如图所示，小车连同其固定支架的总质量为M = 3m，支架右端通过长为L的不可伸长的轻绳悬挂一质量为m的小球，轻绳可绕结点在竖直平面内转动，车和小球整体以速度向右 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

如图所示，小车连同其固定支架的总质量为M = 3m，支架右端通过长为L的不可伸长的轻绳悬挂一质量为m的小球，轻绳可绕结点在竖直平面内转动，车和小球整体以速度

向右匀速行驶。突然，小车因撞到正前方固定障碍物，速度立即变为零，小球以v₀为初速度开始在竖直平面内做圆周运动。当小球第一次到达最高点时，地面对车的支持力恰好为零。已知在此过程中，小车一直未动，重力加速度为g。求：

（1）小车与障碍物碰撞后瞬间，轻绳上的拉力大小；
（2）小球第一次到最高点时的速度大小；
（3）小球从最低点到第一次到达最高点过程中，克服空气阻力做的功。

答案

（1）

（2）

（3）

解析

试题分析：（1）（4分）小车撞到障碍物瞬间，对小球

3分
得

1分
（2）（7分）小球过最高点时，对小车

3分
此时，对小球

3分
得

1分
（3）（6分）从小车与障碍物相撞到小球第一次运动到最高点，对小球

4分
得

1分
故，小球克服摩擦力做功为

1分
点评：本题难度中等，注意碰撞瞬间小球的速度大小不变，由沿着半径方向上的合力提供向心力

核心考点

试题【如图所示，小车连同其固定支架的总质量为M = 3m，支架右端通过长为L的不可伸长的轻绳悬挂一质量为m的小球，轻绳可绕结点在竖直平面内转动，车和小球整体以速度向右】；主要考察你对功能关系等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图所示，粗糙程度均匀的固定绝缘平板下方O点有一电荷量为+Q的固定点电荷。一质量为m，电荷量为-q的小滑块以初速度v₀从P点冲上平板，到达K点时速度恰好为零。已知O、P相距L，连线水平，与平板夹角为θ。O、P、K三点在同一竖直平面内且O、K相距也为L，重力加速度为g，静电力常量为k，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，小滑块初速度满足条件

。

（1）若小滑块刚冲上P点瞬间加速度为零，求小滑块与平板间滑动摩擦系数；
（2）求从P点冲到K点的过程中，摩擦力对小滑块做的功；
（3）满足（1）的情况下，小滑块到K点后能否向下滑动？若能，给出理由并求出其滑到P点时的速度；若不能，给出理由并求出其在K点受到的静摩擦力大小。

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如图所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点(形变在弹性限度内)，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图像如图所示，则

A．运动过程中小球的机械能守恒

B．t₂时刻小球的加速度为零

C．t₁～t₂这段时间内，小球的动能在逐渐减小

D．t₂～t₃这段时间内，小球的动能与重力势能之和在增加

题型：不详难度：| 查看答案

如图所示，水平地面上固定着一辆小车，左侧靠在竖直墙壁上，小车的四分之一圆弧轨道AB是光滑的，在最低点B与水平轨道BC相切，BC的长度是圆弧半径的10倍，且圆弧半径为R，整个轨道处于同一竖直平面内，可视为质点的物块从A点正上方某处无初速下落，恰好落入小车圆弧轨道上滑动，然后沿水平轨道滑行到轨道末端C，速度恰好为