1、河北省衡水中学2020届高三物理上学期五调考试试题（含解析）第卷（选择题 共60分）一、选择题（下列每小题所给选项中至少有一项符合题意，每小题4分，部分分2分，选错不得分，共60分）1.下列说法正确的是（ ）A. 检验工件平整度的操作中，如图1所示，上面为标准件，下面为待检测工件，通过干涉条纹可推断：P为凹处，Q为凸处B. 图2为光线通过小圆板得到的衔射图样C. 铀核（）衰变为铅核（）的过程中，要经过8次衰变和6次衰变D. 按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时。电子的动能减小，电势能增大，原子的总能量不变【答案】ABC【解析】【详解】A. 薄膜干涉是等厚干涉，即明
2、条纹处空气膜的厚度相同，从弯曲的条纹可知，P处检查平面左边处的空气膜厚度与P处的空气膜厚度相同，知P处凹陷，而Q处检查平面右边处的空气膜厚度与Q处的空气膜厚度相同，知Q处凸起，故A正确；B. 图为光线通过小圆板得到的衍射图样，若用光照射很小的不透明圆板时，圆板正中心后面会出现一亮点，故B正确；C.的质子数为92，质量数为238，的质子数为82，质量数为206，因而铅核比铀核质子数少10个，质量数少32个，注意到一次衰变质量数减少4，故衰变的次数为次，一次衰变质量数不变，电荷数增加1，所以衰变的次数y应满足：2xy+82=92，得：y=2x10=6次，故C正确；D. 氢原子核外电子从半径较小的轨
3、道跃迁到半径较大的轨道时，库仑力对电子做负功，所以动能变小，电势能变大，而因为吸收了光子，总能量变大，故D错误；故选：ABC。2.LC振荡电路中，某时刻磁场方向如图所示，则下列说法正确的是()A. 若磁场正在减弱，则电容器上极板带正电B. 若电容器正在放电，则电容器上极板带负电C. 若电容器上极板带正电，则自感电动势正在减小D. 若电容器正在充电，则自感电动势正在阻碍电流减小【答案】ABD【解析】【详解】A若磁场正在减弱，由楞次定律可得线圈上端为正极，则电容器上极带正电，处于充电状态故A正确；B若电容器正在放电由安培定则可得电容器上极带负电故B正确；C若电容器上极板带正电，说明电容器在充电，电
4、流减小越来越快，自感电动势增大，故C错误；D若电容器正在充电，则线圈自感作用，阻碍电流的减小，故D正确；故选ABD3.如图所示为用、两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样现让、两种光组成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜时，光的传播路径与方向可能正确的是（ ）A. B. C. D. 【答案】AD【解析】【详解】AB.由干涉图样可知，a光的双缝干涉条纹间距比b光的大，根据双缝干涉相邻条纹间距公式可知，a光的波长长，则同一介质对a的折射率小，对b光的折射率大根据平行玻璃砖的光学特性可知，出射光线与人射光线平行，由于a光的折射率小，偏折程度小，所以出射时a光应在右侧，故A符合题意，B不符合题意
5、；CD.由分析可知，a光的临界角较大当光从棱镜射入空气中时，若发生全反射的话首先是b光，若b不发生全反射，能射出棱镜，则a光一定也不发生全反射从棱镜射出；若a不发生全反射，能射出棱镜，b光可能发生全反射不从棱镜射出，故D符合题意，C不符合题意4.如图所示，M、N是以MN为直径的半圆弧上的两点，O点为半圆弧的圆心将带电荷量相等、电性相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为E1；若将N点处的点电荷移至O点正下方，则O点的电场强度大小变为E2，E1与E2之比为（ ）A. 1：B. ：1C. 2：D. 4：【答案】BC【解析】【详解】依题意，每个点电荷在O点产生的场强为则当N点处的
6、点电荷移至P点时，O点合场强大小为，则E1与E2之比为，故BC正确；AD错误。故选BC。5.如图所示，一电荷量为+Q的点电荷甲固定在光滑绝缘的水平面上的O点，另一电荷量为+q、质量为m的点电荷乙从A点以v0=2m/s的初速度经C沿它们的连线向甲运动，到达B点时的速度为零，已知AC=CB，A=3V，B=5V，静电力常量为k，则下列表述正确的是（ ）A. C4VB. C4VC. 点电荷乙的比荷为1C/kgD. 点电荷乙从A到C过程其动能的减少量与从C到B过程其动能的减少量相等【答案】BC【解析】【详解】AB根据点电荷的电场线的分布，及A=3V，B=5V，可知，电势为4V的等势面在BC之间，因此C4
7、 V，A错误，B正确；C根据动能定理，电荷乙从A运动到B过程，则有：=qUAB；其中UAB=AB=2V解得： =1 C/kg，C正确；D点电荷乙从A到C过程其动能的减少量为qUAC，从C到B过程其动能的减少量为qUCB，因为UCBUAC，点电荷乙从A到C过程其动能的减少量小于从C到B过程其动能的减少量，D错误；故选BC6.如图所示，电荷量为+1106C的点电荷A镶嵌在墙壁上，带电荷量为十3106C的小球B（可视为点电荷）悬挂在长为50cm的轻绳末端，悬点在A的正上方C处，A、C之间的距离为40cm，重力加速度为10m/s2已知静电力常量k=9.0109Nm2/C2，则下列表述正确的是（ ）A.
8、 若AB垂直于墙面，则A、B之间的库仑力为0.3NB. 若仅减少B电荷量，再次平衡后，A、B之间的电场力减小C. 若同时增加B的质量和B的电荷量，B的位置可能不变D. 只要绳长不变，则绳中拉力大小不变【答案】ABC【解析】【详解】试题分析：对B受力分析，找出各力之间的关系，结合几何关系和库伦定律进行判断；A、根据库伦公式求的库伦力；B、小球B的电荷量减小后，作出力的三角形进行分析，判断出A、B之间的电场力的变化；C、判断B的重力G和A、B之间库伦力的变化，判断B的位置是否变化；D、受力分析，得出绳子拉力与重力G的关系，判断出拉力与G有关；解：A、若AB垂直于墙面，则由勾股定理得AB=30cm=
9、0.3m，A、B之间的库仑力为，A正确；B、小球B的电荷量减小后，作出力的三角形改变为钝角三角形，再次平衡后可知A、B之间的电场力减小，B正确；C、若同时增加B的质量和B的电荷量，A、B间电场力也增大，B的位置可能不变，C正确；D、根据FBF1PQB得，且FF1=F2，F=G，故，则绳中拉力大小与小球重力G有关，D错误；故选ABC【点评】本题是力学中动态平衡问题，采用的是三角形相似法，得到力的大小与三角形边长的关系，进行分析，也可以应用函数法求解7.在相距为r的A、B两点分别放上点电荷和，C为AB的中点，如图所示，现引入带正电的检验电荷q，则下列说法中不正确的是A. 如果q在C点受力为零，则和
10、一定是等量异种电荷B. 如果q在AB延长线离B较近的D点受力为零，则和一定是异种电荷，且电荷量大小C. 如果q在AC段上的某一点受力为零，而在BC段上移动时始终受到向右的力，则一定是负电荷且电荷量大小D. 如果q沿AB的垂直平分线移动时受力方向始终不变，则和一定是等量异种电荷【答案】A【解析】【详解】A如果q在C点受力为零，则QA和QB对q的力方向相反，所以QA和QB一定是等量同种电荷，故A错误，符合题意；B如果q在AB延长线离B较近的D点受力为零，则QA和QB一定是异种电荷，有库仑定律，对q有rArB，所以电量大小QAQB故B正确，不符合题意。C如果q在AC段上的某一点受力为零，根据，所以Q
11、AQB在BC段上移动时始终受到向右的力，则QA一定是负电荷，故C正确，不符合题意；D如果q沿AB垂直平分线移动时受力方向始终不变，即水平方向，所以QA和QB一定是等量异种电荷，故D正确，不符合题意。故选A。8. 一带正电的粒子仅在电场力作用下从A点经B、C点运动到D点，其vt图象如图所示，则下列说法中正确的是（ ）A. A点的电场强度一定大于B点的电场强度B. 粒子在A点电势能一定大于在B点的电势能C. CD间各点电场强度和电势都为零D. AB两点间的电势差大于CB两点间的电势差【答案】AB【解析】【详解】由图线可看出，A点的图线的斜率大于B点的斜率，即A点的加速度大于B点，故A点的电场强度一
12、定大于B点的电场强度，选项A正确；在B点的速度大于在A点的速度，故从A到B动能增加，电势能减小，即粒子在A点的电势能一定大于在B点的电势能，选项B正确；从C到D粒子做匀速运动，故CD间各点电场强度为零，电势相等但不一定为零，选项C错误；从A到B和从B到C粒子动能的变化量相同，故电场力做功相同，即AB两点间的电势差等于CB两点间的电势差，选项D错误；故选AB【点睛】本题考查到了电场力做功的计算和电场力做功与电势能的关系，其关系为：电场力对电荷做正功时，电荷的电势能减少；电荷克服电场力做功，电荷的电势能增加，电势能变化的数值等于电场力做功的数值这常是判断电荷电势能如何变化的依据还考查了对于匀变速直
13、线运动的图象分析电荷在电场中移动时，电场力做的功与移动的路径无关，只取决于起止位置的电势差和电荷的电量，这一点与重力做功和高度差的关系相似9.有一只小船停靠在湖边码头，小船又窄又长（估计重一吨左右）一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量，他进行了如下操作：首先将船平行于码头自由停泊，轻轻从船尾上船，走到船头停下，而后轻轻下船用卷尺测出船后退的距离d，然后用卷尺测出船长L已知他的自身质量为m，水的阻力不计，船的质量为()A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】设人走动时船的速度大小为v，人的速度大小为v，人从船尾走到船头所用时间为t取船的速度为正方向则，；根据动量守恒定律：Mv-mv=0
14、，则得： ，解得船的质量： ,故选A10. 光滑斜面上物块A被平行斜面的轻质弹簧拉住静止于O点，如图所示，现将A沿斜面拉到B点无初速释放，物块在BC范围内做简谐运动，则下列说法正确的是（ ）A. 在振动过程中，物块A机械能守恒B. C点时弹簧性势能最小C. C点时系统势能最大，O点时系统势能最小D. B点时物块A的机械能最小【答案】CD【解析】试题分析：物体做简谐运动，物体A和弹簧系统机械能守恒，根据机械能守恒定律分析即可解：A、在振动过程中，物体A和弹簧系统机械能之间相互转化，由于弹性势能是变化的，故物体A的机械能不守恒，物体与弹簧构成的系统机械能守恒故A错误；B、当物块A被平行斜面的轻质弹
15、簧拉住静止于O点时，物体A受到向上的弹力，所以弹簧处于伸长状态，结合简谐振动的对称性可知，物块在B点时弹簧的伸长量一定最长，而物块在C点时，弹簧可能处于原长状态，也可能处于压缩状态或伸长状态，可知在C点时，弹簧的弹性势能不一定最小故B错误；C、物体A和弹簧系统机械能守恒；物体在C点时，动能为零，最小，故物体与弹簧构成的系统势能（重力势能和弹性势能之和）最大；在O点时，动能最大，故势能最小故C正确；D、物体A和弹簧系统机械能守恒；物体在B点时，弹簧的伸长量最长，弹簧的弹性势能最大；物体A的机械能最小；故D正确；故选CD【点评】该题借助于弹簧振子的模型考查机械能守恒定律，解答本题关键是明确弹簧和物
16、体系统机械能守恒，物体的机械能不守恒，基础题目11. 一列简谐横波沿一水平直线向右传播，位于此直线上的P、Q两质点相距12米，P在左、Q在右t=0时，质点P在正的最大位移处，质点Q恰好到达平衡位置，而t=0.05秒时，质点Q恰好在负的最大位移处A. 这列波的最大可能波长是48mB. 这列波的最大可能周期是0.2sC. 这列波的周期可能是0.15sD. 这列波的波速可能是720m/s【答案】AD【解析】【分析】根据题中PQ两点的状态，结合波形求出波长的表达式由时间得到周期的表达式，即可求得波速的表达式，再求解特殊值根据波速公式得到周期的通项，再得到特殊值【详解】当t1=0时，P质点在正的最大位移
17、处，Q质点恰好到达平衡位置且向上振动时，有：xPQ=（n+），n=0，1，2，则得 =m又有t=（k+）T，k=0，1，2，则得 T=s故波速为 v=m/s当t1=0时，P质点在正的最大位移处，Q质点恰好到达平衡位置且向下振动时，有：xPQ=（n+），n=0，1，2，则得 =m又有t=（k+）T，k=0，1，2，则得 T=s故波速为 v=m/s由上得：当n=0时，得这列波的最大波长是48m，当k=0时，得这列波的最大周期是0.2s由于k是整数，T不可能为0.15s当n=0，k=0时，v=720m/s；故选ABD【点睛】解决机械波的题目关键在于理解波的周期性，即时间的周期性和空间的周期性，得到周
18、期和波长的通项，从而得到波速的通项，再求解特殊值12. 华裔科学家高锟获得2009年诺贝尔物理奖，他被誉为“光纤通讯之父”，光纤通讯中信号传播的主要载化开是光导纤维，图示为一光导纤维（可简化为一长玻璃丝）的示意图，玻璃丝长为L，折射率为n，AB代表端面已知光在真空中的传播速度为c，则下列说法正确的是（ ）A. 为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面，光线在端面AB上的入射角应满足siniB. 光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所需的时间与AB端面的入射角有关，入射角越大，传播时间越长C. 光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所需的最长时间为D. 只要光导纤维的折射率满足一定的要求，则无论
19、AB端面的入射角怎样变化，光线都可在光纤与空气的界面上发生全反射【答案】BCD【解析】试题分析：根据折射定律求入射角的条件，利用全反射的条件和运动学知识求光线传播所用的最长时间解：A、设激光束在光导纤维端面的入射角为i，折射角为，折射光线射向侧面时的入射角为，要保证不会有光线从侧壁射出来，其含义是能在侧壁发生全反射由折射定律：n=由几何关系：+=90，sin=cos恰好发生全反射临界角的公式：sin=，得cos=联立得sini=，故A错误；要保证从端面射入的光线能发生全反射，应有siniBC、光在玻璃丝中传播速度的大小为v=光速在玻璃丝轴线方向的分量为vz=vsin光线从玻璃丝端面AB传播到其
20、另一端面所需时间为T=光线在玻璃丝中传播，在刚好发生全反射时，光线从端面AB传播到其另一端面所需的时间最长，联立得Tmax=，故BC正确；D、根据全反射条件，当光导纤维的折射率满足一定的要求，则无论AB端面的入射角怎样变化，光线都可在光纤与空气的界面上发生全反射，故D正确；故选BCD【点评】考查了折射定律和全反射的条件，并对于几何光学问题作出光路图，正确的确定入射角和折射角，并灵活运用折射定律是解题的关键13.如图所示，ABCD是一直角梯形棱镜横截面，位于截面所在平面内的一束光线由O点垂直AD边射入，已知棱镜的折射率=，AB=BC=8cm，OA=2cm，OAB=60则下列说法正确的是（ ）A.
21、 光线第一次入射到AB界面上时，既有反射又有折射B. 光线第一次从棱镜折射进入空气，应发生在CD界面C. 第一次的出射点距CcmD. 光线第一次射出棱镜时，折射角为45【答案】BCD【解析】试题分析：ABD、根据sinC=，求出临界角的大小，从而作出光路图，根据几何关系，结合折射定律求出出射光线的方向C、根据几何关系，求出第一次的出射点距C的距离解：ABD、因为sinC=，临界角C=45第一次射到AB面上的入射角为60，大于临界角，所以发生全发射，反射到BC面上，入射角为60，又发生全反射，射到CD面上的入射角为30根据折射定律得，n=，解得=45即光从CD边射出，与CD边成45斜向左下方，故
22、A错误，BD正确C、根据几何关系得，AF=4cm，则BF=4cmBFG=BGF，则BG=4cm所以GC=4cm所以CE=cm，故C正确故选BCD【点评】解决本题的关键掌握全发射的条件，以及折射定律，作出光路图，结合几何关系进行求解14.如图所示，在竖直墙壁间有质量分别是m和2m的半圆球A和圆球B，其中B球球面光滑，半球A与左侧墙壁之间存在摩擦两球心之间连线与水平方向成30的夹角，两球恰好不下滑，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力(g为重力加速度)，则半球A与左侧墙壁之间的动摩擦因数为()A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】隔离光滑均匀圆球B，对B受力分析，根据平衡条件列式求解FN，对两
23、球组成的整体进行受力分析，根据平衡条件列式求解即可【详解】隔离光滑均匀圆球B，对B受力分析如图所示，可得：FN=Fcos2mg-Fsin=0解得： 对两球组成的整体有：3mg-FN=0联立解得：故应选：A【点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解，掌握整体法和隔离法的运用15.据每日邮报2014年4月18日报道，美国国家航空航天局(NASA)目前宣布首次在太阳系外发现“类地”行星Kepler-186f假如宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星，进行科学观测：该行星自转周期为T；宇航员在该行星“北极”距该行星地面附近h处自由释放一个小球（引力视为恒力），落地时间为t已知该行星半径为R
24、，万有引力常量为G,则下列说法正确的是A. 该行星的第一宇宙速度为B. 宇宙飞船绕该星球做圆周运动的周期不大于C. 该行星的平均密度为D. 如果该行星存在一颗同步卫星，其距行星表面高度为【答案】C【解析】根据自由落体运动: ， 得星球表面的重力加速度：A、星球的第一宇宙速度，故A错误；B、根据万有引力提供圆周运动向心力有：，可得卫星的周期 ，可知轨道半径越小周期越小，卫星的最小半径为R，则周期最小值为 ，故B错误；C、由有：，所以星球的密度 ，故C正确；D、同步卫星的周期与星球自转周期相同故有：，r=R+h，代入数据解得：，故D错误故选C点睛：根据自由落体运动求出星球表面的重力加速度，再根据万
25、有引力提供圆周运动向心力讨论即可第卷（非选择题 共50分）二、非选择题16.如图甲为“探究求合力的方法”的实验装置（1）下列说法中正确的是_A. 在使测量更加准确，在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置应多次改变B. 弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下 C. F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程 D. 为减小测量误差，F1、F2方向间夹角应为90 （2）弹簧测力计的指针如图乙所示，由图可知拉力的大小为_N【答案】 (1). C (2). 4.00【解析】【详解】（1）1A、在同一组数据中，只有当橡皮条节点O的位置不发生变化时，两个力的作用效果和一个力
26、的作用效果才相同，才可以验证平行四边形定则，故A错误；B、弹簧测力计拉细线时，方向不一定竖直向下，只有把O点拉到同一位置即可，故B错误；C、根据弹簧测力计的使用原则可知，在测力时不能超过弹簧测力计的量程，故C正确；D、F1、F2方向间夹角为90并不能减小误差，故D错误（2）2由图乙弹簧秤的指针指示可知，拉力F的大小为：4.00N17. 某同学根据机械能守恒定律，设计实验探究弹簧弹性势能与压缩量关系如图23（a），将轻质弹簧下端固定于铁架台，在上端的托盘中依次增加砝码，测量相应的弹簧长度，部分数据如下表，由数据算得劲度系数k= N/m（g取9.80m/s2）砝码质量（g）50100150弹簧长度
27、（cm）8.627.636.66取下弹簧，将其一端固定于气垫导轨左侧，如图23（b）所示：调整导轨，使滑块自由滑动时，通过两个光电门的速度大小 用滑块压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x；释放滑块，记录滑块脱离弹簧后的速度v，释放滑块过程中，弹簧的弹性势能转化为 重复中操作，得到v与x的关系如图23（c）由图可知，v与x成 关系由上述实验可得结论：对同一根弹簧，弹性势能与弹簧的 成正比【答案】50N/m（49.550.5） 相等 动能 正比；x2（或压缩量的平方）【解析】【详解】据，有：，则，同理可以求得：，则劲度系数为：使滑块通过两个光电门时的速度相等，则可以认为滑块离开弹簧后做匀速直线运动；弹性势
28、能转化为滑块的动能；图线是过原点的倾斜直线，所以v与x成正比；弹性势能转化为动能，即，即弹性势能与速度平方成正比，又由v与x成正比，则弹性势能与压缩量的平方成正比18.如图所示，足够长的木板A和物块C置于同一光滑水平轨道上，物块B置于A的左端，A、B、C的质量分别为m、2m和3m，已知A、B一起以v0的速度向右运动，滑块C向左运动，A、C碰后连成一体，最终A、B、C都静止，求：（i）C与A碰撞前的速度大小（ii）A、C碰撞过程中C对A到冲量的大小【答案】（1）C与A碰撞前的速度大小是v0；（2）A、C碰撞过程中C对A的冲量的大小是mv0【解析】【详解】试题分析：设C 与A碰前速度大小为,以A碰
29、前速度方向为正方向，对A、B、C从碰前至最终都静止程由动量守恒定律得：解得：设C 与A碰后共同速度大小为，对A、C在碰撞过程由动量守恒定律得：在A、C碰撞过程中对A由动量定理得：解得：即A、C碰过程中C对A的冲量大小为 方向为负考点：动量守恒定律【名师点睛】本题考查了求木板、木块速度问题，分析清楚运动过程、正确选择研究对象与运动过程是解题的前提与关键，应用动量守恒定律即可正确解题；解题时要注意正方向的选择19.如图，三棱镜的横截面为直角三角形ABC，A30，B60.一束平行于AC边的光线自AB边的P点射入三棱镜，在AC边发生反射后从BC边的M点射出.若光线在P点的入射角和在M点的折射角相等，
30、()求三棱镜的折射率；()在三棱镜的AC边是否有光线透出？写出分析过程.(不考虑多次反射)【答案】（i）三棱镜的折射率为（ii）三棱镜的AC边无光线透出【解析】试题分析：（1）光线在AB面上的入射角为60因为光线在P点的入射角和在M点的折射角相等知光线在AB面上的折射角等于光线在BC面上的入射角根据几何关系知，光线在AB面上的折射角为30根据，解得（2）光线在AC面上的入射角为60，因为，光线在AC面上发生全反射，无光线透出考点：考查了光的折射，全反射【名师点睛】解决光学问题的关键要掌握全反射的条件、折射定律、临界角公式、光速公式，运用几何知识结合解决这类问题20.如图所示，ABCD为竖直放置
31、的光滑绝缘细管道，其中AB部分是半径为R的圆弧形管道，BCD部分是固定的水平管道，两部分管道恰好相切于B。水平面内的M、N、B三点连线构成边长为L的等边三角形，MN连线过C点且垂直于BCD。两个带等量异种电荷的点电荷分别固定在M、N两点，电荷量分别为+Q和-Q。现把质量为m、电荷量为+q的小球（小球直径略小于管道内径，小球可视为点电荷），由管道的A处静止释放。已知静电力常量为k，重力加速度为g。求：(1)小球运动到B处时受到电场力的大小；(2)小球运动到圆弧最低点B处时，小球对管道压力的大小。【答案】（1）；（2）。【解析】【详解】（1）设小球在圆弧形管道最低点B处分别受到+Q和-Q的库仑力分
32、别为F1和F2，则： 小球沿水平方向受到的电场力为F1和F2的合力F，由平行四边形定则得：F=2F1cos60 联立得： ；（2）管道所在的竖直平面是+Q和-Q形成的合电场的一个等势面，小球在管道中运动时，小球受到的电场力和管道对它的弹力都不做功，只有重力对小球做功，小球的机械能守恒，有： 解得： 设在B点管道对小球沿竖直方向的压力为，在竖直方向对小球应用牛顿第二定律得： 解得： 设在B点管道对小球在水平方向的压力为，则： 圆弧形管道最低点B处对小球的压力大小为： 由牛顿第三定律可得小球对圆弧管道最低点B的压力大小为： 21.如图所示，固定在水平地面上的工件，由AB和BD两部分组成，其中AB部
33、分为光滑的圆弧，AOB=37o，圆弧的半径R=05m，圆心O点在B点正上方；BD部分水平，长度为02m，C为BD的中点现有一质量m=lkg，可视为质点的物块从A端由静止释放，恰好能运动到D点（g=10m/s2，sin37o=06，cos37o=08）求：（1）为使物块恰好运动到C点静止，可以在物块运动到B点后，对它施加一竖直向下的恒力F，F应为多大?（2）为使物块运动到C点时速度为零，也可先将BD部分以B为轴向上转动一锐角，应为多大?（假设B处有一小段的弧线平滑连接，物块经过B点时没有能量损失）（3）接上一问，求物块在BD板上运动的总路程【答案】（1）10N;（2）370；（3）0.25m【解析】【详解】（1）设BD段长度为l，动摩擦因数为，研究物块运动，根据动能定理：W总=EK从A到D的过程中有：从A到C恰好静止的过程中有又 BC段有代入数据联立解得（2）图中，从A到C的过程中，根据动能定理有：其中FN=mgcos联立解得：=37（3）物块在C处速度减为零后，由于mgsinmgcos物块将会下滑，而AB段光滑，故物块将做往复运动，直到停止在B点根据能量守恒定律有：而摩擦生热为：代入数据解得物块在BD板上的总路程为s=0.25m
