1、一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)1下列哪些过程机械能守恒()A物体在竖直平面内做匀速圆周运动B在倾角为的斜面上匀速下滑的物体C铁球在水中下沉D用细线拴着小球在竖直平面内做圆周运动(不考虑空气阻力)解析：选D.物体在竖直平面内做匀速圆周运动，动能不变，重力势能不断变化故机械能不守恒A错物体在斜面上匀速下滑，动能不变重力势能不断减小，故机械能不守恒，B错铁球在水中下沉，要克服水的阻力和浮力做功，故机械能不守恒，用细线拴着小球在竖直平面内做圆周运动，
2、若不考虑空气阻力，则只有重力做功，机械能守恒故选D.2一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中重力对物块做的功等于()A物块动能的增加量B物块重力势能的减少量和物块克服摩擦力做的功之和C物块重力势能的减少量与物块动能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和D物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和解析：选D.由功能关系知，重力对物块做功，重力势能的减少量等于物块动能的增加量和物块克服摩擦力做功之和故选D.3列车在恒定功率的机车牵引下，从车站出发行驶5 min，速度达到72 km/h，那么这段时间内列车行驶的距离()A一定小于3 kmB一定大于3 kmC一定等于3 kmD无法
3、确定解析：选B.列车以恒定的功率起动，做加速度减小的加速运动，速度图象如图中曲线所示，若列车做初速度为零的匀加速直线运动，速度图象如图中直线所示，匀加速运动5 min列车的位移为3 km，由图可知，列车在5 min内的位移大于3 km.故选B.4“神舟七号”返回舱高速进入大气层后，受到空气阻力的作用，接近地面时，减速伞打开，在距地面几米处，制动发动机点火制动，返回舱迅速减速，安全着陆，下列说法正确的是()A制动发动机点火制动后，返回舱重力势能减小，动能减小B制动发动机工作时，由于化学能转化为机械能，返回舱机械能增加C重力始终对返回舱做正功，使返回舱的机械能增加D重力对返回舱做正功，阻力对返回舱
4、做负功，返回舱的机械能不变解析：选A.制动发动机点火后，对返回舱做负功，返回舱着陆，重力势能和动能都减小，机械能减小，故选A.图765如图76所示，一个人站在商场内自动扶梯的水平踏板上，随扶梯向上加速运动，下列说法正确的是()A踏板对人做的功等于人的机械能的增加量B踏板对人的支持力做的功等于人的机械能的增加量C克服人的重力做的功等于人的重力势能的增加量D重力和踏板对人的支持力做的总功等于人的动能的增加量解析：选AC.除重力外，只有踏板对人的作用力做功，由功能关系知A项对；由于扶梯斜向上加速上升，加速度有水平分量，踏板对人的支持力FN和摩擦力Ff均做正功，B错；克服重力做功势能增加，C项对；重力
5、、踏板支持力和摩擦力做的总功，才等于人的动能的增量，D错6.图77如图77所示，mA2mB，不计摩擦阻力，A物体自H高处由静止开始下落，且B物体始终在水平台面上，若以地面为零势能面，当物体A的动能与其势能相等时，物体A距地面高度是()A.B.C. D.解析：选B.当A动能与势能相等时，EkAmAgh.由于vAvB，故EkBmAgh，再根据机械能守恒定律，mAgHEkAEkBmAghmAgh解得hH.故选B.7.图78有一种叫做“蹦极跳”的运动，如图78所示，质量为m的游戏者身系一根长为L，弹性优良的轻质柔软橡皮绳，从高处由静止开始下落1.5 L时到达最低点，若在下落过程中不计空气阻力，则以下说
6、法正确的是()A速度先增大后减小B加速度先减小后增大C动能增加了mgLD重力势能减小了mgL解析：选A.游戏者从高处由静止下落到最低点的过程中，先做自由落体运动，加速度恒定，速度增大，拉紧橡皮绳后，加速度开始减小，当弹力和重力相等时加速度为零，速度最大，人继续下落到最低点，加速度反向增大，速度减小，最后速度变为零，人下降1.5 L故选A.8质量为1 kg的物体从倾角为30、长2 m的光滑斜面顶端开始下滑，若选初始位置为零势能点，那么，当它滑到斜面中点时具有的机械能和动能分别是()A10 J、5 J B10 J、15 JC0、5 J D20 J、10 J解析：选C.物体沿光滑斜面下滑，只有重力做
7、功，故机械能守恒滑到中点时的机械能和开始时相同，故机械能为零由mghmv2知，中点时动能Ekmgh1100.5 J5 J故选C.9.图79如图79所示，一个质量为m的物体，以某一速度从A点冲上倾角30的斜面，其运动的加速度为，该物体沿斜面上升的最大高度为h，则上升过程中物体的()A重力势能增加mghB重力势能增加mghC动能损失mghD机械能损失mgh解析：选BD.设物体的初速度为v0，则有v2al23gh物体的动能Ekmvmgh设物体上升过程克服摩擦阻力做的功为W，由动能定理有Wmghmv解得Wmgh，所以此过程中物体损失的动能为mgh，机械能损失为mgh.10.图710如图710所示，质量
8、为m1的木块放在光滑水平面上，质量为m2的子弹以速度v0沿水平方向射中木块并最终留在木块中与木块一起以速度v运动已知当子弹相对木块静止时，木块前进距离为L，子弹进入木块深度为s.若木块对子弹的阻力Ff视为恒定，那么下列关系式中正确的应是()AFfLm1v2BFfsm2v2CFfsm2v(m1m2)v2DFf(Ls)m2vm2v2解析：选ACD.对m1、m2及系统分别列动能定理方程，即可得ACD三个表达式二、填空题(本题共5小题，共26分将答案填在题中的横线上)11(4分)甲、乙两物体，m甲5m乙，从同一高处自由下落2 s，重力做功之比为_，相对地面的重力势能之比为_解析：自由下落2 s，位移均
9、为20 m，重力做功之比为物体的质量之比，由于二者同高，相对地面的重力势能之比也为质量之比答案：515112(4分)图711如图711所示，在倾角为30的斜面上的某处A点水平抛出一个小球，抛出时的动能为3 J，则当它落到斜面上某点B时的动能为_ J(一切阻力不计)解析：由平抛知识得tan30，故tv0.物体下降的高度hgt2，重力做功WGmghmv.由于Ek0mv3 J，则WG4 J，故在B点的动能：EkBEk0mgh7 J.答案：713(4分)枪竖直向上以初速度v0发射子弹，忽略空气阻力当子弹离枪口距离为_时，子弹的动能是其重力势能的一半(取枪口为零势面)解析：设当子弹离枪口距离为h时，子弹
10、的动能Ek是其重力势能Ep的一半，由于忽略空气阻力，则由动能定理得Ekmvmgh.由题意有EkEpmgh，所以mghmvmgh.即h.答案：14(4分)乌鲁木齐市达坂城区间的风力发电网，已知每台风力发电机4张叶片总共的有效迎风面积为S，空气密度为，平均风速为v.设风力发电机的效率(风的动能转化为电能的百分比)为，则每台风力发电机的平均功率_.解析：，Wmv2，mSvt联立即可解得.答案：v3S15(10分)图712现利用如图712所示装置验证机械能守恒定律图中AB是固定的光滑斜面，斜面的倾角为30，1和2是固定在斜面上适当位置的两个光电门，与它们连接的光电计时器都没有画出让滑块从斜面的顶端滑下
11、，光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为5.00102s、2.00102s.已知滑块质量为2.00 kg，滑块沿斜面方向的长度为5.00 cm，光电门1和2之间的距离为0.54 m，g9.80 m/s2，取滑块经过光电门时的速度为其平均速度(1)滑块通过光电门1时的速度v1_m/s，通过光电门2时的速度v2_ m/s；(2)滑块通过光电门1、2之间的动能增加量为_ J，重力势能的减少量为_ J.解析：(1)v1 m/s1.00 m/sv2 m/s2.50 m/s(2)Ekmvmv2.00(2.50)22.00(1.00)2 J5.25 JEpmghmglsin2.009.800.
12、54sin 30 J5.29 J答案：(1)1.002.50(2)5.255.29三、计算题(本题共3小题，共34分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)16(10分)在水平路面上运动的汽车额定功率为100 kW，质量为10 t，设阻力恒定，且为车重的0.1倍(g取10 m/s2)，求：(1)汽车在运动过程中所能达到的最大速度；(2)若汽车以额定功率不变从静止起动，当汽车的加速度为2 m/s2时，速度多大？解析：(1)当汽车达到最大速度时，牵引力F和阻力Ff相等根据PFv得vm m/s10 m/s(2)根据牛顿第
13、二定律FFfma此时v m/s m/s答案：(1)10 m/s(2) m/s17.图713(12分)如图713所示，质量为m的小球被系在轻绳的一端，以O为圆心在竖直平面内做半径为R的圆周运动运动过程中，小球受到空气阻力的作用，设某时刻小球通过圆周的最低点A，此时绳子的张力为7mg，此后小球继续做圆周运动经过半个圆周恰能通过最高点B.则在此过程中小球克服空气阻力所做的功是多少？解析：小球在最低点A时，有FAmgm小球恰好通过最高点B时，有mgm从AB过程中，由动能定理得mg2RW阻mvmv又FA7mg联立式解得W阻mgR.答案：mgR18(12分)如图714所示，质量为m的滑块与水平地面的动摩擦
14、因数为0.1，原来处于静止状态的滑块受力作用获得瞬时速度vA3，由A向B滑行5R，再滑上半径为R的光滑圆弧，在C点正上方有一离C高度也为R的旋转平台，平台同一直径上开有两个离轴心等距离的小孔P和Q，平台旋转时两孔均能经过C点的正上方，若要使滑块经过C后穿过P孔，又恰能从Q孔落下，则平台的角速度应满足什么条件？图714解析：设物块过B点时速度为vB，根据动能定理有：mg5Rmvmv，解得v8Rg.物块过B点后机械能守恒，设物块到达P点时速度为vP，2mgRmvmv，解得vP2.物块从穿过P孔再回到平台的时间t4 ，要满足题目要求的过程，则t(2n1).所以 (n0,1,2,3，)答案： (n0,
15、1,2,3，)优化方案高一物理(下)期末综合检测期末综合检测(时间：90分钟，满分：120分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确；有的小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分)1关于曲线运动，下面叙述正确的是()A曲线运动是一种变速运动B变速运动一定是曲线运动C物体做曲线运动时，所受外力的合力可能与速度方向在同一条直线上D物体做曲线运动时，所受外力的合力一定是变力解析：选A.由于曲线运动速度方向不断变化，一定是变速运动；物体做曲线运动的条件是外力的合力与速度方向不在同一条直线上，但可以是恒力2
16、某船在一水流匀速的河中摆渡，船在静水中的航速大于水流的速度，下列说法正确的是()A船头垂直河岸航行，渡河时间最短B船头朝下游转过一定角度，使实际航速增大时，渡河时间最短C船头垂直河岸航行，渡河航程最短D船头朝上游转过一定角度，使实际航速垂直河岸时，渡河航程最短解析：选AD.由分运动与合运动的特点可知选项A正确，选项B错误；航程最短必须让船的实际运动与河岸垂直，选项D正确3人造地球卫星在圆形轨道上环绕地球运行时有()A轨道半径越大，速度越小，周期越长B轨道半径越大，速度越大，周期越短C轨道半径越大，速度越大，周期越长D轨道半径越小，速度越小，周期越长解析：选A.由万有引力提供向心力得Gmm2R，
17、解得v (由此可知，轨道半径越大，速度越小)和T(由此可知，轨道半径越大，周期越长)故选项A是正确的4.图1如图1所示，质量为m的物体，以速度v离开高为H的桌子，当它落到距地面高为h的A点时，在不计空气阻力的情况下，下列判断错误的是()A若取地面为零势能面，物体在A点具有的机械能是mv2mgHB若取桌面为零势能面，物体在A点具有的机械能是mv2C物体在A点具有的动能是mv2mg(Hh)D物体在A点具有的动能与重力势能零参考平面的选取有关，因此是不确定的解析：选D.若取地面为零势能面，抛出点机械能为mv2mgH，平抛过程中机械能守恒，任何一点的机械能为mv2mgH，A不选；同理B不选；从抛出点到
18、A点根据动能定理得mg(Hh)mvmv2，解得mvmv2mg(Hh)，所以选D.5.图2如图2所示，一水平平台可绕竖直轴转动，平台上有a、b、c三个物体，其质量之比为mambmc211，它们到转轴的距离之比为rarbrc112，三物块与平台间的动摩擦因数相同，且最大静摩擦力均与其压力成正比，当平台转动的角速度逐渐增大时，物块将会产生滑动，以下判断正确的是()Aa先滑 Bb先滑Cc先滑 Da、c同时滑解析：选C.物体转动时摩擦力提供向心力，即mgm2r，解得2，可知半径越大，角速度越小，c先滑6.图3如图3所示，质量相等的两物体A、B在同一水平线上，曲线AC为A物体被水平抛出后的运动轨迹，直线B
19、D为B物体自由下落的运动轨迹，两轨迹相交于O点，不计空气阻力，则下列说法正确的是()A两物体经O点时速率相等B两物体经O点时重力的功率一定不相等C两物体经O点时具有的机械能一定相等D若两物体同时开始运动，一定在O点相遇解析：选D.两物体经O点时，重力做功相同，即竖直方向速度相等，O点的重力功率相等，但做平抛运动的A物体在O点有水平速度，则在O点vAvB，EAEB，故A、B、C均错由抛体运动知识可知：若A、B两物体同时运动，则在O点相遇7(2011年湖北省黄冈中学、襄樊四中高三联考)图4如图4所示，长为L的轻杆一端固定一质量为m的小球，另一端安装有固定转动轴O，杆可在竖直平面内绕轴O无摩擦地转动
20、若在最低点P处给小球一沿切线方向的初速度v02.不计空气阻力，则()A小球不可能到达圆周轨道的最高点QB小球能到达圆周轨道的最高点Q，且在Q点受到轻杆向上的弹力C小球能到达圆周轨道的最高点Q，且在Q点受到轻杆向下的弹力D小球能到达圆周轨道的最高点Q，但在Q点不受轻杆的弹力解析：选B.杆端小球要通过竖直轨道最高点Q，则通过最高点时的速度vQ0，由机械能守恒定律得mvmg2Lmv，解得vQ0，所以小球恰能通过最高点，A错；由于小球通过最高点时速度为0，因此在Q点受到杆向上的弹力，且此弹力等于小球重力mg，B正确，C、D错8(2010年高考山东卷)图5如图5所示，倾角30的粗糙斜面固定在地面上，长为
21、l、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端齐平用细线将物块与软绳连接，物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面(此时物块未到达地面)，在此过程中()A物块的机械能逐渐增加B软绳重力势能共减少了mglC物块重力势能的减少等于软绳克服摩擦力所做的功D软绳重力势能的减少小于其动能的增加与克服摩擦力所做功之和解析：选BD.绳的拉力对物块做负功，所以物块的机械能减少，故选项A错误；软绳减少的重力势能Epmg(sin30)mgl，故选项B正确；软绳被拉动，表明细线对软绳的拉力大于摩擦力，而物块重力势能的减少等于克服细线拉力做功与物块动能之和，选项C错误；对软绳应用动能
22、定理，有WFTWGWFfEk，所以软绳重力势能的减少EpWGEkWFfWFT，所以EpEkWFf，选项D正确92008年9月25日我国成功发射了“神舟七号”载人飞船在飞船绕地球做匀速圆周运动的过程中，下列说法正确的是()A若知道飞船的运动轨道半径和周期，再利用引力常量，就可以算出飞船的质量B若宇航员从船舱中慢慢“走”出并离开飞船，飞船因质量减小，所受万有引力减小，则飞船速率减小C若飞船执行完任务返回地球，在进入大气层之前的过程中，飞船的动能逐渐增大，引力势能逐渐减小，机械能保持不变D若有两个同样的飞船在同一轨道上，相隔一段距离一前一后沿同一方向绕行，只要后一飞船向后喷出气体，则两飞船一定能实现
23、对接解析：选C.由公式Gm()2r可知，只能求出地球的质量，而无法求出飞船的质量，选项A错误；在空中运行时，飞船和宇航员都做匀速圆周运动，都是所受到的万有引力提供向心力，所以当宇航员慢慢走出时，飞船的速率并不发生变化，故选项B错误；飞船在返回时，万有引力做正功，故动能增加，但高度降低，重力势能减少，选项C正确；两个一样的飞船在同一轨道上运动时的速率相同，后一飞船向后喷气加速，速率变大后将做离心运动脱离原轨道，无法实观对接，故选项D错误10某滑沙场有两个坡度不同的滑道AB和AB(均可看作斜面)，甲、乙两名旅游者分别乘两个完全相同的滑沙橇从A点由静止开始分别沿AB和AB滑下，最后都停在水平沙面BC
24、上，如图6所示，设滑沙橇和沙面间的动摩擦因数处处相同，斜面与水平面连接处均可认为是圆滑的，滑沙者保持一定姿势坐在滑沙橇上不动则下列说法中正确的是()图6A甲滑行的总路程一定大于乙滑行的总路程B甲在B点的动能一定大于乙在B点的动能C甲在B点的速率一定大于乙在B点的速率D甲全部滑行的水平位移一定大于乙全部滑行的水平位移解析：选AC.首先进行受力分析，利用动能定理求得物体都停在水平沙面BC上的同一点，两人都走了共同路途BC，但ABBB大于AB，故选项A正确由于在水平面上到达同一点则在B点的速率一定大于在B点的速率，选项C正确11.图7在篮球比赛中，如图7所示，假如姚明投篮球时对篮球做功为W，篮球出手
25、时高度为h1，篮筐距地面高度为h2，篮球的质量为m，空气阻力不计，则篮球进筐时的动能为()AWmgh1mgh2BWmgh2mgh1Cmgh1mgh2WDmgh2mgh1W解析：选A.由动能定理得Wmg(h2h1)Ek，故只有选项A正确12.图82008年8月18日，在北京奥运会上，何雯娜为我国夺得了奥运历史上首枚蹦床金牌假设在比赛时她仅在竖直方向运动，通过传感器绘制出蹦床面与运动员间的弹力随时间变化规律的曲线如图8所示重力加速度g已知，依据图象给出的信息，能求出何雯娜在蹦床运动中的物理量有()A最大加速度B最大动能C运动稳定后，离开蹦床后上升的最大高度D运动稳定后，最低点到最高点的距离解析：选
26、AC.根据图象上的受力最大时，可得出何雯娜在蹦床运动中的最大加速度，A正确；根据图象上的时间间隔可得出何雯娜在空中飞行的时间，从而可求出运动稳定后，离开蹦床后上升的最大高度，C正确；但由于下落到接触蹦床时速度继续增大，因而不能求出下降的最大动能，也求不出下降到最低点的距离，B、D错误二、实验题(本题共2小题，共20分按题目要求作答)13(15分)用落体法验证机械能守恒定律的实验中，(1)运用公式mv2mgh对实验条件的要求是_，为此，所选择的纸带第1、2点间的距离应接近_(2)若实验中所用重锤的质量m1 kg，打点纸带如图9所示，打点时间间隔为0.02 s，则记录B点时，重锤的速度vB_，重锤
27、的动能Ek_，从开始下落起至B点重锤的重力势能的减少量是_，由此可得出的结论是_图9(3)根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落的距离h，则以h为横轴画出的图象应是下列四个图中的()图10解析：(1)在打第一个点时，重锤恰好由静止开始下落2 mm，自由落体运动在最初0.02 s内下落的距离hgt29.80.022 m0.002 m2 mm.如果纸带是在打第一个点时的瞬间开始下落的，那么纸带上第1、2两点间的距离应该约为2 mm，如果纸带是在打第一个点后某一时刻才开始下落，那么第1、2两点间的时间就没有0.02 s例如，纸带是在打第一个点后0.005 s瞬间才开始下落，那么第1、2两点间的时间就
28、只有0.02 s0.005 s0.015 s了，距离也就小于2 mm.这样对h2、h3、h4、和v2、v3、v4、的计算都会产生影响，也就影响了最后的比较(2)0.59 m/s0.17 J0.17 J减小的重力势能等于增加的动能，机械能守恒计算B点的速度时应用匀变速直线运动的推论：中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度进行计算(3)C答案：(1)在打第一个点时，重锤恰好由静止开始下落2 mm2 mm(2)0.59 m/s0.17 J0.17 J减小的重力势能等于增加的动能，机械能守恒(3)C14(5分)图11某同学做“研究平抛物体运动”实验时在白纸上画出小球的运动轨迹如图11所示，根据图中
29、的数据，计算出小球做平抛运动的初速度v0_m/s(取g9.8 m/s2)解析：根据轨迹曲线有sgt2t0.1 s，v0 m/s1.400 m/s.答案：1.400三、计算题(本题共4小题，共52分，解答应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得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)15(12分)图12如图12所示，飞机距地面高度为H500 m，水平飞行速度为v1100 m/s，追击一辆速度为v220 m/s同向行驶的汽车，欲使炸弹击中汽车，飞机应在距汽车水平距离多远处投弹？(g取10 m/s2)解析：设飞机应在距汽车水平距离l处投弹，从开始投弹到炸中汽车所用时间
30、为t，在t时间内炸弹水平位移为s，汽车水平位移为x.炸弹在竖直方向为自由落体，则炸弹在空中运动时间为t ，代入数据解得t10 s.炸弹在水平方向为匀速直线运动，则：sv1t10010 m1000 m.汽车在水平方向为匀速直线运动，则：xv2t2010 m200 m.由位移关系得：lsx(1000200)m800 m.答案：800 m16(12分)2007年10月24日18时，“嫦娥一号”卫星星箭成功分离，卫星进入绕地轨道在绕地运行时，要经过三次近地变轨：12小时椭圆轨道24小时椭圆轨道48小时椭圆轨道地月转移轨道.11月5日11时，当卫星经过距月球表面高度为h的A点时，再一次实施变轨，进入12
31、小时椭圆轨道，后又经过两次变轨，最后进入周期为T的月球极月圆轨道.如图13所示已知月球半径为R.图13(1)请回答：“嫦娥一号”在完成三次近地变轨时需要加速还是减速？(2)写出月球表面重力加速度的表达式解析：(1)加速(2)设月球表面的重力加速度为g月，在月球表面有Gmg月卫星在极月圆轨道有Gm()2(Rh)解得g月答案：(1)加速(2)图1417(14分)长l0.5 m、质量可忽略的杆，其下端固定于O点，上端连有质量m2 kg的小球，它绕O点在竖直平面内做圆周运动，当通过最高点时，如图14所示，求下列情况下，杆受到的力(计算出大小，并说明是拉力还是压力)(g取10 m/s2)(1)当v11
32、m/s时，杆受到的力为多少牛？是什么力？(2)当v24 m/s时，杆受到的力为多少牛？是什么力？解析：(1)设球通过最高点时的速度为v，若球只受重力作用，由mgm得临界速度v0 m/s m/s.当v11 m/sv0时，杆对球有拉力，方向向下，由牛顿第二定律有mgFN2m，代入数据得FN244 N.由牛顿第三定律知，杆受到球向上44 N的拉力答案：(1)16 N压力(2)44 N拉力18(14分)(2011年高考江苏卷)图15如图15所示，长为L、内壁光滑的直管与水平地面成30角固定放置将一质量为m的小球固定在管底，用一轻质光滑细线将小球与质量为Mkm的小物块相连，小物块悬挂于管口现将小球释放，
33、一段时间后，小物块落地静止不动，小球继续向上运动，通过管口的转向装置后做平抛运动，小球在转向过程中速率不变(重力加速度为g)(1)求小物块下落过程中的加速度大小；(2)求小球从管口抛出时的速度大小；(3)试证明小球平抛运动的水平位移总小于L.解析：(1)设细线中的张力为T，根据牛顿第二定律得MgTMaTmgsin 30ma且Mkm解得ag.(2)法一：设M落地时的速度大小为v，m射出管口时速度大小为v0，M落地后m的加速度为a0根据牛顿第二定律得mgsin 30ma0做匀变速直线运动，v22aLsin 30，vv22a0L(1sin 30)解得v0 (k2)法二：设M落地时速度大小为v1，m射出管口时速度大小为v0.M落地前由机械能守恒定律得MgLsin 30mgLsin 30sin 30(Mm)v2对m，M落地后由机械能守恒定律得mv2mg(LLsin 30)sin 30mv联立解得v0 (k2)(3)小球做平抛运动，则xv0tLsin 30gt2解得xL由得xLL.答案：见解析版权所有：高考资源网()版权所有：高考资源网()
