《天津市南开中学2023-2024学年高三上学期12月月考物理试题含答案.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《天津市南开中学2023-2024学年高三上学期12月月考物理试题含答案.pdf（21页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第 1 页/共 8 页学科网（北京）股份有限公司南开中学南开中学 2024 届高三第二次月检测物理学科试卷届高三第二次月检测物理学科试卷考试时间：考试时间：60 分钟分钟 卷（共卷（共 40 分）本试卷分第分）本试卷分第卷（选择题）和第卷（选择题）和第卷两部分，共卷两部分，共 100 分。考试结束后，将答题卡、答题纸与作文纸一并交回。一、单项选择题（共分。考试结束后，将答题卡、答题纸与作文纸一并交回。一、单项选择题（共 25 分，每题分，每题 5 分）分）1.在物理发展史上这么多科学家都作出了不可磨灭的贡献，下列有关说法正确的是（）A.伽利略通过著名的理想斜面实验研究了守恒量并提出了能量守恒定
2、律B.库伦通过“油滴法”实验测定了元电荷电量C.法拉第提出电荷周围存在着一种“看不见摸不着”的物质，最早提出了场的概念D.牛顿提出了万有引力定律并精确测量出引力常量 G2.2018 年 12 月 8 日，肩负着亿万中华儿女探月飞天梦想的嫦娥四号探测器成功发射，“实现人类航天器首次在月球背面巡视探测，率先在月背刻上了中国足迹”。已知月球的质量为M、半径为R，探测器的质量为m，引力常量为G，嫦娥四号探测器围绕月球做半径为r的匀速圆周运动时，探测器的（）A.周期为234 rGMB.动能为2GMmRC.角速度为3GmrD.向心加速度为2GMR3.强台风往往造成巨大灾难2018 年 9 月 16 日 1
3、7 时，第 22 号台风“山竹”强台风级在广东登陆，登陆时中心附近最大风力达162/vkm h，空气的密度31.3/kg m，当这登陆的台风正对吹向一块长 10m、宽 4m 的玻璃幕墙时，假定风遇到玻璃幕墙后速度变为零，由此可估算出台风对玻璃幕墙的冲击力 F 大小最接近（）第 2 页/共 8 页学科网（北京）股份有限公司A.32.6 10 NB.45.3 10 NC.51.1 10 ND.61.4 10 N4.真空中固定有两个点电荷，负电荷 Q1位于坐标原点处，正电荷 Q2位于 x 轴上，Q2的电荷量大小为 Q1的 8 倍。若这两点电荷在 x 轴正半轴的 x=x0处产生的合电场强度为 0，则
4、Q1、Q2相距（）A.02xB.0(2 21)xC.02 2xD.0(2 21)x5.如图所示，质量为 60kg某运动员在做俯卧撑运动，运动过程中可将她的身体视为一根直棒，已知重心在 C 点，其垂线与脚，两手连线中点间的距离 Oa、ob 分别为 0.9m 和 0.6m，若她在 1min 内做了 30 个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为 0.4m，则克服重力做功和相应的功率为（）A.430J，7WB.4300J，70WC.720J，12WD.7200J，120W二、多项选择题（共二、多项选择题（共 15 分，每题分，每题 5 分，漏选分，漏选 3 分）分）6.如图，平行板电容器充电后与电源断开，正
5、极板接地，P为两板间的一固定点。静电计的金属球与电容器的负极板连接，外壳接地。若保持电容器负极板不动，仅将正极板缓慢向左平移一小段距离，则（）A.电容器的电容减小，静电计指针的偏角增大的第 3 页/共 8 页学科网（北京）股份有限公司B.电容器的电容增大，静电计指针的偏角减小C.两板间的电场强度不变，P点的电势降低D.两板间的电场强度减小，P点的电势升高7.如图，质量 m=2kg 的小物块以水平初速度06m/sv 从左端滑上长 L=3m 的水平传送带，小物块始终受到一个方向水平向右、大小 F=4N 的恒力作用，传送带在电动机的带动下沿顺时针方向运行、速度大小恒为00.5v。已知物块与传送带间的
6、动摩擦因数0.2，重力加速度 g 取210m/s，关于小物块在传送带上运动的过程，下列说法中正确的是（）A.小物块一直做匀速直线运动B.恒力 F 对小物块做的功为 6JC.小物块与皮带间因摩擦而产生的热量为 6JD.因小物块在传送带上运动电动机多消耗的电能为 6J8.如图，一带正电的点电荷固定于 O 点，两虚线圆均以 O 为圆心，两实线分别为带电粒子 M 和 N 先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e 为轨迹和虚线圆的交点.不计重力.下列说法正确的是()A.M 带负电荷，N 带正电荷B.M 在 b 点的动能小于它在 a 点的动能C.N 在 d 点电势能等于它在 e 点的电势能D.N 在从
7、c 点运动到 d 点的过程中克服电场力做功卷（共卷（共 60 分）分）三、实验题（共三、实验题（共 12 分，每题分，每题 6 分）分）9.图甲是验证动量守恒定律装置，气垫导轨上安装了 1、2 两个光电门，两滑块上均固定一相同的竖直遮光条。的的第 4 页/共 8 页学科网（北京）股份有限公司（1）用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示，其读数为_cm。（2）实验前，接通气源后，在导轨上轻放一个滑块，给滑块一初速度，使它从轨道左端向右运动，发现滑块通过光电门 1 的时间小于通过光电门 2 的时间。为使导轨水平，可调节 Q 使轨道右端_（选填“升高”或“降低”）一些；（3）实验开始前滑块 A 置于光
8、电门 1 的左侧，滑块 B 静置于两光电门间的某一适当位置。给 A 一个向右的初速度，通过光电门 1 的时间为 t，A 与 B 碰撞后 A 通过光电门 1 的时间为 t，B 通过光电门 2 的时间为 t。为完成该实验，还必需测量的物理量有_。A滑块 A总质量 mB.滑块 B 的总质量 mC.光电门 1 到光电门 2 的间距 LD.滑块 A 两次经过光电门 1 的时间 t10.图 1 是某同学验证机械能守恒定律实验装置，提供的器材如下：铁架台、电磁打点计时器、学生电源、导线若干、纸带、重锤、夹子，已知重锤的质量为 1kg，当地的重力加速度 g9.8m/s2的第 5 页/共 8 页学科网（北京）股
9、份有限公司(1)该同学还应补充的实验器材是_(2)该同学正确操作得到的一条纸带如图 2 所示，O 点对应重锤做自由下落的初始位置，该同学从合适位置开始选取了三个连续的计数点 A、B、C，OB 距离已在图中标出，该同学选择 OB 段来验证重锤的机械能是否守恒，则他还需_A.仅测量 AC 段长度 B.仅测量 AB 段的长度C.仅测量 OC 段的长度 D.仅测量 OA 段的长度(3)根据图 2 中的纸带，可求得重锤在 OB 段重力势能减少了_J(结果保留三位有效数字)四、计算题（共四、计算题（共 48 分）分）11.学生李华研发了一款名字叫做“AD-case”的手机壳，从外观上可以看到这个手机壳长有
10、 8 个触角，当手机坠落时，接触地面瞬间 8 个触角会瞬间弹出来，起到很好的缓冲作用。研究缓冲效果的实验中，总质量为 200g 的手机从距离地面 1.8m 的高度跌落，平摔在地面上，保护器撞击地面的时间为 0.2s，然后手机保持静止，不计空气阻力，g=10m/s2，试求：（1）手机从开始掉落到恰好速度变为零的过程中重力冲量的大小；（2）地面对手机的平均作用力大小。的第 6 页/共 8 页学科网（北京）股份有限公司12.如图为某同学在荡秋千，秋千上悬挂平板的两绳平行且绳长为L，平板运动到最高点时绳子与竖直方向夹角为。已知该同学的质量为m且视为重心在平板上，重力加速度为g，不计绳子和平板的质量，忽
11、略一切阻力。求：（1）该同学运动到最低点时的速度大小 v；（2）该同学运动到最低点时的加速度大小a；（3）该同学运动到最低点时每根绳子的拉力大小F。13.如图所示，质量为 m=410-8kg 的带电微粒（重力不能忽略）以0v=1m/s 速度从水平放置的平行金属板A、B 的中央飞入板间。已知板长 L=10cm，板间距离 d=2cm，当 UAB=103V 时，带电微粒恰好沿直线穿过板间。（1）求带电微粒所带电荷量 q；（2）AB 间所加电压在什么范围内带电微粒能从板间飞出？14.如图所示，一光滑圆弧轨道固定在水平地面上，轨道半径为 6mR，其圆心角为 53。质量为 2kg 的滑板 C 静止在水平地
12、面上，其左端与圆弧轨道末端平滑连接，质量为 1kg 的物块 B 静止在 C上，B 至滑板左端的距离为 1.2mL。现将质量为 2kg 的物块 A 由圆弧轨道顶端静止释放。已知物块 A、B 均可视为质点，二者碰撞时间极短且碰撞过程无机械能损失，A、B 与 C 之间的动摩擦因数均为 0.5，C 与地面之间的动摩擦因数为 0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取 10m/scos530.6g ，物块 B 始终在滑板上。求：（1）A 滑上 C 瞬间，A 的速度大小；（2）A 与 B 碰后瞬间，B 的速度大小；（3）整个过程 C 运动的位移大小。第 7 页/共 8 页学科网（北京）股份有限公司第 1 页/
13、共 15 页学科网（北京）股份有限公司南开中学南开中学 2024 届高三第二次月检测物理学科试卷届高三第二次月检测物理学科试卷考试时间：考试时间：60 分钟分钟 卷（共卷（共 40 分）本试卷分第分）本试卷分第卷（选择题）和第卷（选择题）和第卷两部分，共卷两部分，共 100 分。考试结束后，将答题卡、答题纸与作文纸一并交回。一、单项选择题（共分。考试结束后，将答题卡、答题纸与作文纸一并交回。一、单项选择题（共 25 分，每题分，每题 5 分）分）1.在物理发展史上这么多科学家都作出了不可磨灭的贡献，下列有关说法正确的是（）A.伽利略通过著名理想斜面实验研究了守恒量并提出了能量守恒定律B.库伦通
14、过“油滴法”实验测定了元电荷电量C.法拉第提出电荷周围存在着一种“看不见摸不着”的物质，最早提出了场的概念D.牛顿提出了万有引力定律并精确测量出引力常量 G【答案】C【解析】【详解】A伽利略研究了自由落体运动，J迈尔提出了能量守恒定律，故 A 错误；B密立根油滴法测定了元电荷电量，故 B 错误；C法拉第提出电场的概念，并提出用场线描述场，故 C 正确；D牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许精确测量出引力常量 G，故 D 错误。故选 C。2.2018 年 12 月 8 日，肩负着亿万中华儿女探月飞天梦想的嫦娥四号探测器成功发射，“实现人类航天器首次在月球背面巡视探测，率先在月背刻上了中国足迹”。已知
15、月球的质量为M、半径为R，探测器的质量为m，引力常量为G，嫦娥四号探测器围绕月球做半径为r的匀速圆周运动时，探测器的（）的第 2 页/共 15 页学科网（北京）股份有限公司A.周期为234 rGMB.动能为2GMmRC.角速度为3GmrD.向心加速度为2GMR【答案】A【解析】【分析】【详解】由万有引力提供向心力可得222224GMmvmrmrmmarTr可得周期、线速度、角速度、向心加速度分别为32rTGM，GMvr，3GMr，2GMar探测器动能2122kGMmEmvr综上分析，答案为 A。3.强台风往往造成巨大灾难2018 年 9 月 16 日 17 时，第 22 号台风“山竹”强台风级
16、在广东登陆，登陆时中心附近最大风力达162/vkm h，空气的密度31.3/kg m，当这登陆的台风正对吹向一块长 10m、宽 4m 的玻璃幕墙时，假定风遇到玻璃幕墙后速度变为零，由此可估算出台风对玻璃幕墙的冲击力 F 大小最接近（）A.32.6 10 NB.45.3 10 NC.51.1 10 ND.61.4 10 N【答案】C【解析】【详解】假设经过 t 时间，由动量定理得：20v tsFt，代入数据：251.1 10 NFv s，故选 C4.真空中固定有两个点电荷，负电荷 Q1位于坐标原点处，正电荷 Q2位于 x 轴上，Q2的电荷量大小为 Q1的 8 倍。若这两点电荷在 x 轴正半轴的
17、x=x0处产生的合电场强度为 0，则 Q1、Q2相距（）A.02xB.0(2 21)x第 3 页/共 15 页学科网（北京）股份有限公司C.02 2xD.0(2 21)x【答案】B【解析】【详解】依题意，两点电荷电性相反，且 Q2的电荷量较大，所以合场强为 0 的位置应该在 x 轴的负半轴，设两点电荷相距 L，根据点电荷场强公式可得122200kQkQxxL又218QQ解得02 21Lx故选 B。5.如图所示，质量为 60kg 的某运动员在做俯卧撑运动，运动过程中可将她的身体视为一根直棒，已知重心在 C 点，其垂线与脚，两手连线中点间的距离 Oa、ob 分别为 0.9m 和 0.6m，若她在
18、1min 内做了 30 个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为 0.4m，则克服重力做功和相应的功率为（）A.430J，7WB 4300J，70WC.720J，12WD.7200J，120W【答案】B【解析】【详解】设重心上升高度为 h，根据几何知识可得0.90.40.90.6h，解得 h=0.24m，故做一次俯卧撑克服.第 4 页/共 15 页学科网（北京）股份有限公司重力做功为 mgh=144J，所以一分钟克服重力做功为 W=30144J=4320J，功率约为4320W70W60WPt，故 B 正确二、多项选择题（共二、多项选择题（共 15 分，每题分，每题 5 分，漏选分，漏选 3 分）分）6
19、.如图，平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，P为两板间的一固定点。静电计的金属球与电容器的负极板连接，外壳接地。若保持电容器负极板不动，仅将正极板缓慢向左平移一小段距离，则（）A.电容器的电容减小，静电计指针的偏角增大B.电容器的电容增大，静电计指针的偏角减小C.两板间的电场强度不变，P点的电势降低D.两板间的电场强度减小，P点的电势升高【答案】AC【解析】【详解】AB根据4SCkd，QCU根据题意，极板所带电荷量不变，极板间距增大，可知电容减小，极板之间的电势差增大，即静电计指针的偏角增大，A 正确，B 错误；CD根据UEd结合上述解得4 kQES极板所带电荷量不变，可知，两板间的电场
20、强度不变，令 P 点到左极板间距为 x，则有PUEx左第 5 页/共 15 页学科网（北京）股份有限公司由于PPPU 左左解得PEx 正极板缓慢向左平移一小段距离，x 增大，则P点的电势降低，C 正确，D 错误。故选 AC。7.如图，质量 m=2kg 的小物块以水平初速度06m/sv 从左端滑上长 L=3m 的水平传送带，小物块始终受到一个方向水平向右、大小 F=4N 的恒力作用，传送带在电动机的带动下沿顺时针方向运行、速度大小恒为00.5v。已知物块与传送带间的动摩擦因数0.2，重力加速度 g 取210m/s，关于小物块在传送带上运动的过程，下列说法中正确的是（）A.小物块一直做匀速直线运动
21、B.恒力 F 对小物块做的功为 6JC.小物块与皮带间因摩擦而产生的热量为 6JD.因小物块在传送带上运动电动机多消耗的电能为 6J【答案】ACD【解析】【详解】A由于Fmg则小物块一直做匀速直线运动，A 正确；B恒力 F 对小物块做的功为12JWFLB 错误；C小物块的运动时间为00.5sLtv小物块与皮带间因摩擦而产生的热量为第 6 页/共 15 页学科网（北京）股份有限公司000.56JQmg v tv tC 正确；D因小物块在传送带上运动电动机多消耗的电能等于传送带克服摩擦力做功，即00.56JEmgv tD 正确。故选 ACD。8.如图，一带正电的点电荷固定于 O 点，两虚线圆均以
22、O 为圆心，两实线分别为带电粒子 M 和 N 先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e 为轨迹和虚线圆的交点.不计重力.下列说法正确的是()A.M 带负电荷，N 带正电荷B.M 在 b 点的动能小于它在 a 点的动能C.N 在 d 点的电势能等于它在 e 点的电势能D.N 在从 c 点运动到 d 点的过程中克服电场力做功【答案】ABC【解析】【详解】试题分析：由粒子运动轨迹可知，M 受到的是吸引力，N 受到的是排斥力，可知 M 带负电荷，N带正电荷，故 A 正确M 从 a 到 b 点，库仑力做负功，根据动能定理知，动能减小，则 b 点的动能小于在 a点的动能，故 B 正确d 点和 e 点在同
23、一等势面上，电势相等，则 N 在 d 点的电势能等于在 e 点的电势能，故 C 正确D、N 从 c 到 d，库仑斥力做正功，故 D 错误故选 ABC考点：带电粒子在电场中的运动【名师点睛】本题关键是根据曲线运动的条件判断出静电力的方向，掌握判断动能和电势能变化的方向，一般的解题思路是根据动能定理判断动能的变化，根据电场力做功判断电势能的变化卷（共卷（共 60 分）分）三、实验题（共三、实验题（共 12 分，每题分，每题 6 分）分）第 7 页/共 15 页学科网（北京）股份有限公司9.图甲是验证动量守恒定律的装置，气垫导轨上安装了 1、2 两个光电门，两滑块上均固定一相同的竖直遮光条。（1）用
24、游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示，其读数为_cm。（2）实验前，接通气源后，在导轨上轻放一个滑块，给滑块一初速度，使它从轨道左端向右运动，发现滑块通过光电门 1 的时间小于通过光电门 2 的时间。为使导轨水平，可调节 Q 使轨道右端_（选填“升高”或“降低”）一些；（3）实验开始前滑块 A 置于光电门 1 的左侧，滑块 B 静置于两光电门间的某一适当位置。给 A 一个向右的初速度，通过光电门 1 的时间为 t，A 与 B 碰撞后 A 通过光电门 1 的时间为 t，B 通过光电门 2 的时间为 t。为完成该实验，还必需测量的物理量有_。A滑块 A 的总质量 mB.滑块 B 的总质量 mC.光电
25、门 1 到光电门 2 的间距 LD.滑块 A 两次经过光电门 1 的时间 t【答案】.1.345 .降低 .AB#BA【解析】【详解】（1）1图中游标卡尺读数为13mm9 0.05 mm1.345cm（2）2滑块通过光电门 1 的时间小于通过光电门 2 的时间，说明滑块从光电门 1 到光电门 2 为减速运动，则右端较高，因此可调节 Q 使轨道右端降低。第 8 页/共 15 页学科网（北京）股份有限公司（3）3设挡光片的宽度为 d，碰前 A 的速度大小为1dt，碰后 A 的速度大小为2dt，碰后 B 的速度大小为3dt，取向右为正方向，根据动量守恒定律有112123dddmmmttt 整理可得1
26、21132mmmttt故还需要测量滑块 A 的总质量1m和滑块 B 的总质量2m。故选 AB。10.图 1 是某同学验证机械能守恒定律实验装置，提供的器材如下：铁架台、电磁打点计时器、学生电源、导线若干、纸带、重锤、夹子，已知重锤的质量为 1kg，当地的重力加速度 g9.8m/s2(1)该同学还应补充的实验器材是_(2)该同学正确操作得到的一条纸带如图 2 所示，O 点对应重锤做自由下落的初始位置，该同学从合适位置开始选取了三个连续的计数点 A、B、C，OB 距离已在图中标出，该同学选择 OB 段来验证重锤的机械能是否守恒，则他还需_A.仅测量 AC 段的长度 B.仅测量 AB 段的长度第 9
27、 页/共 15 页学科网（北京）股份有限公司C.仅测量 OC 段长度 D.仅测量 OA 段的长度(3)根据图 2 中的纸带，可求得重锤在 OB 段重力势能减少了_J(结果保留三位有效数字)【答案】.刻度尺 .A .1.20【解析】【详解】(1)1在实验中需要刻度尺测量纸带上点与点间的距离从而可知道重锤下降的距离，以及通过纸带上两点的距离，求出平均速度，从而可知瞬时速度(2)2该同学选择 OB 段来验证重锤的机械能是否守恒，需要知道位移的同时还要需要知道末速度，所以根据匀变速直线运动的规律，需要测量 AC 的长度，然后计算出 B 点的速度即可故选 A(3)3根据纸带的数据得，重锤重力势能减少p1
28、 9.8 0.1228J1.20JOBEmgh 四、计算题（共四、计算题（共 48 分）分）11.学生李华研发了一款名字叫做“AD-case”的手机壳，从外观上可以看到这个手机壳长有 8 个触角，当手机坠落时，接触地面瞬间 8 个触角会瞬间弹出来，起到很好的缓冲作用。研究缓冲效果的实验中，总质量为 200g 的手机从距离地面 1.8m 的高度跌落，平摔在地面上，保护器撞击地面的时间为 0.2s，然后手机保持静止，不计空气阻力，g=10m/s2，试求：（1）手机从开始掉落到恰好速度变为零的过程中重力冲量的大小；（2）地面对手机的平均作用力大小。【答案】（1）1.6Ns；（2）8N【解析】【详解】
29、（1）手机从开始掉落到落地做自由落体运动，由运动学公式得212hgt解得0.6st 手机从开始掉落到恰好静止的过程中重力冲量的大小为的第 10 页/共 15 页学科网（北京）股份有限公司0()0.2 100.60.2N s1.6N sImg tt（）（2）手机从开始掉落到恰好静止的过程中，设地面对手机的平均作用力大小为 F，选向上为正方向，对手机由动量定理得000Ftmgtmgt解得F=8N12.如图为某同学在荡秋千，秋千上悬挂平板的两绳平行且绳长为L，平板运动到最高点时绳子与竖直方向夹角为。已知该同学的质量为m且视为重心在平板上，重力加速度为g，不计绳子和平板的质量，忽略一切阻力。求：（1）
30、该同学运动到最低点时的速度大小 v；（2）该同学运动到最低点时的加速度大小a；（3）该同学运动到最低点时每根绳子的拉力大小F。【答案】（1）21 cosgL；（2）21 cosg；（2）3cos2mgmg【解析】【详解】（1）小明从最高点到最低点的过程由机械能守恒得211 cos2mgLmv得21 cosvgL（2）向心加速度可表示为2vaL联立解得21 cosag（2）在最低点由牛顿第二定律可得第 11 页/共 15 页学科网（北京）股份有限公司2Fmgma解得3cos2mgFmg13.如图所示，质量为 m=410-8kg 的带电微粒（重力不能忽略）以0v=1m/s 速度从水平放置的平行金属
31、板A、B 的中央飞入板间。已知板长 L=10cm，板间距离 d=2cm，当 UAB=103V 时，带电微粒恰好沿直线穿过板间。（1）求带电微粒所带电荷量 q；（2）AB 间所加电压在什么范围内带电微粒能从板间飞出？【答案】（1）128 10C；（2）800VU1200V【解析】【详解】（1）带电微粒沿直线穿过板间，重力不能忽略时，可知微粒带负电，由平衡条件有ABUmgqd解得7123AB4 100.02C8 10C10mgdqU（2）微粒在板间做类平抛运动，有第 12 页/共 15 页学科网（北京）股份有限公司0Lv t2122dat代入数据解得a=2m/s2当微粒刚好打在下极板右边缘时，有1
32、Umgqmad代入数据解得U1=800V当微粒刚好打在上级板右边缘时，有2Uqmgmad代入数据解得U2=1200V要使带电微粒能穿出极板，则两板间电压应满足 800VU1200V。14.如图所示，一光滑圆弧轨道固定在水平地面上，轨道半径为 6mR，其圆心角为 53。质量为 2kg 的滑板 C 静止在水平地面上，其左端与圆弧轨道末端平滑连接，质量为 1kg 的物块 B 静止在 C上，B 至滑板左端的距离为 1.2mL。现将质量为 2kg 的物块 A 由圆弧轨道顶端静止释放。已知物块 A、B 均可视为质点，二者碰撞时间极短且碰撞过程无机械能损失，A、B 与 C 之间的动摩擦因数均为 0.5，C
33、与地面之间的动摩擦因数为 0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取 10m/scos530.6g ，物块 B 始终在滑板上。求：（1）A 滑上 C 瞬间，A 的速度大小；的第 13 页/共 15 页学科网（北京）股份有限公司（2）A 与 B 碰后瞬间，B 的速度大小；（3）整个过程 C 运动的位移大小。【答案】（1）4 3m/s；（2）8m/s；（3）4m15【解析】【详解】（1）对 A 从开始运动至刚滑上 C 阶段由动能定理得2A01(cos53)2m g RRmv 解得04 3m/sv（2）A 所受摩擦力的大小为A1A10NFm gC 所受地面的最大静摩擦力Cmax2ABC()10NFm g
34、m gm g故 A 与 B 碰撞之前 C 处于静止状态，由牛顿第二定律得fAA1Fm a由运动学公式得22A1012vva L 可知物块 A 与 B 碰撞之前的速度大小为A16m/sv规定向右为正方向，由动量守恒定律得AA1AA2BB2m vm vm v碰撞过程中无动能损失，有A1A2B2222AAB111222m vm vm v解得第 14 页/共 15 页学科网（北京）股份有限公司A22m/svB28m/sv（3）碰撞之后，A、B 相对 C 均向右运动，对 C 由牛顿第二定律得1A1B2ABCC2()m gm gm gm gm gm a解得a=2.5m/s2设从 A、B 碰撞至 A 与 C 共速历时 t1，有A21 12 1vata t解得14s15t A、C 共速后，B 相对 C 依然向右滑动，对 A、C 整体由牛顿第二定律，有2ABC1BAC3()m gm gm gm gmma解得a3=1.25m/s2方向水平向左。设从 A、C 共速后至其停止运动的时间为 t2，有a3t2=a2t1解得28s15t 此时 B速度大于 0，故 C 运动的位移为2 1122a txtt解得4m15x 的