石河子市部分中学2023-2024学年高二上学期11月月考物理试卷 2023.11.21
考试内容:必修三 选择性必修一 时间:90分钟 满分:100分
一、选择题(共56分。1-8题所给选项有一项符合题意,每小题4分,9-14所给选项至少有一项符合题意,每小题4分。g=10m/s2)
1.下列物理量是标量的是( )
A.动量 B.动能 C.速度 D.电场强度
2.如图所示,足球场上,守门员会戴着厚厚的手套向水平飞奔而来的球扑去,使球停下,关于此过程守门员戴手套的作用,以下分析正确的是( )
A.减小球的平均作用力
B.增大手受到球的冲量
C.球受到的动量变大
D.使球的加速度变大
3.如图所示,a、b、c一个等腰直角三角形的三个顶点,三角形在竖直平面,斜边水平方向。图甲在a、b两个顶点分别放置两等量正点电荷,已知a处点电荷在c点产生的电场强度大小为。图乙在a、b两个顶点分别放置两电流相同垂直三角形平面向里的导线,已知a处通电导线在c点产生的磁感应强度大小为。不考虑其他因素的影响,则有( )
A.图甲中,处的电场强度大小为,方向竖直向上
B.图甲中,处的电场强度大小为,方向水平向右
C.图乙中,处的磁感应强度大小为,方向竖直向上
D.图乙中,处的磁感应强度大小为,方向水平向右
4.如图所示,甲、乙两个电路图都是由一个灵敏电流表G和一个电阻箱R组成的,丙电路图是由一个灵敏电流表G和电源、滑动变阻器组成,已知这三个灵敏电流表规格相同,满偏电流Ig=2mA,内电阻Rg=300Ω,则下列说法正确的是( )
A.甲电路图表示电流表,R增大时量程增大
B.乙电路图表示电压表,R增大时量程减小
C.丙电路图表示欧姆表,插孔l是“+”插孔,表笔A是黑表笔
D.在乙图中,若改装成的电压表的量程为3V,则R=1200Ω
5.如图所示为雷雨天一避雷针周围电场的等势面分布情况,在等势面中有A、B、C三点,其中A、B两点位置关于避雷针对称。下列说法中正确的是( )
A.C点场强大于B点场强
B.某个不计重的正电荷在A、B两点的加速度相同
C.某负电荷从C点移功到B点,电场力做负功
D.某正电荷在C点的电势能小于B点的电势能
6.如图所示,实线为某孤立点电荷产生的电场的几条电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力的作用,下列说法中正确的是( )
A.该电场是由负点电荷所激发的电场
B.电场中a点的电势比b点的电势高
C.带电粒子在a点的加速度比在b点的加速度小
D.带电粒子在a点的动能比在b点的动能大
7. 将一电动势和内阻恒定的电源与一电阻箱连接成闭合回路,测得电阻箱所消耗的功率P随电阻箱读数R变化的曲线如图所示,则( )
A. 电源最大输出功率为4.5W
B. 电源电动势为12V
C. 电源的内阻为2Ω
D. 电阻箱阻值分别为2Ω和0.5Ω时,电阻箱消耗的功率相等
8.如图所示电路,电源的内电阻不能忽略。现闭合开关 S,电压表有确定示数,调节可变电阻 R的阻值,电压表的示数增大ΔU。下列判断正确的是( )
A.可变电阻R被调到较小的阻值
B.电阻R2两端的电压减小,减小量等于ΔU
C.通过电阻R2的电流减小,减小量小于
D.路端电压增大,增大量等于ΔU
9.在科技馆墙上有一扇朝向正南的钢窗,当把钢窗向外推开的过程中(不考虑地磁偏角),下列说法正确的是( )
A.穿过钢窗的地磁场的磁通量变小
B.穿过钢窗的地磁场的磁通量变大
C.推窗过程中,钢窗中有感应电流
D.穿过钢窗的地磁场的磁通量不变
10.某实验装置如图所示,在铁芯P上绕有两个线圈A和B,如果线圈A中电流i与时间t的关系有甲、乙、丙、丁四种情况,如图所示,则在t1~t2这段时间内,能在线圈B中产生感应电流的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
11.如图所示,电源的电动势E=4 V,内阻r=2 Ω,两个定值电阻阻值均为6 Ω,平行板电容器的电容C=2×10-6F,则( )
A.开关断开时两极板间的电压3 V
B.开关断开时电容器的带电荷量8×10-6 C
C.开关接通时两极板间的电压4 V
D.开关接通时电容器的带电量4.8×10-6 C
12.如图,使甲、乙两条形磁铁隔开一段距离,静止于水平桌面上,甲的N极正对着乙的S极,甲的质量大于乙的质量,两者与桌面间的动摩擦因数相等。现同时释放甲和乙,在它们相互接近过程中的任一时刻,下列说法正确的是( )
A.甲和乙组成的系统动量不守恒 B.甲的速度大小比乙的大
C.甲的动量大小比乙的小 D.甲、乙均做匀加速直线运动
13.图甲为测绘小灯泡伏安特性曲线实验电路图,图乙为实验所得伏安特性曲线(前段为直线),小灯泡额定电压为3 V。以下说法正确的是( )
A.开关闭合前滑动变阻器的滑片应该置于最左端
B.图线表明小灯泡的电阻随温度的升高而减小
C.小灯泡正常工作时的电阻为15.0 Ω
D.电流表的分压作用导致该实验有误差
14.如图所示为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图像,当t =0时,在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子,设带电粒子只受电场力的作用,则下列说法
中正确的是( )
A.带电粒子将始终向同一个方向运动
B.2s末带电粒子回到出发点
C.3s末带电粒子的速度为零
D.0~1.5s内,电场力做的总功为零
第Ⅱ卷 (非选择题,共44分)
二.实验填空题(共10分,(1)(2)每空1分(3)(4)每空2分)
15.某同学想要测量一节新干电池的电动势和内阻,实验室提供了如下器材和参考电路:
电压表(量程,内阻约) 电压表(量程,内阻约)
电流表(量程,内阻约) 电流表(量程,内阻约)
滑动变阻器(最大阻值) 滑动变阻器(最大阻值)
开关,导线若干
A. B.
(1)电压表选 ,电流表选 ,滑动变阻器选 (填写或)。
(2)选用合适器材后,应选择 (填写A或B)电路进行测量。
(3)电压表示数为 ;
(4)另外一个同学为了减小偶然误差设计了下图的测量电路,定值电阻的阻值为,将测得的数据在坐标纸上描点如图。求出电动势E为 ,内阻r为 (小数点后保留两位)。
三、计算题(本题共4小题,共34分。解答应写出必要的文字说明、表达式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位g取10m/s2)
16.(7分)一个质量为的小球,从离地面高处自由下落,落到地面后小球沿竖直方向弹回到高处。已知小球接触地的时间为,g取。求小球对地面的平均作用力。
17.(8分)如图甲所示的电路中,、为定值电阻,且,阻值未知,为一滑动变阻器,当其滑片P从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示,其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的,求:
(1)电源的电动势和内阻;
(2)定值电阻的阻值。
18.(9分)玩具起重机的电路示意图如图所示,电源电动势E=12V,定值电阻R=2.5Ω,当电动机以v=1m/s的速度沿竖直方向匀速提升质量m=0.36kg的重物时,理想电流表的示数I=1.0A,标有“9V,4.5W”的灯泡恰好正常发光。取重力加速度大小g=10m/s2,求:(1)电源的内阻r;
(2)电源的输出功率P;
(3)电动机的内阻RM。
19.(10分)如图所示,在电场强度大小、竖直向上的匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道与一水平绝缘轨道在点相切,半圆形轨道平面与电场线平行,其半径为半圆形轨道最低点,为圆弧的中点。一电荷量、质量带负电的滑块(视为质点)与水平轨道间的动摩擦因数,位于点右侧的处,取重力加速度大小,不计空气阻力。
(1)若滑块刚好能到处,求其初速度大小;
(2)若滑块恰能运动到半圆轨道的最高点,求其在水平轨道上的落点到点的距离;
(3)求满足(2)条件的滑块通过点时对轨道的压力大小。石河子市部分中学2023-2024学年高二上学期11月月考物理试卷答案 2023.11.21
考试内容:必修三 选择性必修一 时间:90分钟 满分:100分 命题:向立公
一、选择题(共56分。1-8题所给选项有一项符合题意,每小题4分,9-14所给选项至少有一项符合题意,每小题4分。g=10m/s2)
1.下列物理量是标量的是( )
A.动量 B.动能 C.速度 D.电场强度
1.B【详解】ACD.有大小又有方向,运算时遵循平行四边形定则,这样的物理量是矢量,因此动量、速度和电场强度有大小又有方向,且运算时遵循平行四边形定则,都是矢量,ACD不符合题意;B.动能只有大小,没有方向,是标量,B符合题意。故选B。
2.如图所示,足球场上,守门员会戴着厚厚的手套向水平飞奔而来的球扑去,使球停下,关于此过程守门员戴手套的作用,以下分析正确的是( )
A.减小球的平均作用力 B.增大手受到球的冲量
C.球受到的动量变大 D.使球的加速度变大
2.A【详解】守门员会戴着厚厚的手套向水平飞奔而来的球扑去,这样可以增加球与手接触的时间,根据动量定理得可得
当时间增大时,冲量和动量的变化量都不变,可减小动量的变化率,即减小球对手的平均作用力,故A正确,BCD错误。故选A。
3.如图所示,a、b、c一个等腰直角三角形的三个顶点,三角形在竖直平面,斜边水平方向。图甲在a、b两个顶D点分别放置两等量正点电荷,已知a处点电荷在c点产生的电场强度大小为。图乙在a、b两个顶点分别放置两电流相同垂直三角形平面向里的导线,已知a处通电导线在c点产生的磁感应强度大小为。不考虑其他因素的影响,则有( )
A.图甲中,处的电场强度大小为,方向竖直向上
B.图甲中,处的电场强度大小为,方向水平向右
C.图乙中,处的磁感应强度大小为,方向竖直向上
D.图乙中,处的磁感应强度大小为,方向水平向右
【答案】D【详解】AB.图甲中,a处点电荷在c点产生的电场强度方向沿ac斜向上,b处点电荷在c点产生的电场强度方向沿bc斜向上,二者垂直,大小均为2E,则处的电场强度大小为 方向竖直向上。故AB错误;
CD.图乙中,a处通电导线在c点产生的磁感应强度方向沿cb方向斜向下,b处通电导线在c点产生的磁感应强度方向沿ac方向斜向上,且大小均为2B,则处的磁感应强度大小为方向水平向右。故C错误;D正确。故选D。
C.电容器的电容是电容器本身的性质,与电容器的带电荷量无关,放电后电容器的电容不变,故C错误;
D.电容器放电过程的平均电流强度故D错误。故选B。
4.如图所示,甲、乙两个电路图都是由一个灵敏电流表G和一个电阻箱R组成的,丙电路图是由一个灵敏电流表G和电源、滑动变阻器组成,已知这三个灵敏电流表规格相同,满偏电流Ig=2mA,内电阻Rg=300Ω,则下列说法正确的是( )
A.甲电路图表示电流表,R增大时量程增大
B.乙电路图表示电压表,R增大时量程减小
C.丙电路图表示欧姆表,插孔l是“+”插孔,表笔A是黑表笔
D.在乙图中,若改装成的电压表的量程为3V,则R=1200Ω
【答案】D【详解】A.甲电路图由一个灵敏电流表G和一个电阻箱R并联,利用并联电阻的分流,改装成电流表。电流表的量程为可知当R增大时,量程减小,故A错误;
B.乙电路图由一个灵敏电流表G和一个电阻箱R串联,利用串联电阻的分压,改装成电压表。电压表的量程为可知当R增大时,量程增大,故B错误;
C.丙电路图表示欧姆表,D为保证电流从红表笔流入欧姆表,表笔A是黑表笔,黑表笔与“”插孔连接,则插孔l是“”插孔,故C错误;
D.根据电压表改装原理若改装成的电压表的量程为3V,分压电阻为故D正确。故选D。
5.如图所示为雷雨天一避雷针周围电场的等势面分布情况,在等势面中有A、B、C三点,其中A、B两点位置关于避雷针对称。下列说法中正确的是( )
A.C点场强大于B点场强
B.某个不计重的正电荷在A、B两点的加速度相同
C.某负电荷从C点移功到B点,电场力做负功
D.某正电荷在C点的电势能小于B点的电势能
【答案】D【详解】A.等差等势面越密集,场强越大,则C点场强小于B点场强,A错误;B.A、B两点场强大小相等,方向不同,则正电荷在A、B两点的加速度不相同,B错误;
C.负电荷从电势低的位置移动到电势高的位置,电势能变小,电场力做正功,C错误;
D.C点电势低于B点电势,则正电荷在C点的电势能小于B点的电势能,D正确。
故选D。
6.如图所示,实线为某孤立点电荷产生的电场的几条电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力的作用,下列说法中正确的是( )
A.该电场是由负点电荷所激发的电场
B.电场中a点的电势比b点的电势高
C.带电粒子在a点的加速度比在b点的加速度小
D.带电粒子在a点的动能比在b点的动能大
【答案】D
【详解】AB.由于粒子的电性未知,所以无法判断电场线的方向,进而无法判断场源电荷的电性以及两点电势的高低,故AB错误;
C.电场线越密的地方电场强度越大,所以带电粒子在b点的加速度一定比在a点的加速度小,故C错误;
D.带电粒子所受电场力方向沿电场线方向指向轨迹凹侧,若粒子从a运动到b,则电场力方向与速度方向夹角大于,电场力做负功,粒子动能减小;若粒子从b运动到a,则电场力方向与速度方向夹角小于,电场力做正功,粒子动能增加,综上所述可知带电粒子在a点的动能一定比在b点的动能大,故D正确。故选D。
7. 将一电动势和内阻恒定的电源与一电阻箱连接成闭合回路,测得电阻箱所消耗的功率P随电阻箱读数R变化的曲线如图所示,则( )
A. 电源最大输出功率为4.5W
B. 电源电动势为12V
C. 电源的内阻为2Ω
D. 电阻箱阻值分别为2Ω和0.5Ω时,电阻箱消耗的功率相等
【答案】D【解析】【详解】A.电源最大输出功率即电阻箱最大消耗功率,根据题图可知为9W,故A错误;BC.电源的输出功率则当=1欧时,输出功率最大,最大值代入题图中数据解得, BC错误,正确;故AB错误;D.=8W 故D正确
8.如图所示电路,电源的内电阻不能忽略。现闭合开关 S,电压表有确定示数,调节可变电阻 R的阻值,电压表的示数增大ΔU。下列判断正确的是( )
A.可变电阻R被调到较小的阻值
B.电阻R2两端的电压减小,减小量等于ΔU
C.通过电阻R2的电流减小,减小量小于
D.路端电压增大,增大量等于ΔU
8.C【详解】A.调节可变电阻 R的阻值,电压表的示数增大,可知R与R1并联后的电阻增大,可变电阻R增大,因此可变电阻R被调到较大的阻值,A错误;
BC.可变电阻R增大,则有外电路的电阻增大,由闭合电路欧姆定律可知,干路中电流减小,电阻R2两端的电压减小,路端电压增大,路端电压等于外电路的总电压,因此电阻R2两端的电压减小量小于ΔU,可知通过电阻R2的电流减小,减小量小于,B错误,C正确;
D.由于电阻R2两端的电压减小,因此路端电压增大,增大量小于ΔU,D错误。
故选C。
9.在科技馆墙上有一扇朝向正南的钢窗,当把钢窗向外推开的过程中(不考虑地磁偏角),下列说法正确的是( )
A.穿过钢窗的地磁场的磁通量变小
B.穿过钢窗的地磁场的磁通量变大
C.推窗过程中,钢窗中有感应电流
D.穿过钢窗的地磁场的磁通量不变
【答案】AC
【详解】ABD.地磁场方向由南向北,开始时窗口向南,磁通量最大;开窗过程中,钢窗平面趋向于地磁场方向平行,即有效面积减小,穿过窗框的地磁场的磁通量变小,故A正确,B、D错误;
C.穿过钢窗的地磁场的磁通量变小,则推窗过程中,钢窗中有感应电流,故C正确。
故选AC。
10.某实验装置如图所示,在铁芯P上绕有两个线圈A和B,如果线圈A中电流i与时间t的关系有甲、乙、丙、丁四种情况,如图所示,则在t1~t2这段时间内,能在线圈B中产生感应电流的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】BCD
【详解】A.根据产生感应电流的条件,即线圈磁通量发生变化。甲图中电流不变,即线圈A中产生磁场的磁感应强度不变,线圈B中不会产生感应电流,选项A错误;
BCD.乙、丙、丁图中线圈A的电流发生改变,产生磁场的磁感应强度发生变化,则线圈B中能产生感应电流,选项BCD正确。
故选BCD。
11.如图所示,电源的电动势E=4 V,内阻r=2 Ω,两个定值电阻阻值均为6 Ω,平行板电容器的电容C=2×10-6F,则( )
A.开关断开时两极板间的电压3 V
B.开关断开时电容器的带电荷量8×10-6 C
C.开关接通时两极板间的电压4 V
D.开关接通时电容器的带电量4.8×10-6 C
【答案】AD【详解】AB.开关断开时,电容器两极板间的电压为外电压,有
电容器的带电荷量A正确,B错误;
CD.开关接通时,电容器两极板间的电压为外电压,有
电容器的带电荷量 C错误,D正确。故选AD。
12.如图,使甲、乙两条形磁铁隔开一段距离,静止于水平桌面上,甲的N极正对着乙的S极,甲的质量大于乙的质量,两者与桌面间的动摩擦因数相等。现同时释放甲和乙,在它们相互接近过程中的任一时刻,下列说法正确的是( )
A.甲和乙组成的系统动量不守恒 B.甲的速度大小比乙的大
C.甲的动量大小比乙的小 D.甲、乙均做匀加速直线运动
【答案】AC
【详解】AC.对于整个系统而言,由于
合力方向向左,所以合动量方向向左,显然甲的动量大小比乙的小,故甲和乙组成的系统动量不守恒,故A,C正确;BD.对甲、乙两条形磁铁分别做受力分析,如图所示:
根据牛顿第二定律有、由于所以
由于两物体运动时间相同,且同时由静止释放,可得故BD错误。故选AC。
13.图甲为测绘小灯泡伏安特性曲线实验电路图,图乙为实验所得伏安特性曲线,小灯泡额定电压为3 V。以下说法正确的是( )
A.开关闭合前滑动变阻器的滑片应该置于最左端
B.图线表明小灯泡的电阻随温度的升高而减小
C.小灯泡正常工作时的电阻为15.0 Ω
D.电流表的分压作用导致该实验有误差
【答案】AC【详解】A.为保护小灯泡和电表不被烧坏,开关闭合前滑动变阻器的滑片应该置于最左端,故A正确;
B.图线上各点与原点连线的斜率先不变后减小,则电阻先不变后增大,即表明小灯泡的电阻随温度的升高先不变后增大,故B错误;
C.小灯泡正常工作时电压为3 V,电流为0.2 A,则电阻
故C正确;
此电路采用电流表外接,则电压表的分流作用导致该实验有误差,故D错误。
14.如图所示为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图像,当t =0时,在此
匀强电场中由静止释放一个带电粒子,设带电粒子只受电场力的作用,则下列说法
中正确的是( )
A.带电粒子将始终向同一个方向运动
B.2s末带电粒子回到出发点
C.3s末带电粒子的速度为零
D.0~1.5s内,电场力做的总功为零
【答案】CD【详解】根据,可知带电粒子在第1s匀加速运动,在第2s内先匀减速后反向加速所以不是始终向同一方向运动,故A错误;带电粒子的υ-t图像如图所示,图像与t轴围成图形的面积表示位移,时间轴上方为正,时间轴下方为负,可知在t =2s时位移不为零,故B错误;粒子在第3s末的瞬时速度刚好减到零,故C正确;第1.5s末的速度为零,根据动能定理知粒子只受电场力作用,前1.5s内动能的变化量为零,即电场力做的总功为零,故D正确.
第Ⅱ卷 (非选择题,共44分)
二.实验填空题(共10分,(1)(2)每空1分(3)(4)每空2分)
15.某同学想要测量一节新干电池的电动势和内阻,实验室提供了如下器材和参考电路:
电压表(量程,内阻约) 电压表(量程,内阻约)
电流表(量程,内阻约) 电流表(量程,内阻约)
滑动变阻器(最大阻值) 滑动变阻器(最大阻值)
开关,导线若干
A. B.
(1)电压表选 ,电流表选 ,滑动变阻器选 (填写或)。
(2)选用合适器材后,应选择 (填写A或B)电路进行测量。
(3)电压表示数为 ;
(4)另外一个同学为了减小偶然误差设计了下图的测量电路,定值电阻的阻值为,将测得的数据在坐标纸上描点如图。求出电动势E为 ,内阻r为 (小数点后保留两位)。
【答案】 B 1.10V 1.48V(差0.01左右都对) 0.09Ω(差0.01左右都对)
【详解】(1)[1]因为干电池的内阻较小,为了方便调节,故选择最大阻值较小的滑动变阻器,即选R2;
(2)[2]选择合适的仪器后,为了方便测量,电流表应采用相对于电源的外接法,误差较小,故选B;
(3)[3]由题知,电压表选V1,量程为,分度值为0.1V,示数为1.10V;
(4)[4][5]用直线将各点连接,作出图象如图所示
由图示电路图和闭合电路的欧姆定律得
由图示图象可知,图线纵截距即为电源电动势
根据图象斜率的绝对值可知
则电源内阻为
三、计算题(本题共4小题,共34分。解答应写出必要的文字说明、表达式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位g取10m/s2)
16.一个质量为的小球,从离地面高处自由下落,落到地面后小球沿竖直方向弹回到高处。已知小球接触地的时间为,g取。求小球对地面的平均作用力。
【答案】大小为40N,方向竖直向上
【详解】由可得小球与地面碰撞前后的速度大小为
以竖直向上为正,碰撞过程中由动量定理可得解得
根据牛顿第三定律可知,小球对地面的平均作用力大小为40N,方向竖直向上。
19.如图甲所示的电路中,、为定值电阻,且,阻值未知,为一滑动变阻器,当其滑片P从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示,其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的,求:
(1)电源的电动势和内阻;
(2)定值电阻的阻值。
19.(1)20V,;(2)
【详解】(1)将乙图中线延长,交纵轴于处,由闭合电路欧姆定律知
所以电源的电动势为图像斜率表示内阻,即
(2)当P滑到的右端时,电路参数对应乙图中的B点,只有电阻接入电路,由图乙所示图像可知 则定值电阻的阻值为
17.(9分)玩具起重机的电路示意图如图所示,电源电动势E=12V,定值电阻R=2.5Ω,当电动机以v=1m/s的速度沿竖直方向匀速提升质量m=0.36kg的重物时,理想电流表的示数I=1.0A,标有“9V,4.5W”的灯泡恰好正常发光。取重力加速度大小g=10m/s2,求:(1)电源的内阻r;
(2)电源的输出功率P;
(3)电动机的内阻RM。
【答案】(1)0.5Ω;(2)11.5W;(3)3.6Ω
【解析】【详解】(1)由电路图可知,灯泡与电动机并联,灯泡正常发光,并联电路的电压根据闭合电路欧姆定律有解得
(2)电源的路端电压电源的输出功率解得
(3)流过灯泡的电流流过电动机的电流电动机消耗的功率
电动机的输出功率电动机的发热功率解得
20.如图所示,在电场强度大小、竖直向上的匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道与一水平绝缘轨道在点相切,半圆形轨道平面与电场线平行,其半径为半圆形轨道最低点,为圆弧的中点。一电荷量、质量带负电的滑块(视为质点)与水平轨道间的动摩擦因数,位于点右侧的处,取重力加速度大小,不计空气阻力。
(1)若滑块刚好能到处,求其初速度大小;
(2)若滑块恰能运动到半圆轨道的最高点,求其在水平轨道上的落点到点的距离;
(3)求满足(2)条件的滑块通过点时对轨道的压力大小。
【答案】(1);(2);(2)
【详解】(1)由动能定理 解得
(2)设滑块到达点时的速度大小为,由牛顿第二定律
解得滑块过点后做类平抛运动,竖直方向
其中水平方向 联立解得
(3)设滑块到达点时的速度大小为,由动能定理
在点,根据牛顿第二定律解得
根据牛顿第三定律可得滑块通过点时对轨道的压力大小