福建省福州市联盟校2024-2025学年高一（下）期中物理试卷（含解析）

这是一份福建省福州市联盟校2024-2025学年高一（下）期中物理试卷（含解析），共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。
1.对做功的理解，下列说法正确的是( )
A. 功有大小有正负，则功是矢量
B. 力对物体所做的功等于力和路程的乘积
C. 物体的位移为零，该过程中外力对物体做功一定为零
D. 恒力与位移的夹角为锐角，则该恒力做正功
2.如图所示，质点做减速曲线运动，运动中P点的速度v的方向和加速度a的方向描述正确的是( )
A. B. C. D.
3.在2024年8月巴黎奥运会跳水女子10米台决赛中，中国选手全红婵表现出色，成功卫冕了该项目的冠军，也是她个人的第二块奥运会金牌。如图所示是全红婵比赛中的一张照片，全红婵从十米跳台起跳后从最高点到全身入水速度减为零的过程中(不计空气阻力)，下列说法正确的是( )
A. 机械能守恒
B. 刚接触水面时动能最大
C. 重力势能一直在减小
D. 机械能一直在减小
4.小船甲、乙分别从河岸的A、B两点同时与河岸成60°角沿如图所示方向渡河，小船甲、乙刚好在B点正对岸的C点相遇，小船甲、乙在静水中速度与水流速度大小恒定，乙船在静水中速度v乙=4m/s，下列说法正确的是( )
A. 小船甲、乙相对河岸做曲线运动B. 水流的速度是2 3m/s
C. 小船甲在静水中的速度是4m/sD. 若水流速度加倍，小船到达对岸时间减半
二、多选题：本大题共4小题，共24分。
5.关于曲线运动的叙述正确的是( )
A. 曲线运动一定是变速运动
B. 物体在变力作用下一定做曲线运动
C. 物体只有受到方向时刻变化的合外力作用下才会做曲线运动
D. 虽然曲线运动中速度方向时刻变化，但是曲线运动有可能是匀变速运动
6.很多城市将掷铅球作为中考体育考试项目之一，甲同学将铅球斜向上抛出，乙同学将铅球水平抛出，下图为两位同学将铅球抛出后铅球的运动轨迹，不计空气阻力和转动的影响，则下列说法正确的是( )
A. 甲同学抛出的铅球在空中运动时间更长
B. 两个被抛出的铅球在空中运动时的加速度不同
C. 若甲同学也将铅球水平抛出，则可能将铅球抛的比乙更远
D. 乙同学抛出的铅球初速度一定更大
7.某同学在学校附近山地上练习打高尔夫球，从高出水平地面H的坡上以速度v0水平击出一个质量为m的高尔夫球，高尔夫球落在松软的地面上，砸出一个深度为h的坑，重力加速度为g，不计空气阻力，对高尔夫球从击出到落至坑底的过程，下列说法正确的是( )
A. 高尔夫球的重力势能的减少量为mg(H+h)+12mv02
B. 合外力对高尔夫球做的功为−12mv02
C. 地面对高尔夫球做的功为−mg(H+h)−12mv02
D. 地面对高尔夫球做的功为−(mgh+12mv02)
8.如图甲所示，倾角为θ=37°的足够长斜面固定在水平地面上，一小物块以一定的初速度从底端冲上斜面，以斜面底端为起点，小物块沿斜面上滑0～10m过程中，小物块的机械能和动能随位移变化的关系图线如图乙所示，已知重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，则下列说法正确的是( )
A. 小物块上滑过程中，重力势能增加了300J
B. 小物块受到的摩擦力大小为40N
C. 小物块的重力大小为60N
D. 小物块与斜面间的动摩擦因数为0.25
三、填空题：本大题共3小题，共9分。
9.如图所示，一小球(可视为质点)从A点由静止下落到水平地面上的B点，小球所受的重力大小为G，A点距桌面的高度为h1，B点距桌面的高度为h2，以水平桌面为重力势能的参考平面，则小球在B点时的重力势能为______；若小球从A运动到B的过程中机械能守恒，则小球到达与桌面同一水平位置时的动能为______。
10.如图所示，倾角为θ=30°、高为h=5m的光滑斜面固定在水平地面上，一质量为m=2kg的小物块(可视为质点)从斜面顶端A由静止开始下滑，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，则小物块从顶端A滑到斜面底端B的过程中重力的平均功率为______W；小物块沿斜面下滑到B点时重力的功率为______W。
11.质量为2kg的质点在xOy平面内运动(Ox⊥Oy)，x方向上的速度—时间图像和y方向上的位移—时间图像如图所示，则质点在xOy平面内的运动轨迹是______(填“直线”或“曲线”)；质点2s内的位移大小为______m；2s内所受合外力做功为______J。
四、实验题：本大题共5小题，共51分。
12.实验小组利用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，打点计时器接在频率为f的交流电源上。让重物自由下落，打点计时器在随重物下落的纸带上打下一系列点迹，挑出点迹清晰的纸带进行数据处理。

(1)关于本实验，下列说法错误的是______。
A.实验前必需用天平测出重物的质量
B.重物选用质量和密度较大的金属锤
C.实验时先通电，打点稳定后再释放纸带
(2)实验中，得到如图乙所示的一条纸带，O点为打下的第一个点，在纸带上选取三个计数点A、B、C，相邻两个计数点之间还隔有一个打出的实际点，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。
已知当地重力加速度为g，重物的质量为m，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量为______，动能的增加量为______。
(3)由于摩擦等阻力的存在，实验中重物重力势能的减少量总是______动能的增加量(填“大于”“小于”或“等于”)。
13.小明同学用如图甲所示的实验装置研究物体做平抛运动的规律。

(1)为了准确地描绘出平抛运动的轨迹，下列要求合理的是______(多选)。
A.斜槽轨道必须光滑
B.斜槽轨道末端必须水平
C.小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放
D.本实验必需的器材还有刻度尺和停表
(2)以抛出点O为原点，沿水平和竖直方向建立坐标系，小球运动轨迹如图乙所示，据图乙中的数据算出小球做平抛运动的初速度为______m/s。(g取10m/s2)
(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L=5cm，通过实验记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为______m/s，运动到B点时的速度为______m/s。(g取10m/s2)
14.如图所示，某人在离地面h=1.4m的高度，将质量m=0.4kg的小球以v0=10m/s的初速度斜向上抛出，小球的初速度方向与水平方向之间的夹角为θ=37°。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，求：
(1)小球从抛出点上升的最大高度；
(2)小球在空中运动的时间；
(3)小球落地点与抛出点的水平距离。
15.如图甲所示，一辆质量m=3×103kg的小汽车在水平路面上由静止开始沿直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动。汽车的v−t图像如图乙所示，图像在0～5s内是直线，5～25s内是曲线，t>25s内是平行与t轴的直线，汽车受到地面的阻力为车重力的0.1倍，取重力加速度g=10m/s2，求：
(1)汽车在前5s内的牵引力；
(2)汽车运动速度的最大值vm；
(3)汽车在加速过程中的总位移。
16.如图所示，半径R=0.5m的光滑圆弧轨道BC固定在竖直平面内，轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角θ=37°，轨道的下端与水平面相切于C点，C点右侧距离L=2m处有一弹性竖直挡板，物块与弹性挡板相碰后会以原速率反弹。圆弧轨道右上方有一个光滑的平台，一轻质弹簧的右端固定在平台右侧的竖直挡板上，平台左端A点与圆弧轨道顶端B点的高度差h=0.8m，用外力使质量m=1kg的小物块(可视为质点)压缩弹簧处于静止状态，撤去外力，小物块从平台左端A点飞出恰好从B点沿圆弧轨道切线方向进入轨道，小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5，g取10m/s2(sin37°=0.6,cs37°=0.8)。求：
(1)外力撤去前，弹簧的弹性势能；
(2)小物块第一次经过C点时的速度大小；
(3)小物块最终静止时的位置距弹性挡板的距离。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：A、功是标量，只有大小没有方向，但有正功、负功之分，故A错误；
B、由功的定义式W=Fxcsθ可知，一个力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移大小以及力和位移夹角的余弦三者的乘积，故B错误；
C、物体在粗糙的水平面上绕行一周的过程中，物体的位移为零，摩擦力对物体做的功不等于零，故C错误；
D、恒力与位移的夹角为锐角，恒力在位移方向上的分力与位移方向一致，则该力做正功，故D正确。
故选：D。
如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，力学里就说这个力做了功。
考查对功的定义的理解，要清楚基础定义。
2.【答案】A
【解析】解：当物体速度方向与加速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动，且速度方向沿轨迹的切线方向，合外力的方向指向轨迹的凹侧，即加速度指向轨迹的凹侧，且质点速度在减小，速度与加速度方向夹角大于90°，故A正确，BCD错误；
故选：A。
当物体速度方向与加速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动，加速度指向曲线凹的一侧；当加速度与速度方向夹角小于90度时，物体做加速运动；当加速度的方向与速度方向大于90度时物体做减速运动。
本题考查曲线运动的条件，解题关键是掌握速度的方向与受力的方向、轨迹的方向之间的关系。
3.【答案】C
【解析】解：AD.全红婵起跳后在空气中只有重力做功，机械能守恒，入水后，除了重力做功外，还有水的浮力和阻力做负功，机械能减小，故AD错误；
B.入水后，刚开始水的浮力和阻力之和小于重力，加速度向下，速度增大，动能增加，当水的浮力和阻力之和等于重力时，速度达到最大，动能最大，之后水的浮力和阻力之和大于重力，加速度向上，速度减小，动能减小，故B错误；
C.重力一直做正功，重力势能一直在减小，故C正确。
故选：C。
根据机械能守恒条件分析判断；结合牛顿第二定律分析物体的运动过程，从而确定动能最大的位置；根据重力做功与重力势能关系判断。
本题考查了机械能守恒条件、重力做功与重力势能的关系等知识，知道判断机械能是否守恒常用的方法。
4.【答案】C
【解析】解：A、小船甲、乙在静水中速度与水流速度恒定，小船相对河岸的合速度恒定，故小船甲、乙相对河岸做匀速直线运动，故A错误；
B、小船乙刚好到B点的正对岸的C点，则小船乙沿河岸方向分速度与水速大小相等，的合速度垂直河岸，由几何关系v水=v乙cs60°=4×cs60°m/s=2m/s，故B错误；
C、小船甲、乙刚好在B点的正对岸的C点相遇，则v甲sin60°=v乙sin60°，故v甲=v乙=4m/s，小船甲在静水的速度是4m/s，故C正确；
D、水流速度加倍，则小船沿河岸水平位移增加，随水漂流的距离加倍，但小船到达对岸的时间不变，故D错误。
故选：C。
A、小船甲、乙在静水中速度与水流速度恒定，小船相对河岸的合速度恒定；
B、小船乙刚好到B点的正对岸的C点，则小船乙沿河岸方向分速度与水速大小相等，根据几何关系求解水速；
C、小船甲、乙刚好在B点正对岸的C点相遇，可知两船垂直河岸速度大小相等，根据几何关系求解小船甲速度；
D、根据垂直河岸方向速度分析。
考查对合运动与分运动的理解，熟悉几何法的运用。
5.【答案】AD
【解析】解：A.曲线运动中速度方向时刻变化，速度是矢量，因此曲线运动一定都是变速运动，故A正确；
B.曲线运动中物体受的合外力方向与速度方向不在一条直线上，若变力方向与速度方向共线，物体则做直线运动，故B错误；
C.只要物体受的合外力方向与速度方向不在一直线上时物体就做曲线运动，合外力的方向不一定变化，故C错误；
D.合外力和加速度恒定且方向与速度方向不共线时，物体做匀变速曲线运动，平抛运动就是匀变速曲线运动，故D正确。
故选：AD。
根据曲线运动的速度的方向必定是改变的分析判断；物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，但合外力的大小、方向不一定变化，据此分析解答。
本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，还有对匀变速运动的理解，注意掌握物体做曲线运动的条件。
6.【答案】AC
【解析】解：A.平抛运动竖直方向上做自由落体运动，斜抛运动竖直方向上做竖直上抛运动，甲同学抛出的铅球到达的最高点更高，根据竖直上抛运动的特点可知甲同学抛出的铅球在空中的运动时间更长，故A正确；
B.两个铅球均只受重力作用，加速度均为g，故B错误；
CD.根据题意无法确定哪个铅球初速度更大，故甲同学抛出的铅球初速度可能大于乙同学，若甲将铅球水平抛出，则可能飞的更远，故C正确，D错误。
故选：AC。
平抛运动竖直方向上做自由落体运动，斜抛运动竖直方向上做竖直上抛运动，根据运动学公式判断；
两个铅球均只受重力作用；
二者水平方向上做匀速直线运动，水平方向上速度未知，无法判断。
考查平抛运动与斜上抛运动物体的受力分析和运动状态分析，其中分析水平方向上运动情况时需注意未告知水平速度的大小。
7.【答案】BC
【解析】解：A.根据重力势能的公式，高尔夫球的重力势能的减少量为mg(H+h)，故A错误；
B.对高尔夫球从坡上抛出到落至坑底的过程，根据动能定理，合外力对高尔夫球所做的功等于高尔夫球动能的变化量W=0−12mv02=−12mv02，故B正确；
CD.设地面对高尔夫球做的功为W1，则由动能定理有mg(H+h)+W1=0−12mv02，解得W1=−mg(H+h)−12mv02，故C正确，D错误。
故选：BC。
根据重力势能的公式以及动能定理列式求解。
考查重力势能计算和动能定理的应用，会根据题意进行准确分析解答。
8.【答案】AD
【解析】解：A.上滑过程中，摩擦力对小物块傲负功，小物块的机械能要减少，由图乙物块的机械能和动能随位移变化的关系图线可知小物块的机械能减少了
ΔE=400J−300J=100J
动能减少了
ΔEk=400J
由能量守恒知小物块的重力势能增加了
ΔEp=400J−100J=300J
故A正确；
B.由图乙可知小物块上滑的距离为10m，设小物块质量为m，则根据功能关系有
μmgcs37°×10m=ΔE=100J
则小物块受到的摩擦力大小为
f=μmgcs37°=100J10m=10N
故B错误；
C.小物块上滑过程中，小物块的小物块的重力势能增加了
ΔEp=(mgsin37°)×10m
则小物块的重力大小为
G=mg=500J10m=50N
故C错误；
D.根据B项分析知
μmgcs37°×10m=100J
故小物块与斜面间的动摩擦因数为
μ=100Jmgcs37∘×10m,解得μ=0.25
故D正确。
故选：AD。
A.根据图乙图像给出的信息结合能的转化和守恒定律分析重力势能的增加量；
B.根据功能关系列式求解摩擦力大小；
C.根据重力势能增加量利用公式代入数据求解重力；
D.根据滑动摩擦力做功计算动摩擦因数。
本题考查能量的转化和守恒定律以及图像的认识和理解，会根据题意进行准确分析和计算。
9.【答案】−Gh2 Gh1
【解析】解：以水平桌面为重力势能的参考平面，根据重力势能的定义，小球在B点时重力势能为EPB=−Gh2，由机械能守恒定律有Ek=Gh1。
故答案为：−Gh2，Gh1。
根据重力势能的定义和机械能守恒定律进行分析解答。
考查重力势能的定义和机械能守恒定律的应用，会根据题意进行准确分析解答。
10.【答案】50 100
【解析】解：小物块沿斜面下滑的加速度a=mgsinθm=gsinθ=10×sin30°m/s2=5m/s2
斜面长度L=hsinθ=5sin30∘m=10m
根据运动学公式L=12at2
解得t=2s
小物块从顶端A滑到斜面底端B的过程中，小物块重力做的功WG=mgh=2×10×5J=100J
则整个下滑过程中重力的平均功率P=WGt=1002W=50W
小物块沿斜面下滑到B点时的速度v=at=5×2m/s=10m/s，方向沿斜面向下
则此时重力的功率PB=mgvsinθ=2×10×10×12W=100W。
故答案为：50；100。
根据牛顿第二定律，结合运动学公式可以求得小物块在斜面上运动的时间和到达地面的速度，根据平均功率公式P=Wt，瞬时功率公式P=Fvcsα进行求解即可。
本题考查重力做功，平均功率，瞬时功率的求解，属于基础题。
11.【答案】曲线 145 27
【解析】解：由图像知，质点在x方向做匀加速直线运动、y方向做匀速直线运动，初速度与合外力不在一条直线上，则质点的运动轨迹为曲线；
2s内x方向上的位移大小为x=3+62×2m=9m,y方向上的位移大小为y=8m，所以2s内质点的位移大小为l= x2+y2= 92+82m= 145m；
质点加速度a=ΔvΔt=6−32m/s2=1.5m/s2，
由牛顿第二定律得质点所受合外力大小为F=ma=2×1.5N=3N，
方向沿x方向2s内所受合外力做功为W=ma⋅x=2×1.5×9J=27J。
故答案为：曲线， 145，27。
v−t图像反映了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律，斜率表示加速度的大小及方向，纵轴截距表示t=0时刻的初速度；x−t图像的形状反映了物体的位移随时间变化的情况，图像的斜率表示速度，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动。
分析2s内质点的位移，根据加速度求解拉力的大小，根据力和位移求解做功。
考查对运动学图像的理解，清楚合运动与分运动的关联。
12.【答案】A； mghB，m(hC−hA)2f232； 大于
【解析】解：(1)重物自由下落，要验证的表达式是mgh=12mv2，两边都有m，可以约去，实验前没必要用天平测出重物的质量，故A错误；
B.机械能守恒的条件是仅有重力做功，无空气阻力做功，而空气阻力客观存在，实验中要尽量减小阻力的影响，重物应选用质量大、体积小的金属锤，故B正确；
C.实验中用打点计时器时要先通电，打点稳定后再释放纸带，故C正确。
本题选错误的，故选：A。
(2)打点B点时，重物下落的距离为hB，重力势能减少量ΔEp=mghB，重物下落hB时的速度vB=hC−hA4T=f(hC−hA)4，则动能增加量ΔEk=12mv02−0=m(hC−hA)2f232；
(3)因需要克服阻力做功，则由能量守恒可知，重力势能的减少量大于动能的增加量。
故答案为：(1)A；(2)mghB，m(hC−hA)2f232；(3)大于。
(1)根据验证机械能守恒定律的实验原理和注意事项进行分析解答；
(2)根据纸带的数据处理，结合重力势能和动能表达式进行分析解答；
(3)根据阻力做功进行分析解答。
考查机械能守恒定律的应用和误差分析，会根据题意进行准确分析解答。
13.【答案】BC； 1.5； 1.0； 5
【解析】解：(1)A、斜槽轨道没必要光滑，只要到达底端时的速度相同即可，故A错误；
B、斜槽轨道末端必须水平，以保证小球做平抛运动，故B正确；
C、小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放，以保证到达底端时速度相等，故C正确；
D、本实验必需的器材还有刻度尺，不需要停表，故D错误。
故选：BC。
(2)分析图乙，O点为抛出点，取坐标点：x=45.00cm=0.45m，y=45cm=0.45m，在竖直方向上y=12gt2
水平方向上x=vt，代入数据解得小球平抛初速度v0=1.5m/s．
(3)分析图丙，L=5cm=0.05m，由图可知，小球由A到B和由B到C在水平方向位移相等，均为2L，则运动时间T相等
在竖直方向，由图示可知Δy=2L=gT2
可得T=0.1s
初速度v′0=2LT
解得v0′=1.0m/s
B点竖直方向的速度为vBy=8L2T
则B点的速度为vB= v0′2+vBy2
解得vB= 5m/s
故答案为：(1)BC；(2)1.5；(3)1.0； 5
(1)根据实验原理和注意事项分析判断；
(2)(3)根据平抛运动规律计算。
关键掌握实验原理和注意事项，掌握平抛运动的规律，掌握运动合成与分解的特点。
14.【答案】小球从抛出点上升的最大高度为1.8m；
小球在空中运动的时间为1.4s；
小球落地点与抛出点的水平距离为11.2m
【解析】解：(1)竖直方向上，有vy=v0sinθ
2ghm=vy2
联立解得小球从抛出点上升的最大高度为hm=1.8m
(2)由vy=gt
解得小球从抛出点上升到最大高度所用的时间为t1=0.6s
小球从最高点到落地的过程，有hm+h=12gt22
解得t2=0.8s
小球在空中运动的时间为t=t1+t2=0.6s+0.8s=1.4s
(3)小球落地点与抛出点的水平距离为x=v0csθ⋅t=10×0.8×1.4m=11.2m
答：(1)小球从抛出点上升的最大高度为1.8m；
(2)小球在空中运动的时间为1.4s；
(3)小球落地点与抛出点的水平距离为11.2m。
(1)(2)小球做斜抛运动，对小球的运动进行分解：小球在竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做匀速直线运动，由竖直方向的运动规律求小球从抛出点上升的最大高度和在空中运动的时间；
(3)研究水平方向，由位移公式求出小球落地点与抛出点的水平距离。
对于斜抛运动，往往运用运动的分解法研究，将小球的运动分解为竖直方向的上抛运动和水平方向的匀速直线运动，要抓住两个分运动的等时性，由运动学公式解答。
15.【答案】汽车在前5s内的牵引力为9×103N；
汽车运动速度的最大值为30m/s；
汽车在加速过程中的总位移为225m
【解析】解：(1)由v−t图像可知前5s内汽车做匀加速直线运动，则加速度为a=ΔvΔt=105m/s2=2m/s2
由题意可得：F温=0.1mg=0.1×3×103×10N=3×103N
由牛顿第二定律得：F−F阻=ma，解得：F=F阻+ma=3×103N+3×103×2N=9×103N；
(2)汽车5s时功率达到额定功率，则额定功率P额=Fv=9×103×10W=9×104W，由v−t图像可知在25s时刻汽车的速度达到最大值，此时牵引力等于阻力，则有：vm=P额F则=9×1043×103m/s=30m/s；
(3)前t1=5s内汽车位移x1=12at12=12×2×52m=25m，由v−t图像可知汽车在t1=5s至t2=25s做加速度减小的加速运动，则t1=5s时速度v1=10m/s，t2=25s时速度vm=30m/s，加速时间为Δt=t2−t1=25s−5s=20s，由动能定理可得：P额Δt−F额x2=12mvm2−12mv12，代入数据解得：x2=200m，则汽车在加速过程中的总位移为：x=x1+x2=25m+200m=225m。
答：(1)汽车在前5s内的牵引力为9×103N；
(2)汽车运动速度的最大值为30m/s；
(3)汽车在加速过程中的总位移为225m。
(1)由v−t图线的斜率可得汽车在前5s内的加速度，根据牛顿第二定律求出牵引力的大小；
(2)根据匀变速直线运动速度与时间求出5s末的速度，再根据功率公式求出汽车的额定功率，然后求出汽车的最大速度；
(3)由位移—时间关系可求匀加速阶段的位移，再根据动能定理求出汽车达到额定功率后运动的位移，两者之和就是总位移。
本题考查了汽车恒定加速度启动的问题，理清整个过程中的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解，知道牵引力等于阻力时，汽车的速度最大。
16.【答案】外力撤去前，弹簧的弹性势能为4.5J；
小物块第一次经过C点时的速度大小为 41m/s；
小物块最终静止时的位置距弹性挡板的距离为1.9m
【解析】解：(1)小物块从A点飞出做平抛运动，
竖直方向有：h=12gt2，vy=gt，
解得：t=0.4s，vy=4m/s，
小物块从B点沿圆弧轨道切线方向进入轨道，则速度方向与竖直方向成θ=37°，
则有：tanθ=v0vy，
解得：v0=3m/s，
小物块被弹簧弹开过程中，弹性势能转化为小物块的动能，由能量守恒知，
弹簧的弹性势能为：EP=12mv02，
解得：EP=4.5J；
(2)由(1)可知，物块经B点速度的速度为：vB= v02+vy2，
解得：vB=5m/s，
物块从B到C，由动能定理可得：mgR(1+sinθ)=12mvC2−12mvB2，
解得：vC= 41m/s；
(3)设小物块第一次反弹后未脱离圆弧，上升高度为h1，
小物块从C点到圆弧最高点，由动能定理可得：−μmg⋅2L−mgh1=0−12mvc2，
解得：h1=0.05m