2019-2020年高考物理模擬試題專題匯編 專題3 功與能 第2講 功能關(guān)系、能量守恒(B)(含解析).doc
-
資源ID:3208418
資源大?。?span id="a7rrhdq" class="font-tahoma">312KB
全文頁數(shù):12頁
- 資源格式: DOC
下載積分:9.9積分
快捷下載

會員登錄下載
微信登錄下載
微信掃一掃登錄
友情提示
2、PDF文件下載后,可能會被瀏覽器默認(rèn)打開,此種情況可以點(diǎn)擊瀏覽器菜單,保存網(wǎng)頁到桌面,就可以正常下載了。
3、本站不支持迅雷下載,請使用電腦自帶的IE瀏覽器,或者360瀏覽器、谷歌瀏覽器下載即可。
4、本站資源下載后的文檔和圖紙-無水印,預(yù)覽文檔經(jīng)過壓縮,下載后原文更清晰。
5、試題試卷類文檔,如果標(biāo)題沒有明確說明有答案則都視為沒有答案,請知曉。
|
2019-2020年高考物理模擬試題專題匯編 專題3 功與能 第2講 功能關(guān)系、能量守恒(B)(含解析).doc
2019-2020年高考物理模擬試題專題匯編 專題3 功與能 第2講 功能關(guān)系、能量守恒(B)(含解析)
一.選擇題
1.(xx?揚(yáng)州開學(xué)考試?1).自然現(xiàn)象中蘊(yùn)藏著許多物理知識,如圖所示為一個盛水袋,某人從側(cè)面緩慢推袋壁使它變形。則水的勢能( )
A.增大 B.變小
C.不變 D.不能確定
2.(xx?廣東七校三聯(lián)?16).質(zhì)量相等的物體A、B通過一輕質(zhì)彈簧相連,開始時B放在地面上,A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài),此時彈簧壓縮量△x1?,F(xiàn)通過細(xì)繩將A向上緩慢拉起,第一階段拉力做功為W1時,彈簧變?yōu)樵L;第二階段拉力再做功W2時,B剛要離開地面,此時彈簧伸長量為△x2。彈簧一直在彈性限度內(nèi),則 ( )
A. △x1>△x2
B.拉力做的總功等于A的重力勢能的增加量
C.第一階段,拉力做的功等于A的重力勢能的增加量
D.第二階段,拉力做的功等于A的重力勢能的增加量
3.(xx?鹽城1月檢測?3).如圖a所示,小物體從豎直彈簧上方離地高h(yuǎn)1處由靜止釋放,其動能Ek與離地高度h的關(guān)系如圖b所示.其中高度從h1下降到h2,圖象為直線,其余部分為曲線,h3對應(yīng)圖象的最高點(diǎn),輕彈簧勁度系數(shù)為k,小物體質(zhì)量為m,重力加速度為g.以下說法正確的是( )
A.小物體下降至高度h3時,彈簧形變量為0
B.小物體下落至高度h5時,加速度為0
C.小物體從高度h2下降到h4,彈簧的彈性勢能增加了
D.小物體從高度h1下降到h5,彈簧的最大彈性勢能為mg{h1-h5}
4.(xx?揚(yáng)州開學(xué)考試?9). 一質(zhì)量為m的小球以初動能Ek0從地面豎直向上拋出,已知上升過程中受到阻力f作用,如圖所示,圖中兩條圖線分別表示小球在上升過程中動能、重力勢能中的某一個與其上升高度之間的關(guān)系,(以地面為零勢能面,h0表示上升的最大高度,圖上坐標(biāo)數(shù)據(jù)中的k為常數(shù)且滿足0<k<1)則由圖可知,下列結(jié)論正確的是( )
A.①、②分別表示的是動能、重力勢能隨上升高度的圖象
B.上升過程中阻力大小恒定且f=kmg
C.上升高度h=h0時,重力勢能和動能相等
D.上升高度h=時,動能與重力勢能之差為mgh0
O
t
v
v1
v2
t2
t1
5.(xx?煙臺高考測試?15).一個質(zhì)量為m的鐵塊以初速度v1沿粗糙斜面上滑,經(jīng)過一段時間又返回出發(fā)點(diǎn),整個過程鐵塊速度隨時間變化的圖象如圖所示,則下列說法正確的是( )
A.鐵塊上滑過程處于超重狀態(tài)
B.鐵塊上滑過程與下滑過程的加速度方向相反
C.鐵塊上滑過程與下滑過程滿足v1t1=v2(t2-t1)
D.鐵塊上滑過程損失的機(jī)械能為
6.(xx?濟(jì)南一模?20).如圖所示,絕緣粗糙斜面體固定在水平地面上,斜面所在空間存在平行于斜面向上的勻強(qiáng)電場E,輕彈簧一端固定在斜面頂端,另一端拴接一不計質(zhì)量的絕緣薄板。一帶正電的小滑塊,從斜面上的P點(diǎn)處由靜止釋放后,沿斜面向上運(yùn)動,并能壓縮彈簧至R點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),然后返回。則
A.滑塊從P點(diǎn)運(yùn)動到R點(diǎn)的過程中,其機(jī)械能增量等于電場力與彈簧彈力做功之和
B.滑塊從P點(diǎn)運(yùn)動到R點(diǎn)的過程中,電勢能的減小量大于重力勢能和彈簧彈性勢能的增加量之和
C.滑塊返回能到達(dá)的最低位置在P點(diǎn)的上方
D.滑塊最終停下時,克服摩擦力所做的功等于電勢能的減小量與重力勢能增加量之差
7.(xx?濰坊二模?20).如圖甲所示,一輕彈簧的下端固定在傾角為30的足夠長光滑斜面的底端,上端放一小滑塊,滑塊與彈簧不拴接.沿斜面向下壓滑塊至離斜面底端=0. 1m處后由靜止釋放,滑塊的動能與距斜面底端的距離的關(guān)系如圖乙所示.其中從0. 2m到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線,其余部分為曲線,不計空氣阻力,取g=10,下列說法正確的是( )
A.小滑塊的質(zhì)量為0. 4kg
B.彈簧的最大形變量為0. 2m
C.彈簧最大彈性勢能為0. 5J
D.彈簧的勁度系數(shù)為100N/m
8.(xx?吉林三模?16).如圖所示,足夠長的傳送帶以恒定速率順時針運(yùn)行。將一個物體輕輕放在傳送帶底端,第一階段物體被加速到與傳送帶具有相同的速度,第二階段與傳送帶相對靜止勻速運(yùn)動到達(dá)傳送帶頂端。下列說法中正確的是( )
A.第一階段摩擦力對物體做正功,第二階段摩擦力對物體不做功
B.第一階段摩擦力對物體做的功等于第一階段物體動能的增加
C.第一階段物體和傳送帶間的摩擦生熱等于第一階段物體機(jī)械能的增加
D.物體從底端到頂端全過程機(jī)械能的增加等于全過程物體與傳送帶間的摩擦生熱
9.(xx?青島統(tǒng)一檢測?19).如圖所示,固定在水平面上的光滑斜面傾角為300,質(zhì)量分別為M、m的兩個物體通過細(xì)繩及輕彈簧連接于光滑輕滑輪兩側(cè),斜面底端有一與斜面垂直的擋板.開始時用手按住物體M,此時M距離擋板的距離為s,滑輪兩邊的細(xì)繩恰好伸直,且彈簧處于原長狀態(tài).已知M = 2m,空氣阻力不計.松開手后,關(guān)于二者的運(yùn)動下列說法中正確的是( )
A.M和m組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B.當(dāng)M的速度最大時,m與地面間的作用力為零
C.若M恰好能到達(dá)擋板處,則此時m的速度為零
D.若M恰好能到達(dá)擋板處,則此過程中重力對M做的功等于彈簧彈性勢能的增加量與物體m的機(jī)械能增加量之和
l
A
B
10.(xx?宿遷市三校檢測?9).物塊A和B用繞過定滑輪的輕繩相連,A的質(zhì)量為m,B的質(zhì)量為2m.A穿在光滑豎直固定的長直桿上,滑輪與桿間的距離為l.將A移到與滑輪等高處由靜止釋放,不考慮繩與滑輪間的摩擦,則下列說法正確的是( )
A.A在下降過程中加速度先變大后變小
B.A剛釋放時它的加速度大小等于重力加速度g
C.當(dāng)A在下降過程中速度達(dá)到最大時,A與B速度大小之比為2∶1
D.當(dāng)A的機(jī)械能最小時,B的重力勢能最大
二.非選擇題
11.(xx?蘇錫常鎮(zhèn)四市二調(diào)?15).(16分)如圖所示,一足夠長的水平傳送帶以速度v0勻速運(yùn)動,質(zhì)量均為m的小物塊P和小物塊Q由通過滑輪組的輕繩連接,輕繩足夠長且不可伸長.某時刻物塊P從傳送帶左端以速度2v0沖上傳送帶,P與定滑輪間的繩子水平.已知物塊P與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.25,重力加速度為g,不計滑輪的質(zhì)量與摩擦.求:
(1) 運(yùn)動過程中小物塊P、Q的加速度大小之比;
(2) 物塊P剛沖上傳送帶到右方最遠(yuǎn)處的過程中,PQ系統(tǒng)機(jī)械能的改變量;
(3) 若傳送帶以不同的速度v(0<v<2v0)勻速運(yùn)動,當(dāng)v取多大時物塊P向右沖到最遠(yuǎn)處時,P與傳送帶間產(chǎn)生的摩擦熱最???最小值為多大?
12.(xx?天津武清三模?10).(16分)如圖所示,水平軌道與半徑的圓弧軌道AB平滑連接,B點(diǎn)正上方有一離B點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)平臺,沿平臺直徑方向開有兩個離軸心距離相等的小孔P、Q。一質(zhì)量的小球a在水平軌道上以的速度向右運(yùn)動,與靜止在圓弧軌道最低點(diǎn)A,質(zhì)量的小球b相碰并立即粘在一起,后沿圓弧軌道上升。小孔P、Q的孔徑大于小球a、b結(jié)合體的尺寸,重力加速度,不計旋轉(zhuǎn)平臺的厚度及各處摩擦。求:
(1)小球a、b結(jié)合體與圓弧軌道A點(diǎn)間的壓力;
(2)若a、b結(jié)合體滑過B點(diǎn)后從P孔上升又恰能從Q孔落下,平臺的轉(zhuǎn)速n應(yīng)滿足什么條件。
13.(xx?菏澤二模?23).(18分)如圖所示,傾角為θ=45的粗糙平直導(dǎo)軌與半徑為R的光滑圓環(huán)軌道相切,切點(diǎn)為B,整個軌道處在豎直平面內(nèi)。一質(zhì)量為m的小滑塊從導(dǎo)軌上離地面高為h=3R的D處無初速下滑進(jìn)入圓環(huán)軌道.接著小滑塊從圓環(huán)最高點(diǎn)C水平飛出,恰好擊中導(dǎo)軌上與圓心O等高的P點(diǎn),不計空氣阻力.求:
(1)滑塊運(yùn)動到圓環(huán)最高點(diǎn)C時的速度的大小;
(2)滑塊運(yùn)動到圓環(huán)最低點(diǎn)時對圓環(huán)軌道壓力的大??;
(3)滑塊在斜面軌道BD間運(yùn)動的過程中克服摩擦力做的功。
BAABA
A
14.(xx?連徐宿三調(diào)?15).(16分)一根細(xì)繩繞過輕質(zhì)定滑輪,右邊穿上質(zhì)量M=3kg的物塊A,左邊穿過長L=2m的固定細(xì)管后下端系著質(zhì)量m=1kg的小物塊B,物塊B距細(xì)管下端h=0.4m處,已知物塊B通過細(xì)管時與管內(nèi)壁間的滑動摩擦力F1=10N,當(dāng)繩中拉力超過F2=18N時物塊A與繩之間就會出現(xiàn)相對滑動,且繩與A間的摩擦力恒為18N。開始時A、B均靜止,繩處于拉直狀態(tài),同時釋放A和B。不計滑輪與軸之間的摩擦,g取10m/s2。求:
⑴剛釋放A、B時繩中的拉力;
⑵B在管中上升的高度及B上升過程中A、B組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能;
⑶若其他條件不變,增大A的質(zhì)量,試通過計算說明B能否穿越細(xì)管。
第2講 功能關(guān)系、能量守恒(B卷)
參考答案與詳解
1.【答案】A
【命題立意】本題旨在考查重力勢能。
【解析】從側(cè)面緩慢推袋壁使它變形,水的重心升高,根據(jù)Ep=mgh,知重力勢能增大.故A正確,B、C、D錯誤。
故選A
2.【答案】B
【命題立意】本題旨在考查功能關(guān)系。
【解析】A、開始時A壓縮彈簧,形變量為;要使B剛要離開地面,則彈力應(yīng)等于B的重力,即,故形變量,則,故A錯誤;A、緩慢提升物體A,物體A的動能不變,第一階段與第二階段彈簧的形變量相同,彈簧的彈性勢能EP相同,由動能定理得:,,
,,由于在整個過程中,彈簧的彈性勢能不變,物體A、B的動能不變,B的重力勢能不變,由能量守恒定律可知,拉力做的功轉(zhuǎn)化為A的重力勢能,拉力做的總功等于A的重力勢能的增加量,故B正確;
C、由A可知,,物體重力勢能的增加量為,則第一階段,拉力做的功小于A的重力勢能的增量,故C錯誤;
D、由A可知,,重力勢能的增加量為,則第二階段拉力做的功大于A的重力勢能的增加量,故D錯誤。
故選:B
【舉一反三】本題對學(xué)生要求較高,在解題時不但要能熟練應(yīng)用動能定理,還要求能分析物體的運(yùn)動狀態(tài),能找到在拉起物體的過程中彈力不做功。
3.【答案】D
【命題立意】本題旨在考查功能關(guān)系。
【解析】A、高度從下降到,圖象為直線,該過程是自由落體,的坐標(biāo)就是自由
下落的高度,所以小物體下降至高度時,彈簧形變量為0,故A錯誤;
B、物體的動能先增大,后減小,小物體下落至高度時,物體的動能與時的動能相同,
由彈簧振子運(yùn)動的對稱性可知,在時彈簧的彈力一定是重力的2倍;小物體下落至高度
時,動能又回到0,說明是最低點(diǎn),彈簧的彈力到達(dá)最大值,一定大于重力的2倍,所以
此時物體的加速度最大,故B錯誤;
C、小物體下落至高度時,物體的動能與時的動能相同,由彈簧振子運(yùn)動的對稱性可知,
在時彈簧的彈力一定是重力的2倍;此時彈簧的壓縮量:,小物體從高度下
降到,重力做功:,物體從高度下降到,重力做
功等于彈簧的彈性勢能增加,所以小物體從高度下降到,彈簧的彈性勢能增加了
,故C錯誤;
D、小物體從高度下降到,重力做功等于彈簧彈性勢能的增大,所以彈簧的最大彈性勢
能為:,故D正確。
故選:D
4.【答案】BCD
【命題立意】本題旨在考查動能定理的應(yīng)用、重力勢能的變化與重力做功的關(guān)系、功能關(guān)系。
【解析】A、根據(jù)動能定理可知上升高度越大,動能越小,重力勢能越大,故①、②分別表示重力勢能、動能隨上升高度的圖象,故A錯誤;
B、從②圖線看,重力勢能、動能隨著高度的變化成線性關(guān)系,故合力恒定,受到的阻力大小恒定,由功能關(guān)系可知從拋出到最高點(diǎn)的過程中機(jī)械能的減少量等于阻力的功的大小,由②圖線可知:,且由①圖線根據(jù)動能定理可知,解得,故B正確;
C、設(shè)h高度時重力勢能和動能相等,①圖線的函數(shù)方程為,②圖線的函數(shù)方程為,令,及和,聯(lián)立解得,C正確;同理可得,D正確。
故選:BCD
5.【答案】C
【命題立意】本題旨在考查功能關(guān)系、牛頓第二定律。
【解析】AB、上滑過程勻減速上滑,加速度方向沿斜面向下,下滑過程勻加速下降則加速度方向沿斜面向下,故上滑和下滑過程加速度方向相同,物體都處于失重狀態(tài),故AB錯誤;
C、速度時間圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移,由圖可知,上滑的位移為:,下滑的位移為,經(jīng)過一段時間又返回出發(fā)點(diǎn)說明,故C正確;
D、根據(jù)能量守恒知上滑損失機(jī)械能為,故D錯誤。
故選:C
6.【答案】BCD
【命題立意】本題旨在考查功能關(guān)系、機(jī)械能守恒定律。
【解析】由題可知,小滑塊從斜面上的P點(diǎn)處由靜止釋放后,沿斜面向上運(yùn)動,說明小滑塊開始時受到的合力的方向向上,開始時小滑塊受到重力、電場力、斜面的支持力和摩擦力的
作用;小滑塊開始壓縮彈簧后,還受到彈簧的彈力的作用,
小滑塊向上運(yùn)動的過程中,斜面的支持力不做功,電場力做正功,重力做負(fù)功,摩擦力做負(fù)功,彈簧的彈力做負(fù)功。
在小滑塊開始運(yùn)動到到達(dá)R點(diǎn)的過程中,電場力做的功轉(zhuǎn)化為小滑塊的重力勢能、彈簧的彈性勢能以及內(nèi)能。
A、由以上的分析可知,滑塊從P點(diǎn)運(yùn)動到R點(diǎn)的過程中,其機(jī)械能增量等于電場力與彈簧彈力做功、摩擦力做功之和,故A錯誤;
B、由以上的分析可知,電場力做的功轉(zhuǎn)化為小滑塊的重力勢能、彈簧的彈性勢能以及內(nèi)能,所以電勢能的減小量大于重力勢能和彈簧彈性勢能的增加量之和,故B正確;
C、小滑塊運(yùn)動的過程中,由于摩擦力做功,小滑塊的機(jī)械能與電勢能的和增加減小,所以滑塊返回能到達(dá)的最低位置在P點(diǎn)的上方,不能在返回P點(diǎn),故C正確;
D、滑塊運(yùn)動的過程中,由于摩擦力做功,小滑塊的機(jī)械能與電勢能的和逐漸減小,所以滑塊最終停下時,克服摩擦力所做的功等于電勢能的減小量與重力勢能增加量之差,故D正確。
故選:BCD
【易錯警示】該題中,小滑塊的運(yùn)動的過程相對是比較簡單的,只是小滑塊運(yùn)動的過程中,對小滑塊做功的力比較多,要逐個分析清楚,不能有漏掉的功,特別是摩擦力的功。
7.【答案】ACD
【命題立意】本題旨在考查功能關(guān)系、機(jī)械能守恒定律。
【解析】A、A、在從上升到范圍內(nèi),圖像是直線,機(jī)械能守恒,則:
,圖線的斜率絕對值為:
,所以:,故A正確;
BC、根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒可知,當(dāng)滑塊上升至最大高度時,增加的重力勢能即為彈簧最大彈性勢能,所以:,此時也彈簧的最大形變量,即為:,故B錯誤,C正確;
D、由,解得:,故D正確。
故選:ACD
8.【答案】C
【命題立意】本題旨在考查機(jī)械能守恒定律、功的計算、功能關(guān)系。
【解析】A、對小滑塊受力分析,受到重力、支持力和摩擦力,摩擦力一直沿斜面
向上,故摩擦力一直做正功,故A錯誤;
B、根據(jù)動能定理,第一階段合力做的功等于動能的增加量,由于重力和摩擦力都做功,故第一階段摩擦力對物體做的功不等于第一階段物體動能的增加,故B錯誤;
C、假定傳送帶速度為,第一階段,小滑塊勻加速位移,傳送帶位移,除重力外其余力做的功是機(jī)械能變化的量度,故小滑塊機(jī)械能增加量等于,一對滑動摩擦力做的功是內(nèi)能變化的量度,故內(nèi)能增加量為,故第一階段物體和傳送帶間的摩擦生熱等于第一階段物體機(jī)械能的增加,故C正確;
D、除重力外其余力做的功是機(jī)械能變化的量度,由于支持力不做功,故物體從底端到頂端全過程機(jī)械能的增加等于全過程摩擦力對物體所做的功,故D錯誤。
故選:C
9.【答案】BD
【命題立意】本題旨在考查機(jī)械能守恒定律、功能關(guān)系。
【解析】A、因之間有彈簧,故兩物體受彈簧的彈力做功,機(jī)械能不守恒,故A錯誤;
B、的重力分力為;物體先做加速運(yùn)動,當(dāng)受力平衡時M速度達(dá)最大,則此時受力為,故恰好與地面間的作用力為零;故B正確;
C、從開始運(yùn)動至到到達(dá)底部過程中,彈力的大小一直大于的重力,故一直做加速運(yùn)動,到達(dá)底部時,的速度不為零;故C錯誤;
D、重力對做的功轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能的增加量和機(jī)械能的增加量;故D正確。
故選:BD
10.【答案】BCD
【命題立意】本題旨在考查牛頓第二定律、機(jī)械能守恒定律。
【解析】A、對A分析,設(shè)繩子與豎直方向上的夾角為,根據(jù)牛頓第二定律得:
,拉力在豎直方向上的分力逐漸增大,先小于A的重力然后大于A的重
力,所以加速度先減小后增大.故A錯誤;
B、當(dāng)A剛釋放的瞬間,繩子的拉力方向與桿子垂直,A所受的合力等于,則加速度為g,故B正確;
C、當(dāng)繩子在豎直方向上的分力等于A的重力時,速度最大,此時,有,解得:,,將A的速度分解為沿繩子方向和垂直繩子方向,根據(jù)平行四邊形定則得:,則,故C正確;
D、因為除重力以外其它力做的功等于機(jī)械能的增量,在A運(yùn)動的最低點(diǎn)的過程中,拉力一直做負(fù)功,則A的機(jī)械能一直減小,知A運(yùn)動到最低點(diǎn)時,機(jī)械能最小,此時B上升到最高,所以B的重力勢能最大.故D正確。
故選:BCD
11.【答案】(1)運(yùn)動過程中小物塊P、Q的加速度大小之比是1:2;
(2)物塊P剛沖上傳送帶到右方最遠(yuǎn)處的過程中,PQ系統(tǒng)機(jī)械能的改變量;
(3)若傳送帶以不同的速度v(0<v<2v0)勻速運(yùn)動,當(dāng)v取多大時物塊P向右沖到最遠(yuǎn)處時,P與傳送帶間產(chǎn)生的摩擦熱最小,最小值為
【命題立意】本題旨在考察牛頓定律和功能關(guān)系
【解析】(1)由圖可知,P與Q的位移關(guān)系始終滿足P的位移是Q的位移的2倍,結(jié)合:求得加速度的比值;
(2)分別以P與Q為研究的對象,由牛頓第二定律求出加速度,然后結(jié)合運(yùn)動學(xué)的公式,求出P與傳送帶的速度相等之前的位移;當(dāng)P的速度與傳送帶相等后,分析摩擦力與繩子的拉力的關(guān)系,判斷出P將繼續(xù)減速,求出加速度,在結(jié)合運(yùn)動學(xué)的公式求出位移,最后由功能關(guān)系求出機(jī)械能的該變量;
(3)結(jié)合(2)的解答過程,寫出物體P相對于傳送帶的位移的表達(dá)式以及Q=fx相對,然后即可求出產(chǎn)生的最小的熱量.
(1)設(shè)P的位移、加速度大小分別為s1、a1,Q的位移、加速度大小分別為s2、a2,
因s1=2 s2,故a1=2a2
(2)對P有:μmg+T=ma1 對Q有:mg﹣2T=ma2 得:a1=0.6g
P先減速到與傳送帶速度相同,設(shè)位移為x1,
共速后,由于f=μmg<mg,P不可能隨傳送帶一起勻速運(yùn)動,繼續(xù)向右減速,
設(shè)此時P加速度為a1′,Q的加速度為
對P有:T﹣μmg=ma1′,對Q有:mg﹣2T=ma2’解得:a1′=0.2g
設(shè)減速到0位移為x2,
PQ系統(tǒng)機(jī)械能的改變量等于摩擦力對P做的功,△E=﹣μmgx1+μmgx2=0
(3)第一階段P相對皮帶向前,相對路程:
第二階段相對皮帶向后,相對路程:
摩擦產(chǎn)生的熱Q=μmg(S1+S2)=
當(dāng)時,
摩擦熱最小
12.【答案】(1);(2) (0,1,2……)
【命題立意】該題考查圓周運(yùn)動及功能關(guān)系
【解析】(1)小球a、b作用前后:--------3分
對結(jié)合體:---------3分
解得:-----------1分
(2)設(shè)結(jié)合體能夠上升的最大高度為H:
---------3分
小球穿過P孔后還可上升--------1分
小球穿過P孔到落回Q孔的時間:--------2分 對平臺:--------2分
解得: (0,1,2……)--------1分
13.【命題立意】考查平拋運(yùn)動、機(jī)械能守恒、豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動
【答案】
【解析】(1)小滑塊從C點(diǎn)飛出來做平拋運(yùn)動,水平速度為.
豎直方向上: ........①2分
水平方向上: .......②2分
解得 ......③ 2分
(2)小滑塊在最低點(diǎn)時速度為Vc由機(jī)械能守恒定律得:
.....④ 2分
......⑤1分
牛頓第二定律: .....⑥2分
......⑦1分
由牛頓第三定律得: ,方向豎直向下......⑧2分
(3)從D到最低點(diǎn)過程中,設(shè)DB過程中克服摩擦阻力做功Wf,由動能定理
.....⑨2分
h=3R
.....⑩2分
14.【答案】(1);(2);(3)不能
【命題立意】本題旨在考查功能關(guān)系、牛頓第二定律。
【解析】⑴釋放后,設(shè)繩子的拉力為
對A:
對B:
得:,
⑵B剛進(jìn)入管中時,此時B速度為:
解得:
由題意知,B作減速運(yùn)動,A相對于繩出現(xiàn)滑動,
對B: 得:
對A: 解得:
⑶隨著A的質(zhì)量增大,B的加速度也增大,A、B出現(xiàn)相對滑動時,
對A:
對B :
得:
, 即A的質(zhì)量為時A、B 出現(xiàn)相對滑動
故B 進(jìn)入管中最大速度為:
B進(jìn)入管中運(yùn)動距離為:
故B不能穿越細(xì)管
答:(1)剛釋放A、B時繩中的拉力為;
(2)B在管中上升的高度及B上升過程中A、B組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能為;
(3)B不能穿越細(xì)管。