重庆市2026届高三物理上学期10月期中试题含解析

这是一份重庆市2026届高三物理上学期10月期中试题含解析，共20页。试卷主要包含了作答前，考生务必将自己的姓名，考试结束后，须将答题卡等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
本试卷共 8 页，满分 100 分。考试用时 75 分钟。
1、作答前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号填写在试卷的规定位置上。
2、作答时，务必将答案写在答题卡上，写在试卷及草稿纸上无效。
3、考试结束后，须将答题卡、试卷、草稿纸一并交回（本堂考试只将答题卡交回）。
一、选择题：本题共 10 小题，共 43 分。
（一）单项选择题：本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只
有一项是符合题目要求的。
1. 下列说法中正确的是（ ）
A. 物理学常用比值法来定义许多物理量，如密度 ，电阻 ，加速度
B. 某物体通过一段位移，作用在该物体上的力一定都做功
C. 摩擦力只能做负功
D. 汽车以额定功率上坡时，需换成低速挡位
【答案】D
【解析】
【详解】A．密度 和电阻 是比值定义法，但加速度 是牛顿第二定律的表达式，属于决
定式而非比值定义，故 A 错误；
B．力做功的条件是有力、有位移，且力与位移方向不垂直。若力的方向与位移垂直（如水平位移时竖直方
向的力），则不做功，故 B 错误；
C．摩擦力方向与物体运动方向相同时做正功（如传送带上的物体），相反时做负功，垂直时不做功，故 C
错误；
D．功率 恒定，上坡需增大牵引力 ，需通过换低速挡降低速度 ，故 D 正确。
故选 D。
2. 利用图像法研究物理量之间的关系是常用的一种数学物理方法。如图所示为物体做直线运动时各物理量
之间的关系图像（x、v、a、t 分别表示物体的位移、速度、加速度和时间）， 则下列说法中正确的是（ ）
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A. 甲图表示质点做匀速直线运动
B. 由乙图中 v2-x 关系可求出物体的加速度大小为 10m/s2
C. 由丙图中 关系可求出物体的加速度大小为 4m/s2
D. 由丁图中 a-t 关系可求出物体在前 2s 内 速度变化量大小为 6m/s
【答案】C
【解析】
【详解】A．由匀变速直线运动位移—时间公式 ，可得 x-t2 图像的斜率表示 ，由甲图得
解得
所以甲图表示质点做匀加速直线运动，故 A 错误；
B．由匀变速直线运动位移—速度公式 ，整理得
则 v2-x 图像的斜率为 2a，由图像得
解得
故 B 错误；
C．由匀变速直线运动位移—时间公式 ，整理得
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则 图像的斜率为 ，由图像得
解得
则物体加速度大小为 4m/s2，故 C 正确；
D．a-t 图像与坐标轴所围面积表示速度的变化量，由图像得，前 2s 内的速度变化量大小
故 D 错误。
故选 C。
3. 如图为汽车的机械式手刹（驻车器）系统的结构示意图，结构对称。当向上拉动手刹拉杆时，手刹拉索
（不可伸缩）就会拉紧，拉索 分别作用于两边轮子的制动器，从而实现驻车的目的。则以下说法
错误的是（ ）
A. 拉动手刹拉杆时，拉索 上拉力总比拉索 和 中任何一个拉力大
B. 当 两拉索夹角为 时，三根拉索的拉力大小不相等
C. 若在 上施加一恒力， 两拉索夹角越小，拉索 拉力越小
D. 若保持 两拉索拉力不变， 两拉索越短，拉动拉索 越省力
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据平行四边形法则可知，当 两拉索夹角大于 时，拉索 上拉力比拉索
和 中任何一个拉力都小，故 A 错误；
B．当 两拉索夹角为 时，根据平行四边形法则可知，三根拉索的拉力大小才相等，故 B 正确；
C．根据平行四边形法则可知，若在 上施加一恒力， 两拉索夹角越小，拉索 拉力
越小，故 C 正确；
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D．若保持 两拉索拉力不变， 两拉索越短，则两力夹角越大，合力越小，即拉动拉索
越省力，D 正确。
本题选择错误的，故选 A。
4. 如图所示，同一竖直平面内有四分之一圆环 和倾角为 的斜面 相接于 点， 两点与
圆环 的圆心 等高。现将甲、乙小球同时从 两点以一定大小的初速度沿水平方向抛出，两球恰好
在 点相碰（不计空气阻力）。则下列说法正确的是（ ）
A. 若仅增大两球质量，则两球不再相碰
B. 甲、乙小球初速度大小之比为
C. 若甲球速度大小变为原来的一半，则能落在斜面的中点
D. 若甲球速度大小变为原来的两倍，则可能垂直击中圆环
【答案】B
【解析】
【详解】A．平抛运动与球的质量无关，则若仅增大两球质量，则两球仍能相碰，A 错误；
B．甲、乙两球做平抛运动，下落高度
所以下落时间
水平方向 ，
联立解得 ， ，故 B 正确；
C．若 大小变为原来的一半，在时间不变的情况下水平位移会变为原来的一半，但由于甲球会碰到斜面，
下落高度减小，时间减少，所以甲球的水平位移小于原来的一半，不会落在斜面的中点，故 C 错误；
D．若甲球垂直击中圆环 ，设此时甲球抛出时的速度为 ，则落点时速度的反向延长线过圆心 ，如图
所示
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由几何关系有 ，
联立解得
所以 ，故 D 错误。
故选 B。
5. 如图甲所示，水平面 与竖直面内的半圆形导轨 在 点平滑相接，各处摩擦因数相同， 为半
圆形导轨的中点。一质量为 的物体（可视为质点）将弹簧压缩到 点后由静止释放，在弹力作用
下获得向右的速度后脱离弹簧，从 点进入半圆形导轨，物体沿半圆形导轨从 运动到 过程中速度平方
与其上升高度的关系如图乙所示，重力加速度 ，则（ ）
A. 弹簧压缩到 点时弹簧的弹性势能为 18J
B. 物体从 运动到 的过程中，合力对物体做的功为 10J
C. 物体从 运动到 的过程中，物体克服摩擦力做的功小于 1J
D. 物体运动到 点时对半圆形导轨的压力大小为 40N
【答案】C
【解析】
【详解】A．从图乙可以看出，物体到达 点时的速度大小为 ，若水平面 光滑，由能量守恒
定律可知，弹簧压缩到 点时弹簧的弹性势能
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由于轨道粗糙，故弹簧压缩到 点时弹性势能大于 18J，故 A 错误；
B．由动能定理可得，物体从 到 过程中合外力做的功为 ，故 B 错误；
C．由能量守恒定律可知，物体从 到 过程中减少的机械能为
代入数据可解得
由于物体从 到 过程中速度一直减小，根据牛顿运动定律分析可知从 到 的过程中物体对半圆形导轨
的压力逐渐减小，由摩擦力公式 可知，物体从 到 过程中所受的摩擦力大于从 到 过程中所
受的摩擦力，由功能关系 可知，物体从 到 过程中克服摩擦力做的功大于从 到 过程中
克服摩擦力做的功，由于整个过程中机械能减少了 2J，故从 到 过程中机械能的减少量小于 1J，克服摩
擦力做的功小于 1J，故 C 正确；
D．从图乙可以看出，半圆轨道半径 ，到达 点时的速度大小为 ，设运动到 点时导
轨对物体的弹力为 ，则由牛顿第二定律可得
代入数据解得
由牛顿第三定律可知，物体运动到 点时对半圆形导轨的压力大小为 30N，故 D 错误；
故选 C。
6. 某新能源汽车厂家在平直公路上测试汽车性能， 时刻汽车由静止启动， 时汽车达到额定功率，
时汽车速度达到最大，如图是车载电脑生成的汽车牵引力 随速率倒数 变化的关系图像。已知
汽车和司机的总质量 ，所受阻力与总重力的比值恒为 ，重力加速度 ，下列说法正
确的是（ ）
A. 汽车达到的最大速率为
B. 汽车在 段做匀加速直线运动
C. 汽车在 段做匀加速直线运动，且加速度大小为
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D. 从启动到速度达到最大过程中汽车通过的距离为
【答案】A
【解析】
【详解】AC．由图可知汽车在 段牵引力不变，根据牛顿第二定律则有
解得
可知汽车在 段做匀加速直线运动， 时汽车的速度
汽车额定功率为
当牵引力等于阻力时速度达到最大，则汽车达到的最大速率为 ，故
A 正确，C 错误；
B．汽车在 段牵引力逐渐减小，做加速度减小的加速运动，故汽车启动后先做匀加速直线运动，后做加
速度减小的加速运动，直到速度达到最大，故 B 错误；
D．汽车做匀加速直线运动的位移为
从达到额定功率到速度最大过程中，根据动能定理则有
解得
汽车通过的距离为 ，故 D 错误。
故选 A。
7. 如图所示，小球从固定的斜面上方某处由静止释放，随后小球与斜面发生第一次碰撞并反弹，再落回斜
面发生第二次碰撞并反弹·设小球与斜面间的碰撞为弹性碰撞（小球垂直斜面的速度大小不变、方向反向，
沿斜面方向的速度大小和方向均不变，碰撞时间极短），碰撞点依次为 ，小球从 到 从
到 从 到 的运动时间依次为 ，位移依次为 ，不计空气阻力，下列说法正确的有
（ ）
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A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AB．设斜面倾角为 ，将小球运动分解为垂直斜面和沿斜面方向。垂直斜面方向，弹性碰撞后速
度反向大小不变，加速度为
故相邻碰撞的时间间隔由垂直方向运动决定，应为相等，并非 ；同理，垂直方向运动的时间间隔相
等，沿斜面方向加速度恒定，但时间比不为 ，故 AB 错误；
CD．沿斜面方向：小球做初速度为 0 的匀加速直线运动，连续相等时间内的位移比为
，垂直斜面方向：弹性碰撞后运动具有对称性，相邻两次碰撞的时间间隔相等，设为 。推导位移比：
（ ）：第 2 个 和第 3 个 的位移和，即
（ ）：第 4 个 和第 5 个 的位移和，即
（ ）：第 6 个 和第 7 个 的位移和，即
因此 ，故 C 正确，D 错误；
故选 C。
（二）多项选择题：本题共 3 小题，每小题 5 分，共 15 分。在每小题给出的四个选项中，有
多项符合题目要求。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。
8. 某次发射 卫星时，先将 卫星发射至近地圆轨道 I，Z 卫星到达轨道 I 的 点时实施变轨进入椭圆轨
道 II，到达轨道 II 的远地点 时，再次实施变轨进入轨道半径为 （ 为地球半径）的圆形轨道Ⅲ绕地球
做圆周运动。下列判断正确的是（ ）
A. 卫星的发射速度大于
B. 卫星在轨道 II 上运动 周期大于在轨道Ⅲ上运动的周期
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C. 卫星在轨道Ⅲ上经过 点时的速度大于在轨道 II 上经过 点时的速度
D. 卫星在轨道Ⅲ上经过 点时的加速度等于在轨道 II 上经过 点时的加速度
【答案】CD
【解析】
【详解】A．地球的人造卫星的发射速度大于或等于第一宇宙速度，但是应小于第二宇宙速度，即大于或等
于 ，小于 ，故 A 错误；
B．轨道 II 的半长轴小于轨道Ⅲ的半径，根据开普勒第三定律可知， 卫星在轨道 II 上运动的周期小于在
轨道 III 上运动的周期，故 B 错误；
C．轨道Ⅲ相对于轨道 II 是高轨道，由低轨道变轨到高轨道，需要在切点位置加速，可知， 卫星在轨道
Ⅲ上经过 点时的速度大于在轨道 II 上经过 点时的速度，故 C 正确；
D．根据牛顿第二定律有
解得
可知， 卫星在轨道Ⅲ上经过 点时的加速度等于在轨道 II 上经过 点时的加速度，故 D 正确。
故选 CD。
9. 木板 放置在粗糙水平地面上， 为光滑铰链，如图所示。轻弹簧一端与铰链 固定连接，另一端系一
质量为 的小球 。现将轻绳一端拴在小球 上，另一端通过光滑的小滑轮 由力 牵引，定滑轮位于
的正上方，整个系统处于静止状态。现改变力 的大小使小球 和轻弹簧从图示位置缓慢运动到 正下
方，且弹簧的长度始终不变，木板始终保持静止，则在整个过程中（ ）
A. 外力 逐渐增大 B. 弹簧弹力大小始终不变
C. 地面对木板的摩擦力逐渐减小 D. 地面对木板的支持力逐渐减小
【答案】BC
【解析】
【详解】A．对小球 进行受力分析，三力构成矢量三角形，如图所示，根据几何关系可知两三角形相似，
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因此
缓慢运动过程 越来越小，则 逐渐减小，故 A 错误；
B．由于弹簧的形变量保持不变，弹簧弹力大小始终不变，故 B 正确；
CD．对木板，由于弹簧对木板的弹力大小不变，方向向右下，但弹簧的弹力与竖直方向的夹角越来越小，
所以地面对木板的支持力逐渐增大，地面对木板的摩擦力逐渐减小，故 C 正确，D 错误。
故选 BC。
10. 如图所示，在水平圆盘上放有质量分别为 m、m、2m 的可视为质点的三个物体 A、B、C，圆盘可绕垂
直圆盘的中心轴 转动。三个物体与圆盘的动摩擦因数均为 ，最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力。
三个物体与轴 O 共线且 ，现将三个物体用轻质细线相连，保持细线伸直且恰无
张力。若圆盘从静止开始转动，角速度ω极其缓慢地增大，已知重力加速度为 ，则对于这个过
程，下列说法正确的是（ ）
A. A 的摩擦力先增加再减小后不变
B. B、C 两个物体的静摩擦力先增大后不变
C. 当 时整体会发生滑动
D. 当 时，在ω增大的过程中 B、C 间的拉力不断增大
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【答案】BC
【解析】
【详解】ABC．当圆盘转速增大时，由静摩擦力提供向心力。三个物体的角速度相等，由 可知，
因为 C 的半径最大，质量最大，故 C 所需要的向心力增加最快，最先达到最大静摩擦力，此时
计算得出
当 C 的摩擦力达到最大静摩擦力之后，BC 间绳子开始提供拉力，B 的摩擦力增大，达最大静摩擦力后，AB
之间绳子开始有力的作用，随着角速度增大，A 的摩擦力将减小到零然后反向增大，当 A 与 B 的摩擦力也
达到最大时，且 BC 的拉力大于 AB 整体的摩擦力时物体将会出现相对滑动，此时 A 与 B 还受到绳的拉力，
对 C 可得
对 A、B 整体可得
计算得出
当 时整体会发生滑动，故 A 错误，BC 正确；
D．在 时，B、C 间的拉力为零，当 时，在 增大的过
程中 B、C 间的拉力逐渐增大，故 D 错误。
故选 BC。
二、非选择题：本题共 5 小题，共 57 分。
11. 探究小球做匀速圆周运动向心力 F 大小与小球质量 m、角速度ω和运动半径 r 之间的关系实验装置如图
所示。图中，A、B、C 与转动轴的距离之比为 1:2:1。
（1）该探究实验采用的实验方法与下列哪个实验相同______。
A. 测量做直线运动物体的瞬时速度
B. 探究两个互成角度的力的合成规律
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C. 探究加速度与力和质量的关系
（2）在某次实验中，某同学把两个质量相等的钢球放在 A、C 位置，将皮带套在半径不同的左右塔轮上。
转动手柄，观察左右标尺的刻度，此时可研究向心力的大小与______（选填“运动半径 r”或“角速度ω”）
的关系。
（3）在（2） 实验中，某同学匀速转动手柄时，左边标尺露出 1 个格，右边标尺露出 4 个格，则皮带连
接的左、右塔轮半径之比为______；其他条件不变，若减小手柄转动的速度，则左右两标尺的示数将______
，两标尺示数的比值______。（以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】（1）C （2）角速度ω
（3） ①. 2:1 ②. 变小 ③. 不变
【解析】
【小问 1 详解】
A．探究小球做匀速圆周运动向心力 F 大小与小球质量 m、角速度ω和运动半径 r 之间的关系采用了控制变
量法，测量做直线运动物体的瞬时速度时应用的物理方法是极限法，故 A 错误；
B．探究两个互成角度的力的合成规律实验中采用的科学方法是等效替代法，故 B 错误；
C．探究加速度与力和质量的关系的实验中采用的科学研究方法是控制变量法，故 C 正确。
故选 C。
【小问 2 详解】
A、C 与转动轴的距离之比为 1:1，即转动半径相等，两球的质量也相等，可知此时可研究向心力的大小与
角速度ω的关系。
【小问 3 详解】
[1]匀速转动手柄时，左边标尺露出 1 个格，右边标尺露出 4 个格，则左右两球的向心力之比为 1:4，根据
由于控制圆周运动的半径 r 与小球的质量 m 相等，可知角速度之比 1:2，皮带连接的左、右塔轮边缘线速度
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相等，根据
可知，半径之比为 2:1；
[2][3]其他条件不变，若减小手柄转动的速度，皮带连接的左、右塔轮边缘线速度相等，根据
线速度减小，则角速度变小，根据
可知小球所需向心力大小变小，即左右两标尺的示数将变小，由于塔轮半径 R 之比不变，即角速度比值不
变，可知两标尺示数的比值不变。
12. （1）甲、乙、丙三个实验小组分别采用如图（甲）、（乙）、（丙）所示的实验装置，验证“当质量一定
时，物体运动的加速度与它所受的合力成正比”这一物理规律。已知他们使用的小车完全相同，小车的质
量为 ，重物的质量为 ，试回答下列问题：
①甲、乙、丙实验中，必须平衡小车和长木板之间的摩擦力的实验小组是___________。
A．甲、乙、丙 B．甲、乙 C．甲、丙
②实验时，必须满足“ 远大于 ”的实验小组是___________（填“甲”、“乙”或“丙”）。
③实验时，甲、乙、丙三组同学的操作均完全正确，他们作出的 图线如图（丁）中 A、 、 所示，
则甲、乙、丙三组实验对应的图线依次是___________。（选填“ ”、“ ”或“ ”）。
（2）实验中，有同学用打点计时器得到了在不同拉力作用下的 A、 、 、 ……几条较为理想的纸带，
交流电的频率为 ，并在纸带上每 5 个点取一个计数点，按打点先后依次为 0，1，2，3，4，5。由于
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不小心，几条纸带都被撕断了，如图所示（图中数据为相邻两计数点间的距离），请根据给出的四段纸带判
断：在 b、c、d 三段纸带中，可能是从纸带 撕下的是___________。
A． B． C． D．无法确定
（3）小明同学采用（乙）图实验装置探究质量一定时加速度与力的关系的实验时，以弹簧测力计的示数
为横坐标，加速度 为纵坐标，画出的 图像是图（丁）中的一条直线，图线与横坐标的夹角为 ，求
得图线的斜率为 ，则小车的质量为___________。
【答案】 ①. A ②. 甲 ③. CAB ④. B ⑤.
【解析】
【分析】
【详解】（1）①[1] 甲、乙、丙实验中，小车和长木板之间都有摩擦力，为使小车所受的力就是所受的合力，
所以都需要平衡摩擦力，故 A 正确，BC 错误。
故选 A；
②[2] 甲图是用重物的重力代替绳上的合力，所以必须满足“M 远大于 m”；乙、丙两图绳上的合力由弹簧
测力计和力的传感器直接测出，所以不需要满足“M 远大于 m”。
故填甲。
③[3]甲图用重物的重力代替绳子的合力，需满足“M 远大于 m”，当随 m 的增大，不在满足“M 远大于 m”
时图像出现弯曲，所以甲组对应的图线 C。乙、丙图由当拉力相等时，a 乙>a 丙，从而确定乙组对应图线 A，
丙组对应的图线 B，因此则有甲、乙、丙三组实验对应的图线依次是 “CAB”。
（2）[4]由匀变速直线运动的特点，即相邻的时间间隔位移差相等，得出
x12−x01=6 11cm−3.00cm=3.11cm
则有
xb−x12=7.43cm−6.11cm=1.32cm
b 不可能是从 A 上撕下的；
xc−x12=12.31cm−6.11cm=6.20cm≈2×3.11cm
所以 c 可能是从 A 上撕下的；
xd−x12=16.32cm−6.11cm=10.21cm≈3.3×3.11cm
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所以 d 不可能是从 A 上撕下的，因此 ACD 错误，B 正确。
故选 B。
（3）[5] 小明同学采用（乙）图实验装置探究质量一定时加速度与力的关系的实验时，以弹簧测力计的示
数 F 为横坐标，加速度 a 为纵坐标，对小车由牛顿第二定律可得
2F=Ma
整理得到
由图线的斜率为 k 可得
解得小车的质量为
13. 我国计划 2028 年前后实现火星样品的返回，我国探索火星的脚步不会停止。假设某航天员登上火星后
在火星表面进行如图实验：不可伸长的轻绳 一端系一质量为 的小球（可视为质点），另一端固定在 点。
当小球绕 点在竖直面内做圆周运动通过最低点时速度为 ，此时绳的弹力的大小为小球重力的 7 倍。已
知火星的半径为 ，引力常量为 ，不计阻力。求：
（1）火星表面的重力加速度大小；
（2）火星的质量；
（3）已知火星的自转周期为 ，若航天器在火星的同步轨道运行，则航天器距火星表面的高度。
【答案】（1）
（2）
（3）
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【解析】
【小问 1 详解】
小球用绳连接在火星表面做竖直面内的变速圆周运动，在最低点有
而 ，解得
【小问 2 详解】
物体在火星表面所受的万有引力等于重力，有
可得火星的质量为
【小问 3 详解】
设火星的同步卫星轨道半径为 ，由万有引力提供向心力有
由于
联立解得航天器距火星表面 高度为
14. 一倾角为 37°足够大的光滑斜面固定于水平地面上，在斜面上建立 xOy 直角坐标系，其中 Ox 轴沿平行
于底边的水平方向，Oy 轴沿斜面向上的方向，如图所示。从零时刻开始，一可视为质点的物块从 O 点以沿
y 轴正方向 12m/s 的速度被抛出，抛出的同时对物块施加沿 x 轴正方向大小为 16N 的水平恒力 F，已知物块
的质量为 2kg，重力加速度 g 取 10m/s2，sin37°＝0.6，不计空气阻力。求：
（1）前 2s 内物块的位移；
（2）物块再次回到 x 轴时的速度大小。
【答案】（1） ，方向与 x 轴正方向成 37°
（2）
【解析】
【小问 1 详解】
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沿 y 方向受力分析可得
前 2s 内 y 方向位移为
在 x 方向上
前 2s 内 x 方向位移为
所以运动的位移 ，方向与 x 轴正方向成 37°角。
【小问 2 详解】
物块再次回到 x 轴时，有
可得
此时 y 方向速度为
x 方向速度为
此时速度大小为
15. 如图所示为竖直平面内的轨道，足够长的倾斜直轨道 与粗糙水平轨道 平滑连接，轨道 与水
平面的夹角为 是由特殊材料制成的特殊装置，小物块和 碰后，小物块速度大小不变，方
向竖直向下。有一质量为 的小物块，与倾斜直轨道 间的动摩擦系数 ，与水平轨道 段的
动摩擦系数为 未知）。小物块在平行于斜面方向的恒定外力 作用下沿倾斜直轨道 向下做匀速直
线运动，其速度大小为 ，当小物块到达 点时，撤去外力 ，小物块运动到 点
与圆弧轨道间的缝隙处速度恰好为零，随即滑入 光滑圆弧轨道（圆心恰好在 点）运动到达 点，并从
点飞出落到坡面 上（不考虑小物块的反弹），坡面 的抛物线方程为 点坐标为
，已知重力加速度为 ，小物块视为质点， 点与圆弧轨道间的缝隙宽
度忽略不计，求：
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（1）小物块在直轨道 上匀速直线运动时，外力 的大小为多少及方向？
（2）当 光滑圆弧轨道半径 时，小物块运动的过程中重力功率的最大值为多少？（结果可用根
号表示）
（3）当 光滑圆弧轨道半径 时，无外力作用下将小物块从足够长倾斜直轨道 上某 点静止释
放，当 长度为多少时，小物块落到坡面 时的动能最小，最小动能是多少？（要求：写出必要的分析
过程）
【答案】（1）2N，方向沿斜面向上
（2）
（3）
【解析】
【小问 1 详解】
由小物体在直轨道 匀速直线运动，根据平衡条件可得
可得 ，方向沿斜面向上。
【小问 2 详解】
由于小物块恰好运动到 点与圆弧轨道间的缝隙处速度为零，即
由分析可知
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当 时，小物块竖直方向的速度达到最大设为 ，即 达最大值。
设此时夹角为 ，根据牛顿第二定律
根据动能定理
解得
则
解得
【小问 3 详解】
小物块轨迹如图所示
设小物块落在坡面上的动能为 ，根据动能定理
小物块从 点飞出后，做平抛运动，有
根据动能定理
根据几何关系
可得
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整理得
由分析可知，当 时， 最小，即 取最小值 ，解得
设 距离为 ，小物块由 到 过程中
又由于
解得 ，
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