山東省聊城第一中學(xué)高三上學(xué)期期中考試物理試題

2017級(jí)高三上學(xué)期期中考試物理試題一、單項(xiàng)選擇題(本題共7小題，每小題3分，共21分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求，選對(duì)得3分，選錯(cuò)或不選得0分)1.在檢測(cè)汽車性能的實(shí)驗(yàn)中，讓一輛汽車做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得勻加速結(jié)束前連續(xù)兩個(gè)1s內(nèi)的位移分別24m和32m，則汽車勻加速的總路程為A.75m B.81m C.96m D.112m【答案】B【解析】【詳解】勻加速最后兩秒中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于平均速度：m/s=28m/s根據(jù)推論，加速度：m/s2=8m/s2則整個(gè)勻加速運(yùn)動(dòng)的總路程為：+32m=81mA.75m，與計(jì)算結(jié)果不符，A錯(cuò)誤；B.81m，與計(jì)算結(jié)果相符，B正確；C.96m，與計(jì)算結(jié)果不符，C錯(cuò)誤；D.112m，與計(jì)算結(jié)果不符，D正確；2.如圖所示，甲、乙兩個(gè)小球的質(zhì)量均為m，兩球間用細(xì)線2連接，甲球用細(xì)線1懸掛在天花板上．現(xiàn)分別用大小相等的力F水平向左、向右拉兩球，平衡時(shí)細(xì)線都被拉緊．則平衡時(shí)兩球的可能位置是下列選項(xiàng)中的()A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】以整體為研究對(duì)象，受到向左和向右的拉力、重力和繩子1的拉力而靜止，向左和向右的拉力等大反向，合力為零，重力和繩子1的拉力合力也為零，所以繩子的拉力應(yīng)豎直向上；再隔離乙球分析，受向下的重力、水平向右的拉力和繩子2的拉力而平衡，所以繩子2的拉力應(yīng)斜向左上方，故A正確、BCD錯(cuò)誤．故選A．3.如圖所示，質(zhì)量為M的木塊位于光滑水平面上，在木塊與墻之間用輕彈簧連接，開(kāi)始時(shí)木塊靜止在A位置，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射向木塊并嵌入其中，則當(dāng)木塊回到A位置時(shí)的速度v以及此過(guò)程中墻對(duì)彈簧的沖量I的大小分別為（）A.， B.，C.， D.，【答案】D【解析】【詳解】ABCD．子彈射入木塊過(guò)程，由于時(shí)間極短，子彈與木塊間的內(nèi)力遠(yuǎn)大于系統(tǒng)外力，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，取向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得解得子彈射入木塊后，子彈和木塊系統(tǒng)在彈簧彈力的作用下先向右做減速運(yùn)動(dòng)，后向左做加速運(yùn)動(dòng)，回到A位置時(shí)速度大小不變，即當(dāng)木塊回到A位置時(shí)的速度大小為子彈和木塊彈簧組成的系統(tǒng)受到的合力即墻對(duì)彈簧的作用力，根據(jù)動(dòng)量定理得所以墻對(duì)彈簧的沖量I的大小為ABC錯(cuò)誤D正確故選D。4.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一曲面，曲面方程為y=x2，在y軸上有一點(diǎn)P，坐標(biāo)為(0，9m)。從P點(diǎn)將一小球水平拋出，初速度為2m/s，若不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，則小球第一次打在曲面上的位置為（）A.(3m，3m) B.(2m，4m) C.(1m，1m) D.(0.5m，0.25m)【答案】B【解析】【詳解】設(shè)小球經(jīng)過(guò)時(shí)間t打在斜面上M(x，y)點(diǎn)，則水平方向豎直方向上又因?yàn)榭山獾?，故選B。5.兩根長(zhǎng)度不同的細(xì)線下面分別懸掛著小球，細(xì)線上端固定在同一點(diǎn)，若兩個(gè)小球以相同的角速度，繞共同的豎直軸在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則兩個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的相對(duì)位置關(guān)系示意圖正確的是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】小球受力如圖所示：設(shè)繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，小球到懸點(diǎn)的高度差為h，由圖可知，小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力解得因兩小球運(yùn)動(dòng)的角速度相同，所以h也相同，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。6.輪箱沿如圖所示的逆時(shí)針?lè)较蛟谪Q直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為R，速率v＜，AC為水平直徑，BD為豎直直徑。物塊相對(duì)于輪箱靜止，則（）A.物塊始終受靜摩擦力作用B.只有在A、B、C、D四點(diǎn)，物塊受到的合外力才指向圓心C.在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中物塊的機(jī)械能不守恒D.在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中物塊重力的瞬時(shí)功率保持不變【答案】C【解析】【詳解】A．在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，物塊受重力和支持力作用，在其它位置物體受到重力，支持力、靜摩擦力作用，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．物塊作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力提供向心力，所以合外力始終指向圓心，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中物塊的動(dòng)能不變，重力勢(shì)能改變，所以機(jī)械能不守恒，故C項(xiàng)正確；D．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物塊的重力大小不變，速度大小不變，但是速度方向時(shí)刻在變化，所以重力的瞬時(shí)功率在變化，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。7.質(zhì)量為的木箱置于水平地面上，它與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)，受到一個(gè)與水平方向成角斜向上的拉力，為使木箱做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力的最小值以及此時(shí)分別是（）A.； B.； C.； D.；【答案】A【解析】【詳解】在拉力作用下木箱重力、拉力、地面的支持力和滑動(dòng)摩擦力作用，根據(jù)平衡條件得又聯(lián)立解得其中，，由數(shù)學(xué)知識(shí)知：當(dāng)，即時(shí)有最小值，且最小值為故選A。二、多項(xiàng)選擇題(本題共5小題，每小題4分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求，優(yōu)題速享全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分)8.中國(guó)志愿者王躍參與人類歷史上第一次全過(guò)程模擬從地球往返火星的試驗(yàn)“火星－500”。假設(shè)將來(lái)人類一艘飛船從火星返回地球時(shí)，經(jīng)歷如圖所示的變軌過(guò)程，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)，在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度B.飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)，在P點(diǎn)的速度大于在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)在P點(diǎn)的速度C.飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度小于飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度D.若軌道Ⅰ貼近火星表面，測(cè)出飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期，就可以推知火星的密度【答案】AD【解析】【詳解】A．根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知，飛船在第Ⅱ軌道P點(diǎn)的速度大于Q點(diǎn)的速度，故A正確；B．從軌道I到軌道Ⅱ要在P點(diǎn)點(diǎn)火加速，則在軌道I上P點(diǎn)的速度小于軌道Ⅱ上P點(diǎn)的速度，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)處可知，飛船在I、Ⅱ軌道上的P點(diǎn)加速度相等，故C錯(cuò)誤；D．飛船貼近火星表面飛行時(shí)，如果知道周期T，可以計(jì)算出密度，即由且，可解得故D正確。故選AD。9.我國(guó)女子短道速滑隊(duì)在2013年世錦賽上實(shí)現(xiàn)女子3000m接力三連冠．觀察發(fā)現(xiàn)，“接棒”的運(yùn)動(dòng)員甲提前站在“交棒”的運(yùn)動(dòng)員乙前面，并且開(kāi)始向前滑行，待乙追上甲時(shí)，乙猛推甲一把，使甲獲得更大的速度向前沖出．在乙推甲的過(guò)程中，忽略運(yùn)動(dòng)員與冰面間在水平方向上的相互作用，則（）A.甲對(duì)乙的沖量一定等于乙對(duì)甲的沖量B.甲、乙的動(dòng)量變化一定大小相等方向相反C.甲的動(dòng)能增加量一定等于乙的動(dòng)能減少量D.甲對(duì)乙做多少負(fù)功，乙對(duì)甲就一定做多少正功【答案】B【解析】【詳解】A．因?yàn)闆_量是矢量，甲對(duì)已的作用力與乙對(duì)甲的作用力大小相等方向相反，故沖量大小相等方向相反，故A錯(cuò)誤．B．設(shè)甲乙兩運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量分別為、，追上之前的瞬間甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員的速度分別是，．根據(jù)題意整個(gè)交接棒過(guò)程動(dòng)量守恒：可以解得：，即B選項(xiàng)正確；CD．經(jīng)歷了中間的完全非彈性碰撞過(guò)程會(huì)有動(dòng)能損失，CD選項(xiàng)錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題主要考察能量（做功正負(fù)判斷）、動(dòng)量（動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒）相關(guān)知識(shí)，結(jié)合彈性碰撞和非彈性碰撞的動(dòng)量和能量關(guān)系展開(kāi)討論．10.如圖，在某一峽谷的兩側(cè)存在與水平面成相同角度的山坡，某人站在左側(cè)山坡上的P點(diǎn)向?qū)γ嫔狡律纤綊伋鋈齻€(gè)質(zhì)量不等的石塊，分別落在A、B、C三處，不計(jì)空氣阻力，A、C兩處在同一水平面上，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.落在C處的石塊在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)B.落在A、B兩處的石塊落地速度方向相同C.落在A、B、C三處的石塊落地速度方向相同D.落在B、C兩處的石塊落地速度大小有可能相同【答案】BD【解析】【詳解】A．根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，時(shí)間由豎直高度決定，B下落高度最大時(shí)間最長(zhǎng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．落在A、B兩處的石塊都落在同一斜面上，兩小球的豎直位移與水平位移的比值等于斜面傾角的正切值，即落地速度與水平方向的夾角設(shè)為α，則聯(lián)立以上兩式得tanα=2tanθθ是斜面傾角為定值，所以α也是定值，與初速度無(wú)關(guān)，故落在A、B兩處的速度方向相同，選項(xiàng)B正確。C．A、C兩處的石塊的下落高度相同，時(shí)間相同，由vy=gt知豎直方向的分速度相同，由x=v0t知C的水平位移大，C的初速度大，所以C的速度與水平方向的夾角小，可見(jiàn)A、C的落地速度方向不同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。D．B、C在豎直方向的位移B大，由知，B的豎直分速度大；經(jīng)過(guò)圖中虛線位置時(shí)，時(shí)間相同，C的水平位移大，C的初速度大。所以合速度無(wú)法比較，選項(xiàng)D正確。故選BD。11.如圖所示，將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的環(huán)，環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，光滑的輕小定滑輪與直桿的距離為d，桿上的A點(diǎn)與定滑輪等高，桿上的B點(diǎn)在A點(diǎn)下方距離為d處?，F(xiàn)將環(huán)從AA.環(huán)到達(dá)B處時(shí)，重物上升的高度h=B.環(huán)能下降的最大高度為C.環(huán)運(yùn)動(dòng)到B處的速度為D.小環(huán)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，輕繩中的張力不可能大于2mg【答案】BC【解析】【詳解】A．根據(jù)幾何關(guān)系有，環(huán)從A下滑至B點(diǎn)時(shí)，重物上升的高度故A錯(cuò)誤；B．設(shè)環(huán)下滑到最大高度為H時(shí)環(huán)和重物的速度均為0，此時(shí)重物上升的最大高度為根據(jù)機(jī)械能守恒有解得故B正確；C．在B點(diǎn)，對(duì)環(huán)的速度沿繩子方向和垂直于繩子方向分解，在沿繩子方向上的分速度等于重物的速度，有v環(huán)cos45°=v物根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律可得解得環(huán)的速度故C正確；D．環(huán)從A點(diǎn)釋放時(shí)，重物有向上的加速度，繩子的拉力大于重力，故D錯(cuò)誤。故選BC。12.如圖甲所示，質(zhì)量為m的小滑塊A以向右的初速度v0滑上靜止在光滑水平地面上的平板車B，從滑塊A剛滑上平板車B開(kāi)始計(jì)時(shí)，它們的速度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，物塊未滑離小車，重力加速度為g，以下說(shuō)法中正確的是A.滑塊A與平板車B上表面的動(dòng)摩擦因數(shù)B.平板車B的質(zhì)量M＝2C.滑塊A與平板車間因摩擦產(chǎn)生的熱量為Q＝D.t0時(shí)間內(nèi)摩擦力對(duì)小車B做功的平均功率為【答案】BC【解析】【詳解】A.滑塊A在木板上受滑動(dòng)摩擦力做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為，兩者最后共速為，由速度公式，解得；故A錯(cuò)誤.B.對(duì)A和B在相對(duì)滑行的過(guò)程中，系統(tǒng)不受外力而動(dòng)量守恒，有；解得；故B正確.C.對(duì)A和B相對(duì)滑動(dòng)到共速的過(guò)程，由能量守恒定律可知，系統(tǒng)損失的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成兩者摩擦生熱，有，結(jié)合可解得；故C正確.D.根據(jù)平均功率的計(jì)算式，而摩擦力對(duì)B做的功為，解得：；故D錯(cuò)誤.三、實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題，共16分)13.在探究“彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”時(shí)，小明同學(xué)用如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；將該彈簧豎直懸掛起來(lái)，在自由端掛上砝碼盤。通過(guò)改變盤中砝碼的質(zhì)量，用刻度尺測(cè)出彈簧對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度，測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456砝碼質(zhì)量m/g0306090120150彈簧的長(zhǎng)度x/cm6.007.148.349.4810.6411.79①小明同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上用描點(diǎn)法畫出x－m圖像如圖(b)所示。②作出的圖線與坐標(biāo)系縱軸有一截距，其物理意義是______，該彈簧的勁度系數(shù)k=______N/m。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字，重力加速度g取10m/s2)③該同學(xué)得到該彈簧的勁度系數(shù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與考慮砝碼盤的質(zhì)量相比，結(jié)果______。選填（“偏大”“偏小”或“相同”）【答案】(1).砝碼盤中未放砝碼時(shí)彈簧的長(zhǎng)度(2).25.9(3).相同【解析】【詳解】(2)[1]圖線與縱坐標(biāo)軸的交點(diǎn)表示砝碼盤中未放砝碼時(shí)彈簧的長(zhǎng)度[2]結(jié)合表中數(shù)據(jù)可知，彈簧的勁度系數(shù)(3)[3]根據(jù)公式ΔF=kΔx計(jì)算出的勁度系數(shù)，是否考慮砝碼盤的質(zhì)量對(duì)結(jié)果無(wú)影響，故結(jié)果相同14.(1)甲同學(xué)用如圖(a)所示的裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。①實(shí)驗(yàn)中質(zhì)量為m1的入射小球和質(zhì)量為m2的被碰小球的質(zhì)量關(guān)系是m1______m2（選填“大于”“等于”或“小于”）；②圖(a)中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的投影。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將入射小球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測(cè)量水平射程OP。然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射小球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)本操作。接下來(lái)要完成的必要步驟是______；（填選項(xiàng)前的字母）A．用天平測(cè)量?jī)蓚€(gè)小球的質(zhì)量m1、m2B．測(cè)量小球m1開(kāi)始釋放的高度hC．測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度HD．分別通過(guò)畫最小的圓找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、NE．測(cè)量水平射程OM、ON③若兩球相碰前、后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為_(kāi)_____（用②中測(cè)量的量表示）。(2)乙同學(xué)也用上述兩球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，但將實(shí)驗(yàn)裝置改成如圖(b)所示。將白紙、復(fù)寫紙固定在豎直放置的木條上，用來(lái)記錄實(shí)驗(yàn)中小球1、小球2與木條的撞擊點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)先將木條豎直立在軌道末端右側(cè)并與軌道接觸，讓入射小球1從斜軌上起始位置由靜止釋放，撞擊點(diǎn)為B′；然后將木條平移到圖中所示位置，入射小球1從斜軌上起始位置由靜止釋放，確定其撞擊點(diǎn)P；再將入射小球1從斜軌上起始位置由靜止釋放，與小球2相撞，撞擊點(diǎn)為M和N，測(cè)得B′與N、P、M各點(diǎn)的高度差分別為h1、h2、h3。只要滿足關(guān)系式______，則說(shuō)明碰撞中動(dòng)量是守恒的；只要再滿足關(guān)系式______，則說(shuō)明兩小球的碰撞是彈性碰撞（用所測(cè)物理量的字母表示）。【答案】(1).大于(2).ADE(3).(4).(5).【解析】【詳解】(1)[1]為防止碰撞后入射球反彈，實(shí)驗(yàn)中入射小球的質(zhì)量m1應(yīng)大于被碰小球的質(zhì)量m2。[2]設(shè)碰撞前入射小球的速度為v1，碰撞后入射小球的速度為v2，被碰小球的速度為v3，如果碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以水平向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得小球離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，上式兩邊同時(shí)乘以t得即實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量?jī)汕虻馁|(zhì)量、兩球落點(diǎn)的水平位移，ADE均正確。[3]由以上可知，實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的表達(dá)式為(2)[4]小球做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間設(shè)軌道末端到木條的水平位置為x，小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度如果碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，則將v1、v1′、v2′代入，可得若為彈性碰撞，則滿足動(dòng)能守恒，即代入速度表達(dá)式，化簡(jiǎn)可得四、計(jì)算題(本題共5小題，共43分。作答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明，方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。)15.如圖甲所示，在光滑的水平軌道上停放著甲、乙兩車，兩車相距=5m，彈射裝置使甲車獲得=3m/s的瞬時(shí)速度向乙車運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，乙車的風(fēng)洞開(kāi)始工作，將風(fēng)吹向固定在甲車的擋風(fēng)板上，從而使乙車獲得了速度.測(cè)繪裝置得到了甲、乙兩車的vt圖象如圖乙所示.求：（1）甲、乙兩車的質(zhì)量之比；（2）兩車相距最近時(shí)的距離.【答案】（1）1:2（2）2m【解析】【詳解】（1）由圖象可知，根據(jù)牛頓第三定律，由題可知：解得（2）甲、乙速度相等，均為1m/s．此時(shí)兩車相距最近．對(duì)乙車：對(duì)甲車：解得=2s車位移等于vt圖線與坐標(biāo)軸所圍面積，有m=4mm=1m兩車相距最近時(shí)的距離為=2m16.如圖所示，傳送帶長(zhǎng)6m，與水平方向的夾角，以5m/s的恒定速度向上運(yùn)動(dòng)．一個(gè)質(zhì)量為2kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），沿平行于傳送帶方向以10m/s的速度滑上傳送帶，已知物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0．5，sin37°=0．6，cos37°=0．8，g=10m/s2．求：（1）物塊剛滑上傳送帶時(shí)的加速度大小；（2）物塊到達(dá)傳送帶頂端時(shí)的速度大??；（3）整個(gè)過(guò)程中，摩擦力對(duì)物塊所做的功．【答案】（1）（2）4m/s（3）W=－12J【解析】【詳解】試題分析：（1）物塊剛滑上傳送帶時(shí)，物塊的加速度大小為a1,由牛頓第二定律解得（2）設(shè)物塊速度減為5m/s所用時(shí)間為t1,則解得通過(guò)的位移：m＜6m因，此后物塊繼續(xù)減速度上滑，加速度大小為則解得設(shè)物塊到達(dá)最高點(diǎn)的速度為，則解得（3）從開(kāi)始到最高點(diǎn)，由動(dòng)能定理得解得W="12"J（用其它方法解得正確，同樣給分）考點(diǎn)牛頓第二定律，勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，17.某玩具廠設(shè)計(jì)出如圖所示的玩具，軌道固定在高H1的水平臺(tái)面上，通過(guò)在A處壓縮彈簧把質(zhì)量m=0.01kg的小球（可看作質(zhì)點(diǎn)）從靜止彈出，先后經(jīng)過(guò)直線軌道AC、半徑R1=0.1m的圓形軌道、長(zhǎng)為L(zhǎng)1=0.5m的直線軌道CD、以及兩段半徑R2=1m的圓弧DE、GP，G、E兩點(diǎn)等高且兩圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角都為，所有軌道都平滑連接；小球從P點(diǎn)水平拋出后打到固定在Q點(diǎn)的鑼上。CD段的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，其余軌道光滑，在一次測(cè)試中測(cè)出小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)內(nèi)軌的作用力為0.064N。(sin=0.6，cos=0.8，g=10m/s2)(1)求小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大?。?2)請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明小球能否離開(kāi)軌道？【答案】(1)0.6m/s；(2)小球不離開(kāi)軌道【解析】【詳解】(1)由牛頓第二定律得mg－FN=解得v0=0.6m/s(2)假設(shè)小球不離開(kāi)軌道，通過(guò)直線軌道CD后能上升的最大高度為h0，則mg(2R1－h(huán)0)－μmgL1＝0－得h0=0.118m由于h0<2R1且h0<R2(1－cos)所以小球不離開(kāi)軌道18.如圖所示，總質(zhì)量為460kg的熱氣球，從地面剛開(kāi)始由靜止豎直上升時(shí)的加速度為0.5m/s2，當(dāng)熱氣球上升到180m時(shí)，恰以5m/s的速度向上勻速運(yùn)動(dòng)．若離開(kāi)地面后熱氣球所受浮力保持不變，空氣阻力F阻=Kv（K為比例系數(shù)），上升過(guò)程中熱氣球總質(zhì)量不變，重力加速度g=10m/s2．試計(jì)算：(1)氣球受到浮力的大小；(2)氣球上升到180m過(guò)程中克服空氣阻力所做功；(3)氣球上升到180m過(guò)程中所用時(shí)間是多少？【答案】(1)F浮=4830N(2)Wf=35650J(3)t=46s【解析】【分析】氣球受重力、浮力和阻力，先加速后勻速，故加速度變化，合力變化，故阻力變化；開(kāi)始時(shí)速度為零，空氣阻力為零，根據(jù)牛頓第二定律列式求解出浮力；根據(jù)動(dòng)能定理求解阻力功；根據(jù)動(dòng)量定理求解時(shí)間．【詳解】（1）分析剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)氣球受力，由牛頓第二定律可得：F浮mg=