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章末測評驗收卷(四)　機械能守恒定律
(滿分：100分)
一、單項選擇題(本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。)
1.關于力對物體做功，下列說法正確的是(　　)
滑動摩擦力對物體一定做負功
靜摩擦力對物體可能做正功
作用力與反作用力做功的代數和一定為零
合力對物體不做功，則物體速度一定不變
2.(2023·浙江1月選考)一位游客正在體驗蹦極，綁上蹦極專用的橡皮繩后從跳臺縱身而下。游客從跳臺下落直到最低點過程中(　　)
彈性勢能減小 重力勢能減小
機械能保持不變 繩一繃緊動能就開始減小
3.一質量為m的物塊僅在重力作用下運動，物塊位于r1和r2時的重力勢能分別為3E0和E0(E0>0)。若物塊位于r1時速度為0，則位于r2處的速度大小為(　　)
2 2 4
4.如圖所示，質量為m和3m的小球A和B，系在長為L的細線兩端，桌面水平光滑，高h(h　　　　　　
　　　　　　
5.如圖所示，把A、B兩個相同的小球從離地面相同高度處，以相同大小的初速度v0分別水平向左和豎直向上拋出，不計空氣阻力。則下列說法中正確的是(　　)
兩小球落地時，動能相同
兩小球落地時速度相同
兩小球落地時，重力的瞬時功率相同
從拋出到落地，重力對兩小球做功的平均功率相同
6.如圖甲所示，高層建筑工人在一次險情中，將安全帶系于腰部，從離地面某高度處通過鋼絲繩先勻加速運動后勻減速運動安全著陸，圖乙是工人運動全過程的v－t圖像。已知工人的質量m＝70 kg，g＝10 m/s2，則下列說法中錯誤的是(　　)
發生險情處離地面的高度為45 m
t＝3 s時重力的功率為12 600 W
整個過程中工人重力做功為3 150 J
t＝4 s時鋼絲繩對工人拉力的瞬時功率為11 970 W
7.質量為m的物體從高為h的斜面頂端靜止下滑，最后停在平面上。若該物體以初速度v0從頂端下滑，最后仍停在平面上，如圖甲所示。圖乙為物體兩次在平面上運動的v－t圖像，則物體在斜面上運動過程中克服摩擦力的功為(　　)
mv－3mgh 3mgh－mv
mv－mgh mgh－mv
二、多項選擇題(本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。)
8.一物體靜止在粗糙水平地面上。現用一大小為F1的水平拉力拉動物體，經過一段時間后其速度為v。若將水平拉力的大小改為F2，物體從靜止開始經過同樣的時間后其速度為2v。對于上述兩個過程，用WF1、WF2分別表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分別表示物體前、后兩次克服摩擦力所做的功，則(　　)
WF2>4WF1 WF2<4WF1
Wf2＝2Wf1 Wf2<2Wf1
9.將一個質量為m的小球以初速度v0豎直向上拋出，如圖所示。由于強風影響，小球到達最高點時其速度方向水平向右，大小為v，此時比拋出點高H，重力加速度為g。在此過程中，下列判斷正確的是(　　)
小球拋出時，重力的瞬時功率為－mgv0
小球到達最高點時，重力的瞬時功率為mgv
在此過程中，合外力做功mv－mv2
在此過程中，除了重力，其他力做的總功為mgH＋mv2－mv
10.質量為m的汽車在平直公路上以額定功率P額行駛，當速度為v時，汽車加速度a＝0.5g；當速度為2v時，汽車加速度為a。當汽車在傾角為30°的斜坡上加速上行，其達到最大速度vm時的牽引力為F牽，重力加速度為g，汽車在行駛過程中阻力F阻不變，則下列說法正確的是(　　)
F阻＝mg P額＝mgv
F牽＝mg vm＝v
三、非選擇題(本題共5小題，共54分。)
11.(7分)DIS是由傳感器、數據采集器、計算機、實驗教學軟件構成的數字化實驗系統。某實驗小組用DIS研究機械能守恒定律的實驗裝置如圖甲所示。實驗時，將擺球(連同遮光條J)每次都從同一位置M下擺，傳感器K分別固定在A、B、C、D點采集數據，D點為擺球通過的最低點。在一次實驗中以圖像方式采集數據并分析實驗結果，所顯示的圖像如圖乙所示。圖像的橫軸表示擺球距離D點的高度h，縱軸表示擺球的重力勢能Ep、動能Ek或機械能E(以D點所在的水平面為參考平面，不計空氣阻力)。
(1)圖乙中的圖像表示擺球重力勢能Ep隨擺球距離D點的高度h變化關系的圖線是________(2分)(選填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(2)擺球在擺動過程中，重力所做功的最大值為________J(3分)。
(3)從圖乙中的圖像可以得出本實驗的結論是________________________(2分)。
12.(9分)某同學用如圖甲所示的實驗裝置“驗證機械能守恒定律”。已知當地重力加速度為g。
(1)除圖甲裝置的器材之外，還必須使用的器材有____(2分)。
A.直流電源
B.交流電源
C.天平(含砝碼)
D.刻度尺
(2)某同學在實驗中挑選了一條清晰的紙帶，其中的一部分如圖乙所示。O點是打下的第一個點，A、B、C和D為另外4個連續的點。測得O點到各點的距離依次為h1、h2、h3、h4，其中h2＝________cm(2分)。
(3)重錘質量為m，打點計時器的打點周期為T，則從O點到B點，重錘的重力勢能變化量的表達式|ΔEp|＝________(2分)，B點的動能的表達式EkB＝________(2分)(均用題目中給定的物理量符號表示)。百分誤差是衡量實驗精確度的重要標準，其定義為百分誤差η＝×100%，中學階段學生實驗的要求η≤5%。本實驗將重錘重力勢能的變化量作為“實際值”，將重錘動能變化量作為“測量值”，打點周期T＝0.02 s，重力加速度g＝9.8 m/s2，則該實驗的百分誤差為η＝________%(1分)(保留1位有效數字)。
13.(10分)如圖所示，運輸機器人水平推著小車沿水平地面從靜止開始運動，機器人對小車和貨物做功的功率恒為40 W，已知小車和貨物的總質量為20 kg，小車受到的阻力為小車和貨物重力的，小車向前運動了18 m時達到最大速度，重力加速度g取10 m/s2。求：
(1)(3分)小車運動的最大速度的大小；
(2)(3分)機器人在這段時間對小車和貨物做的功；
(3)(4分)小車發生這段位移所用時間t。
14.(13分)如圖所示，固定斜面的傾角θ＝30°，物體A與斜面之間的動摩擦因數μ＝，輕彈簧下端固定在斜面底端，彈簧處于原長時上端位于C點，用一根不可伸長的輕繩通過輕質光滑的定滑輪連接物體A和B，滑輪右側繩子與斜面平行，A的質量為2m，B的質量為m，初始時物體A到C點的距離為L。現給A、B一初速度v0>，使A開始沿斜面向下運動，B向上運動，物體A將彈簧壓縮到最短后又恰好能彈到C點。已知重力加速度為g，不計空氣阻力，整個過程中，輕繩始終處于伸直狀態，求：
(1)(4分)物體A向下運動剛到C點時的速度大小；
(2)(4分)彈簧的最大壓縮量；
(3)(5分)彈簧的最大彈性勢能。
15.(15分) (2023·湖北卷)如圖為某游戲裝置原理示意圖。水平桌面上固定一半圓形豎直擋板，其半徑為2R、內表面光滑，擋板的兩端A、B在桌面邊緣，B與半徑為R的固定光滑圓弧軌道在同一豎直平面內，過C點的軌道半徑與豎直方向的夾角為60°。小物塊以某一水平初速度由A點切入擋板內側，從B點飛出桌面后，在C點沿圓弧切線方向進入軌道內側，并恰好能到達軌道的最高點D。小物塊與桌面之間的動摩擦因數為，重力加速度大小為g，忽略空氣阻力，小物塊可視為質點。求：
(1)(5分)小物塊到達D點的速度大小；
(2)(5分)B和D兩點的高度差；
(3)(5分)小物塊在A點的初速度大小。
章末測評驗收卷(四)　機械能守恒定律
1.B　[恒力做功的表達式W＝Flcos α，滑動摩擦力的方向與物體相對運動方向相反，但與運動方向可以相同，也可以相反，還可以與運動方向垂直，故其可能做正功，也可能做負功，也可能不做功，故A錯誤；靜摩擦力的方向與物體相對運動趨勢方向相反，但與運動方向可以相同，也可以相反，還可以與運動方向垂直，故靜摩擦力可以做正功，也可以做負功，還可以不做功，故B正確；作用力作用在一個物體上，反作用力必然作用在另外一個物體上，作用力和反作用力等大反向，兩個物體的位移沒有必然的聯系，所以兩個功也就不一定相等且一正一負，故C錯誤；合力對物體不做功，物體動能一定不變，速度大小不變，但方向可能變化，如勻速圓周運動，故D錯誤。]
2.B　[橡皮繩繃緊后彈性勢能一直增大，A錯誤；游客高度一直降低，重力一直做正功，重力勢能一直減小，B正確；下落階段橡皮繩對游客做負功，游客機械能減少，轉化為彈性勢能，C錯誤；橡皮繩剛繃緊的一段時間內，彈力小于重力，合力向下，游客的速度繼續增加，游客動能繼續增加；當彈力大于重力后，合力向上，游客動能逐漸減小，D錯誤。]
3.C　[物塊僅在重力作用下運動，物塊的機械能守恒，根據機械能守恒定律可知E1＝E2，代入已知條件有3E0＋0＝E0＋mv2，解得位于r2處的速度為v＝2，故C正確。]
4.B　[A、B組成的系統機械能守恒，則有3mgh＝(m＋3m)v2，解得v＝，故B正確。]
5.A　[兩小球初速度相同，質量相同，從離地面相同高度處拋出，由動能定理可知，落地時動能相同，故A正確；根據機械能守恒定律，落地時的動能mv2＝mgh＋mv，其中m、h、v0均相等，故落地時的速度大小相等，但方向不同，所以速度不相同，故B錯誤；兩小球落地時，豎直方向分速度不同，由PG＝mgvy可知，重力的瞬時功率不同，故C錯誤；從小球拋出到落地，重力對兩球做功相同，但落地時間不同，重力對兩小球做功的平均功率不同，故D錯誤。]
6.C　[根據vt圖像與橫軸圍成的面積表示位移，可知發生險情處離地面的高度h＝×18×5 m＝45 m，A正確；t＝3 s時重力的功率為PG＝mgv＝70×10×18 W＝12 600 W，B正確；整個過程中工人重力做功為WG＝mgh＝70×10×45 J＝31 500 J，C錯誤；工人在3～5 s內向下做勻減速直線運動，工人的加速度大小為a＝ m/s2＝9 m/s2，根據牛頓第二定律可得FT－mg＝ma，解得FT＝mg＋ma＝1 330 N，t＝4 s時工人的速度為v′＝18 m/s－9×1 m/s＝9 m/s，t＝4 s時鋼絲繩對工人拉力的瞬時功率為P＝FTv′＝1 330×9 W＝11 970 W，D正確。]
7.D　[設物體在斜面上克服摩擦力做功為Wf，若物體從靜止開始下滑，由動能定理得mgh－Wf＝mv，若該物體以初速度v0從頂端下滑， 由動能定理得mgh－Wf＝mv－mv，由題圖乙可知，物體兩次滑到平面的速度關系為v2＝2v1，由以上三式解得Wf＝mgh－mv，故D正確。]
8.BC　[根據a＝可知a2＝2a1，根據s＝t可知s2＝2s1，根據牛頓第二定律得F－Ff＝ma，則F2－Ff＝2(F1－Ff)，所以F2<2F1，根據功的公式得WF2＝F2s2<2F1s2＝4F1s1＝4WF1，A錯誤，B正確；克服摩擦力做的功為Wf2＝Ffs2＝2Ffs1＝2Wf1，C正確，D錯誤。]
9.AD　[小球拋出時，豎直方向速度為v0，方向與重力方向相反，可知此時重力的瞬時功率為PG1＝－mgv0，故A正確；小球到達最高點時，豎直方向速度為0，可知此時重力的瞬時功率大小為PG2＝0，故B錯誤；根據動能定理，合外力做功為W＝mv2－mv，故C錯誤；重力做功為WG＝－mgH，根據動能定理可得mv2－mv＝WG＋W其他，解得其他力做的總功為W其他＝mgH＋mv2－mv，故D正確。]
10.ABD　[當汽車速度為v時，由功率公式有P額＝F牽1v，結合題意由牛頓第二定律有F牽1－F阻＝mg；同理當汽車速度為2v時有P額＝2F牽2v，由牛頓第二定律有F牽2－F阻＝mg，聯立解得F阻＝mg，P額＝mgv，A、B正確；汽車在斜坡上加速行駛并達到最大速度時，由牛頓第二定律有F牽－mgsin θ－F阻＝0，且P額＝F牽vm，聯立解得F牽＝mg，vm＝v，C錯誤，D正確。]
11.(1)Ⅱ　(2)0.016　(3)擺球在擺動過程中，機械能守恒
解析　(1)根據Ep＝mgh可知，當高度增大時，重力做負功，Ep＝mgh增大，則擺球重力勢能Ep隨擺球距離D點的高度h變化關系的圖線是Ⅱ。
(2)擺球擺動過程受到拉力和重力，拉力不做功，只有重力做功，擺球的機械能守恒，由題圖知，直線Ⅰ表示機械能，而當動能為零時，重力勢能最大，即重力所做的功最大，為0.016 J。
(3)由三條圖線可知，動能＋重力勢能＝機械能，因此擺球在擺動過程中機械能守恒。
12.(1)BD　(2)23.30　(3)mgh2　　8
解析　(1)除題圖甲裝置的器材之外，因打點計時器使用交流電源，則還必須有交流電源；另外要用刻度尺測量紙帶；因要驗證的關系式兩邊都有質量m，故不需要天平，故選BD。
(2)由刻度尺讀出h2＝23.30 cm。
(3)從O點到B點，重錘的重力勢能變化量的表達式
|ΔEp|＝mgh2
B點的動能的表達式
EkB＝mv＝m＝
由題圖乙中數據可知
|ΔEp|＝mgh2＝m×9.8×0.233 0 J＝2.283m J
EkB＝＝ J
＝2.475m J
η＝×100%
＝×100%＝8%。
13.(1)2 m/s　(2)400 J　(3)10 s
解析　(1)小車受到的阻力f＝mg＝20 N，當牽引力等于阻力時小車的速度達到最大，vm＝＝2 m/s。
(2)根據動能定理得W－f·x＝mv，解得W＝400 J。
(3)由W＝Pt，得t＝10 s，所以小車發生這段位移所用時間為10 s。
14.(1)eq \r(v－gL)　(2)eq \f(v,2g)－　(3)eq \f(3mv,4)－
解析　(1)物體A與斜面間的滑動摩擦力為
Ff＝2μmgcos θ
物體A開始向下運動到C點的過程中，對A、B組成的系統，由功能關系得
2mgLsin θ－mgL－FfL＝×3mv2－×3mv
解得v＝eq \r(v－gL)。
(2)在物體A接觸彈簧，并將彈簧壓縮到最短后又恰回到C點的過程中，設彈簧的最大壓縮量為x，由能量守恒定律得
Ff·2x＝×3mv2，解得x＝eq \f(v,2g)－。
(3)彈簧從壓縮到最短到恰好能彈到C點的過程中，設彈簧的最大彈性勢能為Ep，對系統由能量守恒定律得
Ep＋mgx＝2mgxsin θ＋Ffx
解得Ep＝eq \f(3mv,4)－。
15.(1)　(2)0　(3)
解析　(1)由題意知，小物塊恰好能到達軌道的最高點D，則在D點有mg＝meq \f(v,R)
解得vD＝。
(2)由題意知，小物塊從C點沿圓弧切線方向進入軌道內側，則在C點有vCx＝vCcos 60°＝vB
小物塊從C到D的過程中，根據動能定理有
－mg(R＋Rcos 60°)＝mv－mv
小物塊從B到D的過程中，根據動能定理有
mgHBD＝mv－mv
聯立解得vB＝，HBD＝0。
(3)小物塊從A到B的過程中，根據動能定理有
－μmgs＝mv－mv
s＝π·2R，解得vA＝。(共33張PPT)
章末測評驗收卷(四)
(時間：75分鐘　滿分：100分)
第八章　機械能守恒定律
B
一、單項選擇題(本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。)
1.關于力對物體做功，下列說法正確的是(　　)
A.滑動摩擦力對物體一定做負功
B.靜摩擦力對物體可能做正功
C.作用力與反作用力做功的代數和一定為零
D.合力對物體不做功，則物體速度一定不變
解析　恒力做功的表達式W＝Flcos α，滑動摩擦力的方向與物體相對運動方向相反，但與運動方向可以相同，也可以相反，還可以與運動方向垂直，故其可能做正功，也可能做負功，也可能不做功，故A錯誤；靜摩擦力的方向與物體相對運動趨勢方向相反，但與運動方向可以相同，也可以相反，還可以與運動方向垂直，故靜摩擦力可以做正功，也可以做負功，還可以不做功，故B正確；作用力作用在一個物體上，反作用力必然作用在另外一個物體上，作用力和反作用力等大反向，兩個物體的位移沒有必然的聯系，所以兩個功也就不一定相等且一正一負，故C錯誤；合力對物體不做功，物體動能一定不變，速度大小不變，但方向可能變化，如勻速圓周運動，故D錯誤。
B
2.(2023·浙江1月選考)一位游客正在體驗蹦極，綁上蹦極專用的橡皮繩后從跳臺縱身而下。游客從跳臺下落直到最低點過程中(　　)
A.彈性勢能減小 B.重力勢能減小
C.機械能保持不變 D.繩一繃緊動能就開始減小
解析　橡皮繩繃緊后彈性勢能一直增大，A錯誤；游客高度一直降低，重力一直做正功，重力勢能一直減小，B正確；下落階段橡皮繩對游客做負功，游客機械能減少，轉化為彈性勢能，C錯誤；橡皮繩剛繃緊的一段時間內，彈力小于重力，合力向下，游客的速度繼續增加，游客動能繼續增加；當彈力大于重力后，合力向上，游客動能逐漸減小，D錯誤。
C
B
4.如圖所示，質量為m和3m的小球A和B，系在長為L的細線兩端，桌面水平光滑，高h(hA
5.如圖所示，把A、B兩個相同的小球從離地面相同高度處，以相同大小的初速度v0分別水平向左和豎直向上拋出，不計空氣阻力。則下列說法中正確的是(　　)
A.兩小球落地時，動能相同
B.兩小球落地時速度相同
C.兩小球落地時，重力的瞬時功率相同
D.從拋出到落地，重力對兩小球做功的平均功率相同
C
6.如圖甲所示，高層建筑工人在一次險情中，將安全帶系于腰部，從離地面某高度處通過鋼絲繩先勻加速運動后勻減速運動安全著陸，圖乙是工人運動全過程的v－t圖像。已知工人的質量m＝70 kg，g＝10 m/s2，則下列說法中錯誤的是(　　)
A.發生險情處離地面的高度為45 m
B.t＝3 s時重力的功率為12 600 W
C.整個過程中工人重力做功為3 150 J
D.t＝4 s時鋼絲繩對工人拉力的瞬時功率為11 970 W
D
7.質量為m的物體從高為h的斜面頂端靜止下滑，最后停在平面上。若該物體以初速度v0從頂端下滑，最后仍停在平面上，如圖甲所示。圖乙為物體兩次在平面上運動的v－t圖像，則物體在斜面上運動過程中克服摩擦力的功為(　　)
BC
二、多項選擇題(本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。)
8.一物體靜止在粗糙水平地面上。現用一大小為F1的水平拉力拉動物體，經過一段時間后其速度為v。若將水平拉力的大小改為F2，物體從靜止開始經過同樣的時間后其速度為2v。對于上述兩個過程，用WF1、WF2分別表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分別表示物體前、后兩次克服摩擦力所做的功，則(　　)
A.WF2>4WF1 B.WF2<4WF1
C.Wf2＝2Wf1 D.Wf2<2Wf1
AD
9.將一個質量為m的小球以初速度v0豎直向上拋出，如圖所示。由于強風影響，小球到達最高點時其速度方向水平向右，大小為v，此時比拋出點高H，重力加速度為g。在此過程中，下列判斷正確的是(　　)
ABD
三、非選擇題(本題共5小題，共54分。)
11.(7分)DIS是由傳感器、數據采集器、計算機、實驗教學軟件構成的數字化實驗系統。某實驗小組用DIS研究機械能守恒定律的實驗裝置如圖甲所示。實驗時，將擺球(連同遮光條J)每次都從同一位置M下擺，傳感器K分別固定在A、B、C、D點采集數據，D點為擺球通過的最低點。在一次實驗中以圖像方式采集數據并分析實驗結果，所顯示的圖像如圖乙所示。圖像的橫軸表示擺球距離D點的高度h，縱軸表示擺球的重力勢能Ep、動能Ek或機械能E(以D點所在的水平面為參考平面，不計空氣阻力)。
(1)圖乙中的圖像表示擺球重力勢能Ep隨擺球距離D點的高度h變化關系的圖線是________(選填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(2)擺球在擺動過程中，重力所做功的最大值為________J。
(3)從圖乙中的圖像可以得出本實驗的結論是
_____________________________。
答案　(1)Ⅱ　(2)0.016　(3)擺球在擺動過程中，
機械能守恒
解析　(1)根據Ep＝mgh可知，當高度增大時，重力做負功，Ep＝mgh增大，則擺球重力勢能Ep隨擺球距離D點的高度h變化關系的圖線是Ⅱ。
(2)擺球擺動過程受到拉力和重力，拉力不做功，只有重力做功，擺球的機械能守恒，由題圖知，直線Ⅰ表示機械能，而當動能為零時，重力勢能最大，即重力所做的功最大，為0.016 J。
(3)由三條圖線可知，動能＋重力勢能＝機械能，因此擺球在擺動過程中機械能守恒。
12.(9分)某同學用如圖甲所示的實驗裝置“驗證機械能守恒定律”。已知當地重力加速度為g。
(1)除圖甲裝置的器材之外，還必須使用的器材有____。
A.直流電源
B.交流電源
C.天平(含砝碼)
D.刻度尺
(2)某同學在實驗中挑選了一條清晰的紙帶，其中的一部分如圖乙所示。O點是打下的第一個點，A、B、C和D為另外4個連續的點。測得O點到各點的距離依次為h1、h2、h3、h4，其中h2＝________cm。
解析　(1)除題圖甲裝置的器材之外，因打點計時器使用交流電源，則還必須有交流電源；另外要用刻度尺測量紙帶；因要驗證的關系式兩邊都有質量m，故不需要天平，故選BD。
(2)由刻度尺讀出h2＝23.30 cm。
(3)從O點到B點，重錘的重力勢能變化量的表達式|ΔEp|＝mgh2
B點的動能的表達式
由題圖乙中數據可知
|ΔEp|＝mgh2＝m×9.8×0.233 0 J＝2.283m J
＝2.475m J
(1)小車運動的最大速度的大小；
(2)機器人在這段時間對小車和貨物做的功；
(3)小車發生這段位移所用時間t。
答案　(1)2 m/s　(2)400 J　(3)10 s
解得W＝400 J。
(3)由W＝Pt，得t＝10 s，所以小車發生這段位移所
用時間為10 s。
(1)物體A向下運動剛到C點時的速度大小；
(2)彈簧的最大壓縮量；
(3)彈簧的最大彈性勢能。
解析　(1)物體A與斜面間的滑動摩擦力為Ff＝2μmgcos θ
物體A開始向下運動到C點的過程中，對A、B組成的系統，由功能關系得
(2)在物體A接觸彈簧，并將彈簧壓縮到最短后又恰回到C點的過程中，設彈簧的最大壓縮量為x，由能量守恒定律得
(3)彈簧從壓縮到最短到恰好能彈到C點的過程中，設彈簧的最大彈性勢能為Ep，對系統由能量守恒定律得Ep＋mgx＝2mgxsin θ＋Ffx
(1)小物塊到達D點的速度大小；
(2)B和D兩點的高度差；
(3)小物塊在A點的初速度大小。
解析　(1)由題意知，小物塊恰好能到達軌道的最高點D，則在D點有
小物塊從C到D的過程中，根據動能定理有
小物塊從B到D的過程中，根據動能定理有

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