甘肃省天水市高三物理上学期期末试卷（含解析）.doc

2016-2017学年甘肃省天水高三（上）期末物理试卷一、选择题（本大题共11个小题，每小题4分，共44分，其中1-7题为单选题，8-11题为多选题，选对但不全，得2分；有选错或不答的，得0分）1下列关于物体机械能守恒的说法中，正确的是（）a运动的物体，若受合外力为零，则其机械能一定守恒b运动的物体，若受合外力不为零，则其机械能一定不守恒c合外力对物体不做功，物体的机械能一定守恒d运动的物体，若受合外力不为零，其机械能有可能守恒2速度为v的子弹，恰可穿透一固定着的木板，如果子弹速度为2v，子弹穿透木板的阻力视为不变，则可穿透同样的木板（）a2块b3块c4块d1块3如图所示，竖立在水平面上的轻弹簧，下端固定，将一个金属球放在弹簧顶端（球与弹簧不连接），用力向下压球，使弹簧被压缩，并用细线把小球和地面栓牢（图甲）烧断细线后，发现球被弹起且脱离弹簧后还能继续向上运动（图乙）那么该球从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中，下列说法正确的是（）a弹簧的弹性势能先减小后增大b球刚脱离弹簧时动能最大c球在最低点所受的弹力等于重力d在某一阶段内，小球的动能减小而小球的机械能增加4发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3轨道1、2相切于q点轨道2、3相切于p点（如图），则当卫星分别在1，2，3，轨道上正常运行时，以下说法正确的是（）a卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率b卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度c卫星在轨道1上经过q点时的加速度大于它在轨道2上经过q点时的加速度d卫星在轨道2上经过p点时的加速度等于它在轨道3上经过p点时的加速度5某船渡河，船在静水中的速度为v1，河水的速度为v2，已知v1v2，船以最短位移渡河用时t1，则船渡河需要的最短时间为（）a t1b t1cd6如图所示，轰炸机沿水平方向匀速飞行，到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹，并垂直击中山坡上的目标a已知a点高度为h，山坡倾角为，由此无法算出的是（）a轰炸机的飞行高度b炸弹投出时的动能c炸弹的飞行时间d轰炸机的飞行速度7如图所示为汽车在水平路面上启动过程中的速度图象，oa为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线，则下述说法正确的是（）a0t1时间内汽车做匀加速运动且功率恒定bt1t2时间内汽车牵引力做功为mv22mv12ct1t2时间内的平均速度为（v1+v2）d在全过程中t1时刻的牵引力及其功率都是最大值，t2t3时间内牵引力最小8如图所示，x轴在水平地面上，y轴沿竖直方向图中画出了从y轴上不同位置沿x轴正向水平抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹小球a从（0，2l）抛出，落在（2l，0）处；小球b、c从（0，l）抛出，分别落在（2l，0）和（l，0）处不计空气阻力，下列说法正确的是（）aa和b初速度相同bb和c运动时间相同cb的初速度是c的两倍da的运动时间是b的两倍92007年9月24号，“嫦娥一号”探月卫星发射升空，实现了中华民族千年奔月的梦想“嫦娥一号”卫星在距月球表面200km、周期127min的圆形轨道上绕月球做匀速圆周运动已知月球半径约为1700km，引力常量g=6.671011nm2/kg2，忽略地球对“嫦娥一号”的引力作用由以上数据可以估算出的物理量有（）a地球表面的重力加速b月球质量c月球的平均密度度d月球绕地球公转的周期10一质量为0.6kg的物体以20m/s的初速度竖直上抛，当物体上升到某一位置时，其动能减少了18j，机械能减少了3j整个运动过程中物体所受阻力大小不变，以抛出点为重力势能零点，重力加速度取g=10m/s2，则下列说法正确的是（）a物体在最高点的重力势能为100jb物体在最高点的重力势能为20jc物体返回抛出点时的动能为40 jd物体返回抛出点时的动能为80 j11地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动，所受的向心力为f1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为1；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星（高度忽略）所受的向心力为f2，向心加速度为a2，线速度为v2，角速度为2；地球同步卫星所受的向心力为f3，向心加速度为a3，线速度为v3，角速度为3；地球表面重力加速度为g，第一宇宙速度为v，假设三者质量相等，则下列错误的是（）af1=f2f3ba1=a2=ga3cv1=v2=vv3d1=32二、实验填空题（本题3小题，每空2分，共14分）12用20分度的游标卡尺测量一小球的直径，示数如图甲，则小球的直径为 cm；图乙是用螺旋测微器测量一工件的长度，其示数为 mm13宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星”，它们以两者的连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，而不至因万有引力的作用吸引到一起已知在某一“双星”系统中，两星球的质量比为1：2，则其半径之比r1：r2= ，角速度之比1：2= 14如图1，为探究加速度与外力间的关系的实验装置（图中a为小车，b为带滑轮的长木板，c为水平桌面）（1）为了探究加速度跟力和质量的关系，应该采用的研究实验方法是 a控制变量法 b假设法c理想实验法 d图象法（2）某同学在实验过程中，得到的图2所示，则出现此种现象的原因是 （3）在探究保持质量不变时加速度与物体受力的间关系时，小车质量m和砝码质量m分别选取下列四组值am=500g，m分别为50g、70g、100g、125gbm=500g，m分别为20g、30g、40g、50gcm=200g，m分别为50g、75g、100g、125gdm=200g，m分别为30g、40g、50g、60g若其它操作都正确，那么在选用 组值测量时所画出的图线较准确三、计算论述题（本题4小题，共42分）15如图所示，质量都是m的物体a和b，通过轻绳子跨过滑轮相连斜面光滑，不计绳子和滑轮之间的摩擦开始时a物体离地的高度为h，b物体位于斜面的底端，用手托住a物体，a、b两物均静止撤去手后，求：（1）a物体将要落地时的速度多大？（2）a物落地后，b物由于惯性将继续沿斜面上升，则b物在斜面上的最远点离地的高度多大？16如图所示，光滑斜轨和光滑圆轨相连，固定在同一竖直面内，圆轨的半径为r=2.5m，一个质量m=0.1kg的小球（大小可忽略不计），从离水平面高h处静止自由下滑，由斜轨进入圆轨，取g=10m/s2，求：（1）如果小球到达圆轨最高点时对圆轨的压力大小恰好等于零，则小球在最高点的速度大小为多少？（2）为了使小球能到达圆轨最高点，h的最小值为多少？（3）如果小球到达圆轨最高点时对圆轨的压力大小等于自身重力的4倍，那么小球通过圆轨最低点时速度大小为多少？17如图所示装置由ab、bc、cd三段轨道组成，轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接，其中轨道ab、cd段是光滑的，水平轨道bc的长度x=5m，轨道cd足够长且倾角=37，a、d两点离轨道bc的高度分别为h1=4.30m、h2=1.35m现让质量为m的小滑块自a点由静止释放已知小滑块与轨道bc间的动摩擦因数=0.5，重力加速度取g=10m/s2，sin 37=0.6，cos 37=0.8求：（1）小滑块第一次到达d点时的速度大小；（2）小滑块第二次通过c点时的速度大小；（3）小滑块最终停止的位置距b点的距离18如图所示，传送带与水平面之间的夹角=30，其上a、b两点间的距离l=5m，传送带在电动机的带动下以v=1m/s的速度匀速运动现将一质量m=10kg 的小物体（可视为质点）轻放在传送带的a点，已知小物体与传送之间的动摩擦因数=，在传送带将小物体从a点传送到b点的过程中，求：（取g=10m/s2）（1）物体刚开始运动的加速度大小；（2）物体从a到b运动的时间（3）传送带对小物体做的功；（4）电动机做的功2016-2017学年甘肃省天水二中高三（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本大题共11个小题，每小题4分，共44分，其中1-7题为单选题，8-11题为多选题，选对但不全，得2分；有选错或不答的，得0分）1下列关于物体机械能守恒的说法中，正确的是（）a运动的物体，若受合外力为零，则其机械能一定守恒b运动的物体，若受合外力不为零，则其机械能一定不守恒c合外力对物体不做功，物体的机械能一定守恒d运动的物体，若受合外力不为零，其机械能有可能守恒【考点】6c：机械能守恒定律【分析】判断机械能是否守恒，看物体是否只有重力做功，或者看物体的动能和势能之和是否保持不变【解答】解：a、物体所受的合外力为0，可能做匀速直线运动，匀速直线运动机械能不一定守恒，比如降落伞匀速下降，机械能减小故a错误b、运动的物体，若只受重力，合外力不为零，但机械能守恒；故b错误；d正确； c、物体所受的合外力不做功，则动能保持不变，如竖直方向的匀速直线运动，机械能不守恒；故c错误；故选：d2速度为v的子弹，恰可穿透一固定着的木板，如果子弹速度为2v，子弹穿透木板的阻力视为不变，则可穿透同样的木板（）a2块b3块c4块d1块【考点】66：动能定理的应用【分析】分别对子弹穿过木板和穿过n块木板运用动能定理，联立方程即可求解【解答】解：子弹以速度v运动时，恰能水平穿透一块固定的木板，根据动能定理有fd=0设子弹的速度为2v时，穿过的木板数为n，则有：nfd=0联立两式得，n=4故选：c3如图所示，竖立在水平面上的轻弹簧，下端固定，将一个金属球放在弹簧顶端（球与弹簧不连接），用力向下压球，使弹簧被压缩，并用细线把小球和地面栓牢（图甲）烧断细线后，发现球被弹起且脱离弹簧后还能继续向上运动（图乙）那么该球从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中，下列说法正确的是（）a弹簧的弹性势能先减小后增大b球刚脱离弹簧时动能最大c球在最低点所受的弹力等于重力d在某一阶段内，小球的动能减小而小球的机械能增加【考点】6a：动能和势能的相互转化；6b：功能关系【分析】弹簧的弹性势能跟弹簧的形变量有关，形变越大，弹性势能越大分析小球的运动情况：从细线被烧断到弹簧的弹力等于小球的重力的过程中，小球向上做加速运动，之后做减速运动，当小球的弹簧的弹力等于小球的重力时速度最大，动能最大【解答】解：a、从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中，弹簧的压缩量逐渐减小，弹簧的弹性势能逐渐减小，所以球刚脱离弹簧时弹簧的弹性势能最小，故a错误b、当小球的弹簧的弹力等于小球的重力时速度最大，所以小球的动能先增大后减小，所以球刚脱离弹簧时的动能不是最大，故b错误c、烧断细线瞬间，小球受重力和弹簧的弹力，只有弹簧的弹力大于mg，球才会向上先加速运动，故c错误d、当小球的弹簧的弹力等于小球的重力时速度最大，再向上运动速度减小，动能减小，但是从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中，弹簧的压缩量逐渐减小，弹簧的弹性势能逐渐减小，转化为小球的机械能，所以在未刚脱离弹簧的运动过程中它的机械能增加故d正确故选：d4发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3轨道1、2相切于q点轨道2、3相切于p点（如图），则当卫星分别在1，2，3，轨道上正常运行时，以下说法正确的是（）a卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率b卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度c卫星在轨道1上经过q点时的加速度大于它在轨道2上经过q点时的加速度d卫星在轨道2上经过p点时的加速度等于它在轨道3上经过p点时的加速度【考点】4h：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；4f：万有引力定律及其应用【分析】卫星做圆周运动万有引力提供圆周运动向心力，据此可以分析不同半径上圆周运动的速度大小、角速度大小和加速度大小【解答】解：万星做圆周运动时万有引力提供圆周运动的向心力有： =maa、因为知，在轨道1上卫星的速率大于轨道3上的速率，故a错误；b、因为=知，在轨道1上的角速度大于在轨道3上的角速度，故b错误；c、因为a=知，在轨道1上经过q点和轨道2上经过q点的加速度大小相等，故c错误；d、因为a=知，在轨道2上经过p点和轨道3上经过p点的加速度大小相等，故d正确；故选d5某船渡河，船在静水中的速度为v1，河水的速度为v2，已知v1v2，船以最短位移渡河用时t1，则船渡河需要的最短时间为（）a t1b t1cd【考点】44：运动的合成和分解【分析】船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度，当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短【解答】解：当船头指向上游，且合速度与河岸垂直时，位移最短河宽当船头指向与河岸垂直时，时间最短，故a正确，bcd错误；故选：a6如图所示，轰炸机沿水平方向匀速飞行，到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹，并垂直击中山坡上的目标a已知a点高度为h，山坡倾角为，由此无法算出的是（）a轰炸机的飞行高度b炸弹投出时的动能c炸弹的飞行时间d轰炸机的飞行速度【考点】64：动能；43：平抛运动【分析】根据位移与水平方向夹角，得到水平位移和竖直位移，运用平抛运动的规律求解时间和炸弹的飞行时间和炸弹的初速度，再求解飞行高度【解答】解：画出示意图如图所示设a到斜面底端的距离为l，飞机距离地面的距离为h，根据lcos=v0t，hlsin=炸弹垂直击中山坡，速度与竖直方向的夹角为，则得：tan=由、可求出初速度v0，即得到轰炸机的飞行速度由可求出炸弹的飞行时间t和轰炸机的飞行高度h由于炸弹的做平抛运动，而平抛运动的加速度与质量无关，故无法求解质量，也就求不出炸弹投出时的动能故acd正确，b错误本题选错误的，故选：b7如图所示为汽车在水平路面上启动过程中的速度图象，oa为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线，则下述说法正确的是（）a0t1时间内汽车做匀加速运动且功率恒定bt1t2时间内汽车牵引力做功为mv22mv12ct1t2时间内的平均速度为（v1+v2）d在全过程中t1时刻的牵引力及其功率都是最大值，t2t3时间内牵引力最小【考点】66：动能定理的应用；19：平均速度；1i：匀变速直线运动的图像【分析】在速度时间图象中倾斜的直线表示匀变速直线运动，而水平的直线表示匀速直线运动，曲线表示变速直线运动；由图象可知物体的运动情况，由p=fv可知，牵引力的变化；由动能定理可知牵引力所做的功【解答】解：a、0t1时间内为倾斜的直线，故汽车做匀加速运动，因故牵引力恒定，由p=fv可知，汽车的牵引力的功率均匀增大，故a错误；b、t1t2时间内动能的变化量为，而在运动中受牵引力及阻力，故牵引力做功一定大于，故b错误；c、t1t2时间内，若图象为直线时，平均速度为（v1+v2），而现在图象为曲线，故图象的面积大于直线时的面积，即位移大于直线时的位移，故平均速度大于（v1+v2），故c错误；d、由p=fv及运动过程可知，t1时刻物体的牵引力最大，此后功率不变，而速度增大，故牵引力减小，而t2t3时间内，物体做匀速直线运动，物体的牵引力最小，故d正确；故选d8如图所示，x轴在水平地面上，y轴沿竖直方向图中画出了从y轴上不同位置沿x轴正向水平抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹小球a从（0，2l）抛出，落在（2l，0）处；小球b、c从（0，l）抛出，分别落在（2l，0）和（l，0）处不计空气阻力，下列说法正确的是（）aa和b初速度相同bb和c运动时间相同cb的初速度是c的两倍da的运动时间是b的两倍【考点】43：平抛运动【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据水平位移和竖直位移相等求出运动的时间，从而得出竖直分速度，结合平行四边形定则求出瞬时速度的大小，根据水平位移求出位移的大小【解答】解：a、ab的水平位移相同，但时间不同，则初速度不同，则a错误b、bc的高度相同，由h=可知运动时间相同，则b正确c、bc的时间相同，水平位移b为c的2倍，则b的初速度是c的两倍，则c正确d、h=可知t=，则a的运动时间是b的倍，则d错误故选：bc92007年9月24号，“嫦娥一号”探月卫星发射升空，实现了中华民族千年奔月的梦想“嫦娥一号”卫星在距月球表面200km、周期127min的圆形轨道上绕月球做匀速圆周运动已知月球半径约为1700km，引力常量g=6.671011nm2/kg2，忽略地球对“嫦娥一号”的引力作用由以上数据可以估算出的物理量有（）a地球表面的重力加速b月球质量c月球的平均密度度d月球绕地球公转的周期【考点】4f：万有引力定律及其应用【分析】卫星在月球表面做匀速圆周运动，由月球的万有引力提供向心力，列出等式求出中心体的质量【解答】解：a、“嫦娥一号”卫星绕月球运动，不能计算出地球表面的重力加速，故a错误b、卫星运行时万有引力提供向心力，则g=mr，月球质量m=，故b正确c、月球的平均密度=，v=，可见可求出月球的平均密度故c正确d、根据题意无法求出月球绕地球公转的周期，故d错误故选：bc10一质量为0.6kg的物体以20m/s的初速度竖直上抛，当物体上升到某一位置时，其动能减少了18j，机械能减少了3j整个运动过程中物体所受阻力大小不变，以抛出点为重力势能零点，重力加速度取g=10m/s2，则下列说法正确的是（）a物体在最高点的重力势能为100jb物体在最高点的重力势能为20jc物体返回抛出点时的动能为40 jd物体返回抛出点时的动能为80 j【考点】6b：功能关系；67：重力势能【分析】物体从开始到经过高处某一位置时，受重力和空气阻力，重力和空气阻力做功，总功等于动能增加量，机械能减小量等于克服空气阻力做的功，根据功能关系列式求出物体在最高点的重力势能由功能关系求出物体返回抛出点时的动能【解答】解：ab、物体的初速度为v0=20m/s，初动能为 ek0=mv02=0.6202=120j当物体经过某一点时，动能减少了18j，机械能减少了3j，所以当物体到达最高点时动能减少了120j，机械能减少了20j，根据机械能等于动能与势能之和，可知，物体在最高点时重力势能增加了100j，所以物体在最高点的重力势能为100j，故a正确，b错误cd、上升过程物体的机械能减少了20j，则克服空气阻力做功为20j，下落过程克服空气阻力做功也为20j，所以整个过程克服空气阻力做功为40j，机械能减少了40j，因此物体返回抛出点时的动能为120j40j=80j，故c错误，d正确故选：ad11地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动，所受的向心力为f1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为1；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星（高度忽略）所受的向心力为f2，向心加速度为a2，线速度为v2，角速度为2；地球同步卫星所受的向心力为f3，向心加速度为a3，线速度为v3，角速度为3；地球表面重力加速度为g，第一宇宙速度为v，假设三者质量相等，则下列错误的是（）af1=f2f3ba1=a2=ga3cv1=v2=vv3d1=32【考点】4h：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；4i：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度【分析】题中涉及三个物体：地球赤道上有一随地球的自转而做圆周运动物体1、绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星2、地球同步卫星3；物体1与人造卫星2转动半径相同，物体1与同步卫星3转动周期相同，人造卫星2与同步卫星3同是卫星，都是万有引力提供向心力；分三种类型进行比较分析即可【解答】解：a、根据题意三者质量相等，轨道半径r1=r2r3物体1与人造卫星2比较，由于赤道上物体受引力和支持力的合力提供向心力，而近地卫星只受万有引力，故f1f2 ，故a错误；b、由选项a的分析知道向心力f1f2 ，故由牛顿第二定律，可知a1a2，故b错误；c、由a选项的分析知道向心力f1f2 ，根据向心力公式f=m，由于m、r一定，故v1v2，故c错误；d、同步卫星与地球自转同步，故t1=t3，根据周期公式t=2可知，卫星轨道半径越大，周期越大，故t3t2，再根据=，有1=32，故d正确；本题选错误的故选abc二、实验填空题（本题3小题，每空2分，共14分）12用20分度的游标卡尺测量一小球的直径，示数如图甲，则小球的直径为1.020cm；图乙是用螺旋测微器测量一工件的长度，其示数为6.870mm【考点】l3：刻度尺、游标卡尺的使用；l4：螺旋测微器的使用【分析】解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读【解答】解：20分度的游标卡尺，精确度是0.05mm，游标卡尺的主尺读数为10mm，游标尺上第4个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为40.05mm=0.20mm，所以最终读数为：10mm+0.20mm=10.20mm=1.020cm螺旋测微器的固定刻度为6.5mm，可动刻度为37.00.01mm=0.370mm，所以最终读数为6.5mm+0.370mm=6.870mm故答案为：1.020；6.87013宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星”，它们以两者的连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，而不至因万有引力的作用吸引到一起已知在某一“双星”系统中，两星球的质量比为1：2，则其半径之比r1：r2=2：1，角速度之比1：2=1：1【考点】4f：万有引力定律及其应用；48：线速度、角速度和周期、转速【分析】双星靠相互间的万有引力提供向心力，抓住角速度相等，向心力相等求出轨道半径之比；根据万有引力提供向心力求出角速度的大小【解答】解：双星靠相互间的万有引力提供向心力，角速度相等，则：1：2=1：1对两天体，由万有引力提供向心力，可分别列出g=m12r2g=m22r2所以=即它们的轨道半径之比等于质量的反比故答案为：2：1，1：114如图1，为探究加速度与外力间的关系的实验装置（图中a为小车，b为带滑轮的长木板，c为水平桌面）（1）为了探究加速度跟力和质量的关系，应该采用的研究实验方法是aa控制变量法 b假设法c理想实验法 d图象法（2）某同学在实验过程中，得到的图2所示，则出现此种现象的原因是平衡摩擦力时，木板倾角过大（3）在探究保持质量不变时加速度与物体受力的间关系时，小车质量m和砝码质量m分别选取下列四组值am=500g，m分别为50g、70g、100g、125gbm=500g，m分别为20g、30g、40g、50gcm=200g，m分别为50g、75g、100g、125gdm=200g，m分别为30g、40g、50g、60g若其它操作都正确，那么在选用b组值测量时所画出的图线较准确【考点】m8：探究加速度与物体质量、物体受力的关系【分析】考查实验时平衡摩擦力时出现的误差问题，若坐标轴有截距不是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，就是平衡摩擦力时过大从图上分析两图各是什么原因即可【解答】解：（1）该实验是探究加速度与力、质量的三者关系，研究三者关系必须运用控制变量法，故选a（2）图2中：当拉力f等于0时，小车已经产生力加速度，故原因是平衡摩擦力过度，即平衡摩擦力时木板垫得过高（3）实验时为减小系统误差，应满足mm，故选取m质量大一些m质量越小越好的，故选b组故答案为：（1）a （2）平衡摩擦力时，木板倾角过大； （3）b三、计算论述题（本题4小题，共42分）15如图所示，质量都是m的物体a和b，通过轻绳子跨过滑轮相连斜面光滑，不计绳子和滑轮之间的摩擦开始时a物体离地的高度为h，b物体位于斜面的底端，用手托住a物体，a、b两物均静止撤去手后，求：（1）a物体将要落地时的速度多大？（2）a物落地后，b物由于惯性将继续沿斜面上升，则b物在斜面上的最远点离地的高度多大？【考点】6c：机械能守恒定律【分析】选两物体作为整体来研究时机械能守恒，从而求出a物体下落的速度当物体a落地后，物体b由于惯性继续上升，由机械能守恒定律可求出b物在斜面上的最远点离地的高度【解答】解：（1）a、b两物构成的整体（系统）只有重力做功，故整体的机械能守恒，得：mghmghsin=（m+m）v2整理得v=（2）当a物体落地后，b物体由于惯性将继续上升，此时绳子松了，对b物体而言，只有重力做功，故b物体的机械能守恒，设其上升的最远点离地高度为h，根据机械能守恒定律得：mv2=mg（hh sin）整理得h=h（1+sin）16如图所示，光滑斜轨和光滑圆轨相连，固定在同一竖直面内，圆轨的半径为r=2.5m，一个质量m=0.1kg的小球（大小可忽略不计），从离水平面高h处静止自由下滑，由斜轨进入圆轨，取g=10m/s2，求：（1）如果小球到达圆轨最高点时对圆轨的压力大小恰好等于零，则小球在最高点的速度大小为多少？（2）为了使小球能到达圆轨最高点，h的最小值为多少？（3）如果小球到达圆轨最高点时对圆轨的压力大小等于自身重力的4倍，那么小球通过圆轨最低点时速度大小为多少？【考点】66：动能定理的应用；4a：向心力【分析】（1）根据牛顿第二定律即可求解；（2）根据小球运动过程机械能守恒求解；（3）根据牛顿第三定律求得小球受到的支持力，进而得到合外力，从而由牛顿第二定律求得在最高点的速度，然后由机械能守恒求得在最低点的速度【解答】解：（1）小球到达圆轨最高点时对圆轨的压力大小恰好等于零，故小球只受重力，那么由牛顿第二定律可得：解得：；（2）要使小球能到达圆轨最高点，那么小球在最高点的速度至少为v1；小球运动过程中只有重力做功，故机械能守恒，则有解得：；（3）如果小球到达圆轨最高点时对圆轨的压力大小等于自身重力的4倍，那么小球受到圆轨的支持力fn=4mg，故由牛顿第二定律可得：；那么，由小球运动过程机械能守恒可得：解得：；答：（1）如果小球到达圆轨最高点时对圆轨的压力大小恰好等于零，则小球在最高点的速度大小为5m/s；（2）为了使小球能到达圆轨最高点，h的最小值为6.25m；（3）如果小球到达圆轨最高点时对圆轨的压力大小等于自身重力的4倍，那么小球通过圆轨最低点时速度大小为15m/s17如图所示装置由ab、bc、cd三段轨道组成，轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接，其中轨道ab、cd段是光滑的，水平轨道bc的长度x=5m，轨道cd足够长且倾角=37，a、d两点离轨道bc的高度分别为h1=4.30m、h2=1.35m现让质量为m的小滑块自a点由静止释放已知小滑块与轨道bc间的动摩擦因数=0.5，重力加速度取g=10m/s2，sin 37=0.6，cos 37=0.8求：（1）小滑块第一次到达d点时的速度大小；（2）小滑块第二次通过c点时的速度大小；（3）小滑块最终停止的位置距b点的距离【考点】37：牛顿第二定律；1e：匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】（1）研究滑块从a点运动到d点的过程，根据动能