文档文本内容
物理参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D B A C C D C BC AD BCD
11.（1）BD
（2）0.53，0.41
（3）B
12.（1）AC
（2）3，0.4， （合理即给分）
13．（1）拉力F=20 N，线速度 m/s；
（2）距离
（1）小球在水平面内做匀速圆周运动，受力分析：
竖直方向：拉力的分力与重力平衡Fcosθ= mg，得F=20 N（3分）
圆周运动的半径r=Lsinθ，得
水平方向：拉力的分力提供向心力 ，得 。（3分）
（2）小球脱离轻绳后做平抛运动：
竖直方向：下落高度h=5 m，由 ，得t=1 s；（2分）
水平方向：位移x=vt，得 （2分）
O点到小球平抛初始位置的水平距离为
落地时小球到O点的空间距离： ，得 （2分）
14.（1）
（2）F=3.3 N（3） ；
（1）小球通过最高点D时的速度大小v
D
在D点，小球做圆周运动，向心力由重力和轨道压力提供。根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力为
，则轨道对小球的压力 。
由牛顿第二定律： （2分）
代入 、 、g=10 m/s2；
（2分）
（2）恒力F的大小
从A到D的过程，由动能定理： （2分）
代入 、 、 、 ；
（2分）
（3）小球落地时的速度大小v及速度与水平方向夹角的余弦值
步骤1：求脱离时的速度v
1在CD间θ=60°（与竖直方向夹角）处脱离，轨道支持力为0，向心力由重力径向分力提供：
（2分）
约去m，代入数据：
步骤2：分析速度方向与分量
径向与竖直方向成60°，切线与径向垂直，因此切线与水平方向成60°：
水平分量： （水平分量不变）
竖直分量（脱离时）： （方向竖直向下）
步骤3：求脱离点高度
以B为零势能面，O点高度为R=0.6 m，CD间θ=60°处的高度：
步骤4：求落地竖直分量v
y
竖直方向做匀加速直线运动，由 ；
步骤5：求落地速度大小v和夹角余弦
落地速度大小： （2分）
设速度与水平方向夹角为α，则：（2分）
15.（1） ，方向竖直向下
（2）
（3）
（1）物块A滑至最低点对轨道的压力由动能定理：
（2分）
化简得：
代入数据计算：
在轨道最低点，由牛顿第二定律（向心力公式）：
代入数据求解支持力；（2分）
由牛顿第三定律可知：物块A对轨道的压力大小为 ，方向竖直向下。（2分）
（2）物块A、木板B刚接触时的加速度
对物块A水平方向仅受滑动摩擦力，由牛顿第二定律：
约去m，化简得：
代入数据： 方向：水平向左（减速运动）。（2分）
对木板B水平方向受物块A的滑动摩擦力（向右）和地面的滑动摩擦力（向左），
由牛顿第二定律：化简得加速度表达式：
代入数据计算： （2分）
方向：水平向右（加速运动）。
（3）物块A在木板B上滑动的总路程
①判断运动顺序（先共速vs先撞挡板）
设物块A与木板B达到共速的时间为t，共速速度为v ，
1 共
由共速条件： （1分）
代入数据求解
计算 内木板B的位移：
代入数据： 因 ，（1分）
故先共速，后碰撞挡板，且木板B撞击挡板后立即静止（不反弹）。
共速速度： （1分）
②第一阶段相对滑动（0~1 s）
计算t=1 s内物块A的位移：
1
代入数据：
此阶段物块A相对木板B的滑动距离：
（1分）
③第二阶段：共速后一起匀减速运动
共速后，A、B整体水平方向受到地面的滑动摩擦力，一起匀减速向右运动至挡板，
匀减速的加速度： ，得a=1 m/s2（1分）一起减速到碰撞挡板前的速度： ，得v=0.8 m/s（1分）
此阶段无相对滑动。
④第三阶段：木板B静止后，A继续滑动
木板B撞击挡板后静止，物块A以v=0.8 m/s向右减速，加速度仍为a =4 m/s2（向左），直至静止。
A
由运动学公式： 化简得相对滑动距离：
代入数据： （1分）
⑤总相对滑动路程 （1分）
