豎直白紙上記錄鋼球所經過的多個位置，連起來就得到鋼球從拋出點開始做平拋運動的軌跡． 該同學根據(jù)自己所建立的坐標系，在描出的平拋運動軌跡圖上任取一點P（x，y），精確地測量其坐標x、y，然后求得小球的初速度v．那么，這樣測得的平拋初速度值與真實值相比

23、會　偏小?。ㄌ睢捌蟆?、“偏小”或“相等”） 考點： 研究平拋物體的運動． 專題： 實驗題． 分析： 平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動．結合運動學公式求出初速度的大小，從而進行誤差分析． 解答： 解：根據(jù)y=得，t=，則初速度．由于坐標原點偏上，則y偏大，則測出的初速度偏?。? 故答案為：偏?。? 點評： 熟練掌握平拋運動的特點、規(guī)律是解決平拋運動知識的關鍵，注意實驗的注意事項，難度適中． 　 12．（10分）（xx春?渝中區(qū)校級期中）用如圖1所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電

24、兩種．重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點痕進行測量，即可驗證機械能守恒定律． （1）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟： A．按照圖1示的裝置安裝器件； B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上； C．用天平測出重錘的質量； D．先接通電源開關，穩(wěn)定工作后釋放懸掛紙帶的夾子，同時打出一條紙帶； E．測量紙帶上某些點間的距離： F．根據(jù)測量結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能． 其中沒有必要進行的或者操作不當?shù)牟襟E是：　BC　 （2）在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，使質量為m=1.00kg的重物自由下落， 打點計

25、時器在紙帶上打出一系列的點，選取一條符合實驗要求的紙帶如圖2所示．O為第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取連續(xù)點巾的三個點．已知打點計時器每隔0.02s打一個點，當?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80m/s2，那么： ①根據(jù)圖2所得的數(shù)據(jù)，紙帶的　左　端和重物相連（填“左”或者“右”）；應取圖中O點到　B　點來驗證機械能守恒定律： ②從O點到①問中所取的點，重物重力勢能的減少量△Ep=　1.88　J，動能增加量△Ek=　1.84　 （結果取三位有效數(shù)字）；分析所得實驗數(shù)據(jù)，可以得出此實驗的結論是：　在誤差允許范圍內，重物下落的機械能守恒?。? 考點： 驗證機械能守恒定律． 專題： 實

26、驗題． 分析： （1）解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項，只有理解了這些才能真正了解具體實驗操作的含義； （2）重物下落時做勻加速運動，故紙帶上的點應越來越遠，根據(jù)這個關系判斷那一端連接重物． 驗證機械能守恒時，我們驗證的是減少的重力勢能△Ep=mgh和增加的動能△Ek=之間的關系，所以我們要選擇能夠測h和v的數(shù)據(jù)． 解答： 解：（1）B：將打點計時器應接到電源的“交流輸出”上，故B錯誤． C：因為我們是比較mgh、的大小關系，故m可約去比較，不需要用天平，故C不需要． 該題選沒有必要進行的或者操作不當?shù)模蔬x：BC． （2）重物

27、下落時做勻加速運動，故紙帶上的點應越來越遠，故應該是左端連接重物． 驗證機械能守恒時，我們驗證的是減少的重力勢能△Ep=mgh和增加的動能△Ek=之間的關系，所以我們要選擇能夠測h和v的數(shù)據(jù)．故選B點． 減少的重力勢能為：△Ep=mgh=1×9.8×19.2×10﹣2=1.88J vB= 所以增加的動能為：△Ek= 有數(shù)據(jù)可知，在誤差允許范圍內，重物下落的機械能守恒． 故答案為：（1）BC；（2）①左，B；②1.88，1.84，在誤差允許范圍內，重物下落的機械能守恒． 點評： （1）只有明確了實驗原理以及實驗的數(shù)據(jù)測量，才能明確各項實驗操作的具體含義，這點要在平時訓練中加強練習

28、． （2）運用運動學公式和動能、重力勢能的定義式解決問題是該實驗的常規(guī)問題．要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留 　 三、計算題（本題有三道小題，共計44分要求寫出必要的步驟） 13．（12分）（xx春?渝中區(qū)校級期中）我國月球探測計劃“嫦娥工程”已經啟動，科學家對月球的探索會越來越深入． （1）若已知地球質量是M，月球繞地球的運動近似看做勻速圓周運動，圓周運動的軌道半徑為r，試求出月球繞地球運動的周期T； （2）若已知月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g，在忽略月球自轉的情況下，請求出月球的質量． 考點： 萬有引力定律及其應用． 專題： 萬有引力定律的應用專題．

29、分析： （1）研究月球繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式求出月球繞地球運動的周期T． （2）在忽略月球自轉的情況下，物體在月球表面上受到的重力近似等于月球的萬有引力，列式解出月球的質量． 解答： 解：（1）月球繞地球做勻速圓周運動，由地球的萬有引力提供向心力，則有： G=mr 解得 T=2πr （2）在忽略月球自轉的情況下，物體在月球表面上受到的重力近似等于月球的萬有引力，則得： m′g=G 解得月球的質量：M月= 答：（1）月球繞地球運動的周期T為2πr． （2）月球的質量為． 點評： 對于天體運動問題，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式只能求出中

30、心體的質量．另外一個思路是重力等于萬有引力，得到GM=gR2，常常稱為黃金代換式． 　 14．（14分）（xx春?渝中區(qū)校級期中）如圖所示，某興趣小組舉行遙控賽車比賽中，比賽要求：賽車從起點出發(fā)，沿水平直軌道運動，在B點進入半徑為R=0.32m的光滑豎直圓弧，離開圓弧后繼續(xù)在水平面上運動．已知賽車的額定功率P=10.0W，賽車的質量m=1.0kg，在水平直軌道上受到的阻力f=2.0N，AB段長L=10.0m．若賽車車長不計，空氣阻力不計，g取10m/s2． （1）若賽車在水平直軌道上能達到最大速度，求最大速度vm的大?。? （2）若要完成比賽，小車到達B點時速度至少要為多少？ （3）若

31、在比賽中賽車通過A點時速度vA=2m/s，且賽車達到額定功率．要使賽車完成比賽，求賽車在AB段通電的最短時間t． 考點： 動能定理；向心力． 專題： 動能定理的應用專題． 分析： （1）賽車到達最大速度時，牽引力等于阻力，根據(jù)：P=Fvm即可求得最大速度； （2）B向軌道的最高點運動的過程中，由于賽車進入光滑豎直圓弧，賽車與軌道之間的摩擦力等于0，所以賽車在圓軌道內無法輸出動力，上升的過程中只有重力做功，結合物體通過圓軌道最高點的條件，即可求得賽車到達B點時的最小速度； （3）賽車通過A點時速度vA=2m/s，且賽車達到額定功率，之后賽車以恒定的功率加速，要使賽車在AB

32、段通電的最短時間，則到達B的速度剛好是（2）中的最小速度．然后根據(jù)動能定理即可求解． 解答： 解：（1）賽車到達最大速度時，牽引力等于阻力，即：f=F 由：P=Fvm 得：m/s （2）為保證過最高點，最高點速度至少為v0： 得： 由于賽車進入光滑豎直圓弧，賽車與軌道之間的摩擦力等于0，所以賽車在圓軌道內無法輸出動力，上升的過程中只有重力做功，運用機械能守恒，研究B點到最高點： 得：m/s （3）要使賽車完成比賽，小車能夠通過最高點即可，所以A到B的過程中，設同電的時間是t，則賽車從A到B運用動能定理得： Pt﹣FfL= 代入數(shù)據(jù)得：t=2.6s 答：（1）若賽車在

33、水平直軌道上能達到最大速度，最大速度vm的大小是5m/s；（2）若要完成比賽，小車到達B點時速度至少要為4m/s；（3）若在比賽中賽車通過A點時速度vA=2m/s，且賽車達到額定功率．要使賽車完成比賽，求賽車在AB段通電的最短時間是2.6s 點評： 本題是力電綜合問題，關鍵要將物體的運動分為三個過程，分析清楚各個過程的運動特點和受力特點，然后根據(jù)動能定理、機械能守恒、向心力公式列式求解！ 解題的分析中要注意說明：賽車在圓軌道內無法輸出動力，上升的過程中只有重力做功． 　 15．（8分）（xx春?渝中區(qū)校級期中）如圖所示，P是傾角為30°的光滑固定斜面．勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端同定在斜

34、面底端的固定擋板C上，另一端與質量為m的物塊A相連接．細繩的一端系在物體A上，細繩跨過不計質量和摩擦的定滑輪，另一端有一個不計質量的小掛鉤．小掛鉤不掛任何物體時，物體A處于靜止狀態(tài)，細繩與斜面平行．在小掛鉤上輕輕掛上一個質量也為m的物塊B后，物體A沿斜面向h運動．斜面足夠長，運動過程中B始終未接觸地面． （1）求小掛鉤不掛任何物體時彈簧的形變量； （2）求物塊A剛開始運動時的加速度大小a； （3）設物塊A沿斜面上升通過Q點位置時速度最大，求Q點到出發(fā)點的距離x0及最大速度vm： （4）把物塊B的質量變?yōu)镹m（N＞0.5），小明同學認為，只要N足夠大，就可以使物塊A沿斜面上滑到Q點時的速

35、度增大到2vm，你認為是否正確？如果正確，請說明理由，如果不正確，請求出A沿斜面上升到Q點位置時的速度的范圍． 考點： 功能關系；胡克定律；牛頓第二定律． 分析： （1）由平衡條件求出彈簧的形變量； （2）由牛頓第二定律可以求出加速度． （3）由機械能守恒定律可以求出最大速度． （4）由機械能守恒定律求出A的速度，然后求出速度的大小范圍． 解答： 解：（1）開始時，對A，由平衡條件得：mgsin30°=kx， 得：x=， （2）以A、B組成的系統(tǒng)為研究對象，A剛開始運動的瞬間， 由牛頓第二定律得：mg+kx﹣mgsin30°=（m+m）a， 代入數(shù)據(jù)解得：a=

36、0.5g； （3）當A受到的合力為零時速度最大，此時： mgsin30°+kx′=mg， 解得：x=x′=， Q點到出發(fā)點的距離：x0=2x=； 在出發(fā)點與Q彈簧的形變量相同，彈簧的彈性勢能相等， 由機械能守恒定律得：mgx0=mgx0sin30°+?2mv2， 解得，最大速度：vm=g； （4）B的質量變?yōu)閚m時，由機械能守恒定律得： nmgx0=mgx0sin30°+?（nm+m）v2， 解得：v=g， n→∞時，v=g=2vm， 由于n不會達到無窮大，因此速度不會達到2vm， 小明的說法是錯誤的，速度范圍是：0＜v＜g； 答：（1）小掛鉤不掛任何物體時彈簧的形變量； （2）物塊A剛開始運動時的加速度大小是0.5g； （3）Q點到出發(fā)點的距離是，最大速度是； （4）小明的說法是錯誤的，A沿斜面上升到Q點位置時的速度的范圍為0＜v＜． 點評： 本題考查牛頓第二定律的應用及機械能守恒定律；要分析清楚物體的運動過程，應用牛頓第二定律與機械能守恒定律可以正確解題．