高三物理期中试卷带答案解析

高三物理期中试卷带答案解析
考试范围：xxx ；考试时间：xxx 分钟；出题人：xxx 姓名：___________班级：___________考号：___________
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上
一、选择题
1.如图所示，一网球运动员将球在边界处正上方水平向右击出，球刚好过网落在图中位置(不计空气阻力)
，参数如图所示，则下列说法中正确的是(
)
A ．击球点高度h1与球网高度h2之间的关系为
B ．若保持击球高度不变，球的初速度只要不大于，一定落在
对方界内
C ．任意降低击球高度(仍大于)，只要击球初速度合适，球一定能落在对方界内
D ．任意增加击球高度，只要击球初速度合适，球一定能落在对方界内 2.如图所示，倾斜的传送带顺时针匀速转动，一物块从传送带上端A 滑上传送带，滑上时速率为v 1，传送带的速率为v 2，且v 2>v 1，不计空气阻力，动摩擦因数一定，关于物块离开传送带的速率v 和位置，下列情况可能的是
A ．从下端
B 离开，v>v 1 B ．从下端B 离开，v<v 1
C ．从上端A 离开，v>v 1
D ．从上端A 离开，v<v 1
3.两分子间的斥力和引力的合力F 与分子间距离r 的关系如图中曲线所示，曲线与r 轴交点的横坐标为r 0.。

相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近。

若两分子相距无穷远处时分子势能为零，下列说法正确的是
A．在r>r
阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小
B．在r<r
阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小
C．在r=r
时，分子势能最小，动能最大
D．在r=r
时，分子势能为零
E.分子动能和势能之和在整个过程中不变
4.如图所示，质量为优的物块从倾角为θ的传送带底端由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持速率v匀速运动，物块与传送带间的动摩擦因数为μ（μ＞tanθ），物块到达顶端前能与传送带保持相对静止。

在物块从静止释放到相对传送带静止的过程中，下列说法正确的是
A．电动机因运送物块多做的功为m v2
B．系统因运送物块增加的内能为
C．传送带克服摩擦力做的功为m v2D．电动机因运送物块增加的功率为μmg v cosθ
5.氢原子在某三个相邻能级之间跃迁时，可发出三种不同波长的辐射光,已知其中的两个波长分别为和且＞,则另一个波长可能是( ) A． B． C． D．
6.某滑沙场有两个坡度不同的滑到AB和(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撬从A点由静止开始分别沿AB和
滑下，最后都停在水平沙面BC上，如图所示。

设滑沙撬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撬上不动，则下列说法中正确的是（）
A．甲滑行的总路程一定大于乙滑行的总路程
B．甲在B点的动能一定等于乙在点的动能
C．甲在B点的速率一定等于乙在点的速率
D．甲全部滑行的水平位移一定等于乙全部滑行的水平位移
7.一物体静置于斜面上，如图所示，当斜面倾角逐渐增大而物体仍静止在斜面上时，则（）
A ．物体受重力和支持力的合力逐渐增大
B ．物体受重力和静摩擦力的合力逐渐增大
C ．物体受支持力和静摩擦力的合力逐渐增大
D ．物体受的合力逐渐增大
8.图甲中的塔吊是现代工地必不可少的建筑设备，图乙为150 kg 的建筑材料被吊车竖直向上提升过程的简化运动图象，g 取10 m/s 2，下列判断正确的是( )
A ．前10 s 悬线的拉力恒为1 500 N
B ．46 s 末材料离地面的距离为22 m
C ．0～10 s 材料处于失重状态
D ．在30～36 s 钢索最容易发生断裂
9.2013年12月15日4时35分，嫦娥三号着陆器与巡视器（“玉兔号”月球车）成功分离，登陆月球后玉兔号月球车将开展三个月巡视勘察，一同学设计如下实验来测定月球的第一宇宙速度：设想通过月球车上的装置在距离月球表面高处以初速度水平抛出一物体，测得物体的水平射程为。

已知月球的半径为，则月球的第一宇宙速度为（ ） A ．
B ．
C ．
D ．
10.我校某同学在学习中记录了一些与地球月球有关的数据资料如表中所示，利用这些数据计算地球表面与月球表面之间的距离，则下列运算公式中不正确的是（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
二、多选题
11.继“天宫一号”空间站之后,我国又发射“神舟八号”无人飞船,它们的运动轨迹如图所示。

假设“天宫一号”绕地球做圆周运动的轨道半径为r,周期为T,万有引力常量为G 。

则下列说法正确的是( )
A ．在远地点P 处,“神舟八号”的加速度与“天宫一号”的加速度相等
B ．根据题中条件可以计算出地球的质量
C ．根据题中条件可以计算出地球对“天宫一号”的引力大小
D ．要实现“神舟八号”与“天宫一号”在远地点P 处对接,“神舟八号”需在靠近P 处点火减速
12.如图所示，在点电荷Q 产生的电场中，实线MN 是一条方向未标出的电场线，虚线AB 是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。

设电子在A 、B 两点的加速度大小分别为a A 、a B ，电势能分别为E p A 、E p B 。

下列说法正确的是
A ．电子一定从A 向
B 运动
B ．若a A >a B ，则Q 靠近M 端且为正电荷
C ．无论Q 为正电荷还是负电荷一定有E p A <E p B
D ．B 点电势可能高于A 点电势
13.嫦娥一号发射后先绕地球做圆周运动，经多次变轨，最终进入距月面h =200公里的圆形工作轨道，开始进行科学探测活动。

设月球半径为R ，月球表面的重力加速度为g ，万有引力常量为G ，则下列说法正确的是 A ．嫦娥一号绕月球运行的周期为
B ．由题目条件可知月球的平均密度为
C ．嫦娥一号在工作轨道上的绕行速度为
D ．在嫦娥一号的工作轨道处的重力加速度为
14.如图所示，水平地面上的L 形木板M 上放着小木块m ，M 与m 间有一个处于拉伸状态的弹簧，整个装置处于静止状态。

下列说法正确的是（ ）
A ．M 对m 无摩擦力作用
B ．M 对m 的摩擦力方向向左
C ．地面对M 的摩擦力方向向左
D ．地面对M 无摩擦力作用
15.如图所示，长为L 、倾角为θ＝30°的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电量为＋q ，质量为m 的小球，以初速度v 0由斜面底端的A 点开始沿斜面上滑，到达斜面顶端的速度仍为v 0，则
A ．小球在
B 点的电势能一定大于小球在A 点的电势能
B ．A 、B 两点的电势差一定为
C ．若该电场是AC 边中垂线上某点的点电荷Q 产生的，则Q 一定是正电荷
D ．若电场是匀强电场，则该电场的电场强度的最小值一定是
三、计算题
16.某公司研发的新型家用汽车质量为1.5×103kg ，发动机的额定功率为100kw ，它在平直的测试公路上行驶的最大速度可达180km/h ，现汽车在测试公路上由静止开始以2m/s 2的加速度做匀加速直线运动，若汽车受到的阻力恒定．求： （1）汽车所受的阻力多大？
（2）这个匀加速直线运动可以维持多长的时间？
17.（12分）一质量为的小孩子站在电梯内的体重计上。

电梯从0时刻由静止开始下降，在0到6s 内体重计示数F 的变化如图所示。

试问：在这段时间内电梯下降的高度是多少?取重力加速度。

四、实验题
18.甲乙两位同学分工合作在实验室完成“半偏法测电压表内阻实验”，甲同学负责测量部分电路，乙同学负责供电部分电路.
(1)甲同学画出了测量部分电路图如图所示，经过分析认为当电路两端电压恒定不变，假定初始时电阻箱的阻值为R 0，电压表偏转角为满偏刻度的1/n ，调节电阻箱的阻值增大为R 1时，电压表偏转角为满偏刻度的
1/m ，则电压表内阻计算式可写为RV=_________. （用m ，n, R 0, R 1表示）
(2)甲同学为了验证自己分析的正确性，使用半偏法，令n=1，m=2，R 0=0
代入(1)问中RV 的表达式当中，可知R V =_________.
(3)乙同学的任务是负责组装出一个提供“恒压”的供电部分，他有两种电路可以选择，为了完成目标，他应当选择图当中的_________. (选填：“甲”或 “乙”. )
(4)乙同学在实验室找到最大阻值如下的四个滑动变阻器，最合适的选择是_______（填选项字母）
A ．10Ω
B ．1kΩ
C ．10kΩ
D ．100kΩ
(5)甲、乙同学经讨论，得出正确的结论是：这种“半偏法”不可能提供“恒压”,因为测量部分总电阻变大，则输出端电压会变_________. (选填：“大”或“小”)，最终会导致测量结果_________. (选填：偏大、偏小、相等) 19.为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图1所示的实验装置．其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量．（滑轮质量不计）
（1）实验时，一定要进行的操作是．（多选）
A．用天平测出砂和砂桶的质量．
B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力．
C．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计示数．
D．改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带．
E．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质
量M
（2）该同学在实验中得到如图2所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为 m/s2（结果保留两位有效数字）．
（3）以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度为纵坐标，画出的a﹣F
图象是一条直线，求得图线的斜率为k，则小车的质量为．
五、简答题
20.如图，在水平轨道右侧固定半径为R的竖直圆槽形光滑轨道，水平轨道的PQ段铺设特殊材料，调节其初始长度为l，水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定，弹簧处于自然伸长状态。

可视为质点的小物块从轨道右侧A点以初速度v
冲上轨道，通过圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧，并
被弹簧以原速率弹回。

已知R＝0.4 m，l＝2.5 m，v
＝6 m/s，物块质量m＝1 kg，与PQ段间的动摩擦因数μ＝0.4，轨道其它部分摩擦不计。

取g＝10 m/s2。

求：
（1）物块经过圆轨道最高点B时对轨道的压力；
（2）物块从Q运动到P的时间及弹簧获得的最大弹性势能；
（3）物块仍以v
从右侧冲上轨道，调节PQ段的长度l，当l长度是多少时，物块恰能不脱离轨道返回A 点继续向右运动。

21.如图所示，A、B两物体叠放在水平地面上，已知A、B的质量分别为m
A
=10kg，m
B
=20kg，A、B之间，B与地面之间的动摩擦因数为
μ=0.5．一轻绳一端系住物体A，另一端系于墙上，绳与竖直方向的夹角为37°今欲用外力将物体B匀速向右拉出，求：
（1）绳子的拉力？
（2）所加水平力F的大小．（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
六、作图题
22.如图表示两面平行玻璃砖的截面图，一束平行于CD边的单色光入射到AC界面上，a、b是其中的两条平行光线．光线a在玻璃砖中的光路已给出．画出光线b从玻璃砖中首次出射的光路图，并标出出射光线与界面法线夹角的度数．
参考答案
1 .D
【解析】
试题分析：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，水平位移为x和
的时间比2：3，则竖直方向上，根据，则有，解得．故A错误．若保持击球高度不变，要想球落在对方界内，要既不能出界，又不能触网，根据得，．则平抛运动的最大速度．根据得，，则平抛运动的最小速度．故B错误．任意降低击球高度（仍大于
），会有一临界情况，此时球刚好触网又刚好压界，若小于该临界高度，速度大会出界，速度小会触网，所以不是高度比网高，就一定能将球发到界内．故C错误．增加击球高度，只有速度合适，球一定能发到对方界内．故D正确．
故选D．
考点：平抛运动．
点评：本题考查平抛运动的临界问题，关键掌握平抛运动的规律，抓住临界情况，运用运动学规律进行求解．
2 .AB
【解析】试题分析：滑块从A端滑上传送带，在传送带上必先相对传送带向下运动，由于不确定滑块与传送带间的摩擦力和滑块的重力沿斜面下滑分力
的大小关系和传送带的长度，若能从A端离开，由运动的可逆性可知，
必有v=v
1
，即选项CD是错误的；若从B端离开，当摩擦力大于重力的分
力时，则v＜v
1
，选项B是正确的，当摩擦力小于重力的分力时，则v＞
v
1
，选项A是正确的，当摩擦力和重力的分力相等时，滑块一直做匀速
直线运动，v=v
1
，故本题应选AB．
考点：摩擦力及牛顿定律的应用。

3 .ACE
【解析】r
为分子间的平衡距离；大于平衡距离时分子间为引力，小于
平衡距离时，分子间为斥力；则有： A、r大于平衡距离，分子力表现为
引力，相互靠近时F做正功，分子动能增加，势能减小，故A正确；B、当r小于r
时，分子间的作用力表现为斥力，F做负功，分子动能减小，
势能增加，故B错误； C、由以上分析可知，当r等于r
时，分子势能
最小，动能最大，故正确；但是由于分子势能的零势能面是人为确定的，故r等于r
时，分子势能不一定为零；故D错误； E、由于没有外力做功，故分子动能和势能之和在整个过程中不变，故E正确；故选：ACE
4 .BD
【解析】A、电动机多做的功等于系统摩擦产生的内能和物块机械能的增加量；对滑块，增加的机械能为:,系统增加的内能：
,故△E=Q,故电动机多做的功
等于物体机械能增加量的2倍，大于mv2；故A错误；
B、系统增加的内能：,物体的
加速度：,故加速时间：;故系统增加的内能： ;故B正确；C、传送带运动的距离：,故传送带克服摩擦力做功：
，故C错误；D、电
动机增加的功率即为克服摩擦力做功的功率，大小为：P=fv=μmg cosθ•v；故D正确；故选BD．
【点睛】本题关键是明确滑块的受力情况、运动情况和能量转化情况，
结合功能关系、运动学公式列式分析，不难．
5 .CD
【解析】略
6 .AD
【解析】
试题分析：设甲在水平面上的位移为，斜面长度为，斜面所对应的水
平位移为，对甲从斜面下滑至停止这段由动能定理得：
即：，整理得：，而即为物体甲运动的
水平位移，可见它是一个与倾角无关的量，即对甲乙来说，其水平位移
是相等的，也即甲和乙是停在水平面同一点上，由数学三角关系可以知
甲的总路程大于乙的总路程．故A正确；设甲下滑到斜面末端的速度为
，对甲从斜面下滑至末端由动能定理得：，可知物
体到斜面末端的动能与夹角及质量有关，由于不知道甲乙质量关系，所
以无法判断谁大，故B错误；从B的动能定理表达式可以整理得到：，可知速度只与夹角有关，故甲在斜面末端的速度大于乙在
斜面末端的速度，故选项C错误；由A的计算知道甲乙水平位移相等，
故D正确。

考点：动能定理的应用
【名师点睛】本题难点在A.D两项．关键是要通过计算来证明甲乙是停
在水平面的同一点上，难点也在这里，如何列式是关键，在表示位移时
选的表达式不对，就无法正确的到水平位移关系，也就无法判断出来A
和D。

题设置的陷阱很隐蔽，选项A把人的思维先引导进去分析路程上去，若按照一般的用已知量表示未知量的思维，用甲乙相等的斜面高度
表示斜面的位移，则此题就进入无趣，无法得到路程关系，也得不到水
平位移关系，故在解题时要灵活，经验是一回事，走不通时要及时调整
思路。

7 .A
【解析】试题分析：物体受重力、斜面的支持力以及斜面的摩擦力作用，因当倾角变大时物体静止，受合力为零，物体所受的静摩擦力变大，则
物体受重力和支持力的合力等于静摩擦力，故逐渐增大，选项A正确，
D错误；倾角变大时，支持力减小，故物体受重力和静摩擦力的合力等
于支持力，则逐渐减小，选项B错误；倾角变大时，物体所受重力不变，故物体受支持力和静摩擦力的合力等于重力，则保持不变，选项C错误；
考点：物体的平衡.
【名师点睛】此题是物体的平衡问题；首先要知道三个力平衡时，任意
两个力的合力和第三个力等大反向，所以判断两个力的合力变化只需要
判断第三个力的变化情况即可；此题是基础题，意在考查学生灵活运用
物理知识的能力。

8 .B
【解析】由图可知前10s内物体的加速度，，由
牛顿第二定律F-mg=ma解得悬线的拉力：F= 1515N，故A错误；v-t图
象中图线下所围的面积表示位移，整个过程上升高度是28m，下降的高
度为6m，46s末塔吊的材料离地面的距离为22m．故B正确；因30s～
36s物体加速度向下，材料处于失重状态，拉力小于重力；前10s材料处于超重状态，拉力大于重力，钢索最容易发生断裂，故CD错误。

所以B
正确，ACD错误。

9 .B
【解析】
试题分析：根据平抛运动的规律可得：L=v
t；h=gt2，解得；则
第一宇宙速度为：，选项B正确。

考点：平抛运动的规律；第一宇宙速度。

10 .A
【解析】
试题分析:月球表面的重力加速度与月球绕地球转动的线速度没有关系，不能得到，则不能求出，故A错误。

月球绕地球转动的线速度为：，周期为：T=27.3s，则月球公转的半径为：，
，故B正确。

以月球为研究对象，月球绕地球公转时，由地球的万有引力提供向心力．设地球质量为，月球的质量为，则得：，又在地球表面有：，联立上两式得：，则有：，故C正确。

激光器发
出激光束从发出到接收的时间为t=2.565s，光速为c，则有：，故D 正确．本题选不正确的故选A。

考点：本题考查了万有引力定律及其应用、牛顿第二定律。

11 .AB
【解析】A、由知得，在远地点P处，“神舟八号”的加速度
和“天宫一号”加速度相同，故A正确；
B、由“天宫一号”做圆周运动万有引力提供向心力可知：，
所以可以计算出地球的质量，故B正确；
C、没有“天宫一号”质量是不能算出万有引力，故C错误；
D、“神八”在椭圆轨道上运动，P为其远地点，若在P点前减速，则沿向
上的速度分量减少，则“神八”将不能到达P点，故D错误。

点睛：天体的运动主要依靠万有引力定律充当向心力，故分析天体的运
动时一定要先从这一点进行分析，再结合所学过的运动学知识解决问题。

12 .BC
【解析】电子在电场中做曲线运动，虚线AB是电子只在静电力作用下的运动轨迹，电场力沿电场线直线曲线的凹侧，电场的方向与电场力的方向相反，如图所示，由所知条件无法判断电子的运动方向，故A错误；
若a
A >a
B
，说明电子在M点受到的电场力较大，M点的电场强度较大，
根据点电荷的电场分布可知，靠近M端为场源电荷的位置，应带正电，故B正确；无论Q为正电荷还是负电荷，一定有电势，电子电势
能，电势能是标量，所以一定有E
p A <E
p B
，故C正确，D错误。

点睛：本题考查的知识点较多，应从曲线运动的特点和规律出发判断出电子的受力方向，再利用相关电场和带电粒子在电场中的运动规律解决问题。

13 .BD
【解析】AC、根据万有引力提供向心力，即：
，解得：，，，嫦娥一号的轨道半径为，结合黄金代换公式：，代入线速度和角速度及周期公式得：，，故A、C错误；
B、由黄金代换公式得中心天体的质量，月球的体积，则月球的密度，故B正确；D、月球表面万有引力等于重力，则，得：，故
D正确。

点睛：本题关键明确卫星做匀速圆周运动时万有引力等于向心力，以及
星球表面重力等于万有引力列两个方程求解。

14 .BD
【解析】对m受力分析，m受到重力、支持力、水平向右的弹簧的拉力，根据平衡条件知，M对m的摩擦力方向向左．故A错误，B正确；对整
体受力分析，在竖直方向上受到重力和支持力平衡，若地面对M有摩擦力，则整体合力不为零，故地面对M无摩擦力作用，故C错误，D正确。

所以BD正确，AC错误。

15 .BD
【解析】小球从A运动到B的过程中，重力势能增加，电势能减小，则
小球在A点的电势能一定大于小球在B点的电势能．故A错误；根据动
能定理得：，解得：，故B正确；若该电场是斜面中点正上方某点的点电荷Q产生的，离电荷远的A点电
势高，所以Q一定是负电荷，故C错误；若电场是匀强电场，电场力恒定，到达B点时小球速度仍为v
，故小球做匀速直线运动，电场力与重力、支持力的合力为零．小球的重力沿斜面向下的分力为mgsin300一定，则当电场力沿斜面向上，大小为F=mgsin300时，电场力最小，场强最小，又电场力F=Eq，则该电场的场强的最小值一定是：，故
D正确。

所以BD正确，AC错误。

16 .（1）汽车所受的阻力为2000N；（5分）
（2）这个匀加速直线运动可以维持10s的时间．（5分）
【解析】
试题分析：（1）当汽车达最大速度时做匀速运动，此时牵引力等于阻力由可知
代入数据可得：
（2）设在匀加速阶段的最大速度为牵引力为
根据牛顿第二定律
根据
得
根据
考点：本题考查了汽车恒定加速度启动问题
17 .
【解析】由图可知，在第一段时间内，电梯向下匀加速运动，，（2分）
解得，（1分）电梯下降的高度；（2分）
在第二段时间内，电梯向下匀速运动，速度为，
下降高度；（2分）
在第三段时间内，电梯向下匀减速运动，
，（2分）
解得，（1分）
下降高度（1分）
所以，在整个过程中，电梯下降的总高度为。

（1分）
18 .（nR
1
-mR
）/（m-n） R
1
甲 A 大偏大
【解析】（1）根据题意可知：解得：；
（2）令n=1，m=2，R
=0代入(1)问中R
V
的表达式当中，可知R
V
=R
1
；（3）因电压表内阻较大，故滑动变阻器可用分压电路，即供电电路用甲；（4）在用分压电路时，滑动变阻器阻值应小于待测电阻阻值，故选A.（5）(5)甲、乙同学经讨论，得出正确的结论是：这种“半偏法”不可能提
供“恒压”,
因为测量部分总电阻变大，则输出端电压会变大，而当电压表
读数为原来的一半时，电阻箱R
1
上的电压会大于电压表的电压，故电阻箱的阻值大于电压表的内阻，即最终会导致测量结果偏大.
19 .（1）BCD
（2）0.48
（3）
【解析】
试题分析：（1）解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项；
（2）依据逐差法可得小车加速度．
（3）小车质量不变时，加速度与拉力成正比，对a﹣F图来说，图象的斜率表示小车质量的倒数．
解：（1）AE、本题拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，故A错误，E错误．
B、该题是弹簧测力计测出拉力，从而表示小车受到的合外力，故需要将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故B正确；
C、打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量的关系，要记录弹簧测力计的示数，故C正确；
D、改变砂和砂桶质量，即改变拉力的大小，打出几条纸带，研究加速度随F变化关系，故D正确；故选：BCD．
（2）由于两计数点间还有两个点没有画出，故单摆周期为0.06s，
由△x=aT2可得：
a==0.48m/s2．
（3）对a﹣F图来说，图象的斜率表示小车质量的倒数，
此题，弹簧测力计的示数F=F
合
，
故小车质量为m=．
故答案为：（1）BCD
（2）0.48
（3）
【点评】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，小车质量不变时，加速度与拉力成正比，对a ﹣F图来说，图象的斜率表示小车质量的倒数．
20 .（1）40N（2）8J（3）1 m
【解析】试题分析：(1)物块冲上圆形轨道最高点B时速度为v，由机械能守恒得：①
物块到B点，由牛顿运动定律得：②
联立①②式并代入数据解得N=40N ③
由牛顿第三定律，物块对轨道压力大小为40N，方向为竖直向上④(2)物块在Q点时速度为v
＝6 m/s，在PQ运动时，由牛顿运动定律有：⑤
由运动规律⑥
联立⑤⑥式并代入数据解得在PQ段运动时间 t=s ⑦
设物块在P点时速度为v
1
，有⑧
由能量守恒，物块压缩弹簧，动能转化为弹性势能，有⑨
联立⑧⑨式代入数据解得E
pm
=" 8J" ⑩
(3)物块以v
0冲上轨道直到回到PQ段右侧Q点时速度为v
2
，有11
要使物块恰能不脱离轨道返回A点，则物块能沿轨道上滑至最高点且在最高点的速度大小为v
3
，则满足12
且13
联立111213式代入数据解得l＝1 m， 14
考点：牛顿第二定律；动能定理.
21 .（1）50N．（2）160N．【解析】试题分析：将物体B匀速向右拉出过程中，A物体保持静止状态，受力均平衡．分别分析两个物体的受力情况，作出力图，根据平衡条件列方程求解水平力F的大小焦耳轻绳拉力大小．
A、B的受力分析如下图所示．
对A：由平衡条件得①，②
联立①、②两式可得：，，
对B用平衡条件：
22 .
【解析】。