2023-2024学年教科版物理选择性必修第一册同步检测1

1.5.碰撞

一、选择题（共15题）

1.K介子衰变的方程为K--7一+万°,其中K介子和万一介子带负的基元电荷，，介子不带电.一个厂介

子沿垂直磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧4尸，衰变后产生的h介子的轨迹为圆弧轨迹在

尸点相切，它们的半径RR与小-之比为2:1.乃。介子的轨迹未画出，由此可知尸一的动量大小与万。的动量大

小之比为（）

fy

A.1:1B.1:2C.1:3D.1:6

2.如图所示，将质量分别为kg、7"B=3kg的A、B两个物体放在光滑的水平面上，物体B处于静止

状态，B的左端与一轻弹簧相连接。现在给物体A—水平向右的初速度w）=4m/s。则下列说法正确的是

（）

A神州3

〃;〃〃）〃〃〃〃〃〃〉〃〃〉〃/

A.弹簧压缩到最短时，A、B两物体的速度大小均为0

B.弹簧压缩到最短时，A物体的速度为2m/s

C.整个过程中弹簧储存的最大弹性势能为6J

D.整个过程中A、B系统的最小动能为6J

3.如图所示，在光滑的水平地面上，物体B静止，在物体B上固定一个轻小弹簧.物体A以一定初速度

沿水平方向向右运动，并通过弹簧与物体B发生作用.已测出两物体的质量关系为九4刁就，碰撞中，弹簧

获得的最大弹性势能为EP若将B的质量加倍，再使物体A与物体B发生作用（作用前物体B仍静止）,

相互作用过程中，弹簧获得的最大弹性势能仍为EP.则在物体A开始接触弹簧到弹簧具有最大弹性势能的

过程中，第一次和第二次物体B的末动量之比为（）

A.4：3B.2：1C.3：1D.3：2百

4.携带鱼雷总质量为"的快艇以速度v向前运动。快艇沿前进方向发射质量为机的鱼雷后，速度大小变为

原来的：，不计水的阻力。则鱼雷的发射速度大小为（）

,M+m_M+m_3M-m一3M+m

A.---------vB.---------vC.----------vD.----------v

2mm2mm

5.如图所示，小球A质量为优，系在细线的一端，线的另一端固定在。点，。点到光滑水平面的距离为机

物块B和C的质量分别是5机和3m,B与C用轻弹簧拴接，置于光滑的水平面上，且B物块位于0点正下

方。现拉动小球使细线水平伸直，小球由静止释放，运动到最低点时与物块B发生正碰（碰撞时间极短）,

h

反弹后上升到最高点时到水平面的距离为3。小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g,

16

则（）

4

oO

i

\n

jh

\B\C

_/〃__/〃_〃__〃_〃_〃〃---/r〃hv勿w〃w/w〃w〃w〃m〃/

A.碰撞后小球A反弹的速度大小为投

4

B.碰撞过程B物块受到的冲量大小my[2gh

C.碰后轻弹簧获得的最大弹性势能黑

D.小球C的最大速度大小为

6.如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为2机的光滑弧形槽静止放在光滑水平面上，弧形槽底

端与水平面相切，一个质量为根的小物块从槽高处开始自由下滑，下列说法错误的是（）

A.在下滑过程中，物块和弧形槽组成的系统机械能守恒

B.在下滑过程中，物块和槽的水平方向动量守恒

C.物块被弹簧反弹后，离开弹簧时的速度大小为尸2样

D.物块压缩弹簧的过程中，弹簧的最大弹性势能助=5咫〃

7.两个相向运动的小球，在光滑水平面上碰撞后变成静止状态，则碰撞前这两个小球的（）

A.质量一定相等

B.动能一定相等

C.动量一定相同

D.以上说法都不正确

8.如图所示，质量为2kg的小车以2.5m/s的速度沿光滑的水平面向右运动，现在小车上表面上方1.25机

高度处将一质量为0.5kg的可视为质点的物块由静止释放，经过一段时间物块落在小车上，最终两者一起

水平向右匀速运动。重力加速度为g=10m/s2,忽略空气阻力，下列说法正确的是（）

□

A.物块释放0.3s后落到小车上

B.若只增大物块的释放高度，物块与小车的共同速度变小

C.物块与小车相互作用的过程中，物块和小车的动量守恒

D.物块与小车相互作用的过程中，系统损失的能量为7.5J

9.如图所示，两个完全相同的!圆弧曲面A、B紧挨着放在水平地面上，曲面下端与水平面相切、将一小

球由曲面A上尸处（图中未画出）由静止滑下。不计一切摩擦，下列说法正确的是（）

A.小球在A上滑动时，二者组成的系统动量守恒

B.小球在B上滑动时，二者组成的系统机械能守恒

C.小球在B上能够达到与P点相同的高度

D.小球最终一定能滑回A上P点

10.光滑地面上放着两钢球A和B,且%B上固定着一轻弹簧，如图所示，现在A以速率也碰撞

静止的B球，有（）

AB

/77/////////////////////////////

A.当弹簧压缩量最大时，A、B两球的速率都最小

B.当弹簧恢复原长时，A球速率为零

C.当A球速率为零时，B球速率最大

D.当B球速率最大时，弹簧的势能为零

11.如图所示，光滑水平面上有大小相同、质量均为相=3kg的A、B、C三个小球，小球A以速度vo=4m/s

向左运动，与静止不动右端有一轻弹簧的小球B发生对心碰撞，压缩弹簧；当A、B速度相等时，B与C

恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动。假设B和C碰撞过程时间极短，碰撞后小球A与弹簧不粘连，则

下列说法正确的是（）

%一

CQgQwvvwvwQA

/////////////////////////////

A.弹簧最短时，三个小球共同速度的大小为lm/s

B.从开始到弹簧最短的过程中小球C受到的冲量大小为4N-s

C.从开始到小球A与弹簧分离的过程中整个系统损失的机械能为6J

D.小球B与小球C碰撞之前，小球A、B共同速度的大小为3m/s

12.如图，足够长的间距d=lm的平行光滑金属导轨MN、PQ固定在水平面内，导轨间存在一个宽度L=lm

的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B=O.5T,方向如图所不。一根质量〃q=O/kg,阻值7?=。.50的金属

棒a以初速度%=4m/s从左端开始沿导轨滑动,穿过磁场区域后，与另一根质量？=0.2kg,阻值R=0.50

的静止放置在导轨上的金属棒b发生弹性碰撞，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，则

下列选项中不正确的是（）

,L.

Afy-I——,..7-N

VQ«••••:

左dOf：八：分右

尸^--…_——Q

A.金属棒a第一次穿过磁场的过程中，做加速度减小的减速直线运动

B.金属棒a第一次穿过磁场的过程中，回路中有顺时针方向的感应电流

C.金属棒a第一次穿过磁场的过程中，金属棒6上产生的焦耳热为0.34375J

D.金属棒。最终停在距磁场左边界0.8m处

13.如图所示，两个小球A、B在光滑水平地面上相向运动，它们的质量分别为mi、nu,速度分别是VA=

3m/s（设为正方向），vB=-2m/s.两球右侧有一竖直墙壁，假设两球之间、球与墙壁之间发生正碰时均无机

械能损失，为了使两球至少能够发生两次碰撞，两球的质量之比mi/m2可能为（）

14.旅行者1号经过木星和土星时通过引力助推（引力弹弓）获得了足以完全摆脱太阳引力的动能。引力

助推是飞行器从远距离接近反向运行的行星时，产生的运动效果就像该飞行器被行星弹开了，科学家们称

这种情况为弹性碰撞，不过两者没有发生实体接触。如图所示，探测器飞向行星过程探测器与行星反向，

不考虑其他星系的影响，探测器靠近行星前与远离后，分析正确的是（）

A.探测器动能增加B.探测器动能不变

C.行星动能减小D.行星动能不变

15.水平飞行的子弹打穿固定在水平面上的木块，经时间为4,子弹损失的动能为纭僦，系统机械能的损

失为妫损，穿透后系统的总动量为外；同样的子弹以同样的速度打穿放在光滑水平面上的同样的木块，经

历时间为，2,子弹损失的动能为A源,系统机械能的换失为后2损，穿透后系统的总动量为P2,设木块给子

弹的阻力为恒力且上述两种情况下该阻力大小相等，则下列结论正确的是（）

A.弓＞4B.•石卜?损＞▲纥1损

C.62损>4损D.P2>Pi

二、填空题

16.如图所示，在光滑的水平地面上有质量为机।、%的两球，分别以速度匕、v2(V1>v2)运动，两球发

生对心弹性碰撞，写出两球碰后速度

17.质量为1kg的A球以3m/s的速度与质量为2kg静止的8球发生碰撞，碰后两球以lm/s的速度一起运

动，则两球的碰撞属于类型的碰撞，碰撞过程中损失了动能。

18.在光滑的水平面上，质量为M的平板小车以速度vo做匀速直线运动.质量为m的物体竖直掉在车上.由

于物体和车之间的摩擦，经时间t后它们以共同的速度前进，在这个过程中，小车所受摩擦力的大小为

.若要使小车在此过程中保持原匀速直线运动，应给小车加一大小为水平牵引力.

19.如图所示，小球A的质量为加4=5kg,动量大小为B4=4kg.m/s,小球A沿着光滑水平面向右运动，与静

止的B球发生弹性碰撞，碰后A的动量大小变为B4'=lkg-m/s,方向仍然向右.则由此可知碰撞后小球B的

动量大小为kg-m/s,小球8的质量为kg.

V

…°®

三、综合题

20.如图，一滑雪道由和BC两段滑道组成，其中A8段倾角为。，8c段水平，中间由一小段光滑圆弧

连接。一个质量为2kg的背包在滑道顶端A处由静止滑下，若1s后质量为48kg的滑雪者从顶端以L5m/s

的初速度、3m/s2的加速度匀加速追赶，恰好在坡底光滑圆弧的水平处追上背包并立即将其拎起，背包与滑

17?4

道的动摩擦因数为〃=历，重力加速度取g=10m/s2,sin6=与，cos0=—,忽略空气阻力及拎包过程中

滑雪者与背包的重心变化，求：

(1)滑道48段的长度；

(2)拎起背包前这一瞬间滑雪者和背包的速度各是多少？拎起背包瞬间二者的共同速度是多少？

A

BC

21.如图所示，在竖直平面内倾角为6=37。的斜面A3与水平地面BC连接于8点，BC长为/,斜面最高点

A与地面间的高度差为h=3l,半径为R=!的光滑半圆形固定轨道8与水平地面相切于C点。质量为小的

小滑块尸从A点由静止释放后，与在C点静置的小滑块。发生弹性碰撞。已知小滑块P与AB、3c间的动摩

擦因数均为〃=025,重力加速度为g,不计小滑块P通过B点时的机械能损失，sin37o=0.6,cos37o=0.8。求：

(1)小滑块尸从A点运动到B点所经历的时间；

(2)小滑块尸与小滑块Q碰撞前瞬时速度的大小；

(3)小滑块尸与小滑块。第一次碰撞后，若小滑块。沿圆弧轨道的运动过程中不脱离轨道，则小滑块。的

质量应满足什么条件。

22.儿童乐园新增了一款游乐设备，可以简化为下面的运动过程。质量为M=4kg的光滑弧形槽静止在光滑

水平面上，弧形槽右侧的弹簧一端固定在竖直墙上，一个质量为机=lkg的小球从高为/?=0.16m处由静止释

放自由下滑。求：

(1)小球和弹簧接触时小球的速度；

(2)小球第一次被弹簧弹回冲上弧形槽后上升的最大高度。

23.如图所示，有两个物体A、B紧靠着放在光滑的水平面上，A的质量为2kg,8的质量为3kg,有一颗

质量为100g的子弹以800m/s的水平速度射入A,经过0.01s后又射入物体B,最后停在B中.若子弹对A

的平均作用力大小为3X103N,求

也

A|B

//////ZZ/ZZ/Zz///

(1)4、8分离时A的速度;

(2)8的最终速度大小

参考答案:

1.c

【详解】根据较2可得带电粒子动量为加v=q酸，由于勺和7V之比为2：1，则

有

PK==2」，据题意，带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，在衰变瞬间由于动量守

恒有

4“曝。，得出P/=3p.一，故选C。

2.C

【详解】当弹簧压缩到最短时，A、B两物体的速度相同，设共同速度为丫。取向右为正方

向，由动量守恒定律可得加”0二(mx+mfi)v,解得v=lm/s,故A、B错误；弹簧压缩到最

短时，弹簧的弹性势能最大，系统动能最小，根据系统的机械能守恒得最大弹性势能为Ep=

■^-mAVo2--^(mA+皿)廿，解得%=6J,系统最小动能&(mx+mB)v2=2J,故C正确，D

错误。故选C。

3.D

【详解】在整个过程中，弹簧具有最大弹性势能时，P和Q的速度相同，根据动量守恒定律：

22

当A、B质量相等时有：mvo=2mv.根据机械能守恒定律，有：Ep=mvo--2mv,B的质

f2，2

量加倍后，有mvb=3mv1根据机械能守恒定律，有：Ep=mvo-*3mv,解得,

所以第一次和第二次物体B的末动量之比为—=—,故选D。

2mvr22V3

4.A

【详解】取快艇原来的速度方向为正方向，根据动量守恒定律有研=(又-附;+相M,解

故选Ao

5.C

【详解】设A摆到最低点的速度为vo,碰撞后A、B的速度大小为四、也，A运动到最低点

的过程，据机械能守恒定律可得加g/z=诏，A反弹至最高点的过程，据机械能守恒定律

h1

可得=可解得

162

V。=河,乎，A错误；碰撞过程满足动量守恒，可得机%=-机乂+5机匕，代入数

据解得

匕=4等，由动量定理可得，B受到的冲量大小为/=5根匕=；根历，B错误；碰撞后

当B与C速度相等时弹簧的弹性势能最大，设共同速度为V,由动量定理可得

5mv2=(5/77+3m)v,由能量守恒可得，弹簧的弹性势能为AE。=(5於；-机声，联立解得

岫产日mgh，C正确；对B与C及弹簧组成的系统，当弹簧恢复原长时，C有最大速度，

设此时B、C速度分别为口、V4,由动量定理及能量守恒可得

5mv2=5/MV3+3/w4,+，联立解得小球C的最大速度大小为

匕=［，2gh,D错误。

16

故选C。

6.D

【详解】滑块下滑过程，只有重力做功，系统机械能守恒，故A正确；滑块下滑过程，滑

块与弧形槽组成的系统水平方向所受合外力为零，系统水平方向动量守恒，故B正确；设

小球到达水平面时速度大小为VI,槽的速度大小为V2,且可判断球速度方向向右，槽的速

度方向向左，以向右为正方向，在球和槽在球下滑过程中，系统水平方向动量守恒，由动量

守恒定律得：mvi-2mv2=0,由机械能守恒定律得：mgh=mvi2+»2mv22,由以上两式解得：

vi=2梓，V2=梓，物块与弹簧相互作用过程系统机械能守恒，物块离开弹簧时速度大小

与物块接触弹簧前的速度大小相等，v=vi=2梓，故C正确；物块与弹簧相互作用过程系

统机械能守恒，物块速度为零时，弹簧的弹性势能最大，由机械能守恒定律可知，最大弹性

势能Ep=；nlV12=■|根g/7,故D错误；本题选错误的，故选D.

7.D

【详解】

两球在光滑的水平面上相向运动，系统所受合外力为零，系统的总动量守恒.两球发生正碰

后，两球均静止，碰撞后系统的总动量为零，由动量守恒定律可知，碰撞前系统的总动量也

为零，则两球碰撞前动量等大反向，动量不同，两球的质量、动能不一定相等，故D正确，

ABC错误；

故选D.

8.D

【详解】物块下落的时间为ug=后臀s=0.5s,A错误；物块与小车相互作用的过

程中，物块与小车组成的系统在水平方向的动量守恒，在竖直方向的动量不守恒，由水平方

向动量守恒M%=(M+m)v,

知，释放高度变大，水平方向的共同速度不变，BC错误；在整个过程中，由能量守恒定律

得系统损失的机械能=〃+蒋〃说-：("+心2],代入数据可得AE=7.5J,D正确。故

选D。

9.B

【详解】小球在A上滑动时，在水平方向所受合力为零水平方向动量守恒，在竖直方向上

所受合力不为零竖直方向动量不守恒，二者组成的系统动量不守恒，A错误；设小球到达劈

A的底端时，小球和A的速度大小分别为v和V,由机械能守恒和动量守恒得

mgh=^mv2+^MV2,MV-mv^O,设小球在劈B上达到的最大高度为〃，此时小球和B

的共同速度大小为V,由机械能守恒和动量守恒得

mgh'+—(M+m)V2=—mv2,mv=(M+m)V,解得〃=———-h,C错误，B正确；小

22(M+m)

球到达劈A的底端时，动量守恒得W=。，解得向左的速度，小球冲向B

后最终返回到水平位置，这个过程中，动量守恒得和机械能守恒W=匕+知匕，

m-Mm

—mv2=—z?7v.2+—MV-,2,解得匕=-----v<——vD错误。

22122M+mM

故选B。

10.D

【详解】当两球速度相等时压缩量最大，据动量守恒定律有如%=(7%+妊)%,则解得

AB9

mA+mB

可见B球速度从。开始增加，A错误；设弹簧恢复原长时，弹簧弹性势能为零，A的速度

为VA,B的速度为VB,A、B、弹簧组成的系统为研究对象，系统动量守恒，机械能守恒，

以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得+，由能量守恒定律得

|mAVo"=1mAVA+|mBVB>mA<mB>解得

m—m

VA=-----v0<0,A的速度方向与初速度方向相反，水平向左，A的速度不为零，B错误；

mA+mB

弹簧压缩量最大时，A、B两球速度相等，然后A继续做减速运动，B做加速运动，当弹簧

恢复原长时，B的速度最大，由B可知，在弹簧恢复原长时，A的速度向左，因此在弹簧

恢复原长前某时刻，A的速度为零，此时B球速度小于弹簧恢复原长时B的速度，B的速

度没有达到最大，C错误；由C的分析可知，当弹簧恢复原长时，B的速度最大，此时弹簧

的弹性势能为零，D正确。故选D。

11.B

【详解】根据动量守恒定律，当小球A、B速度相等时，且与小球C碰撞之前A、B的速度

均为以，则

mv0=2mVl,解得匕=2m/s,故D错误；从开始到弹簧最短的过程，对A、B、C系统有

mv0=3mv2,解得

4

v2=-m/s,故A错误；从开始到弹簧最短的过程，对小球C,由动量定理有/=7吗=4N.S,

故B正确；

B与C相碰的过程码=2〃匕，解得匕=lm/s,则从开始到小球A与弹簧分离的过程中整个

系统损失的机械能为=-(2加耳=3J,故C错误。故选B。

12.B

【详解】金属棒。第一次穿过磁场时受到安培力的作用，做减速运动，由于速度减小，感应

电流减小，安培力减小，加速度减小，故金属棒。做加速度减小的减速直线运动，故A正

确；根据右手定则可知，金属棒。第一次穿过磁场时回路中有逆时针方向的感应电流，故B

错误；电路中产生的平均电动势为

月=〃"="，平均电流为7=主，规定向右为正方向，对金属棒根据动量定理得

△tX2R

-Bld-At=mava-mav0,解得对金属棒第一次离开磁场时速度乜=1.5m/s,金属棒。第一次

穿过磁场区域的过程中，电路中产生的总热量等于金属棒〃机械能的减少量，即

Q=；%说一，联立并代入数据得

Q=0.6875J,由于两棒电阻相同，两棒产生的焦耳热相同，则金属棒。上产生的焦耳热

2=?=0.34375J,

故C正确；规定向右为正方向，两金属棒碰撞过程根据动量守恒和机械能守恒得

mava=mavr'+mbvb,

联立并代入数据解得金属棒a反弹的速度为为=-0.5m/s,设金

属棒a最终停在距磁场左边界无处，则从反弹进入磁场到停下来的过程，电路中产生的平均

电动势为△〃篝=里丁，

AtAt

平均电流为7=—,规定向右为正方向，对金属棒a,根据动量定理得—而d4=0—mv',

2Raa

联立并带入数据解得x=0.8m,故D正确。由于本题选不正确的，故选B。

13.ABC

【详解】设碰撞之后A的速度为%,B的速度为以，要保证至少发生两次碰撞，则:

叫>2mv

m{vA-m2vB>0,即：根据动量守恒：rn^vA-m2vB=叫或+ie，能量守恒，则：

m23

=1gv：+!%VB,同时：VA<VB>整理可以得到：—<1+r7^,故选项

2222m25

ABC正确.

14.AC

【详解】设探测器质量为优，行星质量为加，取行星和探测器组成的系统为研究对象，行

星的运动方向为正方向。由动量守恒定律得探测器靠近和脱离行星时可

认为系统万有引力势能没变，由能量守恒有相诏解得V尸

(Mm)"+2MK,因为加>>m，所以M+根vi=2u+vo,探测器速度变大，动

M+m

能增加，行星动能减小。故选AC。

15.ABD

【详解】两次击中木块过程中，子弹受到的阻力,相同，根据牛顿第二定律〃=/，两次的

m

加速度相等；第二次以同样的速度击穿放在光滑水平面上同样的木块，由于在子弹穿过木块

的过程中，木块会在水平面内滑动，所以第二次时子弹的位移S2要大于第一次的位移S/,

即S2>S/；子弹做减速运动，由位移公式

S=%f+g。〃和S2>S/可得，故A正确；两次击中木块过程中，子弹受到的阻力相

同，阻力对子弹做的功等于子弹损失的动能，即△£左环由于S2>S],所以△布>△£处

损，故B正确。两次击中木块过程中，子弹受到的平均阻力相同，系统摩擦生热。舷，其中

了为阻力，d为子弹相对于木块的位移。由于两次子弹相对于木块的位移都是木块的厚度，

所以系统机械能的损失相等，即瓦折昂然故C错误；口小于子弹的初动量。第二次子弹

穿透木块的过程，系统的动量守恒，则P2等于子弹的初动量。所以P2>0,故D正确。故

选ABD。

(jnx-m2)v{+2mv(m-m)v+2ml匕

16.22212

叫+小2mi+m2

【详解】

设两球碰后的速度分别为V/、V2,根据动量守恒定律有

mlvl+m2V2-叫v：+机2区

根据机械能守恒定律有

12,121，2।1,2

2m

l匕+-^2=-^+-m^2

解得

(叫一加2)匕+2加2%

H一

叫+加2

,_(m2-m1)v2+2叫匕

V2='

呵+m2

17.完全非弹性3J

【详解】

由于两球碰后速度相同，没有分离，因此两球的碰撞属于完全非弹性类型的碰撞。

碰撞过程中损失的动能

△线=^mAvA-^mA+mB)v2=1x(l+2)xl2=3J

18.mMvo/(M+m)tmvo/t

【详解】

物体和车组成的系统，水平方向动量守恒，则Mvo=(M+m)v,对物块，由动量定理：ft=mv,

cmMvc.

解得了=(小嬴;若要使小车在此过程中保持原匀速直线运动，则对物块由动量定理：

Ft=mvo,解得F=mvo/t.

19.33

【详解】

以向右为正方向，根据动量守恒定律得：PA=PA'+PB＞解得：PB=3kg.m/s；由机械能守

恒定律得：乏=A+普，代入数据解得：%=3kg.

2mA2mA2mB

20.(1)9m；(2)6m/s,7.5m/s,7.44m/s

【详解】

(1)设斜面长度为乙背包质量为叫=2kg,在斜面上滑行的加速度为生,由牛顿第二定

律有

m1gsin0-jum^gcos0=m1al

解得

2

ax=2m/s

滑雪者质量为

m2=48kg

初速度为

%=1.5m/s

加速度为

2

a2=3m/s

在斜面上滑行时间为落后时间1s,背包的滑行时间为,+%，由运动学公式得

^=~aiQ+J)2

,12

L—VQI+—aj

解得

%=2s或1=—1s(舍去)

可得

L=9m

(2)背包和滑雪者到达水平轨道时的速度为匕、v2,有

匕=6Q+J)=6m/s

v2=v0+a2t=7.5m/s

滑雪者拎起背包的过程，系统在光滑水平面上外力为零，动量守恒，设共同速度为L有

叫匕+m2V2=(町+叫)v

解得

v=7.44m/s

21.(1)f=5.；(2)v0=^|^；(3)外>(2近一1)根或恤<(4兀-1)加时，小滑块。

沿圆弧轨道运动过程中不脱离轨道。

【详解】

(1)由牛顿第二定律可得

mgsin3-jLimgcos6=ma

由运动学公式可得

h12

----------二-at