华安、连城、永安、漳平一中、龙海二中、泉港一中四地六校联考(2)

21．（13分） 如图18所示，在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，A放在水平地面上；B、C两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连，C放在固定的光滑斜面上．用手拿住C，使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行．已知A、B的质量均为m，C的质量为4m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态．释放C后它沿斜面下滑，A刚离开地面时，B获得最大速度，求： （1）当物体A从开始到刚离开地面时，物体C沿斜面下滑的距离. （2）斜面倾角α．

（3）B的最大速度vBm．

图18

2011-2012学年上学期第二次月考

高三物理试题参考答案

一、选择题（本题共13小题．每小题3分，共39分）

1、C 2、D 3、B 4、A 5、D 6、B 7、B 8、D 9、D 10、B 11、D 12、C 13、B 二、实验题（本题共３小题，每空2分，共１4分．）

14． BC ；15．（１）ａ．平衡摩擦力；ｂ．小车的总质量远大于砝码及盘的重力 （２）mgL=

112216．（１）2.00；（２）2.50—2.55之间（３）2.00—2.04之间Mv2?Mv122[来源学科网ZXXK]

三、计算题（本题5小题，共47分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，） 17．（7分）（1）物块上滑的加速度a1＝Δv1/Δt1=（0-4）÷0.5＝-8m/s2 （1分） 物块下滑的加速度a2＝Δv2/Δt2=（2-0）÷1＝2m/s2 （1分） （2）由位移公式S＝v0t＋at2/2＝1m 即物块向上滑行的最大距离为1m （2分） （3）设物块质量为m，物块与斜面间的滑动摩擦系数为μ 则有：

ma1＝mgsinθ＋μmgcosθ （1分） ma2＝mgsinθ-μmgcosθ （1分） 式中a1、a2为加速度绝对值，a1＝8 m/s2，a2＝2 m/s2 解得：θ＝30° （1分）

18．（7分）解：（1）（共4分）由B到C平抛运动的时间为t 竖直方向：hBc=ssin37=gt2 （1） （1分）

水平方向：scos370=vBt （2） （1分） 代得数据，解（1）（2）得vB=20m／s （3） （2分） （2）（共3分）A到B过程，由动能定理有mghAB－wf=mvB2 （4） （2分） 代人数据，解（3）（4）得 wf ＝3000J （1分） 19．（7分）解：（1）（共3分） 根据月球表面物体做自由落体运动：

h =

12o

121g月t2（2分） 2

g月=

2h （1分） t2（2）（共4分）设飞船绕月球表面运动轨道半径（即月球半径）为Ｒ，根据万有引力定律可得

GMm?mg月R2，（ π（１分）（２分），又Ｒ＝Ｓ／２，

s2hM?222πtG则 （１分）

20.（13分）解：（1）（共4分）设小球经过第一个圆轨道的最高点时的速度为v1根据动能定理

-?mgL1?2mgR1?1212mv1?mv0--- ① （ 2 分） 22 小球在最高点受到重力mg和轨道对它的作用力F，根据牛顿第二定律

2v1F?mg?m ②-----（1 分） 由①②得 F?10.0N ③-----（ 1 分）

R12v2（2）（共5分）设小球在第二个圆轨道的最高点的速度为v2，由题意mg?m--- ④ （ 2 分）

R2 ??mg?L1?L??2mgR2?1122 ---⑤ （ 2 分） mv2?mv022由④⑤得 L?12.5m （ 1 分）

（3）（ 只答“不能”无任何说明的不能得分）（共4分）.不能，设小球运动到D点时速度为vD根据动能定理可得：

??mg?L1?L?S??12mvD22vD12 可得v,则物体对水平面D点无压力N=0，由此物D=10，在D点恰好mg?m?mv0R322

体只受重力作用，以VD水平速度平抛. （ 4 分） 21．（13分）?（共4分）设开始时弹簧压缩的长度为xB得：

设当物体A刚刚离开地面时，弹簧的伸长量为xA,得：

kxB?mg ① （1分）

[来源:Z。xx。k.Com]

kxA?mg ② （1分）

2mgk ④ （1分）

当物体A刚离开地面时，物体B上升的距离以及物体C沿斜面下滑的距离为：

h?xA?xB ③ （1分）

h?由①②③式解得：

?（共5分）物体A刚刚离开地面时，以B为研究对象，物体B受到重力mg、弹簧的弹力kxA、细线的拉力T三个力的作用，设物体B的加速度为a，根据牛顿第二定律，对B有：

T?mg?kxA?ma ⑤ （1分）

对A有：4mgsin??T?4ma ⑥ （1分）

由②③两式得：

4mgsin??mg?kxA?5ma ⑦ （1分）

当B获得最大速度时，有：a?0⑧ （1分）

sin??由②⑦⑧式联立，解得：

12 ⑨所以：??300 ⑩ （1分）

（3）（共4分）由于xA=xB，弹簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等，弹簧弹力做功为零，且物体A刚刚离开地面时，B、C两物体的速度相等，设为vBm，（1分）

4mghsin??mgh?由动能定理得：

12(4m?m)vBm2 ⑾（2分）

由①④⑩⑾式，解得：

vBm?2(4sin??1)ghm?2g55k（1分）

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