1、2013-2014学年安徽省巢湖市无为县开城中学高三(上)第三次月考物理试卷 一、单项选择题(每小题4分,共48分,请将答案填在题后的表格中,否则不得分)1(4分)(2012秋泗县校级期中)如图所示,甲、乙两质点在同一直线上的位移时间图象(xt图),以甲的出发点为原点,出发时间为计时的起点,则()A甲追上乙时,甲运动的速度比乙的小B甲、乙是从同一地点开始运动的C甲在中途停止过运动,最后甲还是追上了乙D乙的平均速度比甲的平均速度大考点:匀变速直线运动的图像版权所有专题:运动学中的图像专题分析:此图是位移时间图象,直接反映了物体的位置随时间的变化情况,其斜率等于速度根据图象可知两物体同时出发,甲开
2、始运动时,乙在甲前面甲物体在中途停了一会儿,在t时刻甲追上了乙解答:解:A、在t时刻两质点的位移相等,说明甲追上乙根据位移图象的斜率等于速度可知,甲追上乙时,甲运动的速度比乙的大,故A错误B、由图象可知甲乙两物体同时出发,但不是从同一地点出发的,乙从距原点正方向上x=2处出发,而甲从原点出发,故B错误C、由图象可知,甲物体在中途有一段时间内位移未变,即甲在中途停了一会儿,在t时刻甲乙两物体的位置相同,即甲追上了乙,故C正确D、平均速度是针对某一段时间而言的,不同时间段内甲的平均速度是变化的,由于没有确定哪段时间,所以不好比较平均速度的大小,故D错误故选:C点评:本题关键掌握位移图象的基本性质:
3、横坐标代表时刻,而纵坐标代表物体所在的位置,纵坐标不变即物体保持静止状态,能轻松进行分析2(4分)(2013浦东新区三模)自由下落的物体,某物理量随时间的变化关系图线如图所示该物理量是()A速度B动能C加速度D机械能考点:自由落体运动版权所有专题:自由落体运动专题分析:物体只在重力的作用下,初速度为零的运动,叫做自由落体运动自由落体运动是一种理想状态下的物理模型;图中相关物理量与时间成正比解答:解:A、根据速度公式,有v=gt=10t,故v与t成正比,故A正确;B、动能Ek=,故动能与速度的平方成正比,故B错误;C、加速度a=g,恒定不变,故C错误;D、只有重力做功,机械能守恒,即不变,故D错
4、误;故选:A点评:本题关键明确自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,然后根据运动学公式列式分析3(4分)(2013重庆)如图所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角若此人所受重力为G,则椅子各部分对他的作用力的合力大小为()AGBGsinCGcosDGtan考点:力的合成版权所有专题:受力分析方法专题分析:人受多个力处于平衡状态,合力为零人受力可以看成两部分,一部分是重力,另一部分是椅子各部分对他的作用力的合力根据平衡条件求解解答:解:人受多个力处于平衡状态,人受力可以看成两部分,一部分是重力,另一部分是椅子各部分对他的作用力的合力根据平衡条件得椅子各部分对他的作用力的合
5、力与重力等值,反向,即大小是G故选A点评:通过受力分析和共点力平衡条件求解4(4分)(2013甘肃模拟)一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行现将一个木炭包无初速地放在传送带的最左端,木炭包在传送带上将会留下一段黑色的轨迹下列说法中正确的是()A黑色的径迹将出现在木炭包的左侧B木炭包的质量越大,径迹的长度越短C传送带运动的速度越大,径迹的长度越短D木炭包与传送带间动摩擦因数越大,径迹的长度越短考点:滑动摩擦力;匀变速直线运动规律的综合运用;牛顿第二定律版权所有分析:木炭包在传送带上先是做匀加速直线运动,达到共同速度之后再和传送带一起匀速运动,黑色的径迹就是它们相对滑动的位移,求出相对位移再
6、看与哪些因素有关解答:解:A、刚放上木炭包时,木炭包的速度慢,传送带的速度快,木炭包向后滑动,所以黑色的径迹将出现在木炭包的右侧,所以A错误木炭包在传送带上运动靠的是与传送带之间的摩擦力,摩擦力作为它的合力产生加速度,所以由牛顿第二定律知,mg=ma,所以a=g,当达到共同速度时,不再有相对滑动,由V2=2ax 得,木炭包位移 X木=,设相对滑动的时间为t,由V=at,得t=,此时传送带的位移为x传=vt=,所以滑动的位移是x=x传X木=,由此可以知道,黑色的径迹与木炭包的质量无关,所以B错误,传送带运动的速度越大,径迹的长度越长,所以C错误,木炭包与传送带间动摩擦因数越大,径迹的长度越短,所
7、以D正确故选:D点评:求黑色的轨迹的长度,就是求木炭包和传送带的相对滑动的位移,由牛顿第二定律和匀变速直线运动的规律很容易求得它们相对滑动的位移,在看相对滑动的位移的大小与哪些因素有关即可5(4分)(2013昆明模拟)将质量相等的A、B两小球从同一高度以相同速率抛出,其中A竖直上抛,B水平抛出,不计空气阻力则下列说法正确的是()A两小球落地时的速度相等B两小球落地时重力做功的瞬时功率相等C从抛出至落地过程中,重力对两小球做的功相等D从抛出至落地过程中,重力对两小球做功的平均功率相等考点:功率、平均功率和瞬时功率版权所有专题:功率的计算专题分析:由机械能守恒可知落地速度大小关系由速度可得重力的瞬
8、时功率由重力做功的特征可判定重力的功由落地时间可得平均功率解答:解:A、以地面为零势能面,初始时两球的机械能相等,故落地时候机械能相等,可知落地速度大小相等,但是一个方向是竖直向下,一个是斜向下,故A错误B、由于速度大小相等,但是方向不同,故落地时重力的瞬时功率不同,故B错误C、重力做功只与初末位置高度差有关,两球初末位置高度差相同,故重力做功相等,故C正确D、竖直上抛从运动到落地的时间长,而重力做功是相等的,故从抛出至落地过程中,重力对两小球做功的平均功率不相等,故D错误故选:C点评:本题重点掌握机械能守恒的应用,知道功率是矢量有方向6(4分)(2013合肥一模)长为L的轻绳悬挂一个质量为m
9、的小球,开始时绳竖直,小球与一个倾角=45的静止三角形物块刚好接触,如图所示现在用水平恒力F向左推动三角形物块,直至轻绳与斜面平行,此时小球的速度大小为v,重力加速度为g,不计所有的摩擦则下列说法中正确的是()A上述过程中,斜面对小球做的功等于小球增加的动能B上述过程中,推力F做的功为FLC上述过程中,推力F做的功等于小球增加的机械能D轻绳与斜面平行时,绳对小球的拉力大小为mgsin45考点:功能关系;牛顿第二定律;向心力版权所有分析:本题要抓住做功的两个必要因素:1作用在物体上的力;2物体必须是在力的方向上移动一段距离机械能包括动能和势能,可以分析动能和势能的变化判断机械能的变化解答:解:A
10、、斜面对小球做的功等于小球增加的动能与增加的势能之和,故A错误;B、上述过程中斜面前进的距离为L,推力做功为FL,故B正确;C、推力做的功等于小球增加的机械能与斜面增加的动能之和,故C错误;D、细绳与斜面平行时,绳对小球的拉力T满足关系:Tmgsin45=m,故D错误故选B点评:本题考查的是力是否做功,要抓住分析中判断的两个要点来做判断知道重力做功量度重力势能的变化知道除了重力之外的力做功量度机械能的变化7(4分)(2013秋无为县校级月考)如图所示,物体从斜面顶端A由静止滑下,在D点与轻弹簧接触并将弹簧压缩到B点时的速度变为零,已知物体由A运动到B的过程中,重力做的功为W1,物体克服摩擦力做
11、的功为W2,克服弹簧弹力做的功为W3,整个过程中因摩擦产生的热量为Q则以下判断中不正确的是()AQ=W2BQ=W1W2CQ=W1W3DW1=W2+W3考点:功能关系;动能和势能的相互转化版权所有分析:本题的关键是明确“摩擦生热”的含义,即可得出Q=fs;根据动能定理或能量守恒定律列出表达式,即可得出Q、W1、W2、W3之间的关系解答:解:A、根据(滑动)“摩擦生热”表达式Q=fs相对可知,整个过程中因摩擦产生的热量为Q=fs,又物体克服摩擦力做的功W2=fs,所以Q=W2,故A正确;B、对物体从A到B全过程由动能定理可得W1W2W3=0,其中W2=Q,可得Q=W1W3,所以B错误;C、由上面分
12、析知C正确;D、由B项分析可知D正确故选:ACD点评:要熟练掌握“摩擦生热”表达式Q=fS相对,其中S相对是物体相对于接触面的位移大小或路程8(4分)(2009泰州模拟)如图所示,一个小球在竖直环内至少能做(n+1)次完整的圆周运动,当它第(n1)次经过环的最低点时速度大小为7m/s,第n次经过环的最低点时的速度大小为5m/s,则小球第(n+1)次经过环的最低点时的速度v的大小一定满足()A等于3m/sB小于1m/sC等于1m/sD大于1m/s考点:向心力;牛顿第二定律;机械能守恒定律版权所有专题:牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析:小球转动过程中,受到重力、支持力和摩擦力,只有重力和摩擦力做
13、功,机械能的减小量等于克服摩擦力做的功,摩擦力与支持力成正比,由于小球机械能不断减小,每次转动一圈后经过同一个位置的速率都变小,故弹力也减小,故阻力也减小,根据功能关系列式分析即可解答:解:小球从第N2次通过最低点到N1次通过最低点的过程中,消耗的机械能为:mv2N1mv2N2=m(4925)=12m;它从第N1次通过最低点到N次通过最低点的过程中,因为速度减小,需要的向心力减小,所以与圆环间的压力减小,因此消耗的机械能将小于12m 因此第N次通过最低点时的动能:E25m12m=m 所以:V1m/s;故选D点评:本题关键是对小球受力分析,结合每次转动一圈后经过同一个位置的速率都变小,再根据功能
14、关系列式分析求解9(4分)(2011山东)如图所示,将小球a从地面以初速度v0竖直上抛的同时,将另一相同质量的小球b从距地面h处由静止释放,两球恰在处相遇(不计空气阻力)则()A两球同时落地B相遇时两球速度大小相等C从开始运动到相遇,球a动能的减少量等于球b动能的增加量D相遇后的任意时刻,重力对球a做功功率和对球b做功功率相等考点:动能;自由落体运动;竖直上抛运动;功率、平均功率和瞬时功率版权所有分析:根据题意分析可知,ab两个球在相等的时间内,运动距离都是,加速度大小也相等,所以说明在处相遇时a球的速度刚好为0,而b球的速度刚好为v0解答:解:A、a球做的是竖直上抛运动,b球是自由落体运动,
15、它们的运动状态不同,不可能同时落地,故A错误B、从题目内容可看出,在处相遇,此时a球和b球的位移相同,时间相同,它们的加速度也相同,所以ab两个球的运动的过程恰好是相反的,把a球的运动反过来看的话,应该和b球的运动过程一样,所以在相遇时,a球的速度刚好为0,而b球的速度刚好为v0,所以B错误C、由于两球运动时机械能守恒,两球恰在处相遇,从开始运动到相遇,由动能定理可知,球a动能的减少量等于球b动能的增加量,选项C正确D、相遇后,ab两个球的速度的大小不同,而重力的大小是相同的,所以重力的功率不同,故D错误故选:C点评:根据题目的介绍分析得出ab球的运动之间的关系是解答本题的关键,这要求熟练的掌
16、握自由落体和竖直上抛运动的规律10(4分)(2012秋重庆期末)设匀速行驶的汽车的发动机保持功率不变,则下列说法正确的是()路面越粗糙,汽车行驶越慢路面越粗糙,汽车行驶越快在同一路面,汽车不载货比载货时行驶得快在同一路面,汽车不载货比载货时行驶得慢ABCD考点:功率、平均功率和瞬时功率版权所有专题:功率的计算专题分析:匀速行驶时,牵引力等于阻力,根据P=Fv=fv进行判断解答:解:路面越粗糙,摩擦力越大,则匀速行驶时牵引力越大,根据P=Fv,功率一定,牵引力越大,速度越小,所以路面越粗糙,汽车行驶越慢同一路面,载货时所受的摩擦力大,摩擦力越大,则匀速行驶时牵引力越大,根据P=Fv,功率一定,牵
17、引力越大,速度越小,所以在同一路面,汽车不载货比载货时行驶得快故D正确,A、B、C错误故选D点评:解决本题的关键知道匀速行驶时,牵引力等于阻力,以及知道发动机的功率等于牵引力与速度的乘积11(4分)(2004德阳一模)如图所示,倾角为的斜面长为L,在顶端水平抛出一小球,小球刚好落在斜面的底端,那么,小球初速度v0的大小为()ABCD考点:平抛运动版权所有专题:平抛运动专题分析:平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据下落的高度求出运动的时间,再根据水平位移和时间求出小球的初速度解答:解:在竖直方向上有:Lsin=,解得t=则初速度=故A正确,B、C、D错误故选:A点
18、评:解决本题的关键关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,知道平抛运动的时间由高度决定,初速度和时间共同决定水平位移12(4分)(2013清浦区校级学业考试)“静止”在赤道上空的地球同步气象卫星把广阔视野内的气象数据发回地面,为天气预报提供准确、全面和及时的气象资料设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍,下列说法中正确的是()A同步卫星运行速度是第一宇宙速度的倍B同步卫星的运行速度是地球赤道上物体随地球自转获得的速度的倍C同步卫星运行速度是第一宇宙速度的倍D同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的倍考点:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系版权所有专题:人造卫星问题分析:A、根据万
19、有引力提供向心力,去求同步卫星的运行速度和第一宇宙速度之比B、同步卫星与地球赤道上的物体具有相同的角速度,根据v=r去求解D、地球表面重力加速度等于贴近地球表面做匀速圆周运动卫星的向心加速度,再根据万有引力提供向心力去分析解答:解:A、根据万有引力提供向心力,v=第一宇宙速度的轨道半径等于地球的半径,同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍,所以同步卫星运行速度是第一宇宙速度的倍故A错误,C正确 B、同步卫星与地球赤道上的物体具有相同的角速度,根据v=r,同步卫星的线速度是赤道物体线速度的n倍故B错误 D、根据,a=,同步卫星的向心加速度是贴近地球表面运行卫星向心加速度的,根据万有引力等于重力,贴近
20、地球表面运行卫星的向心加速度等于地球表面的重力加速度故D错误故选C点评:解决本题的关键掌握万有引力提供向心力,以及理解第一宇宙速度三、实验题(每空2分,共18分)13(4分)(2012宁城县模拟)在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧外力的弹性限度内进行的用记录的外力F与弹簧的形变量x,作出Fx图线如图所示,由图可知弹簧的劲度系数为200 N/m,图线不过坐标原点的原因是由于弹簧本身有重力考点:探究弹力和弹簧伸长的关系版权所有专题:实验题;弹力的存在及方向的判定专题分析:该题考察了应用弹力与弹簧
21、长度关系的图象分析问题由胡克定律可求出弹簧的劲度系数解答:解:当拉力为8N时,弹簧的形变量为x=5cm=0.05m当拉力为0N时,弹簧的形变量为x=1cm=0.01m由胡克定律F=kx得:图线的斜率即为弹簧的劲度系数k=200N/m图线不过坐标原点的原因是由于弹簧本身有重力,使得弹簧没有外力的情况下已经伸长了一段距离故答案为:200,弹簧本身有重力点评:在应用胡克定律时,要首先转化单位,知道图线的斜率即为弹簧的劲度系数14(6分)(2013春瑞安市校级期末)如图所示,在用斜槽轨道做“研究平抛物体运动”的实验中,(1)斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是BA保证小球飞出时,速度既不太大,也
22、不太小B保证小球飞出时,速度沿水平方向C保证小球在空中运动的时间每次都相等(2)该实验装置对轨道的要求是B A必需光滑 B可以粗糙(3)某同学做“研究平抛物体运动”实验时在白纸上画出小球的运动轨迹如图所示,根据图中的数据,计算小球做平抛运动的初速度v0=1.4m/s( 计算结果保留两位有效数字,g=9.8m/s2)考点:研究平抛物体的运动版权所有专题:实验题;平抛运动专题分析:(1)在实验中让小球在固定斜槽滚下后,做平抛运动,记录下平抛后运动轨迹然后在运动轨迹上标出特殊点,对此进行处理,由于是同一个轨迹,因此要求抛出的小球初速度是相同的,所以在实验时必须确保抛出速度方向是水平的,同时固定的斜槽
23、要在竖直面(2)实验时只要把小球从轨道的同一位置由静止释放即可保证小球做平抛运动的速度相等(3)平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动,由匀变速运动与匀速运动的规律可以求出出小球的初速度解答:解:(1)研究平抛运动的实验很关键的地方是要保证小球能够水平飞出,只有水平飞出时小球才做平抛运动,故AC错误,B正确,故选:B(2)实验时,只要保证小球从轨道飞出时的水平速度相等即可,只要实验时让小球从轨道的同一位置由静止滑下即可保证小球到达轨道末端的速度相等,不需要轨道光滑,轨道光滑与粗糙都可以,故A错误,B正确;(3)由图示可知,三点间的水平距离相等,则三点时间间隔t相等;在
24、竖直方向上,y=gt2,则t=0.1s,小球的初速度:v0=1.4m/s;故答案为:(1)B;(2)B;(3)1.4点评:解决平抛实验问题时,要特别注意实验的注意事项在平抛运动的规律探究活动中不一定局限于课本实验的原理,要注重学生对探究原理的理解15(8分)(2011春琅琊区校级期中)在验证机械能守恒定律的实验中,质量m为1.00kg的重物自由下落,带动纸带打出一系列的点,如图所示相邻计数点间的时间间隔为0.02s,距离单位为cm(1)纸带的左(或0)端与重物相连;(2)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=0.98m/s;(3)从起点O到打下计数点B的过程中物体的动能增加量EK=0.48
25、J,势能减少量EP=0.49J(g=9.80m/s2);(4)通过计算,数值上EK小于EP(填“大于”,“等于”或“小于”),这是因为重物下落要克服阻力做功消耗重力势能;(5)实验的结论是在误差范围内,重物自由下落机械能守恒考点:验证机械能守恒定律菁优网版权所有专题:实验题;机械能守恒定律应用专题分析:纸带法实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度,从而求出动能根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值,求出重力势能的减小量,然后根据计算结果判定在误差范围内机械能是否守恒解答:解:(1)从纸带上可以看出0点为打出来的第
26、一个点,速度为0,重物自由下落,初速度为0,所以应该先打出0点,而与重物相连的纸带在下端,应该先打点所以纸带的左端应与重物相连故答案为:左(或0)(2)根据在匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度有:故答案为:0.98(3)动能的增量为:重力势能减小量Ep=mgh=9.80.0501m J=0.49J故答案为:0.48,0.49(4)通过计算可知动能的增加量小于重力势能的减小量,其原因是物体在下落过程中克服摩擦阻力做功,导致重力势能没有完全转化为动能故答案为:小于,重物下落要克服阻力做功消耗重力势能(5)根据计算结果可知,在误差范围内,物体的机械能守恒故答案为:在误差范围内,
27、重物自由下落机械能守恒点评:用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题,要注意单位的换算和有效数字的保留四、计算题(每题12分,共36分)16(12分)(2013东城区二模)如图所示,AB为水平轨道,A、B间距离s=1.25m,BCD是半径为R=0.40m的竖直半圆形轨道,B为两轨道的连接点,D为轨道的最高点有一小物块质量为m=1.0kg,小物块在F=10N的水平力作用下从A点由静止开始运动,到达B点时撤去力F,它与水平轨道和半圆形轨道间的摩擦均不计g取10m/s2,求:(1)撤去力F时小物块的速度大小;(2)小物块通过D点瞬间对轨道的压力大小;(3)小物块通过D点后,再一
28、次落回到水平轨道AB上,落点和B点之间的距离大小考点:动能定理的应用;牛顿第二定律;向心力版权所有专题:动能定理的应用专题分析:(1)小物体在AB段做匀加速直线运动,水平方向受拉力由动能定理求解撤去力F时小物块的速度大小;(2)小物块从B到D点过程,只有重力做功,根据动能定理求得物块通过D点瞬间的速度大小,由牛顿第二定律和第三定律求解对轨道的压力大小;(3)物块通过D点后做平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,由运动学公式求解落点和B点之间的距离大小解答:解:(1)当物块从A滑向B时,设在B点撤去F时速度大小为vB根据动能定理得:Fs=得 vB=5m/s(2)小物块从B到D
29、点瞬间,由动能定理得:mg2R=解得:vD=3m/s根据牛顿第二定律得: FD+mg=m解得:FD=12.5N 由牛顿第三定律知压力大小为FD=FD=12.5N(3)物块通过D点后做平抛运动,有: 2R= x=vDt解得:x=1.2m答:(1)撤去力F时小物块的速度大小是5m/s;(2)小物块通过D点瞬间对轨道的压力大小是12.5N;(3)小物块通过D点后,再一次落回到水平轨道AB上,落点和B点之间的距离大小是1.2m点评:本题是动能定理与牛顿第二定律、平抛运动等知识的综合,考查研究多过程的能力17(12分)(2013秋无为县校级月考)如图,固定的光滑四分之一圆弧轨道AB的半径为5m,A点与圆
30、心O在同一水平线上,圆弧轨道底端B点与圆心在同一竖直线上质量为2Kg物块从轨道上的A点由静止释放,滑过B点后进入长度为L=8m的水平传送带,传送带的皮带轮的半径均为R=0.2m,传送带的上部距地面的高度为h=1.8m,不计物块通过轨道与传送带交接处的动能损失,物块与传送带间的动摩擦因数为0.6,皮带轮与皮带之间始终不打滑 g取10m/s2讨论下列问题:(设滑块过C点则直接水平飞出)(1)求物块从A点下滑到B点时速度的大小和对轨道底端的压力(2)若传送带静止,判断滑块能否滑到C端?若能,则滑块落地点距C端的水平距离为多少?(3)设皮带轮顺时针匀速转动,皮带轮的角速度1=40rad/s,则滑块落地
31、点距C端的水平距离又是多少?考点:机械能守恒定律;匀变速直线运动规律的综合运用;向心力版权所有专题:机械能守恒定律应用专题分析:(1)先根据机械能守恒求出物块从A点下滑到B点时速度的大小;在B点,由重力和轨道的支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律求解轨道对物块的支持力,由牛顿第三定律得到对轨道底端的压力(2)若传送带静止,滑块在传送带上做匀减速运动,根据动能定理或牛顿第二定律和运动学结合求出物块滑到C点的速度,即可判断能否滑到C端若能,根据平抛运动的规律求解滑块落地点距C端的水平距离(3)皮带轮顺时针匀速转动,皮带轮的角速度1=40rad/s,皮带速度为 v1=1R,与物块到B点时的速度进
32、行比较,判断物块的运动情况,根据动能定理求出滑块滑到C端的速度,再由平抛运动的规律求解滑块落地点距C端的水平距离解答:解:(1)从A到B,由机械能守恒定律得: mgr=则得,vB=m/s=10m/s在B点,物块由重力和轨道的支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律 FNmg=m解得,FN=3mg=3210N=60N 根据牛顿第三定律得到对轨道底端的压力大小FN=FN=60N,方向竖直向下(2)若传送带静止,滑块在传送带上做匀减速运动,设物块到达C点的速度为v从B到C过程,根据动能定理得:mgL=得,v=m/s=2m/s滑块离开传送带做平抛运动,则有: h=,x=vt所以落地点距C端的水平距离为
33、:x=v=2m=1.2m(3)当1=40 rad/s时,皮带速度为 v1=1R=400.2=8m/s当滑块的速度减为v1=8m/s时,设运动的位移为x,则根据动能定理得:mgx=得,x=m=3mL所以滑块最后做匀速直线运动,所以滑块到达C端的速度也为v1=8m/s滑块落地点距B端的水平距离为: x1=v1=8m=4.8m答:(1)求物块从A点下滑到B点时速度的大小是10m/s,对轨道底端的压力大小为60N,方向竖直向下(2)若传送带静止,滑块能滑到C端,滑块落地点距C端的水平距离为1.2m(3)设皮带轮顺时针匀速转动,皮带轮的角速度1=40rad/s,则滑块落地点距C端的水平距离又是4.8m点
34、评:本题难点在于对过程的分析,要弄清楚物体在传送带上运动的全过程,特别是第3小题物块先加速再匀速过程18(10分)(2013昆明模拟)如图所示,圆弧轨道与水平面平滑连接,轨道与水平面均光滑,质量为m的物块B与轻质弹簧拴接静止在水平面上,弹簧右端固定,质量为3m的物块A从圆弧轨道上距离水平面高h处由静止释放,与B碰撞后推着B超运动但与B不粘连求:弹簧的最大弹性势能;A与B第一次分离后,物块A沿圆弧面上升的最大高度考点:动量守恒定律;功能关系版权所有专题:动量与动能定理或能的转化与守恒定律综合分析:1、A下滑与B碰前,根据机械能守恒列出等式,A与B碰撞,根据动量守恒求出碰后速度,再据功能关系求解2、A与B分离后沿圆弧面上升到最高点的过程中,根据机械能守恒求解解答:解:A下滑与B碰前,根据机械能守恒得:3mgh=3mA与B碰撞,根据动量守恒得:3mv1=4mv2弹簧最短时弹性势能最大,系统的动能转化为弹性势能,据功能关系可得:Epmax=4m解得:Epmax=mgh 据题意,AB分离时A的速度大小为v2A与B分离后沿圆弧面上升到最高点的过程中,根据机械能守恒得:3mgh=3m解得:h=h 答:弹簧的最大弹性势能是mgh;A与B第一次分离后,物块A沿圆弧面上升的最大高度是h点评:本题主要考查了机械能守恒定律、动量守恒定律及能量守恒定律的直接应用,难度适中