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物理参考答案
1 — 10 题.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C D D C D A B ABD AC AD
11. (1) 不需要 ; (2) 0.80 ; (3) A (每空2分)。
12.(1) AB (2分); (2)( BC )(2分)。
(3) 1 ; (-10cm,-5cm) (每空3分)
13.(10分)(1)物体撞在斜面上的速度与斜面垂直,将该速度分解,如图。
则tan30°=
𝑣0
-----------------------------2分
𝑣𝑦
v = gt ----------------------------2分
y
解得:t= √3 s ------------------------1分
(2)物体落在斜面上时的速度:v=
𝑣0
= 20 m/s ------------------------2分
sin30°
1
竖直下落高度为:h = gt2------------------------2分
2
h = 15m ------------------------1分
14. (12分)(1)1s~2s,物体减速运动,由v-t图像可得
加速度 a =10m/s2 ---------------1分
2
由牛顿第二定律有:mgsin37°+μmgcos37°=ma ---------------1分
2
解得 μ=0.5 ---------------1分
0~1s,物体加速运动,由v-t图像可得
加速度a =20m/s2 ---------------1分
1
由牛顿第二定律有:F-(mgsin37°+μmgcos37°)=ma ---------------1分
2
解得 F = 30N ---------------1分
(2)由图像得物体在她t=3s时减速为零,由于μ=0.5,即μ<tan37°,
物块不能保持静止,要沿斜面向下加速运动,设加速度为a
3
由牛顿第二定律有mgsin37°-μmgcos37°=ma3 ---------------2分
解得a =2m/s2 ---------------1分
3物体向下加速运动时间t = 3s
由v = a t ---------------2分
3
故6s时:v=2m/s ---------------1分
15.(16分)(1)物体放上传送带后做匀加速运动,
有 μmg=ma ,𝑎 =5𝑚/s ---------------------1分
令物体达到传送带速度的时间为t ,位移为x
1 1
则 𝑡 =
𝑣0
= 2 s ------------------------1分
1
𝑎
𝑥 = 1 𝑎𝑡2=10m ---------------------1分
1 1
2
由于x <L,故物体与传送带共速后做匀速直线运动。设匀速运动时间为t ,
1 2
由 L-x =v t ,得t =0.2s ---------------------1分
1 0 2 2
A到B的时间 t =t +t =2.2s ---------------------1分
AB 1 2
(2)物体从B点飞出后做平抛运动,设运动时间为t ,
3
则竖直方向:h= 1 g𝑡2 ,得t =1s --------------------1分
3 3
2
水平方向位移x =v t ,得x =10m --------------------1分
2 0 3 2
平抛运动的位移 S=√𝑥2+ℎ2 =5√5m --------------------2分
2
(3)设落到收集装置时速度为v ,则 v =√v2+(gt)2 --------------------1分
t t x
设B点抛出时水平速度为𝑣 ,落到收集装置时水平位移𝑥,竖直位移𝑦,
𝑥
则有 x=v t,y= 1 gt2 ,𝑥2+𝑦2 = 𝑅2 --------------------3分
x
2
可得 𝑣2𝑡2+25𝑡4 = 3 𝑚2
𝑥
4
3 −25𝑡4
解得 𝑣 = √4
𝑥 𝑡2
则有 𝑣 = √
3
4
−25𝑡4
+100𝑡2 = √ 3 +75𝑡2 --------------------1分
𝑡 𝑡2 4𝑡2
由数学知识可知,当 3 = 75𝑡2,v 最小,
4𝑡2 t
可得 t=
√10
s --------------------1分
10
3 −25𝑡4
由 𝑣 = √4
𝑥 𝑡2
解得 𝑣 = √5𝑚/𝑠 --------------------1分
𝑥故应将传送带速度调到√5𝑚/𝑠。