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      天津市和平区2023_2024学年高一物理下学期7月期末考试含解析

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      • 2025-05-23 07:59:44
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      天津市和平区2023_2024学年高一物理下学期7月期末考试含解析

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      这是一份天津市和平区2023_2024学年高一物理下学期7月期末考试含解析,共22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。
      一、单选题(本大题共6小题,每小题4分,每小题给出的四个答案中,只有一个是正确的,选对的得4分,有选错或不答的,得0分)
      1. 如图所示,用小锤打击弹性金属片后,A球沿水平方向抛出,并且做平抛运动;同时B球被松开,并且做自由落体运动。A、B两球同时开始运动。关于A、B两球落地先后,下列说法正确的是( )
      A. A球先落地B. B球先落地
      C. A、B球同时落地D. A、B两球哪个先落地不确定
      2. 真空中两个点电荷,它们之间相互作用的库仑力大小是,若它们的电荷量保持不变,距离变为原来的3倍,则它们之间相互作用的库仑力大小是( )
      A. B. C. D.
      3. 如图所示,摩天轮悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是()
      A. 摩天轮转动过程中,乘客的线速度保持不变B. 摩天轮转动过程中,乘客所受合力保持不变
      C. 摩天轮转动过程中,乘客的机械能保持不变D. 摩天轮转动一周,乘客所受重力做功为零
      4. 月球探测是中国迈出航天深空探测的重大举措。2024年6月,我国发射的嫦娥六号探测器完成世界首次月球背面的采样和起飞,预计2030年前我国将实现载人登月。若将来我国宇航员在月球(视为质量分布均匀的球体)表面以大小为的初速度竖直上抛一物体(视为质点),已知万有引力常量为G,月球的质量为M,月球的半径为R。则物体从刚被抛出到落回抛出点的时间为()
      A. B. C. D.
      5. “复兴号”动车组由多节车厢提供动力,从而达到提速的目的。总质量为m的“复兴号”动车组在平直的轨道上行驶,该动车组有n节动力车厢,每节动力车厢发动机的额定功率均为P,若动车组受到的阻力与其速率成正比,比例系数为k,则动车组能达到的最大速度为()
      A. B. C. D.
      6. 如图,两个电荷量都为Q的正、负可视为点电荷的带电体固定在光滑水平面上的A、B两点,AB连线中点为O。现将另一个电荷量为+q的带电质点放在AB连线的中垂线上距O为x的C点,沿某一确定方向施加外力使带电质点由静止开始沿直线从C点运动到O点,则此过程中,()
      A. 施加的外力沿CO方向B. 带电质点受到的电场力一直不变
      C. 带电质点做加速度增大的加速运动D. 带电质点的电势能逐渐增大
      二、多选题(本大题共4小题,每小题4分,每小题给出的四个答案中,都有多个是正确的,完全正确的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的,得0分)
      7. 关于生活中的圆周运动,下列说法正确的是()
      A. 如图甲,物体随水平圆盘匀速转动时,受到重力、支持力、摩擦力和向心力作用
      B. 如图乙,物体在水平面上做圆周运动,若在A点运动轨迹突然发生改变而沿虚线运动,则一定是因为物体的速度突然变大了
      C. 如图丙,火车转弯时,为避免轮缘与内外轨发生侧向变压,倾角的设计与火车质量无关
      D. 如图丁,若小球在竖直放置的光滑圆形轨道内侧做完整圆周运动,则对轨道最低点和最高点的压力差一定是自身重力的6倍
      8. 高大的建筑物上安装避雷针,阴雨天气时可避免雷击,从而达到保护建筑物的目的。如图所示,虚线是某次避雷针即将放电时,带负电的云层和避雷针之间三条等势线的分布示意图;实线是空气中某个带电粒子由M点到N点的运动轨迹,不计该带电粒子的重力,则()
      A. 避雷针尖端带负电B. 带电粒子带负电
      C. 带电粒子越靠近避雷针尖端,其加速度越小D. 带电粒子在M点电势能大于在N点的电势能
      9. 如图甲所示,太阳系外的一颗行星P绕恒星Q做匀速圆周运动。由于P的遮挡,探测器探测到Q的亮度随时间做如图乙所示的周期性变化,该周期与P的公转周期相同。已知Q的质量为M,引力常量为G。关于P的公转,下列说法正确的是()
      A. 周期为B. 半径为
      C. 线速度的大小为D. 加速度的大小为
      10. 如图甲所示,将物块从倾角为的斜面顶端由静止释放,取地面为零势能面,物块在下滑过程中的动能、重力势能与下滑位移x间的关系如图乙所示,取,下列说法正确的是()
      A. 下滑全程摩擦力对物块做功
      B. 物块的质量是0.2kg
      C. 物块与斜面间的动摩擦因数为
      D. 物块从静止释放到动能和重力势能相等时,机械能损失了0.6J
      第Ⅱ卷非选择题(共60分)
      三、实验题(本题共2小题,每空2分,共14分)
      11. 如图甲所示为向心力演示仪,可探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系。长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为,变速塔轮自上而下有三种组合方式,左右每层半径之比由上至下分别为、和,如图乙所示。
      (1)本实验的目的是探究向心力的大小与小球质量m、角速度和半径r之间的关系,下列实验中采用的实验方法与本实验相同的是( )
      A. 探究两个互称角度力的合成规律
      B. 探究平抛运动的特点
      C. 探究加速度与物体受力、物体质量的关系
      (2)在某次实验中,把两个质量相等的钢球放在B、C位置,探究向心力的大小与半径的关系,则需要将传动皮带调至第______层塔轮。(选填“一”、“二”或“三”)
      (3)在另一次实验中,把两个质量相等的钢球放在A、C位置,传动皮带位于第二层,转动手柄,则当塔轮匀速转动时,左右两标尺露出的格子数之比约为( )(填选项前的字母)
      AB. C. D.
      12. 某实验小组在用重物下落来验证机械能守恒。
      (1)下图是四位同学释放纸带瞬间的照片,你认为操作正确的是( )
      A. B. C. D.
      (2)实验过程中,得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为、、,已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的频率为f,重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能的减少量______,动能的增加量______。
      (3)某同学的实验结果显示,动能的增加量大于重力势能的减少量,原因可能是( )
      A. 没有测量重物的质量B. 先释放重物,后接通电源打出纸带
      C. 存在空气阻力和摩擦阻力的影响D. 利用公式计算重物速度大小
      四、计算题(本题共3小题,共46分,要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题,答案中应明确写出数值和单位。)
      13. 如图所示,一带电荷量为,质量为的小物块处于一倾角为的光滑绝缘斜面上,当整个装置处于一水平向左的匀强电场中时,小物块恰处于静止状态。,,,求:
      (1)小物块电性;
      (2)电场强度E的大小;
      (3)若将电场强度减小为原来的一半,小物块下滑距离为时的动能?
      14. 如图所示,小球从P点出发,初速度大小为,经过一段粗糙水平面PA后进入一固定在竖直平面上的光滑半圆形管道,小球直径略小于管道内径,小球运动到B点后以的速度脱离管道做平抛运动,与倾角的斜面垂直相碰于C点。已知半圆形管道的半径,且管道内径与其相比可忽略不计。小球质量,,,,求:
      (1)小球经过管道B点时,对管道的作用力F的大小和方向;
      (2)小球在PA段摩擦力所做的功W;
      (3)小球从B点飞出后打到斜面上C点的运动时间t?
      15. 如图所示,劲度系数为k的轻弹簧一端固定在地面,另一端与质量为m的物体P连接处于竖直状态,跨过定滑轮的轻绳一端与物体P连接,另一端与质量为2m的物体Q连接。用手托着物体Q使轻绳刚好伸直无张力,物体Q由静止释放后,物体P开始向上运动,运动过程中物体Q始终未接触地面,弹簧的形变始终在弹性限度内,重力加速度为g。设物体P上升通过A点位置时速度最大,求:
      (1)物体P静止时弹簧的形变量x1和物体P通过A点时弹簧的形变量x2;
      (2)物体P通过A点位置时最大速度;
      (3)若物体Q的质量增大为原来的N倍,试分析说明不管N多大,物体P上升到A点时的速度都不可能增大到。
      和平区2023~2024学年度第二学期高一年级
      物理学科期末质量调查试卷
      温馨提示:本试卷包括第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试时间60分钟。
      第Ⅰ卷选择题(共40分)
      一、单选题(本大题共6小题,每小题4分,每小题给出的四个答案中,只有一个是正确的,选对的得4分,有选错或不答的,得0分)
      1. 如图所示,用小锤打击弹性金属片后,A球沿水平方向抛出,并且做平抛运动;同时B球被松开,并且做自由落体运动。A、B两球同时开始运动。关于A、B两球落地先后,下列说法正确的是( )
      A. A球先落地B. B球先落地
      C. A、B球同时落地D. A、B两球哪个先落地不确定
      【答案】C
      【解析】
      【详解】因为两球同时运动,A球做平抛运动,B球做自由落体运动,因平抛运动竖直方向为自由落体运动,且落地时间与水平初速度大小无关,所以打击金属片,两球同时运动,则同时落地,故C正确,ABD错误。
      故选C。
      2. 真空中两个点电荷,它们之间相互作用的库仑力大小是,若它们的电荷量保持不变,距离变为原来的3倍,则它们之间相互作用的库仑力大小是( )
      A. B. C. D.
      【答案】D
      【解析】
      【详解】设两个点电荷的电荷量分别为Q1和Q2,点电荷之间的距离为r,变化之前根据库仑定律有
      它们的电荷量保持不变,距离变为原来的3倍时有
      联立可得
      故选D。
      3. 如图所示,摩天轮悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是()
      A. 摩天轮转动过程中,乘客线速度保持不变B. 摩天轮转动过程中,乘客所受合力保持不变
      C. 摩天轮转动过程中,乘客的机械能保持不变D. 摩天轮转动一周,乘客所受重力做功为零
      【答案】D
      【解析】
      【详解】A.乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动,摩天轮转动过程中,乘客的线速度大小保持不变,方向时刻改变。故A错误;
      B.乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动,摩天轮转动过程中,乘客所受合力大小不变,方向时刻改变。故B正确;
      C.摩天轮转动过程中,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动,速度大小不变,动能不变,但重力势能在变化,因此乘客的机械能在变化。故C错误;
      D.摩天轮转动一周,乘客回到初始高度,根据
      可知所受重力做功为零。故D正确。
      故选D。
      4. 月球探测是中国迈出航天深空探测的重大举措。2024年6月,我国发射的嫦娥六号探测器完成世界首次月球背面的采样和起飞,预计2030年前我国将实现载人登月。若将来我国宇航员在月球(视为质量分布均匀的球体)表面以大小为的初速度竖直上抛一物体(视为质点),已知万有引力常量为G,月球的质量为M,月球的半径为R。则物体从刚被抛出到落回抛出点的时间为()
      A. B. C. D.
      【答案】B
      【解析】
      【详解】设月球表面重力加速度为,根据
      解得
      根据运动学公式可知,物体从刚被抛出到落回抛出点的时间为
      联立解得
      故选B。
      5. “复兴号”动车组由多节车厢提供动力,从而达到提速的目的。总质量为m的“复兴号”动车组在平直的轨道上行驶,该动车组有n节动力车厢,每节动力车厢发动机的额定功率均为P,若动车组受到的阻力与其速率成正比,比例系数为k,则动车组能达到的最大速度为()
      A. B. C. D.
      【答案】A
      【解析】
      【详解】当牵引力等于阻力时,动车组的速度最大,则有
      解得动车组能达到的最大速度为
      故选A。
      6. 如图,两个电荷量都为Q的正、负可视为点电荷的带电体固定在光滑水平面上的A、B两点,AB连线中点为O。现将另一个电荷量为+q的带电质点放在AB连线的中垂线上距O为x的C点,沿某一确定方向施加外力使带电质点由静止开始沿直线从C点运动到O点,则此过程中,()
      A. 施加的外力沿CO方向B. 带电质点受到的电场力一直不变
      C. 带电质点做加速度增大的加速运动D. 带电质点的电势能逐渐增大
      【答案】C
      【解析】
      【详解】A.根据等量异种电荷周围电场分布情况,可知带电质点在运动过程中受水平向右的电场力作用,要想让该质点由静止开始沿直线从C点运动到O点,则该电荷所受合力的方向应沿CO方向,受力分析如图所示,
      可知外力F的方向应当斜向左下。故A错误;
      B.根据等量异种电荷中垂线电场分布特点可知,沿直线从C点加速运动到O点,电场强度逐渐增大,则带电质点受到的电场力一直变大。故B错误;
      C.沿直线从C点加速运动到O点,试探电荷受到的电场力一直变大,则外力的水平分力一直变大,由于施加外力的方向确定,则竖直分力一直变大,根据牛顿第二定律可知,带电质点的加速度一直变大,做加速度增大的加速运动。故C正确;
      D.由于电场力垂直于带电质点的运动方向,所以电场力不做功,带电质点的电势能不变。故D错误。
      故选C。
      二、多选题(本大题共4小题,每小题4分,每小题给出的四个答案中,都有多个是正确的,完全正确的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的,得0分)
      7. 关于生活中的圆周运动,下列说法正确的是()
      A. 如图甲,物体随水平圆盘匀速转动时,受到重力、支持力、摩擦力和向心力作用
      B. 如图乙,物体在水平面上做圆周运动,若在A点运动轨迹突然发生改变而沿虚线运动,则一定是因为物体的速度突然变大了
      C. 如图丙,火车转弯时,为避免轮缘与内外轨发生侧向变压,倾角的设计与火车质量无关
      D. 如图丁,若小球在竖直放置的光滑圆形轨道内侧做完整圆周运动,则对轨道最低点和最高点的压力差一定是自身重力的6倍
      【答案】CD
      【解析】
      【详解】A.如图甲,物体随水平圆盘匀速转动时,受到重力、支持力、摩擦力作用,摩擦力提供所需的向心力,故A错误;
      B.如图乙,物体在水平面上做圆周运动,若在A点运动轨迹突然发生改变而沿虚线运动,则实际力不足以提供向心力,可能是物体速度突然变大了,也可能是实际提供的力突然变小了,故B错误;
      C.如图丙,火车转弯时,为避免轮缘与内外轨发生侧向变压,根据牛顿第二定律可得
      可得
      可知倾角的设计与火车质量无关,故C正确;
      D.如图丁,若小球在竖直放置的光滑圆形轨道内侧做完整圆周运动,小球在最高点时,根据牛顿第二定律可得
      小球在最高点时,根据牛顿第二定律可得
      根据动能定理可得
      联立可得
      可知小球对轨道最低点和最高点的压力差一定是自身重力的6倍,故D正确。
      故选CD。
      8. 高大的建筑物上安装避雷针,阴雨天气时可避免雷击,从而达到保护建筑物的目的。如图所示,虚线是某次避雷针即将放电时,带负电的云层和避雷针之间三条等势线的分布示意图;实线是空气中某个带电粒子由M点到N点的运动轨迹,不计该带电粒子的重力,则()
      A避雷针尖端带负电B. 带电粒子带负电
      C. 带电粒子越靠近避雷针尖端,其加速度越小D. 带电粒子在M点的电势能大于在N点的电势能
      【答案】BD
      【解析】
      【详解】A.云层带负电,则避雷针尖端带正电。故A错误;
      BD.根据运动轨迹可知,带电粒子所受电场力指向避雷针尖端,带电粒子带负电,由M点到N点电场力做正功,电势能降低,则带电粒子在M点的电势能大于在N点的电势能。故BD正确;
      C.带电粒子越靠近避雷针尖端,等势线越密集,电场强度越大,带电粒子所受电场力越大,加速度越大。故C错误。
      故选BD。
      9. 如图甲所示,太阳系外的一颗行星P绕恒星Q做匀速圆周运动。由于P的遮挡,探测器探测到Q的亮度随时间做如图乙所示的周期性变化,该周期与P的公转周期相同。已知Q的质量为M,引力常量为G。关于P的公转,下列说法正确的是()
      A. 周期为B. 半径为
      C. 线速度的大小为D. 加速度的大小为
      【答案】AC
      【解析】
      【详解】A.由图乙可知探测器探测到Q的亮度随时间变化的周期为
      则P的公转周期为,故A正确;
      B.P绕恒星Q做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力可得
      解得半径为
      故B错误;
      C.P的线速度的大小为
      故C正确;
      D.P的加速度大小为
      故D错误。
      故选AC。
      10. 如图甲所示,将物块从倾角为的斜面顶端由静止释放,取地面为零势能面,物块在下滑过程中的动能、重力势能与下滑位移x间的关系如图乙所示,取,下列说法正确的是()
      A下滑全程摩擦力对物块做功
      B. 物块的质量是0.2kg
      C. 物块与斜面间的动摩擦因数为
      D. 物块从静止释放到动能和重力势能相等时,机械能损失了0.6J
      【答案】ABD
      【解析】
      【详解】A.摩擦力对物块做功等于物块机械能的变化量,为
      故A正确;
      B.由图可知,小球下滑的最大位移为
      在最高点时,小球的重力势能
      解得小球的质量
      故B正确;
      C.摩擦力对物块做功为
      物块与斜面间的动摩擦因数为
      故C错误;
      D.由图可知
      物块从静止释放到动能和重力势能相等时,解得
      ,,
      机械能损失
      故D正确。
      故选ABD。
      第Ⅱ卷非选择题(共60分)
      三、实验题(本题共2小题,每空2分,共14分)
      11. 如图甲所示为向心力演示仪,可探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系。长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为,变速塔轮自上而下有三种组合方式,左右每层半径之比由上至下分别为、和,如图乙所示。
      (1)本实验的目的是探究向心力的大小与小球质量m、角速度和半径r之间的关系,下列实验中采用的实验方法与本实验相同的是( )
      A. 探究两个互称角度的力的合成规律
      B. 探究平抛运动的特点
      C. 探究加速度与物体受力、物体质量的关系
      (2)在某次实验中,把两个质量相等的钢球放在B、C位置,探究向心力的大小与半径的关系,则需要将传动皮带调至第______层塔轮。(选填“一”、“二”或“三”)
      (3)在另一次实验中,把两个质量相等的钢球放在A、C位置,传动皮带位于第二层,转动手柄,则当塔轮匀速转动时,左右两标尺露出的格子数之比约为( )(填选项前的字母)
      A. B. C. D.
      【答案】(1)C (2)一
      (3)D
      【解析】
      【小问1详解】
      探究向心力的大小与小球质量m、角速度和半径r之间的关系,采用的实验方法是控制变量法。
      A.探究两个互称角度的力的合成规律,采用的实验方法是等效替代法,故A错误;
      B.探究平抛运动的特点,采用的实验方法是用曲化直的方法,故B错误;
      C.探究加速度与物体受力、物体质量的关系,采用的实验方法是控制变量法,故C正确。
      故选C。
      【小问2详解】
      在某次实验中,把两个质量相等的钢球放在B、C位置,探究向心力的大小与半径的关系,则应控制两小球的角速度相同,需要将传动皮带调至第一层塔轮。
      【小问3详解】
      在另一次实验中,把两个质量相等的钢球放在A、C位置,则两小球做圆周运动的半径相同,传动皮带位于第二层,由于左右塔轮边缘线速度大小相等,根据
      可知两小球的角速度之比为
      根据
      可知左右两标尺露出格子数之比为
      故选D。
      12. 某实验小组在用重物下落来验证机械能守恒。
      (1)下图是四位同学释放纸带瞬间的照片,你认为操作正确的是( )
      A. B. C. D.
      (2)实验过程中,得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为、、,已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的频率为f,重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能的减少量______,动能的增加量______。
      (3)某同学的实验结果显示,动能的增加量大于重力势能的减少量,原因可能是( )
      A. 没有测量重物的质量B. 先释放重物,后接通电源打出纸带
      C. 存在空气阻力和摩擦阻力的影响D. 利用公式计算重物速度大小
      【答案】(1)A (2) ①. ②.
      (3)B
      【解析】
      【小问1详解】
      释放纸带时,要手提纸带末端,保证纸带竖直且与限位孔无摩擦,并且物体要靠近打点计时器从而充分利用纸带。
      故选A。
      【小问2详解】
      [1]从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能的减少量
      [2]依题意,有
      打点计时器打到B点时,重物的速度为
      动能增加量
      联立,解得
      【小问3详解】
      A.实验中比较与大小的时候,重物的质量可以约掉,所以有没有测量重物的质量,对实验结果没有影响。故A错误;
      B.先释放重物,后接通电源打出纸带,纸带上记录的重力的运动具有一定的初速度,会出现动能的增加量大于重力势能的减少量的情况。故B正确;
      C. 因存在空气阻力和摩擦阻力的影响,减少的重力势能一部分转化为重物的动能,还有一部分转化为内能,说明重力势能的减少量大于动能的增加量。故C错误;
      D.利用公式计算重物速度大小,则说明是自由落体运动,那么重力势能的减少量等于动能的增加量。故D错误。
      故选B。
      四、计算题(本题共3小题,共46分,要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题,答案中应明确写出数值和单位。)
      13. 如图所示,一带电荷量为,质量为的小物块处于一倾角为的光滑绝缘斜面上,当整个装置处于一水平向左的匀强电场中时,小物块恰处于静止状态。,,,求:
      (1)小物块的电性;
      (2)电场强度E的大小;
      (3)若将电场强度减小为原来的一半,小物块下滑距离为时的动能?
      【答案】(1)带负电;(2);(3)
      【解析】
      【详解】(1)小物块静止时受力如图所示
      可知小物块受的电场力与匀强电场的方向相反,所以小物块带负电。
      (2)沿斜面方向,根据受力平衡可得
      解得
      (3)若将电场强度减小为原来的一半,小物块下滑距离为时,根据动能定理可得
      代入数据解得
      14. 如图所示,小球从P点出发,初速度大小为,经过一段粗糙水平面PA后进入一固定在竖直平面上的光滑半圆形管道,小球直径略小于管道内径,小球运动到B点后以的速度脱离管道做平抛运动,与倾角的斜面垂直相碰于C点。已知半圆形管道的半径,且管道内径与其相比可忽略不计。小球质量,,,,求:
      (1)小球经过管道的B点时,对管道的作用力F的大小和方向;
      (2)小球在PA段摩擦力所做的功W;
      (3)小球从B点飞出后打到斜面上C点的运动时间t?
      【答案】(1),方向竖直向下;(2);(3)
      【解析】
      【详解】(1)设在B点管道对小球的作用力方向竖直向上,根据牛顿第二定律,有
      解得
      根据牛顿第三定律,小球对管道的作用力的大小为
      方向竖直向下。
      (2)从,根据动能定理
      解得小球在PA段摩擦力所做的功
      (3)小球与倾角的斜面垂直相碰于C点,则
      解得
      小球从B点飞出后打到斜面上C点的运动时间
      15. 如图所示,劲度系数为k的轻弹簧一端固定在地面,另一端与质量为m的物体P连接处于竖直状态,跨过定滑轮的轻绳一端与物体P连接,另一端与质量为2m的物体Q连接。用手托着物体Q使轻绳刚好伸直无张力,物体Q由静止释放后,物体P开始向上运动,运动过程中物体Q始终未接触地面,弹簧的形变始终在弹性限度内,重力加速度为g。设物体P上升通过A点位置时速度最大,求:
      (1)物体P静止时弹簧的形变量x1和物体P通过A点时弹簧的形变量x2;
      (2)物体P通过A点位置时最大速度;
      (3)若物体Q的质量增大为原来的N倍,试分析说明不管N多大,物体P上升到A点时的速度都不可能增大到。
      【答案】(1);;(2);(3)见解析
      【解析】
      【详解】(1)物体P处于静止状态,根据平衡条件有
      解得
      物体P通过A点时,速度达到最大。加速度为零,合力为零,则有

      解得
      (2)物块P在出发点位置和A位置,弹簧形变量相同,弹性势能相等,根据功能关系,可得
      解得
      (3)若物块Q的质量增大为原来的N倍,根据功能关系得
      解得
      当N→∞时,

      可得
      所以不管N多大,物块P上升到A点时的速度都不可能增大到2vm。

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