安徽省皖中名校联盟2024-2025学年高三（上）第二次教学质量检测物理试卷（解析版）

这是一份安徽省皖中名校联盟2024-2025学年高三（上）第二次教学质量检测物理试卷（解析版），共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.在物理学的发展过程中，物理学家们提出了许多物理学的研究方法，以下关于物理学的研究方法的叙述中，说法正确的是( )
A. “质点”概念的引入是运用了等效替代法
B. 当 QUOTE 极短时， QUOTE 螖x螖t 螖x螖t就可以表示物体在某时刻或某位置的瞬时速度，这体现了物理学中的微元法
C. 加速度的定义 QUOTE 采用的是用两个物理量之比定义新物理量的方法。
D. 在推导匀变速直线运动位移时间关系时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了理想模型法。
2.2024年10月1日是中华人民共和国成立75周年国庆节，每逢重大节日人们都喜欢燃放烟花庆祝。我国宋代就已经出现冲天炮这种烟花 QUOTE ( (如图 QUOTE ) )，也叫“起火”。若冲天炮从地面由静止发射，竖直向上做加速度大小为 QUOTE 5m/s2 5m/s2的匀加速直线运动，第4s末掉出一可视为质点的碎片，不计碎片受到的空气阻力， QUOTE g=10m/s2 g=10m/s2。则( )
A. 碎片离地面的最大速度为 QUOTE 40m/s 40m/sB. 碎片掉出前离地面高度80m
C. 碎片离地面的最大高度为80mD. 碎片从掉出到落回地面用时 QUOTE (2+23)s (2+23)s
3.国庆期间，很多家庭选择户外露营，享受大自然的美好，露营时常用的一种便携式三角架，它由三根长度均为L的轻杆通过铰链组合在一起，每根轻杆均可绕铰链自由转动.将三脚架静止放在水平地面上，吊锅通过一根细铁链静止悬挂在三脚架正中央，三脚架顶点离地的高度为h，支架与铰链间的摩擦忽略不计.当仅增大h，则( )
A. 每根轻杆对地面的压力增大B. 每根轻杆对地面的压力不变
C. 每根轻杆对地面的摩擦力增大D. 每根轻杆对地面的作用力不变
4.如图所示，图甲电梯内铁架台上的拉力传感器下挂有一瓶矿泉水，图乙是电梯启动后电脑采集到的拉力随时间的变化情况，重力加速度 QUOTE g=10m/s2 g=10m/s2，下列说法正确的是
A. 图乙中， QUOTE 反映了电梯从高层到低层运动
B. 不能从图乙中得到矿泉水的重力
C. 根据图乙可以求出电梯启动过程中，匀加速阶段的加速度大小约为 QUOTE 0.67m/s2 0.67m/s2
D. 因为不知道电梯启动方向，所以无法判断哪段时间矿泉水瓶处于超重状态
5.如图所示，质量为2m、倾角为 QUOTE 胃 胃的光滑斜面体A放置在光滑的水平桌面上，细线绕过固定在桌面右侧的光滑定滑轮，一端与斜面体A相连，另一端悬挂着质量为m的物块C，斜面体与定滑轮之间的细线平行于桌面。现将质量为m的物块B放在斜面上同时释放斜面体，斜面体A与物块B恰能保持相对静止并一起滑动。则 QUOTE 等于( )
A. QUOTE 12 12B. QUOTE 13 13C. QUOTE 14 14D. QUOTE 15 15
6.如图为自行车气嘴灯及其结构图，弹簧一端固定在A端，另一端拴接重物，当车轮高速旋转时，LED灯就会发光。下列说法正确的是( )
A. 只要轮子转动起来，气嘴灯就能发光
B. 增大重物质量可使LED灯在较低转速下也能发光
C. 安装时A端比B端更远离圆心
D. 匀速行驶时，若LED灯转到最低点时能发光，则在最高点时也一定能发光
7.若将“天问一号”探测器绕火星飞行看成圆形的轨道，周期为T，轨道高度与火星半径之比为k，引力常量为G，将火星看作质量分布均匀的球体，则通过以上信息可以求得( )
A. 火星表面的重力加速度B. 火星的质量
C. 火星的第一宇宙速度D. 火星的密度
8.如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m的圆环相连，圆环套在倾斜的粗糙固定杆上，杆与水平面之间的夹角为 QUOTE 伪 伪，圆环在A处时弹簧竖直且处于原长。将圆环从A处静止释放，到达C处时速度为零。若圆环在C处获得沿杆向上的速度v，恰好能回到A。已知 QUOTE AC=L AC=L，B是AC的中点，弹簧始终在弹性限度之内，重力加速度为g，则( )
A. 下滑过程中，环的加速度逐渐减小
B. 下滑过程中，环与杆摩擦产生的热量为 QUOTE 12mv2 12mv2
C. 从C到A过程，弹簧对环做功为 QUOTE
D. 环经过B时，上滑的速度小于下滑的速度
二、多选题：本大题共2小题，共8分。
9.校运动会期间，某同学参加学校运动会的三级跳远项目，从静止开始助跑直至落地过程如图所示。经测量，该同学的质量 QUOTE m=50kg m=50kg，每次起跳腾空之后重心离地的高度是前一次的2倍，每次跳跃的水平位移也是前一次的2倍，最终跳出了 QUOTE xAD=10.5m xAD=10.5m的成绩。将小强同学看成质点，运动轨迹如图所示，已知小强最高的腾空距离 QUOTE h=1m h=1m，从O点静止开始到D点落地，全过程克服阻力做功 QUOTE Wf=200J Wf=200J。重力加速度 QUOTE g=10m/s2 g=10m/s2。下列说法正确的是( )
A. 三次跳跃在空中运动的时间之比为 QUOTE 1:2:4 1:2:4
B. 运动到第三次起跳腾空之后最高点时的动能为1125J
C. 运动到D点着地时的速度为 QUOTE 3 5m/s 3 5m/s
D. 全过程运动员做的功为1825J
10.如图，质量为1kg的物块A放在水平桌面上的O点，利用细绳通过光滑的滑轮与质量同为1kg的物块B相连，给一水平向左的拉力 QUOTE F=12N F=12N，从O开始，A与桌面的动摩擦因数 QUOTE 渭 渭随x的变化如图所示，B离滑轮的距离足够长，重力加速度g取 QUOTE 10m/s2 10m/s2，则( )
A. 它们运动的最大速度为 QUOTE 1m/s 1m/s
B. 它们向左运动的最大位移为1m
C. 当速度为 QUOTE 0.6m/s 0.6m/s时，摩擦力做功可能为 QUOTE -0.04J -0.04J
D. 当速度为 QUOTE 0.6m/s 0.6m/s时，绳子的拉力可能是 QUOTE 9.2N 9.2N
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置，探究平抛运动的特点。
QUOTE (1) (1)图1所示的实验中，A球沿水平方向抛出，同时B球自由落下，借助频闪仪拍摄上述运动过程。图2为某次实验的频闪照片，在误差允许范围内，根据任意时刻A、B两球的竖直高度相同，可判断A球竖直方向做__________运动；根据__________，可判断A球水平方向做匀速直线运动。
QUOTE (2) (2)某同学使小球从高度为 QUOTE 0.8m 0.8m的桌面水平飞出，用频闪照相拍摄小球的平抛运动 QUOTE ( (每秒频闪25次 QUOTE ) )，最多可以得到小球在空中运动的__________个位置。
QUOTE (3) (3)某同学在图2小球做平抛运动的轨迹上，选取间距较大的几个点，测出其水平方向位移x及竖直方向位移y，并在图3的直角坐标系内绘出了 QUOTE y-x2 y-x2图像，此平抛物体的初速度 QUOTE v0=0.49m/s v0=0.49m/s，则竖直方向的加速度 QUOTE g= g=__________ QUOTE m/s2.( m/s2.(结果保留3位有效数字 QUOTE ) )
12.小李同学设计了一个实验探究木块与木板间的滑动摩擦系数 QUOTE 渭 渭。如图甲所示，在水平放置的带滑轮的长木板上静置一个带有砝码的木块，最初木块与砝码总质量为M，木块的左端通过细绳连接一小托盘，木块右端连接纸带。小李同学的实验方案如下：

a、将木块中放置的砝码取出一个并轻放在小托盘上，接通打点计时器电源，释放小车，小车开始加速运动，打点计时器在纸带上打下一系列的点；
b、继续将木块中放置的砝码取出并放在小托盘中，再次测量木块运动的加速度；
c、重复以上操作，记录下每次托盘中砝码的重力mg，通过纸带计算每次木块的加速度a，数据表格如下；
第5次实验中得到的一条纸带如图乙所示，已知打点计时器工作频率为50Hz，纸带上相邻两计数点间还有四个点未画出，由此可计算得出 QUOTE a5= a5=__________ QUOTE m/s2 m/s2；
d、如果以mg为横轴，以加速度a为纵轴，将表格中的数据描点并画出 QUOTE a-mg a-mg图像。__________
e、若小托盘的质量忽略不计，且本实验中小托盘内的砝码m取自于木滑块，故系统的总质量始终为M不变，于是可得系统加速度a与木滑块与木板间的滑动摩擦系数 QUOTE 渭 渭应满足的方程为：__________ QUOTE =Ma =Ma；
f、若根据数据画出 QUOTE a-mg a-mg图像为直线，其斜率为k，与纵轴的截距为 QUOTE -b -b，则 QUOTE 渭 渭可表示为__________，总质量M可表示为__________， QUOTE ( (用k和b表示 QUOTE ) )，并可得到测量值 QUOTE __________ QUOTE (g (g取 QUOTE 9.8m/s2 9.8m/s2，结果保留两位小数 QUOTE ) )。
四、计算题：本大题共3小题，共30分。
13.如图所示，MN为半径为R、固定于竖直平面内的光滑四分之一圆挡板，挡板上端切线水平，O为圆心，M、O、P三点在同一水平线上，M的下端与轨道相切处放置竖直向上的弹簧枪。现发射质量为m的小钢珠，小钢珠从M点离开弹簧枪，恰好从N点飞出落到OP上的Q点。不计空气阻力，重力加速度为g。求：
QUOTE (1) (1)小钢珠离开弹簧时的速度大小；
QUOTE (2)OQ (2)OQ之间的距离。
14.如图所示，一倾角为 QUOTE 斜面的顶端放一质量为 QUOTE M=2kg M=2kg，长度为 QUOTE L=0.35m L=0.35m的木板B，B顶端放一质量为 QUOTE m=0.5kg m=0.5kg的小物块A，A可看作质点。已知斜面长为 QUOTE x=0.7m x=0.7m，A与B之间的动摩擦因数为 QUOTE -1=0.6 -1=0.6，B与斜面之间的动摩擦因数为 QUOTE -2=0.65 -2=0.65，将A和B同时由静止释放。 QUOTE (g=10m/s2) (g=10m/s2)求：
QUOTE (1)A (1)A和B加速度的大小；
QUOTE (2) (2)当B滑到斜面底端时，A距B底端的距离 QUOTE ( (即到木板下端的距离 QUOTE ) )；
QUOTE (3) (3)为保证B滑到斜面底端前A不掉到斜面上，小物块质量m应满足的条件。
15.如图，水平传送带Q长度 QUOTE s=2.5m s=2.5m，Q的左端与水平轨道上的B点平滑连接，传送带顺时针转动；质量为 QUOTE m=1kg m=1kg的小滑块 QUOTE P( P(视为质点 QUOTE ) )由Q的左端以水平向左的速度 QUOTE v0=3m/s v0=3m/s冲上传送带，从右侧滑出接着在光滑水平面上运动一段距离后，通过换向轨道由C点过渡到倾角为 QUOTE 、长 QUOTE L=1m L=1m的斜面CD上，CD之间铺了一层匀质特殊材料，其与滑块间的动摩擦因数可在 QUOTE 之间调节.斜面底部D点与光滑地面平滑相连，地面上一根轻弹簧一端固定在O点，自然状态下另一端恰好在D点。滑块在C、D两处换向时速度大小均不变，P与Q之间的动摩擦因数为 QUOTE -2=0.1 -2=0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力.取 QUOTE g=10m/s2 g=10m/s2， QUOTE ， QUOTE ，不计空气阻力．求：
QUOTE (1)P (1)P运动到B点时速度；
QUOTE (2) (2)若设置 QUOTE -1=0 -1=0，求滑块从C第一次运动到D的时间及弹簧的最大弹性势能；
QUOTE (3) (3)若最终滑块停在D点，求 QUOTE 渭 渭的取值范围【参考答案】
1.【答案】C
【解析】A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想化模型法，即“质点”概念的引入是运用了理想化模型法，故A错误；
B.根据速度定义式 QUOTE ，当 QUOTE 趋于0时， QUOTE 螖x螖t 螖x螖t
就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法，故B错误；
C.在定义加速度时 QUOTE ，采用了比值定义法，故C正确。
D.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，故D错误；
故选C。
2.【答案】D
【解析】 QUOTE BC. BC.竖直向上做加速度大小为 QUOTE 5m/s2 5m/s2的匀加速直线运动，第4s末掉出一可视为质点的碎片，碎片脱离火箭速度 QUOTE ，碎片掉出前离地面高度 QUOTE h=12at2=40m h=12at2=40m，碎片离地面的最大距离为 QUOTE H=12at2+v22g=60m H=12at2+v22g=60m，BC错误；
A、着地速度最大 QUOTE vmax= 2gH=20 3m/s vmax= 2gH=20 3m/s，故A错误；
D.取向上为正方向根据 QUOTE -12at12=vt-12gt2 -12at12=vt-12gt2，
解得碎片从掉出到落回地面用时 QUOTE t=(2+2 3)s t=(2+2 3)s，D正确。
3.【答案】B
【解析】C.设轻杆和竖直方向的夹角为 QUOTE 胃 胃，则 QUOTE ，每根轻杆对地面的摩擦力大小为 QUOTE ， QUOTE ，当h增大时， QUOTE 增大， QUOTE 胃 胃减小， QUOTE 减小，f减小，选项C错误;
QUOTE AB. AB.对整体竖直方向可得 QUOTE 3N=mg 3N=mg， QUOTE N=13mg N=13mg，根据牛顿第三定律可得，增大h时，每根轻杆对地面的压力为 QUOTE 13mg 13mg不变，选项A错误，B正确。
D.每根轻杆对地面的作用力包括对地面的压力和摩擦力，由于对地面的压力不变，而摩擦力减小，故每根轻杆对地面的作用力也减小，故D错误。
4.【答案】C
【解析】 QUOTE AD. AD.在图乙中，在 QUOTE t1-t2 t1-t2阶段，拉力大于重力为超重，加速度向上，电梯加速上升， QUOTE t2-t3 t2-t3阶段，拉力与重力持平，属于匀速运动， QUOTE t3-t4 t3-t4阶段拉力小于重力，为失重，加速度向下，电梯做减速运动，因此 QUOTE t1-t4 t1-t4反映了电梯从低层到高层运动，且能判断 QUOTE t1-t2 t1-t2时间矿泉水处于超重状态，AD错误;
B.在 QUOTE t2-t3 t2-t3阶段，拉力与重力持平，因此可以得到矿泉水的重力，为15N，B错误;
C.由图可知，在匀加速阶段，拉力大小为16 N，矿泉水的质量为 QUOTE m=1510kg=1.5kg m=1510kg=1.5kg
因此匀加速阶段的加速度大小约为 QUOTE a=16-151.5m/s2.?.67m/s2 a=16-151.5m/s2.?.67m/s2
C正确。故选C。
5.【答案】C
【解析】【分析】
由整体法求出加速度，再隔离B研究，由此求解即可。
整体法与隔离法的正确应用是解题的关键。
【解答】
以斜面体A与物块B、C为整体，设整体的加速度大小为a，由牛顿第二定律知 QUOTE mg=4ma mg=4ma
解得 QUOTE a=14g a=14g
对物块B，由牛顿第二定律有 QUOTE mgtan鈥勎?ma mgtan鈥勎?ma
解得 QUOTE 。
故选C。
6.【答案】B
【解析】A、当车轮达到一定转速时，重物上的触点N与固定在A端的触点M接触后就会被点亮，则速度越大需要的向心力越大，则触点N越容易与M点接触，弹力越大越容易点亮，故A错误；
B、灯在最低点时 QUOTE ，解得 QUOTE ，因此增大重物质量可使LED灯在较低转速下也能发光，故B正确；
C、要使重物做离心运动，M、N接触，则A端应靠近圆心，安装时 A端比 B端更靠近圆心，C错误；
D、灯在最低点时， QUOTE F1-mg=mv2r F1-mg=mv2r；灯在最高点时， QUOTE F2+mg=mv2r F2+mg=mv2r，匀速行驶时，在最低点时弹簧对重物的弹力大于在最高点时对重物的弹力，因此匀速行驶时，若LED灯转到最低点时能发光，则在最高点时不一定能发光，故D错误。
7.【答案】D
【解析】解：设火星半径为R，已知圆周运动周期为T，引力常数为 G。
D.根据万有引力提供向心力 QUOTE ，公式 QUOTE ，
解得火星密度 QUOTE ，故D正确；
B.根据万有引力提供向心力 QUOTE 可得 QUOTE M=4蟺2kR+R3GT2 M=4蟺2kR+R3GT2，由于R不知，所以无法计算出火星的质量M，故B错误；
A.根据 QUOTE GMmR2=mg GMmR2=mg可得 QUOTE g=GMR2 g=GMR2，由于M、R不知，所以无法计算出火星表面的重力加速度，故A错误；
C.根据 QUOTE GMmR2=mv2R GMmR2=mv2R可得 QUOTE v= GMR v= GMR，由于M、R不知，所以无法计算出火星的第一宇宙速度，故C错误。
故选：D。
8.【答案】C
【解析】解：A、环由A到C，初速度和末速度均为0，环先加速后减速，加速度先减小后增大，故A错误；
B、环由A到C，有 QUOTE mgLsin*=EpC+Q mgLsin*=EpC+Q，环由C到A，有 QUOTE EpC-Q-mgLsin*=-12mv2 EpC-Q-mgLsin*=-12mv2，解得 QUOTE Q=14mv2 Q=14mv2， QUOTE ，故B错误，C正确；
D、由功能关系可知，圆环由A下滑至B，有 QUOTE ，圆环由B上滑至A，有 QUOTE ，故可知，环经过B时，上滑的速度大于下滑的速度，故D错误。
故选：C。
9.【答案】BD
【解析】A、小强从最高点下落过程可看成平抛运动，竖直方向上有 QUOTE h=12gt2 h=12gt2，得 QUOTE t= 2hgs t= 2hgs，三次高度之比为 QUOTE 1:2:4 1:2:4，则三次时间之比为 QUOTE 1: 2:2 1: 2:2，A错误；
BC、由题意可知，第三次起跳腾空的水平位移 QUOTE xCD=6m xCD=6m，水平方向匀速直线运动， QUOTE xCD2=v3t xCD2=v3t，解得 QUOTE v3=3 5m/s v3=3 5m/s，即运动到第三次起跳腾空之后最高点时的动能为 QUOTE Ek3=12mv32=1125J Ek3=12mv32=1125J，运动到D点速度水平方向速度为 QUOTE vx=3 5m/s vx=3 5m/s，竖直方向速度 QUOTE vy= 2gh= 20m/s vy= 2gh= 20m/s， QUOTE vD= vx2+vy2= 65m/s vD= vx2+vy2= 65m/s，故B正确，C错误;
D、全过程由动能定理可知， QUOTE WF-Wf=Ek-0=12mvD2 WF-Wf=Ek-0=12mvD2，解得 QUOTE WF=1825J WF=1825J，D正确。
10.【答案】ACD
【解析】解： QUOTE AB. AB.由题知 QUOTE
设A向左移动x后速度为零，对A、B系统有 QUOTE Fx-mgx-120Tx=0( Fx-mgx-120Tx=0(此处fx前面的 QUOTE 12 12是因为摩擦力是变力，其做功可以用平均力 QUOTE ) )，可得 QUOTE x=2m x=2m
A向左运动是先加速后减速，当 QUOTE x=2m x=2m时，摩擦力变成静摩擦力，系统受力平衡，最后静止。设A向左运动 QUOTE x' x'后速度为v，对系统则有 QUOTE Fx'-mgx'-120Tx'=120?mv2 Fx'-mgx'-120Tx'=120?mv2
得 QUOTE v2=-(x'-1)2+1 v2=-(x'-1)2+1
即：当 QUOTE x '=1m x '=1m时，v最大为 QUOTE 1m/s 1m/s，故A正确，B错误；
C.当 QUOTE v1=0.6m/s v1=0.6m/s时，可得 QUOTE x1=0.2m x1=0.2m或 QUOTE x2=1.8m x2=1.8m
当 QUOTE x1=0.2m x1=0.2m时，摩擦力做功 QUOTE Wf1=-12f1x1=-x12=-0.04J Wf1=-12f1x1=-x12=-0.04J
同理可得 QUOTE x2=1.8m x2=1.8m时，摩擦力做功 QUOTE Wf2=-12f2x2=-x22=-3.24J Wf2=-12f2x2=-x22=-3.24J，故C正确；
D.根据牛顿第二定律 QUOTE F-f-mg=2ma F-f-mg=2ma
当 QUOTE x1=0.2m x1=0.2m时，系统加速度 QUOTE a1=0.8m/s2 a1=0.8m/s2
对B有 QUOTE T1-mg=ma1 T1-mg=ma1
得 QUOTE T1=10.8N T1=10.8N
当 QUOTE x2=1.8m x2=1.8m时，系统加速度 QUOTE a2=-0.8m/s2 a2=-0.8m/s2
对B分析可得 QUOTE T2=9.2N T2=9.2N，故D正确。
故选ACD。
11.【答案】 QUOTE (1) (1)自由落体运动；A球相邻两位置水平距离相等； QUOTE (2)10 (2)10； QUOTE (3)9.32 (3)9.32。
【解析】 QUOTE (1) (1)在误差允许范围内，根据任意时刻A、B两球的竖直高度相同，说明两球在竖直方向的运动完全相同，可判断A球竖直方向做自由落体运动；根据相等时间内水平位移相等，可判断A球水平方向做匀速直线运动。
QUOTE (2) (2)某同学使小球从高为 QUOTE 0.8m 0.8m的桌面水平飞出，则落地的时间为 QUOTE t= 2hg=0.4s t= 2hg=0.4s
频闪周期为 QUOTE T1=125s=0.04s T1=125s=0.04s
最多可以得到小球在空中运动的10个位置。
QUOTE (3) (3)竖直方向根据 QUOTE y=12gt2 y=12gt2 水平速度 QUOTE v0=xt v0=xt
整理得 QUOTE y=12gxv02=g2v02x2 y=12gxv02=g2v02x2 竖直方向的加速度 QUOTE 。
12.【答案】 QUOTE 5.13 5.13
渭=bg M=g+bkg 0.22
【解析】 QUOTE [1] [1]利用逐差法可得 QUOTE a=(xDE-xBC)+(xCD-xAB)4T2=5.13m/s2 a=(xDE-xBC)+(xCD-xAB)4T2=5.13m/s2
QUOTE [2] [2]描点如图所示

QUOTE [3] [3]根据牛顿第二定律以及牛顿第三定律可得
mg-T=ma
T'-渭(M-m)g=(M-m)a
QUOTE T=T' T=T'，二者的拉力为相互作用力等大反向
联立上式可得 QUOTE mg-渭(M-m)g=Maww mg-渭(M-m)g=Maww
QUOTE [4][5][6] [4][5][6]根据 QUOTE mg-渭(M-m)g=Maww mg-渭(M-m)g=Maww
整理可得 QUOTE
斜率为 QUOTE
截距为 QUOTE 解得 QUOTE ， QUOTE M=g+bkg M=g+bkg
利用描点图像数据可知截距约等于 QUOTE 2.2 2.2代入 QUOTE
可得 QUOTE ， QUOTE 渭 渭在 QUOTE 范围之内都正确。
【点睛】本题考查利用函数关系处理数据的能力，需要同学们对于基本实验原理掌握熟练。
13.【答案】解： QUOTE (1) (1)小钢珠到达N点时，由牛顿第二定律可得： QUOTE mg=mvN2R mg=mvN2R，
小钢珠从离开弹簧到运动至N点的过程中，由动能定理得： QUOTE -mgR=12mvN2-12mvM2 -mgR=12mvN2-12mvM2，
解得小钢珠离开弹簧时的速度 QUOTE vM= 3gR vM= 3gR。
QUOTE (2) (2)小钢珠从点到点，做平抛运动，在水平方向则有： QUOTE xOQ=vNt xOQ=vNt，
在竖直方向则有： QUOTE R=12gt2 R=12gt2，
解得OQ之间的距离 QUOTE xOQ= 2R xOQ= 2R。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
14.【答案】解： QUOTE (1) (1)根据牛顿第二定律，对 QUOTE ，
QUOTE a1=1.2m/s2 a1=1.2m/s2，
对 QUOTE ，
QUOTE a2=0.7m/s2 a2=0.7m/s2；
QUOTE (2)B (2)B滑到斜面底端： QUOTE x-L=12a2t2 x-L=12a2t2，
解得 QUOTE t=1s t=1s，
在这 QUOTE 1s 1s内，小物块下滑距离： QUOTE x'=12a1t2=0.6m x'=12a1t2=0.6m，
小物块距斜面底端距离： QUOTE d=x-x'=0.1m d=x-x'=0.1m；
QUOTE (3) (3)假设木板滑到斜面底端时，小物块也恰好滑到斜面底端，对 QUOTE B:x-L=12a2t2 B:x-L=12a2t2，
对A： QUOTE x=12a1t2 x=12a1t2，
则木板的加速度至少为： QUOTE a2=12a1=0.6m/s2 a2=12a1=0.6m/s2，
根据牛顿第二定律： QUOTE ，
解得： QUOTE m=1kg m=1kg，
因此小物块的质量必须满足： QUOTE 。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
15.【答案】 QUOTE (1)P (1)P从Q的右端滑向B点的过程中由动能定理得
--2mgs=12mvB2-12mv02
解得： QUOTE vB=2m/s vB=2m/s
QUOTE (2) (2)若 QUOTE -1=0 -1=0，滑块在CD间运动过程，由牛顿第二定律得：
滑块做匀加速直线运动，由匀变速直线运动的位移-时间公式得：
L=vBt+12at2
解得： QUOTE t=13s t=13s
滑块到达D点时的速度大小：vD=vB+at
滑块的速度为零时弹簧弹簧势能最大，由能量守恒定律可知，弹簧最大弹性势能
Ep=12mvD2
解得 QUOTE Ep=8J Ep=8J
QUOTE (4) (4)最终滑块停在D点有两种可能
QUOTE (4)a (4)a、滑块恰好能从C下滑到D，由动能定理得：
代入数据解得： QUOTE -2=1 -2=1
b、滑块在斜面CD和水平地面间多次反复运动，最终静止于D点．
当滑块恰好能返回C时，由动能定理得：
代入数据解得： QUOTE -1=0.125 -1=0.125
当滑块恰好静止在斜面上，则有：
代入数据解得： QUOTE -1=0.75 -1=0.75
则当 QUOTE 时，滑块在CD和水平地面间多次反复运动，最终静止于D点．
综上所述， QUOTE 渭1 渭1的取值范围是 QUOTE 或 QUOTE -1=1 -1=1。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】实验次数
1
2
3
4
5
托盘中砝码的总重力mg
1.5N
2N
2.5N
3.0N
3.5N
木块的加速度 QUOTE ( (单位： QUOTE m/s2) m/s2)
0.00
1.95
2.97
4.06
a5